JP2005294224A

JP2005294224A - 光源装置

Info

Publication number: JP2005294224A
Application number: JP2004111750A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Goto; 一浩後藤; Kenichi Yoshida; 賢一吉田
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】プロジェクター装置に正確に位置決めして取り付けられると共に、凹面反射鏡に生じる高熱を装置本体側に伝熱することのない光源装置を提供すること。
【解決手段】放電ランプ２を内部に取り付けた凹面反射鏡３の前方開口側の前方端面３５と、光透過板４とを、間隙形成用突起６を介在して接着剤により固着させたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、放電ランプと前面に光透過板を有する凹面反射鏡とからなる光源装置に関するもので、特に、液晶ディスプレイ装置や、ＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）を使用したＤＬＰ（デジタルライトプロセッサ）等のプロジェクター装置のバックライトとして使用する光源装置に関する。

図３は、従来の光源装置を説明するための断面図である。
光源装置１は、放電ランプ２と、凹面反射鏡３と、光透過板４とを備えている。
放電ランプ２は、例えば、超高圧水銀ランプであって、発光部２１と該発光部２１の両側に伸びるように繋がる封止部２２とからなる放電容器２３の内部空間２４に、例えば、０．１５ｍｇ／ｍｍ^３以上の水銀が封入されている。凹面反射鏡３には、内表面には誘電体多層膜からなる反射部３１が形成され、超高圧水銀ランプ２からの放射光を前方側に反射する。超高圧水銀ランプ２は、そのアーク輝点Ａが凹面反射鏡３の第１焦点Ｆ１に合わさるように配置され、凹面反射鏡３の首部３２に接着剤３３によって固定されている。そして、凹面反射鏡３の前面には、前方開口部３４を塞ぐように、例えば石英ガラスからなる光透過板４が、接着剤５によって固定されている。

このような光源装置１は、プロジェクター装置内に設置される際に、光源装置１の放電ランプ２から放射される光の集光点位置がプロジェクター装置の内部における所定の位置に合致するように設置させることが必要である。
しかして、かかる光源装置１においては、プロジェクター装置内への設置に当り、凹面反射鏡３前面の光透過板４をプロジェクター内部の静止構造体に対して当接させて、その位置決めを行って取り付けられている。

ところで、上記光源装置１においては、光透過板４は凹面反射鏡３の前面に接着剤５により固着されるものであるが、該接着剤５の塗布量のコントロールが難しく、また、全周方向で不均一となるため、その厚さが均等とはならず、光透過板４は凹面反射鏡３前面に対して偏寄した状態で固着され、該光透過板４を凹面反射鏡３の光軸と正しく直角に整合して設置することが困難であった。結果として、光透過板４を基準として光源装置１をプロジェクター装置側に取り付けると、光軸が正しく設置されないという問題があった。

これを解決するための技術として、光源装置の位置決め手段として前面光透過板を使わずに、反射鏡本体の前面部に、光透過板よりも前方にまで伸びるラグを凸設させて、該ラグを利用して光源装置をプロジェクター装置側への位置決めを行うものが提案されている（特開表２０００−５１５３１１号）。
特開表２０００−５１５３１１号

しかしながら、上記技術によると、反射鏡から凸設させたラグをプロジェクター本体側に当接させて位置決めを行うので、ランプ点灯時にランプからの放射を受けて反射鏡が高温状態になり、この高温がラグを介してそのまま装置本体側に伝熱されて、その周辺機器に熱的な悪影響を及ぼすなどの新たな問題が生じるおそれがあった。
さらに、上記技術によると、光透過板が周辺機器によって固定されていないため、万が一ランプが破裂した際の衝撃を受けて光透過板が破損した場合には、破損した光透過板の破片が反射鏡本体から脱落し、装置本体の周辺機器に悪影響を及ぼすなどの問題が生じるおそれもあった。

この発明が解決しようとする課題は、凹面反射鏡に発生する熱をプロジェクター装置側に伝熱することなく、万が一ランプが破裂した場合にも破損した光透過板の破片をプロジェクター装置側に飛散させることなく、さらには、凹面反射鏡の光軸を正しく装置本体に整合させて取り付けることができるような光源装置を提供することにある。

この発明は、放電ランプと、この放電ランプを取り囲み前方開口部を有する凹面反射鏡と、この前方開口部を塞ぐように凹面反射鏡に取り付けられた光透過板とからなる光源装置において、前記凹面反射鏡の前方端面と光透過板とは、その間に間隙形成用突起を介在して接着剤により接着固定されていることを特徴とする。

