JP2004354676A - 光源装置、およびプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】光の利用効率の向上を図れる光源装置、およびプロジェクタを提供する。
【解決手段】光源装置１０を構成するリフレクタ１２は、光源ランプ１１から放射された光束のうち、可視光を反射し、可視光以外の特定波長光を透過する第１反射面１２１Ｂ１を有する断面略凹状の第１リフレクタ１２１と、第１リフレクタ１２１の外周を覆うように断面略凹状に形成される第２リフレクタ１２２とを備える。第２リフレクタ１２２には、第１反射面１２１Ｂ１を透過した特定波長光を可視光に変換する蛍光体１２２Ｂと、この蛍光体１２２Ｂにて変換された可視光を反射し、該可視光を第１反射面１２１Ｂ１との間で相互に反射させながらリフレクタの凹状先端部分に導光する第２反射面１２２Ａとが設けられている。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極間で放電発光が行われる発光部、およびこの発光部の両側に設けられる封止部を有する発光管と、この発光管から放射された光束を反射するリフレクタとを備えた光源装置、およびプロジェクタに関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、電極間で放電発光が行われる発行部、およびこの発光部の両側に設けられる封止部を有する発光管と、この発光管を固定し、この発光管から放射された光束を反射するリフレクタとを備えた光源装置が知られている。
この光源装置において、従来、リフレクタには、可視光を反射し、可視光以外の特定波長光を透過するコールドミラーが用いられている。このような構成では、発光管から放射される光束のうち、可視光成分しか利用されないため、光の利用効率が悪い。
そこで、発光管から放射される光束の利用効率を高めるために、以下に示す光源装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この光源装置において、リフレクタは、光源収納空間を有する碗状に形成され、上述したコールドミラーで構成されている。また、リフレクタの外周面には、特定波長光を可視光に変換する蛍光体が塗布され、さらにこの蛍光体上に可視光を反射する反射膜が積層されている。
そして、発光管から放射された光束は、コールドミラーにて可視光が反射されるとともに、コールドミラーを透過した特定波長光が蛍光体にて可視光に変換され、反射膜にて反射されて光源収納空間内に射出される。
このような構成により、発光管から放射される光束のうち、可視光成分のみならず、特定波長光をも利用することができ、光の利用効率を向上させる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２７２７２５号公報（〔００１５〕段落、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した構成では、リフレクタとしてコールドミラーが用いられているので、蛍光体にて変換され反射膜にて反射された可視光は、光源収納空間内に射出されず、コールドミラーにて反射されると考えられる。
したがって、上述した光源装置では、リフレクタを透過した特定波長光を利用することができず、光の利用効率の向上を図れるとは言えない。
【０００５】
本発明の目的は、光の利用効率の向上を図れる光源装置、およびプロジェクタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の光源装置は、電極間で放電発光が行われる発光部、およびこの発光部の両側に設けられる封止部を有する発光管と、この発光管から放射された光束を反射するリフレクタとを備えた光源装置であって、前記リフレクタは、前記発光管から放射された光束のうち、可視光を反射し、可視光以外の特定波長光を透過する第１反射面を有する断面略凹状の第１リフレクタと、前記第１リフレクタの外周を覆うように断面略凹状に形成される第２リフレクタとを備え、前記第２リフレクタには、前記第１反射面を透過した特定波長光を可視光に変換する光変換部と、前記光変換部にて変換された可視光を反射し、該可視光を前記第１反射面との間で相互に反射させながら前記リフレクタの凹状先端部分に導光する第２反射面とが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
ここで、発光管としては、高輝度発光する種々の発光管を採用でき、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ等を採用できる。
また、第１リフレクタとしては、例えば、パラボラリフレクタ、楕円リフレクタ等を採用できる。
