(57)【要約】【課題】防爆ガラスにより反射されてリフレクタ内に戻った光による光源ランプの昇温を防ぎ、光源ランプの過熱を抑制することができる光源装置を提供する。【解決手段】光源ランプ１８と、光を出射させる開放面を有し、内部に配置された光源ランプ１８からの放射光を反射して前記開放面から出射するリフレクタ２１と、このリフレクタ２１の開放面の前側に配置された防爆ガラス２２とを備え、前記防爆ガラス２２を、リフレクタ２１からの出射光の光軸に垂直な面に対して所定角度斜めに傾けて設けた。【選択図】図４
2007279764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ランプと、光を出射させる開放面を有し、内部に配置された前記光源ランプからの放射光を反射して前記開放面から出射するリフレクタと、前記リフレクタの開放面の前側に配置された透明板とを備え、前記透明板は、前記リフレクタからの出射光の光軸に垂直な面に対して所定角度斜めに傾けて設けられていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
光源ランプは、ガラスバルブ内に一対の棒状電極が、それぞれの先端を近接対向させ、それぞれの後端部を前記ガラスバルブ外に露出させて設けられ、前記ガラスバルブ内に前記電極の先端間に発生するアークにより発光する物質が封入されたアークランプ、リフレクタは、その軸線上のリフレクタ内の点と開放面の前方の点とにそれぞれ焦点を有する楕円面リフレクタであり、前記光源ランプは、その一端側を前記リフレクタ内に位置させ、他端側を前記リフレクタの後側に突出させるとともに、前記一対の電極の先端間の発光点を前記リフレクタのリフレクタ内側の焦点に一致させて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
透明板は、リフレクタからの出射光の光軸に垂直な面に対して、前記リフレクタの開放面から出射し、前記透明板により反射されて前記リフレクタ内に戻った光が光源ランプの少なくともリフレクタ内側の電極の露出部に集光しない傾斜角で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
透明板は、リフレクタからの出射光の光軸に垂直な面に対して、前記リフレクタの開放面から出射し、前記透明板により反射されて前記リフレクタ内に戻った光が光源ランプに集光しない傾斜角で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】
透明板は、防爆ガラスからなっていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項６】
透明板は、紫外線フィルタ機能を有していることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項７】
透明板は、一方の面に紫外線反射膜が設けられ、他方の面に低反射膜が設けられた防爆ガラスからなっていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項８】
リフレクタの開放面の前側に、両端が開放する筒状の防爆カバーがその一端の周縁部を前記リフレクタの開放面の周縁部に接続して設けられ、この防爆カバーの他端部の内周に透明板が嵌合されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項９】
光源ランプと、光を出射させる開放面を有し、内部に配置された前記光源ランプからの放射光を反射して前記開放面から出射するリフレクタと、前記リフレクタの開放面の前側に配置された透明板とを備え、且つ、前記透明板を前記リフレクタからの出射光の光軸に垂直な面に対して所定角度斜めに傾けて設けた光源装置と、
入射光の出射を制御して画像を表示する表示素子と、
前記光源装置からの出射光を前記表示素子に入射させる光学系と、
前記表示素子からの出射光を投影面に投影する投影レンズとを備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１０】
光源装置からの出射光を表示素子に入射させる光学系は、一端に光を入射させる入射面が形成され、他端に前記入射面から入射した光の出射面が形成された筒状体または棒状体からなり、前記入射面から入射した光を導いて前記出射面から均一な強度分布の光を出射する導光ロッドを備えており、この導光ロッドは、前記入射面を前記光源装置に対向させるとともに、前記光源装置のリフレクタの開放面から出射し、前記リフレクタの前側に配置された透明板を透過した光の光軸にロッド中心軸を一致させて配置されていることを特徴とする請求項９に記載のプロジェクタ。
【請求項１１】
光源装置からの出射光を表示素子に入射させる光学系は、赤、緑、青の３色のカラーフィルタが周方向に並べて設けられた回転板からなり、前記３色のカラーフィルタが前記光源装置からの出射光の光路を順次横切るように回転駆動されるカラーホイールを備えており、表示素子は、入射光を着色する手段を備えず、その複数の画素に、前記カラーホイールの回転に同調させて赤、緑、青の３色の単位色の画像データを順次書込まれることを特徴とする請求項９または１０に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光源装置及びそれを備えたプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ等に用いる光源装置は、光源ランプと、光を出射させる開放面を有し、内部に配置された前記光源ランプからの放射光を反射して前記開放面から出射するリフレクタと、前記リフレクタの開放面の前側に配置された防爆ガラス等の透明板とからなっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１―２３４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、リフレクタの開放面の前側に防爆ガラス等の透明板を配置した光源装置は、光源ランプから放射され、リフレクタにより反射されてその開放面から出射した光の大部分は前記透明板を透過して出射するが、一部の光が前記透明板により反射され、前記リフレクタ内に戻って前記光源ランプに集光するため、光源ランプが、その発光による発熱以外に、前記透明板により反射された戻り光の集光によっても昇温し、前記光源ランプが過熱状態になるという問題をもっている。
【０００４】
この発明は、リフレクタの開放面の前側に透明板を配置したものでありながら、前記リフレクタからの出射光のうち、前記透明板により反射されて前記リフレクタ内に戻った光による光源ランプの昇温を防ぎ、光源ランプの過熱を抑制することができる光源装置を提供するとともに、その光源装置を備えたプロジェクタを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の光源装置は、光源ランプと、光を出射させる開放面を有し、内部に配置された前記光源ランプからの放射光を反射して前記開放面から出射するリフレクタと、前記リフレクタの開放面の前側に配置された透明板とを備え、前記透明板は、前記リフレクタからの出射光の光軸に垂直な面に対して所定角度斜めに傾けて設けられていることを特徴とする。
【０００６】
この発明の光源装置において、前記光源ランプは、ガラスバルブ内に一対の棒状電極が、それぞれの先端を近接対向させ、それぞれの後端部を前記ガラスバルブ外に露出させて設けられ、前記ガラスバルブ内に前記電極の先端間に発生するアークにより発光する物質が封入されたアークランプ、前記リフレクタは、その軸線上のリフレクタ内の点と開放面の前方の点とにそれぞれ焦点を有する楕円面リフレクタであり、前記光源ランプは、その一端側を前記リフレクタ内に位置させ、他端側を前記リフレクタの後側に突出させるとともに、前記一対の電極の先端間の発光点を前記リフレクタのリフレクタ内側の焦点に一致させて設けられているのが望ましい。
【０００７】
その場合、前記透明板は、前記リフレクタからの出射光の光軸、つまりリフレクタの軸線に垂直な面に対して、前記リフレクタの開放面から出射し、前記透明板により反射されて前記リフレクタ内に戻った光が前記光源ランプの少なくともリフレクタ内側の電極の露出部に集光しない傾斜角で配置されているのが好ましい。
【０００８】
前記透明板は、前記リフレクタからの出射光の光軸（リフレクタの軸線）に垂直な面に対して、前記リフレクタの開放面から出射し、前記透明板により反射されて前記リフレクタ内に戻った光が前記光源ランプに集光しない傾斜角で配置されているのがより好ましい。
【０００９】
前記透明板は、防爆ガラスからなっているのが望ましい。
【００１０】
また、前記透明板は、紫外線フィルタ機能を有しているのが望ましい。
【００１１】
