(57)【要約】【課題】発光管のうち副反射鏡に覆われた部分の効率的な冷却を可能とする光源装置を提供すること。【解決手段】本発明の光源装置１０は、光を射出する発光部１５を備える発光管１１と、発光部の周囲のうちの一部を覆い、発光部から射出した光を反射させる副反射鏡１３と、発光部から射出した光と、副反射鏡で反射した光とを反射させる主反射鏡１２と、副反射鏡に接して設けられたベース１４と、を有し、ベースは、副反射鏡よりも高い熱伝導率の材料で構成されている。【選択図】図２
2010192283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する発光部を備える発光管と、
前記発光部の周囲のうちの一部を覆い、前記発光部から射出した光を反射させる副反射鏡と、
前記発光部から射出した光と、前記副反射鏡で反射した光とを反射させる主反射鏡と、
前記副反射鏡に接して設けられたベースと、を有し、
前記ベースは、前記副反射鏡よりも高い熱伝導率の材料で構成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記主反射鏡は、中心軸を中心として所定の曲線を回転させることにより得られる回転曲面を、所定の面で切断することにより得られる曲面と略同じ形状をなし、
前記副反射鏡は、前記発光部に対して前記主反射鏡が設けられた側とは反対側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記ベースのうち前記副反射鏡側の面と反対の面は、凹凸面であることを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記ベースのうち前記副反射鏡側の面と反対の面に取り付けられ、内部に液体を通過させて前記ベースからの熱を前記液体に吸熱させる液冷ジャケットをさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項５】
前記ベースのうち前記副反射鏡側の面と反対の面に取り付けられたペルチェ素子をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項６】
前記ペルチェ素子からの熱を放熱させる放熱手段をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記放熱手段は、ヒートシンクであることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
【請求項８】
前記放熱手段は、内部に液体を通過させて前記ペルチェ素子からの熱を前記液体に吸熱させる液冷ジャケットであることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
【請求項９】
前記ベースのうち前記副反射鏡側の面と反対の面は、平坦面であることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１つに記載の光源装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の光源装置と、
前記光源装置から射出した光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、を有することを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置およびプロジェクター、特にリフレクターを有する光源装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターの光源として使用されるランプ、例えば超高圧水銀ランプ等の放電ランプには、発光管から射出した光を反射させるリフレクター（反射鏡）が用いられている。プロジェクターにより効率良く明るい画像を得るために、従来、発光管から射出した光の利用効率を高めるための光源装置の構成が提案されている。例えば、主反射鏡としてのリフレクターとは別に、発光管の一部を覆う副反射鏡を設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。副反射鏡で反射した光は、発光管を通過した後、主反射鏡に入射して前側へ向けて反射する。これにより、光源装置からの光を利用する光学系へ、発光管から射出した光を効率良く進行させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０９０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プロジェクターに用いられるランプは、供給された電気エネルギーの多くが熱となり高温となることから、冷却風などによる冷却が必要となる。副反射鏡を備える構成の場合、副反射鏡により覆われる部分には、冷却風が届きにくいため、冷却が不十分となる場合がある。