さらに、第２リフレクタとしては、断面略凹状の形状を有していればよく、例えば、第１リフレクタと相似関係を有する形状、または第１リフレクタに対して凹状開口部分の開口比率が大きい形状等を採用してもよい。また、この第２リフレクタと第１リフレクタとは、所定の隙間を空けて離間配置してもよく、これらの部材間に光透過性部材が介装された構成を採用してもよい。
さらにまた、光変換部および第２反射面は、例えば、第２リフレクタの凹状内側面に設けられる構成を採用できる。また、第２リフレクタが光透過性部材から構成されている場合には、例えば、これら光変換部および第２反射面を第２リフレクタの凹状外側面に設ける構成、または、光変換部を凹状内側面に設け、第２反射面を凹状外側面に設ける構成も採用できる。さらに、これら光変換部および第２反射面は、第２リフレクタの凹状内側面または凹状外側面全体に亘って設けられる構成に限らず、第２リフレクタの凹状内側面または凹状外側面の一部に設けられる構成も採用できる。
【０００８】
本発明によれば、光変換部にて第１リフレクタの第１反射面を透過した特定波長光を可視光に変換し、第２反射面にて光変換部が変換した可視光を第１反射面との間で相互に反射させながら導光し、リフレクタの凹状先端部分から射出できる。したがって、発光管から放射された光束のうち、第１リフレクタにて反射される可視光成分のみならず、第１リフレクタにて透過される特定波長光をも利用でき、光の利用効率を確実に向上できる。
また、光変換部にて変換された可視光は、リフレクタの凹状先端部分から射出されるので、従来の光源装置と比較して、射出される光束の照明光軸から離れた周辺部分の輝度を高くできる。
【０００９】
本発明の光源装置は、電極間で放電発光が行われる発光部、およびこの発光部の両側に設けられる封止部を有する発光管と、この発光管から放射された光束を反射するリフレクタとを備えた光源装置であって、前記リフレクタは、前記発光管から放射された光束のうち、可視光を反射し、可視光以外の特定波長光を透過する第１反射面を有する断面略凹状の第１リフレクタと、前記第１リフレクタの外周を覆うように断面略凹状に形成される第２リフレクタとを備え、前記第２リフレクタには、前記第１反射面を透過した特定波長光を前記リフレクタの凹状先端部分に向けて反射する第２反射面と、前記第２反射面から射出される特定波長光の光路上に位置し、該特定波長光を可視光に変換して射出する光変換部とが設けられていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、発光管および第１リフレクタは、上述した発光管および第１リフレクタと同様のものを採用できる。
また、第２リフレクタの形状は、上述した第２リフレクタと同様の形状を採用できる。ここで、この第２リフレクタと第１リフレクタとは、上述の光源装置と同様に、所定の隙間を空けて離間配置してもよく、これらの部材間に光透過性部材が介装された構成を採用してもよい。
さらに、第２反射面は、リフレクタの凹状先端部分に向けて反射すればよく、例えば、第１リフレクタと第２リフレクタとの間における凹状先端部分に反射する構成を採用できるが、その配置位置、および配置される数量は特に限定されない。例えば、この第２反射面は、第２リフレクタの凹状内側面、または凹状外側面に設けられる構成を採用できる。
さらにまた、光変換部は、第２反射面から射出される特定波長光の光路上に位置すればよい。例えば、第１リフレクタと第２リフレクタとの間における凹状先端部分の全周に亘って設ける構成を採用できる。
【００１１】
本発明によれば、第２反射面にて第１リフレクタの第１反射面を透過した特定波長光をリフレクタの凹状先端部分に向けて反射し、光変換部にて第２反射面から射出される特定波長光を可視光に変換し、例えば、光変換部における特定波長光の入射面と反対側の面から射出できる。したがって、発光管から放射された光束のうち、第１リフレクタにて反射される可視光成分のみならず、第１リフレクタにて透過される特定波長光をも利用でき、光の利用効率を確実に向上できる。
また、光変換部にて変換された可視光は、リフレクタの凹状先端部分から射出されるので、従来の光源装置と比較して、射出される光束の照明光軸から離れた周辺部分の輝度を高くできる。
【００１２】
本発明の光源装置では、前記第１リフレクタおよび前記第２リフレクタは、外部からの冷却空気を流通可能とする所定の隙間を有して離間配置されていることが好ましい。
本発明によれば、第１リフレクタおよび第２リフレクタは、所定の隙間を空けて離間配置されているので、例えば、冷却ファン等を光源装置の側方に配置すれば、該冷却ファンから送風される冷却空気を第１リフレクタおよび第２リフレクタの間に流通させることができる。したがって、第１リフレクタおよび第２リフレクタが密着した構造と比較して、光源装置の冷却効率を向上できる。
【００１３】
本発明のプロジェクタは、上述した光源装置と、この光源装置から射出される光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、この光変調装置にて変調された光束を拡大投写する投写光学装置とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、上述した光源装置を備えているので、上述した光源装置と同様の作用・効果を享受できる。
