JP4281429B2 - LIGHTING DEVICE AND PROJECTOR HAVING THE SAME - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明装置及びこれを備えたプロジェクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
プロジェクタの照明装置においては、光源ランプを冷却する冷却装置が必要とされる。しかしながら、冷却装置の冷却が不足すると、特に発光管の上側部において温度が上がりすぎて例えば1100℃以上にまで上がると、ガラスの白濁や発光管の変形が発生してしまう。一方、冷却が過剰になると、特に発光管の下側部において温度が下がりすぎて例えば600℃以下にまで下がると、発光管中のガス蒸気圧が低くなりすぎて、発光管の寿命が短くなったり、輝度の低下や光のスペクトル特性の劣化のため画質が低下したりしてしまう。
【0003】
このため、ガラスの白濁やランプの変形の発生を防止するために発光管上側部の過度の温度上昇を、また発光管の寿命が短くなったり画質が低下したりするのを抑制するために発光管下側部の過度の温度低下をそれぞれ抑制することが必要とされる。すなわち、発光管の上側部にあっては十分に冷却されることが重要となり、一方発光管の下側部にあっては過度に冷却されないことが重要となる。
【0004】
図8は、従来の照明装置の構造を示す断面図である。この照明装置は、図8に示されるように、発光管805の収容空間(リフレクタの内部空間)に上方から下方に向かういわゆる下降気流によって発光管等を冷却するための冷却装置が組み込まれている。このため、この照明装置によれば、発光管上側部の過度の温度上昇を抑制できるためガラスの白濁や発光管の変形の発生を防止することができ、発光管下側部の過度の温度低下を抑制できるため発光管の寿命が短くなったり画質が低下したりするのを抑制することができる。
【0005】
この照明装置においては、光源ランプ筐体(ランプハウジング)の通気路を介してリフレクタ内に下降気流が流れ込み、この空気流によってリフレクタ内の発光管が冷却されるよう構成されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0006】
【特許文献1】
特開平8−186784号公報(図7)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プロジェクタには、プロジェクタの筐体を通常の設置状態にして使用する場合のみならず、プロジェクタの筐体を通常の設置状態から上下反転した設置状態(天吊りの設置状態)にして投写するものがある。
このようなプロジェクタにおいては、プロジェクタの筐体を通常の設置状態にして使用した場合にはリフレクタ内に上方から下方に向かう下降気流が形成されるが、プロジェクタの筐体を天吊りの設置状態にして使用した場合にはリフレクタ内に下方から上方に向かう上昇気流が形成されることになる。
【0008】
このため、天吊りの設置状態にしてプロジェクタを使用すると、発光管の上側部にあっては十分な冷却を行うことが容易ではなくなるため、ガラスの白濁や発光管の変形の発生を防止することが容易ではなくなるという問題があった。一方、空気流の流速を上げるなどして発光管の上側部を十分に冷却しようとすると、発光管の下側部にあっては過度に冷却されてしまい、ランプ寿命が短くなったり画質が低下したりしてしまうという問題があった。
【0009】
そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、プロジェクタの筐体を通常の設置状態にして使用する場合及びプロジェクタの筐体を天吊りの設置状態にして使用する場合のいずれにおいても発光管の良好な冷却を行うことができ、もって、ガラスの白濁や発光管の変形及び発光管の短寿命化や画質の低下を抑制することができる照明装置及びこれを備えたプロジェクタを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明に係る照明装置は、照明光を放出する発光管を備え、プロジェクタの筐体を上下反転して投写可能なプロジェクタに用いるための照明装置であって、前記プロジェクタの筐体を通常の設置状態にして投写する場合及び前記プロジェクタの筐体を通常の設置状態から上下反転した設置状態にして投写する場合のいずれの場合にも、下降気流によって前記発光管を冷却する冷却装置をさらに備えたことを特徴とする。
【0011】
このため、本発明の照明装置によれば、通常の設置状態のみならず天吊りの設置状態にしてプロジェクタを使用しても、下降気流が形成される。このため、発光管の上側部にあっては十分に冷却されるとともに、発光管の下側部にあっては過度に冷却されることはない良好な冷却を行うことが可能となる。このため、ガラスの白濁や発光管の変形及び発光管の短寿命化や画質の低下を抑制することができる照明装置となる。
【0012】
(2)上記(1)に記載の照明装置においては、冷却用の第1通気路及び第2通気路を有する光源ランプ筐体と、この光源ランプ筐体内に配設され、前記両通気路に連通可能な複数の流通口を有するリフレクタとをさらに備え、前記冷却装置は、前記リフレクタ内に下降気流を形成するための流路切り換え装置を有し、この流路切り換え装置は、前記両通気路を選択的に開閉する開閉装置からなることが好ましい。
このように構成することにより、開閉装置の切り換えによって第1通気路及び第2通気路を選択的に開閉することが可能となるため、通常の設置状態のみならず天吊りの設置状態にして使用する場合にもリフレクタ内に下降気流を容易に形成することができる。このため、発光管の良好な冷却を行うことが容易となり、ガラスの白濁や発光管の変形及び発光管の短寿命化や画質の低下を容易に抑制することができる照明装置となる。
【0013】
(3)上記(1)に記載の照明装置においては、冷却用の第1通気路及び第2通気路を有する照明装置収納筐体と、この照明装置収納筐体内に配設され、前記両通気路に連通可能な複数の流通口を有するリフレクタとをさらに備え、前記冷却装置は、前記リフレクタ内に下降気流を形成するための流路切り換え装置を有し、この流路切り換え装置は、前記両通気路を選択的に開閉する開閉装置からなることも好ましい。
このように構成することにより、上記(2)の場合と同様に、開閉装置の切り換えによって第1通気路及び第2通気路を選択的に開閉することが可能となるため、通常の設置状態のみならず天吊りの設置状態にして使用する場合にもリフレクタ内に下降気流を容易に形成することができる。このため、発光管の良好な冷却を行うことが容易となり、ガラスの白濁や発光管の変形及び発光管の短寿命化や画質の低下を容易に抑制することができる照明装置となる。
なお、この照明装置収納筐体とは、文字通り照明装置を収納するための筐体であるが、照明装置のみならず照明光学系全体を収納する筐体であってもよいし、プロジェクタ光学系全体を収納する筐体であってもよい。
【0014】
(4)上記(2)又は(3)に記載の照明装置においては、前記流通口が前記リフレクタの上下部に配置されていることが好ましい。
このように構成することにより、通常の設置状態及び天吊りの設置状態において、上方の流通口からリフレクタ内に空気流が流入し、リフレクタ内の発光管を冷却して下方の流通口からリフレクタ外に流出するため、下降気流が形成され易くなる。
【0015】
(5)上記(2)〜(3)のいずれかに記載の照明装置においては、前記開閉装置が前記プロジェクタの筐体の上下反転動作によって開閉するシャッタを有することが好ましい。
このように構成することにより、プロジェクタの筐体の上下反転動作による重力作用によってシャッタが自動的に開閉されるため、取り扱いが容易なプロジェクタとなる。
【0016】
(6)上記(2)〜(5)のいずれかに記載の照明装置においては、前記開閉装置が自動又は手動によって開閉するシャッタを有することとしてもよい。
これらの場合、シャッタの開閉を自動で行う場合には電気的に行い、シャッタの開閉を手動で行う場合には機械的に行う。
【0017】
(7)上記(2)〜(6)のいずれかに記載の照明装置においては、前記リフレクタには、光束射出方向の反対側に開口する流通口が設けられていてもよい。
この場合、第1通気路又は第2通気路からリフレクタ内に流入した空気流は、リフレクタ内の発光管を冷却した後に、光束射出方向の反対側の流通口からリフレクタ外に流出することになる。
【0018】
(8)本発明に係るプロジェクタは、照明光を射出する照明装置と、この照明装置から射出された照明光を複数の色光に分離する色分離光学系と、この色分離光学系によって分離された各色光をそれぞれ変調して画像を形成する複数の電気光学変調装置と、これら複数の電気光学変調装置から射出された変調光を合成する色合成光学系と、この色合成光学系によって合成された画像を投写面上に投写表示する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、前記照明装置は、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の照明装置であることを特徴とする。
