JP2004006360A - 光源ランプユニット、光源装置および投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リード線を反射鏡に開けた貫通孔を通して背面側に引き出すことにより発生する貫通孔の周囲の反射面部分が成形時等に変形してしまうという弊害を回避すること。
【解決手段】光源ランプ２の発光部２２の両側には、電極シール部２３、２４が一体形成されている。各電極芯棒２２ａ、２２ｂの元端側は、それぞれ、モリブデン箔により口金２５およびニッケルリード線２６に接続されている。リード線２６は、反射鏡３を貫通せずに、この反射鏡３を迂回してその背面側に引き出されているので、反射鏡３には、リード線２６を配線するための貫通孔が不要となる。この結果、リード線を反射鏡に開けた貫通孔を通して背面側に引き出すことにより発生する貫通孔の周囲の反射面部分が成形時等に変形してしまうという弊害を回避できる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる種類の光源を用いることの可能な投写型表示装置等の光学機器の光源として用いるのに適した光源ランプユニットに関するものである。また、本発明は、このような光源ランプユニットを備えた光源装置、および当該光源装置を備えた投写型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
今日、パーソナルコンピュータ等の画像を拡大投写するための投写型表示装置の開発、研究が盛んである。このような投写型表示装置は、光源ランプからの出射光を画像信号に基づき、液晶パネル等のライトバルブを用いて変調し、変調後の光像を投写レンズ等によって投写面上に拡大投写する構成となっている。
【０００３】
投写型表示装置の光源ランプとしては、メタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀灯等が用いられている。これらの光源ランプは、数千時間は比較的安定した光を発することができるが、それ以上の時間に亘って使用すると、ランプ寿命が尽きてしまい、光量の減衰や、波長により光強度が変化して色バランスが悪化する等の弊害が発生する。光源ランプの寿命が尽きると、このような弊害のために、投写画像が暗くなったり、色バランスが低下して画像品位が劣化したりする等の問題が発生する。このような問題を回避するためには、ランプ寿命が尽きる手前の時点でランプを交換する必要がある。
【０００４】
寿命に至ったランプがそのまま使用されることの無いようにするために、従来においては、ランプが寿命に近づいたことを自動的に警告する機構、寿命が尽きたランプの使用を強制的に阻止する機構が提案されている。例えば、特開平４−５６２２号、同４−１６３５８４号、同４−２５０４３７号、同４−３２３５３１号の各公報にはこのような機構が提案されている。
【０００５】
また、このような機構においては、使用しているランプの使用積算時間を計測する必要があるが、ランプが新品のものと交換された場合には、その旨を自動的に検出して、それまでの積算値をクリアする必要がある。ランプ等の消耗品が新品に交換されたことを自動的に検出する機構としては、ランプ等の消耗品にヒューズを取り付けておき、交換時にヒューズを溶断できるように構成し、当該ヒューズの溶断の有無を電気的に検出することにより、当該消耗品が新品であるか否かを検出するようにした機構が提案されている。例えば、特開平４−１４４７５４号、同６−８９２８７号の各公報にはこのようなヒューズを用いた機構が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記の各従来公報に開示されている技術は、光源として、常に同一種類のランプを使用することを前提としたものである。しかしながら、各種の光学機器においては、使用場所等に応じて、異なる種類、異なる出力のランプを選択的に使用することが望ましい場合もある。
【０００７】
例えば、投写型表示装置においては、同一の光源ランプを用いた場合にはその投写画像の明るさ等に上限がある。このために、使用場所によっては投写画像の明るさが不足する事態も発生する。そこで、例えば、光源ランプとしてメタルハライドランプを使用する場合に、ランプ電力が１８０Ｗのものと１００Ｗのものを選択的に使用できるようにし、投写画像を明るくする必要がある場合には、１８０Ｗのランプを用いるようにすればよい。
【０００８】
しかしながら、このように出力等の特性の異なるランプを使用する場合には、ランプの特性に適した駆動形態でランプを駆動する必要があり、そのためにはランプ駆動制御回路をランプ種類に応じたものに交換する必要がある。これでは、使用上不便であると共に、価格も高くなってしまう。
【０００９】
また、例えば、１８０Ｗのメタルハライドランプは寿命が約１０００時間程度であり、これに対して低出力の１００Ｗのメタルハライドランプは寿命が６０００時間と長い。従って、特性の異なるランプを使用可能な投写型表示装置では、ランプ毎に寿命が異なってくるので、上記の従来の各公報に記載の技術をそのまま適用しても、ランプ毎の寿命を正確に判断して、適切な時期にランプ交換の表示を行うことができない。例えば、１８０Ｗのメタルハライドランプを一定時間使用した後に、１００Ｗのメタルハライドランプに交換した場合には、当該ランプの使用時間が、それまで使用されていたランプの使用積算時間に加算されてしまい、１００Ｗのメタルハライドランプが寿命に至っていないにもかかわらず、寿命が尽きたものと誤判断されてしまう。逆に、１００Ｗのメタルハライドランプに交換した際に、当該ランプが新品であることが検出されると、それまでの１８０Ｗのランプの使用積算時間がクリアされてしまい、次回に同一の１８０Ｗのランプを使用する際には、それまでの使用時間がカウントされないので、寿命が尽きたと判断される前に突然、ランプ切れ等の弊害が発生するおそれがある。
【００１０】
更に、ランプはその種類に応じて色バランス等が異なっているので、投写画像の種類、使用場所等に応じて、最適な色バランスを備えたランプを光源として使用すれば、投写型表示装置の投写画像を常に良好な状態にすることができる。このためには、異なる種類のランプを選択使用可能な構成とすることが望ましい。
【００１１】
しかし、この構成を採用した場合にも、上記と同様に、異なる種類のランプは、それぞれ寿命、ランプ電力が違っているのが通常であるので、使用するランプに適した駆動形態でランプを駆動すると共に、使用するランプの種類に応じてその寿命を正確に判断する必要がある。しかしながら、上記の各公報に記載の技術では、このような処理を行うことが不可能である。
【００１２】
これらに加えて、寿命に近づいたランプは輝度が低下しているので、新品のランプに交換した当初は光源輝度が突然に上昇する。この結果、例えば、投写型表示装置の場合には、投写画像の輝度が突然上昇してしまうので、使用者はランプ交換毎に輝度調整を手動で行う必要がある。このようにランプ交換毎に光源輝度の調整を手動で行うことは面倒であり、不便である。
【００１３】
本発明の課題は、このような従来の問題点を解消可能な光源ランプユニットを提案することにある。
【００１４】
また、本発明の課題は、上記のような従来の問題点を解消可能な光源ランプユニットを備えた光源装置を提案することにある。
【００１５】
さらに、本発明の課題は、上記のような従来の問題点を解消可能な光源装置を備えた投写型表示装置を提案することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の光源ランプユニットは、光源ランプの種別情報を担持したランプ情報担持手段を備えた構成を採用している。この構成によれば、当該光源ランプユニットが装着される光学機器の光源装置の側においてランプ種別を検出することにより、当該ランプ種別に応じて最適の制御形態で光源ランプユニットを点灯駆動できる。従って、同一の光源装置に装着可能な互換性のある種類の異なる光源ランプユニットを実現できる。
【００１７】
また、本発明の光源ランプユニットは、光源ランプの残り寿命を示す情報を担持しているランプ情報担持手段を備えた構成を採用している。このように光源ランプユニットの側にランプ残り寿命に関する情報を担持させることにより、当該光源ランプユニットが装着される光学機器の光源装置の側においては、担持されている残り寿命を検出することにより、光源ランプの寿命が尽きる時期を正確に判別できる。
【００１８】
さらに、本発明の光源ランプユニットは、光源ランプの新品時の寿命を示す情報および当該光源ランプの使用積算時間を示す情報とを担持しているランプ情報担持手段を備えた構成を採用している。この構成を採用した場合においても、当該光源ランプユニットが装着される光学機器の光源装置の側においては、担持されている残り寿命を検出することにより、光源ランプの寿命が尽きる時期を正確に判別できる。
