JPH11273432A - 反射ミラー - Google Patents
反射ミラーInfo
- Publication number
- JPH11273432A JPH11273432A JP10089601A JP8960198A JPH11273432A JP H11273432 A JPH11273432 A JP H11273432A JP 10089601 A JP10089601 A JP 10089601A JP 8960198 A JP8960198 A JP 8960198A JP H11273432 A JPH11273432 A JP H11273432A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflection
- reflection mirror
- curved surface
- surface portion
- mirror
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】冷却能力が大きくて反射曲面部の内周面に形成
された誘電体多層膜が剥離したり結晶構造が変化するこ
とがなく、かつ軽量で強度の大きなセラミックス製の反
射ミラーを提供する。 【解決手段】反射曲面部２１の内表面に誘電体多層膜か
らなる反射膜を有し、反射曲面部２１の内部に配置され
たランプ１を取り囲む凹状のセラミックス製反射ミラー
２において、反射曲面部２１の外表面に冷却および補強
用のリブ２４を形成する。
された誘電体多層膜が剥離したり結晶構造が変化するこ
とがなく、かつ軽量で強度の大きなセラミックス製の反
射ミラーを提供する。 【解決手段】反射曲面部２１の内表面に誘電体多層膜か
らなる反射膜を有し、反射曲面部２１の内部に配置され
たランプ１を取り囲む凹状のセラミックス製反射ミラー
２において、反射曲面部２１の外表面に冷却および補強
用のリブ２４を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックスで成
形された凹状（お椀状）の反射ミラーに関するものであ
る。
形された凹状（お椀状）の反射ミラーに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】プロジェクターやファイバー照明、それ
に一般照明用などの光学機器の光源として、放電ランプ
やハロゲンランプと凹状の反射ミラーを組み合わせた光
源装置が使用される。これらの光源装置は小型軽量化が
要請されるが、ことに、液晶プロジェクターの場合は、
小型軽量化が強く要請され、従って、光源装置も極力小
型軽量化する必要がある。このため、口径が小さくて軽
量の反射ミラーが使用されるが、口径の小さな反射ミラ
ーの利用立体角を大きくするには、焦点距離を小さくす
る必要があり、従って、点灯時に高温になるランプと反
射ミラーの距離が狭くなるので、反射ミラーの耐熱温度
が大きな問題になる。また、最近では、ランプ破損時の
部品損傷を避けるために、反射ミラーに前面ガラスを付
設することがあり、反射ミラー内部の温度が大きく上昇
する。
に一般照明用などの光学機器の光源として、放電ランプ
やハロゲンランプと凹状の反射ミラーを組み合わせた光
源装置が使用される。これらの光源装置は小型軽量化が
要請されるが、ことに、液晶プロジェクターの場合は、
小型軽量化が強く要請され、従って、光源装置も極力小
型軽量化する必要がある。このため、口径が小さくて軽
量の反射ミラーが使用されるが、口径の小さな反射ミラ
ーの利用立体角を大きくするには、焦点距離を小さくす
る必要があり、従って、点灯時に高温になるランプと反
射ミラーの距離が狭くなるので、反射ミラーの耐熱温度
が大きな問題になる。また、最近では、ランプ破損時の
部品損傷を避けるために、反射ミラーに前面ガラスを付
設することがあり、反射ミラー内部の温度が大きく上昇
する。
【０００３】また、ランプから放射される可視光ととも
に赤外線も反射ミラーで反射すると、被照射物の温度が
上昇するが、ことに、液晶プロジェクターの場合は、液
