JP2004071498A

JP2004071498A - 防爆用フィルタ、この防爆用フィルタを備えた光源装置、この光源装置を備えたプロジェクタ、および防爆用フィルタの製造方法

Info

Publication number: JP2004071498A
Application number: JP2002232713A
Authority: JP
Inventors: Akira Momose; 百瀬　明
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】光源ランプが万が一破裂しても、破片の外部への飛散を十分に防止できる強度を有するとともに、高い開口率を得られる防爆用フィルタを提供すること。
【解決手段】冷却流路Ｄに沿って流路を複数に区画する区画部５６０Ａを所定長さにわたって形成し、この区画部５６０Ａの端面を網目状に形成して防爆用フィルタ５６０を構成する。区画部端面を網目状にして開口部を小さくすることで、破片が開口部を通って外部に飛散することを防止できる。区画部５６０Ａが冷却流路Ｄに沿って所定長さにわたって形成されることで、フィルタ自体の強度を大きなものにすることができるとともに、冷却流路Ｄを流通する冷却空気が区画部５６０Ａで遮られることが少なくなり、開口率を高くすることができる。
【選択図】　　図１４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源ランプの破裂に際して破片を外部に飛散させることを防止する防爆用フィルタ、この防爆用フィルタを備えた光源装置、この光源装置を備えたプロジェクタ、および防爆用フィルタの製造方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、光源ランプから出射された光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成し、該光学像を拡大投写するプロジェクタが利用されている。
このようなプロジェクタは、会議、学会、展示会等でのマルチメディアプレゼンテーションに広く利用される。このため、光学機器による投写画像の鮮明化を可能とするため、光源ランプの高輝度化が促進されている。
【０００３】
この光源ランプと、この光源ランプから放射される光線を揃えて出射するリフレクタとを備えて光源装置が構成されており、この光源装置には、光源ランプの長寿命化を図るために、一端が外部に開口し他端が光源ランプ側に開口した冷却流路が設けられている。
ここで、光源ランプとしては、高圧水銀ランプやメタルハライドランプが使用され、寿命になると、石英ガラスで作られた発光管が破裂し、破片が飛び散るおそれがある。
このため、この光源ランプを含む光源装置では、リフレクタの光線出射面を透明ガラス板等で覆い、光源ランプが破裂しても破片が飛び散らないような防爆用フィルタが冷却流路に設けられている。
【０００４】
従来の防爆用フィルタとしては、細い線材を編んで金網状に形成したもの（従来例１：特開２００１−１２５１９５号）がある。
さらには、薄板をフォトエッチングにより孔開け加工して網状に形成したもの（従来例２）がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
破片の飛散防止のため、許容される孔の大きさは小さい程よいが、従来例１では、許容する孔を小さくするために細い線材を用いなければならない。しかし、線材を細くするには限界があり、従来例１では、開口率が一定以上上がらないという課題がある。仮に、所望の開口率とするために、細い線材が利用できるとしても、細い線材を編んでフィルタを構成するため、構造体としてのフィルタの厚みが線材の細さと略同じとなり、破片の飛散防止に十分な強度を得ることができないという課題がある。
【０００６】
小さな孔を形成できる点では、従来例１に比べて従来例２がよいが、この従来例２では、フォトエッチングで残す網形状部分の細さと同程度まで板厚を薄くしなければならず、従来例１と同様に破片の飛散防止に十分な強度を得ることができないという課題がある。
そのため、従来より、高性細なフィルタ機能を有するとともに高い開口率で破片の飛散を十分に防止できる防爆用フィルタが求められている。
【０００７】
本発明の目的は、光源ランプが万が一破裂しても、破片の外部への飛散を十分に防止できる強度を有するとともに、高い開口率を得られる防爆用フィルタ、この防爆用フィルタを備えた光源装置、この光源装置を備えたプロジェクタ、および防爆用フィルタの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達するために、本発明の防爆用フィルタは、光源ランプと、この光源ランプから放射される光線を揃えて出射するリフレクタとを備え一端が外部に開口した冷却流路が形成される光源装置に用いられ、かつ、前記光源ランプの破裂に際して破片を外部に飛散させることを防止する防爆用フィルタであって、前記冷却流路に沿って流路を複数に区画する区画部が所定長さにわたって形成され、この区画部の端面が網目状に形成されることを特徴とする。
【０００９】
このような本発明によれば、区画部端面が網目状に形成されていることで、開口部を小さくすることができる。そのため、光源ランプが仮に破裂しても、その破片が防爆用フィルタの開口部を通って外部に飛散することを防止できる。その上、区画部が冷却流路に沿って所定長さにわたって形成されているのでフィルタ強度を大きなものにできる。そのため、破裂に際して大きな力が防爆用フィルタにかかっても、その破裂力に耐えることができる。
さらに、区画部で区画された複数の流路が冷却流路に沿って形成されているので、冷却流路を流通する冷却空気が区画部で遮られることが少なくなり、開口率を高くすることができる。
【００１０】
ここで、本発明では、防爆用フィルタを、前記冷却流路の長手方向に沿って板面が配置されるエキスパンドメタルから構成することが好ましい。
この構成の本発明では、エキスパンドメタルが比較的に簡易な構造であるから、防爆用フィルタ自体の構造を簡易なものにでき、容易に製造することができる。
【００１１】