さらに、前記透明板は、一方の面に紫外線反射膜が設けられ、他方の面に低反射膜が設けられた防爆ガラスからなっているのがより好ましい。
【００１２】
また、この発明の光源装置は、前記リフレクタの開放面の前側に、両端が開放する筒状の防爆カバーを、その一端の周縁部を前記リフレクタの開放面の周縁部に接続して設け、この防爆カバーの他端部の内周に前記透明板を嵌合した構成とするのが好ましい。
【００１３】
この発明のプロジェクタは、光源ランプと、光を出射させる開放面を有し、内部に配置された前記光源ランプからの放射光を反射して前記開放面から出射するリフレクタと、前記リフレクタの開放面の前側に配置された透明板とを備え、且つ、前記透明板を前記リフレクタからの出射光の光軸に垂直な面に対して所定角度斜めに傾けて設けた光源装置と、
入射光の出射を制御して画像を表示する表示素子と、
前記光源装置からの出射光を前記表示素子に入射させる光学系と、
前記表示素子からの出射光を投影面に投影する投影レンズとを備えたことを特徴とする。
【００１４】
この発明のプロジェクタにおいて、前記光源装置からの出射光を前記表示素子に入射させる光学系は、一端に光を入射させる入射面が形成され、他端に前記入射面から入射した光の出射面が形成された筒状体または棒状体からなり、前記入射面から入射した光を導いて前記出射面から均一な強度分布の光を出射する導光ロッドを備えており、この導光ロッドは、前記入射面を前記光源装置に対向させるとともに、前記光源装置のリフレクタの開放面から出射し、前記リフレクタの前側に配置された透明板を透過した光の光軸にロッド中心軸を一致させて配置されているのが望ましい。
【００１５】
また、前記光源装置からの出射光を前記表示素子に入射させる光学系は、赤、緑、青の３色のカラーフィルタが周方向に並べて設けられた回転板からなり、前記３色のカラーフィルタが前記光源装置からの出射光の光路を順次横切るように回転駆動されるカラーホイールを備えており、前記表示素子は、入射光を着色する手段を備えず、その複数の画素に、前記カラーホイールの回転に同調させて赤、緑、青の３色の単位色の画像データを順次書込まれるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
この発明の光源装置は、リフレクタの開放面の前側に透明板を配置したものであるが、前記透明板を、前記リフレクタからの出射光の光軸に垂直な面に対して所定角度斜めに傾けて設けているため、光源ランプから放射され、前記リフレクタにより反射されてその開放面から出射した光のうち、前記透明板により反射された光を前記光源ランプに集光しないようにし、前記透明板により反射されて前記リフレクタ内に戻った光による光源ランプの昇温を防ぎ、前記光源ランプの過熱を抑制することができる。
【００１７】
この発明の光源装置において、前記光源ランプは、ガラスバルブ内に一対の棒状電極が、それぞれの先端を近接対向させ、それぞれの後端部を前記ガラスバルブ外に露出させて設けられ、前記ガラスバルブ内に前記電極の先端間に発生するアークにより発光する物質が封入されたアークランプ、前記リフレクタは、その軸線上のリフレクタ内の点と開放面の前方の点とにそれぞれ焦点を有する楕円面リフレクタであり、前記光源ランプは、その一端側を前記リフレクタ内に位置させ、他端側を前記リフレクタの後側に突出させるとともに、前記一対の電極の先端間の発光点を前記リフレクタのリフレクタ内側の焦点に一致させて設けられているのが好ましく、このような構成とすることにより、前記透明板により反射された光をより確実に光源ランプに集光しないようにすることができる。
【００１８】
その場合、前記透明板は、前記リフレクタからの出射光の光軸、つまりリフレクタの軸線に垂直な面に対して、前記リフレクタの開放面から出射し、前記透明板により反射されて前記リフレクタ内に戻った光が前記光源ランプの少なくともリフレクタ内側の電極の露出部に集光しない傾斜角で配置されているのが好ましく、このようにすることにより、前記リフレクタ内に戻った光による前記光源ランプのリフレクタ内側の電極の露出部の過熱を防ぎ、この電極の露出部の溶解や熱酸化を無くすことができる。
【００１９】
前記透明板は、前記リフレクタからの出射光の光軸（リフレクタの軸線）に垂直な面に対して、前記リフレクタの開放面から出射し、前記透明板により反射されて前記リフレクタ内に戻った光が前記光源ランプに集光しない傾斜角で配置されているのがより好ましく、このようにすることにより、前記リフレクタ内に戻った光による光源ランプの過熱を、光源ランプ全体にわたって抑制することができる。
【００２０】
前記透明板は、防爆ガラスからなっているのが望ましく、このようにすることにより、前記光源ランプが万一破裂したときの光源装置の出射側に配置された部品の損傷を防ぐことができる。
【００２１】
また、前記透明板は、紫外線フィルタ機能を有しているのが望ましく、このようにすることにより、光源装置からの出射光を入射させる部品への紫外線の影響を無くすことができる。
【００２２】
さらに、前記透明板は、一方の面に紫外線反射膜が設けられ、他方の面に低反射膜が設けられた防爆ガラスからなっているのが好ましく、このようにすることにより、前記光源ランプが万一破裂したときの光源装置の出射側付近に配置された部品の損傷を防ぐとともに光源装置からの出射光を入射させる部品への紫外線の影響を無くし、しかも、前記リフレクタの開放面から出射した光の前記透明板による反射を少なくし、前記光源ランプの過熱をより効果的に抑制することができる。
【００２３】
また、この発明の光源装置は、前記リフレクタの開放面の前側に、両端が開放する筒状の防爆カバーを、その一端の周縁部を前記リフレクタの開放面の周縁部に接続して設け、この防爆カバーの他端部の内周に前記透明板を嵌合した構成とするのが好ましく、このようにすることにより、前記光源ランプが万一破裂したときの光源装置の出射側の周囲に位置する部品の損傷を防ぐことができる。
【００２４】
この発明のプロジェクタは、光源ランプとリフレクタとその開放面の前側に配置された透明板とを備え、前記透明板を前記リフレクタからの出射光の光軸に垂直な面に対して所定角度斜めに傾けて設けた光源装置と、入射光の出射を制御して画像を表示する表示素子と、前記光源装置からの出射光を前記表示素子に入射させる光学系と、前記表示素子からの出射光を投影面に投影する投影レンズとを備えたものであり、このプロジェクタによれば、前記光源装置が上述したように光源ランプの過熱を抑制する効果をもっているため、前記光源ランプの寿命を長くし、ランプ交換の頻度を少なくすることができる。
【００２５】
この発明のプロジェクタにおいて、前記光源装置からの出射光を前記表示素子に入射させる光学系は、一端に光を入射させる入射面が形成され、他端に前記入射面から入射した光の出射面が形成された筒状体または棒状体からなり、前記入射面から入射した光を導いて前記出射面から均一な強度分布の光を出射する導光ロッドを備えており、この導光ロッドは、前記入射面を前記光源装置に対向させるとともに、前記光源装置のリフレクタの開放面から出射し、前記リフレクタの前側に配置された透明板を透過した光の光軸にロッド中心軸を一致させて配置されているのが望ましく、このような構成とすることにより、前記光源装置からの出射光を前記導光ロッドにその入射面から入射させ、この導光ロッドの出射面から充分な強度で且つ均一な強度分布の光を出射させてその光を前記表示素子に入射させることができ、したがって、前記表示素子に充分な明るさで且つ輝度むらの無い良好な画像を表示させ、高品質の画像を投影面に投影することができる。
【００２６】
また、前記光源装置からの出射光を前記表示素子に入射させる光学系は、赤、緑、青の３色のカラーフィルタが周方向に並べて設けられた回転板からなり、前記３色のカラーフィルタが前記光源装置からの出射光の光路を順次横切るように回転駆動されるカラーホイールを備えており、前記表示素子は、入射光を着色する手段を備えず、その複数の画素に、前記カラーホイールの回転に同調させて赤、緑、青の３色の単位色の画像データを順次書込まれるのが望ましく、このようにすることにより、前記表示素子に解像度の高い赤、緑、青の３色の単位色画像を順次表示させ、これらの単位色画像を順次投影面に投影して、高精細なカラー画像を観察させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１〜図６はこの発明の一実施例を示しており、図１及び図２はプロジェクタの不使用状態及び使用状態の外観斜視図、図３は前記プロジェクタの横断平面図、図４は図３のIV―IV線に沿う断面図である。
【００２８】
