专利名称：投影装置用光源和利用该光源的投影式图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在液晶投影装置或顶置投影器等的投影装置用的光源中使用的反射镜(以下，叫做反射器)的改良。
背景技术：
液晶投影装置或顶置投影器等的投影装置，向对象物(在液晶投影装置的情况下，相当于液晶面板等的图像显示装置)照射来自光源的光，用光学装置使被该对象物调制后的光投影到屏幕等上进行图像显示。该光源的构成是把发生光的灯泡和用来在照射该灯泡的光后聚集到特定的方向上的反射器组合起来。作为该光源的灯泡，过去使用的是把金属卤化物封入到覆盖管内，电极间的距离短的短弧式的金属卤化物灯泡。此外，作为光源的反射器，过去使用的是向耐热性玻璃的内壁面上涂敷上氧化钛或二氧化硅的多层膜的反射器。然后，不再使用金属卤化物灯泡，易于高辉度化的超高压水银灯泡或艳色性高的氙灯泡被广为使用。其中，该超高压水银灯泡，采用把亮灯中的水银的蒸气压提高到200atm以上的办法，改善覆盖效率，实现了高辉度化。此外，还采用除去水银之外混合进添加物的办法，改善光分布特性，实现了高的艳色性。
但是，该高压水银灯泡的使用温度的制约很严。此外，当偏离设计最佳范围使用时，则存在着覆盖效率的降低或灯泡管球的寿命缩短的问题。
在该投影装置用光源中使用的反射器，先对热膨胀系数小的耐热玻璃进行冲压成型，然后，向反射器内壁上被覆反射率约90％左右的铝的蒸镀膜，再对该表面进行防氧化处理后使用。近些年来，归因于进一步高辉度化的市场要求，设置由可以得到更高的反射率的TiO2和SiO2构成的光学多层膜地形成反射面。从该反射器射出的光束一般是变成为平行或收敛光束。为此，反射器反射面的形状的主流是抛物面或椭圆面。
从光源放射出来的光，借助于照明光学系统空间上的分布被均一化。均一化后的光照射到液晶面板或DMD(Digital Micro MirrorDevice，数字微反射镜装置)等的把像素配置成矩阵状的图像显示装置上。图像显示装置，根据所供给的电视信号或视频信号，由计算机形成图像，并以像素单位对上述均一化后的光进行调制。调制光借助于投影透镜被放大，投影到屏幕等上边。在这样地构成的显示装置中，不具有屏幕的，被称之为前投影式图像投影器装置(前投式投影器)，具有屏幕的，则被称之为背投影式图像显示装置。这些投影式显示装置，作为适合于提供大画面的显示装置，在市场上已广为普及。
图1是以超高压水银灯泡为光源的普通投影装置用光源的剖面图。在功耗100W级的发光管中，石英玻璃制发光管1的内容积为55μl，两端封入焊接电极，其间的的圆弧长被设定为1～1.4mm左右。在发光管1的内部，作为发光物质含有水银，作为启动辅助气体，与氩气一起对于氩气以规定的比率含有溴化氢。把钼箔4焊接到电极芯棒3上，形成电极密封部分5。把灯头6安装到反射器底部开口部分一侧的电极密封部分5上。该灯头6，用胶合剂通过8粘接固定到作成为使得在内面上形成多层反射膜，反射可见光，并使红外线通过的反射器7的底部上。这时，要使得发光管1的圆弧轴位于反射器的大体上的焦点位置上那样地进行固定。然后，利用该反射器7的前面开口部分的凸缘部分，嵌入与反射器具有大体上相同的热膨胀系数的前面板玻璃9。该前面板玻璃9的目的是防止发光管破裂时的发光管的飞散，对其两面已施行了反射防止涂敷。
图2示出了把图1所示的投影装置用光源用做实际的液晶投影器装置或顶置投影器等的光学设备的光源的情况下的使用形态。在图2中，对于那些与图1相同的部分赋予同一标号而省略说明。借助于在投影装置用光源的侧面或后面上，设置冷却用风扇10，向反射器7吹风，来得到所希望的冷却效果。作为其它的方法，采用吸出归因于使之亮灯而变暖的光源周边的空气的办法形成空气流以进行冷却。
