(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ランプと、前記光源ランプが内部に装着される凹状のリフレクタと、前記リフレクタの前方に配置された防爆ガラスと、を有する光源装置であって、
前記リフレクタの内部空間に冷却空気を送るための複数の通気口と、
前記光源ランプ爆発時の爆風による風圧により、前記各通気口のそれぞれを閉塞する複数のシャッター機構とを備え、
前記リフレクタは、その前方の側面から外方に向かって延出する垂直部を有し、
前記垂直部と前記防爆ガラスとの間の隙間には、前記複数の通気口のうち第１の通気口が形成され、
前記複数のシャッター機構のうち、前記第１の通気口を閉塞する第１のシャッター機構が前記垂直部に回動可能に設けられ、前記光源ランプ爆発時の爆風による風圧により回動して前記第１の通気口を閉塞することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記リフレクタの後方には、前記光源ランプが挿入される筒部が設けられ、
前記光源ランプと前記筒部との間の空間によって、前記複数の通気口のうち第２の通気口が形成され、
前記複数のシャッター機構のうち、前記光源ランプ爆発時の爆風による風圧により前記第２の通気口を閉塞する第２のシャッター機構が、前記筒部の外周部に設けられており、
前記第２のシャッター機構は、
前記リフレクタに設けられた第１のピンを支点として前記光源ランプ爆発時の爆風による風圧を受けて回動する回動部材と、
前記筒部の側面を覆う枠体に設けられたガイドレールと、
前記ガイドレールに沿って案内される第２のピンと、
前記回動部材と前記第２のピンで連結され、前記回動部材の動きに連動して前記第２のピンが前記ガイドレールに沿って案内されることによってスライドするスライド部材と、
前記スライド部材の動きに連動して、前記第２の通気口を閉塞するシャッター部材と
を有す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】
前記第１の通気口の近傍には、前記第１の通気口から第２の通気口へと送風を行うファンが設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項４】
光源ランプと、前記光源ランプが内部に装着される凹状のリフレクタと、前記リフレクタの前方に配置された防爆ガラスと、を有する光源装置であって、
前記リフレクタの内部空間に冷却空気を送るための複数の通気口と、
前記光源ランプ爆発時の爆風による風圧により、前記各通気口のそれぞれを閉塞する複数のシャッター機構とを備え、
前記リフレクタの後方には、前記光源ランプが挿入される筒部が設けられ、
前記光源ランプと前記筒部との間の空間によって、前記複数の通気口のうち第１の通気口が形成され、
前記複数のシャッター機構のうち、前記光源ランプ爆発時の爆風による風圧により前記第１の通気口を閉塞する第１のシャッター機構が、前記筒部の外周部に設けられており、
前記第１のシャッター機構は、
前記リフレクタに設けられた第１のピンを支点として前記光源ランプ爆発時の爆風による風圧を受けて回動する回動部材と、
前記筒部の側面を覆う枠体に設けられたガイドレールと、
前記ガイドレールに沿って案内される第２のピンと、
前記回動部材と前記第２のピンで連結され、前記回動部材の動きに連動して前記第２のピンが前記ガイドレールに沿って案内されることによってスライドするスライド部材と、
前記スライド部材の動きに連動して、前記第１の通気口を閉塞するシャッター部材と
を有することを特徴とする光源装置。
【請求項５】
光源ランプと、前記光源ランプが内部に装着される凹状のリフレクタと、前記リフレクタの前方に配置された防爆ガラスとを有する光源装置であって、
前記光源ランプに供給される電流又は電圧の変化を検出して前記光源ランプの爆発を検出する検出手段と、
前記リフレクタの内部空間に冷却空気を送るための複数の通気口と、
前記各通気口のそれぞれを閉塞する複数のシャッター機構とを備え、
前記リフレクタの後方には、前記光源ランプが挿入される筒部が設けられ、
前記光源ランプと前記筒部との間の空間によって、前記複数の通気口のうち第１の通気口が形成され、
前記複数のシャッター機構のうち、前記第１の通気口を閉塞する第１のシャッター機構は、前記検出手段により前記光源ランプが爆発したことが検出されたときに閉塞されることを特徴とする光源装置。
【請求項６】
前記リフレクタの前方の側面と前記防爆ガラスとの間の隙間に、前記複数の通気口のうち第２の通気口が形成され、
前記複数のシャッター機構のうち、前記第２の通気口を閉塞する第２のシャッター機構は、前記検出手段により前記光源ランプが爆発したことが検出されたときに閉塞されることを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
光源ランプと、前記光源ランプが内部に装着される凹状のリフレクタと、前記リフレクタの前方に配置された防爆ガラスとを備え、ランプハウジング内に装着される光源装置であって、
前記リフレクタの開口部と前記防爆ガラスとの間に形成され前記リフレクタ内部空間に冷却空気を送るための複数の通気口と、
前記光源ランプに供給される電流又は電圧の変化を検出して前記光源ランプの爆発を検出する検出手段と、
前記各通気口のそれぞれを覆うように設けられ、前記リフレクタの内部空間の温度変化により変形するバイメタル板とを備え、
該バイメタル板によって、前記通気口を、前記光源ランプの熱による高温時には開放し、低温時には閉塞するようにし、
また、前記検出手段により前記光源ランプの爆発が検出されたとき、前記各通気口からの飛散防止を行うために前記ランプハウジングに設けられたシャッターを駆動することを特徴とする光源装置。
