JP2011023153A - 光源装置およびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】発光管を効率良く冷却できる光源装置を提供する。
【解決手段】光源装置２１は、光束を射出する発光部５１、および発光部５１から延出する後段側封止部５３を有する発光管５と、発光部５１の一部を発光部間隙５１Ｇを有して覆い、発光部５１から射出された光束を反射する副反射部６と、発光部５１から射出された光束、および副反射部６で反射した光束を一方向に反射する反射面７１Ａ、反射面７１Ａにて反射した光束が通過する開口部、および後段側封止部５３が固着される保持部７１４を有する主反射部７１と、発光管５と副反射部６との周囲であって、前記開口部以外の主反射部７１で覆われない部分に配置されたベース部７２と、後段側封止部５３近傍に設けられ、発光部間隙５１Ｇと光源装置２１の外部とを連通する流出口９と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、発光管を有する光源装置、およびこの光源装置を備えたプロジェクターに関する。

超高圧水銀ランプ等の放電型ランプと、このランプから射出された光束を反射させるリフレクターとを備えた光源装置が知られている。この光源装置は、画像光を投写するプロジェクター等に用いられている。そして、プロジェクターがより明るい画像光を投写するために、ランプから射出された光束の利用効率を高める光源装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のプロジェクターは、リフレクターである主反射鏡（楕円リフレクター）とは別に、ランプの発光部近傍に副反射鏡を設けている。副反射鏡は、ランプから射出された光束を反射して主反射鏡に射出する。主反射鏡は、ランプから射出された光束、および副反射鏡で反射した光束を一方向に反射する。これにより、光源装置は、ランプから射出された光束の利用効率を高めてこの光束を利用する光学系へ射出することが可能となる。

特開２００５−１４８２９３号公報

ランプは、供給された電気エネルギーの多くが熱となり高温となることから、冷却風などによる冷却が必要となる。
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、発光管表面のうち副反射鏡により覆われる部分について、冷却が困難となるため、発光管を適切に冷却することができない恐れがある。発光管は、適切に冷却されないと、発光管を構成する透明部材や発光管内部の部材が熱により結晶化し、白濁する場合が生じ得る。発光管が白濁すると発光管から射出される光束の輝度が低下するという課題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る光源装置は、光束を射出する発光部、および前記発光部から延出する延出部を有する発光管と、前記発光部の一部を間隙を有して覆い、前記発光部から射出された光束を反射する副反射部と、前記発光部から射出された光束、および前記副反射部で反射した光束を一方向に反射する反射面、前記反射面にて反射した光束が通過する開口部、および前記延出部が固着される保持部を有する主反射部と、前記発光管と前記副反射部との周囲であって、前記開口部以外の前記主反射部で覆われない部分に配置されたベース部と、前記延出部近傍に設けられ、前記間隙と当該光源装置の外部とを連通する流出口と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、発光管は、発光部の一部が間隙（以下、「発光部間隙」という）を有して副反射部によって覆われ、延出部が主反射部の保持部に固着されている。そして、発光管および副反射部は、主反射部の開口部以外が主反射部とベース部とで囲まれている。そして、延出部近傍には、発光部間隙と光源装置の外部とを連通する流出口が設けられている。これによって、発光管に送風された空気は、流出口から排出され易くなり、流出口に連通する発光部間隙にこの空気を効率よく流通されることが可能となる。発光部間隙は、発光部の発熱に伴って高温になった空気が留まり易くなっているので、この発光部間隙に空気を流通させることで発光管を効率よく冷却することが可能となる。よって、光源装置は、発光管の劣化が抑制され、適正な輝度を有する光束を長期に亘って射出することが可能となる。

［適用例２］上記適用例に係る光源装置において、前記流出口は、前記ベース部に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、主反射部の反射面に影響を与えることなく流出口を形成できる。よって、発光部から射出された光束、および副反射部で反射した光束を反射する光量を低減させることなく流出口を形成し、効率よく発光管を冷却することが可能となる。

［適用例３］上記適用例に係る光源装置において、前記副反射部は、前記延出部と共に前記保持部に固着される支持部を備え、前記流出口は、前記支持部および前記ベース部に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、副反射部は、支持部が延出部と共に保持部に固着され、支持部およびベース部には、流出口が設けられている。これによって、副反射部を発光部に対して精度よく配置すると共に、発光部間隙に流通する空気を滑らかに流出口に導くことが可能となる。