【0019】
このため、本発明のプロジェクタによれば、通常の設置状態のみならず天吊りの設置状態にしてプロジェクタを使用しても、下降気流が形成される。このため、発光管の上側部にあっては十分に冷却されることとなり、発光管の下側部にあっては過度に冷却されることはない良好な冷却を行うことが可能となる。このため、ガラスの白濁や発光管の変形及び発光管の短寿命化や画質の低下を抑制することができるプロジェクタとなる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された照明装置及びこれを備えたプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【0021】
[実施形態1]
図1は、本発明の実施形態1に係るプロジェクタの光学系を示す平面図である。図1において、符号1で示すプロジェクタは、照明光学系100と、色分離光学系200と、リレー光学系300と、3つの液晶表示装置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とを備えている。各光学系の構成要素は、クロスダイクロイックプリズム500を中心に略水平方向に配置されている。
【0022】
照明光学系100は、照明装置110と、第1のレンズアレイ120と、第2のレンズアレイ130と、偏光変換素子140と、重畳レンズ150とを有している。照明装置110から射出された光束は第1のレンズアレイ120によって複数の微小な部分光束に分割され、各部分光束は第2のレンズアレイ130及び重畳レンズ150によって照明対象である3つの液晶表示装置400R,400G,400Bの光入射面上で重畳される。
【0023】
第1のレンズアレイ120および第2のレンズアレイ130は、小レンズをマトリクス状に配列して形成されている。
偏光変換素子140は、非偏光な光を3つの液晶表示装置400R,400G,400Bで利用可能な偏光方向を有する偏光光に揃える機能を有している。
【0024】
色分離光学系200は、照明光学系100から射出される照明光を、それぞれ異なる波長域の3色の照明光に分離する機能を有している。第1のダイクロイックミラー210は、略赤色の光(以下「R光」という。)を透過させるとともに、略緑色の光(以下「G光」という。)及び略青色の光(以下「B光」という。)を反射する。第1のダイクロイックミラー210を透過したR光は、反射ミラー230で反射され、フィールドレンズ240Rを透過してR用の液晶表示装置400Rを照明する。
【0025】
フィールドレンズ240Rは、照明光学系100からの複数の部分光束を、それぞれ液晶表示装置400Rを照明するように集光する。通常、各部分光束が、それぞれ略平行な光束となるように設定されている。他の液晶表示装置400G,400Bの前に配設されたフィールドレンズ240G,350も、フィールドレンズ240Rと同様に構成されている。
【0026】
第1のダイクロイックミラー210で反射されたG光とB光のうちG光は、第2のダイクロイックミラー220によってさらに反射され、フィールドレンズ240Gを透過してG用の液晶表示装置400Gを照明する。一方、B光は、第2のダイクロイックミラー220を透過し、リレー光学系300を通過してB用の液晶表示装置400Bを照明する。
【0027】
リレー光学系300は、入射側レンズ310,入射側反射ミラー320,リレーレンズ330,射出側反射ミラー340およびフィールドレンズ350を有している。色分離光学系200から射出されたB光は、入射側レンズ310によってリレーレンズ330の近傍で収束し、フィールドレンズ350(射出側反射ミラー340)に向かって発散する。フィールドレンズ350に入射する光束の大きさは、入射側レンズ310に入射する光束の大きさに略等しくなるように設定されている。
【0028】
各色用の液晶表示装置400R,400G,400Bは、それぞれの光入射面に入射した色光を、それぞれに対応する色信号(画像信号)に応じた光に変換し、これら変換された光を透過光として射出する。これら液晶表示装置400R,400G,400Bの入射側には入射側偏光板918R,918G,918Bが、またその射出側には射出側偏光板920R,920G,920Bがそれぞれ配置されている。液晶表示装置400R,400G,400Bとしては、透過型の液晶表示装置が用いられる。
【0029】
クロスダイクロイックプリズム500は、各色用の液晶表示装置400R,400G,400Bから射出される各色の変換光を合成する色合成光学系としての機能を有する。クロスダイクロイックプリズム500において生成された合成光は、投写光学系600に向かって射出される。
【0030】
投写光学系600は、複数の投写レンズを有し、クロスダイクロイックプリズム500からの合成光を表示画像としてスクリーン(投写画)上に投写表示するように構成されている。
【0031】
図2は、本発明の実施形態1に係る照明装置を模式化して示す説明図である。図2(a)は正面図であり、図2(b)は断面図である。図3は、通常の設置状態における照明装置を示す説明図である。図3(a)は正面図であり、図3(b)は断面図である。図4は、天吊りの設置状態における照明装置を示す説明図である。図4(a)は正面図であり、図4(b)は断面図である。
【0032】
本実施形態に係る照明装置110は、図2に示されるように、光源ランプ筐体112,リフレクタ114,透光部材116,発光管118及び冷却装置119から大略構成されている。
【0033】
光源ランプ筐体112は、前後方向に開口し、光学部品収納用筐体(プロジェクタの筐体)内に配設されている。光源ランプ筐体112には、側方に開口する上流側の冷却用通気路112A及びこの冷却用通気路112Aに連通可能な下流側の冷却用通気路112Bが設けられている。上流側の冷却用流通気路112Aは単一の通気路によって形成され、下流側の冷却用通気路112Bは複数の通気路(第1の冷却用通気路112B1,第2の冷却用通気路112B2)によって形成されている。また、光源ランプ筐体112には、第1の冷却用通気路112B1及び第2の冷却用通気路112B2にそれぞれ中継空間部a,bを介して連通可能な流通口112a1,112a2を有する光源ランプ筐体空間部112aが設けられている。
【0034】
リフレクタ114は、前方(光射出方向)に開口する開口部114A及びこの開口部114Aに連通するリフレクタ空間部114Bを有し、光源ランプ筐体112内に取り付けられている。リフレクタ114には、断面放物線状の反射部114Cが設けられている。そして、発光管118からの照明光を反射し、反射部114Cの仮想中心軸線Lに沿って略平行に前方に射出するように構成されている。また、リフレクタ114には、反射部114Cに連接する非反射部114Dが設けられている。リフレクタ114の両側部には、開口部114Aの近傍に位置し、非反射部114Dを貫通してそれぞれ中継空間部a,bに連通する上下2つの流通口114E,114Fが設けられている。
なお、リフレクタとしては、断面放物線状の反射部114Cが設けられているリフレクタに限られず、断面が部分楕円状の反射部114Cが設けられているリフレクタであってもよい。
【0035】
流通口114Eの近傍には、第1の冷却用通気路112B1からリフレクタ114内への空気流を、またリフレクタ114から光源ランプ筐体空間部112aへの空気流をそれぞれ導入するための整流板114E1が配設されている。流通口114Fの近傍には、第2の冷却用通気路112B2からリフレクタ114内への空気流を、またリフレクタ114から光源ランプ筐体空間部112aへの空気流をそれぞれ誘導するための整流板114F1が配設されている。
【0036】
透光部材116は、リフレクタ114の前方に開口部114Aを覆うように配設され、かつ光源ランプ筐体112に取り付けられ、全体が硬質の高耐熱性部材によって形成されている。そして、発光管118からの照明光を透過させるように構成されている。
【0037】
発光管118は、石英ガラス製のガラス管118Aを有する高圧水銀ランプからなり、透光部材116の後方に配設され、かつリフレクタ114内に配設されている。そして、照明光を放出するように構成されている。なお、発光管としては、キセノンランプやメタルハライドランプ等の他の発光管を用いてもよい。
【0038】
冷却装置119は、プロジェクタの筐体内に外気を吸い込むための吸気用のファン(図示せず)と、第1の冷却用通気路112B1および第2の冷却用通気路112B2を選択的に開閉する流路切り換えのための開閉装置119A1と、光源ランプ筐体空間部112aの流通口112a1,112a2を選択的に開閉する開閉装置119A2と、プロジェクタの筐体外に内気を吐き出すための排気用のファン(図示せず)とを有している。そして、プロジェクタの筐体を通常の設置状態にして投写する場合及びプロジェクタの筐体を通常の設置状態から上下反転した設置状態にして投写する場合のいずれの場合にも、リフレクタ114内に下降気流を形成し得るように構成されている。
