(57)【要約】【課題】光源部からの光によるカラーホィールの熱劣化を防ぐことができる光源装置を提供する。【解決手段】内部に配置された光源ランプからの放射光をリフレクタ１７により集光方向に反射してその前面の開放部から出射する光源部１５と、入射面２４ａを光源部１５のリフレクタによる反射光の集光点付近に位置させて配置され、入射面２４ａから入射した光を導いて出射面２４ｂから均一な強度分布の光を出射する導光ロッド２４と、複数の色のカラーフィルタが周方向に交互に並べて設けられた回転板からなり、その回転中心から一方の側を光源部１５からの出射光の光路と交差させて配置されたカラーホィール２５と、カラーホィール２５の入射側面に近接させて配置され、光源部１５からの出射光のうち、リフレクタ１７による反射光を透過させてカラーホィール２５に入射させ、リフレクタ１７による反射光とは異なる方向に向かう光を遮断するカラーホィールカバー２７とを備えた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ランプと前面が開放する凹面リフレクタとからなり、前記リフレクタ内に配置された前記光源ランプからの放射光を前記リフレクタにより集光方向に反射してその前面の開放部から出射する光源部と、
一端と他端に光の入射面と出射面を有し、前記光源部の出射側に、前記入射面を前記光源部の前記リフレクタによる反射光の集光点付近に位置させて配置され、前記入射面から入射した光を導いて前記出射面から均一な強度分布の光を出射する導光ロッドと、
複数の色のカラーフィルタが周方向に交互に並べて設けられた回転板からなり、その回転中心から一方の側を前記光源部からの出射光の光路と交差させて配置され、前記光源部からの出射光を前記複数の色に順次着色するカラーホィールと、
前記カラーホィールの入射側面に近接させて配置され、前記光源部からの出射光のうち、前記リフレクタによる反射光を透過させて前記カラーホィールに入射させ、前記リフレクタによる反射光とは異なる方向に向かう光を遮断するカラーホィールカバーとを備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
カラーホィールカバーは、カラーホィールの入射側面の全体を覆う面積を有し、一部に光源部からの出射光のうちのリフレクタによる反射光を透過させる光透過孔が設けられた遮光板からなってい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】
カラーホィールカバーは、熱伝導性を有する材料からなっており、このカラーホィールカバーに他の部材への伝熱部が設けられてい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】
カラーホィールとカラーホィールカバーは、導光ロッドの入射側に、前記カラーホィールの出射側面を前記導光ロッドの入射面に対向させて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】
カラーホィールとカラーホィールカバーは、導光ロッドの出射側に、前記カラーホィールカバーを前記導光ロッドの出射面に対向させて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項６】
光源部は、リフレクタの開放部の周縁から前方に張出す筒状の防爆カバーと、この防爆カバーの前端の開口部に嵌装され、押え部材により前記防爆カバーに固定された透明な防爆ガラスとを備えており、前記押え部材は、前記防爆ガラスの外面全体を覆う面積を有し、前記リフレクタによる反射光が通る部分に光透過孔が設けられた遮光板からなっていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項７】
防爆ガラスの押え部材は、熱伝導性を有する材料からなっており、この押え部材に他の部材への伝熱部が設けられてい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】
外気を取込む吸気部と内部の空気を排出する排気部とが設けられたプロジェクタケース内に、
入射光の出射を制御して画像を表示する画像表示素子と、
前記画像表示素子の表示画像を外部の投影面に投影する投影レンズと、
光源ランプと前面が開放する凹面リフレクタとからなり、前記リフレクタ内に配置された前記光源ランプからの放射光を前記リフレクタにより集光方向に反射してその前面の開放部から出射する光源部と、一端と他端に光の入射面と出射面を有し、前記光源部の出射側に、前記入射面を前記光源部の前記リフレクタによる反射光の集光点付近に位置させて配置され、前記入射面から入射した光を導いて前記出射面から均一な強度分布の光を出射する導光ロッドと、複数の色のカラーフィルタが周方向に交互に並べて設けられた回転板からなり、その回転中心から一方の側を前記光源部からの出射光の光路と交差させて配置され、前記光源部からの出射光を前記複数の色に順次着色するカラーホィールと、前記カラーホィールの入射側面に近接させて配置され、前記光源部からの出射光のうち、前記リフレクタによる反射光を透過させて前記カラーホィールに入射させ、前記リフレクタによる反射光とは異なる方向に向かう光を遮断するカラーホィールカバーとを備えた光源装置と、