在上边所说的现有技术的投影装置用光源中使用的反射器，通过冲压成型耐热性玻璃的办法得到了所希望的形状。该耐热性玻璃与树脂比流动性不好，而且，在冲压成型耐热玻璃的情况下，材料的温度管理或重量管理是困难的。此外，在模具的温度调节中，由于不能使用用温水或油，故与一般的热可塑性或热硬化性塑料材料比，形状稳定性不好。
图12的2分割反射器的构成图，示出了用胶合剂使反射面的剖面形状为椭圆的反射器7a和反射器的剖面形状为圆的反射器7b(直径116mm(反射面半径54mm)、厚度100mm)进行接合，使反射器7a和作为发光源的发光管1的灯头6进行接合后的状态。在图12中，对于那些与图1相同的部分赋予同一标号而省略说明。
为了确认要在投影装置用光源中使用的反射器的形状精度，我们对耐热玻璃进行冲压成型，试制了图12所示的反射器7b。其结果是成型精度超过700微米，而且，在反射器开口部分处，尽管是拔模斜度为3度的模具，归因于成型品的收缩而变成为大体上的垂直面，脱模性变坏。结果是成型品马鞍状地1300微米变形，不能得到满意的性能。
如上所述，在对现有的耐热玻璃进行冲压成型的反射器中，在成型性(模具的复制性或再现性)方面存在着问题，不得不使内面的形状作成为单调的椭圆或抛物面。因此，在用现有技术制作的耐热玻璃制反射器中，存在着不可能稳定地得到接近设计形状的高精度的反射面形状这样的第1问题。
此外，用耐热玻璃形成的现有技术的反射器，由于可以借助于冲压成型来成型，在从模具中取出产品时的拔出方向就被限定于上下2个方向。为此，还存在着在反射器的外壁面上不可能设置凹凸形状等形状不可能形成的复杂的第2问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述现有技术的问题而发明的。因此，本发明的目的在于提供具备高精度且成型性、加工性优良的反射器的投影装置用光源和具备该光源的投影装置。
具体地说，本发明，如第1方面所述，其特征在于用已混入了高热传导物质的耐热性有机材料成型反射器。此外，如第9和第10方面所述，在反射镜外面设置有散热风扇等的突起物。这样的话，由于可以通过已被混入到反射器内部的高热传导物质把放电灯泡亮灯时所产生的热传达给散热风扇，故热得以以良好的效率向外部传达。因此，可以提高光源的冷却效率。
如果把该散热风扇安装到与归因于冷却用风扇而发生的风流(概略地说，反射镜的光轴方向)平行的方向上，则可以以极其之好的效率进行散热。
具体的、可以在反射器中使用的材料，在第11方面中进行了讲述。就是说，作为耐热性有机材料例如可以使用已向低收缩不饱和聚酯树脂中混合进热可塑性聚合物、硬化剂、填充剂、玻璃纤维、无机填充物的材料。同时作为可以混入到该耐热性有机材料中的、用来提高热传导性的高热传导物质，例如还可以使用氢氧化氧化铝。采用使已向耐热性有机材料中混入高热传导物质的热硬化性树脂(以下，叫做BMC(Bulk Molding Compounds，整体模铸混合物)成型的办法得到的成型品，可以高精度地实现重量管理或模具和材料的温度管理。因此，不仅可以得到高的形状精度，成型稳定性也很出色。
为此，即便是使反射器内面的形状从现有的椭圆或抛物面变更为第3、12、13方面所述的那种非球式的含有高次的系数的复杂的形状，也可以得到高精度的反射面。此外，BMC用的模具可以从侧边型心或上下型心等多个方向使模具滑动，故即便是复杂的形状也可以得到良好的成型性。
使用用以上所述的技术手段成型的反射器的投影装置用光源的投影式图像投影装置或背投式的投影式图像显示装置，由于改善了灯泡的聚光效率，故可以得到明亮而良好的特性。
本发明的其它的目的、特征和优点，会从涉及附图的以下的本发明的实施例的讲述中弄得明白起来。
