JP2010244753A - 光源装置及びプロジェクター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源装置4は、反射鏡42の光射出前方側に設けられ、発光管41を囲む筒体62を備える。筒体62には、内外を連通し外部の空気を光射出前方側から後方側に向けて筒体62に導入可能とする一対の空気流通部8が発光管41の中心軸Axを中心として上下対称に設けられている。空気流通部8内部には、筒体62に導入される空気を整流して発光管41に流通させる整流部材9が設けられている。整流部材9は、空気流通部8に対して所定の回動軸RAxを中心として自重で回動可能に軸支され、回動することで空気流通部8内部を流通する空気の流路の少なくとも一部の領域を開閉する。
【選択図】図4
Description
具体的に、特許文献1に記載のプロジェクターでは、2つの光源装置は、外装を構成する外装筐体内部において、画像を投射する投射レンズの配設位置とは反対側の背面側に配設されるとともに、合成プリズムを中心として互いに対向するように配設されている。そして、2つの光源装置から射出された光束は、合成プリズムにて合成され、投射レンズからの画像の投射方向に沿って射出される。
このため、従来では、発光管及び反射鏡を収納するハウジングにおいて、発光管の上方側に空気導入口を形成し、該空気導入口を介して発光部上部に空気を送風する技術が採用されている。
しかしながら、特許文献1に記載の2灯式のプロジェクターにおいて、2つの光源装置を同一構造とするとともに、上述した技術、及び以下に示す2つの光源装置の交換構造を採用した場合には、以下に示す問題が生じてしまう。
2つの光源装置の交換構造としては、例えば、プロジェクターの側方から交換する構造が考えられる。
具体的に、外装筐体の背面側の側壁に交換用蓋体を着脱可能に設け、交換用蓋体を外装筐体から取り外した状態で、背面側から2つの光源装置を外装筐体内部に取り出す。そして、新たな2つの光源装置を背面側から外装筐体内部に装着することで、各光源装置に設けられた各コネクター(以下、光源側コネクター)が外装筐体内部に設けられた各コネクター(以下、筐体側コネクター)に接続し、各コネクターを介して発光管に電力が供給可能な状態(発光管が点灯可能な状態)となる。
すなわち、2つの光源装置を同一構造とした場合には、例えば、第1光源装置と第2光源装置とを上下逆の姿勢とすれば、双方の光源装置において、光源側コネクターの向きを上述した所望の位置に設定できる。
しかしながら、上述した技術を採用した場合には、第1光源装置と第2光源装置とが上下逆の姿勢となるため、一方の光源装置では空気導入口が上方側に位置するが、他方の光源装置では空気導入口が下方側に位置することとなる。
すなわち、一方の光源装置については空気導入口を介して発光部上部に空気を送風して発光管の長寿命化が図れるが、他方の光源装置については空気導入口を介して発光部下部に空気が送風されることとなり発光管の長寿命化が図れない。
以上のことから、プロジェクターに同一構造の2つの光源装置を搭載し、かつ、プロジェクターの側方から各光源装置を交換する構造とした場合であっても、全ての光源装置における各発光管の長寿命化が図れる技術が要望されている。
したがって、プロジェクターに同一構造の2つの光源装置を搭載し、かつ、プロジェクターの側方から各光源装置を交換する構造とした場合であっても、全ての光源装置における各発光管の長寿命化が図れるため、本発明の目的を達成できる。
また、空気流通部内部には、整流部材が設けられているため、導入用空気流通部を介して筒体に導入される空気を整流部材にて整流でき、発光部上部により一層効率よく空気を送風できる。
すなわち、プロジェクターを通常の姿勢(机等の設置面に載置した正置き姿勢)で設置した場合には、一対の空気流通部は、上述したように、発光管の中心軸に対して上下にそれぞれ位置付けられる。
このようにプロジェクターを正置き姿勢で設置した場合には、上述したように導入用空気流通部を介して外部の空気を筒体に導入すれば、発光管の上方側から発光部上部に効率よく空気を送風できる。
このようにプロジェクターを上方投射姿勢や下方投射姿勢で設置した場合には、上述した位置に一対の空気流通部が位置付けられるため、導入用空気流通部を介して外部の空気を筒体に導入しても、発光部上部に効率よく空気を送風することが難しい。
本発明では、整流部材は、所定の回動軸を中心として自重で回動可能とし、回動することで空気流通部内部の流路の少なくとも一部の領域を開閉する。このことにより、上述したようにプロジェクターを上方投射姿勢や下方投射姿勢で設置した場合には、整流部材が自重により回動することで、導入用空気流通部内部の下方側の領域を整流部材にて閉塞し、上方側の領域のみを開放することができる。すなわち、外部の空気が導入用空気流通部内部の上方側の領域のみを通過することとなり、発光管の側方から発光部上部に空気を送風することができる。
以上のことから、プロジェクターを種々の姿勢で設置した場合であっても、発光部上部に効率よく空気を送風でき、発光管の長寿命化が図れる。
