(57)【要約】【課題】発光体の爆発時に、シャーシ内の光学部品の損傷を防止することができると共に、発光体の冷却を行うことができる投写装置を提供することを課題とする。【解決手段】投写装置において、光源装置は、シャーシ３に着脱自在に装着される枠体１と、枠体１内に収納される光源２とから構成され、リフレクタ２５の凹状の先端部の開放部は透明部材３３により閉塞され、リフレクタ２５の凹状の先端部には、リフレクタ２５内外に連通する一対の切欠き２８が形成され、リフレクタ２５の一対の切欠き２８により発光体２０を冷却する流路を形成する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーシに着脱自在に装着される枠体と、枠体内に収納される光源とから構成された光源装置と、光源装置からの光をＲ，Ｇ，Ｂに分光する分光手段と、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光に対応したライトバルブと、ライトバルブを照射した光を合成する合成手段と、合成された光を写す投写レンズとを備えた投写装置において、前記光源は、発光部の両側に軸体を有する発光体と、発光体の基端部側に位置する軸体を支持片を介して固定すると共に、発光体の先端部側に位置する軸体及び発光部を覆い、先端が開放された凹状のリフレクタとから構成され、リフレクタ内は、リフレクタの先端が透明部材に面することにより閉塞されると共に、リフレクタの先端には、リフレクタ内外に連通する一対の切欠きが形成され、リフレクタの一対の切欠きにより発光体を冷却する流路が形成されていることを特徴とする投写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル等の画像を強力な光で照射する投写装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光の３原色であるＲ、Ｇ、Ｂに対応した３枚の液晶パネルを強い光で照射した後に、光を合成し、スクリーンに画像を映し出す投写装置が提案されている。図５は、該投写装置の平面図である。キャビネット(６)内には、３枚の液晶パネル(７)(７a)(７b)を保持するシャーシ(３)が設けられ、該シャーシ(３)の前端部に投写レンズ(67)が設けられている。
【０００３】
シャーシ(３)内には、投写レンズ(67)の光軸と同軸に、プリズム体(30)が配備され、該プリズム体(30)を挟んで、ＲとＢに対応した液晶パネル(７a)(７b)が配備される。プリズム体(30)は内部に反射層(31)(32)を互いに略直交させて具え、該プリズム体(30)を挟んで投写レンズ(67)の反対側には、Ｇに対応した液晶パネル(７)が設けられている。
【０００４】
シャーシ(３)の入口には、光源(２)が配備され、光路上には全反射ミラー(75)
(76)(77)(78)、ダイクロイックミラー(45)(46)が光路に傾いて配備されている。
以下の記載では、光源(２)から光が出射する方向を前方とする。
【０００５】
光源(２)からの光は、ＵＶフィルタ(33)により紫外線が除去された後に、全反射ミラー(75)により反射される。ダイクロイックミラー(45)はＲの通過を許し、ＧとＢを反射する。Ｒは全反射ミラー(76)により反射されて、偏光板(73)を通過し、Ｒに対応した液晶パネル(７a)を照射する。Ｇはダイクロイックミラー(46)に反射されてプリズム体(30)に入射する。Ｂは全反射ミラー(77)(78)により反射された後に、プリズム体(30)内の反射層(31)に反射されて投写レンズ(67)に入射する。プリズム体(30)にてＲ、Ｇ、Ｂの３色光が合成されて、スクリーン(68)上に投写される。
【０００６】
光源(２)は強力な光で照射するから、過熱しやすい。また、光源(２)の寿命が尽きたときは、光源(２)を交換するが、この交換時の作業性を改善する必要もある。そこで、光源(２)を枠体(１)に収納して、枠体(１)と光源(２)を一括してシャーシ(３)から引き出し可能とし、併せて該枠体(１)の側方に、排気用のファン(５)を設けて、光源(２)を空冷するものがある。
【０００７】
図６は、光源(２)、枠体(１)、ファン(５)の分解斜視図である。光源(２)は発光体(20)の背面にリフレクタ(25)を設けて構成され、該発光体(20)はリフレクタ(25)の背後に位置する支持片(26)に基端部が支持される。支持片(26)の前端部には切欠部(27)が設けられ、光源(２)の外部とリフレクタ(25)の内側との間で、空気の流入を許す。リフレクタ(25)の周囲には、複数の切欠き(28)(28)が設けられ、光源(２)の外部の空気は、該切欠き(28)からもリフレクタ(25)内に入る。
【０００８】
枠体(１)は、前面及び両側面が開口し、ファン(５)は枠体(１)の側面開口を通った空気を吸引する。枠体(１)の天面には、切欠き(95)が開設され、該切欠き(95)はリフレクタ(25)天面の切欠き(28)に重なって、リフレクタ(25)内への空気の流入を許す。
【０００９】
図７は、枠体(１)に光源(２)を収納した状態を一部破断した側面図である。枠体(１)の切欠き(95)には、給気用ファン(50)が接続され、装置の外部からの空気はその大部分がリフレクタ(25)内に流入し、残部はリフレクタ(25)の外面に沿って流れる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
