JP2013011878A - ランプユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】ランプユニットを交換する際に、作業者がプロジェクタから取り外して任意の場所に置いても、ランプユニットが置かれた場所に高温のランプが接触する事態が発生することを抑制できるランプユニットを提供する。
【解決手段】ランプユニット10は、ランプ100と、ランプ100を保持するランプホルダ102,103と、ランプユニット10をプロジェクタから取り外す際に使用される取手部108と、ランプユニット10を下方から支持する支持部251,252とを備えている。支持部251,252は、ランプユニット10の前側でランプユニット10を支持する前側支持部251と、ランプ100の後方に設けられ、ランプユニット10を前方から正面視した場合にランプ100の外周よりも外側に位置する先端でランプユニット10を支持する後側支持部252とを有する。
【選択図】図2

Description

本発明は、プロジェクタの光源となるランプユニットに関し、特にプロジェクタに着脱可能に構成されたランプユニットに関するものである。
従来から、プロジェクタに着脱可能に構成されたランプユニットが知られている。たとえば、プロジェクタは、光源部を有するランプユニットと、ランプユニットから出射された光を平行にする照明光学系と、平行光を画像情報に応じて変調して画像投影光を生成する画像表示系と、画像投影光をスクリーンに投影するための投射レンズを有する投射光学系とを有している。
光源部には、ランプが用いられる。そのランプは、使用時間に応じて輝度が劣化してしまうため、ある程度の時間が経過すると交換する必要がある。特許文献1には、照明光学系に対して分離可能なプロジェクタの光源装置が記載されている。
特開2008−176199号公報
ここで、プロジェクタの使用中はランプユニットのランプが高温になるため、ランプユニットの交換が必要な場合は、通常はランプを消灯し、ランプが十分に冷えたことを確認した後に、交換作業を行わなければならない。しかし、プロジェクタの使用中にランプが破損したり急激に照度が低下したりするような場合は、すぐにランプユニットの交換をする必要があり、ランプが高温状態のままランプユニットを交換しなければならない。
このような場合に、ランプユニットをプロジェクタから取り外す際に、作業者がランプユニットの取手部を掴んで抜き出す。そして、プロジェクタから取り外されたランプユニットは、作業者により任意の場所に置かれる。しかし、従来のランプユニットは、取り外し後に置かれたランプユニットの安定性について考えられておらず、ランプユニットが後方に倒れるおそれがある。もしランプユニットが後方に倒れた場合は、高温状態のランプの外周面が設置面(例えば、机の上面)に接触し、その設置面が高温に晒されてしまう。たとえば、従来のランプユニットをコンパクト化するために、その前側部分を薄型化すると、ランプユニットはさらに後方に倒れやすくなる。
上記課題を解決するための本発明は、ランプユニットを交換する際に、作業者がプロジェクタから取り外して任意の場所に置いても、ランプユニットが置かれた場所に高温のランプが接触する事態が発生することを抑制できるランプユニットを提供することを目的とする。
本発明のランプユニットは、プロジェクタに着脱可能に設けられるランプユニットであって、プロジェクタの光源として機能するランプと、ランプを保持するランプホルダと、ランプホルダに一体化され、当該ランプユニットをプロジェクタから取り外す際に使用される取手部と、プロジェクタから取り外した当該ランプユニットを置くために使用され、当該ランプユニットを下方から支持する支持部とを備え、支持部は、当該ランプユニットの前側で該ランプユニットを支持する前側支持部と、ランプの後方に設けられ、当該ランプユニットを前方から正面視した場合にランプの外周よりも外側に位置する先端で当該ランプユニットを支持する後側支持部とを有する。
例えば、後側支持部は、ランプのバルブの取付孔の部位を遮蔽するように設けられていてもよい。また、例えば、支持部は、3個以上の突起部により当該ランプユニットを支持してもよい。
例えば、取手部は、ランプホルダに対して着脱自在であってもよい。また、例えば、ランプホルダに固定され、当該ランプユニットがプロジェクタに取り付けられた状態で該プロジェクタの外装面の一部を構成するランプ蓋をさらに備え、取手部は、ランプ蓋に固定され又は形成されていてもよい。また、例えば、ランプホルダは、ランプを保持するホルダ本体が耐熱性樹脂または金属材料で構成され、ホルダ本体から後方に延びてランプの外周面に対面する対面部が、耐熱性樹脂で構成されていてもよい。また、例えば、支持部は、3個以上の突起部により当該ランプユニットを支持し、ランプホルダのホルダ本体に少なくとも1個以上設けられた突起部は、プロジェクタにおける当該ランプユニットの設置箇所に設けられた基準穴に挿入される基準ピンとして機能させてもよい。
ランプユニットの交換の際、取手を掴んだ状態のままでもテーブル等に置くことができ、また取手以外を持つ必要がなくなるため、ランプが高温状態のままでも安全にランプユニットを交換することができる。
実施の形態に係るプロジェクタの概略構成図 本発明の一態様である第1の実施の形態におけるランプユニットの概略構成図 本発明の一態様である第1の実施の形態におけるランプユニットの取り付けに関する概略構成図 本発明の一態様である第2の実施の形態におけるランプユニットの概略構成図 本発明の一態様である第2の実施の形態におけるランプユニットの取り付けに関する概略構成図 本発明の一態様である第3の実施の形態におけるランプユニットの概略構成図 本発明の一態様である第3の実施の形態におけるランプユニットの取り付けに関する概略構成図 本発明の一態様である第4の実施の形態におけるランプユニットの概略構成図 本発明の一態様である第4の実施の形態におけるランプユニットの取り付けに関する概略構成図 本発明の一態様である第5の実施の形態におけるランプ蓋一体のランプユニットの概略構成図 本発明の一態様である第5の実施の形態におけるランプ蓋一体のランプユニットの取り付けに関する概略構成図 本発明の一態様である第6の実施の形態におけるランプ蓋一体のランプユニットの概略構成図 本発明の一態様である第6の実施の形態におけるランプ蓋一体のランプユニットの取り付けに関する概略構成図 本発明の一態様である第7の実施の形態におけるランプユニットの概略構成図 本発明の一態様である第8の実施の形態におけるランプユニットの概略構成図
