JP2011119049A - Light source device and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源装置およ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、プロジェクターに用いる光源装置として、発光部を有する発光管と、所定の平面で切断したとき一方側が削除された形状を有し、発光部から射出される光を被照明領域側に反射するリフレクターと、発光管における発光部の一方側に配置され、発光部から射出される光を発光部側に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, as a light source device used for a projector, a light emitting tube having a light emitting part and a reflector having a shape in which one side is deleted when cut by a predetermined plane and reflects light emitted from the light emitting part to the illuminated area side And a secondary mirror that is disposed on one side of the light emitting part in the arc tube and reflects light emitted from the light emitting part to the light emitting part side is known (for example, see Patent Document 1).
このような構成によれば、リフレクターの一方側が削除されることで薄型化が図られ、その一方で、発光部の一方側に副鏡を配置して発光部から射出される光を有効利用することで輝度の低下が抑えられる。このような光源装置では、例えば、副鏡が接着剤によって発光管に固着されており、発光管が接着剤によってリフレクターに固着されている。 According to such a configuration, it is possible to reduce the thickness by deleting one side of the reflector. On the other hand, the secondary mirror is arranged on one side of the light emitting unit to effectively use the light emitted from the light emitting unit. As a result, a decrease in luminance is suppressed. In such a light source device, for example, the secondary mirror is fixed to the arc tube with an adhesive, and the arc tube is fixed to the reflector with an adhesive.
しかしながら、上記のような構成を有する光源装置では、リフレクターの一方側、すなわち副鏡の位置する側が削除されているので、副鏡が発光管に固着されていても、副鏡の発光管とは反対側はリフレクター等により支持されていない状態となる。そのため、副鏡が発光管から脱落し易く、振動や衝撃に対する耐性が低いという課題があった。 However, in the light source device having the above-described configuration, since one side of the reflector, that is, the side where the secondary mirror is located is deleted, even if the secondary mirror is fixed to the luminous tube, what is the luminous tube of the secondary mirror? The opposite side is not supported by a reflector or the like. For this reason, there is a problem that the secondary mirror is easily dropped from the arc tube and has low resistance to vibration and impact.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る光源装置は、発光部を有する発光管と、所定の平面で切断したとき一方側が削除された形状を有し、前記発光部から射出される光を被照明領域側に反射するリフレクターと、前記発光管の前記一方側に配置され、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側に反射する副鏡と、前記被照明領域側とは反対側に配置され、前記リフレクターの外面側と前記副鏡の外面側とに跨るように設けられた保持部材と、を備え、前記リフレクターおよび前記副鏡と、前記保持部材と、の間には、接着剤が配置されていることを特徴とする。 Application Example 1 A light source device according to this application example has a light-emitting tube having a light-emitting portion and a shape in which one side is deleted when cut at a predetermined plane, and the light emitted from the light-emitting portion is illuminated. A reflector that reflects to the region side, a secondary mirror that is disposed on the one side of the arc tube and reflects light emitted from the light emitting unit to the one side, and the illuminated region side A holding member disposed on the opposite side and provided so as to straddle the outer surface side of the reflector and the outer surface side of the sub mirror, and between the reflector and the sub mirror and the holding member The adhesive is arranged.
この構成によれば、リフレクターの一方側が削除されて薄型化されているが、発光管の発光部から一方側に射出される光は副鏡により反射され有効利用される。したがって、輝度の低下を抑えて薄型化を図ることが可能となる。ここで、被照明領域側とは反対側に、リフレクターの外面側と副鏡の外面側とに跨るように保持部材が設けられており、リフレクターおよび副鏡と保持部材との間には接着剤が配置されている。このため、副鏡とリフレクターとは、保持部材および接着剤により互いに固定される。これにより、副鏡が脱落し難くなるとともに、振動や衝撃に対する耐性が向上する。この結果、輝度の低下を抑えて薄型化を図るとともに、副鏡が脱落し難く振動や衝撃に対する耐性が高い光源装置を提供できる。 According to this configuration, one side of the reflector is removed to make it thinner, but the light emitted from the light emitting portion of the arc tube to one side is reflected by the secondary mirror and used effectively. Accordingly, it is possible to reduce the thickness while suppressing a decrease in luminance. Here, a holding member is provided on the opposite side to the illuminated region side so as to straddle the outer surface side of the reflector and the outer surface side of the sub mirror, and an adhesive is provided between the reflector and the sub mirror and the holding member. Is arranged. For this reason, the sub mirror and the reflector are fixed to each other by the holding member and the adhesive. This makes it difficult for the secondary mirror to fall off, and improves resistance to vibration and impact. As a result, it is possible to provide a light source device that suppresses a decrease in luminance and is thinned, and that has a high resistance to vibration and impact since the secondary mirror is less likely to drop off.
