JP2008146893A - Light source device and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源装置及びプロジェクタに関する。 The present invention relates to a light source device and a projector.
従来、プロジェクタに用いる光源装置として、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ及び高圧水銀ランプなどの放電式ランプからなる光源装置が知られている(例えば、特許文献1及び2参照。)。従来の光源装置は、一対の電極を内蔵する管球部及び管球部の両側に延びる一対の封止部を有する発光管を備える。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a light source device used for a projector, a light source device including a discharge lamp such as a halogen lamp, a metal halide lamp, and a high-pressure mercury lamp is known (for example, see Patent Documents 1 and 2). A conventional light source device includes an arc tube having a tube bulb portion containing a pair of electrodes and a pair of sealing portions extending on both sides of the tube bulb portion.
ところで、従来の光源装置においては、連続使用に伴う経年変化によって電極が磨耗したり電極先端部が変形したりするため、一対の電極間に形成されるアークスポットの位置が不安定なものとなってしまい、結果として、スクリーン等の投写面に投写される画像にちらつきが発生するという問題がある。また、連続使用に伴う経年変化によって電極が磨耗すると、電極間距離(アーク長)が初期の電極間距離(アーク長)よりも長くなってしまうため、光源装置からの光が光路後段に配置される光学系を適切に通過できなくなってしまい、結果として、被照明領域における光利用効率が低下するという問題がある。 By the way, in the conventional light source device, the electrode wears or the tip of the electrode is deformed due to the secular change with continuous use, so the position of the arc spot formed between the pair of electrodes becomes unstable. As a result, there is a problem that flickering occurs in an image projected on a projection surface such as a screen. In addition, if the electrodes are worn due to secular change due to continuous use, the distance between the electrodes (arc length) becomes longer than the initial distance between the electrodes (arc length), so the light from the light source device is arranged in the latter stage of the optical path. As a result, there is a problem that the light use efficiency in the illuminated area is lowered.
また、従来の光源装置においては、電極を構成する電極物質が管球部の内壁に付着して管球部が黒化する場合がある。管球部が黒化すると、黒化した箇所において光が吸収されるため、管球部の温度が過度に上昇し、発光管が破損する可能性がある。また、黒化によって管球部の温度が過度に上昇すると、管球部が白濁して失透する場合がある。管球部が白濁して失透することによって光の透過が妨げられてしまうため、熱が発生して発光管の温度がさらに上昇し、その結果、発光管(管球部)が破裂してしまう。
すなわち、従来の光源装置においては、光源装置の長寿命化を図ることが容易ではないという問題がある。
Moreover, in the conventional light source device, the electrode substance which comprises an electrode may adhere to the inner wall of a bulb part, and a bulb part may become black. When the tube portion is blackened, light is absorbed at the blackened portion, so that the temperature of the tube portion rises excessively and the arc tube may be damaged. Moreover, when the temperature of a tube part rises too much by blackening, a tube part may become cloudy and devitrify. Since the tube part becomes cloudy and devitrified, light transmission is hindered, so heat is generated and the temperature of the arc tube further rises. As a result, the arc tube (tube part) bursts. End up.
That is, the conventional light source device has a problem that it is not easy to extend the life of the light source device.
そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、連続使用に伴う経年変化によって投写面に投写される画像にちらつきが発生するのを抑制することが可能で、かつ、連続使用に伴う経年変化によって被照明領域における光利用効率が低下するのを抑制することが可能で、さらに、長寿命化を図ることが可能な光源装置及びプロジェクタを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention was made to solve such a problem, it is possible to suppress the occurrence of flicker in the image projected on the projection surface due to secular change accompanying continuous use, and It is an object of the present invention to provide a light source device and a projector that can suppress a decrease in light use efficiency in an illuminated area due to secular change associated with continuous use, and can achieve a long life.
本発明の光源装置は、マイクロ波を放射するマイクロ波発生部と、マイクロ波によって発光する発光物質が内部に封入された発光管と、前記マイクロ波発生部から放射された前記マイクロ波を前記発光管に向けて反射して前記発光管に集束させるマイクロ波反射部材と、前記発光管からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタと、前記発光管における前記被照明領域側に配置され、前記発光管から前記被照明領域側に向けて射出される光を前記発光管に向けて反射する光反射部材とを備えることを特徴とする。 The light source device of the present invention includes a microwave generator that emits microwaves, an arc tube in which a luminescent material that emits microwaves is enclosed, and the microwaves emitted from the microwave generator emits light. A microwave reflecting member that reflects toward the tube and focuses the light on the arc tube, a reflector that reflects light from the arc tube toward the illuminated region, and is disposed on the illuminated region side of the arc tube. And a light reflecting member that reflects light emitted from the arc tube toward the illuminated area toward the arc tube.
本発明の光源装置は、マイクロ波発生部からのマイクロ波をマイクロ波反射部材によって反射して発光管に集束させることにより、発光管の内部に封入された発光物質を励起発光させて、この発光管からの光をリフレクタで反射することにより被照明領域側に照明光束を射出する光源装置である。すなわち、本発明の光源装置によれば、電極を用いなくとも発光管を発光させることができるため、経年変化による電極の磨耗や電極先端部の変形という問題が発生することがなくなる。その結果、本発明の光源装置をプロジェクタの光源として用いた際に、連続使用に伴う経年変化によって投写面に投写される画像にちらつきが発生するのを抑制することが可能で、かつ、連続使用に伴う経年変化によって被照明領域における光利用効率が低下するのを抑制することが可能となる。 In the light source device of the present invention, the microwave from the microwave generator is reflected by the microwave reflecting member and focused on the arc tube, thereby exciting and emitting the luminescent substance enclosed in the arc tube. The light source device emits an illumination light beam toward the illuminated area by reflecting light from the tube with a reflector. That is, according to the light source device of the present invention, since the arc tube can emit light without using an electrode, problems such as electrode wear and electrode tip deformation due to secular change do not occur. As a result, when the light source device of the present invention is used as a light source of a projector, it is possible to suppress the occurrence of flickering in the image projected on the projection surface due to secular change accompanying continuous use, and continuous use. It is possible to suppress a decrease in light use efficiency in the illuminated area due to the secular change accompanying the.
また、本発明の光源装置によれば、電極を用いていないため、管球部の黒化や、電極の不純物が析出することによる管球部の白濁(失透)がなくなり、管球部の黒化や管球部の白濁(失透)に起因して発光管が破損してしまうのを抑制することが可能となる。その結果、光源装置の長寿命化を図ることが可能となる。 Further, according to the light source device of the present invention, since the electrode is not used, the tube portion is not blackened, and the tube portion is not clouded (devitrified) due to precipitation of impurities from the electrode. It is possible to prevent the arc tube from being damaged due to blackening or white turbidity (devitrification) of the tube bulb. As a result, the life of the light source device can be extended.
また、本発明の光源装置によれば、発光管から被照明領域側に射出される光が光反射部材によって発光管に向けて反射されるため、発光管から被照明領域側に射出され本来有効に利用されていなかった光をも有効に利用することが可能となる。その結果、光源装置の高輝度化を図ることができる。 Further, according to the light source device of the present invention, the light emitted from the arc tube to the illuminated area side is reflected by the light reflecting member toward the arc tube, so that it is emitted from the arc tube to the illuminated area side and is effectively effective. It is possible to effectively use the light that has not been used for the light. As a result, the brightness of the light source device can be increased.
また、本発明の光源装置によれば、上記した光反射部材を備えているため、発光管から射出される光のすべてを反射するような大きさにリフレクタの大きさを設定することを必要とせず、リフレクタの小型化を図ることができ、結果としてコンパクトな光源装置を実現することが可能となる。 In addition, according to the light source device of the present invention, since the above-described light reflecting member is provided, it is necessary to set the size of the reflector so as to reflect all of the light emitted from the arc tube. Therefore, the reflector can be reduced in size, and as a result, a compact light source device can be realized.
また、本発明の光源装置によれば、発光管の内部に電極が存在しないため、光反射部材で反射されて発光管に入射した光が電極によって遮られてしまうこともない。 Further, according to the light source device of the present invention, since no electrode is present inside the arc tube, light reflected by the light reflecting member and incident on the arc tube is not blocked by the electrode.
なお、高圧水銀ランプなどの放電式ランプを用いた場合には、点灯時に管球部の内部気圧が150〜200気圧に達することから、ランプの寿命末期において発光管(管球部)が破裂してしまう場合がある。このため、従来の光源装置においては、発光管が破裂したときにガラス破片や水銀等の封入物が飛散しないように防爆ガラスを設けるなど、防爆構造を工夫して設計する必要がある。
これに対し、本発明の光源装置によれば、発光管の内部気圧は、高圧水銀ランプのような高気圧を必要としないため、ランプの寿命末期において発光管が破裂してしまうこともない。その結果、防爆構造を工夫して設計する必要もない。
When a discharge lamp such as a high-pressure mercury lamp is used, since the internal pressure of the bulb reaches 150 to 200 at the time of lighting, the arc tube (tube) breaks at the end of the lamp life. May end up. For this reason, in the conventional light source device, it is necessary to devise an explosion-proof structure such as providing an explosion-proof glass so that glass fragments and inclusions such as mercury are not scattered when the arc tube is ruptured.
On the other hand, according to the light source device of the present invention, since the internal pressure of the arc tube does not require a high atmospheric pressure like a high-pressure mercury lamp, the arc tube does not burst at the end of the lamp life. As a result, it is not necessary to devise an explosion-proof structure.