【0039】
開閉装置119A1は、プロジェクタの筐体の上下反転動作による重力作用によって開閉(回動)する第1のシャッタ119a1〜第3のシャッタ119a3と、これらをそれぞれ回動自在に枢支する第1のヒンジ119a4〜第3のヒンジ119a6とから大略構成されている。第1のシャッタ119a1〜第3のシャッタ119a3の重量は、プロジェクタの筐体内に形成される空気流によって開閉しないような重量に設定されている。
【0040】
第1のシャッタ119a1及び第1のヒンジ119a4は、上流側の冷却用通気路112Aの終端部(下流部)であって、第1の冷却用通気路112B1及び第2の冷却用通気路112B2の各始端部(上流部)に位置する部位に配設されている。第2のシャッタ119a2及び第2のヒンジ119a5は、第1の冷却用通気路112B1の終端部であって、中継空間部aの近傍に位置する部位に配設されている。第3のシャッタ119a3及び第3のヒンジ119a6は、第2の冷却用通気路112B2の終端部であって、中継空間部bの近傍に位置する部位に配設されている。
【0041】
これにより、プロジェクタの筐体を(天吊りの設置状態から上下反転した)通常の設置状態にして投写する場合には、図2(a)に実線で示すように、第1のシャッタ119a1〜第3のシャッタ119a3が一の方向(正方向)に回動して第1の冷却用通気路112B1が開放されるとともに、第2の冷却用通気路112B2が閉塞される。一方、プロジェクタの筐体を通常の設置状態から上下反転した設置状態にして投写する場合には、図2(a)に2点鎖線で示すように、第1のシャッタ119a1〜第3のシャッタ119a3が逆方向に回動して第1の冷却用通気路112B1が閉塞されるとともに、第2の冷却用通気路112B2が開放される。
【0042】
開閉装置119A2は、プロジェクタの筐体の上下反転動作による重力作用によって開閉(回動)する第4のシャッタ119a7及び第5のシャッタ119a8と、これら第4のシャッタ119a7,第5のシャッタ119a8をそれぞれ回動自在に枢支する第4のヒンジ119a9及び第5のヒンジ119a10とから大略構成されている。第4のシャッタ119a7及び第5のシャッタ119a8の重量は、第1のシャッタ119a1〜第3のシャッタ119a3と同様に、プロジェクタの筐体内に形成される空気流によって開閉しないような重量に設定されている。
【0043】
第4のシャッタ119a7及び第4のヒンジ119a9は、光源ランプ筐体空間部112aと中継空間部aとの間に配設されている。第5のシャッタ119a8及び第5のヒンジ119a10は、光源ランプ筐体空間部112aと中継空間部bとの間に配設されている。
【0044】
これにより、プロジェクタの筐体を通常の設置状態にして投写する場合には、図2(b)に実線で示すように、第4のシャッタ119a7及び第5のシャッタ119a8が正方向に回動して流通口112a1が閉塞されるとともに、流通口112a2が開放される。一方、プロジェクタの筐体を通常の設置状態から上下反転した設置状態にして投写する場合には、図2(b)に2点鎖線で示すように、第4のシャッタ119a7及び第5のシャッタ119a8が逆方向に回動して流通口112a1が開放されるとともに、流通口112a2が閉塞される。
【0045】
以上の構成により、プロジェクタの筐体を天吊りの設置状態から上下反転した通常の設置状態にして投写する場合には、図2(a)に実線で示すように、第1のシャッタ119a1〜第3のシャッタ119a3が正方向に回動して第1の冷却用通気路112B1が開放されるとともに、第2の冷却用通気路112B2が閉塞される。また、図2(b)に実線で示すように、第4のシャッタ119a7及び第5のシャッタ119a8が正方向に回動して流通口112a1が閉塞されるとともに、流通口112a2が開放される。
【0046】
このため、図3に矢印で示すように、プロジェクタの筐体内に吸気用のファンによって吸い込まれた空気流が上流側の冷却用通路112Aを通過して第1の冷却用通気路112B1に流入し、さらに第1の冷却用通気路112B1及び中継空間部aを通過して流通口114Eからリフレクタ114内に流入する。そして、リフレクタ114内を下降気流として通過し、流通口114F,中継空間部b及び流通口112a2を介してリフレクタ114外の光源ランプ筐体空間部112aに流出する。このとき、下降気流によってリフレクタ114内の発光管118が冷却される。この後、光源ランプ筐体空間部112aに流出した空気流がプロジェクタの筐体外に排気用のファンによって吐き出される。
【0047】
一方、プロジェクタの筐体を通常の設置状態から上下反転した天吊りの設置状態にして投写する場合には、図2(a)に2点鎖線で示すように、第1のシャッタ119a1〜第3のシャッタ119a3が逆方向に回動して第1の冷却用通気路112B1が閉塞されるとともに、第2の冷却用通気路112B2が開放される。また、図2(b)に2点鎖線で示すように、第4のシャッタ119a7及び第5のシャッタ119a8が逆方向に回動して流通口112a1が開放されるとともに、流通口112a2が閉塞される。
【0048】
このため、図4に矢印で示すように、プロジェクタの筐体内に吸気用のファンによって吸い込まれた空気流が上流側の冷却用通路112Aを通過して第2の冷却用通気路112B2に流入し、さらに第2の冷却用通気路112B2及び中継空間部bを通過して流通口114Fからリフレクタ114内に流入する。そして、リフレクタ114内を下降気流として通過し、流通口114E,中継空間部a及び流通口112a1を介してリフレクタ114外の光源ランプ筐体空間部112aに流出する。このとき、下降気流によってリフレクタ114内の発光管118が冷却される。この後、光源ランプ筐体空間部112aに流出した空気流がプロジェクタの筐体外に排気用のファンによって吐き出される。
【0049】
したがって、本実施形態においては、通常の設置状態のみならず天吊りの設置状態にしてプロジェクタを使用しても、下降気流が形成される。このため、発光管118の上側部にあっては十分に冷却されることとなり、発光管118の下側部にあっては過度に冷却されることはない良好な冷却を行うことが可能となる。このため、ガラスの白濁や発光管の変形及び発光管の短寿命化や画質の低下を抑制することができる照明装置となる。
【0050】
[実施形態2]
図5は、本発明の実施形態2に係る照明装置を模式化して示す説明図である。図5(a)は正面図であり、図5(b)は断面図である。図5において、図3と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態に示す照明装置110は、図5に示されるように、吸気用のファン,流路切り換えのための開閉装置119A1,流通口開閉のための開閉装置119A2及び排気用のファンを有する冷却装置119を備え、さらにリフレクタ114に光束射出方向の反対側に開口する流通口114Gが設けられている点に特徴がある。
【0051】
このため、通常の設置状態における使用時には、流通口114Eからリフレクタ114内に流入する空気流がリフレクタ114内,流通口114F及び中継空間部bを通過して流通口112a2から、またリフレクタ114内を通過して流通口114Gからそれぞれ光源ランプ筐体空間部112aに流出する。一方、天吊りの設置状態における使用時には流通口114Fからリフレクタ114内に流入する空気流がリフレクタ114内,流通口114E及び中継空間部aを通過して流通口112a1から、またリフレクタ114内を通過して流通口114Gからそれぞれ光源ランプ筐体空間部112aに流出する。
【0052】
したがって、本実施形態においても、実施形態1と同様に、通常の設置状態のみならず天吊りの設置状態にしてプロジェクタを使用しても、下降気流が形成される。このため、発光管118の上側部にあっては十分に冷却されることとなり、発光管118の下側部にあっては過度に冷却されることはない良好な冷却を行うことが可能となる。このため、ガラスの白濁や発光管の変形及び発光管の短寿命化や画質の低下を抑制することができる照明装置となる。
【0053】
[実施形態3]
図6は、本発明の実施形態3に係る照明装置を模式化して示す説明図である。図6(a)は正面図であり、図6(b)は断面図である。図6において、図3と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態に示す照明装置は、図6に示されるように、吸気用のファン,流路切り換えのための開閉装置119A1及び排気用のファンを有する冷却装置119を備え、さらにリフレクタ114に後方に開口する流通口114Gが設けられている点に特徴がある。
【0054】