【００１９】
さらにまた、本発明の光源ランプユニットは、光源ランプの使用電力を示す情報を担持しているランプ情報担持手段を備えた構成を採用している。この構成によれば、ワット数の異なる光源ランプユニットを光学機器の光源装置に装着した場合に、光源装置の側において担持されている電力を検出すれば、常に適切な電力で光源ランプユニットを点灯駆動できる。この場合、更に、前記光源ランプが新品であるか否かを示す情報を担持していることが望ましい。
【００２０】
ここで、光源ランプユニットとしては、光源ランプと、前記光源ランプからの発散光を反射して平行光として出射させるための反射鏡と、当該反射鏡を支持しているランプハウジングと、前記反射鏡の反射面から前方に突き出ている前記光源ランプの発光管の端から引き出されて当該反射鏡の反射面に対して背面側に位置している外部接続用の端子台に接続された電極リード線とを有する構成のものを採用できる。この場合には、当該電極リード線を、前記反射鏡の有効反射面以外の部分を経由して前記端子台まで引き回すことが望ましい。また、前記端子台は、前記反射鏡の反射面以外の部分に取り付けることが望ましい。
【００２１】
次に、本発明は光源ランプユニットが装着された光源装置に関するものであり、当該光源装置は、光源ランプの種別情報を担持したランプ情報担持手段を備えた光源ランプユニットと、前記ランプ情報担持手段に担持されている前記ランプ情報を検出する検出手段と、前記光源ランプの種別毎のランプ電力を記憶した記憶手段と、前記検出手段により検出されたランプ情報に基づき前記光源ランプを駆動制御する駆動制御手段とを有し、前記駆動制御手段は、検出された前記光源ランプの種別に対応するランプ電力を前記記憶手段から検索して当該ランプ電力で前記光源ランプを駆動することを特徴としている。このように構成した本発明の光源装置によれば、電力の異なる光源ランプを備えた光源ランプユニットを使用可能な互換性のある光源装置を実現できる。
【００２２】
また、本発明の光源装置は、光源ランプの残り寿命を示す情報を担持しているランプ情報担持手段を備えた光源ランプユニットと、前記ランプ情報担持手段に担持されている前記光源ランプの残り寿命を検出する検出手段と、当該検出手段により検出されたランプ情報に基づき前記光源ランプを駆動制御する駆動制御手段と、前記光源ランプの使用時間を積算する積算手段と、当該積算手段によって得られた使用積算時間に基づき前記ランプ情報担持手段に担持されている残り寿命を更新する残り寿命更新手段とを有し、前記駆動制御手段は、前記残り寿命更新手段によって更新された残り寿命が零でない場合にのみ前記光源ランプを点灯駆動することを特徴としている。この構成の光源装置によれば、例えば、同一種類の複数個の光源ランプユニットを交互に使用した場合においても、各光源ランプユニットのランプ寿命が尽きる時期を正確に判別できる。従って、複数の光源ランプユニットを使用可能な互換性のある光源装置を実現できる。
【００２３】
さらに、本発明の光源装置は、光源ランプの新品時の寿命を示す情報および当該光源ランプの使用積算時間を示す情報とを担持しているランプ情報担持手段を備えた光源ランプユニットと、前記ランプ情報担持手段に担持されている前記光源ランプの寿命および使用積算時間を検出する検出手段と、前記光源ランプの用時間を積算する積算手段と、前記検出手段により検出された前記使用積算時間および前記積算手段による使用積算時間の加算値を前記光源ランプの寿命と比較する比較手段と、前記加算値が前記寿命よりも短い場合にのみ、前記光源ランプを点灯駆動する駆動制御手段と、前記ランプ情報担持手段に担持されている使用積算時間を前記加算結果により更新する更新手段とを有することを特徴としている。この構成の光源装置によっても、複数個の光源ランプユニットを交互に使用した場合においても、各光源ランプユニットのランプ寿命が尽きる時期を正確に判別できる。
【００２４】
さらにまた、本発明の光源装置は、光源ランプの使用電力を示す情報を担持しているランプ情報担持手段を備えた光源ランプユニットと、前記ランプ情報を検出する検出手段と、当該検出手段により検出されたランプ情報に基づき前記光源ランプを駆動制御する駆動制御手段とを有し、当該駆動制御手段は、検出されたランプ電力で前記光源ランプを駆動することを特徴としている。この構成の光源装置によれば、常に、装着された光源ランプユニットに適した電力で点灯制御を行うことができる。
【００２５】
この場合、ランプ情報担持手段には、当該光源ランプユニットが新品であるか否かの情報も担持させることが望ましい。また、前記光源ランプの種別毎のランプ寿命を記憶したランプ寿命記憶手段と、前記光源ランプの使用時間を積算する積算手段と、当該積算手段によって積算された使用積算時間を前記光源ランプの種別毎に記憶する積算時間記憶手段と、前記光源ランプのランプ寿命と当該光源ランプの使用積算時間とを比較する比較する比較手段とを有し、前記積算手段は、前記光源ランプが新品であることが検出された時には前記積算時間記憶手段に記憶されている当該光源ランプの使用積算時間をリセットして積算を開始し、前記駆動制御手段は、前記比較手段の比較結果に基づき当該光源ランプの使用積算時間が当該光源ランプのランプ寿命よりも短い場合にのみ、検出された当該光源ランプの使用電力で、当該光源ランプを点灯駆動するように構成することが望ましい。この構成によれば、装着された光源ランプユニットの使用電力、寿命に応じた適切な点灯駆動制御を実現できる。
【００２６】
ここで、前記光源ランプが新品であることが検出された時には、その輝度調整を行う輝度調整手段を備えていることが望ましい。この輝度調整手段を備えることにより、ランプ交換毎に手動操作により輝度調整を行う必要がなるので便利である。
【００２７】
また、ランプ寿命が尽きる手前の時点で、その旨を使用者等に警告できるようにするためには、上記の構成に加えて、前記光源ランプの前記ランプ寿命よりも一定の時間だけ短い設定時間を前記使用積算時間と比較する第２の比較手段と、当該第２の比較手段の比較結果に基づき、前記使用積算時間が前記設定時間を超えた場合に、前記光源ランプが寿命に近づいた旨を警告する警告手段とを有する構成を付加すればよい。
【００２８】
さらに、異なる種類の光源ランプユニットを使用者の側において簡単に交換できるようにするためには、前記光源ランプユニットを着脱可能に装着するランプユニット装着部を配置し、前記光源ランプユニットは前記ランプユニット装着部に装着可能なランプハウジングを備えた構成とすればよい。
【００２９】
さらにまた、前記ランプ情報担持手段としては、複数の光反射面および非反射面の配列形態によって情報を担持する構成のものを採用できる。この場合、前記検出手段は、前記光反射面および非反射面を光学的に検出するホトカプラを備えた構成とすればよい。
【００３０】
なお、光源ランプユニットとしては、光源ランプと、前記光源ランプからの発散光を反射して平行光として出射させるための反射鏡と、当該反射鏡を支持しているランプハウジングと、前記反射鏡の反射面から前方に突き出ている前記光源ランプの発光管の端から引き出されて当該反射鏡の反射面に対して背面側に位置している外部接続用の端子台に接続された電極リード線とを有する構成のものを採用できる。この場合には、当該電極リード線を、前記反射鏡の有効反射面以外の部分を経由して前記端子台まで引き回すことが望ましい。また、前記端子台は、前記反射鏡の反射面以外の部分に取り付けることが望ましい。
【００３１】
次に、本発明の光源装置は投写型表示装置の光源として利用することができる。すなわち、本発明の投写型表示装置は、上記の各構成の光源装置と、当該光源装置から出射される出射光束に対して画像信号に対応した変調を施す変調手段と、変調後の光束を投写面上に投写する投写手段とを有することを特徴としている。
【００３２】
この場合、前記光源ランプの残り寿命が、予め設定した時間よりも短くなった旨を警告する警告手段として、前記投写手段による投写画像の明るさを所定量だけ暗くさせる画面明るさ調整手段を採用することができる。
【００３３】
また、本発明を適用可能な投写型表示装置としては、上記の構成に加えて、複数のレンズ構造を備えた第１のレンズ板及び第２のレンズ板と、前記第２のレンズ板からの出射光を変調するライトバルブとを有し、前記光源装置からの出射光は前記第１のレンズ板により前記第２のレンズ板の各レンズ構造に２次光源像をとして出射されるようになっているものを採用できる。この場合には、前記光源装置は、前記光源ランプとしての光源ランプと、前記光源ランプからの発散光を反射して平行光として出射させるための反射鏡と、当該反射鏡を支持しているランプハウジングと、前記反射鏡の反射面から前方に突き出ている前記光源ランプの発光管の端から引き出されて当該反射鏡の反射面に対して背面側に位置している外部接続用の端子台に接続された電極リード線とを有する構成のものを採用できる。また、当該電極リード線は、前記反射鏡の有効反射面以外の部分を経由して前記端子台まで引き回され、前記電極リード線のうち前記反射鏡の反射面側に位置する部分は、前記第１のレンズ板の前記複数のレンズ構造の溝に沿って配置されていることが望ましい。さらに、前記光源ランプユニットの前記端子台は、前記反射鏡の反射面以外の部分に取り付けられていることが望ましい。