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、プロジェクタの構成を示す概略図である。
プロジェクタは、ランプ100(例えば、水銀ランプ)等を有するランプユニット10と、光源となるランプ100からの光を平行光とする照明光学系30と、照明光学系30からの平行光を画像情報に応じて変調して画像投影光を生成する画像表示系と、画像投影光をスクリーンに投写する投写光学系とを備えている。照明光学系30は、ランプユニット10から投射された光をレンズアレイ301により平行な光とし、偏光変換素子302にて1方向の直線偏光に変換し、ダイクロミラー303(ダイクロイックミラー)によってRGBの3色に分離する。画像表示系は、照明光学系30により分離された各色の光を画像情報に応じて変調し、画像投影光を形成する画像形成装置40を備えている。投写光学系は、投射レンズ50によりスクリーン上に映像を映し出す。第1の実施の形態における画像形成装置40は、透過型の液晶パネルで構成される。
図2は、第1の実施の形態におけるランプユニット10の概略構成図である。同図(a)は、取手部108側からランプユニット10を見た斜視図であり、同図(b)は、同図(a)を逆さにした斜視図である。図3は、第1の実施の形態におけるランプユニット10の取り付けに関する概略構成図である。同図(a)は、ランプハウス300を上から見た斜視図であり、同図(b)は、ランプユニット10を取り出した後のランプハウス300の内側の斜視図である。プロジェクタは、ランプユニット10と照明光学系30とが、分離可能な構造となっている。照明光学系30は、ランプハウス300に一体化されている。ランプハウス300は、一端が開放された箱体であり、その一端側(図3(a)の上側)からランプユニット10を出し入れできる。ランプハウス300にランプユニット10を収容した後は、ランプ蓋(図示省略)が閉じられる。プロジェクタは、ランプ100の寿命がきた場合には、プロジェクタの外装面の一部を構成する上記ランプ蓋をあけて、ランプユニット10を取り出すことで、作業者によりランプユニット10を交換することが可能になっている。ランプユニット10がランプハウス300の中に収納されている状態では、ランプハウス300によって、ランプ100からの光が遮光され、ランプ100が発する熱が遮熱される。また、この状態では、ランプユニット10の出射光が照明光学系30に入射する。
ランプユニット10は、プロジェクタの光源として機能するランプ100と、ランプ100の出射光を集光する集光レンズ101と、ランプ100及び集光レンズ101を保持するランプホルダ102,103と、ランプユニット10をプロジェクタに着脱するための取手部108と、プロジェクタから取り外したランプユニット10を置くために使用されてランプユニット10を下方から支持する支持部251,252とを備えている。ランプホルダ102,103は、ランプ100と集光レンズ101を保持するホルダ本体102と、ホルダ本体102から後方へ延びてランプ100の外周面に対面する対面部103とを備えている。ホルダ本体102は、ランプ100の熱を受けるため、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)や液晶ポリマー(LCP)等の耐熱性の高い樹脂や、熱伝導の良いアルミダイキャスト等の金属材料にて構成されている。ランプ100を保持するために、ホルダ本体102は、4隅にバネ材等の金属部品であるランプバネ104によって押し当てて、ランプ100が取り付けられている。また、集光レンズ101は、ランプ100と反対側からホルダ本体102に取り付けられている。集光レンズ101は、ランプバネ104と同じように、バネ材等の金属部品であるレンズバネ105によって押し当てて、ホルダ本体102に取り付けられている。対面部103は、ランプ100からの熱を遮断し、ランプ100の電力を供給するソケット106を保持する。ソケット106は、対面部103の後方に設けられている。対面部103は、ホルダ本体102に対してネジなどによって取り付けられている。つまり、対面部103は、ホルダ本体102に一体化されている。対面部103におけるランプ100と反対側の面(図2(a)において上面)には、作業者がランプユニット10を交換する際に手で掴むことができる上記取手部108が設けられている。取手部108は、対面部103に一体化されている。この対面部103は、作業者が取手部108を手で掴むことができるように、PPSやLCP等の耐熱性が高く熱伝導性が低い樹脂で構成されている。
図3(a)に示すように、照明光学系30とランプユニット10との位置の規制のために、照明光学系30に2つの基準ピン111が設けられ、ランプユニット10側の2つの基準穴112に2つの基準ピン111を合わせることで、照明光学系30に対するランプユニット10の位置決めが行われる。2つの基準穴112は、ランプハウス300の前壁の上面に形成されている。照明光学系30とランプユニット10は、ネジ止めによって互いに固定される。
ランプユニット10の挿入に関して、照明光学系30の2つの基準ピン111をランプユニット10の2つの基準穴112にスムーズに合わせるために、照明光学系30には、ランプユニット10の挿入を補助するために2つのガイド溝110が設けられている。ガイド溝110は、ランプハウス300の側壁の内側に1つずつ設けられている。ランプユニット10のホルダ本体102には、ガイド溝110に対応する位置に2つのガイドリブ109が設けられている。各ガイド溝110に各ガイドリブ109を合わせることで、スムーズにランプユニット10を着脱することができる。
支持部251,252は、ランプユニット10の前側でランプユニット10を支持する前側支持部251と、ランプユニット10の後側でランプユニット10を支持する後側支持部252とを有する。前側支持部251は、ホルダ本体102の外面から突出する2つの突起部107を有している。前側支持部251は、ランプユニット10を前方から正面視した場合(つまり、ランプユニット10の光の出射側からランプ100の光軸に沿ってランプユニット10をみた場合)に、ランプ100の外周及びホルダ本体102の外周よりも外側に位置する突起部107の先端で、ランプユニット10を支持する。一方、後側支持部252は、ランプ100の後方に設けられている。後側支持部252は、ホルダ側対面部103のランプ100側の面に立設された板状部253と、その板状部253の先端面から突出する突起部107とを有している。後側支持部252は、ランプユニット10を前方から正面視した場合に、ランプ100の外周及びホルダ本体102の外周よりも外側に位置する突起部107の先端で、ランプユニット10を支持する。また、板状部253は、後述するランプ100のバルブの取付孔の部位を遮蔽するように設けられている。
