KR20040084765A - 광원 장치 및 프로젝터 - Google Patents

Abstract

부품 점수가 증가하지 않고, 발광관이 파열되어도 파편이 외부로 비산하지 않으며, 또한 발광관을 효율적으로 냉각할 수 있는 광원 장치가 제공된다. 전극 사이에서 방전 발광이 실행되는 발광부(111) 및 이 발광부(111)의 양측에 설치되는 밀봉부(112)를 갖는 발광관(11)과, 이 발광관(11)으로부터 방사된 광속을 일정 방향으로 정렬하여 전방측으로 사출하는 리플렉터(12)를 구비한 광원 장치(10)는 리플렉터(12)의 광속 사출 개구를 덮도록 설치되고, 해당 리플렉터(12)로부터 사출된 광속을 사출하는 개구부를 가지며, 외측에 방열핀(162)이 형성되어, 발광관(11)부터의 열을 흡수하고, 흡수한 열을 방열핀(162)으로 전도시키는 열전도성 재료로 구성되는 커버 부재(16)와, 이 커버 부재(16)의 개구부를 덮는 투명 부재(14)를 구비하고 있다.

Description

광원 장치 및 프로젝터{LIGHT SOURCE AND PROJECTOR}

본 발명은 전극 사이에서 방전 발광이 실행되는 발광부 및 이 발광부의 양측에 설치되는 밀봉부를 갖는 발광관과, 이 발광관으로부터 방사된 광속(光束)을 일정 방향으로 정렬하여 사출하는 리플렉터를 구비한 광원 장치 및 이 광원 장치를 구비한 프로젝터에 관한 것이다.

종래, 광원으로부터 사출된 광속을 화상 정보에 따라 변조하여 광학상을 확대 투사하는 프로젝터가 이용되고 있고, 이러한 프로젝터는 퍼스널 컴퓨터와 함께, 회의 등에서의 프리젠테이션에 이용된다. 또한, 최근 가정에서 대화면으로 영화 등을 보고자하는 수요에 따라, 홈시어터 용도로 이러한 프로젝터가 이용된다.

프로젝터에 이용되는 광원 장치로는 메탈 할라이드(metal halide) 램프나 고압 수은 램프 등의 방전형 발광관 및 리플렉터를 램프 하우징 등에 수납하고, 램프 하우징과 함께 프로젝터로부터 탈착 가능하게 한 것이 알려져 있다. 발광관이 점등하지 않는 경우 또는 파열된 경우 교환할 필요가 있기 때문이다.

여기서, 광원 장치의 교환은 프로젝터의 이용자에 의해 실행되기 때문에, 프로젝터로부터 광원 장치를 분리했을 때, 파열된 발광관의 파편이 비산하지 않도록, 광원 장치에는 내부에 발광관이 배치되는 리플렉터의 광속 사출 개구를 유리 등의 투명판으로 덮는 방폭(防爆) 구조가 채용되고 있었다.

한편, 발광관은 발광과 동시에 발열하기 위해서, 발광관 수명의 연장을 도모하기 위해서는, 발광관에 냉각 공기를 분사하여, 적극적으로 냉각하는 것이 바람직하다.

이와 같은 방폭 구조 및 냉각 구조를 동시에 구비하는 광원 장치로는, 리플렉터의 광속 사출 개구 부분에 발광관을 중심으로 하여 대칭이 되는 위치에 냉각 공기 도입용의 한 쌍의 개구부를 형성한 것이 알려져 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제 2002-107823 호 공보의 식별번호 [0047], [0048] 및 도 7 참조).

이 광원 장치에는 램프 하우징에 리플렉터의 개구를 개폐하는 커버 부재가 설치되어 있고, 프로젝터에 광원 장치를 장착하면 커버 부재가 개방되어, 냉각 공기를 도입할 수 있도록 되어 있는 한편, 발광관이 파열도어 광원 장치의 교환을 실행하기 위해 프로젝터로부터 광원 장치를 분리한 경우에는, 커버 부재에 의해 리플렉터의 개구가 폐쇄되어, 파편이 외부로 비산하지 않는 구성으로 되어 있다.

그러나, 상기 일본 특허 공개 제 2002-107823 호 공보에 기재된 광원 장치는, 램프 하우징에 커버 부재를 설치할 필요가 있을 뿐만 아니라, 프로젝터로의 탈착시에 커버 부재를 개폐시키기 위해서, 코일 스프링 등의 가압 부재를 설치하지 않으면 안되며, 광원 장치를 구성하는 부품수가 증가하여, 조립이 복잡해지거나, 부품수 증가에 따라 제품 비용이 상승한다는 문제가 있다.

또한, 프로젝터내에 광원 장치를 장착한 경우는, 커버 부재가 개방되어 있기 때문에, 발광관이 파열된 경우, 약간의 파편이 프로젝터내로 비산할 우려가 있다.

본 발명의 목적은 부품수가 증가하지 않고, 발광관이 파열되어도 파편이 외부로 비산하지 않으며, 또한 발광관을 효율적으로 냉각할 수 있는 광원 장치 및 프로젝터를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 광원 장치는 전극 사이에서 방전 발광이 실행되는 발광부 및 이 발광부의 양측에 설치되는 밀봉부를 갖는 발광관과, 이 발광관으로부터 방사된 광속을 일정 방향으로 정렬하여 전방으로 사출하는 리플렉터를 구비한 광원 장치로서, 상기 리플렉터의 광속 사출 개구를 덮도록 설치되고, 상기 리플렉터로부터 사출된 광속을 사출하는 개구부를 갖고, 외측에 방열핀(fin)이 형성되고, 상기 발광관부터의 열을 흡수하여 흡수한 열을 상기 방열핀으로 전도시키는 열전도성 재료로 구성되는 커버 부재와, 이 커버 부재의 개구부를 덮는 투명 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 발광관으로는 고휘도 발광하는 각종 발광관을 채용할 수 있고, 예컨대 메탈 할라이드 램프, 고압 수은 램프 등을 채용할 수 있다.

또한, 리플렉터로는 파라볼라 리플렉터, 타원 리플렉터를 채용할 수 있고, 리플렉터의 반사면은 가시 광선을 반사하여, 적외선을 투과하는 이른바 콜드 미러인 것이 바람직하다.

또한, 커버 부재로는 합성 수지, 금속, 세라믹 등 각종 재료를 채용할 수 있지만, 보다 바람직하게는 금속 또는 세라믹으로 하는 것이 좋다.