晶やレンズおよびレンズ保持体など熱に弱い材質のもの
を反射ミラーの前方に配置するので、反射ミラーの反射
曲面部の内周面に、例えば酸化チタンとシリカからなる
誘電体多層膜を形成して可視光は反射するが赤外線を後
方に透過させるコールドミラーが使用される。
に赤外線も反射ミラーで反射すると、被照射物の温度が
上昇するが、ことに、液晶プロジェクターの場合は、液
晶やレンズおよびレンズ保持体など熱に弱い材質のもの
を反射ミラーの前方に配置するので、反射ミラーの反射
曲面部の内周面に、例えば酸化チタンとシリカからなる
誘電体多層膜を形成して可視光は反射するが赤外線を後
方に透過させるコールドミラーが使用される。
【０００４】かかる光源装置に使用される凹状の反射ミ
ラーは、従来は、ガラスやアルミ板などの金属で成形さ
れることが多かった。しかし、ガラス製の反射ミラー
は、赤外線の透過能力が大きく、赤外線を後方に透過さ
せるコールドミラーに適しているものの、耐熱性や成形
性などに問題がある。
ラーは、従来は、ガラスやアルミ板などの金属で成形さ
れることが多かった。しかし、ガラス製の反射ミラー
は、赤外線の透過能力が大きく、赤外線を後方に透過さ
せるコールドミラーに適しているものの、耐熱性や成形
性などに問題がある。
【０００５】すなわち、パイレックスガラスなどの耐熱
性ガラスを使用しても、耐熱温度は４５０〜５００℃程
度が限界であり、前記のとおり、ランプと反射ミラーの
距離を狭くしたコンパクトな設計が強く要求される液晶
プロジェクター用の反射ミラーには不向きである。ま
た、機械的強度の点からある程度肉厚にする必要があ
り、重い反射ミラーとなる。そして、ガラス製の反射ミ
ラーは、溶融したガラスをメス金型に流し込みプランジ
ャープレス成形するが、最後に凝固する肉厚の部分にヒ
ケが生じ、表面に凹みがけ生じる不具合もある。
性ガラスを使用しても、耐熱温度は４５０〜５００℃程
度が限界であり、前記のとおり、ランプと反射ミラーの
距離を狭くしたコンパクトな設計が強く要求される液晶
プロジェクター用の反射ミラーには不向きである。ま
た、機械的強度の点からある程度肉厚にする必要があ
り、重い反射ミラーとなる。そして、ガラス製の反射ミ
ラーは、溶融したガラスをメス金型に流し込みプランジ
ャープレス成形するが、最後に凝固する肉厚の部分にヒ
ケが生じ、表面に凹みがけ生じる不具合もある。
【０００６】一方、アルミ板で反射ミラーを成形する
と、軽量化は達成できるが、電気的に十分な絶縁距離を
取ることが困難であり、光の反射効率や赤外線透過能力
がガラスよりも劣る。このため最近では、セラミックス
製の反射ミラーが提案され、一部において実用化されて
いる。
と、軽量化は達成できるが、電気的に十分な絶縁距離を
取ることが困難であり、光の反射効率や赤外線透過能力
がガラスよりも劣る。このため最近では、セラミックス
製の反射ミラーが提案され、一部において実用化されて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】セラミックス製の反射
ミラーは、反射ミラー自体の耐熱性はきわめて優れてい
るが、反射曲面部の内周面に誘電体多層膜からなる反射
膜を形成した場合、温度が上昇すると、線膨張率の違い
で反射膜にクラックが入って剥離することがあり、反射
特性が劣化する。また、６００℃以上まで温度が上がる
と、誘電体多層膜に使用される酸化チタンの結晶構造
が、アナターゼからルチルに変化するため、屈折率に変
化が生じ、所定の分光反射特性が得られなくなる。
ミラーは、反射ミラー自体の耐熱性はきわめて優れてい
るが、反射曲面部の内周面に誘電体多層膜からなる反射
膜を形成した場合、温度が上昇すると、線膨張率の違い
で反射膜にクラックが入って剥離することがあり、反射
特性が劣化する。また、６００℃以上まで温度が上がる
と、誘電体多層膜に使用される酸化チタンの結晶構造
が、アナターゼからルチルに変化するため、屈折率に変
化が生じ、所定の分光反射特性が得られなくなる。
【０００８】また、点灯動作圧の高い放電ランプは、点
灯時にランプが破損する危険性があるが、反射ミラーの
