[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2004178944A - Light source device - Google Patents

Light source device Download PDF

Info

Publication number
JP2004178944A
JP2004178944A JP2002343095A JP2002343095A JP2004178944A JP 2004178944 A JP2004178944 A JP 2004178944A JP 2002343095 A JP2002343095 A JP 2002343095A JP 2002343095 A JP2002343095 A JP 2002343095A JP 2004178944 A JP2004178944 A JP 2004178944A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
source unit
reflecting mirror
concave reflecting
optical system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002343095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiichi Matsumoto
圭市 松本
Yoshio Okazaki
佳生 岡崎
Yoshimi Aoki
愛美 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ushio Denki KK, Ushio Inc filed Critical Ushio Denki KK
Priority to JP2002343095A priority Critical patent/JP2004178944A/en
Publication of JP2004178944A publication Critical patent/JP2004178944A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Projection Apparatus (AREA)
  • Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source unit provided with an extra-high-pressure mercury discharge lamp operating with extra-high pressure when lighted which can be simply positioned with respect to an optical system even if an explosion-proof structure is adopted by increasing the thickness of a front glass located on an opening side of the light source. <P>SOLUTION: The light source device is composed of a light source unit consisting of an extra-high-pressure mercury discharge lamp having a discharge container made of quartz glass in which, not less than 0.15 mg/mm<SP>3</SP>of mercury is enclosed, having a pair of electrodes facing each other, a concave reflection mirror on the summit part of which, the extra-high pressure mercury discharge lamp is mounted, and a front glass having a lamp bulb side end face and a light-emitting side end face, covering the front side opening of the concave reflection mirror, functioning as the explosion-proof structure; and an optical system part located on the front opening side of the concave reflection mirror. The face of the light source unit contacting with the optical system part is located at a position headed to the summit part side of the concave reflection mirror from the light-emitting side of the front glass. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超高圧水銀放電ランプを具備した光源ユニットが含まれる光源装置に関し、更に詳しくはプロジェクタ等に用いられる光源ユニットと該光源ユニットに続く光学系部との位置関係を決める手段を備えた光源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来プロジェクタ等の光源装置に用いられる光源ユニットは、画像の投影時に高輝度で且つ高い演色性を持つことが要求されており、最近では超高圧水銀放電ランプが主に用いられるようになってきた。一方、プロジェクタ自身は小型化の要求が進み、従来からの据え置き型プロジェクタに変わり携帯可能なプロジェクタの需要が多くなってきた。これに伴い、該プロジェクタ等の光源装置自身、または該光源装置に用いられる光源ユニット等の小型化、及び該光源ユニット内に配置される超高圧水銀放電ランプの高輝度化が求められている。該超高圧水銀放電ランプの高輝度化には一般的にランプの放電空間内に封入される水銀の量を多くし、点灯時の圧力を増加することによって達成している。一方、光源ユニット自身の小型化においては、該超高圧水銀放電ランプが配置された凹面反射鏡の開口径と凹面反射鏡の光軸方向の長さとを短くすることで対応している。
【0003】
このような光源ユニットに関しては、例えば特表2000−515311号公報に記載されている。該公報によれば、電球と反射器とから成る光源ユニットにおいて、該反射器基体、いわゆる凹面反射鏡は、反射面から離れた光放射窓である前面ガラス側にラグと称する突起状構造を該前面ガラスの光出射側端面より光放射方向に突出して設けることが記載されており、該光源ユニットが光源システムに挿入されるときに、該ラグを利用することにより自動的に良好な位置決めができることが開示されている。
【0004】
ここで、該ラグを具備した従来の光源ユニットについて図10、及び図11に示す。図10−(a)は該光源ユニットを前面ガラス側から見た図、図10−(b)は該光源ユニットのA−A´断面で見た場合の断面図、及び円で囲んだ部分の拡大図である。該光源ユニット82は超高圧水銀放電ランプ84を具備した凹面反射鏡85と該凹面反射鏡85の開口部87側に設けられた前面ガラス86からなり、該凹面反射鏡85の開口部87側にラグと称する突起状部88がある。また、図11−(a)は該光源ユニットを前面ガラス側から見た図、図11−(b)は該光源ユニットのA−A´断面で見た場合の断面図、及び円で囲んだ部分の拡大図である。図11は、図10と同様の構成を持つ凹面反射鏡であって、該開口部の形状が円形のものの例である。