本発明の光源装置においては、前記光反射部材は、前記発光管における前記被照明領域側の外面を覆うように、前記発光管の外面上に密着して配設された副鏡であることが好ましい。 In the light source device of the present invention, the light reflecting member may be a secondary mirror disposed in close contact with the outer surface of the arc tube so as to cover the outer surface of the arc tube on the illuminated area side. preferable.
このように構成することにより、上記の副鏡によって発光管から被照明領域側に射出される光を発光管に向けて反射することが可能となる。 With this configuration, it is possible to reflect the light emitted from the arc tube toward the illuminated region by the sub mirror toward the arc tube.
本発明の光源装置においては、前記発光管と前記光反射部材との間に配置される支持部材をさらに備え、前記光反射部材は、前記発光管における前記被照明領域側の外面を覆うように、前記支持部材を介して前記発光管に配設された副鏡であることが好ましい。 The light source device of the present invention further includes a support member disposed between the arc tube and the light reflecting member, and the light reflecting member covers an outer surface of the arc tube on the illuminated area side. The secondary mirror is preferably disposed on the arc tube via the support member.
このように構成することにより、上記の副鏡によって発光管から被照明領域側に射出される光を発光管に向けて反射することが可能となる。また、このように構成することにより、発光管と副鏡との間に空間が形成されるため、発光管を効果的に冷却することが可能となり、光源装置のさらなる長寿命化を図ることが可能となる。 With this configuration, it is possible to reflect the light emitted from the arc tube toward the illuminated region by the sub mirror toward the arc tube. In addition, since the space is formed between the arc tube and the sub mirror, the arc tube can be effectively cooled, and the life of the light source device can be further extended. It becomes possible.
本発明の光源装置においては、前記光反射部材は、前記発光管における前記被照明領域側の外面を覆うように、前記発光管の外面上に形成された反射膜であることが好ましい。 In the light source device of the present invention, the light reflecting member is preferably a reflective film formed on the outer surface of the arc tube so as to cover the outer surface of the arc tube on the illuminated area side.
このように構成することにより、上記の反射膜によって発光管から被照明領域側に射出される光を発光管に向けて反射することが可能となる。 With this configuration, the light emitted from the arc tube to the illuminated region side can be reflected toward the arc tube by the reflective film.
本発明の光源装置においては、前記光反射部材の中央部分には、前記発光管からの光を前記被照明領域側に向けて射出するレンズが配置されていることが好ましい。 In the light source device of the present invention, it is preferable that a lens that emits light from the arc tube toward the illuminated region side is disposed at a central portion of the light reflecting member.
光反射部材の中央部分に上記のレンズが配置されていない場合には、発光管から光反射部材の中央部分に向けて射出される光は、光源装置の光軸を含む光束であることから、光源装置の光軸上で副鏡とリフレクタとの間を行き来するだけとなってしまい、有効に利用することができない。これに対し、本発明の光源装置によれば、発光管から光反射部材の中央部分に向けて射出される光を上記のレンズによって被照明領域側に向けて射出することが可能となるため、そのような光を有効に利用することが可能となり、光利用効率を向上することが可能となる。 When the above lens is not arranged in the central portion of the light reflecting member, the light emitted from the arc tube toward the central portion of the light reflecting member is a light beam including the optical axis of the light source device. It only goes back and forth between the secondary mirror and the reflector on the optical axis of the light source device, and cannot be used effectively. On the other hand, according to the light source device of the present invention, it is possible to emit light emitted from the arc tube toward the central portion of the light reflecting member toward the illuminated region side by the lens, Such light can be used effectively, and light use efficiency can be improved.
なお、光反射部材の中央部分とは、光反射部材のうち光源装置の光軸が通過する部分を含む一定範囲の領域のことをいう。 In addition, the center part of a light reflection member means the area | region of a fixed range including the part through which the optical axis of a light source device passes among light reflection members.
本発明の光源装置においては、前記マイクロ波発生部、前記発光管、前記マイクロ波反射部材、前記リフレクタ及び前記光反射部材を収納する光源ケースをさらに備え、前記光源ケースは、マイクロ波を遮蔽する機能を有することが好ましい。 The light source device of the present invention further includes a light source case that houses the microwave generation unit, the arc tube, the microwave reflection member, the reflector, and the light reflection member, and the light source case shields the microwave. It preferably has a function.
このように構成することにより、光源装置の外部にマイクロ波が漏洩するのを防止することができるため、人体や周辺電子機器等に悪影響を及ぼすことのない光源装置となる。 With this configuration, microwaves can be prevented from leaking outside the light source device, so that the light source device does not adversely affect the human body, peripheral electronic devices, and the like.
本発明のプロジェクタは、本発明の光源装置と、前記光源装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する液晶装置と、前記液晶装置により変調された光を投写する投写光学系とを備えることを特徴とする。 The projector of the present invention includes the light source device of the present invention, a liquid crystal device that modulates an illumination light beam from the light source device according to image information, and a projection optical system that projects light modulated by the liquid crystal device. It is characterized by.
このため、本発明のプロジェクタによれば、連続使用に伴う経年変化によって投写面に投写される画像にちらつきが発生するのを抑制することが可能で、かつ、連続使用に伴う経年変化によって被照明領域における光利用効率が低下するのを抑制することが可能で、さらに、長寿命化を図ることが可能な光源装置を備える優れたプロジェクタとなる。 Therefore, according to the projector of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of flickering in the image projected on the projection surface due to secular change accompanying continuous use, and to be illuminated by secular change accompanying continuous use. It is possible to suppress a decrease in light use efficiency in the region, and it is an excellent projector including a light source device capable of extending the life.
以下、本発明の光源装置及びプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。 Hereinafter, a light source device and a projector according to the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[実施形態1]
