JP2000036214A - 光源装置及び該光源装置を用いた投写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発光体の爆発時に、シャーシ内の光学部品の損
傷を防止し、併せて外部に漏れる発光体の爆音を緩和す
る。 【解決手段】投写装置は、シャーシ3内に、発光体20を
有する光源2と、光源2を収納する枠体1とを具え、枠体1
には、冷却空気の光源2への給気手段と、光源2からの排
気手段とが設けられている。枠体1は、前面が透明部材
で覆われて周囲が密閉されている。また、枠体1内に
て、給気手段から光源2までの流路及び光源2から排気手
段までの流路は、複数の透孔18を開設した板材により複
数の空間に仕切られ、該板材により、光源2から発せら
れる音のスムーズな通過を遮る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル等の画
像を強力な光で照射する投写装置、及びこれに用いる光
源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光の３原色であるＲ、Ｇ、Ｂ
に対応した３枚の液晶パネルを強い光で照射した後に、
光を合成し、スクリーンに画像を映し出す投写装置が提
案されている。図５は、該投写装置の平面図である。キ
ャビネット(６)内には、３枚の液晶パネル(７)(７a)(７
b)を保持するシャーシ(３)が設けられ、該シャーシ(３)
の前端部に投写レンズ(67)が設けられている。シャーシ
(３)内には、投写レンズ(67)の光軸と同軸に、プリズム
体(30)が配備され、該プリズム体(30)を挟んで、ＲとＢ
に対応した液晶パネル(７a)(７b)が配備される。プリズ
ム体(30)は内部に反射層(31)(32)を互いに略直交させて
具え、該プリズム体(30)を挟んで投写レンズ(67)の反対
側には、Ｇに対応した液晶パネル(７)が設けられてい
る。シャーシ(３)の入口には、光源(２)が配備され、光
路上には全反射ミラー(75)(76)(77)(78)、ダイクロイッ
クミラー(45)(46)が光路に傾いて配備されている。以下
の記載では、光源(２)から光が出射する方向を前方とす
る。

【０００３】光源(２)からの光は、ＵＶフィルタ(33)に
より紫外線が除去された後に、全反射ミラー(75)により
反射される。ダイクロイックミラー(45)はＲの通過を許
し、ＧとＢを反射する。Ｒは全反射ミラー(76)により反
射されて、偏光板(73)を通過し、Ｒに対応した液晶パネ
ル(７a)を照射する。Ｇはダイクロイックミラー(46)に
反射されてプリズム体(30)に入射する。Ｂは全反射ミラ
ー(77)(78)により反射された後に、プリズム体(30)内の
反射層(31)に反射されて投写レンズ(67)に入射する。プ
リズム体(30)にてＲ、Ｇ、Ｂの３色光が合成されて、ス
クリーン(68)上に投写される。