本発明では、回動軸は、上述したように鉛直軸に対して傾斜している。このことにより、プロジェクターを正置き姿勢で設置した場合には、導入用空気流通部内部の整流部材は、自重により回動することで、先端部分が光射出後方側に向うように位置付けられることとなる。このため、プロジェクターを正置き姿勢で設置した場合において、整流部材が導入用空気流通部内部の流路を不要に閉塞することなく、導入用空気流通部を介して筒体に導入される空気を整流部材にて適切に整流でき、発光部上部に効率よく空気を送風できる。
このため、プロジェクターを種々の姿勢で設置した場合には、空気流通部内部の2つの整流部材は、重心位置を所定位置に設定することで、以下に示す位置に回動する。
すなわち、プロジェクターを正置き姿勢で設置した場合には、2つの整流部材は、自重により、導入用空気流通部内部の中央領域のみを開放した第1の回動位置に回動する。このため、外部の空気が導入用空気流通部の中央領域のみを通過することとなり、発光管の上方側から発光部上部に空気を送風することができる。
また、プロジェクターを上方投射姿勢や下方投射姿勢で設置した場合には、2つの整流部材は、上下にそれぞれ位置付けられることとなる。このため、上方側に位置する整流部材は、自重により、導入用空気流通部内部の上方側に位置する端領域を開放し中央領域を閉塞した第2の回動位置に回動する。一方、下方側に位置する整流部材は、自重により、導入用空気流通部内部の下方側に位置する端領域を閉塞した第1の回動位置に回動する。すなわち、2つの整流部材にて導入用空気流通部内部の上方側に位置する端領域のみを開放することができる。このため、外部の空気が導入用空気流通部内部の上方側の端領域のみを通過することとなり、発光管の側方から発光部上部に空気を送風することができる。
以上のことから、プロジェクターを種々の姿勢で設置した場合において、導入用空気流通部内部の流路を2つの整流部材にて絞ることで、発光部上部にスポット的に空気を送風して発光部を効果的に冷却できる。
ところで、中央領域遮蔽部を2つの整流部材における離間寸法と略同一の長さあるいは短く形成した場合には、2つの整流部材の双方が第2の回動位置に回動し、各中央領域遮蔽部が重なり合ってしまうことがある。このように、2つの整流部材の各中央領域遮蔽部が重なり合ってしまった場合には、中央領域遮蔽部同士の摩擦等の影響により、2つの整流部材が第2の回動位置から第1の回動位置に回動し難いものとなる。
本発明では、中央領域遮蔽部は、2つの整流部材における離間寸法よりも長く形成され、第2の回動位置に回動した際に他方の整流部材における中央領域遮蔽部に当接する。このことにより、一方の整流部材が第2の回動位置に回動した場合には、他方の整流部材の第2の回動位置への回動を規制して他方の整流部材を第1の回動位置に位置付けることができる。すなわち、2つの整流部材の双方が第2の回動位置に回動し、各中央領域遮蔽部が重なり合ってしまうことを回避できる。
したがって、プロジェクターを種々の姿勢で設置した場合において、2つの整流部材を所望の回動位置に円滑に回動させることができ、上述した発光部上部にスポット的に空気を送風して発光部を効果的に冷却できるという効果を好適に図れる。
本発明では、中央領域遮蔽部及び端領域遮蔽部を上述したように接続することで、整流部材が第2の回動位置に位置付けられた際に、端領域遮蔽部が空気の流路に略平行するように構成している。このことにより、プロジェクターを上方投射姿勢や下方投射姿勢で設置した場合に、外部の空気が導入用空気流通部内部の上方側に位置する端領域を通過する際に、端領域遮蔽部にて流通方向が変更されることがなく、端領域遮蔽部にて良好に整流されることとなり、発光部上部に空気を効率よく送風することができる。
ところで、一対の空気流通部のうち、導入用空気流通部以外の空気流通部(以下、排出用空気流通部)は、導入用空気流通部を介して発光部上部に送風された後の空気を筒体外部に排出するように機能する。
ここで、排出用空気流通部内部には、導入用空気流通部と同様に、自重により回動可能とする整流部材が設けられている。
そして、排出用空気流通部内部の整流部材が自重により回動し、排出用空気流通部の流路の少なくとも一部の領域を閉塞してしまうと、導入用空気流通部を介して導入される空気の流路面積に対して、排出用空気流通部を介して排出される空気の流路面積が小さくなる。このように導入側の流路面積に対して排出側の流路面積が小さくなった場合には、筒体に導入された空気が筒体内部に滞留しやすく、発光管の冷却効率が低下してしまう。
本発明では、筒体に排出口が形成されているので、排出用空気流通部内部の整流部材が自重により回動し、排出用空気流通部の流路の少なくとも一部の領域を閉塞してしまった場合であっても、排出口を設けた分、導入側の流路面積に対して排出側の流路面積を大きくすることが可能となる。このため、筒体に導入された空気が筒体内部に滞留することを抑制し、発光管の冷却効率を向上できる。
本発明では、プロジェクターは上述した光源装置を2つ備え、2つの光源装置が上述したように配設されているので、上述した光源装置と同様の作用及び効果を享受できる。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクターの構成〕
図1は、第1実施形態におけるプロジェクター1の外観を示す斜視図である。具体的に、図1は、プロジェクター1が正置き姿勢で設置された状態を示す斜視図である。