さらに、本発明では、前記端面を六角形の網目構造とすることが好ましい。
この構成の本発明では、フィルタ端面をいわゆるハニカム構造とすることで、防爆用フィルタの強度をより大きなものにできる。
【００１２】
また、本発明の光源装置は、上述の構成の防爆用フィルタを備えたことを特徴とする。
この構成の光源装置では、上述の防爆用フィルタを備えることで、破片が防爆用フィルタを通って光源装置の外部に飛散することを十分に防止できるとともに、フィルタが高い開口率を有することから、光源装置の内部の冷却を十分に行うことができる。そのため、光源装置の品質を向上させることができる。
【００１３】
さらに、本発明のプロジェクタは、上述の構成の光源装置を備えたことを特徴とする。
この構成のプロジェクタでは、上述の光源装置を備えることで、品質の良いプロジェクタを提供することができる。特に、防爆用フィルタの開口率が高いことに伴って、光源装置の冷却が十分に行えることで、必要な冷却流量が減り、冷却ファンの騒音を低減することができる。
【００１４】
本発明の防爆用フィルタの製造方法は、板部材に複数の切り込みを交互に形成し、その後、前記板部材を引っ張って前記切り込みを網状に広げたことを特徴とする。
この構成の本発明では、エキスパンドメタルを製造する方法で防爆用フィルタを製造することで、防爆用フィルタを簡単に製造することができる。
【００１５】
ここで、防爆用フィルタの製造方法において、前記切り込みを網状に広げた前記板部材を、プレスして前記端面を整列成形する構成が好ましい。
この構成の本発明では、板部材をプレス成形することで、防爆用フィルタの端面形状を所定の形状にすることができるので、計算上の開口率により近く、バラツキの小さい均一な穴となり、防爆用フィルタの品質を高いものにできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１から図１８には本発明の第１実施形態が示されている。
〔１．プロジェクタの主な構成〕
図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１を上方から見た全体斜視図、図２は、プロジェクタ１を下方から見た全体斜視図、図３ないし図５は、プロジェクタ１の内部を示す斜視図である。具体的に、図３は、図１の状態からプロジェクタ１のアッパーケース２１を外した図、図４は、図３の状態からシールド板８０、ドライバーボード９０、および上ライトガイド４７２を外して後方側から見た図、図５は、図４の状態から光学ユニット４を外した図である。
【００１７】
図１ないし図３において、プロジェクタ１は、外装ケース２と、外装ケース２内に収容された電源ユニット３と、同じく外装ケース２内に配置された平面Ｕ字形の光学ユニット４とを備え、全体略直方体形状となっている。
【００１８】
外装ケース２は、それぞれ樹脂製とされたアッパーケース２１、フロントケース２２、ロアーケース２３、およびインターフェースカバー２１３で構成されている。アッパーケース２１とフロントケース２２とは一体に形成されている。インターフェースカバー２１３は、プロジェクタ１の背面側に配置されている。
【００１９】
アッパーケース２１は、上面部２１１と、その周囲に設けられた側面部２１２とで形成されている。
上面部２１１の前方側には、ランプカバー２４が嵌め込み式で着脱自在に取り付けられている。また、上面部２１１において、ランプカバー２４の側方には、投写レンズ４６の上面部分が露出した切欠部２１１Ａが設けられ、投写レンズ４６のズーム操作、フォーカス操作を、レバーを介して手動で行えるようになっている。この切欠部２１１Ａの後方側には、操作パネル２５が設けられている。
【００２０】
フロントケース２２は、前記アッパーケース２１の切欠部２１１Ａと連続した丸孔開口２１２Ａが設けられ、この丸孔開口２１２Ａに対応して投写レンズ４６が配置されている。このフロントケース２２において、丸孔開口２１２Ａとは反対側には、内部の電源ユニット３の前方側に位置した排気口２１２Ｂが設けられ、この排気口２１２Ｂには、冷却空気を画像投写領域から外れる方向、すなわち図１中左側へ排気するとともに、遮光を兼ねた排気用ルーバ２６が設けられている。
【００２１】
ロアーケース２３は、底面部２３１と、その周囲に設けられた側面部２３２および背面部２３３とで形成されている。
底面部２３１の前方側には、プロジェクタ１の前後方向での傾きを調整して投写画像の位置合わせを行う第１姿勢調整機構２７が設けられている。また、底面部２３１後方側の一方の隅部には、前後方向と略直交する左右方向でのプロジェクタ１の傾きを調整する第２姿勢調整機構２８が設けられ、他方の隅部には、位置を調整することはできないが、第２姿勢調整機構２８に対応したリアフット２３１Ａが設けられている。
さらに底面部２３１には、冷却空気の吸気口２３１Ｂが設けられている。
一方の側面部２３２には、コ字形のハンドル２９を回動自在に取り付けるための取付部２３２Ａが設けられている。
【００２２】
このような外装ケース２の一方の側面側においては、アッパーケース２１およびロアーケース２３の各側面部２１２、２３２には、ハンドル２９を上側にしてプロジェクタ１を立てた場合の足となるサイドフット２Ａ（図２）が設けられている。
また、外装ケース２の背面側には、インターフェースカバー２１３およびロアーケース２３の背面部２３３に跨った凹部からなるインターフェース部２Ｂが設けられ、このインターフェース部２Ｂの内部側には、種々のコネクタが実装された図示略のインターフェース基板が配置されるようになっている。また、インターフェース部２Ｂの左右両側には、インターフェースカバー２１３およびロアーケース２３の背面部２３３に跨ってスピーカ孔２Ｃおよび吸気口２Ｄが設けられている。このうちの吸気口２Ｄは、内部の電源ユニット３の後方側に位置している。
【００２３】
電源ユニット３は、図４に示すように、電源３１と、電源３１の側方に配置されたランプ駆動回路（バラスト）３２とで構成されている。
電源３１は、電源ケーブルを通して供給された電力をランプ駆動回路３２やドライバーボード９０（図３）等に供給するものであり、前記電源ケーブルが差し込まれるインレットコネクタ３３（図２）を備えている。