前記光源装置からの出射光を前記画像表示素子に入射させる光源側光学系とを設けたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
光源装置のカラーホィールカバーは、熱伝導性を有する材料からなっており、このカラーホィールカバーに他の部材への伝熱部が設けられ、前記伝熱部がプロジェクタケースに接続されていることを特徴とする請求項８に記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
光源装置の光源部は、リフレクタの開放部の周縁から前方に張出す筒状の防爆カバーと、この防爆カバーの前端の開口部に嵌装され、押え部材により前記防爆カバーに固定された透明な防爆ガラスとを備えており、前記押え部材は、前記防爆ガラスの外面全体を覆う面積を有し、前記リフレクタによる反射光が通る部分に光透過孔が設けられた遮光板からなっていることを特徴とする請求項８または９に記載のプロジェクタ。
【請求項１１】
防爆ガラスの押え部材は、熱伝導性を有する材料からなっており、この押え部材に他の部材への伝熱部が設けられ、前記伝熱部がプロジェクタケースに接続されていることを特徴とする請求項１０に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光源装置及びそれを備えたプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示素子の表示画像を投影するプロジェクタは、プロジェクタケース内に、入射光の出射を制御して画像を表示する画像表示素子と、前記画像表示素子の表示画像を外部の投影面に投影する投影レンズと、光源装置と、前記光源装置からの出射光を前記画像表示素子に入射させる光源側光学系とを設けた構成となっている。
【０００３】
このプロジェクタには、光源ランプと前面が開放する凹面リフレクタとからなり、前記リフレクタ内に配置された前記光源ランプからの放射光を前記リフレクタにより集光方向に反射してその前面の開放部から出射する光源部と、一端と他端に光の入射面と出射面を有し、前記光源部の出射側に、前記入射面を前記光源部の前記リフレクタによる反射光の集光点付近に位置させて配置され、前記入射面から入射した光を導いて前記出射面から均一な強度分布の光を出射する導光ロッドとを備えた光源装置が用いられている。
【０００４】
さらに、前記プロジェクタには、画像表示素子として、カラーフィルタを備えない液晶表示素子またはマイクロミラー表示素子を備え、この画像表示素子にフィールドシーケンシャル表示によりカラー画像を表示させるようにしたものがあり、この種のプロジェクタには、前記導光ロッドの入射側または出射側に、複数の色のカラーフィルタが周方向に交互に並べて設けられた回転板からなるカラーホィールを、そのその回転中心から一方の側を前記光源部からの出射光の光路と交差させて配置し、このカラーホィールの回転により前記光源部からの出射光を前記複数の色に順次着色して出射する光源装置が用いられている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３―１４９５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記光源装置の光源部は、光源ランプからの放射光をリフレクタにより集光方向に反射して出射するが、前記光源ランプからの放射光のうち、前記リフレクタの開放部に向かう光は、集光されることなく出射する。
【０００６】
そのため、前記光源部からの出射光は、前記リフレクタにより集光方向に反射され、導光ロッドにより強度分布を均一化されて画像表示素子の表示に利用される光と、前記光源ランプから直接出射した広がり角の大きい不要光とを含んでいる。
【０００７】
そして、カラーホィールを備えた光源装置においては、前記光源部からの出射光のうち、リフレクタにより反射された利用光は、カラーホィールの外周部の限られた領域に、前記カラーホィールの回転にともなってその周方向に連続的に位置を変えて入射するため、この利用光の熱によるカラーホィールの昇温は比較的低い。
【０００８】
しかし、前記光源部からの出射光のうち、光源ランプから直接出射した広がり角の大きい不要光は、カラーホィールの広範囲の領域に入射するため、カラーホィールに対する単位面積当たりの不要光の入射時間が長く、そのためにカラーホィールが、前記不要光の熱により非常に高温になり、熱劣化を生じる。
【０００９】