具体的に、ランプ100は、バルブ(図示省略)と、リフレクタ260と、出射光透過部(図示省略)とを備えている。出射光透過部は、ランプ100の前面を構成し、例えばガラスにより構成されている。出射光透過部は、バルブが発する光を透過させる。リフレクタ260は、出射光透過部の外周に接合され、出射光透過部から離れるに従って窄まる形状を有している。リフレクタ260は、例えば、紫外線の透過を防止する処理が施されたガラスにより構成され、バルブが発する光を出射光透過部側へ反射する。ランプ100では、リフレクタ260の後端に、バルブの取付孔が形成されたバルブ取付部261が設けられている。バルブは、この取付孔を通して、ランプ100の内側に取り付けられる。この取付孔は、バルブを取り付けた後に、例えば蓋材などで覆ったり、セメントなどを内部に充填したりして塞がれる。
ここで、バルブが発する紫外線は、蓋材やセメントなどの閉塞部材を透過する。そのため、第1の実施の形態では、ランプ100のバルブの取付孔の部位を遮蔽する後側支持部252の板状部253により、紫外線を遮断している。板状部253は、バルブの取付孔の直径よりも幅が大きく、対面部103の幅方向に延びている。板状部253は、ランプ100からの熱伝達を抑制するために、バルブの取付孔から少しだけ離れている。つまり、板状部253は、バルブの取付孔に近接している。板状部253は、紫外線を遮断するだけでなく、作業者が、高温のランプ100の後端に接触することも防止できる。第1の実施の形態では、さらに、板状部253の幅方向の両端からそれぞれ前方へ延びる側方側遮蔽壁265が設けられている。
支持部251,252は、ランプ対面部103の取手部108と反対側に、ホルダ本体102または対面部103に3つ以上の突起部107を有している。これらの突起部107は、ランプハウス300に突起部107と同数形成された突起部逃げ穴114へそれぞれ挿入される。そのため、各突起部107は、ランプ100の点灯中に、ランプ100からの熱を直接受けにくくなっているため、温度上昇が抑制される。各突起部107の先端は、先が細くテーパ状になっており、先端面の面積が小さくなっている。また、これらの突起部107の先端は、同じ平面上にある。この平面は、例えばランプ100の光軸に略平行である。そのため、突起部107を下にした場合に、ランプユニット10をバランスよく支持することができる。なお、突起部107の数は、3つに限定されず、4つ以上であってもよい。突起部107の数が4つの場合に、例えば、前側支持部251が2つの突起部107を有し、後側支持部252が2つの突起部107を有していてもよい。
さらに、ランプユニット10が大きく、照明光学系30にねじ止めされたランプユニット10の倒れが懸念される場合、ホルダ本体102にある突起部107の1つを倒れ防止基準ピン115として使用し、照明光学系30側の突起部逃げ穴114の1つを倒れ防止基準穴116に使用してもよい。これにより、ランプユニット10の倒れが抑制される。
以上の構成により、ランプユニット10を交換する場合には、ランプ蓋をあけてランプユニット10の取手部108を掴んでランプユニット10を取り出し、取手部108を掴んだまま取手部108の反対側を下向きにして、机などにランプユニット10を置くことができる。つまり、支持部251,252が、ランプ100に対して取手部108の反対側でランプユニット10を支持している。そのため、作業者は、取手部108から取手部108以外の部位に、取り外したランプユニット10を持ち直すことなく机などに置くことができる。なお、支持部251,252がランプ100に対して取手部108の反対側でランプユニット10を支持するのではなく、ランプ100の光軸を基準にして取手部108が設けられた方向に対して、90度以上180度未満の所定の角度だけ回転させた方向で、支持部251,252がランプユニット10を支持してもよい。例えば、90度回転させた方向で支持部251,252がランプユニット10を支持する場合は、図2(a)におけるランプ100の側方に支持部251,252が設けられる。また、ランプユニット10は、作業者がランプユニット10を置いた設置面に対して、突起部107の先端だけが設置面に接触するため、ランプユニット10から設置面への熱伝達が抑制される。
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態における、プロジェクタの構成は、実施の形態1と同じ構成のため、詳細は省略する。
図4は、第2の実施の形態2におけるランプユニット10の概略構成図である。同図(a)は、取手部108側からランプユニット10を見た斜視図であり、同図(b)は、同図(a)を逆さにした斜視図である。図5は、第2の実施の形態におけるランプユニット10の取り付けに関する概略構成図である。同図(a)は、ランプハウス300を上から見た斜視図であり、同図(b)は、ランプユニット10を取り出した後のランプハウス300の内側の斜視図である。プロジェクタは、ランプユニット10と照明光学系30とが、分離可能な構造となっている。ランプ100の寿命がきた場合には、プロジェクタの外装面の一部を構成するランプ蓋(図示省略)をあけて、ランプユニット10を取り出すことで、作業者によりランプユニット10を交換することが可能になっている。ランプユニット10は、ランプハウス300の中に収納されている。ランプハウス300によってランプ100からの光が遮光され、ランプ100が発する熱が遮熱される。
