CN1534375A - 光源装置及投影机 - Google Patents

Abstract

提供一种不增加构件数目、即使发光管破裂碎片也不会飞散的外部、且可以有效地对发光管进行冷却的光源装置。在具备具有在电极之间进行放电发光的发光部111及设置在发光部111的两侧上的密封部112的发光管11、和使从发光管11放射出的光束向一定方向一致地向前方射出的反射器12的光源装置10中，具备盖部件16和覆盖该盖部件16的开口部的透明部件14，所述盖部件16以覆盖前述反射器12的光束射出开口的方式设置，具有使动该反射器12射出的光束射出的开口部，在外侧形成散热片162，由吸收从前述发光管11发出的热、将所吸收的热传导给前述散热片162的热传导材料16构成。

Description

光源装置及投影机

技术领域

本发明涉及一种光源装置、及具备该光源装置的投影机，所述光源装置具备：具有在电极之间进行放电发光的发光部、及设置在该发光部两侧的密封部的发光管，和将从该发光管放射出的光束朝着一定方向一致地射出的反射器。

背景技术

过去，已经采用根据图像信息对从光源发出的光束进行调制、并对光学影像进行放大投影的投影机，这种投影机与个人计算机一起被用于会议等中的演示。并且，近年来，对应于在家庭中在大画面中观看电影等的需要，将这种投影机用于家庭影院的用途。

作为在投影机中使用的光源装置，已知将金属卤化物灯或高压水银灯等放电型发光管、以及反射器装入到灯架等中，可以与灯架一起从投影机上拆卸下来的装置。在发光管没有点亮的情况下，或者在破裂的情况下，有必要对其进行更换。

在此，由于光源装置的更换是由投影机的使用者进行的，所以当从投影机上拆下光源装置时，以破裂的发光管的碎片不会飞散的方式，在光源装置中采用利用玻璃等透明板覆盖将发光管配置于内部的反射器的光束射出开口。

另一方面，发光管由于在发光的同时还发热，所以为了延长发光管的寿命，优选向发光管内吹入冷却空气、积极地进行冷却。

作为同时具备这种防爆结构和冷却结构的光源装置，已知在以发光管为中心与反射器的光束射出开口部分对称的位置上形成冷却空气导入用的一对开口部的装置(例如，参照特开2002-107823号公报([0047]、[0048]段，图7)。

在该光源装置中，在灯架上设有对反射器的开口进行开关的盖部件，如将光源装置装于投影机盖部件打开，可以将冷却空气导入，在发光管破裂要更换光源装置从投影机取出光源装置时，由盖部件闭塞反射器开口，碎片不会向外部飞散。但是，记载于前述特开2002-107823号公报中的光源装置，有必要在灯架上设置盖部件，为了在相对于投影机进行装卸时对盖部件进行开关，必须设置盘簧等加载构件，存在增加构成光源装置的构件数目、组装变得复杂、伴随着部件数目增加而提高制品的成本的问题。

此外，在投影机内装有光源装置时，因盖部件打开着，发光管破裂时，多少会有碎片飞散进投影机内的可能。

发明内容

本发明的目的是提供一种不增加构件数目、即使发光管破裂碎片也不会飞散到外部、并且可以有效地对发光管进行冷却的光源装置、以及投影机。

本发明的光源装置，在具备具有在电极之间进行放电发光的发光部及设置在该发光部的两侧上的密封部的发光管、和使从该发光管放射出的光束向一定方向一致地向前方射出的反射器的光源装置中，其特征在于，具备盖部件和覆盖该盖部件的开口部的透明部件，所述盖部件以覆盖前述反射器的光束射出开口的方式设置，具有使从该反射器射出的光束射出的开口部，在外侧形成散热片，由吸收从前述发光管发出的热、将所吸收的热传导给前述散热片的热传导材料构成。

在此，作为发光管，可以采用高亮度发光的各种发光管，例如，可以采用金属卤化物灯、高压水银灯等。并且，作为反射器，可以采用抛物面反射器、椭圆反射器，反射器的反射面优选为反射可见光、而透射红外线的所谓冷光镜。进而，作为盖部件，可以采用合成树脂、金属、陶瓷等各种材料，但是优选采用金属或陶瓷。

而且，与反射器对向的盖部件的热吸收部，优选为不会将从发光管而来的光反射回到反射器侧的结构，例如，优选在热吸收部中形成V型槽，通过黑氧化铝处理等对热吸收部的面进行精加工。

