(57)【要約】【課題】発光管の適切な温度調整を可能とし、構造の簡素化や騒音の発生を抑えた光源装置を提供すること。【解決手段】本発明の光源装置２は、光を照射する光源装置であって、光を射出する発光部１５と、発光部に対して光の照射方向の反対側に一体に設けられた封止部１６と、を備える発光管１１と、発光部から射出した光を照射方向に向けて反射させる主反射鏡１２と、封止部の周囲に設けられた第１電極１８と、第１電極に対して照射方向の反対側に設けられた第２電極１９と、を有し、第１電極と第２電極との間に電圧を印加することでイオン風を起こし、発光部の周囲の空気を流動可能とする。【選択図】図１
2011216432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射する光源装置であって、
光を射出する発光部と、前記発光部に対して光の照射方向の反対側に一体に設けられた
封止部と、を備える発光管と、
前記発光部から射出した光を前記照射方向に向けて反射させる主反射鏡と、
前記封止部の周囲に設けられた第１電極と、
前記第１電極に対して前記照射方向の反対側に設けられた第２電極と、を有し、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することでイオン風を起こし、前記発
光部の周囲の空気を流動可能とすることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記発光部の周囲のうちの前記照射方向側を覆い前記発光部から射出した光を反射させ
る副反射面を備える副反射鏡をさらに有し、
前記主反射鏡は、前記副反射鏡で反射した光を前記照射方向に向けて反射させることを
特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記第２電極は、針状の形状を呈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４】
前記第２電極は、前記封止部の表面に設けられた導電性の薄膜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５】
前記第２電極の前記第１電極側の縁部は、平面視において複数の凹凸を有する鋸刃形状
を呈することを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記第１電極の外側を覆う絶縁膜をさらに有し、
前記第２電極は、前記絶縁膜のさらに外側に設けられ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７】
前記第１電極は、前記封止部の周囲を囲む筒状形状を呈することを特徴とする請求項１
〜６のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項８】
前記第２電極を複数有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光源
装置。
【請求項９】
前記複数の第２電極は、前記封止部を挟んで互いに対向する位置に設けられていること
を特徴とする請求項８に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記複数の第２電極は、前記封止部の周囲に略９０度ずつずらして設けられていること
を特徴とする請求項８に記載の光源装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光源装置と、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加させる電圧印加部と、
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。
【請求項１２】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の光源装置と、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加させる電圧印加部と、
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、
前記光源装置の姿勢を検出する姿勢検出部と、
前記姿勢の検出結果に基づいて、前記複数の第２電極のうち上部に位置する第２電極を
前記電圧印加部に接続させる制御部と、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、特に発光管を用い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を
反射鏡で照射方向に反射させる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３５０００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発光管は、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。特に、熱の対流の影響で高温になりやすい発光管の上部の冷
却が必要となる。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。また、発光管を冷却するために、送風ファンや
ダクトを備えることも考えられるが、構造の複雑化や、送風ファンによる騒音の発生とい
った問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、発光管の適切な温度調整を可能と
し、構造の簡素化や騒音の発生を抑えた光源装置、およ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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光を照射する光源装置であ