ランプユニット10は、ランプ100と集光レンズ101とランプホルダ102,103と取手部108と支持部251,252とを備えている。ランプ100と集光レンズ101は、ランプホルダ102,103のホルダ本体102によって保持されている。ホルダ本体102は、ランプ100の熱を受けるため、PPSやLCP等の耐熱性の高い樹脂や、熱伝導の良いアルミダイキャスト等の金属材料にて構成されている。ランプ100を保持するために、ホルダ本体102は、4隅にバネ材等の金属部品であるランプバネ104によって押し当てて、ランプ100が取り付けられている。また、集光レンズ101は、ランプ100と反対側からホルダ本体102に取り付けられている。集光レンズ101は、ランプバネ104と同じように、バネ材等の金属部品であるレンズバネ105によって押し当てて、ホルダ本体102に取り付けられている。ランプホルダ102,103の対面部103は、ランプ100からの熱を遮断する。また、対面部103は、ランプ100の電力を供給するソケット106を保持する。対面部103は、ホルダ本体102に対してネジなどによって取り付けられている。対面部103におけるランプ100と反対側の面(図4(a)において上面)には、作業者がランプユニット10を交換する際に手で掴むことができる上記取手部108が設けられている。この対面部103は、作業者が手で取手部108を掴むことができるように、PPSやLCP等の耐熱性が高く熱伝導性が低い樹脂で構成されている。
対面部103の取手部108と反対側では、ホルダ本体102に2つの突起部兼基準ピン117が設けられ、対面部103に1つの突起部107が設けられている。2つの突起部兼基準ピン117は、前側支持部251を構成している。1つの突起部107は、板状部253と共に、後側支持部252を構成している。前側支持部251および後側支持部252は、共に、ランプユニット10を前方から正面視した場合に、ランプ100の外周及びホルダ本体102の外周よりも外側に位置する突起部117,107の先端で、ランプユニット10を支持する。第2の実施の形態では、第1の実施の形態とは異なり、図5(a)に示すように、このホルダ本体102の2つの突起部兼基準ピン117が、照明光学系30とランプユニット10との位置規制に使用される。照明光学系30側に、2つの突起部兼基準ピン117を挿入する2つの基準穴112を設けることで、照明光学系30に対するランプユニット10の位置決めを行うことができる。対面部103側にある1つの突起部107は、ランプハウス300の底面に形成された突起部逃げ穴114に挿入される。これら2つの突起部兼基準ピン117と1つの突起部107は、ランプ100からの熱を直接受けにくくなっている。さらに、突起部兼基準ピン117と突起部107の先端は、先が細くテーパ状になっており、先端面の面積が小さくなっている。また、突起部兼基準ピン117の先端と突起部107の先端は同じ平面上にある。そのため、突起部兼基準ピン117と突起部107の先端を下にした場合に、ランプユニット10をバランスよく支持することができる。
さらに、ランプユニット10が大きく、照明光学系30にねじ止めされたランプユニット10の倒れが懸念される場合、ホルダ本体102の取手部108側に倒れ防止基準穴116を設け、その倒れ防止基準穴116を照明光学系30側の倒れ防止基準ピン115に合わせてもよい。これにより、ランプユニット10の倒れが抑制される。
ランプユニット10の挿入に関して、2つの突起部兼基準ピン117を2つの基準穴112にスムーズに合わせるために、照明光学系30には、ランプユニット10の挿入を補助するために2つのガイド溝110が設けられている。ランプユニット10のホルダ本体102側に設けられた2つのガイドリブ109を2つのガイド溝110に合わせることで、スムーズにランプユニット10を着脱することができる。
以上の構成により、ランプユニット10を交換する場合には、ランプ蓋をあけてランプユニット10の取手部108を掴んでランプユニット10を取り出し、取手部108を掴んだまま取手部108の反対面側を下向きにして机などにランプユニット10を置くことができる。
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態における、プロジェクタの構成は、実施の形態1と同じ構成のため、詳細は省略する。
図6は、第3の実施の形態におけるランプユニット10の概略構成図である。同図(a)は、取手部108側からランプユニット10を見た斜視図であり、同図(b)は、同図(a)を逆さにした斜視図である。図7は、第3の実施の形態におけるランプユニット10の取り付けに関する概略構成図である。同図(a)は、ランプハウス300を上から見た斜視図であり、同図(b)は、ランプユニットを取り出した後のランプハウス300の内側の斜視図である。プロジェクタは、ランプユニット10と照明光学系30とが、分離可能な構造となっている。ランプ100の寿命がきた場合には、プロジェクタの外装面の一部を構成するランプ蓋(図示省略)をあけて、ランプユニット10を取り出すことで、作業者によりランプユニット10を交換することが可能になっている。ランプユニット10は、ランプハウス300の中に収納されている。ランプハウス300によってランプ100からの光が遮光され、ランプ100が発する熱が遮熱される。
ランプユニット10は、ランプ100と集光レンズ101とランプホルダ102,103と取手部108と支持部251,252とを備えている。ランプ100と集光レンズ101は、ランプホルダ102,103のホルダ本体102によって保持されている。ホルダ本体102は、ランプ100の熱を受けるため、PPSやLCP等の耐熱性の高い樹脂や、熱伝導の良いアルミダイキャスト等の金属材料にて構成されている。ランプ100を保持するために、ホルダ本体102は、4隅にバネ材等の金属部品であるランプバネ104によって押し当てて、ランプ100が取り付けられている。また、集光レンズ101は、ランプ100と反対側からホルダ本体102に取り付けられている。集光レンズ101は、ランプバネ104と同じように、バネ材等の金属部品であるレンズバネ105によって押し当てて、ホルダ本体102に取り付けられている。ランプホルダ102,103の対面部103は、ランプ100からの熱を遮断する。対面部103は、ランプ100の電力を供給するソケット106を保持する。対面部103は、ホルダ本体102に対してネジなどによって取り付けられている。この対面部103は、ランプ100の熱を直接受けるため、PPSやLCP等の耐熱性の高い樹脂で構成されている。また、対面部103のランプ100と反対側の面(図6(a)において上面)には、作業者がランプユニット10を交換する際に手で掴むことができるランプ取手113が、別部品として設けられている。ランプ取手113は、取手部108を備えている。ランプ取手113は、例えば、ランプユニット10の使用中は取り外され、ランプユニット10を交換する際に対面部103に取り付けられる。このランプ取手113は、セット(ランプ点灯)使用直後でも作業者が直接手で掴むことができるように、熱伝導性が低いPC+ABS等の樹脂で構成されている。