この発明は、前記光源部からの光によるカラーホィールの熱劣化を防ぐことができる光源装置を提供するとともに、その光源装置を備えたプロジェクタを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の光源装置は、光源ランプと前面が開放する凹面リフレクタとからなり、前記リフレクタ内に配置された前記光源ランプからの放射光を前記リフレクタにより集光方向に反射してその前面の開放部から出射する光源部と、一端と他端に光の入射面と出射面を有し、前記光源部の出射側に、前記入射面を前記光源部の前記リフレクタによる反射光の集光点付近に位置させて配置され、前記入射面から入射した光を導いて前記出射面から均一な強度分布の光を出射する導光ロッドと、複数の色のカラーフィルタが周方向に交互に並べて設けられた回転板からなり、その回転中心から一方の側を前記光源部からの出射光の光路と交差させて配置され、前記光源部からの出射光を前記複数の色に順次着色するカラーホィールと、前記カラーホィールの入射側面に近接させて配置され、前記光源部からの出射光のうち、前記リフレクタによる反射光を透過させて前記カラーホィールに入射させ、前記リフレクタによる反射光とは異なる方向に向かう光を遮断するカラーホィールカバーとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この光源装置において、前記カラーホィールカバーは、前記カラーホィールの入射側面の全体を覆う面積を有し、一部に前記光源部からの出射光のうちの前記リフレクタによる反射光を透過させる光透過孔が設けられた遮光板が望ましい。
【００１２】
また、前記カラーホィールカバーは、熱伝導性を有する材料により形成し、このカラーホィールカバーに他の部材への伝熱部を設けるのが好ましい。
【００１３】
この光源装置において、前記カラーホィールとカラーホィールカバーは、前記導光ロッドの入射側に、前記カラーホィールの出射側面を前記導光ロッドの入射面に対向させて配置しても、あるいは、前記導光ロッドの出射側に、前記カラーホィールカバーを前記導光ロッドの出射面に対向させて配置してもよい。
【００１４】
また、この光源装置においては、前記光源部に、前記リフレクタの開放部の周縁から前方に張出す筒状の防爆カバーと、この防爆カバーの前端の開口部に嵌装され、押え部材により前記防爆カバーに固定された透明な防爆ガラスとを備えさせ、前記押え部材を、前記防爆ガラスの外面全体を覆う面積を有し、前記リフレクタによる反射光が通る部分に光透過孔が設けられた遮光板とするのが望ましい。
【００１５】
その場合、前記防爆ガラスの押え部材は、熱伝導性を有する材料により形成し、この押え部材に他の部材への伝熱部を設けるのが好ましい。
【００１６】
この発明のプロジェクタは、
外気を取込む吸気部と内部の空気を排出する排気部とが設けられたプロジェクタケース内に、
入射光の出射を制御して画像を表示する画像表示素子と、
前記画像表示素子の表示画像を外部の投影面に投影する投影レンズと、
光源ランプと前面が開放する凹面リフレクタとからなり、前記リフレクタ内に配置された前記光源ランプからの放射光を前記リフレクタにより集光方向に反射してその前面の開放部から出射する光源部と、一端と他端に光の入射面と出射面を有し、前記光源部の出射側に、前記入射面を前記光源部の前記リフレクタによる反射光の集光点付近に位置させて配置され、前記入射面から入射した光を導いて前記出射面から均一な強度分布の光を出射する導光ロッドと、複数の色のカラーフィルタが周方向に交互に並べて設けられた回転板からなり、その回転中心から一方の側を前記光源部からの出射光の光路と交差させて配置され、前記光源部からの出射光を前記複数の色に順次着色するカラーホィールと、前記カラーホィールの入射側面に近接させて配置され、前記光源部からの出射光のうち、前記リフレクタによる反射光を透過させて前記カラーホィールに入射させ、前記リフレクタによる反射光とは異なる方向に向かう光を遮断するカラーホィールカバーとを備えた光源装置と、
前記光源装置からの出射光を前記画像表示素子に入射させる光源側光学系とを設けたことを特徴とする。
【００１７】
このプロジェクタにおいては、前記光源装置のカラーホィールカバーを、熱伝導性を有する材料により形成し、このカラーホィールカバーに他の部材への伝熱部を設け、その伝熱部を前記プロジェクタケースに接続するのが好ましい。
【００１８】
また、このプロジェクタにおいては、前記光源装置の光源部に、前記リフレクタの開放部の周縁から前方に張出す筒状の防爆カバーと、この防爆カバーの前端の開口部に嵌装され、押え部材により前記防爆カバーに固定された透明な防爆ガラスとを備えさせ、前記押え部材を、前記防爆ガラスの外面全体を覆う面積を有し、前記リフレクタによる反射光が通る部分に光透過孔が設けられた遮光板とするのが望ましい。
【００１９】
その場合、前記防爆ガラスの押え部材を、熱伝導性を有する材料により形成し、この押え部材に他の部材への伝熱部を設け、その伝熱部を前記プロジェクタケースに接続するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の光源装置は、光源ランプからの放射光をリフレクタにより集光方向に反射してその前面の開放部から出射する光源部と、前記光源部の出射側に、入射面を前記光源部の前記リフレクタによる反射光の集光点付近に位置させて配置され、前記入射面から入射した光を導いて出射面から均一な強度分布の光を出射する導光ロッドと、その回転中心から一方の側を前記光源部からの出射光の光路と交差させて配置されたカラーホィールと、前記カラーホィールの入射側面に近接させて配置され、前記光源部からの出射光のうち、前記リフレクタによる反射光を透過させて前記カラーホィールに入射させ、前記リフレクタによる反射光とは異なる方向に向かう光を遮断するカラーホィールカバーとを備えたものであるため、前記光源部からの出射光のうち、前記リフレクタにより集光方向に反射された光、つまり、つまり、前記リフレクタにより集光方向に反射され、前記導光ロッドにより強度分布を均一化されて画像表示素子の表示に利用される光を前記カラーホィールに入射させ、前記リフレクタによる反射光とは異なる方向に向かう光、つまり前記光源ランプから直接出射した広がり角の大きい不要光は前記カラーホィールカバーにより遮断することができ、したがって、前記光源部からの光による前記カラーホィールの熱劣化を防ぐことができる。
