(57)【要約】【課題】モバイル系やウルトラモバイル系の様なコンパクトな液晶プロジェクタから、光源装置に求められる小型化要求を満足させ、また極限温度を越えるランプを充分冷却出来る構造、且つ発生する熱に対しても充分強固な反射鏡を用いた光源装置を得る。【解決手段】凹面反射鏡を作成する際に、粉体または液体を鋳込み成形、若しくは押し型成形をして成形体を作成し、その時と同時か、若しくはその後に、該成形体のフランジ付近に、ランプが破損した時の破片が通過不可能な大きさの通気孔を複数箇所設けるため、穴開け加工を行い、その後に焼成して反射鏡生地とし反射鏡とする。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹面反射鏡の焦点付近に、ショートアーク放電ランプの発光部を位置させたショートアーク放電ランプ装置に於いて、該凹面反射鏡を作成する際に、粉体または液体を鋳込み成形、若しくは押し型成形をして成形体を作成し、その時と同時か、若しくはその後に、該成形体のフランジ付近に、ランプが破損した時の破片が通過不可能な大きさの通気孔を複数箇所設けるため、穴開け加工を行い、その後に焼成して反射鏡生地とし、反射鏡としたことを特徴とするショートアーク放電ランプ装置。
【請求項２】
前記凹面反射鏡のフランジ付近に通気孔を設けた箇所が、内面を偶数次関数とした曲面部の肉厚と比較して、肉薄にしてある事を特徴とする請求項１に示すショートアーク放電ランプ装置。
【請求項３】
前記凹面反射鏡は、球状シリカを主成分とする粉体から作成される事を特徴とする請求項１及び請求項２に示すショートアーク放電ランプ装置。
【請求項４】
前記凹面反射鏡に設けた通気孔は、反射鏡底部に向けて設けてある事を特徴とする請求項１乃至請求項３に示すショートアーク放電ランプ装置。
【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投射型光源装置に用いられる光源装置に関するものであり、特にモバイル系、ウルトラモバイル系などからの、小型化要求に対応して考案されたものである。
【０００２】
【従来の技術】
投射型光源装置は近年、ＯＨＰ（オーバヘッドプロジェクタ）や液晶プロジェクタの普及により、プレゼンテーションツールとして利用される様になってきた。これらの投射型光源装置において、その光源装置は、発光効率に優れ、また点光源に近付けた光学的に利用し易いショートアーク型超高圧水銀ランプを用い、一般的な反射鏡より比較的小型のガラス反射鏡と組み合わせたものが主流になりつつある。ところが、そのショートアーク型超高圧水銀ランプは、点灯時の動作圧力が１００気圧以上と著しく高圧であり、そのため破裂の危険があるので、特許公報（特許第３２７５７５５号）に示されるように、反射鏡の前面に透光性の板を取り付け、破裂した際に破片が外部へ飛散しない様に工夫している。また小型化に際して、ランプの発熱を抑え寿命を確保する上で、反射鏡の一部を複数切り欠き、その部分にランプ破片は通過しないような通気板を取り付けて冷却できるように改善した例が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ガラス製反射鏡に設けた切り欠きの複数部に、上手く通気板を取り付けるには熟練を要するし、幾つも取り付けなければならず煩雑な作業となっていた。そして、通気板は反射鏡のフランジ付近にしか設ける事が出来ず、通気板の穴に方向性を持たすことが出来ないので、発熱するランプ部分を冷却するのに充分な構造が採れなかった。
【０００４】
更に熱の影響のある複雑な形状のガラス箇所に、金属等で押さえ込む構造を採用すると、機械的応力の影響と熱応力とでその場所から反射鏡が割れる危険性もあった。
【０００５】
また、実用新案登録公報第２５８６３５８号に開示されているように、ガラス反射鏡に対して直接、そして機械的に通気孔（透孔）を設ける手段が考案されているが、小型化に際しガラス反射鏡の通気孔を設けた部分は、４５０℃近くにもなるため、著しく熱応力が掛かり、また機械的に通気孔を設けてあるため、微細な傷が残り、それらの傷を起点としてクラックが発生し、反射鏡自信が破損してしまう事が生じて問題であった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑み、モバイル系やウルトラモバイル系の様なコンパクトな液晶プロジェクタから、光源装置に求められる小型化要求を満足させ、また極限温度を越えるランプを充分冷却出来る構造、且つ発生する熱に対しても充分強固な反射鏡を用いた光源装置を得ようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明において、凹面反射鏡を作成する際に、粉体または液体を鋳込み成形、若しくは押し型成形をして成形体を作成し、その時と同時か、若しくはその後に、該成形体のフランジ付近に、ランプが破損した時の破片が通過不可能な大きさの通気孔を複数箇所設けるため、穴開け加工を行い、その後に焼成して反射鏡生地とし、反射鏡とした。
【０００８】
