專(zhuān)利名稱(chēng)：光源裝置、光學(xué)裝置及圖像投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于圖像投影裝置、曝光裝置、復(fù)印機(jī)等光學(xué)裝置的光源裝置，特別是涉及光源裝置的冷卻構(gòu)造。
背景技術(shù)：
在用于上述光學(xué)裝置的光源中，使用超高壓水銀燈等發(fā)光管。在使用這樣的發(fā)光管的場(chǎng)合，為了防止發(fā)光管的破損導(dǎo)致其碎片或水銀等飛出到外部，在前面配置有由玻璃等透光材料形成的罩構(gòu)件(防爆構(gòu)件)。為此，朝預(yù)定的方向?qū)?lái)自發(fā)光體的光進(jìn)行反射和聚光的反射器內(nèi)面近似密封構(gòu)造，成為難以將作為發(fā)熱源的發(fā)光管的熱排出到外部的構(gòu)成。
另一方面，為了提高發(fā)光管的動(dòng)作壓力以使發(fā)光管發(fā)揮出所期望的發(fā)光性能，需要提高發(fā)光管的溫度。但是，即使發(fā)光管的溫度過(guò)高，也不能保證發(fā)光管的長(zhǎng)時(shí)間的動(dòng)作。即，如不將發(fā)光管的溫度維持在適當(dāng)?shù)姆秶?，則發(fā)生發(fā)光管的黑化或白化等失透現(xiàn)象，動(dòng)作變得不穩(wěn)定。為此，需要相對(duì)發(fā)光管進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s(參照日本特開(kāi)平8-314011號(hào)^^報(bào)和特開(kāi)2002-245842號(hào)公報(bào))。
在由日本特開(kāi)平8-314011號(hào)公報(bào)公開(kāi)的冷卻構(gòu)造中，將排氣風(fēng)扇設(shè)置于燈組件的背后，從燈組件的前部上側(cè)吸入空氣，從燈組件的下部通過(guò)燈組件的下方從設(shè)于箱體的排氣口排出到箱體外。
另外，在由日本特開(kāi)2002-245842號(hào)公報(bào)公開(kāi)的冷卻構(gòu)造中，燈收容容器內(nèi)的空氣由設(shè)于燈后部的送風(fēng)機(jī)排氣，冷卻用空氣流到燈收
4容容器。在燈收容容器內(nèi)流動(dòng)的冷卻用空氣的一部分從設(shè)于燈主體前部的空氣取入口流入到燈主體的反射器內(nèi)，通過(guò)反射器的內(nèi)部從設(shè)于反射器的頸部的空氣排出口排出。
然而，在由日本特開(kāi)平8-314011號(hào)公報(bào)提出的冷卻構(gòu)造中，雖然冷卻風(fēng)順利地流到反射器的開(kāi)口部附近，但冷卻風(fēng)不易接觸到設(shè)于反射器的頸部附近的發(fā)光管，存在發(fā)光管的冷卻效率低的問(wèn)題。
另外，在由日本特開(kāi)2002-245842號(hào)公報(bào)公開(kāi)的冷卻構(gòu)造中，設(shè)于反射器的頸部與發(fā)光管之間的排氣孔接近反射器與發(fā)光管的固定部，所以，不能充分地獲得為了將堆積于反射器內(nèi)的高溫空氣排出而設(shè)置的排氣孔的開(kāi)口。為此，存在發(fā)光管的冷卻效率低的問(wèn)題。
通過(guò)提高排氣扇的轉(zhuǎn)速，或使排氣扇大型化，雖然也可改善冷卻效率，但可能導(dǎo)致噪聲的增加或裝置整體的大型化。
另外，超高壓水銀燈由發(fā)光管、反射器、及接合構(gòu)件構(gòu)成；該發(fā)光管在玻璃管中相對(duì)地配置陰極和陽(yáng)極的電極，在該玻璃管中封入氣體和水銀等；該反射器具有用于將來(lái)自該發(fā)光管的光變換成平行光的反射鏡；該接合構(gòu)件用于接合這些發(fā)光管與反射器。
一般情況下，發(fā)光管如圖16所示那樣，將大體圓柱狀的發(fā)光管901通過(guò)接合構(gòu)件903固定于反射器902。即，將發(fā)光管901配置于反射器902的中央，使形成反射器902的內(nèi)部的反射鏡的面的焦點(diǎn)位置與發(fā)光管901的發(fā)光部一致地固定于接合構(gòu)件903。這樣，可獲得提高了聚光效率的平行光。
另外，發(fā)光管901具有球體部(發(fā)光部)901a、陰極密封部901b、陽(yáng)極密封部卯lc、支柱焊接部901d。在各部具有最佳的冷卻條件(推
薦溫度范圍)，例如球體部90la上為大于等于卯ox:小于等于IOOO'C，
球體部卯ld下為900土20t;，陰極和陽(yáng)極密封部901b、 901c為小于等于420C
為此，過(guò)去，公開(kāi)了例如日本特開(kāi)2000-82322號(hào)公報(bào)那樣從反射器的開(kāi)口部附近將風(fēng)送入、冷卻發(fā)光管的構(gòu)成。具體地說(shuō)，采取了這樣的方法，即，如圖16所示那樣，從反射器開(kāi)口部附近的吸氣口 904送入風(fēng)，使風(fēng)沿反射器902的反射面流動(dòng)，將冷卻球體部901a后的空 氣從接合構(gòu)件903側(cè)的排氣口 905排出。
另外，在日本特開(kāi)2000-21230號(hào)公報(bào)公開(kāi)了如圖17所示那樣從 反射器902的后方的接合構(gòu)件903側(cè)送風(fēng)、對(duì)發(fā)光管901進(jìn)行冷卻的 構(gòu)成。
然而，為了使放電燈具有長(zhǎng)壽命，而且穩(wěn)定發(fā)光，形成為冷卻高 壓水銀放電燈的構(gòu)成，不僅可實(shí)現(xiàn)在高壓水銀放電燈各部位的推薦溫 度范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)的冷卻構(gòu)成，而且在亮燈時(shí)的陰極電極附著水銀是必不 可少的。
關(guān)于這一點(diǎn)，在由上述日本特開(kāi)2000-82322號(hào)公報(bào)公開(kāi)的場(chǎng)合， 發(fā)光管901的前端部側(cè)的陽(yáng)極密封部卯lc受到充分冷卻，但在發(fā)光管 901中溫度最高^(guò))是球體部901a，冷卻球體部901a后的風(fēng)已經(jīng)成為冷 卻能力下降了的高溫的風(fēng)。由這樣的風(fēng)難以充分地冷卻接合構(gòu)件側(cè)的 陰極密封部901b。例如在將陰極配置于接合構(gòu)件側(cè)的場(chǎng)合，陰極密封 部901b的溫度成為高溫，存在發(fā)生金屬部的熔斷的危險(xiǎn)。
而且，熄燈后溫度下降時(shí)，陰極密封部的溫度下降相對(duì)陽(yáng)極密封 部和球體部較慢，所以，從氣體向液體產(chǎn)生了狀態(tài)變化的水銀不附著 于陰極側(cè)，而是附著到迅速下降到比沸點(diǎn)溫度低的溫度的陽(yáng)極側(cè)或球 體部的玻璃壁面。
為此，當(dāng)下次亮燈時(shí)，陰極無(wú)防備，上述現(xiàn)象反復(fù)進(jìn)行時(shí)，導(dǎo)致 陰極噴賊，容易導(dǎo)致黑化現(xiàn)象。即，燈的壽命縮短。