【００２１】
この光源装置において、前記カラーホィールカバーは、前記カラーホィールの入射側面の全体を覆う面積を有し、一部に前記光源部からの出射光のうちの前記リフレクタによる反射光を透過させる光透過孔が設けられた遮光板が望ましく、このようにすることにより、前記光源部からの不要光をより確実に遮断することができる。
【００２２】
また、前記カラーホィールカバーは、熱伝導性を有する材料により形成し、このカラーホィールカバーに他の部材への伝熱部を設けるのが好ましく、このようにすることにより、前記光源部からの不要光の熱による前記カラーホィールカバーの昇温を抑制し、このカラーホィールカバーからの輻射熱を低くして、前記カラーホィールの熱劣化をより効果的に防ぐことができる。
【００２３】
この光源装置において、前記カラーホィールとカラーホィールカバーは、前記導光ロッドの入射側に、前記カラーホィールの出射側面を前記導光ロッドの入射面に対向させて配置しても、あるいは、前記導光ロッドの出射側に、前記カラーホィールカバーを前記導光ロッドの出射面に対向させて配置してもよく、いずれも場合も、前記光源部からの光による前記カラーホィールの熱劣化を防ぐことができる。
【００２４】
また、この光源装置においては、前記光源部に、前記リフレクタの開放部の周縁から前方に張出す筒状の防爆カバーと、この防爆カバーの前端の開口部に嵌装され、押え部材により前記防爆カバーに固定された透明な防爆ガラスとを備えさせ、前記押え部材を、前記防爆ガラスの外面全体を覆う面積を有し、前記リフレクタによる反射光が通る部分に光透過孔が設けられた遮光板とするのが望ましく、このようにすることにより、前記光源部からの広がり角の大きい不要光の出射を少なくし、前記カラーホィールカバーとの相乗効果により、前記カラーホィールの熱劣化をさらに効果的に防ぐことができる。
【００２５】
その場合、前記防爆ガラスの押え部材は、熱伝導性を有する材料により形成し、この押え部材に他の部材への伝熱部を設けるのが好ましく、このようにすることにより、前記押え部材の昇温を抑制し、この押え部材からの輻射熱を低くすることができる。
【００２６】
この発明のプロジェクタは、外気を取込む吸気部と内部の空気を排出する排気部とが設けられたプロジェクタケース内に、入射光の出射を制御して画像を表示する画像表示素子と、前記画像表示素子の表示画像を外部の投影面に投影する投影レンズと、前記この発明の光源装置と、前記光源装置からの出射光を前記画像表示素子に入射させる光源側光学系とを設けたものであり、このプロジェクタによれば、前記光源装置の光源部からの光によるカラーホィールの熱劣化を防ぐことができるため、前記カラーホィールの寿命を長くし、維持費を低減することができる。
【００２７】
このプロジェクタにおいては、前記光源装置のカラーホィールカバーを、熱伝導性を有する材料により形成してこのカラーホィールカバーに他の部材への伝熱部を設け、その伝熱部を前記プロジェクタケースに接続するのが好ましく、このようにすることにより、前記光源部からの不要光の熱による前記カラーホィールカバーの昇温をプロジェクタケースへの伝熱により抑制し、このカラーホィールカバーからの輻射熱を低くして、前記カラーホィールの熱劣化をより効果的に防ぐことができる。
【００２８】
また、このプロジェクタにおいては、前記光源装置の光源部に、前記リフレクタの開放部の周縁から前方に張出す筒状の防爆カバーと、この防爆カバーの前端の開口部に嵌装され、押え部材により前記防爆カバーに固定された透明な防爆ガラスとを備えさせ、前記押え部材を、前記防爆ガラスの外面全体を覆う面積を有し、前記リフレクタによる反射光が通る部分に光透過孔が設けられた遮光板とするのが望ましく、このようにすることにより、前記光源部からの広がり角の大きい不要光の出射を少なくし、前記カラーホィールカバーとの相乗効果により、前記カラーホィールの熱劣化をさらに効果的に防ぐことができる。
【００２９】
その場合、前記防爆ガラスの押え部材を、熱伝導性を有する材料により形成してこの押え部材に他の部材への伝熱部を設け、その伝熱部を前記プロジェクタケースに接続するのが好ましく、このようにすることにより、前記押え部材の昇温をプロジェクタケースへの伝熱により抑制し、この押え部材からの輻射熱を低くして、その周囲の電子部品等への熱影響を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１〜図５はこの発明の一実施例を示しており、図１及び図２はプロジェクタの斜視図及び水平面に沿う断面図、図３は前記プロジェクタの光源装置配置部の垂直面に沿う拡大断面図、図４は図３のIV−IV線に沿う断面図、図５は前記光源装置の平面図である。