【請求項８】
前記通気口の近傍にファンが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れかに記載の光源装置と、この光源装置を内部に収納するランプハウジングとを備えたことを特徴とするランプユニット。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項８の何れかに記載の光源装置を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプロジェクタ等の光源として使用される光源装置、ランプユニット、およびプロジェクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の光源装置には、メタルハライドランプや超高圧水銀ランプ等の高圧放電灯で構成された光源ランプが用いられているが、このような光源ランプは爆発の危険性が高いことから、通常、光源装置には爆発時の破片が飛散するのを防止するための技術が講じられている。例えば、光源ランプからの光を反射するリフレクタの前面に防爆用のガラス板を取り付けて光源ランプの周囲をリフレクタおよび防爆ガラスにより密閉するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光源ランプは点灯中に高温となり、高温状態が続くとランプの性能や寿命に悪影響を及ぼすことから、光源ランプを冷却する必要がある。しかしながら、上述したような密閉構造では、十分に冷却することが困難であった。
【０００４】
近年では、密閉構造を取りながらも高温化を抑制するようにしたものも存在するが、この種の光源装置は、機構的に大掛りとなり全体構成が大型化することが多く、近年のプロジェクタの小型化、軽量化の要望に伴い、使用される光源装置自体にも小型化、軽量化が強く要望されているにもかかわらず、有効なものが存在しなかった。
【０００５】
このため、密閉構造とせずに飛散防止を行え、冷却効率の向上を図った技術が、特開平５−１１９４００号公報に開示されている。図８は、この装置を示した図である。図８に示す装置は、ランプ２０１とリフレクタ２０２をボックス２０３内に収容し、このボックス２０３に、内部の圧力変化に応じて自動開閉する弁機構２０４を設けるとともに、ボックス２０３の底面側の弁機構２０４に対向するようにファン２０５を設け、ファン２０５からの冷却用空気を弁機構２０４を介してボックス２０３内に導入してランプ２０１を冷却し、ボックス２０３内の暖められた空気をもう一方の弁機構２０４から排出するようにしたものである。なお、図８において、２０６はランプ爆発時の飛散防止用の防爆ガラスである。
【０００６】
しかしながら、この技術では、ファン２０５からの冷却用空気によっても弁機構２０４が閉じてしまうことがあり、期待される程の冷却効果が得られなかった。
【０００７】
ところで、光源ランプが爆発した場合には、新しい光源装置に交換されるわけであるが、図８に示した従来の構造では、交換時には弁機構２０４は開放されているため、当該弁機構２０４から爆発時の破片が落下してしまい、その落下物によりケガを招いたり、また、落下物の除去作業が必要となるなど、作業性の低下を招いていた。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、冷却性能を向上しながらも、光源ランプ爆発時の破片飛散を確実に防止でき、さらに交換時の作業性に優れた光源装置、ランプユニット及びプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光源装置は、光源ランプと、光源ランプが内部に装着される凹状のリフレクタと、リフレクタの前方に配置された防爆ガラスと、を有する光源装置であって、リフレクタの内部空間に冷却空気を送るための複数の通気口と、光源ランプ爆発時の爆風による風圧により、各通気口のそれぞれを閉塞する複数のシャッター機構とを備え、リフレクタは、その前方の側面から外方に向かって延出する垂直部を有し、垂直部と防爆ガラスとの間の隙間には、複数の通気口のうち第１の通気口が形成され、複数のシャッター機構のうち、第１の通気口を閉塞する第１のシャッター機構が垂直部に回動可能に設けられ、光源ランプ爆発時の爆風による風圧により回動して第１の通気口を閉塞するものである。
【００１０】
また、本発明に係る光源装置において、リフレクタの後方には、光源ランプが挿入される筒部が設けられ、光源ランプと筒部との間の空間によって、複数の通気口のうち第２の通気口が形成され、複数のシャッター機構のうち、光源ランプ爆発時の爆風による風圧により第２の通気口を閉塞する第２のシャッター機構が、筒部の外周部に設けられており、第２のシャッター機構は、リフレクタに設けられた第１のピンを支点として光源ランプ爆発時の爆風による風圧を受けて回動する回動部材と、筒部の側面を覆う枠体に設けられたガイドレールと、ガイドレールに沿って案内される第２のピンと、回動部材と第２のピンで連結され、回動部材の動きに連動して第２のピンがガイドレールに沿って案内されることによってスライドするスライド部材と、スライド部材の動きに連動して、第２の通気口を閉塞するシャッター部材とを有するものである。
【００１１】
これらの発明によれば、光源ランプ爆発時に各通気口をそれぞれシャッター機構で閉塞するので、破片飛散を確実に防止できる。また、そのシャッター機構が光源装置に備えられているので、光源装置を交換するに際し、各通気口から破片がこぼれ落ちることが無く、交換作業を安全かつ効率的に行うことが可能となる。
また、リフレクタに設けた通気口がリフレクタの前方側と後方側とに配設されたものにおいては、通気が効率良く行われ、冷却効率を高めることが可能となる。