って、光を射出する発光部と、発光部に対して光の照射方向の反対側に一体に設けられた
封止部と、を備える発光管と、発光部から射出した光を照射方向に向けて反射させる主反
射鏡と、封止部の周囲に設けられた第１電極と、第１電極に対して照射方向の反対側に設
けられた第２電極と、を有し、第１電極と第２電極との間に電圧を印加することでイオン
風を起こし、発光部の周囲の空気を流動可能とすることを特徴とする。
【０００７】
イオン風により、発光部の上部周辺の空気を流動させれば、高温になりやすい発光部の
上部を効果的に冷却させることができる。これにより、発光管の適切な温度制御が可能と
なる。また、第１電極と第２電極との間に電圧を印加すればよいので、送風ファンやダク
トを用いずに発光部を冷却することができる。これにより、構造の簡素化を図ることや、
騒音の発生を抑えることができる。なお、イオン風とは、第１電極と第２電極との間に所
定の電圧を印加した際に生じるコロナ放電や沿面放電により発生する風である。第１電極
と第２電極との間に所定の電圧を印加した際に、陽極側に接続された電極の近傍で空気の
分子がイオン化され、陰極側に接続された電極に向かって移動する。このイオン化された
空気の移動によって起こる風をイオン風という。なお、コロナ放電は、電極の先端が尖っ
ている場合に発生しやすい。
【０００８】
また、第１冷却用電極および第２冷却用電極は、光の照射方向の反対側に配置されてい
るので、光源装置からの光の照射を各電極が遮ってしまうのを抑えることができ、光の利
用効率の低下を抑えることができる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、発光部の周囲のうちの照射方向側を覆い発光部
から射出した光を反射させる副反射面を備える副反射鏡をさらに有し、主反射鏡は、副反
射鏡で反射した光を照射方向に向けて反射させることが望ましい。第１電極を陰極側に接
続し、第２電極側を陽極側に接続することで、発光管の表面で封止部から発光部に向かう
イオン風を発生させることができる。このイオン風は、発光部の表面に沿って流れること
で、発光部と副反射面との隙間にも流入しやすくなる。したがって、発光部のうち、副反
射面に囲まれて冷却しにくい領域も効果的に冷却することができ、発光管の適切な温度制
御が可能となる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、第２電極は、針状の形状を呈することが望まし
い。コロナ放電は、電極の先端が尖っている場合に発生しやすいので、より確実にイオン
風を発生させることができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、第２電極は、封止部の表面に設けられた導電性
の薄膜であることが望ましい。第１電極と第２電極の両方を、発光管の封止部に設けるの
で、発光管の製造時に両電極の貼り付けを行えば、電極の設置工程を一括して行うことが
できる。また、両電極の設けられた発光管を主反射鏡や副反射鏡と組み付ければ、両電極
を有する光源装置とすることができるので、第２電極を別途に組み付ける場合に比べて、
光源装置の組み立てを容易にすることができる。また、光源装置を組み立てながら両電極
の位置を調整する必要がなくなるので、光源装置の組み立て性の向上を図ることができる
。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、第２電極の第１電極側の縁部は、平面視におい
て複数の凹凸を有する鋸刃形状を呈することが望ましい。複数の凹凸を有する鋸刃形状に
より、複数の凹凸の頂部からイオン風を起こすことができるので、より多くの空気を流動
させて、より効果的に発光部を冷却することができる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様としては、第１電極の外側を覆う絶縁膜をさらに有し、第
２電極は、絶縁膜のさらに外側に設けられることが望ましい。この構成により絶縁膜を挟
んで第１電極と第２電極が設けられる。この場合、絶縁シートを挟むように配置された第
１電極と第２電極との間に、所定の電圧を印加した際に生じる沿面放電によってイオン風
が発生する。第１電極と第２電極との間に所定の電圧を印加した際に、第２電極の周辺で
空気の分子がイオン化され、第１電極方向に向かって移動する。
【００１４】
また、沿面放電は、コロナ放電に比べて先端が尖っていない電極でも発生しやすく、広
い範囲で空気をイオン化できる場合がある。例えば、先端の平坦な電極であっても、その
平坦な部分の略全域の周辺で空気がイオン化される場合があり、より強いイオン風を起こ
すことが可能となる。したがって、発光部と副反射面との間の空気を大きく流動させて、
より効果的に発光部の冷却を行うことができる。
【００１５】
また、沿面放電は交流電圧を印加した場合にも生じさせることができるので、電源から
交流電圧が供給される場合であっても、電圧を変換する部品を用いずにイオン風を起こす
ことができる。したがって、電圧を変換する部品を削減してコスト抑制を図ることができ
る。また、第１電極と第２電極との間に絶縁シートがあるので、両電極間でスパークが発
生しにくくなる。これにより、スパークによる電極の破壊や、他の電子機器等への影響を
抑えることができる。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様としては、第１電極は、封止部の周囲を囲む筒状形状を呈
することが望ましい。第１電極が封止部の周囲を囲むので、第２電極の設置位置が封止部
の周方向にずれても、第１電極との距離が変わらないので、第２電極の位置ずれによって
