JP2011100630A - Light source device and projector - Google Patents
Light source device and projector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011100630A JP2011100630A JP2009254717A JP2009254717A JP2011100630A JP 2011100630 A JP2011100630 A JP 2011100630A JP 2009254717 A JP2009254717 A JP 2009254717A JP 2009254717 A JP2009254717 A JP 2009254717A JP 2011100630 A JP2011100630 A JP 2011100630A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- source device
- light source
- secondary mirror
- reflector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光源装置及びプロジェクターに関する。 The present invention relates to a light source device and a projector.
従来、発光部を内包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高圧水銀ランプと、一対の封止部のうち所定の第1封止部に配設され、発光部から射出される光を被照明領域へ向けて反射するリフレクターと、発光部から射出される光のうちリフレクターには直接入射しない光の一部又は全部を発光部に向けて反射する副鏡とを備える光源装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, a high-pressure mercury lamp having a tube bulb portion containing a light emitting portion and a pair of sealing portions extending on both sides of the tube bulb portion, and a predetermined first sealing portion of the pair of sealing portions, are arranged to emit light. A reflector that reflects the light emitted from the light-emitting portion toward the illuminated region, and a sub-mirror that reflects part or all of the light emitted from the light-emitting portion that does not directly enter the reflector toward the light-emitting portion; Is known (for example, refer to Patent Document 1).
従来の光源装置によれば、発光部から射出される光のうちリフレクターには直接入射しない光の一部又は全部を発光部に向けて反射する副鏡を備えるため、光源装置の輝度を高くすることが可能となる。 According to the conventional light source device, since the sub-mirror that reflects part or all of the light emitted from the light emitting unit that does not directly enter the reflector toward the light emitting unit is provided, the luminance of the light source device is increased. It becomes possible.
ところで、高圧水銀ランプの発光部から射出される光には、管球部を構成する材料(石英ガラス等)の失透を促進する作用を有する紫外光が含まれている。従来の光源装置においては、副鏡によって反射される紫外光が管球部を通過して発光部に到達するため、副鏡によって反射される紫外光の存在により、管球部を通過する紫外光の光量が多くなる。このため、従来の光源装置は、使用環境によっては管球部における失透の発生が増加することがあり、これを抑制する手段が求められている。 By the way, the light emitted from the light emitting part of the high-pressure mercury lamp includes ultraviolet light having an action of promoting devitrification of the material (quartz glass or the like) constituting the tube part. In the conventional light source device, since the ultraviolet light reflected by the secondary mirror passes through the bulb part and reaches the light emitting part, the ultraviolet light that passes through the bulb part due to the presence of the ultraviolet light reflected by the secondary mirror. The amount of light increases. For this reason, in the conventional light source device, the occurrence of devitrification in the tube portion may increase depending on the use environment, and means for suppressing this is required.
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、管球部における失透の発生を抑制することが可能な光源装置を提供することを目的とする。また、このような光源装置を備えることによって高圧水銀ランプを交換する頻度を低くすることが可能なプロジェクターを提供することを目的とする。 Then, this invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the light source device which can suppress generation | occurrence | production of devitrification in a bulb part. It is another object of the present invention to provide a projector that can reduce the frequency of replacing a high-pressure mercury lamp by including such a light source device.
[1]本発明の光源装置は、発光部を内包する管球部及び前記管球部の両側に延びる一対の封止部を有する高圧水銀ランプと、前記一対の封止部のうち所定の第1封止部に配設され、前記発光部から射出される光を被照明領域へ向けて反射するリフレクターと、前記発光部から射出される光のうち前記リフレクターには直接入射しない光の一部又は全部を前記発光部に向けて反射する副鏡とを備える光源装置であって、前記副鏡の反射面には、紫外光を吸収して可視光を放出する蛍光体を含有する蛍光層が形成されていることを特徴とする。 [1] A light source device according to the present invention includes a high-pressure mercury lamp having a tube bulb portion including a light-emitting portion and a pair of seal portions extending on both sides of the tube bulb portion, and a predetermined first of the pair of seal portions. A reflector that is disposed in one sealing portion and reflects light emitted from the light emitting portion toward an illuminated area; and a portion of light that is not directly incident on the reflector out of light emitted from the light emitting portion Alternatively, the light source device includes a secondary mirror that reflects all of the light toward the light emitting unit, and the reflective surface of the secondary mirror has a fluorescent layer containing a phosphor that absorbs ultraviolet light and emits visible light. It is formed.
このため、本発明の光源装置によれば、副鏡の反射面には紫外光を吸収して可視光を放出する蛍光体を含有する蛍光層が形成されていることから、副鏡によって反射される紫外光の光量を従来の光源装置の場合よりも低減することが可能となるため、管球部における失透の発生を抑制することが可能となり、本発明の目的が達成される。 For this reason, according to the light source device of the present invention, since the fluorescent layer containing the phosphor that absorbs ultraviolet light and emits visible light is formed on the reflecting surface of the secondary mirror, it is reflected by the secondary mirror. Since the amount of ultraviolet light can be reduced as compared with the conventional light source device, the occurrence of devitrification in the tube portion can be suppressed, and the object of the present invention is achieved.