プロジェクター1は、画像情報に応じた画像を形成してスクリーン(図示略)上に投射する。このプロジェクター1は、図1に示すように、外装を構成する外装筐体2と、外装筐体2内部に収納される光学ユニット3(図2参照)とで大略構成されている。
この外装筐体2において、天面部21には、図1に示すように、一対のハンドル21Aが取り付けられている。
一対のハンドル21Aは、プロジェクター1を持ち運ぶ際等に利用者により把持される部材であり、略U字形状を有するように形成されている。そして、一対のハンドル21Aは、互いに平行となり、かつ、前後方向(投射レンズ34からの画像の投射方向に沿う方向)に延出するように、U字形状の両端が天面部21にそれぞれ取り付けられている。
すなわち、本実施形態のプロジェクター1は、天吊り姿勢で設置する際に、正置き姿勢と同一の姿勢(天面部21が上方側に向き底面部22が下方側に向く姿勢)となるように設計されている。
この交換用蓋体231は、外装筐体2に対して着脱自在に構成され、取り外すことで、後述する光源装置4を交換可能とする。
図2は、プロジェクター1の内部構造を示す図である。
光学ユニット3は、制御装置(図示略)による制御の下、画像情報に応じて画像を形成して投射する。
この光学ユニット3は、図2に示すように、一対の光源装置4と、反射ミラー4Cと、レンズアレイ311,312、偏光変換素子313、及び重畳レンズ314を有する照明光学装置31と、ダイクロイックミラー321,322、及び反射ミラー323〜326を有する色分離光学装置32と、光変調装置としての3つの液晶パネル331、3つの入射側偏光板332、3つの射出側偏光板333、及び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334を有する光学装置33と、投射光学装置としての投射レンズ34と、これら各部材4,4C、31〜33を内部に収納する光学部品用筐体35とを備える。
なお、以下では、説明の便宜上、投射レンズ34が配設される前面側から見て、右側に配設される光源装置4を第1光源装置4Aとし、左側に配設される光源装置4を第2光源装置4Bと記載する。
また、光源装置4の詳細な構成については、後述する。
そして、光学ユニット3では、上述した構成により、各光源装置4から射出された光束は、反射ミラー4Cにより、光学部品用筐体35内部に設定された照明光軸A(図2)に沿って反射され、照明光学装置31に照射される。照明光学装置31に照射された光束は、照明光学装置31にて面内照度が均一化されるとともに、色分離光学装置32にてR,G,Bの3つの色光に分離される。分離された各色光は、各液晶パネル331にて画像情報に応じてそれぞれ変調され、色光毎の画像が形成される。色光毎の画像は、プリズム334にて合成され、投射レンズ34にてスクリーン(図示略)に投射される。
次に、光源装置4の構成について説明する。
なお、各光源装置4は、同様の構成を有しているため、以下では、第1光源装置4Aのみを説明する。
また、以下では、説明の便宜上、第1光源装置4Aの光射出側を「前方側」とし、光射出側の反対側を「後方側」と記載する。
図3及び図4は、第1光源装置4Aの外観を示す図である。具体的に、図3は、プロジェクター1が正置き姿勢で設置された場合での第1光源装置4Aの姿勢状態を光射出前方側から見た斜視図である。すなわち、図3における上方側が天面部21側に相当し、下方側が底面部22側に相当する。図4は、発光管41の中心軸Axを通る平面にて切断した第1光源装置4Aの縦断面図である。
第1光源装置4Aは、図3または図4に示すように、発光管41(図2、図4)及び反射鏡42(図2、図4)を有する光源装置本体40(図2、図4)と、平行化レンズ43とを備える他、これらを内部に収納するハウジング5とを備える。
なお、以下では、説明の便宜上、一対の封止部412,413のうち、前方側の封止部412を前側封止部412と記載し、後方側の封止部413を後側封止部413と記載する。
各封止部412,413内部には、電極E1,E2とそれぞれ電気的に接続されたモリブデン製の金属箔4121,4131が挿入され、各封止部412,413における発光部411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4121,4131には、発光管41の外部まで延出する電極引出線414,415がそれぞれ接続され、これら電極引出線414,415に対して、電圧を印加すると、発光部411内部が発光する。
なお、前側封止部412に設けられた電極引出線414には、該電極引出線414に電圧を印加するために、ハウジング5外部に配設されるコネクターCn(図3)に接続するリード線416の一端が溶着されている。
そして、発光管41は、発光部411の発光中心が反射鏡42の焦点位置に位置するように、後側封止部413が反射鏡42に固定される。
すなわち、発光管41は、図4に示すように、断面略凹状に拡がる反射鏡42の内部に配設される。
遮蔽部材7は、図3または図4に示すように、筒状部材6の後方側に取り付けられ、反射鏡42の後方側を覆う部材である。
