(57)【要約】【課題】リフレクタに放熱フィンを設けること無く、外部への輻射熱を充分に低くすることができる光源装置を提供する。【解決手段】光源ランプ１５と、光源ランプ１５からの放射光を反射して前面の開放部１６ａから出射するリフレクタ１６と、リフレクタ１６の外周を囲んで設けられ、リフレクタ１６の外面との間に通風間隙２１を形成するリフレクタカバー１９とを備え、前記通風間隙２１のリフレクタ前面側とリフレクタ後端側とに冷却空気の通風口２２，２３を設けるとともに、リフレクタカバー１９の外面に複数の放熱フィン２０を設けた。【選択図】図３
2006162982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ランプと、前面が開放し、周面が後側から前側に向かって拡開する椀状反射体からなり、内部に配置された前記光源ランプからの放射光を反射して前面の開放部から出射するリフレクタと、前記リフレクタの外周を囲んで設けられ、前記リフレクタの外面との間に通風間隙を形成するリフレクタカバーとを備え、前記通風間隙のリフレクタ前面側とリフレクタ後端側とに冷却空気の通風口を設けるとともに、前記リフレクタカバーの外面に複数の放熱フィンを設けたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
リフレクタカバーは、リフレクタの周面と略相似な断面形状を有しており、前記リフレクタの外面との間に、前記リフレクタと前記リフレクタカバーとの間隔が前記リフレクタの外面の略全域にわたって略一定な通風間隙を形成し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】
リフレクタの後端の中心部の外側に、前記リフレクタ内に配置された光源ランプの端部を支持するランプ支持部が設けられるとともに、前記リフレクタカバーの前端部の内周にその周方向に間隔をおいて複数の凸部が設けられ、前記リフレクタカバーの後端の中心部に前記ランプ支持部との嵌合孔が設けられており、前記リフレクタカバーは、その前端部の前記複数の凸部を前記リフレクタの前端部の外周面に当接させ、後端の前記嵌合孔を前記ランプ支持部に嵌合させて前記リフレクタの外側に嵌装されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項４】
通風間隙のリフレクタ前面側の通風口は、前記リフレクタの前端部の外周面と前記リフレクタカバーの前端部の内周面との間の隙間により形成され、前記通風間隙のリフレクタ後端側の通風口は、前記リフレクタカバーの後端部付近に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
リフレクタカバーの外面の複数の放熱フィンは、前記リフレクタカバーの前後方向に沿う平板状フィンであり、前記リフレクタカバーの直径方向に間隔をおいて互いに平行に設けら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】
リフレクタカバーの外面の複数の放熱フィンは、前記リフレクタカバーの外周に沿う環状フィンであり、前記リフレクタカバーの前後方向に間隔をおいて互いに平行に設けら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７】
リフレクタの前側に、その開放部を覆って、前記リフレクタの開放部に対向する前面に防爆ガラスを備えた光投射窓を有し、周面に冷却空気の流入口と流出口が設けられた防爆カバーが設けられており、前記リフレクタの外面とリフレクタカバーとの間の通風間隙のリフレクタ前面側の通風口は、前記防爆カバーの外周面の外側に開口し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、前面が開放し、周面が後側から前側に向かって拡開する椀状反射体からなり、内部に配置された前記光源ランプからの放射光を反射して前面の開放部から出射するリフレクタと、前記リフレクタの外周を囲んで設けられ、前記リフレクタの外面との間に通風間隙を形成するリフレクタカバーとを備え、前記通風間隙のリフレクタ前面側とリフレクタ後端側とに冷却空気の通風口を設けるとともに、前記リフレクタカバーの外面に複数の放熱フィンを設けた光源装置と、
前記光源装置からの投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】
光源装置は、そのリフレクタカバーの外面の複数の放熱フィンのフィン面を、プロジェクタケースの吸気部から取込まれて排気部から排出される冷却空気の流れ方向に沿わせて配置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】
光源装置は、そのリフレクタの外面とリフレクタカバーとの間の通風間隙のリフレクタ前面側とリフレクタ後端側の一方の通風口を、プロジェクタケースの吸気部から取込まれて排気部から排出される冷却空気流の上流側に向け、他方の通風口を、前記冷却空気流の下流側に向けて配置され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】