このため、通常の設置状態における使用時には、流通口114Eからリフレクタ114内に流入する空気流がリフレクタ114内を通過して流通口114Gから光源ランプ筐体空間部112aに流出する。一方、天吊りの設置状態における使用時には流通口114Fからリフレクタ114内に流入する空気流がリフレクタ114内を通過して流通口114Gから光源ランプ筐体空間部112aに流出する。
【0055】
したがって、本実施形態においても、実施形態1と同様に、通常の設置状態のみならず天吊りの設置状態にしてプロジェクタを使用しても、下降気流が形成される。このため、発光管118の上側部にあっては十分に冷却されることとなり、発光管118の下側部にあっては過度に冷却されることはない良好な冷却を行うことが可能となる。このため、ガラスの白濁や発光管の変形及び発光管の短寿命化や画質の低下を抑制することができる照明装置となる。
【0056】
[実施形態4]
図7は、本発明の実施形態4に係る照明装置を模式化して示す説明図である。図7(a)は正面図であり、図7(b)は断面図である。
本実施形態に示す照明装置210は、図7に示されるように、冷却用通気路212B1及び冷却用通気路212B2を有する照明装置収納筐体230と、照明装置収納筐体230内に配設され、両通気路212B1,212B2に連通可能な上下2つの流通口212a1,212a2を有するリフレクタ214とをさらに備え、リフレクタ214内に下降気流を形成するための流路切り換え装置からなる冷却装置219を有し、流路切り換え装置は、両通気路212B1,212B2を選択的に開閉する開閉装置219A1,219A2からなっている。
【0057】
したがって、本実施形態においても、実施形態1と同様に、通常の設置状態のみならず天吊りの設置状態にしてプロジェクタを使用しても、下降気流が形成される。このため、発光管218の上側部にあっては十分に冷却されることとなり、発光管218の下側部にあっては過度に冷却されることはない良好な冷却を行うことが可能となる。このため、ガラスの白濁や発光管の変形及び発光管の短寿命化や画質の低下を抑制することができる照明装置となる。
【0058】
さらに、本実施形態に示す照明装置210は、図7に示されるように、冷却用通気路212A及び冷却用通気路212Bが、照明装置収納筐体230に設けられている点を特徴としている。
【0059】
このため、本実施形態に係る照明装置210によれば、実施形態1〜3に係る照明装置と比較して、光学ランプ筐体を単純な構造にすることができるようになるため、光源ランプ交換の際の費用を低減することができるという効果もある。なお、本実施形態においては、照明装置収納筐体230はプロジェクタ光学系全体をも収納する筐体となっている。
【0060】
なお、上記した各実施形態における流路切り換え装置は、プロジェクタの筐体の上下反転動作による重力作用によって各シャッタを回動(開閉)させ、第1の冷却用通気路112B1,212B1及び第2の冷却用通気路112B2,212B2を選択的に開閉する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、流路切り換え装置としては、電気的に自動開閉されるシャッタを有する開閉装置又は機械的に手動開閉されるシャッタを有する開閉装置を用いることができる。さらに前者の場合、通常モード又は天吊りモードの切り換え動作による映像の反転動作に連動して第1の冷却用通気路及び第2の冷却用通気路を選択的に開閉するものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態1に係るプロジェクタの光学系を示す平面図。
【図2】 本発明の実施形態1に係る照明装置を模式化して示す説明図。
【図3】 通常の設置状態における照明装置を示す説明図。
【図4】 天吊りの設置状態における照明装置を示す説明図。
【図5】 本発明の実施形態2に係る照明装置を模式化して示す説明図。
【図6】 本発明の実施形態3に係る照明装置を模式化して示す説明図。
【図7】 本発明の実施形態4に係る照明装置を模式化して示す説明図。
【図8】 従来の照明装置の構造を示す断面図。
【符号の説明】
1 プロジェクタ、100 照明光学系、110,210 照明装置、112,212 光源ランプ筐体、112A,212A 上流側の冷却用通気路、112B,212B 下流側の冷却用通気路、112B1,212B1 第1の冷却用通気路、112B2,212B2 第2の冷却用通気路、112a 光源ランプ筐体空間部、212a 光源ランプ筐体空間部(リフレクタ空間部)、112a1,112a2,212a1,212a2 流通口、114,214 リフレクタ、114A,214A 開口部、114B,214B リフレクタ空間部、114C,214C 反射部、114D,214D 非反射部、114E,114F,214E,214F 流通口、114E1,114F1,214E1,214F1 整流板、119,219 冷却装置、119A1,119A2,219A1,219A2 開閉装置、119a1,219a1 第1のシャッタ、119a2,219a2 第2のシャッタ、119a3,219a3 第3のシャッタ、119a4,219a4 第1のヒンジ、119a5,219a5 第2のヒンジ、119a6,219a6 第3のヒンジ、119a7,219a7 第4のシャッタ、119a8,219a8 第5のシャッタ、119a9,219a9 第4のヒンジ、119a10,219a10 第5のヒンジ、116,216 透光部材、118,218 発光管、230 照明装置収納筐体、400R,400G,400B 液晶表示装置、500 クロスダイクロイックプリズム、600 投写光学系、a,b 中継空間部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lighting device and a projector including the same.
[0002]
[Prior art]
In the projector illumination device, a cooling device for cooling the light source lamp is required. However, when the cooling of the cooling device is insufficient, particularly when the temperature rises too much in the upper part of the arc tube and rises to, for example, 1100 ° C. or more, the glass becomes cloudy or the arc tube is deformed. On the other hand, when the cooling is excessive, especially when the temperature is too low at the lower part of the arc tube and falls to, for example, 600 ° C. or less, the gas vapor pressure in the arc tube becomes too low and the life of the arc tube is shortened. Or the image quality deteriorates due to a decrease in luminance or a deterioration in the spectral characteristics of light.
[0003]
For this reason, an excessive temperature rise in the upper part of the arc tube is prevented in order to prevent the occurrence of glass turbidity and lamp deformation, and the light emission is suppressed in order to prevent the life of the arc tube from being shortened and the image quality from being deteriorated. It is necessary to suppress an excessive temperature drop in the lower part of the pipe. That is, it is important that the upper portion of the arc tube is sufficiently cooled, while it is important that the lower portion of the arc tube is not excessively cooled.