[適用例2]上記適用例に係る光源装置であって、前記発光管は、前記発光部の前記被照明領域側とは反対側に照明光軸に沿って延在する封止部を有し、前記リフレクターは、前記封止部を固定するための第1の基部を有し、前記副鏡は、前記副鏡を前記封止部に固定するための第2の基部を有し、前記保持部材は、前記第2の基部の外面側から前記第1の基部の外面側の少なくとも一部に亘って設けられていることが好ましい。 Application Example 2 In the light source device according to the application example, the arc tube includes a sealing portion that extends along an illumination optical axis on a side opposite to the illuminated region side of the light emitting portion. The reflector has a first base for fixing the sealing part, and the secondary mirror has a second base for fixing the secondary mirror to the sealing part, and holds the holding part. The member is preferably provided from the outer surface side of the second base part to at least a part of the outer surface side of the first base part.
この構成によれば、発光管は封止部においてリフレクターの第1の基部に固定され、副鏡は第2の基部において発光管の封止部に固定される。さらに、第2の基部の外面側から第1の基部の外面側の少なくとも一部に亘って、保持部材が設けられるとともに接着剤が配置されている。このため、発光管とリフレクターと副鏡とが、保持部材および接着剤により一体として固定され保持される。これにより、副鏡および発光管の脱落を抑え振動や衝撃に対する耐性を向上させることができる。 According to this configuration, the arc tube is fixed to the first base portion of the reflector at the sealing portion, and the secondary mirror is fixed to the sealing portion of the arc tube at the second base portion. Furthermore, a holding member is provided and an adhesive is disposed from the outer surface side of the second base portion to at least a part of the outer surface side of the first base portion. For this reason, the arc tube, the reflector, and the secondary mirror are fixed and held together by the holding member and the adhesive. As a result, the secondary mirror and arc tube can be prevented from falling off and the resistance to vibration and impact can be improved.
[適用例3]上記適用例に係る光源装置であって、前記保持部材は、前記第1の基部の外面側と前記第2の基部の外面側とを覆うように設けられていることが好ましい。 Application Example 3 In the light source device according to the application example described above, it is preferable that the holding member is provided so as to cover an outer surface side of the first base portion and an outer surface side of the second base portion. .
この構成によれば、保持部材が第1の基部の外面側と第2の基部の外面側とを覆っているので、接着剤が配置される領域をより大きくすることができる。これにより、リフレクターと副鏡とがより強固に固定されるので、副鏡および発光管の脱落をより確実に抑え、振動や衝撃に対する耐性をより向上させることができる。 According to this configuration, since the holding member covers the outer surface side of the first base portion and the outer surface side of the second base portion, the region where the adhesive is disposed can be further increased. Thereby, since the reflector and the secondary mirror are more firmly fixed, it is possible to more reliably suppress the secondary mirror and the arc tube from falling off and to further improve the resistance to vibration and impact.
[適用例4]上記適用例に係る光源装置であって、前記保持部材は、前記第1の基部、前記第2の基部、および前記封止部の前記被照明領域側とは反対側の端面をさらに覆うように設けられていることが好ましい。 Application Example 4 In the light source device according to the application example, the holding member is an end surface of the first base portion, the second base portion, and the sealing portion on the side opposite to the illuminated region side. It is preferable that it is provided so as to further cover.
この構成によれば、被照明領域側とは反対側において、リフレクターの第1の基部の端面、副鏡の第2の基部の端面、および発光管の封止部の端面が、保持部材と接着剤とにより互いに固定される。このため、照明光軸に沿った方向に振動や衝撃が加えられた場合でも、リフレクター、副鏡、および発光管を一体として固定して保持できる。これにより、副鏡および発光管の脱落をより一層確実に抑え、振動や衝撃に対する耐性をより一層向上させることができる。また、発光管の被照明領域側とは反対側に保持部材と接着剤とが配置されるので、発光部から射出される光のうち被照明領域側とは反対側に漏れる光を抑えることができる。 According to this configuration, the end surface of the first base portion of the reflector, the end surface of the second base portion of the secondary mirror, and the end surface of the sealing portion of the arc tube are bonded to the holding member on the side opposite to the illuminated region side. Fixed to each other by the agent. For this reason, even when a vibration or impact is applied in a direction along the illumination optical axis, the reflector, the secondary mirror, and the arc tube can be fixed and held together. As a result, the secondary mirror and arc tube can be prevented from falling off more reliably, and the resistance to vibration and impact can be further improved. In addition, since the holding member and the adhesive are arranged on the side opposite to the illuminated region side of the arc tube, it is possible to suppress the light leaking from the light emitting unit to the side opposite to the illuminated region side. it can.
[適用例5]上記適用例に係る光源装置であって、前記保持部材は、メッシュ状であることが好ましい。 Application Example 5 In the light source device according to the application example described above, it is preferable that the holding member has a mesh shape.
この構成によれば、保持部材がメッシュ状であるので、板状部材等を用いる場合に比べて、同じ領域を覆う構成であっても重量を軽くすることができる。また、接着剤がメッシュの開口部に回り込むので、接着剤の剥がれ落ちが抑えられる。 According to this configuration, since the holding member has a mesh shape, the weight can be reduced even when the same region is covered as compared with the case where a plate-like member or the like is used. Moreover, since an adhesive agent wraps around to the opening part of a mesh, peeling of an adhesive agent is suppressed.
[適用例6]上記適用例に係る光源装置であって、前記保持部材は、前記副鏡および前記リフレクターよりも熱伝導率が高い材料からなることが好ましい。 Application Example 6 In the light source device according to the application example described above, it is preferable that the holding member is made of a material having higher thermal conductivity than the sub mirror and the reflector.
