JP2009043451A - Arc tube, light source device, and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に一対の電極が配置され、当該一対の電極間で放電発光する発光部を有する発光管、当該発光管を備える光源装置及びプロジェクタに関する。 The present invention relates to a light-emitting tube having a light-emitting portion in which a pair of electrodes is arranged and discharges light between the pair of electrodes, a light source device including the light-emitting tube, and a projector.
従来、内部に一対の電極が配置され、かつ、水銀及び希ガス等の発光物質が封入される放電空間が形成された発光部と、当該発光部を挟んで互いに離間する方向に延出し、かつ、内部に各電極に接続される電極引出線が設けられた一対の封止部とを有する発光管が知られている。このような発光管では、電極引出線を介して電極に電圧を印加すると、当該電極間で放電が開始され、放電空間内の発光物質が反応して光を射出する。 Conventionally, a light emitting part in which a pair of electrodes are arranged and a discharge space in which a light emitting substance such as mercury and a rare gas is enclosed is formed, and extends in a direction away from each other across the light emitting part, and An arc tube having a pair of sealing portions each provided with an electrode lead wire connected to each electrode is known. In such an arc tube, when a voltage is applied to the electrodes via the electrode lead wire, a discharge is started between the electrodes, and a luminescent substance in the discharge space reacts to emit light.
ここで、特に交流点灯方式の発光管が備える電極では、電圧印加時の極性反転により、陽極及び陰極を交互に受け持つこととなる。このため、陽極時の熱負荷を低減するために、電極先端部の熱容量を大きくする必要がある。具体的に、発光管の点灯時には、電極先端部は非常に高温となるので、当該電極先端部の熱融解を回避するには、電極先端部の径寸法をワット数に応じて大きくする必要がある。このような必要性に対して、軸部(電極棒)と、当該軸部における他方の電極に近接する側である先端側に設けられたコイルと、当該コイルの先端側を溶融して形成されたドーム状の電極先端部とを備えた電極が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Here, in particular, in the electrode provided in the arc tube of AC lighting system, the anode and the cathode are alternately handled by the polarity inversion at the time of voltage application. For this reason, in order to reduce the thermal load at the time of an anode, it is necessary to enlarge the heat capacity of the electrode tip. Specifically, when the arc tube is turned on, the tip of the electrode becomes very hot. Therefore, in order to avoid thermal melting of the tip of the electrode, it is necessary to increase the diameter of the tip of the electrode according to the wattage. is there. To meet this need, it is formed by melting the shaft (electrode bar), the coil provided on the tip side of the shaft close to the other electrode, and the tip side of the coil. An electrode having a dome-shaped electrode tip is known (for example, see Patent Document 1).
この特許文献1に記載の電極は、断面略円形状の線材により形成された2層のコイルを軸部に取り付けた後、当該コイルの先端側を溶融して電極先端部(本体部)を形成する。このようなコイルを電極に設けたことにより、電極先端部の熱容量を大きくすることができ、電極先端部の熱をコイル部に流出させることができるので、電極先端部の劣化を抑制することができる。また、当該コイルの層数を適宜調節することで、放電ランプのワット数に応じた電極の径寸法を調整しやすくすることができる。 In the electrode described in Patent Document 1, a two-layer coil formed of a wire having a substantially circular cross section is attached to a shaft portion, and then the tip end side of the coil is melted to form an electrode tip portion (main body portion). To do. By providing such a coil in the electrode, the heat capacity of the electrode tip can be increased, and the heat of the electrode tip can be flowed out to the coil, thereby suppressing deterioration of the electrode tip. it can. In addition, by appropriately adjusting the number of layers of the coil, it is possible to easily adjust the diameter of the electrode according to the wattage of the discharge lamp.
しかしながら、特許文献1に記載の電極では、断面視略円形状の線材によりコイルを形成しているため、第1層コイルにおける隣り合う巻回部(線材の1巻きに相当する部位)同士の接触面積、及び、当該巻回部と軸部との接触面積が小さいため、熱伝導効率が低いという問題がある。
具体的に、電極先端部で発生した熱は、コイル及び軸部に伝導されるが、このうち、コイルに伝導された熱は、巻回された線材を伝わるとともに、それぞれ接触する巻回部間で伝わって、電極先端部からコイル後端に伝導される。この際、当該コイルを構成する線材は断面略円形状を有しているので、各巻回部と軸部との間に隙間が生じ、隣り合う巻回部同士の接触部位を断面視した場合、各巻回部は互いに点接触することとなる。このため、電極先端側の巻回部から後端側の巻回部への熱伝導効率が低く、電極先端部で生じた熱をコイル内部で効率よく伝導することができないという問題がある。
However, in the electrode described in Patent Document 1, since the coil is formed of a wire having a substantially circular shape in cross section, contact between adjacent winding portions (a portion corresponding to one turn of the wire) in the first layer coil. Since the area and the contact area between the winding part and the shaft part are small, there is a problem that the heat conduction efficiency is low.
Specifically, the heat generated at the tip of the electrode is conducted to the coil and the shaft, and among these, the heat conducted to the coil is transmitted through the wound wire and between the wound parts that come into contact with each other. Is transmitted from the electrode tip to the coil rear end. At this time, since the wire constituting the coil has a substantially circular cross section, a gap is generated between each winding portion and the shaft portion, and when the contact portion between adjacent winding portions is viewed in cross section, Each winding part will be in point contact with each other. For this reason, there is a problem that heat conduction efficiency from the winding portion on the electrode front end side to the winding portion on the rear end side is low, and heat generated at the electrode front end portion cannot be efficiently conducted inside the coil.
本発明の目的は、コイル部内部での熱伝導効率を向上することができる発光管、光源装置及びプロジェクタを提供することである。 An object of the present invention is to provide an arc tube, a light source device, and a projector that can improve the heat conduction efficiency inside the coil section.
前記した目的を達成するために、本発明の発光管は、内部に一対の電極が配置され、当該一対の電極間で放電発光する発光部を有する発光管であって、前記一対の電極のうち、少なくともいずれか一方は、軸部と、当該軸部における他方の電極に近接する側である先端側に設けられたコイル部とを備え、前記コイル部は、前記軸部に対する線材の1巻き分であり、かつ、前記コイル部の軸方向に沿って配列された巻回部を複数有し、前記各巻回部は、それぞれ隣り合う前記巻回部と互いに面接触する当接面を有することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the arc tube of the present invention is an arc tube having a light emitting portion in which a pair of electrodes are arranged and discharges light between the pair of electrodes, , At least one of which includes a shaft portion and a coil portion provided on the tip side which is a side close to the other electrode in the shaft portion, and the coil portion corresponds to one turn of the wire with respect to the shaft portion. And a plurality of winding portions arranged along the axial direction of the coil portion, and each winding portion has a contact surface that is in surface contact with the adjacent winding portions. Features.
本発明によれば、軸部の先端側に設けられたコイル部における各巻回部は、それぞれ隣り合う巻回部に面接触する当接面を有しているので、巻回部同士の接触面積を大きくすることができ、電極先端側に位置する巻回部に伝達された熱を、当該巻回部に隣接する巻回部に、それぞれの当接面を介して速やかに伝達することができる。従って、電極の先端部で生じた熱を、コイル部の先端側から後端側に向かって当該コイル部内部で速やかに伝導させることができるので、当該コイル部内部での熱伝導効率を向上することができる。また、これにより、電極先端部が異常な高温状態になることを抑制することができるので、当該電極の劣化を抑制することができ、ひいては、発光管の長寿命化を図ることができる。 According to the present invention, each winding portion in the coil portion provided on the distal end side of the shaft portion has a contact surface that comes into surface contact with the adjacent winding portions, so that the contact area between the winding portions is The heat transmitted to the winding part located on the electrode tip side can be quickly transmitted to the winding part adjacent to the winding part via the respective contact surfaces. . Accordingly, the heat generated at the tip of the electrode can be quickly conducted inside the coil from the tip to the rear of the coil, thereby improving the heat conduction efficiency inside the coil. be able to. Moreover, since it can suppress that an electrode front-end | tip part becomes an abnormally high temperature state by this, degradation of the said electrode can be suppressed and, by extension, lifetime improvement of an arc tube can be achieved.
