WO2006057151A1

WO2006057151A1 - 光源装置及び投影型画像表示装置

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Publication number: WO2006057151A1
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Inventors: Itsuro Kikkawa
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Abstract

　光源装置の発光管の突出側部分における温度上昇を抑制し、発光管の長寿命化を図る。　光源装置１０は、リフレクタ１１の内部に取り付けた発光管１２とリフレクタ１１とを繋ぐ熱伝導部材２０を有する。熱伝導部材２０は、発光管１２の封止部１３ｄを外嵌する外嵌環状部２１と、外嵌環状部２１から延出する延出部２３、２４等と、各延出部２３、２４等の延出端に連結されてリフレクタ１１の内縁に嵌合される嵌合環状部２２とを備える。発光管１２の点灯により生じた封止部１３ｄの熱は、熱伝導部材２０を通じてリフレクタ１１へ伝導され、封止部１３ｄの温度が耐熱温度を越えることを阻止する。

Description

明細書

光源装置及び投影型画像表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、熱伝導部材を設けることにより光源となる発光管の放熱性を高めた光源装置、及びそのような光源装置を適用した投影型画像表示装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、フロントプロジェクシヨン方式として光源により生成した画像に係る変調光をスクリーンに投影してスクリーン上に画像表示を行うプロジェクタ (投影型画像表示装置 )が存在する。また、このような投影型画像表示装置の構成は、リアプロジェクシヨンテレビに代表されるリアプロジヱクシヨン方式にも適用されている。投影型画像表示装置には輝度の高い光源が要求されており、メタルノヽライドランプ及び高圧水銀ランプ等のランプ (放電式の発光管）を用いた光源装置が内蔵されている。

[0003] 光源装置は、光源のランプ力も放射される光を所望の方向へ反射させるために、発光管を一方向側力も覆う形状のリフレクタを備えている。このリフレクタは内周面を鏡面にすることで凹面鏡として機能させ、発光管が放射する光をリフレクタの開口側から外方へ反射する。

[0004] メタルノ、ライドランプ及び高圧水銀ランプ等のランプは、発熱量が大きく使用状態では高温に達する。ランプ自体が高温に達すると、ランプ本体及びリフレクタの内周面（凹面鏡)の温度を過度に上昇させることになり、ランプ自体の寿命を縮めたり、凹面鏡の反射層を劣化させる等の様々な不具合を生じさせる。そのため、投影型画像表示装置では光源装置の周辺に冷却ファンを配置し、光源装置全体を送風により強制冷却するような冷却機構を設けることが必須になっていた。

[0005] なお、光源のランプ (高圧水銀ランプ)を構成するガラス製の棒状支持体 (ガラス支持体)の内部には、有害な水銀及びハロゲンガス等が封入されており、点灯時に内部圧力は 150気圧を越えるため、何らかの要因によりガラス支持体が破裂すると大音量の破裂音が発生すると共に有害物及びガラス等が飛散するおそれがある。そのため、投入電力が約 150W (ワット）以下のランプを用、る光源装置にはリフレクタの開口側をガラス板又は光学レンズ等で閉鎖し、破裂音及び有害物の漏洩を防ぐようにした略密閉式の防爆仕様のものがある。しかし、防爆仕様にするとランプ及びリフレタタの内周面を外部から直接的に冷却できな、ため、投入電力が約 150Wを越える光源装置は一般的に防爆仕様を採用していない。

[0006] また、特許文献 1にはリフレクタの開口側にガラス板又は光学レンズを設けた光源装置において、ランプ及びリフレクタの内周面への送風を可能にするため、リフレクタの一部に開口を設け、その開口を通じて冷却風をリフレクタ内部に送り込むようにしたものが提案されている。

なお、特許文献 2には、上述した光源装置のランプと相異する種類のキセノンランプにおいて、対向する電極の一方を支持するための支持部材をリフレクタに連結した構成のものが記載されて、る。

[0007] さらに、特許文献 3には、発光管の発光球体部 (チャンバ一部）の温度低下を図るため、リフレクタの発光管取付孔の孔縁から突設する熱伝導用接触体を設けた光源装置が開示されている。

特許文献 1：特開平 11― 39934号公報

特許文献 2：米国特許第 6400067号明細書

特許文献 3 :特開 2005— 71814号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 特許文献 1に係る装置では、リフレクタの一部に開口が設けられているので、光源のランプが破裂すると、開口を通じて爆発音及び有害物が外部へ漏洩することを確実に防止できないと云う問題がある。また、防爆仕様の光源装置では、リフレクタ内部のランプ及びリフレクタ内部を十分に冷却できないと云う問題がある。

[0009] 一方、光源となるランプは、両端が封止されたガラス支持体の中央部分に形成されたチャンバ一部の内部空洞に電極を対向配置する構造になっており、このチャンバ一部は約 1000°Cの耐熱性を有する力両端の封止部は約 400°Cまでの耐熱性しか有していない。このような構造のランプは一方の端部がリフレクタに取り付けられており、ランプ点灯によりガラス支持体に発生する熱の中で、チャンバ一部からリフレクタへの取付側の端部の範囲での発熱は、熱伝導によりリフレクタへ移動するため、ある程度緩和できる。

[0010] しかし、チャンバ一部力も取付側とは反対側の端部までの封止部の範囲は、リフレクタ内で中に浮、た状態で突出して、るので、発生した熱を効率的に移動できな、ので熱が溜まり、取付側の端部に比べて温度が上昇すると云う問題がある。なお、このような発光管における温度上昇の傾向は、防爆仕様の光源装置及び防爆仕様でない光源装置の両方で生じる。また、昨今の投射型画像表示装置は据え置きタイプに比べて持ち運び性を重視した小型のタイプのものが登場しており、このような小型の投射型画像表示装置では、装置筐体内部の実装度が高まることから、光源装置に対して良好な冷却性を確保するのがー層困難になっている。

[0011] なお、特許文献 2に係る構成は、単に一方の電極を支持するキセノンランプに係るものであり、両端に封止部を設けると共に中央部分のチャンバ一部内に電極を構成のランプ (発光管）をリフレクタに取り付ける光源装置とは、構造的に全く相異する。そのため、一方の電極を周囲から支持すると云う特許文献 2に係る構成は、ランプをリフレクタに取り付ける光源装置に構造上を適用できないと共に、ランプの熱をリフレタタへ逃がす構成に対して直接的に流用できな!/、。

[0012] また、特許文献 3に係る光源装置では、リフレクタの発光管取付孔の孔縁から突設する熱伝導用接触体力ランプにおけるチャンバ一部からリフレクタへの取付側の部分と接触する構成のため、チャンバ一部力突出する側の範囲で発生する熱をリフレクタへ直接的に移動させることはできない。

[0013] 本発明は、斯カゝる問題に鑑みてなされたものであり、防爆仕様及び防爆仕様に関係なく発光管の点灯による発熱を効率的に抑制、特に発光管のチャンバ一部力突出する側に対して効率的に放熱できるようにした光源装置及び投影型画像表示装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0014] 上記課題を解決するために本発明に係る光源装置は、発光管が凹状の内周面を反射面にしたリフレクタの中心から反射側へ突出するように、前記発光管の一端が前記リフレクタに取り付けてあり、前記発光管は、両端側の封止部間に形成されたチヤンバー部内に電極が対向配置してある光源装置において、前記発光管のチャンバ一部より突出する側の封止部と前記リフレクタとを繋ぐ熱伝導部材を備えることを特徴とする。

[0015] 本発明にあっては、発光管とリフレクタとが熱伝導部材で繋げてあるので、点灯により発光管に生じる熱を熱伝導部材を通じてリフレクタへ直接的に伝導させることが可能となる。その結果、発光管の温度上昇が抑制され光源装置は全体として点灯時も良好な温度特性を確保でき、発光管及びリフレクタの使用寿命を伸ばすことができる。なお、熱伝導部材に用いる材質としては、熱伝導率が良好な銅、アルミニウム等の金属、及び窒化アルミニウム力もなるセラミックス等を適用することが好ま、。

[0016] し力も、発光管のチャンバ一部より突出側の封止部とリフレクタとを熱伝導部材で繋ぐので、突出側の封止部力熱伝導部材を通じてリフレクタへ熱を逃がす熱経路が形成されることになり、発光管の点灯により温度が上昇しやすい突出端側の封止部を確実に冷却でき、通常の状態では封止部側の端部温度を 350°C以下に維持できるため、発光管の長寿命化を達成できる。

[0017] 本発明に係る光源装置は、前記リフレクタの基材は、金属材料であることを特徴とする。

本発明にあっては、リフレクタの基材を金属材料にしているので、熱伝導部材により伝導されてきた熱がリフレクタへ伝わりやすくなると共に、伝わった熱を外部へ放熱すると云う光源装置全体の放熱能力も向上する。なお、リフレクタの基材に適用する金属材料としては、 lOWZm'K以上の熱伝導率を有するアルミニウム、銅等が好適である。

[0018] 本発明に係る光源装置は、前記熱伝導部材は、発光管側からリフレクタ側へ放射状に延出する延出部を有することを特徴とする。

本発明にあっては、発光管側からリフレクタ側へ放射状に延出する延出部で両者を繋ぐので、発光管から発せられてリフレクタで反射されて外方へ向けて放出される光を遮るものは延出部のみとなり、延出部は放射状の配置であるため、外方へ放射される光を遮る程度を最小限に抑えることができ、光源装置の光源としての機能を妨げることちなくなる。 [0019] また、延出部を放射状に延出させることで、発光管とリフレクタとを最短的な距離で繋げるようになり、熱伝導部材の長さによる熱伝導性の悪化を抑制して、発光管を効率良く冷却できる。なお、延出部は 1本以上であれば構成上、成立するが、構造的な安定性と光を遮る程度とのノンスを考慮すると 3本の延出部を設けることが最適であるが、 3本以上の延出部を設けることも勿論可能である。

[0020] 本発明に係る光源装置は、前記延出部には、曲部が形成してあることを特徴とする本発明にあっては、延出部に曲部が形成してあるので、熱伝導部材自体の温度が上昇することで生じる不具合を解消できる。

[0021] 即ち、熱伝導部材が金属材料で形成されている場合は、発光管から伝導される熱及びリフレクタで反射される光に照射されることで、熱伝導部材が熱せられる。熱伝導部材が熱せられると熱伝導部材を構成する部材が熱膨張し、リフレクタの中心に配置されている発光管に応力が力かり発光管に位置ズレが生じたり、最悪の場合、発光管のガラス支持体が割れてしまうこと等が想定される。

