(57)【要約】　　　（修正有）【課題】バルブの熱膨張に由来して生じるバルブ内の応力を解消できてランプの破損等を防止できるとともに、ランプの交換を簡単に行える光源装置を提供する。【解決手段】ショートアーク型放電ランプ１と、このランプのアークの方向と光軸が一致する状態で当該ランプを取り囲むよう配設された凹面反射鏡とをケーシングの内部に収容し、前記ランプの一方の封止端部が前記ケーシングに対して位置不動に固定されてなる光源装置において、前記ランプの他方の封止端部には、光軸と平行な面方向に延在する略帯状の給電板３が固定され、前記ケーシングには、給電板支持部材４が固定され、前記給電板と前記給電板支持部材には一方に係合穴３２が穿設されて他方に係合突起４１が設けられてなり、前記給電板は、前記係合穴と前記係合突起との係合関係により微小移動可能な状態で前記給電板支持部材に支持されている。を具備しているのがよい。【選択図】　図１
2004111136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショートアーク型放電ランプと、このランプのアークの方向と光軸が一致する状態で当該ランプを取り囲むよう配設された凹面反射鏡とをケーシングの内部に収容し、前記ランプの一方の封止端部が前記ケーシングに対して位置不動に固定されてなる光源装置において、
前記ランプの他方の封止端部には、光軸と平行な面方向に延在する略帯状の給電板が固定され、
前記ケーシングには、給電板支持部材が固定され、
前記給電板と前記給電板支持部材には一方に係合穴が穿設されて他方に係合突起が設けられてなり、
前記給電板は、前記係合穴と前記係合突起との係合関係により、微小移動可能な状態で前記給電板支持部材に支持されている
ことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記給電板を所定以上移動させないための移動規制手段を具備していることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光源装置に係わり、例えばデジタル・マイクロミラー・デバイスを用いたデジタル・ライト・プロセシングなどの光源として用いられる、高輝度のショートアークランプと反射ミラーを具備してなる光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル・マイクロミラー・デバイスという光半導体をコアとしたデジタル・ライト・プロセシング（以下、ＤＬＰと略記）と呼ばれる新しい映像技術が近時フルデジタル・ディスプレイ技術として広く知られるようになってきている。このような映像技術に使用される光源としては高輝度のものが好適とされており、近時では高圧のキセノンショートアークランプを光源ランプとしてこれと凹面形状の反射ミラーと共にケーシング内に収容されて組み合せられた光源装置として使用される。
【０００３】
図５は、上記用途に係る光学装置の一例を示す側断面図である。同図に示すように、略箱状のケーシング８０内部には反射ミラー８１がケーシング８０の所定位置に固定されており、この反射ミラー８１の頸部貫通孔８１１にランプ８２の一方の封止端部８２１が挿通されている。反射ミラー８１の前方には、ケーシング８０の一側面Ｃ１に一体に固定された光透過性の窓部８０ａが設けられ、光出射口Ｍが形成されている。ランプ８２は、反射ミラー８１の光軸Ｌ１と当該ランプ８１の管軸Ｌ２とが一致するように、前記一方の封止端部８２１の端部がケーシング８０の底面８０１に固定された保持機構８３により保持されて、当該ケーシング８０に固定されている。これにより、反射ミラー８１とランプ８２とが、ケーシング８０と保持機構８３を介して位置決めされている。なお、ランプ８１における前記一方の封止端部８２１の端部においては、図示省略の給電用部材が装着されている。
【０００４】
図６は、上記光学装置におけるランプ前方側の保持及び給電構造を説明する図である。
ランプ８２における他方の封止端部８２２、つまり前方の封止端部は、口金８４が装着されており、該口金８４には給電部材８５が接続されている。係る給電部材８５は、例えば銅からなる給電板８５１及びその一部に給電用リード線８５２が接続された接続用導電板８５３などから構成される。前記給電板８５１における一端部８５１ａには、口金８４の前端部に形成されたネジ部８４１が遊嵌する貫通孔が形成されており、ナット８６で締結し、前記口金８４に固定され、よってランプ８２に一体に固定される。
この給電板８５１は、ランプ口金８４との締結部から、光軸Ｌ１に平行な面上において、下方に延在しており、従って、ランプ８２からの放射光が効率よく前方にむけて出射されるようになる。前記給電板８５１は、接続用導電板８５３にネジ８６で固く締結されており、この導電板８５３に、ランプ８２からの光を遮光しない位置において、上述の給電用リード線８５２が接続される。なお、接続用導電板８５３の下方には、絶縁性ブロック８７が、ケーシング８０の底面Ｃ２に固定されて配設されており、これにより、ケーシング８０とランプ８２との間が絶縁されると共に、前記給電板８５１が、接続用導電板８５３を介してケーシング８０に対して位置決めされることになる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１９５０２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、上記光源装置においては、以下の課題がある。
