【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野1
本発明は、オーバーへッドプロジェクタや液晶カラープ
ロジェクタ等で使われる照明装置に関するものである.
[従来の技術1
従来、ミラーとランプの組み合わせにおいては、パラボ
ラミラーに限らず、ミラーの焦点にランプを置いた使い
方があたりまえとされていた.〔発明が解決しようとす
る課題1
しかし、従来の考え方では、ミラーの構造(口径、焦点
距離など)ならびにランプの構造(管球サイズ、全体サ
イズなど)に対する制約が多くなる.このため、照明装
置の設計における自由度が小さく、時には装置の性能を
犠牲にしなければならないという問題点があった.
本発明はこのような問題点を解決するためのものであっ
て、その目的は,複雑な手段を用いることなく、使用目
的に合った明るさ及び色の特性を有する照明装置を提供
するところにある.[Industrial Application Field 1] The present invention relates to a lighting device used in overhead projectors, liquid crystal color projectors, and the like. [Conventional technology 1] Conventionally, when combining a mirror and a lamp, it has been common to use a lamp at the focal point of the mirror, not just a parabolic mirror. [Problem to be solved by the invention 1 However, the conventional approach imposes many restrictions on the structure of the mirror (aperture, focal length, etc.) and the structure of the lamp (bulb size, overall size, etc.). For this reason, there was a problem that the degree of freedom in designing the lighting device was small, and sometimes the performance of the device had to be sacrificed. The present invention is intended to solve these problems, and its purpose is to provide a lighting device that has brightness and color characteristics suitable for the purpose of use, without using complicated means. be.
【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]
本発明の第1の照明装置は,パラボラミラーとメタルハ
ライドランプからなる照明装置において、メタルハライ
ドランプのアーク中心がパラボラリフレクタの焦点から
はずれるように固定されてなることを特徴とする。
本発明の第2の照明装置は、前記メタルハライドランプ
の管球表面のほぼ半分が粗面であることを特徴とする.
本発明の第3の照明装置は、前記パラボラミラーの光反
斜面の少なくとも一部が粗面であることを特徴とする.
[実 施 例1
以下では、図面にもとづいて、本発明の照明装置の実施
例を説明する.
第1図に、本発明の照明装置の基本構造を示す.第1図
(8)は、メタルハライドランプ10lのアーク中心1
02をパラボラミラー201の焦点202から外側へず
らして取り付けた場合である。他方、第1図(b)は、
アーク中心102を焦点202よりも内側へ取り付けた
場合である.
ランプのアーク中心102とミラーの焦点202のずれ
量は、1mmから1 0mm程度が好ましい.このずれ
量とミラーの焦点距離をうまく組み合わせることにより
、ミラー反射光(照明装置からの出射光)の色の特性を
太き《かえられる.例を第4図に示す.第4図(a)は
、ミラーの焦点距離が9mmで、アーク中心を焦点に対
して4mm外側へずらした場合のミラー反射光の分光強
度分布である.他方、第4図(b)は、ミラーの焦点j
!!!離が13mmで、アーク中心を焦点に対して3m
m内側へずらした場合のミラー反射光の分光強度分布で
ある.第4図(a)では青い光の成分が強く、第4図(
b)では赤い光の成分が強い.色温度にして、およそ1
200Kの違いが得られる.このことは、ランプの取
付位置をミラーの焦点から所定の量だけずらすことによ
って、ミラー反射光の色をその使用目的に応じてかえら
れることを意味する.これは、本発明の照明装置を液晶
カラープロジェクタへ使うことを考^た時に、大きなメ
リットとなる。なぜならば、液晶ブロジエクタの光学系
の構成により、ランプの色光に対する要求が、例えば、
赤の成分を多くとか青の成分を多くというふうに異なる
.こういった要求に対して、従来は、ランプの種類をか
えることで対応してきた.このため、種類の異なるラン
プ毎に、性能試験を繰り返さねばならず、多大な開発工
数を必要としていた.