このプロジェクタは、平面形状が矩形状をなすプロジェクタケース１内に、光源装置１７と、複数の画素が行方向及び列方向にマトリックス状に配列した表示エリアを有し、前記複数の画素に入射した光の出射を制御して画像を表示する表示素子２８と、前記光源装置１７からの出射光を前記表示素子２８に入射させる光源側光学系２９と、前記表示素子２８からの出射光を図示しないスクリーン等の投影面に投影する投影レンズ４５とを配置したものである。
【００２９】
前記プロジェクタケース１は、その両側面及び後面と底面とを構成するケース本体１ａと、上面パネル１ｂと、前面パネル１ｃとからなっており、その後面に、パソコン用のＵＳＢ端子及びカラー画像信号と音声信号の入力端子と、ビデオ信号入力端子と、電源コネクタ（いずれも図示せず）が設けられ、上面に、電源キー２と、前記光源装置１７の点灯を表示するランプインジケータ３及び前記光源装置１７の過熱を表示する過熱インジケータ４と、自動画質調整キー５及び手動画質調整キー６と、前記電源コネクタを商用電源に接続したスタンバイ状態と前記電源キー２をオンさせたときとで表示色が変化するパワー／スタンバイインジケータ７と、開閉蓋８を開いて操作される各種調整キー（図示せず）と、スピーカ用放音部９が設けられ、前面に、図示しないリモコン器からの赤外線信号を受けるリモコン受信部１０が設けられている。
【００３０】
また、前記プロジェクタケース１の前面の一側部には、開閉可能な投影レンズカバー１２を備えた投影口１１が設けられている。なお、前記投影レンズカバー１２の中央部には開口が形成されており、その開口に例えば赤色の半透明板１３が設けられている。
【００３１】
さらに、前記プロジェクタケース１の底面には、その後側領域の両側部に配置された左右一対の後足部材１４ａと、前側領域の中央部付近にケース前縁部よりもある程度後方にずらして配置された１つの前足部材１４ｂが設けられている。
【００３２】
この後足部材１４ａ及び前足部材１４ｂは、プロジェクタの使用時（投影時）に、前記プロジェクタケース１を、その前側を高くした斜め上向き状態に支持するものであり、一対の後足部材１４ａは、プロジェクタケース１の底部に螺合された図示しないねじ脚の下端に固定されており、前足部材１４ｂは、前記プロジェクタケース１内に設けられた図示しない脚ロック機構に上下方向にスライド可能に保持されたロッド脚１５の下端に固定され、ケース底面からの突出高さを調整可能に設けられている。
【００３３】
なお、前記脚ロック機構は、前記前面パネル１ｃに設けられたロック解除つまみ１６の押し下げにより前記ロッド脚１５のロックを解除し、ロック解除つまみ１６の押し下げが解除されたときにばね力により自動的に前記ロッド脚１５をロックする構成となっており、プロジェクタケース１は、プロジェクタの使用時に、前記ロック解除つまみ１６を押し下げて前記ロッド脚１５を前足部材１４とともに自重により自由に下降できるようにし、その状態でプロジェクタケース１の前側を持ち上げて前記投影レンズ４５による投影方向を投影面に合わせた後に、前記ロック解除つまみ１６の押し下げを解除して前記ロッド脚１５をロックすることにより、前記斜め上向き状態に支持される。
【００３４】
次に、光源装置１７について説明すると、この光源装置１７は、図３及び図４に示したように、光源ランプ１８と、光を出射させる開放面を有し、内部に配置された前記光源ランプ１８からの放射光を反射して前記開放面から出射するリフレクタ２１と、前記リフレクタ２１の開放面の前側に配置された透明板２２とを備えている。
【００３５】
前記光源ランプ１８は、中間部に球状の膨らみ部を有するガラスバルブ１９内に、モリブデン等からなる一対の棒状電極２０ａ，２０ｂが、それぞれの先端を前記膨らみ部内において近接対向させ、それぞれの後端部を前記ガラスバルブ１９の両端からガラスバルブ１９外に露出させて設けられ、前記ガラスバルブ１９内に前記電極２０ａ，２０ｂの先端間に発生するアークにより発光する物質が封入された高圧水銀ランプ等のショートアークランプである。
【００３６】
また、前記リフレクタ２１は、その軸線上のリフレクタ内の点と前記開放面の前方の点とにそれぞれ焦点を有する楕円面リフレクタであり、中空の楕円球体をその長軸に対して垂直に切断した形状を有する耐熱ガラス製リフレクタ本体の内面全体に紫外線透過性反射膜２１ａを設けた構成となっている。
【００３７】
そして、前記光源ランプ１８は、その一端側を前記リフレクタ２１内に位置させ、他端側を前記リフレクタ２１の内奥面の中心に設けられた開口部からリフレクタ２１の後側に突出させるとともに、前記ガラスバルブ１９の軸線をリフレクタ２１の軸線に一致させ、且つ前記一対の電極２０ａ，２０ｂの先端間の発光点を前記リフレクタ２１のリフレクタ内側の焦点に一致させて設けられている。
【００３８】
また、前記透明板２２は、紫外線フィルタ機能を有するものであり、この実施例では、一方の面に紫外線反射膜２３が設けられ、他方の面に低反射膜２４が設けられた防爆ガラスを用いている。以下、この透明板２２を防爆ガラスという。
【００３９】
さらに、この光源装置１７は、前記リフレクタ２１の開放面の前側に配置された金属筒または耐熱性樹脂筒からなる筒状の防爆カバー２５を備えている。
【００４０】
この防爆カバー２５は、両端が開放し、且つ一端側から他端側に向かって大径となるテーパー付き円筒体の内周面全体に非反射処理を施したものであり、その一端、つまり大径側端の開放縁は防爆カバー２５の軸線に対して垂直に形成され、他端、つまり小径側端の開放縁は前記軸線に垂直な面に対して一方向に所定角度傾いた傾斜面に形成されている。
【００４１】
そして、この防爆カバー２５は、その一端（大径側端）の周縁部を前記リフレクタ２１の開放面の周縁部にビス止め等の手段により接続して設けられており、この防爆カバー２５の他端部（小径側端部）の内周に、前記防爆ガラス２２が、前記リフレクタ２１からの出射光の光軸、つまりリフレクタ２１の軸線に垂直な面に対して一方向に所定角度斜めに傾けて嵌合されている。
【００４２】
この実施例では、前記防爆ガラス２２を、前記リフレクタ２１からの出射光の光軸（リフレクタ２１の軸線）Ｏ１に垂直な面に対して、前記リフレクタ２１の開放面から出射し、前記防爆ガラス２２により反射されて前記リフレクタ２１内に戻った光が前記光源ランプ１８上に集光しない傾斜角で配置している。
【００４３】
また、前記防爆カバー２５には、前記リフレクタ２１への接続端側の周面の一側部と他側部とに、前記リフレクタ２１の内部空間及び光源ランプ１８を空冷するための通風孔２６，２７が設けられている。
【００４４】
一方、前記表示素子２８（図３参照）は、カラーフィルタのような入射光を着色する手段を備えない表示素子であり、この実施例では、一般にＤＭＤと略称されるマイクロミラー表示素子（Digital Micromirror Device）を用いている。以下、この表示素子２８をマイクロミラー表示素子と言う。
【００４５】
前記マイクロミラー表示素子２８は、その構成は図示しないが、１つ１つの画素をそれぞれ、ＣＭＯＳをベースとするミラー駆動素子によって一方の傾き方向と他方の傾き方向とに傾動されるマイクロミラーにより形成したものであり、これらのマイクロミラーは、縦横の幅が１０μｍ〜２０μｍの極薄金属片（例えばアルミニウム片）からなっている。
【００４６】
このマイクロミラー表示素子２８は、その正面方向に対して一方向に傾いた入射方向から所定の角度範囲の入射角で入射した光を、前記複数のマイクロミラーの傾き方向の切換えにより前記正面方向と斜め方向とに反射して画像を表示するものであり、一方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより正面方向に反射し、他方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより斜め方向に反射し、正面方向への反射による明表示と、斜め方向への反射による暗表示とにより画像を表示する。
【００４７】
なお、前記明表示の明るさは、前記マイクロミラーを前記一方の傾き方向（入射光を正面方向に反射させる傾き方向）に傾けておく時間を制御することによって任意に変化させることができ、したがって、前記マイクロミラー表示素子２８に、明るさに階調をもたせた画像を表示させることができる。
【００４８】
前記マイクロミラー表示素子２８は、前記プロジェクタケース１内の後部領域の一側部に、その正面方向を前記プロジェクタケース１の前面の一側部に設けられた投影口１１に対向させて配置されている。
【００４９】
また、前記光源装置１７からの出射光を前記マイクロミラー表示素子２８に入射させる光源側光学系２９は、図３及び図４に示したように、前記光源装置１７からの出射光を赤、緑、青の３色に順次着色するためのカラーホイール３０と、前記光源装置１７からの出射光の強度分布を均一にするための導光ロッド３３と、前記カラーホイール３０により着色され、前記導光ロッド３３により強度分布を均一にされた光を前記マイクロミラー表示素子２８の前面に向けて投射する前後２つの光源側レンズ３４，３５及びミラー３７とからなっている。