【００３１】
まず、図１及び図２に示したプロジェクタについて説明すると、このプロジェクタは、薄箱状のプロジェクタケース１内に、入射光の出射を制御して画像を表示する画像表示素子１１と、前記画像表示素子１１の表示画像を図示しない外部の投影面に投影する投影レンズ１２と、前記画像表示素子１１に入射させる光を出射する光源装置１４と、前記光源装置１４からの出射光を前記画像表示素子１１に入射させる光源側光学系２９とを設けたものである。
【００３２】
前記投影レンズ１２はズーミングレンズであり、プロジェクタケース１の左右いずれか一方の側面の近傍に、レンズ光軸をプロジェクタケース１の前後方向に向けるとともに、出射端をプロジェクタケース１の前面に設けられた投影窓２に対向させ、ズーミング操作部１３を前記プロジェクタケース１の側面に設けられたズーミング用開口３に対応させて配置されている。
【００３３】
前記画像表示素子１１は、その表示面から入射した光を反射して前記表示面から出射する反射型表示素子であり、この実施例では、複数のマイクロミラー（図示せず）が行方向及び列方向にマトリックス状に配列した表示エリアを有するマイクロミラー表示素子を用いている。以下、この反射型画像表示素子１１をマイクロミラー表示素子という。
【００３４】
このマイクロミラー表示素子１１は、その正面方向に対して一方の方向に傾いた入射方向から所定の入射角で入射した光の反射方向を、前記複数のマイクロミラーの傾き方向の切換えにより前記正面方向と斜め方向とに制御して画像を表示するものであり、前記投影レンズ１２の後方に、正面方向に反射される画像光の出射方向を投影レンズ１２の入射端に向けて配置されている。
【００３５】
そして、前記光源装置１４は、前記プロジェクタケース１内のマイクロミラー表示素子１１及び投影レンズ１２の配置側とは反対側、つまり前記マイクロミラー表示素子１１から出射して投影レンズ１２に入射する画像光の光路の側方に配置されており、この光源装置１４と前記マイクロミラー表示素子１１との間に、前記光源装置１４からの出射光をマイクロミラー表示素子１１にその表示面から入射させる光源側光学系２９が設けられている。
【００３６】
また、前記プロジェクタケース１のマイクロミラー表示素子１１及び投影レンズ１２が配置された側の側面には外気を取込む吸気部５が設けられ、その反対側、つまり光源装置１４が配置された側の側面には内部の空気を排出する排気部６が設けられており、プロジェクタケース１内には、前記排気部６に対応させて、プロジェクタケース１内の空気を強制排気するための複数台の空冷ファン７ａ，７ｂ，７ｃが配置されている。
【００３７】
さらに、前記プロジェクタケース１の上面には放音部８とキーボード９が設けられており、プロジェクタケース１内には、前記放音部８に対応させて図示しないスピーカが配置されるとともに、前記マイクロミラー表示素子１１、投影レンズ１２、光源装置１４及び光源側光学系２９の配置部を避けて、電源部、表示素子駆動回路、光源駆動回路、スピーカ駆動回路、ファン駆動回路等を備えた制御ユニット１０が配置されている。
【００３８】
次に、前記プロジェクタの光源装置１４について説明すると、この光源装置１４は、図２〜図５に示したように、光源ランプ１６と前面が開放する凹面リフレクタ１７とからなり、前記リフレクタ１７内に配置された前記光源ランプ１６からの放射光を前記リフレクタ１７により集光方向に反射してその前面の開放部から出射する光源部１５と、前記光源部１５の出射側に配置された導光ロッド２４と、前記導光ロッド２４の入射側に配置されたカラーホィール２５とを備えている。
【００３９】
前記光源部１５の光源ランプ１６は、例えば超高圧水銀ランプであり、その軸線をリフレクタ１７の中心線に一致させて前記リフレクタ１７内に配置され、その一端部をリフレクタ後端の中心に設けられたランプ挿通孔に挿通されて、前記リフレクタ１７の後端の中心部の外側に設けられたランプ支持部１８に支持されている。
【００４０】
前記リフレクタ１７は、耐熱性ガラスからなるリフレクタ本体の内周面または外周面に反射膜（図示せず）を設けたガラスリフレクタであり、その反射面は、前記光源ランプ１６からの放射光をリフレクタ中心線上の一点に集光する方向に反射してリフレクタ前面の開放部から出射する楕円球面に形成されている。
【００４１】
また、前記光源部１５は、前記リフレクタ１７の開放部の周縁から前方に張出す筒状の防爆カバー１９と、この防爆カバー１９の前端の開口部に嵌装され、前記防爆カバー１９の開口端にビス止めされた押え部材２１により前記防爆カバー１９に固定された透明な防爆ガラス２０とを備えている。
【００４２】
この実施例では、前記光源ランプ１６から放射され、前記リフレクタ１７により集光方向に反射された光のうち、前記防爆ガラス２０のガラス面で反射されてリフレクタ１７内に戻る光が光源ランプ１６に集光して前記光源ランプ１６を異常昇温させるのを防ぐため、前記防爆ガラス２０をリフレクタ中心線に対して斜めに傾けて設けている。