另外，在日本特開(kāi)2000-21230號(hào)公^R公開(kāi)的構(gòu)成中，當(dāng)例如將陽(yáng) 極配置到反射器后方時(shí)，處于冷卻風(fēng)的下風(fēng)的陰極側(cè)仍然不易受到冷 卻。在熄燈后的冷卻過(guò)程中，水銀難以附著于陰極，引起黑化現(xiàn)象。 相反，當(dāng)例如將陰極側(cè)配置于反射器后方時(shí)，熄燈后，陰極處于冷卻 風(fēng)的上風(fēng)側(cè)，所以，溫度下降最先開(kāi)始。為此，液化的水銀附著于陰 極，可形成理想的狀態(tài)。
然而，在該構(gòu)成的場(chǎng)合，由于從開(kāi)口狹小的反射器后方送入空氣， 所以，當(dāng)通過(guò)吸氣口 905時(shí)導(dǎo)致較大的壓力損失。為此，在使用高輸出的燈的場(chǎng)合，產(chǎn)生不能送入用于充分地冷卻發(fā)光管901的球體部 901a的冷卻風(fēng)的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種即使風(fēng)量少也可有效地冷卻發(fā)光 管的光源裝置、使用該光源裝置的光學(xué)裝置及圖像投影裝置。
另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種光源裝置、使用該光源 裝置的光學(xué)裝置及圖像投影裝置，該光源裝置在燈的亮燈過(guò)程中可在 推薦溫度范圍內(nèi)進(jìn)行燈的驅(qū)動(dòng)，同時(shí)，考慮了熄燈后的溫度變化情況。
作為本發(fā)明的一個(gè)側(cè)面的光源裝置具有發(fā)光體和反射來(lái)自該發(fā)光 體的光使其出射的反射器。另外，具有導(dǎo)風(fēng)構(gòu)件，該導(dǎo)風(fēng)構(gòu)件具有冷 卻風(fēng)的流入口和流出口 ，并且在與上述流入口相對(duì)的位置具有將該冷 卻風(fēng)朝上述反射器內(nèi)的上述發(fā)光體側(cè)引導(dǎo)的壁部。
另外，作為本發(fā)明的另一側(cè)面的光源裝置具有風(fēng)扇、發(fā)光管、反 射器、第1流路、及第2流路；該發(fā)光管在對(duì)配置的陰極與陽(yáng)極之間 具有發(fā)光部；該反射器通過(guò)接合構(gòu)件固定該發(fā)光管；該第l流路用于 流過(guò)來(lái)自上述風(fēng)扇的冷卻風(fēng)，以冷卻上述發(fā)光管的接合構(gòu)件側(cè)的區(qū)域； 該第2流路用于流過(guò)來(lái)自上述風(fēng)扇的冷卻風(fēng)，以冷卻上述發(fā)光管的發(fā) 光部側(cè)的區(qū)域。該第2流路為上述第1流路之外的流路。
本發(fā)明的其它目的或特征可根據(jù)參照以下
的優(yōu)選實(shí)施例 而變得明確。
圖1為具有本發(fā)明實(shí)施例1的光源裝置的圖像投影裝置的分解透 視圖。
圖2為示出實(shí)施例1的圖像投影裝置的光學(xué)構(gòu)成的圖。 圖3為實(shí)施例1的光源裝置的分解透視圖。 圖4為實(shí)施例1的光源裝置的平面截面圖。 圖5為實(shí)施例1的光源裝置的透視圖。
7圖6為本發(fā)明實(shí)施例2的光源裝置的透視圖。
圖7為實(shí)施例2的光源裝置的底面圖。
圖8為本發(fā)明實(shí)施例3的光源裝置的平面截面圖。
圖9為本發(fā)明實(shí)施例4的光源裝置的分解透視圖。
圖10為說(shuō)明實(shí)施例4的光源裝置內(nèi)的冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。
圖11為說(shuō)明實(shí)施例4的光源裝置內(nèi)的冷卻風(fēng)的流動(dòng)的圖。
圖12為表示本實(shí)施例的效果的溫度變化曲線圖。
圖13為本發(fā)明實(shí)施例5的光源裝置的分解透視圖。
圖14實(shí)施例5的光源裝置的分解透視圖。
圖15為說(shuō)明在實(shí)施例中使用的水銀放電燈的構(gòu)造的圖。
圖16為說(shuō)明已有技術(shù)例的圖。
圖17為說(shuō)明已有技術(shù)例的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。 下面，參照
本發(fā)明的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)
(整體構(gòu)成)
在圖1中示出作為光學(xué)裝置的一個(gè)的圖像投影裝置(投影儀)的 構(gòu)成，該光學(xué)裝置具有本發(fā)明實(shí)施例1的光源裝置。在圖1中，符號(hào) 1為燈組件，符號(hào)2為保持燈組件1的燈保持架，符號(hào)3為防爆玻璃， 符號(hào)4為玻璃壓緊構(gòu)件。
cc為來(lái)自燈組件1的光入射的照明光學(xué)系，P為對(duì)來(lái)自照明光學(xué) 系ct的射出光進(jìn)行分色、并引導(dǎo)至RGB3色用的液晶板(圖像形成元 件)的分色合成光學(xué)系。
符號(hào)5為將來(lái)自分色合成光學(xué)系P的出射光投射到圖中未示出的 屏幕(被投影面)的投影透鏡鏡筒。在投影透鏡鏡筒5內(nèi)，收容有后 述的投影透鏡光學(xué)系。
符號(hào)6為光學(xué)箱，用于收容照明光學(xué)系ot和分色合成光學(xué)系e ，同時(shí)，固定投影透鏡鏡筒5。在該光學(xué)箱6形成圍住燈組件1的周?chē)?的燈殼體部6a。
符號(hào)7為在將照明光學(xué)系oc和分色合成光學(xué)系P收容于光學(xué)箱6 內(nèi)的狀態(tài)下加蓋的光學(xué)箱蓋。符號(hào)8為電源，符號(hào)9為電源濾波器， 符號(hào)10為使燈組件1亮燈的鎮(zhèn)流電源，符號(hào)11為由來(lái)自電源8的電 力對(duì)液晶板的驅(qū)動(dòng)和燈組件1的亮燈進(jìn)行控制的電路板。
符號(hào)12為光學(xué)系冷卻扇，該光學(xué)系冷卻扇12通過(guò)從封裝拒21 的吸氣口 21a吸入空氣從而冷卻分色合成光學(xué)系P內(nèi)的液晶板等光學(xué) 元件；符號(hào)13為風(fēng)扇管道，用于將光學(xué)系冷卻風(fēng)扇12發(fā)生的冷卻風(fēng) 送到分色合成光學(xué)系13內(nèi)的液晶板等光學(xué)元件。
符號(hào)14為相對(duì)燈組件1噴吹冷卻風(fēng)、對(duì)燈組件1進(jìn)行冷卻的燈冷 卻扇，配置在燈組件1與投影透鏡鏡筒5之間。
符號(hào)15為保持燈冷卻扇14的風(fēng)扇保持構(gòu)件。符號(hào)16為風(fēng)扇壓板， 符號(hào)17為電源冷卻扇，該電源冷卻扇17通過(guò)從設(shè)于后述的封裝柜21 的吸氣口21b吸入空氣，從而使冷卻風(fēng)在電源8內(nèi)流通，而且使噴吹 風(fēng)流通到鎮(zhèn)流電源10，從而同時(shí)冷卻電源8和鎮(zhèn)流電源10。
符號(hào)18為排氣扇。該排氣扇18將從燈冷卻扇14吹出、通過(guò)燈組 件1的熱風(fēng)和冷卻鎮(zhèn)流電源IO后的熱風(fēng)，從設(shè)于后述的封裝側(cè)板24 的排氣口 24a排出到圖像投影裝置外。