附图的简单说明图1是以超高压水银灯泡为发光源的一般的投影装置用光源的剖面图。
图2的配置图示出了用做液晶投影器装置等的光学设备用光源时的使用形态。
图3～8是本发明的投影装置用光源的一个实施例的外观图。
图9、10示出了本发明的投影装置用光源与冷却风扇之间的配置关系。
图11、12是投影装置用光源的剖面图。
图13示出了超高压水银灯泡的灯泡附近的扩大剖面图。
图14示出了超高压水银灯泡亮灯时的灯泡附近的发光能量分布。
图15示出了直流驱动的超高压水银灯泡的配光特性。
图16示出了交流驱动的超高压水银灯泡的配光特性。
图17示出了一般性的超高压水银灯泡亮灯时的灯泡附近的发光能量分布。
图18是用来说明非球面形状的说明图。
图19是使用本发明的投影装置用光源的液晶投影器的照明光学系统的配置图。
图20是装载上本发明的的投影光学系统的背投式图像显示装置的垂直方向剖面图。
发明的
具体实施例方式
以下，边参看附图边说明本发明的一个实施例。
作为本发明的反射器的材料，向本身为耐热性有机材料的低收缩不饱和聚酯树脂中混合进作为低收缩剂的热可塑性聚合物、硬化剂、填充剂、玻璃纤维、无机填充剂等以提高耐热性的，例如昭和高分子(株)生产的リゴラツクBMC(RNC-428)等是理想的。RNC-428作为填充材料使用碳酸钙，可以得到其热传导率为0.5W/m·k°这么好的特性。作为目标瞄准进一步的热传导率的提高的材料，是以氢氧化氧化铝为填充材料混入进来的同上公司生产的RNC-841，热传导率为0.8W/m·k°，是RNC-428的大约1.6倍。
为了确认要在本发明的投影用光源中使用的反射器的形状精度，用昭和高分子(株)生产的リゴラツクBMC(RNC-428)试制了上边所说的图12的7b所示的球面反射器(直径116mm(反射面半径54mm)、厚度100mm)。结果是偏离设计形状的偏离量最大约10微米，模具的高精度温度调节和重量管理精度变成为0.5％以下，批间的不均一性可以作成为3微米以下。此外，BMC还具有即便是成型面为大体上垂直的面，脱模性也非常出色，几乎不需要拔模斜度(从模具中拔出成型品时所需要的最小斜度)等优良的复制性。即，可以稳定地得到接近设计形状的高精度的反射器的反射面形状。
其次，对把反射器7的内壁面(反射面)作成为含有4次以上的高次系数的形状的优越性进行说明。就如在说明透镜形状的定义的图18中所看到的那样，可以用公式1给出的Z(r)，表示把从反射器的底面朝向开口部分的方向(发光管的灯泡管球的轴)定为Z轴，把反射器的半径方向定为r轴时的反射器面的高度。其中，r为半径方向的距离，RD表示曲率半径，RD、CC、AE、AF、AG、AH、…A表示任意的常数，n表示任意的自然数。因此，如果给定CC、AE、AF、AG、AH等的各个系数，则反射器面的高度，即，反射器的形状就可根据公式1确定。
%(r)=(1/RD)r2/[1+1-(I|CC)r2(1/RD)2]]]>+AE·r4+AF·r6+AG·r8+AH·r10+…+A·rn在上述的公式1中，在表示现有的反射器的反射面形状的剖面形状为圆的情况下，仅仅用RD、CC＝0，抛物线则给出RD、CC＝-1，椭圆则给出RD、在CC的值为-1＜CC＜0的情况下，可以定义对于长轴旋转对称的椭圆，在0＜CC的情况下，则可以定义对于短轴旋转对称的椭圆。
对此，本发明的反射器，如上所述，由于可以容易地得到高的形状精度，故即便是变成为含有公式1所表示的4次以上的高次系数的复杂的形状，也可以得到高精度的反射面。
图11的构成图示出了用胶合剂把反射面的剖面形状为抛物线的反射器7和发光管的灯头6接合起来的状态。此外，图12的2分割反射器的构成图示出了用胶合剂把上边所说的反射面的剖面形状为椭圆的反射器7a和反射面的剖面形状为圆的反射器7b接合起来，把反射器7a和管球1的灯头6接合起来的状态。在图11和图12中，对于那些与图1相同的部分赋予同一标号而省略说明。
