1235805 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於具備於電極間進行放電發光之發光部， 及具有設置於此發光管之兩側之密封部之發光管，與於一 定方向整合從此發光管所放射之光束而射出於前方之反射 鏡之光源裝置，及具備此光源裝置之投影機。 【先前技術】 傳統上，係從光源所射出之光束，因應於畫像資訊而 調變形成光學像，放大投射之投影機；此種投影機與個人 電腦同時利用於會議等之報告。又，近年來，因應於家庭 中以大畫面觀賞電影等之需要，此種投影機多利用於家庭 電影院之用途。 一般認爲，做爲運用於投影機之光源裝置係將金屬高 光源或高壓水銀等之放電型發光管，及將反射物收納於光 源殼體等，與光源殼體同時可從投影機拆卸。發光管未點 亮之情況或破裂之情況下，有必要進行更換。 於此，光源裝置之更換係由投影機之使用者所進行’ 故從投影機拆卸光源裝置時，爲了不讓破裂之發光管碎片 噴散，而於光源裝置上採用以玻璃等之透明板覆蓋於內部 配置發光管之反射鏡之光束射出開口之防爆構造。 另外，發光管由於發光之同時又會發熱，故爲了達成 延長發光管之壽命，最好於發光管吹著冷卻空氣’積極地 冷卻。 -5- 1235805 (2) 一般認爲，做爲同時具有此種防爆構造與冷卻構造之 光源裝置，係於反射物之光束射出開口部分’於以發光管 爲中心形成對稱之位置，形成冷卻空氣導入用之一對之開 口部。（例如：特開2 0 0 2 - 1 0 7 8 2 3號公報（〔〇 〇 4 7〕、〔 004 8〕段落、參照圖7 )。 於此光源裝置之中，於光源殼體設置開關反射鏡之開 口之蓋子構件；於投影機安裝光源裝置時，將能打開蓋子 構件，導入冷卻空氣。另一方面，由於更換發光管破裂之 光源裝置，而從投影機上拆卸光源裝置之情況下，藉由蓋 子構件來封閉反射鏡之開口，碎片就不會向外飛散。 但是，於前述特開2002- 1 07823號公報所記載之光源 裝置，有必要於光源殼體設置蓋子構件，同時，爲了於拆 卸投影機時能開關蓋子構件，故務必設置線圈發條等之反 彈構件，且產生構成光源裝置之構件數量增加，組裝變爲 繁雜，隨著構件數量增加而製品成本高漲之問題。 又，於投影機內安裝光源裝置之情況下，因蓋子構件 打開，故於發光管破裂之情況下，一些碎片有可能噴散於 投影機內。 【發明內容】 本發明之目的係以提供不增加零件數量，發光管即使 破裂，碎片亦不往外噴散且能有效率地冷卻發光管之光源 裝置與投影機。 本發明之光源裝置係具備於電極間進行放電發光之發 -6- 1235805 (3) 光部，及具有設置於此發光管兩側之密封部之發光管，和 於一定方向整合從此發光管所放射之光束而射出於前方之 反射鏡之光源裝置；其特徵係設置成覆蓋前述反射鏡之光 束射出開口，且具有射出從該反射鏡所射出之光束之開口 部，且於外側形成散熱葉片，且具備吸收來自前述發光管 之熱並將吸收之熱傳導於散熱葉片之熱傳導性材料所形成 之蓋子構件，與覆蓋於此蓋子構件之開口部之透明構件。 於此，將可採周高亮度發光之各種發光管來作爲發光 管，例如，能採用金屬高光源或高壓水銀等。 另外，可採用放射狀反射鏡、橢圓反射鏡來做爲反射 鏡，反射鏡之反射面最好係反射可見光線、透過紅外線所 謂稜鏡片。 再者，能夠採用合成樹脂、金屬、陶瓷等各種材料來 做爲蓋子構件，最好係採用金屬或陶瓷。. 又，對向於反射鏡之蓋子構件之熱吸收部，最好係來 自發光管之光反射而不返回反射鏡之構造。例如，最好於 熱吸收部形成 V字溝，且以黑氧化鋁處理等來加工熱吸 收部之面。 若藉由此發明，因利用蓋子構件之熱傳導性而將來自 發光管之熱排出於外部，故不必於反射鏡形成用來導入冷 卻空氣之開口部，且能實現完全之防爆構造，亦不增加構 成光源裝置之構件之數目。 