(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管を有する光源手段と、当該発光管を冷却する冷却手段とを備えた光源装置であって、
前記冷却手段は、
前記発光管を冷却するための冷却風を導入する吸気口と、
前記吸気口から前記発光管に向かって水平方向に延在して、前記発光管へ前記冷却風を流通させる流路と、
前記流路内であって、当該流路の延在方向と直交する重力方向に滑動する仕切板とを有し、
前記仕切板は、設置状態において前記流路の上側を開口させ、下側を閉口させる形状と位置に開口部を形成し、前記開口部を当該仕切板の上側と下側とにそれぞれ有し、前記光源装置の設置姿勢に対応する前記上側の開口部又は下側の開口部が、前記流路の上側を開口させ、下側を閉口させる位置に配置される
ことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記上側の開口部と、前記下側の開口部の開口縁の形状が、互いに異なることを特徴とする請求項１に記載した光源装置。
【請求項３】
前記開口部は、
前記冷却風を前記発光管の基端側へ誘導する基端誘導口と、前記発光管の先端側へ誘導する先端誘導口を有していることを特徴とする請求項１、又は２に記載した光源装置。
【請求項４】
前記仕切板は、
前記流路の発光管側の開口縁近傍に設けられ、当該流路の延在方向と直交する方向に突出する受け部に内在され、
前記受け部は、前記仕切板の前記開口部が、前記流路の発光管側の開口縁の上側を開口し、下側を閉口する位置に配置可能な高さを有していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載した光源装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載した光源装置と、前記冷却手段へ冷却風を供給する冷却ファンと、前記光源装置から放射された光をスクリーン上へ導く光学エンジンとを備えたことを特徴とする画像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、及び画像投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からプロジェクター（画像投射装置）などに用いる発光管を有する光源装置においては、発光管の冷却が必要とされる。発光管は、熱対流等の影響により、中心線方向に対して下部（重力に対する下方側）よりも上部（重力に対する上方側）における温度上昇が大きく、上部と下部とで温度差が生じやすい。このような温度差は、発光管を破損させたり劣化させる要因となっている。そのため、発光管を冷却する際は、上部と下部とで温度差が生じないように、下部よりも上部を効率的に冷却することが望ましい。
更に、画像投射装置は、机上等に載置して使用する据置き姿勢と、据置き姿勢から上下反転させた状態で天井等から吊り下げて使用する天吊り姿勢との２通りの姿勢で使用するものがある。
【０００３】
このような画像投射装置において、据置き姿勢で使用した場合と天吊り姿勢で使用した場合においても、発光管の上部が効率的に冷却されるようにするべく、冷却風を流通させる流路内に自重で回動する整流板を設ける構成が知られている。この整流板は、流路の上方側を開口し下方側を閉口するので、冷却風を発光部の上部へ導風できる（例えば特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１は、冷却風を発光管の上部へ導風する整流板が自重で回動する構成である。しかし、整流板が設置される流路内では、そもそも流通する冷却風の流れが不安定で、上下対称にはならない環境にある。したがって、仕切板には一方向からの冷却風だけでなく、仕切板に当たるなどして逆流した（巻き込んだ）冷却風が、仕切板の裏面に当たることがある。すると、仕切板は逆流した冷却風により回動して上方へ浮き上がり、発光管の上部を安定して冷却できない問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記従来技術の問題に鑑みて、発光管の上部を常に安定して冷却可能な光源装置及び画像投射装置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】
上記課題に鑑み、本発明の光源装置の一つの実施形態において、
発光管を有する光源手段と、当該発光管を冷却する冷却手段とを備えた光源装置であって、
前記冷却手段は、
前記発光管を冷却するための冷却風を導入する吸気口と、
前記吸気口から前記発光管に向かって水平方向に延在して、前記発光管へ前記冷却風を流通させる流路と、
前記流路内であって、当該流路の延在方向と直交する重力方向に滑動する仕切板とを有し、