画像表示素子は、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、光源装置は、前記反射型表示素子から出射して投影レンズに入射する画像光の光路の側方に、光の投射方向を前記画像光の光路に向けて配置されるとともに、前記光源装置と前記反射型表示素子との間に、前記画像光の光路を挟んで前記光源装置の配置側とは反対側に配置された反射板を有し、前記光源装置からの投射光を前記反射板により反射して前記反射型表示素子にその表示面から入射させる光源側光学系が設けら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。
【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投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】
この種のプロジェクタには、光源ランプと、前面が開放し、周面が後側から前側に向かって拡開する椀状反射体からなり、内部に配置された前記光源ランプからの放射光を反射して前面の開放部から出射するリフレクタとを備えた光源装置が利用されている。
【０００４】
この光源装置は、光源ランプの発熱によりリフレクタが加熱されて外部に高温の輻射熱を放出するため、部品配置の密集度が高い小型プロジェクタ等では、前記光源装置からの輻射熱が光源装置の近傍に配置された部品に悪影響を及ぼす。
【０００５】
その対策としては、前記リフレクタの外面に複数の放熱フィンを設け、プロジェクタケース内に通風される冷却空気によるリフレクタの空冷効率を高くして外部に放出される輻射熱を低くすることが考えられるが、所定の光学特性を得るために高い曲率精度を要求されるリフレクタに放熱フィンを設けることは好ましくない。
【０００６】
そのため、従来は、リフレクタの後端の中心部に形成されたネック部に、円筒状の放熱板の外周面に複数の放熱フィンを設けた放熱部材を嵌装している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１―２１５６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、リフレクタのネック部に放熱フィンを備えた放熱部材を嵌装した従来の光源装置は、リフレクタ全体に対する空冷効果が低く、外部への輻射熱を充分に低くすることができない。
【０００８】
この発明は、リフレクタに放熱フィンを設けること無く、外部への輻射熱を充分に低くする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】
【０００９】
この発明の光源装置は、光源ランプと、前面が開放し、周面が後側から前側に向かって拡開する椀状反射体からなり、内部に配置された前記光源ランプからの放射光を反射して前面の開放部から出射するリフレクタと、前記リフレクタの外周を囲んで設けられ、前記リフレクタの外面との間に通風間隙を形成するリフレクタカバーとを備え、前記通風間隙のリフレクタ前面側とリフレクタ後端側とに冷却空気の通風口を設けるとともに、前記リフレクタカバーの外面に複数の放熱フィンを設けたことを特徴とする。
【００１０】
この光源装置においては、前記リフレクタカバーを前記リフレクタの周面と略相似な断面形状に形成し、前記リフレクタの外面と前記リフレクタカバーとの間に、前記リフレクタと前記リフレクタカバーとの間隔が前記リフレクタの外面の略全域にわたって略一定な通風間隙を形成するのが望ましい。
【００１１】
この光源装置においては、前記リフレクタの後端の中心部の外側に、前記リフレクタ内に配置された光源ランプの端部を支持するランプ支持部を設けるとともに、前記リフレクタカバーの前端部の内周にその周方向に間隔をおいて複数の凸部を設け、前記リフレクタカバーの後端の中心部に前記ランプ支持部との嵌合孔を設け、前記リフレクタカバーを、その前端部の前記複数の凸部を前記リフレクタの前端部の外周面に当接させ、後端の前記嵌合孔を前記ランプ支持部に嵌合させて前記リフレクタの外側に嵌装するのが望ましい。
【００１２】
また、前記通風間隙のリフレクタ前面側の通風口は、前記リフレクタの前端部の外周面と前記リフレクタカバーの前端部の内周面との間の隙間により形成し、前記通風間隙のリフレクタ後端側の通風口は、前記リフレクタカバーの後端部付近に設けるのが望ましい。
【００１３】
さらに、この光源装置においては、前記リフレクタカバーの外面の複数の放熱フィンを、前記リフレクタカバーの前後方向に沿う平板状フィンとし、これらの平板状フィンを前記リフレクタカバーの直径方向に間隔をおいて互いに平行に設けるか、あるいは、前記複数の放熱フィンを、前記リフレクタカバーの外周に沿う環状フィンとし、これらの環状フィンを前記リフレクタカバーの前後方向に間隔をおいて互いに平行に設けるのが望ましい。
【００１４】
また、この光源装置においては、前記リフレクタの前側に、その開放部を覆って、前記リフレクタの開放部に対向する前面に防爆ガラスを備えた光投射窓を有し、周面に冷却空気の流入口と流出口が設けられた防爆カバーを設け、前記リフレクタの外面と前記リフレクタカバーとの間の通風間隙のリフレクタ前面側の通風口を、前記防爆カバーの外周面の外側に開口させるのが望ましい。
【００１５】