另外，以合成樹脂等來形成蓋子構件之情況下，藉由 發光管之熱蓋子構件可能劣化之同時，亦會產生矽氧烷等 -7- 1235805 (4) 之有害氣體。對此，若以金屬或陶瓷來形成蓋子構件，就 無上述問題，且能提高光源裝置之耐久性。 於本發明之上，前述之反射鏡係具有橢圓面狀之反射 面之橢圓反射鏡。覆蓋發光部之前方側略半部之副反射鏡 設置於發光管之情況下，此發光管最好係設計成從橢圓反 射鏡之光束射出開口突出。因此，反射鏡之光軸方向之長 度即使縮小，藉由副反射鏡，從發光部射於前方之光束亦 能射入，故於反射鏡內反射而不射出之光束幾乎消失，且 可助於光源裝置之小型化。 於本發明之上，前述之蓋子構件最好係具備隨著從反 射鏡之光束射出開口面對光束射出方向，逐漸縮小口徑之 略錐狀筒體所形成之熱吸收部。 於此，熱吸收部之剖面最好係仿照橢圓反射鏡之收束 光之尖頭形狀。 若藉由此發明，因熱吸收部變成此形狀，故即使從反 射鏡所射出之光束接觸於熱吸收部，亦不會造成反射之光 束變成散光再度返回於反射鏡側，且能形成能射出適當之 光束之光源裝置。 於本發明之上，前述之散熱葉片最好係於熱吸收部之 外側，由延伸於正交於反射鏡之光軸之方向之板狀體所構 成。 若藉由此發明，由於散熱葉片係由延伸於正交於反射 鏡之光軸之方向之板狀體所構成，故於投影機之光源裝置 收納部分之中，於光源裝置之側方配置冷卻風扇，且藉由 -8- 1235805 (5) 此冷卻風扇能有效率地冷卻光源裝置。 於本發明之上，前述之透明構件最好係能將從橢圓反 射鏡所射出之聚集光平行化之平行化透鏡，且能採用例如 平行化凹透鏡等來做爲平行化透鏡。 若藉由此發明，能使得橢圓反射鏡之聚集光平行化， 且能以蓋子構件及平行化透鏡來密封發光管，故構成光源 裝置之構件能更加減少。 於本發明之上，前述之平行化透鏡係平行化凹透鏡， 且沿著光束透過方向之厚度尺寸最好爲2mm以上。 於此，平行化凹透鏡之沿著光束透過方向之厚度尺寸 不均勻之情況下，例如光束入射面爲凹面、光束射出面爲 平面之情況下，最薄之部分爲2mm以上亦可。 若平行化凹透鏡之沿著光束透過方向之厚度尺寸未滿 2mm ’有可能隨著發光管破裂，使得平行化凹透鏡破損。 若藉由此種本發明，因將平行化凹透鏡之光束入射面 做成非球面之凹面、光束射出面做成平面，故於光束射出 面之中’能不受到光繞射且提高射出之光束之平行度。 又’因平行化凹透鏡之光束入射面設爲凹面，故能防 止發光管之密封部與平行化凹透鏡之千涉。再者，即使發 光管破裂時，發光管之碎片亦變得難以撞擊平行化凹透鏡 ，且能更有效地防止平行化凹透鏡之破損。 再者，於本發明之上，因於前述平行化凹透鏡之光束 射出面形成防止紫外線透過之去紫外線膜，故能防止紫外 線從光源裝置射出。 -9 - 1235805 (6) 另外’將去紫外線膜實施於凹面側之情況下，可能無 法充分發揮去紫外線膜之特性。對此，於本發明之上，因 將去紫外線膜形成於平面側，故能充分發揮去紫外線膜之 特性。 再者’本發明之平行化凹透鏡因光束入射面形成非球 面之凹面，故於光束入射面側內平形化光束，且此平行化 之光束從光束射出面射出。但於光束入射面形成去紫外線 膜之情況下，必須使用因應於光束之入射角之特殊之去紫 外線膜。對此，於本發明之上，於光束射出面形成去紫外 線膜’且由於平行化之光束入射於去紫外線膜，故能使用 光束之入射角爲0 °之一般之去紫外線膜。藉此，能夠降 低光源裝置之成本。 於本發明之上，前述之蓋子構件係由陶瓷所構成，於 此種蓋子構件中最好形成貫通發光管之電極引出線之孔。 於此，電極引出線用之孔最好形成於電極引出線不爲 顯示影子之位置，又，將光源裝置收納於投影機內之際， 最好形成於變爲下側之位置。 若藉由此種本發明，因於蓋子構件形成電極引出線用 之孔，故不必於反射鏡形成電極引出線用之孔，且防止反 射鏡成型時於反射物產生偏斜，故能藉由光學性，於光源 裝置採用高精度之反射物，亦能藉此提高光之利甩率。 