また、本発明の光源装置によれば、以下の(ア)及び(イ)の効果をも得ることができる。 Further, according to the light source device of the present invention, the following effects (a) and (b) can be obtained.
(ア)ところで、紫外光から人体や光学部材を保護するために紫外光フィルターを用いて紫外光を除去することがある。このような場合、紫外光を大きな割合で除去しようとすると、それに応じて可視光も吸収されてしまうため、光源装置の輝度を高くすることが困難となる。これに対して、本発明の光源装置によれば、上記したように副鏡の反射面には紫外光を吸収して可視光を放出する蛍光体を含有する蛍光層が形成されているため、紫外光を除去する割合を低減することが可能となり、可視光の吸収を低減して光源装置の輝度を高くすることが可能となる。 (A) By the way, in order to protect a human body and an optical member from ultraviolet light, ultraviolet light may be removed using an ultraviolet light filter. In such a case, if ultraviolet light is to be removed at a large rate, visible light is also absorbed accordingly, so that it is difficult to increase the luminance of the light source device. On the other hand, according to the light source device of the present invention, as described above, a fluorescent layer containing a phosphor that absorbs ultraviolet light and emits visible light is formed on the reflecting surface of the secondary mirror. The ratio of removing ultraviolet light can be reduced, and the luminance of the light source device can be increased by reducing the absorption of visible light.
(イ)従来の光源装置においては、副鏡によって反射され発光部に到達した紫外光は、プラズマ化した封入物に一旦吸収され、その後再射出される。このときに紫外光が有するエネルギーの一部が熱となるため、高圧水銀ランプが過熱してしまう場合がある。これに対して、本発明の光源装置によれば、上記したように副鏡の反射面には紫外光を吸収して可視光を放出する蛍光体を含有する蛍光層が形成されているため、プラズマ化した封入物に吸収される紫外光の光量を低減することが可能となり、高圧水銀ランプが過熱することを抑制することが可能となる。 (A) In the conventional light source device, the ultraviolet light reflected by the secondary mirror and reaching the light emitting part is once absorbed by the plasma-filled enclosure and then re-emitted. At this time, part of the energy of the ultraviolet light becomes heat, and the high-pressure mercury lamp may be overheated. On the other hand, according to the light source device of the present invention, as described above, a fluorescent layer containing a phosphor that absorbs ultraviolet light and emits visible light is formed on the reflecting surface of the secondary mirror. It is possible to reduce the amount of ultraviolet light absorbed by the encapsulated inclusion, and to suppress overheating of the high-pressure mercury lamp.
なお、上記(イ)に記載した効果についてより大きな効果を得るためには、蛍光体は、紫外光領域における輝線を十分に吸収するものであることが好ましい。紫外光領域における輝線はプラズマ化した封入物に特に吸収されやすいことから、上記のような構成とすることにより、プラズマ化した封入物に吸収される紫外光の光量を低減することが可能となるため、高圧水銀ランプが過熱することを効果的に抑制することが可能となる。 In order to obtain a larger effect than the effect described in (a) above, it is preferable that the phosphor sufficiently absorbs bright lines in the ultraviolet region. Since the bright line in the ultraviolet light region is particularly easily absorbed by the plasma inclusion, the above configuration makes it possible to reduce the amount of ultraviolet light absorbed by the plasma inclusion. Therefore, it is possible to effectively suppress the high pressure mercury lamp from overheating.
本明細書において、「高圧水銀ランプ」は、一般的な高圧水銀ランプのみならず超高圧水銀ランプをも含む意味で用いることとする。 In the present specification, the “high pressure mercury lamp” is used to mean not only a general high pressure mercury lamp but also a super high pressure mercury lamp.
[2]本発明の光源装置においては、前記副鏡は、前記一対の封止部のうち前記第1封止部とは異なる第2封止部に配設され、前記発光部から被照明領域側に射出される光の一部又は全部を前記発光部に向けて反射することが好ましい。 [2] In the light source device of the present invention, the sub mirror is disposed in a second sealing portion different from the first sealing portion among the pair of sealing portions, and the illuminated region extends from the light emitting portion. It is preferable that a part or all of the light emitted to the side is reflected toward the light emitting unit.
本発明は、このように、副鏡を備える高輝度な光源装置において好適に適用することが可能である。 As described above, the present invention can be preferably applied to a high-luminance light source device including a secondary mirror.