【００５０】
前記カラーホイール３０は、扇状の赤、緑、青の３色のカラーフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂが周方向に並べて設けられた回転板からなっており、その中心を前記光源装置１７からの出射光の光路の側方に配置されたカラーホイール回転モータ３２の回転軸に固定され、ホィール周方向の一部を前記光源装置１７からの出射光の光路に介在させて配置されている。
【００５１】
このカラーホイール３０は、前記モータ３２により、前記３色のカラーフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂが前記光源装置１７からの出射光の光路を順次横切るように高速で回転駆動される。
【００５２】
また、前記導光ロッド３３は、前記マイクロミラー表示素子２８の複数の画素がマトリックス状に配列している表示エリアの外形と相似な断面形状を有し、内周面全体に反射膜（図示せず）が設けられた角筒状体からなっており、その一端に光を入射させる入射面が形成され、他端に前記入射面から入射した光の出射面が形成されている。
【００５３】
この導光ロッド３３は、前記入射面から入射した光をロッド内周面の反射膜により反射しながら導いて前記出射面から均一な強度分布の光を出射するものであり、この導光ロッド３３は、前記カラーホイール３０の出射側に、前記入射面を前記カラーホイール３０を介して前記光源装置１７に対向させるとともに、前記光源装置１７のリフレクタ２１の開放面から出射し、前記リフレクタの前側に斜めに傾けて配置された前記防爆ガラス２２を屈折して透過した光を前記入射面から入射させるために、前記防爆ガラス２２を透過した光の光軸、つまり前記リフレクタ２１の開放面からの出射光の光軸（リフレクタ２１の軸線）Ｏ１に対して一方向（防爆ガラス２２での屈折方向）に平行にシフトした光軸Ｏ２にロッド中心軸を一致させて配置されている。
【００５４】
また、前記光源側レンズ３４，３５は、前記導光ロッド３３の出射側に配置されたレンズ支持筒３６内に、レンズ中心を前記導光ロッド３３の中心軸の延長線、つまり前記光源装置１７からの出射光（防爆ガラス２２を透過して出射した光）の光軸Ｏ２に一致させて配置されている。
【００５５】
そして、この実施例では、前記レンズ支持筒３６の入射側に、前記カラーホイール回転モータ３２の配置部に対応する側部が切欠された筒状の導光ロッド支持部を形成し、この導光ロッド支持部内に前記導光ロッド３３を嵌装している。
【００５６】
なお、前記導光ロッド３３は、前記マイクロミラー表示素子２８の表示エリアと相似な断面形状を有する透明な角棒状体からなり、一端の入射面から入射した光を、ロッド外周面と外気である空気層との界面で全反射しながら導いて他端の出射面から均一な強度分布の光を出射するものでもよく、その場合は、前記レンズ支持筒３６の導光ロッド支持部の内径を大きくし、前記角棒状体からなる導光ロッドを、前記導光ロッド支持部内に、その内周面との間に空間を介在させて配置すればよい。
【００５７】
前記光源装置１７のリフレクタ２１と、前記光源側光学系２９のカラーホイール回転モータ３２と、前記導光ロッド３３と光源側レンズ３４，３５を支持したレンズ支持筒３６は、両端が開放する光源側ハウジング３８内に所定の位置関係で固定されている。
【００５８】
そして、光源側ハウジング３８は、図３及び図４に示したように、前記プロジェクタケース１内の前後方向における中央部から後側の領域に、前記プロジェクタケース１の両側面のうち、前記マイクロミラー表示素子２８の配置側とは反対側の側面に前記光源装置１７の配置側を向け、前記レンズ支持筒３６の出射端を前記マイクロミラー表示素子２８の正面方向の領域に対向させるとともに、前記光源装置１７からの出射光の光軸Ｏ２を、前記マイクロミラー表示素子２８の正面方向に対して略直交させて設置されている。
【００５９】
また、前記光源側光学系２９のミラー３７は、平面鏡からなっており、このミラー３７は、一側面と後面及び前面に開口４０，４１，４２を有し、前記一側面の開口４０内に前記レンズ支持筒３６の出射端を挿入するとともに後面の開口４１を前記マイクロミラー表示素子２８に対向させて前記プロジェクタケース１内に設置されたミラーハウジング３９内に、前記マイクロミラー表示素子２８の正面方向領域を挟んで前記レンズ支持筒３６の出射端と対向させるとともに、前記光源装置１７からの出射光の光軸Ｏ２に対して所定角度斜めに傾けて、前記光源装置１７から出射し、前記カラーホイール３０と導光ロッド３３と光源側レンズ３４，３５とを透過した光を前記マイクロミラー表示素子２８に向けて反射し、その反射光を前記マイクロミラー表示素子２８にその正面方向に対して一方の方向に傾いた方向から投射するように配置されている。
【００６０】
一方、前記マイクロミラー表示素子２８の前面には、このマイクロミラー表示素子２８を保護するカバーガラス４３が配置されており、その前面側に、前記ミラーハウジング３９の後面の開口に設けられ、前記光源装置１７から出射し、前記光源側光学系２９によりマイクロミラー表示素子２８にその正面方向に対して一方の方向に傾いた方向から投射された光を前記マイクロミラー表示素子２８の正面方向に対して所定角度傾いた方向に沿う平行光に補正して前記マイクロミラー表示素子２８に入射させ、前記マイクロミラー表示素子２８から出射した画像光を集光させて投影レンズ４５に入射させる中継レンズ４４が配置されている。
【００６１】
この中継レンズ４４は、前記光源側光学系２９からの投射光のうち、中継レンズ面で表面反射した光を、前記投影レンズ４５による投影方向以外の方向に出射する特性を有している。
【００６２】
前記中継レンズ４４は、一方の面が凸面に形成され、他方の面が凹面に形成されたメニスカスレンズからなっており、その凸面を前記マイクロミラー表示素子２８に対向させ、凹面を前記光源側光学系２９及び投影レンズ４５に対向させるとともに、レンズ中心を、前記マイクロミラー表示素子２８の表示エリアの周縁のうち、前記光源側光学系２９からの投射光が入射する方向とは反対側の縁部の中心付近に対向させて配置されている。
【００６３】
そして、この中継レンズ４４の光源側光学系２９及び投影レンズ４５に対向する凹面は、前記光源側光学系２９からの投射光のうち、前記凹面で表面反射した光を、投影レンズ４５による投影方向以外の方向に出射する曲率をもった面に形成され、マイクロミラー表示素子２８に対向する凸面は、前記凹面の曲率に基いて、前記光源側光学系２９からの投射光を前記凹面と凸面とによりマイクロミラー表示素子２８の正面方向に対して所定角度傾いた方向に屈折させて前記マイクロミラー表示素子２８に入射させ、前記マイクロミラー表示素子２８からその正面方向に出射した光を前記凸面と凹面とにより集光方向に屈折させて前記投影レンズ４５に入射させる曲率をもった面に形成されている。
【００６４】
なお、この中継レンズ４４の有効領域は、円形レンズのうちの前記マイクロミラー表示素子２８の表示エリアに対応する部分であり、他の部分は非有効領域であるため、この実施例では、円形レンズから前記非有効領域を切り落とした形状の中継レンズ４４を用いている。
【００６５】
また、前記投影レンズ４５は、入射側固定鏡筒４６と、この固定鏡筒４６に係合され、回転操作により軸方向に進退移動される出射側可動鏡筒４７とを備え、これらの鏡筒４６，４７内にそれぞれ複数枚のレンズ素子を組合わせて構成されたレンズ群４８，４９を設けた可変焦点レンズであり、この投影レンズ４５は、その固定鏡筒４６の基端を前記ミラーハウジング３９の前面の開口４２内に挿入し、この固定鏡筒４６の入射端を前記中継レンズ４４を介して前記マイクロミラー表示素子２８に対向させ、前記可動鏡筒４７の出射端をプロジェクタケース１の前面の一側部に設けられた投影口１１に移動可能に嵌装して前記プロジェクタケース１内に配置されている。
【００６６】
なお、前記プロジェクタケース１の投影レンズ配置側の側面には、前記投影レンズ４５の可動鏡筒４７を手動により回転させて軸方向に移動させ、前記投影レンズ４５の焦点調整を行なうための開口５０が設けられている。
【００６７】
また、前記プロジェクタケース１内には、プロジェクタケース１の後面に設けられた図示しないＵＳＢ端子、カラー画像信号及び音声信号の入力端子、ビデオ信号入力端子に接続された表示／音声系回路基板５１が、プロジェクタケース１の後面部と前記光源側ハウジング３８との間に立設状態で配置されており、この回路基板５１に、前記マイクロミラー表示素子２８と、前記プロジェクタケース１内の上面部にスピーカ用放音部９に対向させて配置されたスピーカ（図示せず）が接続されている。
【００６８】