符號(hào)19為燈散熱板。符號(hào)20為燈排氣/遮光罩，具有燈組件1的 散熱功能和使冷卻燈組件1的熱風(fēng)通過(guò)的通風(fēng)管的功能，另外，還具 有防止來(lái)自燈組件1的光漏到裝置外的遮光功能。
符號(hào)21為收容光學(xué)箱6等的封裝柜(封裝下部殼體)，在該封裝 柜21形成上迷吸氣孔21a、 21b。符號(hào)22為在將光學(xué)箱6等收容于封 裝拒21的狀態(tài)下加蓋的封裝拒蓋(封裝上部殼體)。符號(hào)23為從投影 透鏡鏡筒5的前方觀看時(shí)配置于左側(cè)的封裝側(cè)板，符號(hào)24為配置于相 同的右側(cè)的封裝側(cè)板。在封裝側(cè)板24形成上述的排氣口 24a。
符號(hào)25為用于冷卻構(gòu)成分色合成光學(xué)系P的偏光元件等光學(xué)元 件的元件冷卻扇。該元件冷卻扇25通過(guò)形成于封裝拒21的圖中未示
9出的管道部，將來(lái)自封裝拒21的圖中未示出的吸氣孔的空氣噴吹到上 述光學(xué)元件。
符號(hào)26為安裝于封裝側(cè)板23的內(nèi)側(cè)的界面加強(qiáng)板。符號(hào)27為封 裝散熱板，安裝于燈殼體部6a，進(jìn)行來(lái)自燈組件1的熱的散熱。
符號(hào)28為燈蓋。該燈蓋28可自由裝拆地設(shè)于封裝柜21的底面， 由圖中未示出的螺釘固定。另外，符號(hào)29為固定于封裝拒21的設(shè)置 調(diào)整腳，該設(shè)置調(diào)整腳29可調(diào)整其腳部29a的高度。通過(guò)調(diào)整腳部 29a的高度，從而可調(diào)整圖像投影裝置的傾斜角度。 (光學(xué)構(gòu)成)
下面，根據(jù)圖2說(shuō)明由上述燈組件1、照明光學(xué)系oc、分色合成 光學(xué)系P 、反射型液晶顯示元件(液晶板)和投影透鏡鏡筒5內(nèi)的投 影透鏡光學(xué)系70構(gòu)成的圖像顯示光學(xué)系的構(gòu)成。
在圖2中，符號(hào)41為按連續(xù)光i普發(fā)出白色光的超高壓水銀燈等的 發(fā)光管，符號(hào)42為反射來(lái)自發(fā)光管41的光、朝預(yù)定的方向聚光的反 射器。由發(fā)光管41和反射器42構(gòu)成燈組件1。 Y為圖像投影光學(xué)系 的光軸，表示來(lái)自燈組件1的光的行進(jìn)方向。
符號(hào)43a為第1圓柱陣列，由在相對(duì)圖2的紙面垂直的方向(以 下簡(jiǎn)稱(chēng)為垂直方向)具有折射能力的透鏡陣列構(gòu)成；符號(hào)43b為第2 圓柱陣列，具有與第1圓柱陣'列43a的各透鏡對(duì)應(yīng)的透鏡陣列。
符號(hào)44為紫外線吸收濾光器，符號(hào)45為使無(wú)偏振光統(tǒng)一成為預(yù) 定的偏光方向的光的偏光變換元件。
符號(hào)46為由在水平方向(圖2的紙面的面內(nèi)方向)具有折射能力 的柱面透鏡構(gòu)成的前壓縮器，符號(hào)47為使光軸Y進(jìn)行90度方向變換 的反射鏡。符號(hào)48為聚光鏡，符號(hào)49為由在水平方向具有折射能力 的柱面透鏡構(gòu)成的后壓縮器。由以上部分構(gòu)成照明光學(xué)系oc。
符號(hào)58為二色鏡，用于反射藍(lán)色(B)和紅色(R)的波長(zhǎng)區(qū)域 的光，透射綠色(G)的波長(zhǎng)區(qū)域的光。符號(hào)59為將偏光元件粘貼于 透明基板的綠色用的入射側(cè)偏光板，僅透射S偏振光。符號(hào)60為透射 P偏振光、反射S偏振光的第l偏光分束器，在l對(duì)三棱柱形狀的玻璃塊間具有偏光分離面(偏光分離膜)。
符號(hào)61R、 61G、 61B分別為對(duì)入射的光進(jìn)行反射并進(jìn)行圖像調(diào) 制的紅色用的反射型液晶顯示元件、綠色用的反射型液晶顯示元件、 藍(lán)色用的反射型液晶顯示元件。在該液晶顯示元件61R、 61G、 61B 連接對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路110，在該驅(qū)動(dòng)電路110連接個(gè)人計(jì)算 機(jī)、DVD播放器、錄像走帶機(jī)構(gòu)、電視調(diào)諧器等圖像信息供給裝置 120。驅(qū)動(dòng)電路110接收來(lái)自圖像信息供給裝置120的映像(圖像)信 息，相應(yīng)于該映〗象信息在液晶顯示元件61R、 61G、 61B形成原畫(huà)。
符號(hào)62R、 62G、 62B分別為紅色用的1/4波長(zhǎng)板、綠色用的1/4 波長(zhǎng)板、藍(lán)色用的l/4波長(zhǎng)板。符號(hào)64為在透明基板粘貼了偏光元件 的綠色和藍(lán)色用的入射側(cè)偏光板，僅透射S偏振光。
符號(hào)65為對(duì)藍(lán)色光的偏光方向進(jìn)行90度變換、紅色光的偏光方 向不變換的第1色選擇性相位差板。符號(hào)66為反射S偏振光的第2 偏光分束器，在1對(duì)三棱柱形狀的玻璃塊間具有偏光分離面(偏光分 離膜)。符號(hào)67為對(duì)紅色光的偏光方向進(jìn)行90度變換、藍(lán)色光的偏光 方向不變換的第2色選擇性相位差板。
符號(hào)68為紅色和藍(lán)色用的出射側(cè)偏光板(偏光元件)，僅透射S 偏振光。符號(hào)69為作為透射P偏振光、反射S偏振光的色合成光學(xué) 構(gòu)件的笫3偏光分束器，在1對(duì)三棱柱形狀的玻璃塊間具有偏光分離 面(偏光分離膜)。
由以上說(shuō)明的二色鏡58到第3偏光分束器69構(gòu)成分色合成光學(xué) 系P。
(光學(xué)作用)
下面，說(shuō)明上述圖像顯示光學(xué)系的光學(xué)的作用。從發(fā)光管41發(fā)出 的光由反射器42反射，朝預(yù)定的方向聚光。反射器42具有拋物面形 狀，來(lái)自拋物面的焦點(diǎn)位置的光成為大體平行于拋物面的對(duì)稱(chēng)軸的光 束。但是，來(lái)自發(fā)光管41的光源不是理想的點(diǎn)光源，具有有限的大小， 所以，在會(huì)聚的光束中含有許多的不與拋物面的對(duì)稱(chēng)軸平行的光的成 分。這些光束入射到第1圓柱陣列43a。入射到第1圓柱陣列43a的光束被分割和會(huì)聚成與各圓柱透鏡對(duì) 應(yīng)的多個(gè)光束，成為朝水平方向延伸的帶狀的多個(gè)光束。該多個(gè)光束 通過(guò)紫外線吸收濾光器44，經(jīng)由第2圓柱陣列43b，在偏光變換元件 45的附近形成焦點(diǎn)。
偏光變換元件45由偏光分離面、反射面、及l(fā)/2波長(zhǎng)板構(gòu)成，上 述多個(gè)光束入射到與各光束列對(duì)應(yīng)的偏光分離面，分割成透射的P偏 振光成分和反射的S偏振光成分。反射的S偏振光成分由反射面反射， 朝與P偏振光成分相同的方向出射。另一方面，透射的P偏振光成分 的光透過(guò)l/2波長(zhǎng)板，變成與S偏振光成分相同的偏振光成分。這樣， 從偏光變換元件45射出統(tǒng)一了偏光方向的光。
