发明名称 投影装置用光源及使用此之投射型画像显像装置
摘要 本发明提供大幅增加由光源之灯泡有效取出的光束量,同时高精度且加工性优异的投影装置用光源。相关于本发明之投影装置用光源,具备:放出光线的发光管(6),及具备保持该发光管且反射由该发光管放出的光于其光轴方向射出之凹面状的反射面之反射镜(7);此反射镜,具备:在保持前述发光管的保持部附近配置之第1反射器(7a)、及被配置于该保持部以外之包含与该第1构件不同的材质而形成之第2反射器(7b)。进而,使前述第1反射器(7a)藉由包含耐热玻璃的材质形成之,使第2反射器(7b)藉由较该耐热玻璃之热变形温度更低的耐热性有机材料之材质形成之。
申请公布号 TW528919 申请公布日期 2003.04.21
申请号 TW091108457 申请日期 2002.04.24
申请人 日立制作所股份有限公司 发明人 益冈信夫;平田浩二;栗原龙二;小寺喜卫
分类号 G03B21/14 主分类号 G03B21/14
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种投影装置用光源,系对显示元件照光之用的投影装置用光源,其特征为具备:发光的发光管,及包含保持前述发光管的保持部,且具有反射来自前述发光管的光而由其开口射出之用的凹面状的反射面之凹面反射镜;前述凹面反射镜,具有以与该凹面反射镜的光轴直角相交的面所分割的包含前述保持部的第1反射器以及包含前述开口的第2反射器,前述第1反射器使用第1材质形成,前述第2反射器使用较该第1材质之热变形温度更低的第2材质形成。2.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中前述第1材质系耐热玻璃,前述第2材质系较该耐热玻璃之热变形温度更低之耐热性有机材料。3.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中前述第2反射器,至少于其外面设复数突起,该突起系由被混入高传热物质之耐热性有机材料所形成。4.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中前述复数突起,分别为板状,其长边方向与来自冷却前述投影装置用光源之冷却风扇的风的方向约略平行。5.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中前述第2材质,系于低收缩不饱和聚酯树脂内混合热可塑性高分子、硬化剂、充填剂、玻璃纤维、无机充填物,而且混入氢氧化铝。6.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中前述第1材质,系线膨胀率5010-5(1/K-1)以下之耐热性玻璃。7.一种投影装置用光源,系对显示元件照光之用的投影装置用光源,其特征为具备:发光的发光管,及具有反射来自该发光管的光而于其开口射出之凹面状的反射面之凹面反射镜;前述凹面反射镜,可以几乎平行于该凹面反射镜的光轴的平面分割为至少2个的构造。8.如申请专利范围第7项之投影装置用光源,其中前述凹面反射镜,于其开口部设有前面玻璃。9.如申请专利范围第7项之投影装置用光源,其中前述凹面反射镜之反射面形状,系由下列数式1所规定:其中,Z(r)系表示取包含前述反射面的焦点之前述发光管的弧面轴方向为Z轴,取直交于前述Z轴的反射镜的半径方向为r轴的场合之反射面的高度,r表半径方向之距离,RD,CC,AE,AF,AG,AH,‥‥,A系任意之常数,n系任意之自然数。10.如申请专利范围第7项之投影装置用光源,其中使前述发光管之光学中心位于前述凹面反射镜之约略焦点位置,而且使前述发光管的弧面轴约略一致于前述凹面反射镜的光轴上,前述反射镜,系由混入高热传导物质之耐热性有机材料所成形,使前述反射镜之底部平均厚度比光束射出部之平均厚度还大。11.如申请专利范围第7项之投影装置用光源,其中前述发光管至少被封入氙或水银,设于该发光管内两端的一对电极之距离为1.8mm以下,而且其系功率在250W以下点灯之短电弧型放电灯管,前述凹面反射镜之焦点距离在4mm以上。12.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中前述第2反射器,可以几乎平行于前述凹面反射镜的光轴的平面分割为2,以该分割面夹住并保持由前述凹面反射镜外部对前述发光管供给电力之用的电力线。13.如申请专利范围第12项之投影装置用光源,其中前述第2反射器,包含供安装前述投影装置用光源于指定位置之用的安装辅助板,该安装辅助板,被配设于前述凹面反射镜之光束射出侧的前面。14.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中具备供固定前述第1反射器与前述第2反射器之用的安装金属零件、该第2反射器具有可与该安装固定金属零件结合之固定用凸起部(boss),该安装金属零件,具备:与前述第1反射器接触而被按压于第2反射器之用的弹性构件,及与前述凹面反射镜之光束射出方向相反之倾斜的板状构件,将前述安装金属零件与前述固定用凸起部结合的场合,以前述弹性构件所具有的弹性把前述第1反射器按压于前述第2反射器而固定,同时供冷却前述投影装置用光源之用的由冷却风扇所产生的风,由前述凹面反射镜的开口侧朝向前述保持部方向,沿着该凹面反射镜的外面流动的方式以前述板状构件引导。15.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中前述第2反射器,具备延伸于前述第1反射器的方向之复数勾挂用爪,以该爪将该第1反射器勾挂固定于该第2反射器。16.