以往，不论是哪一种反射面形状都把发光源假定为点光源进行设计，但是，实际的光源，具有能量分布，具有有限长的尺寸，并不是点光源。此外，还具有非对称的配光特性。
以下给出具体例。图13示出了超高压水银灯泡的灯泡附近的扩大剖面图。图14示出了超高压水银灯泡亮灯时的灯泡附近的发光能量分布。在图13中，在石英玻璃制发光管1的内部，存在一对电极2，存在有限长的电极间隙(圆弧长)，在100W级的管球中约为1.0mm～1.4mm左右。此外，如图14所示，灯泡亮灯时的灯泡附近的发光能量分布变成为2个电极附近(用a，b表示)最明亮而不是均等的。
图15示出了直流驱动超高压水银灯泡的配光特性，图16示出了交流驱动超高压水银灯泡的配光特性。如图15和图16所示，发光管1的配光特性对于与灯泡轴(从图中的0度到180度)直交的轴(从图中的90度到270度)变成为非对称。特别是图15所示的直流驱动的超高压水银灯泡的配光特性，与图16所示的交流驱动的超高压水银灯泡的配光特性比较起来非对称性大。
其理由在于直流驱动的超高压水银灯泡，一般地说由于阳极的电极尺寸比阴极的电极尺寸大，故在光、阳极一侧，光的一部分被遮挡起来。
如上所述，现状的超高压水银灯泡，光源被看成是有2个而不是点光源，与超高压水银灯泡组合起来使用的反射器，作成为焦点变成为多个点的那种形状是理想的。为了把反射器的焦点作成为多点，在上述公式1中就必须具有4次以上的高次系数。另外，在圆弧长超过了1.8mm的情况下，效率反而会降低。
以上，讲述了把反射器的内壁面(反射面)作成为含有4次以上的高次系数的形状的优越性。因此，若采用本发明，由于可以稳定地得到接近设计形状的高精度的反射器的反射面形状，故可以把反射器的内壁面(反射面)作成为含有4次以上的高次系数的形状。
图17示出了一般性的超高压水银灯泡亮灯时的灯泡附近的发光能量分布。由于在蓝色的405nm附近存在着强的光谱，故UV截止滤波器的半值(50％透过率)波长以定为420nm以上为好。此外，由于在800nm以上的红外区域内也存在着能量分布(未画出来)，故以把反射器反射膜的特性作成为使得不透过红外区域的光，先暂时使反射器吸收，然后再向外侧散热为好。为此，采用把反射器的基材的颜色作成为黑色的办法，就可以得到良好的吸收特性。
本发明人等，如上所述，用昭和高分子(株)生产的リゴラツクBMC(RNC-428)，试制了图12所示的2分割反射器的7b所示的球面反射器(半径54mm)，确认了形状精度。此外，还测定了往内面上蒸镀上铝作成为反射面，把200W的超高压水银灯泡固定焊接到焦距30mm的反射器上使之亮灯的情况下的反射面和反射器外壁面的温度。其结果是，在室温20℃且无风的状态下，反射面的温度为132℃，反射器外壁面的温度为83℃，得到了对于材料的热变形温度200℃来说可以得到接近70℃的安全余量等的良好的试制结果。但是，如果考虑管球与到反射器内壁面为止的距离，则在焦距小于4mm时，对于耐热温度的安全余量将不复存在。此外，在输入功率超过了250W时，由于对于耐热温度的安全余量也不复存在，故耐热性理所当然地将会成为问题。
BMC用的模具，由于可以从侧边型心或上下型心等多个方向使模具滑动，故即便是复杂的形状也可以得到良好的成型性。利用这一点，在本发明的情况下，作成为在反射器的外壁面上设置有散热用的风扇的复杂的形状，以便用该散热风扇提高耐热性。
图3示出了在反射器的外壁面上设置有散热用的风扇的实施例。如图3所示，采用在反射器7的外壁面的上部设置散热用的风扇11的办法，就可以得到更为优良的散热性能。另外，在图3中，对于那些与图1相同的部分赋予同一标号而省略说明。