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（光源ランプと、前面が開放し、周面が後側から前側に向かって拡開する椀状反射体からなり、内部に配置された前記光源ランプからの放射光を反射して前面の開放部から出射するリフレクタと、前記リフレクタの外周を囲んで設けられ、前記リフレクタの外面との間に通風間隙を形成するリフレクタカバーとを備え、前記通風間隙のリフレクタ前面側とリフレクタ後端側とに冷却空気の通風口を設けるとともに、前記リフレクタカバーの外面に複数の放熱フィンを設けた光源装置）と、前記光源装置からの投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。
【００１６】
このプロジェクタにおいて、前記光源装置は、そのリフレクタカバーの外面の複数の放熱フィンのフィン面を、前記プロジェクタケースの吸気部から取込まれて排気部から排出される冷却空気の流れ方向に沿わせて配置するのが好ましい。
【００１７】
また、前記光源装置は、そのリフレクタの外面とリフレクタカバーとの間の通風間隙のリフレクタ前面側とリフレクタ後端側の一方の通風口を、前記プロジェクタケースの吸気部から取込まれて排気部から排出される冷却空気流の上流側に向け、他方の通風口を、前記冷却空気流の下流側に向けて配置するのが好ましい。
【００１８】
さらに、このプロジェクタは、前記画像表示素子を、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とし、前記光源装置を、前記反射型表示素子から出射して投影レンズに入射する画像光の光路の側方に、光の投射方向を前記画像光の光路に向けて配置するとともに、前記光源装置と前記反射型表示素子との間に、前記画像光の光路を挟んで前記光源装置の配置側とは反対側に配置された反射板を有し、前記光源装置からの投射光を前記反射板により反射して前記反射型表示素子にその表示面から入射させる光源側光学系を設けた構成とするのが望ましい。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の光源装置は、光源ランプと、内部に配置された前記光源ランプからの放射光を反射して前面の開放部から出射するリフレクタと、前記リフレクタの外周を囲んで設けられ、前記リフレクタの外面との間に通風間隙を形成するリフレクタカバーとを備え、前記通風間隙のリフレクタ前面側とリフレクタ後端側とに冷却空気の通風口を設けるとともに、前記リフレクタカバーの外面に複数の放熱フィンを設けたものであるため、前記光源ランプの発熱により加熱される前記リフレクタからの輻射熱を、前記リフレクタの外面と前記リフレクタカバーとの間の通風間隙を流れる冷却空気により遮るとともに、その冷却空気により前記リフレクタの略全体を空冷し、さらに、前記リフレクタカバーをその外面の複数の放熱フィンにより効率良く空冷して、前記通風間隙内の空気層を介してリフレクタカバーに伝わった熱による前記リフレクタカバーの昇温を抑制することができ、したがって、前記リフレクタに放熱フィンを設けること無く、外部への輻射熱を充分に低くすることができる。
【００２０】
この光源装置においては、前記リフレクタカバーを前記リフレクタの周面と略相似な断面形状に形成し、前記リフレクタの外面と前記リフレクタカバーとの間に、前記リフレクタと前記リフレクタカバーとの間隔が前記リフレクタの外面の略全域にわたって略一定な通風間隙を形成するのが望ましく、このようにすることにより、前記通風間隙内の冷却空気を前記リフレクタの外面に沿わせて流し、前記リフレクタの略全体の空冷効果を高くすることができる。
【００２１】
この光源装置においては、前記リフレクタの後端の中心部の外側に、前記リフレクタ内に配置された光源ランプの端部を支持するランプ支持部を設けるとともに、前記リフレクタカバーの前端部の内周にその周方向に間隔をおいて複数の凸部を設け、前記リフレクタカバーの後端の中心部に前記ランプ支持部との嵌合孔を設け、前記リフレクタカバーを、その前端部の前記複数の凸部を前記リフレクタの前端部の外周面に当接させ、後端の前記嵌合孔を前記ランプ支持部に嵌合させて前記リフレクタの外側に嵌装するのが望ましく、このようにすることにより、光源装置の組立てを容易にすることができる。
【００２２】
また、前記通風間隙のリフレクタ前面側の通風口は、前記リフレクタの前端部の外周面と前記リフレクタカバーの前端部の内周面との間の隙間により形成し、前記通風間隙のリフレクタ後端側の通風口は、前記リフレクタカバーの後端部付近に設けるのが望ましく、このようにすることにより、光源装置の組立てをさらに容易にすることができる。
【００２３】
さらに、この光源装置においては、前記リフレクタカバーの外面の複数の放熱フィンを、前記リフレクタカバーの前後方向に沿う平板状フィンとし、これらの平板状フィンを前記リフレクタカバーの直径方向に間隔をおいて互いに平行に設けるか、あるいは、前記複数の放熱フィンを、前記リフレクタカバーの外周に沿う環状フィンとし、これらの環状フィンを前記リフレクタカバーの前後方向に間隔をおいて互いに平行に設けるのが望ましく、このようにすることにより、前記放熱フィンを備えたリフレクタカバーを容易に製作することができる。
【００２４】