また、上述した光源装置にて光の利用効率を向上できるので、より鮮明な画像を投写できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、本発明に係る光源装置が搭載されたプロジェクタ１の光学系を示す模式図である。
プロジェクタ１は、光源から射出された光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成し、スクリーン上に拡大投写する。このプロジェクタ１は、光源装置１０と、均一照明光学系２０と、色分離光学系３０と、リレー光学系３５と、光学装置４０と、投写光学装置としての投写レンズ５０とを備えて構成され、光学系２０〜３５を構成する光学素子は、所定の照明光軸Ａが設定されたライトガイド２内に位置決め調整されて収納されている。
【００１５】
光源装置１０は、光源ランプ１１から放射された光束を一定方向に揃えて射出し、光学装置４０を照明するものであり、詳しくは後述するが、図１に示すように、発光管としての光源ランプ１１と、リフレクタ１２と、平行化凹レンズ１３とを備えている。
そして、光源ランプ１１から放射された光束は、リフレクタ１２により装置前方側に収束光として射出され、平行化凹レンズ１３によって平行化され、均一照明光学系２０に射出される。
【００１６】
均一照明光学系２０は、光源装置１０から射出された光束を複数の部分光束に分割し、照明領域の面内照度を均一化する。この均一照明光学系２０は、図１に示すように、第１レンズアレイ２１と、第２レンズアレイ２２と、偏光変換素子２３と、重畳レンズ２４と、反射ミラー２５とを備えている。
第１レンズアレイ２１は、光源ランプ１１から射出された光束を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、照明光軸Ａと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えて構成される。
第２レンズアレイ２２は、前述した第１レンズアレイ２１により分割された複数の部分光束を集光する光学素子であり、第１レンズアレイ２１と同様に照明光軸Ａに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えた構成であるが、集光を目的としているため、各小レンズの輪郭形状が液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの画像形成領域の形状と対応している必要はない。
【００１７】
偏光変換素子２３は、第１レンズアレイ２１により分割された各部分光束の偏光方向を一方向の直線偏光に揃える。
この偏光変換素子２３は、図示を略したが、照明光軸Ａに対して傾斜配置される偏光分離膜及び反射ミラーを交互に配列した構成を具備する。偏光分離膜は、各部分光束に含まれるＰ偏光光束及びＳ偏光光束のうち、一方の偏光光束を透過し、他方の偏光光束を反射する。反射された他方の偏光光束は、反射ミラーによって曲折され、一方の偏光光束の射出方向、すなわち照明光軸Ａに沿った方向に射出される。射出された偏光光束のいずれかは、偏光変換素子２３の光束射出面に設けられる位相差板によって偏光変換され、すべての偏光光束の偏光方向が揃えられる。このような偏光変換素子２３を用いることにより、光源ランプ１１から射出される光束を、一方向の偏光光束に揃えることができるため、光学装置４０で利用する光源光の利用率を向上することができる。
【００１８】
重畳レンズ２４は、第１レンズアレイ２１、第２レンズアレイ２２、および偏光変換素子２３を経た複数の部分光束を集光して液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの画像形成領域上に重畳させる光学素子である。この重畳レンズ２４は、本例では光束透過領域の入射側端面が平面で射出側端面が球面の球面レンズであるが、非球面レンズを用いることも可能である。
この重畳レンズ２４から射出された光束は、反射ミラー２５で曲折されて色分離光学系３０に射出される。
【００１９】
色分離光学系３０は、２枚のダイクロイックミラー３１、３２と、反射ミラー３３とを備え、ダイクロイックミラー３１、３２より均一照明光学系２０から射出された複数の部分光束を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を具備する。
ダイクロイックミラー３１、３２は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子であり、光路前段に配置されるダイクロイックミラー３１は、赤色光を透過し、その他の色光を反射するミラーである。光路後段に配置されるダイクロイックミラー３２は、緑色光を反射し、青色光を透過するミラーである。