前記仕切板は、設置状態において前記流路の上側を開口させ、下側を閉口させる形状と位置に開口部を形成し、前記開口部を当該仕切板の上側と下側とにそれぞれ有し、前記光源装置の設置姿勢に対応する前記上側の開口部又は下側の開口部が、前記流路の上側を開口させ、下側を閉口させる位置に配置される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、発光管の上部を常に安定して冷却可能な光源装置及び画像投射装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る画像投射装置の斜視図である。
【図２】（ａ）は図１の正面側から見た画像投射装置の内部構造を示す斜視図である。（ｂ）は図１の背面側からみた画像投射装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】光学エンジンと光源ユニットの関係を示す斜視図である。
【図４】光学エンジンの概略構成を示す斜視図である。
【図５】照明光学系ユニットの概略構成と光路を説明する説明図である。
【図６】画像表示素子ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図７】投射光学系ユニットの構成を示す斜視図である。
【図８】投射光学系ユニットの光路を説明するための説明図である。
【図９】光源手段の縦断面図である。
【図１０】（ａ）は、画像投射装置の通常投影姿勢を示す説明図である。（ｂ）は天吊り投影姿勢を示す説明図である。
【図１１】第１の実施形態に係る光源装置の通常投影姿勢における投射方向の正面斜視図である。
【図１２】第１の実施形態に係る光源装置を構成する仕切板の構成を示す斜視図である。
【図１３】図１１に示した光源装置のＩ−Ｉ矢視縦断面図である。
【図１４】図１１に示した光源装置の天吊り投影姿勢におけるＩ−Ｉ矢視縦断面図である。
【図１５】第２の実施形態に係る光源装置を構成する仕切板の一例を示す斜視図である。
【図１６】第２の実施形態に係る光源装置の水平断面図である。
【図１７】第３の実施形態に係る光源装置を構成する仕切板の一例を示す斜視図である。
【図１８】第３の実施形態に係る光源装置の水平断面図である。
【図１９】第４の実施形態に係る光源装置の通常投影姿勢における投射方向の正面斜視図である。
【図２０】第４の実施形態に係る光源装置を構成する仕切板の一例を示す斜視図である。
【図２１】図１９に示した光源装置のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視縦断面図である。
【図２２】図１９に示した光源装置の天吊り投影姿勢におけるＩＩＩ−ＩＩＩ矢視縦断面図である。
【図２３】第５の実施形態に係る光源装置を構成する仕切板の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明に係る光源装置、及び光源装置を有する画像投射装置の実施形態を説明する。各図面中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜簡略化ないし省略する。図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。
【００１０】
以下、本発明に係る光源装置は、画像投射装置に搭載され、当該画像投射装置に搭載される各種ユニットとの関係において動作する。したがって、以下、先ず画像投射装置の全体構成を説明した後、光源装置の構成を具体的に説明するものとする。
【００１１】
＜画像投射装置＞
図１〜図２は、本発明に係る画像投射装置１の概略構成の一例を示している。図１は画像投射装置１の概略構成を示す投射時の斜視図である。図２は画像投射装置１の筐体を外した状態を示した内部構成図であり、（ａ）は、図１の正面側Ｆから見た斜視図であり、（ｂ）は図１の背面側Ｂから見た斜視図である。
【００１２】
画像投射装置１は、パソコンやビデオカメラ等から入力される映像データを基に映像を生成し、その映像をスクリーン２などの表示媒体に投影表示する装置である。図示した画像投射装置１は、ＤＭＤ（Digital  Micro-mirror  Device）を利用した小型軽量型のフロントタイプの液晶プロジェクタである。また、縦置き型であるがこの限りではない。
【００１３】
画像投射装置１は、内部構造が筐体１０内に搭載されるものであり、筐体１０の上面部には操作部１１、投射口１２、右側面には吸気口１３及びコネクタ部１４、左側面（図示省略）には排気口、正面にはピント調節部１５などが設けられている。
【００１４】
画像投射装置１は、図２に示すように、基本構成として冷却ファン３、制御装置４、光源ユニット５、光学エンジン６などを少なくとも有している。その他排気ファン７など、細かな構成においても、通常液晶プロジェクタに搭載されている各構造が同様に搭載されており、ここで詳しく説明することは省略する。
【００１５】
冷却ファン３は、後述する光源手段の発光管を冷却する冷却風を生じさせるファンであり、図示省略のダクトを介して吸気口１３と接続されている。