[0022] しかし、本発明では曲部により熱膨張分を吸収して逃がすことにより、発光管に応力が力からないようになり、上述した不具合の発生を防止できる。なお、曲部の曲げ方向は光源装置の寸法、仕様等に応じて適宜設定でき、例えば、延出部の放射状方向と直交する方向に曲げた曲部の場合では、熱膨張分を接線方向へ逃がすことができる。

[0023] 本発明に係る光源装置は、前記発光管の電極から発せられる光束が前記リフレタタで反射される領域には光束密度の高い領域と、光束密度の低い領域とが生じており、前記曲部は、前記光束密度の低い領域に形成してあることを特徴とする。

[0024] 本発明にあっては、光束密度の低い領域に曲部を形成することにより、リフレクタで反射されて外方へ放出される光を曲部で遮る影響を最低限に抑えることができ、光源装置の光源特性の低下を防止できる。なお、光束密度の低い領域としてはリフレタタ側の周辺が該当し、発光管の長さがリフレクタの寸法に比べて短い場合は発光管の周辺も該当する。

[0025] 本発明に係る光源装置は、前記熱伝導部材は、前記発光管を外嵌する外嵌環状部を備え、該外嵌環状部から前記延出部が延出してあることを特徴とする。

本発明にあっては、発光管を外嵌する外嵌環状部を設けているので、外嵌環状部により熱伝導部材と発光管との接触面積を大きく確保でき、発光管で生じた熱を熱伝導部材が吸収する効率を高めて発光管を冷却できる。

[0026] なお、外嵌環状部の長さは、封止部の全ての範囲をカバーできる寸法に設定することも、封止部の一部の範囲をカバーする寸法に設定することも可能であり、外嵌環状部の形態は長さに応じてパイプ状からリング状のものが適用できる。さらに、外嵌環状部は必ずしも周方向に連続している必要はなぐ部分的に分断部を設けて熱膨張による膨張分を吸収できるようにしてもよい。また、外嵌環状部から延出部を延出させることで、発光管力外嵌環状部に伝導された熱をスムーズに延出部に伝導できるようになり、効率的な熱の移動を達成できる。

[0027] 本発明に係る光源装置は、前記熱伝導部材は、前記リフレクタの周面に嵌合される嵌合環状部を備え、該嵌合環状部に前記延出部の延出端が連結してあることを特徴とする。

本発明にあっては、リフレクタの周面に嵌合される嵌合環状部を設けて、その嵌合環状部に延出部を連結してあるので、嵌合環状部により熱伝導部材とリフレクタとの接触面積を大きく確保でき、熱伝導部材が有する熱をスムーズにリフレクタへ伝導させることができる。なお、嵌合環状部も、外嵌環状部と同様に必ずしも周方向に連続して、る必要はなく、分断部を設けて熱膨張分を吸収できるようにしてもょ、。

[0028] 本発明に係る光源装置は、前記延出部の延出端には屈曲部が設けてあり、前記屈曲部は、前記リフレクタの内周面に当接してあることを特徴とする。

本発明にあっては、リフレクタの内周面に当接する屈曲部を延出部の延出端に設けているので、熱伝導部材のリフレクタ側への取り付けを容易に行える。即ち、熱伝導部材をリフレクタの反射側開口から取り付けるだけで、屈曲部がリフレクタの内周面に当接して熱伝導部材を固定できる。また、屈曲部がリフレクタの内周面に当接するため、延出部力もリフレクタへ屈曲部を通じて熱を伝導できる。なお、屈曲部でのリフレクタへの固定を強固にする場合は、熱伝導性の良好な接着剤（固着剤)を用いてもよぐあるいは、ネジ止め、ろう付け等で固定を行ってもよい。 [0029] 本発明に係る光源装置は、前記延出部の延出端には前記リフレクタの反射側開口の端面に平行的な折曲部が設けてあり、前記折曲部は、前記リフレクタの反射側開口の端面に当接してあることを特徴とする。

本発明にあっては、リフレクタの反射側開口の端面に当接する折曲部を延出部の延出端に設けているので、熱伝導部材をリフレクタへ取り付けた場合に、熱伝導部材をリフレクタへ確実に当接する箇所が折曲部により確保される。そのため、熱伝導部材からリフレクタへ折曲部を通じて確実に熱を伝導できる。なお、折曲部をリフレクタへ固定するには、熱伝導性の良好な接着剤（固着剤）を用いること、あるいは、ネジ止め、ろう付け等を適用することが好ましぐまた、このような固定作業は、リフレクタの外方を向いた端面で行うため、作業性も良好である。

[0030] 本発明に係る光源装置は、前記熱伝導部材の前記延出部の延出方向に対応する前記リフレクタの箇所にはスリットが形成してあり、該スリットに前記延出部の延出端が嵌合してあることを特徴とする。

本発明にあっては、リフレクタに形成したスリットに、延出部の延出端を嵌合する構成なので、スリットに延出端を嵌め込むだけで熱伝導部材をリフレクタ側へ取り付けることができる。また、スリットに嵌合した延出端は、スリットの周縁に当接するので、この当接箇所を通じて、熱伝導部材からリフレクタへ熱を伝導できる。さらに、熱伝導及びリフレクタでの反射光の照射により延出部が熱膨張しても、延出端はスリットを通じて延出する方向に熱膨張することが妨げられないため、熱膨張したとしても延出端側に膨張することになり、発光管に無用な応力が力かることを回避できる。

[0031] 本発明に係る光源装置は、前記延出部の延出端には屈曲部が設けてあり、前記屈曲部は、前記リフレクタの外周面に当接してあることを特徴とする。

本発明にあっては、リフレクタの外周面に当接する屈曲部を延出部の延出端に設けているので、熱伝導部材は、スリットを抜けた延出端の屈曲部でリフレクタの外周面を外嵌することができ、リフレクタへの取付が確実になると共に、リフレクタとの接触面積を拡大して、リフレクタへの熱伝導効率を高められる。なお、屈曲部におけるリフレクタへの取付を強固にするには、熱伝導性の良好な接着剤（固着剤）、ネジ止め、ろう付け等を適用でき、これらの作業はリフレクタの外周面側力も行えるので、作業性も良好である。

[0032] 本発明に係る光源装置は、前記延出部の延出方向に直交する断面の形状は、前記発光管の長手方向に平行的な第 1方向の寸法が、前記第 1方向に直交的な第 2 方向の寸法に比べて大きくしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、延出部の断面が、発光管の長手方向に平行的な第 1方向の寸法が、第 1方向に対して直交的な第 2方向の寸法に比べて大きいので、熱伝導に必要な断面積を確保する際に第 1方向の寸法を大きくすることで対応でき、良好な熱伝導性を確保した上でリフレクタの反射光を遮る程度を最小限に抑えられる。

[0033] 本発明に係る光源装置は、前記延出部の延出方向に直交する断面の形状は、楔状であり、前記発光管の取り付け方向を楔状の先細側にしてあることを特徴とする。本発明にあっては、延出部の断面の形状を、発光管の取付方向に対応する側を先細にした楔状であるため、リフレクタの反射光を遮る程度を一段と抑制できる。即ち、リフレクタで反射した光 (光束)を形成する各光線は、リフレクタの反射面が所定の曲率を有することから、ある程度広がりながら進行する。そのため、延出部の断面を発光管の取付方向側が先細の楔状にすることで、光線を遮る箇所は楔状の先端箇所のみとなり、光線が楔状の斜辺に沿って進行すれば、楔状の先端箇所を通過した光線も延出部で遮られることが無くなり、光量の低下を最小にできる。

[0034] 本発明に係る光源装置は、前記熱伝導部材の表面は、酸ィ匕防止膜で被覆してあることを特徴とする。

本発明にあっては、熱伝導部材の表面を酸化防止膜で被膜することで、リフレクタで反射された光の照射により熱伝導部材は発熱することを抑制できる。即ち、熱伝導部材はリフレクタの反射光で照射されるため、点灯中は反射光により熱せられることになるが、酸ィ匕防止膜で表面を被覆することにより表面が曇らなくなり、照射された光を表面で適宜反射して熱伝導部材がリフレタタカの照射により熱せられることを防止して、熱伝導効率が低下することを抑制できる。なお、熱伝導部材の表面は反射特性を高めておくことが好ましぐ熱伝導部材の表面を予め研磨又はメツキ等の処理により光沢をもたせておき、このような光沢のある表面を酸ィ匕防止膜で被覆することが好適である。なお、酸ィ匕防止膜には二酸ィ匕珪素を成分に含むもの、石英コーティングなどを用いることが好ま、。

[0035] 本発明に係る光源装置は、前記リフレクタは、反射面が熱拡散膜で被覆してあることを特徴とする。

本発明にあっては、リフレクタの反射面は熱拡散膜で被覆してあるので、反射面の温度が過度に上昇することがなくなり、反射面の劣化を防止できると共に、リフレクタ自体の放熱性を良好に維持できる。

[0036] 本発明に係る光源装置は、前記反射面の前記熱伝導部材が繋がれる箇所は、前記リフレクタの基材が表出してあることを特徴とする。

本発明にあっては、リフレクタの反射面において、熱伝導部材が繋がれる箇所はリフレクタの基材を表出させているので、熱伝導部材からリフレクタへ熱を伝導する経路中に、熱拡散膜が存在しなくなる。その結果、熱拡散膜が熱伝導の抵抗になることがなぐ効率良く熱を伝導することが可能になる。

[0037] 本発明に係る光源装置は、前記リフレクタは、外周面に放熱フィンを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、リフレクタが外周面に放熱フィンを備えるので、リフレクタの放熱性を一段と向上でき、リフレクタの温度上昇を抑えて熱伝導部材からリフレクタへの熱伝導をスムーズに行うことができる。