【００４３】
なお、図では省略しているが、前記防爆カバー１９の周面には、プロジェクタケース１内を流れる冷却空気をリフレクタ１７及び防爆カバー１９内に流してその内部を空冷するための吸気口及び排気口が設けられている。
【００４４】
また、図では省略しているが、前記光源ランプ１６の両端にはそれぞれ、この光源ランプ１６を前記制御ユニット１０の光源駆動回路に接続するためのリード線が接続されており、そのうち、リフレクタ１７内側のランプ端に接続されたリード線は、リフレクタ１７の一部に設けられたリード通し孔からリフレクタ１７外に導出されている。  また、前記プロジェクタケース１の底面には、前記光源部１５の配置部に対応させて、蓋板１ｂの取外しにより開口されるランプ交換口１ａが設けられており、前記光源部１５は、前記ランプ交換口１ａにビス止め等の手段によりプロジェクタケース１外に取出し可能に設けられた光源部支持板２２の上に光源部固定部材２３を介して支持され、光源ランプ１６の交換時等に前記光源部支持板２２と一緒にケース１外に取出されるようになっている。
【００４５】
なお、前記光源部固定部材２３は、光源部支持板２２の上面に固定されたプレート部と、このプレート部上に立設された前記リフレクタ１７の開放部に対応する開口を有する光源部固定板とからなっており、前記光源部は、前記リフレクタ１７の開放端及び前記防爆カバー１９のリフレクタ側端部の外周にそれぞれ設けられたフランジ部の間に前記光源部固定板を挟持し、前記リフレクタ１７と防爆カバー１９の両方のフランジ部をボルトにより締付けることにより前記光源部固定板に固定されている。
【００４６】
また、前記導光ロッド２４は、前記マイクロミラー表示素子１１の表示エリアに対応する断面形状を有する角棒体または角筒体からなっており、その一端と他端に光の入射面２４ａと出射面２４ｂを有している。
【００４７】
この導光ロッド２４は、その一端の入射面２４ａから入射した光をロッド外周面と外気（空気）との界面またはロッド外周面に形成された反射膜により反射しながら導いて他端の出射面２４ｂから均一な強度分布の光を出射するものであり、前記光源部１５の出射側に、ロッド中心軸を前記リフレクタ１７の中心線に一致させるとともに、前記入射面２４ａを前記光源部１５のリフレクタ１７による反射光の集光点付近に位置させて配置されている。
【００４８】
また、前記カラーホィール２５は、複数の色のカラーフィルタ、例えば赤、緑、青の３色のカラーフィルタ（図示せず）が周方向に交互に並べて設けられた回転板からなっており、その中心をホィール回転モータ２６の回転軸に固定されている。
【００４９】
このカラーホィール２５は、前記モータ２６により高速で回転駆動されて前記光源部１５からの出射光を前記赤、緑、青の３色の単位色に順次着色するものであり、前記導光ロッド２４の入射側に、カラーホィール２５の出射側面を前記導光ロッド２４の入射面２４ａに対向させるとともに、その回転中心から一方の側を前記光源部１５からの出射光の光路と交差させて配置されている。
【００５０】
さらに、この光源装置１４は、前記カラーホィール２５の入射側面（光源部１５側の面）に近接させて配置され、前記光源部１５からの出射光のうち、前記リフレクタ１７による反射光を透過させて前記カラーホィール２５に入射させ、前記リフレクタ１７による反射光とは異なる方向に向かう光を遮断するカラーホィールカバー２７とを備えている。
【００５１】
このカラーホィールカバー２７は、前記カラーホィール２５の入射側面の全体を覆う面積を有し、一部に前記光源部１５からの出射光のうちのリフレクタ１７による反射光を透過させる光透過孔２７ａが設けられた遮光板からなっている。
【００５２】
なお、この実施例では、前記カラーホィールカバー２７を、前記カラーホィール２５よりも若干大径な円板部とその周縁部に形成された前記カラーホィール２５の外周を囲む環状縁とからなる形状に形成し、その円板部に前記光透過孔２７ａを設けている。
【００５３】
このカラーホィールカバー２７は、良好な熱伝導性を有する材料、例えばステンレス鋼板からなっており、その周縁の一部に他の部材への伝熱部２７ｂが設けられている。
【００５４】
この実施例では、前記カラーホィールカバー２７の伝熱部２７ｂを、カラーホィールカバー２７の下縁部から下方に延長された帯板状に形成し、この伝熱部２７ｂの先端をプロジェクタケース１の内底面にビス止めにより接続している。
【００５５】
また、前記光源部１５の防爆カバー１９に防爆ガラス２０を固定する押え部材２１は、前記防爆ガラス２０の外面全体を覆う面積を有し、前記リフレクタ１７による反射光が通る部分に光透過孔２１ａが設けられた遮光板からなっている。
【００５６】
この防爆ガラス押え部材２１は、良好な熱伝導性を有する材料、例えばアルミニウム板からなっており、その周縁の一部に他の部材への伝熱部２１ｂが設けられている。
【００５７】
この実施例では、前記防爆ガラス押え部材２１の伝熱部２７ｂを、防爆ガラス押え部材２１の下縁部から下方に延長された帯板状に形成し、この伝熱部２１ｂの先端をプロジェクタケース１のランプ交換口１ａの縁部と前記光源部支持板２２との間に挟持させて前記プロジェクタケース１に接続している。