ランプ駆動回路３２は、電力を光学ユニット４の光源ランプ４１１に供給するものである。
【００２４】
光学ユニット４は、図４、図６、図７に示すように、光源ランプ４１１から出射された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成するユニットであり、インテグレータ照明光学系４１、色分離光学系４２、リレー光学系４３、電気光学装置４４、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム４５（図７）、および投写光学系としての投写レンズ４６を備えている。
【００２５】
これら電源ユニット３および光学ユニット４は、上下を含む周囲のアルミ製のシールド板８０（図３、図５）で覆われており、これによって、電源ユニット３等から外部への電磁ノイズの漏れを防止している。
【００２６】
〔２．光学系の詳細な構成〕
図４、図７において、インテグレータ照明光学系４１は、電気光学装置４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（赤、緑、青の色光毎にそれぞれ液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂと示す）の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系であり、光源装置４１３と、第１レンズアレイ４１８と、第２レンズアレイ４１４と、偏光変換素子４１５と、第１コンデンサレンズ４１６と、反射ミラー４２４と、第２コンデンサレンズ４１９とを備えている。
【００２７】
これらのうち、光源装置４１３は、放射状の光線を出射する放射光源としての光源ランプ４１１と、この光源ランプ４１１から出射された放射光を反射するリフレクタ４１２とを有する。光源ランプ４１１としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、または高圧水銀ランプが用いられることが多い。リフレクタ４１２としては、放物面鏡を用いている。放物面鏡の他、平行化レンズ（凹レンズ）と共に楕円面鏡を用いてもよい。
この光源装置４１３が、本実施形態の重要な部分であり、後に詳述する。
【００２８】
第１レンズアレイ４１８は、光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源ランプ４１１から出射される光束を、複数の部分光束に分割している。各小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４１の画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。たとえば、液晶パネル４４１の画像形成領域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３であるならば、各小レンズのアスペクト比も４：３に設定する。
【００２９】
第２レンズアレイ４１４は、第１レンズアレイ４１８と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１４は、第１コンデンサレンズ４１６および第２コンデンサレンズ４１９とともに、第１レンズアレイ４１８の各小レンズの像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を有している。
【００３０】
偏光変換素子４１５は、第２レンズアレイ４１４と第１コンデンサレンズ４１６との間に配置されるとともに、第２レンズアレイ４１４と一体でユニット化されている。このような偏光変換素子４１５は、第２レンズアレイ４１４からの光を１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、電気光学装置４４での光の利用効率が高められている。
【００３１】
具体的に、偏光変換素子４１５によって１種類の偏光光に変換された各部分光は、第１コンデンサレンズ４１６および第２コンデンサレンズ４１９によって最終的に電気光学装置４４の液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂ上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル４４１を用いた本実施形態のプロジェクタ１（電気光学装置４４）では、１種類の偏光光しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光を発する光源ランプ４１１からの光のほぼ半分が利用されない。
そこで、偏光変換素子４１５を用いることにより、光源ランプ４１１からの出射光を全て１種類の偏光光に変換し、電気光学装置４４での光の利用効率を高めている。なお、このような偏光変換素子４１５は、たとえば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。
【００３２】
色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１、４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１、４２２によりインテグレータ照明光学系４１から出射された複数の部分光束を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
【００３３】
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２、４３４を備え、色分離光学系４２で分離された色光、青色光を液晶パネル４４１Ｂまで導く機能を有している。
【００３４】