イオン風が発生しなくなるという問題が生じにくくなる。また、第２電極を複数設ける場
合であっても、１つの第１電極を設ければよいため、部品点数の削減や、組立工程の簡略
化を図ることができる。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様としては、第２電極を複数有することが望ましい。光源装
置の姿勢が変化しても、上側に位置する第２電極からイオン風を発生させることで、発光
部の上部を冷却しやすくなる。したがって、光源装置の姿勢に応じた発光管の温度制御が
しやすくなる。また、第２電極からイオン風を発生させれば、より多くの空気を流動させ
て、より効果的に発光部を冷却することができる。
【００１８】
また、本発明の好ましい態様としては、複数の第２電極は、封止部を挟んで互いに対向
する位置に設けられていることが望ましい。第２電極が封止部を挟んで互いに対向する位
置に設けられているので、いずれか１つの第２電極が封止部の上側に位置するような姿勢
で光源装置が使用されていた場合、その姿勢から反転させて使用しても対向する位置に設
けられている第２電極が上側に位置するようになる。したがって、光源装置を上下反転さ
せて使用しても、第２電極からのイオン風で発光部の上部を効果的に冷却することができ
る。
【００１９】
複数の第２電極は、封止部の周囲に略９０度ずつずらして設けられていることが望まし
い。上述した上下反転させての光源装置の使用に加えて、９０度傾けての光源装置の使用
でも、発光部の上部を効果的に冷却することができる。
【００２０】
また、本発明のプロジェクターは、上記光源装置と、第１電極と第２電極との間に電圧
を印加させる電圧印加部と、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。上記光源装置を用いることで、構造の複雑化や
騒音の発生を抑えつつ発光部を効果的に冷却することができるプロジェクターを得ること
ができる。
【００２１】
また、本発明のプロジェクターは、上記光源装置と、第１電極と第２電極との間に電圧
を印加させる電圧印加部と、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、光源装置の姿勢を検出する姿勢検出部と、姿勢の検出結果に基づいて、複数
の第２電極のうち上部に位置する第２電極を電圧印加部に接続させる制御部と、を有する
ことを特徴とする。光源装置の姿勢の検出結果に応じて、上部に位置する第２電極に電圧
を印加させるので、プロジェクターの姿勢に関わらず発光部の上部を効果的に冷却するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】発光管の外観斜視図である。
【図３】図１に示す光源装置の横断面図である。
【図４】実施例１の変形例１に係る光源装置の横断面図である。
【図５】実施例１の変形例２に係る光源装置の横断面図である。
【図６】図５に示すＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。
【図７】本発明の実施例２に係る光源装置が備える発光管の外観斜視図である。
【図８】本発明の実施例３に係る光源装置の横断面図である。
【図９】図８に示す光源装置が備える発光管の外観斜視図である。
【図１０】本発明の実施例４に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
【図１１】図１０に示すプロジェクターが備える制御部や姿勢検知部の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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】
【００２４】
図１は、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は
、発光管の外観斜視図である。図３は、図１に示す光源装置の横断面図である。光源装置
２は、発光管１１、主反射鏡１２、副反射鏡１３、第１冷却用電極（第１電極）１８、第
２冷却用電極（第２電極）１９を有して構成される。光源装置２は、赤色（Ｒ）光、緑色
（Ｇ）光、青色（Ｂ）光を含む光を射出する。
【００２５】
なお、本願の実施例の説明において、Ｘ軸は、発光管１１の中心軸ＡＸに直交する軸で
ある。Ｙ軸は、中心軸ＡＸおよびＸ軸に直交する軸である。Ｚ軸は、中心軸ＡＸに平行な
軸である。Ｚ軸の矢印の方向は、光源装置２から不図示の被照射面へ向かう方向を表す。
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。光源装置２は、Ｚ軸に沿
った正の方向に光を照射し、その照射方向を前側という。また、光の照射方向の反対方向
側を後側という。また、光源装置２に対してＹ軸に沿った正の方向側を上側といい、負の
方向側を下側という。
【００２６】
発光管１１は、例えば、超高圧水銀ランプである。発光管１１は、略球状の形状を呈す
る発光部１５を備える。発光部１５の内部において、アーク用電極３，４間にアークが形
成されることで、発光部１５から光が射出される。発光部１５には、第２封止部１６およ
び第１封止部１７が一体に設けられている。第１封止部１７は、円筒形状を呈しており、
発光部１５の一方側（前側）に設けている。第２封止部１６は、円筒形状を呈しており、
発光部１５の他方側（後側）に設けられている。上記構成により、発光管１１は、第２封
止部１６と第１封止部１７とで発光部１５を挟んだ形状となっている。
【００２７】
主反射鏡１２は、発光部１５から射出した光を反射させて前側に進行させる主反射面１