図7(a)に示すように、照明光学系30とランプユニット10との位置の規制のためには、照明光学系30に2つの基準ピン111が設けられ、ランプユニット10側の2つの基準穴112に2つの基準ピン111を合わせることで、照明光学系30に対するランプユニット10の位置決めが行われる。照明光学系30とランプユニット10は、ネジ止めによって互いに固定される。
ランプユニット10の挿入に関して、照明光学系30の2つの基準ピン111をランプユニット10の2つの基準穴112にスムーズに合わせるために、照明光学系30には、ランプユニット10の挿入を補助するために2つのガイド溝110が設けられている。ランプユニット10のホルダ本体102側に設けられた2つのガイドリブ109を2つのガイド溝110に合わせることで、スムーズにランプユニット10を着脱することができる。
ランプ取手113と反対面側では、ホルダ本体102またはランプ対面部103に3つ以上の突起部107が設けられている。ホルダ本体102の2つの突起部107は、前側支持部251を構成している。板状部253の先端面の1つの突起部107は、その板状部253と共に、後側支持部252を構成している。これらの突起部107は、ランプハウス300の突起部逃げ穴114へそれぞれ挿入される。そのため、各突起部107は、ランプ100の点灯中に、ランプ100からの熱を直接受けにくくなっているため、温度上昇が抑制される。各突起部107の先端は、先が細くテーパ状になっており、先端面の面積が小さくなっている。また、これらの突起部107の先端は、同じ平面上にある。そのため、突起部107を下にした場合に、ランプユニット10をバランスよく支持することができる。
さらに、ランプユニット10が大きく、照明光学系30にねじ止めされたランプユニット10の倒れが懸念される場合、ホルダ本体102にある突起部107の1つを倒れ防止基準ピン115として使用し、照明光学系30側の突起部逃げ穴114の1つを倒れ防止基準穴116に使用してもよい。これにより、ランプユニット10の倒れが抑制される。
以上の構成により、ランプユニット10を交換する場合には、ランプ蓋をあけてランプユニット10のランプ取手113の取手部108を掴んでランプユニット10を取り出し、取手部108を掴んだまま取手部108の反対面側を下向きにして、机などにランプユニット10を置くことができる。
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態における、プロジェクタの構成は、実施の形態1と同じ構成のため、詳細は省略する。
図8は、第4の実施の形態におけるランプユニット10の概略構成図である。同図(a)は、取手部108側からランプユニット10を見た斜視図であり、同図(b)は、同図(a)を逆さにした斜視図である。図9は、第4の実施の形態におけるランプユニット10の取り付けに関する概略構成図である。同図(a)は、ランプハウス300を上から見た斜視図であり、同図(b)は、ランプユニットを取り出した後のランプハウス300の内側の斜視図である。
ランプユニット10と照明光学系30とは、分離可能な構造となっている。ランプ100の寿命がきた場合には、プロジェクタの外装面の一部を構成するランプ蓋(図示省略)をあけて、ランプユニット10を取り出すことで、作業者によりランプユニット10を交換することが可能になっている。ランプユニット10は、ランプハウス300の中に収納されている。ランプハウス300によってランプ100からの光が遮光され、ランプ100が発する熱が遮熱される。
ランプユニット10は、ランプ100と集光レンズ101とランプホルダ102,103と取手部108と支持部251,252とを備えている。ランプ100と集光レンズ101は、ランプホルダ102,103のホルダ本体102によって保持されている。ホルダ本体102は、ランプ100の熱を受けるため、PPSやLCP等の耐熱性の高い樹脂や、熱伝導の良いアルミダイキャスト等の金属材料にて構成されている。ランプ100を保持するために、ホルダ本体102は、4隅にバネ材等の金属部品であるランプバネ104によって押し当てて、ランプ100が取り付けられている。また、集光レンズ101は、ランプ100と反対側からホルダ本体102に取り付けられている。集光レンズ101は、ランプバネ104と同じように、バネ材等の金属部品であるレンズバネ105によって押し当てて、ホルダ本体102に取り付けられている。ランプホルダ102,103の対面部103は、ランプ100からの熱を遮断する。また、対面部103は、ランプ100の電力を供給するソケット106を保持する。対面部103は、ホルダ本体102に対してネジなどによって取り付けられている。この対面部103は、ランプ100の熱を直接受けるため、PPSやLCP等の耐熱性の高い樹脂で構成されている。また、対面部103のランプ100と反対側の面(図8(a)において上面)には、作業者がランプユニット10を交換する際に手で掴むことができるランプ取手113が、別部品として設けられている。ランプ取手113は、第3の実施の形態と同様に、対面部103に対して着脱自在になっている。このランプ取手113の取手部108は、セット(ランプ点灯)使用直後でも作業者が直接手で掴むことができるように、熱伝導性が低いPC+ABS等の樹脂で構成されている。
ランプ取手113と反対面側では、ホルダ本体102に2つの突起部兼基準ピン117が設けられ、対面部103に立設された板状部253の先端に、1つの突起部107が設けられている。2つの突起部兼基準ピン117および1つの突起部107は、第2の実施の形態と同様の支持部251,252を構成している。第4の実施の形態では、第3の実施の形態とは異なり、図9(a)に示すように、このホルダ本体102の2つの突起部兼基準ピン117が、照明光学系30とランプユニット10との位置規制に使用される。照明光学系30側には、2つの突起部兼基準ピン117を挿入する2つの基準穴112を設けることで、照明光学系30に対するランプユニット10の位置決めを行うことができる。対面部103側にある1つの突起部107は、ランプハウス300の底面に形成された突起部逃げ穴114に挿入される。これら2つの突起部兼基準ピン117と1つの突起部107は、ランプ100からの熱を直接受けにくくなっている。さらに、突起部兼基準ピン117の先端と突起部107の先端は、先が細くテーパ状になっており、先端面の面積が小さくなっている。また、突起部兼基準ピン117の先端と突起部107の先端は同じ平面上にある。そのため、突起部兼基準ピン117と突起部107の先端を下にした場合に、ランプユニット10をバランスよく支持することができる。