【００１６】
制御装置４は、受光センサなどが変換した電気信号や、上記操作部１１からの信号に対応する指令内容に従って、各種の制御動作を実行する。
【００１７】
次に、光源ユニット５と光学エンジン６について図面に基づいて説明する、図３には、画像投射装置１から光源ユニット５と光学エンジン６を取り出した状態を示した。図４には画像投射装置１から光学エンジン６のみを取り出した状態を示した。
【００１８】
光源ユニット５は、端的に云うと発光管を含む光源手段（ランプ）５１０と冷却手段５２０（以下、冷却装置５２０と云う。）とを有する光源装置５０と、当該光源装置５０を固定する固定プレート５１とを有する構成とされており、光源手段５１０からの光を光学エンジン６へ照射する機能を有する。因みに、冷却装置５２０は光源手段５１０を冷却すると共に、光源手段５１０を固定プレート５１へ固定する固定部を有している。
【００１９】
光学エンジン６は、図４に示すように照明光学系ユニット６００と、画像表示素子ユニット（画像形成ユニット）６１０と、投射光学系ユニット６２０とを有する。照明光学系ユニット６００は射入口６０１に照射された光源手段５１０からの白色光Ｒを、ＲＧＢ（光の３原色）に分光し、画像表示素子ユニット６１０へ照射する。画像表示素子ユニット６１０は照明光学系ユニット６００からの光を外部機器からの画像信号に応じて変調して画像を生成する。投射光学系ユニット６２０は生成された画像を拡大投射する。
【００２０】
前記した照明光学系ユニット６００の具体的構成と光路を図５に示した。
明光学系ユニット６００は、カラーホイール６０２と、ライトトンネル６０３と、リレーレンズ６０４と、シリンダミラー６０５、凹面ミラー６０６とを有している。
【００２１】
次に、上記各部材の機能と光源手段５１０から照射された光の光路について説明する。先ず光路Ｌ１について説明する。
【００２２】
カラーホイール６０２は、光源手段５１０からの白色光Ｒを円盤状のカラーフィルタにより単位時間毎にＲＧＢの各色が繰り返す光に変換して射出する。ライトトンネル６０３は、板ガラスを張り合わせて筒状に構成され、カラーホイール６０２からの光を導光する。リレーレンズ６０４は、２枚のレンズの組み合わせで構成され、ライトトンネル６０３から照射された光を軸上色収差を補正しつつ集光して光路Ｌ１を形成させる。
【００２３】
シリンダミラー６０５は、リレーレンズ６０４から照射された光を凹面ミラー６０６に向けて反射して光路Ｌ２を形成させる。凹面ミラー６０６は、シリンダミラー６０５から受けた光を画像表示素子ユニット６１０のＤＭＤ素子６１１（図７参照）に向けて反射して光路Ｌ３を形成させる。
【００２４】
次に画像表示素子ユニット６１０の具体的構成を図６から説明する。画像表示素子ユニット６１０は、ＤＭＤ素子６１１に加えて、ＤＭＤプリント基板６１２と、ヒートシンク６１３と、固定板６１４とを有している。
【００２５】
ＤＭＤ素子６１１は複数のマイクロミラーを有し、照明光学系ユニット６００の凹面ミラー６０６からの光（光路Ｌ３）を画像情報に基づく画像（画像光）が生成されるように各マイクロミラーを時分割駆動して反射させる。ＤＭＤ素子６１１は、画像の生成に使用される光を投射光学系ユニット６２０の投射レンズ６２１（図７参照）に向けて反射させて光路Ｌ４（図５）を形成させると共に、捨てる光をＯＦＦ光板８（図７参照）へ反射させて光路Ｌ５（図５）を形成させる。
【００２６】
ＤＭＤプリント基板６１２は、ＤＭＤ素子６１１を実装する基板である。ヒートシンク６１３は、熱体としてのＤＭＤ素子６１１とＤＭＤプリント基板６１２を冷却する機能を有する。固定板６１４はヒートシンク６１３をＤＭＤプリント基板６１２へ固定する部材である。
【００２７】
次に、投射光学系ユニット６２０の構成を図７、図８から説明する。図７に投射光学系ユニット６２０を説明する斜視図を示し、図８に投射光学系ユニット６２０が画像をスクリーン２へ投射した際の光路を説明する図を示す。
【００２８】
投射光学系ユニット６２０は、投射レンズ６２１と、当該投射レンズ６２１を保持する照明ハウジング６２２と、折り返しミラー６２３と、自由曲面ミラー６２４を有している。折り返しミラー６２３は、図８に示すように投射レンズ６２１で拡大された画像光の光路Ｌ６を折り返して光路Ｌ７を形成する。自由曲面ミラー６２４は折り返しミラー６２３からの画像光の光路Ｌ７を拡大しつつ反射して光路Ｌ８を形成する。スクリーン２は自由曲面ミラー６２４からの画像光の光路Ｌ８を受けて画像を拡大表示（投影）する。上記構成の投射光学系ユニット６２０は、所謂超短焦点の光学系である。
【００２９】
本実施形態の画像投射装置１として、超短焦点の光学系である投射光学系ユニット６２０を搭載すると、画像投射装置１を、上記スクリーン２に近接して配置でき設置面積が小さいコンパクトな縦置き型に設計できる。
【００３０】