本発明では、前記巻回部は、前記軸部に面接触する他の当接面を有することが好ましい。
ここで、電極の先端で生じた熱は、直接コイル部に伝導されるほか、軸部を介してコイル部に伝導される。このため、前述の特許文献1に記載の電極のように、コイルを形成する線材が断面略円形状を有している場合には、当該コイルの各巻回部と軸部との接触部位を断面視すると、当該各巻回部と軸部とは点接触しているので、当該軸部と巻回部との接触面積が小さく、当該軸部と巻回部との間の熱伝導効率があまり高くない。
これに対し、本発明によれば、巻回部が、軸部に対して面接触する他の当接面を有することにより、軸部と巻回部との接触面積を大きくすることができるので、当該特許文献1に記載の電極に比べて、軸部から巻回部への熱伝導効率を向上することができる。従って、軸部から巻回部への熱伝導を速やかに行うことができ、電極先端部が異常な高温状態になることを一層抑制することができる。
In this invention, it is preferable that the said winding part has another contact surface which surface-contacts with the said axial part.
Here, the heat generated at the tip of the electrode is directly conducted to the coil part and is also conducted to the coil part via the shaft part. For this reason, when the wire forming the coil has a substantially circular cross section, as in the electrode described in Patent Document 1, the contact portion between each winding portion and the shaft portion of the coil is cross-sectioned. When viewed, since each winding part and the shaft part are in point contact, the contact area between the shaft part and the winding part is small, and the heat conduction efficiency between the shaft part and the winding part is too high. Absent.
On the other hand, according to the present invention, since the winding portion has another contact surface that comes into surface contact with the shaft portion, the contact area between the shaft portion and the winding portion can be increased. Compared with the electrode described in Patent Document 1, the heat conduction efficiency from the shaft portion to the winding portion can be improved. Therefore, heat conduction from the shaft portion to the winding portion can be performed quickly, and the electrode tip portion can be further suppressed from becoming an abnormally high temperature state.
本発明では、前記コイル部における前記軸部から最も離間した層は、当該コイル部の外表面となる部位に角部を有することが好ましい。更に、当該角部は、コイル部の軸方向に沿う方向のコイル部略中央からコイル部先端までの範囲に位置していることがより好ましい。
ここで、発光管の点灯始動時には、電極の外表面における段差等の角部に電場(電界)が集中して、当該角部が放電起点となりやすい。このような角部を電極の外表面に形成することにより、当該角部に放電起点を位置付けることができる。
In this invention, it is preferable that the layer most spaced apart from the said shaft part in the said coil part has a corner | angular part in the site | part used as the outer surface of the said coil part. Furthermore, it is more preferable that the corner portion is located in a range from the approximate center of the coil portion in the direction along the axial direction of the coil portion to the tip of the coil portion.
Here, at the time of starting the lighting of the arc tube, the electric field (electric field) is concentrated on a corner portion such as a step on the outer surface of the electrode, and the corner portion tends to be a discharge starting point. By forming such a corner on the outer surface of the electrode, the discharge starting point can be positioned at the corner.
また、発光管の発光部は、電極間の中央を中心とした略球形状を有する場合が多く、このような発光部内に電極が設けられている場合には、コイル部の後端側に放電起点が位置していると、アークの発光部の内壁への衝突確率が高い。そして、アークが内壁に衝突すると、当該内壁が損傷するだけでなく、当該内壁の構成物質が遊離して、放電空間内の環境変化を招く。そして、この環境変化は、電極の劣化及び発光部の黒化等を誘発し、発光管の寿命を縮めてしまう。
これに対し、前述の角部が、コイル部の略中央から先端までの範囲に形成されている場合には、当該角部から発光管の内壁までの距離を、コイル部後端から内壁までの距離より長くすることができるので、内壁へのアークの衝突確率を下げることができる。従って、前述の環境変化の発生を抑制することができ、発光管の長寿命化を図ることができる。
In addition, the light emitting portion of the arc tube often has a substantially spherical shape centered around the center between the electrodes, and when an electrode is provided in such a light emitting portion, a discharge occurs on the rear end side of the coil portion. When the starting point is located, the probability of collision of the arc with the inner wall of the light emitting part is high. When the arc collides with the inner wall, not only is the inner wall damaged, but the constituent material of the inner wall is liberated, resulting in an environmental change in the discharge space. This environmental change induces deterioration of the electrodes and blackening of the light emitting portion, and shortens the life of the arc tube.
On the other hand, when the above-mentioned corner is formed in the range from approximately the center of the coil portion to the tip, the distance from the corner to the inner wall of the arc tube is set to the distance from the rear end of the coil portion to the inner wall. Since the distance can be longer than the distance, the probability of an arc collision with the inner wall can be reduced. Therefore, the occurrence of the environmental change described above can be suppressed, and the life of the arc tube can be extended.
本発明では、前記巻回部の先端側の前記当接面と、前記他方の電極から離間する側である後端側の前記当接面とは、それぞれ略平行に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、各巻回部をコイル部の軸方向に沿って配置した場合に、先端側の当接面と後端側の当接面とは、各巻回部で平行となる。これによれば、隣り合う2つの巻回部のうち、先端側に位置する巻回部の後端側の当接面と、後端側に位置する巻回部の先端側の当接面とを、それぞれ隙間無く確実に当接させることができる。従って、各巻回部の密着度を高めることができ、これにより、巻回部間の熱伝導効率を一層向上することができる。
In the present invention, it is preferable that the contact surface on the front end side of the winding portion and the contact surface on the rear end side that is a side away from the other electrode are formed substantially in parallel. .
According to the present invention, when each winding part is arranged along the axial direction of the coil part, the contact surface on the front end side and the contact surface on the rear end side are parallel to each other in each winding part. According to this, of two adjacent winding parts, the contact surface on the rear end side of the winding part located on the front end side, and the contact surface on the front end side of the winding part located on the rear end side Can be reliably brought into contact with each other without a gap. Therefore, the adhesion degree of each winding part can be raised, and, thereby, the heat conduction efficiency between the winding parts can be further improved.
本発明では、前記巻回部を形成する前記線材は、断面略平行四辺形状を有し、前記先端側の当接面及び前記後端側の当接面は、それぞれ、前記線材における互いに反対側となる一対の面であることが好ましい。
本発明によれば、線材が断面視略平行四辺形状を有していることにより、巻回部の先端側の当接面と、当該巻回部の先端側に位置する巻回部の後端側の当接面との接触面積を確実に大きくすることができる。従って、巻回部間の熱伝導効率を確実に向上することができる。また、これら当接面を接続する一対の面のうち、軸部に対向する面が他の当接部として形成することも可能であるので、このような場合には、当該他の当接面と軸部との接触面積を確実に大きくすることができる。
従って、軸部とコイル部との熱伝導効率を向上することができ、ひいては、電極の劣化を確実に抑制することができる。
In the present invention, the wire that forms the winding portion has a substantially parallelogram in cross section, and the contact surface on the front end side and the contact surface on the rear end side are opposite to each other on the wire material. It is preferable that they are a pair of surfaces.
According to the present invention, the wire rod has a substantially parallelogram shape in cross section, so that the contact surface on the tip side of the winding part and the rear end of the winding part located on the tip side of the winding part The contact area with the contact surface on the side can be reliably increased. Therefore, the heat conduction efficiency between the winding parts can be reliably improved. In addition, in such a case, the surface facing the shaft portion of the pair of surfaces connecting the contact surfaces can be formed as another contact portion. The contact area between the shaft portion and the shaft portion can be reliably increased.
Accordingly, it is possible to improve the heat conduction efficiency between the shaft portion and the coil portion, and thus it is possible to reliably suppress the deterioration of the electrode.