【0005】
ところで、前記公報によればラグと称する突起状部88は凹面反射鏡85の開口部87側に設けられた前面ガラス86の光出射側端面86bより光放射方向である光学系側に突出していることにより、該前面ガラス86を傷つけることなく該光学系側との位置関係を決めることができるとしている。
【0006】
しかし、最近の要求に伴い該超高圧水銀放電ランプ84の点灯時の圧力は非常に高くなってきており、何らかの不具合によって該超高圧水銀放電ランプ84が破裂等した場合に破片の飛散、更には該破片によって該プロジェクタ内の光学系部が損傷するといった問題がある。そこで、該光源ユニット82の凹面反射鏡開口部87側に設けられた前面ガラス86には防爆構造を持たせることが必要となり、従来は該前面ガラス86の厚みを厚くすることで対応していた。
【0007】
また、最近の光源ユニット82においては該超高圧水銀放電ランプ84から放射される光を非常に狭い領域に集光する楕円ミラーを用いたものなどもあり、該光源ユニット82とそれに続く光学系部との間を非常に精度良く配置する必要が出てきた。
【0008】
しかし、防爆構造として前面ガラス86の厚みを厚くした場合、前記公報に記載されている発明に従うとラグと称する該突起状部88の部分の光軸方向の長さが長くなり、該凹面反射鏡形成時に発生する歪等のために寸法のバラツキが大きくなる。このバラツキは特に該ラグが該凹面反射鏡外周部に非連続的に設けられた場合(図10、図11)に顕著になる。結果的にはラグと称する該突起状部88を基準として光学系部に該光源ユニット82を組み入れても自動的に良好な位置決めをすることができないといった問題があった。また、ラグと称する該突起状部88の部分を長くすれば、該突起状部88の部分の機械的強度が低下し、プロジェクタ等に組み込む場合にぶつける等すれば該突起状部88が破損するといった問題があった。
【0009】
更には、図12に示す小型の該凹面反射鏡85のように該凹面反射鏡85の外周部に連続的に設けられた該突起状部89は部分的に厚みの薄い部分ができるため機械的強度が低下するといった問題もあった。一方、該突起状部88、89の強度を確保するために、該突起状部88,89の厚みを厚くすると該光源ユニット82の径方向の寸法が大きくなり市場からの小型化といった要求に答えられないといった問題があった。更には、該光源装置82の径方向の寸法を小型に保ったまま該突起状部88,89の厚みを厚くすると該光源ユニット82の開口径が小さくなり必要な光量が取れないといった問題があった。
【0010】
【特許文献1】
特表2000−515311号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
点灯時に超高圧で動作する超高圧水銀放電ランプを具備した光源ユニットにおいて、該光源ユニットの開口側に配置する前面ガラスの厚みを厚くすることにより防爆構造を取った場合でも光学系部との配置を簡便に決めることができる光源ユニットを提供することを目的とする。また、該光源ユニットを具備した光源装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の光源装置は、石英ガラスからなる放電容器内に0.15mg/mm以上の水銀が封入され、一組の対向配置された電極を備えた超高圧水銀放電ランプと、該超高圧水銀放電ランプを頂部側に配置した凹面反射鏡と、ランプバルブ側端面と光出射側端面とを持ち該凹面反射鏡の前面開口部側を覆う防爆構造を兼ねた前面ガラスと、よりなる光源ユニットと、該凹面反射鏡の前面開口部側に配置された光学系部とからなる光源装置において、該光源ユニットの該光学系部に当接する面が、該前面ガラスの光出射側端面より該凹面反射鏡の頂部側に設けられたことを特徴とする。
【0013】
この構成により、防爆構造として厚みを厚くした前面ガラスを用いても該凹面反射鏡の寸法を大きくすること無く該光源ユニットの位置を決める基準となる面を持つことができる。更には、該光源装置において該光学系部に設けられた突起状部を該基準となる面に当接することにより簡便に該光源ユニットの位置を決めることができ、該超高圧水銀放電ランプから放射される光を有効に利用することができる。
【0014】
また、本発明の光源装置は、前記光源ユニットの前記光学系部に当接する面が、前記前面ガラスのランプバルブ側端面と光出射側端面との間に設けられたことを特徴とする。
【0015】
これにより、該前面ガラスの光軸に並行する側面部が該光源ユニットを該光学系部に取り付ける場合のガイドになり、該光源ユニットと該光学系部との間での位置精度を保ったまま簡便に取り付けることができるといった利点がある。
【0016】
更には、前記光源ユニットの前記光学系部に当接する面が、該前面開口部の周囲に連続した面として設けられていることを特徴とする。
【0017】
これにより、凹面反射鏡の前面開口部近傍に複雑な構造を持たせることなく該光源ユニットを該光源装置内に精度良く配置できる。また、前記凹面反射鏡が前記光学系部に当接する面を該凹面反射鏡の前面開口部周囲に連続した面として構成しているので複雑な構造から発生する歪等が低減され該凹面反射鏡自身の機械的強度が向上し、更なる防爆効果を高めることができるといった利点がある。
【0018】
または、前記光源ユニットの前記光学系部に当接する面が、該前面開口部の周囲に非連続的に存在する少なくとも3つの面として設けられていることを特徴とする。
【0019】
これにより、該光源装置において簡便に該光源ユニットと該光学系部との位置を決めることができ、該超高圧水銀放電ランプから放射される光を有効に利用することができる。
【0020】
また、本発明の光源ユニットは、石英ガラスからなる放電容器内に0.15mg/mm以上の水銀が封入され、一組の対向配置された電極を備えた超高圧水銀放電ランプと、該超高圧水銀放電ランプを頂部側に配置した凹面反射鏡と、ランプバルブ側端面と光出射側端面とを持ち該凹面反射鏡の前面開口部を覆う防爆構造を兼ねた前面ガラスとよりなる光源ユニットにおいて、該凹面反射鏡の、前面開口部側に最も突出した端部が、該前面ガラスの光出射側端面より該凹面反射鏡の頂部側に設けられていることを特徴とする。
【0021】
これにより、該光源ユニットを光源装置に配置する場合に該前面ガラスの厚みが厚くなっても該凹面反射鏡の開口部側に最も突出した該端部を利用して精度良く該光源ユニットを配置することが可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明の光源装置の第1の実施例を図1に示す。本発明の光源装置1は、光源ユニット2と該光源ユニット2から出射される光を取り込む光学系部3とからなっている。該光源ユニット2は、超高圧水銀放電ランプ4から放射される光を反射する凹面反射鏡5と該凹面反射鏡5の前面開口部5b側に配置された前面ガラス6とからなっており、該前面ガラス6にはランプバルブ側端面6aと光出射側端面6bとの2つの端面がある。また、光学系部3には、インテグレータレンズ10、偏光変換素子11、集光レンズ12、コンデンサーレンズ13、空間変調素子14、投射レンズ15、等が配置され、且つ該光源ユニット2が当接し該光源ユニット2の位置を決める基準面16を突起状部17として設けている。また、該空間変調素子14には、例えば液晶基板やデジタル・ミラー・デバイスといったものが搭載可能である。該光源ユニット2と該光学系部3との位置関係には高い精度が求められており、該光学系部3側に設けられた突起状部17を基準となる面とし、該凹面反射鏡5の前面開口部5b側に最も突出した突起状部8の先端面8aを当接して位置決めを行っている。本発明においては該先端面8aが該前面ガラス6の光出射側端面6bより該凹面反射鏡5の頂部5a側に設けられている。第1の実施例としては、該光源ユニット2が該基準面16に当接する部分として略正方形をした該凹面反射鏡5の開口部7の各頂点に突起状部8として設けられており、該突起状部8の前面開口部5b側端部である該先端面8aの位置が該前面ガラス6の光軸に並行する方向の端面上、つまりランプバルブ側端面6aと光出射側端面6bとの間に設けられている。本実施例では、該前面ガラス6の厚みが防爆構造を兼ねるため約5mmの耐熱ガラス製板状材を用いた。