[3]本発明の光源装置においては、前記リフレクターは、回転中心軸を含む所定の平面で切断したときに一方側の少なくとも端部が削除された形状を有し、前記副鏡は、前記管球部における前記一方側を覆うように配設され、前記発光部から前記一方側に射出される光を前記発光部に向けて反射することが好ましい。 [3] In the light source device of the present invention, the reflector has a shape in which at least one end portion on one side is deleted when cut along a predetermined plane including the rotation center axis, and the sub mirror includes the tube Preferably, the light source is disposed so as to cover the one side of the sphere, and reflects light emitted from the light emitting unit to the one side toward the light emitting unit.
本発明は、このように、副鏡を備える薄型の光源装置においても好適に適用することが可能である。 As described above, the present invention can also be suitably applied to a thin light source device including a secondary mirror.
[4]本発明の光源装置においては、前記蛍光体は、可視光として赤色光を放出することが好ましい。 [4] In the light source device of the present invention, it is preferable that the phosphor emits red light as visible light.
ところで、高圧水銀ランプによる光は一般的に赤色光成分の割合が低いため、光源装置の演色性は低くなる傾向にある。しかしながら、上記のような構成とすることにより、赤色光成分の割合を高くすることが可能となるため、光源装置の演色性を高くすることが可能となる。 By the way, the light from the high-pressure mercury lamp generally has a low proportion of red light component, so that the color rendering properties of the light source device tend to be low. However, with the configuration as described above, the ratio of the red light component can be increased, so that the color rendering properties of the light source device can be increased.
また、赤色光はプラズマ化した封入物にほとんど吸収されないため、上記のような構成とすることにより、高圧水銀ランプが過熱してしまうことをさらに強く抑制することが可能となる。 In addition, since red light is hardly absorbed by the encapsulated inclusion, it is possible to further strongly prevent the high pressure mercury lamp from being overheated by adopting the above configuration.
[5]本発明の光源装置においては、前記蛍光層は、前記蛍光体として2種類以上の蛍光体を含有することが好ましい。 [5] In the light source device of the present invention, the phosphor layer preferably contains two or more kinds of phosphors as the phosphor.
このような構成とすることにより、2種類以上の蛍光体を用いて、より広い波長帯において紫外光を吸収することが可能となる。 By adopting such a configuration, it becomes possible to absorb ultraviolet light in a wider wavelength band using two or more kinds of phosphors.
また、上記のような構成とすることにより、2種類以上の蛍光体を用いて、さまざまな波長帯の可視光を放出することにより光源装置の演色性をさらに高くすることが可能となる。 In addition, with the above-described configuration, it is possible to further enhance the color rendering properties of the light source device by emitting visible light in various wavelength bands using two or more kinds of phosphors.
[6]本発明の光源装置においては、前記蛍光層は、前記副鏡の反射面全面に形成されていることが好ましい。 [6] In the light source device of the present invention, it is preferable that the fluorescent layer is formed on the entire reflecting surface of the sub mirror.
このような構成とすることにより、管球部における失透の発生を広い面積で抑制することが可能となる。また、当該副鏡は容易に製造することが可能であるため、上記のような構成とすることにより、光源装置の製造コストを低減することが可能となる。 By setting it as such a structure, it becomes possible to suppress generation | occurrence | production of devitrification in a bulb part with a wide area. Further, since the secondary mirror can be easily manufactured, the manufacturing cost of the light source device can be reduced by adopting the above configuration.
[7]本発明の光源装置においては、前記蛍光層は、前記副鏡の反射面に部分的に形成されていることが好ましい。 [7] In the light source device of the present invention, it is preferable that the fluorescent layer is partially formed on the reflection surface of the sub mirror.
このような構成とすることにより、蛍光層から放出される可視光の光量を適正なものとすることが可能となる。例えば、蛍光層が副鏡の反射面全面に形成されていると、放出される可視光の光量が過剰となり、色バランスが悪化する場合がある。このような場合において、副鏡の反射面に蛍光層を部分的に形成することで、可視光の光量を適正なものとすることが可能となる。 By setting it as such a structure, it becomes possible to make appropriate the light quantity of the visible light discharge | released from a fluorescent layer. For example, if the fluorescent layer is formed on the entire reflecting surface of the secondary mirror, the amount of emitted visible light becomes excessive, and the color balance may deteriorate. In such a case, the amount of visible light can be made appropriate by forming a fluorescent layer partially on the reflecting surface of the secondary mirror.
[8]本発明のプロジェクターは、本発明の光源装置を備える照明装置と、前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写光学系とを備えることを特徴とする。 [8] A projector of the present invention projects an illumination device including the light source device of the present invention, a light modulation device that modulates illumination light from the illumination device in accordance with image information, and a modulated light from the light modulation device. And a projection optical system for projecting as an image.