強度が低いと、万一ランプが破損したときに、反射ミラ
ーも破損してしまい、周囲の部品も損傷する惧れがあ
る。このため、反射ミラーの肉厚を厚くして強度を大き
くする必要があるが、肉厚を厚くすると小型軽量化を阻
害し、コスト上昇の要因にもなる。
灯時にランプが破損する危険性があるが、反射ミラーの
強度が低いと、万一ランプが破損したときに、反射ミラ
ーも破損してしまい、周囲の部品も損傷する惧れがあ
る。このため、反射ミラーの肉厚を厚くして強度を大き
くする必要があるが、肉厚を厚くすると小型軽量化を阻
害し、コスト上昇の要因にもなる。
【０００９】このため本発明は、冷却能力が大きくて反
射曲面部の内周面に形成された誘電体多層膜が剥離した
り結晶構造が変化することがなく、かつ軽量で強度の大
きなセラミックス製の反射ミラーを提供することを目的
とする。
射曲面部の内周面に形成された誘電体多層膜が剥離した
り結晶構造が変化することがなく、かつ軽量で強度の大
きなセラミックス製の反射ミラーを提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、反射曲面部の内表面に誘電体多層膜か
らなる反射膜を有し、反射曲面部の内部に配置されたラ
ンプを取り囲む凹状のセラミックス製反射ミラーにおい
て、反射曲面部の外表面に冷却および補強用のリブを形
成する。そして、このリブは、反射ミラーの頂部から開
口部に向けて放射状に形成するのが望ましく、また、こ
のリブもセラミックス製であって、反射ミラー本体と一
体に成形するのが望ましい。
めに、本発明は、反射曲面部の内表面に誘電体多層膜か
らなる反射膜を有し、反射曲面部の内部に配置されたラ
ンプを取り囲む凹状のセラミックス製反射ミラーにおい
て、反射曲面部の外表面に冷却および補強用のリブを形
成する。そして、このリブは、反射ミラーの頂部から開
口部に向けて放射状に形成するのが望ましく、また、こ
のリブもセラミックス製であって、反射ミラー本体と一
体に成形するのが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、図面に基づいて本発明の
実施の形態を具体的に説明する。図１は液晶プロジェク
ターに使用される光源装置の一部切欠き斜視図である。
光源用のランプ１は、定格消費電力が２５０Ｗ、バルブ
径が１４．０ｍｍφ、アーク長が１．８ｍｍ、動作圧力
が３ＭＰａのショートアークメタルハライドランプであ
る。このランプ１に封入される金属成分としては、ジス
プロシウム、インジウム、スズなどが挙げられ、ハロゲ
ン成分としては、ヨウ素、臭素などが挙げられる。この
ランプ１が凹状の反射ミラー２の反射曲面部２１で覆わ
れており、ランプ１のアーク中心が反射ミラー２の焦点
と一致するように配置されている。従って、ランプ１の
光は、反射ミラー２の中心軸に平行に放射される。そし
て、ランプ１は反射ミラー２の頂部２２の中心孔から一
方の閉塞部１１が突出した状態で取り付けられている。
実施の形態を具体的に説明する。図１は液晶プロジェク
ターに使用される光源装置の一部切欠き斜視図である。
光源用のランプ１は、定格消費電力が２５０Ｗ、バルブ
径が１４．０ｍｍφ、アーク長が１．８ｍｍ、動作圧力
が３ＭＰａのショートアークメタルハライドランプであ
る。このランプ１に封入される金属成分としては、ジス
プロシウム、インジウム、スズなどが挙げられ、ハロゲ
ン成分としては、ヨウ素、臭素などが挙げられる。この
ランプ１が凹状の反射ミラー２の反射曲面部２１で覆わ
れており、ランプ１のアーク中心が反射ミラー２の焦点
と一致するように配置されている。従って、ランプ１の
光は、反射ミラー２の中心軸に平行に放射される。そし
て、ランプ１は反射ミラー２の頂部２２の中心孔から一
方の閉塞部１１が突出した状態で取り付けられている。
【００１２】反射ミラー２の開口部２３の有効口径は７
５ｍｍであり、反射曲面部２１は焦点距離が１０ｍｍの
放物面である。また、反射曲面部２１の平均肉厚は３．
８ｍｍであり、小型軽量の反射ミラーになっている。反
射曲面部２１の内周面には図示略の反射膜が形成されて
いる。この反射膜は、酸化チタンの薄層とシリカの薄層