【００３４】
一方、本発明の光源ランプユニットは、光源ランプと、当該光源ランプが新品であるか否かを示す情報を担持しているランプ情報担持手段とを有することを特徴としている。このランプ情報担持手段はヒューズを備えた構成とすることができ、この場合、当該ヒューズの溶断の有無により前記光源ランプが新品であるか否かの情報を担持できる。
【００３５】
この構成の光源ランプユニットを備えた本発明の光源装置は、前記ランプ情報担持手段に担持されている情報を検出する検出手段と、当該検出手段により前記光源ランプユニットが新品であることが検出された場合には、前記ヒューズを溶断することにより前記ランプ情報担持手段の担持情報を新品では無い旨を示す情報に設定する設定手段とを有している。
【００３６】
この場合、更に、前記光源ランプの使用時間を積算する積算手段と、前記積算手段によって積算された前記光源ランプの使用積算時間を記憶する記憶手段と、前記使用積算時間と予め設定した所定時間とを比較する比較手段とを有し、前記使用積算時間が前記所定時間よりも少ないときにのみ前記光源ランプを点灯させるようにすれば、ランプ寿命が尽きる手前の時点までしか光源ランプを使用できないので、寿命が尽きた光源ランプがそのまま使用されることを回避できる。この代わりに、前記使用積算時間が前記所定時間を超えたときに前記光源ランプを消灯させるようにしても、寿命の尽きた光源ランプがそのまま使用されてしまうことを回避できる。
【００３７】
なお、この構成の光源装置では、前記検出手段によって前記光源ランプが新品であることが検出された場合に、前記使用積算時間を初期設定値に戻すリセット手段を有していることが望ましい。また、輝度調整手段を備えた場合には、ランプ交換時に手動で輝度調整を行う必要が無くなるので便利である。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を適用した光源ランプユニット、光源装置、および投写型表示装置について説明する。
【００３９】
（光源ランプユニット）
図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明を適用した光源ランプユニットを後方側から見た図および前方側から見た図である。また、図２（Ａ）、（Ｂ）は、光源ランプユニットの概略縦断面図および概略横断面図である。
【００４０】
これらの図を参照して説明すると、本例の光源ランプユニット１は、光源ランプ２と、この光源ランプ２が取り付けられている反射鏡３と、これら光源ランプ２および反射鏡３を内蔵しているランプハウジング４と、当該ランプハウジング４に取り付けたランプ情報担持部５とを備えている。
【００４１】
光源ランプ２は例えばメタルハライドランプであり、その発光管２１は石英ガラス製である。発光管２１の中央に形成されている発光部２２は、球状に近い楕円球形状をしており、この発光部２２の両側には、電極シール部２３、２４が一体形成されている。発光部２２の内部には、電極芯棒２２ａ、２２ｂが同一軸線上に配置されている。これらの電極芯棒２２ａ、２２ｂの先端は、相互に一定の間隔を開けて対峙している。これらの電極芯棒２２ａ、２２ｂの反対側の端は、それぞれ、電極シール部２３、２４内に封入されている。なお、電極芯棒２２ａ、２２ｂの先端にはそれぞれタングステン線を密に巻くことにより形成したコイルが配置されている場合もある（図示せず）。各電極芯棒２２ａ、２２ｂの元端側は、それぞれ、モリブデン箔により口金２５およびニッケルリード線２６に接続されている。
【００４２】
次に、反射鏡３は、断面が放物線形状の反射面３１を備え、その反射面３１の底部中央には、ランプ取り付け孔３２が形成されている。このランプ取り付け孔３２に、上記構成の光源ランプ２の口金２５の部分が挿入され、耐熱性の接着剤によって固着されている。光源ランプ２は、その電極芯棒２２ａ、２２ｂの軸線が、反射面３１の中心軸線付近に取り付けられている。従って、光源ランプの発光管２１の一方の側のシール部２４は、反射面３１からほぼ中心軸線に沿って前方に突き出た状態となっている。
【００４３】
このシール部２４の先端２４ａにおいて電極芯棒２２ｂの側に接続されているニッケルリード線２６は、この先端２４ａからほぼ直角に折れ曲がって下方に延びて反射鏡３の下側の外周縁３３に到る部分２６ａと、この部分２６ａの下端に連続して、反射鏡３の下側外周縁３３の下側を通ってその背面側に延びている部分２６ｂを備えている。この部分２６ｂの端は、ランプハウジング４の後ろ端部分に取り付けた外部接続用の端子台６に接続されている。なお、口金２５の端にも外部接続用の端子台７が取り付けられている。これらの端子台６、７には、それぞれ、リード線８、９が接続されている。これらのリード線８、９は、外部電力供給用のコネクタＣ１、Ｃ２に接続されている。
【００４４】
一方、ランプハウジング４は、底板４１と、前枠４２と、側板４３とを備えており、底板４１には、後述するように、当該光源ランプユニット１を着脱可能に取り付けるためのフランジ４１ａ、４１ｂが備わっている。これらのフランジ４１ａ、４１ｂは、固定ねじ（図示せず）を用いて、当該光源ランプユニットを光学機器等に形成された取り付け部の側に着脱可能な状態で取り付け可能となっている。また、ランプハウジング４の前側のフランジ４１ａの表面には、ランプ情報担持部５が取り付けられている。
【００４５】
図３（Ａ）には本例のランプ情報担持部５の構成を示してある。この図に示すように、本例のランプ情報担持部５は、回路基板５０と、この基板表面に形成された１対のヒューズ端子５１と、４対のジャンパーワイヤ端子５２〜５５とを備えている。ヒューズ端子５１の間はヒューズＦ１によって接続されていると共に、各ヒューズ端子５１は出力端子Ｃ８、Ｃ９に接続されている。各ジャンパーワイヤ端子５２〜５５の間はジャンパーワイヤＢ１〜Ｂ４（図においては、ジャンパーワイヤＢ１、Ｂ３のみを示してある。）によって接続可能となっている。
【００４６】
各ジャンパーワイヤ端子５２〜５５の一方にはそれぞれ出力端子Ｃ４〜Ｃ７が接続され、他方の側の端子には接地用の共通端子Ｃ３が接続されている。ヒューズＦ１は光源ランプユニット１が新品であるか否かの情報を担持するための部分である。ヒューズ端子５１はヒューズＦ１によって接続された状態で出荷される。当該光源ランプユニット１を使用する光学機器の側において、一対の出力端子Ｃ８、Ｃ９の間が導通状態にあるか否かを検出する検出回路が備わっていれば、これらの端子間の導通状態の有無によって、当該光源ランプユニット１が新品であるか否かを検出できる。また、光学機器の側において、これらの端子間に過電流を印加可能な電気回路が備わっていれば、当該光源ランプユニット１が初めて使用される時に、過電流を印加してヒューズＦ１を溶断すれば、次回からの使用時には、端子間は非導通状態になるので、当該光源ランプユニット１が新品では無いことを検出できる。
【００４７】
また、各ジャンパーワイヤＢ１〜Ｂ４は、当該光源ランプユニット１に関する各種の情報を担持するための部分である。各ジャンパーワイヤ端子５２〜５５をジャンパーワイヤで接続するか否かに応じて、各種の情報を担持させることができる。図３（Ｂ）に示す表はその一例である。この表において、ジャンパーワイヤＢ１を接続するか否か（オン／オフ）によって、光源ランプ２の種類、すなわち、そのランプ電力が１５０Ｗであるのか、１８０Ｗであるのかが表示される。また、残りのジャンパーワイヤＢ２〜Ｂ４のオン／オフ状態によって、ランプ寿命が１０００時間、３０００時間、６０００時間のうちの何れであるのかが表示される。
【００４８】
従って、搭載される光源ランプ２の種類、特性に応じて、各ジャンパーワイヤ端子５２〜５５をジャンパーワイヤＢ１〜Ｂ４によって接続するか否かを決定し、光源ランプユニット１の出荷時に、製造元の側において、各端子のオン／オフ状態を設定しておけばよい。このようにすれば、当該光源ランプユニット１を光源として使用する光学機器の側において、出力端子Ｃ４〜Ｃ７から各ジャンパーワイヤ端子５２〜５５の電気的な接続、切断状態を検出すれば、当該光源ランプユニット１の種類、寿命を検出することが可能である。
【００４９】