采用本发明，由于利用盖部件的热传导性将从发光管而来的热排出到外部，所以不必在反射器上形成用于导入冷却空气的开口部，可以实现完全的防爆结构，而构成光源装置的构件的件数不会增加。

并且，在由合成树脂等形成盖部件的情况下，存在由于发光管的热而使盖部件恶化的可能性，而且优选不会产生硅氧烷等有害气体。对此，若利用金属或陶瓷形成盖部件，则不会出现上述情况，可提高光源装置的耐久性。进而，如以金属形成盖部件，可以通过熔融等将发光管破裂的光源装置的盖部件的废料用于其它构件。

在本发明中，前述反射器是具有椭圆面形状的反射面的椭圆反射器，在于发光管中设置覆盖发光部的前方侧大致一半的副反射镜的情况下，该发光管优选从椭圆反射器的光束射出开口突出地设置。

采用本发明，从发光管的发光部向前方射出的光束，被副反射镜反射并再次被反射器射出。因而，即使减小反射器光轴方向的长度，由副反射镜从发光部向前方射出的光束也能入射到反射器，几乎没有被反射器反射而未射出的光束，所以可以实现光源装置的小型化。

在本发明中，前述盖部件优选具备热吸收部，该热吸收部由随着从反射器的光束射出开口朝向光束射出方向直径逐渐缩小的大致锥形筒体构成。

在此，热吸收部优选剖面仿照椭圆反射器的汇聚光的尖细形状。

采用本发明，由于热吸收部形成这样的形状，所以即使从反射器射出的光束与热吸收部接触，反射的光也不会变成漫反射光而再次返回反射器侧，形成可以射出适当光束的光源装置。

在本发明中，前述散热片，优选由在热吸收部的外侧沿着与反射器的光轴正交方向延伸的板状体构成。

采用本发明，由于散热片由沿着与反射器光轴方向正交的方向延伸的板状体构成，所以在投影机的光源装置容纳部分中，冷却片配置在光源装置的侧方，利用该冷却片可以有效地冷却光源装置。

在本发明中，前述透明构件优选为使从椭圆反射器射出的汇聚光平行的平行化透镜，作为平行化透镜，例如可以采用平行化凹透镜等。

采用本发明，由于可以将椭圆反射器的汇聚光平行化，并且可以利用盖部件和平行化透镜密封发光管，所以可以进一步减少构成光源装置的构件数目。

在本发明中，前述平行化透镜为平行化凹透镜，沿光束透射方向的厚度尺寸优选在2mm以上。

在此，在沿着平行化凹透镜的光束透射方向厚度尺寸不均匀的情况下，例如，在光束入射面为凹面、光束出射面为平面的情况下，只要最薄的部分在2mm以上就可以。

当沿着平行化凹透镜的光束透射方向的厚度尺寸不到2mm时，随着发光管的破裂则有可能最终造成平行化凹透镜破损。对此，在本发明中，由于平行化凹透镜的厚度尺寸在2mm以上，所以即使发光管破裂，平行化凹透镜也不会破损，可以可靠地防止破裂的发光管的碎片飞散。

在本发明中，前述平行化凹透镜，优选地，其光束入射面是非球面的凹面，光束出射面为平面。前述非球面优选为双曲面。

采用这样的本发明，由于平行化凹透镜的光束入射面为非球面的凹面，光束出射面为平面，所以在光束出射面中可以是光不会受到折射，可以提高出射光束的平行度。

并且，由于平行化凹透镜的光束入射面为凹面，所以可以防止发光管的密封部和平行化凹透镜的干涉。进而，即使在发光管破裂时，发光管的碎片也不易碰到平行化凹透镜，可以更有效地防止平行化凹透镜的破损。

进而，在本发明中，优选在前述平行化凹透镜的光束射出面上形成防止紫外线透过的紫外线屏蔽膜。

采用这种的本发明，由于在平行化凹透镜的光束出射面上形成防止紫外线透过的紫外线屏蔽膜，所以可以防止紫外线从光源装置射出。

并且，在于凹面侧上施加紫外线屏蔽膜的情况下，存在不能充分发挥紫外线屏蔽膜的特性的可能性。对此，在本发明中，由于在平面侧形成紫外线屏蔽膜，所以可以充分发挥紫外线屏蔽膜的特性。