本発明の照明装置によれば、さきに述べたように、ミラ
ーに対するランプの取付位置を工夫するだけで、光の色
をかえることができる.このためランプの色光に対する
多様な要求に、きわめて容易に対応することができる.
第2図に、本発明の照明装置において,ランプの管球表
面のほぼ半分を粗面にした場合の構造を示す.’IJ!
2図(a)は、光軸302に対してほぼ対称に、ミラー
の頂点303から遠い側の半球表面を粗面301にした
場合の構造である.こうすることにより、例えば,ラン
プのアーク中心をミラーの焦点に対して外側へずらした
場合に予想される明るさの均一性の低下を防止できる.
他方、第2図(b)は、光軸302よりも下側の半球表
面な粗面301にした場合の構造である.こうすること
により、水平点灯時のアークの非対称な分布に起因する
明るさむら及び色むらを解消することができる.
第3図に、本発明の照明装置において、ミラーの光反斜
面の一部を粗面にした場合の構造を示す.第3図(a)
は、ミラーの頂点303に近い部分を光軸302の回り
にぐるりと粗面401にした場合の構造である.他方、
第3図(b)は、ミラーの口304に近い部分を光軸3
02の回りにぐるりと粗面401にした場合の構造であ
る.このように、ミラーの少なくとも一部を粗面にする
ことにより、所定の位置での明るさむら及び色むらを解
消することができる.また,さきに述べた管球表面の半
分を粗面にした場合の構造と組み合わせることにより、
より一層の効果が期待できる.
〔発明の効果】
以上述べたように、本発明の照明装置によれば、きわめ
て簡便な手段により、ただ一種類のランプを使うだけで
,使用目的に合った明るさ及び色の特性を有する光を実
現できる.このため、従来のように、装置に対する要求
がかわるたびに,ランプの種類をかえて性能評価、環境
試験を繰り返すということをする必要がなくなり、製品
開発期間の短縮ならびに開発コストの削減に寄与する効
果はきわめて大きいと言える.
102 ・
20 1 ・
2 0 2 ・
301 ・
3 02 ・
303 ・
304 ・
4 0 1 ・
・アーク中心
・パラボラミラー
.値占
・粗面
・光軸
・ミラーの頂点
・ミラーの口
・粗面A first lighting device of the present invention is a lighting device comprising a parabolic mirror and a metal halide lamp, and is characterized in that the arc center of the metal halide lamp is fixed so as to be deviated from the focus of the parabolic reflector. A second lighting device of the present invention is characterized in that approximately half of the bulb surface of the metal halide lamp is rough. A third lighting device of the present invention is characterized in that at least a part of the anti-light slope of the parabolic mirror is a rough surface. [Example 1] Hereinafter, an example of the lighting device of the present invention will be described based on the drawings. Figure 1 shows the basic structure of the lighting device of the present invention. Figure 1 (8) shows the arc center 1 of a 10L metal halide lamp.
02 is attached to the parabolic mirror 201 by shifting it outward from the focal point 202. On the other hand, FIG. 1(b) shows
This is a case where the arc center 102 is installed inside the focal point 202. The amount of deviation between the arc center 102 of the lamp and the focal point 202 of the mirror is preferably about 1 mm to 10 mm. By appropriately combining the amount of shift and the focal length of the mirror, the color characteristics of the mirror-reflected light (light emitted from the illumination device) can be changed dramatically. An example is shown in Figure 4. FIG. 4(a) shows the spectral intensity distribution of mirror reflected light when the focal length of the mirror is 9 mm and the arc center is shifted outward by 4 mm from the focal point. On the other hand, FIG. 4(b) shows the focal point j of the mirror
! ! ! The distance is 13mm, and the arc center is 3m from the focal point.