[0004]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional lighting device. As shown in FIG. 8, this lighting device incorporates a cooling device for cooling the arc tube and the like by a so-called descending air flow from the top to the bottom in the accommodation space of the arc tube 805 (the internal space of the reflector). . For this reason, according to this lighting device, it is possible to prevent an excessive temperature rise in the upper side of the arc tube, thus preventing white turbidity of the glass and deformation of the arc tube, and an excessive temperature decrease in the lower side of the arc tube. Therefore, it is possible to prevent the life of the arc tube from being shortened and the image quality from being deteriorated.
[0005]
In this illuminating device, a descending airflow flows into the reflector through the air passage of the light source lamp housing (lamp housing), and the arc tube in the reflector is cooled by this airflow (for example, patent) Reference 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-8-186784 (FIG. 7)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the projector is projected not only when the projector housing is used in a normal installation state, but also when the projector housing is turned upside down from the normal installation state (installation state in the ceiling). There is something.
In such a projector, when the projector housing is used in a normal installation state, a downward air flow is formed in the reflector from the top to the bottom. However, the projector housing is placed in a ceiling-mounted state. As a result, an upward air flow from the lower side to the upper side is formed in the reflector.
[0008]
For this reason, if the projector is used with the projector suspended from the ceiling, it will not be easy to sufficiently cool the upper part of the arc tube, thus preventing the glass from becoming cloudy or the arc tube from being deformed. There was a problem that would not be easy. On the other hand, if the upper part of the arc tube is sufficiently cooled by increasing the air flow velocity, the lower part of the arc tube will be overcooled, resulting in a shortened lamp life and reduced image quality. There was a problem of doing.
[0009]
Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and when the projector housing is used in a normal installation state and when the projector housing is used in a ceiling-mounted installation state. In any of the above, the arc tube can be cooled satisfactorily, and therefore there is provided an illuminating device capable of suppressing the cloudiness of the glass, the deformation of the arc tube, the shortening of the life of the arc tube and the deterioration of the image quality, and the same. An object is to provide a projector.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
(1) An illuminating device according to the present invention includes an arc tube that emits illumination light, and is an illuminating device for use in a projector capable of projecting the projector case upside down. A cooling device that cools the arc tube with a descending airflow in both the case of projecting in a normal installation state and the case of projecting the projector housing in an installation state that is upside down from the normal installation state. It is further provided with a feature.
[0011]
For this reason, according to the illuminating device of this invention, even if it uses not only a normal installation state but the installation state of a ceiling suspension, a downward airflow is formed. For this reason, it is possible to sufficiently cool the upper portion of the arc tube and to cool the lower portion of the arc tube without being excessively cooled. For this reason, it becomes an illuminating device which can suppress the cloudiness of glass, the deformation | transformation of an arc tube, the lifetime reduction of an arc tube, and the fall of an image quality.
[0012]
(2) In the lighting device according to (1), a light source lamp housing having a first air passage and a second air passage for cooling, and a light source lamp housing disposed in the light source lamp housing, And a reflector having a plurality of communication ports that can communicate with each other, and the cooling device includes a flow path switching device for forming a downward air flow in the reflector, and the flow path switching device includes both the air passages. It is preferable to comprise an opening / closing device that selectively opens and closes.
With this configuration, it is possible to selectively open and close the first air passage and the second air passage by switching the opening and closing device, so that it can be used not only in a normal installation state but also in a ceiling suspension installation state. In this case, it is possible to easily form a downdraft in the reflector. For this reason, it becomes easy to perform good cooling of the arc tube, and the lighting device can easily suppress the cloudiness of the glass, the deformation of the arc tube, the shortening of the lifetime of the arc tube, and the deterioration of the image quality.
[0013]
(3) In the lighting device according to (1) above, the lighting device housing case having the first and second air flow passages for cooling, and the two ventilation holes disposed in the lighting device housing case. And a reflector having a plurality of flow ports that can communicate with a path, and the cooling device includes a flow path switching device for forming a downward air flow in the reflector, and the flow path switching device includes the both flow paths. It is also preferable to comprise an opening / closing device that selectively opens and closes the air passage.
With this configuration, as in the case of (2) above, it is possible to selectively open and close the first air passage and the second air passage by switching the opening and closing device, so that only the normal installation state is available. Even when the projector is used in a suspended state, a descending airflow can be easily formed in the reflector. For this reason, it becomes easy to perform good cooling of the arc tube, and the lighting device can easily suppress the cloudiness of the glass, the deformation of the arc tube, the shortening of the lifetime of the arc tube, and the deterioration of the image quality.
The lighting device housing case is literally a housing for housing the lighting device, but it may be a housing for housing not only the lighting device but also the entire illumination optical system, or the entire projector optical system. It may be a housing for storing the.
[0014]
(4) In the illuminating device according to (2) or (3), it is preferable that the circulation port is disposed at the upper and lower portions of the reflector.
With this configuration, in a normal installation state and a ceiling-mounted installation state, an air flow flows into the reflector from the upper circulation port, the arc tube in the reflector is cooled, and the outside of the reflector is removed from the lower circulation port. Therefore, a downward airflow is easily formed.
[0015]
(5) In the illumination device according to any one of (2) to (3), it is preferable that the opening / closing device includes a shutter that is opened and closed by an upside down operation of a casing of the projector.
With this configuration, the shutter is automatically opened and closed by the gravitational action caused by the upside down operation of the projector housing, so that the projector is easy to handle.
[0016]
(6) In the illumination device according to any one of (2) to (5), the opening / closing device may have a shutter that is automatically or manually opened / closed.
In these cases, the shutter is electrically opened and closed electrically, and the shutter is manually opened and closed mechanically.
[0017]
(7) In the illuminating device according to any one of (2) to (6) above, the reflector may be provided with a circulation port that opens on the opposite side of the light beam emission direction.
In this case, the airflow that has flowed into the reflector from the first ventilation path or the second ventilation path flows out of the reflector from the flow port on the opposite side to the light beam emission direction after cooling the arc tube in the reflector. .
[0018]
(8) The projector according to the present invention is separated by an illumination device that emits illumination light, a color separation optical system that separates the illumination light emitted from the illumination device into a plurality of color lights, and the color separation optical system. A plurality of electro-optic modulation devices that modulate each color light to form an image, a color synthesis optical system that synthesizes the modulated light emitted from the plurality of electro-optic modulation devices, and the color synthesis optical system. In a projector including a projection optical system that projects and displays an image on a projection surface, the illumination device is the illumination device according to any one of (1) to (7).
[0019]
For this reason, according to the projector of the present invention, a downdraft is formed even when the projector is used not only in a normal installation state but also in a ceiling-mounted installation state. For this reason, the upper portion of the arc tube is sufficiently cooled, and the lower portion of the arc tube can be sufficiently cooled without being excessively cooled. For this reason, it becomes a projector which can suppress the cloudiness of glass, the deformation | transformation of an arc tube, the lifetime reduction of an arc tube, and the fall of an image quality.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an illumination device to which the present invention is applied and a projector equipped with the illumination device will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0021]
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a plan view showing an optical system of a projector according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a projector denoted by reference numeral 1 includes an illumination optical system 100, a color separation optical system 200, a relay optical system 300, three liquid crystal display devices 400R, 400G, and 400B, a cross dichroic prism 500, and projection optics. System 600. The components of each optical system are arranged in a substantially horizontal direction around the cross dichroic prism 500.
[0022]
The illumination optical system 100 includes an illumination device 110, a first lens array 120, a second lens array 130, a polarization conversion element 140, and a superimposing lens 150. The light beam emitted from the illumination device 110 is divided into a plurality of minute partial light beams by the first lens array 120, and each partial light beam is three liquid crystal display devices to be illuminated by the second lens array 130 and the superimposing lens 150. Superimposed on the light incident surfaces of 400R, 400G, and 400B.
[0023]
The first lens array 120 and the second lens array 130 are formed by arranging small lenses in a matrix.