【0023】
この構成により、防爆構造として厚みを厚くした該前面ガラス6を用いても該凹面反射鏡5の寸法を大きくすること無く、且つ該光源ユニット2の位置を精度良く決める事が出来るといった利点がある。
【0024】
次に、該光源ユニット2に配置される超高圧水銀放電ランプ4について図2に示す。該超高圧水銀放電ランプ4は、石英ガラス製のバルブ部24の内部にタングステン等の高融点金属からなる電極、例えば陰極22と陽極23とが対向配置されており、該バルブ部24内にはアルゴンガス等の希ガスと水銀28が封入されている。更に、該バルブ24の両端には突出した封止部27があり、該封止部27には該陽極23、該陰極22に電気的に接続された金属箔21、該金属箔21に連接する外部リード25からなる。また、該外部リード25の一方には口金部26が設けられており、他方には給電用リード線20が接続されている。本実施例では例えば該バルブ径がΦ10mm、前長が60mm、該バルブ24から突出する封止部27の径はΦ5.8mm、電極間距離を約1mmとした該超高圧水銀放電ランプであって、該バルブ24内には水銀28が0.15mg/mm以上、Brガスが4×10 μmol/mm程度封入されており、入力電力130Wのものである。尚、説明上直流タイプのランプを示したが電極を逆配置にしたものや交流タイプのランプであっても良い。
【0025】
次に、光学系部3について述べる。該光学系部3には前述のレンズ等の光学系部品が配置されている。図3には該光学系部3の一部であって前記した光源ユニット2と該光学系部3との接合部の一実施例を示したものである。図3−(a)は断面図、(b)は該光源ユニットの前面開口部5b側から見た図、(c)は(a)図中に示した円で囲んだ部分の拡大図である。該超高圧水銀放電ランプ4の配置された該凹面反射鏡5からなる光源ユニット2は光学系部3の一部である光源ユニット保持具32に形成された突起状部17に該光源ユニット2の突起状部8の先端面8aを当接して固定する。この先端面8aは該前面ガラス6の光出射側端面6bとランプバルブ側端面6aとの間にあり、該突起状部17が該先端面8aと該光出射側端面6bより該凹面反射鏡5の頂部5a側で当接することになる。本実施例では該光源ユニット2の位置は該突起状部17を用いて決め、例えばピン31を用いて該光源ユニット2の端を挟み込むように固定している。
【0026】
図4に本発明における該光源ユニット2の第1の実施例を示す。図4−(a)は該光源ユニット2を前面開口部5b側から見た正面図である。また、図4−(b)はA−A´断面で見た断面図、及び円で囲んだ部分の拡大図である。本実施例は該前面開口部5bの形状が略四角形である場合を示している。開口側端部9に突起状部8が形成されており、該突起状部8の先端である先端面8aは該前面ガラス6の光出射側端面6bより該凹面反射鏡5の頂部5a側になるように形成されている。具体的には、ランプバルブ側端面6aと光出射側端面6bとの間に該先端面8aが設けられている。
【0027】
尚、光源ユニット2に用いる凹面反射鏡5の形状は図5に示すように略円形とすることもできる。図5−(a)は該光源ユニット2を前面開口部5b側から見た正面図、図5−(b)は該光源ユニット2のA−A´断面で見た場合の断面図である。その他の符号は、図4の場合と同様である。図5の場合も該開口側端部9に突起状部8が形成されており、該突起状部8の先端である先端面8aは該前面ガラス6のランプバルブ側端面6aと光出射側端面6bとの間に設けられている。
【0028】
次に、本発明の第2の実施例を図6、図7に示す。図6−(a)は該光源ユニット2を前面開口部5b側から見た正面図であり略正方形の凹面反射鏡の場合、図6−(b)は該光源ユニット2のA−A´断面で見た場合の断面図である。また、図7−(a)は該光源ユニット2を前面開口部5b側から見た正面図であり略円形の凹面反射鏡の場合、図7−(b)は該光源ユニット2のA−A´断面で見た場合の断面図である。第2の実施例では第1の実施例として示した突起状部8が該凹面反射鏡5の周囲に連続して設けられている。また、該突起状部8の先端面8aは該前面ガラス6のランプバルブ側端面6aと光出射側端面6bとの間に設けられており、該突起状部8の光軸方向の長さは該前面ガラス6のランプバルブ側端面6aから約3.8mmである。
【0029】
これにより、該凹面反射鏡5の該前面開口部7に複雑な構造を持たせることなく該光源ユニット2を精度良く配置できる。また、該凹面反射鏡5における該前面開口部7の周囲に連続した面として該突起状部8を構成しているので複雑な構造から発生する歪等が低減され該凹面反射鏡5自身の機械的強度が向上し、更なる防爆効果を高めることができるといった利点がある。
【0030】
更には、本発明の第3の実施例を図8に示す。図8−(a)は該光源ユニット2を前面開口部5b側から見た正面図であり略正方形の凹面反射鏡の場合、図8−(b)は該光源ユニット2のA−A´断面で見た場合の断面図である。第3の実施例では、該凹面反射鏡5の開口側端部9が該光学系部3との位置を決める基準となる面を兼ねている。ここでは、前述した第1、第2の実施例のように該突起状部8の先端である先端部8aを該前面ガラス6のランプバルブ側端面6aと光出射側端面6bとの間に設けられているのではなく、該前面ガラスの光出射側端面6bより該凹面反射鏡5の頂部5a側に基準となる面がある。図8では該面を単に基準面部16として表記する。つまり、該基準面部16に前面ガラス6を固定し、該前面ガラス6より外周方向に広がった該基準面16を用いて該光学系部3と接合するといった構造である。
【0031】
これにより、該前面ガラス6の光軸に並行する面が該光源ユニット2を該光学系部3に取り付ける場合のガイドになり、該光源ユニット2と該光学系部3との間での位置精度を保ったまま簡便に取り付けることができるといった利点がある。また、加工も容易であるといった利点もある。前述した略円形形状の開口部を持つ凹面反射鏡の場合と同様に該光源ユニット2に用いる該凹面反射鏡5の形状を略円形にした場合を図9に示した。図9−(a)は該光源ユニット2を前面開口部5b側から見た正面図であり略円形の凹面反射鏡の場合、図9−(b)は該光源ユニット2のA−A´断面で見た場合の断面図、及び円で囲んだ部分の拡大図である。同図の場合も、該基準面16は該前面ガラス6のランプバルブ側端面6aと光出射側端面6bとの間に設けられているのではなく、該前面ガラス6の光出射側端面6bより該凹面反射鏡5の頂部5a側に基準となる面が設けてある。
【0032】
【発明の効果】