［適用例４］上記適用例に係る光源装置において、前記副反射部は、前記延出部と共に前記保持部に固着される支持部を備え、前記流出口は、前記支持部と前記延出部との間に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、流出口は、支持部と延出部との間に設けられている。これによって、発光部間隙から流出する空気を支持部によって滑らかに導くことが可能となり、さらに効率的な発光管の冷却が可能となる。

［適用例５］上記適用例に係る光源装置において、前記流出口に対向する前記発光部と前記保持部との間には、空気の流通を阻止する遮蔽部材が設けられていることが好ましい。

流出口は、延出部近傍に形成され、発光部間隙と連通しているので、流出口および発光部間隙は、発光管に対して同一側に形成されることとなる。
この構成によれば、流出口に対向する発光部と保持部との間には、遮蔽部材が設けられている。これによって、流出口に対向する側から発光管に送風された空気は、発光部と保持部との間から流出口に直接流れる空気の量が抑制され、発光部の外面に沿って流れる空気の量を増加させることが可能となる。よって、発光部間隙に流通する空気の量を増加させることが可能となり、発光管をさらに効率よく冷却することが可能となる。また、発光部間隙を狭く設定しても発光部間隙に空気を流通させることが可能なので、発光部から射出される光束の利用効率が向上し、光源装置が射出する光束の高輝度化が図れる。

［適用例６］上記適用例に係る光源装置において、前記遮蔽部材は、前記主反射部にて反射可能な光束の入射領域の外部に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、発光部が射出する光束、および副反射部で反射した光束は、遮蔽部材によって遮られることなく主反射部にて反射されるので、光源装置は、高輝度を維持しつつ発光管の効率的な冷却が可能となる。

［適用例７］上記適用例に係る光源装置において、前記主反射部の前記開口部を覆うカバー部を備え、前記主反射部および前記カバー部の少なくともいずれか一方には、当該光源装置の内部に外部の空気を流入するための流入口が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、主反射部の反射した光束が通過する開口部（以下、「本体開口部」という）には、カバー部が配置され、主反射部およびカバー部の少なくともいずれか一方には、流入口が設けられている。つまり、光源装置は、装置の内部と外部とに連通する開口部として、流入口および流出口が設けられている。これによって、ファン等からこの流入口に空気を送風すると、光源装置内部の気圧は、外部より高くなり、流入された空気は、流出口から気圧の低い外部に排出される。流出口は、発光部間隙に連通しているので、流入口から流入された空気を発光部間隙に効率よく流通させることが可能となる。よって、発光管のより効率的な冷却が可能となる。

［適用例８］上記適用例に係る光源装置において、前記流入口は、前記発光管を挟んで前記流出口に対向する位置に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、流入口は、発光管を挟んで流出口に対向する位置に形成されている。つまり、流入口、発光管、および流出口は、略直線上に配置されている。これによって、流入口から流入された空気を迂回させることなく直接的に発光管に向けて送風することが可能となる。よって、流入口から流入された空気の風速や風量を効率よく利用して発光管を冷却することが可能となる。

［適用例９］上記適用例に係る光源装置において、前記流入口は、前記発光管に対して、前記流出口と同一側に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、流入口は、発光管に対して、流出口と同一側に形成されているので、この光源装置を搭載するプロジェクター等の製品において、流入口にファン等から送風される空気を導くダクト、および流出口から排出された空気を製品外部に導く排気ダクトを光源装置の同一側に配置することができる。よって、製品内部のスペースを有効に活用し、製品の小型化や薄型化が図れる。

［適用例１０］本適用例に係るプロジェクターは、上記記載の光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調し、画像光を形成する電気光学装置と、前記画像光を投写する投写光学装置と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、プロジェクターは、上述した光源装置を備えているので、発光管の効率的な冷却が可能となり、輝度の低下を抑制して良好な画像光を長期に亘って投写することが可能となる。よって、プロジェクターの長寿命化が図れる。