本發明之投影機，係從光源所射出之光束，因應於畫 像資訊而調變形成光學像，放大投射之投影機；其特徵胃 具備前述光源裝置，若藉由此發明，就能享受與前述相同 -10- 1235805 (7) 之作用與效果。 另外，此種光源裝置因易於小型化，故能促進投影機 本身之小型化。 於本發明之上，最好具備冷卻於前述之光源裝置之蓋 子構件所形成之散熱葉片之冷卻裝置。 於此，能採用於散熱葉片吹著冷卻空氣之風扇，或能 安置散熱葉片、且可採用利用派耳貼效應之熱電轉換元件 〇 若藉由此種本發明，因投影機具備冷卻裝置，能積極 冷卻散熱葉片，故更能提高光源裝置內部之冷卻效率。 【實施方式】 以下，基於圖面來說明本發明之第1實施形態。 圖1所示係表示與本發明之第1實施形態相關之投影 機1之光學系之構造之模式圖，此投影機1係從光源所射 出之光束，因應於畫像資訊而調變形成光學像，放大投射 於螢幕上之光學機器；係具備作爲光源裝置之光源單位 1〇、均勻照明光學系20、色分離光學系30、中繼光學系 35、光學裝置40、及投射光學系50而加以構成，構成光 學系20〜35之光學元件係於設定特定之照明光軸A之光 源導引2內定位調整而加以收納。 光源單位1 〇係於一定方向整合從光源燈管1 1所放射 之光束而射出於前方，並照明光學裝置4 0 ;詳情後述， 且具備光源燈管Π、橢圓反射鏡1 2、副反射鏡1 3及平行 -11 - 1235805 (8) 化凹透鏡1 4。 又’從光源燈管Π所發射之光束係藉由橢圓反射鏡 1 2，於裝置前方側整合射出方向，藉由平行化凹透鏡} 4 產生平行化而射出於均勻照明光學系2 0。 均勻照明光學系20係將從光源1 〇所射出之光束分割 成複數之部分光束，且將照明領域之面內照度均勻化之光 學系；具備第1透鏡陣列2 1、第2透鏡陣列22、PBS陣 列23、電容透鏡24及反射鏡25。 第1透鏡陣列2 1具有做爲將從光源燈管1 1所射出之 光束，分割成複數之部分光束之光束分割光學元件之功能 ，且具備於正交於照明光軸A之面內配列成矩陣狀之複 數之小透鏡而加以構成，雖爲各小透鏡之輪廓形狀，因以 聚光爲目的，故各小透鏡之輪廓形狀不必對應於液晶面板 42R、42G、42B之畫像形成領域之形狀。 PBS陣列23係整合藉由第1透鏡陣列2 1所分割之各 部分光束之偏光方向於一方向之直線偏光之偏光轉換元件 〇 此PBS陣列23雖省略圖示，但具備相對於照明光軸 A而傾斜配置之偏光分離膜及反射鏡相互配置之構造。偏 光分離膜係於包含於各部分光束之P偏光光束及S偏光光 束之中，透過其中一方之偏光光束，且反射另一方之偏光 光束。所反射之另一方之偏光光束係藉由反射鏡而曲折， 且於其中一方之偏光光束之射出方向，亦即延著照明光軸 A之方向射出。所射出之偏光光束之任一者係藉由設於 -12- 1235805 (9) PBS陣列23之光束射出面之位相差板而變換偏光，並整 合全部之偏光光束之偏光方向。藉由採用此種P B S陣列 2 3，由於能將從光源燈管11所射出之光束整合於其中一 方向之偏光光束，故能提高利用於光學裝置40之光源光 之利用率。 電容透鏡24係聚集經過第1透鏡陣列2 1、第2透鏡 陣列22、PBS陣列23之複數之部分光束，且重疊於液晶 面板42R、42G、42B之畫像形成領域之光學元件。此電 容透鏡24於本例中，光束透過領域之入射側端面爲平面 、射出側端面爲球面之球面透鏡；射出側端面亦可能採用 雙曲面狀之非球面透鏡。 從此電容透鏡24所射出之光束係於反射鏡25曲折而 射出於色分離光學系3 0。 色分離光學系30具備2片分色稜鏡31、32及反射鏡 3 3，且具備將藉由分色稜鏡3 1、3 2而從均勻照明光學系 20所射出之複數之部分光束，分離成紅（R)、綠（G) 、青（B)之三色之色光之機能。 