JPH11162219A - 照明装置 - Google Patents
照明装置Info
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- JPH11162219A JPH11162219A JP32551797A JP32551797A JPH11162219A JP H11162219 A JPH11162219 A JP H11162219A JP 32551797 A JP32551797 A JP 32551797A JP 32551797 A JP32551797 A JP 32551797A JP H11162219 A JPH11162219 A JP H11162219A
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- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Abstract
明るさを犠牲にすることなく、装置の小型化を図るこ
と。 【解決手段】 照明装置1では、アークランプ2と、ア
ークランプ2から放射された光を反射するリフレクタ3
とを有している。リフレクタ3は、半円形状の射出開口
22と、断面が放物線状の主反射面24と、補助面44
を備えている。補助面44には、第1および第2の発光
点LAおよびLBから放射された光を反射して、第1お
よび第2の発光点LAおよびLBを結んだ線分の中間点
Pに集光させる補助反射面30が形成されている。補助
反射面30によって中間点Pに集光された光は、主反射
面24により平行度の高い出射光に変換される。従っ
て、明るさを犠牲にすることなく、照明装置1の小型化
を図れる。
Description
等の投写型表示装置に用いる小型で光利用効率の良い照
明装置に関するものである。
は、一般的には、ハロゲンランプ等の光源ランプと、こ
の光源ランプから放射された光を平行光として出射する
リフレクタとを有する構成となっている。このような照
明装置では、リフレクタとして、単一焦点を持ち、円形
の射出開口を備えた放物面反射鏡を使用するときは、光
源ランプの発光点と放物面反射鏡の焦点を合致させて、
平行度の高い光が得られるようにしている。
が得られる光源ランプとして、メタルハライドランプや
高圧水銀ランプ等に代表されるアークランプが知られて
いる。このようなアークランプでは、発光部内において
対向している2つの電極の近傍で発光が生じる。このよ
うな2カ所に発光点を有するアークランプを使用して、
平行度が高く、しかも明るい出射光を得るためには、大
きな円形射出開口を備えた大型の放物面反射鏡を用い
て、反射面(放物面)の焦点距離を長くする必要があ
る。特に、長アーク化し、また、高ワット値の電力供給
を行うことにより、発光効率が高められたアークランプ
を使用する場合には、より大きな放物面反射鏡が必要と
なる。
ンプを用いて平行度が高く、明るい光を得るときは装置
のサイズが大型化してしまう。
を複数個組み合わせた複合ランプシステムが検討されて
いる。このようなシステムは、複数の照明装置を組み合
わせるのでシステム全体が大型化する。このため、シス
テム全体をコンパクトに纏めるためには、個々のランプ
ユニットを出来る限り小さくすることが必須になる。小
型の放物面反射鏡を用いて照明装置自体の寸法を小さく
することが考えられるが、小型の放物面反射鏡を用いた
のでは、照明装置から得られる光は暗くなり、また、そ
の平行度も低くなってしまう。
メタルハライドランプや高圧水銀ランプのように2カ所
に発光点を持つアークランプを用いて、明るく、平行度
の高い出射光を得ることができ、しかも、装置の小型化
を達成できる照明装置を提供することにある。
め、本発明では、第1および第2の発光点を備えるアー
クランプと、このアークランプから放射された光を反射
するリフレクタとを有する照明装置において、前記リフ
レクタを、当該リフレクタの前方に形成された半円形状
の射出開口と、この射出開口の縁部分を規定している円
周部分から後方に延びている断面放物線状の主反射面
と、当該射出開口の縁部分を規定していると共に前記円
周部分の両端を繋いでいる直径部分から後方に延びてい
る平面状の補助面とを備えるものとする。また、前記補
助面に、前記第1および第2の発光点から放射された光
を反射して、当該第1および第2の発光点を結んだ線分
の中間点に集光させる補助反射面を形成する。
口を備えたリフレクタを使用しているので、リフレクタ
自体の大きさを従来の放物面反射鏡の1/2にできる。
従って、装置の小型化および軽量化を図ることができ
る。また、アークランプから放射された光が補助反射面
によって中間点に集光され、この中間点に最も光が集中