The polarization conversion element 140 has a function of aligning non-polarized light with polarized light having a polarization direction that can be used in the three liquid crystal display devices 400R, 400G, and 400B.
[0024]
The color separation optical system 200 has a function of separating the illumination light emitted from the illumination optical system 100 into three colors of illumination light having different wavelength ranges. The first dichroic mirror 210 transmits substantially red light (hereinafter referred to as “R light”), substantially green light (hereinafter referred to as “G light”), and substantially blue light (hereinafter referred to as “B light”). Is reflected). The R light transmitted through the first dichroic mirror 210 is reflected by the reflection mirror 230, passes through the field lens 240R, and illuminates the R liquid crystal display device 400R.
[0025]
The field lens 240R condenses the plurality of partial light beams from the illumination optical system 100 so as to illuminate the liquid crystal display device 400R. Usually, each partial light beam is set to be a substantially parallel light beam. The field lenses 240G and 350 disposed in front of the other liquid crystal display devices 400G and 400B are configured similarly to the field lens 240R.
[0026]
Of the G light and B light reflected by the first dichroic mirror 210, the G light is further reflected by the second dichroic mirror 220 and passes through the field lens 240G to illuminate the G liquid crystal display device 400G. On the other hand, the B light passes through the second dichroic mirror 220, passes through the relay optical system 300, and illuminates the B liquid crystal display device 400B.
[0027]
The relay optical system 300 includes an incident side lens 310, an incident side reflection mirror 320, a relay lens 330, an emission side reflection mirror 340, and a field lens 350. The B light emitted from the color separation optical system 200 is converged in the vicinity of the relay lens 330 by the incident side lens 310 and diverges toward the field lens 350 (exit side reflection mirror 340). The size of the light beam incident on the field lens 350 is set to be approximately equal to the size of the light beam incident on the incident side lens 310.
[0028]
The liquid crystal display devices 400R, 400G, and 400B for each color convert the color light incident on the respective light incident surfaces into light corresponding to the corresponding color signal (image signal), and transmit the converted light to transmitted light. Inject as. Incident side polarizing plates 918R, 918G, and 918B are arranged on the incident side of these liquid crystal display devices 400R, 400G, and 400B, and emission side polarizing plates 920R, 920G, and 920B are arranged on the emission side thereof. A transmissive liquid crystal display device is used as the liquid crystal display devices 400R, 400G, and 400B.
[0029]
The cross dichroic prism 500 has a function as a color synthesizing optical system that synthesizes the converted lights of the respective colors emitted from the liquid crystal display devices 400R, 400G, and 400B for the respective colors. The combined light generated in the cross dichroic prism 500 is emitted toward the projection optical system 600.
[0030]
The projection optical system 600 includes a plurality of projection lenses, and is configured to project and display the combined light from the cross dichroic prism 500 on a screen (projected image) as a display image.
[0031]
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the illumination device according to the first embodiment of the present invention. 2A is a front view, and FIG. 2B is a cross-sectional view. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the lighting device in a normal installation state. FIG. 3A is a front view, and FIG. 3B is a cross-sectional view. FIG. 4 is an explanatory view showing the lighting device in a ceiling-mounted state. 4A is a front view, and FIG. 4B is a cross-sectional view.
[0032]
As illustrated in FIG. 2, the illumination device 110 according to the present embodiment is generally configured by a light source lamp housing 112, a reflector 114, a light transmitting member 116, an arc tube 118, and a cooling device 119.
[0033]
The light source lamp casing 112 opens in the front-rear direction and is disposed in an optical component storage casing (projector casing). The light source lamp housing 112 is provided with an upstream cooling air passage 112A that opens to the side, and a downstream cooling air passage 112B that can communicate with the cooling air passage 112A. The upstream cooling air passage 112A is formed by a single air passage, and the downstream cooling air passage 112B has a plurality of air passages (first cooling air passage 112B). 1 , Second cooling air passage 112B 2 ). The light source lamp housing 112 includes a first cooling air passage 112B. 1 And the second cooling air passage 112B 2 Distribution ports 112a that can communicate with each other via relay space portions a and b, respectively. 1 112a 2 There is provided a light source lamp housing space 112a.
[0034]
The reflector 114 has an opening 114 </ b> A that opens forward (light emission direction) and a reflector space 114 </ b> B that communicates with the opening 114 </ b> A, and is attached to the light source lamp housing 112. The reflector 114 is provided with a reflecting portion 114C having a parabolic cross section. And it is comprised so that the illumination light from the arc_tube | light_emitting_tube 118 may be reflected and inject | emitted ahead substantially parallel along the virtual center axis line L of 114 C of reflection parts. Further, the reflector 114 is provided with a non-reflective portion 114D connected to the reflective portion 114C. On both sides of the reflector 114, there are provided two upper and lower flow ports 114E and 114F that are located in the vicinity of the opening 114A and pass through the non-reflective portion 114D and communicate with the relay space portions a and b, respectively.
The reflector is not limited to the reflector provided with the reflecting portion 114C having a parabolic cross section, and may be a reflector provided with the reflecting portion 114C having a partially elliptical cross section.
[0035]
In the vicinity of the circulation port 114E, there is a first cooling air passage 112B. 1 Rectifying plate 114E for introducing an air flow from the reflector 114 into the reflector 114 and an air flow from the reflector 114 to the light source lamp housing space 112a. 1 Is arranged. In the vicinity of the circulation port 114F, the second cooling air passage 112B is provided. 2 Rectifying plate 114F for guiding the air flow from the reflector 114 into the reflector 114 and the air flow from the reflector 114 to the light source lamp housing space 112a. 1 Is arranged.
[0036]
The translucent member 116 is disposed in front of the reflector 114 so as to cover the opening 114A, is attached to the light source lamp housing 112, and is entirely formed of a hard high heat resistant member. And it is comprised so that the illumination light from the arc_tube | light_emitting_tube 118 may be permeate | transmitted.
[0037]
The arc tube 118 is formed of a high-pressure mercury lamp having a glass tube 118A made of quartz glass, and is disposed behind the translucent member 116 and disposed in the reflector 114. And it is comprised so that illumination light may be discharge | released. As the arc tube, another arc tube such as a xenon lamp or a metal halide lamp may be used.
[0038]
The cooling device 119 includes an intake fan (not shown) for sucking outside air into the projector housing, and the first cooling air passage 112B. 1 And the second cooling air passage 112B 2 119A for opening and closing the channel for selectively opening and closing 1 And the circulation port 112a of the light source lamp housing space 112a 1 112a 2 119A for opening / closing selectively 2 And an exhaust fan (not shown) for discharging the inside air out of the housing of the projector. In both cases of projecting with the projector housing in the normal installation state and projecting with the projector housing in the installation state inverted upside down from the normal installation state, the downdraft is generated in the reflector 114. It is comprised so that can be formed.
[0039]
Switchgear 119A 1 Is a first shutter 119a that opens and closes (rotates) by the action of gravity by the upside down operation of the projector housing 1 To third shutter 119a Three And a first hinge 119a for pivotally supporting them. Four ~ Third hinge 119a 6 It is roughly composed of First shutter 119a 1 To third shutter 119a Three The weight is set such that it does not open and close by the air flow formed in the projector casing.
[0040]
First shutter 119a 1 And the first hinge 119a Four Is an end portion (downstream portion) of the upstream cooling air passage 112A, and is the first cooling air passage 112B. 1 And the second cooling air passage 112B 2 It arrange | positions in the site | part located in each starting end part (upstream part). Second shutter 119a 2 And the second hinge 119a Five Is the first cooling air passage 112B. 1 Is disposed at a portion located near the relay space a. Third shutter 119a Three And a third hinge 119a 6 The second cooling air passage 112B 2 Is disposed at a portion located near the relay space b.