また、リフレクタの光源ランプ取付筒部の外周部分は、光源装置をランプハウジングに装着した場合に、特に利用されずに無駄となっていた空間であるため、当該外周部分にシャッター機構を設けたものにおいては、光源装置全体を大型化せずに上記効果を奏する光源装置を得ることができる。
【００１２】
また、本発明に係る光源装置において、第１の通気口の近傍には、第１の通気口から第２の通気口へと送風を行うファンが設けられたものである。
【００１３】
本発明によれば、ファンからの冷却用空気がリフレクタの内部空間全体に効果的に送風され、冷却効率を高めることが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係る光源装置は、光源ランプと、光源ランプが内部に装着される凹状のリフレクタと、リフレクタの前方に配置された防爆ガラスと、を有する光源装置であって、リフレクタの内部空間に冷却空気を送るための複数の通気口と、光源ランプ爆発時の爆風による風圧により、各通気口のそれぞれを閉塞する複数のシャッター機構とを備え、リフレクタの後方には、光源ランプが挿入される筒部が設けられ、光源ランプと筒部との間の空間によって、複数の通気口のうち第１の通気口が形成され、複数のシャッター機構のうち、光源ランプ爆発時の爆風による風圧により第１の通気口を閉塞する第１のシャッター機構が、筒部の外周部に設けられており、第１のシャッター機構は、リフレクタに設けられた第１のピンを支点として光源ランプ爆発時の爆風による風圧を受けて回動する回動部材と、筒部の側面を覆う枠体に設けられたガイドレールと、ガイドレールに沿って案内される第２のピンと、回動部材と第２のピンで連結され、回動部材の動きに連動して第２のピンがガイドレールに沿って案内されることによってスライドするスライド部材と、スライド部材の動きに連動して、第１の通気口を閉塞するシャッター部材とを有するものである。
【００１５】
この発明によれば、光源ランプ爆発時に各通気口をそれぞれシャッター機構で閉塞するので、破片飛散を確実に防止できる。また、そのシャッター機構が光源装置に備えられているので、光源装置を交換するに際し、各通気口から破片がこぼれ落ちることが無く、交換作業を安全かつ効率的に行うことが可能となる。
また、リフレクタの光源ランプ取付筒部の外周部分は、光源装置をランプハウジングに装着した場合に、特に利用されずに無駄となっていた空間であるため、当該外周部分にシャッター機構を設けたものにおいては、光源装置全体を大型化せずに上記効果を奏する光源装置を得ることができる。
【００１６】
また、本発明に係る光源装置は、光源ランプと、光源ランプが内部に装着される凹状のリフレクタと、リフレクタの前方に配置された防爆ガラスとを有する光源装置であって、光源ランプに供給される電流又は電圧の変化を検出して光源ランプの爆発を検出する検出手段と、リフレクタの内部空間に冷却空気を送るための複数の通気口と、各通気口のそれぞれを閉塞する複数のシャッター機構とを備え、リフレクタの後方には、光源ランプが挿入される筒部が設けられ、光源ランプと筒部との間の空間によって、複数の通気口のうち第１の通気口が形成され、複数のシャッター機構のうち、第１の通気口を閉塞する第１のシャッター機構は、検出手段により光源ランプが爆発したことが検出されたときに閉塞されるものである。
【００１７】
また、本発明に係る光源装置において、リフレクタの前方の側面と防爆ガラスとの間の隙間に、複数の通気口のうち第２の通気口が形成され、複数のシャッター機構のうち、第２の通気口を閉塞する第２のシャッター機構は、検出手段により光源ランプが爆発したことが検出されたときに閉塞されるものである。
【００１８】
これらの発明によれば、光源ランプ爆発時に各通気口をそれぞれシャッター機構で閉塞するので、破片飛散を確実に防止できる。また、そのシャッター機構が光源装置に備えられているので、光源装置を交換するに際し、各通気口から破片がこぼれ落ちることが無く、交換作業を安全かつ効率的に行うことが可能となる。
また、リフレクタに設けた通気口がリフレクタの前方側と後方側とに配設されたものにおいては、通気が効率良く行われ、冷却効率を高めることが可能となる。
【００１９】
また、本発明に係る光源装置は、光源ランプと、光源ランプが内部に装着される凹状のリフレクタと、リフレクタの前方に配置された防爆ガラスとを備え、ランプハウジング内に装着される光源装置であって、リフレクタの開口部と防爆ガラスとの間に形成されリフレクタ内部空間に冷却空気を送るための複数の通気口と、光源ランプに供給される電流又は電圧の変化を検出して光源ランプの爆発を検出する検出手段と、各通気口のそれぞれを覆うように設けられ、リフレクタの内部空間の温度変化により変形するバイメタル板とを備え、バイメタル板によって、通気口を、光源ランプの熱による高温時には開放し、低温時には閉塞するようにし、また、検出手段により光源ランプの爆発が検出されたとき、各通気口からの飛散防止を行うためにランプハウジングに設けられたシャッターを駆動するものである。
【００２０】
本発明によれば、光源ランプの爆発による破片の飛散は、ランプハウジングに設けられている飛散防止手段によって防止でき、また、光源ランプの点灯時にはバイメタル板の変形によって通気口を開放し、光源ランプ爆発後の光源装置の交換時には、バイメタル板によって通気口が閉塞されているため、通気口から破片がこぼれ落ちることが無く、交換作業を安全かつ効率的に行うことが可能となる。
また、飛散防止手段を、光源ランプの爆発を検出する検出手段により光源ランプの爆発が検出されたときに通気口を閉塞するシャッターとすることができ、光源ランプ爆発時の通気口からの破片飛散を確実に防止することができる。
【００２１】
さらに、本発明に係る光源装置は、通気口の近傍にファンが設けられているものである。
