JP5396934B2 - Light source device and projector - Google Patents
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Description
本発明は、光源装置及びプロジェクターに関する。 The present invention relates to a light source device and a projector.
従来、プロジェクターでは、光源装置として一対の電極間で放電発光させる放電発光型の光源装置が多用される。
具体的に、光源装置は、内部に放電空間を有する略球状の発光部と、発光部の両端から互いに離間する方向に延出する一対の封止部とを有する発光管を備える。このような発光管の点灯時には、発光部における上部が最も高い温度となり、下部が最も低い温度となる。このような発光部上部の高温状態が継続すると失透が生じやすくなる一方で、上部と下部との温度差が大きくなると黒化が生じやすくなり、発光管が劣化しやすくなる。このため、発光部上部を効率よく冷却する必要がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a projector, a discharge light-emitting type light source device that discharges light between a pair of electrodes is frequently used as a light source device.
Specifically, the light source device includes an arc tube having a substantially spherical light emitting part having a discharge space inside and a pair of sealing parts extending in a direction away from both ends of the light emitting part. When such an arc tube is turned on, the upper part of the light emitting part has the highest temperature and the lower part has the lowest temperature. When such a high temperature state at the upper part of the light emitting part continues, devitrification is likely to occur. On the other hand, when the temperature difference between the upper part and the lower part becomes large, blackening is likely to occur, and the arc tube tends to deteriorate. For this reason, it is necessary to cool the upper part of the light emitting part efficiently.
そこで、従来、発光部上部に冷却空気を送風することで発光部上部を効率よく冷却する光源装置(照明装置)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の光源装置では、発光管及び主反射鏡(リフレクター)を収納するハウジング(光源ランプ筐体)において、鉛直軸に沿う上方側から見た場合に発光管の中心軸に合致する位置には、空気を内部に導入するための流通口が形成されている。また、ハウジングには、発光管の中心軸を中心とする回転方向に沿って空気を流通させながら、流通口まで導く冷却用通気路が設けられている。
すなわち、特許文献1に記載の光源装置では、冷却用通気路に沿って流通口まで空気を流通させ、流通口を介してハウジング内部に空気を導入させることで、発光部上部に空気を送風させている。
Thus, conventionally, a light source device (illumination device) that efficiently cools the upper part of the light emitting part by blowing cooling air to the upper part of the light emitting part has been proposed (for example, see Patent Document 1).
In the light source device described in Patent Document 1, the housing (light source lamp housing) that houses the arc tube and the main reflector (reflector) matches the central axis of the arc tube when viewed from above along the vertical axis. A flow port for introducing air into the interior is formed at the position. In addition, the housing is provided with a cooling air passage that guides the air to the circulation port while allowing air to flow along the rotation direction around the central axis of the arc tube.
That is, in the light source device described in Patent Document 1, air is circulated to the circulation port along the cooling air passage, and air is introduced into the housing through the circulation port, so that air is blown to the upper part of the light emitting unit. ing.
しかしながら、特許文献1に記載の光源装置では、流通口が発光管の中心軸の上方側に位置しているため、冷却用通気路の流路が長くなってしまう。
すなわち、冷却用通気路の流路が長くなるため、空気が冷却用通気路を流通する際の抵抗が大きくなり、流通口を介して発光部に送風する際の空気の流速や流量を十分に確保できない。このため、空気を発光部上部に効果的に送風することができず、発光管の長寿命化が図れない、という問題がある。
However, in the light source device described in Patent Document 1, since the circulation port is located above the central axis of the arc tube, the flow path of the cooling air passage becomes long.
That is, since the flow path of the cooling air passage becomes longer, the resistance when air flows through the cooling air passage increases, and the flow rate and flow rate of air when the air is blown to the light emitting part through the flow port are sufficiently increased. It cannot be secured. For this reason, there is a problem that air cannot be effectively blown to the upper part of the light emitting section, and the life of the arc tube cannot be extended.
本発明の目的は、発光管の長寿命化が図れる光源装置及びプロジェクターを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a light source device and a projector that can extend the life of the arc tube.
本発明の光源装置は、内部に一対の電極が配置される発光部を有する発光管と、前記発光部から射出された光束を反射する主反射鏡と、前記発光管及び前記主反射鏡を内部に収納するハウジングと、を備えた光源装置であって、前記ハウジングは、前記主反射鏡の光射出前方側に設けられ、前記発光管を囲む筒体と、前記筒体外面に設けられ、前記筒体の周に沿って空気を流通させるダクト部材と、を備え、前記筒体は、前記ダクト部材を介した空気を上方側から前記筒体内の前記発光管へ導入する上側導入口を有し、前記筒体を上方側から見た場合に、前記上側導入口の中心位置は、前記発光管の中心軸に対して前記ダクト部材における空気の流路の上流側にずれて位置することを特徴とする。 The light source device of the present invention includes an arc tube having a light emitting part in which a pair of electrodes are disposed, a main reflecting mirror that reflects a light beam emitted from the light emitting part, and the arc tube and the main reflecting mirror inside. a light source device provided with a housing for accommodating the said housing is provided on the light irradiation front side of the main reflector, a cylindrical body surrounding the arc tube, provided on the cylindrical outer surface, wherein comprising a duct member for circulating the air along the periphery of the cylindrical body, wherein the tubular body, before Symbol upper side introducing air through the duct member from the upper side you introduced into the arc tube of the cylinder body has a mouth, when viewed before Symbol cylindrical body from the upper side, the central position of the upper inlet is shifted to the upstream side of the flow path of air in the duct member with respect to the central axis of the arc tube It is characterized by being located .