그리고, 리플렉터와 대향하는 커버 부재의 열 흡수부는 발광관부터의 광이 반사하여 리플렉터측으로 되돌아가지 않는 구조로 하는 것이 바람직하고, 예컨대 열흡수부에 V자 홈을 형성하거나, 열흡수부의 면을 흑알루마이트 처리 등으로 마무리하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 커버 부재의 열전도성을 이용하여 발광관으로부터의 열을 외부로 배출하게 되므로, 냉각 공기를 도입하기 위한 개구부를 리플렉터에 형성할 필요가 없고, 완전한 방폭 구조를 실현할 수 있어, 광원 장치를 구성하는 부품의 수가 증가하지도 않는다.

또한, 커버 부재를 합성 수지 등으로 형성한 경우, 발광관의 열에 의해 커버 부재가 열화할 가능성이 있을 뿐만 아니라, 실록산 등의 유해 가스가 발생하여 바람직하지 못하다. 이에 대하여, 커버 부재를 금속 또는 세라믹으로 형성하면, 이러한 것이 없이, 광원 장치의 내구성이 향상된다. 또한, 커버 부재를 금속으로 형성하면, 발광관이 파열된 광원 장치의 커버 부재의 폐기재를 용융 등에 의해 별도의 부재로 사용할 수 있다.

본 발명에서는, 전술한 리플렉터가 타원면 형상의 반사면을 갖는 타원 리플렉터이고, 발광부의 전방측 대략 절반을 덮는 서브 반사경이 발광관에 설치되어 있는 경우, 이 발광관은 타원 리플렉터의 광속 사출 개구로부터 돌출되도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 발광관의 발광부로부터 전방으로 사출된 광속은 서브 반사경에서 반사되고 리플렉터에서 다시 반사되어 사출된다. 따라서, 리플렉터의 광축 방향의 길이를 작게 하여도, 서브 반사경에 의해 발광부로부터 전방으로 사출되는 광속도 리플렉터에 입사시킬 수 있기 때문에, 리플렉터에서 반사되어 사출되지 않는 광속이 거의 없어져, 광원 장치의 소형화에 기여할 수 있다.

본 발명에서는, 전술한 커버 부재는 리플렉터의 광속 사출 개구로부터 광속 사출 방향을 향함에 따라서 점차 직경이 축소되는 대략 추형상 통체로 구성되는 열흡수부를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

여기서, 열흡수부는 단면이 타원 리플렉터의 수속광(收束光)과 유사하게 선단이 가는 형상으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 열 흡수부가 이러한 형상으로 되어 있기 때문에, 리플렉터로부터 사출된 광속이 열흡수부에 닿아도, 반사된 광속이 미광(迷光)으로 되어 리플렉터측으로 다시 되돌아가지 않고, 적절한 광속을 사출할 수 있는 광원 장치로 할 수 있다.

본 발명에서는, 전술한 방열핀은 열흡수부의 외측에, 리플렉터의 광축과 직교하는 방향으로 연장된 판형상체로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 방열핀이 리플렉터의 광축 방향에 직교하는 방향으로 연장된 판형상체로 구성되어 있기 때문에, 프로젝터의 광원 장치 수납 부분에 있어서, 광원 장치의 측방에 냉각팬을 배치하고, 이 냉각팬에 의해 광원 장치를 효율적으로 냉각할 수 있다.

본 발명에서는, 전술한 투명 부재는 타원 리플렉터로부터 사출된 수속광을 평행화하는 평행화 렌즈인 것이 바람직하고, 평행화 렌즈로는 예컨대 평행화 오목 렌즈 등을 채용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 타원 리플렉터의 수속광을 평행화할 수 있고, 또한 발광관을 커버 부재 및 평행화 렌즈로 밀봉할 수 있기 때문에, 광원 장치를 구성하는부품의 점수를 한층 더 적게 할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 평행화 렌즈는 평행화 오목 렌즈이고, 광속 투과 방향에 따른 두께 치수가 2㎜ 이상인 것이 바람직하다.

여기서, 평행화 오목 렌즈의 광속 투과 방향에 따른 두께 치수가 균일하지 않은 경우, 예컨대 광속 입사면이 오목면이고, 광속 사출면이 평면인 경우에는, 가장 얇은 부분을 2㎜ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

평행화 오목 렌즈의 광속 투과 방향에 따른 두께 치수를 2㎜ 미만으로 하면, 발광관의 파열에 수반하여 평행화 오목 렌즈가 파손될 가능성이 있다. 이에 대하여, 본 발명에서는 평행화 오목 렌즈의 두께 치수를 2㎜ 이상으로 하고 있기 때문에, 발광관이 파열되어도 평행화 오목 렌즈가 파손되지 않고, 파열된 발광관의 파편의 비산을 확실히 방지할 수 있다.

본 발명에서는 상기 평행화 오목 렌즈는 광속 입사면을 비구면의 오목면으로 하고, 광속 사출면을 평면으로 함으로써, 광속 사출면에 있어서 빛이 굴절되지 않도록 할 수 있고, 사출되는 광속의 평행도를 높일 수 있다.

또한, 평행화 오목 렌즈의 광속 입사면을 오목면으로 함으로써, 발광관의 밀봉부와 평행화 오목 렌즈의 간섭을 방지할 수 있다. 또한, 발광관이 파열된 때에도, 발광관의 파편이 평행화 오목 렌즈에 부딪치기 어려워져, 보다 효과적으로 평행화 오목 렌즈의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 평행화 오목 렌즈의 광속 사출면에 자외선의 투과를 방지하는 자외선 차단막이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 의하면, 평행화 오목 렌즈의 광속 사출면에 자외선의 투과를 방지하는 자외선 차단막이 형성되어 있기 때문에, 자외선이 광원 장치로부터 사출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 자외선 차단막을 오목면측에 실시한 경우에는, 자외선 차단막의 특성이 충분히 발휘되지 않을 가능성이 있다. 이에 대하여, 본 발명에서는 자외선 차단막을 평면측에 형성하고 있기 때문에, 자외선 차단막의 특성을 충분히 발휘시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 평행화 오목 렌즈는 광속 입사면이 비구면의 오목면으로 되어 있기 때문에, 광속 입사면측에서 광속을 평행화하고, 이 평행화된 광속을 광속 사출면으로부터 사출하고 있다. 그러나, 자외선 차단막을 광속 입사면에 형성하는 경우에는, 광속의 입사각에 따른 특수한 자외선 차단막을 사용해야만 한다. 이에 대하여, 본 발명에서는 광속 사출면에 자외선 차단막을 형성하고 있고, 자외선 차단막에는 평행화된 광속이 입사되기 위해서, 광속의 입사각이 0°인 일반적인 자외선 차단막을 사용할 수 있다. 이로써, 광원 장치의 제조 비용을 절감할 수 있다.

