JP4724013B2 - ランプユニット及びプロジェクタ - Google Patents
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Description
副反射鏡を設ける理由は、ランプから主反射鏡がある側と反対側である前方に向けて発せられた光を主反射鏡の反射面側に反射させることで、ランプから前方に発せられた光を有効に利用するためである。なお、副反射鏡を備えるランプユニットの発光効率は、上述の理由により、副反射鏡を備えないランプユニットよりも高い。
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、ランプユニットの発光効率をさらに向上させことができるランプユニット及びプロジェクタを提供することを目的とする。
また、本発明に係るランプユニットは、高圧放電ランプと、前記高圧放電ランプを保持し且つ当該高圧放電ランプからの光を前方に反射させる主反射鏡と、前記高圧放電ランプから前方に向けて発せられた光のうち少なくとも一部を前記主反射鏡側に反射させる副反射鏡とを備えるランプユニットであって、前記副反射鏡は、炭素を含むガラス部と、前記ガラス部の前記高圧放電ランプ側に形成された反射面とを有すること特徴としている。
また、前記反射鏡は、赤外光線の透過率が90%以下の材料から構成されていることが好ましく、前記副反射鏡は黒色の材料から構成されていることが好ましい。
1.プロジェクタ
図1は、実施の形態に係るプロジェクタの一部を切り欠いた斜視図である。
プロジェクタ1は、所謂、前面投射型であって、図1に示すように、高圧放電ランプ(以下、単に、「ランプ」という。)を内部に備えるランプユニット3、ランプを点灯させるための電子安定器を含む電源ユニット5、制御ユニット7、レンズ系と透過型のカラー液晶表示板とが内蔵されているレンズユニット9、冷却用のファン装置11等をケース13の内部に備える。なお、レンズユニット9は、その一部がケース13の外部に張り出すように設けられている。
制御ユニット7は、外部から入力された画像信号に基づき、カラー液晶表示板を駆動してカラー画像を表示させる。また、レンズユニット9の内部に配されている駆動モータを制御してフォーカシング動作やズーム動作を実行させる。
2.ランプユニット
(2−1)ランプユニットの構成
図2は、実施の形態に係るランプユニットの構成を示す図であり、内部のランプの様子が分かるように、主反射鏡、副反射鏡等の一部を切り欠いている。なお、図1では、ランプユニットに係る電気配線等の記載は省略している。
図3は、実施の形態に係るランプの構成を示す図である。
ランプ22は、図3に示すように、放電空間31を有する発光部33とこの発光部33の両側に設けられた封止部35,37とから構成される放電容器39と、前記放電空間31の内部で先端部(後述の電極である。)同士が対向する状態で両封止部35,37に封着されている電極構成体41,43とからなる。なお、放電空間31には、発光物質として水銀、始動補助用の希ガス、ハロゲンサイクル用のハロゲンガスが封入されている。
外部リード線53,55は、両封止部35,37における発光部33と反対側の端面から、放電容器39の外部に導出されている。
電極45,47は、放電空間31の内部において、略一直線上に対向するように配設されている。ランプ22は、所謂「ショートアーク」型であり、点光源に近付けるため、両者の間隔、つまり、電極間距離は、0.5mm〜2.0mmの範囲に設定される。
電極構成体41,43は、放電空間31になるべき空間内で電極コイル61,63の間隔を所定寸法にした状態で、主に金属箔49,51がある部分で封止部35,37に封着される。これにより、発光部33の内部に放電空間31が形成される。この電極構成体41,43が封止部35,37に封着された状態では、図3に示すように、電極45,47が封止部35,37から放電空間31へ延出する。
(2−3)主反射鏡について
主反射鏡23は、図2に示すように、凹状の反射面65を内面に有する反射部67と、この反射部67の底部であって反射面65と反対側(反射面65の凹入方向)に筒状に延出して内部にランプ22の封止部35を保持する保持部73とを備える。なお、主反射鏡23は、例えば、ダイクロイック反射鏡であり、反射面65は、例えば、蒸着により形成された誘電体多層膜(例えば、TiO2/SiO2やTa2O3/SiO2)により構成され、ランプ22から発せられた光を前方(反射部67の開口)へと反射する。
(2−4)副反射鏡について
副反射鏡24は、図2及び図3に示すように、主反射鏡23とサイズは異なるが、略同じ構成を有し、凹状の反射面75を内面に有する反射部77と、この反射部77の底部であって反射面75と反対側(反射面75の凹入方向)に筒状に延出してランプ22の封止部37に取着されるための取着部79とを備える。
(2−5)組み立て
副反射鏡24のランプ22への取着は、図2に示すように、封止部37を取着部79に所定寸法分だけ内挿し、副反射鏡24の焦点と、ランプ22の一対の電極(電極コイル61,63)45,47の間隔の中央位置とが一致するように、ランプ22と副反射鏡24とを位置合せした状態で、封止部37と取着部79との隙間に固着剤、ここでは、セメント78を充填して両者を固着することで行われる。
