JP2006318655A - 光源装置及び該光源装置を用いた投影型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源装置は、一対の電極(陽極13,陰極14)を有する放電管10と、その放電管10からの出射光を反射させる楕円反射鏡21を備えている。楕円反射鏡21が有する焦点の位置は、一対の電極間の中心位置から電極軸と平行な方向にオフセットして配置されている。放電管10を電極の磨耗量の多い側へ電極軸と平行な方向にオフセットさせることにより、電極磨耗によって生じるアーク長変化に伴う光利用効率の減衰量は少なくなり、かつ長時間の使用後には従来の光源装置より明るくすることができる。また、放電管10のオフセット値を最適値に設定することで、黒化や失透などによる他の放電管の明るさの劣化量を補えることが可能であり、長時間にわたって明るさを一定に保つことができ、光源装置の寿命を飛躍的に長くすることが可能となる。
【選択図】図1
Description
第1の技術手段は、一対の電極を有する放電管と、放電管からの出射光を反射させる反射鏡を備えた光源装置であって、反射鏡は焦点を有し、反射鏡の焦点位置は、一対の電極間の中心位置から、一対の電極を結ぶ直線となる電極軸と平行な方向にオフセットして配置されていることを特徴としたものである。
図1は本発明の第1の実施の形態に係る光源装置の概略構成を示す図で、反射鏡の光軸に対して放電管を平行に配した光源装置を示すものである。本実施の形態に用いられる放電管10は直流点灯型の高圧水銀ランプを用いた。放電管10は、1000度以上の耐熱性を有する石英ガラス11により構成され、その中央部には楕円状または球状の放電空間12が設けられている。この放電空間12には、蒸気圧を調節する水銀と、始動ガスとしてアルゴンガス、キセノンガス等とが封入されている。
の光利用効率の変化を示すものである。
一対の電極(陽極13,陰極14)のうち一方の電極が期間tにおいて磨耗した長さをLa、他方の電極の磨耗した長さをLc(<La)、設定寿命期間をTとした場合、オフセットしない場合に比べて磨耗後の入射効率はd=(La−Lc)T/2t=0.2mm付近で最も向上し、約3%の改善が見られた。ただし、ここでは、La=0.4mm、Lc=0mm、T=t=10000時間としている。
図5は本発明の第2の実施の形態に係る光源装置の概略構成を示す図で、反射鏡の光軸に対して放電管50を垂直に配した光源装置を示すものである。本実施の形態に用いられる放電管50としては図1と同様に直流点灯式の高圧水銀ランプを用いた。放電管50は、1000度以上の耐熱性のある石英ガラス51により構成され、その中央部には楕円体または球状体の放電空間52が設けられている。そしてその放電空間52には蒸気圧を調節する水銀と、始動ガスとしてアルゴンガス、キセノンガス等とが封入されている。
図6は、本発明の光源装置を適用した投影型表示装置の実施の形態を示す図である。光源装置70は、放電管71、及び楕円反射鏡72より構成される。投影型表示装置は、光源装置70、カラーホイール73、光インテグレータ74、コンデンサーレンズ75、反射鏡76、DMD(Digital Micromirror Device)77、及び投射レンズ78を有して構成されている。
Claims (12)
- 一対の電極を有する放電管と、該放電管からの出射光を反射させる反射鏡を備えた光源装置であって、前記反射鏡は焦点を有し、前記反射鏡の焦点位置は、前記一対の電極間の中心位置から、前記一対の電極を結ぶ直線となる電極軸と平行な方向にオフセットして配置されていることを特徴とする光源装置。
- 請求項1に記載の光源装置において、前記反射鏡の焦点位置は、前記一対の電極のうち時間当たりの磨耗量が大きい電極側へ前記オフセットして配置されていることを特徴とする光源装置。
- 請求項1または2に記載の光源装置において、前記放電管のアーク長をAL、期間tにおける前記一対の電極のうち一方の電極の磨耗した長さをLa、他方の電極の磨耗した長さをLc(<La)、前記電極間の中心位置と前記反射鏡の焦点位置との距離をd、設定寿命期間をTとし、前記放電管の中心位置と前記反射鏡の焦点位置が一致した状態から前記dが(La−Lc)T/2tとなるようオフセットさせたことを特徴とする光源装置。
- 請求項1ないし3のいずれか1に記載の光源装置において、前記一対の電極は、陽極と陰極からなり、前記放電管は、直流点灯の放電管であることを特徴とする光源装置。
- 請求項1ないし4のいずれか1に記載の光源装置において、前記反射鏡の光軸と前記電極軸とが互いに一致していることを特徴とする光源装置。
- 請求項5記載の光源装置において、前記反射鏡は、前記放電管の一端を取り込んだ回転二次曲面によって構成されていることを特徴とする光源装置。
- 請求項1ないし4のいずれか1に記載の光源装置において、前記反射鏡の光軸と前記電極軸とが互いに直交していることを特徴とする光源装置。
- 請求項7に記載の光源装置において、前記電極軸は、前記反射鏡の焦点を通ることを特徴とする光源装置。
- 請求項7または8に記載の光源装置において、前記反射鏡は、一つまたは二つ以上の非球面により構成されていることを特徴とする光源装置。
- 請求項7ないし9のいずれか1に記載の光源装置において、前記放電管より前記反射鏡開口側に集光装置を備えたことを特徴とする光源装置。
- 請求項1ないし10のいずれか1に記載の光源装置と、該光源装置からの出射光を変調する光変調装置と、該光変調装置により変調された光を投影する投影装置とを備えることを特徴とする投影型表示装置。
- 請求項11記載の投影型表示装置において、前記変調装置は、DMD(Digital Micromirror Device)もしくは液晶デバイスを備えることを特徴とする投影型表示装置。
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JP2008027698A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Osram-Melco Ltd | 超高圧水銀ランプ |
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