この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から出射された光束の青色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、赤色光成分が反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した赤色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１７を通って赤色用の液晶パネル４４１Ｒに達する。このフィールドレンズ４１７は、第２レンズアレイ４１４から出射された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｂの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１７も同様である。
【００３５】
ダイクロイックミラー４２１を透過した青色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１７を通って緑色用の液晶パネル４４１Ｇに達する。一方、青色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１７を通って青色光用の液晶パネル４４１Ｂに達する。なお、青色光にリレー光学系４３が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１７に伝えるためである。なお、リレー光学系４３には、３つの色光のうちの青色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、赤色光を通す構成としてもよい。
【００３６】
電気光学装置４４は、３枚の光変調装置となる液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂを備え、これらは、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であり、色分離光学系４２で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂによって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
【００３７】
クロスダイクロイックプリズム４５は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂから出射された各色光ごとに変調された画像を合成してカラー画像を形成するものである。なお、クロスダイクロイックプリズム４５には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。そして、プリズム４５で合成されたカラー画像は、投写レンズ４６から出射され、スクリーン上に拡大投写される。
【００３８】
以上説明した各光学系４１〜４５は、図４、図６に示すように、合成樹脂製の光学部品用筐体としてのライトガイド４７内に収容されている。
このライトガイド４７は、前述の各光学部品４１４〜４１９、４２１〜４２３、４３１〜４３４を上方からスライド式に嵌め込む溝部がそれぞれ設けられた下ライトガイド４７１と、下ライトガイド４７１の上部の開口側を閉塞する蓋状の上ライトガイド４７２とで構成されている。
また、ライトガイド４７の光出射側にはヘッド部４９が形成されている。ヘッド部４９の前方側に投写レンズ４６が固定され、後方側に液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂが取り付けられたプリズム４５が固定されている。
【００３９】
〔３．冷却構造〕
本実施形態のプロジェクタ１では、液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂを主に冷却するパネル冷却系Ａと、光源ランプ４１１を主に冷却するランプ冷却系Ｂと、電源３１を主に冷却する電源冷却系Ｃとを備えている。
図２、図４、図５において、パネル冷却系Ａでは、投写レンズ４６の両側に配置された一対のシロッコファン５１、５２が用いられている。シロッコファン５１、５２によって下面の吸気口２３１Ｂから吸引された冷却空気は、液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂを下方から上方に向けて冷却した後、ドライバーボード９０（図３）の下面を冷却しながら前方隅部の軸流排気ファン５３側に寄せられ、前面側の排気口２１２Ｂから排気される。
【００４０】
図４ないし図６において、ランプ冷却系Ｂでは、光学ユニット４の下面に設けられたシロッコファン５４が用いられている。シロッコファン５４によって引き寄せられたプロジェクタ１内の冷却空気は、上ライトガイド４７２に設けられた図示しない開口部からライトガイド４７内に入り込み、ユニット化された第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５間を通ってこれらを冷却した後、下ライトガイド４７１の排気側開口４７１Ａから出て該シロッコファン５４に吸引され、吐き出される。吐き出された冷却空気は、下ライトガイド４７１の吸気側開口４７１Ｂから再度ライトガイド４７内に入り、光源装置４１３内に入り込んで光源ランプ４１１を冷却し、この後、ライトガイド４７から出て、前記軸流排気ファン５３によって排気口２１２Ｂから排気される。
なお、光源装置４１３の冷却構造については後述する。
【００４１】
図４において、電源冷却系Ｃでは、電源３１の後方に設けられた軸流吸気ファン５５が用いられる。軸流吸気ファン５５によって背面側の吸気口２Ｄから吸引された冷却空気は、電源３１およびランプ駆動回路３２を冷却した後、他の冷却系統Ａ、Ｂと同様に、軸流排気ファン５３によって排気口２１２Ｂから排気される。
【００４２】
〔４．光源装置の構造〕
前述の光源装置４１３は、図８および図９に示されるように、ランプ本体４１０と、このランプ本体４１０を収納する筐体５００とを備え、プロジェクタ１のライトガイド４７１、４７２に着脱可能に構成されている。
【００４３】
ランプ本体４１０は、図８に示すように、光源ランプ４１１と、この光源ランプ４１１から放射される光線を揃えて出射するリフレクタ４１２とを備えて構成されている。