進(jìn)行了偏光變換的多個(gè)光束通過(guò)前壓縮器46由反射鏡47進(jìn)行90 度反射，到達(dá)聚光鏡48和后壓縮器49。前壓縮器46、聚光鏡48、及 后壓縮器49由其光學(xué)的作用相互重疊上述多個(gè)光束的矩形像，形成矩 形的均勻的照明區(qū)域。在該照明區(qū)域配置反射型液晶顯示元件61R、 61G、 61B。
由偏光變換元件45形成為S偏振光的光入射到二色鏡58。 二色 鏡58反射藍(lán)色(430~ 495nm)和紅色(590 ~ 650nm )的光，透射綠 色(505~580薩)的光。
下面，說(shuō)明綠光(以下稱(chēng)G光)的光路。透過(guò)二色鏡58的G光 入射到入射側(cè)偏光板59。 G光由二色鏡58分解后，也成為S偏振光。 G光在從入射側(cè)偏光板59出射后，相對(duì)第l偏光分束器60作為S偏 振光入射，由該第1偏光分束器60的偏光分離面反射，到達(dá)G用的 反射型液晶顯示元件61G。
在G用的反射型液晶顯示元件61G， G光被進(jìn)行圖像調(diào)制后反射。 進(jìn)行了圖像調(diào)制的G光(反射光)中的S偏振光成分再次由第l偏光 分束器60的偏光分離面反射，返回到光源側(cè)，從投射光中除去。另一 方面，進(jìn)行了圖像調(diào)制的G光中的P偏振光成分透過(guò)第l偏光分束器 60的偏光分離面，作為投射光射向第3偏光分束器69。此時(shí)，在將所 有的偏振光成分變換成S偏振光的狀態(tài)(黑顯示的狀態(tài))下，將設(shè)于第l偏光分束器60與G用的反射型液晶顯示元件61G之間的1/4波 長(zhǎng)板62G的滯相軸調(diào)整到預(yù)定的方向，從而可將在第1偏光分束器60 和G用的反射型液晶顯示元件61G發(fā)生的偏光狀態(tài)的紊亂的影響抑制 得較小。
從第1偏光分束器60出射的G光作為P偏振光入射到第3偏光 分束器69，透過(guò)第3偏光分束器69的偏光分離面，到達(dá)投影透鏡光 學(xué)系70。
另一方面，在二色鏡58受到反射的紅色和藍(lán)色的光(以下分別稱(chēng) 為R光、B光)入射到入射側(cè)偏光板64。 R光和B光由二色鏡58分 解后，也成為S偏振光。R光和B光從入射側(cè)偏光板64出射后，入 射到第1色選擇性相位差板65。第1色選擇性相位差板65具有使B 光的偏光方向回轉(zhuǎn)90度的作用，這樣，B光作為P偏振光入射到第2 偏光分束器66， R光作為S偏振光入射到第2偏光分束器66。作為S 偏振光入射到第2偏光分束器66的R光由第2偏光分束器66的偏光 分離面反射，到達(dá)R用的反射型液晶顯示元件61R。
另外，作為P偏振光入射到第2偏光分束器66的B光透過(guò)第2 偏光分束器66的偏光分離面，到達(dá)B用的反射型液晶顯示元件61B。
入射到R用的反射型液晶顯示元件61R的R光在進(jìn)行圖像調(diào)制 后受到反射。進(jìn)行了圖像調(diào)制的R光(反射光)中的S偏振光成分再 次由第2偏光分束器66的偏光分離面反射，返回到光源側(cè)，從投射光 中除去。另一方面，進(jìn)行了圖像調(diào)制的R光中的P偏振光成分透過(guò)第 2偏光分束器66的偏光分離面，作為投射光射向第2色選擇性相位差 板67。
另外，入射到B用的反射型液晶顯示元件61B的B光在進(jìn)行圖像 調(diào)制后受到反射。進(jìn)行了圖像調(diào)制的B光(反射光)中的P偏振光成 分再次透過(guò)第2偏光分束器66的偏光分離面，返回到光源側(cè)，從投射 光中除去。另一方面，進(jìn)行了圖像調(diào)制的B光中的S偏振光成分由第 2偏光分束器66的偏光分離面反射，作為投射光射向第2色選擇性相 位差板67。
13此時(shí)，通過(guò)調(diào)整設(shè)于第2偏光分束器66與R用、B用的反射型 液晶顯示元件61R、 61B間的1/4波長(zhǎng)板62R、 62B的滯相軸，從而可 與G光的場(chǎng)合同樣地分別進(jìn)行R、 B光的黑顯示的調(diào)整。
這樣合成為1個(gè)光束、從第2偏光分束器66出射的R和B的投 射光中的R光由第2色選擇性相位差板67回轉(zhuǎn)90度，成為S偏振光 成分，然后，由出射側(cè)偏光板68檢光，入射到第3偏光分束器69。 另外，B光保持S偏振光的狀態(tài)透過(guò)第2色選擇性相位差板67,然后 由出射側(cè)偏光板68檢光，入射到第3偏光分束器69。通過(guò)由出射側(cè) 偏光板68檢光，從而使R和B的投射光成為截去了由于通過(guò)第2偏 光分束器66和R用、B用的反射型液晶顯示元件61R、 61B、 1/4波 長(zhǎng)板62R、 62B而產(chǎn)生的無(wú)效成分的光。
入射到笫3偏光分束器69的R和B的投射光由第3偏光分束器 69的偏光分離面反射，與由上述的該偏光分離面反射的G光合成，到 達(dá)投影透鏡光學(xué)系70。這樣，合成的R、 G、 B的投射光由投影透鏡 光學(xué)系70放大投影到屏幕等被投影面。
所以，以下說(shuō)明反射型液晶顯示元件處于黑顯示狀態(tài)的場(chǎng)合下的光學(xué) 的作用。
首先，說(shuō)明G光的光路。透過(guò)二色鏡58的G光(S偏振光)入 射到入射側(cè)偏光板59，此后，入射到第l偏光分束器60，由其偏光分 離面反射，到達(dá)G用的反射型液晶顯示元件61G。然而，由于反射型 液晶顯示元件61G為黑顯示狀態(tài)，所以，G光保持不進(jìn)行圖像調(diào)制的 狀態(tài)受到反射。因此，由反射型液晶顯示元件61G反射后G光也仍然 為S偏振光，再次由笫l偏光分束器60的偏光分離面反射，透過(guò)入射 側(cè)偏光板59返回到光源側(cè)，從投射光中除去。
下面，說(shuō)明R光和B光的光路。由二色鏡58反射了的R光和B 光(S偏振光)入射到入射側(cè)偏光板64。 R光和B光從入射側(cè)偏光板 64出射后，入射到第1色選擇性相位差板65。第1色選擇性相位差板 65具有僅使B光的偏光方向回轉(zhuǎn)卯度的作用，這樣，B光作為P偏
14振光入射到第2偏光分束器66， R光作為S偏振光入射到第2偏光分 束器66。
作為S偏振光入射到第2偏光分束器66的R光由第2偏光分束 器66的偏光分離面反射，到達(dá)R用的反射型液晶顯示元件61R。另 外，作為P偏振光入射到第2偏光分束器66的B光透過(guò)第2偏光分 束器66的偏光分離面，到達(dá)B用的反射型液晶顯示元件61B。
在這里，R用的反射型液晶顯示元件61R由于為黑顯示狀態(tài)，所 以，入射到R用的反射型液晶顯示元件61R的R光不進(jìn)行圖像調(diào)制 地受到反射。因此，由R用的反射型液晶顯示元件61R反射后，R光 也保持為S偏振光，再次由第1偏光分束器60的偏光分離面反射，通 過(guò)入射側(cè)偏光板64，返回到光源側(cè)，從投射光中除去。即，在被投影 面上成為黑顯示。
