JP3856812B2 - 光源装置及び投影型画像表示装置 - Google Patents

Description

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。

従来、フロントプロジェクショ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、リアプロジェクションテレビに代表されるリアプロジェクショ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、メタルハ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。

光源装置は、光源のランプから放射される光を所望の方向へ反射させるために、発光管を一方向側から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。

メタルハ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。

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）以下のランプを用い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クタの内周面を外部から直接的に冷却できないため、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。

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いる。

さらに、特許文献３には、発光管の発光球体部（チャンバー部）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。
特開平１１−３９９３４号公報 米国特許第６４０００６７号明細書 特開２００５−７１８１４号公報

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。

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ー部の内部空洞に電極を対向配置する構造になっており、このチャンバー部は約１０００℃の耐熱性を有するが、両端の封止部は約４００℃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、チャンバー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。

しかし、チャンバー部から取付側とは反対側の端部までの封止部の範囲は、リフレクタ内で宙に浮いた状態で突出しているので、発生した熱を効率的に移動できないので熱が溜まり、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一層困難になっている。

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ー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は構造上適用できないと共に、ランプの熱をリフレクタへ逃がす構成に対して直接的に流用できない。

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が、ランプにおけるチャンバー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、チャンバー部から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。

本発明は、斯か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ー部から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。

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ャンバー部内に一対の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ー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、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し、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、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からなるセラミックス等を適用することが好ましい。

しかも、発光管のチャンバー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、突出側の封止部から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℃以下に維持できるため、発光管の長寿命化を達成できる。
更に、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もなくなる。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バランスを考慮すると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。そして更に、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。

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、１０Ｗ／ｍ・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。

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。

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か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。

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、発光管に応力がか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。

本発明に係る光源装置は、前記発光管の対向配置された一対の電極は、両者が対向する先端が頂点となるように前記頂点側から逆側へ斜面が形成されており、前記曲部は、前記両電極の斜面間へ発せられた光束が前記リフレクタで反射される領域外に形成してあることを特徴とする。

本発明にあっては、両電極の斜面間へ発せられた光束が前記リフレクタで反射される領域外、即ち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ク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。

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。

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く、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、発光管から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。

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いる必要はなく、分断部を設けて熱膨張分を吸収できるようにしてもよい。

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、延出部から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）を用いてもよく、あるいは、ネジ止め、ろう付け等で固定を行ってもよい。

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く、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。

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かかることを回避できる。

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から行えるので、作業性も良好である。

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楔状の断面の形状は、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、延出部の楔状の断面が、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。

本発明に係る光源装置は、前記熱伝導部材の表面は、酸化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が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、酸化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クタから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く、熱伝導部材の表面を予め研磨又はメッ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化防止膜で被覆することが好適である。なお、酸化防止膜には二酸化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しい。

本発明に係る光源装置は、前記リフレクタの内周面が赤外線を熱変換する赤外線熱変換層で被覆されており、前記赤外線熱変換層の前記リフレクタの内周面とは逆側が可視光を反射する可視光反射層で被覆されてい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が赤外線を熱変換する赤外線熱変換層で被覆されているので、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。

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く、効率良く熱を伝導することが可能になる。

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。

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ー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、発光管のチャンバー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、発光管のチャンバー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。

本発明に係る光源装置は、前記発光管のチャンバー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、発光管のチャンバー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、発光管のチャンバー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。

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、リフレクタへ移動することなく、取付側熱伝導部材の外方へ延出した箇所から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。

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から約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、一段と高い輝度を提供できる。

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。

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い突出端側の封止部を通常の状態では３５０℃以下に維持できる。
また本発明にあっては、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。更に 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。

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、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、両電極の斜面間へ発せられた光束が前記リフレクタで反射される領域外、即ち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。

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。

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、屈曲部でリフレク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。

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。

本発明にあっては、延出部の楔状の断面が、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、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っても熱伝導部材の良好な熱伝導性を維持できる。

本発明にあっては、リフレクタの内周面が赤外線を熱変換する赤外線熱変換層で被覆されているので、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、熱伝導部材から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。

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、発光管のチャンバー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。

本発明にあっては、取付側熱伝導部材を備えるので、発光管のチャンバー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。

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ると共に、熱伝導部材により発光管の温度上昇を防止することもできるという、従来の光源装置では両立し得なかった効果を達成できる。

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１ａ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。

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ーホイール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１ａ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。

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イール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。

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、硝子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ＴＩＲプリズム５で順次反射されてＤＭＤ７へ入射する。

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いＤＭＤ７で生成された画像の変調光は投影レンズ８から図示しないスクリーン（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。

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。

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Ｒ、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。

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１１ｄ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。

