【手続補正書】
【提出日】平成16年7月29日(2004.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ランプから射出された光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成し、該光学像を拡大投写するプロジェクタに使用され、光源ランプと、前記光源ランプから放射される光線を揃えて射出するリフレクタと、前記光源ランプおよび前記リフレクタを収納する筐体とを備えた光源装置であって、
前記リフレクタの光線射出面は透明板に覆われ、前記透明板および前記リフレクタの当接面には、前記リフレクタの光軸を中心として対称配置される一対の開口部が形成され、
前記筐体は、前記一対の開口部を通して前記光源ランプに冷却空気を導入する冷却流路と、前記プロジェクタから取り外した際には、前記冷却流路を塞ぎ、前記プロジェクタに装着した際には、前記冷却流路を開放する冷却流路開閉部とを備え、
前記筐体には、筐体外から前記冷却流路に、および／または前記冷却流路からの空気を筐体外に、案内するダクトが形成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置において、
前記一対の開口部は、前記リフレクタの光線射出方向先端部分に形成された凹部であることを特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１および請求項２に記載の光源装置において、
前記一対の開口部は、前記プロジェクタから取り外した際、水平方向に配置されることを特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光源装置において、
前記冷却流路開閉部は、前記筐体に回動自在に軸支され、該筐体に形成された開口を塞ぐ蓋部材と、前記蓋部材を回動方向に付勢する付勢部材とを備えていることを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光源装置において、
前記冷却流路開閉部は、前記筐体に摺動自在に支持され、該筐体に形成された開口を塞ぐ蓋部材と、前記蓋部材を摺動方向に付勢する付勢部材とを備えていることを特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の光源装置において、
前記一対の開口部には、防塵用フィルタが設けられていることを特徴とする光源装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の光源装置を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項７に記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置の装着時、先端が前記冷却流路開閉部に挿入され、冷却空気を該光源装置内に導くダクトを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
請求項８に記載のプロジェクタにおいて、
前記冷却空気を前記光源装置内に導くダクトには、その基端側に冷却空気を送り込むファンが設けられていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１０】
請求項８に記載のプロジェクタにおいて、
当該プロジェクタ内部を冷却した空気を当該プロジェクタ外部に排出する排気ダクトを有し、
前記冷却空気を前記光源装置内に導くダクトは、その基端側が前記排気ダクトと接続されていることを特徴とするプロジェクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源ランプから射出された光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成し、該光学像を拡大投写するプロジェクタに使用され、光源ランプと、前記光源ランプから放射される光線を揃えて射出するリフレクタと、前記光源ランプおよび前記リフレクタを収納する筐体とを備えた光源装置、および前記光源装置を備えたプロジェクタに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の光源装置は、光源ランプから射出された光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成し、該光学像を拡大投写するプロジェクタに使用され、光源ランプと、前記光源ランプから放射される光線を揃えて射出するリフレクタと、前記光源ランプおよび前記リフレクタを収納する筐体とを備えた光源装置であって、前記リフレクタの光線射出面は透明板に覆われ、前記透明板および前記リフレクタの当接面には、前記リフレクタの光軸を中心として対称配置される一対の開口部が形成され、前記筐体は、前記一対の開口部を通して前記光源ランプに冷却空気を導入する冷却流路と、前記プロジェクタから取り外した際には、前記冷却流路を塞ぎ、前記プロジェクタに装着した際には、前記冷却流路を開放させる冷却流路開閉部とを備え、前記筐体には、筐体外から前記冷却流路に、および／または前記冷却流路からの空気を筐体外に、案内するダクトが形成されていることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