另一方面，由于B用的反射型液晶顯示元件61B為黑顯示狀態(tài)， 所以，入射到B用的反射型液晶顯示元件61B的B光不進(jìn)行圖像調(diào)制 地受到反射。因此，由B用的反射型液晶顯示元件61B反射后，B光 也保持為P偏振光，再次透過(guò)第1偏光分束器60的偏光分離面，由 第1色選擇性相位差板65變換成S偏振光，透過(guò)入射側(cè)偏光板64， 返回到光源側(cè)，從投射光中除去。 (光源裝置)
下面，根據(jù)圖3~圖5說(shuō)明本實(shí)施例的光源裝置的冷卻構(gòu)造。光 源裝置80具有燈組件1、保持該燈組件1的燈保持架2、及處于燈組 件1與燈保持架2間的彈性構(gòu)件83、 84、 85。另外，光源裝置80具 有燈保持架基座82、作為透光性罩的防爆玻璃3、及玻璃壓緊構(gòu)件4; 該燈保持架基座82具有可安裝于燈保持架2和光學(xué)箱6的構(gòu)成；該防 爆玻璃3設(shè)置于燈保持架2的前面；該玻璃壓緊構(gòu)件4用于將防爆玻 璃3保持于燈保持架2。
在光源裝置80的側(cè)方設(shè)置燈冷卻扇14，該燈冷卻扇14為軸流風(fēng) 扇。在為了保持燈冷卻扇14而設(shè)置的風(fēng)扇保持臺(tái)15， 一體地形成用 于將冷卻風(fēng)吹入到燈保持架2的流入口 2a的風(fēng)扇管道15a。燈組件1由發(fā)光管81和反射器42構(gòu)成，發(fā)光管41具有配置于反 射器42的焦點(diǎn)位置的作為發(fā)光體的管球部81和朝該管球部81的前后 伸出的部位81' 、 81〃 。燈組件l收容于光學(xué)箱6的燈殼體部6a(參 照?qǐng)D1)。
燈保持架2還作為本發(fā)明中所說(shuō)的導(dǎo)風(fēng)構(gòu)件起作用。在該燈保持 架2的反射器42前方(即光出射側(cè))的框形狀的部分的、燈冷卻扇 14側(cè)的側(cè)面，形成用于使來(lái)自燈冷卻扇14的冷卻風(fēng)流入的流入口 2a。 在流入口 2a設(shè)置百葉窗86，該百葉窗86用于4吏該冷卻風(fēng)從相對(duì)圖4
和圖5中用單點(diǎn)劃線示出的光軸Y大體垂直的方向流入。
另外，在燈保持架2的、反射器42前方的部分的、與燈冷卻扇 14 一側(cè)的側(cè)面相反側(cè)的側(cè)面中的與流入口 2a大體相對(duì)的位置，形成 導(dǎo)風(fēng)壁部87。
換言之，流入口 2a和導(dǎo)風(fēng)壁部87隔著反射器42的出射光軸(與 圖像投影光學(xué)系的光軸一致)Y相互在相反側(cè)沿與該光軸Y平行的方 向延伸。
另外，在該側(cè)面的導(dǎo)風(fēng)壁部87的上下兩側(cè)形成用于排出反射器 42內(nèi)的高溫空氣的流出口 2b、 2c。
在這樣的構(gòu)成中，當(dāng)接通圖像投影裝置的電源時(shí)，發(fā)光管41的管 球部81發(fā)光，使得燈組件l的溫度上升，另外，與此相隨，燈殼體部 6a (參照?qǐng)D4)與光源裝置80間的空氣的溫度上升。
電源的接通使燈冷卻扇14開(kāi)始回轉(zhuǎn)。這樣，來(lái)自燈冷卻扇14的 冷卻風(fēng)如圖4和圖5中用箭頭示出的那樣，從一體形成于風(fēng)扇保持臺(tái) 15的風(fēng)扇管道15a和流入口 2a流入。此時(shí)，冷卻風(fēng)由于百葉窗86的
作用產(chǎn)生方向性，使得相對(duì)光軸Y大體垂直的方向?yàn)橹饕牧魅敕较颍?吹入到由反射器42、燈保持架2、及防爆玻璃3圍住的空間。
從相對(duì)光軸Y大體垂直的方向吹入到該空間的冷卻風(fēng)如在圖4和 圖5中用箭頭示出的那樣，一邊冷卻防爆玻璃3和發(fā)光管41的前端部 (81') —邊流向?qū)эL(fēng)壁部87。接觸到導(dǎo)風(fēng)壁部87的冷卻風(fēng)由防爆 玻璃3阻止朝前方流動(dòng)，所以，朝反射器42的內(nèi)方即管球部81流到后方。然后，該冷卻風(fēng)一邊冷卻反射器42的內(nèi)面一邊吹到作為發(fā)熱源 的管球部81，對(duì)其進(jìn)行冷卻。
冷卻了反射器42的內(nèi)面和管球部81的冷卻風(fēng)如在圖4或圖5中 用箭頭示出的那樣，沿反射器42的內(nèi)面中的流入口 2a側(cè)的部分朝前 方流動(dòng)，從設(shè)于導(dǎo)風(fēng)壁部87的上下兩側(cè)的流出口 2b、 2c排出到光源 裝置80，進(jìn)而從形成于燈殼體部6a的開(kāi)口 6b排出到光學(xué)箱6外。
這樣，按照本實(shí)施例，由導(dǎo)風(fēng)壁部87 (和防爆玻璃3)強(qiáng)制地將 冷卻風(fēng)送到反射器42內(nèi)的管球部81側(cè)，此后排出，所以，可按良好 的效率冷卻最應(yīng)適當(dāng)冷卻的管球部81。
此時(shí)，從流入口 2a流往流出口 2b、 2c的一連串的冷卻風(fēng)的方向 不急劇地變化，所以，可直接而且定量地冷卻管球部81。即，可按較 少的風(fēng)量高效率地冷卻管球部81，所以，可將燈冷卻扇14的轉(zhuǎn)速設(shè) 定得較低，可抑制噪聲的發(fā)生。另外，可使燈冷卻扇14小型化，所以， 對(duì)圖像投影裝置整體的小型化也有利。
另外，由燈冷卻扇14發(fā)生的冷卻風(fēng)從管道15a以外的開(kāi)口 15b 如圖4和圖5中用箭頭示出的那樣朝燈殼體部6a與光源裝置80間的 空間和反射器42的外面噴吹，從形成于燈殼體部6a的開(kāi)口 6b排出到 光學(xué)箱6外。
這樣，不在燈殼體部6a與光源裝置80間的空間堆積高溫空氣， 另外，反射器42也按良好的效率受到冷卻。
這樣，冷卻風(fēng)冷卻發(fā)光管(管球部81)和反射器42的內(nèi)外面， 另外，通過(guò)燈殼體部6a與光源裝置80間，從形成于燈殼體部6a的開(kāi) 口 6b排出到光學(xué)箱6外，該冷卻風(fēng)由圖l所示排氣扇18從設(shè)于封裝 側(cè)板24的排氣口 24a排出到圖像投影裝置外。
從流出口 2b、 2c排出的高溫的空氣和冷卻反射器42的外面等后 的溫度比其低的冷卻風(fēng)從形成于燈殼體部6a的開(kāi)口 6b排出，從而兩 冷卻風(fēng)得到攪拌。為此，可降低由排氣扇18排出到圖像投影裝置外的 空氣的溫度。
另外，在本實(shí)施例中，接近燈組件1的燈保持架2、燈保持架基
17座82、及燈殼體部6a (光學(xué)箱6 )由對(duì)聚苯硫等耐熱 難燃性樹(shù)脂材 料構(gòu)成。在該場(chǎng)合，通過(guò)如本實(shí)施例那樣使用軸流風(fēng)扇作為燈冷卻扇 14，從而將冷卻風(fēng)吹到該樹(shù)脂材料，防止熱導(dǎo)致的劣化，結(jié)果，耐久 性提高。
在這里，詳細(xì)說(shuō)明如上述那樣設(shè)置2個(gè)系統(tǒng)的理由，該2個(gè)系統(tǒng) 中的1個(gè)系統(tǒng)使來(lái)自流入口的冷卻風(fēng)直接從流出口流出，另1個(gè)系統(tǒng) 使冷卻風(fēng)一時(shí)接觸到導(dǎo)風(fēng)壁部而在反射器42內(nèi)循環(huán)，然后流出。
首先，在僅是使來(lái)自流入口的冷卻風(fēng)直接從流出口流出的系統(tǒng)的 場(chǎng)合，要率先排出堆積于反射器內(nèi)的高溫空氣的空氣流動(dòng)為主。為此， 冷卻風(fēng)不易流到作為發(fā)熱源的發(fā)光管的管球部，相對(duì)發(fā)熱源存在冷卻 效率下降的傾向。