본 발명에서는 전술한 커버 부재는 세라믹으로 구성되고, 이 커버 부재에는 발광관의 전극 인출선을 삽입 통과시키는 구멍이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

여기서, 전극 인출선용의 구멍은 전극 인출선이 표시 음영으로 되지 않는 위치에 형성하는 것이 바람직하고, 또한 프로젝터내에 광원 장치를 수납했을 때, 하측이 되는 위치에 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 커버 부재에 전극 인출선용의 구멍이 형성되어 있기 때문에, 리플렉터에 전극 인출선용의 구멍을 형성할 필요가 없어져, 리플렉터 성형시에 리플렉터에 왜곡이 발생하는 것을 방지하고, 광학적으로 보다 고밀도의 리플렉터를 광원 장치에 채용할 수 있어, 이로써 광의 이용률을 높일 수 있다.

본 발명의 프로젝터는 광원으로부터 사출된 광속을 화상 정보에 따라 변조하여 광학상을 형성하고 확대 투사하는 프로젝터로서, 상술한 광원 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의하면 상술한 바와 동일한 작용ㆍ효과를 얻을 수 있다.

또한, 이러한 광원 장치는 소형화되기 쉽기 때문에, 프로젝터 자체의 소형화를 촉진할 수 있다.

본 발명에서는 전술한 광원 장치의 커버 부재에 형성되는 방열핀을 냉각하는 냉각 장치를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

여기서, 냉각 장치로는 방열핀에 냉각 공기를 분사하는 팬이나, 방열핀에 장착되고 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용한 열전 변환 소자를 채용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 프로젝터가 냉각 장치를 구비하고 있어, 방열핀을 적극적으로 냉각할 수 있기 때문에, 광원 장치 내부의 냉각 효율을 한층 더 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로젝터의 광학계의 구조를 나타내는 모식도,

도 2는 상기 실시예에 있어서의 광원 장치의 구조를 나타내는 개요 사시도,

도 3은 상기 실시예에 있어서의 광원 장치의 구조를 나타내는 단면도,

도 4는 상기 실시예에 있어서의 광원 장치의 광속 사출 작용을 설명하기 위한 모식도,

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광원 장치의 구조를 나타내는 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 광원 장치 11 : 발광관

111 : 발광부 12 : 리플렉터

112 : 밀봉부 14 : 투명 부재

16 : 커버 부재 162 : 방열핀

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로젝터(1)의 광학계를 나타내는모식도가 표시되고, 이 프로젝터(1)는 광원으로부터 사출된 광속을 화상 정보에 따라 변조하여 광학상을 형성하여 스크린상에 확대 투사하는 광학 기기이며, 광원 장치로서의 광원 램프 유닛(10), 균일 조명 광학계(20), 색 분리 광학계(30), 릴레이 광학계(35), 광학 장치(40) 및 투사 광학계(50)를 구비하여 구성되고, 광학계(20 내지 35)를 구성하는 광학 소자는 소정의 조명광축(A)이 설정된 라이트 가이드(2)내에 위치 결정 조정되어 수납되어 있다.

광원 램프 유닛(10)은 광원 램프(11)로부터 방사된 광속을 일정 방향으로 정렬하여 전방으로 사출함으로써 광학 장치(40)를 조명하는 것으로, 이하에 상세히 설명되는 바와 같이 광원 램프(11), 타원 리플렉터(12), 서브 반사경(13) 및 평행화 오목 렌즈(14)를 구비하고 있다.

그리고, 광원 램프(11)로부터 방사된 광속은 타원 리플렉터(12)에 의해 장치 전방측으로 사출 방향을 정렬하여 수속광으로서 사출되고, 평행화 오목 렌즈(14)에 의해 평행화되어, 균일 조명 광학계(20)에 사출된다.

균일 조명 광학계(20)는 광원 램프 유닛(10)으로부터 사출된 광속을 복수의 부분 광속으로 분할하고, 조명 영역의 면내 조도를 균일화하는 광학계이며, 제 1 렌즈 어레이(21), 제 2 렌즈 어레이(22), PBS 어레이(23), 콘덴서 렌즈(24) 및 반사 미러(25)를 구비하고 있다.

제 1 렌즈 어레이(21)는 광원 램프(11)로부터 사출된 광속을 복수의 부분 광속으로 분할하는 광속 분할 광학 소자의 기능을 가지며, 조명 광축(A)과 직교하는 면내에 매트릭스 형상으로 배열되는 복수의 소형 렌즈를 구비하여 구성되며, 각 렌즈의 윤곽 형상은 후술하는 광학 장치(40)를 구성하는 액정 패널(42R, 42G, 42B)의 화상 형성 영역의 형상과 거의 상사형을 이루도록 설정되어 있다.

제 2 렌즈 어레이(22)는 상술한 제 1 렌즈 어레이(21)에 의해 분할된 복수의 부분 광속을 집광하는 광학 소자이고, 제 1 렌즈 어레이(21)와 같이 조명 광축(A)에 직교하는 면내에 매트릭스형상으로 배열되는 복수의 소형 렌즈를 구비한 구성이지만, 집광을 목적으로 하고 있기 때문에, 각 소형 렌즈의 윤곽 형상이 액정 패널(42R, 42G, 42B)의 화상 형성 영역의 형상과 대응할 필요는 없다.

PBS 어레이(23)는 제 1 렌즈 어레이(21)에 의해 분할된 각 부분 광속의 편광 방향을 한 방향의 직선 편광으로 정렬하는 편광 변환 소자이다.

이 PBS 어레이(23)는, 도시를 생략했지만, 조명 광축(A)에 대하여 경사 배치되는 편광 분리막 및 반사 미러를 교대로 배열한 구성을 갖는다. 편광 분리막은 각 부분 광속에 포함되는 P 편광 광속 및 S 편광 광속중 한쪽의 편광 광속을 투과하여, 다른 쪽의 편광 광속을 반사한다. 반사된 다른쪽의 편광 광속은 반사 미러에 의해 절곡되고, 한쪽의 편광 광속의 사출 방향, 즉 조명 광축(A)에 따른 방향으로 사출된다. 사출된 편광 광속 중 어느 하나는 PBS 어레이(23)의 광속 사출면에 설치되는 위상차판에 의해 편광 변환되어, 모든 편광 광속의 편광 방향이 정렬된다. 이러한 PBS 어레이(23)를 이용함으로써, 광원 램프(11)로부터 사출되는 광속을 한방향의 편광 광속으로 정렬할 수 있기 때문에, 광학 장치(40)에서 이용하는 광원광의 이용률을 향상할 수 있다.