因みに、投射レンズ６２１は、画像表示素子ユニット６１０のＤＭＤ素子６１１から反射された画像形成に用いられる光（光路Ｌ４）を受ける。また、前記照明ハウジング６２２の下方位置に設けられたＯＦＦ光板８は、ＤＭＤ素子６１１から反射された捨てる光（光路Ｌ５）を受ける構成とされている。
【００３１】
＜光源装置＞
次に、本発明に係る光源装置５０について図面に基づいて説明する。光源装置５０は、図２、図３において簡単に説明したとおり、光源手段５１０と冷却装置５２０を有する構成とされている。
図９に光源装置５０を構成する光源手段５１０の縦断面図を示した。
光源手段５１０は、リフレクタ５１１、発光管（バルブ）５１２、シール部５１３、蓋部材５１４を有している。光源手段５１０は、高寿命化の為に、点灯時の温度について所定の温度範囲の規格値が設けられている。また発光管５１２は、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどが採用される。
【００３２】
発光管５１２は発光することで発熱するが、熱対流などの影響により中心線方向に対して下部（重力に対する下方側）よりも上部（重力に対する上方側）における温度上昇が大きく、上部と下部とで温度差が生じやすい。特に発光管５１２の上部表面付近の温度が上昇しやすい。そのため発光管５１２を冷却する際には、上部と下部で温度差が生じないように、下部よりも上部を優先的に冷却する必要がある。つまり、特に上部の方により多くの冷却風を当てることにより温度差が生じないようにする必要がある。
【００３３】
その際、画像投射装置１に搭載される光源手段５１０の発光管５１２の上部（重力方向上側）は、画像投射装置１の設置姿勢によって変わることを考慮する必要がある。
即ち、画像投射装置１は、一例として、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、通常投影姿勢（前記据置き姿勢に相当）と天吊り投影姿勢の設置姿勢で用いることができる。
【００３４】
具体的には、通常投影姿勢は、鉛直面とされたスクリーン２へ斜め上へ画像を投影する姿勢である（図１０（ａ）参照）。天吊り投影姿勢は、通常投影姿勢から天地逆にして、スクリーン２へ斜め下へ画像を投影する姿勢である（図１０（ｂ）参照）。
【００３５】
図１０（ａ）と図１０（ｂ）から明らかなように、光源装置５０では、装置の設置姿勢によって、発光管５１２の上部に位置する部位、すなわち発光管５１２の高温部となる部位が変わることになる。
【００３６】
したがって、発光管５１２の高寿命化を図るためには、画像投射装置１の設置姿勢（光源装置５０も含む）の設置姿勢に関わらず、発光管５１２の上部（高温部）を冷却する必要がある。以下、上記必要を鑑みた光源装置５０の具体的構成を説明する。特に光源装置５０を構成する冷却装置５２０の構成を中心に説明する。
【００３７】
［第１の実施形態］
次に、第１の実施形態に係る光源装置５０の具体的構成を図１１〜図１３に基づいて説明する。図１１は、光源装置５０の通常投影時における斜視図であり、更に云うと投射方向γの正面から見た斜視図を示している。図１２は、冷却装置を構成する仕切板の斜視図を示した。図１３は、光源装置５０の通常投影姿勢時における投射方向γを正面に見たＩ−Ｉ矢視縦断面図を示している。
【００３８】
因みに、冷却装置５２０の左側面に形成された吸気口５２１は、冷却ファン３（図２（ｂ）参照）と接続され、右側面に形成された排気口５２４は、排気ファン７と接続されている。
【００３９】
本実施形態に係る光源装置５０は、特に冷却装置５２０に特徴を有している。
即ち、光源装置５０を構成する冷却装置５２０は、発光管５１２を冷却するための冷却風を導入する吸気口５２１と、吸気口５２１から発光管５１２に向かって水平方向に延在して、発光管５１２へ冷却風を流通させる流路５２２を有している。更に、流路５２２の延在方向と直交する重力方向に滑動する仕切材５２３と、発光管５１２を冷却した冷却風を光源装置５０から排気する排気口５２４を有している。仕切板５２３は、ＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒ）等の樹脂や、金属で形成され、１〜２ｍｍの厚みを有する。
【００４０】
上記した仕切板５２３には、図１２に示すように矩形状の開口部２３０が設けられている。この開口部２３０は、仕切板５２３の上側に設けられる開口部２３１と、下側に設けられる開口部２３２とを有している。
【００４１】
上記構成の仕切板５２３は、流路５２２の延在方向と直交する方向の上下に突出する態様で設けられた受け部５２５内に、自重により重力方向に滑動可能に設置されている。この受け部５２５は、流路５２２の発光管５１２側（上流側）の開口縁５２２ａ近傍に設置されることが好ましい。
【００４２】