ここで、上述した一対の開口部は、透明板の一部を切り欠いて形成することもできるが、リフレクタの光線射出方向先端縁の一部を切り欠いて形成される凹部として構成するのが好ましい。リフレクタの光軸に直交する方向に、さらに、発熱源である光源ランプ近傍に冷却空気を流すことができ、光源ランプを効率的に冷却することができるからである。この際、一対の開口部は、プロジェクタから取り外した際、水平方向に配置されることが望ましい。
また、光源ランプおよびリフレクタを収納する筐体は、射出される光束の光軸方向、およびこの光軸に直交する方向に、光源ランプおよびリフレクタを位置決めする位置決め面を有する筐体をいい、例えば、射出成型等によるプラスチック製の成形品として構成することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
このような本発明によれば、筐体に一対の開口部を通して光源ランプに冷却空気を導入する冷却流路が形成されているため、光源ランプを効率的に冷却して光源ランプの長寿命化を図ることができる。
また、プロジェクタから取り外した際に冷却流路を塞ぐ冷却流路開閉部を備えているため、プロジェクタの使用中に光源ランプの発光管が破裂しても、光源装置の交換に際して発光管の破片が外部に零れ落ちることがなく、プロジェクタの装着時には、前記冷却流路開閉部が冷却流路を開放するように構成されているため、光源ランプの冷却効率が損なわれることもない。さらに、プロジェクタから取り外した際、一対の開口部が水平方向に配置するように光源装置を装着しておけば、当該光源装置の交換に際して発光管の破片が外部に零れ落ちるのをより一層確実に防止することができる。
さらに、筐体にダクトが形成されていることにより、筐体外からの冷却空気の導入、筐体外への冷却後の空気の排出を、プロジェクタ内の冷却流路に応じた位置で行うことができるため、光源装置の冷却効率を一層向上させることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
以上において、上述した冷却流路開閉部としては、筐体に回動自在に軸支され、該筐体に形成された開口を塞ぐ蓋部材と、前記蓋部材を回動方向に付勢する付勢部材とを備えたものや、筐体に摺動自在に支持され、該筐体に形成された開口を塞ぐ蓋部材と、前記蓋部材を摺動方向に付勢する付勢部材とを備えたものが考えられ、筐体に形成される冷却流路の空気導入用開口、空気排出用開口いずれか一方、または、両者を併用して冷却流路開閉部としてもよい。
このように、冷却流路開閉部が蓋部材および付勢部材から構成することにより、簡素な構造で筐体に冷却流路開閉部を設けることができるため、光源装置の製造の容易化を図ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、上述したダクトには、その基端側に冷却空気を送り込むファンが設けられているか、プロジェクタ内部を冷却した空気をプロジェクタ外部に排出する排気ダクトを有している場合、上述した冷却空気を光源装置内に導くダクトは、その基端側が排気ダクトと接続されているのが好ましい。
このように、冷却空気を光源装置内に導くダクトにファンが設けられていたり、排気ダクトと接続されることにより、冷却空気を当該光源装置内に導くダクトから冷却流路に強制的に冷却空気を送り込むことができるため、冷却空気の循環を促進して、光源装置の冷却効率を一層向上することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
〔３．光源装置の構造〕
前述の光源装置４１３は、図７および図８に示されるように、ランプ本体４１０と、前記ランプ本体４１０を収納する筐体３００とを備え、プロジェクタ１の光源保護部４７１に着脱可能に構成されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
ランプ本体４１０は、光源ランプ４１１と、前記光源ランプ４１１から放射される光線を揃えて射出するリフレクタ４１２とを備えて構成されている。
リフレクタ４１２の光線射出面は、ガラス板等の透明板３０１で覆われ、前記透明板３０１およびリフレクタ４１２の当接面には、当該リフレクタ４１２の光軸を中心として対称配置される一対の開口部３０２が形成されている。前記一対の開口部３０２は、それぞれリフレクタ４１２の光線射出方向先端部分に形成された凹部３０３で構成されている。また、一対の開口部３０２には、それぞれ防塵用フィルタが設けられている（図示略）。これにより、ランプ本体４１０内に冷却流路３４０が形成され、光源ランプ４１１を冷却することが可能となっている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
筐体３００は、射出される光束の光軸方向、および前記光軸に直交する方向に、光源ランプ４１１およびリフレクタ４１２を位置決めする位置決め面を有するものであり、一部が開口された筐体本体３１０と、前記筐体本体３１０の開口を塞ぐ第１蓋部材３２０および第２蓋部材３３０と、一対の開口部３０２を通して光源ランプ４１１に冷却空気を導入する冷却流路３４０と、プロジェクタ１から取り外した際には、前記冷却流路３４０を塞ぎ、プロジェクタ１に装着した際には、前記冷却流路３４０を開放する第１冷却流路開閉部３５０および第２冷却流路開閉部３６０とを備えて構成されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
