(57)【要約】【課題】液晶プロジェクタにおける投写光源ランプからの発散光に含まれている不要光成分を利用して液晶パネルなどを駆動可能にすること。【解決手段】液晶プロジェクタ１の投写光源ランプユニット２は、リフレクタ２２の背面に光電変換パネル２４を備え、ここで、リフレクタ２２のコールドミラー２３で反射されずに透過した不要光成分を受光して、光電変換して液晶パネル５１〜５３などの駆動電力を発生する。発生した駆動電力は蓄電器２５に蓄えられ、駆動制御回路９の制御の下に、所定の時期に利用される。液晶プロジェクタの省電力化を図ることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタの投写光源ランプの射出光から有効光成分のみを反射するコールドミラーを透過した不要光成分を受光し、
受光した当該不要光成分を光電変換し、
光電変換により得られた電力を、プロジェクタのライトバルブなどの駆動部の駆動電力として用いることを特徴とするプロジェクタの駆動方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記コールドミラーは、前記投写光源ランプからの発散光を反射して平行光として射出するリフレクタの表面に形成された反射膜であることを特徴とするプロジェクタの駆動方法。
【請求項３】
請求項２に記載の駆動方法を実施するために使用される投写光源ランプユニットであって、
前記投写光源ランプと、
前記反射膜が形成されている前記リフレクタと、
前記リフレクタの背面に密着あるいは離間配置した光電変換パネルと、
を有していることを特徴とする投写光源ランプユニット。
【請求項４】
請求項３において、
前記光電変換パネルから供給される電力を蓄える蓄電器を有していることを特徴とする投写光源ランプユニット。
【請求項５】
請求項１において、
前記コールドミラーは、前記投写光源ランプを備えた光源から射出された平行光を所定の方向に偏向するためのものであることを特徴とするプロジェクタの駆動方法。
【請求項６】
請求項５に記載の駆動方法を実施するために使用される発電ユニットであって、
前記コールドミラーと、
このコールドミラーの背面に密接あるいは離間配置した光電変換パネルと、
を有していることを特徴とする発電ユニット。
【請求項７】
請求項６において、
前記光電変換パネルから供給される電力を蓄える蓄電器を有していることを特徴とする発電ユニット。
【請求項８】
光源ランプと、
この光源ランプの射出光のうち所定波長の光成分のみを反射あるいは透過する反射膜あるいは透過膜を備えた不要光除去手段と、
前記不要光除去手段により除去された不要光成分を受光して発電を行う光電変換手段と、
を有している発電ユニット。
【請求項９】
請求項８において、
前記光電変換手段から供給される電力を蓄える蓄電器を有していることを特徴とする発電ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶プロジェクタなどのプロジェクタに関し、投写光源ランプからの発散光を利用してライトバルブなどの駆動部の駆動電力を生成可能なプロジェクタの駆動方法に関するものである。また、本発明はかかる駆動方法を実施するために用いるのに適した投写光源ランプユニットおよび発電ユニットに関するものである。さらに、本発明は不要光成分を利用して発電動作を行う発電ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術および解決しようとする課題】
プロジェクタ、例えば、ライトバルブとして液晶パネルを用いている液晶プロジェクタの光源は、ハロゲンランプなどの白色光源ランプを投写光源ランプとして用いており、当該投写光源ランプからの発散光をリフレクタにより反射して、平行光として射出する構成とされている。
【０００３】
射出光は、ダイクロイックミラーなどからなる色分離光学系により、赤、青、緑の色光成分に分離される。各色光成分は、各色に対応する液晶パネルによって投写画像に対応する変調が施された後に、合成光学系において合成され、生成された投写画像が投写レンズによってスクリーン上に拡大投写される。
【０００４】