【００２２】
本発明によれば、通気口の近傍にファンが設けられているので、冷却用空気がリフレクタの内部空間に強制的に導入され、冷却効率を更に高めることができる。
【００２３】
また、本発明に係るランプユニットは、上記の何れかの光源装置と、この光源装置を内部に収納するランプハウジングとを備えたものである。
【００２４】
本発明によれば、上記の何れかの光源装置を備えることにより、冷却効率を向上しながらも光源ランプ爆発時の破片飛散を確実に防止でき、更に交換時の作業性に優れたランプユニットを提供できる。
【００２５】
また、本発明に係るプロジェクタは、上記の何れかの光源装置を備えたものである。
【００２６】
本発明によれば、上記の何れかの光源装置を備えることにより、冷却効率を向上しながらも光源ランプ爆発時の破片飛散を確実に防止でき、更に交換時の作業性に優れたプロジェクタを提供できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１および図２は本発明の実施の形態１の光源装置６０を示す図で、図１は光源ランプ点灯時の状態を示し、図２は光源ランプ爆発後の状態を示しており、両図において、（ａ）は背面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ断面図である。なお、以下の説明では図１（ｂ）および図２（ｂ）において防爆ガラス３側を「前方」、光源ランプ取付筒部４３側を「後方」と呼ぶことにする。また、本発明の光源装置をプロジェクタに適用する場合を例に説明する。
【００２８】
光源装置６０は、光源ランプ１と、リフレクタ２と、防爆ガラス３と、リフレクタ２において前方と後方とにそれぞれ設けられた通気口３１、４４をそれぞれ閉塞するシャッター機構４０、５０とを具備した構成となっている。
【００２９】
光源ランプ１は、メタルハイドランプや高圧水銀灯などの高圧放電灯で構成されたものである。
【００３０】
リフレクタ２は、内面が凹状の放物面鏡で構成され、光源ランプ１からの光を反射して光源光軸（光源装置６０から出射される光束の中心軸）１０ａｘに略平行な光線にし、前方に向けて出射する機能を有するものである。なお、リフレクタ２の内面形状は、放物面鏡に限られたものではなく、楕円形状としても良い。
【００３１】
防爆ガラス３は、リフレクタ２の前方に配置されて光源ランプ１の爆発時の破片の飛散を防止するものである。
【００３２】
リフレクタ２において、上下の側面には、それぞれ外方に向かって延出する垂直部２ａが設けられ、各垂直部２ａと防爆ガラス３との間の隙間によりそれぞれ通気口（前方側通気口）３１が構成されている。
【００３３】
なお、図１には図示されていないが、リフレクタ２の上下には、各通気口３１に対向するように冷却用のファンがそれぞれ配置されており、各通気口３１からリフレクタ２の内部空間に図中の点線矢印の方向に冷却用空気が導入されて光源ランプ１を冷却し、そして、リフレクタ２の内部空間内の暖かい空気がリフレクタ２の後部に設けられた通気口４４からリフレクタ２外に排出されるようになっている。なお、ファンの設置位置、設置数はこれに限られたものではなく、例えばリフレクタ２の下方に１つだけ設けた構成としても良い。
【００３４】
また、各垂直部２ａには、それぞれ光源ランプ１の爆発時の爆風により各通気口３１を閉塞するシャッター機構４０がそれぞれ設けられている。
【００３５】
シャッター機構４０は、リフレクタ２の垂直部２ａの先端部に設けられたピン４１と、ピン４１を支点に回動可能に設けられた回動部材４２とにより構成されており、通常は図１（ｂ）に示すように回動部材４２の先端部４２ａがリフレクタ２の内部空間側に位置して通気口３１を開放しており、光源ランプ１が爆発した場合には、図２（ｂ）のリフレクタ２内に示す点線矢印の方向に流れる爆風による風圧により、ピン４１を支点に矢印Ａ方向（図１（ｂ）参照）に回動し、当該回動部材４２の先端部４２ａが防爆ガラス３の外周の上下の２辺から後方に向かって延出する係止部３ａに係止して通気口３１を閉塞するようになっている。
【００３６】
なお、シャッター機構４０において、前述の図示しないファンからの冷却用空気によって回動部材４２が回動することはなく、光源ランプ１の点灯時には確実に冷却用空気をリフレクタ２の内部空間に導入することができるようになっている。
【００３７】
また、シャッター機構４０を垂直部２ａに設ける構成としたのは、リフレクタ２にて反射された光線が前方に向かって照射される際に、当該光線を遮らないようにするためである。
【００３８】
また、リフレクタ２は、その中心部に外方（後方）に向けて延出する光源ランプ取付筒部４３を有し、光源ランプ１は、この光源ランプ取付筒部４３から挿入され、その軸部１ａが光源ランプ取付筒部４３に平行で、かつ光源ランプ取付筒部４３の略中央に位置するように装着されている。そして、光源ランプ取付筒部４３の内周と光源ランプ１の軸部との空間によりドーナツ状の通気口（後方側通気口）４４が構成され、当該通気口４４から、リフレクタ２の内部空間に存在する暖かい空気が図１（ｂ）の点線矢印に示すように外部へ排出されるようになっている。
【００３９】
また、光源ランプ取付筒部４３の外周部には、通気口４４を光源ランプ１の爆発時の爆風による風圧により閉塞するシャッター機構５０が配設され、該シャッター機構５０はリフレクタ２に一体的に設けられている。
【００４０】