なお、前述したように、本例の光源ランプユニット１では、光源ランプ２の一方の電極芯棒２２ｂから引き出されるリード線２６が、反射鏡３を貫通せずに、この反射鏡３を迂回してその背面側に引き出されている。従って、反射鏡３には、リード線２６を配線するための貫通孔が不要である。この結果、従来のように、リード線を反射鏡に開けた貫通孔を通して背面側に引き出すことにより発生する貫通孔の周囲の反射面部分が成形時等に変形してしまうという弊害を回避できる。ここで、反射鏡３にはリード線２６の貫通孔を形成しないようにしているが、反射鏡３の反射面３１のうち有効反射面の範囲から外れた部分、例えば、その外周縁の部分に、リード線の貫通孔を形成することは可能である。この場合においても、貫通孔を形成したことによる影響が、反射鏡の有効反射面に対して実質的に及ばなければよい。従って、本発明は、このような反射鏡の有効反射面を外れた反射鏡の部分にリード線の貫通孔を形成する構成を排除するものではない。
【００５０】
また、上記のようにリード線２６を引き回す場合には、その長さが長くなるので、途中位置において、リード線が移動しないように保持しておくことが望ましい。例えば、反射鏡３の下側の外周縁３３に、リード線保持部を取り付ければよい。勿論、リード線を保持する位置は、これ以外の場所であってもよい。
【００５１】
一方、反射鏡３の背面側に引き出したリード線２６は、ランプハウジング４に取り付けた外部接続用の端子台６に接続されている。従来のように端子台６を反射鏡３の背面に取り付け固定した場合には、ランプ点灯によってこの部分が高温に晒されると、反射鏡を形成しているガラスと端子台の金属素材との熱膨張率の違いに起因して熱応力が発生し、場合によっては、この部分にひび割れ、破損が発生するおそれがある。しかし、本例は、端子台６を反射鏡３ではなく、ランプハウジング４の側に取り付けてあるので、このような弊害は発生しない。なお、端子台６を、ランプハウジング４の底面に取り付ける代わりに、ランプハウジング４の側面に取り付けてもよい。いずれにせよ、反射鏡８２の反射面以外の部分に取り付ければよい。
【００５２】
（光源装置）
次に、上記構成の光源ランプユニット１を備えた本発明による光源装置を説明する。図４は光源装置２の概略ブロック図である。この図に示すように、光源装置１００は、ＣＰＵ１０１と、各種の制御プログラムが格納されたＲＯＭ１０２と、プログラム実行時の作業領域等として用いるＲＡＭ１０３と、ＣＰＵ１０１の制御の下で光源ランプユニット１を点灯駆動するランプ安定器１０４と、光源ランプユニット１が着脱可能に取り付けられたランプ装着部１０５と、ヒューズ溶断回路１０６とを有している。また、不揮発性あるいは補助電源でバックアックされるメモリ１０７を備えており、ここには、後述するように光源ランプユニットの使用積算時間等の情報が記憶保持されている。一方、Ｓ１は光源ランプユニット１のランプ２の点灯／消灯に連動してオン／オフするスイッチである。
【００５３】
ランプ装着部１０５は、光源ランプユニット１を装着すると、当該光源ランプユニット１の各端子Ｃ１〜Ｃ９が接続状態となる対応接続端子（図示せず）を備えている。光源ランプユニット１の各端子Ｃ４〜Ｃ７は、プルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ４を介して電源Ｖｃｃに接続されている信号線Ｓ１〜Ｓ４を介して、ＣＰＵ１０１の入力ポートＰ１〜Ｐ４に接続され、端子Ｃ３は接地状態とされる。また、端子Ｃ８、Ｃ９はヒューズ溶断回路１０６の側に接続され、ランプ電力供給用の端子Ｃ１、Ｃ２はランプ安定器１０４に接続される。ヒューズ溶断回路１０６はＣＰＵ１０１の入出力ポートＰ８、Ｐ９に接続されており、ランプ安定器１０４は、ＣＰＵ１０１の入出力ポートＰ６〜Ｐ８に接続されている。
【００５４】
図４（Ｂ）には、上記のヒューズ溶断回路１０６の回路構成を示してある。この図に示すように、光源ランプユニット１のヒューズＦ１の端子Ｃ８は電源Ｖｃｃに接続され、他方の端子Ｃ９はトランジスタＱ１に接続されている。ヒューズＦ１が電気的に導通している時に電源Ｖｃｃがオンされると、トランジスタＱ１がオンとなり、入力ポートＰ８の電圧レベルが「０」に立ち下がる。また、ＣＰＵ１０１の出力ポートＰ９を「１」に立ち上げると、トランジスタＱ２がオンとなり、ヒューズＦ１に過電流が流れて、当該ヒューズＦ１を溶断可能となっている。なお、Ｒ１１〜Ｒ１６は抵抗である。
【００５５】
次に、光源装置１００のランプ点灯制御動作を説明する。前提として、光源ランプユニット１としては、図５の表に示すように３種類（Ａ，Ｂ、Ｃ）のものを使用可能であるとする。ユニットＡは、ランプ電力が１５０Ｗで、ランプ寿命が３０００時間であり、未だ使用されていない新品であるとする。ユニットＢは、ランプ電力が１５０Ｗで、ランプ寿命が６０００時間であり、既に使用されたものであるとする。また、ユニットＣは、ランプ電力が１８０Ｗで、ランプ寿命が１０００時間であり、既に使用されたものであるとする。この場合、不揮発性のメモリ１０７には、これらに関する情報が格納されており、また、既に使用されているユニットＢ，Ｃについては、今までの使用積算時間もメモリ１０７に記憶されている。
【００５６】
図６を参照して、これらのユニットＡ〜Ｃのうち、まず、新品のユニットＡを使用する場合における光源装置１００の点灯制御動作を説明する。まず、光源ランプユニットＡの電源スイッチを投入すると、スイッチＳ１がオンに切り換わり、入力ポートＰ１〜Ｐ４、およびＰ８の状態が読み込まれる（ステップＳＴ１、２）。
【００５７】
次に、入力ポートＰ８の状態が「０」であるか否かに基づき、装着されている光源ランプユニットＡが新品であるか否かの判別が行われる（ステップＳＴ３）。図７のフローチャートを参照して説明すると、ユニットＡは新品であるので、ヒューズＦ１は接続状態にあり、従って、スイッチＳ１をオンすると、入力ポートＰ８のレベルは「１」に立ち上がる（ステップＳＴ３１）。この場合には、まず、ＣＰＵ１０１により実現されるランプ使用積算時間を計数するための積算タイマー機能による使用積算時間を零となるようにリセットする（ステップＳＴ３２）。すなわち、メモリ１０７に保持されている今までの使用積算時間がクリアされる。さらに、出力ポートＰ９を「１」に立ち上げて、トランジスタＱ２をオンにして、ヒューズＦ１に過電流を流すことにより、当該ヒューズＦ１を溶断する（ステップＳＴ３３、図４（Ｂ）参照）。ヒューズＦ１が溶断されると、入力ポートＰ８のレベルは「０」に立ち下がる。従って、この入力ポートＰ８が「０」の場合には光源ランプユニットは既に使用されたものであることを判別でき、「１」の場合には新品であると判別できる。
【００５８】
再び図６のフローチャートに戻って説明すると、新品か否かの判別の後は、入力ポートＰ１の状態に基づき、光源ランプユニットＡのランプ情報担持部５においてジャンパーワイヤＢ１が接続されているか否かに基づき、ランプ電力を検出し、検出したランプ電力で光源ランプユニットＡを点灯できるように、出力ポートＰ６を介して、ランプ安定器１０４の電力制御回路１０４ａを制御する（ステップＳＴ４、５、６）。光源ランプユニットＡはランプ電力が１５０Ｗであり、ジャンパーワイヤＢ１は接続状態にあるので、ランプ電力は１５０Ｗに設定される。
【００５９】
この後は、出力ポートＰ３、Ｐ４の状態に基づきランプ寿命の検出が行われる。すなわち、ジャンパーワイヤＢ３、Ｂ４が接続されているか否かに基づき、ランプ寿命が検出される（ステップＳＴ７〜１１）。勿論、出力ポートＰ２〜Ｐ４の状態に基づきランプ寿命を検出してもよいが、本例の場合には、表５に示すように、３つの出力ポートのうちの２つの出力ポートの状態に基づきランプ寿命を検出可能である。
【００６０】
以上にように各入力ポートの状態を判別することにより、装着された光源ランプユニット１の種類がＡ〜Ｃのうちの何れであるのかが検出される。本例の場合には、新品の光源ランプユニットＡが装着されたことが検出される。
【００６１】
この後は、ランプ寿命が尽きたか否か検出するためのランプ時間判定を行う（ステップＳＴ１２）。このステップでは、図８に示すように、まず、メモリ１０７からユニットＡの使用積算時間ｔ１を読み出してＲＡＭ１０３内の所定のレジスタ内に展開する。（ステップＳＴ１２１）。次に、ユニットＡのランプ寿命ｔ２を読み出して、ＲＡＭ１０３内のレジスタ内に展開する（ステップＳＴ１２２）。しかる後に、使用積算時間ｔ１がランプ寿命ｔ２よりも短いか否かを判別する（ステップＳＴ１２３）。本例ではユニットＡは新品であるので、使用積算時間ｔ１は零であるので、ステップＳＴ１２３から「ＹＥＳ」の流れに沿って制御が進む。
【００６２】
再び図６のフローチャートに戻って説明すると、ランプ寿命が尽きたか否かの判別の後は、ランプ寿命が尽きていない場合には、ステップＳＴ１３に制御が移行してランプの点灯動作を行う。この後は、スイッチＳ１がオフに切り換わるまでは、ステップＳＴ１４〜１６の制御を繰り返す。すなわち、ランプ使用積算時間をＣＰＵ１０１によって実現される積算タイマー機能によるカウントし、ＲＡＭ１０３の使用積算時間記憶用のレジスタに保持されている使用積算時間を更新する。また、これと同時に、図９に示す寿命警告表示制御も行う。
