KR20060050131A - 광원 장치 및 프로젝터 - Google Patents

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도루 데라시마
쇼헤이 후지사와
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

전극(114)을 거쳐서 광속을 방사하는 발광부(111) 및 이 발광부(111)의 양측으로 각각 연장되는 한쌍의 밀봉부(112, l13)를 갖고, 전극(114)을 외부 전원으로 도통하는 리드선(200, 210)이 밀봉부(112, 1l3) 선단부로부터 각각 연장되어 있는 발광관(11)과, 오목면 형상의 반사면(124)을 갖고, 발광관(11)으로부터 방사된 광속을 소정 방향으로 정렬하여 개구로부터 사출하는 리플렉터(12)를 구비하는 광원 장치(10)에 있어서, 리드선(200)은 리플렉터(12)의 광속 사출 전방측의 밀봉부(112)로부터 상기 리플렉터(12)의 개구 단부(125)까지 연장되고, 이 개구 단부(125)의 형상을 모방하여 순차적으로 절곡되는 절곡부(221, 222, 223)를 갖는다. 각 절곡부(221, 222, 223)의 탄성력에 의해, 리플렉터(12)에 리드선(200)을 확실히 고정할 수 있다.

Description

광원 장치 및 프로젝터{LIGHT SOURCE DEVICE AND PROJECTOR}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 프로젝터의 광학계를 모식적으로 도시하는 평면도,
도 2는 제 1 실시예에 있어서의 광원 램프 유닛을 도시하는 사시도,
도 3은 제 1 실시예에 있어서의 광원 램프 유닛을 도시하는 측단면도,
도 4는 제 1 실시예에 있어서의 광원 램프 유닛을 도시하는 측단면도로서, 발광부로부터 사출되는 광속의 진로에 대하여 설명하는 도면,
도 5는 제 1 실시예에 있어서의 광원 램프 유닛의 부분 측단면도,
도 6은 종래의 광원 램프 유닛의 부분 측단면도.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 프로젝터 2 : 광학 부품용 하우징
10 : 광원 램프 유닛 11 : 광원 램프
12 : 타원 리플렉터 13 : 부 반사경
14 : 평행화 오목 렌즈 20 : 균일 조명 광학계
30 : 색분리 광학계 35 : 릴레이 광학계
40 : 광학 장치 50 : 투사 광학계
본 발명은 광원 장치 및 프로젝터에 관한 것이다.
종래, 광원으로부터 사출된 광속을 화상 정보에 따라 변조하고, 광학상을 확대 투사하는 프로젝터가 퍼스널 컴퓨터와 함께 회의, 학회, 전시회에서의 프레젠테이션 용도로 이용되고 있고, 최근에는 홈시어터 용도로도 이용되고 있다.
이 프로젝터의 광원 장치로는, 메탈 할라이드 램프나 고압 수은 램프, 할로겐 램프 등의 각종 발광관에 리플렉터를 부착한 것이 사용되고 있고, 발광관의 양측의 밀봉부 금구에 용접된 리드선에 의해, 발광관과 외부 전원의 도통을 도모하는 구성으로 되어 있다.
여기서, 일본 특허 공개 제 2003-132702 호 공보(도 5 제외)에도 도시되어 있는 바와 같이, 발광관은 리플렉터의 내면측으로 돌출되어 있다. 그리고, 이 돌출 선단부측의 밀봉부로부터 연장된 리드선을 리플렉터의 외측으로 인출하고, 또한 리플렉터에 고정하는 수단으로서, 예컨대 본 문헌에서는 이 리드선을 리플렉터에 형성된 구멍으로 통과시키고, 이 구멍의 부분에 리드선을 금구 고정하는 구성을 채용하고 있었다.
한편, 리플렉터의 개구를 덮고, 발광관의 파열에 대응한 전면 유리를 구비하는 구성의 경우에는, 이 전면 유리의 단연부와 리플렉터의 개구 단부의 사이에 리 드선을 삽입하고, 접착 고정함으로써 돌출 선단부측의 밀봉부로부터 연장된 리드선을 리플렉터의 외측으로 인출하며, 고정하고 있었다.
또한, 도 6의 측단면도에 도시되는 광원 램프 유닛(10')과 같이 리드선을 인출하여, 고정하는 경우도 있었다. 이 광원 램프 유닛(10')에서는, 리드선(200')이 제 1 밀봉부(112)측의 잠금쇠(116)로부터 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)를 향해 연장되고, 개구 단부(125)의 외주 단부 에지를 스치도록 타원 리플렉터(12) 외측으로 연장하고, 타원 리플렉터(12)의 외주를 따르도록 인출되어, 고정되고 있다.
또한, 상기 어느 구성에 있어서도, 리드선은 리플렉터 옆에 배치된 외부 전원으로의 접속 단자에 용접 등의 수단에 의해 고정되어 있다.
그러나, 상기 문헌과 같은 구성에서는, 리플렉터에 구멍 등을 뚫게 되기 때문에, 이 구멍만큼 광원광을 반사할 수 없다. 이로써, 광의 이용 효율이 저하되고, 조도의 손실이 생기는 문제가 있다.
한편, 밀봉부가 리플렉터의 개구를 초과하여 돌출되고 있는 경우 등, 발광관이나 리플렉터의 형상 등에 따라서는 전면 유리를 구비할 수 없는 경우가 있고, 이러한 경우는 리드선을 리플렉터에 대하여 고정하기 어렵다. 리드선이 리플렉터에 확실하게 고정되어 있지 않으면, 리드선을 외부 전원으로의 접속 단자에 처리할 때 등, 리드선이 잡아 당겨지거나, 반대로 압축되거나 한 경우에, 밀봉부 선단부의 리드선의 용접 부분에 하중이 걸려서 이 용접 부분으로부터 리드선이 분리되는 경향이 있으며, 또한 그 하중에 의해 발광관이 파손, 고장날 우려도 생기며, 광원 장치 의 조립성이나 신뢰성에 영향을 주게 된다. 즉, 전면 유리 등을 사용하지 않을 경우에도, 리드선을 확실하게 고정하는 수단의 실현이 요구되고 있었다.
또한, 도 6에 도시하는 광원 램프 유닛(10')의 리드선(200')의 배선에 있어서는, 타원 리플렉터(12)에 리드선(200')은 고정되어 있지 않다. 따라서, 리드선(200')이 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)에서 어긋나거나, 개구 단부(125)로부터 분리되기 용이하고, 리드선(200')을 단자대에 장착하는 배선 작업을 하기 어렵다. 또한, 그 배선시, 리드선(200')이 잡아 당겨지거나, 그 반대로 압축되거나 하면, 제 1 밀봉부(112) 선단부의 잠금쇠(116)의 용접점에 하중이 걸리고, 리드선(200')이 잠금쇠(116)로부터 분리되거나, 이 용접점에서의 하중에 의해 광원 램프(11)가 파손, 고장날 우려가 있다.
본 발명의 주요 목적은 광의 이용 효율의 저하를 초래하지 않고, 리드선을 확실하게 고정할 수 있는 광원 장치 및 이 광원 장치를 구비하는 프로젝터를 제공하는 것이다.
