JPH11283422A - Light source device - Google Patents

Light source device

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Publication number
JPH11283422A
JPH11283422A JP8150798A JP8150798A JPH11283422A JP H11283422 A JPH11283422 A JP H11283422A JP 8150798 A JP8150798 A JP 8150798A JP 8150798 A JP8150798 A JP 8150798A JP H11283422 A JPH11283422 A JP H11283422A
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JP
Japan
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light emitting
light
emitting point
reflector
lamp
Prior art date
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JP8150798A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Ochiai
昌弘 落合
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain a light emitting point variation quantity in a second focus, to prevent the occurrence of uselessness of an effective light flux, and to reduce a flicker by arranging a light emitting point on a first focus of an ellipsoid of a reflecting means, and reflecting the light emitted to rearward of the light emitting point to the light emitting point by a spherical surface. SOLUTION: In a lamp 1 composed of a light emitting tube 3 and a reflector 2, a position of a light emitting point 3a of the light emitting tube 3 is set as a first focus F1 of the ellipsoidal part 2a of the reflector 2 so that the light is condensed on a second focus F2 . The rear part of a light emitting point 3 of the reflector 2 is formed as the spherical surface part 2b continuing with the ellipsoidal part 2a, or a part of the light emitting tube 3 is formed as the reflecting spherical surface part. Therefore, the light emitted to an aberration power large area 5 of the reflector 2 in the rear from the light emitting point 3a is reflected to the light emitting point 3a to be condensed on the second focus F2 through an aberration power small area 4, and even when the light emitting point 3a is moved by an arc jump or the like, condensing efficiency is increased without wasting an effective light flux to restrain a flicker of a projection image as a light source device of a projector.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
装置などに用いられる光源装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source device used for a liquid crystal projector or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶プロジェクタ装置などの投写装置の
光源として、その発光部から出射された光を例えば楕円
型のリフレクタなどによって前方に反射するように構成
されているランプが知られている。
2. Description of the Related Art As a light source of a projection device such as a liquid crystal projector device, there is known a lamp configured to reflect light emitted from a light emitting portion thereof forward by, for example, an elliptical reflector.

【0003】図12は従来のランプの構成を説明する摸
式図である。ランプ30は、楕円型とされ内面に反射膜
が施された反射面31aが形成されている反射手段とし
てのリフレクタ31及びこのリフレクタ31内に配置さ
れる発光管32によって構成される。発光管32におけ
る発光点32aはリフレクタ31の第一焦点F1に配置
される。これにより、発光点32aから出射して反射面
31aで反射された光は、リフレクタ31の第二焦点F
2において、その光源像が無収差で結像するようにされ
ている。
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the structure of a conventional lamp. The lamp 30 is constituted by a reflector 31 as a reflection means having an elliptical reflection surface 31a having an inner surface provided with a reflection film, and an arc tube 32 arranged in the reflector 31. The light emitting point 32 a of the light emitting tube 32 is arranged at the first focal point F 1 of the reflector 31. As a result, light emitted from the light emitting point 32a and reflected by the reflection surface 31a is reflected by the second focal point F of the reflector 31.
In 2, the light source image is formed with no aberration.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、発光管32
においては実際に光を出射する発光点33aは、常に一
定の位置で放電しているとはいえず、そのランダムな移
動、すなわちアークジャンプ(発光点移動)が発生する
と、発光点33aは第一焦点F1から外れ、これにより
第二焦点F2における収差が増大してしまう。アークジ
ャンプによる収差は、リフレクタ31内における光路に
よってその倍率が決まる。例えば図12に示す反射位置
P1において反射する倍率はP1F2/P1F1によっ
て示すことができ、また、発光点33aに比較的近い反
射位置P2において反射する光の収差倍率はP2F2/
P2F1によって示すことができる。そしてアークジャ
ンプが生じ、発光点33aの位置が変化すると、発光管
32が配置されている位置P0に近い位置で反射する光
ほど収差倍率が大きくなる。したがって、第一焦点F1
において発生した発光点移動量が小さい場合でも、第二
焦点F2では収差倍率によって発光点移動量が大きい場
合と同様の状態になる。
By the way, the arc tube 32
In, the light emitting point 33a that actually emits light cannot always be said to be discharging at a fixed position, and when its random movement, that is, an arc jump (light emitting point movement) occurs, the light emitting point 33a becomes the first. It deviates from the focal point F1, which increases the aberration at the second focal point F2. The magnification of the aberration due to the arc jump is determined by the optical path in the reflector 31. For example, the magnification at the reflection position P1 shown in FIG. 12 can be represented by P1F2 / P1F1, and the aberration magnification of the light reflected at the reflection position P2 relatively close to the light emitting point 33a is P2F2 /
It can be indicated by P2F1. Then, when an arc jump occurs and the position of the light emitting point 33a changes, the light reflected at a position closer to the position P0 where the light emitting tube 32 is disposed has a larger aberration magnification. Therefore, the first focus F1
Even when the moving amount of the light emitting point generated in is small, the second focus F2 is in the same state as the case where the moving amount of the light emitting point is large due to the aberration magnification.