【０００４】光源(２)は強力な光で照射するから、過熱
しやすい。また、光源(２)の寿命が尽きたときは、光源
(２)を交換するが、この交換時の作業性を改善する必要
もある。そこで、光源(２)を枠体(１)に収納して、枠体
(１)と光源(２)を一括してシャーシ(３)から引き出し可
能とし、併せて該枠体(１)の側方に、排気用のファン
(５)を設けて、光源(２)を空冷するものがある。図６
は、光源(２)、枠体(１)、ファン(５)の分解斜視図であ
る。光源(２)は発光体(20)の背面にリフレクタ(25)を設
けて構成され、該発光体(20)はリフレクタ(25)の背後に
位置する支持片(26)に基端部が支持される。支持片(26)
の前端部には切欠部(27)が設けられ、光源(２)の外部と
リフレクタ(25)の内側との間で、空気の流入を許す。リ
フレクタ(25)の周囲には、複数の切欠き(28)(28)が設け
られ、光源(２)の外部の空気は、該切欠き(28)からもリ
フレクタ(25)内に入る。枠体(１)は、前面及び両側面が
開口し、ファン(５)は枠体(１)の側面開口を通った空気
を吸引する。枠体(１)の天面には、切欠き(95)が開設さ
れ、該切欠き(95)はリフレクタ(25)天面の切欠き(28)に
重なって、リフレクタ(25)内への空気の流入を許す。図
７は、枠体(１)に光源(２)を収納した状態を一部破断し
た側面図である。枠体(１)の切欠き(95)には、給気用フ
ァン(50)が接続され、装置の外部からの空気はその大部
分がリフレクタ(25)内に流入し、残部はリフレクタ(25)
の外面に沿って流れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】斯種光源(２)を、例え
ば寿命間際に使用した際に、発光体(20)が爆発すること
がある。この場合、発光体(20)の破片が光学部品を傷つ
けることがあるが、光学部品はシャーシ(３)に取り付け
られているから、光学部品の交換は取り付け精度の維持
等から手間が掛かる。また、発光体(20)の爆音は、非常
に大きく、該爆発音が枠体(１)内を伝って、給気用のフ
ァン(50)又は排気用のファン(５)から外部に漏れると、
使用者を驚かせる。本発明は、発光体(20)の爆発時に、
シャーシ(３)内の光学部品の損傷を防止し、併せて外部
に漏れる発光体(20)の爆音を緩和することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】投写装置は、枠体(１)は、
前面が透明部材で覆われて周囲が密閉されている。ま
た、枠体(１)内にて、給気手段から光源(２)までの流路
及び光源(２)から排気手段までの流路は、複数の透孔(1
8)を開設した板材により複数の空間に仕切られ、該板材
により、光源(２)から発せられる音のスムーズな通過を
遮っている。

【０００７】

【作用及び効果】枠体(１)は、前面が透明部材で覆われ
て密閉されているから、光源(２)から出射する光は遮ら
れず、且つ発光体(20)の爆発時に飛散する破片は、枠体
(１)から飛び出ることはない。これにより、シャーシ
(３)内の光学部品が、発光体(20)の破片により傷つく虞
れはなく、枠体(１)を引き出せば、光源(２)が交換でき
る。また、発光体(20)が爆発しても、その爆音は枠体
(１)内の板材に開設された透孔(18)を通過しなければ、
枠体(１)の外部に漏れない。即ち、透孔(18)により爆音
は枠体(１)内をスムーズに伝搬することを遮られるか
ら、枠体(１)の外部に漏れる音は小さくなり、使用者を
驚かせることはない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一例を図を用いて
詳述する。従来と同一構成については、同一符号を用い
て、詳細な説明を省略する。本例は、光源(２)と枠体
(１)を具えた光源装置に特徴があり、投写装置内のダイ
クロイックミラー(45)等の他の光学部品の配置、及び枠
体(１)がシャーシ(３)に着脱自在に配備された点は、従
来と同様である。図１は、枠体(１)の斜視図であり、図
２はその正面図、図３は図１を左側から見た状態を破断
し、内部に光源(２)を収容した側面図である。枠体(１)
は周囲が覆われ、前面が開口(15)している。該前面開口
(15)に、透明なＵＶフィルタ(33)が嵌まり、枠体(１)は
密閉されている(図３参照)。枠体(１)は上段室(11)、中
段室(10)、下段室(12)の３段に区分けされ、中段室(10)
に光源(２)が収納される。前記の如く、光源(２)を、例
えば寿命間際に使用すると、発光体(20)が爆発する虞れ
がある。しかし、枠体(１)が密閉されているから、発光
体(20)の破片が枠体(１)の外に飛び散ることを防止でき
る。

【０００９】中段室(10)の側壁には、上下に延びた切欠
き(56)が開設された一対の留め具(55)(55)が配備され、
該切欠き(56)の上下端で光源(２)のリフレクタ(25)を挟
持する。図１では、説明の便宜上、一方の留め具(55)の
図示を省略する。上段室(11)の底面及び中段室(10)の底
面の前端部には、内向きに凹んだ切欠き(17)(19)が開設
され、後記するように、切欠き(17)(19)は光源(２)の冷
却空気の通過を許す。本例にあっても、光源(２)を冷却
するが、冷却空気の流路が従来と異なり、発光体(20)の
基端部と先端部を冷却する。また、枠体(１)内の空気
は、板材で仕切られた複数の空間を通って、光源(２)内
部を通過する。先ず発光体(20)の構造から説明する。

