JP2010198906A - 光源装置およびプロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の光源装置1は、放電管11と放電管11に接続された電極10A,10Bとを備えた放電ランプ4を楕円型共振器2の第1焦点q1に配置し、放電ランプ4にマイクロ波を供給する給電アンテナ8を楕円型共振器2の第2焦点q2に配置したことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明によれば、放電ランプの発光光を効率よく外部に取り出すことが可能となる。
本発明によれば、放電ランプから放射される発光光のうち、射出口とは異なる方向に放射された光を反射鏡によって射出口側へと反射させることができるので、光の利用効率が高められて高輝度発光が得られる。
本発明によれば、反射鏡が放電ランプ及び射出口に向かって開口する笠形となっていることにより、放電ランプの発光光を射出口から射出方向を揃えて収束光として射出することが可能となり、高輝度な点光源が得られる。
本発明では、楕円型共振器の一の共焦点に配置された給電アンテナから供給されたマイクロ波は他の共焦点に配置された放電ランプへと集中するが、放電ランプの発光光は給電アンテナが配置されている共焦点へと集中するめ、給電アンテナと同一の共焦点に反射鏡を配置しておくことによって、共焦点に集中した放電ランプの発光光を所望の方向へと反射させることが可能となる。
本発明によれば、反射鏡および給電アンテナと同じ共焦点に集中した放電ランプの発光光を、反射鏡のテーパー状の反射面によって射出口に向けて確実に反射させることが可能となる。
本発明によれば、放電ランプの放電部において発光した発光光を効率よく反射鏡へと入射させることが可能となるので、光の利用効率が向上して高輝度発光が得られる。
本発明によれば、給電アンテナから楕円型共振器内に供給されたマイクロ波を効率よく放電ランプ(電極)へと集中させることが可能となる。
本発明によれば、マイクロ波の伝送効率が高められるので、高エネルギーのマイクロ波を楕円型共振器内部へ供給することができる。
本発明によれば、射出口が壁部に形成された開口部または透光性部材からなる窓部であることから、放電ランプの発光光を楕円型共振器内から効率よく取り出すことができる。また、透明性部材からなる窓部とすることで、楕円型共振器内部に塵やゴミなどが侵入するのを阻止することができる。
本発明によれば、楕円型共振器内のマイクロ波が射出口から外部に漏洩するのを防止できるので、光源装置の高信頼性を確保することができる。
本発明によれば、射出口の口径に関わらずマイクロ波の漏洩を防止することができるので、所望の大きさの射出口を設けることが可能となる。
本発明によれば、楕円型共振器内部に供給されたマイクロ波が遮蔽部材を透過して外部に漏洩するのを確実に防止することができる。
本発明によれば、省エネルギーで高輝度発光及び安定発光が得られる光源装置を備えたことにより、高品位なプロジェクタが得られる。
図1は、本発明の第1の実施形態である光源装置の全体構成を示す側面図、図2は図1のA−A断面図である。
本実施形態の光源装置1は、図1及び図2に示すように、楕円型共振器2と、放電ランプ4と、マイクロ波給電部6とを主体として構成され、楕円型共振器2における2つの共焦点のうち第1焦点q1に放電ランプ4が配置され、第2焦点q2にマイクロ波給電部6の給電アンテナ8が配置されている。本実施形態における光源装置1は、2.45GHz帯のマイクロ波(高周波電磁波)に対応すべく構成されたものである。
各光源装置において使用する放電ランプとして、3mgの水銀を封入した高圧水銀ランプをそれぞれ用意し、供給するマイクロ波の周波数が2.45GHz、供給電力を100Wとした。
次に、本発明の第2の実施形態について図3を用いて説明する。図3は、第2実施形態の光源装置20の全体構成を示す側面図である。以下に示す本実施形態の光源装置20の基本構成は、上記第1実施形態と略同様であるが、放電ランプ4の近傍にリフレクタ27が設けられている点において異なる。
リフレクタ27は、曲面状の反射部27Aを主体として構成されたガラス製のもので、反射部27Aの内面(反射面27a)にスパッタ等の蒸着によって成膜された誘電体多層膜23が形成されている。この誘電体多層膜23によって、可視光を反射して赤外線を透過するコールドミラーとされている。
このようなリフレクタ27を設けることにより、放電ランプ4から放射された発光光を射出口24から射出方向を揃えて射出することが可能となるので、高輝度な点光源を得ることができる。
金属メッシュ33は、間隔がマイクロ波の波長の1/4以下の格子部材からなるもので、マイクロ波を遮蔽する遮蔽部材として機能する。この金属メッシュ33により、楕円型共振器2内で共振するマイクロ波が外部に透過することが防止される。このような金属メッシュ33を射出口24に設けることにより、射出口24の口径d2の寸法を自在に設定することが可能となるので、ランプ光の取り出し効率を高めるために射出口24の口径d2をマイクロ波の波長の1/4よりも大きい寸法に設定した場合でも金属メッシュ33によってマイクロ波の漏洩が防止される。