リフレクタ４１２の光線出射面は、ガラス板等の透明板５０１で覆われ、この透明板５０１およびリフレクタ４１２の当接面には、当該リフレクタ４１２の光軸を中心として対称配置される排気側開口部５０７および吸気側開口部５０８が形成されている。これら排気側開口部５０７および吸気側開口部５０８は、リフレクタ４１２の先端部分を凹状に切り欠いて透明板５０１で塞ぐことにより構成され、各開口部５０７、５０８には、それぞれ防塵用フィルタが設けられている（図示略）。これにより、ランプ本体４１０内に吸気側開口部５０８から排気側開口部５０７を空気が通る経路が形成され、これが、冷却流路Ｄの一部分となり、光源ランプ４１１を冷却することが可能となる。
【００４４】
筐体５００は、出射される光束の光軸方向、およびこの光軸に直交する方向に、光源ランプ４１１およびリフレクタ４１２を位置決めする位置決め面を有するものであり、筐体本体５１０と、排出側蓋部材５２０と、ダクトフレーム５３０と、供給側蓋部材５５０と、を備えて構成されている。
【００４５】
筐体本体５１０は、ランプ本体４１０の側方を三包囲むように配置される３つの側面部５１２と、ランプ本体４１０の光出射側に配置される正面部５１３とを備えた箱状に形成されたものである。
正面部５１３の一部には、前述の透明板５０１が露出する開口５１４が形成されている。さらに、筐体本体５１０の上面側には、後述する排出側蓋部材５２０の支持軸５２３を取り付けるための支持部５１５が形成されている。また、筐体本体５１０上面の図８左上側および右下側には、ねじ孔部５１６が設けられている。
【００４６】
この筐体本体５１０にランプ本体４１０を収納した際、リフレクタ４１２の周縁を、開口５１４が形成された正面部５１３に当接させ、筐体本体５１０にランプ本体４１０を固定する。
筐体本体５１０の上面には、排出側開口部５０３が形成されている。この排出側開口部５０３は、光出射側先端部分で、ランプ本体４１０の排気側開口部５０７と重なりあい、基端がリフレクタ４１２の背面側に延出している。また、この排出側開口部５０３には、図８では、図示を略すが仕切板が正面部５１３に沿った方向に架設されている。
この仕切り板で仕切られた開口部５０３の先端部分内面と、開口部５０７の外面との間には、開口部５０７を囲むように弾性部材が介装されている。ここで、弾性部材は、ゴム等、任意の部材を採用できる。
【００４７】
排出側冷却流路開閉部５０５を構成する排出側蓋部材５２０は、筐体本体５１０の上面部分に形成された排出側開口部５０３を直接塞ぐものであり、蓋部本体５２１は、排出側開口部５０３を塞ぐ平板状に構成され、支持軸５２３により、筐体本体５１０に取り付けられている。また、蓋部本体５２１両側端には、棒状部５２２が延設されている。この棒状部５２２は、光源装置４１３を装着時に、下ライトガイド４７１（図６参照）に形成された突起と当接し、排出側蓋部材５２０が持ち上がる。このことにより、排出側冷却流路開閉部５０５が開き、冷却流路Ｄを開放する。
また、プロジェクタ１からの筐体５００の取り外し時には、排出側蓋部材５２０が閉じることにより、排出側冷却流路開閉部５０５が閉じ、冷却流路Ｄを塞ぐ。
【００４８】
ダクトフレーム５３０は、排出側蓋部材５２０を覆うものであり、排出側蓋部材５２０の蓋部本体５２１を覆う断面略コ字形状の部材である。このダクトフレーム５３０には、側壁面に、取り付け凹部５３２と、さらに、奥側に、把手部５３３とが形成されている。また、ダクトフレーム５３０の図８左上側および右下側には、ねじ孔部５３６が設けられている。
ダクトフレーム５３０は、その内部が空洞であり、排出側蓋部材５２０が回動自在な空間を形成している。また、図８では、図示を略したが、この空間内部には、排出側蓋部材５２０を付勢部材となるコイルバネが収納され、筐体本体５１０側に付勢する。
【００４９】
取り付け凹部５３２は、排出側蓋部材５２０の棒状部５２２が対応した位置に形成されており、また、嵌め合わせることができる形状である。取り付け凹部５３２の大きさは、排出側蓋部材５２０が回動自在であるために、棒状部５２２が移動できるよう余裕を持った大きさとなっている。
把手部５３３は、コ字断面のダクトフレーム５３０の一対の側壁の一部を内側に湾曲させた一対の凹状部から構成され、光源装置４１３のプロジェクタ１からの着脱時に指で持ちやすいようになっている。
ねじ孔部５３６は、筐体本体５１０上面のねじ孔部５１６の位置と対応し、ねじ５１７が挿通され、ねじ５１７の先端がねじ孔部５１６に到達することによって、ダクトフレーム５３０と筐体本体５１０が固定される。
【００５０】
前述した筐体本体５１０の下部には、カバー部材５５１が設けられ、このカバー部材５５１には、供給側開口部５０４が形成されている。
また、供給側冷却流路開閉部は、図８に示すように、供給側蓋部材５５０から構成されている。
供給側蓋部材５５０は、筐体本体５１０に摺動自在に支持され、この供給側蓋部材５５０を摺動方向に付勢する付勢部材であるコイルばね５５６とを備えている。
コイルばね５５６は、一端が供給側蓋部材５５０に取り付けられ、他端が筐体本体５１０の底面部５１１に形成された凹部分に挿入固定される。
カバー部材５５１は、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ランプ本体４１０と当接する板状部材と、この板状部材の先端中央を面外方向に膨出させた空気取込部５５３とを備え、空気取込部５５３の先端部分が供給側開口部５０４とされる。さらに、空気取込部５５３の中央部には、２つの空間に仕切る整流板５５４が設けられている。
整流板５５４は、板状の部材であり、筐体５００の外側から供給される冷却空気を整流する。
【００５１】
この光源装置４１３は、図１０に示すように、光学ユニット４の一部分を構成している。また、光源装置４１３は、図１０のＡ−Ａ断面図である図１１に示すように、各光学部品４１４，４１５，４１６、４１８を備えている部分から、矢印で示すように、シロッコファン５４により、冷却空気が供給され、筐体５００の冷却流路Ｄを通って、リフレクタ４１２の背面へと冷却空気が流れる。