請求項２の発明において、凹面反射鏡のフランジ付近に通気孔を設けた箇所が、内面を偶数次関数とした曲面部の肉厚と比較して、肉薄にしてある。
【０００９】
請求項３の発明において、凹面反射鏡は、球状シリカを主成分とする粉体から作成される。
【００１０】
請求項４の発明において、凹面反射鏡に設けた通気孔は、反射鏡底部に向けて設けてある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図１乃至図３について説明する。
図１は本実施例の一部であって、アーク長１．１ｍｍの定格消費電力１５０Ｗの超高圧水銀ランプ１を取り囲む様に反射鏡２がある。プロジェクタ内での安定点灯時に、その反射鏡の最高温度は、ランプ上部付近で約６００℃にも到達するものがある。そのために耐熱に優れる反射鏡材料として、主成分を球状シリカとした材料をポリヴィニルアルコールなどの結着材と共にスラリ化し、スプレードライアで造粒して、それを押し型成型したもの（同様に、主成分を球状シリカとした材料をポリヴィニルアルコールなどの結着材と共にスラリ化し、鋳込み成型にて成型する場合もある。）に、図１に示すような内面を偶数次関数である回転放物面としていない平滑な部分に、通気孔３として作用させるために、機械的にφ０．５ｍｍからφ１．２ｍｍ程度の穴を複数個、数箇所に設けてあり、ランプ破損時に破片が飛び散らないような構造にしてある。
【００１２】
そのようにしたものを、酸化性雰囲気中で、４００℃程度とし結着材を燃焼飛散させた後に、加熱炉内にフランジ面を上向きに配置し、１３６０℃として約３時間加熱する事で、反射鏡として適した、ほぼ透明なガラス生地が得られる。
【００１３】
その様にして出来たガラス生地の内面に蒸着機を用いてコールドミラーとするために、数十層の誘電体多層膜を蒸着して反射鏡としてある。コールドミラーは熱線を反射鏡の後方に逃がすよう構成されているため、ランプや液晶、レンズなどの光学部品を熱による劣化から防ぐ効果がある。
【００１４】
この様な反射鏡であれば、一体化させた通気孔を設けてあるので、反射鏡に切り欠けを設けず、形状上機械的に強固な構造であり、製造過程で歪み難い効果があり、また余分な煩わしい部品を要しないで済む。
【００１５】
また、光源装置の取り付け方を、上下を入れ替えるとか、左右を変更するなどの仕様変更が発生しても、反射鏡生地作成工程の押し型成型時やその後の加工時に穴あけ加工位置を変更する事で対応可能であり、極めて汎用性がある。
【００１６】
また、反射鏡の内面が回転放物面ではなく、通気孔として作用させる平滑な部分を、その他の回転放物面を成す部分などと比較して充分薄肉化する事は、破裂時に平滑な部分への機械的な衝撃の影響が少ないので可能である。例えば反射鏡の内面が回転放物面を成す部分の肉厚が３．０ｍｍ程度の場合、通気孔を設ける部分の肉厚を１．５ｍｍ程度としても破裂時に通気孔を設ける部分への機械的な衝撃の影響は問題なく、また薄肉化する事は通気孔の穴あけ加工において機械的負荷が小さくなるので傷付けず且つ通気孔を簡単に設ける事も出来る。
【００１７】
通気孔を設ける部分に対して、必ずしも直角に穴あけ加工しなくともよく、斜めとして冷却する事、例えば点灯時のショートアーク放電ランプの上部など、所望の部署を冷却すべく狙って、通気孔を設ける事も可能である。
【００１８】
尚、通気孔を設けた反射鏡生地を製造する上で、図２に示す様に反射部分を主体とする部品４を作成し、別途通気孔を主体とする部品５を作成した後に、両部品を図３に示す様に別途通気孔を主体とする部品５を反射部分を主体とする部品４にスライドさせて嵌合させてから、更に両部品を構成させた同じ材料の結着剤６を用いて結着させ、焼結させて一体化させる製造手段があるが、そのような製造手段で出来た反射鏡も当該発明の範疇である。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明に依れば、液晶プロジェクタなどの投射型光源装置のうち、モバイル系やウルトラモバイル系などと呼称される小型軽量装置の更なる小型化要求に対して、ランプ破裂時を想定したランプ冷却用の通気孔をその反射鏡に一体に設け、機械応力的にも熱応力的にも強固な構造とし、且つ加工しやすい製造工程と出来る。また冷却したい部分を狙って通気孔を設けることも充分可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるショートアーク放電ランプ装置の斜視図
【図２】図１に示すショートアーク放電ランプ装置において通気孔を主体とする部分を反射鏡を主体とする部分に嵌合する様子を示した斜視図。
【図３】図２に示すショートアーク放電ランプ装置において、反射鏡を主体とする部分と通気孔を主体とする部分の結着の様子を示した斜視図。
【符号の説明】
１・・・超高圧放電ランプ
２・・・反射鏡
３・・・通気孔
４・・・反射鏡を主体とする部品
５・・・通気孔を主体とする部品
６・・・結着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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