リフレクタ１１は、図３にも示すように、内周面１１ｆ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１１ｄ側の周縁にフランジ部１１ｂ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を頂部から突出している。凹面鏡部１１ａ、フランジ部１１ｂ、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１０Ｗ／ｍ・Ｋ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２００Ｗ／ｍ・Ｋのアルミニウムを用いている。

凹面鏡部１１ａの凹状の内周面１１ｆ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１１ｆに蒸着している。なお、金属蒸着以外には、ＳｉＯ₂ 等の低屈折材料とＴｉＯ₂ 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１１ｆを成膜すること又は内周面１１ｆ自体を鏡面研磨することも可能である。

凹面鏡部１１ａは、内周面１１ｆの中心頂部１１ｉ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１１ｈを形成している。また、内周面１１ｆのフランジ部１１ｂ側の周縁には熱伝導部材２０を嵌合するための嵌合面１１ｇ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１１ｂは内部に防爆ガラス２９の取付用の窪部１１ｅ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１１ｊが設けられている（図３参照）。

リフレクタ１１の穴部１１ｈ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ー部１３ｃ内の空洞Ｋに対向配置されており、チャンバー部１３の空洞Ｋには水銀及び希ガスが所定量封入されている。

また、チャンバー部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ｄ１、ｄ２が延出している。なお、各リード線ｄ１、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。

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。各タングステン電極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。

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の範囲から放射された光束がリフレクタ１１の内周面１１ｆ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１１ｆでは、光束を形成する光と内周面１１ｆ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。

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１１ｈへ挿入し、発光管１２の軸芯をリフレクタ１１の中心頂部１１ｉを通過する中心軸Ｃに合わせると共に、チャンバー部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。

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化防止膜により被覆している。本実施形態では、酸化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。

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（チャンバー部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２３〜２５を延出している。

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。

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１１ｇ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１．０ｍｍの寸法にしている。

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１１ｇ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１３ｄ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。

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１１ｊ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１１ｂの窪部１１ｅ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。

完成した光源装置１０のリード線ｄ１、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。

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い。

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。

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。

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。

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のチャンバー部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はチャンバー部１３ｃが最も高温となり、このチャンバー部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の長寿命化を図っている。

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、チャンバー部１３ｃの直近箇所から封止部１３ｄを外嵌しているので、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ー部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と接触している嵌合面１１ｇを通じてリフレクタ１１へ移動する。

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、チャンバー部１３ｃに近付けるように設定するほど、チャンバー部１３ｃに対する放熱性を高めることができ、逆にチャンバー部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。

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２０で冷却されることになり、点灯中は高温となるチャンバー部１３ｃの温度は８００℃から１０００℃以下に抑えられ、突出側の封止部１３ｄの温度は確実に４００℃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２００Ｗ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いる。

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が、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。

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が、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。

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か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く、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。

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く、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く、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いことも可能である。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。

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から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ッ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化防止用のガスをリフレクタ１１の内部に充填してもよい。

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く、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。

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１１ｂを省略し、嵌合環状部２２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。

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の構成を更に簡略化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が、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。

図６は、変形例の熱伝導部材３０を示している。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いるため、リフレクタ１１で反射される光束の密度が高い部分を曲部３３ｄで妨げることはなく、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、３３ｄ〜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。

図７（ａ）〜（ｃ）は、別の変形例の熱伝導部材４０〜６０を示している。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。

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。

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１０′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のチャンバー部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と干渉しないような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。

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Ｌ１に比べて短くできるため、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。

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と交わらない範囲で図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。

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く、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く、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。

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１１ｊ′を通じてリード線ｄ３と嵌合環状部９２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の配線構成の簡略化を図れる。

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１１１ｆ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１１１ｆ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。

赤外線熱変換層１１２は、内周面１１１ｆを陽極酸化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Ｓｉ系樹脂又はポリイミド系樹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いても、効率的に熱を拡散でき反射面の劣化を防いでいる。

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。

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〜１３１ｉは凹面鏡部１２１ａと一体に設けること又は別体で設けることのいずれにしてもよく、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。

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１１１ｆの全体を熱拡散膜１１５で被覆するのではなく、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１３１ａの基材を表出させて、熱伝導部材２０の嵌合面１３１ｇを形成したことが特徴である。

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へ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。

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２１１ａ）の開口２１１ｄの縁部２１１ｂ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から嵌合環状部４２を省略した構成にしてい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２２３〜２２５の延出端２２３ａ〜２２５ａをリフレクタ２１１（凹面鏡部２１１ａ）のスリット２１１ｈ〜２１１ｊ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。

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かからない。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２１１ｈ〜２１１ｊ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。

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２４０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っており、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２４０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２３１ｈを設けたものであるが、スリット２３１ｈのそばの縁部２３１ｂにネジ穴２３１ｋを形成している。

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２３１ａ）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２４３ｂ〜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。