また、この光源装置においては、前記リフレクタの前側に、その開放部を覆って、前記リフレクタの開放部に対向する前面に防爆ガラスを備えた光投射窓を有し、周面に冷却空気の流入口と流出口が設けられた防爆カバーを設け、前記通風間隙のリフレクタ前面側の通風口を、前記防爆カバーの外周面の外側に開口させるのが望ましく、このようにすることにより、万一前記光源ランプが破裂したときの破片の飛散を防止し、しかも前記防爆カバー及びリフレクタ内を空冷するとともに、前記通風間隙に確実に冷却空気を流すことができる。
【００２５】
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投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、前記光源装置は、上述したように外部への輻射熱が充分に低いため、この光源装置の近傍に配置された部品に悪影響を及ぼすことは無い。
【００２６】
このプロジェクタにおいて、前記光源装置は、そのリフレクタカバーの外面の複数の放熱フィンのフィン面を、プロジェクタケースの吸気部から取込まれて排気部から排出される冷却空気の流れ方向に沿わせて配置するのが好ましく、このようにすることにより、前記放熱フィンによるリフレクタカバーの空冷効率をさらに高くし、外部への輻射熱をより低くすることができる。
【００２７】
また、前記光源装置は、そのリフレクタの外面とリフレクタカバーとの間の通風間隙のリフレクタ前面側とリフレクタ後端側の一方の通風口を、前記プロジェクタケースの吸気部から取込まれて排気部から排出される冷却空気流の上流側に向け、他方の通風口を、前記冷却空気流の下流側に向けて配置するのが望ましく、このようにすることにより、前記プロジェクタケース内の冷却空気流の一部を効率良く前記通風間隙に流し、その冷却空気により前記リフレクタからの輻射熱を遮るとともに前記リフレクタを空冷することができる。
【００２８】
さらに、このプロジェクタは、前記画像表示素子を、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とし、前記光源装置を、前記反射型表示素子から出射して投影レンズに入射する画像光の光路の側方に、光の投射方向を前記画像光の光路に向けて配置するとともに、前記光源装置と前記反射型表示素子との間に、前記画像光の光路を挟んで前記光源装置の配置側とは反対側に配置された反射板を有し、前記光源装置からの投射光を前記反射板により反射して前記反射型表示素子にその表示面から入射させる光源側光学系を設けた構成とするのが望ましく、このような構成とすることにより、プロジェクタを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１の実施形態）
図１〜図８はこの発明の第１の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プロジェクタケースを破断した平面図、図３前記プロジェクタの光源装置の断面図、図４及び図５は前記光源装置の正面図及び背面図、図６は前記光源装置のリフレクタカバーの断面図、図７及び図８は前記リフレクタカバーの正面図及び背面図である。
【００３０】
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、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に入射させる光を投射する光源装置１４と、前記光源装置１４からの投射光を前記画像表示素子１１に入射させる光源側光学系３１とを設けたものである。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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からの投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３１が設けられている。
【００３５】
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。
【００３６】
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３１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。
【００３７】
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３〜図５に示したように、光源ランプ１５と、前面が開放し、周面が後側から前側に向かって拡開する椀状反射体からなり、内部に配置された前記光源ランプ１５からの放射光を反射して前面の開放部１６ａから出射するリフレクタ１６と、前記リフレクタ１６の外周を囲んで設けられ、前記リフレクタ１６の外面との間に通風間隙２１を形成するリフレクタカバー１９とを備えている。
【００３８】
前記光源ランプ１５は、例えば、超高圧水銀ランプであり、この光源ランプ１５は、その軸線を前記リフレクタ１６の中心線に一致させてリフレクタ１６内に配置され、ランプ後端部を、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１６の後端の中心部の外側に設けられた円筒状のランプ支持部１８に支持されている。なお、この実施例では、前記ランプ支持部１８をリフレクタ１６とは別体の部材としているが、前記リフレクタ１６の後端の中心に一体に円筒状のネック部を形成し、そのネック部をランプ支持部としてもよい。