콘덴서 렌즈(24)는 제 1 렌즈 어레이(21), 제 2 렌즈 어레이(22) 및 PBS 어레이(23)를 거친 복수의 부분 광속을 집광하여 액정 패널(42R, 42G, 42B)의 화상 형성 영역상에 중첩시키는 광학 소자이다. 이 콘덴서 렌즈(24)는 본 예에서는 광속 투과 영역의 입사측 단면이 평면이고 사출측 단면이 구면인 구면 렌즈이지만, 사출측 단면이 쌍곡면 형상인 비구면 렌즈를 이용하는 것도 가능하다. 이 콘덴서 렌즈(24)로부터 사출된 광속은 반사 미러(25)에서 절곡되어 색분리 광학계(30)로 사출된다.

색분리 광학계(30)는 2장의 다이크로익 미러(31, 32)와 반사 미러(33)를 구비하고, 다이크로익 미러(31, 32)에 의해 균일 조명 광학계(20)로부터 사출된 복수의 부분 광속을 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3색 색광으로 분리하는 기능을 구비한다.

다이크로익 미러(31, 32)는 기판상에 소정의 파장 영역의 광속을 반사하고, 다른 파장의 광속을 투과하는 파장 선택막이 형성된 광학 소자로서, 광로 전단에 배치되는 다이크로익 미러(31)는 적색광을 투과하고, 그 밖의 색광을 반사하는 미러이다. 광로 후단에 배치되는 다이크로익 미러(32)는 녹색광을 반사하고, 청색광을 투과하는 미러이다.

릴레이 광학계(35)는 입사측 렌즈(36)와 릴레이 렌즈(38)와 반사 미러(37, 39)를 구비하고, 색분리 광학계(30)를 구성하는 다이크로익 미러(32)를 투과한 청색광을 광학 장치(40)까지 유도하는 기능을 갖고 있다. 또한, 청색광의 광로에 이러한 릴레이 광학계(35)가 설치되는 이유는, 청색광의 광로 길이가 다른 색광의 광로 길이보다도 길어, 광의 발산 등에 의한 광의 이용 효율의 저하를 방지하기 때문이다. 본 예에 있어서는 청색광의 광로 길이가 길기 때문에 이러한 구성으로 되어 있지만, 적색광의 광로 길이를 길게 하는 구성도 고려된다.

상술한 다이크로익 미러(31)에 의해 분리된 적색광은 반사 미러(33)에 의해 절곡된 후, 필드 렌즈(41)를 거쳐 광학 장치(40)에 공급된다. 또한, 다이크로익 미러(32)에 의해 분리된 녹색광은 그 상태로 필드 렌즈(41)를 거쳐 광학 장치(40)로 공급된다. 또한, 청색광은 릴레이 광학계(35)를 구성하는 렌즈(36, 38) 및 반사 미러(37, 39)에 의해 집광, 절곡되어 필드 렌즈(41)를 거쳐 광학 장치(40)에 공급된다. 또한, 광학 장치(40)의 각 색광의 광로 전단에 설치되는 필드 렌즈(41)는 제 2 렌즈 어레이(22)로부터 사출된 각 부분 광속을 조명 광축(A)에 대하여 평행한 광속으로 변환하기 위해서 설치되어 있다.

광학 장치(40)는 입사된 광속을 화상 정보에 따라 변조하여 컬러 화상을 형성하는 것으로, 조명 대상이 되는 광변조 장치로서의 액정 패널(42)(42R, 42G, 42B)과, 색합성 광학계로서의 크로스 다이크로익 프리즘(43)을 구비하여 구성된다. 또한, 필드 렌즈(41) 및 각 액정 패널(42R, 42G, 42B)의 사이에는 입사측 편광판(44)이 개재 배치되고, 도시를 생략했지만, 각 액정 패널(42R, 42G, 42B) 및 크로스 다이크로익 프리즘(43)의 사이에는 사출측 편광판이 개재 배치되고, 입사측 편광판(44), 액정 패널(42R, 42G, 42B) 및 사출측 편광판에 의해 입사되는 각 색광의 광변조가 실행된다.

액정 패널(42R, 42G, 42B)은 한 쌍의 투명한 유리 기판에 전기 광학 물질인 액정을 밀폐 봉입한 것으로, 예컨대 폴리 실리콘(TFT)을 스위칭 소자로 하여, 인가된 화상 신호에 따라 입사측 편광판(44)으로부터 사출된 편광 광속의 편광 방향을 변조한다. 이 액정 패널(42R, 42G, 42B)의 변조를 실행하는 화상 형성 영역은 직사각형 형상이고, 그 대각 치수는 예컨대 0.7인치이다.

크로스 다이크로익 프리즘(43)은 사출측 편광판으로부터 사출된 각 색광마다 변조된 광학상을 합성하여 컬러 화상을 형성하는 광학 소자이다. 이 크로스 다이크로익 프리즘(43)은 4개의 직각 프리즘이 접합되어 평면에서 볼 때 대략 정방형상을 이루고, 직각 프리즘간에 접합된 계면에는 유전체 다층막이 형성되어 있다. 대략 X자 형상의 한쪽의 유전체 다층막은 적색광을 반사하는 것이고, 다른쪽의 유전체 다층막은 청색광을 반사하는 것으로, 이러한 유전체 다층막에 의해 적색광 및 청색광이 절곡되어 녹색광의 진행 방향과 정렬됨으로써 3개의 색광이 합성된다.

그리고, 크로스 다이크로익 프리즘(43)으로부터 사출된 컬러 화상은 투사 광학계(50)에 의해서 확대 투사되고, 도시를 생략한 스크린상에서 대화면 화상을 형성한다.

상술한 광원 장치로서의 광원 램프 유닛(10)은 라이트 가이드(2)에 대하여 탈착 가능하게 되어 있고, 광원 램프(11)가 파열되거나 수명에 의해 휘도가 저하된 경우에 교환할 수 있도록 되어 있다.

보다 상세히 설명하면, 이 광원 램프 유닛(10)은 상술한 광원 램프(11), 타원 리플렉터(12), 서브 반사경(13) 및 평행화 오목 렌즈(14) 외에, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이 램프 하우징(15) 및 커버 부재(16)를 구비하여 구성된다.