筐体本体３１０は、ランプ本体４１０を収納するものであり、当該ランプ本体４１０が載置される底面部３１１と、前記底面部３１１の周縁から垂直に立ち上がって形成された側面部３１３とを備え、断面略コ字形状に形成されている。
側面部３１３の一部には、前述の透明板３０１が露出する開口３１４が形成されている。
前記筐体本体３１０にランプ本体４１０を収納した際、リフレクタ４１２の周縁を、開口３１４が形成された側面部３１３に当接し、当該リフレクタ４１２の周縁と側面部３１３とを外側からクリップ３７０で挟持することにより、ランプ本体４１０が、筐体本体３１０に固定されるようになっている。
底面部３１１の後述する第１冷却流路開閉部３５０が取り付けられる位置に応じた位置には、筐体本体３１０の内外を連通する開口３１２が形成されている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
第１蓋部材３２０は、筐体本体３１０の開口を直接塞ぐものであり、底面部３１１と対向する側に取り付けられる蓋部本体３２１と、前記蓋部本体３２１の端部から筐体本体３１０に向かって延出する延出部３２６とを備え、断面略コ字形状に構成されている。蓋部本体３２１は、平面略台形状に形成されており、その上面には、冷却空気を案内するための角柱状の案内板３２２が立設されている。
また、蓋部本体３２１の図８中手前側の一側縁近傍には、四角形状の開口３２３が形成されている。そして、蓋部本体３２１の裏面には、前記開口３２３に応じた位置に、当該開口３２３と略同じ大きさの開口を有する枠部材３２４が設けられている。この枠部材３２４と蓋部本体３２１との間には、メッシュ状のフィルタ３２５が介装されている。
２つの延出部３２６のうち、図８中右側の延出部３２６の側面中央部分には、上方に向かって開口を有する凹部３２７が形成されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
第２蓋部材３３０は、第１蓋部材３２０を覆うものであり、当該第１蓋部材３２０の蓋部本体３２１を覆う被覆部３３１と、蓋部本体３２１に向かって延出する延出部３３６とを備えて構成され、第１蓋部材３２０にねじ３０４で固定されている。
また、第２蓋部材３３０の凹部３２７に対向する側面部分は、コ字形状に形成され、下方に向かって凹んだ凹部３３２となっており、この内周面の対向する側面には、溝３３３が形成されている。ここで、凹部３３２は、第２蓋部材３３０を第１蓋部材３２０に重ねた際、開口となるように設定されている。
前記第２蓋部材３３０は、第１蓋部材３２０に取り付けた際、案内板３２２の高さ寸法分だけ、上方に浮いた状態で固定される。つまり、第１蓋部材３２０と第２蓋部材３３０との間には、隙間が形成される。これにより、隙間によって筐体３００内の冷却流路３４０の空気と、筐体３００外の空気との入れ替えを行うことが可能となっている。従って、この隙間は、筐体３００外から冷却流路３４０に、および／または冷却流路３４０からの空気を筐体３００外に、案内するダクトとなっている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
第２冷却流路開閉部３６０は、筐体本体３１０に摺動自在に支持され、第２蓋部材３３０の凹部３３２で形成された開口を塞ぐ蓋部材３６１と、前記蓋部材３６１を摺動方向に付勢する付勢部材であるコイルばね３６６とを備えている。
蓋部材３６１は、前記凹部３３２の水平部分に当接する板状の当接部３６２と、前記溝３３３に嵌合される縁を有し、当接部３６２の裏面に直交して設けられて筐体本体３１０に沿って摺動する摺動部３６３と、延出部３３６の先端に当接する爪部３６４とを備えて、断面略Ｔ字形状、かつ、正面略四角形状に形成されている。
コイルばね３６６は、一端が蓋部材３６１に取り付けられ、他端が第１蓋部材３２０の延出部３２６に形成されている凹部３２７に挿入固定される。
従って、図９に示されるように、例えば、爪部３６４を筐体本体３１０側に向かって押すと、蓋部材３６１が開いて第１蓋部材３２０と第２蓋部材３３０との間の開口が現れ、冷却空気が排出または導入される。一方、押していた爪部３６４から手を離すと、コイルばね３６６の付勢力で蓋部材３６１が自動的に開口を塞ぐようになっている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
このような光源装置４１３は、図１０に示されるように、光源保護部４７１に着脱可能となっている。
前記光源保護部４７１は、内部に光源装置４１３と略同形状の収納部４７２を有し、投写レンズ４６側とは反対側の面が開口された箱状に形成されている。
ここで、図１０において、光源装置４１３は、筐体本体３１０の開口３１４を右側面に配置した状態で、第２蓋部材３３０から、収納部４７２に収納されるようになっている。つまり、筐体本体３１０の底面部３１１は、外部に露出する面となる。また、光源装置４１３を、筐体本体３１０の開口３１４を右側面に配置した状態で収納し、この状態で取り外すことにより、ランプ本体４１０に形成された一対の開口部３０２が水平方向に配置されるようになっている。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
ライトガイド４７の開口周縁には、光源装置４１３を収納部４７２に嵌め込んだ際、第１冷却流路開閉部３５０の凹部３５３に挿入され、かつ、当該凹部３５３を押し上げる一対の第１突起部４７５が形成されている。