このため、本発明のプロジェクターは、本発明の光源装置を備えるため、高圧水銀ランプにおける失透の発生を抑制することが可能な光源装置の効果によって、高圧水銀ランプを交換する頻度を低くすることが可能なプロジェクターとなる。 For this reason, since the projector of the present invention includes the light source device of the present invention, the frequency of replacing the high-pressure mercury lamp is reduced by the effect of the light source device capable of suppressing the occurrence of devitrification in the high-pressure mercury lamp. It becomes a projector that can.
以下、本発明の光源装置及びプロジェクターについて、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 of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.
[実施形態1]
図1は、実施形態1に係るプロジェクター1000の光学系を示す上面図である。図2は、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の断面図であり、図2(b)は副鏡30を管球部12側から見た図であり、図2(c)は図2(a)におけるR1の範囲を拡大して示す図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a top view showing 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における照明光軸100ax方向)、x軸方向(図1における紙面に平行かつz軸に垂直な方向)及びy軸方向(図1における紙面に垂直かつz軸に垂直な方向)とする。
また、以下の説明においては、プロジェクター1000をいわゆる据え置き状態に配置する場合を例示的に示しているため、重力方向は紙面の下側方向(例えば、図2(a)においてはy(−)方向。)となる。
In the following description, three directions orthogonal to each other are defined as a z-axis direction (illumination optical axis 100ax direction in FIG. 1), an x-axis direction (a direction parallel to the paper surface in FIG. An axial direction (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1 and perpendicular to the z-axis) is assumed.
Further, in the following description, since the case where the
実施形態1に係るプロジェクター1000は、図1に示すように、照明光軸100axに沿う照明光を射出する照明装置100と、照明装置100からの照明光を赤色光、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で分離導光された3つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する光変調装置としての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各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とを備える。
As shown in FIG. 1, the
照明装置100は、被照明領域側に集束光を射出する光源装置110と、光源装置110からの集束光を略平行光として射出する凹レンズ90と、凹レンズ90から射出される光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122を有する第1レンズアレイ120と、第1レンズアレイ120の複数の第1小レンズ122に対応する複数の第2小レンズ132を有する第2レンズアレイ130と、第2レンズアレイ130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140と、偏光変換素子140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150とを有する。
The
光源装置110は、図1及び図2(a)に示すように、高圧水銀ランプ10と、発光部13から射出される光を被照明領域へ向けて反射するリフレクター20と、発光部13から射出される光のうちリフレクター20には直接入射しない光(発光部13から被照明領域側に射出される光)の一部を発光部13に向けて反射する副鏡30とを備える。光源装置110は、回転対称軸20axを中心軸とする光を射出する。なお、図2(a)における回転対称軸20axは、図1における照明光軸100axと一致している。
As shown in FIGS. 1 and 2A, the
高圧水銀ランプ10は、発光部13を内包する管球部12、管球部12の両側に延びる一対の封止部14,16、リフレクター20の回転対称軸20axに沿って配置された一対の電極42,52、一対の封止部14,16内にそれぞれ封止された一対の金属箔44,54及び一対の金属箔44,54にそれぞれ電気的に接続された一対のリード線46,56を有する。発光部13は、後述する反射面24の第1焦点近傍に位置している。
The high-
高圧水銀ランプ10の構成要素の条件等を例示的に示すと、管球部12及び封止部14,16は、例えば石英ガラスからなり、管球部12内には、水銀、希ガス及び少量のハロゲンが封入されている。電極42,52は、例えばタングステン電極であり、金属箔44,54は、例えばモリブデン箔である。リード線46,56は、例えばモリブデン又はタングステンから構成されている。
When the conditions of the constituent elements of the high-
リフレクター20は、図2(a)に示すように、高圧水銀ランプ10の第1封止部14を挿通・固定するための開口部22と、光を被照明領域側へ向けて反射する反射面24とを有する。反射面24は楕円面であり、第1焦点近傍に位置している発光部13から射出される光を被照明領域側の第2焦点近傍に集まる集束光として反射する。リフレクター20は、開口部22に充填されたセメントなどの無機系接着剤によって一対の封止部14,16のうち第1封止部14に配設されている。
As shown in FIG. 2A, the
反射面24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。反射面24の内面には、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可視光反射層が形成されている。
For example, crystallized glass, alumina (Al 2 O 3 ), or the like can be suitably used as a material for the base material constituting the reflecting
副鏡30は、図2(a)〜図2(c)に示すように、高圧水銀ランプ10の第2封止部16を挿通・固定するための開口部32と、発光部13から射出された光を発光部13へ向けて反射する反射面34とを有する。副鏡30は、開口部32に充填されたセメントなどの無機系接着剤によって一対の封止部14,16のうち第1封止部14とは異なる第2封止部16に配設されている。
As shown in FIGS. 2A to 2C, the
反射面34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。反射面34の内面には、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可視光反射層が形成されている。
For example, crystallized glass, alumina (Al 2 O 3 ), or the like can be suitably used as the material for the base material constituting the reflecting
副鏡30の反射面34には、紫外光を吸収して赤色光を放出する1種類の蛍光体を含有する蛍光層36が形成されている。蛍光層36は、図2(b)に示すように、反射面34の全面に形成されている。
On the
蛍光層36は、例えば、蛍光体と樹脂材料とを複合化した蛍光層原料を、スプレー法やインクジェット法等を用いて反射面34上に塗布することにより形成することができる。また、蛍光層36は、蒸着法によって形成することもできるし、所定の蛍光体を含有する蛍光ガラスを反射面34上に配置することによって形成することもできる。
The
蛍光体としては、例えば、Y2O3:Eu、Y2SiO5:Eu、Y3Al5O12:Eu、Zn3(PO4)2:Mn、YBO3:Eu、(Y,Gd)BO3:Eu、GdBO3:Eu、ScBO3:Eu、LuBO3:Eu等を用いることができる。 Examples of the phosphor include Y 2 O 3 : Eu, Y 2 SiO 5 : Eu, Y 3 Al 5 O 12 : Eu, Zn 3 (PO 4 ) 2 : Mn, YBO 3 : Eu, (Y, Gd) BO 3 : Eu, GdBO 3 : Eu, ScBO 3 : Eu, LuBO 3 : Eu, or the like can be used.