발광관으로서의 광원 램프(11)는 중앙부가 구형상으로 팽출된 석영 유리관으로 구성되고, 중앙 부분이 발광부(111)와 이 발광부(111)의 양측으로 연장되는 부분이 밀봉부(112)가 된다.

발광부(111)의 내부에는, 도 3에는 도시를 생략했지만, 소정 거리 이간 배치되는 한 쌍의 텅스텐제의 전극과 수은, 희가스 및 소량의 할로겐이 봉입되어 있다.

밀봉부(112)의 내부에는 발광부(111)의 전극과 전기적으로 접속되는 몰리브덴제의 금속박이 삽입되고, 유리 재료 등으로 밀봉되어 있다. 이 금속박에는 또한 전극 인출선인 리드선(113)이 접속되고, 이 리드선(113)은 광원 램프(11)의 외부까지 연장되어 있다.

그리고, 리드선(113)에 전압을 가하면, 전극 사이에서 방전이 발생하여, 발광부(111)가 발광한다.

타원 리플렉터(12)는 광원 램프(11)의 밀봉부(112)가 삽입 통과되는 헤드(head) 형상부(121) 및 이 헤드 형상부(121)로부터 확장되는 타원 곡면 형상의 반사부(122)를 구비한 유리제의 일체 성형품이다.

헤드 형상부(121)에는 중앙에 삽입 구멍(123)이 형성되어 있고, 이 삽입 구멍(123)의 중심에 밀봉부(112)가 배치된다.

반사부(122)는 타원 곡면 형상의 유리면에 금속 박막을 증착 형성하여 구성되고, 이 반사부(122)의 반사면은 가시광을 반사하고 적외선을 투과하는 콜드 미러로 된다.

상기 광원 램프(11)는 이 반사부(122)의 내부에 배치되고, 발광부(111)내의 전극간의 발광 중심이 반사부(122)의 타원 곡면의 제 1 초점 위치(L1)가 되도록 배치된다.

그리고, 광원 램프(11)를 점등하면, 도 4에 표시되는 바와 같이, 발광부(111)로부터 방사된 광속은 반사부(122)의 반사면에서 반사되어, 타원 곡면의 제 2 초점 위치(L2)에 수속하는 수속광이 된다.

이러한 타원 리플렉터(12)에 광원 램프(11)를 고정할 때에는, 광원 램프(11)의 밀봉부(112)를 타원 리플렉터(12)의 삽입 구멍(123)에 삽입하고, 발광부(111)내의 전극간의 발광 중심이 반사부(122)의 타원 곡면의 초점으로 되도록 배치하며, 삽입 구멍(123) 내부에 실리카ㆍ알루미나를 주성분으로 하는 무기계 접착제를 충전한다. 또한, 본 예에서는 전방측의 밀봉부(112)로부터 인출된 리드선(113)도 삽입 구멍(123)을 통해 외부로 노출되어 있다.

또한, 반사부(122)의 광축 방향 치수는 광원 램프(11)의 길이 치수보다도 짧게 되어 있고, 이와 같이 타원 리플렉터(12)에 광원 램프(11)를 고정하면, 광원 램프(11)의 전방측의 밀봉부(112)가 타원 리플렉터(12)의 광속 사출 개구로부터 돌출된다.

서브 반사경(13)은 타원 리플렉터(12)의 광속 사출 방향을 전방으로 하였을 때, 광원 램프(11)의 발광부(111)의 광속 사출 방향 전방측 대략 절반을 덮는 반사 부재이고, 도시를 생략했지만, 그 반사면은 발광부(111)의 구면을 따른 오목 곡면 형상으로 형성되고, 반사면은 타원 리플렉터(12)와 같이 콜드 미러로 되어 있다.

이 서브 반사경(13)을 발광부(111)에 장착함으로써, 도 4에 도시하는 바와 같이 발광부(111)의 전방측으로 방사되는 광속은 이 서브 반사경(13)에 의해 타원리플렉터(12)측으로 반사되고, 타원 리플렉터(12)의 반사부(122)로부터 사출된다.

이와 같이 서브 반사경(13)을 이용함으로써, 발광부(111)의 전방측으로 방사되는 광속이 후방측으로 반사되기 때문에, 반사부(122)의 타원 곡면이 적어도 발광부(111)로부터 사출된 광속을 전부 일정 방향으로 정렬하여 사출할 수 있어, 타원 리플렉터(12)의 광축 방향 치수를 작게 할 수 있다.

평행화 오목 렌즈(14)는 광원 램프(11)로부터 방사된 광속을 평행화하기 위한 것으로, 도 3에 도시하는 바와 같이 광속 입사면(141)이 비구면, 예컨대 쌍곡면의 오목면으로 되어 있고, 광속 사출면(142)이 평면으로 되어 있다. 이 평행화 오목 렌즈(14)의 광속 투과 방향에 따른 두께 치수중, 가장 얇은 부분, 즉 오목면중에서 광속 사출면(142)측으로 가장 오목한 부분과 광속 사출면(142) 사이의 치수(T1)는 2㎜ 이상, 예컨대 3㎜로 되어 있다.

이와 같은 평행화 오목 렌즈(14)의 광속 입사면(141)에는 반사 방지막(AR막)(141A)이 실시되어 있다. 이와 같이 함으로써, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 평행화 오목 렌즈(14)의 광속 사출면(142)에는 자외선 차단막(142A)이 형성되어 있다. 이 자외선 차단막(142A)은 자외선을 반사시킴으로써, 자외선의 투과를 방지하는 것으로, 이로써 광원 램프 유닛(10)으로부터 자외선이 사출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이 자외선 차단막(142A)은 입사되는 광속이 평행광인 것을 전제로 한 일반적인 자외선 차단막이다.

램프 하우징(15)은 도 3에 도시하는 바와 같이 단면이 L자 형상인 합성 수지제의 일체 성형품이고, 수평부(151) 및 수직부(152)를 구비하고 있다.

수평부(151)는 라이트 가이드(2)의 벽부와 결합하고, 광원 램프 유닛(10)을 라이트 가이드(2)내에 은폐하여 광누출이 생기지 않도록 하는 부분이다. 또한, 도시를 생략했지만, 이 수평부(151)에는 광원 램프(11)를 외부 전원과 전기적으로 접속하기 위한 단자대가 설치되어 있고, 이 단자대에는 광원 램프(11)의 리드선(113)이 접속된다.