<プロジェクタの構成>
まず、実施形態1に係るプロジェクタ1000の構成について、図1を用いて説明する。
図1は、実施形態1に係るプロジェクタ1000の光学系を示す図である。図1(a)はプロジェクタ1000を上から見たときの光学系を示す図であり、図1(b)はプロジェクタ1000を横から見たときの光学系を示す図である。
[Embodiment 1]
<Configuration of projector>
First, the configuration of the
FIG. 1 is a diagram illustrating an optical system of a
なお、以下の説明においては、互いに直交する3つの方向をそれぞれz軸方向(図1(a)における照明装置100の光軸OC方向)、x軸方向(図1(a)における紙面に平行かつz軸に直交する方向)及びy軸方向(図1(a)における紙面に垂直かつz軸に直交する方向)とする。
In the following description, three directions orthogonal to each other are defined as a z-axis direction (the optical axis OC direction of the
実施形態1に係るプロジェクタ1000は、図1に示すように、照明装置100と、照明装置100からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系200と、色分離導光光学系200で分離された3つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての3つの液晶装置400R,400G,400Bと、3つの液晶装置400R,400G,400Bによって変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズム500と、クロスダイクロイックプリズム500によって合成された光をスクリーンSCR等の投写面に投写する投写光学系600とを備えたプロジェクタである。
As shown in FIG. 1, the
照明装置100は、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置110と、光源装置110から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第1小レンズ162を有する第1レンズアレイ160と、第1レンズアレイ160の複数の第1小レンズ162に対応する複数の第2小レンズ172を有する第2レンズアレイ170と、第2レンズアレイ170からの各部分光束を偏光方向の揃った略1種類の直線偏光光に変換して射出する偏光変換素子180と、偏光変換素子180から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ190とを有する。
なお、光源装置110の構成については、後述する。
The illuminating
The configuration of the
第1レンズアレイ160は、光源装置110からの光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、複数の第1小レンズ162が光軸OCと直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。図示による説明は省略するが、第1小レンズ162の外形形状は、液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。
The
第2レンズアレイ170は、重畳レンズ190とともに、第1レンズアレイ160の各第1小レンズ162の像を液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。第2レンズアレイ170は、第1レンズアレイ160と略同様な構成を有し、複数の第2小レンズ172が光軸OCに直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。
The
偏光変換素子180は、第1レンズアレイ160により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略1種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換素子180は、光源装置110からの照明光束のうち一方の偏光成分(例えばP偏光成分)を有する光を透過し他方の偏光成分(例えばS偏光成分)を有する光を光軸OCに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の偏光成分(S偏光成分)を有する光を光軸OCに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の偏光成分(P偏光成分)を有する光を他方の偏光成分(S偏光成分)を有する光に変換する位相差板とを有する。
The
The
重畳レンズ190は、第1レンズアレイ160、第2レンズアレイ170及び偏光変換素子180を経た複数の部分光束を集光して液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。重畳レンズ190の光軸と照明装置100の光軸OCとが略一致するように、重畳レンズ190が配置されている。なお、重畳レンズ190は、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。
The superimposing
色分離導光光学系200は、ダイクロイックミラー210,220と、反射ミラー230,240,250と、入射側レンズ260と、リレーレンズ270とを有する。色分離導光光学系200は、重畳レンズ190から射出される照明光束を、赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる3つの液晶装置400R,400G,400Bに導く機能を有する。
The color separation light guide
ダイクロイックミラー210,220は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。光路前段に配置されるダイクロイックミラー210は、赤色光成分を反射し、その他の色光成分を透過させるミラーである。光路後段に配置されるダイクロイックミラー220は、青色光成分を透過し、緑色光成分を反射するミラーである。
The dichroic mirrors 210 and 220 are optical elements on which a wavelength selection film that reflects a light beam in a predetermined wavelength region and transmits a light beam in another wavelength region is formed on a substrate. The
ダイクロイックミラー210で反射された赤色光成分は、反射ミラー230により曲折され、集光レンズ300Rを介して赤色光用の液晶装置400Rの画像形成領域に入射する。集光レンズ300Rは、重畳レンズ150からの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられている。なお、他の集光レンズ300G,300Bも、集光レンズ300Rと同様に構成されている。
The red light component reflected by the
ダイクロイックミラー210を通過した緑色光成分及び青色光成分のうち緑色光成分は、ダイクロイックミラー220で反射され、集光レンズ300Gを通過して緑色光用の液晶装置400Gの画像形成領域に入射する。一方、青色光成分は、ダイクロイックミラー220を透過し、入射側レンズ260、入射側の反射ミラー240、リレーレンズ270、射出側の反射ミラー250及び集光レンズ300Bを通過して青色光用の液晶装置400Bの画像形成領域に入射する。入射側レンズ260、リレーレンズ270及び反射ミラー240,250は、ダイクロイックミラー220を透過した青色光成分を液晶装置400Bまで導く機能を有する。
Of the green light component and the blue light component that have passed through the
なお、青色光の光路にこのような入射側レンズ260、リレーレンズ270及び反射ミラー240,250が設けられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、青色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが、赤色光の光路の長さを長くして、入射側レンズ260、リレーレンズ270及び反射ミラー240,250を赤色光の光路に用いる構成も考えられる。
The reason that the
液晶装置400R,400G,400Bは、画像情報に応じて照明光束を変調するものであり、照明装置100の照明対象となる。
液晶装置400R,400G,400Bは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものであり、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像情報に従って、後述する入射側偏光板から射出された1種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
The liquid crystal devices 400 </ b> R, 400 </ b> G, and 400 </ b> B modulate the illumination light beam according to the image information and are the illumination target of the
The
液晶装置400R,400G,400Bの光路前段には、集光レンズ300R,300G,300Bが配置されている。
Condensing
また、ここでは図示を省略したが、集光レンズ300R,300G,300Bと各液晶装置400R,400G,400Bとの間には、それぞれ入射側偏光板が介在配置され、各液晶装置400R,400G,400Bとクロスダイクロイックプリズム500との間には、それぞれ射出側偏光板が介在配置されている。これら入射側偏光板、液晶装置400R,400G,400B及び射出側偏光板によって入射する各色光の光変調が行われる。
Although not shown here, incident-side polarizing plates are interposed between the
クロスダイクロイックプリズム500は、射出側偏光板から射出された各色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム500は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略X字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、3つの色光が合成される。
The cross
クロスダイクロイックプリズム500から射出されたカラー画像は、投写光学系600によって拡大投写され、スクリーンSCR上で大画面画像を形成する。
The color image emitted from the cross
<光源装置の構成>
次に、実施形態1に係る光源装置110の構成について、図2を用いて説明する。
図2は、実施形態1に係る光源装置110を説明するために示す図である。図2(a)は光源装置110の構成を示す模式図であり、図2(a)は光源装置110から光Lが射出される様子を示す模式図である。
<Configuration of light source device>
Next, the configuration of the
FIG. 2 is a diagram for explaining the
