JPH04288535A - 投光光源装置 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
などを光源とし、プロジェクタ装置のような画像投影装
置に適用して有効な投光光源装置に関する。
投影装置は、図5に示す通り、光源1と、この光源1を
収容してこの光源1から放射された光を反射して集光さ
せるレフレクタ2と、このレフレクタ2で集光された光
をスクリ−ン3などの投影面に投影する光学系レンズ4
からなる投影装置を備えており、例えば液晶プロジェク
タ装置の場合は光学系レンズ4の手前に液晶表示画面5
を設け、この液晶表示画面5に表示された文字や表また
は図形等の画像を上記スクリ−ン3に拡大して投影する
ようになっている。
の光出力が必要であるため従来、光源としてハロゲン電
球が使用されていた。しかしながら、ハロゲン電球はフ
ィラメントの白熱により発光するものであるため光量が
少なく、発光効率も低く、寿命特性も劣るなどの不具合
がある。この種のハロゲン電球では光量を増加しようと
すると、フィラメントを大形化する必要があり、この場
合はランプが大形するので画像投影装置全体が大形化す
る不具合がある。
ーク形メタルハライドランプを使用する場合が多くなっ
てきた。メタルハライドランプは、発光効率が高く、長
寿命であり、しかも演色性に優れるから光源の小形化に
大きく寄与する利点がある。
、石英ガラス等からなる発光管10に一対の電極11a
、11bを互いに対向して封装し、これら電極11a、
11bを金属箔導体12、12を介して外部リ−ド線1
3、13に接続してある。このメタルハライドランプは
両端封止形をなしており、発光管10の軸方向両端に封
止部14、14を形成してあり、これら封止部14、1
4に上記金属箔導体12、12を封着してある。 そしてこれら封止部14、14には上記外部リ−ド線1
3、13に接続された口金15、15を被着してある。
ての水銀が封入されているとともに、発光金属として点
灯中に蒸発される量よりも余剰の金属ハロゲン化物が封
入されており、かつアルゴン等の希ガスが封入されてい
る。金属ハロゲン化物としては、ナトリウムNaやリチ
ウムLiに代表されるアルカリ金属のハロゲン化物も知
られているが、よう化ジスプロシウムDyI3 やよう
化ホルミウムHoI3 、よう化ツリウムTmI3 な
どを封入した場合は発光効率が一層向上し、色温度が高
くなり、相関色温度を5000K以上にすることもでき
る。
このランプ1から出た光をレフレクタ2で反射して光学
系レンズ4に集光させるため、従来でランプの中心軸O
1 −O1 、つまり対向する一対の電極11a、11
b間を結ぶ線(ランプ軸)がレフレクタ2の中心軸、す
なわち光軸O2 −O2 上に位置するようにしてレフ
レクタ2に取付けられていおり、発光中心、すなわち電
極11a、11b間の中間点がレフレクタ2の焦点位置
に一致するように配置されていた。
ようなメタルハライドランプは、点灯中に金属ハロゲン
化合物が石英バルブと反応して消失し、このような場合
はランプ電圧が上昇したり、光束の低下を招くなどの不
具合があり、これを防止するため金属ハロゲン化物およ
び水銀を点灯中に蒸発される量よりも余剰に封入してあ
る。このような過剰の封入金属は通常発光管バルブの最
冷部に凝集している。
投光光源装置では、ランプがショートアーク形であり、
水平点灯であるからバルブ内で対流を生じることも関係
して従来、余剰封入物の溜り部Xが発光管バルブの中央
部の下側に形成されていた。
ブの中央部下側の余剰封入物の溜り部に凝集される封入
物に遮られるようになり、このためスクリーン面の明る
さが図2の破線で示すように、上側が下側に比べて暗く
なる不具合がある。
たもので、その目的とするところは、余剰封入物の溜り
部を配光に影響の少ない箇所に形成させるようにし、照
射面の明るさのむらを解消することができる投光光源装
置を提供しようとするものである。
封装した発光管内に水銀と点灯中に余剰となる金属ハロ
ゲン化物および希ガスを封入したメタルハライドランプ
と、このランプから放射された光を前面に反射させるレ
フレクタとを具備した投光光源装置において、上記発光
管内部に形成される余剰封入物の溜り部を、このランプ
の発光中心よりも上記レフレクタの開口部側に偏った箇
所に形成したことを特徴とする。
の発光中心よりもレフレクタの開口部側に偏った箇所に
形成されるので、この箇所は発光の邪魔になり難く、し
たがって遮光作用が少ないので、照射面の明るさのむら
を解消することができる。
よび図2にもとづき説明する。プロジェクタ装置の全体
構造は図5に示された通りであり、本実施例に採用され