进而，本发明的平行化凹透镜，由于其光束入射面形成非球面的凹面，所以在光束入射面侧将光束平行化，从光束出射面射出该平行化的光束。但是，在于光束入射面上形成紫外线屏蔽膜的情况下，不得不使用与光束入射角相应的特殊的紫外线屏蔽膜。与此相对，在本发明中，由于在光束出射面上形成紫外线屏蔽膜，平行化的光束入射到紫外线屏蔽膜上，所以可以使用光束的入射角为0°的通常的紫外线屏蔽膜。借此，可以降低光源装置的制造成本。

在本发明中，前述盖部件由陶瓷构成，在该盖部件中，优选形成贯穿插入发光管的电极引出线的孔。

在此，电极引出线用的孔优选形成于电极引出线不会形成显示影的位置上，并且，当将光源装置容纳到投影机内时优选形成于在下侧的位置上。

采用本发明，为了在盖部件上形成电极引出线用孔，不必在反射器上形成电极引出线用孔，当成型反射器时，防止在反射器上产生变形，可以利用光学方式在光学装置中采用高精度的反射器，借此可以提高光的利用率。

本发明的投影机，是根据图像信息对从光源射出的光束进行调制并形成光学像、放大投影的投影机，其特征在于，具备前述光源装置，根据本发明，可以享有与前述相同的作用、效果。

并且，由于这种光源装置易于小型化，所以可以促进投影机自身的小型化。

在本发明中，优选具备对形成于前述光源装置的盖部件中的散热片进行冷却的冷却装置。

在此，作为冷却装置，可以采用向散热片吹冷却空气的风扇，或者安装在散热片上、利用佩尔蒂埃效应的电热转换元件。

根据本发明，通过在投影机中配置冷却装置，可以对散热片进行积极的冷却，所以可以进一步提高光源装置内的冷却效果。

附图说明

图1是表示根据本发明第一个实施形式的投影机的光学系统的结构的模式图。

图2是表示前述实施形式中的光源装置的结构的概括透视图。

图3是表示前述实施形式中的光源装置的结构的剖视图。

图4是用于说明前述实施形式中的光源装置的光束射出作用的模式图。

图5是表示根据本发明的第二个实施形式的光源装置的结构的剖视图。

具体实施方式

下面，根据附图说明本发明实施形式。

在图1中示出了表示根据本发明第一个实施形式的投影机1的光学系统的模式图，该投影机1是对应于图像信息对从光源射出的光束进行调制并形成光学图像、并放大、投影到屏幕上的光学设备，具备作为光源装置光源灯单元10、均匀照明光学系统20、色分离光学系统30、中继光学系统35、光学装置40以及投影光学系统50，构成光学系统20～35的光学元件被定位调整并容纳在设定了规定照明光轴A的滑动导向件2内。

光源灯单元10是使从光源灯11射出的光束朝一定方向一致地向前方射出、对光学装置40进行照明的，具备光源灯11、椭圆反射器12、副反射镜13以及平行化凹透镜14，详细情况将在后面说明。

而且，从光源灯11放射出的光束，利用椭圆反射器12在装置前方侧形成出射方向一致的汇聚光并射出，利用平行化凹透镜14进行平行化，由均匀的照明光学系统20射出。

均匀的照明光学系统20，是将从光源灯单元10射出的光束分割成多个部分的光束、使照明区域的面内照度均匀化的光学系统，具备第一透镜阵列21、第二透镜阵列22、PBS阵列23、聚光透镜24以及反射镜25。

第一透镜阵列21，具有作为将从光源灯11射出的光束分割成多个部分光束的光束分割光学元件的功能，在与照明光轴A正交的面内具有排列成矩阵状的多个小透镜，各小透镜的轮廓形状设定成与构成后面所述的光学装置40的液晶屏42R、42G、42B的成像区域的形状基本相似的形状。

第二透镜阵列22是对由前述第一透镜阵列21分割的多个部分光束进行聚光的光学元件，与第一透镜阵列21一样，在与照明光轴A正交的面内具备排列成矩阵状的多个小透镜，为了进行聚光，各小透镜的轮廓形状不必与液晶屏42R、42G、42B的成像区域的形状对应。