This is the spectral intensity distribution of the mirror reflected light when shifted inward by m. In Fig. 4(a), the blue light component is strong;
In b), the red light component is strong. Approximately 1 in color temperature
You get a difference of 200K. This means that by shifting the mounting position of the lamp by a predetermined amount from the focal point of the mirror, the color of the light reflected by the mirror can be changed depending on the purpose of use. This is a great advantage when considering the use of the lighting device of the present invention in a liquid crystal color projector. This is because, due to the configuration of the optical system of the liquid crystal projector, the requirements for the colored light of the lamp are, for example,
It differs by having more red components and more blue components. Traditionally, these demands have been met by changing the type of lamp. For this reason, performance tests had to be repeated for each different type of lamp, requiring a large amount of development man-hours. According to the lighting device of the present invention, as mentioned earlier, the color of the light can be changed simply by adjusting the mounting position of the lamp relative to the mirror. Therefore, it is possible to meet various requirements regarding the colored light of the lamp extremely easily. Figure 2 shows the structure of the lighting device of the present invention in which approximately half of the bulb surface of the lamp is made rough. 'IJ!
FIG. 2(a) shows a structure in which the hemisphere surface on the far side from the apex 303 of the mirror is made into a rough surface 301 almost symmetrically with respect to the optical axis 302. By doing this, for example, it is possible to prevent the deterioration in brightness uniformity that would be expected if the arc center of the lamp was shifted outward with respect to the focal point of the mirror.
On the other hand, FIG. 2(b) shows a structure in which the rough surface 301 is a hemispherical surface below the optical axis 302. By doing this, it is possible to eliminate uneven brightness and color caused by asymmetric distribution of arcs during horizontal lighting. FIG. 3 shows the structure of the illumination device of the present invention in which a portion of the mirror's anti-light slope is made rough. Figure 3(a)
is a structure in which a rough surface 401 is formed around the optical axis 302 at a portion near the apex 303 of the mirror. On the other hand,
In FIG. 3(b), the optical axis 3 is a portion near the mouth 304 of the mirror.
This is the structure when the rough surface 401 is made all around 02. In this way, by making at least a portion of the mirror a rough surface, it is possible to eliminate uneven brightness and uneven color at a predetermined position. In addition, by combining the structure described earlier with half of the tube surface roughened,
Further effects can be expected. [Effects of the Invention] As described above, according to the lighting device of the present invention, by using only one type of lamp, light having brightness and color characteristics suitable for the purpose of use can be produced by extremely simple means. can be realized. This eliminates the need to repeat performance evaluations and environmental tests with different types of lamps every time the requirements for the equipment change, which contributes to shortening product development time and reducing development costs. It can be said that the effect is extremely large. 102 ・ 20 1 ・ 2 0 2 ・ 301 ・ 3 02 ・ 303 ・ 304 ・ 4 0 1 ・ ・Arc center/parabolic mirror. Value reading, rough surface, optical axis, mirror apex, mirror mouth, rough surface
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第1図(a)(b)は、本発明の照明装置の断面図.
第2図(a)(b)は、本発明の照明装置の断面図.
第3図(a)(b)は、本発明の照明装置の断面図.
第4図(a)(b)は、本発明の照明装置の実施例にお
ける発明の効果の説明図.
出願人 セイコーエプソン株式会社
代理人 弁理士 鈴 木 喜三郎(他l名)101・・
・メタルハライドランプ
第/団(α)
1 / 図 (bノ
′!J31図(α)
第3j辺(レつ
港,,り襲1
9回
仮長
Crtqフ1,冫
第g−図
(α)
sL & <rtm冫
第4−1舅(b)FIGS. 1(a) and 1(b) are cross-sectional views of the lighting device of the present invention. FIGS. 2(a) and 2(b) are cross-sectional views of the lighting device of the present invention. FIGS. 3(a) and 3(b) are cross-sectional views of the lighting device of the present invention. FIGS. 4(a) and 4(b) are explanatory views of the effects of the invention in the embodiment of the lighting device of the invention. Applicant Seiko Epson Co., Ltd. Agent Patent Attorney Kisaburo Suzuki (and one other name) 101...
・Metal halide lamp No./Group (α) 1 / Diagram (B no'! J31 Diagram (α) 3rd j side (Retsu Port,, Ri attack 1 9th provisional length Crtq F 1, 2nd G-Figure (α) sL &<rtm 4th-1st father-in-law (b)