なお、蛍光体は、紫外光領域における輝線を十分に吸収するものであることが好ましい。このような構成とすることにより、プラズマ化した封入物に吸収される紫外光の光量を低減することが可能となるため、高圧水銀ランプが過熱することを効果的に抑制することが可能となる。 In addition, it is preferable that a fluorescent substance fully absorbs the bright line in an ultraviolet region. By adopting such a configuration, it becomes possible to reduce the amount of ultraviolet light absorbed in the encapsulated inclusion, so that it is possible to effectively suppress overheating of the high-pressure mercury lamp. .
凹レンズ90は、図1に示すように、リフレクター20の被照明領域側に配置されている。そして、リフレクター20からの光を第1レンズアレイ120に向けて射出するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
第1レンズアレイ120は、凹レンズ90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122が照明光軸100ax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122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130は、重畳レンズ150とともに、第1レンズアレイ120の各第1小レンズ122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130は、第1レンズアレイ120と略同様な構成を有し、複数の第2小レンズ132が照明光軸100ax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140は、第1レンズアレイ120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140は、光源装置110からの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分を透過し他方の直線偏光成分を照明光軸100ax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直線偏光成分を照明光軸100ax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直線偏光成分を他方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有する。
The
The
重畳レンズ150は、第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130及び偏光変換素子140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150の光軸と照明装置100の照明光軸100axとが略一致するように、重畳レンズ150が配置されている。なお、重畳レンズ150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。第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130及び重畳レンズ150は、光変調装置に入射する光の面内強度分布を均一化する光均一化光学系を構成する。
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、照明装置100からの照明光を、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
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
液晶装置400R,400G,400Bは、画像情報に応じて照明光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、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 illumination light according to image information, and are illumination targets of the
The
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
以上のように構成された実施形態1に係る光源装置110によれば、副鏡30の反射面34には紫外光を吸収して可視光を放出する蛍光体を含有する蛍光層36が形成されていることから、副鏡30によって反射される紫外光の光量を従来の光源装置の場合よりも低減することが可能となるため、管球部12における失透の発生を抑制することが可能となる。
According to the
また、実施形態1に係る光源装置110によれば、副鏡30の反射面34には紫外光を吸収して可視光を放出する蛍光体を含有する蛍光層36が形成されているため、プラズマ化した封入物に吸収される紫外光の光量を低減することが可能となり、高圧水銀ランプ10が過熱することを抑制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、蛍光体が可視光として赤色光を放出するため、赤色光成分の割合を高くすることが可能となり、光源装置110の演色性を高く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、赤色光はプラズマ化した封入物にほとんど吸収されないため、高圧水銀ランプ10が過熱してしまうことをさらに強く抑制することが可能となる。
In addition, according to the
また、実施形態1に係る光源装置110によれば、蛍光層36が副鏡30の反射面34全面に形成されているため、管球部12における失透の発生を広い面積で抑制することが可能となる。また、当該副鏡30は容易に製造することが可能であるため、光源装置110の製造コストを低減することが可能となる。
Further, according to the
実施形態1に係るプロジェクター1000は、実施形態1に係る光源装置110を備えるため、高圧水銀ランプ10における失透の発生を抑制することが可能な光源装置110の効果によって、高圧水銀ランプ10を交換する頻度を低くすることが可能なプロジェクターとなる。
Since the
本発明は、上記のように、副鏡30を備える高輝度な光源装置である光源装置110において好適に適用することが可能である。
As described above, the present invention can be suitably applied to the
[実施形態2]
図3は、実施形態2に係る光源装置112の斜視図である。図4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4(a)は光源装置112の断面図であり、図4(b)は図4(a)におけるR2の範囲を拡大して表示する図である。