【００２０】
リレー光学系３５は、入射側レンズ３６と、リレーレンズ３８と、反射ミラー３７、３９とを備え、色分離光学系３０を構成するダイクロイックミラー３２を透過した青色光を光学装置４０まで導く機能を有している。尚、青色光の光路にこのようなリレー光学系３５が設けられているのは、青色光の光路長が他の色光の光路長よりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。本例においては青色光の光路長が長いのでこのような構成とされているが赤色光の光路長を長くする構成も考えられる。
【００２１】
前述したダイクロイックミラー３１により分離された赤色光は、反射ミラー３３により曲折された後、フィールドレンズ４１を介して光学装置４０に供給される。また、ダイクロイックミラー３２により分離された緑色光は、そのままフィールドレンズ４１を介して光学装置４０に供給される。さらに、青色光は、リレー光学系３５を構成するレンズ３６、３８及び反射ミラー３７、３９により集光、曲折されてフィールドレンズ４１を介して光学装置４０に供給される。尚、光学装置４０の各色光の光路前段に設けられるフィールドレンズ４１は、第２レンズアレイ２２から射出された各部分光束を、照明光軸に対して並行な光束に変換するために設けられている。
【００２２】
光学装置４０は、入射した光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、照明対象となる光変調装置としての液晶パネル４２と、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム４３とを備えて構成される。尚、フィールドレンズ４１及び各液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの間には、入射側偏光板４４が介在配置され、図示を略したが、各液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂ及びクロスダイクロイックプリズム４３の間には、射出側偏光板が介在配置され、入射側偏光板４４、液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂ、及び射出側偏光板によって入射する各色光の光変調が行われる。
【００２３】
液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものであり、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像信号に従って、入射側偏光板４４から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。この液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの変調を行う画像形成領域は、矩形状であり、その対角寸法は、例えば０．７インチである。
【００２４】
クロスダイクロイックプリズム４３は、射出側偏光板から射出された各色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム４３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、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の誘電体多層膜は、青色光を反射するものであり、これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成される。
そして、クロスダイクロイックプリズム４３から射出されたカラー画像は、投写レンズ５０によって拡大投写され、図示を略したスクリーン上で大画面画像を形成する。
【００２５】
〔光源装置の構成〕
図２は、光源装置１０を模式的に示す断面図である。
光源装置１０は、図２に示すように、上述した光源ランプ１１、リフレクタ１２、および平行化凹レンズ１３の他、リフレクタ１２の凹状開口部分を閉塞する防爆ガラス１４を備えている。この光源装置１０は、図示しないランプハウジングにより該光源装置１０全体が収納保持され、プロジェクタ１のライトガイド２の所定位置に配置される。なお、図１では図示を省略したが、プロジェクタ１は、光源装置１０に隣接配置される冷却ファンを備え、この冷却ファンは、光源装置１０に向けて冷却空気を吹き付けるようになっている。
【００２６】
光源ランプ１１は、中央部が球状に膨出した石英ガラス管から構成され、中央部分が発光部１１１、この発光部１１１の両側に延びる部分が封止部１１２とされる。
発光部１１１の内部には、図２では図示を略したが、内部に所定距離離間配置される一対のタングステン製の電極と、水銀、希ガス、及び少量のハロゲンが封入されている。