実施形態1に係る光源装置110は、図2に示すように、マイクロ波Mを放射するマイクロ波発生部10と、マイクロ波によって発光する発光物質が内部に封入された発光管20と、マイクロ波発生部10から放射されたマイクロ波を発光管20に向けて反射して集束させるマイクロ波反射部材30と、発光管20からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタとしての楕円面リフレクタ40と、発光管20における被照明領域側に配置される光反射部材としての副鏡50と、発光管20と楕円面リフレクタ40との間に配置されるリフレクタ側支持部材60と、発光管20と副鏡50との間に配置される副鏡側支持部材62と、楕円面リフレクタ40からの集束光を略平行光として射出する凹レンズ70と、光源ケース80とを備える。光源装置110は、照明装置100の光軸OCを中心軸とする光束を射出する。
As illustrated in FIG. 2, the
マイクロ波発生部10は、楕円面リフレクタ40の下側(y軸(−)側)に配置されている。マイクロ波発生部10から放射されるマイクロ波Mは、例えば、略平面波である。なお、マイクロ波発生部10の構成については、後述する。
The
発光管20は、中空の略球形状を有し、無電極発光管である。発光管20は、例えば、石英ガラス、サファイア、透光性セラミックなどの透明性及び耐熱性を有する材料からなることが好ましい。発光管20の内部には、マイクロ波によって励起されプラズマ発光する発光物質が充填されている。充填される発光物質としては、例えば、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ハロゲン等の希ガスが好ましい。また、これらの希ガスとともに、水銀やナトリウム等の金属又は金属化合物を封入してもよい。さらにまた、発光物質は固体であってもよい。
The
マイクロ波反射部材30は、例えば、導電性材料である金属部材からなり、楕円面リフレクタ40の上側(y軸(+)側)に配設されている。マイクロ波反射部材30は、マイクロ波発生部10から放射されたマイクロ波Mを発光管20に向けて反射して集束させるマイクロ波反射面32を有する。マイクロ波反射面32は、例えば放物面形状からなり、発光管20の中心部が略焦点位置となるように構成されている。
The
楕円面リフレクタ40は、発光管20からの光を第2焦点位置に向けて反射する光反射面42を有し、リフレクタ側支持部材60を介して発光管20の背面側(z軸(−)側)に配設されている。光反射面42は、マイクロ波発生部10からのマイクロ波Mを透過し、発光管20からの光Lを反射する機能を有する。
The
楕円面リフレクタ40を構成する基材の材料としては、例えば、結晶化ガラスやアルミナ(Al2O3)などを好適に用いることができる。光反射面42は、例えば、酸化チタン(TiO2)と酸化シリコン(SiO2)との誘電体多層膜からなる光反射面である。
For example, crystallized glass, alumina (Al 2 O 3 ), or the like can be suitably used as the material of the base material that constitutes the
副鏡50は、発光管20の略半分を覆い、楕円面リフレクタ40の光反射面42と対向して配置される光反射部材である。副鏡50は、発光管20から被照明領域側に向けて射出される光を発光管20に向けて反射する光反射面52を有し、副鏡側支持部材62を介して発光管20の正面側(z軸(+)側)に配設されている。副鏡50の光反射面52によって反射された光は、発光管20を透過して楕円面リフレクタ40に入射する。
The
副鏡50を構成する材料としては、例えば、透光性のアルミナなどを好適に用いることができる。これにより、副鏡50における放熱性を高めることができる。なお、アルミナ以外でも、石英ガラス、サファイア、ルビーなどの材料を用いてもよい。光反射面52は、例えば、酸化タンタル(Ta2O5)と酸化シリコン(SiO2)との誘電体多層膜からなる光反射面である。
As a material constituting the
リフレクタ側支持部材60は、一端が発光管20を支持固定し、他端が楕円面リフレクタ40を支持固定する支持部材である。また、副鏡側支持部材62は、一端が発光管20を支持固定し、他端が副鏡50を支持固定する支持部材である。リフレクタ側支持部材60及び副鏡側支持部材62は、マイクロ波及び光(可視光)を透過する材料からなる。
The reflector-
凹レンズ70は、楕円面リフレクタ40の被照明領域側に配置されている。そして、楕円面リフレクタ40からの光を第1レンズアレイ160に向けて射出するように構成されている。
The
光源ケース80は、例えば、導電性材料である金属部材からなり、マイクロ波を遮蔽する機能を有する。光源ケース80は、マイクロ波発生部10、発光管20、マイクロ波反射部材30、楕円面リフレクタ40及び副鏡50を収納する。
The
なお、ここでは図示による説明を省略するが、光源ケース80のうち楕円面リフレクタ40からの光が通過する領域には、光透過性が高く、かつ、マイクロ波を遮蔽する機能を有する部材が配置されている。例えば、光源ケース80における楕円面リフレクタ40からの光が通過する領域には、複数の孔を有する金属メッシュ部材が配置されている。当該孔の直径は、マイクロ波発生部10から放射されるマイクロ波の波長の1/4以下に設定されている。
In addition, although description by illustration is abbreviate | omitted here, in the area | region through which the light from the
<マイクロ波発生部の構成>
次に、マイクロ波発生部10の構成について、図3を用いて説明する。
図3は、マイクロ波発生部10の構成を示すブロック図である。
<Configuration of microwave generator>
Next, the configuration of the
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the
マイクロ波発生部10は、図3に示すように、高周波信号を出力する固体高周波発振部700と、固体高周波発振部700から出力された高周波信号をマイクロ波として放射する導波部760とを有する。
As shown in FIG. 3, the
固体高周波発振部700は、弾性表面波(Surface Acoustic Wave:SAW)発振器としてのダイヤモンドSAW発振器710と、増幅器としての第1増幅器720と、ダイヤモンドSAW発振器710及び第1増幅器720に電力を供給する電源730とを有する。ダイヤモンドSAW発振器710の後段は、第1増幅器720の前段に接続されている。
なお、ダイヤモンドSAW発振器710の構成については、後述する。
The solid-state high-
The configuration of the
ダイヤモンドSAW発振器710から出力された高周波信号は、第1増幅器720で増幅された後、導波部760に出力される。第1増幅器720から出力される高周波信号が、固体高周波発振部700から出力される高周波信号となる。実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、固体高周波発振部700から例えば2.45GHz帯の高周波信号が出力される。2.45GHz帯の高周波信号は、発光管20内の発光物質を励起して発光させることが可能な高周波出力レベルである。
The high frequency signal output from the
導波部760は、固体高周波発振部700から出力された高周波信号を導波してマイクロ波として放射するものであり、マイクロ波を放射するアンテナ762と、安全器としてのアイソレータ764とを有する。
The
アンテナ762は、例えばパッチアンテナからなり、単一指向性を有するマイクロ波を放射する平面アンテナとなっている。アンテナ762により、略平面波からなるマイクロ波Mを放射することができる。
なお、実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、アンテナの数は1つであるが、マイクロ波の出力レベルや放射範囲等に応じて複数としてもよい。
The
In the
アイソレータ764は、マイクロ波反射部材30及び光源ケース80(図2参照。)などからのマイクロ波の反射波が固体高周波発振部700に戻ることを阻止し、第1増幅器720などの故障を防止するための安全器である。
The
<ダイヤモンドSAW発振器の構成>
次に、ダイヤモンドSAW発振器710の構成について、図4〜図6を用いて説明する。
図4は、ダイヤモンドSAW発振器710の構成を示すブロック図である。図5は、ダイヤモンドSAW共振子740の構造を示す断面図である。図6は、ダイヤモンドSAW発振器710から出力される信号の周波数と強度との関係を示す図である。なお、図6において、横軸は周波数を示し、縦軸は強度を示している。
<Configuration of diamond SAW oscillator>
Next, the configuration of the
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
ダイヤモンドSAW発振器710は、移相回路712と、弾性表面波共振子としてのダイヤモンドSAW共振子740と、第2増幅器714と、電力分配器716と、ループ回路718と、電力分配器716の出力側に接続されたバッファ回路719とを有する。ループ回路718は、移相回路712、ダイヤモンドSAW共振子740、第2増幅器714及び電力分配器716によって構成されている。移相回路712は、電源730から制御電圧を入力してループ回路718の位相を可変させる機能を有する。ダイヤモンドSAW発振器710を構成するこれら各ブロックは、一定の特性インピーダンス、例えば50ohmに全て整合接続されている。なお、ダイヤモンドSAW共振子740は、第2増幅器714が飽和状態となる入力電圧が供給されるように、第2増幅器714の入力側に接続可能である。
The
これにより、ダイヤモンドSAW共振子740を用いてGHz帯での高周波信号をダイレクト発振させることが可能となる。また、整合を保ったままで、第2増幅器714の出力パワーを電力分配器716からバッファ回路719を介して外部に出力することが可能となる。また、上述した回路構成により、ダイヤモンドSAW共振子740に印加する電力を最小限として連続発振状態を継続することが可能となる。また、移相回路712により、高周波信号に周波数変調をかけることが可能となり、マイクロ波反射部材30に対して、マイクロ波を断続的又は連続的に放射することも可能となる。なお、実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、ダイヤモンドSAW共振子740は、2.45GHz帯の高周波信号を出力する。
As a result, a high frequency signal in the GHz band can be directly oscillated using the
ダイヤモンドSAW共振子740は、図5に示すように、珪素基板742をベースとして、上面にダイヤモンド単結晶層744と薄膜圧電体層746と酸化珪素膜748とがこの順序で積層された構造を有する。薄膜圧電体層746と酸化珪素膜748との間には、弾性表面波を励振するIDT(Inter Digital Transducer)電極750が設けられるとともに、弾性表面波を反射する反射器電極(図示せず。)が設けられている。IDT電極750は、互いにかみ合うように配置された1組の櫛形電極で構成されている。
As shown in FIG. 5, the
ダイヤモンド単結晶層744は、例えば、気相合成法により形成される。なお、多結晶ダイヤモンドに近い弾性定数を持つ硬質炭素膜を用いてもよい。
The diamond
薄膜圧電体層746は、例えば、酸化亜鉛(ZnO)の薄膜からなる。なお、酸化亜鉛(ZnO)以外に、窒化アルミニウム(AlN)、酸化鉛(PbO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化チタン(TiO2)等を用いてもよい。薄膜圧電体層746は、例えば、スパッタ法や気相合成法などにより形成される。
The thin
酸化珪素膜748は、動作周波数の温度依存性が、ダイヤモンド単結晶層744、薄膜圧電体層746及びIDT電極750とは反対の特性を示すことから、酸化珪素膜748が積層されたダイヤモンドSAW共振子740は、動作周波数の温度特性を改善することができる。
Since the