【０００５】
プロジェクターは、例えば、正立状態での使用と倒立状態での使用が可能とされる場合がある。プロジェクターの使用状態が変化すれば、光源装置の姿勢も変化し、それに伴い、発光管と副反射鏡との位置関係も変化する。特に、発光管の上側が副反射鏡に覆われる場合には、発光管と副反射鏡との間に熱がこもりやすくなり、冷却が不十分になりやすい。発光管のうち冷却が不十分な部分は、発光管を構成する透明部材が熱により結晶化し、白濁する場合が生じ得る。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、発光管のうち副反射鏡に覆われた部分の効率的な冷却を可能とする光源装置、及びその光源装置を有するプロジェクター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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光を射出する発光部を備える発光管と、発光部の周囲のうちの一部を覆い、発光部から射出した光を反射させる副反射鏡と、発光部から射出した光と、副反射鏡で反射した光とを反射させる主反射鏡と、副反射鏡に接して設けられたベースと、を有し、ベースは、副反射鏡よりも高い熱伝導率の材料で構成されていることを特徴とする。
【０００８】
ベースが、副反射鏡よりも高い熱伝導率となる材料で構成され、副反射鏡に接して設けられているので、副反射鏡からの熱がベースに拡散しやすくなる。副反射鏡は、発光管で発生する熱によって温度が上昇するが、その熱はベースに拡散する。すなわち、ベースは、発光管で発生した熱を放熱させて発光管を冷却させるヒートシンクとして機能する。特に、熱の拡散により副反射鏡の温度が低下することで、発光管のうち副反射面に覆われた部分を、副反射鏡からの対流や輻射により効率的に冷却することが可能となる。これにより、発光管の劣化を防ぐことができる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、主反射鏡は、中心軸を中心として所定の曲線を回転させることにより得られる回転曲面を、所定の面で切断することにより得られる曲面と略同じ形状をなし、副反射鏡は、発光部に対して主反射鏡が設けられた側とは反対側に設けられることが望ましい。これにより、薄型で、効率良く光を射出可能な光源装置を得られる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、ベースのうち副反射鏡側の面と反対の面は、凹凸面であることが望ましい。ベースのうち副反射鏡側の面と反対の面が凹凸面であるので、放熱面積を増やして、ベースのヒートシンクとしての機能を高めることができる。これにより、より効率的な発光管の冷却が可能となる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、ベースのうち副反射鏡側の面と反対の面に取り付けられ、内部に液体を通過させてベースからの熱を液体に吸熱させる液冷ジャケットをさらに有することが望ましい。ベースからの熱を液体に吸熱させる液冷ジャケットによって、ベースを強制的に冷却することができ、より一層効率的な発光管の冷却が可能となる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、ベースのうち副反射鏡側の面と反対の面に取り付けられたペルチェ素子をさらに有することが望ましい。ペルチェ素子は、電流を流すことで、一方の面と他方の面との間に温度差が生じる。低温となる面をベースと接するように取り付けることで、ベースを強制的に冷却することができ、より一層効率的な発光管の冷却が可能となる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様としては、ペルチェ素子からの熱を放熱させる放熱手段をさらに有することが望ましい。ペルチェ素子のうち、高温となる面に放熱手段を設ければ、ペルチェ素子がベースから吸熱した熱を、放熱手段に吸熱させて効率的に放熱させることができる。これにより、ペルチェ素子の冷却能力の低下を抑えて、発光管の安定的な冷却を実現することができる。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様としては、放熱手段は、ヒートシンクであることが望ましい。