本発明では、ハウジングを構成するダクト部材は、筒体の周に沿って空気を流通させながら上側導入口に導く。ここで、上側導入口は、上方側から見た場合に中心位置が発光管の中心軸に対してダクト部材の流路の上流側にずれて位置する。このことにより、ダクト部材の流路を短くすることができる。すなわち、空気がダクト部材を流通する際の抵抗を小さくでき、上側導入口を介して発光部に送風する際の空気の流速や流量を十分に確保できる。 In the present invention, the duct member constituting the housing is guided to the upper introduction port while allowing air to flow along the circumference of the cylindrical body. Here, when viewed from the upper side, the upper introduction port is positioned so that the center position is shifted to the upstream side of the flow path of the duct member with respect to the central axis of the arc tube. Thereby, the flow path of the duct member can be shortened. That is, the resistance when air flows through the duct member can be reduced, and the flow velocity and flow rate of air when the air is blown to the light emitting portion via the upper inlet can be sufficiently secured.
ところで、上側導入口を介して流速の高い空気を発光部に送風する際、例えば、筒体の上方側から見た場合に中心位置が発光管の中心軸と合致するように上側導入口を形成した場合には、以下の問題が生じてしまう。
上側導入口を介して筒体に導入された空気は、流速が高いため、上側導入口まで流通してきた方向に沿って流れやすいものである。
ここで、ダクト部材は、筒体の周に沿って空気を流通させる。このため、上側導入口を介して筒体に導入された空気は、上方側から見た場合に、発光管の中心軸に交差する方向(上側導入口まで流通してきた方向(ダクト部材の流路方向))に進むこととなる。すなわち、上述したように上方側から見た場合に中心位置が発光管の中心軸と合致するように上側導入口を形成した場合には、上側導入口を介して筒体に導入された空気は、発光部からずれた位置に向けて進むこととなり、発光部上部を効果的に冷却できない。
By the way, when air with a high flow velocity is blown to the light emitting section through the upper introduction port, for example, the upper introduction port is formed so that the center position coincides with the central axis of the arc tube when viewed from above the cylindrical body. In such a case, the following problems occur.
Since the air introduced into the cylindrical body through the upper introduction port has a high flow velocity, it tends to flow along the direction in which it has circulated to the upper introduction port.
Here, the duct member circulates air along the circumference of the cylindrical body. For this reason, the air introduced into the cylindrical body through the upper introduction port is a direction intersecting the central axis of the arc tube when viewed from the upper side (the direction in which the air flows to the upper introduction port (the flow path of the duct member). Direction) ) . That is, as described above, when the upper inlet is formed so that the center position coincides with the central axis of the arc tube when viewed from above, the air introduced into the cylinder through the upper inlet is Therefore, it proceeds toward a position deviated from the light emitting part, and the upper part of the light emitting part cannot be effectively cooled.
これに対して、本発明では、上側導入口は、上方側から見た場合に中心位置が発光管の中心軸に対してダクト部材の流路の上流側にずれて位置する。このことにより、上側導入口を介して筒体に導入された空気は、上方側から見た場合に、上述したように発光管の中心軸に交差する方向に進み、すなわち、発光部に向けて進むこととなる。
以上のことから、上側導入口を介して筒体に導入された流速が高く、かつ流量の多い空気を、スポット的に発光部上部に送風でき、発光部上部を効果的に冷却できる。したがって、発光管の長寿命化が図れる。
On the other hand, in the present invention, the upper introduction port is positioned so that the center position is shifted to the upstream side of the flow path of the duct member with respect to the central axis of the arc tube when viewed from above. As a result, the air introduced into the cylindrical body through the upper introduction port proceeds in a direction intersecting the central axis of the arc tube as described above, that is, toward the light emitting unit. It will go on.
From the above, air having a high flow rate and a high flow rate introduced into the cylinder through the upper introduction port can be blown to the upper portion of the light emitting portion in a spot manner, and the upper portion of the light emitting portion can be effectively cooled. Therefore, the life of the arc tube can be extended.
本発明の光源装置では、前記ダクト部材は、前記筒体に近接するにしたがって前記主反射鏡の光射出後方側に向けて傾斜する傾斜面を有し、前記傾斜面は、傾斜方向に沿って前記空気を整流し、前記上側導入口を介して前記空気を導入させることが好ましい。
ところで、例えば、ダクト部材に傾斜面を形成せず、ダクト部材の流路を縦断面略矩形形状を有するように構成した場合には、ダクト部材の流路において、縦断面略矩形形状の角隅部分で乱流が生じやすいものである。そして、前記乱流の影響により、上側導入口を介して筒体に導入された空気の流速や流量が低下してしまう恐れがある。
本発明では、ダクト部材は、傾斜面を有し、流路が縦断面略三角形状を有するように構成されている。このことにより、ダクト部材の流路において乱流が生じることがなく、上側導入口を介して筒体に導入された空気の流速や流量の低下を回避できる。
In the light source device of the present invention, the duct member may have a slanted surface inclined toward the light exit rear side of the main reflector in accordance with proximity to the prior SL tubular body, said inclined surface, the inclined direction along by rectifying the air, and Turkey to introducing the air through the upper inlet it is preferred.
By the way, for example, when the duct member has a substantially rectangular shape in the longitudinal cross section without forming an inclined surface in the duct member, the corner of the duct member in the substantially rectangular shape in the longitudinal cross section is formed. Turbulence is likely to occur in the part. And there exists a possibility that the flow velocity and flow volume of the air introduce | transduced into the cylinder via the upper inlet may fall under the influence of the said turbulent flow.
