(57)【要約】  本発明は、光源（６）と、光学装置（４）とを有し、さらに、ビームの第１の部分を光源から可視領域の第１の波長領域で画像表示装置（２）へ伝送し、ビームの第２の部分を可視領域外の第２の波長領域で拡散的に反射するための少なくとも１つのフィルタ装置（１０，１２）を有している投影装置に関している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源（６）と、画像表示装置（２）とを有している投影装置（１）において、
ビームの第１の部分を光源（６）から可視領域の第１の波長領域で画像表示装置（２）へ伝送し、ビームの第２の部分を可視領域外の第２の波長領域で拡散的に反射するために少なくとも１つのフィルタ装置を有していることを特徴とする投影装置。
【請求項２】
前記第２の波長領域は紫外線ビームの領域及び／又は赤外線ビームの領域にある、請求項１記載の投影装置。
【請求項３】
前記光源（６）は、放電ランプ、有利には高圧放電ランプである、請求項１または２記載の投影装置。
【請求項４】
前記フィルタ装置（１０，１２）は、湾曲した表面を有しており、該湾曲表面によってフィルタ装置（１０，１２）によって反射されたエネルギーが拡散的に分布可能である、請求項１から３いずれか１項記載の投影装置。
【請求項５】
紫外線コーティング／赤外線ビームコーティングを備えた湾曲表面が、湾曲中心点をフィルタから見てランプ方向に有している、請求項１から４いずれか１項記載の投影装置。
【請求項６】
前記湾曲表面は、非球面状か、または有利には円錐状又は球面状に構成されている、請求項５記載の投影装置。
【請求項７】
少なくとも１つのフィルタ装置（１０，１２）と画像表示装置（２）の間に積分器（１４）が設けられている、請求項１から６いずれか１項記載の投影装置。
【請求項８】
前記フィルタ装置（１０，１２）は平凹形状または平凸形状に構成されている、請求項１から７いずれか１項記載の投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特に可視領域外の光ビームのためのフィルタを備えた投影装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
例えばＷＯ０７／０２４１２０Ａ１明細書記載の従来技術による放電ランプを備えた画像投影システムでは、放電ランプが楕円形のレフレクタを備えており、放射ビームが紫外線フィルタ／赤外線フィルタ、すなわちＵＶフィルタ若しくはＩＲフィルタあるいはＵＶ／ＩＲフィルタを介して画像表示システムに到達する。紫外線フィルタ／赤外線フィルタは、通常は平坦に構成されている。放電ランプとしては超高圧放電ランプが投入されている。フィルタからランプへのビームの逆反射によって（この場合ランプまでの光束の一部が集束可能である）ランプ部分に高温が発生し、それによって著しいランプ寿命の低下が表れると共にランプの破裂に至りかねない。
【０００３】
さらに従来技法では、二色性のコーティングを備えた平面ガラスが用いられ、これが５°〜２０°の角度でビームパスに配置される。ガラスの僅かな傾きはしばしばランプへの逆反射のリスクを高める不都合をもたらす。例えばアーク前面への光の収束はそこに存在する給電部を損なわせかねない。
【０００４】
発明の開示
本発明の課題は、投影装置においてＵＶ／ＩＲ阻止部のフル機能のもとで光源の寿命を長くできるようにすることである。
【０００５】
前記課題は請求項１の特徴部分に記載の本発明によって解決される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明による投影装置の第１実施例を示した図
【図２】本発明による投影装置の第２実施例を示した図
【０００７】
この投影装置は、光源と、画像表示装置とを有し、さらに、ビームの第１の部分を光源から可視領域の第１の波長領域で画像表示装置へ伝送し、ビームの第２の部分を可視領域外の第２の波長領域で拡散的に反射するための少なくとも１つのフィルタ装置を有している。ＵＶ／ＩＲ阻止部の本発明による表面形態における反射によって、反射エネルギーが拡散的に分布され、それによって局所的に狭く限定される光源の過熱が回避可能となる。
【０００８】
第２の波長領域は有利には紫外線及び／又は赤外線ビームの領域であり、そのため肉眼では見えない光であり、光源の加熱を引き起こしかねないので、画像表示装置への入射前にフィルタリング除去され得る。