【0005】第二焦点F2における発光点移動量が大き
いと、第二焦点F2において結像しない光が生じること
で、液晶プロジェクタ装置の光学設計上の有効光路から
外れる光が多くなり、投影光が減少して画像が暗くなる
という現象が生じる。このように、発光管32における
発光点移動量は、液晶プロジェクタ装置に使用されると
きはフリッカ(光量変動)として投写される画像に現れ
るので、画質の品位を損ねてしまうという問題があっ
た。
If the amount of movement of the light emitting point at the second focal point F2 is large, light that does not form an image is generated at the second focal point F2, so that a large amount of light deviates from the effective optical path in the optical design of the liquid crystal projector device, and the projected light is reduced. A phenomenon occurs in which the image becomes darker due to the decrease. As described above, the amount of movement of the light emitting point in the light emitting tube 32 appears in an image projected as flicker (fluctuation in the amount of light) when used in a liquid crystal projector device, and thus has a problem of deteriorating the quality of image quality.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解決するために、発光管と、前記発光管から出射さ
れた光を所定の方向に集光するように反射することがで
きる反射手段とを備えている光源装置において、前記反
射手段は、前記発光管の発光点を一方の焦点位置とし、
前方に出射された光を他方の焦点位置とするように形成
されている楕円面と、前記発光管の発光点から後方に出
射される光を前記発光点に反射するような球面によって
形成する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention can reflect an arc tube and light emitted from the arc tube so as to be condensed in a predetermined direction. In a light source device comprising a reflecting means, the reflecting means sets a light emitting point of the arc tube as one focal position,
It is formed by an elliptical surface formed so that light emitted forward is the other focal position, and a spherical surface that reflects light emitted backward from the light emitting point of the arc tube to the light emitting point.

【0007】本発明は、反射手段として発光管の発光点
から後方を球面とすることにより、前記反射手段の第二
焦点における収差倍率を小さくすることができるので、
アークジャンプが発生した場合でも効率良く第二焦点に
集光することができる。
According to the present invention, since the reflection means has a spherical surface behind the light emitting point of the arc tube, the aberration magnification at the second focal point of the reflection means can be reduced.
Even when an arc jump occurs, it is possible to efficiently focus light on the second focal point.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の光源装置の実施の
形態を説明する。図1は本実施の形態のランプの構成を
説明する図である。この図に示すランプ1は反射面とし
て、楕円面部2a、及び球面部2bが形成されているリ
フレクタ2と、発光管3によって構成され、発光管3に
おける発光部3aは楕円面部2aの第一焦点F1と一致
するように配置されている。さらにこの第一焦点F1を
中心として楕円面部2aの後方に球面部2bが形成され
ている。すなわち、従来では収差倍率が大きかった位置
(反射位置P2付近)に相当する部分を球面部2bとし
て形成している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the light source device according to the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the lamp according to the present embodiment. The lamp 1 shown in FIG. 1 includes a reflector 2 having an elliptical surface portion 2a and a spherical surface portion 2b as reflection surfaces, and an arc tube 3, and the light emitting portion 3a of the arc tube 3 has a first focal point of the elliptical surface portion 2a. It is arranged so as to coincide with F1. Further, a spherical portion 2b is formed behind the elliptical surface portion 2a around the first focal point F1. That is, in the related art, a portion corresponding to a position where the aberration magnification is large (near the reflection position P2) is formed as the spherical portion 2b.