さらに、前記プロジェクタケース１内の前記光源側ハウジング３８の前側のスペースには、プロジェクタケース１の後面に設けられた図示しない電源コネクタに接続された電源系回路基板５２が水平に配置されており、この回路基板５２に、前記光源装置１７の光源ランプ１８が、その一対の電極２０ａ，２０ｂの露出部にそれぞれ接続されたリード線５３ａ，５３ｂを介して接続されるとともに、前記カラーホイール回転モータ３２が図示しないリード線を介して接続されている。
【００６９】
なお、前記光源ランプ１８の一対の電極２０ａ，２０ｂのうち、リフレクタ２１内側の電極２０ａの露出部に接続されたリード線５３ａは、前記リフレクタ２１に設けられたリード挿通孔を通してリフレクタ２１外に引き出され、さらに光源側ハウジング３８の端部から引き出されて前記電源系回路基板５２に接続されている。
【００７０】
また、前記プロジェクタケース１内には、その上面部と光源側ハウジング３８及びミラーハウジング３９との間に、プロジェクタ制御回路基板５４が水平に配置されており、この制御回路基板５４に、前記表示／音声系回路基板５１及び電源系回路基板５２と、プロジェクタケース１の上面に設けられたランプインジケータ３及び過熱インジケータ４と、自動画質調整キー５及び手動画質調整キー６と、パワー／スタンバイインジケータ７と、開閉蓋８を開いて操作される各種調整キーと、プロジェクタケース１内にその前面のリモコン受信部１０に対向させて設けられた図示しない受信素子と、前記光源側ハウジング３８内にリフレクタ２１の近傍に位置させて配置された図示しない光源温度測定センサが接続されている。
【００７１】
さらに、前記プロジェクタケース１の底面と、前記投影レンズ４５が配置された側の側面と、後面には、それぞれ、プロジェクタケース１内を空冷するための複数の長孔状吸気孔５５，５６，５７が設けられている。
【００７２】
なお、前記光源側ハウジング３８と電源系回路基板５２は、プロジェクタケース１の底面部との間に通風空間を確保して配置されており、ケース底面の複数の吸気孔５５は、前記光源側ハウジング３８及び電源系回路基板５２の下側に設けられている。
【００７３】
また、前記投影レンズ４５は、プロジェクタケース１の側面部との間に通風空間を確保して配置されており、ケース側面の複数の吸気孔５６は、前記ケース側面の投影レンズ焦点調整用開口５０よりも後側の部分の略全域にわたって設けられている。
【００７４】
さらに、前記表示／音声系回路基板５１は、プロジェクタケース１の上面部との間に通風空間を確保して配置されており、ケース後面の複数の吸気孔５７は、前記マイクロミラー表示素子２８の配置部に対応する部分に設けられている。
【００７５】
前記ケース底面の複数の吸気孔５５のうち、前記電源系回路基板５２の下側に設けられた吸気孔（図示せず）と、ケース側面の吸気孔５６は自然吸気孔、前記ケース底面の光源側ハウジング３８の下側の部分に設けられた吸気孔５５と、ケース後面のマイクロミラー表示素子２８の配置部に対応する部分に設けられた吸気孔５７は強制吸気孔であり、前記プロジェクタケース１内には、前記強制吸気孔５５，５７にそれぞれ対向させて吸気ファン５８，５９が配置されている。
【００７６】
また、前記プロジェクタケース１の光源装置１７が配置された側の側面には、その略全体にわたって複数の長孔状排気孔６１が設けられている。
【００７７】
なお、前記プロジェクタケース１の光源装置１７が配置された側の側面は、嵌め込みパネル６０により構成されており、この嵌め込みパネル６０の略全域に前記複数の排気孔６１が設けられている。
【００７８】
これらの排気孔６１はいずれも強制排気孔であり、前記プロジェクタケース１内には、前記排気孔５９の形成領域、つまり前記嵌め込みパネル６０の略全域に対応させて、複数台、例えば３台の大風力排気ファン６１，６２，６３が配置されている。
【００７９】
そして、前記吸気ファン５９，６０及び排気ファン６１，６２，６３は、前記電源系回路基板５２に接続されている。
【００８０】
また、前記複数の排気孔６１の孔縁はそれぞれ、排気効率を向上させるとともに、前記大風力排気ファン６１，６２，６３による強制排気流の風切り音を低減するために、排気流方向に対して垂直またはそれに近い角度の面の無い形状、つまり排気流に渦を生じさせにくい形状に形成されている。
【００８１】
この実施例では、隣り合う排気孔間の部分の断面形状を略菱形形状にすることにより、複数の排気孔６１の孔縁をそれぞれ、その縁幅（嵌め込みパネル６０の板厚）の中央部からケース内面及び外面に向かって孔幅が大きくなる方向に傾斜させた形状にしている。
【００８２】
このプロジェクタは、光源装置１７から光を出射させ、光源側光学系２９のカラーホイール３０を高速で回転駆動させることにより、前記光源装置１７から出射して前記光源側光学系２９に入射した光を、前記カラーホイール３０により赤、緑、青の３色に順次着色し、さらに前記導光ロッド３３により強度分布を均一にして、前記光源側レンズ３４，３５及びミラー３７によりマイクロミラー表示素子２８に向けて投射するとともに、前記赤、緑、青の光の投射周期に同期させて前記マイクロミラー表示素子２８に赤、緑、青の単色画像データを順次書込むことにより、前記マイクロミラー表示素子２８に赤、緑、青の単色画像を順次表示させ、前記マイクロミラー表示素子２８から順次出射する赤、緑、青の単色画像光を、投影レンズ４５により拡大して投影面に投影するものであり、前記投影面に、赤、緑、青の３色の単色画像が重なって見えるフルカラー画像を表示する。
【００８３】
なお、このプロジェクタは、投影レンズカバー１２を図２のように開いて投影レンズ４５の出射端を露出させ、電源キー２をオンさせて使用されるものであり、前記電源キー２をオンさせると、前記光源装置１７の光源ランプ１８が点灯し、前記カラーホイール３０が回転駆動されてマイクロミラー表示素子２８に赤、緑、青の光が順次投射され、前記マイクロミラー表示素子２８から順次出射する赤、緑、青の光が投影レンズ４５により投影されるとともに、前記吸気ファン５９，６０及び排気ファン６１，６２，６３が駆動され、プロジェクタケース１内の空冷が開始される。
【００８４】
また、前記投影レンズ４５による投影方向を投影面に合わせるプロジェクタケース１の姿勢調整は、前記赤、緑、青の光を投影レンズ４５により投影させた状態で前足部材１４の突出高さを調整することにより行なわれる。
【００８５】
なお、パソコンからの画像信号またはビデオ信号が入力されないときは、前記マイクロミラー表示素子２８の表示エリア全体から赤、緑、青の光が順次出射し、その光が投影レンズ４５により投影される。そのため、このときの投影面の投影領域はその全体にわたって白である。
【００８６】
そして、前記画像信号またはビデオ信号が入力されると、前記マイクロミラー表示素子２８に赤、緑、青の単色画像データが順次書込まれ、前記投影面に赤、緑、青の３色の単色画像が順次投影されてフルカラー画像が表示される。
【００８７】
また、画像投影の終了後は、前記画像信号またはビデオ信号の入力を停止し、電源キー２をオフさせて、前記投影レンズカバー１２を図１のように閉じればよく、電源キー２をオフさせると、光源装置１７の光源ランプ１８が消灯し、前記カラーホイール３０の回転駆動が停止されるとともに、それから一定時間後、または光源温度が一定温度以下になったときに吸気ファン５９，６０及び排気ファン６１，６２，６３の駆動が停止される。
【００８８】
なお、前記画像信号またはビデオ信号の入力を停止して画像投影を終了すると、投影面の投影領域全体が上述したように白になるため、前記電源キー２をオフさせずに投影レンズカバー１２を閉じてしまうことがあり、その場合は、光源ランプ１８の点灯と、カラーホイール３０と吸気ファン５９，６０及び排気ファン６１，６２，６３の駆動が継続されて無駄に電力を消費してしまう。
【００８９】
しかし、このプロジェクタでは、前記投影レンズカバー１２の中央部に開口を形成し、その開口に半透明板１３を設けているため、電源キー２をオフさせずに投影レンズカバー１２を閉じてしまったときは、前記半透明板１３が投影レンズ４５からの出射光を受けて光って見える。そのため、使用者に電源の切り忘れを気付かせることができる。
【００９０】
このプロジェクタにおいて、前記光源装置１７は、光源ランプ１８の発光点からの放射光を、リフレクタ２１により集光方向に反射してその開放面から出射し、その光を前記リフレクタ２１の開放面の前側に配置された防爆ガラス２２を透過させて出射する。
【００９１】
前記光源装置１７は、リフレクタ２１の開放面の前側に防爆ガラス２２を配置したものであるが、前記防爆ガラス２２を、前記リフレクタ２１からの出射光の光軸Ｏ１に垂直な面に対して所定角度斜めに傾けて設けているため、光源ランプ１８から放射され、前記リフレクタ２１により反射されてその開放面から出射した光のうち、前記防爆ガラス２２により反射された光を前記光源ランプ１８に集光しないようにし、前記防爆ガラス２２により反射されて前記リフレクタ２１内に戻った光による光源ランプ１８の昇温を防ぎ、前記光源ランプ１８の過熱を抑制することができる。