本発明の光源装置は光源ユニットに配置された前面ガラスの光出射側端面より該凹面反射鏡の頂部側に光学系部と当接する面を設けたことにより防爆構造として厚みを厚くした前面ガラスを用いても凹面反射鏡の寸法を大きくすること無く該光源ユニットの位置を決める基準となる面を持つことができるといった効果がある。更には該光源装置において簡便に該光源ユニットの位置を決めることができ、該超高圧水銀放電ランプから放射される光を有効に利用することができるといった利点がある。
【0033】
また、該凹面反射鏡の前面開口部の周囲に連続した面、または非連続的に存在する少なくとも3つの面として前記の基準となる面を構成することにより複雑な構造から発生する歪等が低減され該凹面反射鏡自身の機械的強度が向上し、更なる防爆効果を高めることができるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における光源装置を示す説明図
【図2】本発明における超高圧水銀放電ランプの該略図
【図3】本発明における光学系の一部を示す説明図
【図4】本発明における第1の実施例を示す図
【図5】本発明における第1の実施例を示す図
【図6】本発明における第2の実施例を示す図
【図7】本発明における第2の実施例を示す図
【図8】本発明における第3の実施例を示す図
【図9】本発明における第3の実施例を示す図
【図10】従来における光源ユニットを示す説明図
【図11】従来における光源ユニットを示す説明図
【図12】従来における光源ユニットを示す説明図
【符号の説明】
1 光源装置
2 光源ユニット
3 光学系部
4 超高圧水銀放電ランプ
5 凹面反射鏡
5a 頂部
5b 前面開口部
6 前面ガラス
6a ランプバルブ側端面
6b 光出射側端面
7 開口部
8 突起状部
8a 先端面
9 開口側端部
10 インテグレータレンズ
11 偏光変換素子
12 集光レンズ
13 コンデンサーレンズ
14 空間変調素子
15 投射レンズ
16 基準面
17 突起状部
20 リード線
21 金属箔
22 陰極
23 陽極
24 バルブ部
25 外部リード
26 口金部
27 封止部
28 水銀
31 ピン
32 保持具
82 光源ユニット
84 超高圧水銀放電ランプ
85 凹面反射鏡
86 前面ガラス
86b 光出射側端面
87 開口部
88 突起状部
89 突起状部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light source device including a light source unit having an ultra-high pressure mercury discharge lamp, and more particularly to a light source unit used for a projector or the like and a unit for determining a positional relationship between an optical system unit following the light source unit. The present invention relates to a light source device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a light source unit used in a light source device such as a projector is required to have high luminance and high color rendering properties when an image is projected, and recently, an ultra-high pressure mercury discharge lamp has been mainly used. . On the other hand, the demand for miniaturization of the projector itself has increased, and the demand for a portable projector has increased in place of a conventional stationary projector. Accordingly, there is a demand for miniaturization of the light source device itself such as the projector or the light source unit used in the light source device, and enhancement of the luminance of the ultra-high pressure mercury discharge lamp disposed in the light source unit. In general, increasing the brightness of the ultrahigh-pressure mercury discharge lamp is achieved by increasing the amount of mercury sealed in the discharge space of the lamp and increasing the pressure during operation. On the other hand, miniaturization of the light source unit itself is dealt with by shortening the opening diameter of the concave reflecting mirror in which the ultrahigh-pressure mercury discharge lamp is arranged and the length of the concave reflecting mirror in the optical axis direction.
[0003]
Such a light source unit is described in, for example, JP-T-2000-515311. According to the publication, in a light source unit comprising a light bulb and a reflector, the reflector base, a so-called concave reflector, has a projection-like structure called a lug on a front glass side which is a light emission window away from a reflection surface. It is described that the light source unit protrudes from the light emission side end surface of the front glass in the light emission direction, and that when the light source unit is inserted into the light source system, good positioning can be automatically performed by using the lug. Is disclosed.