この構成によれば、保持部材が副鏡およびリフレクターよりも熱伝導率が高い材料からなるので、発光管から発せられ副鏡およびリフレクターに伝播される熱を保持部材により放出できる。これにより、熱による副鏡およびリフレクターの反射面の劣化を抑えることができる。 According to this configuration, since the holding member is made of a material having a higher thermal conductivity than the secondary mirror and the reflector, the heat emitted from the arc tube and propagated to the secondary mirror and the reflector can be released by the holding member. Thereby, deterioration of the reflective surface of a submirror and a reflector by heat can be suppressed.
[適用例7]本適用例に係るプロジェクターは、上記に記載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電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置からの変調光を投写する投写レンズと、を備えていることを特徴とする。 Application Example 7 A projector according to this application example includes an illumination device including the light source device described above, an electro-optic modulation device that modulates illumination light from the illumination device according to image information, and the electro-optic modulation. And a projection lens that projects the modulated light from the apparatus.
この構成によれば、輝度を低下させずに薄型化を図ることが可能であり、耐衝撃性の高い本発明の光源装置を備えるため、高輝度かつ薄型で、さらには耐衝撃性の高いプロジェクターを提供できる。 According to this configuration, it is possible to reduce the thickness without reducing the luminance, and since the light source device of the present invention having high impact resistance is provided, the projector is high-intensity and thin, and further has high impact resistance. Can provide.
以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。 The present embodiment will be described below with reference to the drawings. In each of the drawings to be referred to, the dimensional ratios, angles, and the like of the respective constituent elements are appropriately changed for easy understanding of the configuration.
(第1の実施形態)
<プロジェクター>
まず、第1の実施形態に係るプロジェクターについて、図1を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
(First embodiment)
<Projector>
First, the projector according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a projector according to the first embodiment.
第1の実施形態に係るプロジェクター1000は、図1に示すように、照明装置100と、色分離導光光学系200と、3つの集光レンズ300R,300G,300Bと、電気光学変調装置としての3つの液晶装置400R,400G,400Bと、クロスダイクロイックプリズム500と、投写光学系600と、冷却機構(図示省略)とを備えたプロジェクターである。
As shown in FIG. 1, the
照明装置100は、光源装置10と、凹レンズ90と、複数の第1小レンズ122を有する第1レンズアレイ120と、複数の第2小レンズ132を有する第2レンズアレイ130と、偏光変換素子140と、重畳レンズ150とを備えている。
The
光源装置10は、発光管20と、リフレクター30と、副鏡40と、保持部材50とを備えている。リフレクター30は、照明光軸OC上に第1焦点と第2焦点とを有する回転楕円面の一部である反射面32a(図2参照)を有する。また、リフレクター30の第1焦点は、発光管20の発光部22(図2参照)内に位置する。光源装置10は、リフレクター30の第2焦点に向かって集束する照明光束を射出する。
The
光源装置10は、発光管20が寿命となった場合等に、ユーザーが取り替え可能なように構成されている。光源装置10において、光束が射出される側、すなわちリフレクター30の開口側を被照明領域側とも呼ぶ。また、光源装置10において、被照明領域側(開口側)とは反対側を背面側とも呼ぶ。光源装置10の詳細構成については後述する。
The
凹レンズ90は、光源装置10の被照明領域側に配置されている。凹レンズ90は、光源装置10からの集束光を略平行光として、第1レンズアレイ120に向けて射出する。第1レンズアレイ120は、凹レンズ90から射出される照明光束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する。第1レンズアレイ120は、照明光軸OCと略直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第1小レンズ122を備えている。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、上述した第1レンズアレイ120により分割された複数の部分光束を集光するための光学素子である。第2レンズアレイ130は、第1レンズアレイ120の複数の第1小レンズ122に対応して、照明光軸OCに略直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第2小レンズ132を備えている。
The
偏光変換素子140は、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種類の直線偏光に変換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10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そのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸OCに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸OCに平行な方向に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有している。
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、および偏光変換素子140を経て射出される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。なお、重畳レンズ150は、図1では1枚のレンズとして図示されているが、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。