PBS阵列23是使由第一透镜阵列21分割的各个部分的光束偏振方向与一个方向的直线偏振光一致的偏振转换元件。

该PBS阵列23，虽然在图示中省略了，但是具有交替排列相对于照明光轴A倾斜配置的偏振分离膜以及反射镜的结构。偏振分离膜，使包含在各部分光束中的P偏振光束以及S偏振光束中的一部分偏振光束透过，而反射其它偏振光束。被反射的其它偏振光束被反射镜弯折，沿着所述一部分偏振光束的出射方向、即照明光轴A的方向射出。射出的偏振光束全部被设置在PBS阵列23的光束射出面上的相位差板进行偏振光转换，使所有偏振光束的偏振方向一致。由于通过利用这样的PBS阵列23，可以使从光源灯11射出的光束与一个方向的偏振光光束一致，所以可以提高利用光学装置40的光源光的利用率。

聚光透镜24是将经由第一透镜阵列21、第二透镜阵列22以及PBS阵列23对多个部分的光束进行聚光并重叠到液晶屏42R、42G、42B的成像区域上的光学元件。该聚光透镜24，在本例中是光束透射区域的入射侧端面为平面、出射侧端面为球面的球面透镜，但是出射侧端面也可以采用双曲面状的非球面透镜。

从该聚光透镜24出射的光束，被反射镜25弯折，并射出至色分离光学系统30。

色分离光学系统30具备两块分色镜31、32、和反射镜33，具有将利用分色镜31、32从均匀照明的光学系统20射出的多个部分光束分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色光的功能。

分色镜31、32是形成有将规定波长区域内的光束反射到基板上、而使其它波长的光束透过的波长选择膜的光学元件，配置在光路前段的分色镜31是可以透过红色光、而反射其它颜色的光的镜子。配置在光路后段的分色镜32是反射绿色光、而透过蓝色光的镜子。

中继光学系统35具备入射侧透镜36、中继透镜38、和反射镜37、39，具有使透射过构成色分离光学系统30的分色镜32的蓝色光引导至光学装置40的功能。并且，在蓝色光的光路中设置这样的中继光学系统35，由于蓝色光的光路长度比其它颜色的光的光路长度长，所以用于防止由于光的发散等造成光的利用效率下降。在本例中，由于蓝色光的光路长度长，所以采用这种结构，但是也可以考虑红色光的光路长的结构。

由前述分色镜31分离的红色光，在被反射镜33弯折之后，经由场透镜41提供给光学装置40。并且，由分色镜32分离的绿色光原样经由场透镜41提供给光学装置40。进而，利用构成中继光学系统35的透镜36、38以及反射镜37、39对蓝色光聚光、弯折，并经由场透镜41提供给光学装置40。另外，设置在光学装置40的各种色光的光路前段的场透镜41，用于将从第二透镜阵列22射出的各部分光束转换成相对于照明光轴A平行的光束。

光学装置40是根据图像信息对入射的光束进行调制并形成彩色图像的装置，具备作为形成照明对象的光调制装置的液晶屏42(42R、42G、42B)、和作为色合成光学系统的十字分色棱镜43。另外，在场透镜41和各液晶屏42R、42G、42B之间夹装配置入射侧偏振板44，虽然图中省略了，但是在各液晶屏42R、42G、42B以及十字分色棱镜43之间，夹装配置有射出侧偏振板，利用入射侧偏振板44、液晶屏42R、42G、42B、以及射出侧偏振板，对入射的各种颜色的光进行光调制。

液晶屏42R、42G、42B是在一对透明的玻璃基板中密封封入作为电光物质的液晶而形成的装置，例如，将多晶硅TFT作为开关元件，根据所赋予的图像信号，对从入射侧偏振板44射出的偏振光光束的偏振方向进行调制。进行该液晶屏42R、42G、42B的调制的成像区域为矩形，其对角尺寸例如为0.7英寸。

十字分色棱镜43，是对由每一种从射出侧偏振板射出的各种颜色的光调制的光学像进行合成，形成彩色图像的光学元件。该十字分色棱镜43形成将四个直角棱镜粘贴在一起的平面视图大致为正方形的形状，在将直角棱镜彼此粘贴起来的界面上，形成电介质多层膜。大致X字形的一个电介质多层膜对红色光进行反射，另一个电介质多层膜对蓝色光进行反射，利用这些电介质多层膜使红色光和蓝色光进行弯折，使其与绿色光的行进方向一致，借此合成三个色光。