[0004]
Here, a conventional light source unit provided with the lug is shown in FIGS. FIG. 10- (a) is a view of the light source unit viewed from the front glass side, FIG. 10- (b) is a cross-sectional view of the light source unit taken along the line AA ′, and FIG. It is an enlarged view. The light source unit 82 includes a concave reflecting mirror 85 provided with an ultra-high pressure mercury discharge lamp 84 and a front glass 86 provided on the opening 87 side of the concave reflecting mirror 85, and on the opening 87 side of the concave reflecting mirror 85. There is a protrusion 88 called a lug. FIG. 11- (a) is a view of the light source unit as viewed from the front glass side, FIG. 11- (b) is a cross-sectional view of the light source unit taken along the line AA ', and circled. It is an enlarged view of a part. FIG. 11 shows an example of a concave reflecting mirror having the same configuration as that of FIG. 10 and having a circular opening.
[0005]
By the way, according to the above-mentioned publication, a protrusion 88 called a lug protrudes from the light exit side end face 86 b of the front glass 86 provided on the opening 87 side of the concave reflecting mirror 85 toward the optical system side in the light emission direction. Thus, the positional relationship with the optical system can be determined without damaging the front glass 86.
[0006]
However, the pressure at the time of lighting of the ultra-high pressure mercury discharge lamp 84 has become extremely high in accordance with recent requirements, and when the ultra-high pressure mercury discharge lamp 84 ruptures due to some trouble, fragments are scattered, and furthermore, There is a problem that the debris damages the optical system in the projector. Therefore, it is necessary to provide the front glass 86 provided on the concave reflecting mirror opening 87 side of the light source unit 82 with an explosion-proof structure, which has conventionally been dealt with by increasing the thickness of the front glass 86. .
[0007]
Further, a recent light source unit 82 uses an elliptical mirror for condensing light emitted from the ultra-high pressure mercury discharge lamp 84 in a very narrow area, and the like. It is necessary to arrange the space between them with very high precision.
[0008]
However, when the thickness of the front glass 86 is increased as an explosion-proof structure, the length of the projection 88, which is called a lug according to the invention described in the above publication, becomes longer in the optical axis direction, and the concave reflecting mirror Variations in dimensions are increased due to distortion or the like generated during formation. This variation is particularly noticeable when the lugs are provided discontinuously on the outer periphery of the concave reflecting mirror (FIGS. 10 and 11). As a result, there has been a problem that even if the light source unit 82 is incorporated in the optical system with reference to the protrusion 88 referred to as a lug, good positioning cannot be automatically performed. Further, if the portion of the protrusion 88 called a lug is lengthened, the mechanical strength of the portion of the protrusion 88 decreases, and if the protrusion 88 is hit when assembled into a projector or the like, the protrusion 88 is damaged. There was a problem.
[0009]
Further, as in the case of the small concave reflecting mirror 85 shown in FIG. 12, the projection 89 continuously provided on the outer peripheral portion of the concave reflecting mirror 85 has a partially thin portion so that mechanical There was also a problem that the strength was reduced. On the other hand, when the thickness of the projections 88, 89 is increased in order to secure the strength of the projections 88, 89, the radial dimension of the light source unit 82 increases, and the demand for miniaturization from the market is met. There was a problem that it could not be done. Further, if the thickness of the projections 88 and 89 is increased while keeping the size of the light source device 82 in the radial direction small, there is a problem that the opening diameter of the light source unit 82 becomes small and a required amount of light cannot be obtained. Was.
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2000-515311 A
[Problems to be solved by the invention]
In a light source unit equipped with an ultra-high pressure mercury discharge lamp that operates at an ultra-high pressure when turned on, even when an explosion-proof structure is adopted by increasing the thickness of the front glass disposed on the opening side of the light source unit, the arrangement with the optical system unit It is an object of the present invention to provide a light source unit that can easily determine the light source unit. Another object is to provide a light source device including the light source unit.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A light source device of the present invention, in the discharge vessel made of quartz glass is 0.15 mg / mm 3 of mercury is sealed, and the ultra-high pressure mercury discharge lamp having a pair of oppositely disposed electrodes, ultra-high pressure mercury A light source unit comprising: a concave reflecting mirror having a discharge lamp disposed on the top side; a front glass having an end face on the lamp bulb side and a light emitting side end face and also serving as an explosion-proof structure covering the front opening side of the concave reflecting mirror; An optical system disposed on the front opening side of the concave reflecting mirror, the surface of the light source unit abutting on the optical system is configured such that the concave surface reflects the concave surface of the front glass from the light exit side end surface of the front glass. The mirror is provided on the top side of the mirror.
[0013]
With this configuration, even if a thicker front glass is used as the explosion-proof structure, it is possible to have a surface serving as a reference for determining the position of the light source unit without increasing the size of the concave reflecting mirror. Further, in the light source device, the position of the light source unit can be easily determined by abutting the projection-shaped portion provided on the optical system portion with the reference surface, and the light emitted from the ultrahigh-pressure mercury discharge lamp can be easily determined. The emitted light can be used effectively.
[0014]
Further, the light source device of the present invention is characterized in that a surface of the light source unit abutting on the optical system portion is provided between a lamp bulb side end surface and a light emission side end surface of the front glass.
[0015]
Thereby, the side surface portion of the front glass parallel to the optical axis serves as a guide when the light source unit is attached to the optical system unit, while maintaining the positional accuracy between the light source unit and the optical system unit. There is an advantage that it can be easily attached.
[0016]
Furthermore, the surface of the light source unit that contacts the optical system is provided as a continuous surface around the front opening.
[0017]
Accordingly, the light source unit can be accurately arranged in the light source device without having a complicated structure near the front opening of the concave reflecting mirror. Further, since the surface of the concave reflecting mirror that abuts on the optical system is formed as a continuous surface around the front opening of the concave reflecting mirror, distortion or the like generated from a complicated structure is reduced, and the concave reflecting mirror is reduced. There is an advantage that its own mechanical strength is improved, and a further explosion-proof effect can be enhanced.
[0018]
Alternatively, the surface of the light source unit which comes into contact with the optical system is provided as at least three surfaces discontinuously surrounding the front opening.