分色稜鏡3 1、3 2係於基板上反射所定之波長領域， 且形成透過其他波長之光束之波長選擇膜之光學元件；配 置於光路徑前段之分色稜鏡3 1係透過紅色光並反射其他 色光之鏡。配置於光路徑後段之分色稜鏡3 2係反射綠色 光並透過青色光之鏡。 中繼光學系3 5具備入射側透鏡3 6、中繼透鏡3 8、反 射鏡37及39，且具有將透過構成色分離光學系30之分 -13- 1235805 (10) 色稜鏡32之青色光引導於光學裝置40之功能。又，於青 色光之光路徑設置此種中繼光學系3 5係由於青色光之光 路徑長度較其他色光之光路徑長，爲了防止光發散所產生 之光之利用率低下。於本例之中，由於青色光之光路徑長 度較長而形成此種構造，亦考量延長紅色光之光路長之構 造。 藉由前述分色稜鏡3 1所分離之紅色光藉由反射鏡3 3 曲折後，藉由區域透鏡4 1而供給於光學裝置4 0。又，藉 由分色稜鏡3 2所分離之綠色光持續藉由區域透鏡4 1供給 於光學裝置40。再者，青色光係藉由構成中繼光學系>35 之透鏡3 6、3 8及反射鏡3 7、3 9所產生聚光、繞射，且藉 由區域透鏡4 ].供給於光學裝置4 0。又，設置於光學裝置 40之各色光之光路前段之區域透鏡4 1係爲了將從第2透 鏡陣列22所射出之各部分光束，轉換成相對於照明光軸 A之平行之光束而加以設置。 光學裝置40係從光源所射出之光束，因應於畫像資 訊而調變形成彩色畫像，且具備做爲形成照明對象之光調 變裝置之液晶面板42 ( 42R、42G、42B )，與做爲色合 成光學系之交叉分色稜鏡而加以構成。又，於區域透鏡 41及各液晶面板42R、42G、42B之間，配置入射側偏光 板44，雖省略圖示，但於各液晶面板42R、42G、42B及 交叉分色稜鏡43之間，配置射出側偏光板，且藉由入射 側偏光板44、液晶面板42R、42G、42B及射出側偏光板 進行入射之各色光之光調變。 -14- 1235805 (11) 液晶面板42R、42G、42B係於一對之透明之玻璃基 板密封電氣光學物質之液晶；例如以多晶矽TFT來作爲 開關元件，依照所賦予之畫像信號，調變從入射側偏光板 44所射出之偏光光束之偏光方向。進行調變此液晶面板 42R、42G、42B之畫像形成領域爲矩形，其對角尺寸例 如爲〇。7英吋。 交叉分色棱鏡43係合成於從射出側偏光板所射出之 各色光調變之光學像而形成彩色畫像之光學元件。此交叉 分色稜鏡43係爲貼合四個直角稜鏡、平面視之略爲正方 形狀，於貼合直角稜鏡間之界面形成介電體多層膜。略X 字狀之其中一方之介電體多層膜係反射紅色光，另一方之 介電體多層膜係反射青色光，藉由此等之介電體多層膜， 紅色光及青色光產生繞射，且藉由整合於綠色光之進行方 向，而合成3種色光。 又，交叉分色稜鏡4 3所射出之彩色畫像係藉由投射 光學系5 0而擴大投射，於省略圖示之螢幕上形成大畫面 畫像。 作爲前述光源裝置之光源單位1 〇能相對於光源導引 2拆卸，故光源燈管1 1破裂或因壽命而產生亮度降低之 情況下將能更換。 若更進一步說明，前述光源燈管1 1、橢圓反射鏡12 、副反射鏡1 3及平行化透鏡1 4之外，如圖2及圖3所不 般，此光源單位1 0係具備光源1 5及蓋子構件1 6而加以 構成。 -15- 1235805 (12) 做爲發光管之光源燈管11係由中央部膨脹成球狀之 石英玻璃管所構成，中央部分爲發光部111，延伸於此發 光部1 1 1之兩側之部分係密封部1 1 2。 於發光部1 π之內部，圖3中雖省略圖示，但封入於 內部以特定距離所離隔配置之一對之鎢製之電極與水銀、 稀有氣體及少量之鹵素。 於密封部1 1 2之內部，插入與發光部1 1 1之電極電器 化接續之錳製之金屬箔，並以玻璃材料等密封。