[0041]
As a result, when the projector housing is projected in a normal installation state (inverted from the ceiling installation state), as shown by the solid line in FIG. 2A, the first shutter 119a. 1 To third shutter 119a Three Rotates in one direction (positive direction) and the first cooling air passage 112B. 1 Is opened and the second cooling air passage 112B 2 Is blocked. On the other hand, in the case of projecting the projector housing from the normal installation state upside down, as shown by the two-dot chain line in FIG. 2A, the first shutter 119a. 1 To third shutter 119a Three Rotates in the opposite direction and the first cooling air passage 112B 1 Is closed and the second cooling air passage 112B 2 Is released.
[0042]
Switchgear 119A 2 Is a fourth shutter 119a that opens and closes (rotates) due to the gravity action of the upside down operation of the projector housing 7 And the fifth shutter 119a 8 And the fourth shutter 119a. 7 , Fifth shutter 119a 8 4th hinge 119a which pivotally supports each 9 And fifth hinge 119a Ten It is roughly composed of Fourth shutter 119a 7 And the fifth shutter 119a 8 The weight of the first shutter 119a 1 To third shutter 119a Three Similarly, the weight is set so as not to open and close by the air flow formed in the projector casing.
[0043]
Fourth shutter 119a 7 And a fourth hinge 119a 9 Is disposed between the light source lamp housing space 112a and the relay space a. Fifth shutter 119a 8 And fifth hinge 119a Ten Is disposed between the light source lamp housing space 112a and the relay space b.
[0044]
As a result, when the projector casing is projected in a normal installation state, as shown by the solid line in FIG. 2B, the fourth shutter 119a. 7 And the fifth shutter 119a 8 Rotates in the forward direction and the circulation port 112a 1 Is closed and the circulation port 112a 2 Is released. On the other hand, in the case of projecting with the projector housing set upside down from the normal installation state, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2B, the fourth shutter 119a. 7 And the fifth shutter 119a 8 Rotates in the opposite direction and the distribution port 112a 1 And the distribution port 112a 2 Is blocked.
[0045]
With the above configuration, when the projector casing is projected in a normal installation state that is upside down from the ceiling installation state, as shown by the solid line in FIG. 2A, the first shutter 119a. 1 To third shutter 119a Three Rotates in the positive direction and the first cooling air passage 112B. 1 Is opened and the second cooling air passage 112B 2 Is blocked. Further, as shown by a solid line in FIG. 2B, the fourth shutter 119a. 7 And the fifth shutter 119a 8 Rotates in the forward direction and the circulation port 112a 1 Is closed and the circulation port 112a 2 Is released.
[0046]
Therefore, as indicated by arrows in FIG. 3, the air flow sucked into the projector housing by the intake fan passes through the upstream cooling passage 112A and passes through the first cooling air passage 112B. 1 And the first cooling air passage 112B. 1 And it passes through the relay space part a and flows into the reflector 114 from the circulation port 114E. Then, it passes through the reflector 114 as a downdraft, and the circulation port 114F, the relay space b, and the circulation port 112a. 2 It flows out into the light source lamp housing space 112a outside the reflector 114 via the. At this time, the arc tube 118 in the reflector 114 is cooled by the downdraft. Thereafter, the airflow that has flowed out into the light source lamp housing space 112a is discharged out of the projector housing by an exhaust fan.
[0047]
On the other hand, when the projector housing is projected from the normal installation state in the ceiling-mounted state inverted upside down, as shown by the two-dot chain line in FIG. 2A, the first shutter 119a. 1 To third shutter 119a Three Rotates in the opposite direction and the first cooling air passage 112B 1 Is closed and the second cooling air passage 112B 2 Is released. Further, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2B, the fourth shutter 119a. 7 And the fifth shutter 119a 8 Rotates in the opposite direction and the distribution port 112a 1 And the distribution port 112a 2 Is blocked.
[0048]
Therefore, as indicated by an arrow in FIG. 4, the air flow sucked into the projector housing by the intake fan passes through the upstream cooling passage 112A and the second cooling air passage 112B. 2 And the second cooling air passage 112B. 2 In addition, the air passes through the relay space b and flows into the reflector 114 from the circulation port 114F. Then, it passes through the reflector 114 as a downdraft, and the circulation port 114E, the relay space a, and the circulation port 112a. 1 It flows out into the light source lamp housing space 112a outside the reflector 114 via the. At this time, the arc tube 118 in the reflector 114 is cooled by the downdraft. Thereafter, the airflow that has flowed out into the light source lamp housing space 112a is discharged out of the projector housing by an exhaust fan.
[0049]
Therefore, in this embodiment, even if the projector is used not only in the normal installation state but also in the ceiling-mounted installation state, a downdraft is formed. For this reason, the upper portion of the arc tube 118 is sufficiently cooled, and the lower portion of the arc tube 118 can be cooled well without being excessively cooled. . For this reason, it becomes an illuminating device which can suppress the cloudiness of glass, the deformation | transformation of an arc tube, the lifetime reduction of an arc tube, and the fall of an image quality.
[0050]
[Embodiment 2]
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a lighting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 5A is a front view, and FIG. 5B is a cross-sectional view. 5, the same members as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
As shown in FIG. 5, the lighting device 110 according to the present embodiment includes an intake fan and an opening / closing device 119 </ b> A for switching a flow path. 1 , Opening and closing device 119A for opening and closing the distribution port 2 And a cooling device 119 having a fan for exhaust, and a reflector 114 is provided with a circulation port 114G that opens on the opposite side of the light beam emission direction.
[0051]
For this reason, during use in a normal installation state, an air flow flowing into the reflector 114 from the circulation port 114E passes through the reflector 114, the circulation port 114F, and the relay space b, and the circulation port 112a. 2 Then, the light passes through the reflector 114 and flows out from the circulation port 114G to the light source lamp housing space 112a. On the other hand, when used in the ceiling-mounted state, the air flow flowing into the reflector 114 from the circulation port 114F passes through the reflector 114, the circulation port 114E, and the relay space a, and the circulation port 112a. 1 Then, the light passes through the reflector 114 and flows out from the circulation port 114G to the light source lamp housing space 112a.
[0052]
Therefore, also in the present embodiment, as in the first embodiment, a downward airflow is formed even when the projector is used not only in a normal installation state but also in a ceiling-mounted installation state. For this reason, the upper portion of the arc tube 118 is sufficiently cooled, and the lower portion of the arc tube 118 can be cooled well without being excessively cooled. . For this reason, it becomes an illuminating device which can suppress the cloudiness of glass, the deformation | transformation of an arc tube, the lifetime reduction of an arc tube, and the fall of an image quality.
[0053]
[Embodiment 3]
FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing a lighting device according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 6A is a front view, and FIG. 6B is a cross-sectional view. 6, the same members as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
As shown in FIG. 6, the lighting device shown in the present embodiment includes an intake fan and an opening / closing device 119A for switching the flow path. 1 And a cooling device 119 having a fan for exhaust, and a reflector 114 is provided with a circulation port 114G that opens rearward.
[0054]
For this reason, during use in a normal installation state, the airflow flowing into the reflector 114 from the circulation port 114E passes through the reflector 114 and flows out from the circulation port 114G to the light source lamp housing space 112a. On the other hand, during use in the ceiling-mounted state, an air flow that flows into the reflector 114 from the circulation port 114F passes through the reflector 114 and flows out from the circulation port 114G to the light source lamp housing space 112a.
[0055]
Therefore, also in the present embodiment, as in the first embodiment, a downward airflow is formed even when the projector is used not only in a normal installation state but also in a ceiling-mounted installation state. For this reason, the upper portion of the arc tube 118 is sufficiently cooled, and the lower portion of the arc tube 118 can be cooled well without being excessively cooled. . For this reason, it becomes an illuminating device which can suppress the cloudiness of glass, the deformation | transformation of an arc tube, the lifetime reduction of an arc tube, and the fall of an image quality.