従って、投写光源ランプから射出された白色光のうち、可視光以外の成分、一般に７００ｎｍ以上の波長の光成分は不要成分である。このため、リフレクタの反射膜としてコールドミラーが用いられて、このような不要光成分を透過し、有効光成分のみを射出光として反射するようにしている。あるいは、射出された平行光の照度分布を均一化するためのインテグレータレンズなどが配置されている光学経路にコールドミラーからなる反射板を配置して、有効光成分のみを反射して、不要光成分を透過させることにより除去している。
【０００５】
一方、紫外線硬化樹脂を選択露光して成形動作を行う露光装置に用いられる光源においても、光源からの発散光のうち、紫外線以外の不要光成分が除去されるようになっている。また、ショーウインドウなどの照明光源の場合にも、必要な色光成分のみを射出し、残りの光成分を除去するようなフィルタが用いられている。
【０００６】
本発明は、投写光源ランプなどの光源ランプからの発散光のうち、除去されている不要光成分に着目し、これをプロジェクタ駆動用の電力、あるいはその他の駆動機構の駆動電力として有効活用することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のプロジェクタの駆動方法は、プロジェクタの投写光源ランプの射出光から有効光成分のみを反射するコールドミラーを透過した不要光成分を受光し、受光した当該不要光成分を光電変換し、光電変換により得られた電力を、プロジェクタのライトバルブなどの駆動部の駆動電力として用いることを特徴としている。
【０００８】
ここで、前記コールドミラーとしては、前記投写光源ランプからの発散光を反射して平行光として射出するリフレクタの表面に形成された反射膜を利用することができる。
【０００９】
この場合、次の構成の投写光源ランプユニットを用いることができる。すなわち、本発明の投写光源ランプユニットは、前記投写光源ランプと、前記反射膜が形成されている前記リフレクタと、前記リフレクタの背面に密着あるいは離間配置した光電変換パネルとを備えた構成とされる。ここで、前記光電変換パネルから供給される電力を蓄える蓄電器を備えていることが望ましい。
【００１０】
次に、前記コールドミラーとしては、前記投写光源ランプを備えた光源から射出された平行光を所定の方向に偏向するための反射板を利用することができる。
【００１１】
この場合には、次の構成の発電ユニットを用いることができる。すなわち、本発明の発電ユニットは、前記コールドミラーと、このコールドミラーの背面に密接あるいは離間配置した光電変換パネルとを備えた構成とされる。ここで、前記光電変換パネルから供給される電力を蓄える蓄電器を備えていることが望ましい。
【００１２】
次に、本発明の発電ユニットは、
光源ランプと、
この光源ランプの射出光のうち所定波長の光成分のみを反射あるいは透過する反射膜あるいは透過膜を備えた不要光除去手段と、
前記不要光除去手段により除去された不要光成分を受光して発電を行う光電変換手段と、
を有していることを特徴としている。
【００１３】
ここで、前記光電変換手段から供給される電力を蓄える蓄電器を有していることが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を適用したプロジェクタの実施の形態を説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る液晶プロジェクタを示す概略構成図である。液晶プロジェクタ１は、投写光源ランプユニット２と、ここからの射出光Ｌ１の照度分布を均一化するための均一照明光学系３と、射出光Ｌ１を各色の光成分に分離する分離光学系４と、分離された赤、青、緑の色光成分に映像画像に対応した変調を施す液晶パネル５１〜５３と、変調後の色光成分を合成して投写画像を生成する合成光学系６と、生成された投写画像を不図示のスクリーン上に拡大投写する投写レンズユニット７とを備えている。かかる光学系は一般的に用いられているものと同様であるので、これ以上の説明は省略する。
【００１６】
ここで、投写光源ランプユニット２は、ハロゲンランプなどの放電ランプ２１と、ここからの発散光Ｌ０を反射して平行光Ｌ１として射出するリフレクタ２２とを備えている。リフレクタ２２は透明ガラスなどから形成され、その内周面にはコールドミラー２３が積層されている。このコールドミラー２３は、基本的には７００ｎｍ以下の波長の光成分を反射し、それ以上の波長の光成分を不要光として透過する反射特性を備えている。