【００３９】
前記リフレクタ１６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１７を設けたガラスリフレクタであり、その周面は、前記光源ランプ１５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前記開放部１６ａから出射する楕円球状に形成されている。
【００４０】
また、前記リフレクタカバー１９は、熱伝導性に優れた金属カバーであり、このリフレクタカバー１９の外面には、熱伝導性金属板からなる複数の放熱フィン２０が、その縁部をリフレクタカバー１９の外面に溶接して一体的に設けられている。
【００４１】
この実施例では、前記複数の放熱フィン２０を、図６〜図８に示したように、リフレクタカバー１９の前後方向に沿う平板状フィンとし、これらの放熱フィン２０をリフレクタカバー１９の直径方向に間隔をおいて互いに平行に設けている。
【００４２】
このリフレクタカバー１９は、リフレクタ１６の周面と略相似な断面形状を有する椀状カバーであり、前記リフレクタ１６の外面との間に、前記リフレクタ１６とリフレクタカバー１９との間隔がリフレクタ１６の外面の略全域にわたって略一定な通風間隙２１を形成している。
【００４３】
そして、前記通風間隙２１のリフレクタ前面側とリフレクタ後端側にはそれぞれ、冷却空気の通風口２２，２３が設けられており、光源装置１４の外部を流れる冷却空気、つまりプロジェクタケース１の吸気部５から取込まれて排気部６から排出される冷却空気を、図３に矢線で示したように、前記通風口２２，２３の一方、例えばリフレクタ前面側の通風口２２から前記通風間隙２１に流入させ、その空気を他方の通風口２３から流出させるように構成されている。
【００４４】
また、図６〜図８に示したように、前記リフレクタカバー１９の前端部の内周には、その周方向に間隔をおいて、リフレクタカバー１９の前後方向に沿うリブ状の複数の凸部２４が同じ突出高さに設けられており、また、このリフレクタカバー１９の後端の中心部には、前記リフレクタ１６の後端の中心部の外側に設けられたランプ支持部１８との嵌合孔２５が設けられている。なお、この実施例では、リフレクタカバー１９の前端部の内周を４等分した位置に前記凸部２４を設けている。
【００４５】
そして、前記リフレクタカバー１９は、図３〜図６に示したように、その前端部の前記複数の凸部２４を前記リフレクタ１９の前端部の外周面に当接させ、後端の前記嵌合孔２５を前記リフレクタ１９の後端のランプ支持部１８に嵌合させて前記リフレクタ１９の外側に嵌装されており、前記リフレクタ１９の外面とリフレクタカバー１９との間の通風間隙２１のリフレクタ前面側の通風口２２は、前記リフレクタ１６の前端部の外周面と前記リフレクタカバー１９の前端部の内周面との間の隙間により形成されている。
【００４６】
また、前記通風間隙２１のリフレクタ後端側の通風口２３は、前記リフレクタカバー１９の後端部付近に設けられている。このリフレクタ後端側の通風口２３は、リフレクタカバー１９の周方向に沿う複数のスリットからなっている。
【００４７】
さらに、前記リフレクタ１６の前側には、その開放部１６ａを覆って、前記リフレクタ１６の開放部１６ａに対向する前面に防爆ガラス２８を備えた円形の光投射窓２７を有する角筒状の防爆カバー２６が設けられており、前記通風間隙２１のリフレクタ前面側の通風口２２は、前記防爆カバー２６の外周面の外側に開口している。
【００４８】
また、前記防爆カバー２６の周面には冷却空気の流入口２９と流出口３０が設けられており、光源装置１４の外部を流れる冷却空気（プロジェクタケース１の吸気部５から取込まれて排気部６から排出される冷却空気）を、図３に矢線で示したように、前記流入口２９から防爆カバー２６及びリフレクタ１６内に流入させ、その空気を前記流出口３０から流出させるように構成されている。
【００４９】
なお、図では省略しているが、前記光源ランプ１５の両端の電極端子１５ａ，１５ｂにはそれぞれリード線が接続されており、ランプ前端の電極端子１５ａに接続されたリード線は、前記リフレクタ１６及びリフレクタカバー１９の周面の一部または前記防爆カバー２６の周面の一部に設けられたリード挿通孔を通して光源装置１４外に引出され、ランプ後端の電極端子１５ｂに接続されたリード線とともに前記制御ユニット１０に接続されている。
【００５０】
前記光源装置１４は、光源ランプ１５と、内部に配置された前記光源ランプ１４からの放射光を反射して前面の開放部１６ａから出射するリフレクタ１６と、前記リフレクタ１６の外周を囲んで設けられ、前記リフレクタ１６の外面との間に通風間隙２１を形成するリフレクタカバー１９とを備え、前記通風間隙２１のリフレクタ前面側とリフレクタ後端側とに冷却空気の通風口２２，２３を設けるとともに、前記リフレクタカバー１９の外面に複数の放熱フィン２０を設けたものであるため、前記光源ランプ１５の発熱により加熱されるリフレクタ１６からの輻射熱を、前記リフレクタ１６の外面と前記リフレクタカバー１９との間の通風間隙２１を流れる冷却空気により遮るとともに、その冷却空気により前記リフレクタ１６の略全体を空冷し、さらに、前記リフレクタカバー１９をその外面の複数の放熱フィン２０により効率良く空冷して、前記通風間隙２１内の空気層を介してリフレクタカバー１９に伝わった熱による前記リフレクタカバー１９の昇温を抑制することができ、したがって、前記リフレクタ１６に放熱フィンを設けること無く、外部への輻射熱を充分に低くすることができる。