【００１０】(発光体の構造)図８は、光源(２)の発光体
(20)の断面図である。発光体(20)は、中空の発光部(21)
の両側から透明な軸体(22)(23)を突出させ、各軸体(22)
(23)内に箔(24)と呼ばれる電極を設けている。一方の軸
体(22)が支持片(26)に支持される。箔(24)は発光部(21)
内で端部が僅かな間隔を設けて対向し、両箔(24)(24)間
に、放電を生じさせれば、発光部(21)が発光する。ここ
に於いて、発光部(21)は約８００〜９００度での使用が
適切であるが、軸体(22)(23)はそれよりも低い約２００
〜３００度での使用が適切である。その理由の１つとし
て、軸体(22)(23)が加熱しすぎると、箔(24)の酸化が進
み、腐食する虞れがあるからである。従って、発光体(2
0)は両端部である軸体(22)(23)を発光部(21)よりも冷や
す必要がある。

【００１１】(冷却空気の流路)図２、図３に示す枠体
(１)の奥部外側の別部品には、給気用のファン(50)が取
り付けられ、該ファン(50)からの空気は、枠体(１)に開
設された透窓(14)を通って枠体(１)の内側に位置する給
気室(13)に流れる。給気室(13)からの空気は、給気室(1
3)の側面及び底面に開設された透孔(18)を通って、上段
室(11)及び中段室(10)に流れる。上段室(11)の底面に
は、多数の透孔(18a)が開設され、上段室(11)の空気は
該透孔(18a)及び前記切欠き(17)を通って、中段室(10)
に流れる。

【００１２】中段室(10)の空気は、底面の切欠き(19)を
通って下段室(12)に流れる。下段室(12)は、図３に示す
ように、側面に長孔(16)が開設された排気室(８)と、中
段室(10)の底面と排気室(８)の間に位置する繋ぎ室(80)
の２室に区分けされている。繋ぎ室(80)は、光源(２)の
リフレクタ(25)の下端部に対向した第１水平室(81)と、
第１水平室(81)の奥側端部から斜め上向きに奥に延びた
傾斜室(83)と、該傾斜室(83)の上端から奥に延びた第２
水平室(82)とを具える。第２水平室(82)の底面には、透
孔(18b)が開設され、中段室(10)から繋ぎ室(80)に流入
した空気は、該透孔(18b)を通って排気室(８)から排気
される。繋ぎ室(80)をこのように長く形成している理由
は後記する。下段室(12)の側面の別部品には、図２に示
すように、排気用のファン(５)が取り付けられ、長孔(1
6)を通って下段室(12)内の空気を強制的に排出する。

【００１３】図２に示す給気用のファン(50)により、枠
体(１)の透窓(14)から給気された冷却用空気は、図３の
給気室(13)に一旦流入し、一部は透孔(18)(18a)を通っ
て、上段室(11)に流れる。上段室(11)内の空気は、切欠
き(17)を通って、リフレクタ(25)の上端部から下向きに
流れる。該空気は、発光体(20)の先端部に位置する軸体
(23)を冷却する。軸体(23)に触れた空気は、排気用のフ
ァン(５)により、リフレクタ(25)の切欠き(28)を通っ
て、繋ぎ室(80)に吸引される。この流れにより、発光体
(20)の先端部に位置する軸体(23)は冷やされる。給気室
(13)からの空気の一部は中段室(10)に入る。中段室(10)
に流れた空気は、光源(２)の支持片(26)の切欠部(27)か
らリフレクタ(25)の内側に流れる。この空気は、発光体
(20)の基端部に位置する軸体(22)を冷却した後に、リフ
レクタ(25)の切欠き(28)を通って、繋ぎ室(80)に吸引さ
れる。中段室(10)内の空気は、排気用のファン(５)によ
り、繋ぎ室(80)に強制的に吸引されるから、リフレクタ
(25)内側の空気が、支持片(26)の切欠部(27)を通って、
光源(２)の外に漏れることはない。従って、発光部(21)
に触れた空気が、発光体(20)の基端部に位置する軸体(2
2)に触れることはないから、該軸体(22)は確実に冷やさ
れる。尚、支持片(26)の切欠部(27)を通って、繋ぎ室(8
0)に吸引される空気は、発光部(21)をも冷却する。しか
し、発光体(20)を発光し続けていると、発光部(21)は１
０００度を越える温度になることがあるから、発光部(2
1)を冷却して、適切な使用温度である約８００〜９００
度に設定することが好ましい。