仕切板５２３の上側の開口部２３１は、図１３に示す通常投影姿勢において、流路５２２の発光管側の開口縁５２２ａの上側を開口し、下側を閉口する位置と形状に形成されて、受け部５２５に内在されている。因みに開口部２３１の位置は受け部５２５の底部に当接することで決められる。したがって、受け部５２５は、仕切板５２３の開口部２３１が、流路５２２の発光管側の開口縁５２２ａの上側を開口し、下側を閉口する位置に配置可能な高さＨを有していることが好ましい。
【００４３】
また、下側の開口部２３２も、天吊り投影姿勢において、逆さに滑動した際に流路５２２の発光管側の開口縁５２２ａの上側を開口し、下側を閉口する位置と形状になるよう形成されている。仮に、仕切板５２３の高さ位置に微調整が必要な場合には受け部５２５の底面に緩衝材などを設置して嵩上げし、微調整を行うことがなされる。
【００４４】
図示することは省略したが、受け部５２５の底面部に上下方向に調整可能な高さ調整手段を設けることも好適に実施できる。高さ調整手段としては、例えばスライド式底部と定着機構とを組み合わせた構成で実施できる。調整時には受け部５２５の外側から調整可能に、受け部５２５の下方側面に上下方向に開口するスリットが設けられ、スリットを通じてスライド式底部を移動させ定着部により定着させて調整できる。勿論この限りではない。
【００４５】
上記の構成により冷却風は、冷却ファン３から吸気口５２１に導入され、流路５２２を流通し流路内の開口縁５２２ａから光源手段５１０の発光管５１２へ導風され、発光管５１２を冷却する。
【００４６】
その際、図１３に示すように、冷却風は、流路５２２内において、仕切板５２３の上側の開口部２３１を通るので、発光管５１２へ送られる冷却風の風量うち、発光管５１２の重力と反対側（上部）へ送られる方が多くなり、発光管５１２の上部を下部に比して大きく冷却できる。発光管５１２を冷却した後、冷却風は排気口５２４から光源装置５０の外へ排気される。因みに、重力方向は図の上方から下方に向かう方向である。
【００４７】
上記の作用から鑑みると、受け部５２５に内在された仕切板５２３の開口部２３１の下辺の高さＪの位置は、発光管５１２の下端（重力方向）より上に存在するように構成することが好ましい。
【００４８】
図１４は、上記構成の光源装置５０を天吊り投影姿勢にした状態を示している。更に云うと、図１１に示した光源装置５０の天吊り投影姿勢時における投射方向γを正面に見たＩ−Ｉ矢視縦断面図を示している。
【００４９】
図１４の光源装置５０は、一見図１３の光源装置５０を左右逆にしたように見えるが上下を示すマークＰの位置に着目すると分かるように、上下を反転したものであり図１３と同じ断面を示している。
【００５０】
画像投射装置１を天吊り投影姿勢にセットすると、仕切板５２３は自重により重力方向（下方向）に滑動する。すると仕切板５２３の開口部２３２（下側）が、流路５２２の発光管側の開口縁５２２ａの上側を開口し、下側を閉口する位置に配置される。
【００５１】
すると冷却風は、冷却ファン３から吸気口５２１に導入され、流路５２２を流通し流路内の開口縁５２２ａから光源手段５１０の発光管５１２へ導風され、発光管５１２を冷却する。
【００５２】
その際、冷却風は、流路５２２内において、仕切板５２３の開口部２３２（下側）を通るので、発光管５１２へ送られる冷却風の風量うち、発光管５１２の重力と反対側（上部）へ送られる方が多くなり、発光管５１２の上部を下部に比して大きく冷却できる。発光管５１２を冷却した後、冷却風は排気口５２４から光源装置５０の外へ排気される。
【００５３】
上記してきたように本実施形態に係る光源装置５０は、冷却風を流通させる流路内に、当該流路の延在方向と直行する方向に自重で滑動する仕切板を有し、且つ仕切板に設けられた設置姿勢に対応する開口部が常に流路の開口縁の上部を開口し、下部を閉口する構成である。したがって、通常投影姿勢、天吊り投影姿勢のいずれの設置姿勢においても、常に安定して発光管の上部を下部に比してより多く冷却できる。
【００５４】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る光源装置５０を説明する。基本的に第１の実施形態で説明したと同様の構成であるため、相違点のみ説明する。本実施形態に係る光源装置５０においても冷却装置５２０に特徴を有している。
【００５５】
第１の実施形態との相違点は、流路５２２の延在方向と直行する方向に自重で滑動する仕切板５２３Ｂにある。
具体的には図１５に示すように仕切板５２３Ｂの開口部２３０Ｂの形状が異なる。図示例の仕切板５２３Ｂも、上側の開口部２３１Ｂと下側の開口部２３２Ｂを有している。上側の開口部２３１Ｂは、下側縁部が凸形状に形成されている。下側の開口部２３２Ｂは、下側縁部が湾曲形状に成形されている。
【００５６】
これは、流路５２２内を流通する冷却風は上下方向に対称な流れとはならないため、通常投影姿勢時と天吊り投影姿勢時において、冷却風の発光管５１２への当たり方を、夫々調整する必要があるという課題点を鑑みた構成である。