【００５１】
また、この光源装置１４においては、前記リフレクタカバー１９を前記リフレクタ１６の周面と略相似な断面形状に形成し、前記リフレクタ１６の外面とリフレクタカバー１９との間に、リフレクタ１６とリフレクタカバー１９との間隔が前記リフレクタ１６の外面の略全域にわたって略一定な通風間隙２１を形成しているため、前記通風間隙２１内の冷却空気をリフレクタ１６の外面に沿わせて流し、前記リフレクタ１６の略全体の空冷効果を高くすることができる。
【００５２】
さらに、この光源装置１４においては、前記リフレクタ１６の後端の中心部の外側に、前記リフレクタ１６内に配置された光源ランプ１５の端部を支持するランプ支持部１８を設けるとともに、前記リフレクタカバー１９の前端部の内周にその周方向に間隔をおいて複数の凸部２４を設け、前記リフレクタカバー１９の後端の中心部に前記ランプ支持部１８との嵌合孔２５を設け、前記リフレクタカバー１９を、その前端部の前記複数の凸部２４を前記リフレクタ１６の前端部の外周面に当接させ、後端の前記嵌合孔２５を前記ランプ支持部１８に嵌合させて前記リフレクタ１６の外側に嵌装しているため、光源装置１４の組立てを容易にすることができる。
【００５３】
また、この光源装置１４では、前記リフレクタ１６の外面とリフレクタカバー１９との間の通風間隙２１のフレクタ前面側の通風口２２を、前記リフレクタ１６の前端部の外周面と前記リフレクタカバー１９の前端部の内周面との間の隙間により形成し、前記通風間隙２１のリフレクタ後端側の通風口２３を、前記リフレクタカバー１９の後端部付近に設けているため、光源装置１４の組立てをさらに容易にすることができる。
【００５４】
さらに、この光源装置１４は、前記リフレクタカバー１９の外面の複数の放熱フィン２０を、リフレクタカバー１９の前後方向に沿う平板状フィンとしているため、前記放熱フィン２０のリフレクタカバー１９への溶接縁の形状は、前記リフレクタカバー１９の外面の前後方向に沿う断面形状に一致するシンプルな形状でよく、したがって、前記放熱フィン２０を備えたリフレクタカバー１９を容易に製作することができる。
【００５５】
また、この光源装置１４においては、前記リフレクタ１６の前側に、その開放部１６ａを覆って、前記リフレクタ１６の開放部１６ａに対向する前面に防爆ガラス２８を備えた光投射窓２７を有し、周面に冷却空気の流入口２９と流出口３０が設けられた防爆カバー２６を設け、前記リフレクタ１６の外面とリフレクタカバー１９との間の通風間隙２１のリフレクタ前面側の通風口２２を、前記防爆カバー２６の外周面の外側に開口させているため、万一光源ランプ１５が破裂したときの破片の飛散を防止し、しかも前記防爆カバー２６及びリフレクタ１６内を空冷するとともに、前記通風間隙２１に確実に冷却空気を流すことができる。
【００５６】
しかも、この光源装置１４は、前記リフレクタ１６を、内周面または外周面に反射膜１７を設けたガラスリフレクタとしたものであるが、このリフレクタ１６の外周を囲んで金属製のリフレクタカバー１９を設けているため、光源ランプ１５からの放射光のうち、前記リフレクタ１６の反射膜１７を透過してリフレクタ１６の周囲に漏れた光をリフレクタカバー１９により遮光することができる。
【００５７】
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、光源装置１４からの光の投射方向を、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。
【００５８】
すなわち、前記光源装置１４は、そのリフレクタカバー１９の外面に前記リフレクタカバー１９の前後方向に沿わせて設けられた複数の放熱フィン２０のフィン面を、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設けられた吸気部５から図２に破矢線で示したように取込まれて前記光源装置１４が配置された側の側面に設けられた排気部６から排出される冷却空気の流れ方向に沿わせるとともに、前記リフレクタ１６の外面とリフレクタカバー１９との間の通風間隙２１のリフレクタ前面側の通風口２２を前記プロジェクタケース１の吸気部５から取込まれて排気部６から排出される冷却空気流の上流側に向け、前記通風間隙２１のリフレクタ後端側の通風口２３を前記冷却空気流の下流側に向けて配置されている。
【００５９】
また、前記光源装置１４からの投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３１は、前記光源装置１４からの投射光を一端面から入射させ、その光の強度分布を均一化させて他端面から出射する導光ロッド３２と、前記導光ロッド３２からの出射光を平行光に補正するコンデンサレンズ３３と、前記コンデンサレンズ３３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３４とにより構成されている。