【００１７】
図２には、このコールドミラー２３の波長に対する反射率および透過率特性を示すグラフである。このグラフの反射特性曲線Ｒ、透過特性曲線Ｔで示すように、波長領域Ｆ２の光成分を反射し、それ以外の波長領域Ｆ１、Ｆ３の光成分を透過する特性を備えている。
【００１８】
再び、図１を参照して説明すると、投写光源ランプユニット２のリフレクタ２２の背面には光電変換パネル２４が貼り付けられている。光電変換パネル２４は、リフレクタ２２を透過した光成分、すなわち、図２における波長領域Ｆ１、Ｆ３の光成分を受光し、その受光量に対応した電力を発生する。光電変換パネル２４で発生した電力は、蓄電器２５に蓄積されるようになっている。
【００１９】
この構成の液晶プロジェクタ１は、一般の液晶プロジェクタと同様に商用交流電源を電源とする電源回路８を備え、駆動制御回路９は、ここからの給電により液晶パネル５１〜５３や、これらを冷却するための冷却ファン、投写光源ランプユニット２を冷却するための冷却ファンを駆動する。これと共に、駆動制御回路９は、蓄電器２５を電力供給源として、これらの駆動部に給電を行うようになっている。例えば、蓄電器２５の蓄電量が充分な場合には、液晶パネル５１〜５３を蓄電器２５からの給電により駆動する。
【００２０】
このように構成した液晶プロジェクタ１においては、従来においては除去されていた投写光源ランプ２１の不要光成分を光電変換パネル２４によって光電変換して、液晶パネル５１〜５３の駆動電力として利用している。従って、液晶プロジェクタ１の省電力化を図ることができる。
【００２１】
（実施の形態２）
次に、図３は実施の形態２に係る液晶プロジェクタを示す概略構成図である。液晶プロジェクタ１Ａの基本的な構成は上記の液晶プロジェクタ１と同一であるので、対応する部位には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
【００２２】
本実施の形態の液晶プロジェクタ１Ａでは、均一照明光学系３の構成素子である反射板３１をコールドミラーとして構成してあり、この反射板３１と、背面に配置した光電変換パネル３２と、蓄電器３３とによって発電ユニット３０を構成してある。投写光源ランプユニット２Ａは、放電ランプ２１と、リフレクタ２２を備えた一般的な構成のものを用いている。
【００２３】
この構成の液晶プロジェクタ１Ａにおいても、従来においては除去されていた不要光成分を、液晶パネル５１〜５３などの駆動電力として有効利用することができるので、省電力化を達成できる。
【００２４】
（実施の形態３）
上記の実施の形態はプロジェクタに関するものであるが、本発明は、それ以外の光学装置にも適用可能である。例えば、紫外線硬化樹脂を選択露光して成形動作を行う紫外線露光装置に本発明を適用することができる。
【００２５】
図４は、実施の形態３に係る紫外線露光装置を示す概略構成図である。この図に示すように、紫外線露光装置１０は、紫外線を収束光Ｌ１１として射出する光源ランプユニット１１０と、光源ランプユニット１１０から射出された紫外線を不図示の成形対象物に導くためのグラスファイバー１２０とを備えている。紫外線露光装置１０では、グラスファイバー１２０を介して導かれた紫外線を成形対象物に照射し、成形対象物の紫外線硬化樹脂部分を選択露光して成形動作を行う。
【００２６】
光源ランプユニット１１０は、発光管１１１と、この発光管１１１からの発散光Ｌ１０を収束光Ｌ１１として射出する光源反射鏡１１２を備えている。光源反射鏡１１２は、透明ガラスなどから形成され、その内周面にはコールドミラー１１３が積層されている。コールドミラー１１３は、基本的には、４００ｎｍ以下の紫外線波長領域の光成分を反射し、それ以上の波長の光成分を不要光として透過する反射特性を備えている。
【００２７】
また、光源反射鏡１１３の背面には、光電変換パネル１１４が貼り付けられている。この光電変換パネル１１４は、光源反射鏡１１２を透過した光成分を受光し、その受光量に対応した電力を発生する。光電変換パネル１１４で発生した電力は、蓄電器１１５に蓄積されるようになっている。この蓄電器１１５の蓄電量が充分な場合に、表示器１３０などを駆動する駆動制御回路１４０は、商用交流電源を電源とする電源回路１５０からの給電を蓄電器１１５からの給電に切り換えて表示器１３０を駆動する。