본 발명의 광원 장치는, 전극을 거쳐서 광속을 방사하는 발광부와, 상기 발광부의 양측으로 각각 연장되는 한쌍의 밀봉부와, 상기 전극과 외부 전원을 도통시켜서 상기 밀봉부 선단부로부터 각각 연장되는 리드선을 갖는 발광관과, 상기 발광관으로부터 방사된 광속을 소정 방향으로 정렬하여 개구로부터 사출하는 오목면 형상의 반사면을 갖는 리플렉터를 구비하는 광원 장치로서, 상기 발광관은 상기 한쌍 의 밀봉부 중 한쪽 밀봉부가 상기 리플렉터의 광속 사출 전방으로 돌출하도록 설치되고, 상기 한쪽의 밀봉부로부터 연장된 상기 리드선은 상기 한쪽의 밀봉부로부터 상기 리플렉터의 개구 단부까지 연장되며, 상기 개구 단부의 형상을 모방하여 절곡되는 반환부를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 리플렉터의 광속 사출 전방으로 돌출하는 돌출 선단부측의 한쪽 밀봉부로부터 리플렉터의 개구 단부까지 연장된 리드선이 상기 개구 단부의 형상을 모방하여 절곡되는 반환부를 갖고 있음으로써, 이 반환부에서 개구 단부가 삽입되고, 리드선을 리플렉터에 용이하고 또한 확실하게 고정할 수 있다. 이로써, 리드선을 배선할 때의 처리시, 혹은 외부로부터의 충격을 받았을 때 등, 리드선이 잡아 당겨지거나, 반대로 압축되거나 할 때에 작용하는 외력에 견딜 수 있는 충분한 리드선의 리플렉터로의 장착 강도로 되고, 리드선이 밀봉부 선단부로부터 분리되거나 어긋나는 일이 없다. 또한, 리드선에 따른 외력에 의해 밀봉부 선단부의 용접 부분에 하중이 걸리고 발광관이 파손, 고장날 우려도 없어진다. 이로써, 광원 장치를 프로젝터 등의 기기에 용이하게 조립할 수 있고, 신뢰성도 향상시킬 수 있다.
또한, 리플렉터에 리드선 고정용의 구멍 등을 형성하지 않아도 무방하기 때문에, 광 이용 효율의 저하를 초래하는 일도 없다.
본 발명의 광원 장치에서는, 상기 반환부는 상기 한쪽 밀봉부로부터 상기 리플렉터의 개구 단부의 내주면을 향해 연장된 리드선이 상기 개구 단부의 내주면을 따라 상기 리플렉터의 개구 단부의 단면측으로 절곡된 제 1 절곡부와, 상기 제1 절 곡부에서 절곡된 상기 리드선이 상기 개구 단부의 단면을 따라 절곡된 제 2 절곡부와, 상기 제 2 절곡부에서 절곡된 상기 리드선이 상기 리플렉터의 외주면을 따라 절곡된 제 3 절곡부를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 리드선이 리플렉터의 개구 단부를 두께 방향으로 삽입하도록 되접어 꺾고, 리플렉터의 내주면측과 외주면측 중 어느 곳에 있어도 절곡부의 탄성이 작용한다. 이로써, 리드선을 리플렉터에 한층 확실하게 고정할 수 있다. 또한, 제 1 절곡부, 제 2 절곡부 및 제 3 절곡부의 상호 탄성력이 조합되고, 서로 저항으로서 작용하기 때문에, 이 점에서도, 리드선을 리플렉터에 보다 확실하게 고정할 수 있다.
본 발명의 광원 장치에서는, 상기 리플렉터는 회전 타원면 형상의 반사면을 갖는 타원 리플렉터로서, 상기 타원 리플렉터의 반사면과 대향 배치되는 반사면을 갖는 부 반사경을 구비하고, 상기 부 반사경의 반사면은 상기 발광관으로부터 사출된 광속을 상기 타원 리플렉터에 반사하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 발광부로부터 타원 리플렉터의 반사면과는 반대측으로 사출된 광속이 부 반사경에 의해 타원 리플렉터측로 되돌려지고, 발광부로부터 방사된 거의 모든 광속이 타원 리플렉터에 의해 광속 사출 전방측의 제 2 초점 위치에 수렴하게 되므로, 광의 이용 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
또한, 이 부 반사경에 의해, 타원 리플렉터의 개구 직경 및 광축 방향의 치수를 작게 할 수 있기 때문에, 광원 장치를 소형화할 수 있다.
또한, 타원 리플렉터의 개구로부터 밀봉부가 돌출되어 있기 때문에, 리플렉 터의 개구를 덮는 전면 유리 등을 채용하는 것이 곤란하고, 전면 유리와 리플렉터의 단부의 사이에 리드선을 삽입하여 고정하는 것이 어려운 구성이지만, 본 발명에서는 상술한 바와 같이, 절곡부에 의해 리드선을 리플렉터에 확실히 고정할 수 있기 때문에, 타원 리플렉터 및 부 반사경을 구비하고, 발광관의 밀봉부가 리플렉터 개구로부터 돌출되는 구성의 광원 장치에 있어서, 본 발명은 특히 유용해진다.
본 발명의 광원 장치에서는, 상기 반환부를 갖는 리드선은 상기 리플렉터로부터 사출되는 광속의 중심축을 포함하는 면내에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 한쪽 밀봉부로부터 리플렉터의 개구 단부까지 리플렉터로부터의 사출 광속의 광로를 리드선이 가로지르는 치수가 짧기 때문에, 리드선에 의한 광의 차폐량을 억제하여 광의 이용 효율의 향상에 기여할 수 있다.
또한, 리플렉터의 개구가 원형일 때, 발광부 근방으로부터 이 원형의 반경 위치에 따라 리드선이 연장되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 리드선이 리플렉터로부터의 사출 광속의 광로를 가로지르는 치수를 최단으로 할 수 있기 때문에, 리드선에 의한 광의 차폐량을 더욱 저감할 수 있다.
본 발명의 광원 장치에서는, 상기 반환부를 갖는 리드선은, 상기 한쪽의 밀봉부로부터 상기 발광부를 향해 상기 리플렉터로부터 사출되는 광속의 중심축에 거의 따라 연장되고, 상기 발광부 근방에 상기 개구 단부를 향해 절곡되는 제 4 절곡부를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 리드선이 리플렉터로부터 사출되는 광속의 중심축 방향을 따라서 연장되어 있는 부분에서는, 리드선에 의한 광의 차폐가 거의 생기지 않는 다. 또한, 발광부 근방으로부터 리플렉터의 개구 단부까지 리플렉터로부터의 사출 광속의 광로를 리드선이 가로지르는 치수가 짧기 때문에, 리드선에 의한 광의 차폐량을 매우 억제할 수 있다. 이렇기 때문에, 광의 이용 효율의 향상에 기여할 수 있다.
또한, 리플렉터의 개구로부터 광속 사출 전방의 타원의 제 2 초점 위치에 광속이 수속되는 타원 리플렉터를 채용하는 경우에는, 제 4 절곡부를 발광부의 근방에 형성했기 때문에, 제 2 초점으로부터 떨어진 위치에 광속을 가로지르도록 리드선을 배선하는 것이 가능해진다. 즉, 리플렉터로부터의 사출 광속은 타원의 제2 초점 위치에 근접함에 따라 광속이 수속하고 광속의 사출 방향에 직교하는 단면의 면적이 작아지기 때문에, 제 4 절곡부를 보다 발광부의 근방에 형성함으로써, 수속광의 사출 방향에 직교하는 단면의 면적에 대하여 수속광을 가로지르는 리드선에 의한 차광 면적의 비율을 작게 할 수 있기 때문에, 광의 이용 효율이 향상된다.