【００６３】
図９の寿命警告表示では、ＲＡＭ１０３に記憶されている使用積算時間ｔ３とランプ寿命ｔ４を読み出し（ステップＳＴ１５１、１５２）、ランプ使用積算時間ｔ３がランプ寿命ｔ４よりも１００時間短い時間よりみ短いか否かを判別する（ステップＳＴ１５３）。短い場合には、ステップＳＴ１５５を経て使用積算時間の積算動作を行った後に図６のフローに戻る。しかるに、使用積算時間ｔ３がランプ寿命ｔ４よりも１００時間短い時間を超えた場合には、寿命警告表示動作を行い、使用者に対してランプ寿命が近いうちに尽きる旨を警告する（ステップＳＴ１５４）。本例では、新品のユニットＡが装着されているので、寿命警告表示は行われない。この後はステップＳＴ１５５、１５６を経由して図６のフローに戻る。
【００６４】
この後は、図６のステップＳＴ１６においてスイッチＳ１がオフに切り換わると、ステップＳＴ１７、１８を経由して、メモリ１０７の使用積算時間ｔ１をｔ３に更新して制御を終了する。
【００６５】
一方、ランプ装着部１０５に既に使用しているワット数の異なる光源ランプユニットＣを装着した場合には次にようになる。この光源ランプユニットＣは、ランプ寿命である１０００時間に対して、既に使用積算時間ｔ１が９００時間に達しているものとする。
【００６６】
この場合、図６のフローチャートにおいて、ステップＳＴ３において当該光源ランプユニットＣのヒューズＦ１が既に溶断されているので、新品では無いことが判別される。この結果、メモリ１０７に保持されている使用積算時間ｔ１はクリアされることなくそのまま保持される。次に、ステップＳＴ６においてランプ電力が１８０Ｗである旨が検出され、ステップＳＴ９においてランプ寿命が１０００時間である旨が検出される。この後は、ステップＳＴ１５において、使用積算時間がランプ寿命よりも１００時間短い時間よりも長くなったことが検出されるので、図９に示す寿命警告表示が行われる。
【００６７】
この寿命警告表示形態としては、例えば、ランプ安定器１０４の駆動を制御して、駆動電力を低下させることにより、光源輝度を低下させる表示形態がある。また、光源を点滅駆動する表示形態もある。さらには、表示画面を備えた光源装置では、寿命に近い旨を視覚表示する形態も考えられる。音声表示機能を備えて光源装置では、寿命に近い旨を音声表示する形態も考えられる。さらにまた、光源装置１００が搭載される光学機器が投写型表示装置の場合には、投写画面の輝度を低下させる表示形態、投写画面の端の部分にその旨を表示する表示形態等が考えられる。あるいは、投写型表示装置自体に警告表示を行う形態も考えられる。このようにして、本例では、ランプ寿命が尽きる手前の時点からその旨を表示して、使用者に近いうちにランプ寿命が尽きることを警告できるので、使用者は、新品のランプを用意する等の準備を行うことができる。
【００６８】
このような寿命警告表示を継続して、あるいは断続的に行ったにもかかわらず、ランプ交換がなされない場合には、使用積算時間ｔ３がランプ寿命ｔ１に達してしまう。使用積算時間がランプ寿命に達すると、図６のステップＳＴ１２、あるいはステップＳＴ１５から、ステップＳＴ１７に制御がジャンプして、光源ランプユニット１を強制的に消灯する。従って、ランプ寿命が尽きた後の光源ランプユニットがそのまま使用されることを阻止できる。
【００６９】
ここで、光源装置１００は、上記の機能に加えて、ランプ２が新しいものに交換された場合に、その輝度を自動調整可能な機能を備えたものとすることが望ましい。例えば、ランプ寿命が尽きることを警告する時点で、ランプ２の輝度を検出して記憶保持しておく。新品のランプに交換された場合には、当該ランプの点灯時に、ＣＰＵ１０１の制御の下にランプ輝度の自動調整を行い、交換前の輝度に対して大幅は輝度の変動が無いように制御を行えばよい。
【００７０】
（光源装置の変形例１）
図１０には光源装置１００の変形例を示してある。本例の光源装置１００Ａは、光源ランプユニット１Ａに搭載されたランプ情報担持部５Ａの構成および当該ランプ情報担持部５Ａの担持情報を検出するユニット装着部１０５Ａの側の構成が異なっており、これ以外の部分は光源装置１００と同一である。従って、異なる構成部分のみを以下に説明する。本例の光源ランプユニット１Ａは、ランプ情報担持部５Ａとして、ジャンパーワイヤＢ１〜Ｂ４を用いる代わりに、光反射面および非反射面の何れかの設定可能な表面５２Ａ〜５５Ａを備えている。これに対して、ユニット装着部１０５Ａの側では、各表面５２Ａ〜５５Ａに対して、非接触状態で対峙している４組のホトカプラ１０９−１〜１０９−４を備えた検出部１０９を備えている。各ホトカプラの出力側がＣＰＵ１０１の入力ポートＰ１〜Ｐ４に接続されている。本例の場合には、図に示すように、表面５２Ａ、５５Ａが光反射面とされ、残りの表面５３Ａ、５５Ａが非反射面とされている。従って、光反射面に対峙しているホトカプラ１０９−２、１０９−４の出力がローレベルに切り換わり、それ以外のホトカプラはハイレベルに保持される。従って、これらの出力に基づき、４枚の表面により担持されるランプの種別、特性に関する情報を検出できる。
【００７１】
本例では、ランプ情報担持部５Ａに担持されている情報を光学的に非接触状態で検出できるので、物理的に接続状態にある上記の光源装置１の場合のような検出機構に比べて、入力ポートＰ１〜Ｐ４にノイズ等が侵入するおそれが少ないので、信頼性を高めることができる。また、物理的な接触状態が不良なために誤検出を行ってしまうこともないので、この点からも信頼性が向上する。
【００７２】
（光源装置の変形例２）
次に、上記の各実施例に係る光源装置１００、１００Ａでは、それらに搭載される光源ランプユニット１、１Ａは、ランプ情報担持部５、５Ａとして、ランプ種別（使用電力）と、ランプ特性（新品であるか否か、およびランプ寿命）とが担持された構成となっている。これらの情報と共に、当該ランプ情報担持部を、例えば不揮発性メモリ等により構成して、更に多くのランプ情報を担持させ、あるいは、ランプ情報を更新できるようにすることも可能である。
【００７３】
例えば、上記の光源装置１００、１００Ａでは、ランプ装着部１０５、１０５Ａに装着可能な光源ランプユニットの種類、ランプ電力、使用積算時間等を、装置側のメモリ１０７に記憶保持するように構成されている。この代わりに、光源ランプユニットのランプ情報担持部に、使用積算時間を書き換え可能な状態で記憶保持させるようにしてもよい。あるいは、ランプ寿命の残り時間を書き換え可能な状態で記憶保持させるようにしてもよい。
【００７４】
ランプ情報担持部に、使用積算時間を書き換え可能に記憶保持させた構成を採用した場合には、光源装置の側では、光源ランプユニットからそれまでの使用積算時間を呼び出して、光源ランプユニットの使用に伴う使用積算時間の積算動作を行い、使用後は、得られた使用積算時間で光源ランプユニット側に記憶保持されている使用積算時間を更新すればよい。同様に、ランプ情報担持部に、ランプ寿命の残り時間を書き換え可能に記憶保持させた構成を採用した場合にも、光源装置の側では、光源ランプユニットから残り時間を呼び出して、光源ランプユニットの使用に伴う使用積算時間の積算動作を行い、使用後は、残り時間から得られた使用積算時間を減算することにより求まった残り時間で光源ランプユニット側に記憶保持されている残り時間を更新すればよい。
【００７５】
このように、光源ランプユニットの側に、ランプ使用積算時間あるいは残り時間を書き換え可能な状態で記憶保持したランプ情報担持部を備えた構成を採用した場合には、光源装置側のメモリの容量をその分削減できることは勿論のこと、同一種類の光源ランプユニットを複数個平行して使用しても、光源装置の側において、ランプ寿命を常に適切に判別して、適切な警告表示を行うことができ、また正確にランプ寿命を判別できる。すなわち、前述した光源装置１００、１００Ａでは、別の光源装置で使用されていた同一種類の光源ランプユニットを装着した場合には、メモリ１０７に記憶されている使用積算時間は、実際に装着された光源ランプユニットのものではないので、ランプ寿命等の誤検出を招くおそれがある。しかし、本例のように、光源ランプユニット自体に、当該光源ランプユニットの使用積算時間、寿命残り時間を記憶保持させておけば、光源装置の側において常に適切なランプ寿命の判別を行うことが可能になる。
【００７６】
（投写型表示装置）
次に、本発明を適用した投写型表示装置を説明する。この投写型表示装置は、本発明に従って構成した光源装置１００からの白色光束を、赤、青、緑の３色光束に分解し、これらの各色光束を液晶パネルから構成されるライトバルブを通して画像情報に対応させて変調し、変調した後の各色の変調光束を再合成して、投写レンズを介してスクリーン上に拡大投写する形式のものである。
【００７７】
（全体構成）