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a perspective view of 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と同様の構成を有するが、リフレクター及び副鏡の構成が実施形態1に係る光源装置110の場合とは異なる。すなわち、実施形態2に係る光源装置112においては、図3及び図4(a)に示すように、リフレクター60は、回転中心軸60axを含む所定の平面で切断したときに一方側(y(−)方向)の端部を含む部分(略半分の反射面。図3及び図4(a)の符号60D参照。)が削除された形状を有し、副鏡70は、管球部12における一方側を覆うように配設され、発光部13から一方側に射出される光を発光部13に向けて反射する。
The
リフレクター60は、図4(a)に示すように、高圧水銀ランプ10の第1封止部14及び副鏡70の開口部72を挿通・固定するための開口部62と、光を被照明領域側へ向けて反射する反射面64とを有する。反射面64は楕円面であり、第1焦点近傍に位置している発光部13から射出される光を被照明領域側の第2焦点近傍に集まる集束光として反射する。リフレクター60は、開口部62に充填されたセメントなどの無機系接着剤によって一対の封止部14,16のうち第1封止部14に配設されている。
As shown in FIG. 4A, the
副鏡70は、図4(a)に示すように、高圧水銀ランプ10の第1封止部14を挿通・固定するための開口部72と、発光部13から射出された光を発光部13へ向けて反射する反射面74と、反射面74を支持する支持部78とを有する。副鏡70は、開口部72に充填されたセメントなどの無機系接着剤によって第1封止部14に配設されている。
As shown in FIG. 4A, the
副鏡70の反射面74には、図4(a)及び図4(b)に示すように、紫外光を吸収して赤色光を放出する蛍光体を含有する蛍光層76が形成されている。蛍光層76は、図示による詳しい説明は省略するが、反射面74の全面に形成されている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, a
上記のように、実施形態2に係る光源装置112は、リフレクター及び副鏡の構成が実施形態1に係る光源装置110の場合とは異なるが、副鏡70の反射面74には紫外光を吸収して可視光を放出する蛍光体を含有する蛍光層76が形成されていることから、蛍光層が形成されていない副鏡を備える薄型の光源装置の場合よりも、副鏡70によって反射される紫外光の光量を低減することが可能となるため、実施形態1に係る光源装置110の場合と同様に、管球部12における失透の発生を抑制することが可能となる。
As described above, the
なお、実施形態2に係る光源装置112は、リフレクター及び副鏡の構成以外の点においては、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
本発明は、上記のように、副鏡70を備える薄型の光源装置112においても好適に適用することが可能である。
As described above, the present invention can also be suitably applied to the thin
以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の様態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。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on said embodiment, this invention is not limited to said embodiment. The present invention can be carried out in various modes without departing from the spirit thereof, and for example, the following modifications are possible.
(1)上記各実施形態においては、プロジェクターとして、紫外光を除去する紫外光フィルターをさらに備えるプロジェクターを用いてもよい。このような構成とすることにより、紫外光から人体や光学部材を保護することが可能となる。このようなプロジェクターを用いる場合であっても、管球部における失透の発生を抑制することが可能となる。また、副鏡の反射面には紫外光を吸収して可視光を放出する蛍光体を含有する蛍光層が形成されているため、紫外光フィルターにおいて紫外光を除去する割合を低減することが可能となり、可視光の吸収を低減して光源装置の輝度を高くすることが可能となる。 (1) In each of the above embodiments, a projector further including an ultraviolet light filter that removes ultraviolet light may be used as the projector. With such a configuration, it is possible to protect the human body and the optical member from ultraviolet light. Even when such a projector is used, it is possible to suppress the occurrence of devitrification in the tube portion. In addition, the reflecting surface of the secondary mirror is formed with a fluorescent layer containing a phosphor that absorbs ultraviolet light and emits visible light, so it is possible to reduce the rate of removing ultraviolet light in the ultraviolet light filter. Thus, the absorption of visible light can be reduced and the luminance of the light source device can be increased.
(2)上記各実施形態においては、蛍光体が可視光として赤色光を放出するが、本発明はこれに限定されるものではない。蛍光体が赤色光以外の可視光を放出してもよい。 (2) In each of the above embodiments, the phosphor emits red light as visible light, but the present invention is not limited to this. The phosphor may emit visible light other than red light.