另一方面，在僅為使冷卻風(fēng)接觸于導(dǎo)風(fēng)壁部而循環(huán)之后流出的系 統(tǒng)的場(chǎng)合，冷卻風(fēng)易于吹入到管球部，所以，相對(duì)發(fā)熱源存在冷卻效 率提高的傾向。然而，如反射器內(nèi)的體積比管球部大，沒(méi)有排出堆積 于反射器內(nèi)的高溫空氣的系統(tǒng)，則朝管球部流動(dòng)的冷卻風(fēng)的溫度升高， 存在冷卻效率下降的傾向。
為此，通過(guò)具有使來(lái)自流入口的冷卻風(fēng)直接從流出口流出的系統(tǒng) 和使冷卻風(fēng)一時(shí)接觸于導(dǎo)風(fēng)壁部而循環(huán)后流出的系統(tǒng)這樣2個(gè)系統(tǒng)， 從而可有效地比上述各場(chǎng)合降低燈組件的溫度。 (實(shí)施例2)
在圖6和圖7中示出本發(fā)明實(shí)施例2的光源裝置的構(gòu)成。在本實(shí) 施例中，以不同于上述實(shí)施例1的部分為中心進(jìn)行說(shuō)明。另外，在本 實(shí)施例中，對(duì)與實(shí)施例l相同的構(gòu)成部分，采用與實(shí)施例l相同的符 號(hào)代替說(shuō)明。
在本實(shí)施例的光源裝置90中，除了在燈保持架2中的與設(shè)置流入 口 2a的側(cè)面相反側(cè)的側(cè)面與導(dǎo)風(fēng)壁部87 —起設(shè)置的流出口 2b、 2c 外，在燈保持架2的上下面也設(shè)置有流出口 2d、 2e。這樣，使流出口 2b、 2c、 2d、 2e的總開(kāi)口面積比流入口 2a的開(kāi)口面積大。
其理由如下。相對(duì)流入到反射器42內(nèi)的空氣的溫度，從流出口吹出的空氣因?yàn)榻档桶l(fā)光管的溫度而成為高溫。即，從流出口吹出的空氣在流入時(shí)受熱而膨脹，體積受熱而膨脹，體積增加。因此，需要相應(yīng)于體積的增加的量，比流入口增大流出口的面積。
在這樣的構(gòu)成中，經(jīng)過(guò)與實(shí)施例1同樣的路徑冷卻了管球部81的冷卻風(fēng)從流出口2b、 2c、 2d、 2e排出。此時(shí)，與實(shí)施例l同樣，從流入口 2a流往流出口 2b、 2c、 2d、 2e的一連串的冷卻風(fēng)的方向不急劇變化，所以，可定量而且有效地冷卻管球部81。另外，通過(guò)如上述那樣相對(duì)流入口 2a的開(kāi)口面積設(shè)置流出口 2b、 2c、 2d、 2e的總開(kāi)口面積，從而可順利地將冷卻包含管球部81的發(fā)光管41全體和反射器42而使溫度上升、體積膨脹了的冷卻風(fēng)，順利地排出到反射器42和光源裝置80外。這樣，可獲得更高的冷卻效果。
即，由于可用比實(shí)施例1少的風(fēng)量有效地冷卻燈組件1，所以，可使燈冷卻扇14進(jìn)一步低轉(zhuǎn)速化(少風(fēng)量化)，可進(jìn)一步抑制噪聲的發(fā)生。另外，可還可實(shí)現(xiàn)燈冷卻扇14的進(jìn)一步的小型化。
另外，通過(guò)比實(shí)施例1形成更多的流出口 2b、 2c、 2d、 2e(形成在多個(gè)方向)，從而可進(jìn)一步攪拌從該流出口 2b、 2c、 2d、 ！2e排出的高溫空氣和冷卻了反射器42的外面的比其低的溫度的冷卻風(fēng)，可降低由排氣扇18排出到圖像投影裝置外的空氣的溫度。
另外，由于吹入到排氣扇18的空氣的溫度下降，所以，可防止熱使排氣扇18的壽命縮短，可提高耐久性。(實(shí)施例3)
圖8示出本發(fā)明實(shí)施例3的光源裝置的構(gòu)成。在本實(shí)施例中，以不同于上述實(shí)施例1的部分為中心進(jìn)行說(shuō)明。另外，在本實(shí)施例中，對(duì)與實(shí)施例l相同的構(gòu)成部分，采用與實(shí)施例l相同的符號(hào)代替說(shuō)明。
在本實(shí)施例的光源裝置95中，由曲面構(gòu)成在實(shí)施例1中具有平面形狀的導(dǎo)風(fēng)壁部87。該曲面為適于更順利地朝反射器42內(nèi)方送入經(jīng)過(guò)與實(shí)施例1同樣的路徑從流入口 2a流入的冷卻風(fēng)的形狀。這樣，可基本上不會(huì)由于冷卻風(fēng)接觸于導(dǎo)風(fēng)壁部87而減弱風(fēng)速地將冷卻風(fēng)吹到管球部81。這樣，可獲得更高的管球部81的冷卻效果。因此，與實(shí)施例1、2相比，可由更少的風(fēng)量(轉(zhuǎn)速)或更小型的風(fēng)扇冷卻燈組件l。
如以上說(shuō)明的那樣，按照上述各實(shí)施例，可由較少的風(fēng)量高效率地冷卻作為發(fā)光體的管球部81，所以，可實(shí)現(xiàn)燈冷卻扇14的低轉(zhuǎn)速化和小型化，有利于圖像投影裝置的低噪聲化和小型化。
而且，不需要在反射器42自身形成成為冷卻風(fēng)的流入口和流出口的切口等開(kāi)口，所以，可降低反射器(燈組件)的加工成本。
在上述實(shí)施例1~3中，說(shuō)明了通過(guò)在燈保持架2形成光源裝置的冷卻風(fēng)的流入口和流出口從而使得不需要在反射器42自身形成流入口和流出口的例子，但本發(fā)明不限于此，也可在反射器設(shè)置流入口和流出口中的至少一個(gè)。
另外，在實(shí)施例1~3中，說(shuō)明了在反射器的光出射側(cè)即前方外側(cè)設(shè)置導(dǎo)風(fēng)壁部的場(chǎng)合，但也可在反射器的內(nèi)側(cè)的、反射器對(duì)光的反射影響較少的區(qū)域配置導(dǎo)風(fēng)壁部。
另外，在實(shí)施例1~3中，說(shuō)明了由配置于流入口側(cè)的軸流風(fēng)扇將冷卻風(fēng)吹入到光源裝置內(nèi)的場(chǎng)合，但在本發(fā)明中，風(fēng)扇的種類(lèi)不限于軸流風(fēng)扇，也可使用西洛克風(fēng)扇、橫流風(fēng)扇等其它風(fēng)扇。另外，也可通過(guò)由設(shè)于流出口側(cè)的風(fēng)扇從光源裝置內(nèi)吸入空氣而使得從流入口流入的冷卻風(fēng)流發(fā)生。(實(shí)施例4)
在圖9和圖10中，說(shuō)明作為本發(fā)明實(shí)施例4的光源裝置200。本實(shí)施例以后的光源裝置的冷卻方式與上述實(shí)施例1~3不同。但是，作為適用本實(shí)施例以后的光源裝置的光學(xué)裝置的圖像投影裝置為在實(shí)施例1中說(shuō)明的裝置。
燈組件(例如超高壓水銀放電燈)201如圖9所示那樣，由發(fā)光管101、反射器102、及接合構(gòu)件103構(gòu)成；該發(fā)光管101在球體部101a的內(nèi)部相對(duì)地配置電極密封部101b和101c;該反射器102用于將來(lái)自發(fā)光管101的光變換成平行光；該接合構(gòu)件103用于在使發(fā)光管101與反射器102光學(xué)地定位后對(duì)其進(jìn)行接合。在這里，電極密封部101b和101c的任一方為陰極、另一方為陽(yáng) 極即可，但在本實(shí)施例中，將101b作為陽(yáng)極密封部、101c作為陰極 密封部進(jìn)行說(shuō)明。