In the present invention, the duct member has an inclined surface, and the flow path has a substantially triangular shape in the longitudinal section. Thereby, turbulent flow does not occur in the flow path of the duct member, and it is possible to avoid a decrease in the flow velocity and flow rate of the air introduced into the cylinder through the upper inlet.
本発明の光源装置では、前記傾斜面の傾斜方向と前記中心軸とのなす角度は、前記中心軸及び鉛直軸に直交する方向から見た場合に、前記上側導入口の中心位置及び前記発光部の上方側の頂点位置を結ぶ直線と前記中心軸との成す角度より小さいことが好ましい。
本発明では、傾斜面は、傾斜方向が上述した方向となるように形成されている。このことにより、上側導入口を介して筒体に導入された空気は、傾斜面にて整流されることで、発光管の中心軸及び鉛直軸に直交する方向から見た場合に、発光部上部よりも主反射鏡側にずれた位置に向けて進むこととなる。そして、主反射鏡側にずれた位置に向けて進んだ空気は、主反射鏡における断面略凹状内面の近傍の空気による抵抗を受け、発光管の中心軸側に折れ曲がりながら流通し、発光部上部に送風される。すなわち、発光部上部に対して上方側から空気を送風することができ、発光部上部をより効果的に冷却できる。
In the light source device of the present invention, the angle between the tilt direction and the central axis of the inclined surface, when viewed from the direction orthogonal to the central axis and vertical axis, the center position 置及 beauty said of said upper inlet it has smaller than the angle formed between the straight line and the central axis connecting the upper side vertex position of the light emitting portion is preferred.
In the present invention, the inclined surface is formed so that the inclination direction is the above-described direction. As a result, the air introduced into the cylinder via the upper inlet is rectified on the inclined surface, so that when viewed from the direction perpendicular to the central axis and the vertical axis of the arc tube, It moves toward a position shifted to the main reflector side. Then, the air that has advanced toward the position shifted to the main reflector side receives resistance from the air in the vicinity of the substantially concave inner surface of the main reflector, and circulates while bending to the central axis side of the arc tube. To be blown. That is, air can be blown from the upper side with respect to the upper part of the light emitting part, and the upper part of the light emitting part can be cooled more effectively.
本発明の光源装置では、前記筒体の下面部には、前記上側導入口に対向して下側導入口が形成され、前記ダクト部材は、前記上側導入口に向けて空気を導く上側ダクト部と、前記下側導入口に向けて空気を導く下側ダクト部と、を備えることが好ましい。
ところで、光源装置が搭載されるプロジェクターは、例えば、机等の設置面に載置される正置き姿勢と、正置き姿勢とは上下が逆になるように天井等に固定される天吊り姿勢とで利用されることがある。
本発明では、筒体の下面部にも下側導入口が形成されているとともに、ダクト部材が上側ダクト部及び下側ダクト部を備える。このことにより、例えば、プロジェクターが正置き姿勢で設置された場合に、上側ダクト部を介して空気を流通させ、上側導入口を介して筒体に導入させれば、上述したように、発光部上部を効果的に冷却できる。一方、プロジェクターが天吊り姿勢で設置された場合には、下側ダクト部を介して空気を流通させ、下側導入口を介して筒体に導入させれば、上記同様に、発光部上部(正置き姿勢での下部)を効果的に冷却できる。
したがって、プロジェクターが正置き姿勢または天吊り姿勢で設置された場合であっても、発光部上部を効果的に冷却でき、発光管の長寿命化が図れる。
In the light source device of the present invention, a lower introduction port is formed on the lower surface portion of the cylindrical body so as to face the upper introduction port, and the duct member is an upper duct portion that guides air toward the upper introduction port. When, it is preferable to provide a lower duct portion to guide air toward the lower inlet.
By the way, a projector on which a light source device is mounted includes, for example, a normal placement posture placed on an installation surface such as a desk, and a ceiling suspension posture fixed to a ceiling or the like so that the normal placement posture is upside down. May be used in
In the present invention, the lower introduction port is also formed in the lower surface portion of the cylindrical body, and the duct member includes the upper duct portion and the lower duct portion. Thus, for example, when the projector is installed in a normal orientation, if the air is circulated through the upper duct part and introduced into the cylinder through the upper inlet, as described above, the light emitting part The upper part can be effectively cooled. On the other hand, when the projector is installed in a ceiling position, if the air is circulated through the lower duct part and introduced into the cylinder through the lower inlet, the upper part of the light emitting part ( The lower part in the normal position can be cooled effectively.
Therefore, even when the projector is installed in the normal position or the ceiling position, the upper part of the light emitting unit can be effectively cooled, and the life of the arc tube can be extended.
本発明のプロジェクターでは、上述した光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とする。
本発明では、プロジェクターは、上述した光源装置を備えるので、上述した光源装置と同様の作用及び効果を享受できる。
In the projector of the present invention, the light source device described above, a light modulation device that modulates the light beam emitted from the light source device according to image information, and a projection optical device that projects the light beam modulated by the light modulation device, characterized by obtaining Bei a.
In the present invention, since the projector includes the light source device described above, the projector can enjoy the same operations and effects as the light source device described above.