シャッター機構５０は、枠体５１を有し、枠体５１内には、光源ランプ１の爆発時の爆風による風圧を受ける垂直部５２ａを有し、この垂直部５２ａに加わる風圧によりピン５３を支点に矢印Ｂ方向に回動する回動部材５２と、この回動部材５２とピン５４により連結され、枠体５１に固定されたガイドレール５５のガイドにより回動部材５２の動きに連動して前方にスライドするスライド部材５６と、通気口４４を開閉可能に設けられたシャッター部材５７とが設けられ、該シャッター部材５７は、その内面側に、前方に向かって延出する係止部５７ａを有し、当該係止部５７ａは、図１（ｂ）に示される光源ランプ１の点灯時には、スライド部材５６の後方側端部に係止した状態でばね５８により光源光軸１０ａｘ側に付勢された状態となっている。
【００４１】
このように構成されたシャッター機構５０においては、光源ランプ１が爆発した場合、回動部材５２の垂直部５２ａは、図２（ｂ）のリフレクタ２内の点線矢印に示す方向に流れる爆風を受け、これにより回動部材５２が矢印Ｂ方向に回動する。すると、当該回動部材５２とピン５４によって連結されたスライド部材５６がガイドレール５５によりガイドされて前方にスライドする。これによりスライド部材５６の後方側端部とシャッター部材５７の係止部５７ａとの係止が外れ、ばね５８の付勢力によりシャッター部材５７が光源光軸１０ａｘ側に移動し、通気口４４を閉塞する。なお、このシャッター機構５０は一例であって、その機構はこれに限られたものではなく、爆風によって通気口４４を閉じる構成であれば別の構成でも良い。
【００４２】
以上のように構成された光源装置６０において、電源がＯＮされて光源ランプ１が点灯すると、同時にリフレクタ２の上下に設けられた図示しないファンも駆動開始し、当該ファンからの冷却用空気が上下の各通気口３１から内部に導入される。そして、導入された冷却用空気によってリフレクタ２の内部空間に存在する暖かい空気がリフレクタ２の後方の通気口４４から排出され、これによりリフレクタ２の内部空間が冷却されるようになっている。
【００４３】
そして、光源ランプ１が不意に爆発した場合には、図２（ｂ）のリフレクタ２内に示される点線矢印の方向に流れる爆風により、シャッター機構４０およびシャッター機構５０がそれぞれ通気口３１および通気口４４をそれぞれ閉塞する。すなわち、シャッター機構４０においては、爆風による風圧により回動部材４２がピン４１を支点に矢印Ａ方向に回動してその先端部４２ａが防爆ガラス３の係止部３ａに係止して通気口３１を閉塞する。一方、シャッター機構５０においては、回動部材５２が、その垂直部５２ａに受けた爆風による風圧によってピン５３を支点に矢印Ｂ方向に回動し、これにより回動部材５２にピン５４により連結されたスライド部材５６が前方へとスライドする。その結果、スライド部材５６の後方側端部とシャッター部材５７の係止部５７ａとの係止が外れ、シャッター部材５７がばね５８の付勢力により光源光軸１０ａｘ側に移動して通気口４４を閉塞する。
【００４４】
このように、本実施の形態１によれば、光源ランプ１が爆発しない間は、リフレクタ２の内部空間に確実に冷却用空気を通過させて冷却することができ、また、光源ランプ１が爆発した場合には、その爆風により各通気口３１，４４を閉塞するので、爆発時の破片の飛散を確実に防止することができる。
【００４５】
また、光源装置６０の交換時には、各通気口３１，４４はそれぞれ閉塞されているので、光源ランプ１の破片が各通気口３１，４４から落下するのを確実に防止することができる。よって、交換時の作業性の低下を防止でき、交換作業を安全かつ効率的に行うことが可能となる。
【００４６】
また、シャッター機構５０はリフレクタ２に一体的に設けられており、その設置位置は、リフレクタ２の湾曲部分の後方側の空間（具体的には光源ランプ取付筒部４３の外周部）であり、当該空間は、従来の光源装置において特に使用されずに無駄となっていた空間であるので、全体構成の大型化を招くことなく、本実施の形態１のシャッター機構５０を設けることができる。
【００４７】
この点について、具体的に図を用いて説明する。
図３は、光源装置６０を背面側からみた概略斜視図である。図３において、７０は、光源装置６０をプロジェクタに装着する場合に用いられるランプハウジングで、光源装置６０はランプハウジング７０の内部に収納されてランプユニット７１としてプロジェクタ本体（図示せず）内に装着されるようになっている。
【００４８】
ランプユニット７１において、リフレクタ２の後方側の空間は、従来、何等利用されることがなく無駄に確保されていた空間であり、当該空間に本実施の形態２のシャッター機構５０が設けられるので、全体構成を大型化することなくシャッター機構５０を設けることが可能となる。
【００４９】
また、シャッター機構５０をリフレクタ２に一体的に設けるようにしたことにより、仮にランプハウジング７０に設けるようにした場合と比較すると、プロジェクタ本体側の構造を簡略化することができる。具体的に説明すると、ランプハウジング７０に設けた場合には、ランプハウジング７０の構造変更に伴ってプロジェクタ本体側の構造変更が必要となり、これにより本体構造の複雑化を招く可能性があるのに対し、リフレクタ一体構造とすることで本体側の構造を簡略化することができる。
【００５０】
また、本実施の形態１においては、リフレクタ２の前方側と後方側にそれぞれ通気口３１、４４が設けられ、前方側に設けた通気口３１から導入した冷却用空気を後方側に設けた通気口４４から排出するようにしているので、リフレクタ２の内部空間全体に効果的に冷却用空気を通過させることができ、冷却効率を高めることが可能となる。
【００５１】
以上に説明したように、本実施の形態１によれば、冷却性能の向上を可能としながらも、光源ランプ爆発時の破片飛散を確実に防止でき、さらに交換時の作業性に優れた光源装置６０を得ることができる。
【００５２】
なお、本実施の形態１においては、通気口３１のシャッター機構４０をリフレクタ２の開口部の上部側および下部側からそれぞれ外方に延設された垂直部２ａに設けた場合を例示したが、これに限られたものではなく、防爆ガラス３側に設けた構成としてもよく、何れにしても、光源ランプ１から出射された光線を前方に向けて反射する際に、光学的に邪魔にならない位置であって、かつリフレクタ２または防爆ガラス３に一体的に設けられていれば良い。