この遮蔽部材7において、左側の端面7Aには、図3に示すように、第1光源装置4Aを外装筐体2内外に着脱する(光源装置4Aを交換する)際に、利用者により把持される把持部71が設けられている。
筒状部材6は、発光管41を囲み、発光管41の中心軸Ax(図4)に沿って延出するように形成されている。
より具体的に、筒状部材6は、図3または図4に示すように、後方側に位置する第1筒状部61と、前方側に位置し第1筒状部61よりも外形の小さい筒体としての第2筒状部62とが段差部63を介して一体的に形成されている。
また、平行化レンズ43は、図3または図4に示すように、第2筒状部62の前方側の端部に固定される。
上述したように筒状部材6に光源装置本体40及び平行化レンズ43が固定されることで、第2筒状部62における後方側の開口部分が光源装置本体40にて閉塞され、前方側の開口部分が平行化レンズ43にて閉塞され、第2筒状部62、光源装置本体40及び平行化レンズ43にて囲まれた空間Ar(図4)が形成される。
また、第1筒状部61において、下方側の端面61Bには、図3に示すように、右側を向くように第1コネクターCnが設けられている。
先ず、利用者は、外装筐体2から交換用蓋体231を取り外し、外装筐体2内部に装着された第1光源装置4Aの把持部611を把持し、外装筐体2外部に引き出す。
次に、利用者は、新たな第1光源装置4Aにおける把持部611を把持しながら、図3に示す姿勢で、右側の端面61C側から外装筐体2内部に挿入する。そして、光学部品用筐体35に設けられた3つの位置決め孔(図示略)に各位置決め突起612が嵌合することで光学部品用筐体35に対する所望の位置に第1光源装置4Aが位置決めされる。
また、第1コネクターCnが外装筐体2内部に設けられた第2コネクター(図示略)に接続することで、各コネクターCnを介して発光管41に電力が供給可能な状態(発光管41が点灯可能な状態)となる。
なお、利用者は、第2光源装置4Bを外装筐体2内部に装着する際には、図3に示す姿勢から中心軸Axを中心として上下反転(180°回転させた)させた姿勢で、上記同様に実施するものである。
また、第2筒状部62には、図3または図4に示すように、上側開口部621及び下側開口部622を閉塞するように空気流通部8がそれぞれ設けられている。
一対の空気流通部8は、同様の構成を有し、中心軸Axを中心として上下対称(180°の回転対称)にそれぞれ上面部62A及び下面部62Bに取り付けられている。
なお、以下では、説明の便宜上、上面部62Aに取り付けられた空気流通部8を導入用空気流通部8Aと記載し、下面部62Bに取り付けられた空気流通部8を排出用空気流通部8Bと記載する。
また、以下では、導入用空気流通部8Aのみを説明する。排出用空気流通部8Bについては、導入用空気流通部8Aに対して中心軸Axを中心として180°回転させて配設されるだけであるため、説明を省略する。
下側壁部81は、図5に示すように、下方側に位置し、水平面に略平行するように延出する平面視矩形形状を有し、第2筒状部62の上面部62Aに接続する部分である。
この下側壁部81において、後方側には、図5(B)に示すように、上側開口部621を介して空間Arと導入用空気流通部8A内部とを連通する平面視矩形状の第1下側連通口811が形成されている。
また、下側壁部81において、左右方向の略中心位置には、第1下側連通口811の前方側の縁部から前方側に延びる第2下側連通口812(図4、図5(A))が形成されている。
この封止部用流通部813において、後方側には、後方側に向うにしたがって下方に傾斜した傾斜面813A(図4、図5(B))が形成されている。
すなわち、封止部用流通部813を流通する空気は、図4の矢印RAに示すように、傾斜面813Aにて整流されることで、第2下側連通口812及び上側開口部621を介して空間Arに導入され、前側封止部412の先端部分に向けて送風される。前側封止部412の先端部分に空気が送風されることで、前側封止部412の先端部分を冷却し、前側封止部412内部の金属箔4121と電極引出線414、及び電極引出線414とリード線416との溶着(接続)状態を良好に維持している。
この前側壁部82には、図5(A)に示すように、導入用空気流通部8A内外を連通する平面視矩形状の第1連通口821が形成されている。
傾斜側壁部83は、下側壁部81の後方側と前側壁部82の上方側とを接続する部分であり、後方側に向うにしたがって下方に傾斜した平面視矩形形状を有する。
この傾斜側壁部83には、図5に示すように、導入用空気流通部8A内外を連通する平面視矩形状の排出口としての第2連通口831が形成されている。
本実施形態では、第2連通口831は、第1連通口821よりも大きく形成されている。
また、傾斜側壁部83の下面には、左右方向に所定の間隔を空けて、下面から略直交して突出する円柱状の一対の軸支部86A,86Bが形成されている(図7参照)。
なお、下側壁部81の上面にも、傾斜側壁部83の一対の軸支部86A,86Bにそれぞれ対向し、傾斜側壁部83に略直交して突出する円柱状の一対の軸支部86A,86Bが形成されている(図7参照)。
具体的に、ダクトは、冷却ファンの吐出口に接続するとともに、前方側から後方側に延出し、導入用空気流通部8Aにおける第1連通口821に接続する。