封止部１１２の内部には、発光部１１１の電極と電気的に接続されるモリブデン製の金属箔が挿入され、ガラス材料等で封止されている。この金属箔には、さらに電極引出線としての図示しないリード線が接続されている。そして、このリード線に電圧を印加すると、電極間で放電が生じ、発光部１１１が発光する。
【００２７】
リフレクタ１２は、楕円反射鏡として構成され、第１リフレクタ１２１と、第２リフレクタ１２２とを備える。
第１リフレクタ１２１は、光源ランプ１１の封止部１１２が挿通される首状部１２１Ａおよびこの首状部１２１Ａから拡がる楕円曲面状の反射部１２１Ｂを備えたガラス製の一体成形品である。
首状部１２１Ａには、中央に挿入孔１２１Ａ１が形成されており、この挿入孔１２１Ａ１の中心に封止部１１２が配置される。
反射部１２１Ｂは、楕円曲面状の内側面全面に金属薄膜を蒸着形成して構成される第１反射面１２１Ｂ１を有し、この第１反射面１２１Ｂ１は、可視光を反射し、可視光以外の特定波長光（例えば、赤外線、紫外線）を透過するコールドミラーとされる。この第１反射面１２１Ｂ１の第１焦点位置Ｌ１に、光源ランプ１１における発光部１１１の発光中心が配置される。そして、発光部１１１から放射された光束は、可視光成分が反射部１２１Ｂの第１反射面１２１Ｂ１で反射して、該第１反射面１２１Ｂ１の図示しない第２焦点位置に収束し、可視光以外の特定波長光が第１反射面１２１Ｂ１を透過する。
【００２８】
図３は、図２の一部を拡大して示す図であり、第１実施形態における第２リフレクタ１２２の構造を説明するための断面図である。
第２リフレクタ１２２は、第１リフレクタ１２１の第１反射面１２１Ｂ１を透過した特定波長光を可視光に変換して射出する。この第２リフレクタ１２２は、第１リフレクタ１２１における反射部１２１Ｂと同様に、楕円曲面状に形成される。また、この第２リフレクタ１２２は、図２に示すように、第１リフレクタ１２１の外周を覆い、第１リフレクタ１２１に対して所定の隙間を空けて離間配置され、外部から送風される冷却空気を流通可能に第１リフレクタ１２１の首状部１２１Ａに固定される。すなわち、図示は省略するが、第２リフレクタ１２２において、第１リフレクタ１２１の首状部１２１Ａとの固定部分には複数の開口部が形成され、この開口部を介して外部からの冷却空気を第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ１２２の間に流通可能としている。
なお、この第２リフレクタ１２２は、第１リフレクタ１２１と同様に、ガラス製の成型品として構成してもよく、金属等の他の部材から構成してもよい。
【００２９】
この第２リフレクタ１２２における楕円曲面状の内側面全面には、図２または図３に示すように、金属薄膜を蒸着形成して構成される第２反射面１２２Ａと、この第２反射面１２２Ａ上に光変換部としての蛍光体１２２Ｂ（蛍光塗料）とが積層されている。
第２反射面１２２Ａは、第１反射面１２１Ｂ１と同様に、可視光を反射し、可視光以外の特定波長光を透過するコールドミラーとされる。
蛍光体１２２Ｂは、特定波長光（例えば、赤外線、紫外線）を可視光に変換する。この蛍光体１２２Ｂとしては、種々のものを採用でき、例えば、ハロりん酸塩蛍光体、りん酸塩蛍光体、けい酸塩蛍光体、タングステン酸塩蛍光体、アルミネート蛍光体、ホウ酸塩蛍光体、硫化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、またはゲルマン酸塩蛍光体等を採用できる。
【００３０】
ここで、発光部１１１から放射された光束は、上述したように、第１リフレクタ１２１の第１反射面１２１Ｂ１にて可視光成分が反射され、可視光以外の特定波長光が透過する。そして、図３に示すように、第１反射面１２１Ｂ１を透過した特定波長光は、第２リフレクタ１２２の蛍光体１２２Ｂに入射して可視光に変換される。変換された可視光は、第２反射面１２２Ａおよび第１反射面１２１Ｂ１との間で反射を繰り返しながら、第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ１２２の間の先端部分開口から前方側に射出される。
防爆ガラス１４は、その平面形状がリフレクタ１２の開口部分の平面形状と略同一の形状であり、第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ１２２の先端部分に固定される。なお、この防爆ガラス１４としては、例えば、高耐熱ガラスを採用できる。
【００３１】
〔第１実施形態の効果〕