The superimposing
色分離導光光学系200は、ダイクロイックミラー210,220と、反射ミラー230,240,250と、入射側レンズ260と、リレーレンズ270とを有している。色分離導光光学系200は、照明装置100から射出される照明光束を赤色光、緑色光、および青色光の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液晶装置400R,400G,400Bに導く機能を有している。
The color separation light guide
ダイクロイックミラー210,220は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。光路前段に配置されるダイクロイックミラー210は、赤色光成分を反射し、その他の色光成分を透過するミラーである。光路後段に配置されるダイクロイックミラー220は、緑色光成分を反射し、青色光成分を透過するミラーである。
The dichroic mirrors 210 and 220 are optical elements on which a wavelength selection film that reflects a light beam in a predetermined wavelength region and transmits a light beam in another wavelength region is formed on a substrate. The
ダイクロイックミラー210で反射された赤色光成分は、反射ミラー230により曲折され、集光レンズ300Rを介して赤色光用の液晶装置400Rの画像形成領域に入射する。集光レンズ300Rは、重畳レンズ150からの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられている。他の液晶装置400G,400Bの光路前段に配設される集光レンズ300G,300Bも、集光レンズ300Rと同様に構成されている。
The red light component reflected by the
ダイクロイックミラー210を通過した緑色光成分および青色光成分のうち緑色光成分は、ダイクロイックミラー220によって反射され、集光レンズ300Gを通過して緑色光用の液晶装置400Gの画像形成領域に入射する。一方、青色光成分は、ダイクロイックミラー220を透過し、入射側レンズ260、入射側の反射ミラー240、リレーレンズ270、射出側の反射ミラー250、および集光レンズ300Bを通過して青色光用の液晶装置400Bの画像形成領域に入射する。入射側レンズ260、リレーレンズ270、および反射ミラー240,250は、ダイクロイックミラー220を透過した青色光成分を液晶装置400Bまで導く機能を有している。
Of the green light component and the blue light component that have passed through the
なお、青色光の光路にこのような入射側レンズ260、リレーレンズ270、および反射ミラー240,250が設けられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。第1の実施形態に係るプロジェクター1000においては、青色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが、赤色光の光路の長さを長くして、入射側レンズ260、リレーレンズ270、および反射ミラー240,250を赤色光の光路に用いる構成としてもよい。
The
液晶装置400R,400G,400Bは、色分離導光光学系200で分離された3つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調するものであり、照明装置100の照明対象となっている。図示を省略するが、各集光レンズ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配置されている。
The
これら入射側偏光板、液晶装置400R,400G,400B、およ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。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る。液晶装置400R,400G,400Bは、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像信号に応じて、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 incident-side polarizing plate, the
クロスダイクロイックプリズム500は、3つの液晶装置400R,400G,400Bによって変調され、射出側偏光板から射出された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。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およ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
投写光学系600は、クロスダイクロイックプリズム500によって合成されたカラー画像をスクリーンSCR等の投写面に拡大投写する。これにより、スクリーンSCR等の投写面上に画像が形成される。
The projection
<光源装置>
次に、第1の実施形態に係る光源装置について、図2および図3を参照して説明する。図2および図3は、第1の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図である。詳しくは、図2(a)は光源装置10の要部の構成を示す斜視図であり、図2(b)は図2(a)中のA−A’線に沿った断面図である。また、図3(a)は光源装置10の側面図であり、図3(b)は光源装置10の背面図である。なお、図2(a)および(b)では保持部材50の図示を省略している。
<Light source device>
Next, the light source device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating a schematic configuration of the light source device according to the first embodiment. Specifically, FIG. 2A is a perspective view illustrating a configuration of a main part of the
以下では、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にとり説明する。図2(a),(b)および図3(a),(b)における光源装置10の各構成要素の配置は、プロジェクター1000の据え置き状態に対応している。なお、プロジェクター1000の据え置き状態において、重力方向は、リフレクター30側から副鏡40側に向かう方向となる。
Hereinafter, a case where the
第1の実施形態に係る光源装置10は、図2(a)および(b)に示すように、発光管20と、リフレクター30と、副鏡40と、保持部材50(図3(a)および(b)参照)とを備えている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
発光管20は、照明光軸OCに沿って配置された一対の電極を内蔵する発光部22と、発光部22の両側に接続され照明光軸OCに沿って延在する一対の封止部24,26と、一対の封止部24,26内にそれぞれ封止された一対の金属箔と、一対の金属箔にそれぞれ電気的に接続された一対のリード線とを有している。リード線に電圧が印加されると、一対の電極間に電位差が発生し放電が生じアーク像が生成される。
The
一対の封止部24,26のうち、封止部26は発光部22の被照明領域側に配置されており、封止部24は発光部22の被照明領域側とは反対側、すなわち背面側に配置されている。封止部24からは、一対のリード線のうちリード線28が背面側に延出している。発光管20は、封止部24においてリフレクター30に固定されている。
Of the pair of sealing