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクターの構成〕
図1は、本実施形態におけるプロジェクター1の概略構成を示す図である。
プロジェクター1は、画像情報に応じた画像を形成してスクリーン(図示略)上に投射する。このプロジェクター1は、図1に示すように、外装を構成する外装筐体2と、外装筐体2内部に配設される光学ユニット3と、冷却ファン4とで大略構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of projector]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a projector 1 according to the present embodiment.
The projector 1 forms an image according to image information and projects it on a screen (not shown). As shown in FIG. 1, the projector 1 is roughly configured by an
〔光学ユニットの構成〕
光学ユニット3は、制御装置(図示略)による制御の下、画像情報(画像信号)に応じて画像を形成して投射する。
この光学ユニット3は、図1に示すように、光源装置5と、レンズアレイ311,312、偏光変換素子313、及び重畳レンズ314を有する照明光学装置31と、ダイクロイックミラー321,322、及び反射ミラー323を有する色分離光学装置32と、入射側レンズ331、リレーレンズ333、及び反射ミラー332,334を有するリレー光学装置33と、光変調装置としての3つの液晶パネル341、3つの入射側偏光板342、3つの射出側偏光板343、及び色合成光学装置としてのダイクロイックプリズム344を有する光学装置34と、光学装置34にて形成された画像を投射する投射光学装置としての投射レンズ35と、内部に設定された照明光軸A上の所定位置に各光学部品31〜34を収納する光学部品用筐体36とを備える。
そして、光学ユニット3では、上述した構成により、光源装置5から射出され照明光学装置31を介した光束は、色分離光学装置32にてR,G,Bの3つの色光に分離される。また、分離された各色光は、各液晶パネル341にて画像情報に応じてそれぞれ変調される。変調された各色光は、プリズム344にて合成されて画像となり、投射レンズ35にてスクリーンに投射される。
なお、光学部品31〜35については、種々の一般的なプロジェクターの光学系として利用されているため、具体的な説明を省略し、以下では、光源装置5の構成のみを説明する。
[Configuration of optical unit]
The
As shown in FIG. 1, the
In the
Since the
〔光源装置の構成〕
図2は、光源装置本体5Aを示す断面図である。
なお、以下では、説明の便宜上、光源装置5の光出射側を「前方側」とし、光出射側の反対側を「後方側」と記載する。また、以下に記載する「左」及び「右」は、前方側から見た「左」及び「右」をそれぞれ意味するものとする。
光源装置5は、図1または図2に示すように、発光管51と、主反射鏡52と、副反射鏡53とを有する光源装置本体5Aと、平行化レンズ54(図1)とを備えるほか、これらを内部に収納するハウジング6(図1)とを備える。
発光管51は、図2に示すように、略球状に膨出する発光部511と、発光部511を挟み、発光部511の両端から互いに離間する方向に延出する一対の封止部512,513とを有する。
なお、以下では、説明の便宜上、一対の封止部512,513のうち、前方側の封止部512を前側封止部512と記載し、後方側の封止部513を後側封止部513と記載する。
[Configuration of light source device]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the light
In the following, for convenience of explanation, the light emission side of the
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the
As shown in FIG. 2, the
In the following, for convenience of explanation, of the pair of sealing
発光部511の内部には、一対の電極E1,E2が配置され、一対の電極E1,E2間には、水銀、希ガス及び少量のハロゲンを含む発光物質が封入された放電空間Sが形成されている。
各封止部512,513内部には、電極E1,E2とそれぞれ電気的に接続されたモリブデン製の金属箔5121,5131が挿入され、各封止部512,513における発光部511とは反対側の端部は、ガラス材料等で封止されている。
これら各金属箔5121,5131には、発光管51の外部まで延出する電極引出線514,515がそれぞれ接続され、これら電極引出線514,515に対して、電圧を印加すると、発光部511内部が発光する。
なお、前側封止部512に設けられた電極引出線514には、該電極引出線514に電圧を印加するために、光源装置5外部に配設されるコネクターCn(図3参照)に接続するリード線516の一端が溶着されている。
A pair of electrodes E1 and E2 are disposed inside the
Molybdenum metal foils 5121 and 5131 electrically connected to the electrodes E1 and E2 are inserted into the sealing
Note that the
主反射鏡52は、入射した光束を反射して、所定の焦点位置に収束させる。
そして、発光管51は、発光部511の発光中心が主反射鏡52の焦点位置に位置するように、後側封止部513が接着剤Bにより主反射鏡52に固定される。
この状態では、発光管51は、図2に示すように、断面略凹状に拡がる主反射鏡52の内部に位置するとともに、前側封止部512が主反射鏡52の前方側の端部よりも前方側に突出した状態となる。
副反射鏡53は、発光部511における前側封止部512側の略半分を覆うように発光管51に固定され、発光部511から前側封止部512側に射出された光束を主反射鏡52側に反射する。
The main reflecting
In the
In this state, as shown in FIG. 2, the
The