上述した第１実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）第１リフレクタ１２１の第１反射面１２１Ｂ１は、光源ランプ１１から放射された光束のうち、可視光成分を反射し、可視光以外の特定波長光を透過する。そして、第２リフレクタ１２２の楕円曲面状の内側面には、第２反射面１２２Ａおよび蛍光体１２２Ｂが積層されているので、第１反射面１２１Ｂ１を透過した特定波長光を蛍光体１２２Ｂにて可視光に変換し、この可視光を第２反射面１２２Ａおよび第１反射面１２１Ｂ１との間で反射させながら第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ１２２の間の先端部分開口から前方側に射出できる。したがって、光源ランプ１１から放射された光束のうち、可視光成分のみならず、特定波長光をも利用でき、光の利用効率を確実に向上できる。
【００３２】
（２）蛍光体１２２Ｂにて変換された可視光は、第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ１２２の間の先端部分開口から射出されるので、従来の光源装置と比較して、光源装置１０から射出される光束において、該光束の照明光軸から離れた周辺部分の輝度を高くできる。
（３）第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ１２２は、所定の隙間を空けて離間配置されているので、外部の冷却ファンから吹き付けられる冷却空気を第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ１２２の間に流通させることができる。したがって、第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ１２２が密着した構造と比較して、光源装置１０の冷却効率を向上できる。
（４）プロジェクタ１は、上述した光源装置１０を備えているので、投写レンズ５０からより鮮明な画像をスクリーンに向けて投写させることができる。
【００３３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、光源装置１０において、第２リフレクタ１２２では、第１リフレクタ１２１を透過した特定波長光を蛍光体１２２Ｂにて可視光に変換する。そして、この可視光を第２反射面１２２Ａおよび第１リフレクタ１２１の第１反射面１２１Ｂ１との間で反射させながら導光し、第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ１２２の間の先端部分開口から前方側に射出する反射型構造が採用されている。
これに対して第２実施形態では、第２リフレクタ２２２の第１反射面２２２Ａは、第１リフレクタ１２１を透過した特定波長光を第１リフレクタおよび第２リフレクタ２２２の間の先端部分開口に向けて反射させる。そして、反射された特定波長光を蛍光体２２２Ｂに入射させ、この入射面と反対側の面から、変換した可視光を前方側に射出する透過型構造が採用されている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００３４】
具体的に、図４は、第２実施形態における第２リフレクタ２２２の構造を説明するための断面図である。
第２リフレクタ２２２は、図示は省略するが、第１実施形態の第２リフレクタ１２２と同様に、楕円曲面状に形成され、第１リフレクタ１２１の外周を覆い、第１リフレクタ１２１に対して所定の隙間を空けて離間配置され、外部から送風される冷却空気を流通可能に第１リフレクタ１２１の首状部１２１Ａ（図２）に固定される。この第２リフレクタ２２２における楕円曲面状の内側面には、図４に示すように、複数の第２反射面２２２Ａと、蛍光体２２２Ｂとが設けられている。
【００３５】
第２反射面２２２Ａは、複数設けられ、それぞれ楕円曲面の軸を中心として対称となる平面視略枠状に形成されている。この第２反射面２２２Ａは、特定波長光（例えば、赤外線、紫外線）を反射するミラーとして構成され、反射光が第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ２２２の間における先端部分開口に向けて射出されるように設定されている。
蛍光体２２２Ｂは、第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ２２２の間における先端部分開口を閉塞するように設けられ、入射した特定波長光を可視光に変換し、特定波長光の入射面と反対側の面から可視光を射出する。なお、この蛍光体２２２Ｂは、第１実施形態の蛍光体１２２Ｂと同様の材料を採用できる。
ここで、光源ランプ１１の発光部１１１（図２）から放射された光束は、第１実施形態と同様に、第１リフレクタ１２１の第１反射面１２１Ｂ１にて可視光成分が反射され、可視光以外の特定波長光が透過する。そして、図４に示すように、第１反射面１２１Ｂ１を透過した特定波長光は、第２リフレクタ２２２の第２反射面２２２Ａにて第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ２２２の間の先端部分開口に向けて反射される。そしてまた、第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ２２２の間の先端部分開口に設置された蛍光体２２２Ｂにより、第２反射面２２２Ａにて反射された特定波長光が可視光に変換されて特定波長光の入射面と反対側の面から前方側に射出される。