【００５３】
実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２の光源装置８０を示す図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
上記実施の形態１は、爆風による風圧によりシャッターを閉じる構造としたが、本実施の形態２においては、光源ランプ１の爆発時には光源ランプ１への電源供給が遮断されることを利用し、光源ランプ１へ供給される電圧や電流の変化によって光源ランプ１の爆発を検出し、検出したと同時にシャッターを閉じるようにしたものである。
【００５４】
図４において、８１はリフレクタで、リフレクタ８１の上下の側面には、それぞれリフレクタ８１の下方に設けられた図示しないファンからの冷却用空気をリフレクタ８１の内部空間に導入するための通気口８２が形成されている。８３は、各通気口８２をそれぞれ閉塞するシャッター、８４はリフレクタ８１後部に設けられた通気口４４を閉塞するシャッターで、これらシャッター８３、８４はそれぞれ詳しく図示されていないが、リフレクタ２と一体的に設けられている。またはリフレクタ８１に近接し分離して設けられている。
【００５５】
また、８５は光源ランプ１を点灯させる点灯装置、８６は点灯装置８５への電流又は電圧の変化により光源ランプ１が爆発したことを検出した場合に、検出信号を後述のシャッター駆動回路８７に出力する検出回路、８７は検出回路８６からの検出信号を受信した際に、シャッター８２、８３をそれぞれ駆動するシャッター駆動回路である。
【００５６】
このように構成された光源装置８０において、点灯装置８５の制御により点灯していた光源ランプ１が不意に爆発した場合、検出回路８６はこのときの電流又は電圧の変化により光源ランプ１が爆発したことを検出し、検出信号をシャッター駆動回路８７に出力する。シャッター駆動回路８７は、検出回路８６からの検出信号を受信すると、シャッター８１、８３を駆動してそれぞれ通気口８１、４４を閉塞する。
【００５７】
このように、本実施の形態２によれば、光源ランプ１が爆発した場合、通気口８２、４４をそれぞれシャッター８３、８４によってそれぞれ閉塞するようにしたので、実施の形態１とほぼ同じ作用効果が得られる。すなわち、冷却性能の向上を可能としながらも、光源ランプ爆発時の破片飛散を確実に防止でき、さらに交換時の作業性に優れた光源装置８０を得ることができる。
【００５８】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３の光源装置９０を示す図である。なお、図４と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態４の光源装置９０は、防爆ガラス３の外周の上下の２面に、温度によって変形するバイメタル板９１を各通気口８２をそれぞれ覆うように取り付け、各通気口８２をリフレクタ８１の内部空間の温度変化に従って開閉するようにしたものである。
【００５９】
バイメタル板９１は、低温（常温）状態にあるときは図５の破線で示されるように平面板状を成し、開放側の端部９１ａがリフレクタ８１の開口部に位置して通気口８２を閉塞している。そして、温度が上昇して高温状態となると、図５の実線で示されるように、開放側の端部９１ａがリフレクタ８１の開口部から離れる方向に湾曲し、通気口８２を開放する。リフレクタ８１の下側の通気口８２の近傍には図示しないファンが設けられており、ファンからの冷却用空気がリフレクタ８１の下側の通気口８２から内部空間に導入され、上側の通気口８２からリフレクタ２の内部空間内の暖かい空気が排出されてリフレクタ８１の内部空間の温度の上昇が抑制されるようになっている。
【００６０】
なお、図５には、温度上昇時にバイメタル板９１の開放側の端部９１ａが外方に向けて湾曲するようにした場合を例示したが、内方に向けて湾曲するようにしても良い。また、バイメタル板９１は、その変形過程において、リフレクタ８１にて反射されて前方に向かって照射される光線を遮ることのないように装着されるようになっている。具体的には例えば、図１において単にバイメタル板９１を上下反転させて装着し、温度上昇時にバイメタル板９１が内方に向けて湾曲するようにした場合には、温度上昇時においてバイメタル板９１の開放側の端部９１ａがリフレクタ８１の開口部より内側に位置して前記光線を遮ってしまうことから、このような場合には、例えば防爆ガラス３を外方に延出し、その先端部に装着するなどとした構成が採用されることになる。
【００６１】
また、本実施の形態３の光源装置９０では、光源ランプ１の爆発時には、バイメタル板９１は湾曲状態にあり通気口８２を開放しているため、当該光源装置９０を内部に収納するランプハウジング７０には、当該通気口８２からの破片飛散を防止するための飛散防止手段（図５には飛散防止手段をランプハウジング７０の側壁９２とした場合を例示している）が設けられている。
【００６２】
このように構成された光源装置９０において、電源がＯＮされ光源ランプ１が点灯すると、点灯を開始してまもない間は、バイメタル板９１は平面板状の状態となっているが、しばらくすると、光源ランプ１の熱により徐々に開放側の端部９１ａが外方に向けて湾曲し、リフレクタ８１の開口部と防爆ガラス３との間の通気口８２を開放する。一方、電源ＯＮと同時に図示しないファンも駆動しており、ファンの回転によって冷却用空気が下方側の通気口８２から内部へ導入され、これにより光源ランプ１が冷却されるとともに、光源ランプ１の熱により暖められた空気が上方側の通気口８２から外部へと排出される。