【００９２】
すなわち、図５及び図６は、前記光源装置１７におけるリフレクタ２１から出射して防爆ガラス２２で反射された光の方向を示し、図７及び図８は、防爆ガラス２２をリフレクタ２１からの出射光の光軸Ｏ１に対して垂直に配置した光源装置における前記リフレクタ２１から出射して防爆ガラス２２で反射された光の方向を示しており、図５と図７は前記防爆ガラス２２の入射面で反射された光の方向、図６と図８は前記防爆ガラス２２の出射面で反射された光の方向を示している。
【００９３】
なお、防爆ガラス２２をリフレクタ２１からの出射光の光軸Ｏ１に垂直な面に対して傾けて配置した前記光源装置１７では、図５及び図６のように、前記防爆ガラス２２を透過した出射光の光軸Ｏ２が前記リフレクタ２１の開放面からの出射光の光軸（リフレクタ２１の軸線）Ｏ１に対して一方向（防爆ガラス２２での屈折方向）に平行にシフトするが、防爆ガラス２２をリフレクタ２１からの出射光の光軸Ｏ１に対して垂直に配置した光源装置では、図７及び図８のように、前記防爆ガラス２２を透過した出射光の光軸は前記リフレクタ２１の開放面からの出射光の光軸Ｏ１と同じである。
【００９４】
前記光源装置１７は、前記光源ランプ１８の発光点からの放射光を図５及び図６に実線で示したように前記リフレクタ２１により反射し、その光を前記リフレクタ２１の開放面の前側に配置された防爆ガラス２２を透過させて出射するが、その光のうちの一部の光が、前記防爆ガラス２２の入射面（防爆ガラス２２のリフレクタ２１側の面に設けられた紫外線反射膜２３の外面または前記紫外線反射膜２３と防爆ガラス２２との界面）で反射されて図５に破線で示したように前記リフレクタ２１内に戻り、また前記防爆ガラス２２を透過した光のうちの一部の光が、前記防爆ガラス２２の出射面（防爆ガラス２２の出射側の面に設けられた低反射膜２４の外面または前記低反射膜２４と防爆ガラス２２との界面）で反射されて図６に破線で示したように前記リフレクタ２１内に戻る。
【００９５】
また、前記光源装置１７は、光源ランプ１８を、ガラスバルブ１９内に一対の棒状電極２０ａ，２０ｂが、それぞれの先端を近接対向させ、それぞれの後端部を前記ガラスバルブ１９外に露出させて設けられ、前記ガラスバルブ１９内に前記電極２０ａ，２０ｂの先端間に発生するアークにより発光する物質が封入された高圧水銀ランプ等のアークランプとし、前記リフレクタ２１を、その軸線上のリフレクタ内の点と開放面の前方の点とにそれぞれ焦点を有する楕円面リフレクタとし、前記光源ランプ１８を、その一端側を前記リフレクタ２１内に位置させ、他端側を前記リフレクタ２１の後側に突出させるとともに、前記一対の電極２０ａ，２０ｂの先端間の発光点を前記リフレクタ２１のリフレクタ内側の焦点に一致させて設けているため、前記防爆ガラス２２の入射面で反射された光は前記リフレクタ２１内の一点に集光し、前記防爆ガラス２２の出射面で反射された光は前記リフレクタ２１内の他の一点に集光する。
【００９６】
これは、防爆ガラス２２をリフレクタ２１からの出射光の光軸Ｏ１に対して垂直に配置した光源装置でも同じである。
【００９７】
しかし、防爆ガラス２２をリフレクタ２１からの出射光の光軸Ｏ１に対して垂直に配置した光源装置は、前記防爆ガラス２２により反射されてリフレクタ２１内に戻った光が図７及び図８に破線で示したように光源ランプ１８に集光するため、前記光源ランプ１８が、その発光による発熱以外に、前記防爆ガラス２２により反射された戻り光の集光によっても昇温し、前記光源ランプが過熱状態になる。
【００９８】
なお、前記光源ランプ１８は、ガラスバルブ１９内に一対の棒状電極２０ａ，２０ｂが、それぞれの先端を近接対向させ、それぞれの後端部を前記ガラスバルブ１９外に露出させて設けられた高圧水銀ランプ等のアークランプであり、前記戻り光は、前記光源ランプ１８のリフレクタ内側の電極２０ａ上に集光するため、前記戻り光の集光による光源ランプ１８の昇温はかなり大きく、また、図８のように前記戻り光が前記光源ランプ１８のリフレクタ内側の電極２０ａの露出部に集光した場合は、この電極２０ａの露出部が溶解したり、リフレクタ２１内の空気との反応による熱酸化してしまう。
【００９９】
それに対して、前記実施例の光源装置１７は、防爆ガラス２２を、リフレクタ２１からの出射光の光軸Ｏ１に垂直な面に対して、前記防爆ガラス２２により反射されてリフレクタ２１内に戻った光が光源ランプ１８に集光しない傾斜角で配置しているため、前記防爆ガラス２２により反射されてリフレクタ２１内に戻った光が光源ランプ１８に集光することはない。
【０１００】
しかも、この光源装置１７は、前記リフレクタ２１を楕円面リフレクタとし、前記光源ランプ１８を、その一対の電極２０ａ，２０ｂの先端間の発光点を前記リフレクタ２１のリフレクタ内側の焦点に一致させて設けているため、前記防爆ガラス２２の入射面で反射された戻り光と、前記防爆ガラス２２の出射面で反射された戻り光がそれぞれ、前記リフレクタ２１内の光源ランプ１８が存在しない部分に集光する。そのため、前記防爆ガラス２２により反射された光をより確実に光源ランプ１８に集光しないようにすることができる。
【０１０１】
なお、前記防爆ガラス２２の出射面で反射された戻り光は、その集光点を通って前記リフレクタ２１により再び反射されるが、その反射光は図５及び図６に示すように分散するため、この再反射が光源ランプ１８に集光して前記光源ランプ１８を昇温させることはない。
【０１０２】
したがって、この光源装置１７によれば、前記防爆ガラス２２により反射された戻り光による光源ランプ１８の過熱を、光源ランプ全体にわたって抑制し、前記光源ランプ１８のリフレクタ内側の電極２０ａの露出部の露出部の溶解や熱酸化を無くことはもちろん、光源ランプ１８全体の昇温を低くすることができる。
【０１０３】
なお、前記防爆ガラス２２は、この防爆ガラス２２により反射されてリフレクタ２１内に戻った光が前記光源ランプ１８の少なくともリフレクタ内側の電極２０ａの露出部に集光しない傾斜角で配置すればよく、このようにすることにより、前記リフレクタ２１内に戻った光による前記光源ランプ１８のリフレクタ内側の電極２０ａの露出部の過熱を防ぎ、この電極２０ａの露出部の溶解や熱酸化を無くすことができる。
【０１０４】
また、前記光源装置１７は、前記リフレクタ２１の開放面の前側に前記防爆ガラス２２を配置しているため、前記光源ランプ１８が万一破裂したときの光源装置１７の出射側に配置されたカラーホイール３０等の部品の損傷を防ぐことができる。
【０１０５】
しかも、この光源装置１７は、前記リフレクタ２１の開放面の前側に、両端が開放する筒状の防爆カバー２５を、その一端の周縁部を前記リフレクタ２１の開放面の周縁部に接続して設け、この防爆カバー２５の他端部の内周に前記防爆ガラス２２を嵌合した構成としているため、前記光源ランプ１８が万一破裂したときの光源装置１７の出射側の周囲に位置する光源側ハウジング３８等の部品の損傷を防ぐことができる。
【０１０６】
また、前記光源装置１７は、前記リフレクタ２１を、リフレクタ本体の内面全体に紫外線透過性反射膜２１ａを設けた構成としているため、前記光源ランプ１８からの光のうちの紫外線成分を前記リフレクタ２１を透過させてその外周に出射させ、前記光源ランプ１８からの光に対して紫外線量の少ない光を前記リフレクタ２１の開放面から出射させることができる。
【０１０７】
さらに、この光源装置１７は、前記防爆ガラス２２の一方の面に紫外線反射膜２３を設けることにより、この防爆ガラス２２に紫外線フィルタ機能をもたせているため、前記リフレクタ２１の開放面から出射した光のうちの紫外線成分を前記防爆ガラス２２の紫外線反射膜２３により反射してさらに紫外線量の少ない光を出射することができ、したがって、光源側光学系２９のカラーホイール３０のカラーフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの紫外線による劣化や、マイクロミラー表示素子２８のマイクロミラーの光による発熱の度合を低くし、前記光源装置１７からの出射光を入射させる前記カラーホイール３０やマイクロミラー表示素子２８等の部品への紫外線の影響を無くすことができる。
【０１０８】
また、前記光源装置１７は、前記防爆ガラス２２の他方の面に低反射膜２４を設けているため、前記リフレクタ２１の開放面から出射した光の前記防爆ガラス２２による反射を少なくし、前記リフレクタ２１からの出射光を、紫外線成分を除いて、効率良く前記防爆ガラス２２を透過させて出射することができる。
【０１０９】
なお、図３及び図４では、前記防爆ガラス２２を、紫外線反射膜２３の形成面をリフレクタ２１側に向け、低反射膜２４の形成面を出射側に向けて設けているが、この防爆ガラス２２は、図と反対に、低反射膜２４の形成面をリフレクタ２１側に向け、紫外線反射膜２３の形成面を出射側に向けて設けてもよい。
【０１１０】