また、ダクトは、先端からさらに後方側に延出する板状の閉塞部を有し、導入用空気流通部8Aに接続することで、導入用空気流通部8Aにおける第2連通口831を閉塞する。
なお、第2光源装置4Bについては、上述したように、第1光源装置4Aに対して中心軸Axを中心として上下反転した姿勢となるため、天面部21側に位置する空気流通部8(第1光源装置4Aを基準とした場合には排出用空気流通部8B)に対して上記同様にダクトが接続している。
なお、以下では、説明の便宜上、導入用空気流通部8A内部において、前方側から見て左側に配設される整流部材9を左側整流部材9A(図5)と記載し、右側に配設される整流部材9を右側整流部材9B(図5)と記載する。
また、以下では、左側整流部材9Aのみを説明する。右側整流部材9Bについては、左側整流部材9Aに対して上下を逆転させた姿勢で配設されるだけであるため、説明を省略する。
左側整流部材9Aは、図6に示すように、金属製の板体を加工することにより構成されたものであり、互いに鋭角をなすように接続された端領域遮蔽部11及び中央領域遮蔽部12を有し、略L字形状を有する。
端領域遮蔽部11は、図6に示すように、平面視矩形形状を有する。
この端領域遮蔽部11において、上下端縁には、端領域遮蔽部11から略90°折り曲げられた一対の軸受け部111が設けられている。
一対の軸受け部111には、軸支部86Aが挿通可能とする軸受け孔111Aがそれぞれ形成されている。
この中央領域遮蔽部12において、先端側は、図6に示すように、第1〜第3の屈曲部13〜15にて左側に向けて屈曲している。
そして、左側整流部材9Aは、上述した形状により、その重心位置Gpが中央領域遮蔽部12及び端領域遮蔽部11で形成されるL字形状の内側に位置することとなる(図9、図10参照)。
また、右側整流部材9Bは、左側整流部材9Aとは異なり、導入用空気流通部8A内部において、中央領域遮蔽部12が端領域遮蔽部11に対して左後方側に位置する姿勢で、右側に位置する一対の軸支部86Bが各軸受け孔111Aに挿通されることで、一対の軸支部86Bに対して自重により回動可能に軸支される(図9、図10参照)。
すなわち、左側整流部材9A及び右側整流部材9Bは、導入用空気流通部8A内部において、左右対称に取り付けられている。
すなわち、本実施形態では、回動軸RAxは、図4に示すように、中心軸Axに離間する側が後方側に位置するように鉛直軸に対して傾斜している。
次に、上述した整流部材9の機能について説明する。
なお、以下でも上記同様に、第1光源装置4Aを基準に説明する。
図7ないし図11は、整流部材9の機能を説明するための図である。具体的に、図7は、傾斜側壁部83の傾斜方向に直交する平面で切断した導入用空気流通部8Aの断面図である。図8は、プロジェクター1の種々の姿勢を模式的に示す図である。図9は、プロジェクター1が種々の姿勢で設置された場合での導入用空気流通部8Aにおける各整流部材9の姿勢を傾斜側壁部83側から見た図である。図10は、プロジェクター1が種々の姿勢で設置された場合での排出用空気流通部8Bにおける各整流部材9の姿勢を傾斜側壁部83側から見た図である。図11は、プロジェクター1が種々の姿勢で設置された場合での空気の流れを説明するための図である。
なお、図9及び図10では、重力の加わる方向(鉛直方向)を全て図9および図10中、下方に設定している。
すなわち、導入用空気流通部8A内部において、第1連通口821及び第1下側連通口811間の空気の流路は、図7に示すように、左右方向の略中央に位置し封止部用流通部813の上方側に位置する中央領域Ar1と、中央領域Ar1に対して左右に位置する各端領域Ar2,Ar3との3つの領域に分けられる。
導入用空気流通部8Aでは、プロジェクター1が正置き姿勢で設置された場合には、図9(A)に示すように、前側壁部82の先端部分82Aが上方側に位置し、下側壁部81が下方側に位置し、重力の加わる方向(以下、鉛直方向)が先端部分82Aから下側壁部81への方向となる。
このため、各整流部材9は、図9(A)に示すように、自重により回動軸RAxから重心位置Gpへの方向Lが鉛直方向に向こうとして、各中央領域遮蔽部12の先端部分が各側壁部84,85にそれぞれ当接するまで各回動軸RAxを中心として回動する。
そして、図9(A)に示す状態では、各整流部材9は、中央領域Ar1を開放するとともに、各端領域遮蔽部11にて各端領域Ar2,Ar3をそれぞれ閉塞する第1の回動位置にそれぞれ位置付けられる。
例えば、図10(A)に示すように、左側整流部材9Aは、中央領域遮蔽部12の先端部分が右側整流部材9Bの中央領域遮蔽部12に当接するまで回動軸RAxを中心として回動し、中央領域遮蔽部12にて中央領域Ar1を閉塞するとともに、端領域遮蔽部11が左側壁部84に略平行して端領域Ar2を開放した第2の回動位置に位置付けられる。
また、右側整流部材9Bは、図10(A)に示すように、左側整流部材9Aが当接しているため回動が規制され、第1の回動位置に位置付けられる。
なお、本実施形態では、中央領域遮蔽部12は、各整流部材9A,9Bの離間寸法に対して長くなるように形成されているため、上述したように一方の整流部材9が第2の回動位置に位置付けられた際に他方の整流部材9に当接することとなる。