第１実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図。 第１実施形態の光源装置の斜視図。 第１実施形態の光源装置の断面図。 第１実施形態の光源装置の斜視図。 第２実施形態の光源装置の断面図。 第３実施形態の光源装置の断面図。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、その画像光をスクリーン等に拡大投写する。
図１は、本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図である。
図１に示すように、プロジェクター１は、光源装置２１を有し、略Ｌ字状に形成された光学ユニット２、光源装置２１を冷却する冷却ファン３、外装を構成する外装筐体４、図示しない制御部、および光源装置２１や制御部等に電力を供給する電源装置等を備えている。

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター１の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御等を行う。

光学ユニット２は、制御部による制御の下、光源装置２１から射出された光束を光学的に処理し、画像情報に応じた画像光を形成して投写する。
図１に示すように、光学ユニット２は、光源装置２１に加え、照明光学装置２２、色分離光学装置２３、リレー光学装置２４、電気光学装置２５、投写光学装置としての投写レンズ２６、およびこれらの光学部品を所定位置に配置する光学部品用筐体２７を備える。

光源装置２１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等として構成される放電型の発光管５、副反射部６、および主反射部７１等を備える。副反射部６は、発光管５から射出された光束を主反射部７１に向かって反射する。主反射部７１は、発光管５から射出された光束、および副反射部６で反射した光束を照明光学装置２２に向けて反射する。光源装置２１については、あとで詳細に説明する。

照明光学装置２２は、第１レンズアレイ２２１、第２レンズアレイ２２２、偏光変換素子２２３、および重畳レンズ２２４を備える。
第１レンズアレイ２２１は、光源装置２１から射出された光束の光軸Ｌ方向から見て略矩形の輪郭を有する小レンズがマトリックス状に配列された構成を有しており、光源装置２１から射出された光束を複数の部分光束に分割する。第２レンズアレイ２２２は、第１レンズアレイ２２１と略同様の構成を有しており、重畳レンズ２２４とともに、部分光束を後述する液晶パネル２５２の表面に略重畳させる。偏光変換素子２２３は、第２レンズアレイ２２２から射出されたランダム偏光光を液晶パネル２５２で利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有する。

色分離光学装置２３は、２枚のダイクロイックミラー２３１，２３２、および反射ミラー２３３を備え、照明光学装置２２から射出された光束を赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」という）の３色の色光に分離する機能を有する。

リレー光学装置２４は、入射側レンズ２４１、リレーレンズ２４３、および反射ミラー２４２，２４４を備え、色分離光学装置２３で分離されたＢ光をＢ光用の液晶パネル２５２Ｂまで導く機能を有する。なお、光学ユニット２は、リレー光学装置２４がＢ光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、Ｒ光を導く構成としてもよい。

電気光学装置２５は、入射側偏光板２５１、光変調素子としての液晶パネル２５２、射出側偏光板２５４、色合成光学装置としてクロスダイクロイックプリズム２５５を備え、色分離光学装置２３で分離された各色光を画像情報に応じて変調し、画像光を形成する。
入射側偏光板２５１は、３色の色光毎に備えられており、色分離光学装置２３で分離された各色光のうち、偏光変換素子２２３で揃えられた偏光光を透過し、その偏光光と異なる偏光光を吸収して液晶パネル２５２に射出する。

液晶パネル２５２は、３色の色光毎に備えられており（Ｒ光用の液晶パネルを２５２Ｒ、Ｇ光用の液晶パネルを２５２Ｇ、Ｂ光用の液晶パネルを２５２Ｂとする）、入射側偏光板２５１から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。

射出側偏光板２５４は、入射側偏光板２５１と略同様の機能を有し、液晶パネル２５２から射出された光束のうち一定方向の偏光光を透過し、その他の光束を吸収する。

クロスダイクロイックプリズム２５５は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。誘電体多層膜は、液晶パネル２５２Ｒ，２５２Ｂから射出され、射出側偏光板２５４を介して射出された色光を反射し、液晶パネル２５２Ｇから射出され、射出側偏光板２５４を介して射出された色光を透過する。このようにして、クロスダイクロイックプリズム２５５は、各液晶パネル２５２Ｒ，２５２Ｇ，２５２Ｂにて変調された各色光を合成して画像光を形成する。

投写レンズ２６は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、電気光学装置２５にて形成された画像光をスクリーン上に拡大投写する。