본 발명의 프로젝터는 광원으로부터 사출된 광속을 화상 정보에 따라 변조하여 광학상을 형성하고, 확대 투사하는 프로젝터로서, 전술한 광원 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 광원 장치가 상술한 바와 같은 작용 및 효과를 구비하기 때문에, 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다. 즉, 광원 장치의 광의 이용 효율이 우수하기 때문에, 밝고 선명한 투사 화상을 형성할 수 있는 동시에, 광원 장치에 있어서 발광부와 외부 전원과의 도통을 도모하는 리드선이 확실하게 고정되기 위해서, 광원 장치의 조립 작업을 용이화할 수 있는 동시에, 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1에는 본 실시예에 있어서의 프로젝터(1)의 광학계를 나타내는 모식도가 도시되어 있다. 이 프로젝터(1)는 광원으로부터 사출된 광속을 화상 정보에 따라 변조하여 광학상을 형성하고, 스크린상에 확대 투사하는 광학 기기이며, 광원 장치로서의 광원 램프 유닛(10), 균일 조명 광학계(20), 색분리 광학계(30), 릴레이 광학계(35), 광학 장치(40) 및 투사 광학계(50)를 구비하여 구성되고, 광학계(20∼35)를 구성하는 광학 소자는 소정의 조명 광축(A)이 설정된 광학 부품용 하우징(2)내에 위치 결정 조정되어서 수납되어 있다.
광원 램프 유닛(10)은 광원 램프(11)로부터 사출된 광속을 일정 위치에 수속하여 사출하고, 광학 장치(40)를 조명하는 것이며, 상세하게는 후술하지만, 광원 램프(l1), 타원 리플렉터(12), 부 반사경(13) 및 평행화 오목 렌즈(14)를 구비하고 있다.
그리고, 광원 램프(11)로부터 방사된 광속은, 타원 리플렉터(12)에 의해 장치 전방측으로 수속된 수속광으로서 사출되며, 평행화 오목 렌즈(14)에 의해 평행화되어, 균일 조명 광학계(20)로 사출된다. 타원 리플렉터(12)로부터 사출된 광속의 중심축은 조명 광축(A)과 일치하고 있다.
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 소자로서의 기능을 갖고, 조명광축(A)과 직교하는 면내에 매트릭스 형상으로 배열되는 복수의 소형 렌즈를 구비하여 구성되고, 각 소형 렌즈의 윤곽 형상은 후술하는 광학 장치(40)를 구성하는 액정 패널(42R, 42G, 42B)의 화상 형성 영역의 형상과 거의 유사 형상을 이루도록 설정되어 있다.
제 2 렌즈 어레이(22)는 전술한 제 1 렌즈 어레이(21)에 의해 분할된 복수의 부분 광속을 집광하는 광학 소자이고, 제 1 렌즈 어레이(21)와 같이 조명광축(A)에 직교하는 면내에 매트릭스 형상으로 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 대응하고 있을 필요는 없다.
PBS 어레이(23)는 제 1 렌즈 어레이(21)에 의해 분할된 각 부분 광속의 편광 방향을 일방향의 직선 편광으로 정렬하는 편광변환 소자이다.
이 PBS 어레이(23)는 도시를 생략했지만, 조명광축(X)에 대하여 경사 배치되는 편광 분리막 및 반사 미러를 교대로 배열한 구성을 구비한다. 편광 분리막은 각 부분 광속에 포함되는 P 편광 광속 및 S 편광 광속 중, 한쪽 편광 광속을 투과하고, 다른쪽의 편광 광속을 반사한다. 반사된 다른쪽 편광 광속은 반사 미러에 의해 곡절되고, 한쪽의 편광 광속의 사출 방향, 즉 조명 광축(A)에 따른 방향으로 사출된다. 사출된 편광 광속의 P 편광 광속 및 S 편광 광속 중 하나는, PBS 어레이(23)의 광속 사출면에 설정되는 위상차판에 의해 편광 변환되고, 모든 편광 광속의 편광 방향이 한방향으로 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 평면에서 사출측 단면이 구면인 구면 렌즈이지만, 사출측 단면이 쌍곡면 형상인 비구면 렌즈를 이용하는 것도 가능하다.
이 콘덴서 렌즈(24)로부터 사출된 광속은 반사 미러(25)로 곡절되어서 색분리 광학계(30)로 사출된다. 색분리 광학계(30)는 2장의 다이크로익 미러(dichroic mirror)(31, 32)와 반사 미러(33)를 구비하고, 다이크로익 미러(31, 32)로부터 균일 조명 광학계(20)로부터 사출된 복수의 부분 광속을, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3색의 색광으로 분리하는 기능을 구비한다.
다이크로익 미러(31, 32)는 기판상에 소정의 파장 영역의 광속을 반사하고, 다른 파장의 광속을 투과하는 파장 선택막이 형성된 광학 소자이며, 광로 전단에 배치되는 다이크로익 미러(31)는 적색광을 투과하고, 그 밖의 색광을 반사하는 미러이다. 광로 후단부에 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 설치되어 있는 것은, 청색광의 광로 길이가 다른 색광의 광로 길이보다도 길기 때문에, 광의 발산 등에 의한 광의 이용 효율의 저하를 방지하기 위해서이다. 본 예에 있어서는 청색광의 광로 길이가 길기 때문에, 이러한 구성으로 되어 있지만, 적색광의 광로 길이를 길게 하고, 적색광의 광로 중에 릴레이 광학계(35)를 배치하는 구성도 고려된다.
전술한 다이크로익 미러(31)에 의해 분리된 적색광은 반사 미러(33)에 의해 곡절된 후, 필드 렌즈(41)를 거쳐서 광학 장치(40)에 공급된다. 또한, 다이크로익 미러(32)에 의해 분리된 녹색광은 그대로 필드 렌즈(41)를 거쳐서 광학 장치(40)에 공급된다. 또한, 청색광은, 릴레이 광학계(35)를 구성하는 렌즈(36, 38) 및 반사 미러(37, 39)에 의해 집광, 곡절되어서 필드 렌즈(41)를 거쳐서 광학 장치(40)에 공급된다. 또한, 광학 장치(40)의 각 색광의 광로 전단부에 설치되는 필드 렌즈(41)는 제 2 렌즈 어레이(22)로부터 사출된 각 부분 광속을 조명 광축(A)에 대하여 평행한 광속으로 변환하기 위해서 설치된다.
광학 장치(40)는 입사된 광속을 화상 정보에 따라 변조하여 칼라 화상을 형성하는 것이고, 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 입사하는 각 색광의 광변조가 실행된다.