本発明では、前記線材の断面形状の前記後端側で、かつ、前記軸部側の角部は、鋭角部位であることが好ましい。
本発明によれば、線材の断面形状の後端側で、かつ、軸部側の角部が鋭角部位であるので、当該線材により形成される巻回部の電極後端側の端部と軸部との交差角は、鈍角となる。これによれば、当該巻回部により形成される層の電極後端側の端部を緩やかな傾斜とすることができるので、発光管の点灯始動時に、当該端部に電場(電界)が集中することを抑制することができる。従って、当該端部が放電起点となることを抑制することができ、これにより、アークの発光部への衝突確率を低減することができる。このような効果は、前述のように、発光部が略球形状を有している場合に、特に有効である。
In this invention, it is preferable that the corner | angular part by the side of the said rear end of the cross-sectional shape of the said wire is the acute angle part.
According to the present invention, since the corner portion on the rear end side and the shaft portion side of the cross-sectional shape of the wire rod is an acute angle portion, the end portion on the electrode rear end side of the winding portion formed by the wire rod and the shaft The crossing angle with the part is an obtuse angle. According to this, since the end portion on the electrode rear end side of the layer formed by the winding portion can be gently inclined, the electric field (electric field) is concentrated on the end portion when starting the lighting of the arc tube. Can be suppressed. Therefore, it can suppress that the said edge part becomes a discharge starting point, and, thereby, the collision probability to the light emission part of an arc can be reduced. Such an effect is particularly effective when the light emitting part has a substantially spherical shape as described above.
或いは、本発明では、前記巻回部を形成する前記線材は、断面略長円形状を有し、前記先端側の当接面及び前記後端側の当接面は、それぞれ、前記線材における互いに反対側となり、かつ、互いに略平行な一対の面であることが好ましい。
本発明によれば、線材が断面視略長円形状を有しているので、前述の断面視略平行四辺形状の線材を軸部に巻回してコイル部を形成する場合に比べ、コイル部の形成を簡易に行うことができる。また、各当接部を接続する一対の面を接続し、かつ、軸部に対向する面は湾曲面となるので、先にコイル部を形成した後、当該コイル部の軸方向に沿って形成される開口部に軸部を挿入して電極を構成する場合でも、各巻回部の湾曲面に軸部が当接するので、当該軸部の挿入を容易に行うことができる。従って、コイルの形成を容易に行うことができる。
Alternatively, in the present invention, the wire that forms the winding portion has a substantially oval cross section, and the contact surface on the front end side and the contact surface on the rear end side are respectively in the wire material. A pair of surfaces that are opposite to each other and are substantially parallel to each other are preferable.
According to the present invention, since the wire has a substantially oval shape in cross-section, the coil portion is formed in comparison with the case where the wire portion having the substantially parallelogram shape in cross-section is wound around the shaft portion to form the coil portion. Formation can be performed easily. In addition, since a pair of surfaces connecting each contact portion is connected and the surface facing the shaft portion is a curved surface, the coil portion is formed first, and then formed along the axial direction of the coil portion. Even when the shaft portion is inserted into the opening portion to constitute the electrode, the shaft portion comes into contact with the curved surface of each winding portion, so that the shaft portion can be easily inserted. Therefore, the coil can be easily formed.
本発明では、前記軸部は、当該軸部に対向する前記巻回部の面の形状に応じた溝を有することが好ましい。
本発明によれば、溝に沿って巻回部を配置することにより、当該巻回部と軸部との接触面積を大きくすることができるので、コイル部と軸部との間の熱伝導効率を一層向上することができる。
また、溝に巻回部が嵌まり込むこととなるので、コイル部が軸部に沿って摺動することを防ぐことができる。従って、軸部に対してコイル部を固定することができる。
更に、溝が軸部の先端から、当該軸部の外表面に沿って形成された螺旋溝である場合には、コイル部の内側に形成される開口に、軸部を捻り込むことができる。従って、軸部の外表面に沿って線材を巻回してコイル部を形成する場合に比べ、電極の製造工程を簡略化することができる。
In this invention, it is preferable that the said axial part has a groove | channel according to the shape of the surface of the said winding part facing the said axial part.
According to the present invention, since the contact area between the winding part and the shaft part can be increased by arranging the winding part along the groove, the heat conduction efficiency between the coil part and the shaft part can be increased. Can be further improved.
Further, since the winding portion is fitted into the groove, the coil portion can be prevented from sliding along the shaft portion. Accordingly, the coil portion can be fixed to the shaft portion.
Furthermore, when the groove is a spiral groove formed along the outer surface of the shaft portion from the tip of the shaft portion, the shaft portion can be twisted into the opening formed inside the coil portion. Therefore, the manufacturing process of the electrode can be simplified as compared with the case where the coil portion is formed by winding the wire along the outer surface of the shaft portion.
また、本発明の光源装置は、前述の発光管と、当該発光管から射出された光を一方向に揃えて光束として射出する反射鏡とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、前述の発光管と同様の効果を奏することができる。
In addition, a light source device of the present invention includes the above-described arc tube, and a reflecting mirror that aligns light emitted from the arc tube in one direction and emits it as a light beam.
According to the present invention, the same effects as those of the arc tube described above can be achieved.
また、本発明のプロジェクタは、前述の光源装置と、当該光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、変調された前記光束を投射する投射光学装置とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、前述の光源装置と同様の効果を奏することができる。また、発光管の長寿命化を図ることができるので、光源装置を交換する等のメンテナンスの手間を省くことができる。
The projector of the present invention includes the above-described light source device, a light modulation device that modulates the light beam emitted from the light source device according to image information, and a projection optical device that projects the modulated light beam. It is characterized by.
According to the present invention, the same effects as those of the light source device described above can be obtained. Further, since the life of the arc tube can be extended, maintenance work such as replacement of the light source device can be saved.
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタ1の構成〕
図1は、本実施形態に係るプロジェクタ1の概略構成を示す模式図である。
プロジェクタ1は、内部に設けられた光源装置411から射出される光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、当該画像光に係る画像をスクリーン(図示省略)等の投射面上に拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、図1に示すように、外装筐体2と、投射レンズ3と、光学ユニット4等を備えている。
また、これらの他に、プロジェクタ1は、当該プロジェクタ1内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット91、プロジェクタ1内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット92、及び、プロジェクタ1全体を制御する制御ユニット93等を備え、これらは、外装筐体2内に配置されている。
このうち、電源ユニット92は、後述する光源装置411を構成する発光管51Aの電極引出線514,515に交流矩形波電圧を印加する。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of Projector 1]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a projector 1 according to the present embodiment.
The projector 1 modulates a light beam emitted from a
In addition to these, the projector 1 includes a
Among these, the
〔外装筐体2及び投射レンズ3の構成〕
外装筐体2は、投射レンズ3及び光学ユニット4等を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装筐体2は、本実施形態では合成樹脂により形成したが、これに限らず、例えば金属等の他の材料にて形成してもよい。
投射レンズ3は、光学ユニット4にて形成された画像光を、スクリーン(図示省略)等の投射面上に結像させるとともに、当該画像光に係る画像を拡大投射する投射光学装置である。この投射レンズ3は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。
[Configuration of exterior casing 2 and projection lens 3]
The exterior housing 2 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape in which the projection lens 3, the optical unit 4, and the like are housed and arranged inside. Although this exterior housing | casing 2 was formed with the synthetic resin in this embodiment, you may form not only this but other materials, such as a metal, for example.
The projection lens 3 is a projection optical device that forms an image of the image light formed by the optical unit 4 on a projection surface such as a screen (not shown) and enlarges and projects an image related to the image light. The projection lens 3 is configured as a combined lens in which a plurality of lenses are housed in a cylindrical lens barrel.