ペルチェ素子がベースから吸熱した熱を、ヒートシンクに吸熱させて効率的に放熱させることができる。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様としては、放熱手段は、内部に液体を通過させてペルチェ素子からの熱を液体に吸熱させる液冷ジャケットであることが望ましい。液冷ジャケットにより、ペルチェ素子がベースから吸熱した熱を、液体に吸熱させて、効率的に放熱することができる。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様としては、ベースのうち副反射鏡側の面と反対の面は、平坦面であることが望ましい。ベースのうち副反射鏡側の面と反対の面が平坦面であるので、放熱手段をベースに取り付けやすくすることができる。
【００１７】
本発明に係るプロジェクターは、上記光源装置と、光源装置から射出した光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、を有することを特徴とする。上記の光源装置を用いることで、発光管を効率的に冷却することができ、発光管の劣化を低減できる。これにより、信頼性の高いプロジェクターを得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る光源装置の概略構成を示す外観斜視図である。
【図２】光源装置の横断面図である。
【図３】副反射鏡とベースの分解斜視図である。
【図４】実施例１の変形例１に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の実施例２に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図６】本実施例２の変形例１に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図７】本実施例２の変形例２に係る光源装置の概略構成を示す図である。
【図８】本発明の実施例３に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の実施例１に係る光源装置１０の概略構成を示す外観斜視図である。図２は、図１に示す光源装置１０の横断面図である。なお、本願の実施例の説明において、光源装置１０からの光の射出方向に沿う軸をＺ軸とする。Ｚ軸と直交し互いに垂直に交わる軸をＸ軸及びＹ軸とする。また、各軸の矢印方向を正の方向とし、その逆方向を負の方向とする。発光管１１は、例えば、超高圧水銀ランプである。発光管１１の内部は封体１６によって封止されている。封体１６には、例えば石英部材が用いられる。封体１６のうち、前方封止部１６ａと後方封止部１６ｂに挟まれた球状部分は、光を射出する発光部１５である。発光部１５の内部には、一対の電極が配置される放電空間が形成されている。前方封止部１６ａは、発光管１１のうち、発光部１５に対して前側に設けられた円筒形状の部分である。後方封止部１６ｂは、発光管１１のうち、発光部１５に対して後側に設けられた円筒形状の部分である。なお、「前側」とは、光源装置１０からの光の射出側をいうものとし、「後側」とは、発光部に対して前側とは反対の側をいうものとする。
【００２１】
主反射鏡１２は、発光部１５から射出した光と、副反射鏡１３で反射した光とを反射させ、前側へ進行させる。主反射鏡１２は、中心軸ＡＸを中心として楕円を回転させることにより得られる回転楕円面を、所定の平面で切断することにより得られる曲面と略同じ形状をなす。発光管１１は、中心軸ＡＸ上に配置されている。本実施例では、所定の平面とは、中心軸ＡＸを含む平面である。なお、所定の平面は、光の利用効率を上げるために、中心軸ＡＸを含む平面以外の面としても良い。所定の平面は、例えば、中心軸ＡＸに平行な平面や、中心軸ＡＸに対して角度を持たせた平面であっても良い。
【００２２】
主反射鏡１２は、所望の形状に成形された基材の表面に高反射性部材、例えば誘電体多層膜や金属部材を蒸着させることにより構成されている。高反射性部材は、可視領域の波長の光について高い反射率である部材を用いる。回転楕円面を切断した形状の主反射鏡１２を用いることにより、光源装置１０は、薄型な構成とすることができる。なお、主反射鏡１２の形状は、回転楕円面を切断することにより得られる曲面と略同じ形状に限られない。例えば、放物線などの所定の曲線を回転させることにより得られる回転曲面を切断することにより得られる曲面と略同じ形状や、自由曲面形状などとしても良い。
【００２３】