具体的には、冷却流路Ｄとは、供給側冷却流路開閉部と、供給側開口部５０４と、吸気側開口部５０８と、ランプ本体４１０の前面の空間と、排気側開口部５０７と、排出側開口部５０３と、排出側冷却流路開閉部５０５とを通る空間で構成されている。そして、この冷却流路Ｄを通った冷却空気がダクトフレーム５３０および整流板としての機能をはたす排出側蓋部材５２０に遮られることによって、リフレクタ４１２の背面側へと導かれる。
【００５２】
［５．防爆用フィルタ］
図１１に示すように、冷却流路Ｄを構成する排気側開口部５０７と排出側開口部５０３とには、それぞれ本実施形態にかかる防爆用フィルタ５６０が設けられている。これらの防爆用フィルタ５６０は、リフレクタ４１２と透明板５０１との間で構成される冷却流路Ｄに適宜な手段で取り付けられている。
この防爆用フィルタ５６０の具体的な構成を図１２から図１４に示す。図１２は防爆用フィルタ５６０の斜視図であり、図１３は防爆用フィルタ５６０の端面を示す正面図であり、図１４は図１３中矢視Ｂで示す矢視断面図である。
これらの図において、防爆用フィルタ５６０は、光源ランプ４１１の破裂に際して破片を外部に飛散させることを防止するものであり、冷却流路Ｄの流れ方向に沿って流路を複数に区画する区画部５６０Ａが所定長さにわたって形成された構造である。
【００５３】
この区画部５６０Ａは、第１ピース５６０１、第２ピース５６０２および第３ピース５６０３を備えており、これらの第１ピース５６０１、第２ピース５６０２および第３ピース５６０３は冷却空気の流れ方向に対して階段状に並んで形成されている。
これらの第１ピース５６０１、第２ピース５６０２および第３ピース５６０３は、所定の厚み寸法、例えば、２０μｍのエキスパンドメタルから形成されるものであって、冷却流路Ｄの長手方向に沿って配置された板面部５６０Ｂと、この板面部５６０Ｂに一体形成される所定長さの壁部５６０Ｃとを備えている。この板面部５６０Ｂと壁部５６０Ｃとで囲まれた空間から開口部が形成され、この開口部は所定の大きさ、例えば、対角での内側寸法０．３ｍｍとされる。
区画部５６０Ａの端面は、図１３に示す通り、正六角形の網目構造とされる。なお、本実施形態では、網目構造は正六角形に限定されるものではなく、頂角が異なる単なる六角形でもよく、正方形、長方形、菱形等であってもよい。
【００５４】
［６．防爆用フィルタの製造方法］
次に、本実施形態の防爆用フィルタ５６０の製造方法について、図１５から図１８に基づいて説明する。
まず、図１５に示す通り、所定の厚み寸法、例えば、２０μｍの板部材５６００に複数の切り込みｍを交互に形成する。この際、隣り合う切り込みｍ同士の間隔をｄとする。板部材５６００は、鉄やステンレス、その他の金属を用いる。
その後、図１６に示す通り、板部材５６００を板面内で互いに反対方向Ｆに引っ張って切り込みｍを網状に広げる。この際、引っ張り方向Ｆと直交する方向Ｇに板部材５６００が縮むことを許容する。
【００５５】
その後、切り込みｍを所望の網状に広げるために、板部材５６００をプレスして板部材５６００の端面を整列成形する。
そのため、図１７で示す通り、所望の型部１００Ａを有する一対の金型１００の間に板部材５６００を設置し、この状態で一対の金型１００を近接方向に移動させて板部材５６００を所望の形状にする。なお、図１７は端面を菱形にする場合の金型１００である。端面を正六角形にするには、図１８で示される金型１００（一対の金型のうち一方のみを図示する）を使用する。
【００５６】
［７．第１実施形態の効果］
上述のような第１実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）冷却流路Ｄに沿って流路を複数に区画する区画部５６０Ａを所定長さにわたって形成し、この区画部５６０Ａの端面を網目状に形成して防爆用フィルタ５６０を構成したので、区画部端面を網目状にして開口部を小さくすることで、破片が開口部を通って外部に飛散することを防止でき、その上、区画部５６０Ａが冷却流路Ｄに沿って所定長さにわたって形成されることで、フィルタ自体の強度を大きなものにすることができるとともに、冷却流路Ｄを流通する冷却空気が区画部５６０Ａで遮られることが少なくなり、開口率を高くすることができる。例えば、板厚が２０μｍであり、区画部で流路が区画された開口部の大きさが０．３ｍｍである場合、開口率が８７％であるが、φ０．１ｍｍのメッシュで□０．３ｍｍである従来例では開口率５６％であるから、本実施形態が従来例に比べて１．５倍以上に開口率を高めることができる。
【００５７】
（２）防爆用フィルタ５６０を、冷却流路Ｄの長手方向に沿って板面が配置されるエキスパンドメタルから構成したから、エキスパンドメタルが比較的に簡易な構造であるため、防爆用フィルタ自体の構造を簡易なものにでき、防爆用フィルタ５６０を容易に製造することができる。
【００５８】
（３）防爆用フィルタ５６０の端面を六角形の網目構造とすれば、フィルタ端面をいわゆるハニカム構造とすることで、防爆用フィルタ５６０の強度をより大きなものにできる。
（４）上述の構成の防爆用フィルタ５６０を備えて光源装置４１３を構成したから、破片が光源装置４１３の外部に飛散することを十分に防止できるとともに、フィルタが高い開口率を有することで光源装置４１３の内部の冷却を十分に行うことができる。そのため、光源装置４１３の品質を向上させることができる。
【００５９】
（５）上述の構成の光源装置４１３を備えてプロジェクタ１を構成したから、光源ランプ４１１が破裂しても、破片がプロジェクタ１の内部に飛散することがなく、しかも、防爆用フィルタ５６０の開口率が高いことに伴って、光源装置４１３の冷却が十分に行えて必要な冷却流量が減り、冷却ファンの騒音を低減することができる。
【００６０】
（６）板部材５６００に複数の切り込みｍを交互に形成し、その後、板部材５６００を互いに反対方向Ｆに引っ張って切り込みｍを網状に広げて防爆用フィルタ５６０を製造したから、エキスパンドメタルを製造する方法という簡易な手法で防爆用フィルタ５６０を簡単に製造することができる。そのため、防爆用フィルタ５６０の製造コストを低いものにできる。