【００６０】
なお、前記導光ロッド３２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、その一端面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て屈折させながら導き、強度分布を均一化した光を他端面から出射する。
【００６１】
そして、前記導光ロッド３２とコンデンサレンズ３３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との間に配置されており、前記反射板３４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。
【００６２】
また、このプロジェクタでは、図２に示したように、前記光源装置１４からの光の投射側に、扇形状の赤、緑、青の３色のカラーフィルタを周方向に交互に並べて設けた円板状の回転板からなり、モータ３６により高速で回転駆動されるカラーホィール３５を配置し、前記光源装置１４からの投射光を前記カラーホィール３５により赤、緑、青の３色の単位色に順次着色して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ようにしている。
【００６３】
なお、前記カラーホィール３５は、光源装置１４の投射側に限らず、前記光源側光学系３１の光路内また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に配置してもよい。
【００６４】
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画像表示素子１１と、前記画像表示素子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、図３〜図５に示した構成の光源装置１４と、前記光源装置１４からの投射光を前記画像表示素子１１に入射させる光源側光学系３１とを設けたものであり、前記光源装置１４は、上述したように外部への輻射熱が充分に低いため、この光源装置１４の近傍に配置された部品に悪影響を及ぼすことは無い。
【００６５】
また、このプロジェクタは、前記光源装置１４を、そのリフレクタカバー１９の外面の複数の放熱フィン２０のフィン面を、プロジェクタケース１の吸気部５から取込まれて排気部６から排出される冷却空気の流れ方向に沿わせて配置しているため、前記放熱フィン２０によるリフレクタカバー１９の空冷効率をさらに高くし、外部への輻射熱をより低くすることができる。
【００６６】
しかも、このプロジェクタは、前記光源装置１４を、そのリフレクタ１６の外面とリフレクタカバー１９との間の通風間隙２１のリフレクタ前面側の通風口２２を、前記プロジェクタケース１の吸気部５から取込まれて排気部６から排出される冷却空気流の上流側に向け、前記通風間隙２１のリフレクタ後端側の通風口２３を、前記冷却空気流の下流側に向けて配置しているため、前記プロジェクタケース１内の冷却空気流の一部を効率良く前記通風間隙２１に流し、その冷却空気により前記リフレクタ１６からの輻射熱を遮るとともに前記リフレクタ１６を空冷することができる。
【００６７】
さらに、このプロジェクタは、前記画像表示素子１１を、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の一種であるマイクロミラー表示素子とし、前記光源装置１４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の側方に、光の投射方向を前記画像光の光路に向けて配置するとともに、前記光源装置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た反射板３４を有し、前記光源装置１４からの投射光を前記反射板３４により反射して前記マイクロミラー表示素子１１にその表示面から入射させる光源側光学系３１を設けた構成としているため、透過型の画像表示素子を用い、その後側（投影レンズの配置側とは反対側）に光源装置を配置したものに比べて、プロジェクタを小型化することができる。
【００６８】
（第２の実施形態）
図９〜図１１はこの発明の第２の実施例を示しており、図９は光源装置の断面図、図１０及び図１１は前記光源装置の正面図及び背面図である。なお、この実施例の光源装置１４ａにおいて、上述した第１の実施例の光源装置１４に対応するものには図に同符号を付し、同一のものについてはその説明を省略する。
【００６９】
この光源装置１４ａは、リフレクタカバー１９の外面の複数の放熱フィン２０ａを、前記リフレクタカバー１９の外周に沿う環状フィンとし、これらの環状フィン２０ａを前記リフレクタカバー１９の前後方向に間隔をおいて互いに平行に設けたものであり、他の構成は第１の実施例の光源装置１４と同じである。
【００７０】
この光源装置１４ａは、前記リフレクタカバー１９の外面の複数の放熱フィン２０ａを前記リフレクタカバー１９の外周に沿う環状フィン２０ａとしているため、前記放熱フィン２０ａは、リフレクタカバー１９の外周に溶接される円形開口を設けたシンプルな形状でよく、したがって、前記放熱フィン２０ａを備えたリフレクタカバー１９を容易に製作することができる。