図３は、副反射鏡１３およびベース１４の分解斜視図である。副反射鏡１３は、発光部１５から射出した光を発光部１５へ向けて反射させる。副反射鏡１３は、発光部１５の周囲のうち、発光部１５に対して主反射鏡１２が設けられた側とは反対側の部分を覆う。副反射鏡１３と発光部１５との間には、隙間が設けられている。副反射鏡１３の基材には、例えば石英部材が用いられる。副反射鏡１３は、所望の形状に成形された基材の表面に高反射性部材、例えば誘電体多層膜や金属部材を蒸着させることにより構成されている。高反射性部材は、可視領域の波長の光について高い反射率である部材を用いる。主反射鏡１２と副反射鏡１３とを設けることにより、光源装置１０からの光を利用する光学系へ、発光部１５から射出した光を効率良く進行させることが可能となる。なお、副反射鏡１３の外側面は、球面形状となっている。
【００２４】
ベース１４は、発光管１１を挟んで主反射鏡１２の反対側に配置されている。ベース１４には、凹み部１４ａが形成されている。凹み部１４ａは、副反射鏡１３の外側面の形状と略同じ形状となっている。ベース１４は、副反射鏡１３の外側面に凹み部１４ａを接着させることで、副反射鏡１３に取り付けられる。ベース１４を副反射鏡１３に接着させるための接着剤としては、セメント等を用いる。ベース１４に凹み部１４ａが形成されているので、ベース１４が平坦面である場合に比べて、ベース１４と副反射鏡１３との接触面積を増やすことができる。具体的には、図３に示す副反射鏡１３に斜線を付した領域が凹み部１４ａと接する。
【００２５】
ベース１４は、主反射鏡１２の開口のうち光が進行する方向以外の開口を塞ぐ。これにより、ベース１４は、防爆カバーとしての機能を発揮する。ベース１４は、副反射鏡１３よりも高い熱伝導率の材料で構成されている。上述のように、副反射鏡１３は石英等により構成されており、例えば、ベース１４をアルミニウム、銅、セラミックで構成することで封体よりも高い熱伝導率となる。なお、ベース１４は、副反射鏡１３よりも高い熱伝導率の材料で構成されていればよく、例示した材料に限定されるものではない。また、ベース１４のうち、副反射鏡１３側の面と反対側の面は凹凸面となっている。
【００２６】
このように、副反射鏡１３よりも高い熱伝導率の材料でベース１４が構成され、ベース１４が副反射鏡１３に接しているので、副反射鏡１３の熱はベース１４に伝わって拡散しやすくなる。副反射鏡１３は、発光管１１で発生する熱によって温度が上昇するが、その熱はベース１４に拡散する。すなわち、ベース１４は、発光管１１で発生した熱を放熱させて、発光管１１を冷却させるヒートシンクとして機能する。また、熱の拡散により副反射鏡１３の温度が低下することで、発光部１５のうち副反射鏡１３に覆われた部分を、副反射鏡１３からの輻射や対流により効率的に冷却することが可能となる。
【００２７】
また、ベース１４のうち、副反射鏡１３側の面と反対側の面は凹凸面となっているので、平坦面となっている場合に比べて放熱面積が大きくなり、発光管１１の効率的な冷却が可能となる。発光管１１を冷却することで、発光管１１の劣化を低減できる。また、ベース１４に凹み部１４ａが形成されて、ベース１４と副反射鏡１３との接触面積を増やしているので、副反射鏡１３からベース１４に熱が伝わりやすくなる。また、ベース１４に凹み部１４ａが形成されているので、ベース１４に対する副反射鏡１３の位置決めを容易にすることができる。これにより、光源装置１０の組み立てコストを抑えることができる。凹み部１４ａをベース１４に精度よく形成すれば、副反射鏡１３の位置決め不良を抑えて歩留まりの向上を図ることができる。
【００２８】
なお、ベース１４のうち副反射鏡１３側の面と反対側の面は、凹凸面とする場合に限られない。十分な放熱面積を有していれば平坦面であっても構わない。また、ベース１４は、主反射鏡１２の光の進行方向以外の開口を塞いで防爆機能を発揮しているが、主反射鏡１２の光の進行方向以外の開口よりも小さいサイズでベース１４を形成してもよい。この場合、主反射鏡１２とベース１４との間を塞ぐカバー部材等を設けることで、ベース１４と他の部材とが協働して防爆機能を発揮するように構成してもよい。
【００２９】
図４は、本実施例１の変形例１に係る光源装置１０の概略構成を示す。上述した構成と同様の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３０】