於此金屬 箔，進一步連接作爲電極引出線之導線1 3，此導，線.1 3係 延伸到光源燈管1 1之外部。 又，當於導線1 1 3施加電壓時，將於電極間產生放電 ，使發光部1 U發光。 橢圓反射鏡1 2係具備光源燈管1 1之封止部].〗2所貫 通之頸狀部1 2 1 ’及從此頸狀部1 2 1擴大之橢圓曲面狀之 反射部1 2 2之玻璃製之一體成形。 於頸狀部1 2 1中，於中央形成插入孔i 23，且於此插 入孔1 2 3之中心配置密封部丨丨2。 反射部1 22係於橢圓曲面狀之玻璃面蒸著形成金屬薄 膜而加以構成’此反射部1 22之反射面爲反射可見光而透 過紅外線之稜鏡片。 前述光源燈管1 1係配置於反射部1 22之內部，且配 置成發光部1 1 1內之電極間之發光中心爲反射部1 2 2之橢 圓曲面之第1焦點位置L 1。 又，點亮光源燈管1 1時，如圖4所示般，發光部 -16- 1235805 (13) 1 1 1所放射之光束成爲於反射部1 2 2之反射面反射，且聚 集於橢圓曲面之第2焦點位置L2之收束光。 於光源燈管1 1固定此種橢圓反射鏡1 2時，將光源燈 管1 1之密封部1 1 2插入橢圓反射鏡1 2之插入孔，且配置 成發光部1 Π內之電極間之發光中心爲反射部1 2 2之橢圓 曲面之焦點，於插入孔1 2 3內部塡充以矽、鋁爲主要成份 之無機接著劑。又，於本例內，從前側之密封部1 1 2出來 之導線1 1 3亦通過插入孔1 2 3，顯露於外部。 又，反射部122之光軸方向尺寸相較於光源燈管μ 1 之長度尺寸縮短，於光源燈管1 1固定此種橢圓反射鏡1 2 時，光源燈管1 1之前方側之密封部1 1 2將從橢圓反射物 1 2之光束射出開口部突出。 副反射鏡1 3係覆蓋光源燈管1 1之發光部1 1 1之光束 射出方向前側略半分之反射構件，雖省略圖示，但此反射 面爲仿傚發光部1 1 1之球面，如此一來，橢圓反射鏡1 2 固定於光源燈管1 1時，光源燈管1 1之前方側之密封部 1 1 2將從橢圓反射鏡1 2之光束射出開口部突出。 將橢圓反射鏡1 2光束射出方向作成前方時，副反射 鏡1 3係覆蓋光源燈管11之發光部1 1 1之光束射出方向前 側略半分之反射構件，雖省略圖示，但此反射面形成仿傚 發光部1 Π之凹曲面狀，反射面與橢圓反射鏡1 2同爲稜 鏡片。 藉由於發光部]1 1裝置此種副反射鏡1 3，如圖4所 示，放射於發光部1 1 1之前方側之光束係藉由此種副反射 -17- 1235805 (14) 鏡1 3，反射於橢圓反射鏡1 2，且從橢圓反射鏡1 2之反射 部1 2 2射出。 如此一來，藉由採用副反射鏡1 3，因放射於發光部 1 1 1之前方側之光束於後方側反射，故反射部1 22之橢圓 曲面即使較少，亦能完全於一定方向整合發光部Π 1所射 出之光束，且能縮小橢圓反射鏡12之光軸方向尺寸。 平行化凹透鏡1 4係爲了平行化光源燈管1 1所放射之 光束，如圖3所示，光束入射面141爲非球面，例如爲雙 曲面之凹面，光束射出面142爲平面。沿著此平行化凹透 鏡14之光束透過方向之厚度尺寸之中，最薄之部分，亦 即陷入於凹面之光束射出面1 42側之部分與光束射出面 1 42之間之尺寸T1爲2mm以上，例如爲3mm。 於此平行化凹透鏡1 4之光束入射面1 4 1實施反射防 止膜（AR膜）1 4 1 A。藉此能提高光之利用率。再者，於 平行化凹透鏡14之光束射出面142形成去紫外線膜142 A 。此去紫外線膜1 42 A藉由反射紫外線能防止紫外線之透 過；藉此亦能防止紫外線從光源單位1 0射出。又，此去 紫外線膜1 4 2 A係以所入射之光束爲平行光爲前提之一般 去紫外線膜。光源1 5係如圖3所示般，剖面L字狀之合 成樹脂製之一體成形。 垂直部152係進行定位橢圓反射鏡12之光軸方向之 部分；於本例之中，相對於此垂直部1 5 2，橢圓反射鏡1 2 之光束射出開口側先端部分係以接著劑固定。於此垂直部 J52形成透過橢圓反射鏡]2之射出光束之開口部]53。 -18- 1235805 (15) 又，於此種水平部1 5 1及垂直部1 5 2形成突起1 5 4。 此突起1 5 4係與於光源導引2內所形成之凹部卡合’卡合 時就能於光源導引2之照明光軸配置光源燈管1 1之發光