〔光学ユニット4の構成〕
光学ユニット4は、前述の制御ユニット93による制御の下、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した画像光を形成するユニットである。この光学ユニット4は、図1に示すように、外装筐体2の背面に沿って延出するとともに、外装筐体2の側面に沿って延出する平面視略L字形状を有している。
この光学ユニット4は、照明光学装置41と、色分離光学装置42と、リレー光学装置43と、電気光学装置44と、これら光学部品41〜44を内部に収納配置するとともに、投射レンズ3を所定位置で支持固定する光学部品用筐体45とを備えている。
[Configuration of Optical Unit 4]
The optical unit 4 is a unit that optically processes a light beam emitted from a light source to form image light corresponding to image information under the control of the
The optical unit 4 houses and arranges an illumination
照明光学装置41は、電気光学装置44を構成する後述する液晶パネル442の画像形成領域をほぼ均一に照明するものである。この照明光学装置41は、光源装置411と、第1レンズアレイ412と、第2レンズアレイ413と、偏光変換素子414と、重畳レンズ415とを備えて構成されている。
The illumination
光源装置411は、放射状の光線を射出する放電ランプ5と、当該放電ランプ5から射出された放射光を反射して、所定位置に収束させる主反射鏡6と、主反射鏡6にて反射されて収束される光束を照明光軸Aに対して平行化する平行化凹レンズ7と、これらを内部に収納するハウジング(図示省略)とを備えている。なお、放電ランプ5及び主反射鏡6の構成については、後に詳述する。
The
第1レンズアレイ412は、照明光軸Aに略直交する面内に複数の小レンズが、マトリクス状に配列された構成を有している。これら小レンズは、照明光軸A方向から見て略矩形状の輪郭を有している。そして、これら各小レンズは、光源装置411から射出される光束を、複数の部分光束に分割する。
第2レンズアレイ413は、第1レンズアレイ412と同様の構成を有しており、第1レンズアレイ412の小レンズに対応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。この第2レンズアレイ413は、重畳レンズ415とともに、第1レンズアレイ412の各小レンズの像を、電気光学装置44の後述する液晶パネル442の画像形成領域に結像させる機能を有している。
The
The
偏光変換素子414は、第2レンズアレイ413と重畳レンズ415との間に配置され、当該第2レンズアレイ413からの光を略1種類の直線偏光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子414によって略1種類の直線偏光に変換された各部分光は、重畳レンズ415によって最終的に後述する液晶パネル442の画像形成領域にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、1種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置411からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子414を用いることで、光源装置411からの射出光を略1種類の直線偏光に変換し、電気光学装置44での光の利用効率を高めている。
The
Specifically, each partial light converted into approximately one type of linearly polarized light by the
色分離光学装置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により照明光学装置41から射出された複数の部分光束を赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の色光に分離する。
リレー光学装置43は、入射側レンズ431、リレーレンズ433及び反射ミラー432,434を備え、色分離光学装置42で分離された赤色光を赤色光用の液晶パネル442Rまで導く機能を有している。
The color separation
The relay
この際、色分離光学装置42のダイクロイックミラー421では、照明光学装置41から射出された光束の赤色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、青色光成分が反射する。ダイクロイックミラー421によって反射した青色光は、反射ミラー423で反射し、フィールドレンズ441を通って青色光用の液晶パネル442Bに達する。このフィールドレンズ441は、第2レンズアレイ413から射出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。他の緑色光及び赤色光用の液晶パネル442G,442Rの光入射側に設けられたフィールドレンズ441も同様である。
At this time, the
ダイクロイックミラー421を透過した赤色光と緑色光のうち、緑色光はダイクロイックミラー422によって反射され、フィールドレンズ441を通って緑色光用の液晶パネル442Gに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー422を透過してリレー光学装置43を通り、さらにフィールドレンズ441を通って赤色光用の液晶パネル442Rに達する。なお、赤色光にリレー光学装置43が用いられているのは、赤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441に伝えるためである。なお、リレー光学装置43には、3つの色光のうち赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。
Of the red light and green light transmitted through the
電気光学装置44は、色分離光学装置42から射出される3つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、変調した各色光を合成して光学像(カラー画像)を形成する。
この電気光学装置44は、図1に示すように、前述のフィールドレンズ441と、光変調装置としての液晶パネル442(赤色光用の液晶パネルを442R、緑色光用の液晶パネルを442G、及び、青色光用の液晶パネルを442Bとする)と、これら各液晶パネル442の光束入射側にそれぞれ配置される3つの入射側偏光板443と、各液晶パネル442の光束射出側にそれぞれ配置される3つの視野角補償板444と、当該3つの視野角補償板444の光束射出側にそれぞれ配置される3つの射出側偏光板445と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム446とを備えて構成されている。
The electro-optical device 44 modulates the three color lights emitted from the color separation
As shown in FIG. 1, the electro-optical device 44 includes the above-described
入射側偏光板443には、偏光変換素子414で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射し、当該入射側偏光板443は、入射した光束のうち、偏光変換素子414で揃えられた光束の偏光方向と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収する。このような入射側偏光板443は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光層が貼付された構成を有している。
光変調装置としての液晶パネル442は、詳しい図示を省略するが、一対の透明なガラス基板間に電気光学物質である液晶が密閉封入した構成を有している。そして、当該液晶パネル442では、前述の制御ユニットから入力する画像情報である駆動信号に応じて、液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板443から射出された偏光光束の偏光方向が変調されることで、画像光が形成される。
The incident-side
A
視野角補償板444は、フィルム状に形成され、液晶パネル442に光束が斜方入射した場合(パネル面の法線方向に対して傾斜して入射した場合)の当該液晶パネル442で生じる複屈折による常光と異常光との間に生じる位相差を補償する。この視野角補償板444は、負の一軸性を有する光学異方体であり、その光学軸がフィルム面内の所定方向に向きかつ、該フィルム面から面外方向に所定角度傾斜するように配向している。
この視野角補償板444としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等の透明支持体上に配向層を介してディスコティック(円盤状)化合物層を形成したもので構成でき、WVフィルム(富士写真フィルム社製)を採用できる。
The viewing
The
射出側偏光板445は、液晶パネル442から射出され視野角補償板444を介した光束のうち、入射側偏光板443における光束の透過軸と直交する偏光方向を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。このような射出側偏光板445は、前述の入射側偏光板443と同様の構成とすることができる。
The exit-side
クロスダイクロイックプリズム446は、射出側偏光板445から射出された色光毎に変調された変調光を合成して光学像(カラー画像)を形成する。このクロスダイクロイックプリズム446は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層層が形成されている。これら誘電体多層層は、投射レンズ3と対向する側(G色光側)に配置された射出側偏光板445を介した色光を透過し、残り2つの射出側偏光板445(R色光側及びB色光側)を介した色光を反射する。このようにして、各入射側偏光板443、各液晶パネル442、各視野角補償板444、及び、各射出側偏光板445にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
The cross
〔放電ランプ5の構成〕
図2は、光源装置411の放電ランプ5及び主反射鏡6を示す縦断面図である。
放電ランプ5は、電圧印加によって発光する光源であり、図2に示すように、石英ガラスにより形成された発光管51Aと、当該発光管51Aに取り付けられる副反射鏡52及びトリガー線53とを備えている。なお、このような放電ランプ5としては、高輝度発光する種々の放電光源ランプを採用することができ、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ及び超高圧水銀ランプ等を採用することができる。
[Configuration of Discharge Lamp 5]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the
As shown in FIG. 2, the
〔発光管51Aの構成〕
発光管51Aは、交流点灯方式の発光管である。この発光管51Aは、当該発光管51Aの中央部分に形成され、かつ、略球状に膨出する発光部511と、発光部511を挟み、かつ、当該発光部511の両端から互いに離間する方向に延出する一対の封止部512,513(図2における左側の封止部を512、右側の封止部を513とする)とを備えている。