図１１には本例の投写型表示装置の外観を示してある。本例の投写型表示装置２００は直方体形状をした外装ケース２０２を有している。外装ケース２０２は、基本的には、アッパーケース２０３と、ロアーケース２０４と、装置前面を規定しているフロントケース２０５から構成されている。フロントケース２０５の中央からは投写レンズユニット２０６の先端側の部分が突出している。
【００７８】
図１２には、投写型表示装置２００の外装ケース２０２の内部における各構成部分の配置を示してある。この図に示すように、外装ケース２０２の内部において、その後端側にはランプ安定器１０４を含む電源ユニット２０７が配置されている。これよりも装置前側に隣接した位置には、本発明を適用した光源装置１００の光源ランプユニット１が配置されている。また、光学ユニット２０９も配置されている。光学ユニット２０９の前側の中央には、投写レンズユニット２０６の基端側が位置している。一方、光学ユニット２０９の一方の側には、装置前後方向に向けて入出力インタフェース回路が搭載されたインタフェース基板２１１が配置され、これに平行に、ビデオ信号処理回路が搭載されたビデオ基板２１２が配置されている。さらに、光源ランプユニット１、光学ユニット２０９の上側には、装置駆動制御用の制御基板２１３が配置されている。この制御基板２１３にはランプ駆動用の制御回路（図４参照）も搭載されている。装置前端側の左右の角には、それぞれスピーカ２１４Ｒ、２１４Ｌが配置されている。
【００７９】
光学ユニット２０９の上面側の中央には冷却用の吸気ファン２１５Ａが配置され、光学ユニット２０９の底面側の中央には冷却用循環流形成用の循環用ファン２１５Ｂが配置されている。また、光源ランプユニット２０８の裏面側である装置側面には排気ファン２１６が配置されている。そして、電源ランプユニット１における基板２１１、２１２の端に面する位置には、吸気ファン２１５Ａからの冷却用空気流を電源ユニット２０７内に吸引するための補助冷却ファン２１７が配置されている。
【００８０】
さらに、電源ユニット２０７の直上には、その装置左側の位置に、フロッピーディスク駆動ユニット（ＦＤＤ）２１８が配置されている。
【００８１】
（光学ユニットおよび光学系）
図１３には、光学ユニット２０９および投写レンズユニット２０６の部分を取り出して示してある。この図に示すように、光学ユニット２０９は、その色合成手段を構成しているプリズムユニット９１０以外の光学素子が、上下のライトガイド９０１、９０２の間に上下から挟まれて保持された構成となっている。これらの上ライトガイド９０１、下ライトガイト９０２は、それぞれ、アッパーケース２０３およびロアーケース２０４の側に固定ねじにより固定されている。また、これらの上下のライトガイド９０１、９０２は、プリズムユニット９１０の側に同じく固定ねじによって固定されている。プリズムユニット９１０は、ダイキャスト板である厚手のヘッド板９０３の裏面側に固定ねじよって固定されている。このヘッド板９０３の前面には、投写レンズユニット２０６の基端側が同じく固定ねじによって固定されている。
【００８２】
図１４（Ａ）には、光学ユニット２０９に組み込まれている光学系の概略構成を示してある。この図を参照して、光学ユニット２０９に組み込まれている光学系について説明する。本例の光学系は、前述の光源ランプユニット１の構成要素である光源ランプ２と、均一照明光学素子であるインテグレータレンズ９２１（第１のレンズ板）およびインテグレータレンズ９２２（第２のレンズ板）から構成される照明光学系９２３とを備えている。また、この照明光学系９２３から出射される白色光束Ｗを、赤、緑、青の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離する色分離光学系９２４と、各色光束を変調するライトバルブとしての３枚の液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂと、変調された色光束を再合成する色合成光学系としてプリズムユニット９１０と、合成された光束をスクリーン２１０の表面に拡大投写する投写レンズユニット２０６を備えている。さらに、色分離光学系９２４によって分離された各色光束のうち、青色光束Ｂを対応する液晶バルブ９２５Ｂに導く導光系９２７を備えている。
【００８３】
ランプ２としては、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。均一照明光学系９２３は、反射ミラー９３１を備えており、照明光学系からの出射光の中心光軸１ａを装置前方向に向けて直角に折り曲げるようにしている。このミラー９３１を挟み、インテグレータレンズ９２１、９２２が直交する状態に配置されている。
【００８４】
ランプ２からの出射光は、このインテグレータレンズ９２１を介してインテグレータレンズ９２２を構成している各レンズの入射面上にそれぞれ２次光源像として投写され、当該インテグレータレンズ９２２からの出射光を用いて被照明対象物が照明されることになる。
【００８５】
色分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー９４２と、反射ミラー９４３から構成される。白色光束Ｗは、まず、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において、そこに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが直角に反射されて、緑反射ダイクロイックミラー９４２の側に向かう。
【００８６】
赤色光束Ｒはこのミラー９４１を通過して、後方の反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色光束の出射部９４４からプリズムユニット９１０の側に出射される。ミラー９４１において反射された青および緑の光束Ｂ、Ｇは、緑反射ダイクロイックミラー９４２において、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色光束の出射部９４５から色合成光学系の側に出射される。このミラー９４２を通過した青色光束Ｂは、青色光束の出射部９４６から導光系の側に出射される。本例では、均一照明光学素子の白色光束の出射部から、色分離光学系９２４における各色光束の出射部９４４、９４５、９４６までの距離が全て等しくなるように設定されている。
【００８７】
色分離光学系９２４の各色光束の出射部９４４、９４５、９４６の出射側には、それぞれ集光レンズ９５１、９５２、９５４が配置されている。したがって、各出射部９４４、９４５、９４６から出射した各色光束は、これらの集光レンズ９５１、９５２、９５４に入射して平行化される。
【００８８】
このように平行化された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂのうち、赤色および緑色の光束Ｒ、Ｇは液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇに入射して変調され、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわち、これらのライトバルブは、不図示の駆動手段によって画像情報に応じてスイッチング制御されて、これにより、ここを通過する各色光の変調が行われる。このような駆動手段は公知の手段をそのまま使用することができる。一方、青色光束Ｂは、導光系９２７を介して対応する液晶ライトバルブ９２５Ｂに導かれて、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施される。本例のライトバルブは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものを使用できる。
【００８９】
導光系９２７は、入射側反射ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらの間に配置した中間レンズ９７３と、液晶パネル９２５Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５３から構成される。各色光束の光路長、すなわち、光源ランプ８０５から各液晶パネルまでの距離は青色光束Ｂが最も長くなり、したがって、この光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導光系９２７を介在させることにより、光量損失を抑制できる。よって、各色光束の光路長を実質的に等価にすることができる。
【００９０】
次に、各液晶パネル９２５Ｒ、Ｇ、Ｂを通って変調された各色光束は、色合成光学系９１０に入射され、ここで再合成される。本例では、前述のようにダイクロイックプリズムからなるプリズムユニット９１０を用いて色合成光学系を構成している。ここで再合成されたカラー画像は、投写レンズユニット６を介して、所定の位置にあるスクリーン２１０の表面に拡大投写される。