（１）ランプバルブは、当該ランプの点灯動作中アークからの輻射熱等で高温になるために熱膨張に由来して、バルブを構成する石英ガラスが伸縮することになるが、該バルブの両端が固定されていると、反作用的に当該バルブに応力が付与されてしまうので、ランプの点灯、不点灯にともなって、このような現象が繰返された場合に、バルブに疲労が蓄積され、石英ガラスの強度が低下することになる。上記光学装置においては、ランプの両端が保持部材および支持部材により位置不動の状態で固定されているため、前述の理由により、バルブに蓄積された応力に起因して、耐圧力性が低下するなどして、バルブが割れる可能性が高くなる。
（２）また、上記支持部材は、位置決めしたあとで光軸がずれないように、ネジやナット等で固く締結しているため、ランプ破裂時における危険性を低減させることができるが、ランプの使用寿命や破損に伴うランプ交換時は、上記締結個所を全部開放する必要があるので、給電板を取外す作業が非常に煩雑になり、このため大変時間が掛ってしまう。
【０００７】
上記事情に鑑み、給電板を用いずに給電線の先端に端子を取付けて口金に直接固定すれば、ランプ交換時作業性がよくて、ランプバルブにも応力が掛らないようになる。しかしながら、給電線を光軸前方の口金に直接締結した場合、該給電線が比較的太いために影になって、光の利用効率が低下してしまう。
さらには、係る場合、万一ランプが破裂した場合は、当該ランプの破片が給電線と共に前方へ飛出る可能性が生じるため、大変危険である。
本発明が解決しようとする課題は、バルブの熱膨張に由来して生じるバルブ内の応力を解消できてランプの破損等を防止できるとともに、ランプの交換を簡単に行える光源装置を提供することにある。そして、万一ランプが破裂した場合でもケーシングからランプの破片が飛散するようなことがない光源装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願発明は、ショートアーク型放電ランプと、このランプのアークの方向と光軸が一致する状態で当該ランプを取り囲むよう配設された凹面反射鏡とをケーシングの内部に収容し、前記ランプの一方の封止端部が前記ケーシングに対して位置不動に固定されてなる光源装置において、前記ランプの他方の封止端部には、係合穴が穿設された光軸と平行な面方向に延在する略帯状の給電板が固定されており、前記ケーシングには、係合突起が設けられた給電板支持部材が固定されており、前記給電板は、前記係合穴と前記係合突起との係合関係により、微小移動可能な状態で前記給電板支持部材に支持されていることを特徴とする。
更に、前記給電板を所定以上に移動させないための移動規制手段を具備していることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面とともに本発明による光源装置の実施形態について詳細に説明する。
なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
図１は、本願発明の要部を説明するランプ前方側端部における給電部構造を説明する斜視図、また、図２はランプの側面方向からみた給電部構造説明図、また、図３は、ランプ移動規制手段を説明する図、図４は、ランプと給電板の着脱方法を説明するための説明図である。
この光源装置は、ケーシングの一側面（出射面）に光を出射する出射口が設けられている側方出射タイプであり、その全体の構成図については、従来技術と同様であるため、ここでは省略する。
図１〜４において、ランプ１は、例えば定格消費電力が２ｋＷのキセノンショートアークランプランプであり、ランプ１の管軸Ｌ２がほぼ水平方向となるように、当該ランプ１の後方の封止部１１に装着された口金が図示省略の保持機構により保持されてケーシング（図示省略）に位置不動に固定されている。なお、このランプ１の管軸Ｌ２は、光源装置に配置された反射ミラーの光軸（Ｌ１）と一致している。
【００１０】
ランプ１における、光出射側である前方の封止部１２には、先端にネジ部２１を有する口金２が装着されている。
【００１１】
給電板３は、その上端において口金２にナット１４で締結されて給電板３がランプ１に一体に固定される。この給電板３は、光軸に平行な面方向に伸びる厚さ０．８ｍｍの銅製の帯状の板材からなり、前記締結部３１から下方に延在して形成されてなる。締結部３１は、給電板３の上端において管軸に垂直な面上に形成されているが、締結部３１はランプ１の口金の最大径部よりも小さいので、ランプ１の前方に位置されても、光の放射に対して何ら問題を生じさせるものではない。
【００１２】
図２に示すように、前記給電板３における締結部３１とは反対側の端部（下端）においては、管軸Ｌ２と平行方向に伸びる長円形の係合穴３２が穿設されている。
【００１３】
ここで、ケーシングの底面Ｃ２には、絶縁ブロックＢを介して給電板支持部材４が位置不動に固定されている。係る給電板支持部材４には、前記給電板３の面方向に対して略垂直方向に突出形成し、前記係合穴３２に係合する係合突起４１が設けられている。上記係合穴３２が、前記係合突起４１よりも、ランプの管軸Ｌ２に平行方向に伸びる長円形状に形成されているので、該給電板３は、給電板支持部材４つまりケーシング底面Ｃ２に対して、相対的に管軸Ｌ２の方向（矢印Ａ）に移動することができる。