[0019]
Thus, the position of the light source unit and the optical system can be easily determined in the light source device, and the light emitted from the extra-high pressure mercury discharge lamp can be effectively used.
[0020]
Further, the light source unit of the present invention includes an ultrahigh-pressure mercury discharge lamp having a discharge vessel made of quartz glass filled with 0.15 mg / mm 3 or more of mercury, and having a pair of opposed electrodes. In a light source unit comprising a concave reflecting mirror having a high-pressure mercury discharge lamp disposed on the top side, and a front glass having an end face on a lamp bulb side and an end face on a light emitting side and also serving as an explosion-proof structure covering a front opening of the concave reflecting mirror. An end of the concave reflecting mirror that protrudes most toward the front opening is provided on the top side of the concave reflecting mirror with respect to the light exit side end surface of the front glass.
[0021]
Thereby, even when the thickness of the front glass is increased when the light source unit is arranged in the light source device, the light source unit is accurately arranged using the end most protruding toward the opening side of the concave reflecting mirror. It is possible to do.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a first embodiment of the light source device of the present invention. A light source device 1 according to the present invention includes a light source unit 2 and an optical system unit 3 for taking in light emitted from the light source unit 2. The light source unit 2 includes a concave reflecting mirror 5 for reflecting light emitted from the ultra-high pressure mercury discharge lamp 4 and a front glass 6 arranged on the front opening 5b side of the concave reflecting mirror 5. The front glass 6 has two end faces, a lamp bulb side end face 6a and a light emission side end face 6b. In addition, an integrator lens 10, a polarization conversion element 11, a condenser lens 12, a condenser lens 13, a spatial modulation element 14, a projection lens 15, and the like are arranged in the optical system section 3, and the light source unit 2 is in contact with the A reference surface 16 for determining the position of the light source unit 2 is provided as a projection 17. Further, for example, a liquid crystal substrate or a digital mirror device can be mounted on the spatial modulation element 14. High precision is required for the positional relationship between the light source unit 2 and the optical system unit 3, and the projection 17 provided on the optical system unit 3 side is used as a reference surface, and the concave reflecting mirror 5 is used. The front end face 8a of the protruding portion 8 most protruding toward the front opening 5b is positioned for positioning. In the present invention, the front end face 8 a is provided on the top 5 a side of the concave reflecting mirror 5 from the light emission side end face 6 b of the front glass 6. In the first embodiment, the light source unit 2 is provided as a projection 8 at each apex of the opening 7 of the concave reflecting mirror 5 having a substantially square shape as a portion contacting the reference surface 16. The position of the front end surface 8a, which is the end of the protruding portion 8 on the front opening 5b side, is on the end surface in the direction parallel to the optical axis of the front glass 6, that is, between the lamp bulb side end surface 6a and the light emitting side end surface 6b. It is provided between them. In this embodiment, a heat-resistant glass plate material of about 5 mm was used because the thickness of the front glass 6 also serves as an explosion-proof structure.
[0023]
With this configuration, there is an advantage that the position of the light source unit 2 can be accurately determined without increasing the size of the concave reflecting mirror 5 even when the front glass 6 having a large thickness is used as the explosion-proof structure. .
[0024]
Next, an ultra-high pressure mercury discharge lamp 4 arranged in the light source unit 2 is shown in FIG. In the ultrahigh-pressure mercury discharge lamp 4, electrodes made of a high melting point metal such as tungsten, for example, a cathode 22 and an anode 23 are arranged inside a bulb section 24 made of quartz glass so as to face each other. A rare gas such as an argon gas and mercury 28 are sealed. Further, at both ends of the bulb 24, there are protruding sealing portions 27. The sealing portion 27 is connected to the metal foil 21 electrically connected to the anode 23 and the cathode 22, and is connected to the metal foil 21. It comprises an external lead 25. One of the external leads 25 is provided with a base 26, and the other is connected to a power supply lead wire 20. In this embodiment, for example, the ultrahigh-pressure mercury discharge lamp has a bulb diameter of Φ10 mm, a front length of 60 mm, a diameter of a sealing portion 27 protruding from the bulb 24 of Φ5.8 mm, and a distance between electrodes of about 1 mm. , the said valve 24 the mercury 28 is 0.15 mg / mm 3 or more, Br gas is 4 × 10 - 4 μmol / mm 3 about is sealed, but the input power 130W. It should be noted that although a DC type lamp has been shown for the sake of explanation, a lamp having an inverted arrangement of electrodes or an AC type lamp may be used.
[0025]
Next, the optical system section 3 will be described. The optical system unit 3 is provided with optical system components such as the above-described lens. FIG. 3 shows an embodiment of a joint part between the light source unit 2 and the optical system unit 3 which is a part of the optical system unit 3. 3A is a cross-sectional view, FIG. 3B is a view from the front opening 5b side of the light source unit, and FIG. 3C is an enlarged view of a portion surrounded by a circle shown in FIG. . The light source unit 2 composed of the concave reflecting mirror 5 in which the ultra-high pressure mercury discharge lamp 4 is disposed has a projection 17 formed on a light source unit holder 32 which is a part of the optical system unit 3. The distal end surface 8a of the protruding portion 8 is abutted and fixed. The front end face 8a is located between the light emitting side end face 6b of the front glass 6 and the lamp bulb side end face 6a, and the projecting portion 17 is formed between the front end face 8a and the light emitting side end face 6b. Abuts on the side of the top 5a. In the present embodiment, the position of the light source unit 2 is determined by using the protruding portion 17, and is fixed so as to sandwich the end of the light source unit 2 by using, for example, a pin 31.