前記光源装置１７からの出射光は、光源側光学系２９のカラーホイール３０により赤、緑、青の３色に順次着色されて導光ロッド３３に入射する。
【０１１１】
なお、前記光源装置１７からの出射光、つまり前記リフレクタ２１の開放面から出射し、斜めに傾けて配置された防爆ガラス２２を屈折して透過した光は、上述したように、その光軸Ｏ２が前記リフレクタ２１の開放面からの出射光の光軸Ｏ１に対して一方向に平行にシフトした光であるが、このプロジェクタでは、前記導光ロッド３３を、そのロッド中心軸を前記光源装置１７から前記防爆ガラス２２を透過して出射した光〜殻ののリフレクタの開放面から出射し、前記リフレクタの前側に配置された透明板を透過した光の光軸Ｏ２に一致させて配置しているため、前記光源装置１７からの出射光を前記導光ロッド３３にその入射面から入射させることができる。
【０１１２】
前記導光ロッド３３にその入射面から入射した光は、この導光ロッド３３により強度分布を均一されてその出射面から出射し、前記光源側レンズ３４，３５及びミラー３７により、マイクロミラー表示素子２８に、その正面方向に対して一方の方向に傾いた方向から向けて投射され、中継レンズ４４により前記マイクロミラー表示素子２８の正面方向に対して所定角度傾いた方向に沿う平行光に補正されて前記マイクロミラー表示素子２８に入射する。
【０１１３】
前記マイクロミラー表示素子２８は、前記赤、緑、青の光の投射周期に同期させて赤、緑、青の単色画像データを順次書込まれ、赤、緑、青の単色画像を順次表示する。
【０１１４】
そして、前記マイクロミラー表示素子２８から順次出射した赤、緑、青の単色画像光は、前記中継レンズ４４により集光されて投影レンズ４５に入射し、この投影レンズ４５により拡大されて投影面に投影される。
【０１１５】
なお、このプロジェクタでは、前記中継レンズ４４に、マイクロミラー表示素子２８に対向する面が凸面に形成され、前記光源側光学系２９及び投影レンズ４５に対向する面が凹面に形成されたメニスカスレンズを用いているため、前記光源側光学系２９からの投射光を前記マイクロミラー表示素子２８の正面方向に対して所定角度傾いた方向に沿う平行光に補正して前記マイクロミラー表示素子２８に入射させ、このマイクロミラー表示素子２８から出射した画像光を前記投影レンズ４５に入射させるとともに、前記光源側光学系２９からの投射光のうち、前記中継レンズ４４の光源側光学系２９及び投影レンズ４５に対向する凹面で表面反射した光を、前記投影レンズ４５による画像光の投影方向以外の方向に出射することができ、したがって、前記中継レンズ４４の光源側光学系２９及び投影レンズ４５に対向する凹面で表面反射した光が前記投影レンズ４５により投影面に投影されることは無く、したがって、前記投影面に、輝度むらやコントラスト低下の無い高品質の投影画像を表示することができる。
【０１１６】
また、プロジェクタケース１内の空冷は、ケース内空気を、前記プロジェクタケース１の光源装置１７が配置された側の側面にその略全体にわたって設けられた複数の排気孔６１から前記大風力排気ファン６１，６２，６３により強制排気し、ケース底面の光源側ハウジング３８の下側の部分に設けられた複数の吸気孔５５と、ケース後面にマイクロミラー表示素子２８の配置部に対応させて設けられた吸気孔５７とから外気を前記吸気ファン５８，５９によりケース１内に強制吸気し、さらにケース底面の電源系回路基板５２の下側の部分に設けられた図示しない吸気孔及び前記プロジェクタケース１の投影レンズ４５が配置された側の側面に設けられた複数の吸気孔５６から、前記排気孔６１からのケース内空気の排気にともなう自然吸気によって外気をケース内に吸気して、前記各部の吸気孔５５，５６，５７から吸気した冷却空気を図３に破線矢印で示したようにプロジェクタケース１に通風させてケース内の全域を空冷するとともに、その冷却空気の一部を光源装置１７の防爆カバー２５の一側部に設けられた通風孔２６からリフレクタ２１内に流入させ、前記リフレクタ２１内の空気を前記防爆カバー２５の他側部に設けられた通風孔２７からケース内に流出させて前記リフレクタ２１の内部空間及び光源ランプ１８を空冷することにより行なわれる。
【０１１７】
このプロジェクタは、上述した光源装置１７と、マイクロミラー表示素子２８と、前記光源装置１７からの出射光を前記マイクロミラー表示素子２８に入射させる光源側光学系２９と、前記マイクロミラー表示素子２８からの出射光を投影面に投影する投影レンズ４５とを備えたものであり、このプロジェクタによれば、前記光源装置１７が上述したように光源ランプ１８の過熱を抑制する効果をもっているため、前記光源ランプ１８の寿命を長くし、ランプ交換の頻度を少なくすることができる。
【０１１８】
また、このプロジェクタは、前記光源装置１７からの出射光を前記マイクロミラー表示素子２８に入射させる光源側光学系２９を、一端に光を入射させる入射面が形成され、他端に前記入射面から入射した光の出射面が形成された筒状体または棒状体からなり、前記入射面から入射した光を導いて前記出射面から均一な強度分布の光を出射する導光ロッド３３を備え、この導光ロッド３３を、前記入射面を前記光源装置１７に対向させるとともに、前記光源装置１７のリフレクタ２１の開放面から出射し、前記リフレクタ２１の前側に配置された防爆ガラス２２を透過した光の光軸（リフレクタ２１の開放面からの出射光の光軸Ｏ１に対して一方向に平行にシフトした光軸）Ｏ２にロッド中心軸を一致させて配置しているため、前記光源装置１７からの出射光を前記導光ロッド３３にその入射面から入射させ、この導光ロッド３３の出射面から充分な強度で且つ均一な強度分布の光を出射させてその光を前記マイクロミラー表示素子２８に入射させることができ、したがって、前記マイクロミラー表示素子２８に充分な明るさで且つ輝度むらの無い良好な画像を表示させ、高品質の画像を投影面に投影することができる。
【０１１９】
また、このプロジェクタは、前記光源側光学系２９に、赤、緑、青の３色のカラーフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂが周方向に並べて設けられた回転板からなり、前記３色のカラーフィルタ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂが前記光源装置１７からの出射光の光路を順次横切るように回転駆動されるカラーホイール３０を備えさせ、表示素子として、入射光を着色する手段を備えず、その複数の画素に、前記カラーホイール３０の回転に同調させて赤、緑、青の３色の単位色の画像データを順次書込まれるマイクロミラー表示素子２８を用いているため、前記マイクロミラー表示素子２８に解像度の高い赤、緑、青の３色の単位色画像を順次表示させ、これらの単位色画像を順次投影面に投影して、高精細なカラー画像を観察させることができる。
【０１２０】
なお、上記実施例の光源装置１７は、リフレクタ２１の開放面の前側に、一方の面に紫外線反射膜２３が設けられ、他方の面に低反射膜２４が設けられた防爆ガラス２２を配置しているが、前記防爆ガラス２２は、前記紫外線反射膜２３と低反射膜２４の一方だけを設けたものでも、前記紫外線反射膜２３と低反射膜２４の両方を省略した単体の防爆ガラスでもよい。
【０１２１】
さらに、リフレクタ２１の開放面の前側に配置する透明板は、防爆ガラスに限らず、紫外線フィルタでもよく、前記透明板に紫外線フィルタ機能をもたせることにより、前記光源装置１７からの出射光を入射させる部品への紫外線の影響を無くすことができる。
【０１２２】
また、上記実施例のプロジェクタでは、カラーホイール３０を、光源側光学系２９の導光ロッド３３の入射側に配置しているが、前記カラーホイール３０は、光源装置１７から前記投影レンズ４５の入射端までの光路内であれば、他の位置に配置してもよい。
【０１２３】
さらに、上記実施例のプロジェクタは、入射光の出射を制御して画像を表示するものであれば、例えば後面側に反射膜を備えた反射型液晶表示素子でも、また後面側から入射した光の前面側への出射を制御して表示する透過型液晶表示素子でもよく、反射型液晶表示素子を用いる場合は、その正面方向に対して一方の方向に傾いた入射方向から入射し、液晶層を透過して前記反射膜により反射された光を、プリズムシート等により屈折させて正面方向に出射する構成とし、透過型液晶表示素子を用いる場合は、光源装置１７の配置位置と光源側光学系２９の構成を、前記透過型液晶表示素子にその後面から光を投射するように変更すればよい。
【０１２４】
また、表示素子に液晶表示素子を用いる場合、その液晶表示素子は、複数の画素にそれぞれ対応する複数の色、例えば赤、緑、青の３色のカラーフィルタを備えたカラー表示素子でもよく、このカラー表示素子を用いる場合は、光源側光学系２９からカラーホイール３０を省略し、白色光を前記カラー表示素子に投射するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】この発明の一実施例を示すプロジェクタの不使用状態の外観斜視図。