図3及び図4は、光源装置5の外観構成を示す図である。
具体的に、図3は、光源装置5の前方側を右側から見た斜視図である。図4は、光源装置5の前方側を左側から見た斜視図である。
また、図3及び図4では、プロジェクター1が正置き姿勢で設置された場合での光源装置5の姿勢状態を示している。すなわち、図3及び図4における上方側がプロジェクター1の天面側に相当し、下方側がプロジェクター1の底面側に相当する。以下の図も同様である。
ハウジング6は、光源装置本体5A及び平行化レンズ54を支持し、これら各光学部品5A,54を一体化する。このハウジング6は、図3または図4に示すように、筒状部材7と、ダクト部材8と、遮蔽部材9とを備える。
遮蔽部材9は、図3または図4に示すように、筒状部材7の後方側に取り付けられ、主反射鏡52の後方側を覆う部材である。
3 and 4 are diagrams showing an external configuration of the
Specifically, FIG. 3 is a perspective view of the front side of the
3 and 4 show the posture state of the
The
As shown in FIG. 3 or 4, the shielding
筒状部材7は、発光管51を囲み、中心軸Ax(図2、光源装置5から射出される光束の中心軸)に沿って延出するように形成されている。
より具体的に、筒状部材7は、図3または図4に示すように、後方側に位置する第1筒状部71と、前方側に位置し第1筒状部71よりも外形の小さい筒体としての第2筒状部72とが段差部73を介して一体的に形成されている。
The
More specifically, as shown in FIG. 3 or FIG. 4, the
そして、光源装置本体5Aは、断面略凹状に拡がる主反射鏡52における前方側の端部が段差部73に当接した状態で筒状部材7に取り付けられる。
また、平行化レンズ54は、第2筒状部72の前方側の端部に当接した状態で、板バネSp(図3、図4)にて第2筒状部72に向けて付勢されることで筒状部材7に固定される。
上述したように筒状部材7に光源装置本体5A及び平行化レンズ54が固定されることで、第2筒状部72における後方側の開口部分が光源装置本体5Aにて閉塞され、前方側の開口部分が平行化レンズ54にて閉塞され、第2筒状部72、光源装置本体5A及び平行化レンズ54にて囲まれた空間Ar(図9参照)が形成される。
The light source device
Further, the collimating
As described above, the light source device
第1筒状部71において、上方側の端面には、図3または図4に示すように、光源装置5を外装筐体2内外に着脱する(光源装置5を交換する)際に、利用者により把持される略U字状の把持部711が形成されている。
また、第1筒状部71において、右側の端面には、図3に示すように、下方側を向くように第1コネクターCnが設けられている。すなわち、光源装置5が外装筐体2内部に装着されると、第1コネクターCnが外装筐体2内部に設けられた第2コネクター(図示略)に接続し、各コネクターCnを介して発光管51に電力が供給可能な状態(発光管51が点灯可能な状態)となる。
As shown in FIG. 3 or 4, in the first
Further, in the first
図5ないし図7は、第2筒状部72の構成を示す図である。具体的に、図5は、第2筒状部72からダクト部材8を取り外した状態を示す斜視図である。図6は、図5の状態を上方側から見た平面図である。図7は、図5の状態を左側(中心軸Ax及び鉛直軸に直交する方向)から見た平面図である。
第2筒状部72において、上方側の上面部72Aは、図5または図6に示すように、鉛直軸に沿う上方側から見た場合に、面内に中心軸Ax(図6)が含まれる平坦状に形成され、前方側に向うにしたがって中心軸Axに近接するように傾斜している(図9参照)。
5 to 7 are diagrams showing the configuration of the second
In the second
この上面部72Aには、図5または図6に示すように、空間Arに空気を導入するための上側導入口721が形成されている。
この上側導入口721は、左右方向に延びる平面視矩形状に形成され、後方側の縁部が上面部72Aと段差部73との境界位置に位置する。
また、上側導入口721は、図6に示すように、鉛直軸に沿う上方側から見た場合に、その中心位置Oが中心軸Axに対して右側にずれ、左側の縁部が中心軸Axに略一致するように形成されている。
また、上面部72Aにおいて、上側導入口721に対して左側には、ダクト部材8の一端を封止する封止壁722が立設されている。
なお、具体的な説明は省略するが、第2筒状部72において、下方側の下面部72B(図9参照)は、上面部72Aと同様の形状を有し、上面部72Aの上側導入口721及び封止壁722と同様の下側導入口723(図9参照)及び封止壁724(図5、図7)を有する。
As shown in FIG. 5 or 6, an
The
Further, as shown in FIG. 6, the
Further, a sealing
Although specific description is omitted, in the second
また、第2筒状部72において、右側の右側面部72Cには、図5に示すように、右側に突出し、ダクト部材8を第2筒状部72に取り付けるための一対の取付部725が上下に並設されている。
さらに、右側面部72Cにおいて、一対の取付部725の間には、空間Arに空気を導入するための第2の導入口726が形成されている。
この第2の導入口726は、上下方向に延びる平面視矩形状に形成され、左側から見て、前側封止部512の先端部分に位置付けられる(図9参照)。
また、右側面部72Cにおいて、第2の導入口726の後方側には、図5に示すように、ダクト部材8を構成する後述する風向調整板82を軸支する軸支孔727が形成されている。
さらに、右側面部72Cにおいて、軸支孔727と第2の導入口726の間には、図5に示すように、右側に突出し、風向調整板82の回動を規制する回動規制部728が上下に並設されている。
なお、図5では、一対の回動規制部728のうち、下方側の回動規制部728のみを図示している。
Further, in the second
Furthermore, a
The
Further, in the right side surface portion 72C, on the rear side of the