した新たな発光点が形成される。従って、放物線状反射
面の焦点位置をこの中間点に合致させることにより、平
行度が高く、明るい出射光を得ることができる。このよ
うに本発明の照明装置によれば、装置の小型化を図りな
がらも、明るく、平行度の高い出射光を得るという相反
する要求を同時に満足できる。
発光点と前記中間点との間に共役関係が成り立つように
形成された第1および第2の楕円状反射面から構成する
ことができる。
点を中心とする第1の球状反射面と、前記第2の発光点
を中心とする第2の球状反射面とから構成しても良い。
中心とする半球状の球状反射面であっても良い。
とすれば、アークランプから放射された光の当該補助面
における損失を最小限に抑えることができる。また、補
助面を熱吸収部材から形成することにより、アークラン
プの発熱を吸収できる。
用した照明装置を説明する。図1は本発明を適用した照
明装置1の斜視図である。図2はその照明装置1の断面
図である。これらの図に示すように、照明装置1は、2
カ所に発光点を備えるアークランプ2と、このアークラ
ンプ2が取り付けられ、当該アークランプ2から放射さ
れた光を反射して平行光として出射可能なリフレクタ3
とを有している。
ドランプ、高圧水銀ランプ、キセノンランプ等である。
アークランプ2の発光管11は、その中央に球状の発光
部12が形成されている。発光部12の両側からは外側
に細長い封止部13、14が延びている。それぞれの封
止部13、14には電極芯棒15、16が封入されてい
る。それぞれの電極芯棒15、16の一方の端は発光部
12の内部に突出し、他方の端は封止部13、14の先
端から外部に突出している。発光部12の内部に突出し
ている電極芯棒15、16の端部分には、タングステン
線等を巻き付けることにより電極17、18が構成され
ている。これらの電極17、18は発光管11の長手方
向2aにおいて一定の間隔を開けて対向配置されてい
る。外側に突出している電極芯棒15、16の端部分は
それぞれ口金19、20に電気的に接続されている。こ
のようなアークランプ2では、発光部12の内部におい
てそれぞれの電極17、18の近傍で発光が生じる。す
なわち、電極17、18の近傍に第1および第2の発光
点LA、LBを有している。
するように従来の放物面反射鏡を切断し、その切断開口
部を塞いだ形状となっており、全体のサイズが従来の放
物面反射鏡の1/2となっている。このリフレクタ3
は、その後端部分にアークランプ2の口金19を挿入可
能な取付け孔21が形成されている。この取付け孔21
にアークランプ2の口金19が挿入され、発光管11の
長手方向とリフレクタ3から出射される平行光の光軸が
一致するように、アークランプ2が接着剤等によって固
定されている。
半円形状の射出開口22と、この射出開口22の縁部分
22aを規定している円周部分23から後方に延びてい
る断面放物線状の主反射面24と、射出開口22の縁部
分22aを規定していると共に円周部分23の両端を繋
いでいる直径部分25から後方に延びている平面状の補
助面26を備えている。
ち、その焦点位置がアークランプ2の第1および第2の
発光点LAおよびLBを結んだ線分の中間点Pに一致す
るように設定されている。リフレクタ3の補助面26は
平らな面であり、この補助面26には、アークランプ2
の第1および第2の発光点LAおよびLBから放射され
た光を反射して、第1および第2の発光点LAおよびL
Bを結んだ線分の中間点Pに集光させる補助反射面30
が形成されている。
ークランプ2の発光部22の下部に相当する領域に形成
されている。この補助反射面30は、第1および第2の
楕円状反射面31および32を有している。第1の楕円
状反射面31および第2の楕円状反射面32は、各発光
点LA、LBと中間点Pとの間に共役関係が成り立つよ
うに配置されている。これらの楕円状反射面31および
32は中間点Pの真下付近で連続となっている。
ンプ2の各発光部LA、LBから放射されて補助反射面
30の各楕円状反射面31、32に入射した光は、そこ
で反射されて中間点Pに集光される。これにより、アー
クランプ2には、最も輝度の高い発光点(中間点)Pが
新たに形成されたことになる。中間点Pに集光された光
は、焦点位置がこの中間点Pに合わせられている主反射
面24によって反射され、高精度の平行光として半円形
状の射出開口22から出射される。
放物面反射鏡の1/2のサイズのリフレクタ3を用い
て、平行度の高い光を出射できる。このため、装置の小
型化および軽量化を図ることができる。また、アークラ
ンプ2に最も輝度の高い発光点(中間点)Pを形成し、
主反射面24の焦点位置を中間点Pに合致させてあるの
で、アークランプ2の2カ所の発光点LAおよびLBか
ら放射された光を効率良く平行光に変換できる。従っ