さらに、ランプユニット10が大きく、照明光学系30にねじ止めされたランプユニット10の倒れが懸念される場合、ホルダ本体102の取手部108側に倒れ防止基準穴116を設け、その倒れ防止基準穴116を照明光学系30側の倒れ防止基準ピン115に合わせてもよい。これにより、ランプユニット10の倒れが抑制される。
ランプユニット10の挿入に関して、2つ突起部兼基準ピン117を2つの基準穴112にスムーズに合わせるために、照明光学系30には、ランプユニット10の挿入を補助するために2つのガイド溝110が設けられている。ランプユニット10のホルダ本体102側に設けられた2つのガイドリブ109を2つのガイド溝110に合わせることで、スムーズにランプユニット10を着脱することができる。
以上の構成により、ランプユニット10を交換する場合には、ランプ蓋をあけてランプユニット10のランプ取手113の取手部108を掴んでランプユニット10を取り出し、取手部108を掴んだまま取手部108の反対面側を下向きにして、机などにランプユニット10を置くことができる。
(第5の実施の形態)
第5の実施の形態における、プロジェクタの構成は、実施の形態1と同じ構成のため、詳細は省略する。
図10は、第5の実施の形態におけるランプ蓋一体のランプユニット20(以下、ランプユニット20)の概略構成図である。同図(a)は、取手部108側から見たランプユニット20の斜視図であり、同図(b)は、同図(a)を逆さにした斜視図である。図11は、第5の実施の形態におけるランプユニット20の取り付けに関する概略構成図である。同図(a)は、ランプハウス300を上から見た斜視図であり、同図(b)は、ランプユニットを取り出した後のランプハウス300の内側の斜視図である。
ランプユニット20と照明光学系30とは、分離可能な構造となっている。ランプ100の寿命がきた場合には、ランプユニット20を取り出すことで、作業者によりランプユニット20を交換することが可能になっている。ランプユニット20の本体側は、ランプハウス300の中に収納されている。ランプハウス300によって、ランプ100からの光が遮光され、ランプ100が発する熱が遮熱される。
ランプユニット20は、ランプ100と集光レンズ101とランプホルダ102,103と取手部108と支持部251,252とを備えている。ランプ100と集光レンズ101は、ランプホルダ102,103のホルダ本体102によって保持されている。ホルダ本体102は、ランプの熱を受けるため、PPSやLCP等の耐熱性の高い樹脂や、熱伝導の良いアルミダイキャスト等の金属材料にて構成されている。ランプ100を保持するために、ホルダ本体102は、4隅にバネ材等の金属部品であるランプバネ104によって押し当てて、ランプ100が取り付けられている。
また、集光レンズ101は、ランプ100と反対側からホルダ本体102に取り付けられている。集光レンズ101は、ランプバネ104と同じように、バネ材等の金属部品であるレンズバネ105によって押し当てて、ホルダ本体102に取り付けられている。ランプホルダ102,103の対面部103は、ランプ100からの熱を遮断する。また、対面部103は、ランプ100の電力を供給するソケット106を保持する。対面部103は、ホルダ本体102に対してネジなどによって取り付けられている。この対面部103は、ランプ100の熱を直接受けるため、PPSやLCP等の耐熱性の高い樹脂で構成されている。また、対面部103のランプ100と反対側の面(図10(a)において上面)には、作業者がランプユニット20を交換する際に手で掴むことができる取手付ランプ蓋21が、別部品として設けられている。取手付ランプ蓋21は、プロジェクタの外装面の一部を構成する。この取手付ランプ蓋21は、セット(ランプ点灯)使用直後でも作業者が直接手で掴むことができるように、熱伝導性が低いPC+ABS等の樹脂で構成されている。また、ホルダ本体102と取手付ランプ蓋21の間には、アルミ等の板金等で構成される遮熱板202が設けられ、その遮熱板202によってランプ100からの熱を遮断している。
図11(a)に示すように、照明光学系30とランプユニット20との位置の規制のためには、照明光学系30に2つの基準ピン111が設けられ、ランプユニット20側の2つの基準穴112に2つの基準ピン111を合わせることで、照明光学系30に対するランプユニット20の位置決めが行われる。照明光学系30とランプユニット20は、ネジ止めによって互いに固定される。
ランプユニット20の挿入に関して、照明光学系30の2つの基準ピン111をランプユニット20の2つの基準穴112にスムーズに合わせるために、照明光学系30には、ランプユニット20の挿入を補助するために2つのガイド溝110が設けられている。ランプユニット20のホルダ本体102側には、ガイド溝110に対応する位置に2つのガイドリブ109が設けられている。各ガイド溝110に各ガイドリブ109を合わせることで、スムーズにランプユニット20を着脱することができる。
取手付ランプ蓋21に対して反対面側では、ホルダ本体102またはランプ対面部103に3つ以上の突起部107が設けられている。ホルダ本体102の2つの突起部107は、前側支持部251を構成している。板状部253の先端面の1つの突起部107は、その板状部253と共に、後側支持部252を構成している。これらの突起部107は、ランプハウス300の突起部逃げ穴114へそれぞれ挿入される。そのため、各突起部107は、ランプ100からの熱を直接受けにくくなっている。各突起部107の先端は、先が細くテーパ状になっており、先端面の面積が小さくなっている。また、これらの突起部107の先端は、同じ平面上にある。そのため、突起部107を下にした場合に、ランプユニット20をバランスよく支持することができる。
さらに、ランプユニット20が大きく、照明光学系30にねじ止めされたランプユニット20の倒れが懸念される場合、ホルダ本体102にある突起部107の1つを倒れ防止基準ピン115として使用し、照明光学系30側の突起部逃げ穴114の1つを倒れ防止基準穴116に使用してもよい。これにより、ランプユニット20の倒れが抑制される。