另外，在接合構(gòu)件103朝上下方向設(shè)置有開(kāi)口 (未圖示)，在該接 合構(gòu)件103的開(kāi)口安裝有例如網(wǎng)狀的過(guò)濾器。
燈組件201通過(guò)彈簧等推壓構(gòu)件(未圖示)固定于燈保持架202。 在燈保持架202設(shè)置有成為冷卻風(fēng)的入口的開(kāi)口 202a和成為冷卻后的 風(fēng)的出口的開(kāi)口 (未圖示)。另外，在燈保持架202由玻璃壓緊構(gòu)件 204安裝前面玻璃(防爆玻璃)203。另外，在燈保持架202形成導(dǎo)風(fēng) 壁2b，該導(dǎo)風(fēng)壁2b具有這樣的形狀，即，使沿該燈保持架202的底 面部流來(lái)的冷卻風(fēng)朝向接合構(gòu)件103的開(kāi)口部(陰極密封部101c)地 產(chǎn)生方向性。
在本構(gòu)成中，雖然將多個(gè)開(kāi)口設(shè)于燈保持架202，但也可為將吸 氣用的開(kāi)口 202a和排氣用的開(kāi)口 (未圖示)設(shè)于反射器102的構(gòu)成。 另外，也可為將前面玻璃203也粘接于反射器102的構(gòu)成，在該場(chǎng)合， 不需要玻璃壓緊構(gòu)件204。
另外，在燈組件201的側(cè)面配置冷卻用風(fēng)扇214，冷卻用風(fēng)扇214 由風(fēng)扇壓板216固定于具有多個(gè)開(kāi)口的風(fēng)扇保持臺(tái)215。
通過(guò)形成為這樣的構(gòu)成，從風(fēng)扇214送出的冷卻風(fēng)通過(guò)設(shè)于風(fēng)扇 保持臺(tái)215的開(kāi)口 215a。該冷卻風(fēng)的一部分從設(shè)于燈保持架202的開(kāi) 口 202a送入到反射器102內(nèi)部。該冷卻風(fēng)冷卻發(fā)光管101的陽(yáng)極密封 部101b側(cè)的區(qū)域，通過(guò)碰到設(shè)于燈保持架202的與開(kāi)口 202a相對(duì)的 位置的壁，從而沿反射器102的壁面如圖4所示的箭頭那樣流向發(fā)光 管101的球體部101a。這樣，冷卻成為最高溫度的球體部101a，并沿 反射器102的內(nèi)壁面流動(dòng)，從燈保持架202的開(kāi)口 202c排氣。
另一方面，如圖ll所示那樣，從風(fēng)扇214送出的冷卻風(fēng)的另一部 分通過(guò)設(shè)于風(fēng)扇保持臺(tái)215的、上述開(kāi)口 202a之外的開(kāi)口 215b。然 后，由設(shè)于燈保持架202的導(dǎo)風(fēng)壁202b集中，在風(fēng)速和風(fēng)壓得到提高 的狀態(tài)下，從設(shè)于接合構(gòu)件103的開(kāi)口 103a送風(fēng)。從開(kāi)口 103a送到
21接合構(gòu)件103的內(nèi)部的冷卻風(fēng)冷卻發(fā)光管101的陰極密封部101c后， 從接合構(gòu)件103的開(kāi)口 103b排氣。
此時(shí)，在設(shè)于反射器102后方的與接合構(gòu)件103的連接部，可對(duì) 發(fā)光管101進(jìn)行定位和固定地設(shè)置開(kāi)口 102a。然而，開(kāi)口 102a的開(kāi) 口狹窄，形成空氣通過(guò)時(shí)的阻力。而且，在本實(shí)施例中，由于從反射 器102的吸氣用開(kāi)口 202a和接合構(gòu)件103的開(kāi)口 103a送風(fēng)，所以， 分別在反射器102的內(nèi)部和接合構(gòu)件103的內(nèi)部提高壓力。為此，在 流動(dòng)于反射器102的內(nèi)部的冷卻風(fēng)與送到接合構(gòu)件103的內(nèi)部的冷卻 風(fēng)之間基本上不發(fā)生抑制相互的流動(dòng)的那樣的空氣往來(lái)。因此，可使 從各冷卻風(fēng)的吸氣到排氣的流動(dòng)獨(dú)立化。
這樣，發(fā)光管101中溫度較低的電極密封部101b、 101c由剛從風(fēng) 扇214送出的較低溫度的冷卻風(fēng)冷卻。另一方面，在發(fā)光管101中溫 度最高的球體部101a由冷卻陽(yáng)極密封部101b后的風(fēng)冷卻。這樣，可 實(shí)現(xiàn)效率良好的冷卻。
另外，熄燈后，配置于反射器102內(nèi)部的球體部101a或陽(yáng)極密封 部101b由于亮燈時(shí)的發(fā)熱而成為高溫，為此，難以在短時(shí)間內(nèi)冷卻。 然而，通過(guò)用獨(dú)立的冷卻風(fēng)冷卻配置在反射器102內(nèi)部(其中存在最 高溫度的球體部101a)這樣的空間(圖10中的A)之外的空間(圖 IO中的B)的陰極密封部101c，從而可比球體部101a和陽(yáng)極密封部 101b先使陰極密封部101c的溫度下降。在這里，"獨(dú)立"意味著不受 其它冷卻對(duì)象物的影響。
圖6為在本實(shí)施例的光源裝置200中測(cè)定陽(yáng)極密封部101b和陰極 密封部101c的溫度的數(shù)據(jù)。
在圖6中，橫軸為時(shí)間，縱軸為溫度。在該圖6中也可看出，陰 極密封部側(cè)時(shí)常成為較低溫度地受到冷卻。結(jié)果，封入到發(fā)光管101 的球體部ioia的內(nèi)部的水銀在液化時(shí)時(shí)常附著于最早下降到沸點(diǎn)以 下的陰極。為此，在對(duì)下次亮燈必不可少的輝光放電期間，陽(yáng)離子沖 撞陰極，可防止水銀噴濺。因此，可極力避免成為黑化的發(fā)生原因的 鵠的蒸發(fā)，結(jié)果，成功地延長(zhǎng)了燈的壽命。在這里，補(bǔ)充燈的水銀附著狀態(tài)。大家知道，水銀液化的沸點(diǎn)溫
度隨氣壓而變化。本實(shí)施例使用的放電燈也由于發(fā)光管101的球體部 101a成為高溫，所以，可推測(cè)氣壓增大。但是，在熄燈時(shí)的溫度下降 期間，實(shí)際的氣壓不知道，沸點(diǎn)溫度不能導(dǎo)出。另外，水銀穩(wěn)定地附 著之前的該水銀的特性不清楚。為此，在本實(shí)施例中，采用了使應(yīng)附 著水銀的陰極時(shí)常為低溫的構(gòu)成。 (實(shí)施例5)
圖13示出本發(fā)明實(shí)施例5的光源裝置210的示意構(gòu)成。在實(shí)施例 4中，接合構(gòu)件103的開(kāi)口 103a成為相對(duì)從風(fēng)扇214的送風(fēng)方向直交 的方向。然而，如圖13所示那樣，即使開(kāi)口 103a和103b朝著與從風(fēng) 扇214的送風(fēng)方向相同的方向，也可獲得同樣的效果。在該場(chǎng)合，從 燈保持架202的開(kāi)口 202a送入到反射器102的內(nèi)部的冷卻風(fēng)與從接合 構(gòu)件103的開(kāi)口 103a送入到接合構(gòu)件103內(nèi)的冷卻風(fēng)分別形成獨(dú)立的 流動(dòng)。