て、平行度が高く、明るい光を得ることができる。よっ
て、照明装置1によれば、装置の小型化を図りながら
も、明るく、平行度の高い出射光を得るという相反する
要求を同時に満足できる。
は、照明装置から出射された平行光を2種類の偏光光束
に分離し、しかる後に一方の偏光光束の偏光方向を他方
の偏光光束の偏光方向に揃えて1種類の偏光光束とする
偏光変換装置を使用するのが一般的になりつつある。こ
のような液晶プロジェクタに本発明を適用した照明装置
1を組み込めば、照明装置1の占めるスペースが少なく
て済むので、液晶プロジェクタを小型化できる。また、
照明装置1は半円形状の射出開口22を備えたリフレク
タ3を使用しているので、偏光変換装置としては、その
射出開口22から出射された平行光を呑み込める程度の
大きさで済む。すなわち、液晶プロジェクタの光学要素
の小型化を図ることができ、液晶プロジェクタのトータ
ルのシステムをコンパクトに纏めることができる。
明装置を複数個組み合わせた複合ランプシステムにおい
て、個々の照明装置に本発明を適用した照明装置1を用
いれば、光の明るさや平行度を犠牲にすることなく、そ
のシステムの小型化を図ることができる。また、複合ラ
ンプシステムにおいて、円形の射出開口を形成する場合
でも、照明装置1を2個組み合わせるだけで円形射出開
口を容易に構成できる。
び第2の楕円状反射面31、32を備えたものに限定さ
れないことは勿論である。例えば、第1および第2の楕
円状反射面31、32を形成する代わりに、第1の発光
点LAを中心とする第1の球状反射面と、第2の発光点
LBを中心とする第2の球状反射面を形成するようにし
ても良い。このような第1および第2の球状反射面を形
成した場合でも、第1および第2の楕円状反射面31、
32を備えた照明装置1と同様の効果を奏する。
射面を形成するようにしても良い。図3には補助反射面
30として1つの球状反射面33が形成された照明装置
1Aの概略断面構成を示してある。なお、図3に示す照
明装置1Aにおいて、前述した照明装置1と共通する部
分については、同符号を付してある。
は、アークランプ2の第1の発光点LAと第2の発光点
LBを結ぶ線分の中間点Pを中心に持ち、所定の半径を
有する半球形状となっている。
置1Aにおいて、アークランプ2の各発光点LAおよび
LBから放射されて球状反射面33に入射した光は、そ
こで反射された中間点Pに集光される。このため、前述
した照明装置1と同様に、アークランプ2に最も輝度の
高い発光点(中間点)Pが新たに形成される。また、こ
の発光点Pから放射された光が主反射面24において反
射され、高精度の平行光としては半円形状の射出開口2
2から出射される。従って、照明装置1Aにおいても、
前述した照明装置1と同様に、装置の小型化および軽量
化を図ることができ、また、大きな明るさの平行光を得
ることができる。
30が形成された部分を除く平面状の補助面26は必ず
しも完全な平面でなくても良い。例えば、曲率半径の大
きな面であっても良い。また、補助面26を反射面とす
れば、アークランプ2から放射された光の補助面26に
おける損失を最小限に抑えることができる。このため、
照明装置1における光の利用効率をいっそう高めること
ができる。また、補助面26を熱吸収性を有する部材か
ら形成すれば、アークランプ2の発熱を吸収できる。
においては、従来の放物面反射鏡の1/2程度のサイズ
のリフレクタを用いている。また、アークランプの第1
および第2の発光点から放射された光をそれらの発光点
の中間点に集め、この中間点から放射された光を主反射
面で平行光に変換している。従って、照明装置の小型化
および軽量化を図ることができる。また、平行度が高
く、明るい出射光を得ることができる。換言すれば、出
射光の平行度および明るさを犠牲にすることなく、照明
装置の小型化を図れる。
明るさを確保するために照明装置からの光束を一定の偏
光成分のみに変換する偏光変換装置が組み込まれている
液晶プロジェクタにおいて、偏光変換装置およびその他
の光学要素を小型化できる。これにより、液晶プロジェ
クタのトータルのシステムをコンパクトにできる。
ステムにおける個々の照明装置として使用すれば、光の
明るさや平行度を犠牲にすることなく、そのシステムの
小型化を図ることができる。
視図である。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 第1および第2の発光点を備えるアーク
ランプと、このアークランプから放射された光を反射す
るリフレクタとを有する照明装置において、 前記リフレクタは、前方に設けられた半円形状の射出開
口と、この射出開口の縁部分を規定している円周部分か
ら後方に延びている断面放物線状の主反射面と、当該射
出開口の縁部分を規定していると共に前記円周部分の両