此外，如图4所示，除去在反射器7的外壁面的上部设置的散热用的风扇11之外，采用在下部也追加上散热用的风扇12的办法，可以进一步提高散热效率。
再有，如图5所示，采用以发光管的灯泡管球的轴为对称轴，在反射器7的外壁面的上下部分设置散热用的风扇11、12，在外壁面的左右也设置散热用风扇13(右侧外壁面的散热风扇未画出来)的办法，就可以得到更为优良的散热性能。另外，在图4、图5中，对于那些在前边出现的图相同的部分赋予同一标号而省略说明。
图9示出了把图5所示的本发明的反射器用做实际的液晶显示器装置或顶置投影器等的光学设备的光源的情况下的使用形态。采用在投影装置用光源的后面上设置冷却用风扇10，向反射器7吹风的办法就可以进一步提高冷却效率。在图9中，对于那些在前边出现的图相同的部分赋予同一标号而省略说明。
此外，作为其它的方法，也可以采用吸出归因于使之亮灯而变暖的光源周边的空气的办法形成空气流以进行冷却。
图6～图8示出了本发明的反射器的另外的实施例。在图6～图8中，14～16是散热用风扇，对于那些在前边出现的图相同的部分赋予同一标号而省略说明。
如图6所示，在反射器7的外壁面的上部与发光管的灯泡管球的轴直交地设置反射器散热用的风扇14。此外，如图7所示，除去在反射器7的外壁面的上部设置的散热用的风扇14之外，采用在下部也追加上散热用的风扇15的办法，可以进一步提高散热效率。此外，图8采用以发光管的灯泡管球的轴为对称轴，在反射器7的外壁面的上下部分设置散热用的风扇14、15，在外壁面的左右也设置散热用风扇16(右侧外壁面的散热风扇未画出来)的办法，就可以得到更为优良的散热性能。
图10示出了把图8所示的本发明的反射器用做实际的液晶显示器装置或顶置投影器等的光学设备的光源的情况下的使用形态。具体地说，示出了本发明的反射器和冷却风扇之间的位置关系。采用在投影装置用光源的下面设置冷却用风扇10，向反射器7吹风的办法就可以进一步提高冷却效率。另外，在图10中，对于那些在前边出现的图相同的部分赋予同一标号而省略说明。此外，作为其它的方法，也可以采用用冷却用风扇10吸出归因于使之亮灯而变暖的光源周边的空气的办法形成空气流以进行冷却。
在图3～图5和图6～图8中，散热风扇的方向虽然不同，但是，在作为投影装置用光源装配到投影式图像显示装置上的情况下，把散热风扇设置成使得变成为与用冷却用风扇发生的风流平行，是理所当然的。此外，借助于此，就可以以极其之好的效率进行加热。
另一方面，在本发明的投影装置用光源中，作为防止超高压水银灯泡的破裂的对策，使反射器的平均壁厚作成为从前面开口部分向着底部开口部分(保持发光管的部分)逐渐变厚。借助于此，就可以遏制因发光管的破裂而产生的管球玻璃的飞散。之所以这么做，是因为在发光管的管球玻璃破裂了的情况下会给接近发光管的反射器的底部开口一侧加上强烈的冲击的缘故。反射器的最低壁厚必须在2mm以上，如果重视成型性，理想地说作成为3mm以上的理想的。此外，接近管球的底部的开口部分，理想地说以作成为5mm的平均壁厚为好。在使用状态下发光管的灯泡管球破裂了的情况下，如果上边所说的BMC制的反射器的壁厚在5mm以上，则碎片不会飞散到外部去。
此外，在前面开口部分上，还设置材质与反射器7不同的飞散防止用的前面板玻璃9，防止因灯泡玻璃破裂产生的管球玻璃向照明光学系统的飞散。采用向该前面板玻璃9的两面进行反射防止涂敷的办法，就可以减轻反射损失。另外，虽然在前面板玻璃9的两面上已蒸镀上了反射防止膜，但是，当前面板玻璃的内部吸收率超过5％时，归因于前面板玻璃的热膨胀，在长期使用时，有时候会在反射防止膜上发生微小的裂纹。因此，前面板玻璃的材质以内部吸收率极小的材质为好。