而且，从十字分色棱镜43射出的彩色图像，被投影光学系统50放大投影，在图示省略的屏幕上形成大画面的图像。

作为前述光源装置的光源灯单元10可以相对于光导2进行拆装，在光源灯11破裂、由于使用寿命的原因而亮度下降的情况下，可以进行更换。

更详细地说，该光源灯单元10，除了具备前述光源灯11、椭圆反射器12、副反射镜13、以及平行化凹透镜14之外，如图2和图3所示，还具备灯架15和盖部件16。

作为发光管的光源灯11，由中央部隆起成球形的石英玻璃管构成，中央部分形成发光部111，在发光部111两侧延伸的部分形成密封部112。

在发光部111的内部，虽然在图3中图示省略了，但是，在其内部封入有以规定距离间隔配置的一对钨制电极、和水银、稀有气体及少量的卤素。

在密封部112的内部，插入与发光部111的电极电连接的钼制金属箔，由玻璃材料等封闭起来。在该金属箔上进一步连接作为电极引出线的导线113，该导线113延伸至光源灯11的外部。

而且，当在导线113上施加电压时，在电极之间产生放电，发光部111发光。

椭圆反射器12，是具备贯穿插入光源灯11的密封部112的头状部121、及从该头状部121扩大的椭圆曲面形的反射部122的玻璃制的整体成形品。

在头状部121中，于中央部形成插入孔123，在该插入孔123的中心配置密封部112。

反射部是在椭圆曲面形的玻璃面上蒸镀形成金属薄膜而构成的，该反射部122的反射面形成反射可见光而透射红外线的冷光镜。

前述光源灯11配置在该反射部122的内部，以发光部111内的电极之间的发光中心形成反射部122的椭圆曲面的第一焦点位置L1的方式配置。

而且，当点亮光源灯11时，如图4所示，从发光部111放射出的光束，被反射部122的反射面反射，形成汇聚于椭圆曲面的第二焦点位置L2上的汇聚光。

当将光源灯11固定到这样的椭圆反射器12上时，将光源灯11的密封部112插入到椭圆反射器12的插入孔123中，以发光部111内的电极之间的发光中心形成反射部122的椭圆曲面焦点的方式配置，在插入孔123内部填充以二氧化硅、氧化铝为主要成分的无机类粘结剂。另外，在本例中，从前侧密封部112伸出的导线113也插入插入孔123中，并在外部露出。

并且，反射部122的光轴方向尺寸比光源灯11的长度尺寸短，这样，当将光源灯11固定到椭圆反射器12上时，光源灯11前方侧的密封部112从椭圆反射器12的光束射出开口中突出。

副反射镜13在将椭圆反射器12的光束射出方向作为前方时，是覆盖光源灯11的发光部111的光束射出方向前侧大致一半的反射部件，虽然在图示中省略了，但是该反射面形成仿照发光部111的球面的凹曲面形，反射面与椭圆反射器12一样，形成冷光镜。

通过将该副反射镜13安装到发光部111中，如图4所示，放射到发光部111前方侧的光束，被该副反射镜13反射至椭圆反射器12侧，从椭圆反射器12的反射部122射出。

这样，由于通过利用副反射镜13，将放射到发光部111前方的光束反射至后方侧，所以即使反射部122的椭圆曲面减小，也可以使从发光部111射出的光束全部朝一定方向一致射出，可以减小椭圆反射器12的光轴方向的尺寸。

平行化凹透镜14用于使从光源灯11放射出的光束平行化，如图3所示，光束入射面141形成非球面、例如双曲面的凹面，光束射出面142形成平面。在沿着该平行化凹透镜14的光束透射方向的厚度尺寸中，最薄的部分即凹面中最向光束出射面142侧凹入的部分、和光束出射面142之间的尺寸T1在2mm以上，例如为3mm。

在这样的平行化凹透镜14的光束入射面141中，施加防反射膜(AR膜)141A。通过这样做，可以提高光的利用效率。进而，在平行化透镜14的光束出射面142中，形成紫外线屏蔽膜142A。该紫外线屏蔽膜142A，通过反射紫外线，防止紫外线透射，借此，可以防止从光源灯单元10射出紫外线。另外，该紫外线屏蔽膜142A是以入射光束为平行光作为前提的通常的紫外线屏蔽膜。

如图3所示，灯架15是剖面L字形的合成树脂制的整体成型品，具有水平部151和垂直部152。

水平部151与光导2的壁部配合，是将光源灯单元10隐藏在光导2内以便不会漏光的部分。并且，虽然图示省略，但是在水平部151中，设有用于将光源灯11与外部电源电连接起来的端子台，在该端子台上连接有光源灯11的导线113。

垂直部152是对椭圆反射器12的光轴方向进行定位的部位，在本例中，相对于该垂直部152利用粘结剂等将椭圆反射器12的光束射出开口侧前端部分固定。在该垂直部152中，形成透过椭圆反射器12的射出光束的开口部153。