斯種光源(２)を、例えば寿命間際に使用した際に、発光体(20)が爆発することがある。この場合、発光体(20)の破片が光学部品を傷つけることがあるが、光学部品はシャーシ(３)に取り付けられているから、光学部品の交換は取り付け精度の維持等から手間が掛かる。
【００１１】
また、発光体(20)が加熱しすぎると、電極の酸化が進み、腐食する虞がある。
【００１２】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、発光体(20)の爆発時に、シャーシ(３)内の光学部品の損傷を防止することができると共に、
発光体(20)の冷却を行うことができる投写装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための手段は、シャーシに着脱自在に装着される枠体と、枠体内に収納される光源とから構成された光源装置と、光源装置からの光をＲ，Ｇ，Ｂに分光する分光手段と、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光に対応したライトバルブと、ライトバルブを照射した光を合成する合成手段と、合成された光を写す投写レンズとを備えた投写装置において、前記光源は、発光部の両側に軸体を有する発光体と、発光体の基端部側に位置する軸体を支持片を介して固定すると共に、発光体の先端部側に位置する軸体及び発光部を覆い、先端が開放された凹状のリフレクタとから構成され、リフレクタ内は、リフレクタの先端が透明部材に面することにより閉塞されると共に、リフレクタの先端には、リフレクタ内外に連通する一対の切欠きが形成され、リフレクタの一対の切欠きにより発光体を冷却する流路が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
光源は透明部材で覆われて密閉されているため、光源から出射する光は遮られず、且つ光源の発光体の爆発時に飛散する破片が飛び出ることはない。この結果、シャーシ内の光学部品が、発光体の破片により傷つくことを防止することができる。
【００１５】
また、光源を透明部材で覆っても、リフレクタに一対の切欠き形成することにより、発光体を冷却する流路を形成することができるため、発光体を冷却することができる等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一例を図を用いて詳述する。従来と同一構成については、同一
符号を用いて、詳細な説明を省略する。本例は、光源(２)と枠体(１)を具えた光源装置に特徴があり、投写装置内のダイクロイックミラー(45)等の他の光学部品の配置、及び枠体(１)がシャーシ(３)に着脱自在に配備された点は、従来と同様である。
【００１７】
図１は、枠体(１)の斜視図であり、図２はその正面図、図３は図１を左側から見た状態を破断し、内部に光源(２)を収容した側面図である。
【００１８】
枠体(１)は周囲が覆われ、前面が開口(15)している。該前面開口(15)に、透明なＵＶフィルタ(33)が嵌まり、枠体(１)は密閉されている(図３参照)。枠体(１)は上段室(11)、中段室(10)、下段室(12)の３段に区分けされ、中段室(10)に光源(２)が収納される。前記の如く、光源(２)を、例えば寿命間際に使用すると、発光体(20)が爆発する虞れがある。しかし、枠体(１)が密閉されているから、発光体(20)の破片が枠体(１)の外に飛び散ることを防止できる。
【００１９】
中段室(10)の側壁には、上下に延びた切欠き(56)が開設された一対の留め具(55)(55)が配備され、該切欠き(56)の上下端で光源(２)のリフレクタ(25)を挟持する。図１では、説明の便宜上、一方の留め具(55)の図示を省略する。
【００２０】
上段室(11)の底面及び中段室(10)の底面の前端部には、内向きに凹んだ切欠き(17)(19)が開設され、後記するように、切欠き(17)(19)は光源(２)の冷却空気の通過を許す。
【００２１】
本例にあっても、光源(２)を冷却するが、冷却空気の流路が従来と異なり、発光体(20)の基端部と先端部を冷却する。また、枠体(１)内の空気は、板材で仕切られた複数の空間を通って、光源(２)内部を通過する。先ず発光体(20)の構造から説明する。
(発光体の構造)
図８は、光源(２)の発光体(20)の断面図である。発光体(20)は、中空の発光部(21)の両側から透明な軸体(22)(23)を突出させ、各軸体(22)(23)内に箔(24)と呼ばれる電極を設けている。一方の軸体(22)が支持片(26)に支持される。箔(24)は発光部(21)内で端部が僅かな間隔を設けて対向し、両箔(24)(24)間に、放電を生じさせれば、発光部(21)が発光する。ここに於いて、発光部(21)は約８００〜９００度での使用が適切であるが、軸体(22)(23)はそれよりも低い約２００〜３００度での使用が適切である。その理由の１つとして、軸体(22)(23)が加熱しすぎると、箔(24)の酸化が進み、腐食する虞れがあるからである。
【００２２】
従って、発光体(20)は両端部である軸体(22)(23)を発光部(21)よりも冷やす必要がある。
(冷却空気の流路)
図２、図３に示す枠体(１)の奥部外側の別部品には、給気用のファン(50)が取り付けられ、該ファン(50)からの空気は、枠体(１)に開設された透窓(14)を通って枠体(１)の内側に位置する給気室(13)に流れる。給気室(13)からの空気は、給気室(13)の側面及び底面に開設された透孔(18)を通って、上段室(11)及び中段室(10)に流れる。上段室(11)の底面には、多数の透孔(18a)が開設され、上段室(11)の空気は該透孔(18a)及び前記切欠き(17)を通って、中段室(10)に流れる。