【００９１】
（光源ランプユニットの装着部）
図１５には光源ランプユニット１を図１２のＢ−Ｂ線で切断した部分の概略断面構成を示してある。この図および、前述した図１、２から分かるように、投写型表示装置側に形成されているランプユニット装着部は、ランプアウタハウジング４Ａによって構成されている。このアウタハウジング４Ａの内側に、光源ランプユニット１のランプハウジング４が着脱可能な状態で装着されている。
【００９２】
ロアーケース２０４には、ランプ交換用の開口２０４ａが形成され、この開口２０４ａは常時は開閉蓋２０４ｂによって閉鎖されている。この開閉蓋２０４ｂを開けると、アウタハウジング４Ａに装着されている光源ランプユニット１を、開口２０４ａを介して着脱できる。
【００９３】
このように構成した本例の投写型表示装置２００においては、その光源装置１００によって光源ランプユニット１の使用積算時間が常に算出され、この使用積算時間がランプ寿命と比較され、ランプ寿命が尽きた場合には、強制的にランプを消灯する。また、使用積算時間がランプ寿命よりも所定の時間だけ短い時間に達すると、例えば１００時間だけ短い時間に達すると、ランプ交換の催促を表示する等の警告表示制御を行う（図６〜９のフローチャート参照）。従って、ランプ寿命が尽きた後の光源ランプユニットをそのまま使用することが原因となって発生する投写画像の色バランスの低下、画像の明るさの低下を回避できる。また、このような事態が発生する手間の時点で、ランプ交換が必要な旨の警告表示がなされるので、使用者は、ランプ寿命が尽きる手間の時点でその旨を知ることができ、便利である。
【００９４】
ここで、ランプ寿命が近いうちに尽きる旨の警告表示制御としては、投写画像の明るさを変化させる方法を採用することができる。すなわち、使用積算時間がランプ寿命よりも一定の時間、例えば、１００時間だけ短い時間を超えた時点からランプ寿命が尽きる時点までの間は、投写画像の輝度を強制的に低下させれば、使用者は投写画像の明るさの異常から、ランプ寿命が近いうちに尽きる旨を知ることができる。勿論、ランプのイメージを投写画像の片隅等に表示して、警告を行うようにしてもよい。
【００９５】
次に、図１、２を参照して説明したように、光源ランプユニット１の発光管２１の先端２４ａから引き出したリード線２６のうち、反射鏡３の前方に位置している部分２６ａを、ほぼ下方に垂直に引き回してある。このように配線すると次のような利点が得られる。
【００９６】
図１４（Ｂ）には、インテグレータレンズ９２１とリード線２６の配置関係を示してある。この図に示すように、均一照明光学系を構成しているインテグレータレンズ９２１は、一般に矩形のレンズ９２１ａを縦横に多数個繋ぎ合わせた構成となっている。そして、一般には、このインテグレータレンズ９２１の中心に、ランプ８１の中心が光学的に一致するように配置される。リード線８３２を垂直方向に配置すると、ちょうど、インテグレータレンズ９２１の各矩形レンズ９２１ａの繋ぎ目（レンズ構造の溝）９２１ｂに沿った配置関係となる。この結果、リード線２６の影が、インテグレータレンズ９２１の各矩形レンズ９２１ａの上に投影されてしまうことがない。これにより、リード線２６の影が現れない均一な照明を行うことが可能になる。
【００９７】
勿論、リード線２６を各矩形レンズ９２１ａの繋ぎ目９２１ｂに沿って上方に向けて引き出してもよい。あるいは、各矩形レンズ９２１ａの繋ぎ目９２１ｃに沿って、水平に右あるいは左側に向けて引き出してもよい。また、各矩形レンズの繋ぎ目が水平あるいは垂直方向に対して一定の角度で傾斜した方向に延びている場合には、それに沿った斜め方向にリード線２６を引き出せばよい。
【００９８】
なお、本発明の光源装置を適用可能な投写型表示装置は、上記の例に限定されるものではなく、上記の例と異なる光学系を備えたものであっても良い。また、投写型表示装置には、本例で説明したスクリーンの観察面側から画像を投写する前面投写型表示装置の他に、スクリーンの観察面とは反対側から画像を投写する背面投写型のものがある。本発明の光源装置は、このような背面投写型のものにも適用可能である。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光源ランプユニットは、光源ランプの種別、特性に関する情報を担持したランプ情報担持手段を備えた構成を採用している。また、本発明の光源装置は、ランプ情報担持手段に担持された情報を検出する検出手段と、当該検出手段により検出された情報に基づき光源ランプの点灯駆動制御を行う駆動制御手段とを備えた構成を採用している。従って、本発明によれば、ランプ情報担持手段に担持されたランプ電力、ランプ寿命等に基づき、装着された光源ランプユニットに最適な駆動形態で当該光源ランプの点灯駆動を行うことができる。また、装着された光源ランプユニットのランプ寿命が尽きる時点を正確に判別できる。従って、異なる種類の光源ランプを使用可能な互換性のある光源装置を実現できる。
【０１００】
また、本発明の投写型表示装置は上記構成の光源装置を備えているので、異なる種類、ワット数の光源ランプを使用場所に応じて適宜使用することができる。、また、このような異なる種類の光源ランプを使用しても各光源ランプの寿命が尽きる時期を正確に判別できるので、ランプ寿命が尽きた光源ランプをそのまま使用することが原因となって発生する投写画像の色バランス、輝度の低下等の弊害を確実に回避できる。
【０１０１】
一方、本発明の光源ランプユニットは、光源ランプの一方の電極芯棒から引き出されるリード線を、反射鏡を貫通せずに、当該反射鏡を迂回させてその背面側に引き出してあるので、反射鏡には、リード線を配線するための貫通孔が不要となり、従来のように、リード線を反射鏡に開けた貫通孔を通して背面側に引き出すことにより発生する貫通孔の周囲の反射面部分が成形時等に変形してしまうという弊害を回避できる。また、反射鏡の背面側に引き出したリード線を、ランプハウジングに取り付けた外部接続用の端子台に接続した構成としてある。従来のように端子台を反射鏡の背面に取り付け固定した場合には、ランプ点灯によってこの部分が高温に晒されると、反射鏡を形成しているガラスと端子台の金属素材との熱膨張率の違いに起因して熱応力が発生し、場合によっては、この部分にひび割れ、破損が発生するおそれがある。しかし、本発明によれば、端子台を反射鏡ではなく、ランプハウジングの側に取り付けてあるので、このような弊害は発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光源ランプユニットを示す図であり、（Ａ）は後ろ側斜め上方から見た斜視図、（Ｂ）は斜め側方から見た斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１の光源ランプユニットの概略縦断面図、（Ｂ）はその概略横断面図である。
【図３】（Ａ）は図１の光源ランプユニットのランプ情報担持部の構成を示す説明図、（Ｂ）はランプ情報担持部における情報担持形態を説明するための表である。
【図４】（Ａ）は図１の光源ランプユニットが装着された光源装置の制御系の概略ブロック図であり、（Ｂ）はそのヒューズ溶断回路の部分を取り出して示す回路図である。
【図５】ランプの種別と、ランプ情報担持部の状態と、光源装置のメモリ内の記憶内容との関係を示す表である。
【図６】光源装置の動作を示す概略フローチャートである。
【図７】図６のフローチャートにおける新品の判別動作を示すフローチャートである。
【図８】図６のフローチャートにおけるランプ時間判定動作を示すフローチャートである。
【図９】図６の光源ランプ点灯時間積算タイマーの動作を示すフローチャートである。
【図１０】（Ａ）は図４の光源装置の制御系の変形例を示す概略ブロック図であり、（Ｂ）はランプ情報担持部およびその検出部の構成を示す説明図である。
【図１１】本発明を適用した投写型表示装置の外観形状を示す図である。
【図１２】（Ａ）は投写型表示装置の内部構成を示す概略平面構成図、（Ｂ）はその概略断面構成図である。
【図１３】光学ユニットと投写レンズユニットの部分を取り出して示す概略平面構成図である。
【図１４】（Ａ）は光学ユニットに組み込まれている光学系を示す概略構成図、（Ｂ）はその均一照明光学系のインテグレータを示す説明図である。
【図１５】光源ランプユニットの断面構成を示すために図１２のＢ−Ｂ線で切断した部分の概略断面構成図である。

Claims (27)

1. 光源ランプと、当該光源ランプの種別情報を担持したランプ情報担持手段とを有することを特徴とする光源ランプユニット。
2. 光源ランプと、当該光源ランプの残り寿命を示す情報を担持しているランプ情報担持手段とを有していることを特徴とする光源ランプユニット。
3. 光源ランプと、当該光源ランプの新品時の寿命を示す情報および当該光源ランプの使用積算時間を示す情報とを担持しているランプ情報担持手段とを有していることを特徴とする光源ランプユニット。