액정 패널(42R, 42G, 42B)은 한쌍의 투명한 유리 기판에 전기 광학 물질인 액정을 밀폐 봉입한 것이고, 예컨대 폴리실리콘 TFT를 스위칭 소자로 하여, 주어진 화상 신호를 따라, 입사측 편광판(44)으로부터 사출된 편광 광속의 편광 방향을 변조한다. 이 액정 패널(42R, 42G, 42B)의 변조를 실행하는 화상 형성 영역은 구형상이고, 그 대각 치수는 예컨대 0.7인치이다.
크로스 다이크로익 프리즘(43)은 사출측 편광판으로 사출된 각 색광마다 변조된 광학상을 합성하여 칼라 화상을 형성하는 광학 소자이다. 이 크로스 다이크로익 프리즘(43)은 4개의 직각 프리즘을 접합한 평면에서 보아 대략 정방 형상을 이루고, 직각 프리즘끼리를 접합한 대략 X자 형상의 계면에는, 유전체 다층막이 형성되어 있다. 대략 X자 형상인 한쪽 유전체 다층막은, 적색광을 반사하는 것이고, 다른쪽 유전체 다층막은 청색광을 반사하는 것이며, 이러한 유전체 다층막에 의해 적색광 및 청색광은 곡절되고, 녹색광의 진행 방향과 정렬됨으로써, 3개의 색광이 합성된다.
그리고, 크로스 다이크로익 프리즘(43)으로부터 사출된 칼라 화상은 투사 광학계(50)에 의해 확대 투사되고, 도시를 생략한 스크린상에 대화면 화상을 형성한다.
도 2는 광원 램프 유닛(10)을 경사 후방으로부터 도시하는 도면이다.
광원 램프 유닛(10)은 전술한 광원 램프(11), 타원 리플렉터(12), 부 반사경(13) 및 평행화 오목 렌즈(14)와 평행화 오목 렌즈를 유지하는 유지 부재(16)와 램프 하우징(15)을 구비하여 구성되고 있다.
발광관으로서의 광원 램프(11)는 중앙부가 구형상으로 불룩하게 된 석영 유리관으로 구성되고, 중앙 부분이 발광부(111), 이 발광부(111)의 양측으로 연장되는 부분이 한쌍의 제 1 밀봉부(l12) 및 제 2 밀봉부(113)로 되어 있다. 한쌍의 밀봉부(112) 및 밀봉부(113)에 있어서, 한쪽 밀봉부를 제 1 밀봉부(1l2)로 하고 다른쪽 밀봉부를 제 2 밀봉부(113)로 한다.
이 광원 램프(11)에는, 본 실시예에서는 메탈 할라이드 램프가 채용되고 있지만, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 크세논 램프 등의 한쌍의 전극 사이에서 방전 발광이 실행되는 방전형 발광관을 비롯하여, 할로겐 램프 등도 포함시켜서 각종 램프를 채용할 수 있다.
도 3은 광원 램프 유닛(10)의 측단면도이다.
발광부(111)의 내부에는 소정 거리에서 이간 배치되는 한쌍의 텅스텐제의 전극(114)과, 수은, 희가스 및 소량의 할로겐이 봉입되어 있다.
각 밀봉부(112, 113)의 내부에는 발광부(111)의 각 전극(114)과 전기적으로 접속된 몰리브덴제의 금속박(115)이 각각 삽입되어 있다. 이러한 금속박(115)에는, 외부 연결되는 리드선(118)이 각각 전기적으로 접속되고, 각 밀봉부(1l2, 113)로부터 외부로 인출되어 있다. 제 1 밀봉부(112) 선단부로부터 인출된 리드선 (118)은 잠금쇠(116)를 거쳐서 리드선(200)에 전기적으로 접속되어 있다. 제 2 밀봉부(113) 선단부로부터 인출된 리드선(118)은 제 2 밀봉부(113)의 선단부를 덮도록 설치된 금구(117)를 거쳐서 외부로 인출되어 있고, 리드선(210)에 접속되어 있다. 이러한 리드선(200, 210)은 잠금쇠(116), 금구(117)에 각각 핸더에 의해 용접 또는 압착에 의해 접속되어 있고, 리드선(200, 2l0)을 거쳐서 외부 전원으로부터 전압을 인가하면, 전극(114) 사이에서 아크 방전이 발생하고, 발광부(111)로부터 광속이 방사되게 된다.
또한, 리드선(200, 210)은 니켈, 금 등의 금속 혹은 이러한 합금제이고, 예컨대 침금 정도의 강성을 갖으며, 절곡부의 형상을 유지 가능한 선조 부재 등을 채용할 수 있다. 구금(117)은 제 2 밀봉부(113)를 보호하는 부재이고, 필요가 없는 경우는 생략할 수도 있다. 또한, 제 2 밀봉부(113) 선단부로부터 인출된 리드선(118)을 길게 설정하여 리드선(210)으로서 그대로 이용할 수도 있다. 잠금쇠(116)로는 링 슬리브나 압착 단자 등을 채용할 수 있다.
또한, 제 2 밀봉부(113)의 발광부(111) 근방에는, 프로젝터(1)의 기동시에 전류를 흘리고, 전극(1l4) 사이에서의 방전을 유발시키는 전열선(119)이 감기어, 이 전열선(119)의 단부는 제 1 밀봉부(112) 선단부의 잠금쇠(116)에 용접되어 있다. 이 전열선(119)에 의한 발광부(111)의 예열 효과에 의해, 할로겐 사이클이 조기에 생기기 때문에, 광원 램프(11)를 빨리 점등시킬 수 있다.
타원 리플렉터(12)는 목 형상부(121) 및 이 목 형상부(12l)로부터 확장되는 회전 타원 곡면 형상의 반사부(122)를 구비한 석영 유리, 사파이어 유리, 수정, 형 석, YAG(Yttrium Aluminium Garnet, Y3Al5O12) 등에 의한 일체 성형품이다.
목 형상부(121)에는 제 2 밀봉부(l13)가 배치되는 삽입 구멍(123)이 중앙에 형성되어 있다.
반사부(122)의 표면에는 유전체 다층막이 성막됨으로써 반사면(l24)이 형성되고, 이 반사면(l24)은 가시광을 반사하여 적외선 및 자외선을 투과하는 콜드 미러로 되어 있다. 또한, 내열성의 점에서, 금속 박막 증착에 의해, 예컨대 탄탈 화합물과 SiO2의 교대 적층 또는 하프늄 화합물과 SiO2와의 교대 적층 등에 의해 반사면(124)을 성막하는 것이 바람직하다.
이 타원 리플렉터(12)에 광원 램프(11)를 고정할 때에는, 제 2 밀봉부(l13)를 타원 리플렉터(12)의 삽입 구멍(123)에 삽입하고, 발광부(11l)내의 전극(114) 사이의 발광 중심이 반사면(124)의 타원 곡면의 제 1 초점(F1) 위치로 되도록 광원 램프(11)를 배치하고, 삽입 구멍(123) 내부에 실리카·알루미나를 주성분으로 하는 무기계 접착제를 충전한다.
또한, 반사부(122)의 조명 광축(A) 방향 치수는 광원 램프(11)의 길이 치수보다도 짧게 되어 있어서, 상술한 바와 같이 타원 리플렉터(12)에 광원 램프(11)를 고정하면, 타원 리플렉터(12)의 광속 사출측 개구 단부(l25)로부터 제 1 밀봉부(112)(한쪽 밀봉부)가 돌출한다.