【０００９】
光源は、放電ランプの実施形態に相応して有利には高圧放電ランプであり、これによって演色性の良さと長い寿命の他に、投影装置への適用の際に求められる非常に大きな光量が最小の空間で得られる。
【００１０】
有利には、フィルタ装置が湾曲した表面を有し、該湾曲面によってフィルタ装置から反射されたエネルギーが拡散分布可能となる。
【００１１】
また有利には、光源に向けられたフィルタ装置の湾曲面が光源側から見て凹面状となっている。
【００１２】
少なくとも１つのフィルタ装置と画像表示装置の間に積分器が設けられ、それによって画像表示装置に対し均質な光分布で放射可能となる。
【００１３】
本発明のさらなる実施例は従属請求項に記載されている。
【００１４】
実施例
次に本発明による投影装置の第１実施例を図１に基づき以下の明細書で詳細に説明する。
【００１５】
投影装置１は、画像表示装置２と、光学システム４と、反射器８を備えた光源６を有している。反射器８は、光源６から光学システム４とは反対側に、すなわち図１で見て左方に放射された光ビームを集束させ、光学システム４の方向、すなわち図１で見て右方へ方向転換させている。反射器８は、実質的に楕円形をしており、そのため光源６の焦点ビームは二次焦点に集束される。
【００１６】
図１中の光源６は高圧放電ランプである。反射器８と光学システム４の間に設けられているフロントディスク１６はここでは、高圧放電ランプが爆発した場合の爆発保護として用いられている。しかしながらこの光源に対しては、あらゆる種類の任意のランプが使用でき、具体的には投影装置１に望まれる特性を備えている、例えばその他の作動方式の放電ランプが使用できる。光源６は可視光、赤外光、紫外光を放射する。本発明での適用に対しては、この光源が肉眼にとって可視領域外の光、例えば赤外光又は紫外光を放射するものであっても十分事足りる。
【００１７】
光学システム４は、紫外線フィルタ（ＵＶフィルタ）１０と、赤外線フィルタ（ＩＲフィルタ）１２と、積分器１４と、画像表示装置２などの残りの投影光学系を有している。
【００１８】
紫外線フィルタ１０と赤外線フィルタ１２は、ダイクロイックガラスであってもよいし、図１の第１実施例のように平凹レンズ状に形成されていてもよい。ダイクロイックにコーティングされた表面はランプ方向に湾曲中心点を有している。それによりＵＶフィルタとＩＲフィルタから逆反射されるビームのランプ部分における収束は行われず、フィルタによって反射されたエネルギーが拡散的に分布され、それに伴って局所的に限定された過熱を引き起こすことはない。このことは、いくつかの代表的な光ビームに基づいて表されている。湾曲した表面によって拡散してフィードバックされるエネルギーに基づいて当該システムの信頼度は高まり、逆反射による障害率、例えば電極における過熱に関する障害率は低減する。投影装置に対する冷却コストは低減され、的を得た冷却が実施される。
【００１９】
光源から放射された光はフィルタ１０と１２に入射し、さらに積分器１４を介して画像表示装置２に導かれる。この画像表示装置２では、光学システム４によって生成された光がその例えば赤色、緑色、青色成分でもって変調され、投影スクリーンに画像が表示される。
【００２０】
図２には、ＵＶコーティング２０とＩＲコーティング２２が平凹−平凸フィルタの対向する側に被着されている。それによりフィルタに対する省スペース化が施される。光学システムのその他の構成は図１の実施例に相応している。
【００２１】
それに対しては代替的にＵＶコーティング２０のみが平凹−平凸フィルタに被着されていてもよいし、及び／又はＩＲコーティング２２のみが平凹−平凸フィルタに被着されていてもよい。
【００２２】
本発明は紫外線フィルタ１０と赤外線フィルタ１２が同時に設けられている実施例に限定されるものではなく、これらのフィルタの一方のみが設けられた実施例であってもよいし、その湾曲した構成に基づいて、反射エネルギーの拡散的分布が生じるものであってもよい。
【００２３】
また本発明は紫外線フィルタ１０と赤外線フィルタ１２が別個に設けられた実施例に限定されるのではなく、その両方のフィルタ特性が１つのコーティングに統合されたものであってもよい。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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