【0009】楕円面部2aを形成する楕円の第一焦点F
1の座標を(c,0)、長軸a、短軸bとすると、x=
cのときのy座標は、楕円を表わす式
The first focal point F of the ellipse forming the elliptical surface 2a
Assuming that the coordinates of 1 are (c, 0), major axis a, and minor axis b, x =
The y coordinate at the time of c is an equation representing an ellipse

【数1】 により、(Equation 1) By

【数2】 であるから、球面部2bの半径rは(Equation 2) Therefore, the radius r of the spherical portion 2b is

【数3】 で示すことができる。つまり、球面部2bは半径rの球
面リフレクタとして構成される。
(Equation 3) Can be indicated by That is, the spherical portion 2b is configured as a spherical reflector having a radius r.

【0010】ハッチングで示す領域4は先に図12で示
した従来のリフレクタ31における収差倍率が小さいと
される領域(反射位置P1付近)に相当し、例えばこの
領域4において反射された光は第二焦点F2に結像す
る。また、領域5はリフレクタ31では収差倍率が大き
いとされる領域(反射位置P2付近)に相当するが、こ
の領域に出射された光は球面部2bで反射されて再び発
光点3aに戻り領域4に導かれる。そして、領域4にお
いて楕円面部2aで反射されるので、収差倍率が小さい
状態で第二焦点F2に結像する。
The area 4 indicated by hatching corresponds to the area (near the reflection position P1) where the aberration magnification is small in the conventional reflector 31 shown in FIG. An image is formed at the bifocal F2. The area 5 corresponds to an area where the aberration magnification is large in the reflector 31 (near the reflection position P2). Light emitted to this area is reflected by the spherical portion 2b and returns to the light emitting point 3a again. It is led to. Then, since the light is reflected by the elliptical surface portion 2a in the region 4, an image is formed on the second focal point F2 with a small aberration magnification.

【0011】このようにリフレクタ2において第一焦点
F1を中心とした球面部2bを形成することにより、収
差倍率が大きい領域を小さくすることが可能となる。し
たがって、アークジャンプなどによって発光点3aが移
動した場合でも、第二焦点F2における収差倍率を縮小
することができる。これにより、有効光束を無駄にする
ことなく、さらに楕円型リフレクタにおける集光効率を
維持して投写画像のフリッカを抑制することができる。
By forming the spherical portion 2b around the first focal point F1 in the reflector 2 as described above, it is possible to reduce the area where the aberration magnification is large. Therefore, even when the light emitting point 3a moves due to an arc jump or the like, the aberration magnification at the second focal point F2 can be reduced. This makes it possible to suppress the flicker of the projected image while maintaining the light collection efficiency of the elliptical reflector without wasting the effective light flux.

【0012】またアークジャンプによる第二焦点F2に
おける収差倍率の影響が少ないことから、アーク長の長
い発光点を適用した場合でも、第二焦点F2の集光スポ
ットを小さくすることができ、光の利用効率を向上する
ことができる。
Further, since the influence of the aberration magnification at the second focal point F2 due to the arc jump is small, even when a light emitting point having a long arc length is applied, the condensed spot at the second focal point F2 can be reduced, and Usage efficiency can be improved.

【0013】また、発光管3とリフレクタ2の反射面と
の距離を長くすることができるので、耐熱性を向上する
ことができ、リフレクタ2の小型化を実現することが可
能である。
Further, since the distance between the arc tube 3 and the reflecting surface of the reflector 2 can be increased, the heat resistance can be improved and the size of the reflector 2 can be reduced.

【0014】次に、図2にしたがい本実施の形態のラン
プ1を単板式の液晶プロジェクタ装置に適用した場合の
例を説明する。ランプ1から出射した光はUV/IRカ
ットフィルタ5を介して第二焦点F2で結像した後に、
コリメートレンズ6によって平行光に変換され、第一レ
ンズアレー7に入射する。第一レンズアレー7に形成さ
れる各レンズ7aは、後述する液晶パネル12の被照射
領域と像共役の関係とされるため、この被照射領域と相
似形またはそれに近い形状で形成される。第二レンズア
レー8は第一レンズアレー7と1対1で対応した異形で
形成された複数のレンズが形成されている。すなわち、
第一レンズアレー7のレンズ7aは、それぞれ入射した
光を集光して第二レンズアレー8における所定のレンズ
に導くように、偏心した形状とされている。また、第二
レンズアレー8は液晶パネル12に対する入射光の絞り
部分を担うとともに、フィールドレンズとしての役目も
果たしているので、必要に応じて各レンズを偏心させる
必要がある。なお、第一レンズアレー7及び第二レンズ
アレー8については後で図3、図6にしたがい詳しく説
明する。
Next, an example in which the lamp 1 of the present embodiment is applied to a single-panel type liquid crystal projector according to FIG. 2 will be described. After the light emitted from the lamp 1 is imaged at the second focal point F2 via the UV / IR cut filter 5,
The light is converted into parallel light by the collimating lens 6 and enters the first lens array 7. Each lens 7a formed in the first lens array 7 has an image conjugate relationship with a region to be irradiated of the liquid crystal panel 12, which will be described later, and thus has a shape similar to or similar to the region to be irradiated. The second lens array 8 has a plurality of lenses formed in an irregular shape corresponding to the first lens array 7 on a one-to-one basis. That is,
The lenses 7a of the first lens array 7 are eccentric so as to collect the incident light and guide the light to a predetermined lens in the second lens array 8. Further, since the second lens array 8 plays a role of a stop portion of incident light to the liquid crystal panel 12 and also serves as a field lens, it is necessary to decenter each lens as needed. The first lens array 7 and the second lens array 8 will be described later in detail with reference to FIGS.