このうち、発光部511の内部には、一対の電極8A(封止部512側の電極を8AL、封止部513側の電極を8ARとする)が配置され、当該一対の電極8A間には、水銀、希ガス及び少量のハロゲンを含む発光物質が封入された放電空間Sが形成されている。
[Configuration of
The
Among these, inside the
一対の封止部512,513の内部には、電極8AL,8ARにそれぞれ電気的に接続されるモリブデン製の金属箔5121,5131が挿入され、当該一対の封止部512,513における発光部511とは反対側の端部は、ガラス材料等で封止されている。これら各金属箔5121,5131には、さらに電極引出線514,515がそれぞれ接続され、当該電極引出線514,515は、発光管51Aの外部まで延出している。そして、これら電極引出線514,515に対して、前述の電源ユニット92により電圧が印加されると、金属箔5121,5131を介して電極8AL,8AR間に電位差が生じて放電が発生し、アーク像Dが形成されて発光部511内部が発光する。
Molybdenum metal foils 5121 and 5131 electrically connected to the electrodes 8AL and 8AR, respectively, are inserted inside the pair of sealing
〔主反射鏡6の構成〕
ここで、主反射鏡6について説明する。
主反射鏡6は、本発明の反射鏡に相当し、入射した光を反射して、照明光軸A上の第2焦点に収束させるガラス製の一体成形品である。この主反射鏡6は、放電ランプ5の一方の封止部512(光源装置411における光束射出方向の基端側に位置する封止部512)に接着剤Bにより固定されている。このような主反射鏡6には、封止部512が挿通される略円筒状の首状部61と、当該首状部61から拡がる凹曲面状の反射部62とが形成されている。
このうち、反射部62において発光部511に対向する側の回転曲線形状の面には、金属薄膜が蒸着された反射面621が形成されている。この反射面621は、可視光を反射し、かつ、赤外線及び紫外線を透過するコールドミラーとして形成されている。
[Configuration of main reflector 6]
Here, the main reflecting
The main reflecting
Among these, a
首状部61には、封止部512が挿通される平面視略円形状の開口611が形成されており、封止部512が挿通された状態で接着剤Bが当該開口611内に注入され、これにより、封止部512と主反射鏡6とが接着固定される。この際、放電ランプ5と主反射鏡6との位置は、当該放電ランプ5の発光部511におけるアーク像D(電極8Aの後述する本体部824間での放電によって生じるアーク像D)の中心位置Cが、当該主反射鏡6の反射面621の第1焦点近傍となるように設定されている。
なお、本実施形態では、主反射鏡6は、回転楕円面を有する楕円面リフレクタで構成されているが、回転放物面を有する放物面リフレクタで構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ7を省略した構成とする。さらに、主反射鏡6は、自由曲面リフレクタで構成してもよい。
The
In the present embodiment, the main reflecting
〔副反射鏡52の構成〕
副反射鏡52は、発光管51Aの封止部513(主反射鏡6が装着される側とは反対側の封止部513)に装着されるガラス製の成形品であり、発光管51Aと同様の素材により形成されている。この副反射鏡52には、封止部513が挿通される開口5211を有する略円筒状の首状部521と、当該首状部521から拡がる反射部522とが形成されている。
[Configuration of Sub-Reflecting Mirror 52]
The
このうち、反射部522は、封止部513に副反射鏡52が取り付けられた際、発光部511における封止部513側(光源装置411の光束射出方向の先端側)を覆うように配置され、当該発光部511の外形に沿うように略椀状に形成されている。この反射部522における発光部511と対向する面には、反射面5221が形成されており、当該反射面5221は、可視光を反射し、かつ、赤外線及び紫外線を透過するコールドミラーとして形成されている。
Among these, the
このような副反射鏡52を発光管51Aに取り付けることにより、発光部511から射出された光のうち、主反射鏡6側とは反対側に射出された光は、反射面5221により反射されて、主反射鏡6の反射面621に入射する。このため、当該光は、発光部511から反射面621に直接入射する光と同様に、当該反射面621にて反射され、第2焦点に集束する。これにより、発光部511から光源装置411の光束射出方向の先端側に直接射出され、かつ、当該光源装置411の光路後段に位置する第1レンズアレイ412に入射しない光の発生を抑えることができる。
By attaching such a
〔トリガー線53の構成〕
トリガー線53は、発光管51Aの点灯性を向上するための始動補助線であり、一端が封止部512にコイル状に巻回され、中央が発光部511、副反射鏡52及び封止部513に沿ってこれらの外側に配置され、他端が接続部516を介して電極引出線515に接続される。この接続部516には、主反射鏡6の反射部62における端縁近傍に形成された挿通孔622を介して、当該主反射鏡6の外部に延出するリード線517の一端が接続され、当該リード線517の他端は、電極引出線515及びトリガー線53に電圧を印加するための端子54に接続されている。
このようなトリガー線53を設け、当該トリガー線53に高圧パルス電圧を印加することにより、放電ランプ5の点灯性を向上することができる。
[Configuration of trigger wire 53]
The
By providing such a
〔電極8Aの構成〕
図3及び図4は、電極8A(封止部512側の電極8A)を示す側面図及び断面図である。なお、図4においては、電極8Aの軸方向に直交する方向における一方側のみを示している。
一対の電極8Aは、前述のように、封止部512側に配置される電極8ALと、封止部513側に配置される電極8ARとから構成され、当該電極8AL,8ARは、それぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極8ALは、図3及び図4に示すように、後端側(電極8ARから離間する側)が前述の金属箔5121,5131に接続されるタングステン製の芯棒である軸部81と、当該軸部81の先端側(電極8ARに近接する側)に設けられ、かつ、軸部81より径寸法の大きな大径部82Aとを備えている。
[Configuration of
3 and 4 are a side view and a sectional view showing the
As described above, the pair of
Among these, as shown in FIGS. 3 and 4, the electrode 8AL has a
大径部82Aは、軸部81の先端側に、当該軸部81にタングステン製の線材Lを巻回することで形成されたコイル部821と、当該コイル部821及び軸部81の先端側をアーク放電等により融解させることで形成されたドーム状を有する本体部824とを備えている。すなわち、大径部82Aは、先端側に形成された本体部824と、当該本体部824の後端側に設けられ、かつ、線材Lを複数層巻回されて形成されたコイル部821とを備えている。この本体部824の径寸法は、コイル部821の径寸法と略同じである。
The large-
コイル部821は、内層822及び外層823を有する2層のコイルとして形成されている。
具体的に、内層822は、図4に示すように、軸部81における先端側から後端側に向かって、当該軸部81に線材Lを所定回数巻回することによって形成されており、前述の本体部824を形成した後では、内層822は5回巻きのコイルとなる。すなわち、内層822は、本体部824の形成後には、軸部81の外周に沿う線材の1巻きに相当する巻回部8221を5つ有している。
The
Specifically, as shown in FIG. 4, the
このような内層822を形成する線材Lは、図4に示すように、断面視略平行四辺形状に形成されており、当該内層822は隙間なく密に形成されている。
具体的に、内層822は、断面視略平行四辺形の一対の鋭角部位のうち、一方の鋭角部位が電極後端側を向き、かつ、当該鋭角部位を挟む一対の面のうち、一方の面822Cが軸部81に沿って配置されるように、線材Lを軸部81に巻回して形成される。
このような内層822において、各巻回部8221の電極先端側の端面822Aと、当該巻回部8221に対してそれぞれ電極先端側で隣り合う巻回部8221の電極後端側の端面822Bとは、隙間なく、かつ、それぞれの端面822A,822Bの略全ての領域で互いに当接する。同様に、各巻回部8221における電極後端側の端面822Bと、当該巻回部8221に対してそれぞれ電極後端側で隣り合う巻回部8221の電極先端側の端面822Aとは、隙間なく、かつ、それぞれの端面822B,822Aの略全ての領域で互いに当接する。これら端面822A,822Bは、本発明の当接面に相当し、端面822Cは、本発明の他の当接面に相当する。
As shown in FIG. 4, the wire L forming such an
Specifically, the
In such an
このような構成により、巻回部8221のそれぞれの間、及び、当該各巻回部8221と軸部81との間には、隙間が形成されず、内層822は、各巻回部8221のコイル部821の軸方向に沿う端面822A,822Bが、それぞれ隣り合う巻回部8221の端面822B,822Aに接触するように、密に形成される。そして、内層822の外表面のうち、外層823に対向する面は、それぞれ面一となる。
With such a configuration, no gap is formed between each of the winding
外層823は、内層822を形成した線材Lを、軸部81の後端側から先端側に向かって巻き返し、かつ、当該内層822を覆うように巻回して形成されている。この外層823は、本体部824の形成後で、3つの巻回部8231を有しており、コイル部821の略中央に位置する各巻回部8231は、隣り合う巻回部8231の外表面と、軸部81の軸方向に沿う方向で互いに接触しないように形成されている。これにより、外層823は全体で疎に形成されている。このため、各巻回部8231の電極先端側には、線材Lの断面視略平行四辺形状の鋭角部位が位置し、これにより、角部823Aが形成される。
The
〔電極8Aの点灯始動時の放電起点〕
各電極8Aに高圧パルス電圧を印加すると、大径部82Aの外表面に希ガス等のイオンが衝突し、当該大径部82Aが加熱される。ここで、コイル部821の外表面における鋭角部位には、電場(電界)が集中するため、当該鋭角部位が放電起点となりやすいが、内層822における電極後端側の巻回部8221と軸部81との傾斜角は鈍角となるため、当該後端側の端部には、電場(電界)が集中しにくい。一方、外層823の各巻回部8231における電極先端側の端部には、線材Lの鋭角部位である角部823Aが位置しているため、当該角部823Aには電場(電界)が集中しやすい。
このため、これら角部823Aのいずれかにおけるトリガー線53に対向する部位が放電起点となり、当該放電起点にて、発光管51Aの点灯始動時に放電が開始される。そして、当該放電により生じた熱は、外層823を形成する線材Lにより、電極先端側の本体部824に伝導される。このようにして、本体部824が所定の温度域に達するまで加熱されると、一対の電極8Aの各本体部824間で放電が生じ、発光管51Aの点灯が安定化して定常状態となる。