すなわち、冷却ファンから吐出された空気は、図9(A)または図11(A)に示す矢印R1のように、導入用空気流通部8Aにおける中央領域Ar1を通過して前方側から後方側に向けて流通して空間Arに導入され、発光部411の上方側から、発光部411上部の頂点位置P1にスポット的に送風される。
そして、発光部411に送風された後の空気は、図10(A)または図11(A)に示す矢印R2のように、空間Arから排出用空気流通部8Bに導入され、第2連通口831から外部に排出されるとともに、端領域Ar2を通過して第1連通口821から外部に排出される。
導入用空気流通部8Aでは、プロジェクター1が上方投射姿勢で設置された場合には、図9(B)に示すように、右側壁部85が上方側に位置し、左側壁部84が下方側に位置し、鉛直方向が右側壁部85から左側壁部84への方向となる。
このため、右側整流部材9Bは、図9(B)に示すように、自重により方向Lが鉛直方向に向こうとして、中央領域遮蔽部12の先端部分が左側整流部材9Aの中央領域遮蔽部12に当接するまで回動軸RAxを中心として回動する。すなわち、右側整流部材9Bは、中央領域遮蔽部12にて中央領域Ar1を閉塞するとともに、端領域遮蔽部11が右側壁部85に略平行して端領域Ar3を開放した第2の回動位置に位置付けられる。
また、左側整流部材9Aも同様に、図9(B)に示すように、自重により方向Lが鉛直方向に向こうとするため、第1の回動位置に位置付けられる。
このため、図10(B)に示すように、左側整流部材9Aが第2の回動位置に位置付けられるとともに、右側整流部材9Bが第1の回動位置に位置付けられる。
すなわち、冷却ファンから吐出された空気は、図9(B)または図11(B)に示す矢印R3のように、導入用空気流通部8Aにおける端領域Ar3を通過して前方側から後方側に向けて流通して空間Arに導入され、前方側から見て発光部411における左側方から、発光部411上部の頂点位置P1(正置き姿勢では前方側から見て右側の頂点位置)にスポット的に送風される。
そして、発光部411に送風された後の空気は、図10(B)または図11(B)に示す矢印R4のように、空間Arから排出用空気流通部8Bに導入され、第2連通口831から外部に排出されるとともに、端領域Ar2を通過して第1連通口821から外部に排出される。
導入用空気流通部8Aでは、プロジェクター1が下方投射姿勢で設置された場合には、図9(C)に示すように、図9(B)に示す上方投射姿勢とは逆に、左側壁部84が上方側に位置し、右側壁部85が下方側に位置し、鉛直方向が左側壁部84から右側壁部85への方向となる。
このため、図9(C)に示すように、左側整流部材9Aが第2の回動位置に位置付けられるとともに、右側整流部材9Bが第1の回動位置に位置付けられる。
このため、図10(C)に示すように、左側整流部材9Aが第1の回動位置に位置付けられるとともに、右側整流部材9Bが第2の回動位置に位置付けられる。
すなわち、冷却ファンから吐出された空気は、図9(C)または図11(C)に示す矢印R5のように、導入用空気流通部8Aにおける端領域Ar2を通過して前方側から後方側に向けて流通して空間Arに導入され、発光部411の右側方から、発光部411上部の頂点位置P1(正置き姿勢では前方側から見て左側の頂点位置)にスポット的に送風される。
そして、発光部411に送風された後の空気は、図10(C)または図11(C)に示す矢印R6のように、空間Arから排出用空気流通部8Bに導入され、第2連通口831から外部に排出されるとともに、端領域Ar3を通過して第1連通口821から外部に排出される。
本実施形態では、光源装置4を構成する第2筒状部62には、一対の空気流通部8が中心軸Axを中心として上下対称に設けられている。このことにより、2つの光源装置4を同一構造とした2灯式のプロジェクター1において、第1光源装置4Aと第2光源装置4Bとが上下逆の姿勢で配設されても、一対の空気流通部8が上下対称に設けられているため、いずれかの空気流通部8が発光管41に対して上方側(プロジェクター1を正置き姿勢で設置した場合の上方側)に位置することとなる。すなわち、プロジェクター1を正置き姿勢で設置した場合において、導入用空気流通部8Aを介して外部の空気を空間Arに導入することで、双方の光源装置4において、各発光管41の上方側から各発光部411上部の頂点位置P1に効率よく空気を送風でき、各発光管41の長寿命化が図れる。
また、空気流通部8内部には、整流部材9が設けられているため、導入用空気流通部8Aを介して空間Arに導入される空気を整流部材9にて整流でき、発光部411上部の頂点位置P1により一層効率よく空気を送風できる。
したがって、プロジェクター1を種々の姿勢(正置き姿勢(天吊り姿勢)、上方投射姿勢、及び下方投射姿勢)で設置した場合であっても、発光部411上部の頂点位置P1に効率よく空気を送風でき、発光管41の長寿命化が図れる。
このことにより、プロジェクター1を正置き姿勢で設置した場合には、2つの整流部材9を第1の回動位置にそれぞれ位置付けることができる。このため、外部の空気が導入用空気流通部8Aの中央領域Ar1のみを通過することで、発光管41の上方側から発光部411上部の頂点位置P1に空気を送風することができる。