ている投光光源装置は図1に示されている。図1の投光
光源装置は従来と同様に、メタルハライドランプ1とレ
フレクタ2とで構成されている。
であり、その発光管10に封装された電極11a、11
bはそれぞれ、電極軸16と、電極コイル部17とで構
成されており、本実施例の電極軸16は線径0.8mm
のタングステンWによって形成されるとともに、電極コ
イル部17は線径0.6mmのタングステンWにて形成
され、この電極コイル部17は上記電極軸16の先端部
に3〜4回巻回されている。
ンプ軸O1 −O1 に対して互いに反対方向に傾いて
偏心して配置されている。すなわち、レフレクタ2の頂
部側に位置される電極11aはランプ軸O1 −O1
に対して下側に角度θが5〜20°の範囲で傾斜され、
電極先端はランプ軸O1 −O1 よりも下側に偏心さ
れている。また、レフレクタ2の開口部側に位置される
電極11bはランプ軸O1 −O1 に対して上側に角
度θが5〜20°の範囲で傾斜され、電極先端はランプ
軸O1 −O1 よりも上側に偏心されている。なお、
電極間距離は4〜10mm程度になっており、したがっ
てこのランプは極めて小形であり点光源に近づく構成と
されている。
所定量の水銀と、金属ハロゲン化物、およびアルゴンな
どの希ガスが封入されている。本実施例の場合は発光管
10内に、よう化ジスプロシウムDyI3 、よう化ホ
ルミウムHoI3 、よう化ツリウムTmI3 と、臭
化ジスプロシウムDyBr3 、臭化ホルミウムHoB
r3 、臭化ツリウムTmBr3 などが、点灯中に余
剰となる量で封入されている。
けられている。この場合レフレクタ2の頂部にはランプ
取付け孔21が形成されており、ランプ1の一方の封止
端部に被着した口金15がこのランプ取付け孔21に挿
入されて固定されている。
1 がレフレクタ2の光軸O2 −O2 上に一致され
ている。 そしてまた、ランプ1の発光中心、つまり電極11a、
11bの先端間の中間点が、レフレクタ2の焦点位置よ
りもレフレクタ2の前面開口部側に位置されるようにな
っている。レフレクタ2は光軸O2 −O2 が略水平
となる姿勢で用いられ、このためランプ1はランプ軸O
1 −O1 が水平となる姿勢で点灯される。
作用を説明する。メタルハライドランプ1を点灯すると
、一対の電極11a、11b間にア−クが発生して発光
する。発光管10から出た光はレフレクタ2の反射面で
反射され、て前方に集光され、この集光された光は光学
系レンズ4によりスクリ−ン3に拡大して投影される。 このため光学系レンズ4の手前に液晶表示画面5を設け
ると、この液晶表示画面5に表示された文字や表または
図形等の画像が上記スクリ−ン3に拡大して投影される
。
クタ2の頂部側に位置される電極11aがランプ軸O1
−O1 に対して下側に偏位されているので、レフレ
クタ2の頂部側に偏るバルブ11の下部がこの電極11
aで加熱され易くなり、またレフレクタ2の開口部側に
位置される電極11bはランプ軸O1 −O1 よりも
上側に偏位されているのでレフレクタ2の開口部側に偏
るバルブ11の下部は加熱される割合が少ない。しかも
、このような水平点灯の場合はガス対流のためランプ軸
O1 −O1 よりも上側のバルブ壁は温度上昇気味に
なる。
図のXで示す通り、レフレクタ2の開口部側に偏るバル
ブ11の下部となり、この位置に点灯中に余剰となった
封入物が凝集することになる。このような箇所に余剰封
入物の溜り部が形成される場合は、発光中心よりも前側
に位置されるのでランプ1から発せられる光およびレフ
レクタ2で反射された光を遮る割合が少なくなる。
面では、全体の明るさにむらが少なくなり、つまり明暗
のばらつきがなくなる。つまり、スクリ−ン3に投影さ
れる光の明るさは、図2の実線Aで示す通り、上下のば
らつきがなくなり、全面に亘り明るさの偏りがなくなる
。
bの傾き角度θは5〜20°の範囲が好ましい。傾斜角
がθ<5°の場合は従来と差がなくてスクリーン3での
明るさのむらが発生し、θ>20°の場合は電極がバル
ブ壁に近づき過ぎてバルブを過熱する。なお、本発明は
上記の第1実施例に制約されない。
示す。この実施例では、レフレクタ2の頂部側に位置さ
れる電極11aはランプ軸O1 −O1 に対して下側
に角度θが5〜20°の範囲で傾斜され、電極先端はラ
ンプ軸O1 −O1 よりも下側に偏心されているが、
レフレクタ2の開口部側に位置される電極11bはラン
プ軸O1 −O1の上に位置されて従来と同様に構成さ
れている。
冷部は図のXで示す通り、発光中心よりもレフレクタ2
の開口部側に偏るバルブ11の下部に形成されるように
なり、この位置に余剰封入物が凝集される。よって、ラ