부 반사경(13)은 광원 램프(1l)의 발광부(111)의 전방 대략 절반을 덮고 타원 리플렉터(l2)의 반사면(124)과 대향하여 배치되는 반사 부재이고, 그 반사면(131)은 발광부(111)의 구면을 모방하는 오목 곡면 형상으로 형성되어 있다. 이 부 반사경(13)은, 예컨대 저 열팽창재인 석영 또는 네어세람이나 고 열전도재인 투광성 알루미나, 사파이어, 수정, 형석, YAG(Yttrium Aluminium Garnet, Y3A15O12) 등을 사용하여 제작되고 있다. 또한, 반사면(131)은 타원 리플렉터(12)와 같이 가시광만을 반사시키고, 적외선 및 자외선을 투과시키는 유전체 다층막으로 되어 있다.
평행화 오목 렌즈(14)는 광원 램프(11)로부터 방사되고, 타원 리플렉터(12)에 의해 소정 방향으로 반사된 광속을 평행화하는 부재이고, 광속 입사면(141)이 비구면, 예컨대 쌍곡면의 오목면 형상으로 형성되고, 광속 사출면(142)은 평면 형상으로 형성되어 있다.
광속 입사면(141)에는 반사 방지 코팅(Anti Reflection Coating : AR Coating)이 형성되어 있는 동시에, 광속 사출면(142)에는 자외선 커트막이 형성되어 있다. 이로써, 광의 이용 효율의 향상과 함께 광원 램프 유닛(10)의 후단부에 배치되는 광학 부품 등의 자외선에 의한 열화 방지가 도모되고 있다.
유지 부재(16)는 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)에 따른 원통 형상으로서, 타원 리플렉터(12)와는 반대측에 평행화 오목 렌즈(14)의 외주 단부를 유지하고, 타원 리플렉터(l2)의 개구를 덮고 있는 동시에, 광원 램프(11)가 파열된 경우에, 유리 조각 등의 비산을 방지하는 것이다.
이 유지 부재(16)는 외측에 설치된 유지 부재 본체(163)와, 그 내측에 설치된 흡수 부재(164)의 이중 구조로 되어 있다.
외측의 유지 부재 본체(163)는 폴리페닐렌설파이드(PPS)나 벡트라(LCP) 등의 합성 수지 사출 성형품이고, 일체 성형된 통부(161) 및 유지부(l62)로 구성되어 있다. 원통부(161)는 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)에 따른 원통 형상으로서, 광원 램프(11)를 덮고 있다. 유지부(162)는 이 통부(161)의 광속 사출측 단면을 막도록 설치되고, 평행화 오목 렌즈(14)가 감입되는 개구(162A)가 형성되어 있다.
한편, 내측의 흡수 부재(164)로는, 유지 부재 본체(163)로의 광원 램프로부터의 광을 차광하고 또한 반사율이 낮으며 광흡수 가능한 각종 부재를 채용할 수 있다. 차광 특성을 갖으면서 반사율을 낮게 억제하기 위해서는, 예컨대 알루미늄, 마그네슘, 티탄, 철, 동, 이러한 합금 등의 금속판을 기판으로 하여, 내면측 표면에 흑알루마이트 처리를 실시하거나, 부식 가공, 에칭 등에 의해 표면을 황폐하게 하거나 하는 등을 채용할 수 있다.
또한, 알루미늄의 무구 기판의 반사율은 약 80%이지만, 이 흑알루마이트 처리에 의해 반사율을 약 20% 이하로 억제할 수 있고, 흡수 부재(164)에 입사된 광속이 확실하게 흡수·차광된다.
이러한 흡수 부재(164)의 흑알루마이트 처리에 기인하는 내식성 및 광흡수 작용에 의해, 유지 부재 본체(163)가 보호되고, 열 열화나, 실록산 등의 유해한 가스의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 흡수 부재(164)에 의해 유지 부재(16) 전체로서의 내열성을 확보할 수 있기 때문에, 유지 부재 본체(163)의 재료의 선택 종류가 넓어지고, 경량화나 저비용화, 성형의 용이화를 강구할 수 있다.
램프 하우징(15)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 단면 L자 형상의 합성 수지 제의 일체 성형품이고, 수평부(151) 및 수직부(152)를 구비하고 있다.
수직부(152)는 타원 리플렉터(12)의 광축 방향의 위치 결정을 실행하는 부분이다. 이 수직부(152)에는 타원 리플렉터(12)의 광속 사출 개구 단부 에지를 따라 개구부(153)가 형성되어 있고, 이 개구부(153)에 대하여 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(l25)가 기계적인 가압이나 접착제 등에 의해 고정되어 있다.
또한, 이 수직부(152)에는 유지 부재(16)도 접착 고정되어 있다.
한편, 수평부(151)는 광학 부품용 하우징(2)의 벽부와 결합하고, 광원 램프 유닛(10)을 광학 부품용 하우징(2)내에 은폐하여 광의 누출을 방지하고 있다. 또한, 이 수평부(151)에는 단자대(154)가 설치되어 있고, 이 단자대(154)는 광원 램프(11)를 외부 전원을 전기적으로 접속하는 한쌍의 나사부(154A, 154B)를 갖고 있다.
또한, 이러한 수평부(151) 및 수직부(152)에는, 돌기 및 오목부가 형성되어 있고, 이러한 돌기·오목부가 광학 부품용 하우징(2)내에 형성된 오목부·돌기와 각각 결합함으로써, 광원 램프(11)의 전극(114) 사이의 발광 중심이 광학 부품용 하우징(2)의 조명광축(A)상에 배치되어 있다.
다음에, 발광부(111)로부터 방사되는 광속에 대하여, 광원 램프 유닛(10)의 측단면도인 도 4를 참조하여 설명한다. 또한, 이 도 4에서는, 전열선(119)의 도시를 생략하고 있다.
발광부(111)의 발광 중심(O)으로부터 방사된 광속 중, 타원 리플렉터(12)를 향하는 광속(L1)은 타원 리플렉터(12)의 반사면(124)에 의해 반사되고, 제 2 초점 (F2) 위치를 향해서 사출된다.
또한, 발광부(111)의 발광 중심(O)으로부터 타원 리플렉터(12)와는 반대측(광속 사출 전방측)으로 사출된 광속(L2)은 부 반사경(13)의 반사면(131)에 의해 타원 리플렉터(12)측으로 반사되고, 또한 타원 리플렉터(12)의 반사면(124)으로 반사되고, 타원 리플렉터(12)로부터 제 2 초점(F2) 위치에 수속하도록 사출된다. 여기서, 발광부(111)내의 전극(114) 사이의 발광 중심이 반사면(124)의 타원 곡면의 제 1 초점(F1) 위치로 되도록 광원 램프(11)를 배치하고 있기 때문에, 전극 사이로부터 방사되는 광속을 타원 리플렉터에 의해 제 2 초점 위치로 수속시키고, 점광원으로서 사용 가능해진다.