本変形例１では、略立方体形状を呈する基材に対して、発光部１５の一部を覆う凹みが形成されて副反射鏡１３が構成されている。また、ベース１４のうち副反射鏡１３側の面は、凹み部のない平坦面となっている。ベース１４は、副反射鏡１３のうち発光部１５側の面と反対側の面に接して設けられる。副反射鏡１３とベース１４とは、平坦面同士で接着されることとなる。これにより、ベース１４に凹み部を形成することなく副反射鏡１３とベース１４との接触面積を確保することができる。また、ベース１４に凹み部を形成する必要がないので、ベース１４の製造コストを抑えることができる。また、ベース１４に凹み部を形成する場合には、凹み部によって副反射鏡１３の位置決めがなされるため、凹み部を精度よく形成する必要があった。本変形例１では、ベース１４に凹み部が形成されないため、ベース１４の加工精度を抑えることができ、製造コストを抑えることができる。
【００３１】
なお、ベース１４に凹み部を形成してもよい。凹み部の表面形状を副反射鏡１３の外側面の形状と略同じ形状とすれば、ベース１４と副反射鏡１３との接触面積をより一層増やすことができ、発光管１１の冷却効率を高めることができる。また、凹み部による副反射鏡の位置決めも可能となる。
【実施例２】
【００３２】
図５は、本発明の実施例２に係る光源装置２０の概略構成を示す。本実施例２に係る光源装置２０は、ベース１４を液冷ジャケットで冷却することを特徴とする。上記の実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。ベース１４のうち副反射鏡１３側の面と反対の面は平坦面となっている。これにより、後述する液冷ジャケットの取付けを容易にすることができる。液冷ジャケット２１は、ベース１４のうち副反射鏡１３側の面と反対の面に取り付けられている。液冷ジャケット２１は、内部に液体を通過させる。液冷ジャケット２１の内部に通過させる液体として、例えば水、ハイドロフルオロエーテル、フッ素系不活性液体、プロピレングリコール、エチレングリコール等を用いる。液冷ジャケット２１は、内部を通過する液体にベース１４からの熱を吸熱させて、ベース１４を冷却する。
【００３３】
ポンプ２２、ラジエータ２３が、配管２４を介して液冷ジャケット２１と連結されている。ポンプ２２は、液冷ジャケット２１、ラジエータ２３、配管２４に液体を循環させるための動力源である。ラジエータ２３には、液冷ジャケット２１で熱を吸熱した液体が流入する。ラジエータ２３は、内部を通過する液体の熱を放熱させて、液体を冷却する。ラジエータ２３の近傍にはファン２５が設けられている。ファン２５は、ラジエータ２３に向けて送風し、空気を吹き付ける。ラジエータ２３に空気が吹き付けられることで、ラジエータ２３での液体からの放熱効率が向上する。ラジエータ２３で冷却された液体は、再度、液冷ジャケット２１に流入する。
【００３４】
このように、液冷ジャケット２１によってベース１４を強制的に冷却することができるので、ベース１４を介して副反射鏡１３を効率的に冷却することができる。副反射鏡１３を冷却することで、副反射鏡１３からの輻射や対流による発光管１１の冷却効率を高めることができる。また、ベース１４は、凹み部１４ａが形成された部分の周囲に広がりを持って形成されているので、液冷ジャケット２１とベース１４との接触面積を増やすことができる。これにより、副反射鏡１３からの熱の液体への放熱効率を高めることができ、ひいては発光管１１の冷却効率を高めることができる。
【００３５】
図６は、本実施例２の変形例１に係る光源装置２０の概略構成を示す。上述した構成と同様の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３６】
本変形例１では、ベース１４のうち副反射鏡１３側の面と反対の面にペルチェ素子２６が取り付けられている。ペルチェ素子２６は、電流を流すことで、一方の面と他方の面との間に温度差が生じる。本変形例１では、低温となる面がベース１４に接するように取り付けられている。したがって、図示しない電流供給手段によってペルチェ素子２６に電流を供給することで、ベース１４からの熱を吸熱し、ベース１４を介して副反射鏡１３を冷却することができる。これにより、副反射鏡１３からの輻射や対流により発光管１１を冷却することができる。また、ベース１４は、凹み部１４ａが形成された部分の周囲に広がりを持って形成されているので、ペルチェ素子２６とベース１４との接触面積を増やすことができる。これにより、副反射鏡１３からの熱の放熱効率を高めることができ、ひいては発光管１１の冷却効率を高めることができる。
【００３７】
ペルチェ素子２６のうち、高温となる面にはヒートシンク２７が取り付けられている。ペルチェ素子２６がベース１４から吸熱した熱を、ヒートシンク２７に吸熱させて、効率的に放熱させることができる。ヒートシンク２７は、ペルチェ素子２６からの熱を放熱させる放熱手段として機能する。これにより、ペルチェ素子２６の冷却能力の低下を抑えて、発光管１１の安定的な冷却を実現することができる。