（７）防爆用フィルタ５６０を製造するにあたり、切り込みｍを網状に広げた板部材５６００をプレスして端面を整列成形したから、防爆用フィルタ５６０の端面形状を所定の形状にすることができるので、計算上の開口率により近く、バラツキの小さい均一な穴となり、防爆用フィルタの品質を高いものにできる。
（８）光源ランプ４１１の光軸を中心として互いに対向する位置に冷却流路Ｄが形成されているので、冷却効率を大きなものにできる。
【００６１】
（９）筐体５００に供給側開口部５０４と排出側開口部５０３を通して、冷却空気をリフレクタ４１２の背面側に導く冷却流路Ｄを備えているから、リフレクタ４１２、さらには、光源ランプ４１１を効率的に冷却して、光源ランプ４１１の長寿命化を図ることができる。
（１０）リフレクタ４１２の背面側には、通常、光源ランプ４１１の電極が位置し、この電極が発熱しやすいから、この部分を冷却空気が流れることにより、効率的に電極を冷却するので、より一層、光源ランプ４１１の長寿命化を図ることができる。
（１１）プロジェクタ１から取り外した際に冷却流路Ｄを塞ぐ排出側冷却流路開閉部５０５および供給側冷却流路開閉部を備えているから、プロジェクタ１の使用中に光源ランプ４１１の発光管が破裂しても、プロジェクタ１の交換に際して発光管の破片が外部に飛散することがなく、プロジェクタ１への装着時には、これら排出側冷却流路開閉部５０５および供給側冷却流路開閉部が冷却流路Ｄを開放するように構成されているため、光源ランプ４１１の冷却効率が損なわれることもない。
【００６２】
（１２）筐体５００が、供給側開口部５０４と排出側開口部５０３とを備えることにより、供給側開口部５０４は、筐体５００外部から冷却空気を供給し、排出側開口部５０３は、筐体５００外部に冷却空気を排出するので、プロジェクタ１の外部の空気を利用して効率的に光源ランプ４１１を冷却することができる。
（１３）排出側冷却流路開閉部５０５および供給側冷却流路開閉部が、それぞれ排出側蓋部材５２０と供給側蓋部材５５０とを備えることにより、蓋部材という簡単な構造で排出側冷却流路開閉部５０５および供給側冷却流路開閉部を構成できるので、防爆構造を備えたプロジェクタ１の構造の簡単化を図ることができる。
（１４）排出側蓋部材５２０が整流板としての機能も果たすことにより、部品点数を減らすことができるので、プロジェクタ１の構造の製造時のコストの低減を図ることができる。
【００６３】
（１５）排出側開口部５０３が、リフレクタ４１２の前面から背面にわたる大きさを有していることにより、リフレクタ４１２の排出側開口部５０３から排出された冷却空気を排出側蓋部材５２０で効率よく、リフレクタ４１２の背面に流すことができるため、リフレクタ４１２および光源ランプ４１１の冷却を一層効率よく行うことができる。
（１６）排出側蓋部材５２０は、筐体５００に回動自在に軸支されることにより、簡素な構造で、筐体５００に排出側冷却流路開閉部５０５を設けることができる。
【００６４】
（１７）筐体５００には、ダクトフレーム５３０が設けられていることにより、ダクトフレーム５３０は排出側蓋部材５２０を覆うから、筐体５００内部に位置するリフレクタ４１２および光源ランプ４１１の破損時に破片が飛散しないようにすることができる。
（１８）ダクトフレーム５３０に、把手部５３３が形成されていることにより、この把手部５３３を利用してプロジェクタ１から光源装置４１３を着脱できるので、筐体５００に別途、指で把持する部分を設ける必要がない。
（１９）把手部５３３が凹状として構成されることにより、ダクト成形型の一部を変形させるだけで把手部５３３を構成可能であるので、製造が容易である。
【００６５】
（２０）供給側蓋部材５５０は、筐体５００に摺動自在に支持され、コイルばね５５６により付勢されることにより、簡素な構造で、筐体５００に供給側冷却流路開閉部を設けることができる。
（２１）供給側蓋部材５５０は、プロジェクタ１から光源装置４１３を取り外す時には、付勢部材により付勢されて供給側開口部５０４を塞ぐことにより、光源装置４１３を密閉することができるので、破裂した光源ランプ４１１等の破片が、プロジェクタ１内に飛散することをより一層防止できる。
【００６６】
（２２）筐体５００には、カバー部材５５１が設けられることにより、このカバー部材５５１は、　供給側蓋部材５５０を覆うことができるから、冷却流路Ｄからの冷却空気のもれがないので、冷却空気を効率よく冷却流路Ｄへ供給することができる。
（２３）カバー部材５５１には、整流板５５４が形成されていることにより、整流板５５４は、供給される冷却空気を整流するので、冷却空気をより効率的に冷却流路Ｄへ供給することができる。
【００６７】
［８．第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図１９から図２３に基づいて説明する。第２実施形態は第１実施形態に比べて筐体５００および冷却流路Ｄの構造が相違するものであり、他の構造は第１実施形態と同じである。ここで、第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素は同一符号を付して説明を省略または簡略にする。
図１９は第２実施形態の光源装置４１３の分解斜視図であり筐体本体、図２０は光源装置４１３の斜視図であり、図２１は光源装置４１３の正面図であり、図２２は図２１中、Ｃ−Ｃ線に沿う矢視断面図である。
【００６８】
これらの図において、光源装置４１３の筐体５００は、筐体本体５１０を備えており、この筐体本体５１０は、その上下に冷却流路Ｄを構成する平面矩形状の冷却用開口部５１０Ａがそれぞれ形成されている。
これらの冷却用開口部５２０Ａにはそれそれ取付部材５１０Ｂを介して防爆用フィルタ５６０がそれぞれ取り付けられている。
取付部材５１０Ｂは、冷却用開口部５１０Ａと連通する平面矩形状の開口部が中心部に形成されており、その両端部はねじ５１０Ｃで筐体本体５１０に取り付けられている。
【００６９】
防爆用フィルタ５６０は取付部材５１０Ｂの先端部と筐体本体５１０の冷却用開口部５１０Ａの端部との間で挟持されている。
防爆用フィルタ５６０の取付構造が図２３に拡大して示されている。