【0015】第二レンズアレー8を通過することによっ
て拡散した光は、コリメートレンズ9によって再び平行
光に変換され、ダイクロイックミラー10R、10G、
10Bからなる色分離部10に入射する。ダイクロイッ
クミラー10Rは例えばR光、ダイクロイックミラー1
0Gは例えばG光を、またダイクロイックミラー10B
はB光を反射することができるようにされ、さらに、所
定のあおり角を有して配置されている。これにより、R
GB各色光はそれぞれ前記あおり角に対応した異なる角
度で反射されるようになる。
The light diffused by passing through the second lens array 8 is converted again by the collimating lens 9 into parallel light, and the dichroic mirrors 10R, 10G,
The light enters the color separation unit 10 made of 10B. The dichroic mirror 10R is, for example, an R light, a dichroic mirror 1
0G is, for example, a G light, and a dichroic mirror 10B.
Are configured to be able to reflect the B light, and are arranged with a predetermined tilt angle. This gives R
Each of the GB color lights is reflected at a different angle corresponding to the tilt angle.

【0016】色分離部10で分離されたRGB各色光は
偏光板11を介して液晶パネル12に入射する。液晶パ
ネル12にはその入射側に例えばRGB各色光に対応し
た3画素(カラー画素としては1画素)に1個の割合で
マイクロレンズが設置されており、入射したRGB光を
各色画素に集光分配するようにされている。そして、液
晶パネル12によって光変調された各色光は投写レンズ
13によってスクリーン14に拡大投影される。
The RGB color lights separated by the color separation section 10 are incident on a liquid crystal panel 12 via a polarizing plate 11. The liquid crystal panel 12 is provided with a microlens on the incident side thereof, for example, for every three pixels (one pixel as a color pixel) corresponding to each color light of RGB, and condenses the incident RGB light to each color pixel. Are to be distributed. Then, each color light modulated by the liquid crystal panel 12 is enlarged and projected on the screen 14 by the projection lens 13.

【0017】図3は、第一レンズアレー7を正面から示
す図である。第一レンズアレー7は先述したように、液
晶パネル12の被照明領域と略相似形とされる、例えば
4:3アスペクト比とされるレンズ7a、7a、7a・
・・が配置された構成とされている。なお、レンズ7a
を多く形成するほど被照明領域における輝度の均一化に
適するが、本実施の形態ではレンズ7aが例えば36個
配列された構成とされている。本発明では、ランプ1か
ら出射される光は、第一レンズアレー7における中心部
分(網かけ部分)が暗く、周辺部分が明るくなる。した
がって、第二レンズアレー8の各レンズに集光されるラ
ンプ像は中心部よりも周辺部分が明るくなる。
FIG. 3 is a diagram showing the first lens array 7 from the front. As described above, the first lens array 7 has a shape substantially similar to the illuminated area of the liquid crystal panel 12, for example, lenses 7 a, 7 a, 7 a.
.. Are arranged. The lens 7a
The more is formed, the more suitable the brightness becomes in the illuminated area. In the present embodiment, for example, 36 lenses 7a are arranged. In the present invention, the light emitted from the lamp 1 has a dark central portion (shaded portion) in the first lens array 7 and a bright peripheral portion. Therefore, the peripheral portion of the lamp image focused on each lens of the second lens array 8 becomes brighter than the central portion.