수직부(152)는 타원 리플렉터(12)의 광축 방향의 위치를 결정하는 부분이고, 본 예에서는 이 수직부(152)에 대하여 타원 리플렉터(12)의 광속 사출 개구측 선단 부분이 접착제 등으로 고정된다. 이 수직부(152)에는 타원 리플렉터(12)의 사출 광속을 투과시키는 개구부(153)가 형성되어 있다.

또한, 이러한 수평부(151) 및 수직부(152)에는 돌기(154)가 형성되어 있다. 이 돌기(154)는 라이트 가이드(2)내에 형성된 오목부와 결합하고, 이와 같이 결합하면 광원 램프(11)의 발광 중심이 라이트 가이드(2)의 조명 광축(A)상에 배치된다.

커버 부재(16)는 타원 리플렉터(12)의 광속 사출 개구를 덮도록 장착되어 있고, 램프 하우징(15)의 수직부(152)의 개구부(153)에 장착되는 대략 원추 형상의 통체로 이루어지는 열흡수부(161)와, 이 열흡수부(161)의 외측으로 돌출되어 설치되는 복수의 방열핀(162)과, 열흡수부(161)의 선단에 형성되는 렌즈 장착부(163)를 구비하여, 금속제의 일체 성형품으로서 구성된다.

열흡수부(161)는 광원 램프(11)로부터 방사된 복사열이나, 타원 리플렉터(12) 및 커버 부재(16)내의 밀봉 공간에서 대류하는 공기의 열을 흡수하는부분이고, 그 내면은 흑알루마이트 처리가 실시되어 있다. 이 열흡수부(161)의 대략 원추 형상의 경사면은 타원 리플렉터(12)에 의한 수속광의 경사와 평행하게 되어 있고, 타원 리플렉터(12)로부터 사출된 광속이 열흡수부(161)의 내면이 되도록 닿지 않도록 되어 있다.

복수의 방열핀(162)은 광원 램프 유닛(10)의 광축에 직교하는 방향으로 연장되는 판형상체로서 구성되고, 각 방열핀(162)의 사이는 냉각 공기를 충분히 통과시킬 수 있는 간극이 형성되어 있다.

렌즈 장착부(163)는 열흡수부(161)의 선단으로 돌출되어 설치되는 원통 형상체로 구성되고, 이 원통 형상 부분에는 타원 리플렉터(12)의 수속광을 평행화하는 평행화 오목 렌즈(14)가 장착된다. 또한, 렌즈 장착부(163)로의 평행화 오목 렌즈(14)의 고정은, 도시를 생략했지만, 접착제 등으로 실행된다. 그리고, 렌즈 장착부(163)에 평행화 오목 렌즈(14)를 장착하면, 광원 램프 유닛(10) 내부의 공간은 완전히 밀봉되어, 광원 램프(11)가 파열되어도, 파편이 외부로 비산하지 않는다.

이러한 광원 램프 유닛(10)은 상기 프로젝터(1)의 라이트 가이드(2)에 수납된다. 또한, 도 1에는 도시를 생략했지만, 프로젝터(1)는 광원 램프 유닛(10)에 인접 배치되는 냉각팬을 구비하고, 이 냉각팬은 커버 부재(16)의 방열핀(162)의 연장 방향을 따라서 냉각풍을 분사하도록 되어 있다. 또한, 역으로 냉각풍의 방향에 따라 방열핀을 광축과 비스듬히 배치해도 무방하다.

다음에, 이러한 프로젝터(1)에 의한 광원 램프(11)의 냉각 작용을 설명한다.

우선, 프로젝터(1)의 전원을 넣고, 광원 램프(11)를 발광시키면, 백색광이 사출되는 동시에, 광원 램프(11)로부터 복사열이 방사된다. 이 때, 프로젝터(1) 내부의 냉각팬도 기동하여 방열핀(162)의 냉각을 개시한다.

광원 램프(11)의 전방측으로 방사된 적외선은 서브 반사경(13)을 투과하여 커버 부재(16)의 열흡수부(161)에서 흡수된다. 또한, 복사열에 의해 가열된 공기는 내부에서 대류를 발생시키고, 가열 공기가 커버 부재(16)의 열흡수부(161)의 내면측에서 열교환을 실행하여, 열이 흡수되어 냉각된다. 열흡수부(161)에서 흡수된 열은 방열핀(162)까지 전도되어, 냉각팬으로부터의 냉각풍과의 사이에서 열교환을 실행하여 방열핀이 냉각된다.

전술한 바와 같은 제 1 실시예에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

(1-1) 커버 부재(16)가 열전도가 양호한 금속으로 구성되어 있기 때문에, 광원 램프(11)에서 발생된 복사열을 열흡수부(161)에서 흡수하여, 방열핀(162)으로부터 배출하는 것이 가능해져, 종래와 같은 냉각 공기를 도입하는 개구부를 타원 리플렉터(12)에 형성할 필요가 없고, 완전한 밀봉형의 방폭 구조를 실현할 수 있으며, 광원 램프 유닛(10)의 부품수가 증가하는 일도 없다.

(1-2) 커버 부재(16)가 금속제의 일체 성형품으로 구성되어 있기 때문에, 광원 램프(11)의 열에 의해 커버 부재(16)가 열화되지 않고, 실록산 등의 유해 가스가 발생하지도 않고, 광원 램프(11)가 파열된 광원 램프 유닛(10)의 커버 부재(16)의 폐기재를 다시 용융하여 다른 용도로 사용할 수 있다.

(1-3) 광원 램프(11)에 서브 반사경(13)이 설치되어 있기 때문에,발광부(111)의 중앙으로부터 전방으로 방사되는 광속은 서브 반사경(13)에 의해 다시 발광부(111)로 돌아가고, 발광부(111)의 중앙으로부터 후방으로 방사되는 광속과 동일하게 타원 리플렉터(12)로 입사시키는 것이 가능하여, 발광부(111)의 전방 부분에 반사부(122)를 형성할 필요가 없어지기 때문에, 타원 리플렉터(12)의 반사부(122)의 광축 방향의 길이 치수를 작게 할 수 있어, 광원 램프 유닛(10)을 소형화할 수 있다.

(1-4) 열흡수부(161)가 대략 원추 형상의 통형상체로 구성되어 있기 때문에, 타원 리플렉터(12)로부터 사출된 광속이 열흡수부(161)에 닿아도, 반사된 광속이 미광으로 되어 타원 리플렉터(12)측으로 복귀하지 않고, 적절한 광속을 사출할 수 있는 광원 램프 유닛(10)으로 할 수 있다.