[Discharge starting point at the start of lighting of
When a high voltage pulse voltage is applied to each
For this reason, the site | part which opposes the
〔電極8Aの点灯時の熱伝導〕
発光管51Aの定常状態では、前述のように、各電極8Aの本体部824間で放電が生じるため、当該本体部824は、非常に高温となる。ここで、本体部824は、コイル部821及び軸部81の先端側を溶融して形成されているので、当該本体部824は、コイル部821の内層822及び外層823と接続されている。このうち、内層822は、前述のように、断面視略平行四辺形の線材Lが密に巻回されて形成されており、各巻回部8221は、それぞれの電極先端側の端面822A及び電極後端側の端面822Bにて互いに面接触し、巻回部8221間に隙間が形成されない。
[Heat conduction when the
In the steady state of the
このため、本体部824に接続される巻回部8221に伝導された熱は、それぞれ面接触する各巻回部8221に効率よく伝導される。更に、これら各巻回部8221は、軸部81に対しても面接触し、当該巻回部8221と軸部81との間に隙間が形成されないので、軸部81及び内層822の間の熱伝導効率を向上することができる。
For this reason, the heat conducted to the winding
以上説明した本実施形態のプロジェクタ1によれば、以下の効果を奏することができる。
コイル部821の内層822を形成する各巻回部8221は、それぞれ隣り合う巻回部8221と互いに隙間無く面接触する端面822A,822Bを有している。これら端面822A,822Bは、互いに略平行であるので、線材Lを軸部81に対して巻回して複数の巻回部8221を形成した場合でも、それぞれ隣り合う巻回部8221を適切に面接触させることができる。これによれば、内層822における熱伝導効率を高めることができるので、本体部824が異常な高温状態になることを抑制することができる。従って、電極8Aの劣化を抑制することができ、ひいては、発光管51Aの長寿命化を図ることができる。
According to the projector 1 of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
Each winding
内層822を形成する巻回部8221には、それぞれ軸部81と隙間無く面接触する端面822Cが形成されている。これによれば、内層822と軸部81との熱伝導効率を高めることができる。従って、軸部81を介して、本体部824の熱を内層822に効率よく伝導させることができるので、本体部824が異常な高温状態になることを一層抑制することができる。
外層823を構成する巻回部8231は、互いに接触しないように形成され、これにより角部823Aが形成されている。これによれば、コイル部821の外表面に、電場(電界)の集中しやすい鋭角部位を形成することができるだけでなく、当該鋭角部位を電極先端側に向けることができ、放電起点をより先端側に位置させることができる。更に、内層822は、鋭角部位が電極後端側を向くように線材Lが巻回されて形成されているので、当該内層822における電極後端側が軸部81に対して鈍角となるので、当該電極後端側に電場が集中することを抑えることができる。従って、角部823Aに発光管51Aの点灯始動時の放電起点を位置付けることができる。
また、この角部823Aは、コイル部821の略中央に位置することとなるので、外層823における電極後端側に放電起点が位置することがない。このため、放電起点での放電によるアークが、発光部511の内壁に衝突することを抑えることができるので、発光管51Aの白濁及び黒化の発生を抑制することができ、ひいては、発光管51Aの長寿命化を図ることができる。
The winding
Further, since the
内層822を形成する線材Lが断面視略平行四辺形状を有していることにより、端面822A,822Bにて隣り合う巻回部8221と、また、端面822Cにて軸部81と、隙間無く面接触させることができる。これによれば、内層822同士及び軸部81とそれぞれ密に接触させることができるので、巻回部間、及び、巻回部と軸部との間の熱伝導効率を確実に向上することができる。また、巻回部間、及び、巻回部と軸部との間に隙間が生じないので、コイル部821の熱容量を大きくすることができ、本体部824、ひいては、電極8Aの劣化を確実に抑制することができる。
Since the wire L forming the
〔2.第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、前述のプロジェクタ1と同様の構成を備えるが、本実施形態のプロジェクタの発光管が備える電極では、コイル部の内層を断面視略矩形状の線材により形成した点において、本実施形態のプロジェクタとプロジェクタ1とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[2. Second Embodiment]
Next, a projector according to a second embodiment of the invention will be described.
The projector according to the present embodiment has the same configuration as that of the projector 1 described above. However, in the electrode included in the arc tube of the projector according to the present embodiment, the inner layer of the coil portion is formed by a wire having a substantially rectangular shape in cross section. The projector of this embodiment is different from the projector 1. In the following description, parts that are the same as or substantially the same as those already described are assigned the same reference numerals and description thereof is omitted.
本実施形態のプロジェクタは、発光管51Aに代えて発光管51Bを備えるほかは、前述のプロジェクタ1と同様の構成を有し、また、当該発光管51Bは、電極8Aに代えて電極8Bを備えるほかは、発光管51Aと同様の構成を有している。
The projector according to the present embodiment has the same configuration as that of the above-described projector 1 except that the
図5は、本実施形態に係る発光管51Bの電極8BLを示す断面図である。なお、図5においては、電極8Bの軸方向に直交する方向における一方側のみを示している。
一対の電極8Bは、封止部512側に配置される電極8BLと、封止部513側に配置される電極(図示省略)とから構成され、それぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極8BLは、図5に示すように、軸部81と、当該軸部81の先端側(他方の電極(図示省略)に近接する側)に形成され、かつ、軸部81より径寸法の大きい大径部82Bとを備えて構成されている。大径部82Bは、コイル部825と、当該コイル部825及び軸部81の先端側を溶解して形成された本体部824とを備えて構成されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the electrode 8BL of the
The pair of
Among these, as shown in FIG. 5, the electrode 8BL is formed on the
コイル部825は、1本の線材L1を軸部81に巻回して形成された内層826と、当該線材L1とは異なる線材L2を内層826に対して巻回して形成された外層827とを有している。
このうち、内層826は、断面視略矩形状の線材L1を軸部81に巻回して形成され、本体部824の形成後で、内層826は、軸部81に対する1巻きである巻回部8261を6つ有している。このうち、電極先端側の巻回部8261は、本体部824に埋没している。
The
Among these, the
これら内層826を形成する各巻回部8261は、電極先端側の端面826A及び電極後端側の端面826Bで、それぞれ隣り合う巻回部8261と隙間無く面接触する。更に、各巻回部8261は、軸部81に対向する端面826Cにて、当該軸部81と隙間無く面接触する。このように各巻回部8261を形成することにより、本体部824から伝導された熱が、当該巻回部8261を介してコイル部825の内層826全体に効率よく伝導される。
Each winding
外層827は、内層826を形成する線材L1とは異なる線材L2により形成され、当該線材L2は、略三角形状と、当該三角形状の一辺で当接する略矩形状を組み合わせたような断面形状を有している。そして、この外層827は、本体部824の形成後では、内層826の外周に沿った1巻きに相当する巻回部8271を6つ有しており、電極先端側の巻回部8271は、本体部824に埋没している。
The
これら巻回部8271は、それぞれ互いに略平行となる電極先端側の端面827A及び電極後端側の端面827Bにおいて、隣り合う巻回部8271と隙間無く面接触する。また、巻回部8271における内層826と対向する端面は、内層822における対応する巻回部8261と面接触する。
更に、各巻回部8271におけるコイル部825の外表面に応じた端面には、線材L2に由来する角部827Cが形成されている。ここで、線材L1は、タングステンにより形成されているが、線材L2は、タングステンにトリウム等の始動補助物質が添加された素材により形成されている。このため、これら角部827Cでは、発光管51Bの点灯始動時に電場(電界)が集中しやすいだけでなく、始動補助物質により放電が起きやすくなるので、当該角部827Cのうち、いずれかの部位が放電起点となる。
These winding
Furthermore, the corner |
以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述のプロジェクタ1と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
すなわち、コイル部825の内層826と外層827とを異なる線材L1,L2により形成し、当該外層827を形成する線材L2には、始動補助物質が含まれている。これによれば、内層826の電極後端側ではなく、外層827の角部827Cを放電起点とすることができる。従って、電極後端側に放電起点が位置し、当該放電起点で生じたアークが回り込むように他方の電極8Bに向かって進行することを抑制することができるので、アークが発光部511の内壁に衝突する確率を低減することができる。
According to the projector of the present embodiment described above, the same effects as those of the projector 1 described above can be obtained, and the following effects can be obtained.