Further, in the right side surface portion 72C, between the
In FIG. 5, only the lower
さらに、第2筒状部72において、左側の左側面部72Dには、図4または図7に示すように、空間Arの空気を外部に排出するための排出口729が形成されている。
この排出口729は、平面視矩形形状を有し、左側面部72Dの上下方向の略中心位置に位置し、第2の導入口726と対向するように形成されている。
Further, in the second
The
図8は、ダクト部材8の構成を示す図である。具体的に、図8は、ダクト部材8の前方側を左側から見た斜視図である。
ダクト部材8は、第2筒状部72の外面に取り付けられ、冷却ファン4から吐出された空気を上側導入口721または下側導入口723と、第2の導入口726に導く。
このダクト部材8は、図3または図8に示すように、第2筒状部72の上面部72A、右側面部72C、及び下面部72Bに沿って略U字状に延びる筒体で構成され、U字状の内側部分が開口している。
また、ダクト部材8において、前方側の端部には、図3または図8に示すように、前方側に延びる筒状の空気導入部81が設けられている。
この空気導入部81は、冷却ファン4の吐出口41(図1)と接続し、冷却ファン4から吐出された空気をダクト部材8内部に導入する部分である。
FIG. 8 is a view showing the configuration of the
The
As shown in FIG. 3 or 8, the
Further, in the
The
そして、ダクト部材8は、2つのネジSc(図3、図8)により第2筒状部72の一対の取付部725に取り付けられることで、U字状の内側部分の開口が第2筒状部72外面にて閉塞されるとともに、U字状の両端部分の開口が一対の封止壁722,724にて閉塞される。
すなわち、空気導入部81を介して導入された空気は、ダクト部材8と第2筒状部72外面の間の空間(以下、ダクト部材8内部)を流通し、第2の導入口726に導かれるとともに、第2筒状部72の周方向(中心軸Axを中心とする周方向)に沿って上側導入口721または下側導入口723に導かれる。
なお、以下では、ダクト部材8において、上方側に位置し空気導入部81を介して導入された空気を上側導入口721に導く部分を上側ダクト部8Aとし、下方側に位置し空気導入部81を介して導入された空気を下側導入口723に導く部分を下側ダクト部8Bとする。
The
That is, the air introduced through the
In the following description, a portion of the
さらに、ダクト部材8において、後方側の側壁の内面には、図8に示すように、空気導入部81を介して導入された空気を上側ダクト部8Aまたは下側ダクト部8Bに流通させる風向調整板82が取り付けられている。
この風向調整板82は、図8に示すように、矩形板体状に形成され、ダクト部材8が第2筒状部72に取り付けられた状態で、ダクト部材8の右側の側壁、及び、第2筒状部72の軸支孔727に回動可能に軸支される。
より具体的に、風向調整板82は、プロジェクター1が正置き姿勢で設置された場合には、図8に示すように、自重により先端部分が一対の回動規制部728のうち下方側の回動規制部728に当接するまで回動する。すなわち、風向調整板82は、プロジェクター1が正置き姿勢で設置された場合には、図8に示すように、下側ダクト部8Bの流路を閉塞し、空気導入部81を介して導入された空気を上側ダクト部8Aに流通させる。
一方、風向調整板82は、プロジェクター1の天面が下方側に向き底面が上方側に向くように天吊り姿勢で設置された場合には、具体的な図示は省略したが、自重により先端部分が上方側の回動規制部に当接するまで回動する。すなわち、風向調整板82は、プロジェクター1が天吊り姿勢で設置された場合には、上側ダクト部8Aの流路を閉塞し、空気導入部81を介して導入された空気を下側ダクト部8Bに流通させる。
Further, in the
As shown in FIG. 8, the wind
More specifically, as shown in FIG. 8, when the projector 1 is installed in the normal orientation, the wind
On the other hand, when the wind
図9は、光源装置5の縦断面図である。
また、ダクト部材8において、上側導入口721に対向する側壁には、図8または図9に示すように、後方側に向うにしたがって中心軸Axに近接するように傾斜した上側傾斜面83が形成されている。
より具体的に、上側傾斜面83は、図9に示すように、左側から見た場合に、発光部511上部の頂点位置P1及び上側導入口721の中心位置Oを結ぶ直線L1と中心軸Axとが成す角度θ1に対して、傾斜方向R及び中心軸Axの成す角度θ2が小さくなるように形成されている。
なお、ダクト部材8において、下側導入口723に対向する側壁には、具体的な説明は省略するが、図8または図9に示すように、上側傾斜面83と同様の下側傾斜面84が形成されている。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the
Further, in the
More specifically, as shown in FIG. 9, the upper
In the
〔空気の流路〕
次に、冷却ファン4から吐出され発光管51が冷却される際の空気の流路を説明する。
なお、以下では、プロジェクター1は、正置き姿勢で設置されているものとする。
冷却ファン4から吐出された空気は、図3の矢印R1に示すように、空気導入部81を介してダクト部材8内部に導入される。
ダクト部材8内部に導入された空気の一部は、図5の矢印R2に示すように、第2の導入口726を介して空間Arに導入される。そして、第2の導入口726を介して空間Arに導入された空気は、前側封止部512の先端部分に送風され、前側封止部512の先端部分が冷却される。すなわち、前側封止部512の先端部分を冷却することで、前側封止部512内部の金属箔5121と電極引出線514、及び電極引出線514とリード線516の溶着(接続)状態を良好に維持している。
そして、前側封止部512の先端部分を冷却した後の空気は、排出口729を介して第2筒状部72外部に排出される。
[Air flow path]
Next, the flow path of air when the
In the following, it is assumed that the projector 1 is installed in a normal posture.