【0018】次に図4にしたがい第二レンズアレー8の
構成例を説明する。なお、これらの図に示されている楕
円は第一レンズアレー7を介することで形成されるラン
プ像を示している。図4(a)は、例えば均一の形状と
されるレンズ40a、40a、40a・・・が形成され
ているレンズアレー40を示している。このレンズアレ
ー40を第二レンズアレーとして用いると、輝度の高い
周辺部分でランプ像がレンズ40aからはみ出す部分
(網かけ部分)が生じる。周辺部のレンズ40aからは
み出した光りは、レンズアレー40からはみ出すことに
なり、液晶パネル12には到達することができない。つ
まり、画像形成に寄与しない光が生じるので光の利用効
率が低下する。
Next, a configuration example of the second lens array 8 will be described with reference to FIG. The ellipses shown in these figures show the lamp images formed through the first lens array 7. FIG. 4A shows a lens array 40 on which lenses 40a, 40a, 40a,... Having a uniform shape are formed, for example. When this lens array 40 is used as the second lens array, a portion (shaded portion) where the lamp image protrudes from the lens 40a occurs in a peripheral portion having high luminance. The light protruding from the peripheral lens 40 a protrudes from the lens array 40 and cannot reach the liquid crystal panel 12. In other words, light that does not contribute to image formation is generated, so that the light use efficiency is reduced.

【0019】そこで、図4(b)に示されているよう
に、第二レンズアレー8として中心部分に形成される例
えばレンズ8a、8bよりも周辺部分に形成される例え
ばレンズ8c、8dを大きく形成する。このように、周
辺部分に形成されるレンズを大きく形成することで、図
4(a)においてレンズアレー40からはみ出していた
位置に入射する明るい光を取り込むことができるように
なり、光の利用効率を向上することができる。
Therefore, as shown in FIG. 4B, for example, the lenses 8c and 8d formed in the peripheral portion are made larger than the lenses 8a and 8b formed in the central portion as the second lens array 8. Form. In this way, by making the lens formed in the peripheral portion large, it becomes possible to take in bright light entering the position protruding from the lens array 40 in FIG. Can be improved.

【0020】なお、液晶パネル12(マイクロレンズ)
に対する入射光発散角は、絞りとされている第二レンズ
アレー8の大きさによって制限されるため、第二レンズ
アレー8はできるだけ小さい形状にすることが、液晶パ
ネル12に対する集光の点で有利になる。つまり、第二
レンズアレー8全体を小さく形成することで、マイクロ
レンズを用いた画素に対する集光効率を向上することが
できる。したがって、第二レンズアレー8の各レンズは
ランプ像をできるだけ寄せ集めて密になるように偏心し
た形状にする。
The liquid crystal panel 12 (micro lens)
Since the angle of divergence of incident light with respect to is limited by the size of the second lens array 8 which is a stop, it is advantageous to make the second lens array 8 as small as possible in terms of condensing the liquid crystal panel 12. become. That is, by forming the entire second lens array 8 small, it is possible to improve the light collection efficiency with respect to the pixels using the microlenses. Therefore, each lens of the second lens array 8 is formed so as to be eccentric so that the lamp images are gathered as much as possible and dense.

【0021】このように、第一レンズアレー7はランプ
1からの光をできるだけ多く取り込むことができるよう
に設計し、また第二レンズアレー8は第一レンズアレー
7によって集光された光を、効率良く液晶パネル12に
導くことができるように設計することで、ランプ1から
の光を有効に利用することができるようになる。
As described above, the first lens array 7 is designed so as to take in as much light from the lamp 1 as possible, and the second lens array 8 converts the light collected by the first lens array 7 into light. By designing the liquid crystal panel 12 to be efficiently guided to the liquid crystal panel 12, the light from the lamp 1 can be effectively used.

【0022】図5乃至図10は、本実施の形態のランプ
1と従来のランプ30に対して特定の条件によって行な
ったシミュレーションの比較を示す図である。
FIGS. 5 to 10 show comparisons between simulations performed under specific conditions for the lamp 1 of the present embodiment and the conventional lamp 30. FIG.