이와 같이, 부 반사경(13)을 이용함으로써, 발광부(111)로부터 타원 리플렉터(12)와는 반대측(광속 사출 전방측)으로 사출된 광속을 타원 리플렉터(12)의 반사면(124)에 입사하도록 반사시킬 수 있기 때문에, 발광부(111)로부터 방사된 거의 모든 광속이 타원 리플렉터(12)의 제 2 초점(F2) 위치로 수속하게 되고, 광의 이용 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
그리고, 이와 같이 발광부(111)로부터 방사된 광속을 거의 모두 일정 위치로 수속시켜서 사출할 수 있기 때문에, 반사면(124)의 면적이 작아도 충분한 광량을 얻을 수 있다. 이로써, 타원 리플렉터(12)의 광축 축방향 치수 및 개구 직경을 작게 하여 광원 램프 유닛(10)이나 프로젝터(l)를 소형화할 수 있고, 프로젝터(1)내에 광원 램프 유닛(10)을 조립하는 설계도 용이해진다.
이하, 광원 램프 유닛(10)에 있어서의 리드선(200, 2l0)의 형상, 배선 형상 및 그 고정 수단에 대하여 설명한다.
본 실시예에서는, 리드선(200)의 배선 형상에 특징을 갖고, 타원 리플렉터(12)에 리드선(200)이 고정되어 있다.
도 5는 광원 램프 유닛(10)의 광원 램프(11), 타원 리플렉터(12) 및 부 반사경(13)을 도시하는 측단면도이고, 여기서는 램프 하우징(15), 유지 부재(16)의 도시를 생략하고 있다.
제 2 밀봉부(113)로부터 연장된 리드선(210)은 목 형상부(121)로부터 타원 리플렉터(12)의 외측으로 연장되며, 단자대(154)(도 2)의 나사부(154B)에 용접되어 있다.
한편, 제 1 밀봉부(112)는 타원 리플렉터(12) 개구로부터 돌출하고, 타원 리플렉터(12)의 상기 개구는 유지 부재(16)에 의해 덮여 있기 때문에, 제 1 밀봉부(112)로부터 연장된 리드선(200)은 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)를 거쳐서 타원 리플렉터(l2)의 외측으로 인출된 후에, 단자대(154)의 나사부(154A)에 용접되어 있다. 본 실시예에서는, 리드선(200)에 절곡 부분이 형성되어 있는 점에 특징이 있다.
리드선(200)은 타원 리플렉터(12)로부터 사출되는 광속의 중심축을 포함하는 면내에 있어서, 제 1 밀봉부(112)측의 잠금쇠(116)로부터 제 1 밀봉부(112)의 측면 옆을 발광부(111)까지 연장하고, 발광부(111) 근방에서 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)측을 향해 대략 직각으로 절곡되며, 타원 리플렉터(12)로부터 사출되는 광속의 중심축에 수직한 방향에서 보았을 때, 대략 L자 형상으로 되어 있다. 이로 써, 리드선(200)에는 잠금쇠(116)로부터 발광부(111)까지의 제 1 직선부(201)와, 발광부(111)로부터 개구 단부(125)까지의 제 2 직선부(202)와 제 1 직선부(201)와 제 2 직선부(202) 사이의 제 4 절곡부(203)가 형성되어 있다. 조명 광축(A)을 따라 타원 리플렉터(12)의 반사면(124)내를 타원 리플렉터(12)의 광속 사출 전방에서 보았을 때, 리드선(200)은 제 l 밀봉부(112)로부터 개구 단부(125)를 향해 일직선 형상으로 연장되어 있다. 즉, 타원 리플렉터(l2)의 내측 리드선은 타원 리플렉터로부터 사출되는 광속의 중심축을 포함하는 가상면내에 배선되어 있다.
여기서, 제 1 직선부(201)는 리드선(200)이 조명 광축(A) 방향을 따라 연장되어 있기 때문에, 리드선(200)의 제 1 직선부(201)에 의해 광이 거의 차폐되지 않는다. 또한, 제 2 직선부(202)는 리드선(200)이 조명 광축(A)에 거의 수직으로 연장되어 있고, 타원 리플렉터(12)로부터 사출되는 광속의 광로를 최단 치수로 가로지르고 있기 때문에, 리드선(200)에 의한 광의 차폐량을 매우 억제할 수 있다. 또한, 제 2 직선부(202)가 발광부(111)의 근방까지 연장되고, 발광부(111)의 근방에 제 4 절곡부(203)가 형성되어 있기 때문에, 제 2 직선부(202)는 타원 리플렉터(12)의 제 2 초점으로부터 후퇴한 위치로 연장되어 있다. 즉, 타원 리플렉터(12)로부터의 사출 광속은 타원의 제 2 초점 위치에 가까이 감에 따라 광속이 수속하여 광속의 사출 방향에 직교하는 단면의 면적이 작아지기 때문에, 제 4 절곡부(203)를 보다 발광부(111)의 근방에 형성함으로써, 수속광의 사출 방향에 직교하는 단면의 면적에 대하여 수속광을 가로지르는 제 2 직선부(202)에 의한 차광 면적의 비율을 작게 할 수 있기 때문에, 광의 이용 효율의 향상에 기여할 수 있고, 밝고 선명한 투사 화상을 기대할 수 있다.
또한, 리드선(200)은 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)에 따라, 상기 개구 단부(125)를 두께 방향으로 삽입하도록 절곡되고, 이 부분은 반환부(220)로서 그 형상이 유지되어 있다.
이 반환부(220)는 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)의 형상을 모방하여 순차적으로 절곡되고, 여기서 타원 리플렉터(12)의 반사면(124)측인 내측으로부터 순차적으로 제 1 절곡부(221), 제 2 절곡부(222) 및 제 3 절곡부(223)가 형성되어 있다.
보다 구체적으로, 발광부(111) 근방으로부터 연장된 리드선(200)의 직선부(202)가 반사면(124)에 대향 근접하고, 이 반사면(124)을 따라 개구 단부(125) 단부 에지측에 절곡되는 부분이 제 1 절곡부(221)이고, 또한 개구 단부(125) 내주 단부 에지에서 단면을 따라 외주 단부 에지측으로 절곡되는 부분이 제 2 절곡부(222)이고, 또한 개구 단부(l25) 외주 단부 에지에서 타원 리플렉터(12) 외주면을 따라 절곡되는 부분이 제 3 절곡부(223)로 되어 있으며, 리플렉터의 개구 단부에 따른 갈고리 형상의 후크 형상으로 되어 있다. 이러한 절곡부(221, 222, 223)가 각각 갖는 탄성에 의해, 반환부(220)는 타원 리플렉터(12)의 내주면과 외주면을 삽입하여 장착하도록 가압되어 있다.
또한, 이 갈고리형의 형상은 리플렉터나 발광관의 형상, 리드선의 배선 태양 등에 따라 결정되지만, 예컨대 리드선이 리플렉터의 대략 중앙으로부터 리플렉터의 내주 측면에 접합되는 경우에는, 우선 그 접합 부분에서 리플렉터의 개구 내주 단 부 에지측에 절곡되고, 계속해서 그 개구 내주측 단부 에지에서 개구 외주 단부 에지측으로 절곡되는 형태로 하면 좋다.