That is, the
〔3.第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、前述のプロジェクタ1と同様の構成を備えるが、本実施形態のプロジェクタの発光管が備える電極では、コイル部の内層が、断面視略長円形状を有する線材により形成されているとともに、当該内層の端面に応じた溝部が軸部に形成されている点において、本実施形態のプロジェクタとプロジェクタ1とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[3. Third Embodiment]
Next, a projector according to a third embodiment of the invention will be described.
The projector according to the present embodiment has the same configuration as that of the projector 1 described above. However, in the electrode included in the arc tube of the projector according to the present embodiment, the inner layer of the coil portion is formed by a wire having a substantially oval shape in cross section. In addition, the projector of this embodiment is different from the projector 1 in that a groove corresponding to the end surface of the inner layer is formed in the shaft. In the following description, parts that are the same as or substantially the same as those already described are assigned the same reference numerals and description thereof is omitted.
図6は、本実施形態に係る発光管51Cの電極8CLを示す断面図である。なお、図5においては、電極8CLの軸方向に直交する方向における一方側のみを示している。
本実施形態のプロジェクタは、発光管51Aに代えて発光管51Cを備えるほかは、前述のプロジェクタ1と同様の構成を有し、当該発光管51Cは、電極8Aに代えて電極8Cを備えるほかは、発光管51Aと同様の構成を有する。
一対の電極8Cは、封止部512側に配置される電極8CLと、封止部513側に配置される電極(図示省略)とから構成され、それぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極8CLは、図6に示すように、軸部81Cと、コイル部828及び本体部824を有する大径部82Cとを備えて構成されている。なお、本実施形態のコイル部828は、軸部81Cの周囲に線材を巻回することで形成されているのではなく、コイル部828の元となるコイルを予め製造し、当該コイルの中央に形成された開口に軸部81Cを挿入した後、本体部824を形成することにより形成される。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the electrode 8CL of the
The projector of this embodiment has the same configuration as the projector 1 except that the
The pair of
Among these, as shown in FIG. 6, the electrode 8CL includes a
軸部81Cは、当該軸部81Cの先端側から、コイル部828の電極後端側に応じた位置までの範囲内に螺旋溝81C1が形成されている。この螺旋溝81C1の形状は、後述するコイル部828の内層829を構成する各巻回部8291の端面829Cの形状に応じて設定されており、内層829と軸部81Cとの密着度を高めるとともに、コイル部828の軸部81Cへの捻り込みを容易にしている。
In the
コイル部828は、断面視略長円形状を有するタングステン製の線材L3により形成された内層829と、断面視略長円形状の一方側に角部830Cを有する線材L4により形成された外層830を有する2層のコイルとして構成されている。
このうち、外層830は、本体部824の形成後で、6つの巻回部8301を有し、当該巻回部8301は、内層829側の端面の両端(コイル部828の軸方向に沿う方向の両端)の角が取れた形状を有する以外は、巻回部8271と同様である。すなわち、各巻回部8301は、電極先端側及び電極後端側に、本発明の当接部としての互いに略平行な端面830A,830Bを有し、当該端面830A,830Bにて、隣り合う巻回部8301と隙間無く面接触している。更に、当該各巻回部8301には、コイル部828の外表面となる側に、放電起点となる角部830Cを有している。
The
Among these, the
内層829は、本体部824の形成後で、軸部81Cに対する線材L3の1巻きに相当する巻回部8291を6つ有し、電極先端側の巻回部8291は、本体部824に埋没している。また、各巻回部8291は、互いに略平行となる一対の端面829A,829B、すなわち、電極先端側及び電極後端側の端面829A,829Bを有し、当該端面829A,829Bにて、それぞれ隣り合う巻回部8291と隙間無く面接触している。つまり、これら端面829A,829Bは、それぞれ本発明の当接面に相当する。
The
更に、各巻回部8291において軸部81Cに対向する端面829Cは、円弧状に形成されており、当該端面829Cは、軸部81への前述のコイルの挿入に際して抵抗を減じるとともに、軸部81Cに形成された螺旋溝81C1との密着度を高めている。すなわり、端面829Cは、本発明の他の当接面に相当する。
加えて、電極後端側の巻回部8291の後端側は、外層830より電極後端側に露出しており、当該巻回部8291の後端側は角が取れた曲面形状を有している。このため、当該部位での発光管51Cの点灯始動時の電場集中を抑制することができ、これにより、当該部位が放電起点となることを抑制することができる。
Further, the
In addition, the rear end side of the winding
以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述のプロジェクタ1と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
内層829を構成する巻回部8291は、軸部81Cに対向する側の端面829Cが、円弧状に形成されている。また、当該軸部81Cには、端面829Cに応じた螺旋溝81C1が形成されている。これによれば、コイル部827の元となるコイルに軸部81Cを捻じ込む際の抵抗を減じることができるので、既に製造されたコイルを軸部81Cに取り付ける際の工程を容易に行うことができる。
また、螺旋溝81C1が形成されていることにより、当該螺旋溝81C1と巻回部8291と曲面で面接触するので、軸部81Cと内層829との接触面積を大きくすることができ、これにより、互いに熱伝導効率を向上することができる。
According to the projector of the present embodiment described above, the same effects as those of the projector 1 described above can be obtained, and the following effects can be obtained.
As for winding
Further, since the spiral groove 81C1 is formed, the spiral groove 81C1 and the winding
〔4.実施形態の変形〕
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
[4. Modification of Embodiment]
The best configuration for implementing the present invention has been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such is included in this invention.