冷却ファン３は、図示しないダクトを介して光源装置２１に冷却空気を送風し、光源装置２１を冷却する。

ここで、光源装置２１について詳細に説明する。
図２は、光源装置２１の斜視図であり、図３は、光源装置２１の断面図である。
図２、図３に示すように、光源装置２１は、発光管５、副反射部６、主反射部７１を有する包囲部７、およびカバー部１０を備えている。なお、以下において、説明の便宜上、主反射部７１が光束を反射する方向を前方向（＋Ｘ方向）、Ｘ方向に直交し、図２の図面視における上側を上方向（＋Ｚ方向）、Ｘ方向およびＺ方向に直交し、図２の図面視における右側を右方向（＋Ｙ方向）として記載する。

発光管５は、耐熱ガラスで形成されており、放電空間が形成された球状の発光部５１、発光部５１を挟み、互いに離間する方向に延出する一対の封止部（前段側封止部５２、後段側封止部５３）を有して構成されている。後段側封止部５３は、延出部に相当する。
発光部５１は、内部に水銀、希ガス等が封入されており、一対の電極（図示せず）が先端を近接対向して配置され、それぞれの電極の他端が金属箔（図示せず）等に接続されて前段側封止部５２、後段側封止部５３にそれぞれ支持されている。発光部５１は、この電極に電力が供給されることによって、近接対向している電極間で放電が発生して光束を射出する。

前段側封止部５２および後段側封止部５３は、それぞれ円柱状に形成されており、発光管５は、一対の封止部のうち光路後段側に位置する後段側封止部５３が包囲部７に固着される。

副反射部６は、発光部５１から射出された光束を発光部５１へ向けて反射する。
図４は、光源装置２１の斜視図であり、カバー部１０および後述する主反射部７１を省略した図である。
副反射部６は、例えば、石英やアルミナセラミックス等で形成され、図３、図４に示すように、発光部５１から射出された光束を反射する副反射本体部６１、および筒状の支持部６２を有して構成されている。

副反射本体部６１は、光束を反射する球面状の反射面６Ａを有し、発光部５１の一部を覆うように形成され、発光部５１の下方（−Ｚ方向）に配置されている。具体的に、副反射本体部６１は、発光部５１に対して間隙（発光部間隙５１Ｇ）を有し、発光部５１の略半分を覆うように形成されている。そして、副反射本体部６１には、Ｘ−Ｙ平面と略平行となる端面６Ｂ，６Ｃが形成されている。反射面６Ａには、蒸着によって、高反射性部材、例えば、誘電体多層膜や金属部材が形成されている。高反射性部材は、可視領域の波長の光について高い反射率を有する部材が用いられている。

支持部６２は、図４に示すように、発光管５の後段側封止部５３が挿通可能に形成され、一方の端面が副反射本体部６１に接続されている。そして、支持部６２には、図３に示すように、副反射本体部６１近傍に貫通孔６２１が形成されている。貫通孔６２１は、後述するベース部７２の貫通孔７２１とで流出口９を形成する。

包囲部７は、図２〜図４に示すように、主反射部７１、およびベース部７２を有して構成されている。
主反射部７１は、発光部５１から射出された光束、および副反射部６で反射した光束を一方向に反射する。主反射部７１は、耐熱ガラス製であり、発光管５を覆うように形成された放物面状の反射面７１Ａを有し、前側（＋Ｘ側）には、反射した光束が通過する開口部（本体開口部７１１）が設けられている。また、主反射部７１は、下側（−Ｚ側）に開口部７１２が設けられ、後側（−Ｘ側）に支持部６２の上方および側方を覆うように形成された半筒状の保持部７１４が形成されている。

反射面７１Ａには、蒸着によって、高反射性部材、例えば誘電体多層膜や金属部材が形成されており、反射面７１Ａは、図３に示すように、後方端部に入射する光束Ｌ１から前方端部に入射する光束Ｌ２までの間の入射領域の光束を、前方に反射可能に形成されている。また、高反射性部材は、可視領域の波長の光について高い反射率を有する部材が用いられている。なお、反射面７１Ａの形状は、放物面状に限らず、楕円面状となるように形成してもよい。