[0038] 本発明に係る光源装置は、前記リフレクタの内周面から突出する突出熱伝導部を備え、該突出熱伝導部は、前記発光管のチャンバ一部より前記リフレクタへの取付側の封止部と前記リフレクタとを繋ぐようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、発光管のチャンバ一部より前記リフレクタへの取付側の封止部と前記リフレクタとを繋ぐように、リフレクタに突出熱伝導部を設けたので、突出熱伝導部を通じて、発光管のチャンバ一部を含んだリフレクタへの取付側の範囲で発生する熱を効率良くリフレクタへ移動させることができる。その結果、発光管のリフレクタへの取付側となる一方の端部側では、突出熱伝導部でリフレクタへ熱を伝導させ、発光管の突出側となる他方の端部側では、上述した熱伝導部材でリフレクタへ熱を伝導させることになり、発光管で発生する全体的な熱をリフレクタへ移動させることが可能になり、発光管が過度に高温になる事態を防止できる。 [0039] 本発明に係る光源装置は、前記発光管のチャンバ一部より前記リフレクタへの取付側の封止部と前記リフレクタとを繋ぐ取付側熱伝導部材を備えることを特徴とする。本発明にあっては、発光管のチャンバ一部より前記リフレクタへの取付側の封止部と前記リフレクタとを繋ぐ取付側熱伝導部材を備えるので、発光管のチャンバ一部を含んだリフレクタへの取付側の範囲で発生する熱を取付側熱伝導部材でリフレクタへ移動させられる。そのため、発光管で発生する全体的な熱を熱伝導部材及び取付側熱伝導部材の両部材を通じてリフレクタへ移動させることが可能になり、発光管に対する冷却性を一段と向上できる。また、取付側熱伝導部材は、リフレクタと別部材であるため、リフレクタの製作が困難になることもない。

[0040] 本発明に係る光源装置は、前記取付側熱伝導部材は、前記発光管が前記リフレタタに取り付けてある箇所を通じて前記リフレクタの外方へ延出しており、延出した箇所にフィンを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、取付側熱伝導部材におけるリフレクタの外方へ延出した箇所にフィンを備えるので、発光管から取付側熱伝導部材へ移動した熱の一部は、リフレタタへ移動することなぐ取付側熱伝導部材の外方へ延出した箇所力フィンを通じて直接的に放熱できるようになる。その結果、リフレクタの放熱負担を低減できると共に、取付側熱伝導部材で効率良く放熱が行うことができ、発光管に対する冷却性を向上できる。

[0041] 本発明に係る光源装置は、前記リフレクタの反射側開口を閉鎖するように取り付けてある透光性部材を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、リフレクタの反射側開口を閉鎖する透光性部材を備えるので光源装置を防爆仕様にでき、破裂音及び有害物の漏洩を防止した上で、熱伝導部材により発光管の温度上昇を防止でき、長時間の点灯でも安定した使用状態を確保できる。なお、本発明の防爆仕様の光源装置は、熱伝導部材で発光管を冷却するので従来の防爆仕様の光源装置に比べて発光管への投入電力を高くしても安定した点灯を維持でき、具体的には、 150Wを越える 180W力約 200W程度までの電力（仕様によっては最大 200W以上も可能)を投入でき、一段と高!ヽ輝度を提供できる。

[0042] 本発明に係る投影型画像表示装置は、前記光源装置と、該光源装置から発せられる光で画像に係る変調光を生成する空間光変調素子と、該空間光変調素子が生成した変調光を被投影体へ投影する投影レンズとを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、従来に比べて冷却効率を高めた光源装置を投影型画像表示装置が備えるので、発熱に起因する不具合を解消できると共に、光源装置の強制冷却機構の簡易化、更には強制冷却機構自体の省略も可能となり、その結果、装置の小型軽量化も達成しやすくなり、装置コストの低減にも貢献できる。発明の効果

[0043] 本発明にあっては、発光管及びリフレクタを熱伝導部材で繋げることで、発光管に生じる熱をリフレクタへ熱伝導部材を通じて伝導でき、発光管の温度上昇を抑制して、安定した点灯を実現すると共に発光管の長寿命化を図れると共に、発光管の突出端側の封止部とリフレクタとを熱伝導部材で繋ぐので、発光管の温度が上昇しやすヽ突出端側の封止部を通常の状態では 350°C以下に維持できる。

[0044] 本発明にあっては、リフレクタの基材を金属材料にすることで、熱伝導部材により伝導されてきた熱がリフレクタへスムーズに伝えることができ、光源装置全体の放熱能力を向上できる。

本発明にあっては、発光管側からリフレクタ側へ放射状に延出する延出部を熱伝導部材に設けるので、リフレクタの反射光を遮る程度を最小限に抑えることができ、冷却性能を向上させた上で光源装置の所定の光源特性も維持できる。

[0045] 本発明にあっては、延出部に曲部が形成してあるので、曲部で熱膨張分を逃がして熱膨張に起因する不具合発生を解消できる。

本発明にあっては、光束密度の低い領域に曲部を形成することで、リフレクタの反射光が曲部で遮る影響を最低限に抑えることができ、光源装置の光源特性が低下することを防止できる。

[0046] 本発明にあっては、熱伝導部材が発光管を外嵌する外嵌環状部を有するので、発光管との接触面積を大きく確保して発光管で生じた熱を熱伝導部材へ伝導させる効率を向上できる。

本発明にあっては、熱伝導部材がリフレクタの周面に嵌合される嵌合環状部を有するので、リフレクタとの接触面積を大きく確保して熱伝導部材が有する熱をスムーズにリフレクタへ伝導させることができる。

[0047] 本発明にあっては、リフレクタの内周面に当接する屈曲部を延出部の延出端に設けるので、熱伝導部材を容易にリフレクタへ取り付けられると共に、屈曲部でリフレタタへの伝熱箇所を確保して、効率的な熱伝導を図れる。

本発明にあっては、リフレクタの反射側開口の端面に当接する折曲部を延出部の延出端に設けるので、折曲部を通じて確実にリフレクタへの伝熱箇所を確保できると共に、熱伝導部材をリフレクタに接合固定する場合は、リフレクタの端面箇所の折曲部で容易に接合のための作業を行える。

[0048] 本発明にあっては、スリットに延出端を嵌め込むだけで熱伝導部材をリフレクタ側へ容易に取り付けることができると共に、スリットに嵌め込まれた延出端がスリットの周縁に当接してリフレクタへスムーズに熱伝導を行える。

本発明にあっては、リフレクタの外周面に当接する屈曲部を延出部の延出端に設けているので、屈曲部がリフレクタの外周面を外嵌して熱伝導部材をリフレクタへ強固に取り付けられると共に、屈曲部を通じてもリフレクタへ熱伝導を行えるので、熱伝導効率を高められる。

[0049] 本発明にあっては、延出部の断面が、発光管の長手方向に平行的な第 1方向の寸法が、第 1方向に対して直交的な第 2方向の寸法に比べて大きいので、良好な熱伝導性を確保した上でリフレクタの反射光を遮る程度を最小限に抑えられる。

本発明にあっては、延出部の断面の形状を、発光管の取付方向に相当する側を先細にした楔状にするので、リフレクタの反射光を遮る程度を一段と抑制できる。

[0050] 本発明にあっては、熱伝導部材の表面を酸化防止膜で被膜することで、リフレクタの反射光により熱伝導部材が熱せられることを抑制でき、光源装置の点灯中であつても熱伝導部材の良好な熱伝導性を維持できる。

[0051] 本発明にあっては、リフレクタの反射面を熱拡散膜で被覆するので、反射面の劣化を防止すると共に、熱伝導部材からリフレクタへの熱伝導も効率的に行える。

本発明にあっては、熱伝導部材が繋がれる箇所はリフレクタの基材を表出させているので、熱伝導部材カも直接的にリフレクタへ熱伝導を行うことができ、熱拡散膜を設けても良好な熱伝導を行える。本発明にあっては、リフレクタが外周面に放熱フィンを備えるので、リフレクタ自体の放熱性を向上でき、熱伝導部材からリフレクタへ良好に熱伝導を行える。

[0052] 本発明にあっては、リフレクタに突出熱伝導部を設けたので、突出熱伝導部を通じて、発光管のチャンバ一部を含んだリフレクタへの取付側の範囲で発生する熱もスムーズにリフレクタへ移動させて、発光管の温度上昇を防止できる。

[0053] 本発明にあっては、取付側熱伝導部材を備えるので、発光管のチャンバ一部を含んだリフレクタへの取付側の範囲で発生する熱を取付側熱伝導部材でリフレクタへ移動して、発光管の温度上昇防止を抑制できる。

本発明にあっては、取付側熱伝導部材にフィンを備えるので、発光管から取付側熱伝導部材へ移動した熱をフィンを通じて直接的に放熱でき、放熱性を一段と向上できる。

[0054] 本発明にあっては、リフレクタの反射側開口を閉鎖する透光性部材を備えるので、透光性部材により破裂音及び有害物の漏洩防止を実現でき、熱伝導部材により発光管の温度上昇を防止でき、従来の光源装置では両立し得な力つた事項を達成できる

[0055] 本発明にあっては、従来に比べて冷却効率を高めた光源装置を投影型画像表示装置が備えるので、発熱に起因する不具合を解消できると共に、光源装置の強制冷却機構の簡易化、更には強制冷却機構自体を省略することも可能となり、小型軽量化も推進できる。

図面の簡単な説明

[0056] [図 1]本発明の第 1実施形態に係る投影型画像表示装置の内部構成を示すブロック図である。

[図 2]第 1実施形態の光源装置の分解状態を示す斜視図である。

[図 3]第 1実施形態の光源装置を示す断面図である。

[図 4] (a)は発光管の概略図であり、 (b)は発光管のタングステン電極を拡大した拡大概略図である。

[図 5]熱伝導部材の正面図である。

[図 6]変形例の熱伝導部材の正面図である。 [図 7] (a)〜 (c)は別の変形例の熱伝導部材の正面図である。

[図 8] (a) (b)は変形例の光源装置を示す断面図である。

[図 9]別の変形例の光源装置を示す断面図である。

[図 10] (a) (b)は変形例のリフレクタを示す断面図である。

[図 11] (a)は別の変形例のリフレクタを示す断面図であり、 (b)は熱伝導部材を取り付けたリフレクタの要部拡大断面図である。

[図 12]変形例の光源装置の分解状態を示す斜視図である。

[図 13]変形例の光源装置の正面図である。

[図 14] (a)は変形例の熱伝導部材の斜視図であり、 (b)は変形例の熱伝導部材をリフレクタへ取り付ける状態を示す要部拡大図である。

[図 15] (a)は別の変形例の熱伝導部材をリフレクタへ取り付ける状態を示す要部拡大図であり、 (b)は更に別の変形例に係る熱伝導部材のリフレクタへの取付箇所を示す要部拡大図である。