また、収納部４７２の底面４７３には、光源装置４１３を収納部４７２に嵌め込んだ際、第２冷却流路開閉部３６０の爪部３６４に当接し、かつ、当該爪部３６４を押し上げる一対の第２突起部４７６と、底面４７３の下方に配置される図示しない遠心力ファンであるシロッコファンの吸入口に通じる開口４７４、４７７とが形成されている。
開口４７７は、光源装置４１３を収納部４７２に収納した際、第１蓋部材３２０と第２蓋部材３３０との間の開口に対向している。また、この開口４７７の手前側に形成されている開口４７４は、例えば、前記吸気口２Ａやハンドル開口２２１Ｂ等からプロジェクタ１内に取り入れられ、光源装置４２３の外周に流入した空気をシロッコファンの吸入口に導く開口であり、リフレクタ４１２の内部の温度と比較してかなり低い温度の空気を取り込むことができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
第１冷却流路開閉部３５０は、光源装置４１３を収納部４７２に収納する（プロジェクタ１に装着した）際には、図１１（Ａ）に示されるように、第１突起部４７５によって自動的に開き、筐体３００内の冷却流路３４０を開放し、逆に、光源装置４１３を収納部４７２から取り外す（プロジェクタ１から取り外した）際には、図１１（Ｂ）に示されるように、コイルばね３５６の付勢力によって冷却流路３４０を自動的に塞ぐようになっている。
同様に、第２冷却流路開閉部３６０は、光源装置４１３を収納部４７２に収納する（プロジェクタ１に装着した）際には、図１２（Ａ）に示されるように、第２突起部４７６によって自動的に開き、筐体３００内の冷却流路３４０を開放し、逆に、光源装置４１３を収納部４７２から取り外す（プロジェクタ１から取り外した）際には、図１２（Ｂ）に示されるように、コイルばね３６６の付勢力によって冷却流路３４０を自動的に塞ぐようになっている。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
一方、図１３に示されるように、プロジェクタ１は、収納部４７２に装着された光源装置４１３に、先端が第１冷却流路開閉部３５０に挿入され、冷却空気を当該光源装置４１３内に導く角筒状のダクト３８１を備えている。
また、このダクト３８１の基端側（第１冷却流路開閉部３５０側とは反対側）には、冷却空気を送り込む遠心力ファンである冷却ファン３８２が設けられている。
従って、本実施形態における、冷却ファン３８２およびダクト３８１が設けられた光源装置４１３内の冷却空気は、冷却流路３４０を、第１冷却流路開閉部３５０から第２冷却流路開閉部３６０に向かう方向に流れるようになっている。つまり、筐体本体３１０の開口３１２は、空気導入用開口となり、第２冷却流路開閉部３６０で開閉される開口は空気排出用開口となっている。
そして、光源装置４１３内を冷却した空気は、収納部４７２の底面４７３に形成された開口４７７を通り、シロッコファンによって吸気され、当該シロッコファンに接続されている排気ダクト３９０を通ってプロジェクタ１の外に排出されるようになっている。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
このような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、一対の開口部３０２を、リフレクタ４１２の光線射出方向先端縁の一部を切り欠いて形成する凹部３０３で構成したので、リフレクタ４１２の光軸に直交する方向に、さらに、発熱源である光源ランプ４１１近傍に冷却空気を流すことができ、これにより、光源ランプ４１１を効率的に冷却することができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
また、筐体３００に一対の開口部３０２を通して光源ランプ４１１に冷却空気を導入する冷却流路３４０を形成したので、光源ランプ４１１を効率的に冷却し、当該光源ランプ４１１の長寿命化を図ることができる。
さらに、プロジェクタ１から取り外した際に冷却流路３４０を塞ぐ第１、２冷却流路開閉部３５０、３６０を備えているため、プロジェクタ１の使用中に光源ランプ４１１の発光管が破裂しても、光源装置４１３の交換に際して発光管の破片が外部に零れ落ちることがなく、プロジェクタ１の装着時には、これら第１、２冷却流路開閉部３５０、３６０が冷却流路３４０を開放するように構成されているため、光源ランプ４１１の冷却効率が損なわれることもない。さらに、プロジェクタ１から取り外した際、一対の開口部３０２が水平方向に配置するように光源装置４１３を装着しておいたので、当該光源装置４１３の交換に際して光源ランプ４１１の発光管の破片が外部に零れ落ちるのをより一層確実に防止することができる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、冷却空気を当該光源装置４１３内に導く角筒状のダクト３８１の基端側（第１冷却流路開閉部３５０側とは反対側）に冷却ファン３８２を設けていたが、これに限らず、例えば、図１４に示されるように、プロジェクタ内部を冷却した空気をプロジェクタ外部に排出する排気ダクト３９０の一部に孔を設け、この孔に冷却空気を当該光源装置４１３内に導く角筒状のダクト３８３の基端側（第１冷却流路開閉部３５０側とは反対側）を接続してもよい。この場合、排気ダクト３９０内の空気は、リフレクタ内部の空気と、かなり低い温度のリフレクタ外部の空気とが混合されたものであり、リフレクタ内部の温度より低いため、光源ランプ４１１に対して十分な冷却効果を得ることができる。