(3)上記各実施形態においては、蛍光層が1種類の蛍光体を含有するが、本発明はこれに限定されるものではない。蛍光層が蛍光体として2種類以上の蛍光体を含有してもよい。このような構成とすることにより、2種類以上の蛍光体を用いて、より広い波長帯において紫外光を吸収することが可能となる。また、2種類以上の蛍光体を用いて、さまざまな波長帯の可視光を放出することにより光源装置の演色性をさらに高くすることが可能となる。 (3) In each of the above embodiments, the fluorescent layer contains one type of phosphor, but the present invention is not limited to this. The phosphor layer may contain two or more kinds of phosphors as phosphors. By adopting such a configuration, it becomes possible to absorb ultraviolet light in a wider wavelength band using two or more kinds of phosphors. Further, by using two or more kinds of phosphors and emitting visible light in various wavelength bands, the color rendering property of the light source device can be further enhanced.
(4)上記各実施形態においては、蛍光層が副鏡の反射面全面に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。蛍光層が副鏡の反射面に部分的に形成されていてもよい。図5は、変形例1における副鏡80を管球部側から見た図である。図6は、変形例2における副鏡81を管球部側から見た図である。変形例1における副鏡80は、図5に示すように、蛍光層86が同心円状に形成されており、変形例2における副鏡81は、図6に示すように蛍光層88が放射状に形成されている。このような構成とすることにより、蛍光層から放出される可視光の光量を適正なものとすることが可能となる。
(4) In each of the above embodiments, the fluorescent layer is formed on the entire reflecting surface of the secondary mirror, but the present invention is not limited to this. The fluorescent layer may be partially formed on the reflecting surface of the secondary mirror. FIG. 5 is a view of the
(5)上記実施形態2においては、副鏡70が第1封止部14に配設されているが、本発明はこれに限定されるものではない。副鏡が第2封止部に配設されていてもよい。
(5) In the second embodiment, the
(6)上記各実施形態においては、リフレクターにおける反射面は楕円面であるが、本発明はこれに限定されるものではない。リフレクターにおける反射面が放物面であってもよい。 (6) In each said embodiment, although the reflective surface in a reflector is an ellipse, this invention is not limited to this. The reflecting surface of the reflector may be a parabolic surface.
(7)上記各実施形態においては、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い。ロッド部材からなるロッドインテグレータ光学系を用いてもよい。 (7) In each of the above embodiments, a lens integrator optical system including a lens array is used as the light uniformizing optical system. However, the present invention is not limited to this. You may use the rod integrator optical system which consists of a rod member.
(8)上記各実施形態においては、プロジェクターは透過型のプロジェクターであるが、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ー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光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光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ーにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を得ることができる。 (8) In each of the above embodiments, the projector is a transmissive projector, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a reflection type projector. Here, “transmission type” means that a light modulation device as a light modulation means such as a transmission type liquid crystal device transmits light, and “reflection type” means reflection. This means that a light modulation device as a light modulation means such as a liquid crystal device of a type reflects light. Even when the present invention is applied to a reflective projector, the same effect as that of a transmissive projector can be obtained.
(9)上記各実施形態においては、3つの液晶装置400R,400G,400Bを用いたプロジェクター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。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ーにも適用可能である。
(9) In each of the above embodiments, a projector using three
(10)上記各実施形態においては、光変調装置として液晶装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調装置としては、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。 (10) In each of the above embodiments, the liquid crystal device is used as the light modulation device, but the present invention is not limited to this. In general, the light modulation device only needs to modulate incident light according to image information, and a micromirror light modulation device or the like may be used. For example, a DMD (digital micromirror device) (trademark of TI) can be used as the micromirror light modulator.
(11)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ー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ーに適用する場合にも可能である。 (11) The present invention can be 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.
(12)上記各実施形態においては、本発明の光源装置をプロジェクターに適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明の光源装置を他の光学機器(例えば、光ディスク装置、自動車のヘッドランプ等。)に適用することもできる。 (12) In each of the above embodiments, the example in which the light source device of the present invention is applied to a projector has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the light source device of the present invention can also be applied to other optical devices (for example, an optical disk device, an automobile headlamp, etc.).
10…高圧水銀ランプ、12…管球部、13…発光部、14…第1封止部、16…第2封止部、20,60…リフレクター、20ax,60ax…回転対称軸、22,62…(リフレクターの)開口部、24,64…(リフレクターの)反射面、30,70,80,81…副鏡、32,72,82…(副鏡の)開口部、34,74,84…(副鏡の)反射面、36,76,86,88…蛍光層、42,52…電極、44,54…金属箔、46,56…リード線、60D…略半分の反射面、78…支持部、90…凹レンズ、100…照明装置、100ax…照明光軸、110,112…光源装置、120…第1レンズアレイ、122…第1小レンズ、130…第2レンズアレイ、132…第2小レンズ、140…偏光変換素子、150…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、1000…プロジェクター、SCR…スクリーン
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記一対の封止部のうち所定の第1封止部に配設され、前記発光部から射出される光を被照明領域へ向けて反射するリフレクターと、
前記発光部から射出される光のうち前記リフレクターには直接入射しない光の一部又は全部を前記発光部に向けて反射する副鏡とを備える光源装置であって、
前記副鏡の反射面には、紫外光を吸収して可視光を放出する蛍光体を含有する蛍光層が形成されていることを特徴とする光源装置。 A high-pressure mercury lamp having a tube bulb portion including a light emitting portion and a pair of sealing portions extending on both sides of the tube bulb portion;
A reflector that is disposed in a predetermined first sealing portion of the pair of sealing portions and reflects light emitted from the light emitting portion toward an illuminated region;
A light source device including a sub-mirror that reflects part or all of light that is not directly incident on the reflector out of light emitted from the light-emitting unit toward the light-emitting unit;
A light source device characterized in that a fluorescent layer containing a phosphor that absorbs ultraviolet light and emits visible light is formed on the reflection surface of the sub mirror.