また、プロジェクター1を上方投射姿勢や下方投射姿勢で設置した場合には、上方側に位置する整流部材9を第2の回動位置に位置付け、下方側に位置する整流部材9を第1の回動位置に位置付けることができる。このため、外部の空気が導入用空気流通部8Aの上方側に位置する端領域のみを通過することで、発光管41の側方から発光部411上部に空気を送風することができる。
したがって、プロジェクター1を種々の姿勢で設置した場合において、導入用空気流通部8A内部の流路を2つの整流部材9にて絞ることで、発光部411上部の頂点位置P1にスポット的に空気を送風して発光部411を効果的に冷却できる。
したがって、プロジェクター1を種々の姿勢で設置した場合において、2つの整流部材9を所望の回動位置に円滑に回動させることができ、上述した発光部411上部にスポット的に空気を送風して発光部411を効果的に冷却できるという効果を好適に図れる。
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第1実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図12は、第2実施形態における整流部材9を説明するための図である。具体的に、図12は、第1光源装置4Aにおける導入用空気流通部8Aを拡大した斜視図である。
第2実施形態において、前記第1実施形態と異なる点は、以下の通りである。
前記第1実施形態では、空気流通部8が第2筒状部62の外面に取付けられていたが、本実施形態では、図12に示すように、空気流通部8が第2筒状部62と一体的に形成されている。
また、前記第1実施形態では、前側封止部412の先端部分に空気を送風するための第2下側連通口812及び封止部用流通部813が設けられていたが、本実施形態では、図12に示すように、第2下側連通口812及び封止部用流通部813が省略されている。
さらに、前記第1実施形態では、空気流通部8内部において、整流部材9が一対設けられていたが、本実施形態では、図12に示すように、整流部材9が1つのみ設けられている。
なお、整流部材9の回動軸RAx(図12)は、前記第1実施形態と同様に鉛直軸に対して傾斜している。
また、本実施形態では、空気流通部8内部に対して整流部材9が軸支される位置は、図12に示すように、空気流通部8内部における左右方向の略中心位置に設定されている。
なお、以下でも前記第1実施形態と同様に、第1光源装置4Aを基準に説明する。
図13は、整流部材9の機能を説明するための図である。具体的に、図13は、第1光源装置4Aを前方側から見た模式図である。
なお、図13では、整流部材9にて閉塞された部分をハッチで示している。
整流部材9は、回動軸RAxを中心として自重により回動することで、以下に示すように、各領域Ar4,Ar5を開閉する。
すなわち、導入用空気流通部8A内部において、第1連通口821及び第1下側連通口811間の空気の流路は、図12に示すように、左側に位置する領域Ar4と、右側に位置する領域Ar5との2つの領域に分けられる。
導入用空気流通部8Aに取り付けられた整流部材9(以下、上側整流部材9)は、一端側が後方側に位置し、各領域Ar4,Ar5を区画する姿勢(図12)となるように、自重により回動軸RAxを中心として回動し、図13(A)に示すように各領域Ar4,Ar5を開放した開放位置に位置付けられる。
一方、排出用空気流通部8Bに取り付けられた整流部材9(以下、下側整流部材9)は、上述した上側整流部材9と同様に開放位置にそれぞれ位置付けられる、あるいは、以下に示す閉塞位置に位置付けられる。すなわち、空気流通部8が下方側に位置付けられた場合には、前記第1実施形態と同様に、下側整流部材9の回動状態を制御できない。
例えば、図13(A)に示すように、下側整流部材9は、領域Ar4を開放し、領域Ar5を閉塞した閉塞位置(以下、第1の閉塞位置)に位置付けられる。
なお、冷却ファンから吐出された空気は、前記第1実施形態と同様に発光部411上部に送風されるものであり、導入用空気流通部8Aにおいて全ての領域Ar4,Ar5を通過した後に空間Arに導入される点、排出用空気流通部8Bにおいて領域Ar4を通過して第1連通口821から外部に排出される点が前記第1実施形態と異なるのみである。
上側整流部材9は、導入用空気流通部8Aが前記第1実施形態で説明した図9(B)と同様の姿勢となるため、自重により回動軸RAxを中心として回動し、図13(B)に示すように、上方側に位置する領域Ar5を開放し、下方側に位置する領域Ar4を閉塞した第2の閉塞位置に位置付けられる。
一方、下側整流部材9は、排出用空気流通部8Bが前記第1実施形態で説明した図10(B)と同様の姿勢となるため、自重により回動軸RAxを中心として回動し、図13(B)に示すように第1の閉塞位置に位置付けられる。
なお、冷却ファンから吐出された空気は、前記第1実施形態と同様に発光部411上部に送風されるものであり、導入用空気流通部8Aにおいて領域Ar5を通過した後に空間Arに導入される点、排出用空気流通部8Bにおいて領域Ar4を通過して第1連通口821から外部に排出される点が前記第1実施形態と異なるのみである。
このため、図13(C)に示すように、上側整流部材9が第1の閉塞位置に位置付けられ、下側整流部材9が第2の閉塞位置に位置付けられる。