[図 16]別の変形例の光源装置の分解状態を示す斜視図である。

[図 17]変形例の熱伝導部材をリフレクタへ取り付ける状態を示す要部拡大断面図である。

[図 18] (a)は延出部の断面を示す概略図、（b)は変形例の断面を示す概略図、（c) は (a)の断面と (b)の断面とを比較した概略図である。

[図 19]本発明の第 2実施形態に係る光源装置の分解状態を示す斜視図である。

[図 20]第 2実施形態の光源装置を示す断面図である。

[図 21] (a)は第 2実施形態の変形例の光源装置を示す断面図、（b)は別の変形例の光源装置を示す断面図である。

符号の説明

1 投影型画像表示装置

2 カラーホイール

7 DMD

8 投影レンズ

10 光源装置 11 リフレクタ

l lf 内周面

12 発光管

13 ガラス支持体

13c チャンバ一部

13d、 13e 封止咅

14、 15 タングステン電極

20 熱伝導部材

21 外嵌環状部

22 嵌合環状部

23〜25 延出部

23a~25a 曲部

115 熱拡散膜

130a〜130i 放熱フィン

330 第 2熱伝導部材

332〜337 フィン

dl、d2 リード線

R 光束密度の高い領域

発明を実施するための最良の形態

[0058] 図 1は、本発明の第 1実施形態に係る投影型画像表示装置 (プロジェクタ） 1の内部構成を示すブロック図である。本実施形態の投影型画像表示装置 1は、従来に比べて冷却性及び放熱性を向上させた光源装置 10を筐体 laの内部に設けており、冷却ファンによる強制冷却機構を省略していることが特徴である。

[0059] 投影型画像表示装置 1は光学系の部分として、光源装置 10に対向してカラーホイール 2を配置すると共に、光源装置 10から放射される光線の進行方向においてカラ一ホイール 2より下流となる側へ順にロッドレンズ 3、コンデンサレンズ 4、 TIRプリズム 5、反射ミラー 6、 DMD(Digital Micromirror Device :登録商標。以下同様) 7、及び投影レンズ 8を設けている。また、筐体 laの内部の他の箇所には、上述した光学系の各部を制御する回路基板 9が配置されている。

[0060] 光源装置 10が放射する光線には、紫外線、可視光線、及び赤外線が含まれており、視認上は白色光線である。また、放射される光線の焦点近傍に配置されるカラーホィール 2は、少なくとも赤色、緑色、及び青色の光線を透過させる 3つのセグメントに分割されている。

[0061] カラーホイール 2の下流側のロッドレンズ 3は主に硝子基材で柱状に形成されており、一方の端面 (入射面)から所望の広がり角で入射した光線の束 (光束)を、硝材基材の内面側の界面 (側面)で全反射を繰り返して効率良く伝播させ、他方の端面（出射面)から出射する光束の照度を均一にしている。ロッドレンズ 3で照度が均一にされた光束は、コンデンサレンズ 4及び TIRプリズム 5を通過してから、反射ミラー 6及び TI Rプリズム 5で順次反射されて DMD7へ入射する。

[0062] DMD7は空間光変調素子に相当し、ミクロンオーダーで可動するミラーアレイを制御して画像を生成する素子で形成されており、入射された光束に伴!ヽ DMD7で生成された画像の変調光は投影レンズ 8から図示しなヽスクリーン (被投影体)へ投影される。なお、投影型画像表示装置 1は、空間光変調素子として DMD7の替わりに液晶パネルを用いることも可能である。

[0063] 投影型画像表示装置 1の投影に係る制御を説明すると、回路基板 9に設けられた制御回路部は DMD7の同期信号によりカラーホイール 2の位相回転制御を行い、例えば、 DMD7へ赤色画像データが入力されている時間帯に光源装置 10から放射された光線がカラーホイール 2の赤色セグメントを通過するようにカラーホイール 2の回転を制御する。

[0064] そのため、光源装置 10の光線はカラーホイール 2を通過することで、順に赤色 (R) 、緑色（G)、及び青色（B)の光線となり、それと同期して DMD7も順に R、 G、 B用の画像を形成するので、 R、 G、 B光線が DMD7に入出射されることにより順に R、 G、 B 画像の光線が生成される。これら G、 B画像の光線 (変調光）が投影レンズ 8からスクリーン（図示せず)へ投影されることで、スクリーンに R、 G、 B画像が表示される。なお、スクリーン上に表示された R、 G、 B画像は各々が 180Hz以上の人間の色分解能以上の速さで切り替えられるため、錯覚的にカラー画像として視認される。 [0065] 図 2は、上述した投影型画像表示装置 1に適用されている光源装置 10の分解状態を示している。本実施形態の光源装置 10は防爆仕様であり、内部に発光管 12を配置したリフレクタ 11の開口 l idを閉鎖する円板状の防爆ガラス 29 (透光性部材に相当）を有する。なお、防爆ガラス 29の替わりに光学レンズを適用することも可能である。また、光学装置 10は、発光管 12とリフレクタ 11とを繋ぐ羽根車状の熱伝導部材 20 を有しており、点灯により発光管 12に生じた熱を熱伝導部材 20によりリフレクタ 11へ伝導させる。以下、光源装置 10の各部の構成を詳述する。

[0066] リフレクタ 11は、図 3にも示すように、内周面 l lfが楕円面又は双曲面に形成された凹面鏡部 11aの反射側となる開口 l id側の周縁にフランジ部 l ibを設け、また逆側の端部には発光管 12を取り付けるための筒部 11cを頂部力も突出している。凹面鏡部 l la、フランジ部 l lb、及び筒部 11cはリフレクタ 11の基材に相当し、基材には熱伝導率が lOWZm ·Κ以上の金属材料を適用しており、本実施形態では熱伝導率が約 200WZm'Kのアルミニウムを用いて!/、る。

[0067] 凹面鏡部 11aの凹状の内周面 l lfは反射面になっており、高い反射率を得るために、アルミニウム又は銀などの金属を内周面 l lfに蒸着している。なお、金属蒸着以外には、 S102等の低屈折材料と Ti02等の高屈折材料とを交互に蒸着した誘電体多層膜で内周面 l lfを成膜すること又は内周面 l lf自体を鏡面研磨することも可能である。

[0068] 凹面鏡部 11aは、内周面 l lfの中心頂部 l liと筒部 11cの内部とを連通するように発光管 12の取付用の穴部 l lhを形成している。また、内周面 l lfのフランジ部 l ib 側の周縁には熱伝導部材 20を嵌合するための嵌合面 l lgを凹設し、嵌合される熱伝導部材 20に対して十分な接触面積を確保している。なお、フランジ部 l ibは内部に防爆ガラス 29の取付用の窪部 l ieを形成しており、凹面鏡部 11aには、後述する発光管 12のリード線 d2を引き出すための孔部 l ljが設けられている（図 3参照)。

[0069] リフレクタ 11の穴部 l lhに取り付けられる発光管 12は超高圧水銀ランプであり、図 4 (a)にも示すように、両端側に封止部 13d、 13eを設けた石英ガラス製のガラス支持体 13と一組のタングステン電極 14、 15で主に構成されている。タングステン電極 14 、 15はガラス支持体 13の両側の封止部 13d、 13eの間となる中央箇所で球状に膨出したチャンバ一部 13c内の空洞 Kに対向配置されており、チャンバ一部 13の空洞 Κには水銀及び希ガスが所定量封入されて、る。

[0070] また、チャンバ一部 13内の各タングステン電極 14、 15はガラス支持体 13の各端部 13a、 13bで封止されたモリブデン箔 16、 17と導通するように接続されており、各モリブデン箔 16、 17からはリード線 dl、 d2が延出している。なお、各リード線 dl、 d2は図示しない点灯用電気回路に接続されタングステン電極 14、 15へ電力を投入できるようにしている。

[0071] 図 4 (b)は、各タングステン電極 14、 15の対向する端部を示している。各タンダステン電極 14、 15は、先端 14a、 15aが頂点となるように斜面 14a、 15bが形成されており、斜面 14a、 15bの間に角度 Θの範囲が生じる。角度 Θの範囲は、各タングステン電極 14、 15の放電により生じた光 (光束）が外方へ進行する際に斜面 14a、 15bに干渉することなく直接的に進行できるため高い輝度が得られており、また、角度 Θの範囲を外れた領域は、相対的に輝度は低くなる。

[0072] そのため、図 3に示すように発光管 12をリフレクタ 11へ取り付けると、各タングステン電極 14、 15の角度 Θの範囲力放射された光束がリフレクタ 11の内周面 1 Ifで反射した部分（図中、二点鎖線で囲まれたハッチング範囲）は光束密度の高い領域 Rとなり、領域 R以外の箇所は、領域 Rに比べて光束密度が低い領域になっている。なお、内周面 1 Ifでは、光束を形成する光と内周面 1 Ifとが交わる点での接線に対して入射角及び反射角が等しくなるように反射が行われる。

[0073] 発光管 12のリフレクタ 11への具体的な取付は、発光管 12を形成するガラス支持体 13の一方の端部 13aをリフレクタ 11の穴部 l lhへ挿入し、発光管 12の軸芯をリフレクタ 11の中心頂部 1 liを通過する中心軸 Cに合わせると共に、チャンバ一部 13cの中心付近となる発光点がリフレクタ 11の焦点と一致するように配置し、この状態で固着剤 18により両者を固着する。このように固着されることで、発光管 12はリフレクタ 11 の内部で突出した状態で支持されている。

[0074] 一方、発光管 12とリフレクタ 11とを繋ぐ熱伝導部材 20 (図 2参照）は銅製であり、中央に設けられた筒状の外嵌環状部 21から放射状に延出する 3本の延出部 23〜25 を設けると共に、各延出部 23〜25の延出端をリング状の嵌合環状部 22に連結し、各部 21〜25の表面を研磨して光沢性を確保した上で酸ィ匕防止膜により被覆している。本実施形態では、酸ィ匕防止膜にクラリアント社製の NL110と云う製品を用いているが、石英コーティング製のもの、二酸化珪素を成分とするものを酸化防止膜に適用することが可能である。

[0075] 図 3、 5に示すように、中央の外嵌環状部 21は内部の空間部 21aを発光管 12の突出する端部 13b側の封止部 13d (チャンバ一部 13cから端部 13bの部分：図 4 (a)参照）に外嵌できる大きさにしており、長さは封止部 13dより少しだけ短い寸法にしている。このような外嵌環状部 21の長手方向における一端側の周面より各延出部 23〜2 5を延出している。

[0076] 延出部 23〜25には、外側の嵌合環状部 22側の箇所に曲部 23a〜25aがそれぞれ形成してある。曲部 23a〜25aの曲始点 23b〜25bは、熱伝導部材 20が図 3に示すように取り付けられた場合、領域 Rと各延出部 23〜25が交わる点に一致させている。なお、図 3、 5に示す距離 Tは、延出部 23が領域 Rと交わる範囲を示しており、中央の外嵌環状部 21側の点 23cは距離 Tの中央側の端を示している。なお、他の延出部 24、 25も同様に、距離 Tの範囲で領域 Rと交わる。