【００７１】
この第２の実施例の光源装置１４ａは、リフレクタカバー１９の外面の複数の放熱フィン（環状フィン）２０ａのフィン面が、上述した第１の実施例の光源装置１４の放熱フィン（板状フィン）２０のフィン面に対して直交しているため、この光源装置１４ａを図１及び図２に示した実施例のプロジェクタに用いる場合は、プロジェクタケース１の吸気部５と排気部６を前記プロジェクタケース１の前後面に設け、前記光源装置１４ａを、第１の実施例の光源装置１４と同様に、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、光の投射方向を前記画像光の光路に向けて配置するのが好ましく、このようにすることにより、前記放熱フィン２０ａのフィン面を、前記プロジェクタケース１の吸気部５から取込まれて排気部６から排出される冷却空気の流れ方向に沿わせ、前記放熱フィン２０ａによるリフレクタカバー１９の空冷効率をさらに高くし、外部への輻射熱をより低くして、光源装置１４ａの近傍に配置された部品への熱影響を無くすことができる。
【００７２】
ただし、前記第２の実施例の光源装置１４ａを備えたプロジェクタは、前記吸気部５と排気部６をプロジェクタケース１の左右の側面に設け、前記光源装置１４ａを、その光の投射方向をプロジェクタケース１の前後いずれか一方の方向に向けて、前記放熱フィン２０ａのフィン面がプロジェクタケース１内の冷却空気の流れ方向に沿うように配置した構成としてもよく、その場合は、光源側光学系３１を、前記光源装置１４ａからの投射光をミラー等の反射手段により屈折させて画像表示素子１１に入射させるように構成すればよい。
【００７３】
また、前記第２の実施例の光源装置１４ａは、リフレクタカバー１９の外面の複数の放熱フィン（環状フィン）２０ａのフィン面と、リフレクタ１６の外面と前記リフレクタカバー１９との間の通風間隙２１のリフレクタ前面側とリフレクタ後端側の通風口２２，２３の向きとが互いに直交しているが、この光源装置１４ａを上述したように、前記放熱フィン２０ａのフィン面をプロジェクタケース１内の冷却空気の流れ方向に沿わせて配置しても、前記冷却空気を、光源装置１４ａの前側と後側との気圧差により前記通風口２２，２３の一方から前記通風間隙２１に流入させて他方の通風口から流出させ、リフレクタ１６からの輻射熱を前記通風間隙２１を流れる冷却空気により遮るとともに、その冷却空気により前記リフレクタ１６の略全体を空冷することができる。
【００７４】
（他の実施形態）
なお、上述した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、その場合は、前記液晶表示素子にその各画素にそれぞれ対応する赤，緑，青のカラーフィルタを設け、光源装置１４，１４ａからの投射光を赤、緑、青の３色の単位色に順次着色するカラーホィール３５を省略してもよい。
【００７５】
さらに、上記実施例のプロジェクタは、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液晶表示素子を備えたものであるが、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１４，１４ａを配置してもよい。
【００７６】
また、前記光源装置１４，１４ａは、プロジェクタに限らず、他の光学機器等にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】この発明の第１の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プロジェクタケースを破断した平面図。
【図３】前記プロジェクタの光源装置の断面図。
【図４】前記光源装置の正面図。
【図５】前記光源装置の背面図。
【図６】前記光源装置のリフレクタカバーの断面図。
【図７】前記リフレクタカバーの正面図。
【図８】前記リフレクタカバーの背面図。
【図９】この発明の第２の実施例を示す光源装置の断面図。
【図１０】前記光源装置の正面図。
【図１１】前記光源装置の背面図。
【符号の説明】
【００７８】
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（反射型表示素子）、１２…投影レンズ、１４，１４ａ…光源装置、１５…光源ランプ、１６…リフレクタ、１６ａ…開放部、１８…ランプ支持部、１９…リフレクタカバー、２０，２０ａ…放熱フィン、２１…通風間隙、２２，２３…通風口、２４…凸部、２５…ランプ支持部との嵌合孔、２６…防爆カバー、２７…光投射窓、２８…防爆ガラス、２９…冷却空気流入口、３０…冷却空気流出口、３１…光源側光学系、３４…反射板。
【図１】
2006162982.tif 000003
【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】
2006162982.tif 000009
【図８】
2006162982.tif 000010
【図９】
2006162982.tif 000011
【図１０】
2006162982.tif 000012
【図１１】
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