以上の構成により、ランプユニット20を交換する場合には、取手付ランプ蓋21の取手部108を掴んでランプユニット20を取り出し、取手部108を掴んだまま取手部108の反対面側を下向きにして、机などにランプユニット20を置くことができる。
(第6の実施の形態)
第6の実施の形態における、プロジェクタの構成は、実施の形態1と同じ構成のため、詳細は省略する。
図12は、第6の実施の形態におけるランプユニット20の概略構成図である。同図(a)は、取手部108側から見たランプユニット20の斜視図であり、同図(b)は、同図(a)を逆さにした斜視図である。図13は、第6の実施の形態におけるランプユニット20の取り付けに関する概略構成図である。同図(a)は、ランプハウス300を上から見た斜視図であり、同図(b)は、ランプユニットを取り出した後のランプハウス300の内側の斜視図である。
ランプユニット20と照明光学系30とは、分離可能な構造となっている。ランプの寿命がきた場合には、ランプユニット20を取り出すことで、作業者によりランプユニット20を交換することが可能になっている。ランプユニット20の本体側は、ランプハウス300の中に収納されている。ランプハウス300によって、ランプ100からの光が遮光され、ランプ100が発する熱が遮熱される。
ランプユニット20は、ランプ100と集光レンズ101とランプホルダ102,103と取手部108と支持部251,252とを備えている。ランプ100と集光レンズ101は、ランプホルダ102,103のホルダ本体102によって保持されている。ホルダ本体102は、ランプ100の熱を受けるため、PPSやLCP等の耐熱性の高い樹脂や、熱伝導の良いアルミダイキャスト等の金属材料にて構成されている。ランプ100を保持するために、ホルダ本体102は、4隅にバネ材等の金属部品であるランプバネ104によって押し当てて、ランプ100が取り付けられている。また、集光レンズ101は、ランプ100と反対側からホルダ本体102に取り付けられている。集光レンズ101は、ランプバネ104と同じように、バネ材等の金属部品であるレンズバネ105によって、ホルダ本体102に押し当てて取り付けられている。ランプホルダ102,103の対面部103は、ランプ100からの熱を遮断する。また、対面部103は、ランプ100の電力を供給するソケット106を保持する。対面部103は、ホルダ本体102に対してネジなどによって取り付けられている。この対面部103は、ランプ100の熱を直接受けるため、PPSやLCP等の耐熱性の高い樹脂で構成されている。
また、ランプ対面部103のランプ100と反対側の面(図12(a)において上面)には、作業者がランプユニット20を交換する際に手で掴むことができる取手付ランプ蓋21が、別部品として設けられている。取手付ランプ蓋21は、プロジェクタの外装面の一部を構成する。この取手付ランプ蓋21は、セット(ランプ点灯)使用直後でも作業者が直接手で掴むことができるように、熱伝導性が低いPC+ABS等の樹脂で構成されている。また、ホルダ本体102と取手付ランプ蓋21の間には、アルミ等の板金等で構成される遮熱板202が設けられ、その遮熱板202によってランプ100からの熱を遮断している。
取手付ランプ蓋21に対して反対面側では、ホルダ本体102に2つの突起部兼基準ピン117が設けられ、対面部103に1つの突起部107が設けられている。2つの突起部兼基準ピン117および1つの突起部107は、第2の実施の形態と同様の支持部251,252を構成している。第6の実施の形態では、第5の実施の形態とは異なり、図13(a)に示すように、このホルダ本体102の2つの突起部兼基準ピン117が、照明光学系30とランプユニット20との位置規制に使用される。照明光学系30側には、2つの突起部兼基準ピン117を挿入する2つの基準穴112を設けることで、照明光学系30に対するランプユニット20の位置決めを行うことができる。対面部103側にある1つの突起部107は、ランプハウス300の底面に形成された突起部逃げ穴114に挿入される。これら2つの突起部兼基準ピン117と1つの突起部107は、ランプ100からの熱を直接受けにくくなっている。さらに、突起部兼基準ピン117の先端と突起部107の先端は、先が細くテーパ状になっており、先端面の面積が小さくなっている。また、突起部兼基準ピン117の先端と突起部107の先端は、同じ平面上にある。そのため、突起部兼基準ピン117と突起部107の先端を下にした場合に、ランプユニット20をバランスよく支持することができる。
さらに、ランプユニット20が大きく、照明光学系30にねじ止めされたランプユニット20の倒れが懸念される場合、ホルダ本体102の取手部108側に倒れ防止基準穴116を設け、その倒れ防止基準穴116を照明光学系30側の倒れ防止基準ピン115に合わせてもよい。これにより、ランプユニット20の倒れが抑制される。
ランプユニット20の挿入に関して、照明光学系30の2つの基準ピン111をランプユニット20の2つの基準穴112にスムーズに合わせるために、照明光学系30には、ランプユニット20の挿入を補助するために2つのガイド溝110が設けられている。ランプユニット20のホルダ本体102側に設けられた2つのガイドリブ109を2つのガイド溝110に合わせることで、スムーズにランプユニット20を着脱することができる。
以上の構成により、ランプユニット20を交換する場合には、取手付ランプ蓋21の取手部108を掴んでランプユニット20を取り出し、取手部108を掴んだまま取手部108の反対面側を下向きにして、机などにランプユニット20を置くことができる。
(第7の実施の形態)
第7の実施の形態における、プロジェクタの構成は、実施の形態1と同じ構成のため、詳細は省略する。
図14は、第7の実施の形態におけるランプユニット25の概略構成図である。同図(a)は、取手部108側から見たランプユニット25の斜視図であり、同図(b)は、同図(a)を逆さにした斜視図である。
このランプユニット25では、支持部251,252との構成が、上記第1から第6の実施の形態とは異なっている。支持部251,252以外については、このランプユニット25は、部材の形状等が若干異なるものの、第1の実施の形態のランプユニット10とほぼ同じ構成である。前側支持部251は、ランプホルダ102,103のホルダ本体102のうち、取手部108の反対側の矩形端面(図14(a)において下端面)により構成されている。前側支持部251は、上記第1から第6の実施の形態とは異なり、ホルダ本体102から少しだけしか突出していない。一方、後側支持部252は、前述の第1から第6の実施の形態とは異なり突起部がなく、板状部253の先端でランプユニット25を支持する。