[0077] また、各延出部 23〜25に連結される外側の嵌合環状部 22は、リフレクタ 11の嵌合面 l lgに嵌め合わせるできる外径及び幅寸法にしてある。なお、嵌合環状部 22の幅寸法は、本実施形態では中央の外嵌環状部 21の長さの約 5分の 1にしており、この幅寸法は各延出部 23〜25も同等である。また、熱伝導部材 20を形成する外嵌環状部 21、嵌合環状部 22、及び各延出部 23〜25の厚みは、約 0. 5mm〜約 1. Omm の寸法にしている。

[0078] 熱伝導部材 20の取付は、中央の外嵌環状部 21を発光管 12の封止部 13dに外嵌すると共に外側の嵌合環状部 22をリフレクタ 11の嵌合面 1 lgに嵌合することで行い、図 3に示すように発光管 12の端部 13bに外嵌環状部 21の端面が一致した状態で取り付ける。なお、図 3では示していないが、外嵌環状部 21と発光管 12の封止部 13 dとの間には、発光管 12とリフレクタ 11との固着に用いている固着剤 18を介在させている。このように熱伝導部材 20を取り付けることで、ガラス支持体 13とリフレクタ 11とは熱伝導部材 20で繋がれることになる。 [0079] 上述したように熱伝導部材 20を取り付けた後、発光管 12の突出側のリード線 d2を孔部 l ljよりリフレクタ 11の外方へ引き出し、それから、リフレクタ 11のフランジ部 l ib の窪部 l ieに防爆ガラス 29を接着し、防爆仕様の光源装置 10を完成する。

[0080] 完成した光源装置 10のリード線 dl、 d2に所要の接続を行い、電力を投入すると発光管 12が発光し光源装置 10が点灯する。点灯中は、発光管 12の各タングステン電極 14、 15が放電して光及び熱が発生し、発生した光は図 3に示すようにリフレクタ 11 で反射して防爆ガラス 29を通過して外方へ放出される。この際、光束密度の高い領域 Rを遮るのは、発光管 12側からリフレクタ 11側へ放射状に延出する各延出部 23〜 25のみなので、熱伝導部材 20を取り付けても光源装置 10の照射特性を殆ど悪化させることはない。

[0081] なお、光源装置 10から照射される光には、熱伝導部材 20の存在により、延出部 23 〜25により一部の光が遮られるため、部分的に影が生じることになる。しかし、投影型画像表示装置 1では図 1に示すように、光源装置 10から照射された光はロッドレンズ 3へ入射するので、ロッドレンズ 3での全反射によりロッドレンズ 3を通過した光の照度が均一化される。その結果、熱伝導部材 20の延出部 23〜25の影は投影されず、投影された画像に影は表示されなヽ。

[0082] また、発光管 12で発生する熱でガラス支持体 13の温度が上昇する。本実施形態の光源装置 10における放熱形態としては、対流熱伝達、放射、及び熱伝導の 3形態があり、この 3形態の中で最も熱移動の効率が高いのは熱伝導であり、 2番目が放射である。以下、各形態における熱の移動を説明する。

[0083] 対流熱伝達は、発光管 12の周囲に存在するリフレクタ 11内に閉じこめられた空気を介在して発光管 12からリフレクタ 11へ熱が伝達されるものと、発光管 12の周囲に存在する空気を介在して発光管 12から前面側の防爆ガラス 29へ熱が伝達されるものの 2系統で熱の移動が行われる。また、放射は発光管 12とリフレクタ 11との間で行われている。

[0084] 最後に、熱伝導は 2系統の熱経路が存在し、 1つ目の熱経路は発光管 12のリフレクタ 11との取付側となる一方の端部 13aから固着剤 18を通じてリフレクタ 11へ熱が伝導されるものである。なお、上述した対流熱伝達、放熱及び 1つ目の熱経路に係る熱伝導に関しては、従来の防爆仕様の光源装置でも生じている。

[0085] 熱伝導の 2つ目の熱経路は、本発明の光源装置 10の特徴となるものであり、発光管 12のチャンバ一部 13cより突出する側の封止部 13dから熱伝導部材 20を通じてリフレクタ 11へ熱が伝導されるものである。発光管 12はチャンバ一部 13cが最も高温となり、このチャンバ一部 13cの熱が突出側の封止部 13dへ伝わることで封止部 13dの温度は上昇するが、本発明の光源装置 10では封止部 13dの熱を熱伝導部材 20と云う熱経路を通じてリフレクタ 11へ移動し、封止部 13dの温度上昇を抑制して発光管 12の長寿命ィ匕を図っている。

[0086] 特に、本実施形態では熱伝導部材 20の中央側の外嵌環状部 21は、チャンバ一部 13cの直近箇所力も封止部 13dを外嵌して、るので、封止部 13dと外嵌環状部 21とは十分な接触面積が確保して高温となるチャンバ一部 13cから封止部 13dに移ってきた熱を効率的に外嵌環状部 21 (熱伝導部材 20)へ移動させられる。また、外嵌環状部 21に移動した熱は 3方向の延出部 23〜25を延出先の方向に移動して外側の嵌合環状部 22へ向かう。延出部 23〜25通じて外側の嵌合環状部 22へ移動した熱は、それから嵌合環状部 22と接触して、る嵌合面 1 lgを通じてリフレクタ 11へ移動する。

[0087] なお、このような熱伝導部材 20を通じた発光管 12の封止部 13dからリフレクタ 11への熱移動は、封止部 13dが熱伝導部材 20及びリフレクタ 11に比べて温度が高くなると開始されて、封止部 13dの温度が熱伝導部材 20及びリフレクタ 11より低くなるまで行われる。また、発光管 12の封止部 13dに外嵌される外嵌環状部 21の長手方向の寸法は、チャンバ一部 13cに近付けるように設定するほど、チャンバ一部 13cに対する放熱性を高めることができ、逆にチャンバ一部 13cから離れるように設定すると、封止部 13dを対象にして放熱性を高めることができる。

[0088] リフレクタ 11は、それ自体で放熱特性を有するので、上述した発光管 12から移動してきた熱は最終的にリフレクタ 11で放熱される。そのため、発光管 12が熱伝導部材 2 0で冷却されることになり、点灯中は高温となるチャンバ一部 13cの温度は 800°Cから 1000°C以下に抑えられ、突出側の封止部 13dの温度は確実に 400°C以下に抑えられている。そのため、発光管 12へ従来の防爆仕様での上限となる 150Wを越える 20 OW以上の電力を投入できるようになり、本実施形態の光源装置 10は、従来からの熱を逃がす経路に加えて熱伝導部材 20による経路が存在することから、点灯中も発光管 12を上述した温度で維持した上で、 200W以上の電力投入により従来に比べて高輝度特性を確保して、る。

[0089] 一方、光源装置 10の点灯中、熱伝導部材 20 (特に延出部 23〜25)はリフレクタ 11 で反射される光束に照射される力熱伝導部材 20の表面は研磨により光沢性が確保されているので、照射された光束を表面で反射させて熱伝導部材 20 (延出部 23 〜25)が熱を吸収する率を低減させている。しかも、熱伝導部材 20の表面は酸化防止膜で被覆されているので、点灯中に表面が曇り、光沢性が低下することを防止している。

[0090] 上述した熱伝導部材 20の表面での反射により、熱伝導部材 20は光束の照射による温度上昇を抑制している力長時間の照射及び発光管 12からリフレクタ 11へ熱伝導を行うことで銅製の熱伝導部材 20自体の温度が上昇して熱膨張が生じる。

[0091] 図 5に示すように、熱伝導部材 20の各延出部 23〜25での熱膨張は放射方向（径方向）になるが、各延出部 23〜25には曲部 23a〜25aが設けられているので、径方向の膨張が曲部 23a〜25aに沿った方向（図中の黒矢印方向）へ変換され、最終的に膨張分は外側の嵌合環状部 22との連結箇所における接線方向への延びとなる。その結果、中央の外嵌環状部 21で外嵌されている発光管 12へ熱伝導部材 20の熱膨張による無用な応力が必要以上に力かることを防止でき、発光管 12の位置ズレによる光源装置 10の光束の放射特性に変化が生じることもなぐまた、発光管 12を構成するガラス支持体 13が熱伝導部材 20の熱膨張により破壊されることもない。

[0092] なお、本発明に係る投影型画像表示装置 1及び光源装置 10は、上述した形態に限定されるものではなぐ種々の変形例の適用が可能である。例えば、投影型画像表示装置 1には、光源装置 10を強制冷却する冷却ファンを適用してもよぐこのように冷却ファンを適用することでリフレクタ 11の放熱性を高めることができ、投入する電力値を一段と高めて高輝度にしても安定した点灯を確保できる。また、光源装置 10 は防爆ガラス 29を省略して防爆仕様に対応させなヽことも可能である。この場合は、リフレクタ 11内への送風が可能になることから、熱伝導部材 20による熱伝導との組み合わせにより冷却特性を更に高められる。

[0093] さらに、光源装置 10の熱伝導部材 20は、銅以外の材料として、熱伝導率が良好なアルミニウム等の他の金属材料を適用することが可能であり、金属材料以外には窒化アルミニウム力なるセラミックス適用してもよい。なお、熱伝導部材 20の表面の光沢性を高めるため鏡面研磨を施す以外にメツキ又は蒸着等により表面処理を施すことが好ましい。このような表面の光沢性を維持するためには、上述したように酸化防止膜で被覆する以外に、防爆仕様の場合は酸ィ匕防止用のガスをリフレクタ 11の内部に充填してちょい。

[0094] また、熱伝導部材 20の各延出部 23〜25の個数は 3個に限定されるものではなぐ 1個以上であれば個数は限定されない。この場合、個数が少ない程、リフレクタ 11で反射された光束を遮る程度を減少でき、また個数が多い程、熱伝導部材 20の熱伝導性を高められる。

[0095] さらに、熱伝導部材 20の外側の嵌合環状部 22はリフレクタ 11の内周面側に嵌合させる以外に、光源装置 10を防爆仕様にしないときは外周面側に嵌合する構成も可能になる。この場合、リフレクタ 11は開口側のフランジ部 l ibを省略し、嵌合環状部 2 2は、内径をリフレクタ 11の開口周縁の外周面側に嵌合できる寸法に設定すると共に、嵌合環状部 22の幅を各延出部 23〜25の幅より長くして嵌合代を設けることにより、リフレクタ 11の開口側端面に各延出部 23〜25を当接させた状態で嵌合環状部 22 をリフレクタ 11の外周面側に嵌合させることも可能になる。