并且，在这样的水平部151和垂直部152中形成突起154。该突起154与形成于光导2内的凹部配合，当配合时，光源灯11的发光中心配置在光导2的照明光轴A上。

以覆盖椭圆反射器12的光束射出开口的方式安装盖部件16，该盖部件16具备：由安装在灯架15的垂直部152的开口部153处的大致圆锥状的筒体构成的热吸收部161、从该热吸收部161的外侧突出的多个散热片162、和形成于热吸收部161前端的透镜安装部163，由金属制的整体成形品构成。

热吸收部161是吸收从光源灯11放射出的辐射热、和在椭圆反射器12和盖部件16内的密封空间中对流的空气的热的部分，在其内表面上进行黑氧铝化处理。热吸收部161的大致圆锥形的倾斜面以与椭圆反射器12造成的汇聚光的倾角平行的方式形成，从椭圆反射器12射出的光束不应与热吸收部161的内表面相撞。

多个散热片162形成沿着与光源灯装置10的光轴正交的方向延伸的板状体，在各散热片162之间，形成冷却空气可以充分通过的间隙。

透镜安装部163由突出设置在热吸收部161前端的圆筒状体构成，在该圆筒状部分上安装对椭圆反射器12的汇聚光进行平行化的平行化凹透镜14。另外，虽然在图示中省略了，但是平行化凹透镜14相对于透镜安装部163的固定是利用粘结剂等进行的。而且，当将平行化凹透镜14安装到透镜安装部163上时，光源灯10内部的空间被完全封闭，即使光源灯11破裂，碎片也不会飞散到外部。

这种光源灯单元10被容纳在前述投影机1的光导2内。另外虽然在图1中省略未示，但是投影机1具备与光源灯单元10相邻配置的冷却片，该冷却片以沿着盖部件16的散热片162的延伸方向吹冷却风的方式形成。并且，相反，也可以根据冷却风的方向使散热片与光轴倾斜地配置。

下面，说明利用这样的投影机1进行的光源灯1的冷却作用。

首先，当接通投影机1的电源、使光源灯11发光时，在射出白色光的同时，从光源灯11放射出辐射热。这时，投影机1内部的冷却风扇也被起动，并开始散热片162的冷却。

被放射到光源灯11的前方侧的红外线，透过副反射镜13被盖部件16的热吸收部161吸收。并且，被辐射热加热的空气，在内部产生对流，加热空气在盖部件16的热吸收部161的内面侧进行热交换，吸收热量并进行冷却。被热吸收部161吸收的热，传导至散热片162，在与从冷却片而来的冷却风之间进行热交换，使散热片冷却。

采用前述第一个实施形式，具有以下效果。

(1-1)由于盖部件16是由热传导良好的金属构成的，所以可以由热吸收部161吸收在光源灯11中产生的辐射热，从散热片162排出，不必在椭圆反射器12中形成过去那样的导入冷却空气的开口部，可以实现完全封闭的防爆结构，不会增加光源灯单元10的构件数目。

(1-2)由于盖部件16是由金属制的整体成形件构成的，所以不会由于光源灯11的热而使盖部件16恶化，不会产生硅氧烷等有害气体，可以将光源灯11破裂的光源灯单元10的盖部件16的废料再次熔融，以用于其它用途。

(1-3)通过在光源灯11上设置副反射镜13，从发光部111中央放射到前方的光束由副反射镜13再返回发光部111，可使从发光部111中央向后放射的光束同样入射于椭圆反射器12，在发光部111的前方部分不必形成反射部122，因而，可以减小椭圆反射器12的反射部122的光轴方向的长度尺寸，可以使光源灯单元10小型化。

(1-4)由于热吸收部161由大致截锥形的筒状体构成，所以可以形成即使从椭圆反射器12射出的光束打在热吸收部161上、反射的光束也不会变成发散光而返回椭圆反射器12侧、可以射出适当的光束的光源灯单元10。

(1-5)由于散热片162是由与椭圆反射器12的光轴方向正交的板状体构成的，所以在使用投影机1时，在光源灯单元10的侧方配置冷却风扇，可以有效地对散热片162进行冷却，可以促进光源灯11的冷却效率。