以上の構成により、ランプユニット25を交換する場合には、対面部103の取手部108を掴んでランプユニット25を取り出し、取手部108を掴んだまま取手部108の反対面側を下向きにして、机などにランプユニット25を置くことができる。
(第8の実施の形態)
第8の実施の形態における、プロジェクタの構成は、実施の形態1と同じ構成のため、詳細は省略する。
図15は、第8の実施の形態におけるランプユニット25の概略構成図である。同図(a)は、取手部108側から見たランプユニット25の斜視図であり、同図(b)は、同図(a)を逆さにした斜視図である。
このランプユニット25では、前側支持部251の構成が、上記第7の実施の形態とは異なっている。前側支持部251は、ランプホルダ102,103のホルダ本体102のうち、取手部108の反対側の矩形端面(図15(b)において上端面)から突出した細長の突条部により構成されている。一方、後側支持部252は、前述の第7の実施の形態と同様に突起部がなく、板状部253の先端でランプユニット25を支持する。
以上の構成により、ランプユニット25を交換する場合には、対面部103の取手部108を掴んでランプユニット25を取り出し、取手部108を掴んだまま取手部108の反対面側を下向きにして、机などにランプユニット25を置くことができる。
なお、本発明は前述の第1から第6の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形や改良等は、本発明に含まれるものである。
上記第1から第6の実施の形態に記載のプロジェクタの構成は、透過型の液晶パネルを3つ備える液晶プロジェクタで構成したが、液晶パネルを1つや2つ、4つ以上で構成するプロジェクタや、反射型の液晶パネルを備えたプロジェクタで構成しても良い。
また、画像形成装置として液晶パネルを用いたが、マイクロミラーデバイス(DMD)などを用いた画像形成装置を用いても良い。
また、上記第1から第8の実施の形態において、前側支持部251と後側支持部252とが、プロジェクタユニットを置いた状態の下端で、互いに接続されていてもよい。例えば、第7の実施の形態では、支持部251,252の支持面は枠状になる。
また、上記第1から第8の実施の形態では、ランプユニットが集光レンズ101を備えているが、集光レンズ101はランプハウス300に設けてもよい。
本発明にかかるランプユニットの構成は、作業者がランプ交換時にランプ切れ直後等のランプが熱い状態にあってもランプ交換ができるランプユニット等として利用できる。
また、ランプを多灯使用したセットの場合、1灯でも使用中の場合でも、セットの電源を切ることなく、ランプ交換ができるランプユニット等として利用できる。
10 ランプユニット
20 ランプユニット
21 取手付ランプ蓋
30 照明光学系
40 画像形成装置(液晶パネル)
50 投射レンズ
100 ランプ
101 集光レンズ
102 ホルダ本体(ランプホルダ)
103 対面部(ランプホルダ)
104 ランプバネ
105 レンズバネ
106 ソケット
107 突起部
108 取手部
109 ガイドリブ
110 ガイド溝
111 基準ピン
112 基準穴
113 ランプ取手
114 突起部逃げ穴
115 倒れ防止基準ピン
116 倒れ防止基準穴
117 突起部兼基準ピン
202 遮熱板
251 前側支持部
252 後側支持部
253 板状部
300 ランプハウス
301 レンズアレイ
302 偏光変換素子
303 ダイクロミラー

Claims (7)

  1. プロジェクタに着脱可能に設けられるランプユニットであって、
    プロジェクタの光源として機能するランプと、
    前記ランプを保持するランプホルダと、
    前記ランプホルダに一体化され、当該ランプユニットをプロジェクタから取り外す際に使用される取手部と、
    プロジェクタから取り外した当該ランプユニットを置くために使用され、当該ランプユニットを下方から支持する支持部とを備え、
    前記支持部は、当該ランプユニットの前側で該ランプユニットを支持する前側支持部と、前記ランプの後方に設けられ、当該ランプユニットを前方から正面視した場合に前記ランプの外周よりも外側に位置する先端で当該ランプユニットを支持する後側支持部とを有する
    ことを特徴とするランプユニット。
  2. 前記後側支持部は、前記ランプのバルブの取付孔の部位を遮蔽するように設けられていることを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  3. 前記支持部は、3個以上の突起部により当該ランプユニットを支持することを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  4. 前記取手部は、前記ランプホルダに対して着脱自在であることを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  5. 前記ランプホルダに固定され、当該ランプユニットがプロジェクタに取り付けられた状態で該プロジェクタの外装面の一部を構成するランプ蓋をさらに備え、
    前記取手部は、前記ランプ蓋に固定され又は形成されていることを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  6. 前記ランプホルダは、前記ランプを保持するホルダ本体が耐熱性樹脂または金属材料で構成され、前記ホルダ本体から後方に延びて前記ランプの外周面に対面する対面部が、耐熱性樹脂で構成されたことを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  7. 前記支持部は、3個以上の突起部により当該ランプユニットを支持し、
    前記ランプホルダのホルダ本体に少なくとも1個以上設けられた前記突起部は、プロジェクタにおける当該ランプユニットの設置箇所に設けられた基準穴に挿入される基準ピンとして機能することを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
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