中心C 蓋子構件1 6係安裝成覆蓋橢圓反射鏡1 2之光束射出 開口，且具備裝置於光源15之垂直部152之開口部135 之略圓錘狀之圓桶體所形成之熱吸收部1 6 1，與突設於此 熱吸收部1 6 1之外側之複數之散熱葉片1 62，與於熱吸收 部]6 1之前端所形成之透鏡裝著部1 6 3，做爲金屬製之一 體成形而加以構成。 熱吸收部1 6 1係吸收於光源燈管1 1所放射之幅射熱 、橢圓反射鏡1 2及蓋子構件內之密封空間中對流之空氣 之熱之部分；其內面係實施黑氧化鋁處理。此熱吸收部 1 6 1之略圓錐狀之傾斜面係藉由橢圓反射鏡1 2與收束光 之傾斜平行，橢圓反射鏡1 2所射出之光束不接觸於熱吸 收部1 6 1之內面。 複數之散熱葉片1 62係做爲延伸於正交光源單位1 〇 之光軸之方向之板狀體而加以構成，於各散熱葉片1 62之 間形成能充分通過冷卻空氣之隙縫。 透鏡裝著部1 63係由於熱吸收部1 6 1之先端突射之圓 筒狀體所構成，於此圓筒狀部分，裝置將橢圓反射鏡1 2 之收束光平行化之平行化凹透鏡1 4。又，往透鏡安裝部 1 6 3之平行化凹透鏡1 4之固定雖省略圖示，但係以接著 劑等來進行。且，於透鏡安裝部1 63安裝平行化凹透鏡 -19- 1235805 (16) 1 4時，光源單位1 〇內部之空間爲完成密封， 光源燈管1 1即使破裂’碎片亦不向外部噴散。 此種光源單位1 0係收納於前述投影機1之光源導引 。又，圖1中雖省略圖示，但投影機1具備於光源單位 1 0鄰接配置之冷卻風扇，此風扇係延著蓋子構件1 6之散 熱葉片162之延出方向，吹著冷卻風。反之，亦可隨著冷 卻風之方向，將散熱葉片與光軸偏斜配置。 以下說明藉由此種投影機1之光源燈管1 1之冷卻作 用。 首先，一放入投影機1之電源，使光源燈管1 1發光 時，白色光射出之同時，亦從光源燈管11放射幅射熱。 此時，投影機1內部之冷卻風扇亦起動，且開始冷卻散熱 某片1 β 2 〇 於光源燈管1 1之前方側放射之紅外線透過副反射鏡 1 3，且吸收於蓋子構件1 6之熱吸收部1 6 1。又，藉由幅 射熱所加熱之空器氣係於內部產生對流，而加熱空氣係於 蓋子構件16之熱吸收部161之內面側進行熱交換，且吸 收熱並將其冷卻。於熱吸收部1 6 1中所吸收之熱係傳導至 散熱葉片，且與來自冷卻風扇之冷卻風進行熱交換並冷卻 散熱葉片。 右錯由則述之第1實施形態將產生以下之效果。 (1-1 )因蓋子構件1 6由熱傳導性良好之金屬所構成 ，故能以熱吸收部1 6 1吸收光源燈管Π所產生之幅射熱 ，亦可能從散熱葉片]62排出，不必於橢圓反射鏡1 2形 -20- 1235805 (17) 成傳統之導入冷卻空氣之開口部，亦能實現完全封閉型之 防爆構造，亦不必增加光源單位1 〇之零件數目。 (1-2 )因蓋子構件i 6由金屬製之一體成形所構成， 故藉由光源燈管1 1之熱之蓋子構件1 6亦不劣化，亦不產 生矽氧烷等之有害氣體，且可將光源燈管1 1破裂之光源 單位1 〇之蓋子構件1 6之廢材熔融後提供爲其他用途。 (1 -3 )藉由於光源燈管1 1設置副反射鏡1 3，從發 光部1 1之中央放射於前方之光束消失，不必於發光部 1〗1之前方部分形成反射部1 22，故能縮小橢圓反射鏡1 2 之反射部1 22之光軸之長度尺寸，且能將光源單位1Ό小 型化。 (1 -4 )因熱吸收部1 6 1由略圓錐狀之圓筒狀所構成 ，橢圓反射鏡1 2所射出之光束即使接觸於熱吸收部1 6 1 ，亦不會發生反射之光束變成散光，返回橢圓反射鏡12 側，且能成爲射出適當光束之光源單位1 〇。 (1-5 )因散熱葉片162由正交橢圓反射鏡12之光軸 方向之板狀體所構成，故使用投影機時’於光源單位’ 1 〇 之側方配置冷卻風扇，能有效率地冷卻散熱葉片1 6 2，亦 能促進光源燈管1 1之冷卻效率。 (1-6 )因於蓋子構件16之透鏡安裝部163安裝於平 行化凹透鏡1 4，進行光源燈管Π之密閉’故能減少構成 光源單位10之零件。 (1 - 7 )若沿著平行化凹透鏡之光束透過方向之厚度 尺寸未滿2mm，平行化凹透鏡可能隨著光源燈管〗1之破 -21 - 1235805 (18) 裂破損。對此，於本實施形態中’因平行化凹透鏡14之 厚度尺寸爲2mm以上，故能確保平行化凹透鏡1 4之強度 ，光源燈管1 1即使破裂，平行化凹透鏡1 4亦不會破損， 且能防止破裂之光源燈管Π之碎片飛散。 (1 - 8 )又，於本實施形態中，因平行化凹透鏡1 4之 光束入射面1 4 1爲非球狀之凹面，光束射出面1 42爲平面 ，故於光束射出面〗42之中，光能不受繞射，且提高所射 出之光束之平行度。 (1 -9 )因不突出於蓋子構件1 6內部側之構造，故不 阻礙蓋子構件1 6內部所發生之空氣對流，且不防礙蓋子 構件1 6之熱吸收部1 6 1之內面側中之熱交換。因此，能 進行效率佳之熱交換，亦能提高冷卻效率。 (卜10)因於平行化凹透鏡14之光束射出面142形 成去紫外線膜1 42A，故能防止紫外線從光源單位1 〇射出 。藉此，亦能防止液晶面板42R、42G、42B藉由紫外線 而劣化。 (卜1 1 )再者，平行化凹透鏡M因光束入射面1 4 1 爲非球狀之凹面，故於光束入射面1 4丨側使光束平行化， 且此平行化之光束從光束射出面]4 2射出。因此，於光束 入射面1 4 1形成之去紫外線膜之情況下，務必使用因應於 光束之入射角之特殊去紫外線膜。對此於本實施形態中， 因於光束射出面M2形成之去紫外線膜i42A，平行化之 光束入射於去紫外線膜1 4 2 A，故能使用光束之入射角爲 0。之一般去紫外線膜]4 2 A。藉此能降低光源單位} 〇之 1235805 (19) 製造成本。 (1- ] 2 )於平行化凹透鏡1 4之光束射出面1 4 2所形 成之去紫外線膜1 4 2 A使紫外線反射，且防止紫外線透過 。去紫外線膜1 42 A所反射之紫外線射入於光源燈管π , 光源燈管1 1相較於所入射之紫外線射出長波長之光，故 能提高光源燈管1 1所射出之可見光之強度。 (1 -1 3 )因藉由於投影機1採用光源單位1 〇，能達 到光源部分之小型化，故達成各光學零件之小型化，亦能 達成投影機1整體之小型化。 接著，說明本發明之第2實施形態。又，於以下之說 明中，關於完全已說明之部分及與構件相同之部分等，附 上同一符號而省略其說明。 與前述之第1實施形態相關之光源單位1 0係將光源 燈管1 1之前側之導線，從橢圓反射鏡1 2之插入孔1 2 3引 出於外部。 不同於此，與第2實施形態相關之光源單位60係如 圖5所示，於蓋子構件66開孔661，從那處引出前方側 之導線1 〇 蓋子構件66係做爲陶瓷材料之成形品而加以構成， 且於光源燈管1 1之下方形成孔6 61 °又’於圖5中雖省 略圖示，此孔6 6 1係藉由橡膠等而加以密封，並確保內部 之密閉。 若藉由此種與第2實施形態相關之光源單位60，加 上前述（1-])〜（卜1 3 )所述之效果’將產生以下之效果 -23- 1235805 (20) (2-1 )因於蓋子構件66形成導線1 13引出用之孔 661，故不必於橢圓反射鏡12形成導線引出用之孔，且能 .P方止於橢圓反射鏡1 2形成時產生偏斜，亦能藉由光學性 ，將局精度之反射鏡採用於光源單位6 0。 又，本發明非只限於前述之各實施形態，亦包含以下 所示之變形。