図２、図３に示すように、本体開口部７１１の端面７１Ｂ、および開口部７１２の端面７１Ｃは、平坦に形成されている。主反射部７１は、端面７１Ｂに板状の光透過部材で形成されたカバー部１０が配置される。主反射部７１は、上端部がＸ−Ｙ平面と略平行となるように切断された形状を有しており、上端面の前側中央部には、切欠きが設けられている。この切欠きと端面７１Ｂに配置されたカバー部１０によって、光源装置２１には、外部の空気を内部に流入するための流入口７１３が形成される。

ベース部７２は、板状の耐熱ガラス製であり、主反射部７１の開口部７１２を閉塞するように形成されている。ベース部７２は、図３、図４に示すように、後段側封止部５３近傍に貫通孔７２１が形成されている。具体的に、貫通孔７２１は、副反射部６の貫通孔６２１の下方（−Ｚ方向）に設けられており、前述したように、貫通孔６２１とで流出口９を形成する。流出口９は、光源装置２１内の空気が外部に流出可能に形成され、発光部間隙５１Ｇと光源装置２１の外部とを連通している。

また、ベース部７２には、副反射本体部６１の反射面６Ａと反対側の面が当接して配置される凹部７２２が形成され、後側（−Ｘ側）には、支持部６２の下方を覆うように形成され保持部７２３が設けられている。
図３に示すように、発光管５は、後段側封止部５３が支持部６２に挿通され、支持部６２と共に保持部７１４，７２３に接着剤８によって固着される。支持部６２および接着剤８は、空気の流通を阻止する遮蔽部材に相当する。

具体的に、支持部６２は、図３に示すように、右側（＋Ｘ側）の端面が保持部７１４より突出し、発光部５１に近接するように配置される。
接着剤８は、セメント等の無機系接着剤で形成され、図３に示すように、後段側封止部５３と支持部６２との間、および支持部６２と保持部７１４，７２３との間に注入される。

より具体的に、後段側封止部５３と支持部６２との間に注入された接着剤８は、図３に示すように、後段側封止部５３の上方（＋Ｚ方向）が支持部６２より右方（＋Ｘ方向）に突出し、発光部５１の外面に近接するように形成されている。また、発光部５１の外面に近接するように形成された接着剤８は、図４に示すように、端面６Ｂ近傍から端面６Ｃ近傍の間に設けられている。
また、接着剤８は、流出口９を塞ぐことなく後段側封止部５３と支持部６２との間、および支持部６２と保持部７１４，７２３との間に注入される。

このように、流出口９に対向する発光部５１と保持部７１４との間には、空気の流通を阻止する支持部６２および接着剤８が設けられている。
また、支持部６２および接着剤８は、主反射部７１にて反射可能な光束の入射領域の外部に設けられている。具体的に、支持部６２および接着剤８は、図３に示すように、反射面７１Ａの後側端部に入射する光束Ｌ１の後方に位置するように形成されている。

カバー部１０は、主反射部７１が反射した光束が透過する高耐熱性のガラスで形成され、前述したように、端面７１Ｂに配置され、本体開口部７１１を覆う。カバー部１０は、発光管５が破裂した際に、発光管５の破片や封入物が光源装置２１の外部に飛散することを抑制する機能を有している。なお、カバー部１０は、主反射部７１が反射した光束を光学的に処理するレンズの機能を有するように形成してもよい。

このように、光源装置２１は、副反射部６および主反射部７１を備えることにより、発光部５１から射出された光束を照明光学装置２２へ効率良く進行させることが可能となり、プロジェクター１が投写する画像光の高輝度化に寄与する。そして、光源装置２１は、発光部５１の下方（−Ｚ方向）に副反射部６が配置されることによって、発光管５の下方の小型化が可能となり上下方向（±Ｚ方向）における薄型化が図られている。

また、光源装置２１は、開口部として、流入口７１３、および流出口９が設けられており、流入口７１３は、光源装置２１の上部右側に形成され、流出口９は、光源装置２１の下部左側に形成されている。つまり、流入口７１３は、発光管５を挟んで流出口９に対向する位置に形成されている。