【0023】図5(a)は従来のランプ30、図5
(b)は本実施の形態のランプ1について、それぞれ発
光点をy軸方向に約200μm変動させた場合の第二焦
点F2のスポットダイヤグラムを示している。これらの
図に示されているスポットダイヤグラムを比較してわか
るように、従来では集光スポットのずれが大きいが、本
実施の形態では収差倍率を小さくすることにより集光ス
ポットのずれが小さくなっていることがわかる。また図
6(a)(b)はそれぞれ図5(a)(b)に対応し
て、第二焦点F2に例えばφ1の観察用フィルム15を
配置した場合の光路を側面から示している。これらの図
に示されているように、ランプ30は一部光線がフィル
ムからはずれているが、本実施の形態のランプ1はフィ
ルム15上に結像していることがわかる。つまり、発光
点の変動に影響されず光の利用効率を維持することがで
きる。
FIG. 5A shows a conventional lamp 30 and FIG.
(B) shows a spot diagram of the second focal point F2 when the light emitting point is changed by about 200 μm in the y-axis direction for the lamp 1 of the present embodiment. As can be seen by comparing the spot diagrams shown in these figures, the shift of the condensed spot is large in the related art, but in the present embodiment, the shift of the condensed spot is reduced by reducing the aberration magnification. You can see that there is. FIGS. 6A and 6B respectively show the optical path from the side when the observation film 15 of, for example, φ1 is disposed at the second focal point F2, corresponding to FIGS. 5A and 5B. As shown in these figures, the lamp 30 partially deviates from the film in the lamp 30, but it can be seen that the lamp 1 of the present embodiment forms an image on the film 15. That is, the light use efficiency can be maintained without being affected by the fluctuation of the light emitting point.

【0024】また、図7(a)はランプ30、図7
(b)は本実施の形態のランプ1について例えばアーク
長を1.4mmで構成した場合の第二焦点F2のスポッ
トダイヤグラムを示している。これらの図に示されてい
るスポットダイヤグラムを比較して解るように、ランプ
30の集光スポットよりも、本実施の形態のランプ1の
集光スポットのほうがの小さくなっていることがわか
る。また図8(a)(b)はそれぞれ図7(a)(b)
に対応して、第二焦点F2に例えばφ6の観察用フィル
ム16を配置した場合の光路を側面から示している。こ
れらの図に示されているように、ランプ30は一部光線
がフィルムからはずれているが、本実施の形態のランプ
1はフィルム16上に結像していることがわかる。した
がって、アーク長が長い場合でも効率良く集光すること
ができる。
FIG. 7A shows the lamp 30, FIG.
(B) shows a spot diagram of the second focal point F2 when the lamp 1 of the present embodiment has an arc length of, for example, 1.4 mm. As can be seen by comparing the spot diagrams shown in these figures, it can be seen that the converging spot of the lamp 1 of the present embodiment is smaller than the converging spot of the lamp 30. FIGS. 8A and 8B show FIGS. 7A and 7B, respectively.
The optical path when the observation film 16 of, for example, φ6 is disposed at the second focal point F2 is shown from the side. As shown in these figures, although the lamp 30 partially deviates from the film, it can be seen that the lamp 1 of the present embodiment forms an image on the film 16. Therefore, even when the arc length is long, it is possible to efficiently collect light.

【0025】さらに、図9(a)はランプ30、図9
(b)は本実施の形態のランプ1について例えばアーク
長を1.4mmで構成し、さらにその発光点をy軸方向
に約200μm変動させた場合の第二焦点F2における
スポットダイヤグラムを示している。これらの図に示さ
れているスポットダイヤグラムを比較して解るように、
従来のランプ30の集光スポットよりも、本実施の形態
のランプ1の集光スポットのほうがの集光スポットの変
動が小さく、かつ小さい領域で結像していることがわか
る。また図10(a)(b)はそれぞれ図9(a)
(b)に対応して、第二焦点F2に例えばφ6の観察用
フィルム16を配置した場合の光路を側面から示してい
る。これらの図に示されているように、従来のランプ3
0は一部光線がフィルムからはずれているが、本実施の
形態のランプ1ではフィルム上に結像していることがわ
かる。つまり、アーク長が長い場合にアークジャンプが
発生した場合でも、光の利用効率を維持することができ
る。
FIG. 9A shows a lamp 30 and FIG.
(B) shows a spot diagram at the second focal point F2 when the arc length of the lamp 1 of the present embodiment is set to, for example, 1.4 mm and the light emitting point is changed by about 200 μm in the y-axis direction. . As you can see by comparing the spot diagrams shown in these figures,
It can be seen that the light spot of the lamp 1 of the present embodiment has a smaller fluctuation of the light spot than the light spot of the conventional lamp 30 and forms an image in a small area. FIGS. 10A and 10B respectively show FIGS.
(B) shows the optical path from the side when the observation film 16 of, for example, φ6 is arranged at the second focal point F2. As shown in these figures, the conventional lamp 3
In the case of 0, although some light rays deviate from the film, it is understood that the lamp 1 of the present embodiment forms an image on the film. That is, even when an arc jump occurs when the arc length is long, the light use efficiency can be maintained.