図示したように上側の開口部２３１Ｂと下側の開口部２３２Ｂの形状を異ならせることにより、通常投影時と天吊り投影時それぞれの状態における流路５２２の開口縁５２２ａを閉口する範囲を適切に制御して発光管５１２へ送る事ができる。これはつまり、設置姿勢によって流路５２２の開口縁５２２ａの開口範囲（上側）を適切に切り替え可能な構成である。
【００５７】
即ち、通常投影時において上側の開口部２３１Ｂの下側縁部が凸形状に形成されていると、発光管５１２の下側の冷却は中心部付近のみに絞れるので、もっては発光管５１２の上側を集中的に冷却できる。
また、天吊り投影時において、下側の開口部２３２Ｂは下側縁部（天吊り時には上側縁部）が湾曲形状に形成されていると、発光管５１２の上へ回り込む風量が増加されるので、発光管５１２の上部を集中的に冷却できる。
【００５８】
また、通常投影姿勢時と天吊り投影姿勢時において、冷却風の発光管５１２への当たり方を、夫々調整する構成として、以下の構成を併用できる。
【００５９】
図１３に示した受け部５２５は、流路５２２の上下面から直交する方向に突出する二つの凹み部２５１、２５２を有している。したがって、上側の凹み部２５１と下側の凹み部２５２のそれぞれの高さ（深さ）を、上記した各開口部の形状に合わせて適切に異ならせることで、より微細な調整を行うことができる。
【００６０】
更に本実施形態の第１の実施形態との相違点は、図１６に示すように流路５２２の下流側の開口縁５２２ａ近傍位置に導風板５２６を備えた点にある。
【００６１】
図１６は、通常投影姿勢時における図１１のＩＩ−ＩＩ矢視水平断面図（平断面）を示している。
導風板５２６は、横断面が逆三角形状を有し、少なくとも開口部２３１Ｂと略同等の高さ位置に設置され、平面視において冷却風の流通方向に対して投射方向γと逆方向に角度を付けて設置されて、冷却風を二手に分断して導風する機能を発揮する。
【００６２】
冷却風は、冷却ファン３から吸気口５２１に導入され、流路５２２を流通し流路内の開口縁５２２ａから光源手段５１０の発光管５１２へ送風され、発光管５１２を冷却する。
その際、冷却風は、流路５２２内において、仕切板５２３Ｂの上側の開口部２３１Ｂを通った後、導風板５２６により、発光管５１２の基端部５１２ｂ側へ向かう流れＬ１と、先端部５１２ｆ側へ向かう流れＬ２とに分断される。因みに、分断されたどの冷却風も、発光管５１２の上部に集中的に当たる構成とされている。
【００６３】
本実施形態の構成は、発光管５１２の先端部５１２ｆにおける定格温度が定められていることを考慮した構成である。つまり、発光管５１２の発熱量に対して、先端部５１２ｆの発熱量は小さいため、導風板５２６の位置や角度を調整することで流れＬ１＞流れＬ２とし、各々適切な風量の冷却風に分断している。
【００６４】
図示例では通常投影姿勢時の状態を例に取り説明したが、天吊り投影姿勢時においても、同様の構成と効果を発揮することを付言する。したがって、天吊り投影姿勢に関する図示や説明は省略する。
【００６５】
上記したように第２の実施形態の光源装置５０は、仕切板５２３の上側と下側の開口部の形状を異ならせる構成とした。つまり、設置姿勢によって流路の開口縁の開口範囲を適切に切り替え可能な構成とした。したがって、設置姿勢によって微妙に変化する流路内の冷却風の流れを制御して、冷却風を適切に発光管の上部へ導風できる。また、流路の開口縁近傍に導風板を有する構成としたので、発光管に定められた定格温度を考慮した冷却風の制御が可能になる。
【００６６】
［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態に係る光源装置５０を、図１７、図１８に基づいて説明する。基本的に第２の実施形態で説明したと同様の構成であるため、相違点のみ説明する。図１７は、仕切板の構成を示す斜視図である。図１８は、通常投影姿勢時における図１１のＩＩ−ＩＩ矢視水平断面図を示している。本実施形態に係る光源装置５０においても冷却装置５２０に特徴を有している。
【００６７】
即ち、流路５２２の延在方向と直交する方向に自重で滑動する仕切板５２３Ｃが相違する。具体的には図１７に示すように、仕切板５２３Ｃの開口部２３０Ｃの構成が異なる。図示例の仕切板５２３Ｃも、上側の開口部２３１Ｃと下側の開口部２３２Ｃを有している。上側の開口部２３１Ｃは、左側開口部２３１Ｃ−１（基端誘導口に相当）と右側開口部２３１Ｃ−２（先端誘導口に相当）に分割されている。左側開口部２３１Ｃ−１は、図１５に示した開口部２３１Ｂの中心を通る鉛直線の左側のみを残した形状に形成されている。右側開口部２３１Ｃ−２は縦に長い矩形状に形成されている。したがって、左側開口部２３１Ｃ−１と右側開口部２３１Ｃ−２の開口面積は異なる。
【００６８】
下側の開口部２３２Ｃも同様に、左側開口部２３２Ｃ−１と右側開口部２３２Ｃ−２に分割されている。左側開口部２３２Ｃ−１は、図１５に示した開口部２３２Ｂの中心を通る鉛直線の左側のみを残した形状に形成されている。右側開口部２３２Ｃ−２は縦に長い矩形状に形成されている。したがって、左側開口部２３２Ｃ−１と右側開口部２３２Ｃ−２の開口面積は異なる。