【００２８】
このように構成した紫外線露光装置１０においては、従来においては除去されていた発光管１１１の不要光成分を光電変換パネル１１４によって光電変換して、表示器１３０の駆動電力として利用している。従って、紫外線露光装置１０の省電力化を図ることができる。
【００２９】
（実施の形態４）
図５は実施の形態４に係る紫外線露光装置を示す概略構成図である。紫外線露光装置１０Ａの基本的な構成は上記の紫外線露光装置１０と同一であるので、対応する部位には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
【００３０】
本実施の形態の紫外線露光装置１０Ａでは、光源ランプユニット１１０Ａと、ここから射出される収束光をグラスファイバー１２０に向けて反射する反射板１６１を有している。光源ランプユニット１１０Ａは、発光管１１１と、発光管からの発散光をそのまま全反射して収束光とする光源反射鏡１１２とを備えた一般的な構成のものを用いている。
【００３１】
反射板１６１は、紫外線の波長領域の光成分を反射し、その他の光成分を透過するコールドミラーとして構成してある。この反射板１６１と、背面に配置した光電変換パネル１６２と、蓄電器１６３とによって発電ユニット１６０を構成してある。
【００３２】
この構成の紫外線露光装置１０Ａにおいても、従来においては除去されていた不要光成分を、表示器１３０などの駆動電力として有効利用することができるので、省電力化を達成できる。
【００３３】
（その他の実施の形態）
なお、本発明は、上記の実施の形態に示したプロジェクタ、紫外線露光装置以外の光学装置にも適用可能である。例えば、所定の色光成分のみを利用している照明光源の発散光から除去される不要光成分を光電変換して、駆動電力として用いることもできる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、液晶プロジェクタなどのプロジェクタあるいはその他の光学装置において、不要光成分として除去されていた光成分を光電変換して、ライトバルブなどの駆動部の駆動電力として利用している。
【００３５】
従って、本発明によれば、投写光源ランプなどからの発散光を有効利用して、プロジェクタやその他の駆動装置の省電力化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶プロジェクタを示す概略構成図、およびその投写光源ランプユニットを示す概略構成図である。
【図２】図１のコールドミラーの反射、透過特性を示すグラフである。
【図３】本発明の実施の形態２に係る液晶プロジェクタを示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る紫外線露光装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明の実施の形態４に係る紫外線露光装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１、１Ａ    液晶プロジェクタ
２、２Ａ    投写光源ランプユニット
２１  放電ランプ
２２  リフレクタ
２３  コールドミラー
２４  光電変換パネル
２５  蓄電器
３    均一照明光学系
３０  発電ユニット
３１  反射板
３２  光電変換パネル
３３  蓄電器
４    色分離光学系
５１〜５３  液晶パネル
６    合成光学系
７    投写レンズユニット
８    電源回路
９    駆動制御回路
１０、１０Ａ  紫外線露光装置
１１０、１１０Ａ  光源ランプユニット
１１１  発光管
１１２  光源反射鏡
１１３  コールドミラー
１１４  光電変換パネル
１１５  蓄電器
１２０  グラスファイバー
１３０  表示器
１４０  駆動制御回路
１５０  電源回路
１６０  発電ユニット
１６１  反射板
１６２  光電変換パネル
１６３  蓄電器
【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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