為此，與實(shí)施例4同樣，電極密封部101b、 101c由剛從風(fēng)扇214 送出的較低溫度的冷卻風(fēng)冷卻。另一方面，在發(fā)光管101中溫度最高 的球體部101a由冷卻陽(yáng)極密封部101b后的冷卻風(fēng)冷卻。這樣，可實(shí) 現(xiàn)效率良好的冷卻。另外，熄燈后的效果也與實(shí)施例4同樣。
另夕卜，在本實(shí)施例中，由于設(shè)于接合構(gòu)件103的開(kāi)口 103a較狹窄， 所以，為了增大送風(fēng)的風(fēng)量和風(fēng)壓，設(shè)置了將風(fēng)引導(dǎo)至開(kāi)口 103a的導(dǎo) 風(fēng)壁(未圖示)，從而可進(jìn)一步提高冷卻效果。 (實(shí)施例6)
圖14示出本發(fā)明實(shí)施例6的光源裝置220的示意構(gòu)成。在實(shí)施例 4和實(shí)施例5中，說(shuō)明了設(shè)于接合構(gòu)件103的開(kāi)口 103a和103b的方 向，但它們都為從l個(gè)風(fēng)扇214分割冷卻風(fēng)的構(gòu)成。
然而，在本實(shí)施例中，也可分別由風(fēng)扇214、 214a產(chǎn)生從燈保持 架202的開(kāi)口 202a送入到反射器102內(nèi)部的冷卻風(fēng)和從接合構(gòu)件103 的開(kāi)口 103a送入到接合構(gòu)件103內(nèi)的冷卻風(fēng)。
在圖14中，設(shè)從開(kāi)口 202a將冷卻風(fēng)送入到反射器102內(nèi)的風(fēng)扇214為西洛克風(fēng)扇214a,通過(guò)導(dǎo)風(fēng)壁202b從開(kāi)口 103a將冷卻風(fēng)送入 到接合構(gòu)件103內(nèi)的風(fēng)扇214為軸流風(fēng)扇。
但是，在本發(fā)明中，風(fēng)扇的種類(lèi)和組合不限于此，也可根據(jù)與周 邊的空間等的關(guān)系，改變風(fēng)扇的種類(lèi)和組合。
在本實(shí)施例中，電極密封部101b、 101c由剛從風(fēng)扇214a、 214 送出的較低溫度的冷卻風(fēng)冷卻。另一方面，發(fā)光管101中溫度最高的 球體部101a由冷卻陽(yáng)極密封部101b后的冷卻風(fēng)冷卻。這樣，可實(shí)現(xiàn) 效率良好的冷卻。另外，熄燈后的效果也與實(shí)施例4、 5同樣。
由于設(shè)于接合構(gòu)件103的開(kāi)口 (參照?qǐng)D11的103a)比較狹窄， 所以，為了增大風(fēng)量和風(fēng)壓，設(shè)置了將風(fēng)引導(dǎo)至該開(kāi)口的導(dǎo)風(fēng)壁202b， 這樣，可進(jìn)一步提高冷卻效果。
另外，在上述各實(shí)施例中，說(shuō)明了圖像投影裝置，但本發(fā)明也可 適用于曝光裝置、復(fù)印機(jī)等圖像投影裝置以外的光學(xué)裝置的光源裝置。
權(quán)利要求
1. 一種光源裝置，其特征在于具有風(fēng)扇、發(fā)光管、反射器、第1流路、及第2流路；該發(fā)光管在對(duì)置的陰極部與陽(yáng)極部之間具有發(fā)光部；該反射器通過(guò)接合構(gòu)件固定該發(fā)光管；該第1流路用于流過(guò)來(lái)自上述風(fēng)扇的冷卻風(fēng)，以冷卻上述發(fā)光管的配置有陰極部的接合構(gòu)件一側(cè)的區(qū)域；該第2流路用于流過(guò)來(lái)自上述風(fēng)扇的冷卻風(fēng)，以冷卻上述發(fā)光管的發(fā)光部一側(cè)的區(qū)域；該第2流路為上述第1流路之外的流路，上述第1流路將來(lái)自上述風(fēng)扇的冷卻風(fēng)通過(guò)導(dǎo)風(fēng)壁引導(dǎo)至上述接合構(gòu)件側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光源裝置，其特征在于上述接合構(gòu)件 將通過(guò)上述導(dǎo)風(fēng)壁引導(dǎo)至上述接合構(gòu)件側(cè)的、來(lái)自上述風(fēng)扇的冷卻風(fēng)， 通過(guò)設(shè)于該接合構(gòu)件的開(kāi)口，引導(dǎo)至固定于該接合構(gòu)件的發(fā)光管一側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光源裝置，其特征在于上述第2流路 使來(lái)自上述風(fēng)扇的冷卻風(fēng)從上述發(fā)光管的陽(yáng)極部側(cè)流到發(fā)光部側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光源裝置，其特征在于具有使冷卻風(fēng) 流到上述笫1流路的第1風(fēng)扇和使冷卻風(fēng)流到上述第2流路的第2風(fēng) 扇。
5. —種光學(xué)裝置，其特征在于具有 權(quán)利要求1 ~ 4中任何一項(xiàng)所述的光源裝置和 投射來(lái)自該光源裝置的光的投影光學(xué)系。
6. —種圖像投影裝置，其特征在于具有 權(quán)利要求1 ~ 4中任何一項(xiàng)所述的光源裝置， 對(duì)來(lái)自該光源裝置的光進(jìn)行調(diào)制的圖像形成元件，及 投射來(lái)自該圖像形成元件的光的投影光學(xué)系。
7. —種圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于具有權(quán)利要求6所述的圖像投影裝置和將圖像信息供給到該圖像投影裝置的圖像信息供給裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種即使風(fēng)量少也可有效地冷卻發(fā)光管的光源裝置、光學(xué)裝置及圖像投影裝置。光源裝置具有發(fā)光體和反射來(lái)自該發(fā)光體的光使其射出的反射器。另外，具有導(dǎo)風(fēng)構(gòu)件，該導(dǎo)風(fēng)構(gòu)件具有冷卻風(fēng)的流入口和流出口，并且在與上述流入口相對(duì)的位置具有將該冷卻風(fēng)朝上述反射器內(nèi)的上述發(fā)光體側(cè)引導(dǎo)的壁部。另外，具有通過(guò)接合構(gòu)件固定發(fā)光管的反射器的光源裝置具有第1流路和第2流路；該第1流路用于流過(guò)來(lái)自上述風(fēng)扇的冷卻風(fēng)，以冷卻上述發(fā)光管的接合構(gòu)件側(cè)的區(qū)域；該第2流路用于流過(guò)來(lái)自上述風(fēng)扇的冷卻風(fēng)，以冷卻上述發(fā)光管的發(fā)光部側(cè)的區(qū)域。該第2流路構(gòu)成為上述第1流路之外的流路。
文檔編號(hào)F21V29/02GK101487585SQ20081013785
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者野田敏之 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社