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が外れることもなく、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く、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く、ネジ止めを行わない場合は、貫通孔２４３ａ〜２４５ａ及びネジ穴２３１ｋも省略できる。

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２３１ｋ′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〜２４５ａをリフレクタ２３１′の内周面２３１ｆ′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２３１ｆ′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２３１′へスムーズに伝熱できる。

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２４０′は、延出部２４３′の延出端に設けた屈曲部２４３ａ′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２４３ａ′をリフレクタ２３１″の内周面２３１ｆ″へ圧入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。

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、各折曲部２６３ｂ〜２６５ｂに貫通孔２６３ｃ〜２６５ｃを穿設している。

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、各折曲部２６３ｂ〜２６５ｂをリフレクタ２５１の端面２５１ｃに設けた凹部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２５１ｅに取り付けることで、光源装置２５０は完成する。

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２６０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い仕様にすることも可能である。

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）を大きくしているので、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。

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２６３ｄ′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。

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Ｌ１、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Ｌ１、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２６３ｆ′、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′にも勿論適用可能である。

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′、１１１、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ハライドランプ、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、２１０、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ョン方式又はリアプロジェクション方式のいずれにも適用可能である。

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ー部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。

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３１１ｇ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３１１ｄ側の端面３１１ｂにネジ穴３１１ｈ〜３１１ｊを計３箇所穿設している。

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３２３ｂ〜３２５ｂを設け、各折曲部３２３ｂ〜３２５ｂに貫通孔３２３ｃ〜３２５ｃを穿設している。

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３３１ａと反対側になる他端部３３１ｂ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２００Ｗ／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３１１ｇに内嵌できる寸法にしている。

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３０２ａ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３１１ｇ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。

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３３１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自体に加えてパイプ部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３１１ｆより寸法Ｘ１突出してチャンバー部３０１ｃに近接するので、最も高温となるチャンバー部３０１ｃ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。

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、その延出した箇所からフィン３３２〜３３７を突設しているので、パイプ部３３１に伝導された熱の一部は、リフレクタ３１１へ移動することなく、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。

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ョン方式及びリアプロジェクショ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。

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。パイプ部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３１１ｇに内嵌され固着剤３０５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、チャンバー部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きる。

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３５１ｈ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のチャンバー部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。

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を通じてチャンバー部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３２０（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、２４０、２４０′を適用できる。

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。 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。 第１実施形態の光源装置を示す断面図である。 （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。 熱伝導部材の正面図である。 変形例の熱伝導部材の正面図である。 （ａ）〜（ｃ）は別の変形例の熱伝導部材の正面図である。 （ａ）（ｂ）は変形例の光源装置を示す断面図である。 別の変形例の光源装置を示す断面図である。 （ａ）（ｂ）は変形例のリフレクタを示す断面図である。 （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。 変形例の光源装置の分解状態を示す斜視図である。 変形例の光源装置の正面図である。 （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。 （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。 別の変形例の光源装置の分解状態を示す斜視図である。 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。 （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。 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。 第２実施形態の光源装置を示す断面図である。 （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
１１ｆ 内周面
１２ 発光管
１３ ガラス支持体
１３ｃ チャンバー部
１３ｄ、１３ｅ 封止部
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
ｄ１、ｄ２ リード線
Ｒ 光束密度の高い領域

Claims (20)

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ー部内に一対の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ー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、
   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し、
   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. 前記延出部には、曲部が形成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
4. 前記発光管の対向配置された一対の電極は、両者が対向する先端が頂点となるように前記頂点側から逆側へ斜面が形成されており、
   前記曲部は、前記両電極の斜面間へ発せられた光束が前記リフレクタで反射される領域外に形成してあることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
5. 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請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の光源装置。
6. 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請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の光源装置。
7. 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請求項１乃至請求項５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請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の光源装置。
9. 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請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の光源装置。
10. 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請求項９に記載の光源装置。
11. 前記延出部の延出方向に直交する楔状の断面の形状は、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請求項１乃至請求項１０のいずれか１つに記載の光源装置。
12. 前記熱伝導部材の表面は、酸化防止膜で被覆してあることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１つに記載の光源装置。
13. 前記リフレクタの内周面が赤外線を熱変換する赤外線熱変換層で被覆されており、前記赤外線熱変換層の前記リフレクタの内周面とは逆側が可視光を反射する可視光反射層で被覆されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１つに記載の光源装置。
14. 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請求項１３に記載の光源装置。
15. 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ー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請求項１乃至請求項１５のいずれか１つに記載の光源装置。
17. 前記発光管のチャンバー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請求項１乃至請求項１５のいずれか１つに記載の光源装置。
18. 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ことを特徴とする請求項１７に記載の光源装置。
19. 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請求項１乃至請求項１８のいずれか１つに記載の光源装置。
20. 前記請求項１乃至請求項１９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。

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