【００６３】
そして、光源ランプ１が不意に爆発した場合、この爆発時の破片飛散はランプハウジング７０の側壁９２により防止される。そして、爆発後の時間の経過とともにリフレクタ８１内の温度は徐々に低下していき、これに伴い、バイメタル板９１は除々に平面板状に戻っていき、最終的には通気口８２を閉塞する。
【００６４】
したがって、光源装置６０の交換時には通気口８２は閉塞されているため（通常、光源装置６０の交換は光源装置６０全体が冷えてから行われるため、このときには通気口８２は閉塞されている）、交換時に通気口８２から破片が落下するなどの不具合なく交換でき、安全かつ手間をかけずに交換作業を行うことができる。
【００６５】
このように、本実施の形態３によれば、温度により変形するバイメタル板９１を用いるようにしたので、従来の弁機構の場合のように冷却用空気により通気口８２が閉じられるといった不具合が無くなり、光源ランプ１による温度上昇時には確実に冷却用空気をリフレクタ８１の内部空間に流すことが可能となるので、冷却効率を高めることが可能となる。
【００６６】
また、光源ランプ１の爆発後の交換時にはバイメタル板９１が元の平面板状の状態に戻って通気口８２が閉塞されているので、当該通気口８２から光源ランプ１の破片が落下するのを確実に防止することができる。よって、交換時の作業性の低下を防止でき、交換作業を安全かつ効率的に行うことが可能となる。
【００６７】
以上説明したように、本実施の形態３によれば、冷却性能の向上を可能としながらも、光源ランプ爆発時の破片飛散を確実に防止でき、さらに交換時の作業性に優れた光源装置９０を得ることができる。
【００６８】
なお、本実施の形態３においてはバイメタル板９１を防爆ガラス３に装着する場合を例示して説明したが、リフレクタ８１に装着するようにしてもよく、何れにしても、光源ランプ１から出射された光線を前方に向けて反射する際に、光学的に邪魔にならない位置であって、かつリフレクタ８１または防爆ガラス３に一体的に設けられていれば良い。
【００６９】
また、その装着方法は、熱かしめや、金属的な押圧固定などによる種々の方法を採用でき、何れにしても、温度による変形により通気口８２を開閉するように装着されていればよく、その装着方法については特に制限はない。
【００７０】
以上のように、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、以下のような変形例も本発明に含まれる。
例えば図５に示した実施の形態３において、通気口８２からの飛散防止用のとしてランプハウジング７０に設けられていた側壁９２（図５参照）の代わりに、実施の形態２のシャッター８３、すなわち光源ランプ１の爆発が検出された際に駆動されるシャッターを設けた図６に示すような構成としても良い。
【００７１】
また、上記各実施の形態において、各光源装置６０、８０、９０は、光源ランプ１の爆発後の交換に際し、光源装置ごと交換されるものであると説明してきたが、光源ランプ１のみが交換されるものであってもよく、この種の光源装置にも本発明の技術を適用することが可能である。
【００７２】
次に、以上のようにして構成された光源装置が組み込まれたプロジェクタの光学系について説明する。
【００７３】
図７に示すプロジェクタ１００は、光源装置６０を備え、該光源装置６０から出射された出射光の照度分布を均一化して、液晶パネルの画像形成領域を均一に照明するための照明光学系１３０と、この照明光学系１３０から出射される光束Ｗを、赤、緑、青の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離すると共に赤色光束Ｒおよび緑色光束Ｇをそれぞれ対応する液晶パネルに導く色光分離光学系１４０と、色光分離光学系１４０によって分離された各色光束のうち、光路の長い青色光束Ｂを対応する液晶パネルに導くリレー光学系１５０と、各色光束を与えられた画像情報に従って変調する光変調装置としての液晶パネル１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ（特に区別しない場合は１６０と符号を付す）と、変調された各色光束を合成するクロスダイクロイックプリズム１７０と、合成された光束を投写面１８０上に拡大投写する投写レンズ１９０とを備えている。
【００７４】
照明光学系１３０は、光源装置６０の他に第一レンズアレイ１３１と、第二レンズアレイ１３２と、偏光変換素子１３３と、重畳レンズ１３４とを備えており、光源装置６０から発せられた光を第一レンズアレイ１３１によって複数の部分光束に分割し、その部分光束のそれぞれを第二レンズアレイ１３２および偏光変換素子１３３を介して重畳レンズ１３４に入射させ、入射された複数の部分光束のそれぞれを、重畳レンズ１３４によって液晶パネル１６０上に重畳して照射するもので、このように重畳照明することにより液晶パネル１６０を均一に照明するようにしている。
【００７５】
色光分離光学系１４０は、青緑反射ダイクロイックミラー１４１と緑反射ダイクロイックミラー１４２と、反射鏡１４３とを備えている。青緑反射ダイクロイックミラー１４１は、照明光学系１３０からの照明光の赤色光成分を透過させるとともに、青色光成分と緑色成分とを反射する。透過した赤色光束Ｒは、反射
鏡４３で反射されて、液晶パネル１６０ａに達する。一方、青緑反射ダイクロイックミラー１４１で反射された青色光束Ｂと緑色光束Ｇのうち、緑色光束Ｇは緑反射ダイクロイックミラー１４２によって反射され、液晶パネル１６０ｂに達する。一方、青色光束Ｂは、緑反射ダイクロイックミラー１４２も透過してリレー光学系１５０へと入射する。
【００７６】