【００６９】
本実施形態は第２の実施形態と同様に冷却風が、流路５２２内において、仕切板５２３Ｃの上側の開口部２３１Ｃを通った後、導風板５２６により、発光管５１２の基端部５１２ｂ側へ向かう流れＬ１と、先端部５１２ｆ側へ向かう流れＬ２とに分断される構成である。
【００７０】
しかし、本実施形態は、更に開口部２３１Ｃ（上側）を、左側開口部２３１Ｃ−１と右側開口部２３１Ｃ−２とに分割してそれぞれの開口面積を異ならせる構成とした。したがって、図１８に示すように、開口部２３１Ｃ−１は、冷却風を発光管５１２の基端部５１２ｂ側へ向かう流れＬ１へ導風し、開口部２３１Ｃ−２は、冷却風を先端部５１２ｆ側へ向かう流れＬ２へ導風して、各風量の割合を適切に制御できる。
【００７１】
第３の実施形態に係る光源装置５０によれば、発光管５１２の基端部５１２ｂ側へ向かう風量と、先端部５１２ｆ側へ向かう風量の割合を適切且つ確実に調整して、発光管に定められた定格温度を考慮した冷却風の制御精度を向上できる。
【００７２】
［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態に係る光源装置の具体的構成を図１９〜図２１に基づいて説明する。図１９は、光源装置５０の通常投影時における斜視図であり、更に云うと投射方向γを正面に見た斜視図を示している。図２０は、冷却装置を構成する仕切板の斜視図を示した。図２１は、光源装置５０の通常投影姿勢時における投射方向γを正面に見たＩＩＩ−ＩＩＩ矢視縦断面図を示している。因みに、本実施形態の光源装置５０に搭載される冷却装置５２０は、第１の実施形態の冷却装置５２０の外形の一部が異なるため、「冷却装置５２０Ｂ」と表記する。
【００７３】
基本的に本実施形態に係る光源装置５０を構成する冷却装置５２０Ｂは、第１の実施形態で説明したと同様の構成であるため、相違点のみ説明する。
本実施形態の冷却装置５２０Ｂを構成する仕切板５２３Ｄは、図１２の仕切板５２３に比して高さが略半分に形成されている。
【００７４】
そして、図２１に示すように上記仕切板５２３Ｄを滑動可能に内在させる受け部５２５Ｂの高さＨ２も、仕切板５２３Ｄの高さＨ３に合わせて、低く設計されている。
具体的には、仕切板５２３Ｄが、流路５２２Ｂの発光管側の開口縁５２２ａＢの上側を開口し、下側を閉口する高さＨ３となるように、受け部５２５Ｂの高さＨ２が設定されている。仮に、仕切板５２３Ｂの高さ位置に微調整が必要な場合には受け部５２５Ｂの底面に緩衝材などを設置して嵩上げする、又は上記した高さ調整手段を設けて調整を行うことができる。
【００７５】
本実施形態の仕切板５２３Ｄには、第１〜３の実施形態で説明した開口部は存在しない。しかし、図２１に示すように仕切板５２３が通常投影姿勢に設置されると、前記Ｈ３の高さを有する仕切板５２３Ｄが流路５２２Ｂ内の開口縁部５２２ａＢの下部を塞ぎ（閉口し）、上側は解放状態として開口部が形成されるため、第１〜３の実施形態と略同様の技術的思想を有している。
【００７６】
上記構成の冷却装置５２０Ｂ内に流入する冷却風は、冷却ファン３から吸気口５２１Ｂに導入され、流路５２２Ｂを流通し流路内の開口縁５２２ａＢから光源手段５１０の発光管５１２へ送風され、発光管５１２を冷却する。
【００７７】
その際、図２１に示すように、冷却風は、仕切板５２３Ｄにより、流路５２２Ｂ内の開口縁部５２２ａＢの上側に形成された開口部を通るので、発光管５１２へ送られる冷却風の風量うち、発光管５１２の重力と反対側（上部）へ送られる方が多くなり、発光管５１２の上部を下部に比して大きく冷却できる。
【００７８】
図２２は、上記構成の光源装置５０を天吊り投影姿勢にした状態を示している。図２２は、光源装置５０の天吊り投影姿勢時における投射方向γを正面に見たＩＩＩ−ＩＩＩ矢視縦断面図を示している。
【００７９】
この光源装置５０は、一見図２１の光源装置５０を左右逆にしたように見えるが上下を示すマークＰの位置に着目すると分かるように、上下を反転したものであり図２１と同じ断面を示している。
【００８０】
画像投射装置１を天吊り投影姿勢にセットすると、仕切板５２３Ｄは自重により重力方向（下方向）に滑動する。すると仕切板５２３Ｄが、流路５２２Ｂの発光管側の開口縁５２２ａＢの上側に開口部を形成すると共に、下側を閉口する位置に配置される。
【００８１】
冷却風は、冷却ファン３から吸気口５２１Ｂに導入され、流路５２２Ｂを流通し流路内の開口縁５２２ａＢから光源手段５１０の発光管５１２へ送風され、発光管５１２を冷却する。
【００８２】
その際、冷却風は、流路５２２Ｂ内において、仕切板５２３Ｄの上側に形成された開口部を通るので、発光管５１２へ送られる冷却風の風量うち、発光管５１２の重力と反対側（上部）へ送られる方が多くなり、発光管５１２の上部を下部に比して大きく冷却できる。
【００８３】