4. 光源ランプと、当該光源ランプの使用電力を示す情報を担持しているランプ情報担持手段とを有していることを特徴とする光源ランプユニット。
5. 請求項４において、前記ランプ情報担持手段は、更に、前記光源ランプが新品であるか否かを示す情報を担持していることを特徴とする光源ランプユニット。
6. 請求項１ないし５のうちの何れかの項において、前記光源ランプとしての光源ランプと、前記光源ランプからの発散光を反射して平行光として出射させるための反射鏡と、当該反射鏡を支持しているランプハウジングと、前記反射鏡の反射面から前方に突き出ている前記光源ランプの発光管の端から引き出されて当該反射鏡の反射面に対して背面側に位置している外部接続用の端子台に接続された電極リード線とを有し、当該電極リード線は、前記反射鏡の有効反射面以外の部分を経由して前記端子台まで引き回されていることを特徴とする光源ランプユニット。
7. 請求項６において、前記端子台は、前記反射鏡の反射面以外の部分に取り付けられていることを特徴とする光源ランプユニット。
8. 請求項１に記載の光源ランプユニットと、前記ランプ情報担持手段に担持されている前記ランプ情報を検出する検出手段と、前記光源ランプの種別毎のランプ電力を記憶した記憶手段と、前記検出手段により検出されたランプ情報に基づき前記光源ランプを駆動制御する駆動制御手段とを有し、前記駆動制御手段は、検出された前記光源ランプの種別に対応するランプ電力を前記記憶手段から検索して当該ランプ電力で前記光源ランプを駆動することを特徴とする光源装置。
9. 請求項２に記載の光源ランプユニットと、前記ランプ情報担持手段に担持されている前記光源ランプの残り寿命を検出する検出手段と、当該検出手段により検出されたランプ情報に基づき前記光源ランプを駆動制御する駆動制御手段と、前記光源ランプの使用時間を積算する積算手段と、当該積算手段によって得られた使用積算時間に基づき前記ランプ情報担持手段に担持されている残り寿命を更新する残り寿命更新手段とを有し、前記駆動制御手段は、前記残り寿命更新手段によって更新された残り寿命が零でない場合にのみ前記光源ランプを点灯駆動することを特徴とする光源装置。
10. 請求項３に記載の光源ランプユニットと、前記ランプ情報担持手段に担持されている前記光源ランプの寿命および使用積算時間を検出する検出手段と、前記光源ランプの使用時間を積算する積算手段と、前記検出手段により検出された前記使用積算時間および前記積算手段による使用積算時間の加算値を前記光源ランプの寿命と比較する比較手段と、前記加算値が前記寿命よりも短い場合にのみ、前記光源ランプを点灯駆動する駆動制御手段と、前記ランプ情報担持手段に担持されている使用積算時間を前記加算結果により更新する更新手段とを有することを特徴とする光源装置。
11. 請求項４に記載の光源ランプユニットと、前記ランプ情報を検出する検出手段と、当該検出手段により検出されたランプ情報に基づき前記光源ランプを駆動制御する駆動制御手段とを有し、当該駆動制御手段は、検出されたランプ電力で前記光源ランプを駆動することを特徴とする光源装置。
12. 請求項５に記載の光源ランプユニットと、前記ランプ情報を検出する検出手段と、当該検出手段によって検出されたランプ情報に基づき前記光源ランプを駆動制御する駆動制御手段とを有し、当該駆動制御手段は、前記光源ランプが新品であることが検出された時には当該光源ランプの輝度を調整する輝度調整手段を備えていることを特徴とする光源装置。
13. 請求項５に記載の光源ランプユニットと、前記ランプ情報を検出する検出手段と、当該検出手段によって検出されたランプ情報に基づき前記光源ランプを駆動制御する駆動制御手段と、前記光源ランプの種別毎のランプ寿命を記憶したランプ寿命記憶手段と、前記光源ランプの使用時間を積算する積算手段と、当該積算手段によって積算された使用積算時間を前記光源ランプの種別毎に記憶する積算時間記憶手段と、前記光源ランプのランプ寿命と当該光源ランプの使用積算時間とを比較する比較する比較手段とを有し、前記積算手段は、前記光源ランプが新品であることが検出された時には前記積算時間記憶手段に記憶されている当該光源ランプの使用積算時間をリセットして積算を開始し、前記駆動制御手段は、前記比較手段の比較結果に基づき当該光源ランプの使用積算時間が当該光源ランプのランプ寿命よりも短い場合にのみ、検出された当該光源ランプの使用電力で、当該光源ランプを点灯駆動することを特徴とする光源装置。
14. 請求項９ないし１３のうちの何れかの項において、更に、前記光源ランプの前記ランプ寿命よりも一定の時間だけ短い設定時間を前記使用積算時間と比較する第２の比較手段と、当該第２の比較手段の比較結果に基づき、前記使用積算時間が前記設定時間を超えた場合に、前記光源ランプが寿命に近づいた旨を警告する警告手段とを有していることを特徴とする光源装置。
15. 請求項８ないし１４のうちの何れかの項において、更に、前記光源ランプユニットを着脱可能に装着するランプユニット装着部を有し、前記光源ランプユニットは前記ランプユニット装着部に装着可能なランプハウジングを備えていることを特徴とする光源装置。
16. 請求項１５において、前記ランプ情報担持手段は、複数の光反射面および非反射面の配列形態によって情報を担持しており、前記検出手段は、前記光反射面および非反射面を光学的に検出するホトカプラを備えていることを特徴とする光源装置。
17. 請求項８ないし１６のうちの何れかの項に記載の光源装置と、当該光源装置から出射される出射光束に対して画像信号に対応した変調を施す変調手段と、変調後の光束を投写面上に投写する投写手段とを有することを特徴とする投写型表示装置。
18. 請求項１７において、前記光源ランプの残り寿命が、予め設定した時間よりも短くなった旨を警告する警告手段を有し、当該警告手段は、前記投写手段による投写画像の明るさを所定量だけ暗くさせる画面明るさ調整手段であることを特徴とする投写型表示装置。
19. 請求項１７または１８において、複数のレンズ構造を備えた第１のレンズ板及び第２のレンズ板と、前記第２のレンズ板からの出射光を変調するライトバルブとを有し、前記光源装置は、前記光源ランプとしての光源ランプと、前記光源ランプからの発散光を反射して平行光として出射させるための反射鏡と、当該反射鏡を支持しているランプハウジングと、前記反射鏡の反射面から前方に突き出ている前記光源ランプの発光管の端から引き出されて当該反射鏡の反射面に対して背面側に位置している外部接続用の端子台に接続された電極リード線とを有し、当該電極リード線は、前記反射鏡の有効反射面以外の部分を経由して前記端子台まで引き回されており、前記電極リード線のうち前記反射鏡の反射面側に位置する部分は、前記第１のレンズ板の前記複数のレンズ構造の溝に沿って配置されていることを特徴とする投写型表示装置。
20. 請求項１９において、前記光源ランプユニットの前記端子台は、前記反射鏡の反射面以外の部分に取り付けられていることを特徴とする投写型表示装置。
21. 光源ランプと、当該光源ランプが新品であるか否かを示す情報を担持しているランプ情報担持手段とを有することを特徴とする光源ランプユニット。
22. 請求項２１において、前記ランプ情報担持手段はヒューズを備え、当該ヒューズの溶断の有無により前記光源ランプが新品であるか否かの情報を担持していることを特徴とする光源ランプユニット。
23. 請求項２２に記載の光源ランプユニットと、前記ランプ情報担持手段に担持されている情報を検出する検出手段と、当該検出手段により前記光源ランプユニットが新品であることが検出された場合には、前記ヒューズを溶断することにより前記ランプ情報担持手段の担持情報を新品では無い旨を示す情報に設定する設定手段とを有していることを特徴とする光源装置。
24. 請求項２３において、前記光源ランプの使用時間を積算する積算手段と、前記積算手段によって積算された前記光源ランプの使用積算時間を記憶する記憶手段と、前記使用積算時間と予め設定した所定時間とを比較する比較手段とを有し、前記使用積算時間が前記所定時間よりも少ないときにのみ前記光源ランプを点灯させることを特徴とする光源装置。
25. 請求項２４において、前記使用積算時間が前記所定時間を超えたときに前記光源ランプを消灯させることを特徴とする光源装置。
26. 請求項２３ないし２５のうちの何れかの項において、前記検出手段によって前記光源ランプが新品であることが検出された場合に、前記使用積算時間を初期設定値に戻すリセット手段を有していることを特徴とする光源装置。
27. 請求項２３ないし２６のうちの何れかの項において、前記検出手段によって前記光源ランプが新品であることが検出された場合に、当該光源ランプの輝度を調整する輝度調整手段を有していることを特徴とする光源装置。

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