上述したように、弾性表面波共振子としてのダイヤモンドSAW共振子740は、積層構造をしており、半導体製造における微細加工技術を利用して製造され、チップ化されている。つまり、ダイヤモンドSAW発振器710を有する固体高周波発振部700には、チップ化されたダイヤモンドSAW共振子740及びその他素子が実装されている。従って、固体高周波発振部700は、サイズが小型なものとなる。
As described above, the
上記のように構成されたダイヤモンドSAW共振子740によって、ダイヤモンドSAW発振器710からは、図6に示すように、特定周波数f1(2.45GHz帯)の高周波信号のみが出力される。
The
<プロジェクタの回路構成>
次に、実施形態1に係るプロジェクタ1000の回路構成について、図7を用いて説明する。
図7は、実施形態1に係るプロジェクタ1000の回路ブロック図である。なお、図7においては、プロジェクタ1000の回路構成を説明するために、一部の光学系の図示を省略している。
<Circuit configuration of projector>
Next, the circuit configuration of the
FIG. 7 is a circuit block diagram of the
実施形態1に係るプロジェクタ1000は、図7に示すように、画像入力端子812と接続され、画像入力端子812から入力されたアナログ画像信号をAD変換する信号変換部810と、信号変換部810から出力されたデジタル画像信号に所定の画像処理を施す画像処理部820と、画像処理部820から出力された画像信号に基づいて液晶装置400R,400G,400Bを駆動する液晶装置駆動部830と、ユーザによる操作入力を受け付ける操作受付け部840と、記憶部850と、ファン862を駆動するファン駆動部860と、電源部870と、これら各ブロックを制御する制御部800とを有する。これら各ブロックは、バスラインBにより互いに接続されている。
As shown in FIG. 7, the
プロジェクタ1000の本体外面には、画像入力端子812及び操作部842が設置されている。画像入力端子812には、アナログ画像信号(例えば、パーソナルコンピュータから出力されたコンピュータ画像を表すRGB信号、ビデオレコーダやテレビジョン受像機から出力された動画を表すコンポジット画像信号など。)やデジタル画像信号を供給する画像信号供給装置814が接続されている。
An
信号変換部810は、画像入力端子812から入力した画像信号に所定の信号変換処理を施して画像処理部820に出力する。例えば、アナログ画像信号が信号変換部810に入力された場合には、信号変換部810は当該アナログ画像信号をAD変換し、デジタル画像信号として画像処理部820に出力する。
The
画像処理部820は、入力した画像信号を液晶装置400R,400G,400Bで表示するのに適した信号とするために、画像データを画像メモリ(いずれも図示せず。)に書き込み、所定の条件で読み出すなどの画像処理を施して液晶装置駆動部830に出力する。
The
なお、画像処理とは、画像信号で表される画像を拡大及び縮小することにより、液晶装置400R,400G,400Bの持つ解像度に合わせるスケーリング処理、画像信号が有する階調値を液晶装置400R,400G,400Bで表示するのに適した階調値に変換するγ補正処理、台形歪み補正処理、色調補正処理などをいう。このような画像処理は、記憶部850に記憶された画像処理手順を規定したファームウエアを実行することにより行われる。
Note that image processing refers to scaling processing that matches the resolution of the
液晶装置駆動部830は、画像処理部820から出力される画像信号及び当該画像信号に基づく駆動電圧などを液晶装置400R,400G,400Bに供給し、液晶装置400R,400G,400Bを駆動する。
The liquid crystal
操作受付け部840は、ユーザによる操作部842又はリモコン844からの操作入力を受け付け、各種動作のトリガとなる操作信号を制御部800に出力する。
The
記憶部850は、例えば、マスクROM、フラッシュメモリ、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory、強誘電体メモリ)などの不揮発性のメモリによって構成されている。記憶部850には、プロジェクタ1000を起動させる場合の処理の手順や内容を指示する起動プログラムなどの、プロジェクタ1000の動作を指示及び制御するための様々な制御プログラムや、ファームウエア及びデータが記憶されている。
The
ファン駆動部860は、制御部800からのファン駆動コマンドに従い、駆動回路(図示せず。)によりファン862を駆動する。プロジェクタ1000内には、各光学系などを冷却するための少なくとも1つのファン862及び複数の冷却風流路(図示せず。)が設けられている。ファン862が回転することによってプロジェクタ1000外部から空気が取り込まれ、当該空気が冷却風として複数の冷却風流路を通ってプロジェクタ1000内を循環して外部へと排出される。これにより、光源装置110や液晶装置400R,400G,400Bなどの各光学系及び電源部870などで発生する熱を放散・排気することができる。
The
電源部870は、外部電源880からの交流電力をプラグから導き、内蔵するAC/DC変換部(いずれも図示せず。)で変圧、整流及び平滑などの処理を行って、安定化された直流電圧をプロジェクタ1000の各部に供給する。
The
制御部800は、CPU(Central Processing Unit)であり、バスラインBを介して、各ブロックとの間で信号の送受信を行い、プロジェクタ1000の動作を統括制御する。制御部800は、制御コマンドによって固体高周波発振部700を制御することにより、発光管20を点灯又は消灯させる。
The
以上、実施形態1に係る光源装置110は、マイクロ波発生部10からのマイクロ波Mをマイクロ波反射部材30におけるマイクロ波反射面32によって反射して発光管20に集束させることにより、発光管20の内部に封入された発光物質を励起発光させて、この発光管20からの光を楕円面リフレクタ40の光反射面42で反射することにより被照明領域側に照明光束を射出する光源装置である。すなわち、実施形態1に係る光源装置110によれば、電極を用いなくとも発光管を発光させることができるため、経年変化による電極の磨耗や電極先端部の変形という問題が発生することがなくなる。その結果、実施形態1に係る光源装置110をプロジェクタ1000の光源として用いた際に、連続使用に伴う経年変化によってスクリーンSCRに投写される画像にちらつきが発生するのを抑制することが可能で、かつ、連続使用に伴う経年変化によって被照明領域における光利用効率が低下するのを抑制することが可能となる。
As described above, in the
また、実施形態1に係る光源装置110によれば、電極を用いていないため、管球部の黒化や、電極の不純物が析出することによる管球部の白濁(失透)がなくなり、管球部の黒化や管球部の白濁(失透)に起因して発光管が破損してしまうのを抑制することが可能となる。その結果、光源装置110の長寿命化を図ることが可能となる。
Further, according to the
また、実施形態1に係る光源装置110によれば、発光管20から被照明領域側に射出される光が副鏡50によって発光管20に向けて反射されるため、発光管20から被照明領域側に射出され本来有効に利用されていなかった光をも有効に利用することが可能となる。その結果、光源装置110の高輝度化を図ることができる。
Further, according to the
また、実施形態1に係る光源装置110によれば、上記した副鏡50を備えているため、発光管20から射出される光のすべてを反射するような大きさに楕円面リフレクタ40の大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ40の小型化を図ることができ、結果としてコンパクトな光源装置110を実現することが可能となる。
Further, according to the
また、実施形態1に係る光源装置110によれば、発光管20の内部に電極が存在しないため、副鏡50で反射されて発光管20に入射した光が電極によって遮られてしまうこともない。
Further, according to the
また、実施形態1に係る光源装置110によれば、発光管20の内部気圧は、高圧水銀ランプのような高気圧を必要としないため、ランプの寿命末期において発光管が破裂してしまうこともない。その結果、防爆構造を工夫して設計する必要もない。
Further, according to the
実施形態1に係る光源装置110においては、発光管20と副鏡50との間に配置される副鏡側支持部材62(本発明の支持部材に相当する。)をさらに備えている。そして、光反射部材は、発光管20における被照明領域側の外面を覆うように、副鏡側支持部材62を介して発光管20に配設された副鏡50である。これにより、上記の副鏡50によって発光管20から被照明領域側に射出される光を発光管20に向けて反射することが可能となる。また、発光管20と副鏡50との間に空間が形成されるため、発光管20を効果的に冷却することが可能となり、光源装置110のさらなる長寿命化を図ることが可能となる。
The
実施形態1に係る光源装置110においては、上記した光源ケース80をさらに備え、光源ケース80は、マイクロ波を遮蔽する機能を有する。これにより、光源装置110の外部にマイクロ波が漏洩するのを防止することができるため、人体や周辺電子機器等に悪影響を及ぼすことのない光源装置となる。
The
実施形態1に係るプロジェクタ1000は、上記した光源装置110を備えるため、連続使用に伴う経年変化によってスクリーンSCRに投写される画像にちらつきが発生するのを抑制することが可能で、かつ、連続使用に伴う経年変化によって被照明領域における光利用効率が低下するのを抑制することが可能で、さらに、長寿命化を図ることが可能な光源装置を備える優れたプロジェクタとなる。
Since the
なお、実施形態1に係る光源装置110においては、光反射部材として、副鏡側支持部材62を介して発光管20に配設された副鏡50を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形も可能である。
In the
図8は、光反射部材の変形例を示す図である。図8(a)〜図8(c)は変形例1〜3の光反射部材(副鏡50a,50b又は反射膜50c)を示す図である。
FIG. 8 is a view showing a modification of the light reflecting member. FIGS. 8A to 8C are views showing light reflecting members (
変形例1は、図8(a)に示すように、光反射部材として、発光管20における被照明領域側の外面を覆うように、発光管20の外面上に密着して配設された副鏡50aを用いた例である。副鏡50aは、発光管20から被照明領域側に向けて射出される光を発光管20に向けて反射する光反射面52aを有する。
As shown in FIG. 8 (a), the first modification is a light reflecting member that is disposed in close contact with the outer surface of the
変形例2は、図8(b)に示すように、光反射部材として、発光管20における被照明領域側の外面を覆うように副鏡側支持部材62を介して発光管20に配設され、かつ、発光管20からの光を被照明領域側に向けて射出するレンズ56bが配置された副鏡50bを用いた例である。副鏡50bは、発光管20から被照明領域側に向けて射出される光を発光管20に向けて反射する光反射面52bを有する。副鏡50bの中央部分には開口部54bが形成されており、当該開口部54bにレンズ56bが配置されている。
In the second modification, as shown in FIG. 8B, the light reflecting member is disposed on the
変形例3は、図8(c)に示すように、光反射部材として、発光管20における被照明領域側の外面を覆うように、発光管20の外面上に形成された反射膜50cを用いた例である。副鏡50cは、発光管20から被照明領域側に向けて射出される光を発光管20に向けて反射する光反射面52cを有する。
As shown in FIG. 8C, the third modification uses a