ンプ1から発せられる光およびレフレクタ2で反射され
た光を遮ることがなくなる。
す。この実施例では、ランプ1をレフレクタ2に対して
傾けて取り付けてある。つまり、この場合は両方の電極
11a、11bともに従来と同様にランプ軸O1 −O
1 上に設置してあるが、このランプ軸O1 −O1
がレフレクタ1の光軸O2 −O2 に対して前下がり
となるように取り付けてある。
冷部は図のXで示す通り、発光中心よりもレフレクタ2
の開口部側に偏るバルブ11の下部に形成されるように
なり、この位置に余剰封入物が凝集される。よって、ラ
ンプ1から発せられる光およびレフレクタ2で反射され
た光を遮ることがなくなる。
ロジェクタ装置の光源に制約されるものではなく、その
他映写機や幻燈機などのような画像投影装置の光源、ま
たは他の投光装置に適用してもよい。
剰封入物の溜り部がランプの発光中心よりもレフレクタ
の開口部側に偏って形成されるので、この箇所は発光の
邪魔になり難く、したがって遮光作用が少ないので、照
射面の明るさのむらを解消することができる。
ルハライドランプを示す構成図。
ルハライドランプを示す構成図。
ルハライドランプを示す構成図。
す構成図。
リ−ン、4…レンズ、5…液晶表示面、10…発光管、
11a、11b…電極、16…電極軸、17…電極コイ
ル。
Claims (2)
- 【請求項1】 一対の電極を封装した発光管内に、水
銀と点灯中に余剰となる金属ハロゲン化物および希ガス
を封入したメタルハライドランプと、このランプから放
射された光を前面に反射させるレフレクタとを具備した
投光光源装置において、上記発光管内部に形成される余
剰封入物の溜り部をこのランプの発光中心よりも上記レ
フレクタの開口部側に偏った箇所に形成したことを特徴
とする投光光源装置。 - 【請求項2】 上記レフレクタの頂部側に位置する電
極を水平方向より下向きに偏位して設けることにより上
記発光管内部に形成される余剰封入物の溜り部をこのラ
ンプの発光中心よりも上記レフレクタの開口部側に偏っ
た箇所に形成したことを特徴とする請求項1に記載の投
光光源装置。
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JP3052654A JP2827548B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 投光光源装置 |
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JP2827548B2 JP2827548B2 (ja) | 1998-11-25 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5580142A (en) * | 1992-05-06 | 1996-12-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and projector using the same |
JP2006147362A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Ushio Inc | 光源装置 |
JP2009087798A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 光源、照明装置および投写型映像表示装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60187452U (ja) * | 1984-05-24 | 1985-12-12 | 三菱電機株式会社 | 高圧金属蒸気放電灯 |
JPH02230288A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-09-12 | Seiko Epson Corp | 投写型液晶表示装置 |
-
1991
- 1991-03-18 JP JP3052654A patent/JP2827548B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP4492307B2 (ja) * | 2004-11-19 | 2010-06-30 | ウシオ電機株式会社 | 光源装置 |
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---|---|
JP2827548B2 (ja) | 1998-11-25 |
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