前記各実施形態では、内層822,826,829を形成する各巻回部8221,8261,8291は、それぞれ軸部81,81Cに隙間無く面接触する端面822C,826C,829Cを有するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、内層を形成する巻回部の全てが、軸部と隙間無く面接触する構成でなくてもよい。
In each of the above embodiments, each of the winding
前記第1〜第3実施形態では、内層822,826,829を形成する線材L,L1,L3を、それぞれ断面視略平行四辺形状、断面視略矩形状、及び、断面視略長円形状としたが、本発明はこれらに限らない。すなわち、巻回部を形成した際に、コイル部の軸方向に沿う方向に直交し、かつ、互いに反対側となる端面が、それぞれ略平行となる形状を有する線材であれば、他の形状を有する線材でコイル部を形成してもよい。
In the first to third embodiments, the wire rods L, L1, and L3 forming the
前記第1実施形態では、外層823を形成する巻回部8231を、コイル部821の軸方向で互いに接触しないように形成し、これにより、角部823Aを形成したが、本発明はこれに限らない。例えば、コイル部821の隣り合う2つの巻回部8231のみ互いに接触しないように構成してもよく、また、隣り合うそれぞれの巻回部8231が互いに接触するように形成してもよい。
In the first embodiment, the winding
前記第3実施形態では、軸部81Cに、巻回部8291の端面829Cに応じた螺旋溝が形成されているとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、巻回部8291の端面829Cに当接する溝が、軸部の一部に形成されている構成としてもよい。また、コイル部828に軸部81Cを捻り込むことで、電極8Cを形成するとしたが、本発明はこれに限らず、螺旋溝81C1に沿って線材L3を巻回することで、コイル部828の内層829を形成するようにしてもよい。
In the said 3rd Embodiment, although the spiral groove according to the
前記各実施形態では、発光管51A,51Bは、それぞれ同じ構成を有する一対の電極8A,8Bを有するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、当該一対の電極のうち、少なくともいずれか一方が、前述の構成を有していればよい。
また、前記各実施形態では、コイル部821,825,828は、それぞれ内層822,826,829及び外層823,827,830の2層を有するとしたが、本発明はこれに限らず、コイル部の層数及び各層の巻回部の数は、発光管のワット数等に応じて適宜設定してよい。
In each of the above embodiments, the
In each of the above embodiments, the
前記各実施形態では、プロジェクタ1は、3つの液晶パネル442R,442G,442Bを備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、2つ以下、あるいは、4つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも、本発明を適用可能である。
また、前記各実施形態では、光学ユニット4は平面視略L字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略U字形状を有した構成を採用してもよい。
更に、前記各実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル442を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
In each of the above embodiments, the projector 1 includes the three
In each of the above embodiments, the configuration in which the optical unit 4 has a substantially L shape in plan view has been described. However, the configuration is not limited thereto, and for example, a configuration having a substantially U shape in plan view may be employed. .
Further, in each of the above embodiments, the transmissive
前記各実施形態では、光変調装置として液晶パネル442を備えたプロジェクタ1を例示したが、入射光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置であれば、他の構成の光変調装置を採用してもよい。例えば、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たプロジェクタにも、本発明を適用することも可能である。このような光変調装置を用いた場合、光束入射側及び光束射出側の偏光板443,445は省略することができる。
In each of the above embodiments, the projector 1 including the
前記各実施形態では、発光管51A,51Bを有する放電ランプ5を備えた光源装置411を、プロジェクタ1に採用したが、本発明はこれに限らない。すなわち、このような光源装置411は、他の照明装置に利用することも可能である。更に、放電ランプ5を単体で利用することも可能である。
In each of the above embodiments, the
本発明は、発光管に利用でき、特に光源装置及びプロジェクタに用いられる発光管として、好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as an arc tube, and particularly as an arc tube used in a light source device and a projector.
1…プロジェクタ、3…投射レンズ(投射光学装置)、6…主反射鏡(反射鏡)、8A(8AL,8AR),8B(8BL),8C(8CL)…電極、81,81C…軸部、411…光源装置、442(442R,442G,442B)…液晶パネル(光変調装置)、51A,51B,51C…発光管、511…発光部、821,825,828…コイル部、8221,8261,8291…巻回部、822A,822B,826A,826B,829A,829B…端面(当接面)、822C,826C,829C…端面(他の当接面)、823A,827C,830C…角部、81C1…螺旋溝(溝)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 3 ... Projection lens (projection optical apparatus), 6 ... Main reflection mirror (reflection mirror), 8A (8AL, 8AR), 8B (8BL), 8C (8CL) ... Electrode, 81, 81C ... Shaft part, 411: light source device, 442 (442R, 442G, 442B) ... liquid crystal panel (light modulation device), 51A, 51B, 51C ... arc tube, 511: light emitting unit, 821, 825, 828 ... coil unit, 8221, 8261, 8291 ... winding part, 822A, 822B, 826A, 826B, 829A, 829B ... end face (contact face), 822C, 826C, 829C ... end face (other contact face), 823A, 827C, 830C ... corner, 81C1 ... Spiral groove (groove).
Claims (10)
前記一対の電極のうち、少なくともいずれか一方は、
軸部と、当該軸部における他方の電極に近接する側である先端側に設けられたコイル部とを備え、
前記コイル部は、前記軸部に対する線材の1巻き分であり、かつ、前記コイル部の軸方向に沿って配列された巻回部を複数有し、
前記各巻回部は、それぞれ隣り合う前記巻回部と互いに面接触する当接面を有することを特徴とする発光管。 A light-emitting tube having a light-emitting portion in which a pair of electrodes are arranged and discharges and emits light between the pair of electrodes,
At least one of the pair of electrodes is
A shaft portion, and a coil portion provided on the tip side which is the side close to the other electrode in the shaft portion,
The coil part is one turn of the wire with respect to the shaft part, and has a plurality of winding parts arranged along the axial direction of the coil part,
Each said winding part has the contact surface which mutually contacts the said winding part, respectively, The arc tube characterized by the above-mentioned.
前記巻回部は、前記軸部に面接触する他の当接面を有することを特徴とする発光管。 The arc tube of claim 1, wherein
The arc tube according to claim 1, wherein the winding portion has another contact surface in surface contact with the shaft portion.
前記コイル部における前記軸部から最も離間した層は、当該コイル部の外表面となる部位に角部を有することを特徴とする発光管。 The arc tube according to claim 1 or 2,
The arc tube according to claim 1, wherein the layer of the coil portion that is farthest from the shaft portion has a corner portion at a portion that is an outer surface of the coil portion.
前記巻回部の先端側の前記当接面と、前記他方の電極から離間する側である後端側の前記当接面とは、それぞれ略平行に形成されていることを特徴とする発光管。 The arc tube according to any one of claims 1 to 3,
The arc tube characterized in that the abutment surface on the front end side of the winding part and the abutment surface on the rear end side, which is the side away from the other electrode, are formed substantially parallel to each other. .
前記巻回部を形成する前記線材は、断面略平行四辺形状を有し、
前記先端側の当接面及び前記後端側の当接面は、それぞれ、前記線材における互いに反対側となる一対の面であることを特徴とする発光管。 The arc tube according to claim 4, wherein
The wire forming the winding part has a substantially parallelogram shape in cross section,
The arc tube according to claim 1, wherein the abutting surface on the front end side and the abutting surface on the rear end side are a pair of surfaces that are opposite to each other in the wire.
前記線材の断面形状の前記後端側で、かつ、前記軸部側の角部は、鋭角部位であることを特徴とする発光管。 The arc tube of claim 5, wherein
An arc tube characterized in that a corner on the rear end side of the cross-sectional shape of the wire and on the shaft side is an acute angle portion.
前記巻回部を形成する前記線材は、断面略長円形状を有し、
前記先端側の当接面及び前記後端側の当接面は、それぞれ、前記線材における互いに反対側となり、かつ、互いに略平行な一対の面であることを特徴とする発光管。 The arc tube according to claim 1 or 2,
The wire forming the winding part has a substantially oval cross section,
The arc tube according to claim 1, wherein the contact surface on the front end side and the contact surface on the rear end side are a pair of surfaces that are opposite to each other and substantially parallel to each other in the wire.
前記軸部は、当該軸部に対向する前記巻回部の面の形状に応じた溝を有することを特徴とする発光管。 The arc tube of claim 7,
The shaft portion has a groove corresponding to the shape of the surface of the winding portion facing the shaft portion.
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JP2009059688A (en) * | 2007-08-06 | 2009-03-19 | Seiko Epson Corp | Arc tube, light source, and projector |
-
2007
- 2007-08-06 JP JP2007204582A patent/JP2009043451A/en active Pending
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