[0096] さらにまた、熱伝導部材 20は、外側の嵌合環状部 22自体を省略した構成にすることも可能である。このようにすることで熱伝導部材 20の構成を更に簡略ィ匕できコストの低減を図れる。嵌合環状部 22を省略した場合は、各延出部 23〜25の延出端を直接的にリフレクタ 11の内部に接触するように嵌め合わせることになる力リフレクタ 11 に各延出部 23〜25を嵌め合わせるスリットのような切り込みを設けて、各延出部 23 〜25とリフレクタ 11との接触性を高めるようにしてもよい。

[0097] 図 6は、変形例の熱伝導部材 30を示して、る。この変形例の熱伝導部材 30は各延出部 33〜35における中央の外嵌環状部 31側にも曲部 33d〜35dを設けていることが特徴である。中央側の曲部 33dの曲始点 33cは、光束密度が高い領域 Rと交わる距離 Tの一方側の点にして、るため、リフレクタ 11で反射される光束の密度が高！ヽ部分を曲部 33dで妨げることはなぐこのことは他の曲部 34d、 35dでも同様である。このように各延出部 33〜35のそれぞれに外側及び中央側の 2個の曲部 33a〜35a、 3 3d〜35dを設けることで、一段と熱膨張による延びを吸収でき、熱膨張による影響を緩和できる。なお、この変形例の熱伝導部材 30において、リフレクタ 11の形状等により外側の曲部 33a〜35aを設けることが困難なときは、外側の曲部 33a〜35aの省略も可能である。

[0098] 図 7 (a)〜（c)は、別の変形例の熱伝導部材 40〜60を示して!/、る。図 7 (a)の熱伝導部材 40は、中央の外嵌環状部 41と外側の嵌合環状部 42とを直線状の延出部 43 〜45で連結したものであり、各延出部 43〜45には曲部を設けていない。このような熱伝導部材 40の材料に熱膨張が生じにくいセラミックスが適用されている場合に、好適である。

[0099] 図 7 (b)の熱伝導部材 50は、中央の外嵌環状部 51から延出する各延出部 53〜55 に分断した円弧状嵌合部 52a〜52cを連結したものであり、図 7 (c)の熱伝導部材 60 は、中央側の分断した円弧状外嵌部 61a〜61cのそれぞれから各延出部 63〜65を延出し、延出端に嵌合環状部 62を連結したものである。各熱伝導部材 50、 60では、外側又は中央側に分断した円弧状嵌合部 52a〜52c又は円弧状外嵌部 61a〜61c を設けているので、外側又は中央側の嵌合箇所での熱膨張による影響を低減できる。なお、変形例の熱伝導部材 50、 60の構成は、曲部を有する図 5、 6に示す熱伝導部材 20、 30にも適用可能である。

[0100] 図 8 (a)は変形例の光源装置 10' を示しており、この光源装置 l( は、上述した発光管 12を取り付けたリフレクタ 11に変形例の熱伝導部材 70を設けたものである。変形例の熱伝導部材 70は、延出部 73、 74 (3個目の延出部は図示せず)の中央の外嵌環状部 71からの延出箇所を発光管 12のチャンバ一部 13c側へ移動したことを特徴にしている。なお、各延出部 73、 74は、延出端が光束密度の高い領域 Rと干渉しないように位置に設けられており、外側の嵌合環状部 72もリフレクタ 11の内周曲面に応じた形状にされている。

[0101] この変形例の熱伝導部材 70は、各延出部 73〜74の径方向の長さ寸法 L2を、中央側の外嵌環状部 71の突出側の端部 71bからリフレクタ 11までの長さ寸法 LIに比ベて短くできるため、熱伝導の経路長を短縮でき熱伝導効率を向上できる。また、この変形例の熱伝導部材 70の構成は、防爆仕様でない光源装置において発光管 12 の軸方向の長さがリフレクタ 11を越えて突出する寸法を有するタイプに対しても好適である。

[0102] 図 8 (b)は別の変形例の光源装置 10 を示しており、この光源装置 10 は、発光管 12を取り付けたリフレクタ 11に変形例の熱伝導部材 80を設けたものである。変形例の熱伝導部材 80は、中央の外嵌環状部 81から延出する延出部 83 84 (3個目の延出部は図示せず)及び外側の嵌合環状部 82の幅寸法 Wを、領域 Rと交わらな！/、範囲で図 3に示す熱伝導部材 20に比べて長くしたことが特徴である。このようにすることで、延出部 83 84の延出方向に直交する断面積を図 3に示す熱伝導部材 20の各延出部 23 24に比べて大きくでき、一段と熱伝導効率を向上できる。

[0103] 図 9は防爆仕様でない変形例の光源装置 100を示しており、この光源装置 100は、発光管 12を取り付けたリフレクタ 11' に変形例の熱伝導部材 90を設けたものである。変形例の熱伝導部材 90は、発光管 12の封止部 13の全体を覆うのではなぐ突出側の端部 13b付近で封止部 13dを覆う長さの外嵌環状部 91を設け、この外嵌環状部 91から延出部 93 94 (3個目の延出部は図示せず)を延出して、延出端に外側の嵌合環状部 92を設けている。この変形例の熱伝導部材 90は、外嵌環状部 91、各延出部 93 94、及び嵌合環状部 92の幅が同等なので製作が行いやすぐまた、最も耐熱性が劣る発光管 12の封止部 13における端部 13bから集中的に熱の移動を行うことができる。

[0104] さらに、変形例の熱伝導部材 90が電気的に導通性のある材料で形成されている場合は、発光管 12の突出側のモリブデン箔 17からはリード線を延出させず、延出部 94 にモリブデン箔 17と導通接触する L字状の接触部 96を設け、外側の嵌合環状部 92 の嵌合箇所に設けたリフレクタ 11' の孔部 11 を通じてリード線 d3と嵌合環状部 9 2とを接合するようにしてもよい。このようにすることで、熱伝導部材 90を発光管 12に対するリード線の一部として利用でき、光源装置 100の配線構成の簡略ィ匕を図れる。

[0105] 図 10 (a)は、本発明の光源装置に適用される変形例のリフレクタ 111を示している。変形例のリフレクタ 111は、凹面鏡部 111aの内周面 l l lfを熱拡散膜 115で被覆して、リフレクタ 111の熱拡散性を向上させていることが特徴である。この熱拡散膜 115 は、 3層構造であり、内周面 11 If側より赤外線熱変換層 112、光沢緩衝層 113、及び可視光反射層 114を備える。

[0106] 赤外線熱変換層 112は、内周面 11 Ifを陽極酸ィ匕することで成膜され、可視光反射層 114及び光沢緩衝層 113を通過する波長領域の光を吸収して効率的に熱変換するものである。光沢緩衝層 113は赤外線熱変換層 112の上に S係榭脂又はポリイミド系榭脂を高温で焼成することで成膜され、赤外線変換層 112と可視光反射層 114とが直接的に接しないように両者の緩衝を図るものである。可視光反射層 114は、光沢緩衝層 113の上に形成され可視光の反射を行うものである。よって、変形例のリフレクタ 111は、上述した積層構造の熱拡散膜 115を有することで発光管 12から放出される光束を反射して、ても、効率的に熱を拡散でき反射面の劣化を防ヽで、る。

[0107] 図 10 (b)は、本発明の光源装置に適用される別の変形例のリフレクタ 121を示している。この変形例のリフレクタ 121は、凹面鏡部 121aの外周面 121kより多数の放熱フィン 130a〜130iを突出させていることが特徴である。なお、凹面鏡部 121aの内周面 121fには、赤外線熱変換層 122、光沢緩衝層 123、及び可視光反射層 124を設けているが、各層の省略は可能である。

[0108] このように放熱フィン 130a〜130iを設けることで、リフレクタ 121は周囲に存在する空気との接触面積を大幅に拡大でき放熱特性を向上できる。なお、放熱フィン 130a 〜 13 liは凹面鏡部 12 laと一体に設けること又は別体で設けることの、ずれにしてもよぐまた突出方向は筒部 121cの突出方向と平行にする以外に、外周面 121kから放射方向に突出させてもよい。

[0109] 図 11 (a)は、さらに別の変形例のリフレクタ 131を示している。このリフレクタ 131は、図 10 (a)のリフレクタ 111のように、内周面 11 Ifの全体を熱拡散膜 115で被覆するのではなぐ熱伝導部材 20を取り付ける箇所は、赤外線熱変換層 132、光沢緩衝層 133、及び可視光反射層 134からなる熱拡散膜 135を設けずに、リフレクタ 131の凹面鏡部 13 laの基材を表出させて、熱伝導部材 20の嵌合面 13 lgを形成したことが特徴である。 [0110] よって、図 11 (b)に示すように熱伝導部材 20をリフレクタ 131に取り付けると、延出部 24の端部に設けられた嵌合環状部 22が直接的に嵌合面 131gと当接し、熱拡散膜 135を設けた場合でも熱伝導部材 20からリフレクタ 131ヘスムーズに伝熱できる。なお、図 11 (a) (b)に示すリフレクタ 131は、上述した各種熱伝導部材 20〜90に対応でき、また、図 10 (b)に示す放熱フィン 130a〜130iを設けたリフレクタ 121に対しても、リフレクタ 131に係る基材を表出させる構成を適用できる。

[0111] 図 12は、別の変形例に係る非防爆仕様の光源装置 210を示し、この光源装置 210 では、リフレクタ 211 (凹面鏡部 21 la)の開口 21 Idの縁部 21 lbに計 3箇所のスリット 211h〜211jを形成すると共に、熱伝導部材 220を、図 7 (a)に示す熱伝導部材 40 力も嵌合環状部 42を省略した構成にしてヽることが特徴である。熱伝導部材 220をリフレクタ 211に取り付けるには、リフレクタ 211に予め取り付けられた発光管 12 (ガラス支持体 13)の封止部 13dに外嵌環状部 221を外嵌すると共に、各延出部 223〜2 25の延出端 223a〜225aを!;フレクタ 211 (四面鏡咅 21 la)のスリット 2111！〜 21 lj に夫々嵌合する（図 13参照)。このように変形例の光源装置 210では、簡単に熱伝導部材 220を取り付けることができる。