【図２】前記プロジェクタの使用状態の外観斜視図。
【図３】前記プロジェクタの横断平面図。
【図４】図３のIV―IV線に沿う断面図。
【図５】前記プロジェクタの光源装置におけるリフレクタから出射して防爆ガラスの入射面で反射された光の方向を示す図。
【図６】前記プロジェクタの光源装置におけるリフレクタから出射して防爆ガラスの出射面で反射された光の方向を示す図。
【図７】防爆ガラスを垂直に配置した光源装置におけるリフレクタから出射して防爆ガラスの入射面で反射された光の方向を示す図。
【図８】防爆ガラスを垂直に配置した光源装置におけるリフレクタから出射して防爆ガラスの出射面で反射された光の方向を示す図。
【符号の説明】
【０１２６】
１７…光源装置、１８…光源ランプ、１９…ガラスバルブ、２０ａ，２０ｂ…棒状電極、２１…リフレクタ、２２…防爆ガラス、２３…紫外線反射膜、２４…低反射膜、２５…防爆カバー、２８…マイクロミラー表示素子、２９…光源側光学系、３０…カラーホイール、３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ…カラーフィルタ、３３…導光ロッド、３４，３５…光源側レンズ、３７…ミラー、４３…カバーガラス、４４…中継レンズ、４５…投影レンズ。
【図１】
2007279764.tif 000003
【図２】
2007279764.tif 000004
【図３】
2007279764.tif 000005
【図４】
2007279764.tif 000006
【図５】
2007279764.tif 000007
【図６】
2007279764.tif 000008
【図７】
2007279764.tif 000009
【図８】
2007279764.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月2日(2007.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出方向が設置面側に向かうように傾斜して配置された光源と、
前記光源の前面に、前記光源からの射出光の光軸に垂直な面に対して前記設置面側に向かう方向と逆方向に所定角度傾斜して配置された透明板と、
を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記光源は、
前記光源の射出方向に開放部を有したリフレクタと、
前記リフレクタ内部に配置された光源ランプと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記光源ランプは、
一端を前記リフレクタ外部に露出させたガラスバルブと、
前記ガラスバルブ内に配置した一対の棒状電極と、
前記一対の棒状電極の先端間に配置したアークランプと、
を備えることを特徴とする請求項２記載の光源装置。
【請求項４】
前記透明板は、
前記透明板に反射された前記光源からの光が少なくとも前記光源ランプに集光しない角度に傾斜して配置されることを特徴とする請求項２または３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記透明板の傾斜角に基づいて平行シフトした前記光源の主光軸上に設置されている導光ロッドを備えることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の光源装置。
【請求項６】
前記設置面は筐体底面であることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の光源装置。
【請求項７】
射出光の光軸が筐体内の所定面側に向かうように傾斜して配置された光源と、
前記光軸上に、前記光軸に垂直な面に対して傾斜して配置された透明板と、
を備え、
前記透明板は、当該透明板を通過する前記光軸が前記所定面から遠ざかる方向にシフトするように傾斜して配置されていることを特徴とする光源装置。
【請求項８】
射出方向が設置面側に向かうように傾斜して配置された光源と、
前記光源の前面に、前記光源からの射出光の光軸に垂直な面に対して前記設置面側に向かう方向と逆方向に所定角度傾斜して配置された透明板と、
前記透明板の傾斜角に基づいて平行シフトする前記光源の主光軸上に設置されている導光ロッドと、
前記導光ロッドを介した前記光源からの射出光を制御して画像を表示す表示素子と、
前記表示素子からの射出光を投影面に投影する投影レンズと、
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
所定の複数の色成分からなる回転板としてのカラーフィルタと、
前記色成分が、前記光源からの射出光の光路を順次横切るように回転駆動するカラーホイールと、
を備えることを特徴とする請求項７に記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
前記透明板の傾斜角に応じて平行シフトした前記光源の主光軸に基づいて調整されるミラーを備えることを特徴とする請求項７または８に記載のプロジェクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
この発明の光源装置は、射出方向が設置面に向かうように傾斜して配置された光源と、前記光源の前面に、前記光源からの射出光の光軸に垂直な面に対して前記設置面側に向かう方向と逆方向に所定角度傾斜して配置された透明板と、を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明の光源装置において、前記光源は、前記光源の射出方向に開放部を有したリフレクタと、前記リフレクタ内部に配置された光源ランプと、を備えていることが望ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、前記光源ランプは、一端を前記リフレクタ外部に露出させたガラスバルブと、前記ガラスバルブ内に配置した一対の棒状電極と、前記一対の棒状電極の先端間に配置したアークランプと、を備えているのが望ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、前記透明板は、前記透明板に反射された前記光源からの光が少なくとも前記光源ランプに集光しない角度に傾斜して配置されていることが望ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、前記光源装置は、前記透明板の傾斜角に基づいて平行シフトした前記光源の主光軸上に設置されている導光ロッドを備えているのが望ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、前記設置面は筐体底面であることが望ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらに、本発明の光源装置は、射出光の光軸が筐体内の所定面側に向かうように傾斜して配置された光源と、前記光軸上に、前記光軸に垂直な面に対して傾斜して配置された透明板と、を備え、前記透明板は、当該透明板を通過する前記光軸が前記所定面から遠ざかる方向にシフトするように傾斜して配置されていることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明のプロジェクタは、射出方向が設置面側に向かうように傾斜して配置された光源と、前記光源の前面に、前記光源からの射出光の光軸に垂直な面に対して前記設置面側に向かう方向と逆方向に所定角度傾斜して配置された透明板と、前記透明板の傾斜角に基づいて平行シフトする前記光源の主光軸上に設置されている導光ロッドと、前記導光ロッドを介した前記光源からの射出光を制御して画像を表示す表示素子と、前記表示素子からの射出光を投影面に投影する投影レンズと、を備えることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、前記プロジェクタは、所定の複数の色成分からなる回転板としてのカラーフィルタと、前記色成分が、前記光源からの射出光の光路を順次横切るように回転駆動するカラーホイールと、を備えていることが望ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、前記プロジェクタは、前記透明板の傾斜角に応じて平行シフトした前記光源の主光軸に基づいて調整されるミラーを備えていることが望ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明によれば、光源ランプの昇温を防ぎ、前記光源ランプの過熱を抑制することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】