図２３において、防爆用フィルタ５６０は、両端部５６０Ｅを備え、これらの両端部５６０Ｅは冷却用開口部５１０Ａを構成する筐体本体５１０の段部と取付部材５１０Ｂの先端部との間で挟持される。そのため、防爆用フィルタ５６０を交換するにあたっては、ねじ５１０Ｃをとって取付部材５１０Ｂを筐体本体５１０から取り外し、防爆用フィルタ５６０を交換してから、取付部材５１０Ｂを筐体本体５１０に取り付ける。なお、第２実施形態における防爆用フィルタ５６０の構成ならびにその製造方法は第１実施形態と同じである。
【００７０】
そのため、第２実施形態では、第１実施形態の（１）から（８）と同じ作用効果を奏することができる他、次の作用効果を奏することができる。
（２４）防爆用フィルタ５６０の両端部５６０Ｅを筐体本体５１０の段部と取付部材５１０Ｂの先端部との間で挟持する構成としたから、取付部材５１０Ｂを筐体本体５１０に着脱することで、防爆用フィルタ５６０の装着や交換を容易に行うことができる。
【００７１】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。
例えば、第２実施形態では、取付部材５１０Ｂを用いて防爆用フィルタ５６０の装着を行ったが、第１実施形態でも同様の構成を採用することができる。
また、防爆用フィルタ５６０を製造するにあたり、プレス工程を省略してもよい。
【００７２】
プロジェクタとしては、３つの光変調装置を用いたものに限らず、１つの光変調装置のみを用いたプロジェクタ、２つの光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。また、前記実施形態では、光変調装置として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いても良い。さらに、前記実施形態では、光入射面と光出射面とが異なる透過型の光変調装置を用いていたが、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の光変調装置を用いても良い。さらにまた、前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、光源ランプが万が一破裂しても、破片の外部への飛散を十分に防止できる強度を有するとともに、高い開口率を得られるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタを上方から見た全体斜視図である。
【図２】前記実施形態におけるプロジェクタを下方から見た全体斜視図である。
【図３】図１の状態からアッパーケースを外した状態を示す斜視図である。
【図４】図３の状態からシールド板、ドライバーボード、および上ライトガイドを外して後方側から見た斜視図である。
【図５】図４の状態から光学ユニットを外した状態を示す斜視図である。
【図６】前記実施形態における光学ユニットを下方から見た斜視図である。
【図７】前記実施形態における光学ユニットを模式的に示す平面図である。
【図８】前記実施形態における光源装置の分解斜視図である。
【図９】前記実施形態における光源装置の分解斜視図である。
【図１０】前記実施形態における光学ユニットの上面からみた平面図である。
【図１１】前記実施形態における図１０の光学ユニットの上面からみたＡ−Ａ断面図である。
【図１２】第１実施形態にかかる防爆用フィルタの斜視図である。
【図１３】防爆用フィルタの端面を示す正面図である。
【図１４】図１３中矢視Ｂで示す矢視断面図である。
【図１５】防爆用フィルタの製造方法を説明するもので、板部材に複数の切り込みが交互に形成された状態を示す斜視図である。
【図１６】板部材を板面内で互いに反対方向に引っ張って切り込みを網状に広げる状態を示す斜視図である。
【図１７】板部材をプレス成形するための一対の金型を示す斜視図である。
【図１８】図１７とは異なる型部を示す金型の斜視図である。
【図１９】本発明の第２実施形態の光源装置を示す分解斜視図である、
【図２０】光源装置の斜視図である。
【図２１】光源装置の正面図である。
【図２２】図２１中、Ｃ−Ｃ線に沿う矢視断面図である。
【図２３】防爆用フィルタの取付構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１　　　プロジェクタ
１００　　　金型
１００Ａ　　　型部
４１０　　　ランプ本体
４１１　　　光源ランプ
４１２　　　リフレクタ
４１３　　　光源装置
５００　　　筐体
５０１　　　透明板
５０３　　　排出側開口部
５０４　　　供給側開口部
５１０　　　筐体本体
５１０Ａ　　　冷却用開口部
５１０Ｂ　　　取付部材
５６０　　　防爆用フィルタ
５６００　　　板部材
５６０Ａ　　　区画部
５６０Ｂ　　　板面部
５６０Ｃ　　　壁部
Ｄ　　　冷却流路

Claims

光源ランプと、この光源ランプから放射される光線を揃えて出射するリフレクタとを備え一端が外部に開口した冷却流路が形成される光源装置に用いられ、かつ、前記光源ランプの破裂に際して破片を外部に飛散させることを防止する防爆用フィルタであって、
前記冷却流路に沿って流路を複数に区画する区画部が所定長さにわたって形成され、この区画部の端面が網目状に形成されることを特徴とする防爆用フィルタ。
請求項１記載の防爆用フィルタにおいて、
前記冷却流路の長手方向に沿って板面が配置されるエキスパンドメタルから構成したことを特徴とする防爆用フィルタ。
請求項１または２に記載の防爆用フィルタにおいて、
前記端面は六角形の網目構造とされたことを特徴とする防爆用フィルタ。
請求項１から３のいずれかに記載の防爆用フィルタを備えたことを特徴とする光源装置。
請求項４に記載の光源装置を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
請求項１から３のいずれかに記載の防爆用フィルタを製造する方法であって、板部材に複数の切り込みを交互に形成し、その後、前記板部材を引っ張って前記切り込みを網状に広げたことを特徴とする防爆用フィルタの製造方法。
請求項６に記載の防爆用フィルタの製造方法であって、
前記切り込みを網状に広げた前記板部材をプレスして前記端面を整列成形することを特徴とする防爆用フィルタの製造方法。