【0026】次に、図11にしたがい本発明の変形例を
説明する。図11に示すランプ20は反射面として楕円
面部21aが形成されているリフレクタ21と、発光管
22によって構成されている。そして発光管22の球面
部に対して直接反射膜22aをコーティングしている。
反射膜22aは発光点を中心とした球面で形成されるこ
とになり、図1で示した場合と同様の効果を得ることが
できる。つまり、収差倍率が大きい領域23に出射され
た光は、反射膜22aで反射され発光点を通過すること
により収差倍率が小さい領域24に出射され、第二焦点
F2に結像されるようになる。
Next, a modification of the present invention will be described with reference to FIG. The lamp 20 shown in FIG. 11 includes a reflector 21 having an elliptical surface portion 21a formed as a reflection surface, and an arc tube 22. The spherical surface of the arc tube 22 is directly coated with the reflective film 22a.
The reflection film 22a is formed as a spherical surface centered on the light emitting point, and the same effect as that shown in FIG. 1 can be obtained. That is, the light emitted to the region 23 having the large aberration magnification is reflected by the reflection film 22a and passes through the light emitting point, is emitted to the region 24 having the small aberration magnification, and is imaged at the second focal point F2. .

【0027】このように、発光管22の球面部に反射膜
22aを形成することにより、図1に示したランプ1の
リフレクタ2と比較しても、後方に球面部2bが形成さ
れない分だけ、より小型のリフレクタ21を構成するこ
とができる。この場合、反射膜22aの耐熱性が要求さ
れるが、耐熱性に優れた反射膜を形成することにより実
現できる。
As described above, by forming the reflective film 22a on the spherical portion of the arc tube 22, compared to the reflector 2 of the lamp 1 shown in FIG. A smaller reflector 21 can be configured. In this case, the heat resistance of the reflective film 22a is required, but this can be realized by forming a reflective film having excellent heat resistance.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上、説明したように本発明は、アーク
ジャンプなどにより発光点変動が発生しても第二焦点に
おける発光点変動量を抑制することができるので、有効
光束を無駄にすることがない。したがって、本発明を適
用した液晶プロジェクタ装置においては、フリッカの少
ない画像を形成することができるようになる。また、ア
ーク長が長い発光管を用いた場合でも、従来の楕円型リ
フレクタと比較しても第二焦点における集光スポットを
小さくすることができ、集光効率を向上することができ
る。さらに、発光点とリフレクタの反射面の距離が長く
なるので、耐熱性を向上することができ、発光管のパワ
ーを維持した状態でリフレクタの小型化を図ることがで
きるという利点がある。また、発光管の球面部に直接反
射膜を形成することにより、リフレクタの後方に球面部
が形成されない分だけ、小型化を実現することが可能で
ある。
As described above, according to the present invention, even if the light emitting point fluctuates due to an arc jump or the like, the amount of fluctuation of the light emitting point at the second focus can be suppressed. There is no. Therefore, in the liquid crystal projector device to which the present invention is applied, an image with less flicker can be formed. In addition, even when an arc tube having a long arc length is used, the condensing spot at the second focal point can be made smaller than that of a conventional elliptical reflector, and the condensing efficiency can be improved. Furthermore, since the distance between the light emitting point and the reflecting surface of the reflector is increased, the heat resistance can be improved, and the size of the reflector can be reduced while maintaining the power of the arc tube. In addition, by forming the reflective film directly on the spherical portion of the arc tube, it is possible to achieve a reduction in size because no spherical portion is formed behind the reflector.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の本実施の形態のランプの構成を説明す
る図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a lamp according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施の形態のランプを用いた液晶プロジェク
タの光学系を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an optical system of a liquid crystal projector using the lamp according to the embodiment.

【図3】図2に示す第一レンズアレーの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a first lens array shown in FIG. 2;

【図4】図2に示す第二レンズアレーの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a second lens array shown in FIG. 2;

【図5】発光点をy軸方向に約200μm変動させた場
合の第二焦点における従来例と本発明のスポットダイヤ
グラムを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing spot diagrams of a conventional example and the present invention at a second focus when the light emitting point is changed by about 200 μm in the y-axis direction.