【００２３】
中段室(10)の空気は、底面の切欠き(19)を通って下段室(12)に流れる。下段室(12)は、図３に示すように、側面に長孔(16)が開設された排気室(８)と、中段室(10)の底面と排気室(８)の間に位置する繋ぎ室(80)の２室に区分けされている。繋ぎ室(80)は、光源(２)のリフレクタ(25)の下端部に対向した第１水平室(81)と、第１水平室(81)の奥側端部から斜め上向きに奥に延びた傾斜室(83)と、該傾斜室(83)の上端から奥に延びた第２水平室(82)とを具える。第２水平室(82)の底面には、透孔(18b)が開設され、中段室(10)から繋ぎ室(80)に流入した空気は、該透孔(18b)を通って排気室(８)から排気される。繋ぎ室(80)をこのように長く形成している理由は後記する。
【００２４】
下段室(12)の側面の別部品には、図２に示すように、排気用のファン(５)が取り付けられ、長孔(16)を通って下段室(12)内の空気を強制的に排出する。
【００２５】
図２に示す給気用のファン(50)により、枠体(１)の透窓(14)から給気された冷却用空気は、図３の給気室(13)に一旦流入し、一部は透孔(18)(18a)を通って、
上段室(11)に流れる。上段室(11)内の空気は、切欠き(17)を通って、リフレクタ(25)の上端部から下向きに流れる。該空気は、発光体(20)の先端部に位置する軸体(23)を冷却する。軸体(23)に触れた空気は、排気用のファン(５)により、リフレクタ(25)の切欠き(28)を通って、繋ぎ室(80)に吸引される。この流れにより、発光体(20)の先端部に位置する軸体(23)は冷やされる。
【００２６】
給気室(13)からの空気の一部は中段室(10)に入る。中段室(10)に流れた空気は、光源(２)の支持片(26)の切欠部(27)からリフレクタ(25)の内側に流れる。この空気は、発光体(20)の基端部に位置する軸体(22)を冷却した後に、リフレクタ(25)の切欠き(28)を通って、繋ぎ室(80)に吸引される。中段室(10)内の空気は、排気用のファン(５)により、繋ぎ室(80)に強制的に吸引されるから、リフレクタ(25)内側の空気が、支持片(26)の切欠部(27)を通って、光源(２)の外に漏れることはない。従って、発光部(21)に触れた空気が、発光体(20)の基端部に位置する軸体(22)に触れることはないから、該軸体(22)は確実に冷やされる。
【００２７】
尚、支持片(26)の切欠部(27)を通って、繋ぎ室(80)に吸引される空気は、発光部(21)をも冷却する。しかし、発光体(20)を発光し続けていると、発光部(21)は１０００度を越える温度になることがあるから、発光部(21)を冷却して、適切な使用温度である約８００〜９００度に設定することが好ましい。
【００２８】
本例にあっては、枠体(１)外部からの空気が、中段室(10)に流入する際、及び中段室(10)からの空気が排気室(８)まで流れる際に、透孔(18)(18a)(18b)や透窓(14)を通って、長い流路を辿るが、この理由は以下による。
【００２９】
前記の如く、発光体(20)の爆発音は非常に大きく、該爆発音が枠体(１)内を伝って、給気用のファン(50)又は排気用のファン(５)から外部に漏れると、使用者を驚かせる。
【００３０】
このため、枠体(１)の外部から、光源(２)までの流路長さを長くし、かつ空気を枠体(１)内の透孔(18)(18a)を通過させることにより、サイレンサ的効果により爆発音を減じている。前記繋ぎ室(80)を長く形成しているのも同様の理由による。
【００３１】
ここで、サイレンサ的効果とは、図４に示すように、発生源(９)から同心円状に広がる音のレベルを小さくすることを意味する。発生源(９)の近傍に、透孔(18)を開設した板材(90)を設置すると、一部の音は該板材(90)に遮られ、板材(90)の外には透孔(18)を通過した分しか音は伝わらない。板材(90)を音の伝搬方向に沿って、複数枚設ければ、更に効果的に音を遮断できる。本例に係わる枠体(１)は、冷却空気の流路上に、多数の透孔(18)を開設した板材を設け、光源(２)の爆発音を効果的に遮断している。
【００３２】
上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】枠体の斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１を左側から見た状態を破断した側面図である。
【図４】サイレンサ的効果を示す説明図である。
【図５】投写装置の平面図である。
【図６】従来の光源、枠体、ファンの分解斜視図である。
【図７】従来の光源と枠体を破断して示す側面図である。
【図８】発光体の断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
(２)  光源
(３)  シャーシ
(18)  透孔
(20)  発光体
(33)  ＵＶフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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