The air discharged from the cooling
A part of the air introduced into the
And the air after cooling the front-end | tip part of the front
また、ダクト部材8内部に導入された空気は、図5または図6の矢印R3に示すように、風向調整板82により上側ダクト部8Aに流通する。そして、上側ダクト部8Aに流通した空気は、右側面部72Cに沿って上方側に流通するとともに、左側に折れ曲がって上側導入口721まで流通し、上側傾斜面83にて整流されつつ、上側導入口721を介して空間Arに導入される。
上側導入口721を介して空間Arに導入された空気は、上側傾斜面83にて整流されることで、図6または図9の矢印R4に示すように、発光部511上部の頂点位置P1に向けて送風され、発光部511上部が冷却される。
より具体的に、上側導入口721を介して空間Arに導入された空気は、図9の矢印R4に示すように、発光部511上部よりも主反射鏡52側にずれた位置に向けて進み、主反射鏡52における断面略凹状内面の近傍の空気による抵抗を受け、中心軸Ax側に折れ曲がりながら流通し、発光部511上部の頂点位置P1に向けて送風される。
そして、発光部511上部を冷却した後の空気は、前側封止部512の先端部分を冷却した後の空気とともに、排出口729を介して第2筒状部72外部に排出される。
Further, the air introduced into the
The air introduced into the space Ar through the
More specifically, the air introduced into the space Ar through the
The air after cooling the upper portion of the
なお、上側導入口721及び下側導入口723や、上側ダクト部8A及び下側ダクト部8Bは、中心軸Axを通る水平面に対して対称となるようにそれぞれ形成されている。このため、プロジェクター1が天吊り姿勢で設置されている場合でも、正置き姿勢で設置されている場合と同様に、発光部511上部(正置き姿勢での下部)に向けて空気が送風されるものである。
The
上述した本実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、ハウジング6を構成する上側ダクト部8Aは、第2筒状部72の周方向に空気を流通させながら上側導入口721に導く。ここで、上側導入口721は、上方側から見た場合に中心位置Oが中心軸Axに対して上側ダクト部8Aの流路の上流側にずれた位置に形成されている。このことにより、上側ダクト部8Aの流路を短くすることができる。すなわち、空気が上側ダクト部8Aを流通する際の抵抗を小さくでき、上側導入口721を介して発光部511に送風する際の空気の流速や流量を十分に確保できる。
According to this embodiment described above, the following effects are obtained.
In the present embodiment, the
また、上側導入口721が上述したように中心軸Axに対して上側ダクト部8Aの流路の上流側にずれた位置に形成されているので、上側導入口721を介して空間Arに導入された空気は、図6に示すように、上方側から見た場合に、中心軸Axに交差する方向に進み、すなわち、発光部511に向けて進むこととなる。
以上のことから、上側導入口721を介して空間Arに導入された流速が高く、かつ流量の多い空気を、スポット的に発光部511上部(頂点位置P1)に送風でき、発光部511上部を効果的に冷却できる。したがって、発光管51の長寿命化が図れる。
Further, since the
From the above, air having a high flow rate and a high flow rate introduced into the space Ar through the
さらに、上側ダクト部8Aは、図9に示すように、上側傾斜面83を有し、流路が縦断面略三角形状を有するように構成されている。このことにより、上側ダクト部8Aの流路において乱流が生じることがなく、上側導入口721を介して空間Arに導入された空気の流速や流量の低下を回避できる。
Further, as shown in FIG. 9, the
また、上側傾斜面83は、左側から見た場合に、発光部511上部の頂点位置P1及び上側導入口721の中心位置Oを結ぶ直線L1と中心軸Axとが成す角度θ1に対して、傾斜方向R及び中心軸Axの成す角度θ2が小さくなるように形成されている。このことにより、上側導入口721を介して空間Arに導入された空気は、上側傾斜面83にて整流されることで、左側から見た場合に、発光部511上部よりも主反射鏡52側にずれた位置に向けて進むこととなる。そして、主反射鏡52側にずれた位置に向けて進んだ空気は、主反射鏡52における断面略凹状内面の近傍の空気による抵抗を受け、中心軸Ax側に折れ曲がりながら流通し、発光部511上部に送風される。すなわち、発光部511上部に対して上方側から空気を送風することができ、副反射鏡53にて遮られることなく、発光部511上部をより効果的に冷却できる。
Further, when viewed from the left side, the upper
さらに、第2筒状部72の下面部72Bにも下側導入口723が形成されているとともに、ダクト部8が上側ダクト部8Aの他、下側ダクト部8Bを備える。このことにより、プロジェクター1が正置き姿勢で設置された場合には、上側ダクト部8Aを介して空気が流通するとともに上側導入口721を介して空間Arに導入し、上述したように発光部511上部を効果的に冷却できる。一方、プロジェクター1が天吊り姿勢で設置された場合には、下側ダクト部8Bを介して空気が流通するとともに下側導入口723を介して空間Arに導入し、上記同様に、発光部511上部(正置き姿勢での下部)を効果的に冷却できる。
したがって、プロジェクター1が正置き姿勢または天吊り姿勢で設置された場合であっても、発光部511上部を効果的に冷却でき、発光管51の長寿命化が図れる。
Further, a
Therefore, even when the projector 1 is installed in the normal position or the ceiling position, the upper part of the
そして、プロジェクター1は、上述した光源装置5を備えるので、プロジェクター1自体の長寿命化が図れる。
And since the projector 1 is provided with the
なお、本発明は前述の実施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での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態において、プロジェクター1は、3つの液晶パネル341を備える構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、2つ以下、あるいは、4つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
前記実施形態において、光変調装置としては、透過型の液晶パネルの他、反射型の液晶パネルを採用しても構わない。また、光束を画像情報に応じて変調して画像を形成する光変調装置であれば、他の構成の光変調装置を採用しても構わない。例えば、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。このような光変調装置を用いた場合、光束入射側及び光束出射側の偏光板342,343は省略できる。
前記実施形態では、フロント投射型のプロジェクターの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを備え、該スクリーンの裏面側から投射を行うリアタイプのプロジェクターにも適用可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In the embodiment, the projector 1 includes the three
In the embodiment, as the light modulation device, a reflection type liquid crystal panel may be adopted in addition to the transmission type liquid crystal panel. Further, as long as it is a light modulation device that modulates a light beam according to image information to form an image, a light modulation device having another configuration may be adopted. For example, the present invention can be applied to a projector using a light modulation device other than liquid crystal, such as a device using a micromirror. When such a light modulation device is used, the
In the above embodiment, only an example of a front projection type projector has been described. However, the present invention can also be applied to a rear type projector that includes a screen and performs projection from the back side of the screen.