(1-5) 방열핀(162)이 타원 리플렉터(12)의 광축 방향에 직교하는 판형상체로 구성되어 있기 때문에, 프로젝터(1)의 사용시, 광원 램프 유닛(10)의 측방에 냉각팬을 배치하여, 방열핀(162)을 효율적으로 냉각할 수 있어, 광원 램프(11)의 냉각 효율을 촉진할 수 있다.

(1-6) 평행화 오목 렌즈(14)를 커버 부재(16)의 렌즈 장착부(163)에 장착하여, 광원 램프(11)의 밀폐를 실행하고 있기 때문에, 광원 램프 유닛(10)을 구성하는 부품을 한층 더 적게 할 수 있다.

(1-7) 평행화 오목 렌즈의 광속 투과 방향에 따른 두께 치수를 2㎜ 미만으로 하면, 광원 램프(11)의 파열에 수반하여 평행화 오목 렌즈가 파손될 가능성이 있다. 이에 대하여, 본 실시예에서는 평행화 오목 렌즈(14)의 두께 치수를 2㎜ 이상으로 하고 있기 때문에, 평행화 오목 렌즈(14)의 강도를 확보할 수 있어, 광원 램프(11)가 파열되어도, 평행화 오목 렌즈(14)가 파손되지 않고, 확실히 파열된 광원 램프(11)의 파편의 비산을 방지할 수 있다.

(1-8) 또한, 본 실시예에서는 평행화 오목 렌즈(14)의 광속 입사면(141)을 비구면의 오목면으로 하고, 광속 사출면(142)을 평면으로 하고 있기 때문에, 광속 사출면(142)에 있어서 빛이 굴절되지 않도록 할 수 있어, 사출되는 광속의 평행도를 높일 수 있다.

또한, 평행화 오목 렌즈(14)의 광속 입사면(141)을 오목면으로 함으로써, 광원 램프(11)의 밀봉부(112)나, 밀봉부(112)에 접속된 리드선(113)과 평행화 오목 렌즈(14)의 간섭을 방지할 수 있다.

또한, 평행화 오목 렌즈(14)의 광속 입사면(141)을 오목면으로 함으로써, 광원 램프(11)가 파열된 때에도, 광원 램프(11)의 파편이 평행화 오목 렌즈(14)에 부딪치기 어렵게 되어, 평행화 오목 렌즈(14)의 파손을 보다 확실히 방지할 수 있다.

(1-9) 또한, 평행화 오목 렌즈(14)의 광속 입사면(141)을 오목면으로 하고 있고, 커버 부재(16) 내부측으로 돌출되는 구조가 아니기 때문에, 커버 부재(16) 내부에서 발생하는 공기의 대류를 저해하지 않고, 커버 부재(16)의 열흡수부(161)의 내면측에서의 열교환을 방해하지 않는다. 따라서, 효율적으로 열교환을 실행할 수 있어, 냉각 효율을 높일 수 있다.

(1-10) 평행화 오목 렌즈(14)의 광속 사출면(142)에 자외선 차단막(142A)이 형성되어 있기 때문에, 자외선이 광원 램프 유닛(10)으로부터 사출되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 액정 패널(42R, 42G, 42B)이 자외선에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 자외선 차단막을 평행화 오목 렌즈의 오목면측에 실시한 경우에는, 자외선 차단막의 특성이 충분히 발휘되지 가능성이 있다. 이에 대하여, 본 실시예에서는, 자외선 차단막(142A)을 평행화 오목 렌즈(14)의 평면측에 형성하고 있기 때문에, 자외선 차단막(142A)의 특성을 충분히 발휘시킬 수 있다.

(1-11) 또한, 평행화 오목 렌즈(14)는 광속 입사면(141)이 비구면의 오목면으로 되어 있기 때문에, 광속 입사면(141)측에서 광속을 평행화하고, 이 평행화된 광속을 광속 사출면(142)으로부터 사출하고 있다. 따라서, 자외선 차단막을 광속 입사면(141)에 형성하는 경우에는 광속의 입사각에 따른 특수한 자외선 차단막을 사용해야만 한다. 이에 대하여, 본 실시예에서는 광속 사출면(142)에 자외선 차단막(142A)을 형성하고 있고, 자외선 차단막(142A)에는 평행화된 광속이 입사되기 때문에, 광속의 입사각이 0°인 일반적인 자외선 차단막(142A)을 사용할 수 있다. 이로써, 광원 램프 유닛(10)의 제조 비용을 저감시킬 수 있다.

(1-12) 평행화 오목 렌즈(14)의 광속 사출면(142)에 형성된 자외선 차단막(142A)은 자외선을 반사시킴으로써 자외선의 투과를 방지하는 것이다. 자외선 차단막(142A)에서 반사된 자외선은 광원 램프(11)에 입사되지만, 광원 램프(11)는 입사된 자외선보다도 장파장의 광을 사출하기 때문에, 광원 램프(11)로부터 사출되는 가시광의 강도를 향상시킬 수 있다.

(1-13) 프로젝터(1)에 광원 램프 유닛(10)을 채용함으로써, 광원 부분의 소형화를 도모할 수 있기 때문에, 각 광학 부품의 소형화도 도모할 수 있고, 프로젝터(1) 전체의 소형화를 도모할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제 2 실시예를 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 이미 설명한 부분 또는 부재와 동일한 부분 등에 있어서는, 동일 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.

전술한 제 1 실시예에 따른 광원 램프 유닛(10)은 광원 램프(11)의 전방측의 리드선(113)을 타원 리플렉터(12)의 삽입 구멍(123)으로부터 외부로 인출하였다.

이에 대하여, 제 2 실시예에 따른 광원 램프 유닛(60)은, 도 5에 표시되는 바와 같이, 커버 부재(66)에 구멍(661)을 개구하고, 그곳으로부터 전방측의 리드선(113)을 인출하고 있는 점이 상이하다.

커버 부재(66)는 세라믹 재료의 성형품으로서 구성되고, 광원 램프(11)의 하방에 구멍(661)이 형성되어 있다. 또한, 도 5에는 도시를 생략했지만, 이 구멍(661)은 고무 등에 의해 밀봉되고, 내부의 밀폐는 확보되어 있다.

구멍(661)의 형성 위치는 리드선(113)이 광원 램프(11)부터의 사출광의 표시 음영이 되지 않는 위치에 형성되어 있고, 본 예에 있어서는 광원 램프 유닛(10)의 후단에 배치되는 제 1 렌즈 어레이(21)를 구성하는 소형 렌즈와 소형 렌즈의 사이에 리드선(113)이 연장되는 것과 같은 위치로 된다.