２ａを備える。主反射面１２ａ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と略同じ形状をなしている。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。なお、主反射鏡１２は、回転楕円面と略同じ形状に限られず、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と略同じ形状や、自由曲
面形状などとしても良い。
【００２８】
副反射鏡１３は、副反射面１３ａが形成された副反射部２０と延伸部２３とを備える。
副反射鏡１３は、発光部１５の周囲のうち、発光部１５に対して前側の部分を副反射部２
０で覆う。副反射鏡１３は、発光部１５から射出した光を副反射面１３ａで発光部１５へ
向けて反射させる。副反射面１３ａで反射された光は主反射面１２ａに入射し、主反射面
１２ａで反射されて前側に進行する。副反射面１３ａ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は、所望の形状に成形された基材の表面に高反射性部材とし
て誘電体多層膜を蒸着させることにより構成されている。主反射鏡１２と副反射鏡１３と
を設けることにより、発光部１５から射出した光を効率良く前側に向けて照射させること
が可能となる。また、副反射鏡１３の前側には、発光管１１の第１封止部１７を覆う延伸
部２３が形成されている。延伸部２３は、第１封止部１７の周囲を覆う筒型の形状を呈し
ている。
【００２９】
第１冷却用電極１８および第２冷却用電極１９は、両電極１８，１９の間に電圧を印加
することで、イオン風を起こさせるためのものである。第１冷却用電極１８は、筒状形状
を呈しており、第２封止部１６の周囲を囲むように設けられる。第１冷却用電極１８は、
薄板状の金属板の第２封止部１６周囲への巻きつけや、金属膜の第２封止部１６表面への
貼付や蒸着によって設けられる。なお、第１冷却用電極１８は、ＩＴＯ膜（透明導電膜）
で構成されてもよい。ＩＴＯ膜は、その線膨張係数と発光管１１の線膨張係数との差が、
金属部材の線膨張係数と発光管１１との線膨張係数との差よりも小さい場合が多く、第２
封止部１６に貼り付けた場合に、温度変化に起因する剥がれを生じにくくすることができ
る。
【００３０】
第２冷却用電極１９は、針状の金属部材で形成される。第２冷却用電極１９は、その尖
った先端１９ａ部分が、第１冷却用電極１８よりも後側にずらした位置となるように配置
される。また、第２封止部１６の上側に配置される。この配置により、第１冷却用電極１
８の配置が、第２冷却用電極１９の先端１９ａよりも発光部１５側にずらした位置となる
。
【００３１】
ここで、第１冷却用電極１８および第２冷却用電極１９は、発光部１５よりも後側、す
なわち光の照射方向の反対側に配置されているので、光源装置２からの光の照射を遮りに
くくすることができ、光の利用効率の低下を抑えることができる。
【００３２】
第１冷却用電極１８を図示しない電圧印加部の陰極側に接続し、第２冷却用電極１９を
電圧印加部の陽極側に接続し、電圧印加部により両電極１８，１９間に電圧を印加するこ
とで両電極１８，１９間にコロナ放電を起こさせることができる。コロナ放電によって第
２冷却用電極１９の先端１９ａ付近でイオン化された空気分子が、第１冷却用電極１８に
引き付けられて移動する。イオン化された空気分子は、移動する際に他の空気分子に衝突
することで、第２冷却用電極１９から第１冷却用電極１８に向かう、いわゆるイオン風を
発生させる。なお、両電極１８，１９間に印加される電圧は、両電極１８，１９間にスパ
ークの発生しない程度の電圧であることが望ましい。例えば、第２冷却用電極１９の先端
１９ａと第１冷却用電極１８との距離が２ｍｍ程度である場合に、両電極１８，１９間に
は２〜３ｋＶの電圧が印加される。
【００３３】
第２冷却用電極１９から第１冷却用電極１８に向かうイオン風が発生することで、図３
に示すように矢印Ｐに沿った空気の流れを起こすことができる。第２冷却用電極１９が上
方に位置するように光源装置２を使用することで、高温になりやすい発光部１５の上部１
５ａにイオン風をあてて、効果的に発光部１５の上部１５ａを冷却することができ、発光
管１１の適切な温度制御が可能となる。
【００３４】
なお、以下の説明において、発光部１５の上部１５ａとは、発光部１５のうち上側に位
置する部分をいい、光源装置２の姿勢が変化した場合には、上部１５ａの位置も変化する
。例えば、光源装置２が図３に示す状態から上下反転して使用された場合には、図３では
発光部１５の下側に位置する部分が発光部１５の上部１５ａとなる。
【００３５】
また、発生したイオン風は、発光部１５の表面に沿って流れることで、発光部１５と副
反射面１３ａとの隙間にも流入しやすくなる。したがって、発光部１５のうち、副反射面
に囲まれて冷却しにくい領域も効果的に冷却することができ、発光管１１の適切な温度制
御が可能となる。
【００３６】
また、送風ファンやダクトを設けずに発光部１５の上部１５ａや、副反射面１３ａに囲
まれた領域を冷却することができるので、構造の複雑化や騒音の問題も生じにくくするこ
とができる。また、空気を流動させたい部分の近傍でイオン風を発生させることができる
ので、少ない風量で効果的な冷却を行うことができる。
【００３７】
図４は、実施例１の変形例１に係る光源装置２の横断面図である。本変形例１では、第
２冷却用電極１９が２本設けられており、第２封止部１６の上側だけでなく、下側にも第
２冷却用電極１９が設けられている。したがって、光源装置２の使用状態における姿勢に
応じて、上側に位置する第２冷却用電極１９に電圧を印加することで、発光部１５の上部
１５ａにイオン風をあてて、効果的に発光部１５の上部１５ａを冷却することができ、発
光管１１の適切な温度制御が可能となる。すなわち、本変形例１の光源装置２は、上下を