発光部22および封止部24,26は、例えば石英ガラスからなり、一体に形成されている。発光部22内には、水銀、希ガスおよび少量のハロゲンが封入されている。電極は、例えばタングステン電極であり、金属箔は、例えばモリブデン箔である。リード線は、例えばモリブデンまたはタングステンからなる。また、発光管20としては、高輝度発光する種々の発光管を採用でき、例えば、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を採用できる。
The
リフレクター30は、図2(a)に示すように、楕円面を照明光軸OCを回転中心軸として回転させた楕円球の略1/4の形状を有している。つまり、楕円球のうち、照明光軸OCに沿った方向における略1/2が削除されるとともに、照明光軸OCを含む所定の平面Sで切断したとき、一方側、すなわち発光管20に対して副鏡40の側の端部30zが削除された形状を有している。したがって、リフレクター30の開口側(被照明領域側)の端部は、略半円形状である。以下、リフレクター30の端部30zが削除された側を一方側とも呼ぶ。
As shown in FIG. 2A, the
リフレクター30は、図2(a)および(b)に示すように、発光管20に対向する内面側に反射面32aを有する反射部32と、反射部32に接続された第1の基部としての基部34とを有している。反射部32と基部34とは、一体に形成されている。リフレクター30の基材の材料としては、例えば、結晶化ガラスやアルミナ(Al2O3)等を好適に用いることができる。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
反射部32は、発光管20に対して、第1焦点近傍に発光部22が位置するように配置されている。反射部32は、反射面32aにおいて、発光部22から射出された光を被照明領域側の第2焦点位置に向けて反射する。反射面32a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。リフレクター30の反射面32aとは反対側を外面側とも呼ぶ。
The reflecting
基部34は、反射部32の背面側に照明光軸OCに沿って延在しており、発光管20の封止部24に対応して配置されている。基部34は、例えば、照明光軸OCに沿って延在する略円筒形のうち一方側の略1/2が削除された形状を有している。基部34と封止部24との間には接着剤Cが充填されており、基部34と封止部24とが互いに固着されている。これにより、発光管20がリフレクター30に固定されている。接着剤Cは、例えばセメントである。接着剤Cとして、セラミック系の耐熱接着剤等を用いてもよい。
The
副鏡40は、発光管20に対してリフレクター30とは反対側、すなわちリフレクター30の端部30zが削除された一方側に位置している。副鏡40は、発光管20に対向する内面側に反射面42aを有する反射部42と、反射部42に接続された第2の基部としての基部44とを有している。反射部42と基部44とは、一体に形成されている。副鏡40は、例えば、硬質ガラスや石英ガラス等からなる。副鏡40の材料は、金属であってもよい。
The
反射部42は、例えば、球体のうちリフレクター30側における略1/2が削除された略半球形状を有している。反射部42は、発光管20の発光部22における一方側を覆うように配置されている。反射部42は、反射面42aにおいて、発光部22から射出される光を発光部22へ向けて反射する。つまり、副鏡40は、反射面42aがリフレクター30の反射面32aと対向するように配置されている。反射面42aには、例えば、酸化タンタル(Ta2O5)と酸化シリコン(SiO2)との誘電体多層膜からなる反射層が形成されている。副鏡40の反射面42aとは反対側を外面側とも呼ぶ。
The reflecting
基部44は、反射部42の背面側に照明光軸OCに沿って延在しており、発光管20の封止部24に対応して配置されている。基部44は、例えば、照明光軸OCに沿って延在する円筒形のうちリフレクター30側の略1/2が削除された形状を有している。基部44と封止部24との間には接着剤Cが充填されており、基部44と封止部24とが互いに固着されている。これにより、副鏡40が発光管20に固定されている。
The
第1の実施形態に係る光源装置10の構成によれば、リフレクター30の一方側の端部30zが削除されているので、光源装置10を薄型化することができる。また、その一方で、発光部22の一方側を覆うように副鏡40が配置されており、発光管20から副鏡40側に射出される光を反射して有効利用できるので、リフレクター30の一方側が削除されたことによる輝度の低下が抑えられる。
According to the configuration of the
保持部材50は、図3(a)および(b)に示すように、光源装置10における背面側に、発光管20の封止部24に対応して配置されている。保持部材50は、例えば、照明光軸OCに沿って延在する筒形のうち副鏡40とは反対側の一部が削除された形状を有しており、リフレクター30と副鏡40とに跨るように設けられている。より具体的には、保持部材50は、基部44の外面側から基部34における副鏡40とは反対側の一部を除く部分の外面側に亘って設けられている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the holding
保持部材50は、例えば、メッシュ状に形成されている。保持部材50をメッシュ状とすることで、板状部材等で形成される場合に比べて、同じ領域を覆う構成であっても重量を軽くすることができる。保持部材50は、リフレクター30および副鏡40よりも高い熱伝導率を有する材料からなる。保持部材50の材料としては、例えば、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の金属を好適に用いることができる。
The holding
保持部材50を高い熱伝導率を有する材料で構成することにより、発光管20からリフレクター30や副鏡40に伝播される熱を保持部材50から放出できる。このため、反射面32a,42aに形成された反射層の熱による劣化とそれに起因する反射率の低下とを抑えることができる。また、リフレクター30や副鏡40に伝播される熱を放出させることで、発光管20の過熱を抑え、封止部24,26内に封止された金属箔の熱による劣化を抑えることができる。
By configuring the holding
基部34および基部44の外面側の保持部材50に覆われた部分と保持部材50との間には、接着剤Cが配置されている。保持部材50がメッシュ状であるので、接着剤Cはメッシュの開口部にも回り込むように配置されている。基部34および基部44と保持部材50とは、接着剤Cを介して互いに固着されている。これにより、リフレクター30および副鏡40と保持部材50とが接着剤Cを介して互いに固定される。
An adhesive C is disposed between the holding
ここで、発光管20はリフレクター30および副鏡40に固定されているので、発光管20とリフレクター30と副鏡40とが保持部材50および接着剤Cにより一体として固定され保持される、ということもできる。また、接着剤Cは保持部材50により覆われるとともに保持部材50のメッシュの開口部に回り込むので、基部34および基部44等から接着剤Cが剥がれ落ちることが抑えられる。
Here, since the
ところで、プロジェクター1000の据え置き状態においては、発光管20はリフレクター30よりも重力方向下側に位置し、副鏡40は発光管20よりも重力方向下側に位置する。したがって、副鏡40を発光管20から落下させる方向に重力が働くこととなるため、光源装置10が保持部材50を備えていない構成であった場合、衝撃や振動等により副鏡40が発光管20から脱落するおそれがあり、発光管20が副鏡40とともにリフレクター30から脱落することも考えられる。
By the way, in the stationary state of the
これに対して、第1の実施形態に係る光源装置10の構成によれば、発光管20、リフレクター30、および副鏡40が、保持部材50および接着剤Cにより一体として保持される。これにより、副鏡40が発光管20から脱落し難くなり、発光管20がリフレクター30から脱落し難くなるとともに、振動や衝撃に対する耐性が向上する。
On the other hand, according to the configuration of the