(1-6)由于将平行化凹透镜14安装到盖部件16的透镜安装部163上，以进行光源灯11的密闭，所以可以进一步减少构成光源灯单元10的构件。

(1-7)当沿着平行化凹透镜的光束透射方向的厚度尺寸不足2mm时，存在光源灯11破裂并使平行化凹透镜破损的可能性。对此，在本实施形式中，由于平行化凹透镜14的厚度尺寸在2mm以上，所以可以确保平行化凹透镜14的强度，即使光源灯11破裂，也不会使平行化凹透镜14破损，可以可靠地防止破裂的光源灯11的碎片飞散。

(1-8)进而，在本实施形式中，由于平行化凹透镜14的光束入射面141形成非球面的凹面，光束射出面142形成平面，所以在光束射出面142中可以使光不受折射，提高射出光束的平行度。

并且，由于平行化凹透镜14的光束入射面141为凹面，所以，可以防止光源灯11的密封部112、或连接到密封部112上的导线113和平行化凹透镜14的干扰。

进而，由于平行化凹透镜14的光束入射面141形成凹面，所以即使在光源灯11破裂时，光源灯11的碎片也不易碰到平行化凹透镜14，可以更加可靠地防止平行化凹透镜14的破损。

(1-9)进而，由于平行化凹透镜14的光束入射面141形成凹面，在盖部件16的内部侧没有突出的结构，所以不会阻碍在盖部件16内部产生的空气对流，不会妨碍盖部件16的热吸收部161的内面侧的热交换。因而，可以更有效地进行热交换，可以提高冷却效率。

(1-10)由于在平行化凹透镜14的光束射出面142上形成紫外线屏蔽膜142A，所以可以防止从光源灯单元10射出紫外线。因此，可以防止由于紫外线而使液晶屏42R、42G、42B劣化。

并且，在于平行化凹透镜的凹面侧上施加紫外线屏蔽膜的情况下，有可能不能充分发挥紫外线屏蔽膜的特性。对此，在本实施形式中，由于在平行化凹透镜14的平面侧上形成紫外线屏蔽膜142A，所以可以充分地发挥紫外线屏蔽膜142A的特性。

(1-11)进而，由于平行化凹透镜14的光束入射面141是非球面的凹面，所以在光束入射面141侧将光束平行化，从光束出射面142射出该平行化光束。因而，在将紫外线屏蔽膜形成于光束入射面141的情况下，不得不使用与光束入射角相对应的特殊的紫外线屏蔽膜。对此，在本实施形式中，在光束射出面142上形成紫外线屏蔽膜142A，由于平行化的光束被入射到紫外线屏蔽膜142A上，所以可以使用光束的入射角为0°的通常的紫外线屏蔽膜142A。因此，可以降低光源灯单元10的制造成本。

(1-12)通过用形成于平行化凹透镜14的光束射出面142上的紫外线屏蔽膜142A反射紫外线，防止紫外线透过。由紫外线屏蔽膜142A反射的紫外线入射到光源灯11中，但光源灯11射出比入射的紫外线波长长的光，所以可以提高从光源灯11射出的可见光的强度。

(1-13)由于通过在投影机1中采用光源灯单元10，可以使光源部分小型化，所以可以使各光学构件小型化，可以使投影机1整体小型化。

下面，说明本发明的第二个实施形式。另外，在下述说明中，对于与已经说明的部分或构件相同的部分等采用相同的符号，并省略对其的说明。

根据前述第一个实施形式的光源灯单元10，将光源灯11前侧的导线113从椭圆反射器12的插入孔123引出至外部。

对此，如图5所示，在下面所述的这一点上是不同的，即，根据第二个实施形式的光源灯单元60，在盖部件66上开有孔661，从中引出前方侧的导线113。

盖部件66由陶瓷材料的成型件构成，在光源灯11下方形成孔661。另外，虽然在图5中省略了图示，但是该孔661被橡胶等封闭，确保内部密闭。

孔661的形成位置，形成于导线113不会形成从光源灯11而来的射出光的显示影的位置上，在本例中，位于导线113在构成配置在光源灯单元60后段上的第一透镜阵列21的小透镜和小透镜之间延伸的位置上。

采用这样的根据第二个实施形式的光源灯装置60，除了前述(1-1)～(1-13)中所述的效果之外，还具有以下效果。

(2-1)由于在盖部件66上形成导线113引出用孔661，所以不必在椭圆反射器12上形成导线用引出孔，可以防止在椭圆反射器12成型时产生变形，可以在光源灯单元60中采用光学精度高的反射器。