以上，虽然是以使用超高压水银灯泡的情况为例对本发明的具体的实施例进行的说明，但是，对于使用艳色性优良的氙灯泡的情况，当然也可以得到同样的效果。
图19示出了使用本发明的投影装置用光源的液晶投影器的照明光学系统的一个例子。在图19中，集成光学系统20(以下，叫做多透镜阵列)，具备第1多透镜阵列20a、偏振光光束分裂器、和第2多透镜阵列20b。第1多透镜阵列20a借助于排列成矩阵状的多个矩形形状的透镜元件把入射光束分割成多个光束。偏光光束分裂器，分别与上述多个透镜元件相对应地设置，分别扩大用第1多透镜阵列20a分割开来的多个光束后重叠照射到液晶面板上边。第2多透镜阵列20b，具有借助于1/2λ相位差板射出所希望的偏振光波的偏振光变换功能。用该投影装置用光源40和多透镜阵列20构成射出所希望的偏振光波成分的偏振光照明装置。在这里，投影装置用光源40，是上边所说的图3到图8所示的本发明的实施例的光源，故与灯泡轴直交地设置有散热风扇14。在该投影装置用光源40的侧面配置有已配置上的冷却风扇10，在与散热风扇14的安装方向平行的方向上供给冷却风。借助于此，就可以对投影装置用光源40进行温度控制使得变成为所希望的温度。
以下，对图19所示的光学系统中的各个部分的动作进行说明。来自投影装置用光源40的白色光束，用多透镜阵列20变成为具有所希望偏振光成分的光束后射出，用反射镜21反射后，向电容透镜22入射。电容透镜22，把用多透镜阵列20分割后的光束重叠到分别与红、绿、蓝对应的液晶面板31a、31b、31c上边聚光，进行均一的照明。通过电容透镜22后的光束，用分色镜23、25色分离成红、绿、蓝的光，分别入射到液晶面板31a、31b、31c上。其中，用分色镜25分离出来的光，被反射镜27和29反射后入射到液晶面板31a上。为此，入射到液晶面板31a上的色光，由于光路比其它的色光长，故该色光的光路长度和光束的大小可用电磁场(field)透镜进行修正。入射到液晶面板31a、31b、31c上的色光，借助于图像信号(未画出来)接受光调制后通过，用光合成透镜32进行色合成，色合成后的光，用投影用透镜101扩大投影到屏幕(未画出来)上边。
其次，图20和图21的垂直方向剖面图示出了已装载上本发明的投影光学系统的背投式图像显示装置的主要部分，其构成为借助于投影用透镜101通过折返反射镜10把使在光学单元100中得到的图像扩大投影到屏幕102上边。图20示出了减小装置高度的情况下的箱体103的构成，图21示出了减小装置厚度的情况下的箱体103的构成。
如上所述，本发明由于用已混入了高热传导物质的耐热性有机材料成型，故在可以得到高的成型性的同时还可以以良好的效率向外部传达因灯泡发光而产生的热。因此，倘采用本发明，则在使反射面变成为非球面的那样的复杂的形状以提高灯泡的聚光效果的同时，还具有可以提高光源的冷却效果那样的显著的效果。
此外，在本实施例中，作为图像显示器件，虽然是以透过式液晶面板为例进行的说明的，但是不言而喻也可以使用反射式液晶面板或DMD。再有，在本实施例中所示的反射器的材质不用说只不过是一个例子，在权利要求中所示的范围内可以使用各种各样的材质，这是不言自明的，使用各种各样的材质的这些形态也在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种用来向显示器件照射光的投影装置用光源，其特征在于，具备发射光的放电灯泡和具备反射从该放电灯泡发射出来的光向其光轴方向射出的凹面状的反射面的反射镜，该反射镜用已向耐热性有机材料内混入了热传导率比该耐热性有机材料还高的高热传导物质的材料形成。
2.根据权利要求1所述的投影装置用光源，其特征在于上述反射镜的反射面，形成为抛物面或椭圆面。
3.根据权利要求1所述的投影装置用光源，其特征在于上述反射镜的反射面形成为非球面。