前記副鏡は、前記一対の封止部のうち前記第1封止部とは異なる第2封止部に配設され、前記発光部から被照明領域側に射出される光の一部又は全部を前記発光部に向けて反射することを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 1,
The secondary mirror is disposed in a second sealing portion different from the first sealing portion among the pair of sealing portions, and part or all of the light emitted from the light emitting portion to the illuminated region side Is reflected toward the light emitting unit.
前記リフレクターは、回転中心軸を含む所定の平面で切断したときに一方側の少なくとも端部が削除された形状を有し、
前記副鏡は、前記管球部における前記一方側を覆うように配設され、前記発光部から前記一方側に射出される光の一部又は全部を前記発光部に向けて反射することを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 1,
The reflector has a shape in which at least one end on one side is deleted when cut along a predetermined plane including a rotation center axis,
The secondary mirror is disposed so as to cover the one side of the tube portion, and reflects part or all of the light emitted from the light emitting portion to the one side toward the light emitting portion. A light source device.
前記蛍光体は、可視光として赤色光を放出することを特徴とする光源装置。 In the light source device in any one of Claims 1-3,
The light source device according to claim 1, wherein the phosphor emits red light as visible light.
前記蛍光層は、前記蛍光体として2種類以上の蛍光体を含有す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,
The phosphor layer contains two or more kinds of phosphors as the phosphor.
前記蛍光層は、前記副鏡の反射面全面に形成されてい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,
The light source device, wherein the fluorescent layer is formed on the entire reflecting surface of the sub mirror.
前記蛍光層は、前記副鏡の反射面に部分的に形成されてい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,
The light source device according to claim 1, wherein the fluorescent layer is partially formed on a reflection surface of the secondary mirror.
前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置からの変調光を投写画像として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ー。 A lighting device comprising the light source device according to any one of claims 1 to 7,
A light modulation device that modulates illumination light from the illumination device according to image information;
A projector comprising: a projection optical system that projects the modulated light from the light modulation device as a projection image.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009254717A JP2011100630A (en) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | Light source device and projector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009254717A JP2011100630A (en) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | Light source device and projector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011100630A true JP2011100630A (en) | 2011-05-19 |
Family
ID=44191655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009254717A Withdrawn JP2011100630A (en) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | Light source device and projector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011100630A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012159859A1 (en) * | 2011-05-20 | 2012-11-29 | Osram Ag | Discharge lamp |
-
2009
- 2009-11-06 JP JP2009254717A patent/JP2011100630A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012159859A1 (en) * | 2011-05-20 | 2012-11-29 | Osram Ag | Discharge lamp |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007294337A (en) | Lighting system and projector | |
JPWO2005108854A1 (en) | Light source device, illumination optical device, and display device | |
JP4692658B2 (en) | Light source device and projector | |
JP4193063B2 (en) | Lamp device and projector equipped with the same | |
JP2005309084A (en) | Light source apparatus and projector | |
JP2010191139A (en) | Projector | |
JP2011100631A (en) | Light source device and projector | |
JP2011100630A (en) | Light source device and projector | |
JP4289409B2 (en) | Arc tube and projector | |
JP2011099995A (en) | Light source device and projector | |
JP2008226570A (en) | Light source device and projector | |
JP2009176456A (en) | Light source device and projector | |
JP2013041760A (en) | Lighting device and projector | |
JP2005005183A (en) | High-pressure mercury lamp, light source device, and projector | |
JP2004354676A (en) | Light source device and projector | |
JP2007294338A (en) | Lighting system and projector | |
JP2008108701A (en) | Projector | |
JP2008076964A (en) | Projector | |
JP2008070618A (en) | Projector | |
JP2012164508A (en) | Light control device, lighting device and projector | |
JP5732862B2 (en) | projector | |
JP2012160389A (en) | Light source device, and projector | |
JP2008243518A (en) | Light-emitting tube, light source device, and projector | |
JP2012154985A (en) | Lighting device and projector | |
JP2007227206A (en) | Light source device and projector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20130108 |