反転させて使用しても、発光部１５の上部１５ａを効果的に冷却することができる。
【００３８】
また、２本の第２冷却用電極１９に電圧を印加すれば、矢印Ｐに示すイオン風に加えて
、矢印Ｒに示すイオン風も発生させることができる。したがって、より多くのイオン風を
発光部１５にあてて、より大きな冷却効果を得ることができる。なお、発光部１５は、上
部と下部との温度差を小さくして使用することが望ましい。イオン風による冷却を行わな
い状態では、熱の対流の関係で、発光部の上部１５ａと下部１５ｂとの温度差が大きくな
りやすく、特に上部１５ａの温度が高くなりやすい。したがって、発光部の上部１５ａと
下部１５ｂとの温度差が大きい場合には、第２封止部１６の上側に位置する第２冷却用電
極１９のみに電圧を印加して、発光部１５の上部１５ａを冷却することが好ましい。
【００３９】
図５は、実施例１の変形例２に係る光源装置の横断面図である。図６は、図５に示すＡ
−Ａ線に沿った矢視断面図である。本変形例２では、第２冷却用電極１９が４本設けられ
ており、第２封止部１６の上下左右に９０度ずつずらして第２冷却用電極１９が設けられ
ている。
【００４０】
したがって、光源装置２を上下反転させたり、９０度傾けたりして使用した場合であっ
ても、第２封止部１６の上側にいずれかの第２冷却用電極１９を位置させることができる
。これにより、光源装置２の姿勢の変化により柔軟に対応することが可能となる。光源装
置２の姿勢に応じて、上側に位置する第２冷却用電極１９に電圧を印加することで、発光
部１５の上部１５ａにイオン風をあてて、効果的に発光部１５の上部１５ａを冷却するこ
とができ、発光管１１の適切な温度制御が可能となる。
【００４１】
また、４本の第２冷却用電極１９に電圧を印加すれば、発光部１５の上下左右にイオン
風をあてて、より大きな冷却効果を得ることができる。なお、上述したように、発光部１
５は、上部と下部との温度差を小さくして使用することが望ましい。イオン風による冷却
を行わない状態では、熱の対流の関係で、発光部の上部１５ａと下部１５ｂとの温度差が
大きくなりやすく、特に上部１５ａの温度が高くなりやすい。したがって、発光部の上部
１５ａと下部１５ｂとの温度差が大きい場合には、第２封止部１６の上側に位置する第２
冷却用電極１９のみに電圧を印加して、発光部１５の上部１５ａを冷却することが好まし
い。
【００４２】
なお、本実施例１の光源装置２では、副反射鏡１３を設け、発光部１５の一部を副反射
面１３ａで覆うように構成しているが、これに限られない。例えば、副反射鏡１３を設け
ない光源装置であってもよい。この場合であっても、温度の高くなりやすい発光部１５の
上部１５ａを効果的に冷却することができるので、発光管１１の適切な温度制御が可能と
なる。
【００４３】
また、第２冷却用電極１９の本数は本実施例で説明した本数に限られない。例えば、３
本の第２冷却用電極１９を設けてもよいし、５本以上の第２冷却用電極１９を設けてもよ
い。
【００４４】
また、第１冷却用電極１８を、第２封止部１６の周囲を囲むように設けているが、これ
に限られない。例えば、第２冷却用電極１９の先端１９ａの前側に第１冷却用電極１８を
設ければイオン風を発生させることができるので、第２封止部１６の周囲を囲むのではな
く、その一部に第１冷却用電極１８を設けてもよい。上述した変形例１や変形例２の場合
であれば、第２冷却用電極１９の本数に合わせた個数の第１冷却用電極１８を、第２冷却
用電極１９それぞれの前側に設けてもよい。
【実施例２】
【００４５】
図７は、本発明の実施例２に係る光源装置が備える発光管の外観斜視図である。図８は
、実施例２の変形例１に係る光源装置が備える発光管の外観斜視図である。上記の実施例
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。本実施例２では第２冷却
用電極１９が、発光管１１の第２封止部１６に貼り付けた導電性の薄膜で形成されている
。例えば、第２冷却用電極１９は、アルミニウムをシート状に形成したアルミシートによ
り構成される。第２冷却用電極１９は、平面視において第１冷却用電極１８側となる縁部
が、凹凸のある鋸刃形状とされている。例えば、アルミシートを所望の形状に型抜きする
ことで、鋸刃形状を備える第２冷却用電極１９とする。第２冷却用電極１９は、発光管１
１の第２封止部１６に貼り付けられる。第１冷却用電極１８と第２冷却用電極１９との間
に電圧を印加すると、鋸刃形状の複数の頂部１９ｂと第１冷却用電極１８との間で、コロ
ナ放電によるイオン風が発生する。発光部１５の上部１５ａにイオン風をあてることで、
発光部１５の上部１５ａを効率的に冷却させることができる。
【００４６】
また、第２冷却用電極１９の鋸刃形状は、頂部１９ｂ同士の間隔や凹凸の大きさを変化
させて不均一な形状とし、頂部１９ｂごとに第１冷却用電極１８との距離を変えて、発光
部１５と副反射鏡１３との間の空気の流動を制御することもできる。例えば、それぞれの
頂部１９ｂから異なる強さのイオン風を発生させることで、空気の流動を制御することが
できる。空気の流動を制御することで、発光部１５の上部１５ａの周辺の空気を大きく流
動させて冷却効率を高めたりすることができる。
【００４７】
また、鋸刃形状を備える第２冷却用電極１９であれば、頂部１９ｂ同士の位置関係が予
め定められるので、光源装置の組立時に頂部１９ｂごとの第１冷却用電極１８との距離の
調整が不要となる。これにより、光源装置の組み立て性を向上させて製造コストの抑制を
図ることができる。
【００４８】
また、第１冷却用電極１８と第２冷却用電極１９の両方を、発光管１１の第２封止部１
６に貼り付けるので、発光管１１の製造時に両電極１８，１９の貼り付けを行えば、電極
の設置工程を一括して行うことができる。また、両電極１８，１９の貼り付けられた発光
管１１を主反射鏡１２や副反射鏡１３と組み付ければ、両電極１８，１９を有する光源装