光反射部材として、変形例1〜3の副鏡50a,50b又は反射膜50cを用いた場合であっても、上述した副鏡50を用いた場合と同様に、発光管20から被照明領域側に射出される光が副鏡50a,50b又は反射膜50cによって発光管20に向けて反射されるため、発光管20から被照明領域側に射出され本来有効に利用されていなかった光をも有効に利用することが可能となる。その結果、光源装置の高輝度化を図ることができる。また、発光管20から射出される光のすべてを反射するような大きさに楕円面リフレクタの大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタの小型化を図ることができ、結果としてコンパクトな光源装置を実現することが可能となる。
Even when the
光反射部材として、変形例2の副鏡50bを用いた場合には、発光管20から副鏡50bの中央部分に向けて射出される光を上記のレンズ56bによって被照明領域側に向けて射出することが可能となるため、そのような光を有効に利用することが可能となり、光利用効率を向上することが可能となる。
When the
[実施形態2]
図9は、実施形態2に係る光源装置112を説明するために示す図である。図9(a)は光源装置112の構成を示す模式図であり、図9(b)は光源装置112から光Lが射出される様子を示す模式図である。なお、図9において、図2と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 9 is a diagram for explaining the
実施形態2に係る光源装置112は、基本的には実施形態1に係る光源装置110とよく似た構成を有するが、リフレクタ及びマイクロ波反射部材の構成が、実施形態1に係る光源装置110とは異なる。
The
すなわち、実施形態2に係る光源装置112においては、図9に示すように、マイクロ波反射部材30Bと一体化された楕円面リフレクタ40Bを備える。
That is, the
楕円面リフレクタ40Bは、発光管20からの光を第2焦点位置に向けて反射する光反射面42Bを有し、リフレクタ側支持部材60を介して発光管20の背面側(z軸(−)側)に配設されている。光反射面42Bは、マイクロ波発生部10からのマイクロ波Mを透過し、発光管20からの光Lを反射する機能を有する。楕円面リフレクタ40Bとしては、実施形態1で説明した楕円面リフレクタ40よりも肉厚のものを用いている。
The
楕円面リフレクタ40Bの内部に配置されたマイクロ波反射部材30Bは、マイクロ波発生部10から放射されたマイクロ波Mを発光管20に向けて反射して集束させるマイクロ波反射面32Bを有する。マイクロ波反射面32Bは、例えば放物面形状からなり、発光管20の中心部が略焦点位置となるように構成されている。
The
楕円面リフレクタ40B及びマイクロ波反射部材30Bを構成する材料としては、実施形態1で説明した楕円面リフレクタ40及びマイクロ波反射部材30の場合と同様の材料を用いることができる。
As materials constituting the
このように、実施形態2に係る光源装置112は、実施形態1に係る光源装置110とは、リフレクタ及びマイクロ波反射部材の構成が異なるが、実施形態1に係る光源装置110の場合と同様に、マイクロ波発生部10と、発光管20と、マイクロ波発生部10から放射されたマイクロ波Mを発光管20に向けて反射して集束させるマイクロ波反射部材30Bと、発光管20からの光を被照明領域側に向けて反射する楕円面リフレクタ40Bと、光反射部材としての副鏡50とを備えるため、連続使用に伴う経年変化によってスクリーンに投写される画像にちらつきが発生するのを抑制することが可能で、かつ、連続使用に伴う経年変化によって被照明領域における光利用効率が低下するのを抑制することが可能で、さらに、長寿命化を図ることが可能な光源装置となる。
As described above, the
実施形態2に係る光源装置112においては、発光管20から被照明領域側に射出される光が副鏡50によって発光管20に向けて反射されるため、発光管20から被照明領域側に射出され本来有効に利用されていなかった光をも有効に利用することが可能となる。その結果、光源装置112の高輝度化を図ることができる。
In the
実施形態2に係る光源装置112においては、上記した副鏡50を備えているため、発光管20から射出される光のすべてを反射するような大きさに楕円面リフレクタ40Bの大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ40Bの小型化を図ることができ、結果としてコンパクトな光源装置112を実現することが可能となる。
Since the
実施形態2に係る光源装置112においては、上述したようにマイクロ波反射部材30Bと一体化された楕円面リフレクタ40Bを備えるため、比較的コンパクトな光源装置となる。
Since the
実施形態2に係る光源装置112は、リフレクタ及びマイクロ波反射部材の構成が異なる点以外の点では、実施形態1に係る光源装置110と同様の構成を有するため、実施形態1に係る光源装置110が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
The
[実施形態3]
図10は、実施形態3に係る光源装置114を説明するために示す図である。図10(a)は光源装置114の構成を示す模式図であり、図10(b)は光源装置114から光Lが射出される様子を示す模式図である。なお、図10において、図2と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Embodiment 3]
FIG. 10 is a diagram for explaining the
実施形態3に係る光源装置114は、基本的には実施形態1に係る光源装置110とよく似た構成を有するが、マイクロ波発生部の配置位置並びに光反射部材及びマイクロ波反射部材の構成が、実施形態1に係る光源装置110とは異なる。
The
すなわち、実施形態3に係る光源装置114においては、図10に示すように、マイクロ波発生部10Bが楕円面リフレクタ40の背面側(z軸(−)側)に配置されており、マイクロ波反射部材30Cと一体化された副鏡50Bを備える。なお、マイクロ波発生部10Bは、実施形態1で説明したマイクロ波発生部10と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。
That is, in the
副鏡50Bは、発光管20の略半分を覆い、楕円面リフレクタ40の光反射面42と対向して配置される光反射部材である。副鏡50Bは、発光管20から被照明領域側に向けて射出される光を発光管20に向けて反射する光反射面52Bを有し、副鏡側支持部材62を介して発光管20の正面側(z軸(+)側)に配設されている。副鏡50Bの光反射面52Bによって反射された光Lは、発光管20を透過して楕円面リフレクタ40に入射する。
The
副鏡50Bの外面(被照明領域側の面)に配置されたマイクロ波反射部材30Cは、マイクロ波発生部10Bから放射されたマイクロ波Mを発光管20に向けて反射して集束させるマイクロ波反射面32Cを有する。マイクロ波反射面32Cは、例えば放物面形状からなり、発光管20の中心部が略焦点位置となるように構成されている。
The
副鏡50B及びマイクロ波反射部材30Cを構成する材料としては、実施形態1で説明した副鏡50及びマイクロ波反射部材30の場合と同様の材料を用いることができる。
As materials constituting the
このように、実施形態3に係る光源装置114は、実施形態1に係る光源装置110とは、マイクロ波発生部の配置位置並びに光反射部材及びマイクロ波反射部材の構成が異なるが、実施形態1に係る光源装置110の場合と同様に、マイクロ波発生部10Bと、発光管20と、マイクロ波発生部10Bから放射されたマイクロ波Mを発光管20に向けて反射して集束させるマイクロ波反射部材30Cと、楕円面リフレクタ40と、光反射部材としての副鏡50Bとを備えるため、連続使用に伴う経年変化によってスクリーンに投写される画像にちらつきが発生するのを抑制することが可能で、かつ、連続使用に伴う経年変化によって被照明領域における光利用効率が低下するのを抑制することが可能で、さらに、長寿命化を図ることが可能な光源装置となる。
As described above, the
実施形態3に係る光源装置114においては、発光管20から被照明領域側に射出される光が副鏡50Bによって発光管20に向けて反射されるため、発光管20から被照明領域側に射出され本来有効に利用されていなかった光をも有効に利用することが可能となる。その結果、光源装置114の高輝度化を図ることができる。
In the
実施形態3に係る光源装置114においては、上記した副鏡50Bを備えているため、発光管20から射出される光のすべてを反射するような大きさに楕円面リフレクタ40の大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ40の小型化を図ることができ、結果としてコンパクトな光源装置114を実現することが可能となる。
Since the
実施形態3に係る光源装置114においては、上述したようにマイクロ波反射部材30Cと一体化された副鏡50Bを備えるため、実施形態1に係る光源装置110の場合と比べると、マイクロ波反射部材の配置スペースを少なくすることが可能となり、装置の小型化を図ることが可能となる。
Since the
実施形態3に係る光源装置114は、マイクロ波発生部の配置位置並びに光反射部材及びマイクロ波反射部材の構成が異なる点以外の点では、実施形態1に係る光源装置110と同様の構成を有するため、実施形態1に係る光源装置110が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
The
[実施形態4]
図11は、実施形態4に係る光源装置116を説明するために示す図である。図11(a)は光源装置116の構成を示す模式図であり、図11(b)は図11(a)のA−A断面図である。なお、図11において、図10と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Embodiment 4]
FIG. 11 is a diagram for explaining the
実施形態4に係る光源装置116は、基本的には実施形態3に係る光源装置114とよく似た構成を有するが、磁場発生部をさらに備える点で、実施形態3に係る光源装置114とは異なる。
The
磁場発生部90は、マイクロ波発生部10B側(z軸(−)側)がN極で、被照明領域側(z軸(+)側)がS極で構成された永久磁石からなる。永久磁石としては、例えば、サマリウム系の希土類磁石、ネオジ系の希土類磁石、フェライト磁石、アルニコ磁石等を好適に用いることができる。なお、磁極の方向は逆でもよく、マイクロ波発生部10B側(z軸(−)側)がS極で、被照明領域側(z軸(+)側)がN極で構成されていてもよい。
The magnetic
磁場発生部90は、リング形状を有し、磁場発生部90の中心軸(磁場発生部90をz軸方向に沿って見たときの中心軸)が光軸OCと一致するように楕円面リフレクタ40の外部に配置されている。また、磁場発生部90におけるマイクロ波発生部10B側の端面92と磁場発生部90における被照明領域側の端面94との中点(図示せず。)を通るxy平面を図11(a)に示すA−A面としたとき、当該A−A面が発光管20の中心部を通るように、磁場発生部90は発光管20に対して配置されている。磁場発生部90によって発生する磁場により、発光管20の中心部に磁場を集中させることができる。
The
このように、実施形態4に係る光源装置116は、実施形態3に係る光源装置114とは、磁場発生部をさらに備える点で異なるが、実施形態3に係る光源装置114の場合と同様に、マイクロ波発生部10Bと、発光管20と、マイクロ波反射部材30Cと、楕円面リフレクタ40と、光反射部材としての副鏡50Bとを備えるため、連続使用に伴う経年変化によってスクリーンに投写される画像にちらつきが発生するのを抑制することが可能で、かつ、連続使用に伴う経年変化によって被照明領域における光利用効率が低下するのを抑制することが可能で、さらに、長寿命化を図ることが可能な光源装置となる。
As described above, the
実施形態4に係る光源装置116においては、発光管20から被照明領域側に射出される光が副鏡50Bによって発光管20に向けて反射されるため、発光管20から被照明領域側に射出され本来有効に利用されていなかった光をも有効に利用することが可能となる。その結果、光源装置116の高輝度化を図ることができる。