ここで、冷却ファン３から送風され、光源装置２１に吹き付けられた空気の流れについて、図３を用いて説明する。
冷却ファン３から送風された空気は、図示しないダクトを介して流入口７１３から流入する（流れＦ１）。流入口７１３から空気が流入されると、光源装置２１の内部の気圧は、外部より高くなるので、流入された空気は、流出口９に向かって進み（流れＦ２）、発光管５の上側（＋Ｚ側）の外面に吹き付けられる。発光管５の上側の外面に吹き付けられた空気は、支持部６２および接着剤８によって、発光部５１の後方（−Ｘ方向）から流出口９に直接流れる量が抑制され、発光部５１の外面に沿って流れて発光部間隙５１Ｇに流通する（流れＦ３）。発光部間隙５１Ｇに流通した空気は、貫通孔６２１を通過して流出口９から光源装置２１の外部に排出される（流れＦ４）。

このように、流入口７１３から流入した空気は、発光部５１の副反射本体部６１に覆われていない外面と共に、発光部間隙５１Ｇにも効率よく流通する。そして、光源装置２１の外部に排出された空気は、図示しない排気ダクトを介してプロジェクター１の外部に排出される。

以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）後段側封止部５３近傍に、発光部間隙５１Ｇと光源装置２１の外部とを連通する流出口９が設けられているので、光源装置２１内に送風された空気を効率よく発光部間隙５１Ｇに流通させて発光管５を効果的に冷却することが可能となる。よって、光源装置２１は、発光管５の劣化が抑制され、適正な輝度を有する光束を長期に亘って射出することが可能となる。

（２）流出口９に対向する発光部５１と保持部７１４との間には、遮蔽部材としての支持部６２および接着剤８が設けられている。これによって、流出口９に対向する側から発光管５に送風された空気は、発光部５１と保持部７１４との間から流出口９に直接流れる空気の量が抑制され、発光部５１の外面に沿って流れる空気の量を増加させることが可能となる。よって、発光部間隙５１Ｇに流通する空気の量を増加させることが可能となり、発光管５をさらに効率よく冷却することが可能となる。また、発光部間隙５１Ｇを狭く設定しても発光部間隙５１Ｇに空気を流通させることが可能なので発光部５１から射出される光束の利用効率が向上し、光源装置２１が射出する光束の高輝度化が図れる。

（３）遮蔽部材としての支持部６２および接着剤８は、主反射部７１にて反射可能な光束の入射領域の外部に設けられている。これによって、発光部５１から射出された光束、および副反射部６で反射した光束は、支持部６２および接着剤８によって遮られることなく主反射部７１にて反射される。よって、光源装置２１は、高輝度を維持しつつ発光管５の効率的な冷却が可能となる。

（４）流出口９は、支持部６２およびベース部７２に設けられているので、発光部５１から射出された光束、および副反射部６で反射した光束を反射する光量を低減させることなく、効率よく発光管５を冷却することが可能となる。

（５）副反射部６は、支持部６２が後段側封止部５３と共に保持部７１４に固着され、支持部６２およびベース部７２には、流出口９が設けられている。これによって、副反射本体部６１を発光部５１に対して精度よく配置すると共に、発光部間隙５１Ｇに流通する空気を滑らかに流出口９に導くことが可能となる。

（６）光源装置２１は、装置の内部と外部とに連通する開口部として、流入口７１３および流出口９が設けられている。これによって、冷却ファン３から流入口７１３に空気を送風すると、光源装置２１内部の気圧は、外部より高くなり、流入された空気は、流出口９から気圧の低い外部に排出される。流出口９は、発光部間隙５１Ｇに連通しているので、流入口７１３から流入された空気を発光部間隙５１Ｇに効率よく流通させることが可能となる。よって、発光管５のより効率的な冷却が可能となる。

（７）流入口７１３は、発光管５を挟んで流出口９に対向する位置に形成されている。つまり、流入口７１３、発光管５、および流出口９は、略直線上に配置されている。これによって、流入口７１３から流入された空気を迂回させることなく直接的に発光管５に向けて送風することが可能となる。よって、流入口７１３から流入された空気の風速や風量を効率よく利用して発光管５を冷却することが可能となる。

（８）プロジェクター１は、上述した光源装置２１を備えているので、発光管５の効率的な冷却が可能となり、輝度の低下が抑制された画像光を長期に亘って投写することが可能となる。よって、プロジェクター１の長寿命化が図れる。