이러한 제 2 실시예에 따른 광원 램프 유닛(60)에 의하면, 전술한 (1-1) 내지 (1-13)에서 설명한 효과에 부가하여, 다음과 같은 효과가 있다.

(2-1) 커버 부재(66)에 리드선(113) 인출용의 구멍(661)이 형성되어 있기 때문에, 타원 리플렉터(12)에 리드선 인출용의 구멍을 형성할 필요가 없어져, 타원 리플렉터(12)의 성형시에 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 광학적으로 보다 고밀도의 리플렉터를 광원 램프 유닛(60)에 채용할 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 각 실시예에 한정되는 것이 아니라, 이하에 나타내는 변형도 포함하는 것이다.

상기 실시예에서는, 광원 램프(11)로서 발광부(111)의 내부에 수은을 봉입한 고압 수은 램프를 채용하였지만, 이에 한정하지 않고, 메탈 할라이드 램프에 본 발명을 채용할 수도 있다.

상기 실시예에서는, 커버 부재(16)의 열흡수부(161)의 형상은 대략 원추형 통체 형상으로 되어 있었지만, 이에 한정되지 않고, 공기(bowl) 형상의 커버 부재이어도 무방하고, 박스 형상의 커버 부재이어도 무방하다.

상기 실시예에서는, 광속 입사면(141)이 비구면의 오목면이고, 광속 사출면(142)이 평면인 평행화 오목 렌즈(14)를 사용했지만, 광속 입사면이 평면이고, 광속 사출면이 비구면의 오목면인 평행화 오목 렌즈를 사용할 수도 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 평행화 오목 렌즈(14)의 광속 입사면(141)에 반사 방지막(141A)이 형성되어 있었지만, 반사 방지막은 없어도 무방하다. 또한, 광속 사출면(142)에 자외선 차단막(142A)이 형성되어 있었지만, 이 자외선 차단막(142A)은 없어도 무방하다. 이와 같이 함으로써, 반사 방지막이나 자외선 차단막을 형성하는 시간을 생략할 수 있기 때문에, 광원 램프 유닛(10)의 제조를 간이화할 수 있다.

상기 실시예에서는, 커버 부재(16)의 렌즈 장착부(163)에 평행화 오목 렌즈(14)를 장착함으로써, 커버 부재(16)의 내부를 밀폐 봉입하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 평탄한 유리제의 투명판을 커버 부재에 형성된 개구부에 장착하고, 그 후단에 볼록 렌즈 등을 배치하여 평행화하도록 할 수도 있다.

상기 실시예에서는, 액정 패널(42R, 42G, 42B)을 구비한 프로젝터(1)에 본 발명의 광원 장치로 된 광원 램프 유닛(10)을 채용하였지만, 이에 한정하지 않고, 마이크로 미러를 이용한 광 변조 장치를 구비한 프로젝터에 대하여 본 발명의 광원 장치를 채용할 수도 있다.

상기 실시예에서는, 광원 램프 유닛(10)의 냉각 장치로서 냉각팬을 채용하였지만, 이에 한정되지 않고, 냉각 장치로서 펠티어 효과를 이용한 열전 변환 소자를 구비한 냉각 장치에 의해 광원 램프 유닛(10)을 냉각할 수도 있다.

상기 실시예에서는, 광원 램프(11)에 서브 반사경(13)이 설치된 광원 램프 유닛(10)에 본 발명을 채용하였지만, 이에 한정되지 않고, 서브 반사경이 없는 광원 램프를 구비한 광원 장치에 본 발명을 채용할 수도 있다.

그 밖에, 본 발명의 실시예의 구체적인 구조 및 형상 등은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서 다른 구조 등으로 할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 부품수가 증가하지 않고, 발광관이 파열되어도 파편이 외부로 비산하지 않으며, 또한 발광관을 효율적으로 냉각할 수 있는 광원 장치 및 프로젝터가 제공된다.

Claims (12)

1. 전극 사이에서 방전 발광이 실행되는 발광부 및 이 발광부의 양측에 설치되는 밀봉부를 갖는 발광관과, 이 발광관으로부터 방사된 광속(光束)을 일정 방향으로 정렬하여 전방으로 사출하는 리플렉터를 구비한 광원 장치에 있어서,

   상기 리플렉터의 광속 사출 개구를 덮도록 설치되고, 해당 리플렉터로부터 사출된 광속을 사출하는 개구부를 갖고, 외측에 방열핀이 형성되고, 상기 발광관으로부터의 열을 흡수하여, 흡수한 열을 상기 방열핀에 전도시키는 열전도성 재료로 구성되는 커버 부재와,

   상기 커버 부재의 개구부를 덮는 투명 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는

   광원 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 리플렉터는 타원면 형상의 반사면을 갖는 타원 리플렉터이고,

   상기 발광관에는 상기 발광부의 전방측의 대략 절반을 덮는 서브 반사경이 설치되고,

   이 발광관은 상기 타원 리플렉터의 광속 사출 개구로부터 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는

   광원 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 커버 부재는 상기 리플렉터의 광속 사출 개구로부터 광속 사출 방향을 향함에 따라 점차 직경이 축소되는 대략 추형상 통체로 구성되는 열흡수부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는

   광원 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 방열핀은 상기 열흡수부의 외측에 상기 리플렉터의 광축에 직교하는 방향으로 연장되는 판형상체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는

   광원 장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 투명 부재는 상기 타원 리플렉터로부터 사출된 수속광을 평행화하는 평행화 렌즈인 것을 특징으로 하는

   광원 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 평행화 렌즈는 평행화 오목 렌즈이고, 광속 투과 방향에 따른 두께 치수가 2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는

   광원 장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 평행화 렌즈는 평행화 오목 렌즈이고, 광속 입사면이 비구면의 오목면이고, 광속 사출면이 평면인 것을 특징으로 하는

   광원 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 비구면은 쌍곡면인 것을 특징으로 하는

   광원 장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 평행화 오목 렌즈의 광속 사출면에 자외선의 투과를 방지하는 자외선 차단막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는

   광원 장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 커버 부재는 세라믹으로 구성되고,

    상기 커버 부재에는 상기 발광관의 전극 인출선이 삽입 통과하는 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는

    광원 장치.
11. 광원으로부터 사출된 광속을 화상 정보에 따라 변조하여 광학상을 형성하고, 확대 투사하는 프로젝터에 있어서,

    제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 기재된 광원 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는

    프로젝터.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 광원 장치의 커버 부재에 형성되는 방열핀을 냉각하는 냉각 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는

    프로젝터.