また、前記間隙形成用突起が、前記凹面反射鏡の前方端面に形成されていることを特徴とする。

さらには、前記間隙形成用突起の先端部が丸みを有することを特徴とする。

本発明の光源装置は、内部に放電ランプを備えた凹面反射鏡の前面に、間隙形成用突起を介在して光透過板を接着剤により接着固定したので、接着剤の塗布量や塗布状態に依存することなく、該光透過板と凹面反射鏡前面の間隙を一定に保持して接着することができるので、光透過板を凹面反射鏡の光軸に対して正確に直交するように位置決めできる。そして、該光透過板を利用して光源装置をプロジェクター装置内に取り付けたときに、光源装置の光軸を装置本体の光学系に正確に整合させて取り付けることができると共に、凹面反射鏡に生じる高熱が接着剤の断熱作用により、光透過板に伝熱されることがないので、該光透過板を介しての装置本体内の周辺機器への熱的悪影響を最小限に抑制でき、さらには、光透過板を装置本体内の周辺機器に当接させているため、破損した光透過板の破片による周辺機器への悪影響を抑制できるという効果を奏する。

本発明の実施例を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本発明の光源装置を説明するための要部の拡大断面図である。図２は、本発明の凹面反射鏡を図１（ａ）に示す矢印Ａ方向から見た図である。図３と同一の符号は同一の内容を示すものである。
図１（ａ）に示すように、凹面反射鏡３の前方端面３５には、周方向に渡って略均等間隔で同一高さの複数の間隙形成用突起６が形成されている。
前面の光透過板４を凹面反射鏡３に取り付ける場合、接着剤５を凹面反射鏡３の前方端面３５に必要量だけ塗布し、その上から光透過板４を載せて、これを間隙形成用突起６に当接するまで押し付ける。こうすることにより、光透過板４と凹面反射鏡３の前面とは、接着剤に依存せず、一定の間隙を保持して接着固定される。

この接着剤５としては、凹面反射鏡３を構成する材料よりも熱伝導率が低いものが選択され、凹面反射鏡３が石英ガラスからなる場合には、石英ガラスの熱伝導率が１．５Ｗ／ｍ・ｋであることから、この値よりも小さい熱伝導率を有する材料が選択される。具体的には、シリコーン樹脂（硬化後のものはシリコンゴムと考えると熱伝導率が０．１〜０．２Ｗ／ｍ・ｋ）等が用いられる。

図１（ａ）では、間隙形成用突起６は、凹面反射鏡３の前方端面３５に設けた例を示したが、これに限られず、光透過板４側に形成しても良い。その数についても、図２では４個の例を示したが、これに限られないことはいうまでもない。
更に、間隙形成用突起６の先端に丸みを付すことにより、該突起６の先端破損の惧れを無くすことができる。

間隙形成用突起６は、図１（ａ）に示す例では断面が円弧状のものであるが、光透過板４に当接される側の先端に向かうにつれて小径となり、かつ、先端に丸みを有していれば良い。具体的には、図１（ｂ）に示すように、三角錐、四角錘等のような多角錘及び円錐に対し先端が丸みを有するように加工を施したものであっても良い。また、図１（ｃ）に示すように、光透過板４に当接する側の先端に向けて段状に小径となり、光透過板４に当接する部分が丸みを有するものであっても良い。さらには、図１（ｄ）に示すように、前方端面３５に形成された胴部６１に繋がるテーパー部６２を有し、テーパー部６２の先端に丸みが形成されるものであっても良い。

また、間隙形成用突起６は凹面反射鏡と一体に形成する方法に限られず、凹面反射鏡と別体に構成した突起部材を凹面反射鏡に対して接着するなどの方法も採用できる。
こうして組み立てられた光源装置１は、プロジェクター装置側の静止案内部材７、７に、前面の光透過板４を当接させることにより位置決めを行い、装置内部に取り付けられるものである。

上記のように凹面反射鏡の光軸に対して正しく直交するように光透過板が取り付けられた光源装置は、プロジェクター装置内部に光透過板を基準として取り付けることにより、その光軸が装置本体側との光学的関連において正しく設置されると共に、凹面反射鏡で発生する高熱も、光透過板との間の接着剤による断熱作用により、該光透過板側に伝熱されることがなく、周辺機器への熱的影響を最小限に抑えることができる。

さらに、上記のようにプロジェクター装置側の静止案内部材に前面の光透過板を当接させることによって位置決めを行った光源装置は、光透過板が静止案内部材によって固定されているため、万が一ランプが点灯中に破裂した際の衝撃を受けて光透過板が破損しても、破損した光透過板の破片が周辺装置に向かって飛散することがなく、周辺機器に悪影響を及ぼすおそれが少ない。

本発明の光源装置を説明するための側断面図である。図１（ａ）に示す矢印Ａ方向から本発明の凹面反射鏡を見た図である。従来の光源装置を説明するための断面図である。

符号の説明

１光源装置
２放電ランプ
３凹面反射鏡
３５前方端面
４光透過板
５接着剤
６間隙形成用突起

Claims

放電ランプと、この放電ランプを取り囲み前方開口部を有する凹面反射鏡と、この前方開口部を塞ぐように凹面反射鏡に取り付けられた光透過板とからなる光源装置において、
前記凹面反射鏡の前方端面と光透過板とは、その間に間隙形成用突起を介在して接着剤により接着されていることを特徴とする光源装置。
前記間隙形成用突起は、前記凹面反射鏡の前方端面に形成されていることを特徴とした請求項１に記載の光源装置。
前記間隙形成用突起の先端部が丸みを有することを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。