【００５８】
また、前記光源装置１４は、前記光源部１５と導光ロッド２４及びその間のカラーホィール２５の上方及び両側を囲むハウジング２８を有している。このハウジング２８は、アルミニウム板等を下面が開放する溝型板状に曲げ加工したものであり、その開放部の両側縁を前記プロジェクタケース１の内底面にビス止めされている。
【００５９】
前記光源装置１４は、光源ランプ１６からの放射光をリフレクタ１７により集光方向に反射してその前面の開放部から出射する光源部１５と、前記光源部１５の出射側に、入射面２４ａを前記光源部１５のリフレクタ１７による反射光の集光点付近に位置させて配置され、前記入射面２４ａから入射した光を導いて出射面２４ｂから均一な強度分布の光を出射する導光ロッド２４と、その回転中心から一方の側を前記光源部１５からの出射光の光路と交差させて配置されたカラーホィール２５と、前記カラーホィール２５の入射側面に近接させて配置され、前記光源部１５からの出射光のうち、前記リフレクタ１７による反射光を透過させて前記カラーホィール２５に入射させ、前記リフレクタ１７による反射光とは異なる方向に向かう光を遮断するカラーホィールカバー２７とを備えたものであるため、前記光源部１５からの出射光のうち、前記リフレクタにより集光方向に反射された利用光、つまり、前記リフレクタ１７により集光方向に反射され、前記導光ロッド２４により強度分布を均一化されてマイクロミラー表示素子１１の表示に利用される光を図３及び図５に矢線で示したように前記カラーホィールに入射させ、前記リフレクタ１７による反射光とは異なる方向に向かう光、つまり前記光源ランプ１６から直接出射した広がり角の大きい不要光（図示せず）は前記カラーホィールカバー２７により遮断することができ、したがって、前記光源部１５からの光による前記カラーホィール２５の熱劣化を防ぐことができる。
【００６０】
また、この実施例の光源装置１４は、前記カラーホィールカバー２７を、前記カラーホィール２５の入射側面の全体を覆う面積を有し、一部に前記光源部１５からの出射光のうちの前記リフレクタ１７による反射光を透過させる光透過孔２７ａが設けられた遮光板としているため、前記光源部１５からの不要光をより確実に遮断することができる。
【００６１】
さらに、この実施例では、前記カラーホィールカバー２７を、熱伝導性を有する材料により形成し、このカラーホィールカバー２７に他の部材への伝熱部２７ｂを設けているため、前記光源部１５からの不要光の熱による前記カラーホィールカバー２７の昇温を抑制し、このカラーホィールカバー２７からの輻射熱を低くして、前記カラーホィール２５の熱劣化をより効果的に防ぐことができる。
【００６２】
また、この実施例の光源装置１４は、前記光源部１５に、前記リフレクタ１７の開放部の周縁から前方に張出す筒状の防爆カバー１９と、この防爆カバー１９の前端の開口部に嵌装され、押え部材２１により前記防爆カバー１９に固定された透明な防爆ガラス２０とを備えさせ、前記押え部材２１を、前記防爆ガラス２０の外面全体を覆う面積を有し、前記リフレクタ１７による反射光が通る部分に光透過孔２１ａが設けられた遮光板としているため、前記光源部１５からの広がり角の大きい不要光の出射を少なくし、前記カラーホィールカバー２７との相乗効果により、前記カラーホィール２５の熱劣化をさらに効果的に防ぐことができる。
【００６３】
そして、この実施例では、前記防爆ガラス２０の押え部材２１を、熱伝導性を有する材料により形成し、この押え部材２１に他の部材への伝熱部２１ｂを設けているため、前記押え部材２１の昇温を抑制し、この押え部材２１からの輻射熱を低くすることができる。
【００６４】
前記光源装置１４は、図２に示したように、前記プロジェクタケース１内に、この光源装置１４からの光の出射方向を、前記マイクロミラー表示素子１１から出射して投影レンズ１２に入射する画像光の光路に向けて配置されている。
【００６５】
また、前記光源装置１４からの出射光を前記マイクロミラー表示素子１１に入射させる光源側光学系２９は、前記光源装置１４から前記カラーホィール２５により着色され、前記導光ロッド２４により強度分布を均一化されて出射した光を平行光に補正するコンデンサレンズ３０と、前記コンデンサレンズ３０からの出射光を反射して前記マイクロミラー表示素子１１にその表示面から所定の入射角（マイクロミラー表示素子１１の正面方向に対して一方の方向に傾いた入射角）で入射させる反射板３１とにより構成されており、前記コンデンサレンズ３０は、前記マイクロミラー表示素子１１から出射して投影レンズ１２に入射する画像光の光路と前記光源装置１４との間に配置され、前記反射板３１は、前記画像光の光路を挟んで前記光源装置１４の配置側とは反対側に配置されている。
【００６６】
そして、このプロジェクタは、前記光源装置１４から前記カラーホィール２５により着色されて出射した赤、緑、青の３色の単位色光を順次マイクロミラー表示素子１１に入射させるとともに、前記マイクロミラー表示素子１１の各画素に、前記赤、緑、青の３色の単位色光の入射期間に対応させて赤、緑、青の３色の単位色画像データを順次書込むことにより、前記マイクロミラー表示素子１１に赤、緑、青の３色の単位色画像を順次表示させ、その単位色画像を順次外部の投影面に投影して赤、緑、青の３色の単位色画像が重なって見えるフルカラー画像を投影面に表示する。