이러한 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)의 형상에 따른 갈고리 형상의 후크 형상의 반환부(220)를 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)에 걸어두기만 함으로써, 각 절곡부(221, 222, 223)의 탄성에 의해, 리드선(200)을 타원 리플렉터(l2)에 용이하고 또한 확실하게 고정할 수 있다. 이로써, 리드선(200, 210)을 배선할 때의 처리나, 단자대(154) 등으로의 장착시, 혹은 외부로부터의 충격을 받았을 때 등, 리드선(200)이 잡아당겨지거나, 반대로 압축되었을 때에 리드선(200)에 작용하는 외력이 걸려도 리드선(200)이 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)로부터 분리되지 않도록, 리드선(200)의 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)에 대한 장착 강도가 향상된다. 이와 같이, 타원 리플렉터(12)의 외주부측의 리드선(200)에 외력이 걸렸다고 해도, 반환부(220)가 타원 리플렉터(12)의 개구 단부에 확실하게 고정됨으로써, 타원 리플렉터(12)의 내주면측의 리드선(200)으로의 외력의 영향을 억제하고 있기 때문에, 리드선(200)이 제 1 밀봉부(112) 선단부의 용접점으로부터 분리되거나, 용접점으로의 하중에 의해 광원 램프(11)가 파손, 고장나거나 하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 리드선(200)의 배선 작업을 용이하게 실시할 수 있는 동시에, 광원 램프 유닛(10) 및 프로젝터(1)의 신뢰성도 향상시킬 수 있다. 또한, 이 반환부(220)를 형성하기만 함으로써, 타원 리플렉터(12)에 구멍 등을 형성하지 않아도, 리드선(200)을 외부로 용이하게 인출할 수 있다. 즉, 타원 리플렉터(12)에 구멍 등을 개방하는 경우는, 그 구멍의 면적에 따라 광 이용 효율이 저하하기 때문에, 그러한 문제가 없다.
또한, 리드선(200)이 타원 리플렉터(12)를 두께 방향으로 삽입하도록 되접어 꺾기 때문에, 타원 리플렉터(12)의 내주면측과 외주면측 중 어디에 놓아도 절곡부(221, 222, 223)의 탄성이 작용한다. 이로써, 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)가 내주면측 및 외주면측의 쌍방으로부터 강하게 삽입되기 때문에, 리드선(200)을 타원 리플렉터(12)에 한층 확실하게 고정할 수 있다.
또한, 타원 리플렉터(12)로부터 제 1 밀봉부(112)가 돌출되어 있기 때문에, 타원 리플렉터(12) 개구에 전면 유리 등을 설치하고, 그 전면 유리의 단부와 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)의 사이에 리드선(200)을 삽입하여 고정하는 것은 곤란하기 때문에, 본 실시예에서는, 상술한 반환부(220)에 의해 리드선(200)이 확실하게 타원 리플렉터(12)에 고정된다. 이 때문에, 타원 리플렉터(12), 부 반사경(13)을 구비하고, 제 1 밀봉부(1l2)가 타원 리플렉터(12) 개구로부터 돌출되는 구성의 광원 램프 유닛(10)에 있어서, 본 실시형태의 리드선(200)의 고정 수단은 그 중에서도 유용한 수단으로 된다.
본 발명은 전술한 각 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이하에 도시하는 바와 같은 개량 및 변형도 포함하는 것이다.
발광관이나 리플렉터, 리드선 혹은 부 반사경의 형상, 재질, 배치 관계 등은 상기 실시예에 한정되지 않는다.
상기 실시예에서는 리플렉터로서 타원 리플렉터(12)가 채용되고, 제 2 초점(F2) 위치에 수속한 광속을 평행화 오목 렌즈(14)에 의해 평행화하고 있었지만, 이 러한 구성에 한정되지 않는다. 예컨대, 반사면이 포물면 형상의 리플렉터를 채용하고, 이 리플렉터로 반사된 광속을 수속하는 볼록 렌즈를 채용할 수도 있다. 리플렉터는 오목면 미러로 할 수 있는 임의의 형상으로 할 수 있다.
또한, 상기 실시예에 있어서, 부 반사경(13)을 구비하지 않고, 타원 리플렉터(12)의 개구 직경 및 광축 방향의 치수를 크게 잡는 구성이어도, 본 발명의 작용 및 효과를 실현하는 점에서 문제는 없다.
또한, 상기 실시예에서는, 리드선(200)에는 제 1 직선부(201) 및 이 제 1 직선부(201)와 교차하는 제 2 직선부(202)가 형성되어 있었지만, 이러한 리드선의 형태에 한정되지 않는다. 예컨대, 리드선이 발광부 근방에서 절곡되지 않고, 밀봉부 선단으로부터 리플렉터의 개구 단부 근방까지 바로 연장되어 있을 수도 있다.
요컨대, 리드선이 리플렉터 개구 단부의 형상을 모방하여 적어도 2회 절곡되어 있으면, 그 2개의 절곡부에서는 서로 다른 2개 방향으로 탄성이 생기게 되므로, 이러한 절곡부로 개구 단부를 밀어 넣도록 하여, 리드선을 리플렉터의 개구 단부에 확실히 고정할 수 있다.
따라서, 리드선이 절곡되는 방향, 절곡되는 각도, 형상, 수 등은 상기 실시예에는 한정되지 않고, 예컨대 상기 실시예에 있어서, 또한 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)의 내주면을 따라 왕복하는 V자 형상의 절곡부를 형성하고, 이 절곡부와 반환부(220)에 의해, 타원 리플렉터(12)의 개구 단부(125)를 한층 강한 힘으로써 삽입하는 것도 가능하다.
리드선으로는 니켈, 금 등의 금속 혹은 이러한 합금제로서, 예컨대 침금 정 도의 강성을 갖고, 절곡부의 형상을 유지 가능한 선조 부재 등을 채용할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 타원 리플렉터(12)의 개구로부터 제 1 밀봉부(112)가 돌출되어 있기 때문에, 이 타원 리플렉터(12)의 개구를 덮는 것이 곤란했지만, 이 경우에도 제 1 밀봉부(112)에 따른 구멍이 형성된 유리판 등을 채용하고, 이 유리판으로 타원 리플렉터(12)의 개구를 덮는 구성으로 하는 것이 가능하다.
본 발명은 상기 각 실시예와 같은 스크린을 관찰하는 방향으로부터 투사를 실행하는 프론트 타입의 프로젝터(1)의 이외에, 스크린의 관찰 방향의 후방측으로부터 투사를 실행하는 리어 타입의 프로젝터에도 적용할 수 있다.
본 발명을 실시하기 위한 최선의 구성, 방법 등은 이상의 기재에 개시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 주로 특정한 실시예에 관하여 특히 도시되고, 또한 설명되어 있지만, 본 발명의 기술적 사상 및 소망하는 범위로부터 일탈하지 않고, 이상 설명한 실시예에 대하여 형상, 재질, 수량, 그 밖의 상세한 구성에 있어서, 당업자가 각종 변형을 부가할 수 있는 것이다.
따라서, 상기에 개시한 형상, 재질 등을 한정한 기재는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 예시적으로 기재한 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니기 때문에, 그러한 형상, 재질 등의 한정의 일부 혹은 전부의 한정을 제거한 부재의 명칭에서의 기재는 본 발명에 포함되는 것이다.
본 발명에 따르면, 광원 장치의 광의 이용 효율이 우수하기 때문에, 밝고 선 명한 투사 화상을 형성할 수 있는 동시에, 광원 장치에 있어서 발광부와 외부 전원과의 도통을 도모하는 리드선이 확실하게 고정되기 위해서, 광원 장치의 조립 작업을 용이화할 수 있는 동시에, 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.