【図6】図5において第二焦点にφ1のフィルムを配置
した場合の光路を側面から示す図である。
FIG. 6 is a side view showing an optical path when a film of φ1 is arranged at a second focal point in FIG. 5;

【図7】発光点のアーク長を約1.4mmで構成した場
合の第二焦点における従来例と本発明のスポットダイヤ
グラムを示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing spot diagrams of a conventional example and the present invention at a second focal point when the arc length of a light emitting point is set to about 1.4 mm.

【図8】図7において第二焦点にφ6のフィルムを配置
した場合の光路を側面から示す図である。
FIG. 8 is a side view showing an optical path when a φ6 film is arranged at a second focal point in FIG. 7;

【図9】発光点のアーク長を約1.4mmで構成すると
ともに、y軸方向に約200μm変動させた場合の第二
焦点における従来例と本発明のスポットダイヤグラムを
示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a spot diagram of a conventional example and a spot diagram of the present invention at a second focal point when the arc length of a light emitting point is set to about 1.4 mm and is changed by about 200 μm in the y-axis direction.

【図10】図9において第二焦点にφ6のフィルムを配
置した場合の光路を側面から示す図である。
FIG. 10 is a side view illustrating an optical path when a φ6 film is disposed at a second focal point in FIG. 9;

【図11】本発明の変形例の構成を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a modified example of the present invention.

【図12】従来のランプの構成を説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a conventional lamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,20 ランプ、2,21 リフレクタ、2a,21
a 楕円面部、2b球面部、3,22 発光管、22a
反射膜
1,20 lamp, 2,21 reflector, 2a, 21
a Elliptical surface part, 2b spherical part, 3, 22 arc tube, 22a
Reflective film

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光管と、 前記発光管から出射された光を所定の方向に集光するよ
うに反射することができる反射手段とを備えている光源
装置において、 前記反射手段の反射面は、前記発光管の発光点を一方の
焦点位置とし、前方に出射された光を他方の焦点位置と
するように形成されている楕円面と、前記発光管の発光
点から後方に出射される光を前記発光点に反射するよう
な球面によって形成されていることを特徴とする光源装
置。
1. A light source device comprising: a light emitting tube; and a reflecting means capable of reflecting light emitted from the light emitting tube so as to condense the light in a predetermined direction. An elliptical surface formed so that the light emitting point of the arc tube is set as one focal position and light emitted forward is set as the other focal position, and light emitted backward from the light emitting point of the arc tube. Is formed by a spherical surface that reflects light to the light emitting point.
【請求項2】 前記楕円面と前記球面は連続した面で形
成されていることを特徴とする請求項1に記載の光源装
置。
2. The light source device according to claim 1, wherein the elliptical surface and the spherical surface are formed by a continuous surface.
【請求項3】 前記反射手段を形成する前記球面は、前
記発光管の一部を球面部分に形成したことを特徴とする
請求項1に記載の光源装置。
3. The light source device according to claim 1, wherein the spherical surface forming the reflecting means has a part of the arc tube formed as a spherical portion.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010055188A (en) * 1999-12-09 2001-07-04 구자홍 Optics apparatus of exposure
JP2007179892A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Casio Comput Co Ltd Light source device and projector
EP2312296A1 (en) * 2009-10-15 2011-04-20 Ecole Nationale d'Ingénieurs de Saint Etienne Device for optical diagnosis of a high-speed particle flow
EP2589857A1 (en) * 2010-06-29 2013-05-08 Sharp Kabushiki Kaisha Light source apparatus and pseudo-sunlight irradiating apparatus provided with same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010055188A (en) * 1999-12-09 2001-07-04 구자홍 Optics apparatus of exposure
JP2007179892A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Casio Comput Co Ltd Light source device and projector
EP2312296A1 (en) * 2009-10-15 2011-04-20 Ecole Nationale d'Ingénieurs de Saint Etienne Device for optical diagnosis of a high-speed particle flow
EP2589857A1 (en) * 2010-06-29 2013-05-08 Sharp Kabushiki Kaisha Light source apparatus and pseudo-sunlight irradiating apparatus provided with same
EP2589857A4 (en) * 2010-06-29 2014-11-19 Sharp Kk Light source apparatus and pseudo-sunlight irradiating apparatus provided with same

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