另外，本发明不限于前述各实施形式，还包括下述变形。

虽然在前述实施形式中，作为光源灯11采用在发光部111内部封入水银的高压水银灯，但是并不限于此，也可以在金属卤化物灯采用本发明。

在前述实施形式中，盖部件16的热吸收部161的形状形成大致圆锥形筒体形状，但是并不限于此，可以采用碗状的盖部件，也可以采用箱形的盖部件。

在前述实施形式中，使用光束入射面141为非球面的凹面、光束射出面142为平面的平行化凹透镜14，但是也可以使用光束入射面为平面、光束射出面为非球面凹面的平行化凹透镜。

进而，在前述实施形式中，虽然在平行化凹透镜14的光束入射面141上形成防反射膜141A，但是也可以不形成防反射膜。并且，虽然在光束射出面142上形成紫外线屏蔽膜142A，但是也可以不形成该紫外线屏蔽膜142A。这样，由于省略了形成防反射膜和紫外线屏蔽膜的步骤，所以可以简化光源灯单元10的制造。

在前述实施形式中，通过在盖部件16的透镜安装部163上安装平行化凹透镜14，密闭封入到盖部件16的内部，但是，本发明并不限于此。即，也可以将平坦的玻璃制透明板安装到形成于盖部件的开口部上，在其后段上配置凸透镜等并进行平行化。

在前述实施形式中，在具备液晶屏42R、42G、42B的投影机1中采用形成本发明的光源装置的光源灯单元10，但是并不限于此，也可以在具备采用微镜的光调制装置的投影机中采用本发明。

虽然在前述实施形式中，采用冷却风扇作为光源灯单元10的冷却装置，但是并不限于此，作为冷却装置，也可以采用具备利用佩尔蒂埃效应的电热转换元件的冷却装置，对光源灯单元10进行冷却。

在前述实施形式中，虽然将本发明用于在光源灯11中设置副反射镜13的光源灯单元10中，但是并不限于此，也可以将本发明用于具备没有副反射镜的光源灯的光源装置中。

此外，实施本发明时的具体结构和形状等，也可以在实现本发明目的的范围内采用其它结构等。

Claims (12)

1、一种光源装置，是具备具有在电极之间进行放电发光的发光部及设置在该发光部的两侧上的密封部的发光管、和使从该发光管放射出的光束向一定方向一致地向前方射出的反射器的光源装置，其特征在于，具备盖部件和覆盖该盖部件的开口部的透明部件，所述盖部件以覆盖前述反射器的光束射出开口的方式设置，具有使从该反射器射出的光束射出的开口部，在外侧形成有散热片，由吸收来自前述发光管的热、将所吸收的热传导给前述散热片的热传导材料构成。

2、如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，前述反射器是具有椭圆面形状的反射面的椭圆反射器，在前述发光管中设置有覆盖前述发光部的前方侧大致一半的副反射镜，该发光管从前述椭圆反射器的光束射出开口突出地设置。

3、如权利要求2所述的光源装置，其特征在于，前述盖部件具备热吸收部，该热吸收部由随着从前述反射器的光束射出开口朝向光束射出方向直径逐渐缩小的大致锥形筒体构成。

4、如权利要求3所述的光源装置，其特征在于，前述散热片，由在前述热吸收部的外侧沿着与前述反射器的光轴正交的方向延伸的板状体构成。

5、如权利要求2所述的光源装置，其特征在于，前述透明部件是对从前述椭圆反射器射出的汇聚光进行平行化的平行化透镜。

6、如权利要求5所述的光源装置，其特征在于，前述平行化透镜是平行化凹透镜，其沿着光束透射方向的厚度尺寸在2mm或2mm以上。

7、如权利要求5所述的光源装置，其特征在于，前述平行化透镜是平行化凹透镜，其光束入射面是非球面的凹面，光束出射面是平面。

8、如权利要求7所述的光源装置，其特征在于，前述非球面是双曲面。

9、如权利要求7所述的光源装置，其特征在于，在前述平行化凹透镜的光束射出面上形成有防止紫外线透射的紫外线屏蔽膜。

10、如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，前述盖部件由陶瓷构成，在前述盖部件上形成有贯穿插入前述发光管的电极引出线的孔。

11、一种投影机，是根据图像信息对从光源射出的光束进行调制以形成光学像、进行放大投影的投影机，其特征在于，具备权利要求1～权利要求10中任意一项所述的光源装置。

12、如权利要求11所述的投影机，其特征在于，具备对在前述光源装置的盖部件上形成的散热片进行冷却的冷却装置。

Images