4.根据权利要求1所述的投影装置用光源，其特征在于上述放电灯泡，是用在其内部至少封入氙气或水银，在两端设置一对电极，上述电极间距离为1.8mm以下的发光管构成，额定功率在250W以下即可亮灯的短弧式放电灯泡。
5.根据权利要求1所述的投影装置用光源，其特征在于在上述反射镜的光射出一侧，设置前面板玻璃。
6.根据权利要求1所述的投影装置用光源，其特征在于把上述反射镜的上述放电灯泡附近的平均壁厚作成为比该反射镜的光射出部分的平均壁厚大。
7.根据权利要求4所述的投影装置用光源，其特征在于上述发光管的材质是石英玻璃。
8.根据权利要求1所述的投影装置用光源，其特征在于在上述反射镜的外面，设置有多个突起物。
9.根据权利要求8所述的投影装置用光源，其特征在于上述突起物是散热风扇，该风扇的安装方向与上述反射镜的光轴方向大体上是平行的。
10.根据权利要求8所述的投影装置用光源，其特征在于上述突起物是散热风扇，该风扇的安装方向与上述反射镜的光轴方向正交。
11.根据权利要求1所述的投影装置用光源，其特征在于作为构成上述反射镜的上述耐热性有机材料，是使用已向低收缩不饱和聚酯树脂中混合入热可塑性聚合物、硬化剂、填充剂、玻璃纤维、无机填充物的材料，而且，作为混入到该耐热性有机材料的上述高热传导物质，使用氢氧化铝。
12.根据权利要求3所述的投影装置用光源，其特征在于上述反射镜的反射面的非球面形状，可以用下式表示[公式1]%(r)=(1/RD)r2/[1+1-(I|CC)r2(1/RD)2]]]>+AE·r4+AF·r6+AG·r8-AH·r10+…+A·rn其中，Z(r)表示把含有上述反射面的焦点的上述放电灯泡的圆弧轴方向定为Z轴，把与上述Z轴直交的反射镜的半径方向定为r轴时的反射器面的高度，r表示半径方向的距离，RD、CC、AE、AF、AG、AH、…A表示任意的常数，n表示任意的自然数。
13.一种用来向显示器件照射光的投影装置用光源，其特征在于，具备发射光的放电灯泡和具备安装该放电灯泡，反射从该放电灯泡发射出来的光向其光轴方向射出的凹面状的反射面的反射镜，该反射镜的、上述放电灯泡的安装位置附近的平均壁厚，作成为比该反射镜的光射出部分的平均壁厚大。
14.一种用来向显示器件照射光的投影装置用光源，其特征在于，具备发射光的放电灯泡和具备反射从该放电灯泡发射出来的光向其光轴方向射出的凹面状的反射面的反射镜，该反射镜的反射面的形状为非球面。
15.一种具有照射光的投影装置用光源、对来自该投影装置用光源的光进行调制的显示器件、扩大投影被该显示器件调制后的光的投影透镜的投影式图象显示装置，其特征在于上述投影装置用光源，具备发射光的放电灯泡和具备反射从该放电灯泡发射出来的光向其光轴方向射出的凹面状的反射面的反射镜，该反射镜，用已向耐热性有机材料内混入了热传导率比该耐热性有机材料还高的高热传导物质的材料形成。
16.根据权利要求15所述的投影式图象显示装置，其特征在于上述显示器件是液晶面板。
全文摘要
本发明提供作成为使得易于进行反射器的成型且可得到复杂的反射面,同时还提高了冷却效率的投影装置用光源。具体地说,其特征在于:用已向耐热性塑料内混入了高热传导材料的材料成型耐热玻璃制反射器。结果是,由于与耐热玻璃制反射器比成型精度飞跃性地提高,故采用把反射面作成为高次非球面以增加设计自由度的办法,可以实现更高效率的光源。此外,由于已向反射器内混入了高热传导材料,故热传导率变高,易于向外部散热。
文档编号H01J61/50GK1381766SQ02107479
公开日2002年11月27日 申请日期2002年3月20日 优先权日2001年4月13日
发明者平田浩二, 栗原龙二, 益冈信夫 申请人:株式会社日立制作所