【００１４】本例にあっては、枠体(１)外部からの空気
が、中段室(10)に流入する際、及び中段室(10)からの空
気が排気室(８)まで流れる際に、透孔(18)(18a)(18b)や
透窓(14)を通って、長い流路を辿るが、この理由は以下
による。前記の如く、発光体(20)の爆発音は非常に大き
く、該爆発音が枠体(１)内を伝って、給気用のファン(5
0)又は排気用のファン(５)から外部に漏れると、使用者
を驚かせる。このため、枠体(１)の外部から、光源(２)
までの流路長さを長くし、かつ空気を枠体(１)内の透孔
(18)(18a)を通過させることにより、サイレンサ的効果
により爆発音を減じている。前記繋ぎ室(80)を長く形成
しているのも同様の理由による。ここで、サイレンサ的
効果とは、図４に示すように、発生源(９)から同心円状
に広がる音のレベルを小さくすることを意味する。発生
源(９)の近傍に、透孔(18)を開設した板材(90)を設置す
ると、一部の音は該板材(90)に遮られ、板材(90)の外に
は透孔(18)を通過した分しか音は伝わらない。板材(90)
を音の伝搬方向に沿って、複数枚設ければ、更に効果的
に音を遮断できる。本例に係わる枠体(１)は、冷却空気
の流路上に、多数の透孔(18)を開設した板材を設け、光
源(２)の爆発音を効果的に遮断している。

【００１５】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】枠体の斜視図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図１を左側から見た状態を破断した側面図であ
る。

【図４】サイレンサ的効果を示す説明図である。

【図５】投写装置の平面図である。

【図６】従来の光源、枠体、ファンの分解斜視図であ
る。

【図７】従来の光源と枠体を破断して示す側面図であ
る。

【図８】発光体の断面図である。

【符号の説明】

(２) 光源 (３) シャーシ (18) 透孔 (20) 発光体 (33) ＵＶフィルタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光体(20)を有する光源(２)と、光源
   (２)を収納する枠体(１)とを具え、枠体(１)はシャーシ
   (３)に着脱自在に配備されて、冷却空気の光源(２)への
   給気手段と、光源(２)からの排気手段とが設けられた光
   源装置に於いて、 枠体(１)は、前面が透明部材で覆われて、周囲が密閉さ
   れたことを特徴とする光源装置。
2. 【請求項２】 枠体(１)内にて、給気手段から光源(２)
   までの流路及び光源(２)から排気手段までの流路は、複
   数の透孔(18)を開設した板材により複数の空間に仕切ら
   れ、該板材により、光源(２)から発せられる音のスムー
   ズな通過を遮る請求項１に記載の光源装置。
3. 【請求項３】 枠体(１)の前面を覆う透明部材は、紫外
   線を遮断するＵＶフィルタ(33)である請求項１又は２に
   記載の光源装置。
4. 【請求項４】 シャーシ(３)内に、光源(２)と、光源
   (２)からの光をＲ、Ｇ、Ｂに分光する分光手段と、Ｒ、
   Ｇ、Ｂの各光に対応したライトバルブ(７)(７a)(７b)
   と、該ライトバルブ(７)(７a)(７b)を照射した光を合成
   する合成手段と、合成された光を写す投写レンズ(67)を
   具え、光源(２)はシャーシ(３)に着脱自在に配備された
   枠体(１)に収納され、該枠体(１)には冷却空気の光源
   (２)への給気手段と、光源(２)からの排気手段とが設け
   られた投写装置に於いて、 枠体(１)は、前面が透明部材で覆われて、周囲が密閉さ
   れたことを特徴とする投写装置。