[0112] また、完成した光源装置 210で発光を行うと、熱伝導部材 220が金属製である場合、リフレクタ 211での反射光の照射により各延出部 223〜225が延出方向へ膨張するので、図 5の熱伝導部材 20のように曲部 23a〜25aを設けなくても、発光管 12に熱膨張に伴う応力が力からない。各延出部 223〜225の延出方向に対応して設けられるスリット 2111！〜 21 ljの幅寸法は、延出端 223a〜225aに対して圧入気味（しまりばめ又は中間ばめ）に設定すること、遊嵌気味 (すきまばめ）に設定することの両方が可能である。圧入気味に設定した場合は、延出端 223a〜225aの嵌合のみで熱伝導部材 220を取り付けることができ、また、遊嵌気味に設定した場合は、熱伝導性の良好な固着剤を用いて熱伝導部材 220を固定することが好適である。なお、熱伝導部材 220に対しても、図 7 (b)〜図 9に示す熱伝導部材 60〜 90に係る各種構成を適用できる。

[0113] 図 14 (a)は、別の変形例に係る熱伝導部材 240を示している。この熱伝導部材 24 0は、図 12の熱伝導部材 220の延出端 223a〜225aに屈曲部を設けた構造になつており、具体的には外嵌環状部 241から延出する延出部 243〜245の先端箇所を L 字状に屈曲して屈曲部 243a〜245aを形成すると共に、各屈曲部 243a〜245aに貫通穴 243b〜245bを穿設している。一方、図 14 (b)に示すように、熱伝導部材 24 0を取り付けるリフレクタ 231は、基本的に図 12のリフレクタ 211と同様に、スリット 231 hを設けたものである力スリット 231hのそばの縁部 231bにネジ穴 231kを形成している。

[0114] よって、熱伝導部材 240をリフレクタ 231へ取り付けると、延出部 243〜245の端がスリット 231hに嵌合すると共に、屈曲部 243a〜245aがリフレクタ 231 ( (凹面鏡部 23 la)の外周面 231cを外嵌する。この状態で図 14 (b)に示すように、ネジ Nを貫通孔 2 43b〜245bに貫通させてネジ穴 231kに螺合して、屈曲部 243a〜245aをリフレクタ 231に固定する。

[0115] このように、ネジ止めすることで、熱伝導部材 240が強固にリフレクタ 231へ取り付けられるので、投影型画像表示装置の移動等に伴う振動を受けても熱伝導部材 240 が外れることもなぐまた、屈曲部 243a〜245aが確実にリフレクタ 231へ当接するため、熱伝導も適切に行える。なお、ネジ止めの替わりに、熱伝導性の良好な固着剤、ろう付け等を適用してもよぐまた、屈曲部 243a〜245aが外嵌だけで強固に固定できる場合は、ネジ止めを省略してもよぐネジ止めを行わない場合は、貫通孔 243a〜 245a及びネジ穴 231 kも省略できる。

[0116] 図 15 (a)は、さらに別の変形例に係る取付状態を示している。この変形例で用いるリフレクタ 231/ は、図 14 (b)のリフレクタ 231からスリット 231hを省略した構成であり、ネジ穴 231 は設けている。また、熱伝導部材 243は基本的に図 14 (a)に示す構成と同様であるが、各延出部 243〜245の延出寸法を短くして、屈曲部 243a〜2 45aをリフレクタ 231/ の内周面 231 に当接する寸法に設定している。熱伝導部材 240のリフレクタ 231/ への取付は、屈曲部 243a〜245aをリフレクタ 231/ の内周面 231 に内嵌させ、この状態でネジ Nを貫通孔 243a〜245aに貫通させてネジ穴 231kに螺合して、屈曲部 243a〜245aをリフレクタ 231に固定する。よって、熱伝導部材 240は強固にリフレクタ 231/ へ固定されると共に、屈曲部 243a〜245aを通じてリフレクタ 23 / ヘスムーズに伝熱できる。 [0117] また、図 15 (b)は、図 15 (a)に示す構成に対する変形であり、熱伝導部材 24( は、延出部 24 の延出端に設けた屈曲部 243 に貫通孔を穿設しておらず、リフレクタ 231 も縁部 231b にネジ穴を設けていない。この図 15 (b)に示す変形例では、屈曲部 243 をリフレクタ 231"の内周面 231f へ圧入宜気味に内嵌すること、若しくは、ろう付け又は熱伝導性の良好な固着剤を用いて固定し、ネジ止め作業の省略を実現している。

[0118] 図 16は、さらに別の変形例に係る光源装置 250を示し、この光源装置 250では、リフレクタ 251の反射側となる開口 251dの縁部 251bより一段奥まった箇所に設けた防爆ガラス（図示せず）の取付用の窪部 251eの端面 251cにネジ穴 251i 251kを穿設した凹部 251f 251hを形成している。また、熱伝導部材 260は、図 14に示す熱伝導部材 240の延出端に、リフレクタ 251の端面 251cに平行的な折曲部 263b 265bを更に設けたような構成にしている。詳しくは、外嵌環状部 261から延出する延出部 263 265の延出端側を一度、延出方向に対して直交するように L字状に屈曲して屈曲部 263a 265aを形成し、屈曲部 263a 265aの後端側となる端部を再度 L字状に折り曲げてリフレクタ 251の端面 251cに平行的な面を有する折曲部 263b 265bを設け、各折曲咅 263b 265bに貫通孑し 263c 265cを穿設している。

[0119] 熱伝導部材 260をリフレクタ 251に取り付けるには、リフレクタ 251に予め取り付けられた発光管 12 (ガラス支持体 13)の封止部 13dに外嵌環状部 261を外嵌すると共に、各折曲咅 263b 265bをリフレクタ 251の端面 251cに設けた四咅 251f 251hに収めて、ネジ Nを貫通孔 263c 265cに貫通させてネジ穴 251i 251kに螺合する (図 17 (b)参照）。このネジ止め作業は、リフレクタ 251の端面 251c側から行えるので作業性は良好である。このように熱伝導部材 260を取り付けた後に防爆ガラス（図示せず)を窪部 25 leに取り付けることで、光源装置 250は完成する。

[0120] このような光源装置 250では、リフレクタ 251の端面 251cに熱伝導部材 260の折曲部 263b 265bが当接しているので、折曲部 263b 265bを通じて熱伝導部材 26 0からリフレクタ 251へ伝熱できる。なお、折曲部 263b 265bの取付は、ロウ付け又は熱伝導性の良好な固着剤を用いて行ってもよい。また、図 16 17に示す光源装置 250は、防爆ガラスを取り付けな、仕様にすることも可能である。 [0121] 図 18 (a)は、図 17 (a)に示す熱伝導部材 260の延出部 263の A— A線における断面 (延出方向に直交する断面）を示しており、図中の Z方向（第 1方向に相当）は、断面において図 16に示すリフレクタ 251に取り付けられた発光管 12の長手方向に平行的な方向であり、図中の Y方向（第 2方向に相当）は、断面において Z方向に直交的な方向である。よって、延出部 263の断面は、 Z方向に応じた寸法 wを Y方向に応じた寸法 t (幅寸法)を大きくして!/、るので、熱伝導に必要な所定の断面積を確保しても、 Y方向の幅が小さいためリフレクタ 251の反射光を遮る程度を最小限に抑えている。

[0122] 図 18 (b)は、図 18 (a)の延出部 263の変形例の断面形状を示し、変形例の延出部 263' の断面形状は、発光管 12のリフレクタ 251の取付側に相当する向きを先細側の頂点 263cT にした楔状にしている。なお、変形例の延出部 263' は、図 18 (a)の延出部 263と同等の断面積を得られるように、開口側となる端辺部 263e' は、図 18 の寸法 tと同等に設定する一方、 Z方向の寸法は図 18 (a)の延出部 263より長く設定している。このように断面を楔状にすることで、延出部 263が遮る光の量 (光線)を最小限に抑えられる。

[0123] 図 18 (c)は、図 18 (a) (b)に夫々示す断面の形状を重ね合わせたものであり、具体的には、リフレクタ 251で反射した光束を形成する光線 Ll、 L2は、図中二点破線で示す矩形状の断面を有する延出部 263では、端部 263dで干渉して遮られることになる。しかし、光線 Ll、 L2は、曲率を有する反射面で反射された影響により、少し広がりながら進行するため、楔状の断面を有する延出部 263' では、頂点 263d' を通過して斜面 263 、 263g' に干渉しなければ、延出部 263' を通過できるため、延出部 263' で遮る光線量を最小限にできる。なお、図 18 (a) (b)に示す断面の形態は、上述した各熱伝導部材 20〜90、 220、 240、 240' 〖こも勿論適用可能である。

[0124] また、第 1実施形態の各種光源装置を構成する上述した各リフレクタ 11、 11' 、 11 1、 121、 131、 211、 231、 231 、 231〃、 251に取り付ける発光管 12には、超高圧水銀ランプの他にメタルノ、ライドランプ、ハロゲンランプ等が適用できる。なお、本発明に係る投影型画像表示装置 1の構成及び光源装置 10、 10' 、 10" 、 100、 21 0、 250 (上述した熱伝導部材及びリフレクタの各変形例を適用したものも含む）は、フロントプロジェクシヨン方式又はリアプロジェクシヨン方式のいずれにも適用可能である。

[0125] 図 19、 20は、本発明の第 2実施形態に係る光源装置 300を示している。第 2実施形態の光源装置 300は、リフレクタ 311に取り付ける発光管 301の突出側となる封止部 302b側に第 1熱伝導部材 320を取り付けると共に、取付側となる封止部 302aにも第 2熱伝導部材 330を取り付けることが特徴である。第 2実施形態では、発光管 301 の両側に熱伝導部材 320、 330を取り付けることで、発光管 301のガラス支持体 302 の両側の封止部 302a、 302b,及び中央のチャンバ一部 302cから効果的に熱を奪い取るようにしている。なお、発光管 301は、図 4 (a)に示す構成と同等である。

[0126] リフレクタ 311は、基本的に第 1実施形態と同様であり、凹面鏡部 311の頂点側に筒部 311cを設けると共に、筒部 311cの内部には発光管 301を取り付けるためにリフレクタ 311の内部と連通する穴部 31 lgを形成している。なお、穴部 311gは、第 2熱伝導部材 330のパイプ部 331を挿通するため、第 1実施形態より大きい穴径にしている。また、リフレクタ 311は、開口 31 Id側の端面 31 lbにネジ穴 3111！〜 31 ljを計 3箇所穿設している。