次に、本発明の第3の実施形態について図4を用いて説明する。図4は、第3の実施形態の光源装置の全体構成を示す側面図である。本実施形態の光源装置30は、給電アンテナ8の先端に反射鏡31が設けられている点において第1の実施形態と異なっている。
次に、本発明の第4の実施形態について図5を用いて説明する。図5は、第4の実施形態の光源装置の全体構成を示す側面図である。本実施形態の光源装置40は、放電ランプ4を横置きにした点において先の実施形態と異なっている。
先の各実施形態では、放電ランプ4の電極10A,10Bの延在方向と給電アンテナ8との突出方向とを一致させてあったが、本実施形態では、電極10A,10Bの延在方向と給電アンテナ8との延在方向とが垂直になるように支持体42によって横向きに設置されている。ここで、楕円型共振器2の厚さ方向において、給電アンテナ8と放電ランプ4の電極10A,10Bとの高さ位置を一致させておく。
楕円型共振器2には、第2焦点q2の延長上の壁部2dに射出口41が設けられており、この射出口41を通じて放電ランプ4からの発光光が外部へと放射される。
なお、楕円型共振器2内における放電ランプ4の設置状態は、後述するプロジェクタへの組み込みを考慮して適宜選択されるようにしてもよい。
次に、上記実施形態の光源装置を用いたプロジェクタについて説明する。
図7は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図に示されるように、プロジェクタ1100内部には、上記した本発明の光源装置1を備えたランプユニット1102が設けられている。ランプユニットには光源装置1の他、上記した本発明の光源装置20,30,40のうちのいずれかを用いることが可能である。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド1104内に配置された4枚のミラー1106および2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル(光変調部)1110R、1110Bおよび1110Gに入射される。
Claims (14)
- 放電管と前記放電管に接続された電極とを備えた放電ランプを楕円型共振器の一方の共焦点に配置し、前記放電ランプにマイクロ波を供給する給電アンテナを前記楕円型共振器の他方の共焦点に配置した
ことを特徴とする光源装置。 - 前記楕円型共振器の壁部に、前記放電ランプの発光光を前記楕円型共振器の外部に射出させる射出口が形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の光源装置。 - 前記楕円型共振器の内部に、前記放電ランプの発光光を前記射出口に向けて反射させる反射鏡が設けられている
ことを特徴とする請求項1または2記載の光源装置。 - 前記反射鏡が、前記放電ランプ及び前記射出口に向かって開口する笠形である
ことを特徴とする請求項3記載の光源装置。 - 前記反射鏡が、前記給電アンテナと同一の前記共焦点に配置されている
ことを特徴とする請求項3記載の光源装置。 - 前記射出口が、前記反射鏡及び前記給電アンテナと同じ共焦点の前記壁部に形成されており、
前記反射鏡が、前記発光光を前記射出口に向けて反射させるテーパー状の反射面を有している
ことを特徴とする請求項5記載の光源装置。 - 前記反射鏡と、前記放電ランプの放電部とが、前記楕円型共振器の厚さ方向で略同一の高さに配置されている
ことを特徴とする請求項3ないし6のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記給電アンテナの先端と、前記放電ランプの放電部とが、前記楕円型共振器の厚さ方向で略同一の高さに配置されている
ことを特徴とする請求項3ないし6のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記給電アンテナの前記楕円型共振器の内部への突出長さが、前記マイクロ波の波長の1/4に略等しい
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記射出口が、前記壁部に形成された開口部または透光性部材からなる窓部である
ことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記射出口の口径が、前記マイクロ波の波長の1/4以下である
ことを特徴とする請求項10記載の光源装置。 - 前記射出口に、前記マイクロ波を遮蔽する遮蔽部材が設けられている
ことを特徴とする請求項10記載の光源装置。 - 前記遮蔽部材が、間隔が前記マイクロ波の波長の1/4以下の格子部材である
ことを特徴とする請求項12記載の光源装置。 - 請求項1ないし13のいずれか一項に記載の光源装置を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
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