【００３８】
図７は、本実施例２の変形例２に係る光源装置２０の概略構成を示す。上述した構成と同様の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本変形例２では、本実施例２の変形例１で説明した光源装置２０のヒートシンク２７に代えて、液冷ジャケット２１がペルチェ素子２６に取り付けられている。液冷ジャケット２１は、本実施例２と同様に、配管２４を介してポンプ２２、ラジエータ２３が連結されている。また、ラジエータ２３に空気を吹き付けるためのファン２５も設けられている。
【００３９】
このように、ペルチェ素子２６の高温となる面に、液冷ジャケット２１が取り付けられているので、ペルチェ素子２６がベース１４から吸熱した熱を強制的に放熱させることができる。液冷ジャケット２１は、ペルチェ素子２６からの熱を放熱させる放熱手段として機能する。これにより、ペルチェ素子２６の冷却能力の低下を一層抑えて、発光管１１のより一層の安定的な冷却を実現することができる。
【実施例３】
【００４０】
図８は、本発明の実施例３に係るプロジェクター１の概略構成を示す。プロジェクター１は、不図示のスクリーンへ光を投写し、スクリーンで反射する光を観察することで画像を鑑賞するフロント投写型のプロジェクターである。プロジェクター１は、上記実施例１に係る光源装置１０を有する。ここでは、光源装置１０は、図１に示す構成をＹ軸に沿った正の方向側から見た状態を示している。
【００４１】
光源装置１０は、赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、青色（Ｂ）光を含む光を射出する。凹レンズ７８は、光源装置１０から射出した光を平行化させる。第１インテグレーターレンズ６１及び第２インテグレーターレンズ６２は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子を有する。第１インテグレーターレンズ６１は、凹レンズ７８からの光束を複数に分割する。第１インテグレーターレンズ６１の各レンズ素子は、凹レンズ７８からの光束を第２インテグレーターレンズ６２のレンズ素子近傍にて集光させる。第２インテグレーターレンズ６２のレンズ素子は、第１インテグレーターレンズ６１のレンズ素子の像を空間光変調装置上に形成する。
【００４２】
２つのインテグレーターレンズ６１、６２を経た光は、偏光変換素子６３にて特定の振動方向の直線偏光に変換される。重畳レンズ６４は、第１インテグレーターレンズ６１の各レンズ素子の像を空間光変調装置上で重畳させる。第１インテグレーターレンズ６１、第２インテグレーターレンズ６２及び重畳レンズ６４は、光源装置１０からの光の強度分布を空間光変調装置上にて均一化させる。重畳レンズ６４からの光は、第１ダイクロイックミラー６５に入射する。第１ダイクロイックミラー６５は、Ｒ光を反射し、Ｇ光及びＢ光を透過させる。第１ダイクロイックミラー６５へ入射したＲ光は、第１ダイクロイックミラー６５、反射ミラー６６でそれぞれ光路が折り曲げられ、Ｒ光用フィールドレンズ６７Ｒへ入射する。Ｒ光用フィールドレンズ６７Ｒは、反射ミラー６６からのＲ光を平行化し、Ｒ光用空間光変調装置６８Ｒへ入射させる。
【００４３】
Ｒ光用空間光変調装置６８Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｒ光用空間光変調装置６８Ｒに設けられた不図示の液晶パネルは、２つの透明基板の間に、光を画像信号に応じて変調するための液晶層を封入している。Ｒ光用空間光変調装置６８Ｒで変調されたＲ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム６９へ入射する。
【００４４】
第１ダイクロイックミラー６５を透過したＧ光及びＢ光は、第２ダイクロイックミラー７０へ入射する。第２ダイクロイックミラー７０は、Ｇ光を反射し、Ｂ光を透過させる。第２ダイクロイックミラー７０へ入射したＧ光は、第２ダイクロイックミラー７０で光路が折り曲げられ、Ｇ光用フィールドレンズ６７Ｇへ入射する。Ｇ光用フィールドレンズ６７Ｇは、第２ダイクロイックミラー７０からのＧ光を平行化し、Ｇ光用空間光変調装置６８Ｇへ入射させる。Ｇ光用空間光変調装置６８Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｇ光用空間光変調装置６８Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム６９のうちＲ光が入射する面とは異なる面へ入射する。