したがって、第４の実施形態に係る光源装置５０によれば、仕切板の高さを最小限に低くし、且つ仕切板を内在する流路から突出する受け部の高さも低くしたので、光源装置５０の冷却装置５２０Ｂを小型化することができる。因みに本実施形態は、温度定格範囲の広い光源手段５１０の場合に効果的である。
【００８４】
［第５の実施形態］
次に、第５の実施形態に係る光源装置５０を説明する。基本的に第４の実施形態で説明したと同様の構成であるため、相違点のみ説明する。本実施形態に係る光源装置５０においても冷却装置５２０Ｂに特徴を有している。
【００８５】
即ち、冷却装置５２０Ｂを構成する流路５２２Ｂの延在方向と直行する方向に自重で滑動する仕切板５２３Ｅが相違する。具体的には図２３に示すように、仕切板５２３Ｅの上端縁には段部を有する凹み部２３１Ｅが設けられ、下端縁には段部を有する凹み部２３２Ｅが設けられている。
【００８６】
凹み部２３１Ｅと凹み部２３２Ｅの形状は、それぞれ異なる形状とされている。つまり、設置姿勢によって流路５２２Ｂの開口縁５２２ａＢの開口範囲を適切に変更可能な形状に構成した。
【００８７】
上記したように第５の実施形態は、高さの低い仕切板の上端縁と下端縁に凹み部を有し且つその形状をそれぞれ異ならせる構成とした。上記形状は、設置姿勢によって微妙に変化する流路内の冷却風の流れを考慮して設計されているため、発光管の上部を適切に冷却できる。
【００８８】
［第６の実施形態］
第６の実施形態として、上記してきた第１〜第５の実施形態で説明した何れかの１つの光源装置５０を搭載した画像投射装置１を挙げる。
【００８９】
画像投射装置１の具体的構成は図１〜図８などで説明してきたとおり、冷却ファン３、制御装置４、光源装置５０、光学エンジン６などを少なくとも有している。各構成については上記に説明したため省略する。
また、画像投射装置１には、第１〜第５の実施形態で既に説明した何れかの１つの光源装置５０が搭載されるため、説明することは省略する。また、搭載される光源装置５０として、第１〜第５の実施形態で説明した、冷却装置５２０（５２０Ｂ）、仕切板５２３（５２３Ｂ〜５２３Ｄ）の組み合わせを自在に変更して構成した光源装置５０を搭載することができる。
【００９０】
したがって、画像投射装置１の種類、大きさ、性能に合わせた光源装置５０を搭載して、良好な画像投射機能を発揮できる。
【００９１】
以上、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明した。なお、上記の記載は、実施形態を理解するためのものであり、実施形態の範囲を限定するものではない。また、上記の複数の実施形態は、相互に排他的なものではない。したがって、矛盾が生じない限り、異なる実施形態の各要素を組み合わせることも意図しており、特許請求の範囲に記載された開示の技術の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１        画像投射装置
２        スクリーン
３        冷却ファン
４        制御装置
５        光源ユニット
５０      光源装置
５１０    光源手段
５２０    冷却手段（冷却装置）
５２１    吸気口
５２２    流路
５２３    仕切板
５２４    排気口
５２５    受け部
６        光学エンジン
７        排気ファン
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９３】
【特許文献１】特許第５３７８１１２号公報
【図１】
0006394101.tif 000002
【図２】
0006394101.tif 000003
【図３】
0006394101.tif 000004
【図４】
0006394101.tif 000005
【図５】
0006394101.tif 000006
【図６】
0006394101.tif 000007
【図７】
0006394101.tif 000008
【図８】
0006394101.tif 000009
【図９】
0006394101.tif 000010
【図１０】
0006394101.tif 000011
【図１１】
0006394101.tif 000012
【図１２】
0006394101.tif 000013
【図１３】
0006394101.tif 000014
【図１４】
0006394101.tif 000015
【図１５】
0006394101.tif 000016
【図１６】
0006394101.tif 000017
【図１７】
0006394101.tif 000018
【図１８】
0006394101.tif 000019
【図１９】
0006394101.tif 000020
【図２０】
0006394101.tif 000021
【図２１】
0006394101.tif 000022
【図２２】
0006394101.tif 000023
【図２３】
0006394101.tif 000024