於前述實施形態之上，雖採用於發光部11 1之內部封 入水銀之高壓水銀燈管來作爲光源燈管1 1，但不限於此 ，亦可於金屬高光源採用本發明。 於前述實施形態之上，蓋子構件1 6之熱吸收部1 6 1 之形狀雖爲略圓錐狀筒體，但不限於此，亦可爲碗狀之蓋 子構件，亦可爲箱形之蓋子構件。
於前述實施形態之上，使用光束入射面1 4 1爲非球狀 之凹面、光束射出面 142爲平面之平行化凹透鏡 14，但 亦可使用入射面爲平面、光束射出面1 42爲非球狀之凹面 之平行化凹透鏡。 再者’於前述實施形態之上，雖於平行化凹透鏡i 4 之光束入射面141形成反射防止膜i41A，但即使無反射 防止膜亦可。又，雖於光束射出面1 42形成之去紫外線膜 1 4 2 A，但即使無去紫外線膜1 4 2 A亦可。因此，因能節省 形成反射防止膜與去紫外線膜之工夫，故能簡化光源單位 1 0之製造。 於前述實施形態之上，藉由於蓋子構件]6之透鏡安 - 24- 1235805 (21) 裝部〗63安裝平行化凹透鏡1 4，雖密閉蓋子構件1 6之內 部，但本發明並不限於此。亦即，將平坦之玻璃製之透明 板安裝於蓋子構件所形成之開α部，亦可於其後段配置凸 透鏡等且平行化。 於前述實施形態之上，於具液晶面板42R、42G、 4 2 Β之投影機1雖採用做爲本發明之光源裝置之光源單位 1 0，但不限於此，關於具備採用微透鏡之光調變裝置之投 影機，亦可採用本發明。 於前述實施形態之上，雖採用冷卻電扇來做爲光源單 位1 〇之冷卻裝置，但不限於此，藉由具備利用派耳貼效 應之熱電轉換元件之冷卻裝置，亦能冷卻光源單位1 0。 此外，本發明之實施時之具體構造及形狀等，亦可爲 於能達成本發明之目的之範圍內之其他構造等。 【圖式簡單說明】 圖1爲表示與本發明之第1實施形態相關之投影機之 光學系之構造之模式圖。 圖2爲表示前述實施形態中之光源裝置之構造之槪要 斜視圖。 圖3爲表示前述實施形態中之光源裝置之構造之剖面 圖。 圖4係爲了說明前述實施形態中之光源裝置之光束射 出之作用之模式圖。 圖5爲表示與本發明之第2形態相關之光源裝置之構 -25- 1235805 (22) 造之剖面圖。 主要元件對照表 A :照明光軸 2 :光源導引 1 0 :光源單位 1 1 :光源燈管 1 2 :橢圓反射鏡 1 3 :副反射鏡 1 4 :平行化凹透鏡 2 0 :均勻照明光學系 2 1 :第1透鏡陣列 22 :第2透鏡陣列 2 3: P B S 陣歹 IJ 2 4 :電容透鏡 2 5 :反射鏡 3 0 :色分離光學系 3 1 :分色稜鏡 3 2 :分色棱鏡 3 3 :反射鏡 3 5 :中繼光學系 3 6 :入射側透鏡 3 7 :反射鏡 3 8 :中繼透鏡 •26- 1235805 (23) 3 9 :反射鏡 40 :光學裝置 4 1 :區域透鏡 4 2，4 2 B :液晶面板 4232R :液晶面板 42,42G :液晶面板 4 3 :交叉分色稜鏡 44 :入射側偏光板 5 0 :投射光學系 1 6 :蓋子構件 1 5 :光源 154 :突起 1 6 1 :熱吸收部 162 :散熱葉片 163 :透鏡裝著部 1 11 :發光部 1 1 2 :密封部 1 1 3 :導線 1 2 1 :頸狀 1 2 2 :反射部 1 2 3 :插入孔 1 4 1 :光束入射面 ]41A :反射防止膜（AR膜） 1 4 2 :光束射出面 -27- 1235805 (24) 142A :去紫外線膜 1 5 1 :水平部 1 5 2 :垂直部 1 5 3 :開口部 L1 :第1焦點位置 L2 :第2焦點位置 60 :光源單位 66 :蓋子構件 661 :孔
-28-