【００６７】
このプロジェクタは、外気を取込む吸気部５と内部の空気を排出する排気部６とが設けられたプロジェクタケース１内に、入射光の出射を制御して画像を表示するマイクロミラー表示素子１１と、前記マイクロミラー表示素子１１の表示画像を外部の投影面に投影する投影レンズ１２と、前記光源装置１４と、この光源装置１４からの出射光を前記マイクロミラー表示素子１１に入射させる光源側光学系２９とを設けたものであり、このプロジェクタによれば、前記光源装置１４の光源部１５からの光によるカラーホィール２５の熱劣化を防ぐことができるため、前記カラーホィール２５の寿命を長くし、維持費を低減することができる。
【００６８】
また、この実施例のプロジェクタは、前記光源装置１４のカラーホィールカバー２７を、熱伝導性を有する材料により形成してこのカラーホィールカバー２７に他の部材への伝熱部２７ｂを設け、その伝熱部２７ｂを前記プロジェクタケース１に接続しているため、前記光源部１５からの不要光の熱による前記カラーホィールカバー２７の昇温をプロジェクタケース１への伝熱により抑制し、このカラーホィールカバー２７からの輻射熱を低くして、前記カラーホィール２５の熱劣化をより効果的に防ぐことができる。
【００６９】
また、この実施例のプロジェクタは、前記光源装置１４の光源部１５に、前記リフレクタ１７の開放部の周縁から前方に張出す筒状の防爆カバー１９と、この防爆カバー１９の前端の開口部に嵌装され、押え部材２１により前記防爆カバー１９に固定された透明な防爆ガラス２０とを備えさせ、前記押え部材２１を、前記防爆ガラス２０の外面全体を覆う面積を有し、前記リフレクタ１７による反射光が通る部分に光透過孔２１ａが設けられた遮光板としているため、前記光源部１５からの広がり角の大きい不要光の出射を少なくし、前記カラーホィールカバー２７との相乗効果により、前記カラーホィール２５の熱劣化をさらに効果的に防ぐことができる。
【００７０】
そして、この実施例では、前記防爆ガラス２０の押え部材２１を、熱伝導性を有する材料により形成してこの押え部材２１に他の部材への伝熱部２１ｂを設け、その伝熱部２１ｂをプロジェクタケース１に接続しているため、防爆ガラス押え部材２１の昇温をプロジェクタケース１への伝熱により抑制し、この防爆ガラス押え部材２１からの輻射熱を低くして、その周囲の電子部品等への熱影響を無くすことができる。
【００７１】
なお、上記実施例の光源装置１４は、カラーホィール２５とカラーホィールカバー２７を導光ロッド２４の入射側に配置したものであるが、前記カラーホィール２５とカラーホィールカバー２７は、図６に示した他の実施例のように、前記導光ロッド２４の出射側に、前記カラーホィールカバー２７を前記導光ロッド２４の出射面２４ｂに対向させて配置してもよく、その場合も、前記光源部１５からの光による前記カラーホィール２５の熱劣化を防ぐことができる。
【００７２】
また、上記実施例の光源装置１４は、カラーホィールカバー２７と防爆ガラス押え部材２１とを熱伝導性を有する材料により形成し、それぞれに他の部材への伝熱部２７ｂ，２１ｂを設けているが、カラーホィールカバー２７と防爆ガラス押え部材２１のいずれか一方または両方を断熱材により形成してもよく、その場合は、他の部材への伝熱部を設ける必要はない。
【００７３】
また、上記実施例のプロジェクタは、入射光の出射を制御して画像を表示する画像表示素子１１としてマイクロミラー表示素子を用いたものであるが、前記画像表示素子は反射型液晶表示素子でもよく、さらに、前記画像表示素子を透過型液晶表示素子とし、その後側に前記光源装置１４を配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】この発明の一実施例を示すプロジェクタの斜視図。
【図２】前記プロジェクタの水平面に沿う断面図。
【図３】前記プロジェクタの光源装置配置部の垂直面に沿う拡大断面図。
【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図。
【図５】前記光源装置の平面図。
【図６】この発明の他の実施例を示す光源装置の平面図。
【符号の説明】
【００７５】
１…プロジェクタケース、５…吸気部、６…排気部、７ａ，７ｂ，７ｃ…空冷ファン、１１…マイクロミラー表示素子（画像表示素子）、１２…投影レンズ、１４…光源装置、１５…光源部、１６…光源ランプ、１７…リフレクタ、１９…防爆カバー、２０…防爆ガラス、２１…防爆ガラス押え部材、２１ａ…光透過孔、２１ｂ…伝熱部、２４…導光ロッド、２４ａ…入射面、２４ｂ…出射面、２５…カラーホィール、２７…カラーホィールカバー、２７ａ…光透過孔、２７ｂ…伝熱部、２９…光源側光学系。
【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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