In the
実施形態4に係る光源装置116においては、上記した副鏡50Bを備えているため、発光管20から射出される光のすべてを反射するような大きさに楕円面リフレクタ40の大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ40の小型化を図ることができ、結果としてコンパクトな光源装置116を実現することが可能となる。
Since the
実施形態4に係る光源装置116においては、上述した磁場発生部90をさらに備えるため、発光管20の中心部に磁場を集中させることにより、発光管20内部に発生するプラズマをさらに発光管20の中心部に集中させることが可能となる。その結果、発光が不安定になったり発光むらが発生したりするのを防止することができ、発光安定性を向上することが可能となる。
Since the
また、実施形態4に係る光源装置116においては、上述したように発光管20内部に発生するプラズマをさらに発光管20の中心部に集中させることが可能となるため、発光部分がいわゆる点光源に近づくこととなる。その結果、実施形態4に係る光源装置116は、高い発光効率と優れた配光性とを備える光源装置となり、光路後段の光学系における光利用効率が向上する。
In the
実施形態4に係る光源装置116は、磁場発生部をさらに備える点以外の点では、実施形態3に係る光源装置114と同様の構成を有するため、実施形態3に係る光源装置114が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
The
[実施形態5]
図12は、実施形態5に係る光源装置118を説明するために示す図である。図12(a)は光源装置118の構成を示す模式図であり、図12(b)は光源装置118から光Lが射出される様子を示す模式図である。なお、図12において、図2及び図10と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Embodiment 5]
FIG. 12 is a view for explaining the
実施形態5に係る光源装置118は、基本的には実施形態1又は3に係る光源装置110,114とよく似た構成を有するが、マイクロ波反射部材の構成が、実施形態1又は3に係る光源装置110,114とは異なる。
The
すなわち、実施形態5に係る光源装置118においては、図12に示すように、マイクロ波反射部材30Dは、楕円面リフレクタ40C(後述する。)の前面側(z軸(+)側)に配置されている。マイクロ波反射部材30Dは、例えば、導電性材料である金属部材からなり、マイクロ波発生部10Bから放射されたマイクロ波Mを発光管20に向けて反射して集束させるマイクロ波反射面32Dを有する。マイクロ波反射面32Dは、例えば放物面形状からなり、発光管20の中心部が略焦点位置となるように構成されている。
That is, in the
マイクロ波反射部材30Dは、光透過性が高く、かつ、マイクロ波を遮蔽する構成からなり、例えば、複数の孔34Dを有する金属メッシュ部材からなる。孔34Dの直径は、マイクロ波発生部10Bから放射されるマイクロ波の波長の1/4以下に設定されている。これにより、マイクロ波発生部10Bからのマイクロ波Mを通過させずに、楕円面リフレクタ40Cからの光Lを通過させることができる。
The
実施形態5に係る光源装置118においては、マイクロ波反射部材の構成が異なることにともない、実施形態1で説明した楕円面リフレクタ40に代えて、開放端面に係合部44Cを有する楕円面リフレクタ40Cを備えている。係合部44Cにマイクロ波反射部材30Dの端部を係合させることにより、マイクロ波反射部材30Dに楕円面リフレクタ40Cが固定される。なお、楕円面リフレクタ40Cの構成は、実施形態1で説明した楕円面リフレクタ40と同様であるため、詳細な説明は省略する。
In the
実施形態5に係る光源装置118においては、マイクロ波反射部材の構成が異なることにともない、実施形態1で説明した光源ケース80に代えて、マイクロ波反射部材30Dが配置される位置に対応する部分に開口部82Bを有する光源ケース80Bを備えている。光源ケース80Bの開口部82Bにマイクロ波反射部材30Dの端部及び楕円面リフレクタ40Cの開放端面を当接させることにより、光源ケース80Bにマイクロ波反射部材30D及び楕円面リフレクタ40Cが固定される。なお、光源ケース80Bの材料及び機能は、実施形態1で説明した光源ケース80と同様であるため、詳細な説明は省略する。
In the
このように、実施形態5に係る光源装置118は、実施形態1又は3に係る光源装置110,114とは、マイクロ波反射部材の構成並びに楕円面リフレクタ及び光源ケースの構成が異なるが、実施形態1又は3に係る光源装置110,114の場合と同様に、マイクロ波発生部10Bと、発光管20と、マイクロ波発生部10Bから放射されたマイクロ波Mを発光管20に向けて反射して集束させるマイクロ波反射部材30Dと、楕円面リフレクタ40Cと、光反射部材としての副鏡50とを備えるため、連続使用に伴う経年変化によってスクリーンに投写される画像にちらつきが発生するのを抑制することが可能で、かつ、連続使用に伴う経年変化によって被照明領域における光利用効率が低下するのを抑制することが可能で、さらに、長寿命化を図ることが可能な光源装置となる。
As described above, the
実施形態5に係る光源装置118においては、発光管20から被照明領域側に射出される光が副鏡50によって発光管20に向けて反射されるため、発光管20から被照明領域側に射出され本来有効に利用されていなかった光をも有効に利用することが可能となる。その結果、光源装置118の高輝度化を図ることができる。
In the
実施形態5に係る光源装置118においては、上記した副鏡50を備えているため、発光管20から射出される光のすべてを反射するような大きさに楕円面リフレクタ40Cの大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ40Cの小型化を図ることができ、結果としてコンパクトな光源装置118を実現することが可能となる。
Since the
実施形態5に係る光源装置118においては、マイクロ波発生部10Bが楕円面リフレクタ40Cの背面側に配置されるとともに、マイクロ波反射部材30Dが楕円面リフレクタ40Cの係合部44Cを介して楕円面リフレクタ40Cに支持固定された構成を有するため、比較的コンパクトな光源装置となる。
In the
実施形態5に係る光源装置118は、マイクロ波反射部材の構成並びに楕円面リフレクタ及び光源ケースの構成が異なる点以外の点では、実施形態1又は3に係る光源装置110,114と同様の構成を有するため、実施形態1又は3に係る光源装置110,114が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
The
[実施形態6]
図13は、実施形態6に係る光源装置120を説明するために示す図である。図13(a)は光源装置120の構成を示す模式図であり、図13(b)は光源装置120から光Lが射出される様子を示す模式図である。なお、図13において、図2及び図10と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Embodiment 6]
FIG. 13 is a diagram for explaining the
実施形態6に係る光源装置120は、基本的には実施形態1又は3に係る光源装置110,114とよく似た構成を有するが、マイクロ波反射部材の構成が、実施形態1又は3に係る光源装置110,114とは異なる。
The
すなわち、実施形態6に係る光源装置120においては、図13に示すように、マイクロ波反射部材30Eは、凹レンズ72と一体形成されている。マイクロ波反射部材30Eは、例えば、導電性材料である金属部材からなり、マイクロ波発生部10Bから放射されたマイクロ波Mを発光管20に向けて反射して集束させるマイクロ波反射面32Eを有する。マイクロ波反射面32Eは、例えば放物面形状からなり、発光管20の中心部が略焦点位置となるように構成されている。
That is, in the
マイクロ波反射部材30Eは、光透過性が高く、かつ、マイクロ波を遮蔽する構成からなり、例えば、複数の孔34Eを有する金属メッシュ部材からなる。孔34Eの直径は、マイクロ波発生部10Bから放射されるマイクロ波の波長の1/4以下に設定されている。これにより、マイクロ波発生部10Bからのマイクロ波Mを通過させずに、楕円面リフレクタ40からの光Lを通過させることができる。
The
実施形態6に係る光源装置120においては、マイクロ波反射部材の構成が異なることにともない、実施形態1で説明した光源ケース80に代えて、凹レンズ72も含めた光源装置120を構成する各部材を収納する光源ケース80Cを備えている。
In the
なお、ここでは図示による説明を省略するが、光源ケース80Cのうち凹レンズ72から射出される光が通過する領域には、光透過性が高く、かつ、マイクロ波を遮蔽する機能を有する部材が配置されている。例えば、光源ケース80Cにおける凹レンズ72から射出される光が通過する領域には、複数の孔を有する金属メッシュ部材が配置されている。当該孔の直径は、マイクロ波発生部10Bから放射されるマイクロ波の波長の1/4以下に設定されている。
In addition, although description by illustration is abbreviate | omitted here, in the area | region where the light inject | emitted from the
このように、実施形態6に係る光源装置120は、実施形態1又は3に係る光源装置110,114とは、マイクロ波反射部材の構成が異なるが、実施形態1又は3に係る光源装置110,114の場合と同様に、マイクロ波発生部10Bと、発光管20と、マイクロ波発生部10Bから放射されたマイクロ波Mを発光管20に向けて反射して集束させるマイクロ波反射部材30Eと、楕円面リフレクタ40と、光反射部材としての副鏡50とを備えるため、連続使用に伴う経年変化によってスクリーンに投写される画像にちらつきが発生するのを抑制することが可能で、かつ、連続使用に伴う経年変化によって被照明領域における光利用効率が低下するのを抑制することが可能で、さらに、長寿命化を図ることが可能な光源装置となる。
As described above, the
実施形態6に係る光源装置120においては、発光管20から被照明領域側に射出される光が副鏡50によって発光管20に向けて反射されるため、発光管20から被照明領域側に射出され本来有効に利用されていなかった光をも有効に利用することが可能となる。その結果、光源装置120の高輝度化を図ることができる。
In the
実施形態6に係る光源装置120においては、上記した副鏡50を備えているため、発光管20から射出される光のすべてを反射するような大きさに楕円面リフレクタ40の大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ40の小型化を図ることができ、結果としてコンパクトな光源装置120を実現することが可能となる。
Since the
実施形態6に係る光源装置120においては、マイクロ波発生部10Bが楕円面リフレクタ40Cの背面側に配置されるとともに、マイクロ波反射部材30Eが凹レンズ72と一体形成されているため、比較的コンパクトな光源装置となる。
In the
実施形態6に係る光源装置120は、マイクロ波反射部材の構成が異なる点以外の点では、実施形態1又は3に係る光源装置110,114と同様の構成を有するため、実施形態1又は3に係る光源装置110,114が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
The
以上、本発明の光源装置及びプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 Although the light source device and the projector of the present invention have been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention. For example, the following modifications are possible.