置とすることができるので、第２冷却用電極１９を別途に組み付ける場合に比べて、光源
装置の組み立てを容易にすることができる。また、光源装置を組み立てながら両電極１８
，１９の位置を調整する必要がなくなるので、光源装置の組み立て性の向上を図ることが
できる。
【００４９】
なお、第２冷却用電極１９の縁部は、頂部１９ｂを複数備える鋸刃形状に形成する場合
に限られない。例えば、１つの頂部を備える山型形状に形成してもよい。また、本実施例
３では、シート状の第２冷却用電極１９を、副反射鏡１３の延伸部２３にアルミシートを
貼り付けることで形成したが、これに限られない。例えば、第２封止部１６に導電性の金
属材料を蒸着させることで第２冷却用電極１９を形成してもよい。
【００５０】
また、第２冷却用電極１９があまりに薄い場合には、電圧が印加された場合に、第２冷
却用電極１９が破壊されてしまう場合がある。第２冷却用電極１９をアルミシートや導電
性塗料により形成した場合には、一定の厚みのあるシート材を用いることで、電圧の印加
時に破壊されにくい第２冷却用電極１９とすることができる。
【００５１】
また、本実施例２では、第２冷却用電極１９を１つだけ設けているが、上記実施例１の
変形例１や変形例２で説明したように、第２冷却用電極１９を複数設けてもよい。第２冷
却用電極１９を複数設けることで、光源装置２の姿勢の変化に対応して、発光部１５の上
部１５ａを冷却することができる。
【実施例３】
【００５２】
図８は、本発明の実施例３に係る光源装置１５２の横断面図である。図９は、図８に示
す光源装置１５２が備える発光管の外観斜視図である。上記の実施例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。本実施例３では、第１冷却用電極１８と第２
冷却用電極１９との間に絶縁シート（絶縁膜）１４を設けたことを特徴とする。
【００５３】
第１冷却用電極１８は、発光管１１の第２封止部１６の周囲を囲むように設けられる。
絶縁シート１４は、その第１冷却用電極１８の周囲を覆うように設けられる。絶縁シート
１４は、絶縁材料をシート状に形成したものである。
【００５４】
第２冷却用電極１９は、絶縁シート１４の外側面上であって、第１冷却用電極１８より
も後側にずらした位置に配置される。この配置により、第１冷却用電極１８および第２冷
却用電極１９で、両電極１８，１９で絶縁シートを挟み込むような配置となる。第１冷却
用電極１８および第２冷却用電極１９の間に電圧を印加することで、沿面放電によるイオ
ン風を起こさせることができる。
【００５５】
第１冷却用電極１８および第２冷却用電極１９を図示しない電圧印加部に接続し、電圧
印加部により両電極１８，１９間に電圧を印加することで、両電極１８，１９間に沿面放
電を起こさせることができる。沿面放電によって、第２冷却用電極１９付近でイオン化さ
れた空気分子が、第１冷却用電極１８側に引き付けられて絶縁シート１４上を移動する。
イオン化された空気分子は、移動する際に他の空気分子に衝突することで、第２冷却用電
極１９から第１冷却用電極１８方向に向かう、いわゆるイオン風を発生させる。なお、両
電極１８，１９間に印加される電圧は、交流電圧であることが望ましい。
【００５６】
絶縁シート１４上にイオン風が発生することで、矢印Ｑに沿った空気の流れを起こして
、発光部１５と副反射面１３ａとの間の空気を流動させることができる。第２冷却用電極
１９が上方に位置するように光源装置２を使用することで、高温になりやすい発光部１５
の上部１５ａにイオン風をあてて、効果的に発光部１５の上部１５ａを冷却することがで
き、発光管１１の適切な温度制御が可能となる。
【００５７】
また、発生したイオン風は、発光部１５の表面に沿って流れることで、発光部１５と副
反射面１３ａとの隙間にも流入しやすくなる。したがって、発光部１５のうち、副反射面
に囲まれているため空気を流動させにくい領域も効果的に冷却することができ、発光管１
１の適切な温度制御が可能となる。
【００５８】
また、送風ファンやダクトを設けずに発光部１５の上部１５ａや、副反射面１３ａに囲
まれた領域を冷却することができるので、構造の複雑化や騒音の問題も生じにくくするこ
とができる。また、空気を流動させたい部分の近傍でイオン風を発生させることができる
ので、少ない風量で効果的な冷却を行うことができる。
【００５９】
また、第１冷却用電極１８と第２冷却用電極１９との間に絶縁シート１４があるので、
両電極１８，１９間でスパークが発生しにくくなる。これにより、スパークによる電極の
破壊や、他の電子機器等への影響を抑えることができる。
【００６０】
なお、本実施例３では、第２冷却用電極１９を１つだけ設けているが、上記実施例１の
変形例１や変形例２で説明したように、第２冷却用電極１９を複数設けてもよい。第２冷
却用電極１９を複数設けることで、光源装置１５２の姿勢の変化に対応して、発光部１５
の上部１５ａを冷却することができる。
【実施例４】
【００６１】
図１０は、本発明の実施例４に係るプロジェクター１の概略構成を示す図である。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２を有する（図１〜３も参照）。  なお、上記実施例で説明し
たいずれの光源装置を用いてもよい。光源装置２は、赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、青色
（Ｂ）光を含む光を射出する。光源装置２には、電圧印加部３０が接続されている。電圧
印加部３０は、電源（図示せず）から供給される電圧を、第１冷却用電極１８と第２冷却
用電極１９との間に印加する。電圧印加部３０は、第１冷却用電極１８と第２冷却用電極
１９との間でコロナ放電の起こる電圧であって、スパークの起きない電圧を印加する。な