【００３６】
〔第２実施形態の効果〕
上述した第２実施形態によれば、上記（２）〜（４）と同様の効果の他、以下のような効果がある。
（５）第１リフレクタ１２１の第１反射面１２１Ｂ１は、光源ランプ１１から放射された光束のうち、可視光成分を反射し、可視光以外の特定波長光を透過する。そして、第２リフレクタ２２２の楕円曲面状の内側面には、第２反射面２２２Ａおよび蛍光体２２２Ｂが設けられているので、第１反射面１２１Ｂ１を透過した特定波長光を第２反射面２２２Ａにて第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ２２２との間の先端部分開口に反射し、蛍光体２２２Ｂにて第２反射面２２２Ａから射出される特定波長光を可視光に変換し、特定波長光の入射面と反対側の面から前方側に射出できる。したがって、光源ランプ１１から放射された光束のうち、可視光成分のみならず、特定波長光をも利用でき、光の利用効率を確実に向上できる。
【００３７】
〔実施形態の変形〕
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記各実施形態では、光源ランプ１１として発光部１１１の内部に水銀を封入した高圧水銀ランプを採用していたが、これに限らず、メタルハライドランプに本発明を採用してもよい。
前記各実施形態では、第１リフレクタ１２１は、楕円リフレクタとして構成したが、これに限らず、パラボラリフレクタとして構成してもよい。
【００３８】
前記各実施形態では、第２リフレクタ１２２，２２２は、第１リフレクタ１２１の形状と相似関係を有するように構成され、第１リフレクタ１２１との離間距離が略同一となるように構成されていたが、これに限らない。例えば、第２リフレクタ１２２，２２２の形状を、第１リフレクタ１２１に対して、楕円曲面状開口部分が他の部分よりも幅広になるように設定し、第１リフレクタ１２１との離間距離が先端部分に向かうにしたがって、大きくなるような形状を採用してもよい。
例えば、第１実施形態にこの形状を採用すれば、第２リフレクタ１２２の第２反射面１２２Ａと、第１リフレクタ１２１の第１反射面１２１Ｂ１との間で繰り返し反射される可視光を第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ１２２の間の先端部分開口に導光しやすい。
また、例えば、第２実施形態にこの形状を採用すれば、第２リフレクタ２２２の第２反射面２２２Ａにて特定波長光を、第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ２２２の間の先端部分開口に向けて反射させやすい。
【００３９】
前記各実施形態では、第１リフレクタ１２１と第２リフレクタ１２２，２２２とは、所定の隙間を有して離間配置されていたが、これらの部材間に光透過性部材を介装した構成を採用してもよい。
前記第１実施形態では、第１反射面１２２Ａおよび蛍光体１２２Ｂは、第２リフレクタ１２２の楕円曲面状の内側面に設けられていたが、これに限らず、蛍光体１２２Ｂのみを第２リフレクタ１２２の楕円曲面状の内側面に設け、第１反射面１２２Ａを第２リフレクタ１２２の楕円曲面状の外側面に設ける構成を採用してもよい。また、これら第１反射面１２２Ａおよび蛍光体１２２Ｂは、第２リフレクタ１２２の楕円曲面状の内側面または外側面全体に亘って設けられる構成に限らず、第２リフレクタ１２２の楕円曲面状の内側面または外側面の一部に設けられる構成も採用できる。
【００４０】
前記第２実施形態において、第２反射面２２２Ａは、リフレクタ１２の先端部分に向けて反射すればよく、その配置位置、および配置される数量は特に限定されない。例えば、第２反射面２２２Ａを第２リフレクタ２２２の楕円曲面状の外側面に設ける構成を採用できる。また、蛍光体２２２Ｂは、第２反射面２２２Ａから射出される特定波長光の光路上に配置されればよく、第１リフレクタ１２１と第２リフレクタ２２２との間における先端部分開口を塞ぐ配置位置に限らない。例えば、第２反射面２２２Ａが第２リフレクタ２２２の楕円曲面状の先端部分に向けて光束を反射する場合には、蛍光体２２２Ｂを第２リフレクタ２２２の楕円曲面状の先端部分に配置すればよい。
【００４１】
前記第２実施形態において、第２リフレクタ２２２の第２反射面２２２Ａが設けられていない部分に適宜、外部からの冷却空気を流通可能とする開口を設けてもよい。このような構成では、第１リフレクタ１２１および第２リフレクタ２２２との間にさらに多くの冷却空気を流通させることができ、光源装置１０の冷却効率をさらに向上できる。
【００４２】