(1)上記実施形態1における光反射部材の変形例として、変形例1〜3の光反射部材(副鏡50a,50b又は反射膜50c)を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、変形例1の光反射部材(副鏡50a)の構成に、変形例2の光反射部材(副鏡50b)の構成の一部であるレンズ56bを追加してもよい。すなわち、光反射部材として、発光管における被照明領域側の外面を覆うように、発光管の外面上に密着して配設され、かつ、発光管からの光を被照明領域側に向けて射出するレンズが中央部に配置された副鏡を用いてもよい。同様に、変形例3の光反射部材(反射膜50c)の構成にレンズ56bを追加してもよい。すなわち、光反射部材として、発光管における被照明領域側の外面を覆うように、発光管の外面上に形成され、かつ、発光管からの光を被照明領域側に向けて射出するレンズが中央部に配置された反射膜を用いてもよい。
(1) As a modification of the light reflecting member in the first embodiment, the light reflecting member (
(2)上記各実施形態に係る光源装置110〜120においては、マイクロ波反射部材におけるマイクロ波反射面が放物面形状からなる場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。マイクロ波発生部から放射されたマイクロ波を発光管に向けて反射して集束させることが可能であるならば、マイクロ波反射面は楕円面又は球面等の他の形状からなっていてもよい。また、上記各実施形態に係る光源装置110〜120においては、マイクロ波発生部から放射されるマイクロ波は略平面波であるが、本発明はこれに限定されるものではない。無指向性のダイポールアンテナ等を用いることにより、マイクロ波発生部から放射されるマイクロ波を略球面波としてもよい。なお、マイクロ波発生部から放射されるマイクロ波が略球面波である場合には、マイクロ波反射面は楕円面形状からなることが好ましい。これにより、マイクロ波反射面によってマイクロ波を発散させることなく反射することができ、マイクロ波を発光管に効率的に集束させることが可能となる。
(2) In the
(3)上記実施形態1〜5に係る光源装置110〜118においては、リフレクタとして、楕円面リフレクタを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放物面リフレクタや球面リフレクタを用いることも好ましい。放物面リフレクタを用いた場合には、放物面リフレクタからの光は略平行光となるため、凹レンズを省略することができる。
(3) In the
(4)上記実施形態1〜4に係る光源装置110〜116においては、複数の孔が形成されていないマイクロ波反射部材を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、実施形態5及び6で説明したような複数の孔を有する金属メッシュ部材からなるマイクロ波反射部材を用いてもよい。
(4) In the
(5)上記実施形態1又は2に係る光源装置110,112においては、マイクロ波発生部は、楕円面リフレクタの下側(y軸(−)側)に配置されている場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、楕円面リフレクタの上側(y軸(+)側)に配置されていてもよいし、楕円面リフレクタの正面から見て右側(x軸(+)側)又は正面から見て左側(x軸(−)側)に配置されていてもよい。なお、マイクロ波反射部材は、マイクロ波発生部と対向するように配置することが好ましい。
(5) In the
(6)上記実施形態4に係る光源装置116においては、リング形状を有する1つの磁場発生部を楕円面リフレクタの外部に配置した場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、断面円弧状の複数の磁場発生部を楕円面リフレクタの外部に同心円状にかつ等間隔に配置してもよい。
(6) In the
(7)上記実施形態4に係る光源装置116においては、永久磁石からなる磁場発生部を備える場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電磁石からなる磁場発生部を備えていてもよい。この場合の電磁石としては、例えば、金属材料に銅線を巻きつけたソレノイドコイル等を例示することができる。なお、電磁石からなる磁場発生部を備える場合には、プロジェクタの回路構成に、電磁石に対して所定の電流を出力する電流供給部と、電磁石(ソレノイドコイル)に印加する電流値を決定して電流供給部を駆動させることにより電磁石が発生する磁場の大きさを制御する電磁石制御部とを追加することが好ましい。
(7) In the
(8)上記実施形態5に係る光源装置118においては、係合部44Cを有する楕円面リフレクタ40Cを用い、係合部44Cにマイクロ波反射部材30Dの端部を係合させることにより、マイクロ波反射部材30Dに楕円面リフレクタ40Cを固定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の固定手段を用いてマイクロ波反射部材に楕円面リフレクタを固定してもよい。
(8) In the
(9)上記実施形態5に係る光源装置118においては、開口部82Bを有する光源ケース80Bを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、実施形態1で説明した光源ケース80のように、開口部が形成されていない光源ケースを用いてもよい。
(9) In the
(10)上記実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、固体高周波発振部700は、ダイヤモンドSAW発振器710と、第1増幅器720と、電源730とを有しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、固体高周波発振部が電圧調整部をさらに有し、第1増幅器720の増幅度を可変とする構成としてもよい。これにより、マイクロ波の出力レベルを変えることが可能となるため、発光管20の輝度を調整することが可能となる。その結果、映像シーンの明暗等に合わせて第1増幅器720の増幅度を調整することにより、スクリーンに投写される画像の輝度を調整することが可能となる。
(10) In the
(11)上記実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、導波部760は、アイソレータ764を有しているが、本発明はこれに限定されるものではない。反射波の影響がない場合には、導波部はアイソレータを有していなくてもよい。また、その他のノイズなどにより固体高周波発振部700への影響がある場合には、アイソレータ764の構成を変更したり別のアイソレータを追加したりしてもよい。
(11) In the
(12)上記実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、固体高周波発振部700から2.45GHz帯の高周波信号が出力される場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ダイヤモンドSAW共振子740の構成を適宜変更することにより、様々な周波数の高周波信号を出力することが可能である。
(12) In the
(13)上記実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、光均一化光学系として、レンズアレイからなるレンズインテグレータ光学系を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロッド部材からなるロッドインテグレータ光学系をも好ましく用いることができる。
(13) In the
(14)上記実施形態1に係るプロジェクタ1000は透過型のプロジェクタであるが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は反射型のプロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。
(14) The
(15)上記実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、3つの液晶装置400R,400G,400Bを用いたプロジェクタを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、1つ、2つ又は4つ以上の液晶装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
(15) In the
(16)上記実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、電気光学変調装置として液晶装置を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては、一般に、画像情報に応じて入射光を変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス)(TI社の商標)を用いることができる。
(16) In the
(17)本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタに適用する場合にも可能である。 (17) The present invention is applied to a rear projection type projector that projects from a side opposite to the side that observes the projected image, even when applied to a front projection type projector that projects from the side that observes the projected image. Is also possible.
(18)本発明は、プロジェクタなどの光学機器のほか、航空機、船舶及び車両などの照明機器に用いる光源装置に適用することも可能である。 (18) The present invention can be applied to a light source device used for lighting equipment such as an aircraft, a ship, and a vehicle in addition to an optical equipment such as a projector.
10,10B…マイクロ波発生部、20…発光管、30,30B,30C,30D,30E…マイクロ波反射部材、32,32B,32C,32D,32E…マイクロ波反射面、40,40B,40C…楕円面リフレクタ、42,42B,42C…光反射面、44C…係合部、50,50B,50a,50b…副鏡、50c…反射膜、52,52B,52a,52b,52c…光反射面、54b…開口部、56b…レンズ、60…リフレクタ側支持部材、62…副鏡側支持部材、70,72…凹レンズ、80,80B,80C…光源ケース、82B…開口部、100…照明装置、110,112,114,116,118,120…光源装置、160…第1レンズアレイ、162…第1小レンズ、170…第2レンズアレイ、172…第2小レンズ、180…偏光変換素子、190…重畳レンズ、200…色分離導光光学系、210,220…ダイクロイックミラー、230,240,250…反射ミラー、260…入射側レンズ、270…リレーレンズ、300R,300G,300B…集光レンズ、400R,400G,400B…液晶装置、500…クロスダイクロイックプリズム、600…投写光学系、700…固体高周波発振部、710…ダイヤモンドSAW発振器、712…移相回路、714…第2増幅器、716…電力分配器、718…ループ回路、719…バッファ回路、720…第1増幅器、730…電源、740…ダイヤモンドSAW共振子、742…珪素基板、744…ダイヤモンド単結晶層、746…薄膜圧電体層、748…酸化珪素膜、750…IDT電極、760…導波部、762…アンテナ、764…アイソレータ、800…制御部、810…信号変換部、812…画像入力端子、814…画像信号供給装置、820…画像処理部、830…液晶装置駆動部、840…操作受付け部、842…操作部、844…リモコン、850…記憶部、860…ファン駆動部、862…ファン、870…電源部、880…外部電源、1000…プロジェクタ、B…バスライン、L…光、M…マイクロ波、OC…照明装置の光軸、SCR…スクリーン
DESCRIPTION OF
Claims (7)
マイクロ波によって発光する発光物質が内部に封入された発光管と、
前記マイクロ波発生部から放射された前記マイクロ波を前記発光管に向けて反射して集束させるマイクロ波反射部材と、
前記発光管からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタと、
前記発光管における前記被照明領域側に配置され、前記発光管から前記被照明領域側に向けて射出される光を前記発光管に向けて反射する光反射部材とを備えることを特徴とする光源装置。 A microwave generator that emits microwaves;
An arc tube in which a luminescent material that emits light by microwaves is enclosed;
A microwave reflecting member that reflects and focuses the microwave radiated from the microwave generation unit toward the arc tube;
A reflector that reflects the light from the arc tube toward the illuminated area;
A light source comprising: a light reflecting member that is disposed on the illuminated region side of the arc tube and reflects light emitted from the arc tube toward the illuminated region side toward the arc tube. apparatus.
前記光反射部材は、前記発光管における前記被照明領域側の外面を覆うように、前記発光管の外面上に密着して配設された副鏡であることを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 1,
The light source device according to claim 1, wherein the light reflecting member is a secondary mirror disposed in close contact with the outer surface of the arc tube so as to cover the outer surface of the arc tube on the illuminated area side.
前記発光管と前記光反射部材との間に配置される支持部材をさらに備え、
前記光反射部材は、前記発光管における前記被照明領域側の外面を覆うように、前記支持部材を介して前記発光管に配設された副鏡であることを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 1,
A support member disposed between the arc tube and the light reflecting member;
The light source device according to claim 1, wherein the light reflecting member is a secondary mirror disposed on the arc tube via the support member so as to cover an outer surface of the arc tube on the illuminated area side.
前記光反射部材は、前記発光管における前記被照明領域側の外面を覆うように、前記発光管の外面上に形成された反射膜であることを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 1,
The light source device, wherein the light reflecting member is a reflecting film formed on an outer surface of the arc tube so as to cover an outer surface of the arc tube on the illuminated area side.
前記光反射部材の中央部分には、前記発光管からの光を前記被照明領域側に向けて射出するレンズが配置されていることを特徴とする光源装置。 In the light source device in any one of Claims 1-4,
A light source device, wherein a lens that emits light from the arc tube toward the illuminated area is disposed at a central portion of the light reflecting member.
前記マイクロ波発生部、前記発光管、前記マイクロ波反射部材、前記リフレクタ及び前記光反射部材を収納する光源ケースをさらに備え、
前記光源ケースは、マイクロ波を遮蔽する機能を有することを特徴とする光源装置。 In the light source device according to any one of claims 1 to 5,
A light source case that houses the microwave generation unit, the arc tube, the microwave reflection member, the reflector, and the light reflection member;
The light source case has a function of shielding microwaves.
前記光源装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する液晶装置と、
前記液晶装置により変調された光を投写する投写光学系とを備えることを特徴とするプロジェクタ。 A light source device according to any one of claims 1 to 6,
A liquid crystal device that modulates illumination light flux from the light source device according to image information;
A projector comprising: a projection optical system that projects light modulated by the liquid crystal device.
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Cited By (2)
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-
2006
- 2006-12-07 JP JP2006330160A patent/JP2008146893A/en not_active Withdrawn
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