お、第１冷却用電極１８は接地されている。
【００６２】
凹レンズ３１は、光源装置２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３２および第２インテグレーターレンズ３３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３２は、凹レンズ３１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３２の各レンズ素子は、凹レンズ３１からの光束を
第２インテグレーターレンズ３３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３３のレンズ素子は、第１インテグレーターレンズ３２のレンズ素子の像を空間
光変調装置上に形成する。
【００６３】
２つのインテグレーターレンズ３２、３３を経た光は、偏光変換素子３４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３５は、第１インテグレーターレンズ３２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３２、
第２インテグレーターレンズ３３および重畳レンズ３５は、光源装置２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３５からの光は、第１ダイクロイッ
クミラー３６に入射する。第１ダイクロイックミラー３６は、Ｒ光を反射し、Ｇ光および
Ｂ光を透過させる。第１ダイクロイックミラー３６へ入射したＲ光は、第１ダイクロイッ
クミラー３６および反射ミラー３７における反射により光路が折り曲げられ、Ｒ光用フィ
ールドレンズ３８Ｒへ入射する。Ｒ光用フィールドレンズ３８Ｒは、反射ミラー３７から
のＲ光を平行化し、Ｒ光用空間光変調装置３９Ｒへ入射させる。
【００６４】
Ｒ光用空間光変調装置３９Ｒ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３９Ｒ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３９Ｒ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４０へ入射する。
【００６５】
第１ダイクロイックミラー３６を透過したＧ光およびＢ光は、第２ダイクロイックミラ
ー４１へ入射する。第２ダイクロイックミラー４１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４１へ入射したＧ光は、第２ダイクロイックミラー４１での
反射により光路が折り曲げられ、Ｇ光用フィールドレンズ３８Ｇへ入射する。Ｇ光用フィ
ールドレンズ３８Ｇは、第２ダイクロイックミラー４１からのＧ光を平行化し、Ｇ光用空
間光変調装置３９Ｇへ入射させる。Ｇ光用空間光変調装置３９Ｇ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３９Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム４０のうちＲ光が入射する
面とは異なる面へ入射する。
【００６６】
第２ダイクロイックミラー４１を透過したＢ光は、リレーレンズ４２を透過した後、反
射ミラー４３での反射により光路が折り曲げられる。反射ミラー４３からのＢ光は、さら
にリレーレンズ４４を透過した後、反射ミラー４５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３８Ｂへ入射する。Ｒ光の光路および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４２、４４を用いるリレー光学系が採用されている。
【００６７】
Ｂ光用フィールドレンズ３８Ｂは、反射ミラー４５からのＢ光を平行化し、Ｂ光用空間
光変調装置３９Ｂへ入射させる。Ｂ光用空間光変調装置３９Ｂ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
３９Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプリズム４０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。
【００６８】
クロスダイクロイックプリズム４０は、互いに略直交する２つのダイクロイック膜４６
、４７を有する。第１ダイクロイック膜４６は、Ｒ光を反射し、Ｇ光およびＢ光を透過さ
せる。第２ダイクロイック膜４７は、Ｂ光を反射し、Ｒ光およびＧ光を透過させる。クロ
スダイクロイックプリズム４０は、それぞれ異なる方向から入射したＲ光、Ｇ光およびＢ
光を合成し、投写レンズ４８の方向へ射出する。投写レンズ４８は、クロスダイクロイッ
クプリズム４０で合成された光をスクリーンの方向へ投写する。
【００６９】
構造の複雑化や騒音の問題の発生を抑えつつ発光部の上部を効果的に冷却することがで
きる光源装置２を用いることにより、プロジェクター１は、簡素な構成としつつ安定的に
効率良く明るい画像を表示することが可能となる。
【００７０】
イオン風によって発光部の上部を効果的に冷却させることができるので、冷却不良によ
る不具合の発生を抑えて、安定的にプロジェクター１を動作させることができる。また、
上記実施例３に係る光源装置１５２を用いた場合には、第１冷却用電極１８と第２冷却用
電極１９との間に絶縁シート１４が設けられるので、沿面放電を利用でき、電源から供給
される交流電圧を直流電圧に変換せずに印加させることができる。したがって、交流電圧
を直流電圧に変換する部品を削減してコスト抑制を図ることができる。
【００７１】
