JPH05158152A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源手段からの光束の熱を吸収する熱吸収フ
ィルターの高温化を防止し被照射体を良好に照明するこ
とができる照明装置を得ること。 【構成】 光源手段２からの光束を熱吸収フィルター４
と集光レンズ５を介して被照射体１２に導光し、照明す
る際、該熱吸収フィルターを液体３を入れた透明容器１
１内に液浸し、該熱吸収フィルターが吸収した熱を該液
体に放出するようにしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は照明装置に関し、例えば
被照射体として液晶に表示された画像を高輝度光源から
の光束で照明し、スクリーン面上に投影する場合等に好
適な照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりプロジェクター等における照明
装置では被投影物体（被照射体）を光源からの光束で照
明する際には光源からの光束を熱吸収フィルターを介し
て熱線をカットした光束で照明するようにしている。

【０００３】例えば、液晶に表示された画像を投影する
液晶プロジェクターでは光源として強出力のハロゲンラ
ンプ等を用いることが多い。このため、光源から放射さ
れた熱（熱線）により液晶パネルが昇温し機能が変化し
たり、全反射ミラーやダイクロイックミラー、そして投
影系等の光学性質が変化してくる場合があった。

【０００４】この為、例えば光源とダイクロイックミラ
ーとの間に所定の厚さの熱吸収フィルターを配置して熱
線を吸収し、それ以降の光学要素の高温化を防止してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に熱吸収フィルタ
ーを用いれば光源から放出された光束のうちから熱を吸
収することができるので、その以降の光学要素に入射す
る熱を少なくすることができる。

【０００６】しかしながら、熱吸収フィルターが熱を多
く吸収すると熱吸収フィルター自身の温度が高くなりす
ぎ、熱吸収フィルターが割れたり、光学特性が変化して
きて熱吸収フィルターとしての機能が低下してくるとい
う問題点があった。

【０００７】本発明は被照明体を照明する為に強出力の
光源を用いたとき、熱吸収フィルターが多くの熱を吸収
しても熱吸収フィルターの温度が高くならないように
し、熱吸収フィルター以降の光学要素の昇温を効果的に
防止することができる照明装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の照明装置は光源
手段からの光束を熱吸収フィルターと集光レンズを介し
て被照射体に導光し照明する際、該熱吸収フィルターを
液体を入れた透明容器内に液浸し、該熱吸収フィルター
が吸収した熱を該液体に放出するようにしたことを特徴
としている。

【０００９】特に本発明では前記透明容器内の液体を循
環させたことや、前記透明容器の光入射面と光射出面は
平行平面であること等を特徴としている。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の照明装置をカラー液晶に表示
された像を投影するカラー液晶プロジェクションに適用
したときの実施例１の要部概略図である。

【００１１】同図において、２は光源手段であり、例え
ばハロゲンランプ等の白色光源より成っている。２は凹
面鏡であり、その曲率中心に配置した白色光源２から放
射された光束を反射させて元の光路に戻し、後述する集
光レンズ５側に導光している。４は熱吸収フィルターで
あり、液体３を入れた透明容器１１内に液浸している。

【００１２】熱吸収フィルター４は平行平面板より成
り、照明系の光軸Ｌ１に対して略垂直に維持されてい
る。そして熱吸収フィルター４は白色光源２から放射さ
れた光束のうち熱線（赤外線）を吸収し、昇温したとき
はその熱を液体３に放出している。

【００１３】透明容器１１の入射面１１ａと射出面１１
ｂは互いに平行平面となっている。透明容器１１の上部
には放熱部（フィン）１９が設けられており、表面積を
増加させて液体３の熱を外部に放出している。

【００１４】１８はファンであり、透明容器１１の上部
の放熱部１９を冷却している。透明容器１１はこのよう
な構成により昇温した液体３を対流させて熱を外部に放
出し高温となった熱吸収フィルター４を効果的に冷却し
ている。

【００１５】５は集光レンズであり、熱吸収フィルター
４と透明容器１１の液体３を通過した光束を略平行光束
として射出している。

【００１６】１２ａ，１２ｂ，１２ｃは各々赤用、緑
用、青用の液晶表示素子である。１３ａ，１３ｂは各々
反射ミラー、１４は赤反射ダイクロイックミラーで、赤
用の液晶表示素子１２ａを反射ミラー１３ａを介して照
明している。１５は緑反射ダイクロイックミラーで緑用
の液晶表示素子１２ｂを照明している。

【００１７】青用の液晶表示素子１２ｃは赤反射ダイク
ロイックミラー１４と緑反射ダイクロイックミラー１５
を通過した青色光で照明される。１６は青反射ダイクロ
イックミラーである。１７は投影レンズである。

【００１８】本実施例では白色光源２からの白色光を透
明容器１１内の液体３と熱吸収フィルター４を介して熱
を除去した白色光として集光レンズ５で集光している。
そして集光レンズ５からの白色光をダイクロイックミラ
ー（１４，１５，１６）で赤、緑、青の色光に色分解
し、これら赤、緑、青の各色光により各々赤、緑、青用
の液晶表示素子（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）を照明し、
これらの各色光に基づく液晶表示素子（１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ）の像を投影レンズ１７によりスクリーン面
（不図示）上に重ねて投影し、カラー画像を得ている。

【００１９】本実施例ではこのような構成により、高輝
度の白色光源２を用いたときでも熱吸収フィルター４で
熱を吸収したときの熱吸収フィルターの高温化を防止し
つつ、熱を効果的に吸収している。

【００２０】これにより熱吸収フィルター４以降の集光
レンズ５やダイクロイックミラー（１４，１５，１
６）、そして液晶表示素子（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）
等の光学要素の高温化を防止しつつ、光学性能を良好に
維持している。

【００２１】図２は本発明の照明装置の透明容器１１付
近の要部概略図である。

【００２２】本実施例では透明容器１１の上部にパイプ
状の流水部２２を設けている。そして透明容器１１の一
部に設けたポンプ２１で液体３を強制的に流水部２２に
通して循環させている。これにより流水部２２の表面か
ら熱を放出し、透明容器１１内の液体３を効果的に冷却
している。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く各要素を構成
することにより被照明体を照明する為に強出力の光源を
用いたとき、熱吸収フィルターが多くの熱を吸収しても
熱吸収フィルターの温度が高くならないようにし、熱吸
収フィルター以降の光学要素の昇温を効果的に防止する
ことができる照明装置を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の照明装置をカラー液晶プロジェクター
に適用したときの実施例１の要部概略図

【図２】本発明の照明装置に用いる透明容器の他の実施
例の要部概略図

【符号の説明】

１ 凹面鏡 ２ 光源手段 ３ 液体 ４ 熱吸収フィルター ５ 集光レンズ １１ 透明容器 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ 液晶表示素子 １３ａ，１３ｂ 反射ミラー １４ 赤反射ダイクロイックミラー １５ 緑反射ダイクロイックミラー １６ 青反射ダイクロイックミラー １７ 投影レンズ １８ ファン １９ フィン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源手段からの光束を熱吸収フィルター
   と集光レンズを介して被照射体に導光し照明する際、該
   熱吸収フィルターを液体を入れた透明容器内に液浸し、
   該熱吸収フィルターが吸収した熱を該液体に放出するよ
   うにしたことを特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 前記透明容器内の液体を循環させたこと
   を特徴とする請求項１の照明装置。
3. 【請求項３】 前記透明容器の光入射面と光射出面は平
   行平面であることを特徴とする請求項１の照明装置。