（９）冷却ファン３から吐出された空気は、効率良く発光管５を冷却するので、冷却ファン３の回転数を下げることが可能となり、プロジェクター１の低騒音化が図れる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るプロジェクター１について、図面を参照して説明する。
以下の説明では、第１実施形態と同様の構造および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は、省略または簡略化する。
本実施形態のプロジェクター１は、第１実施形態の光源装置２１に対して、空気が流入する流入口７１３の位置が異なる光源装置２１０を備えている。

図５は、光源装置２１０の断面図である。
図５に示すように、光源装置２１０は、第１実施形態の光源装置２１と同様に、発光管５、副反射部６、包囲部７０、およびカバー部１００を備え、包囲部７０は、主反射部７１０、およびベース部７２０を有して構成されている。そして、流出口９は、第１実施形態と同様に形成され、流入口７１３は、発光管５に対して、流出口９と同一側で、ベース部７２０の前側（＋Ｘ側）の略中央部に設けられている。

ここで、冷却ファン３から送風され、光源装置２１０に吹き付けられた空気の流れについて、図５を用いて説明する。
冷却ファン３から送風された空気は、図示しないダクトを介して流入口７１３から流入する（流れＦ１１）。流入口７１３から空気が流入されると、光源装置２１０の内部の気圧は、外部より高くなるので、流入された空気は、流出口９に向かって進み、前段側封止部５２の外面に沿って流れる（流れＦ１２）。前段側封止部５２の外面に沿って流れた空気は、発光部５１の上側の外面、および発光部間隙５１Ｇに流通して（流れＦ１３）、流出口９から光源装置２１０の外部に排出される（流れＦ４）。

以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、第１実施形態の効果（１）〜（６）、（８）、（９）に加えて、以下の効果を得ることができる。
（１）流入口７１３から流入された空気は、前段側封止部５２から発光部５１に沿って流れるので、発光部間隙５１Ｇに滑らかに流通することが可能となる。よって、効率よく発光管５を冷却することができる。

（２）流入口７１３は、発光管５に対して、流出口９と同一側に形成されているので、プロジェクター１は、流入口７１３に冷却ファン３から送風される空気を導くダクト、および流出口９から排出された空気をプロジェクター１外部に導く排気ダクトを光源装置２１０の同一側に配置することができる。よって、プロジェクター１内部のスペースを有効に活用し、製品の小型化や薄型化が図れる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るプロジェクター１について、図面を参照して説明する。
以下の説明では、第１実施形態と同様の構造および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は、省略または簡略化する。
本実施形態のプロジェクター１は、第１実施形態の光源装置２１に対して、流出口９の位置が異なる光源装置２２０を備えている。

図６は、光源装置２２０の断面図である。
図６に示すように、流出口９は、後段側封止部５３の下方、支持部６２と後段側封止部５３との間に設けられ、接着剤８が注入されずに発光部間隙５１Ｇと連通するように形成されている。そして、流入口７１３から流入された空気（流れＦ２１）は、第１実施形態と同様に、発光部間隙５１Ｇに流通した後（流れＦ２２）、流出口９から光源装置２２０の外部に排出される（流れＦ２３）。

以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、第１実施形態の効果（１）〜（３）、（５）〜（９）に加えて、以下の効果を得ることができる。
（１）流出口９は、支持部６２と後段側封止部５３との間に設けられ、支持部６２は、副反射本体部６１に接続しているので、発光部間隙５１Ｇから流出する空気を支持部６２によって滑らかに導くことが可能となり、さらに効率的な発光管５の冷却が可能となる。

（２）流出口９から排出された空気をプロジェクター１の外部に導く排気ダクトを光源装置２２０の後方に形成できるので、プロジェクター１は、上下方向のスペースの増加が抑制され、薄型化が可能となる。

（変形例）
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
第１実施形態および第２実施形態の流出口９は、副反射部６の貫通孔６２１とベース部７２の貫通孔７２１とで形成されているが、副反射部６の支持部６２を廃止し、ベース部７２のみで形成してもよい。

前記実施形態の包囲部７は、主反射部７１とベース部７２とが別体で構成されているが、主反射部７１とベース部７２とを一体的に形成しても良い。
また、支持部６２を廃止して副反射部を構成し、この副反射部をベース部７２に固定したり、この副反射部６とベース部７２とを一体的に形成したりするように構成しても良い。

前記実施形態のカバー部１０は、光透過部材で構成されているが、光透過部材に加えて合成樹脂等で形成されたハウジングを有して構成し、このハウジングに光透過部材を取り付け、ハウジングが包囲部７に当接して本体開口部７１１を覆うように構成してもよい。