[0127] 一方、第 1熱伝導部材 320は、図 16に示す第 1実施形態の変形例に係る熱伝導部材 260と同等の構成であり、外嵌環状部 321から延出する延出部 323〜325の延出端側に屈曲部 323a〜325aを形成し、屈曲部 323a〜325aの後端側に折曲部 323 b〜325bを設け、各折曲咅 323b〜325bに貫通孑し 323c〜325cを穿設して!/ヽる。

[0128] また、第 2熱伝導部材 330 (取付側熱伝導部材に相当）は、発光管 301の取付側の封止部 302aと同等の長さのパイプ部 331を有し、このパイプ部 331のリフレクタ 311 の取付側の一端部 33 laと反対側になる他端部 33 lb側となる外周面から放熱用のフィン 332〜337を放射状に突設している。なお、第 2熱伝導部材 330の材質には、第 1熱伝導部材 320と同等のものを適用でき、第 2実施形態でも熱伝導率が約 200 W/m'Kのアルミニウムを用いている。また、パイプ部 331は、内径を発光管 301の封止部 302aを外嵌できる寸法にしており、外径をリフレクタ 311の穴部 31 lgに内嵌できる寸法にしている。

[0129] 第 2実施形態の光源装置 300の組立は、先ず、発光管 301の取付側の封止部 30 2aの周囲に熱伝導性の良好な固着剤（図示せず)を塗布すると共に、第 2熱伝導部材 330のパイプ部 331の一端部 331a側の外周面にも同様な固着剤 305を塗布する。次に、発光管 301の封止部 302aをリフレクタ 311の穴部 31 lgに挿入し、それから、第 2熱伝導部材 330のパイプ部 331を発光管 301の封止部 302aに外嵌すると共に、リフレクタ 311の穴部 311gに内嵌する。この状態で固着剤が固化することで、発光管 301がリフレクタ 311内で突出した状態で穴部 311g内に固定される。このように発光管 301を取り付けてから、第 1実施形態と同様に第 1熱伝導部材 320を取り付ける。

[0130] 完成した光源装置 300は、図 20に示すように、第 2熱伝導部材 330のパイプ部 33 1が発光管 301の取付側の封止部 302aとリフレクタ 311を繋ぐため、封止部 302aで発生する熱を、封止部 302a自体にカ卩えてパイプ部 331でもリフレクタ 311へ熱伝導を行える。しかも、パイプ部 331は、一端部 331aがリフレクタ 311の内周面 311はり寸法 XI突出してチャンバ一部 301cに近接するので、最も高温となるチャンバ一部 3 01cの熱もパイプ部 331を通じてリフレクタ 311へ伝熱させることが可能となる。

[0131] さらに、パイプ部 331は、他端部 331b側がリフレクタ 311の穴部 311gを通じて外方へ延出し、その延出した箇所力もフィン 332〜337を突設しているので、パイプ部 33 1に伝導された熱の一部は、リフレクタ 311へ移動することなぐパイプ部 331を通じてリフレクタ 311の外方へ移動し、フィン 332〜337より直接的に放熱されることになる。そのため、リフレクタ 311の放熱負担が低減され、リフレクタ 311及びフィン 332〜 337の全体で多量の放熱を行える。なお、発光管 301の突出側の封止部 302bでは、第 1実施形態と同様に第 1熱伝導部材 320でリフレクタ 311へ熱を伝導させている。そのため、発光管 301は、両側の熱伝導部材 320、 330でスムーズに熱が奪われて冷却される。

[0132] 第 2実施形態に係る光源装置 300は、上述した構成以外は第 1実施形態と同様であり、フロントプロジェクシヨン方式及びリアプロジヱクシヨン方式の両方の投影型画像表示装置に適用できる。なお、第 2実施形態においても、図 19、 20に示す構成以外の変形例の適用が可能である。

[0133] 図 21 (a)は、変形例の光源装置 300' を示し、この光源装置 300' は、図 19に示す、発光管 301、リフレクタ 311及び第 1熱伝導部材 320を用いる一方、第 2熱伝導部材 340をパイプ部 341のみの構成にした点が特徴である。ノイブ部 341は、発光管 302の取付側の封止部 302aを外嵌すると共に、穴部 31 lgに内嵌され固着剤 30 5を通じて封止部 302aとリフレクタ 311を繋いでいる。この変形例でも、取付側の封止部 302a側は、リフレクタ 311へ通じるパイプ部 341による熱経路が存在するため、チャンバ一部 302c及び封止部 302aで発生する熱を効率良くリフレクタ 311へ伝導させることがでさる。

[0134] また、図 21 (b)は、別の変形例の光源装置 350を示し、この光源装置 350は、第 2 熱伝導部材の替わりに、リフレクタ 351の筒部 351cの穴部 351gの穴周縁より円筒状の突出熱伝導部 351hを突出させていることが特徴である。なお、穴部 351bの内径は、発光管 301の封止部 302aを挿入できる寸法に設定しており、突出熱伝導部 35 lhの内周面 351fからの突出代は、穴部 351gに取り付けた発光管 301のチャンバ一部 302cに近接する寸法にしている。なお、発光管 301の突出側の封止部 302bは、上記と同様に熱伝導部材 320を取り付けている。

[0135] この変形例の光源装置 350でも、取付側の封止部 302a側は、リフレクタ 351へ通じる突出熱伝導部 351hが封止部 302aとリフレクタ 351の凹面鏡部 351aを繋ぐので、突出熱伝導部 351hを通じてチャンバ一部 302c及び封止部 302aで発生する熱を効率良くリフレクタ 351へ伝導させることができる。なお、第 2実施形態で述べた各光源装置 300、 300' 、 350に対しては、第 1実施形態に係る各種変形例の適用が可能であり、特に発光管 301の突出側の封止部 302bに取り付ける第 1熱伝導部材 32 0 (熱伝導部材）には、第 1実施形態で説明した様々な熱伝導部材 20〜90、 220、 2 40、 240' を適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 発光管が凹状の内周面を反射面にしたリフレクタの中心から反射側へ突出するように、前記発光管の一端が前記リフレクタに取り付けてあり、前記発光管は、両端側の封止部間に形成されたチャンバ一部内に電極が対向配置してある光源装置において、

前記発光管のチャンバ一部より突出する側の封止部と前記リフレクタとを繋ぐ熱伝導部材を備えることを特徴とする光源装置。

[2] 前記リフレクタの基材は、金属材料であることを特徴とする請求項 1に記載の光源装置。

[3] 前記熱伝導部材は、発光管側からリフレクタ側へ放射状に延出する延出部を有する請求項 1又は請求項 2に記載の光源装置。

[4] 前記延出部には、曲部が形成してある請求項 3に記載の光源装置。

[5] 前記発光管の電極から発せられる光束が前記リフレクタで反射される領域には光束密度の高、領域と、光束密度の低、領域とが生じており、

前記曲部は、前記光束密度の低い領域に形成してある請求項 4に記載の光源装置。

[6] 前記熱伝導部材は、前記発光管を外嵌する外嵌環状部を備え、

該外嵌環状部力前記延出部が延出してある請求項 3又は請求項 5のいずれか 1 つに記載の光源装置。

[7] 前記熱伝導部材は、前記リフレクタの周面に嵌合される嵌合環状部を備え、

該嵌合環状部に前記延出部の延出端が連結してある請求項 3乃至請求項 6のいずれか 1つに記載の光源装置。

[8] 前記延出部の延出端には屈曲部が設けてあり、

前記屈曲部は、前記リフレクタの内周面に当接してある請求項 3乃至請求項 6のいずれか 1つ記載の光源装置。

[9] 前記延出部の延出端には前記リフレクタの反射側開口の端面に平行的な折曲部が設けてあり、

前記折曲部は、前記リフレクタの反射側開口の端面に当接してある請求項 3乃至請求項 6のいずれか 1つ記載の光源装置。

[10] 前記熱伝導部材の前記延出部の延出方向に対応する前記リフレクタの箇所にはスリットが形成してあり、

該スリットに前記延出部の延出端が嵌合してある請求項 3乃至請求項 6のいずれか 1つに記載の光源装置。

[11] 前記延出部の延出端には屈曲部が設けてあり、

前記屈曲部は、前記リフレクタの外周面に当接してある請求項 10に記載の光源装置。

[12] 前記延出部の延出方向に直交する断面の形状は、前記発光管の長手方向に平行的な第 1方向の寸法が、前記第 1方向に直交的な第 2方向の寸法に比べて大きくしてある請求項 3乃至請求項 11のいずれか 1つに記載の光源装置。

[13] 前記延出部の延出方向に直交する断面の形状は、楔状であり、前記発光管の取り付け方向を楔状の先細側にしてある請求項 3乃至請求項 12のいずれか 1つに記載の光源装置。

[14] 前記熱伝導部材の表面は、酸ィ匕防止膜で被覆してある請求項 1乃至請求項 13の

V、ずれか 1つに記載の光源装置。

[15] 前記リフレクタは、反射面が熱拡散膜で被覆してある請求項 1乃至請求項 14のいずれか 1つに記載の光源装置。

[16] 前記反射面の前記熱伝導部材が繋がれる箇所は、前記リフレクタの基材が表出してある請求項 15に記載の光源装置。

[17] 前記リフレクタは、外周面に放熱フィンを備える請求項 1乃至請求項 16のいずれか

1つに記載の光源装置。

[18] 前記リフレクタの内周面力突出する突出熱伝導部を備え、

該突出熱伝導部は、前記発光管のチャンバ一部より前記リフレクタへの取付側の封止部と前記リフレクタとを繋ぐようにしてある請求項 1乃至請求項 17のいずれか 1つに記載の光源装置。

[19] 前記発光管のチャンバ一部より前記リフレクタへの取付側の封止部と前記リフレクタとを繋ぐ取付側熱伝導部材を備える請求項 1乃至請求項 17のいずれか 1つに記載の光源装置。

[20] 前記取付側熱伝導部材は、前記発光管が前記リフレクタに取り付けてある箇所を通じて前記リフレクタの外方へ延出しており、

延出した箇所にフィンを備える請求項 19に記載の光源装置。

[21] 前記リフレクタの反射側開口を閉鎖するように取り付けてある透光性部材を備える請求項 1乃至請求項 20のいずれか 1つに記載の光源装置。

[22] 前記請求項 1乃至請求項 21のいずれか 1つに記載の光源装置と、

該光源装置から発せられる光で画像に係る変調光を生成する空間光変調素子と、該空間光変調素子が生成した変調光を被投影体へ投影する投影レンズとを備えることを特徴とする投影型画像表示装置。