プロジェクター1000をいわゆる天吊り状態に配置する場合においては、各構成要素の重力方向における位置関係が反転する。しかしながら、発光管20、リフレクター30、および副鏡40が、保持部材50および接着剤Cにより一体として保持されるので、プロジェクター1000を天吊り状態に配置する場合においても、据え置き状態の場合と同様の効果が得られる。
When the
なお、接着剤Cは、図3(b)に示すように、保持部材50に囲まれた発光管20(封止部24)、リフレクター30(基部34)、および副鏡40(基部44)と保持部材50との間に充填されていることが好ましい。このようにすることで、発光管20、リフレクター30、および副鏡40をより強固に保持することができる。
As shown in FIG. 3B, the adhesive C includes the arc tube 20 (sealing portion 24), the reflector 30 (base portion 34), and the secondary mirror 40 (base portion 44) surrounded by the holding
第1の実施形態に係る光源装置10の構成によれば、以下のような効果が得られる。
According to the configuration of the
(1)輝度の低下を抑えて薄型化を図るとともに、発光管20とリフレクター30と副鏡40とが保持部材50および接着剤Cにより一体として保持されるので、副鏡40および発光管20が脱落し難く振動や衝撃に対する耐性が高い光源装置を提供できる。
(1) The reduction in luminance is suppressed to reduce the thickness, and the
(2)保持部材50をメッシュ状とすることで、重量を軽くすることができる。また、接着剤Cがメッシュの開口部に回り込むので、接着剤Cの剥がれ落ちが抑えられる。
(2) By making the holding
(3)保持部材50が高い熱伝導率を有するので、発光管20からリフレクター30や副鏡40に伝播される熱を放出できる。これにより、反射層や金属箔の熱による劣化を抑えることができる。
(3) Since the holding
(第2の実施形態)
<光源装置>
次に、第2の実施形態に係る光源装置について、図4を参照して説明する。第2の実施形態に係る光源装置は、第1の実施形態に係る光源装置に対して、保持部材の形状が異なっているが、その他の構成は同じである。
(Second Embodiment)
<Light source device>
Next, a light source device according to a second embodiment will be described with reference to FIG. The light source device according to the second embodiment is different from the light source device according to the first embodiment in the shape of the holding member, but the other configurations are the same.
図4は、第2の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図である。詳しくは、図4(a)は第2の実施形態に係る光源装置12の側面図であり、図4(b)は光源装置12の背面図である。なお、上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of the light source device according to the second embodiment. Specifically, FIG. 4A is a side view of the
第2の実施形態に係る光源装置12は、図4(a)および(b)に示すように、発光管20と、リフレクター30と、副鏡40と、保持部材52とを備えている。保持部材52は、照明光軸OCに沿って延在する筒状部52aと、筒状部52aの背面側に接続された背面部52bとを有している。背面部52bには、封止部24から延出するリード線28を通すための開口部52c(図4(b)参照)が設けられている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
保持部材52の筒状部52aは、基部34の外面側と基部44の外面側とを覆っている。また、背面部52bは、封止部24と基部34と基部44との背面側におけるそれぞれの端面を覆っている。保持部材52と、封止部24、基部44、および基部34との間には、接着剤Cが配置されている。保持部材52は、第1の実施形態における保持部材50と同様に、リフレクター30および副鏡40よりも高い熱伝導率を有する材料を用いてメッシュ状に形成されている。
The
第2の実施形態に係る保持部材52の構成によれば、第1の実施形態に比べて、保持部材52に覆われる範囲をより広くできるので、接着剤Cが配置される領域をより大きくすることができる。そして、封止部24、基部34、および基部44の背面側の端面が保持部材52および接着剤Cにより互いに固定されるので、照明光軸OCに沿った方向、すなわち重力方向とは異なる方向に振動や衝撃が加えられた場合でも、発光管20、リフレクター30、および副鏡40を一体として固定して保持できる。これにより、発光管20、リフレクター30、および副鏡40をより強固に固定し保持することができる。
According to the configuration of the holding
また、第1の実施形態に比べて、保持部材52の表面積が大きくなるので、保持部材52による放熱効果が向上する。これにより、反射層や金属箔の熱による劣化をより効果的に抑えることができる。さらに、発光管20の背面側に保持部材52(背面部52b)および接着剤Cが配置されるので、接着剤Cとして遮光性を有する接着剤を用いることで、発光部22から射出され背面側に漏れる光を遮ることができる。
Further, since the surface area of the holding
なお、保持部材52とリード線28とは、接着剤Cあるいは絶縁部材等により絶縁されている。保持部材52は、例えば光源装置12のグラウンド等の所定の電位に電気的に接続されていてもよい。また、必要に応じて、保持部材52とリード線28とが電気的に接続された構成とすることも可能である。
The holding
第2の実施形態に係る光源装置12の構成によれば、第1の実施形態に係る光源装置10と同様の効果が得られるとともに、第1の実施形態に係る光源装置10に比べてさらに以下のような効果が得られる。
According to the configuration of the
(1)保持部材52でより広い範囲を覆うとともに背面側の端面を覆うことにより、発光管20、リフレクター30、および副鏡40がより強固に保持されるので、副鏡40および発光管20の脱落をより確実に抑え、振動や衝撃に対する耐性をより一層向上させることができる。
(1) Since the
(2)保持部材52の表面積をより大きくすることにより、保持部材52による放熱効果が向上するので、反射層や金属箔の熱による劣化をより効果的に抑えることができる。
(2) Since the heat dissipation effect by the holding
(3)発光管20の背面側に保持部材52および接着剤Cが配置されるので、背面側への光漏れを抑えることができる。
(3) Since the holding
以上、本発明の光源装置およびプロジェクターを上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。 As described above, the light source device and the projector according to the present invention have been described based on the above embodiment, but the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. . As modifications, for example, the following can be considered.