前記各実施形態において、第１リフレクタ１２１の第１反射面１２１Ｂ１にて反射された可視光が図示しない第２焦点位置に収束するように、第１リフレクタ１２１と第２リフレクタ１２２，２２２との間における先端部分開口から射出される可視光を図示しない第２焦点位置に収束する集光手段を設けてもよい。例えば、防爆ガラス１４において、第１リフレクタ１２１と第２リフレクタ１２２，２２２との間における先端部分開口と対向する部分を集光手段として構成してもよい。この集光手段としては、特に限定されないが、例えば、両凸レンズ、平凸レンズ、正の屈折力を有するメニスカスレンズ等の単レンズ、および、これら単レンズと両凹レンズ、平凹レンズ等の単レンズを組み合わせて全体として正の屈折力を有する組み合わせレンズ等を採用できる。
【００４３】
前記各実施形態では、３つの光変調装置を用いたプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、１つまたは２つの光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の光変調装置を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用いてもよい。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、光変調装置として液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂを採用したが、これに限らず、マイクロミラーを用いた光変調装置を備えたプロジェクタについて本発明の光源装置を採用してもよい。
【００４４】
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光源装置が搭載されたプロジェクタの光学系を示す模式図。
【図２】本実施形態における光源装置を模式的に示す断面図。
【図３】第１実施形態における第２リフレクタの構造を説明するための図。
【図４】第２実施形態における第２リフレクタの構造を説明するための図。
【符号の説明】
１・・・プロジェクタ、１０・・・光源装置、１１・・・光源ランプ（発光管）、１２・・・リフレクタ、４２・・・液晶パネル（光変調装置）、５０・・・投写レンズ（投写光学装置）、１１１・・・発光部、１１２・・・封止部、１２１・・・第１リフレクタ、１２１Ｂ１・・・第１反射面、１２２，２２２・・・第２リフレクタ、１２２Ａ，２２２Ａ・・・第２反射面、１２２Ｂ，２２２Ｂ・・・蛍光体（光変換部）。

Claims (4)

1. 電極間で放電発光が行われる発光部、およびこの発光部の両側に設けられる封止部を有する発光管と、この発光管から放射された光束を反射するリフレクタとを備えた光源装置であって、
   前記リフレクタは、前記発光管から放射された光束のうち、可視光を反射し、可視光以外の特定波長光を透過する第１反射面を有する断面略凹状の第１リフレクタと、前記第１リフレクタの外周を覆うように断面略凹状に形成される第２リフレクタとを備え、
   前記第２リフレクタには、前記第１反射面を透過した特定波長光を可視光に変換する光変換部と、前記光変換部にて変換された可視光を反射し、該可視光を前記第１反射面との間で相互に反射させながら前記リフレクタの凹状先端部分に導光する第２反射面とが設けられていることを特徴とする光源装置。
2. 電極間で放電発光が行われる発光部、およびこの発光部の両側に設けられる封止部を有する発光管と、この発光管から放射された光束を反射するリフレクタとを備えた光源装置であって、
   前記リフレクタは、前記発光管から放射された光束のうち、可視光を反射し、可視光以外の特定波長光を透過する第１反射面を有する断面略凹状の第１リフレクタと、前記第１リフレクタの外周を覆うように断面略凹状に形成される第２リフレクタとを備え、
   前記第２リフレクタには、前記第１反射面を透過した特定波長光を前記リフレクタの凹状先端部分に向けて反射する第２反射面と、前記第２反射面から射出される特定波長光の光路上に位置し、該特定波長光を可視光に変換して射出する光変換部とが設けられていることを特徴とする光源装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の光源装置において、
   前記第１リフレクタおよび前記第２リフレクタは、外部からの冷却空気を流通可能とする所定の隙間を有して離間配置されていることを特徴とする光源装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光源装置と、この光源装置から射出される光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、この光変調装置にて変調された光束を拡大投写する投写光学装置とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。

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