なお、給電板３の係合穴３２の形状は、前記係合突起４１よりも、ランプの管軸方向前後に１〜１２ｍｍ程度隙間が形成されるように大きく設けられていれば良い。
【００１４】
図３は、図２におけるＡ−Ａ’矢視断面図である。図２、３に示すように、給電板支持部材４は、ケーシング底面Ｃ２に対して平行な水平面４ａと垂直な垂直面４ｂとを有しており、その水平面４ａ上に舌片部材５が具設されている。
舌片部材５の後方の側縁部が、給電板３の前方の側縁部との間において、微小間隙Ｓを形成した状態で、ネジで固定される。このように、微小隙間Ｓを形成しておくことにより、バルブが熱で膨張したときも、当該バルブに応力が付与されるのを防止できる。そして、仮に、ランプが取付けられている状態において、ランプ１が破裂したりしても、舌片部材５が、給電板３の移動を規制しているので、ランプ１の口金２が飛びだすことが防止される。したがって、万一ランプが破裂したときも、該ランプの破片がケーシングの前面に取付けられた窓部材を壊すようなこともない。
【００１５】
なお、この舌片部材５は、ネジ５１を緩めると当該ネジ５１を枢軸として水平面４ａ上において回動可能であり、したがって、ランプ１を交換する際には当該舌片部材５を給電板３の前方からずらせば、口金２から給電板３を容易に取外すことができ、よって、簡単にランプ１を交換することができる。
【００１６】
図４は、ランプを交換する時の給電板３の取外し方を説明する図である。ランプのネジ部に螺合しているナット１４を外すと共に、舌片部材５の他端側のネジを緩めると、給電板３は、前記係合部３２を支点として回動可能になる。ランプ１の前方が全部開放された状態になるので、当該ランプの交換作業を容易に行うことが出来る。そしてランプを取外す際は、給電板支持部材４における係合突起４１と給電板３の係合穴３２との係合関係を崩すことなくランプの交換を行えるので、ナットを外してネジを緩めればすぐに作業を行うことができる。
【００１７】
さらに、ランプの点灯動作時においては、ランプバルブが熱膨張で伸縮した場合でも、給電板がランプと一緒にランプの管軸方向に移動することが可能なので、ランプの点灯／消灯によりバルブの伸縮が繰返されても、ランプバルブの石英ガラスには熱膨張の伸縮に由来した引張りや圧縮の力が掛らず、ランプの割れ等を防止できる。更には、万一ランプが破裂した場合でも、給電板は舌片部材によって移動が規制されているので、装置の光出射口から前方に飛びだすことがなく、よって、光出射口に設けられた窓部材などを壊すようなこともない。
【００１８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、適宜変更が可能であるということはいうまでもない。例えば、給電板と給電板支持部材の係合関係においては両者のうち一方の部材に係合穴を設けて他方の部材に係合突起を設ければ済むものであって、給電板に係合突起を設けて給電板支持部材に係合穴を設けることも可能である。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明した本発明に係る光源装置によれば、ランプ点灯／消灯の繰り返しによってバルブの伸縮が生じた場合でも、給電板は光軸と平行な方向に微小移動可能な状態で前記給電板支持部材に支持されているので、当該バルブに掛る応力が解消されてランプの破損を防止でき、更に、係る給電板と給電板支持部材とが係合関係を有するのでランプの交換作業も極めて簡単に行うことができるようになる。しかも、ランプからの放射光が給電板で遮蔽されるという問題もない。
そして本願請求項２記載の発明に係る光源装置によれば、ランプが破裂した場合でも、ケーシングからランプの破片が飛散するという問題を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の要部を説明するランプ前方側端部における給電部構造を説明する斜視図
【図２】図２はランプの側面方向からみた給電部構造説明図
【図３】図３は、ランプ移動規制手段を説明する図
【図４】図４は、ランプと給電板の着脱方法を説明するための説明図
【図５】光学装置の一例を示す側断面図
【図６】光学装置におけるランプ前方側の保持及び給電構造を説明する図
【符号の説明】
１　ランプ
１１　後方の封止部
１２　前方の封止部
１４　ナット
２　口金
２１　ネジ部
３　給電板
３１　締結部
３２　係合穴
４　給電板支持部材
４１　係合突起
４ａ　水平面，４ｂ　垂直面
５　舌片部材
５１　ネジ
８０　ケーシング
８１　反射ミラー
８１１　頚部貫通孔
８２　ランプ
８２１　一方の封止端部
８２２　他方の封止端部
８３　保持機構
８４　口金
８４１　ネジ部
８５　給電部材
８５１　給電板
８５２　給電用リード線
８５３　接続用導電板
８４　口金
８６　ナット
Ｂ　絶縁ブロック
Ｃ２　ケーシング底面
Ｌ２　管軸
【図１】
2004111136.tif 000003
【図２】
2004111136.tif 000004
【図３】
2004111136.tif 000005
【図４】
2004111136.tif 000006
【図５】
2004111136.tif 000007
【図６】
2004111136.tif 000008