(変形例1)
上記実施形態の光源装置の構成では、保持部材がメッシュ状に形成されていたが、本発明はこの形態に限定されない。保持部材が異なる構成を有していてもよい。図5は、変形例1に係る光源装置の概略構成を示す図である。詳しくは、図5(a)は光源装置の側面図であり、図5(b)は光源装置の背面図である。なお、上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
(Modification 1)
In the configuration of the light source device of the above embodiment, the holding member is formed in a mesh shape, but the present invention is not limited to this form. The holding member may have a different configuration. FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a light source device according to the first modification. Specifically, FIG. 5A is a side view of the light source device, and FIG. 5B is a rear view of the light source device. In addition, about the component which is common in the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
変形例1に係る光源装置14は、図5(a)および(b)に示すように、発光管20と、リフレクター30と、副鏡40と、保持部材54とを備えている。保持部材54は、金属からなる板状の部材を、照明光軸OCに沿った方向における断面が略C字状をなすように湾曲させて形成されている。保持部材54は、基部44の外面側から基部34における副鏡40とは反対側の一部を除く部分の外面側に亘って設けられている。基部34および基部44と保持部材54との間には、接着剤Cが配置されている。
As illustrated in FIGS. 5A and 5B, the
変形例1に係る光源装置14の構成においても、発光管20、リフレクター30、および副鏡40が、保持部材54および接着剤Cにより一体として保持される。これにより、副鏡40や発光管20が脱落し難くなるとともに、振動や衝撃に対する耐性が向上する。また、保持部材54を熱伝導率が高い材料で構成することにより、発光管20からリフレクター30や副鏡40に伝播される熱を放出できる。
Also in the configuration of the
なお、保持部材54を、照明光軸OCに沿った方向における断面が環状に形成された構成としてもよい。
The holding
(変形例2)
続いて、変形例2を説明する。図6は、変形例2に係る光源装置の概略構成を示す図である。詳しくは、図6(a)は光源装置の側面図であり、図6(b)は光源装置の背面図である。なお、上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
(Modification 2)
Subsequently, Modification 2 will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of a light source device according to the second modification. Specifically, FIG. 6A is a side view of the light source device, and FIG. 6B is a rear view of the light source device. In addition, about the component which is common in the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
変形例2に係る光源装置16は、図6(a)および(b)に示すように、発光管20と、リフレクター30と、副鏡40と、保持部材56とを備えている。保持部材56は、金属を材料とする線状部材を用いてコイル形に形成されている。保持部材56の線状部材は、副鏡40の基部44とリフレクター30の基部34との周囲に複数回巻き回されるように設けられている。基部34および基部44と保持部材56との間には、接着剤Cが配置されている。接着剤Cは、保持部材56の線状部材同士の間にも回り込むように配置されている。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
変形例2に係る光源装置16の構成においても、発光管20、リフレクター30、および副鏡40が、保持部材56および接着剤Cにより一体として保持される。これにより、副鏡40や発光管20が脱落し難くなるとともに、振動や衝撃に対する耐性が向上する。また、保持部材56を熱伝導率が高い材料で構成することにより、発光管20からリフレクター30や副鏡40に伝播される熱を放出できる。
Also in the configuration of the
なお、保持部材56を、基部44と基部34との周囲に複数回巻き回された線状部材の両端が互いに接続された構成としてもよい。
The holding
(変形例3)
上記実施形態のプロジェクターの構成では、光均一化光学系として第1レンズアレイおよび第2レンズアレイからなるレンズインテグレーター光学系を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。光均一化光学系として、例えば、導光ロッドからなるロッドインテグレーター光学系を用いることもできる。
(Modification 3)
In the configuration of the projector of the above embodiment, the lens integrator optical system including the first lens array and the second lens array is used as the light uniformizing optical system, but the present invention is not limited to this. As the light homogenizing optical system, for example, a rod integrator optical system including a light guide rod can be used.