端を繋いでいる直径部分から後方に延びている平面状の
補助面とを備えており、 前記補助面には、前記第1および第2の発光点から放射
された光を反射して、当該第1および第2の発光点を結
んだ線分の中間点に集光させる補助反射面が形成されて
いることを特徴とする照明装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記補助反射面は、
前記第1および第2の発光点と前記中間点との間に共役
関係が成り立つように配置された第1および第2の楕円
状反射面であることを特徴とする照明装置。 - 【請求項3】 請求項1において、前記補助反射面は、
前記第1の発光点を中心とする第1の球状反射面と、前
記第2の発光点を中心とする第2の球状反射面とから構
成されていることを特徴とする照明装置。 - 【請求項4】 請求項1において、前記補助反射面は、
前記中間点を中心とする半球状の球状反射面であること
を特徴とする照明装置。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかの項におい
て、前記補助面は反射面であることを特徴とする照明装
置。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかの項におい
て、前記補助面は前記アークランプの発熱を吸収可能な
熱吸収部材から形成されていることを特徴とする照明装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32551797A JP4098860B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32551797A JP4098860B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 照明装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11162219A true JPH11162219A (ja) | 1999-06-18 |
JP4098860B2 JP4098860B2 (ja) | 2008-06-11 |
Family
ID=18177769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32551797A Expired - Fee Related JP4098860B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4098860B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003528348A (ja) * | 2000-03-22 | 2003-09-24 | コジェント・ライト・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | 放物面反射体を用いた投影システム用の小型光源からの光の結合 |
JP2003529793A (ja) * | 2000-04-03 | 2003-10-07 | コジェント・ライト・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | 1つの単一ファイバ光ガイドと多数の単一ファイバ光ガイドとの間で光を伝達するためのカプリングを含む光学システム |
WO2004021460A3 (en) * | 2002-08-30 | 2004-06-24 | Gelcore Llc | Light emitting diode planar light source and low-profile headlight constructed therewith |
NL1028962C (nl) * | 2004-05-22 | 2010-03-09 | Samsung Electronics Co Ltd | Projectiebeeldscherm. |
US7736028B2 (en) | 2003-07-16 | 2010-06-15 | Panasonic Corporation | Light source apparatus, lighting apparatus and projection display apparatus |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP32551797A patent/JP4098860B2/ja not_active Expired - Fee Related
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