[0026]
FIG. 4 shows a first embodiment of the light source unit 2 according to the present invention. FIG. 4A is a front view of the light source unit 2 as viewed from the front opening 5b side. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ and an enlarged view of a portion surrounded by a circle. This embodiment shows a case where the shape of the front opening 5b is substantially rectangular. A projecting portion 8 is formed on the opening side end 9, and a tip end surface 8 a which is a tip of the projecting portion 8 is closer to the top 5 a of the concave reflecting mirror 5 than the light emitting side end surface 6 b of the front glass 6. It is formed so that it becomes. Specifically, the front end face 8a is provided between the lamp bulb side end face 6a and the light emission side end face 6b.
[0027]
Note that the shape of the concave reflecting mirror 5 used for the light source unit 2 can be substantially circular as shown in FIG. FIG. 5- (a) is a front view of the light source unit 2 as viewed from the front opening 5b side, and FIG. 5- (b) is a cross-sectional view of the light source unit 2 as viewed along the line AA ′. Other symbols are the same as those in FIG. In the case of FIG. 5 as well, a protruding portion 8 is formed at the opening side end portion 9, and a front end surface 8 a which is a front end of the protruding portion 8 is a lamp bulb side end surface 6 a of the front glass 6 and a light emitting side end surface. 6b.
[0028]
Next, a second embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIG. 6A is a front view of the light source unit 2 as viewed from the front opening 5b side. In the case of a substantially square concave reflecting mirror, FIG. FIG. FIG. 7A is a front view of the light source unit 2 as viewed from the front opening 5b side. In the case of a substantially circular concave reflecting mirror, FIG. FIG. In the second embodiment, the projection 8 shown as the first embodiment is provided continuously around the concave reflecting mirror 5. The front end face 8a of the projection 8 is provided between the lamp bulb side end face 6a and the light emission side end face 6b of the front glass 6, and the length of the projection 8 in the optical axis direction is It is about 3.8 mm from the end face 6a on the lamp bulb side of the front glass 6.
[0029]
Thus, the light source unit 2 can be accurately arranged without giving the front opening 7 of the concave reflecting mirror 5 a complicated structure. Further, since the protruding portion 8 is formed as a surface continuous around the front opening 7 in the concave reflecting mirror 5, distortion or the like generated from a complicated structure is reduced, and the mechanical structure of the concave reflecting mirror 5 itself is reduced. There is an advantage that the target strength is improved and the further explosion-proof effect can be enhanced.
[0030]
FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention. FIG. 8A is a front view of the light source unit 2 as viewed from the front opening 5b side. In the case of a substantially square concave reflecting mirror, FIG. FIG. In the third embodiment, the opening-side end 9 of the concave reflecting mirror 5 also serves as a reference surface for determining the position with respect to the optical system 3. Here, as in the first and second embodiments described above, a tip 8a which is the tip of the projection 8 is provided between the lamp bulb side end face 6a and the light emission side end face 6b of the front glass 6. Instead, there is a reference surface on the side of the top 5a of the concave reflecting mirror 5 from the light exit side end surface 6b of the front glass. In FIG. 8, the surface is simply referred to as a reference surface portion 16. That is, the front glass 6 is fixed to the reference surface 16, and is joined to the optical system 3 by using the reference surface 16, which is wider than the front glass 6 in the outer peripheral direction.
[0031]
Thereby, the surface parallel to the optical axis of the front glass 6 serves as a guide when the light source unit 2 is attached to the optical system 3, and the positional accuracy between the light source unit 2 and the optical system 3 is adjusted. There is an advantage that it can be easily attached while maintaining the same. There is also an advantage that processing is easy. FIG. 9 shows a case where the shape of the concave reflecting mirror 5 used in the light source unit 2 is substantially circular, as in the case of the concave reflecting mirror having the above-described substantially circular opening. 9A is a front view of the light source unit 2 as viewed from the front opening 5b side, and in the case of a substantially circular concave reflecting mirror, FIG. 9B is a cross-sectional view of the light source unit 2 taken along the line AA '. FIG. 2 is a cross-sectional view when viewed in FIG. Also in this case, the reference surface 16 is not provided between the lamp bulb side end surface 6a of the front glass 6 and the light emission side end surface 6b, but rather from the light emission side end surface 6b of the front glass 6. A surface serving as a reference is provided on the top 5a side of the concave reflecting mirror 5.
[0032]
【The invention's effect】
The light source device of the present invention provides a front glass having a thicker explosion-proof structure by providing a surface that comes into contact with an optical system part on the top side of the concave reflecting mirror from the light emission side end surface of the front glass disposed in the light source unit. Even if it is used, there is an effect that a surface serving as a reference for determining the position of the light source unit can be provided without increasing the size of the concave reflecting mirror. Further, there is an advantage that the position of the light source unit can be easily determined in the light source device, and the light emitted from the extra-high pressure mercury discharge lamp can be effectively used.
[0033]
In addition, by forming the reference surface as at least three surfaces that are continuous or discontinuous around the front opening of the concave reflecting mirror, distortion or the like generated from a complicated structure is reduced. In addition, there is an advantage that the mechanical strength of the concave reflecting mirror itself is improved, and the explosion-proof effect can be further enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a light source device according to the present invention; FIG. 2 is a schematic view of an extra-high pressure mercury discharge lamp according to the present invention; FIG. 3 is an explanatory view showing a part of an optical system according to the present invention; FIG. FIG. 5 is a diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram showing an example. FIG. 8 is a diagram showing a third embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment of the present invention. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a conventional light source unit. FIG. 12 is an explanatory view showing a conventional light source unit. FIG. 12 is an explanatory view showing a conventional light source unit.