前記第１実施形態の流入口７１３は、主反射部７１とカバー部１０との間に形成されているが、主反射部７１あるいはカバー部１０に、発光管５を挟んで流出口９に対向する位置となるように形成してもよい。同様に、前記第２実施形態の流入口７１３は、ベース部７２０に形成されているが、ベース部７２０とカバー部１００との間、あるいはカバー部１００に、発光管５に対して、流出口９と同一側となるように形成してもよい。

前記実施形態の遮蔽部材として、支持部６２および接着剤８を用いているが、支持部６２を廃止し、接着剤８のみを遮蔽部材として構成してもよい。

前記実施形態のプロジェクター１は、光変調素子として透過型の液晶パネル２５２を用いているが、反射型液晶パネルを利用したものであってもよい。また、光変調素子は、マイクロミラーアレイを用いたデバイス等を使用したものであってもよい。

前記実施形態のプロジェクター１は、フロントタイプのプロジェクター１として構成されているが、投写対象面としてのスクリーンを一体で有するリアタイプのプロジェクターとしても構成できる。

１…プロジェクター、２…光学ユニット、３…冷却ファン、５…発光管、６…副反射部、７，７０…包囲部、８…接着剤、９…流出口、１０，１００…カバー部、２１，２１０，２２０…光源装置、２５…電気光学装置、２６…投写レンズ、５１…発光部、５１Ｇ…発光部間隙、５２…前段側封止部、５３…後段側封止部、６１…副反射本体部、６２…支持部、６２１…貫通孔、７１，７１０…主反射部、７１Ａ…反射面、７２，７２０…ベース部、２５２…液晶パネル、７１１…本体開口部、７１３…流入口、７１４，７２３…保持部、７２１…貫通孔。

Claims (10)

1. 光源装置であって、
   光束を射出する発光部、および前記発光部から延出する延出部を有する発光管と、
   前記発光部の一部を間隙を有して覆い、前記発光部から射出された光束を反射する副反射部と、
   前記発光部から射出された光束、および前記副反射部で反射した光束を一方向に反射する反射面、前記反射面にて反射した光束が通過する開口部、および前記延出部が固着される保持部を有する主反射部と、
   前記発光管と前記副反射部との周囲であって、前記開口部以外の前記主反射部で覆われない部分に配置されたベース部と、
   前記延出部近傍に設けられ、前記間隙と当該光源装置の外部とを連通する流出口と、
   を備えることを特徴とする光源装置。
2. 請求項１に記載の光源装置であって、
   前記流出口は、前記ベース部に設けられていることを特徴とする光源装置。
3. 請求項１に記載の光源装置であって、
   前記副反射部は、前記延出部と共に前記保持部に固着される支持部を備え、
   前記流出口は、前記支持部および前記ベース部に設けられていることを特徴とする光源装置。
4. 請求項１に記載の光源装置であって、
   前記副反射部は、前記延出部と共に前記保持部に固着される支持部を備え、
   前記流出口は、前記支持部と前記延出部との間に設けられていることを特徴とする光源装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の光源装置であって、
   前記流出口に対向する前記発光部と前記保持部との間には、空気の流通を阻止する遮蔽部材が設けられていることを特徴とする光源装置。
6. 請求項５に記載の光源装置であって、
   前記遮蔽部材は、前記主反射部にて反射可能な光束の入射領域の外部に設けられていることを特徴とする光源装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の光源装置であって、
   前記主反射部の前記開口部を覆うカバー部を備え、
   前記主反射部および前記カバー部の少なくともいずれか一方には、当該光源装置の内部に外部の空気を流入するための流入口が設けられていることを特徴とする光源装置。
8. 請求項７に記載の光源装置であって、
   前記流入口は、前記発光管を挟んで前記流出口に対向する位置に形成されていることを特徴とする光源装置。
9. 請求項７に記載の光源装置であって、
   前記流入口は、前記発光管に対して、前記流出口と同一側に設けられていることを特徴とする光源装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の光源装置と、
    前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調し、画像光を形成する電気光学装置と、
    前記画像光を投写する投写光学装置と、
    を備えたことを特徴とするプロジェクター。

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