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中于前述第1及第2反射器之任意一方,设复数之凸状的突起物,于另一方设与突起物成对的凹状穴,使该一对突起物与凹状穴相互嵌合而进行前述第1反射器与第2反射器之位置配合,以介由前述突起物在前述第反射器与第2反射器之间形成间隙的方式使两者结合。17.如申请专利范围第16项之投影装置用光源,其中前述第1反射器与前述第2反射器之间隙,在前述突起物与前述凹状穴嵌合的状态下为0.1mm至2mm之间。18.如申请专利范围第17项之投影装置用光源,其中前述突起物与前述凹状穴之对数至少为3对。19.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中前述第1及第2反射器之外壁面上形成有复数之凹凸。20.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中前述第2构件之外壁面上,植有直径30m至50m,长度0.1mm至0.3mm之合成纤维毛。21.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中使前述第1反射器与前述第2反射器可装拆地结合。22.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中于前述第2反射器的反射面施以金属薄膜的场合,该第2反射器以辐射率0.5以下之色来着色。23.如申请专利范围第22项之投影装置用光源,其中前述第2反射器以白色着色。24.一种投影装置用光源,系供对显示元件照光之用的投影装置用光源,其特征为:具备:放光之发光管,及具有反射由该发光管所放出之光而于其光轴方向射出之凹面状反射面之凹面反射镜;于该反射镜之表面形成反射膜,该反射膜对410nm以下的波长的光线垂直透过率为15%以下,对420nm至700nm的波长的光线之垂直透过率为15%以下,而且对800nm以上的波长的光线之垂直透过率在50%以上。25.如申请专利范围第1项之投影装置用光源,其中被施于前述第2反射器的反射面之反射膜,对450nm至650nm之波长的反射率为95%以上,且以650nm的反射率较450nm的反射率为高的银或者银合金之单层金属膜来形成。26.一种投影型画像显像装置,系具备放出光之用的投影装置用光源,及来自投影装置用光源的光线被射入而使该入射光因应输入画像讯号而调变的显示元件,及扩大藉由该显示元件调变的光而投影于银幕上之投影透镜之投影型画像显像装置,其特征为:前述投影装置用光源,具备:发光之发光管,及包含保持前述发光管之保持部,且反射来自前述发光管之光而由其开口射出之用的具有凹面状反射面之凹面反射镜;前述凹面反射镜,具有以与该凹面反射镜之光轴直角相交的面分割之包含前述保持部的第1反射器及包含前述开口之第2反射器,前述第1反射器使用第1材质形成,前述第2反射器,使用热变形温度较该第1材质更低的第2材质来形成。27.一种投影型画像显像装置,系具备:对显示元件照光之用的投影装置用光源,与容纳该投影装置用光源的光源外壳,与使该光源外壳自由收容取出之构造的光源收容部之投影型画像显像装置,其特征为:于该光源外壳之内壁面,植有直径30m至50m,长度0.1mm至0.3mm之合成纤维毛。28.如申请专利范围第27项之投影型画像显像装置,其中前述光源外壳,进而于外面具备由前述光源收容部取出该光源外壳之用的把手,于被安装该把手的外面,植有直径30m至50m,长度0.1mm至0.3mm之合成纤维毛。图式简单说明:第1图系以超高压水银灯为发光源之一般的投影装置用光源的剖面图。第2图系液晶投影装置等之作为光学机器用光源使用的场合之使用型态之配置图。第3图系相关于本发明之投影装置用光源之一实施型态之外观图。第4图系相关于本发明之投影装置用光源之一实施型态之剖面图。第5图系相关于本发明之投影装置用光源之一实施型态之外观图。第6图系相关于本发明之投影装置用光源之一实施型态之外观图。第7图系相关于本发明之投影装置用光源之一实施型态之外观图。第8图系使用本发明之投影装置用光源作为液晶投影装置等之光学机器用光源的场合之使用型态之配置图。第9图系根据本发明的光源灯管与反射器所构成的投影装置用光源之剖面图。第10图系根据本发明的光源灯管与反射器所构成的投影装置用光源之剖面图。第11图系根据本发明的光源灯管与反射器所构成的投影装置用光源之剖面图。第12图系根据本发明的光源灯管与复合反射器所构成的投影装置用光源之剖面图。第13图系超高压水银灯的灯管附近的扩大剖面图。第14图系超高压水银灯点灯时灯管附近的发光能量分布图。第15图系直流驱动的超高压水银灯的配光特性图。第16图系交流驱动的超高压水银灯的配光特性图。第17图系一般的超高压水银灯之分光能量分布图。第18图系供说明非球面形状之说明图。第19图系使用本发明之投影装置用光源之液晶投影器的照明光学系之配置图。第20图系搭载本发明之投影光学系之背投影型画像显像装置的主要部之垂直方向剖面图。第21图系搭载本发明之投影光学系之背投影型画像显像装置的主要部之垂直方向剖面图。第22图系显示设于反射器反射面之反射膜的分光透过率之特性图。第23图系将反射器分割为3之分解图。第24图系绝缘套筒之剖面图。第25图系使用以第23图之3分割的反射器组装而成之投影装置用光源之图。第26图显示灯管的构成。第27图显示将第25图所示之光源之第1反射器7p固定于第2反射器q与7s之方法。第28图显示第25图之光源由斜向背面所见之图。第29图显示第4实施型态之图。第30图显示光源对投影型画像显像装置之设置图。第31图显示第5实施型态。第32图显示于第9图适用反射器之3分割的实施型态。
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