REFERENCE SIGNS LIST 1 light source device 2 light source unit 3 optical system unit 4 ultra-high pressure mercury discharge lamp 5 concave reflecting mirror 5 a top 5 b front opening 6 front glass 6 a lamp bulb side end surface 6 b light emission side end surface 7 opening 8 protruding portion 8 a front end surface 9 Opening end 10 Integrator lens 11 Polarization conversion element 12 Condensing lens 13 Condenser lens 14 Spatial modulation element 15 Projection lens 16 Reference surface 17 Projection 20 Lead wire 21 Metal foil 22 Cathode 23 Anode 24 Valve section 25 External lead 26 Base Part 27 Sealing part 28 Mercury 31 Pin 32 Holder 82 Light source unit 84 Ultra-high pressure mercury discharge lamp 85 Concave reflecting mirror 86 Front glass 86b Light emitting side end face 87 Opening 88 Projecting part 89 Projecting part

Claims (5)

石英ガラスからなる放電容器内に0.15mg/mm以上の水銀が封入され、一組の対向配置された電極を備えた超高圧水銀放電ランプと、該超高圧水銀放電ランプを頂部側に配置した凹面反射鏡と、ランプバルブ側端面と光出射側端面とを持ち該凹面反射鏡の前面開口部側を覆う防爆構造を兼ねた前面ガラスと、よりなる光源ユニットと、該凹面反射鏡の前面開口部側に配置された光学系部とからなる光源装置において、
該光源ユニットの該光学系部に当接する面が、該前面ガラスの光出射側端面より該凹面反射鏡の頂部側に設けられたことを特徴とする光源装置。
An ultra-high pressure mercury discharge lamp equipped with a pair of electrodes disposed opposite to each other, in which a mercury of 0.15 mg / mm 3 or more is sealed in a discharge vessel made of quartz glass, and the ultra-high pressure mercury discharge lamp is arranged on the top side A light source unit comprising: a concave reflecting mirror having an end face on the lamp bulb side and a light emitting side end face having an explosion-proof structure covering the front opening side of the concave reflecting mirror; and a front face of the concave reflecting mirror In a light source device comprising an optical system disposed on the opening side,
A light source device, wherein a surface of the light source unit which is in contact with the optical system is provided on a top side of the concave reflecting mirror from a light emission side end surface of the front glass.
前記光源ユニットの前記光学系部に当接する面が、前記前面ガラスのランプバルブ側端面と光出射側端面との間に設けられたことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。The light source device according to claim 1, wherein a surface of the light source unit that contacts the optical system is provided between a lamp bulb side end surface and a light emission side end surface of the front glass. 前記光源ユニットの前記光学系部に当接する面が、該前面開口部の周囲に連続した面として設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光源装置。The light source device according to claim 1, wherein a surface of the light source unit that contacts the optical system is provided as a continuous surface around the front opening. 前記光源ユニットの前記光学系部に当接する面が、該前面開口部の周囲に非連続的に存在する少なくとも3つの面として設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光源装置。The surface of the light source unit that contacts the optical system is provided as at least three surfaces that are discontinuous around the front opening. Light source device. 石英ガラスからなる放電容器内に0.15mg/mm以上の水銀が封入され、一組の対向配置された電極を備えた超高圧水銀放電ランプと、該超高圧水銀放電ランプを頂部側に配置した凹面反射鏡と、ランプバルブ側端面と光出射側端面とを持ち該凹面反射鏡の前面開口部を覆う防爆構造を兼ねた前面ガラスとよりなる光源ユニットにおいて、
該凹面反射鏡の、前面開口部側に最も突出した端部が、該前面ガラスの光出射側端面より該凹面反射鏡の頂部側に設けられていることを特徴とする光源ユニット。
An ultra-high pressure mercury discharge lamp equipped with a pair of electrodes disposed opposite to each other, in which a mercury of 0.15 mg / mm 3 or more is sealed in a discharge vessel made of quartz glass, and the ultra-high pressure mercury discharge lamp is arranged on the top side A light source unit comprising: a concave reflecting mirror, and a front glass having an end face on a lamp bulb side and an end face on a light emitting side and also serving as an explosion-proof structure for covering a front opening of the concave reflecting mirror.
A light source unit, wherein an end of the concave reflecting mirror that projects most toward the front opening side is provided on a top side of the concave reflecting mirror with respect to a light exit side end face of the front glass.
JP2002343095A 2002-11-26 2002-11-26 Light source device Pending JP2004178944A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002343095A JP2004178944A (en) 2002-11-26 2002-11-26 Light source device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002343095A JP2004178944A (en) 2002-11-26 2002-11-26 Light source device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004178944A true JP2004178944A (en) 2004-06-24

Family

ID=32704950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002343095A Pending JP2004178944A (en) 2002-11-26 2002-11-26 Light source device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004178944A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007027335A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of forming a lamp assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007027335A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of forming a lamp assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4631744B2 (en) Light source device
JP3290645B2 (en) Image display device
WO2002014741A1 (en) Short-arch discharge lamp with reflection mirror
KR100685579B1 (en) Lamp device and projector equipped with the same
JP4588784B2 (en) High pressure discharge lamp manufacturing method, high pressure discharge lamp, lamp unit, and projection-type image display device
JP2008010384A (en) Light source device
JP2008004346A (en) Explosion-proof light source device and projector using the same
JP2004178944A (en) Light source device
JP2010060855A (en) Optical apparatus
JP2008010382A (en) Light source device
JP4492307B2 (en) Light source device
JP2011222217A (en) Optical apparatus
JP3633490B2 (en) Light source device and projector using the same
JP4356493B2 (en) Short arc type high pressure mercury lamp and light source unit
JP2006120358A (en) Light source device and projector
JP4736961B2 (en) Light source device
JP4640215B2 (en) Light source device
JP2009104865A (en) Discharge lamp, light source device, projection type display device
JP2002006396A (en) Light source device
JP2000223072A (en) High-pressure discharge lamp, high-pressure discharge lamp device and liquid crystal projector
JP2002184233A (en) Light source device
JP2002260437A (en) Light source unit
JP2006114240A (en) Short arc type extra high pressure discharge lamp
Derra Bright lights
JP2000284364A (en) Light source device for image projection

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050908

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080305

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080311

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080509

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080603