[0056]
[Embodiment 4]
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing a lighting apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. FIG. 7A is a front view, and FIG. 7B is a cross-sectional view.
As shown in FIG. 7, the illumination device 210 shown in the present embodiment has a cooling air passage 212B. 1 And cooling air passage 212B 2 A lighting device housing housing 230 having a plurality of air passages 212B. 1 212B 2 The upper and lower two distribution ports 212a that can communicate with each other 1 212a 2 And a cooling device 219 including a flow path switching device for forming a descending airflow in the reflector 214, and the flow path switching device includes both air passages 212B. 1 212B 2 Opening / closing device 219A for selectively opening and closing 1 219A 2 It is made up of.
[0057]
Therefore, also in the present embodiment, as in the first embodiment, a downward airflow is formed even when the projector is used not only in a normal installation state but also in a ceiling-mounted installation state. For this reason, the upper portion of the arc tube 218 is sufficiently cooled, and the lower portion of the arc tube 218 can be cooled satisfactorily without being excessively cooled. . For this reason, it becomes an illuminating device which can suppress the cloudiness of glass, the deformation | transformation of an arc tube, the lifetime reduction of an arc tube, and the fall of an image quality.
[0058]
Furthermore, the lighting device 210 shown in the present embodiment is characterized in that a cooling air passage 212A and a cooling air passage 212B are provided in the lighting device housing 230 as shown in FIG.
[0059]
For this reason, according to the illuminating device 210 which concerns on this embodiment, since an optical lamp housing | casing can be made into a simple structure compared with the illuminating device which concerns on Embodiment 1-3, light source lamp replacement | exchange There is also an effect that the cost at the time can be reduced. In the present embodiment, the lighting device housing 230 is a housing that houses the entire projector optical system.
[0060]
Note that the flow path switching device in each of the embodiments described above rotates (opens and closes) each shutter by the gravitational action caused by the upside down operation of the casing of the projector, and the first cooling air passage 112B. 1 , 212B 1 And the second cooling air passage 112B 2 , 212B 2 However, the present invention is not limited to this, and as the flow path switching device, an opening / closing device having a shutter that is electrically opened / closed automatically or a shutter that is mechanically opened / closed manually is used. A switchgear having the same can be used. Further, in the former case, the first cooling air passage and the second cooling air passage can be selectively opened and closed in conjunction with the video reversing operation by the switching operation of the normal mode or the ceiling suspension mode. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an optical system of a projector according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the illumination device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view showing the lighting device in a normal installation state.
FIG. 4 is an explanatory view showing the lighting device in a ceiling-mounted state.
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a lighting device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing a lighting apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing a lighting device according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional lighting device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projector, 100 Illumination optical system, 110, 210 Illumination device, 112, 212 Light source lamp housing, 112A, 212A Cooling air passage on the upstream side, 112B, 212B Cooling air passage on the downstream side, 112B 1 , 212B 1 First cooling vent, 112B 2 , 212B 2 Second cooling vent, 112a Light source lamp housing space, 212a Light source lamp housing space (reflector space), 112a 1 112a 2 212a 1 212a 2 Distribution port, 114, 214 reflector, 114A, 214A opening, 114B, 214B Reflector space, 114C, 214C Reflection portion, 114D, 214D Non-reflection portion, 114E, 114F, 214E, 214F Distribution port, 114E 1 114F 1 214E 1 , 214F 1 Rectifier plate, 119, 219 Cooling device, 119A 1 119A 2 219A 1 219A 2 Switchgear, 119a 1 219a 1 First shutter, 119a 2 219a 2 Second shutter, 119a Three 219a Three Third shutter, 119a Four 219a Four First hinge 119a Five 219a Five Second hinge, 119a 6 219a 6 3rd hinge, 119a 7 219a 7 Fourth shutter, 119a 8 219a 8 5th shutter, 119a 9 219a 9 4th hinge, 119a Ten 219a Ten Fifth hinge, 116, 216 Translucent member, 118, 218 Light emitting tube, 230 Lighting device housing, 400R, 400G, 400B Liquid crystal display device, 500 Cross dichroic prism, 600 Projection optical system, a, b Relay space

Claims (6)

照明光を放出する発光管を備え、プロジェクタの筐体を上下反転して投写可能なプロジェクタに用いるための照明装置であって、
前記プロジェクタの筐体を通常の設置状態にして投写する場合及び前記プロジェクタの筐体を通常の設置状態から上下反転した設置状態にして投写する場合のいずれの場合にも、下降気流によって前記発光管を冷却する冷却装置と、
冷却用の第1通気路および第2通気路を有する照明装置収納筐体と、
この照明装置収納筐体内に配設され、前記両通気路に連通可能な複数の流通口を有するリフレクタと、
を備え、
前記冷却装置は、前記リフレクタ内に下降気流のみを形成するための流路切り換え装置を有し、
この流路切り換え装置は、前記両通気路を選択的に開閉する開閉装置からなることを特徴とする照明装置。
An illumination device for use in a projector including an arc tube that emits illumination light and capable of projecting the projector casing upside down,
In both cases of projecting with the projector housing in a normal installation state and projecting the projector housing in an upside down installation state from the normal installation state, the arc tube is caused by a downdraft. A cooling device for cooling ,
A lighting device housing having a first air passage and a second air passage for cooling;
A reflector having a plurality of flow ports arranged in the lighting device housing and capable of communicating with both the air passages;
With
The cooling device has a flow path switching device for forming only a downdraft in the reflector,
The flow path switching device comprises an opening / closing device that selectively opens and closes both the air passages .
請求項に記載の照明装置において、前記流通口が前記リフレクタの上下部に配置されていることを特徴とする照明装置。The illuminating device according to claim 1 , wherein the circulation port is disposed above and below the reflector. 請求項に記載の照明装置において、前記開閉装置が、前記プロジェクタの筐体の上下反転動作によって開閉するシャッタを有することを特徴とする照明装置。 3. The lighting device according to claim 2 , wherein the opening / closing device includes a shutter that opens and closes by an upside down operation of a casing of the projector. 請求項2または3に記載の照明装置において、前記開閉装置が、自動又は手動によって開閉するシャッタを有することを特徴とする照明装置。4. The lighting device according to claim 2 , wherein the opening / closing device includes a shutter that is automatically or manually opened / closed. 請求項2〜のいずれかに記載の照明装置において、前記リフレクタには、光束射出方向の反対側に開口する流通口が設けられていることを特徴とする照明装置。The illuminating device according to any one of claims 2 to 4 , wherein the reflector is provided with a circulation port that opens on a side opposite to a light beam emission direction. 照明光を射出する照明装置と、
この照明装置から射出された照明光を複数の色光に分離する色分離光学系と、
この色分離光学系によって分離された各色光をそれぞれ変調して画像を形成する複数の電気光学変調装置と、
これら複数の電気光学変調装置から射出された変調光を合成する色合成光学系と、
この色合成光学系によって合成された画像を投写面上に投写表示する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、
前記照明装置は、請求項1〜のいずれかに記載の照明装置であることを特徴とするプロジェクタ。
An illumination device that emits illumination light;
A color separation optical system for separating the illumination light emitted from the illumination device into a plurality of color lights;
A plurality of electro-optic modulation devices that form images by modulating each color light separated by the color separation optical system;
A color synthesizing optical system for synthesizing modulated light emitted from the plurality of electro-optic modulation devices;
In a projector including a projection optical system that projects and displays an image synthesized by the color synthesis optical system on a projection surface,
Projectors, wherein the illumination device is an illumination device according to any one of claims 1-5.
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