本発明の光源装置は、発光管の長寿命化が図れるため、プレゼンテーションやホームシアターに用いられるプロジェクターの光源装置として利用できる。 The light source device of the present invention can be used as a light source device for a projector used in a presentation or a home theater because the life of the arc tube can be extended.
1・・・プロジェクター、5・・・光源装置、6・・・ハウジング、8・・・ダクト部材、8A・・・上側ダクト部、8B・・・下側ダクト部、35・・・投射レンズ(投射光学装置)、51・・・発光管、52・・・主反射鏡、72・・・第2筒状部(筒体)、72A・・・上面部、83・・・上側傾斜面、341・・・液晶パネル(光変調装置)、721・・・上側導入口、723・・・下側導入口、Ax・・・中心軸、E1,E2・・・電極、L1・・・直線、O・・・中心位置、P1・・・頂点位置、θ1,θ2・・・角度。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 5 ... Light source device, 6 ... Housing, 8 ... Duct member, 8A ... Upper duct part, 8B ... Lower duct part, 35 ... Projection lens ( Projection optical device), 51... Arc tube, 52... Main reflector, 72... Second cylindrical part (cylinder), 72 A. ... Liquid crystal panel (light modulation device), 721 ... Upper inlet, 723 ... Lower inlet, Ax ... Center axis, E1, E2 ... Electrode, L1 ... Line, O ... center position, P1 ... vertex position, θ1, θ2 ... angle.
Claims (5)
前記ハウジングは、
前記主反射鏡の光射出前方側に設けられ、前記発光管を囲む筒体と、
前記筒体外面に設けられ、前記筒体の周に沿って空気を流通させるダクト部材と、を備え、
前記筒体は、前記ダクト部材を介した空気を上方側から前記筒体内の前記発光管へ導入する上側導入口を有し、
前記筒体を上方側から見た場合に、前記上側導入口の中心位置は、前記発光管の中心軸に対して前記ダクト部材における空気の流路の上流側にずれて位置する
ことを特徴とする光源装置。 An arc tube having a light emitting portion in which a pair of electrodes are disposed; a main reflecting mirror that reflects a light beam emitted from the light emitting portion ; and a housing that houses the arc tube and the main reflecting mirror therein. A light source device comprising:
The housing is
A cylindrical body provided on the light emission front side of the main reflecting mirror, and surrounding the arc tube;
Provided on the cylindrical outer surface, and a duct member for circulating the air along the periphery of the cylindrical body,
The cylindrical body has an air through a pre-Symbol duct member from the upper side of the upper-side inlet port said you introduced into the arc tube of the cylinder body,
When viewed front Symbol cylindrical body from the upper side, the central position of the upper inlet port, being located offset on the upstream side of the flow path of air in the duct member with respect to the central axis of the arc tube A light source device.
前記ダクト部材は、前記筒体に近接するにしたがって前記主反射鏡の光射出後方側に向けて傾斜する傾斜面を有し、
前記傾斜面は、傾斜方向に沿って前記空気を整流し、前記上側導入口を介して前記空気を導入させる
ことを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 1,
The duct member may have a slanted surface inclined toward the light exit rear side of the main reflector in accordance with proximity to the prior SL cylindrical body,
The inclined surface is a light source and wherein the inclined rectifying the air along the direction, Ru is introducing the air through the upper inlet.
前記傾斜面の傾斜方向と前記中心軸とのなす角度は、前記中心軸及び鉛直軸に直交する方向から見た場合に、前記上側導入口の中心位置及び前記発光部の上方側の頂点位置を結ぶ直線と前記中心軸との成す角度より小さい
ことを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 2,
The angle between the inclined direction and the central axis of the inclined surface, when viewed from the direction orthogonal to the central axis and vertical axis, the upper-side apexes of the center position 置及 beauty the light emitting portion of the upper inlet light source and wherein the position and the straight line connecting the not smaller than the angle formed between the central axis.
前記筒体の下面部には、
前記上側導入口に対向する位置に下側導入口が形成され、
前記ダクト部材は、
前記上側導入口に向けて空気を導く上側ダクト部と、
前記下側導入口に向けて空気を導く下側ダクト部と、を備える
ことを特徴とする光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 3,
On the bottom surface of the cylindrical body,
A lower inlet is formed at a position facing the upper inlet;
The duct member is
An upper duct portion for guiding air toward the upper inlet,
Light source device characterized by and a lower duct portion to guide air toward the lower inlet.
前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置と、を備える
ことを特徴とするプロジェクター。 The light source device according to any one of claims 1 to 4 ,
A light modulation device that modulates a light beam emitted from the light source device according to image information;
Projector, wherein the projection optical device, that Ru provided with projecting light flux modulated by the light modulation device.
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