Claims (6)

  1. 전극을 거쳐서 광속을 방사하는 발광부와, 상기 발광부의 양측으로 각각 연장되는 한쌍의 밀봉부와, 상기 전극과 외부 전원을 도통시키고, 상기 밀봉부 선단부로부터 각각 연장되는 리드선을 갖는 발광관과, 상기 발광관으로부터 방사된 광속을 소정 방향으로 정렬하여 개구로부터 사출하는 오목면 형상의 반사면을 갖는 리플렉터를 구비하는 광원 장치에 있어서,
    상기 발광관은 상기 한쌍의 밀봉부 중 한쪽 밀봉부가 상기 리플렉터의 광속 사출 전방으로 돌출하도록 설치되고,
    상기 한쪽 밀봉부로부터 연장된 상기 리드선은 상기 한쪽 밀봉부로부터 상기 리플렉터의 개구 단부까지 연장되고, 상기 개구 단부의 형상에 모방하여 절곡되는 반환부를 갖는 것을 특징으로 하는
    광원 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반환부는 상기 한쪽 밀봉부로부터 상기 리플렉터의 개구 단부의 내주면을 향해서 연장된 리드선이 상기 개구 단부의 내주면을 따라 상기 리플렉터의 개구 단부의 단면측으로 절곡된 제 1 절곡부와, 상기 제 1 절곡부에서 절곡된 상기 리드선이 상기 개구 단부의 단면을 따라 절곡된 제 2 절곡부와, 상기 제 2 절곡부에서 절곡된 상기 리드선이 상기 리플렉터의 외주면을 따라 절곡된 제 3 절곡부를 갖는 것을 특징으로 하는
    광원 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반환부를 갖는 리드선은 상기 리플렉터로부터 사출되는 광속의 중심축을 포함하는 면내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    광원 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리플렉터는 회전 타원면 형상의 반사면을 갖는 타원 리플렉터로서,
    상기 타원 리플렉터의 반사면과 대향 배치되는 반사면을 갖는 부 반사경을 구비하고,
    상기 부 반사경의 반사면은 상기 발광관으로부터 사출된 광속을 상기 타원 리플렉터에 반사하는 것을 특징으로 하는
    광원 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반환부를 갖는 리드선은 상기 한쪽 밀봉부로부터 상기 발광부를 향해 상기 리플렉터로부터 사출되는 광속의 중심축을 따라 연장되고, 상기 발광부 근방에서, 상기 개구 단부를 향해 절곡되는 제 4 절곡부를 갖는 것을 특징으로 하는
    광원 장치.
  6. 광원으로부터 사출된 광속을 화상 정보에 따라 변조하여 광학상을 형성하고, 상기 광학상을 확대 투사하는 프로젝터에 있어서,
    제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 광원 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는
    프로젝터.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI285247B (en) * 2005-02-21 2007-08-11 Seiko Epson Corp Light source device and projector
JP4972883B2 (ja) * 2005-06-17 2012-07-11 株式会社日立製作所 光学ユニットおよび投射型映像表示装置
TW200741134A (en) * 2005-12-12 2007-11-01 Koninkl Philips Electronics Nv Optical device for creating an illumination window
JP2007248753A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Funai Electric Co Ltd 投影装置
KR101290285B1 (ko) * 2006-08-10 2013-07-26 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
TW200909986A (en) * 2007-08-31 2009-03-01 Coretronic Corp Lamp holder and fabrications thereof
US20110001941A1 (en) * 2008-01-31 2011-01-06 Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung Lamp housing unit
WO2009130639A2 (en) * 2008-04-24 2009-10-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electric lamp and wire for use in the electric lamp
WO2010111433A2 (en) 2009-03-25 2010-09-30 Powergetics, Inc. Bidirectional energy converter
TW201102745A (en) * 2009-07-15 2011-01-16 Qisda Corp Projector
JP6354213B2 (ja) * 2013-03-26 2018-07-11 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクター
CN104765241B (zh) * 2014-01-08 2017-01-04 中强光电股份有限公司 投影装置及光源模块
CN105700275B (zh) * 2014-11-24 2017-06-27 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 投影仪
CN106249520A (zh) * 2015-06-11 2016-12-21 精工爱普生株式会社 光路变更装置和投影仪
CN106303145A (zh) * 2016-09-28 2017-01-04 威海华菱光电股份有限公司 图像读取装置
CN206671737U (zh) * 2016-12-30 2017-11-24 深圳市光峰光电技术有限公司 一种电子装置、色轮结构及投影装置
RU200691U1 (ru) * 2020-09-29 2020-11-05 Общество с ограниченной ответственностью "НПФ СВЕТОВЫЕ РЕШЕНИЯ" Газоразрядная зеркальная лампа
DE112022001429T5 (de) * 2021-03-08 2024-01-11 Innotec Corp. Lichtprojektor mit verbesserter ausrichtung der lichtquelle, blende und ojbjektiv

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04129162A (ja) 1990-09-18 1992-04-30 Pioneer Electron Corp 投射用光源
JPH04362624A (ja) * 1991-06-11 1992-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 照明光学装置とそれを用いた投写型表示装置
JPH07240101A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Toshiba Lighting & Technol Corp 投光器
JPH07272519A (ja) * 1994-03-30 1995-10-20 Toshiba Lighting & Technol Corp 投光装置および点灯装置
JP3184404B2 (ja) 1994-07-13 2001-07-09 松下電子工業株式会社 反射鏡付きメタルハライドランプ
US6002197A (en) * 1996-04-24 1999-12-14 Ushiodenki Kabushiki Kaisha Metal halide lamp light source device having conducting wire positioned to prevent it from casting a shadow
JPH10106493A (ja) 1996-09-30 1998-04-24 Toshiba Lighting & Technol Corp 高圧放電ランプ，ランプ装置，点灯装置，照明装置および液晶プロジェクター
JP3183213B2 (ja) * 1997-04-17 2001-07-09 ウシオ電機株式会社 反射鏡付き放電ランプ
JPH10294103A (ja) 1997-04-17 1998-11-04 Tokuyama Corp 非水電解液二次電池用負極活物質の製造方法および非水電解液二次電池
JP3307272B2 (ja) * 1997-05-15 2002-07-24 松下電器産業株式会社 放電灯およびこの放電灯を用いた映像投射機
KR20010110338A (ko) * 1999-12-02 2001-12-13 모리시타 요이찌 방전램프 및 램프장치
CN1229838C (zh) 2000-01-14 2005-11-30 电灯专利信托有限公司 反射器－高压放电灯单元
JP4029596B2 (ja) 2001-10-22 2008-01-09 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクター
US6806627B2 (en) 2002-04-11 2004-10-19 Perkinelmer, Inc. Probe stabilized arc discharge lamp
KR100930238B1 (ko) * 2002-11-05 2009-12-09 삼성전자주식회사 조명 장치 및 소형 프로젝션 시스템
US7044609B2 (en) * 2003-03-25 2006-05-16 Seiko Epson Corporation Light source device and projector

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006030494A (ja) 2006-02-02
TWI283330B (en) 2007-07-01
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