【００４５】
第２ダイクロイックミラー７０を透過したＢ光は、リレーレンズ７１を透過した後、反射ミラー７２での反射により光路が折り曲げられる。反射ミラー７２からのＢ光は、さらにリレーレンズ７３を透過した後、反射ミラー７４での反射により光路が折り曲げられ、Ｂ光用フィールドレンズ６７Ｂへ入射する。Ｒ光の光路及びＧ光の光路よりもＢ光の光路が長いことから、空間光変調装置における照明倍率を他の色光と等しくするために、Ｂ光の光路には、リレーレンズ７１、７３を用いるリレー光学系が採用されている。
【００４６】
Ｂ光用フィールドレンズ６７Ｂは、反射ミラー７４からのＢ光を平行化し、Ｂ光用空間光変調装置６８Ｂへ入射させる。Ｂ光用空間光変調装置６８Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｂ光用空間光変調装置６８Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプリズム６９のうちＲ光が入射する面、Ｇ光が入射する面とは異なる面へ入射する。
【００４７】
クロスダイクロイックプリズム６９は、互いに略直交する２つのダイクロイック膜７５、７６を有する。第１ダイクロイック膜７５は、Ｒ光を反射し、Ｇ光及びＢ光を透過させる。第２ダイクロイック膜７６は、Ｂ光を反射し、Ｒ光及びＧ光を透過させる。クロスダイクロイックプリズム６９は、それぞれ異なる方向から入射したＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成し、投写レンズ７７の方向へ射出する。投写レンズ７７は、クロスダイクロイックプリズム６９で合成された光をスクリーンの方向へ投写する。
【００４８】
プロジェクター１は、上記の光源装置１０を用いることで、発光管１１（図１参照）を効率的に冷却して、発光管１１の劣化を低減できる。これにより、信頼性の高いプロジェクター１を得られるという効果を奏する。また、プロジェクター１が、正立状態および倒立状態での使用が可能とされ、その使用状態によって光源装置１０の姿勢が変化する場合であっても、副反射鏡１３からの輻射や対流により発光管１１を効率的に冷却できるので、プロジェクター１の使用状態にかかわらず、発光管１１の劣化を低減できる。なお、プロジェクター１は、上記実施例のいずれの光源装置を用いても良い。
【００４９】
プロジェクター１は、空間光変調装置として透過型液晶表示装置を用いる場合に限られない。空間光変調装置としては、反射型液晶表示装置（Liquid  Crystal  On  Silicon；ＬＣＯＳ）、ＤＭＤ（Digital  Micromirror  Device）、ＧＬＶ（Grating  Light  Valve）等を用いても良い。プロジェクター１は、色光ごとに空間光変調装置を備える構成に限られない。プロジェクター１は、一の空間光変調装置により２つ又は３つ以上の色光を変調する構成としても良い。プロジェクター１は、空間光変調装置を用いる場合に限られない。プロジェクター１は、画像情報を持たせたスライドを用いるスライドプロジェクタであっても良い。プロジェクター１は、スクリーンの一方の面に光を供給し、スクリーンの他方の面から射出される光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクタであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明に係る光源装置は、プロジェクターに用いる場合に適している。
【符号の説明】
【００５１】
１  プロジェクター、１０，２０  光源装置、１１  発光管、１２  主反射鏡、１４  ベース、１４ａ  凹み部、１５  発光部、１６  封体、１６ａ  前方封止部、１６ｂ  後方封止部、２１  液冷ジャケット、２２  ポンプ、２３  ラジエータ、２４  配管、２５  ファン、２６  ペルチェ素子、２７  ヒートシンク
【図１】
2010192283.tif 000003
【図２】
2010192283.tif 000004
【図３】
2010192283.tif 000005
【図４】
2010192283.tif 000006
【図５】
2010192283.tif 000007
【図６】
2010192283.tif 000008
【図７】
2010192283.tif 000009
【図８】
2010192283.tif 000010