(変形例4)
上記実施形態における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。例えば、反射型のプロジェクターであってもよい。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクターに本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。
(Modification 4)
The projector in the above embodiment is a transmissive projector, but the present invention is not limited to this. For example, a reflective projector may be used. Here, “transmission type” means that an electro-optic modulation device as a light modulation means, such as a transmission type liquid crystal device, transmits light, and “reflection type” This means that an electro-optic modulation device as a light modulation means, such as a reflective liquid crystal device, is a type that 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.
(変形例5)
上記実施形態におけるプロジェクターは3つの液晶装置を用いた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、例えば、1つ、2つまたは4つ以上の液晶装置を用いたプロジェクターにも適用することができる。
(Modification 5)
The projector in the above embodiment is a projector using three liquid crystal devices, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a projector using one, two, four or more liquid crystal devices, for example.
(変形例6)
上記実施形態のプロジェクターの構成では、電気光学変調装置として液晶装置を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては、一般に、画像情報に応じて入射光を変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置等を利用してもよい。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。
(Modification 6)
In the configuration of the projector of the above embodiment, a liquid crystal device is used as the electro-optic modulation device, but the present invention is not limited to this. In general, the electro-optic modulation device may be any device that modulates incident light in accordance with 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.
(変形例7)
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、および、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ことが可能である。
(Modification 7)
The present invention can be applied to a front projection type projector that projects from the side that observes the projected image and a rear projection type projector that projects from the side opposite to the side that observes the projected image.
(変形例8)
上記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。本発明の光源装置を、例えば、光ディスク装置等他の光学機器に適用することもできる。
(Modification 8)
In the said embodiment, although the example which applied the light source device of this invention to the projector was demonstrated, this invention is not limited to this. The light source device of the present invention can also be applied to other optical equipment such as an optical disk device.
10,12,14,16…光源装置、20…発光管、22…発光部、24…封止部、30…リフレクター、34…第1の基部としての基部、40…副鏡、44…第2の基部としての基部、50,52,54,56…保持部材、100…照明装置、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…電気光学変調装置としての液晶装置、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。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
所定の平面で切断したとき一方側が削除された形状を有し、前記発光部から射出される光を被照明領域側に反射するリフレクターと、
前記発光管の前記一方側に配置され、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側に反射する副鏡と、
前記被照明領域側とは反対側に配置され、前記リフレクターの外面側と前記副鏡の外面側とに跨るように設けられた保持部材と、を備え、
前記リフレクターおよび前記副鏡と、前記保持部材と、の間には、接着剤が配置されていることを特徴とする光源装置。 An arc tube having a light emitting part;
A reflector that has a shape in which one side is deleted when cut along a predetermined plane, and reflects light emitted from the light-emitting portion toward the illuminated region; and
A sub-mirror disposed on the one side of the arc tube and reflecting light emitted from the light-emitting unit to the one side toward the light-emitting unit;
A holding member disposed on the opposite side of the illuminated region side and provided across the outer surface side of the reflector and the outer surface side of the secondary mirror;
A light source device, wherein an adhesive is disposed between the reflector, the sub mirror, and the holding member.
前記発光管は、前記発光部の前記被照明領域側とは反対側に照明光軸に沿って延在する封止部を有し、
前記リフレクターは、前記封止部を固定するための第1の基部を有し、
前記副鏡は、前記副鏡を前記封止部に固定するための第2の基部を有し、
前記保持部材は、前記第2の基部の外面側から前記第1の基部の外面側の少なくとも一部に亘って設けられていることを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 1,
The arc tube has a sealing portion extending along the illumination optical axis on the opposite side of the light emitting portion from the illuminated region side,
The reflector has a first base for fixing the sealing portion,
The secondary mirror has a second base for fixing the secondary mirror to the sealing portion,
The light source device, wherein the holding member is provided from the outer surface side of the second base portion to at least a part of the outer surface side of the first base portion.
前記保持部材は、前記第1の基部の外面側と前記第2の基部の外面側とを覆うように設けられていることを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 2,
The holding member is provided so as to cover an outer surface side of the first base portion and an outer surface side of the second base portion.
前記保持部材は、前記第1の基部、前記第2の基部、および前記封止部の前記被照明領域側とは反対側の端面をさらに覆うように設けられていることを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 3,
The holding member is provided so as to further cover an end surface of the first base portion, the second base portion, and the sealing portion on the side opposite to the illuminated region side. .
前記保持部材は、メッシュ状であることを特徴とする光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 4,
The light source device, wherein the holding member has a mesh shape.
前記保持部材は、前記副鏡および前記リフレクターよりも熱伝導率が高い材料からなることを特徴とする光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 5,
The light source device, wherein the holding member is made of a material having higher thermal conductivity than the sub mirror and the reflector.
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電気光学変調装置と、
前記電気光学変調装置からの変調光を投写する投写レンズと、
を備えていることを特徴とするプロジェクター。 An illumination device comprising the light source device according to any one of claims 1 to 6,
An electro-optic modulation device that modulates illumination light from the illumination device according to image information;
A projection lens that projects the modulated light from the electro-optic modulator;
A projector comprising:
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