リード線91,93は、図2に示すように、導電性を有する芯材95,97を絶縁性の被覆材99,101で被覆された被覆導線103,105と、当該被覆導線103,105におけるランプ22の外部リード線53,55と接続される側の芯材95,97に接続されたニッケル線107,109とから構成される。
リード線91,93とランプ22の外部リード線53,55との接続は、ニッケル線107,109の先端部が内挿されている接続スリーブ115,117をかしめ、当該接続スリーブ115,117と外部リード線53,55とを溶接している。
上記構成のランプユニット3を点灯させた場合について説明する。
まず、発光部33の内部の一対の電極45,47間の略中央を発光中心として、ランプ22が点灯をする。
発光中心から主反射鏡23の反射面65に向けて発せられた光は、そのまま進んでランプ22の外部へと放射され、反射面65で前方へと反射され、ランプユニット3から前方へと射出される。
<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限られないことは言うまでもなく、例えば、以下のような形態とすることも可能である。
(1)色について
実施の形態では、副反射鏡の色が黒色であったが、本発明の副反射鏡は、ランプから発せられた、可視光線を反射でき、また赤外光線を吸収できる構成を有していれば良く、副反射鏡は、黒色でない、他の色のもので構成されていても良い。但し、赤外光線の吸収率を考慮すると、副反射鏡の色を黒色とすることが好ましいが、黒色以外の色であっても、黒色と同程度の吸収率を有する材料があれば、その材料を用いても構わない。
実施の形態における副反射鏡は、上述したように、石英ガラスに炭素を混入したもので構成されていたが、赤外光線を吸収でき、かつ、耐熱(例えば、1200℃以上)性を有する材料であれば他の材料を用いることができる。他の材料としては、例えば、セラミック材料、金属材料等がある。
また、副反射鏡として、可視光線のみを反射させる反射面と、反射面の下層に形成され且つ赤外光線を吸収して輻射熱を発する吸収面とで構成しても良い。
上記の実施の形態では、副反射鏡は、650(nm)〜900(nm)(波長650,900は含む)の赤外光線を吸収する材料で構成されていた。これは、ランプから発せられる赤外光線域が900(nm)より短いものが主流(なお、ランプからの赤外光線には、900(nm)より長いものも含まれている。)だからである。
また、副反射鏡は、赤外光線の透過率が90%以下の材料で構成されるのが好ましい。これは、従来の副反射鏡には石英ガラスが利用され、当該石英ガラスの赤外光線の透過率が95%以上であり、赤外光線の透過率が90%以下の材料を使用することで、従来よりも輻射熱が多くなるからである。
実施の形態におけるプロジェクタとして、前面投射型のプロジェクタについて説明したが、前面投射型以外でも良く、例えば、背面投射型のプロジェクタでも実施できる。
図4は、背面投射型画像表示装置の全体斜視図である。
背面投射型のプロジェクタ150は、キャビネット152の前壁に画像等を表示するスクリーン154を備え、またキャビネット152の内部には、上記実施の形態で説明したランプユニット3を備える。
3 ランプユニット
22 ランプ
23 主反射鏡
24 副反射鏡
75 反射面
65 反射面
Claims (5)
- 高圧放電ランプと、
前記高圧放電ランプを保持し且つ当該高圧放電ランプからの光を前方に反射させる主反射鏡と、
前記高圧放電ランプから前方に向けて発せられた光のうち少なくとも一部を前記主反射鏡側に反射させる副反射鏡とを備えるランプユニットであって、
前記副反射鏡は、有色のガラス部と、前記ガラス部の前記高圧放電ランプ側に形成された反射面とを有することを特徴とするランプユニット。 - 高圧放電ランプと、
前記高圧放電ランプを保持し且つ当該高圧放電ランプからの光を前方に反射させる主反射鏡と、
前記高圧放電ランプから前方に向けて発せられた光のうち少なくとも一部を前記主反射鏡側に反射させる副反射鏡とを備えるランプユニットであって、
前記副反射鏡は、炭素を含むガラス部と、前記ガラス部の前記高圧放電ランプ側に形成された反射面とを有することを特徴とするランプユニット。 - 前記副反射鏡は、赤外光線の透過率が90%以下の材料から構成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載のランプユニット。 - 前記副反射鏡は黒色の材料から構成されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のランプユニット。 - 高圧放電ランプと主反射鏡と副反射鏡とを有するランプユニットを備えるプロジェクタであって、
前記ランプユニットは、請求項1〜4のいずれか1項に記載のランプユニットであることを特徴とするプロジェクタ。
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