図１１は、実施例４の変形例１に係るプロジェクターが備える電圧制御部の概略構成を
示すブロック図である。本変形例１では、光源装置の姿勢やプロジェクターの姿勢に応じ
た電圧制御が行われる。また、本変形例１では、上記実施例１の変形例２で説明した光源
装置２（図５，６も参照）を用いる場合、すなわち４本の第２冷却用電極１９を有する光
源装置２を用いる場合を例示して説明する。
【００７２】
電圧制御部５１は、電圧印加部５０、姿勢検知部５２、印加対象切替部５３を備える。
電圧印加部５０は、上述したように、電源（図示せず）から供給される電圧を、第１冷却
用電極１８と第２冷却用電極１９との間に印加する。姿勢検知部５２は、プロジェクター
１の姿勢を検知し、検知情報を印加対象切替部５３に向けて送信する。姿勢検知部５２は
、重力センサーなどにより自動的にプロジェクター１の姿勢を検知するものであってもよ
いし、プロジェクター１の利用者によって手動で入力される情報に基づいて姿勢を検知す
るものであってもよい。
【００７３】
印加対象切替部５３は、姿勢検知部５２から取得した検知情報に基づいて、第２封止部
１６の上側に位置する第２冷却用電極１９を判別し、その第２冷却用電極１９を電圧印加
部５０に接続させる。これにより、第２封止部１６の上側に位置する第２冷却用電極１９
と第１冷却用電極との間に電圧を印加してイオン風を発生させることができ、発光部１５
の上部１５ａを効果的に冷却することができる。すなわち、プロジェクター１の姿勢に応
じて、第２封止部１６の上側に位置する第２冷却用電極１９に電圧を印加させて、発光部
１５の上部１５ａを効果的に冷却することができる。
【００７４】
本変形例１では、実施例１の変形例２で説明した光源装置２を用いているので、図５に
示す状態がプロジェクター１の正立状態での光源装置２の姿勢とすると、倒立状態で用い
ても発光管１１の適切な温度制御を図ることができるし、正立状態から９０度傾けた状態
で使用しても発光管１１の適切な温度制御を図ることができる。
【００７５】
なお、本変形例１では、姿勢検知部５２や印加対象切替部５３をプロジェクター１側に
設けている。換言すれば、プロジェクター１の姿勢から光源装置２の姿勢を推測して、電
源の制御を行っているものといえる。そこで、姿勢検知部５２や印加対象切替部５３を光
源装置２側に設けて、光源装置２の姿勢を直接検知するように構成しても構わない。光源
装置２の製造コストが増すが、光源装置２の実際の姿勢に応じた電圧の制御が可能となる
ので、より精度の高い発光管１１の温度制御が可能となる。
【００７６】
また、上記実施例で説明した光源装置のうち、第２冷却用電極を複数備える光源装置で
あれば、本変形例１のプロジェクター１に用いることができ、プロジェクターや光源装置
の姿勢に応じた発光管の適切な温度制御を図ることができる。
【００７７】
また、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  Sil
icon；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、一つの空間光変調装置により二つ又は三つ以上
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
ジェクターであっても良い。
【００７８】
また、第１冷却用電極および第２冷却用電極の形状は、上述した実施例で説明した形状
に限られない。第１冷却用電極および第２冷却用電極の形状は、コロナ放電や沿面放電に
よりイオン風を起こすことのできる形状であればよく、様々な形状を採用することができ
る。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
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】
【００８０】
ＡＸ  中心軸、Ｐ，Ｑ，Ｒ  矢印、１  プロジェクター、２，１５２  光源装置、３，４
アーク用電極、１１  発光管、１２  主反射鏡、１２ａ  主反射面、１３  副反射鏡、
１３ａ  副反射面、１４  絶縁シート、１５  発光部、１６  第２封止部、１７  第１封
止部、１８  第１冷却用電極（第１電極）、１９  第２冷却用電極（第２電極）、１９ａ
先端、１９ｂ  頂部、２０  副反射部、２３  延伸部、３０  電圧印加部、３１  凹レ
ンズ、３２  第１インテグレーターレンズ、３３  第２インテグレーターレンズ、３４  
偏光変換素子、３５  重畳レンズ、３６  第１ダイクロイックミラー、３７  反射ミラー
、３８Ｒ  Ｒ光用フィールドレンズ、３８Ｇ  Ｇ光用フィールドレンズ、３８Ｂ  Ｂ光用
フィールドレンズ、３９Ｒ  Ｒ光用空間光変調装置、３９Ｇ  Ｇ光用空間光変調装置、３
９Ｂ  Ｂ光用空間光変調装置、４０  クロスダイクロイックプリズム、４１  第２ダイク
ロイックミラー、４２  リレーレンズ、４３  反射ミラー、４４  リレーレンズ、４５  
反射ミラー、４６  第１ダイクロイック膜、４７  第２ダイクロイック膜、４８  投写レ
ンズ、５１  電圧制御部、５２  姿勢検知部、５３  印加対象切替部
【図１】
2011216432.tif 000003
【図２】
2011216432.tif 000004
【図３】
2011216432.tif 000005
【図４】
2011216432.tif 000006
【図５】
2011216432.tif 000007
【図６】
2011216432.tif 000008
【図７】
2011216432.tif 000009
【図８】
2011216432.tif 000010
【図９】
2011216432.tif 000011
【図１０】
2011216432.tif 000012
【図１１】
2011216432.tif 000013