リレー光学系１５０は、青色光束Ｂを対応する液晶パネル１６０ｃに導く光路中に設けられ、青色光束Ｂをその強度を維持したまま液晶パネル１６０ｃまで導くものであり、第二リレーレンズ１５２に集光する第一リレーレンズ１５１と、第二リレーレンズ１５２と、コンデンサーレンズ１５３と、反射鏡１５４、１５５とを備えている。
【００７７】
３枚の液晶パネル１６０は、入射した光を、与えられた画像情報（画像信号）に従ってそれぞれの色光を変調し、それぞれの色成分の画像を形成する光変調手段としての機能を有するもので、いわゆる電気光学装置に相当するものである。なお、これら３つの液晶パネル１６０の入射側と出射側には図示しない偏光板が設けられており、所定の偏光光のみが液晶パネル１６０の入射側の偏光板を透過し、変調される。
【００７８】
変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム１７０に入射して合成され、合成された光は投写レンズ１９０によって投射面１８０上に投写される。
【００７９】
このように構成されたプロジェクタ１００においては、本発明による光源装置６０が用いられているため、光源装置６０内が効果的に冷却され、よって、光源装置の光源ランプ１の発熱によるプロジェクタの筐体内の温度上昇を防止できる。その結果、液晶パネルの温度上昇による性能低下、投写画像の画質悪化を防止することが可能となる。なお、光源装置６０の代わりに光源装置８０、９０を用いた場合も同様の効果を得ることができる。
【００８０】
また、本発明による光源装置において、シャッター機構５０は、従来、何等利用されずに無駄となっていた空間に設けられるものであるので、これを適用したプロジェクタにおいても、全体構成を大型化せずに上記効果を奏するプロジェクタ１００を得ることが可能となる。
【００８１】
また、光源ランプ爆発時の破片飛散防止、および光源装置交換時の破片落下防止の技術が講じられた本発明の光源装置を採用することにより、光源ランプ１の爆発による影響を受けないプロジェクタ１００を得ることが可能となる。
【００８２】
なお、上記実施の形態では、透過型のプロジェクタ１００に本発明の光源装置を適用した場合を例に説明しているが、本発明は反射型のプロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等の電気光学装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは液晶パネルなどの電気光学装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型の電気光学装置を採用したプロジェクタでは、ダイクロイックプリズムが光を赤、緑、青の３つの光に分離する色光分離手段として利用されるとともに、変調された３つの光を合成して同一の方向に出射する色光合成手段としても利用されることがある。反射型のプロジェクタに本発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタと略同様の効果を得ることができる。
【００８３】
また、上記実施の形態においては、カラー画像を表示するプロジェクタを例に説明したが、モノクロ画像を表示するプロジェクタに本発明の光源装置を適用することも可能である。この場合にも、上記プロジェクタと同様の効果を得ることができる。
【００８４】
また、上記実施の形態においては、光変調用電気光学装置として液晶パネルを用いた例を示しているが、これに限られたものではなく、例えばマイクロミラーを用いた装置であっても良い。
また、上記実施の形態においては、投写像を観察する方向から投写を行う前面投写型プロジェクタを例に説明したが、投写像を観察する方向とは反対側から投写を行う背面投写型プロジェクタに本発明の光源装置を適用することも可能である。
【００８５】
また、上記実施の形態では、３つの液晶パネルを用いたいわゆる３板方式のプロジェクタにおいて本発明の光源装置を適用した場合を例に示したが、液晶パネルを１枚用いた単板方式液晶パネルプロジェクタや、単板ＤＭＤ方式プロジェクタ、さらに、液晶パネルを２枚又は４枚用いた２板方式又は４板方式のプロジェクタにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の実施の形態１の光源装置６０を示す図で、特に光源ランプ点灯時の状態を示す図である。
【図２】  本発明の実施の形態１の光源装置６０を示す図で、特に光源ランプ爆発後の状態を示す図である。
【図３】  図１の光源装置６０を背面側からみた概略斜視図である。
【図４】  本発明の実施の形態２の光源装置８０を示す図である。
【図５】  本発明の実施の形態３の光源装置９０を示す図である。
【図６】  本発明の変形例を示す図である。
【図７】  図１の光源装置６０が組み込まれたプロジェクタ１００の構成を示す図である。
【図８】  従来の光源装置を示す図である。
【符号の説明】
１  光源ランプ
１ａ  光源ランプの軸部
２、８１  リフレクタ
３  防爆ガラス
１０ａｘ  光源光軸
３１、８２  通気口（前方側通気口）
４３  光源ランプ取付筒部
４４  通気口（後方側通気口）
４０、５０、８３  シャッター機構
６０、８０、９０  光源装置
７１  ランプユニット
８６  検出回路（検出手段）
９１  バイメタル板
１００  プロジェクタ
【図１】
0003956648.tif 000002
【図２】
0003956648.tif 000003
【図３】
0003956648.tif 000004
【図４】
0003956648.tif 000005
【図５】
0003956648.tif 000006
【図６】
0003956648.tif 000007
【図７】
0003956648.tif 000008
【図８】
0003956648.tif 000009