なお、冷却ファンから吐出された空気は、前記第1実施形態と同様に発光部411上部に送風されるものであり、導入用空気流通部8Aにおいて領域Ar4を通過した後に空間Arに導入される点、排出用空気流通部8Bにおいて領域Ar5を通過して第1連通口821から外部に排出される点が前記第1実施形態と異なるのみである。
また、整流部材9の数を少なくすることができるとともに、整流部材9の形状も簡素化できるため、プロジェクター1の低コスト化及び構造の簡素化が図れる。
前記各実施形態において、排出口としての第2連通口831は、空気流通部8に設けられていたが、これに限らない。すなわち、第2連通口を、空気流通部8とは異なる第2筒状部62の適宜の位置に設けても構わない。
前記各実施形態において、プロジェクター1は、3つの液晶パネル331を備える構成としたが、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ーにも、本発明を適用可能である。
前記実施形態において、光変調装置としては、透過型の液晶パネルの他、反射型の液晶パネルを採用しても構わない。また、光束を画像情報に応じて変調して画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構わない。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ーにも、本発明を適用可能である。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出射側の偏光板332,333は省略できる。
前記実施形態では、フロント投射型のプロジェクターの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを備え、該スクリーンの裏面側から投射を行うリアタイプのプロジェクターにも適用可能である。
Claims (7)
- 内部に一対の電極が配置される発光部を有する発光管と、前記発光部から射出された光束を反射する反射鏡とを備えた光源装置であって、
前記反射鏡の光射出前方側に設けられ、前記発光管を囲む筒体を備え、
前記筒体には、
内外を連通し外部の空気を前記光射出前方側から後方側に向けて前記筒体に導入可能とする一対の空気流通部が前記発光管の中心軸を中心として上下対称に設けられ、
前記空気流通部内部には、
前記筒体に導入される空気を整流して前記発光管に流通させる整流部材が設けられ、
前記整流部材は、
前記空気流通部に対して所定の回動軸を中心として自重で回動可能に軸支され、回動することで前記空気流通部内部の流路の少なくとも一部の領域を開閉する
ことを特徴とする光源装置。 - 請求項1に記載の光源装置において、
前記回動軸は、
鉛直軸及び前記中心軸に直交する方向から見た場合に、前記中心軸に離間する側が前記光射出後方側に位置するように前記鉛直軸に対して傾斜している
ことを特徴とする光源装置。 - 請求項2に記載の光源装置において、
前記整流部材は、
互いに所定の角度をなすように接続された中央領域遮蔽部及び端領域遮蔽部を備え、
前記空気流通部内部には、
各前記端領域遮蔽部が互いに離間して左右に2つの前記整流部材が並設され、
前記2つの整流部材は、
前記空気流通部内部を流通する空気の流路を、中央に位置する中央領域と、前記中央領域に対して左右に位置する各端領域との3つの領域に分けた場合に、
前記中央領域を開放するとともに前記端領域遮蔽部にて前記端領域を閉塞する第1の回動位置、または、前記端領域を開放するとともに前記中央領域遮蔽部にて前記中央領域を閉塞する第2の回動位置に回動する
ことを特徴とする光源装置。 - 請求項3に記載の光源装置において、
前記中央領域遮蔽部は、
前記2つの整流部材における離間寸法よりも長く形成され、前記第2の回動位置に回動した際に他方の前記整流部材における前記中央領域遮蔽部に当接する
ことを特徴とする光源装置。 - 請求項4に記載の光源装置において、
前記中央領域遮蔽部及び前記端領域遮蔽部は、
鋭角をなすように接続され、
前記端領域遮蔽部は、
前記整流部材が前記第2の回動位置に位置付けられた際に、前記空気流通部内部を流通する空気の流路に略平行となるように位置付けられる
ことを特徴とする光源装置。 - 請求項2から請求項5のいずれかに記載の光源装置において、
前記筒体には、
内部の空気を外部に排出するための排出口が形成されている
ことを特徴とする光源装置。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の光源装置と、
前記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、
前記光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置とを備え、
前記光源装置は、
各前記中心軸が略一致して互いに対向するように一対設けられるとともに、各前記中心軸が前記投射光学装置からの光束の投射方向に略直交して配設されている
ことを特徴とするプロジェクター。
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