が交互に積層された誘電体多層膜からなる。
５ｍｍであり、反射曲面部２１は焦点距離が１０ｍｍの
放物面である。また、反射曲面部２１の平均肉厚は３．
８ｍｍであり、小型軽量の反射ミラーになっている。反
射曲面部２１の内周面には図示略の反射膜が形成されて
いる。この反射膜は、酸化チタンの薄層とシリカの薄層
が交互に積層された誘電体多層膜からなる。
【００１３】反射曲面部２１の外周面には、複数本、例
えば６本のリブ２４が、頂部２２から開口部２３にかけ
て放射状に形成されている。リブ２４の厚さＴは３．５
ｍｍであり、頂部２１におけるリブ２４の高さＨは１０
ｍｍであるが、開口部２３に向かうにつれて低くなって
いる。
えば６本のリブ２４が、頂部２２から開口部２３にかけ
て放射状に形成されている。リブ２４の厚さＴは３．５
ｍｍであり、頂部２１におけるリブ２４の高さＨは１０
ｍｍであるが、開口部２３に向かうにつれて低くなって
いる。
【００１４】反射ミラー２はセラミックスで成形され、
リブ２４もセラミックスで一体に成形されている。セラ
ミックス素材としては、アルミナ、アルミナ−硼酸系の
ものなどが使用される。かかるセラミックス素材を溶
剤、分散剤、バインダーなどと混合してスラリーとし、
リブ用の凹部が形成された型内に高圧注入し、仮硬化さ
せた後に脱型すると、リブ２４付の反射ミラー２の形状
を得る。これを高温で焼結させて強固な構造体にしてい
る。
リブ２４もセラミックスで一体に成形されている。セラ
ミックス素材としては、アルミナ、アルミナ−硼酸系の
ものなどが使用される。かかるセラミックス素材を溶
剤、分散剤、バインダーなどと混合してスラリーとし、
リブ用の凹部が形成された型内に高圧注入し、仮硬化さ
せた後に脱型すると、リブ２４付の反射ミラー２の形状
を得る。これを高温で焼結させて強固な構造体にしてい
る。
【００１５】仮にガラス製の反射ミラーにかかるリブを
形成すると、リブ裏面の反射面にヒケが発生する不具合
が生じるが、セラミックスで成形する本発明の反射ミラ
ーはかかる不具合がなく、容易に形成することができ
る。また、金属ミラーにかかるリブを形成するとコスト
が高くなるが、本発明においては、リブを形成すること
によるコストアップはほとんどない。
形成すると、リブ裏面の反射面にヒケが発生する不具合
が生じるが、セラミックスで成形する本発明の反射ミラ
ーはかかる不具合がなく、容易に形成することができ
る。また、金属ミラーにかかるリブを形成するとコスト
が高くなるが、本発明においては、リブを形成すること
によるコストアップはほとんどない。
【００１６】図１に示す光学装置は、反射ミラー２がセ
ラミックスで成形されているので耐熱性に優れている
が、反射曲面部２１の外周面にリブ２４が形成されてい
るので、このリブ２４が冷却フィンとして機能し、冷却
風による冷却効果が大きく向上する。このため、反射曲
面部２１の昇温が抑制され、反射曲面部２１の内周面に
形成された反射膜にクラックが入って剥離したり酸化チ
タンの結晶構造が変化することを防止することができ
る。従って、反射特性が劣化したり、屈折率の変化によ
る不具合がなく、所定の分光反射特性が得られる。
ラミックスで成形されているので耐熱性に優れている
が、反射曲面部２１の外周面にリブ２４が形成されてい
るので、このリブ２４が冷却フィンとして機能し、冷却
風による冷却効果が大きく向上する。このため、反射曲
面部２１の昇温が抑制され、反射曲面部２１の内周面に
形成された反射膜にクラックが入って剥離したり酸化チ
タンの結晶構造が変化することを防止することができ
る。従って、反射特性が劣化したり、屈折率の変化によ
る不具合がなく、所定の分光反射特性が得られる。
【００１７】また、反射曲面部２１の外周面に形成され
たリブ２４は補強部材としても機能し、反射曲面部２１
の平均肉厚を薄くして軽量化しても十分な強度が得られ
る。従って、点灯中にランプ１が万一破損しても反射ミ
ラー２が破損することがなく、周囲の部品が損傷するこ
とを防止することができる。更には、反射ミラー２の頂
部２２から開口部２３に向けて放射状に成形したリブ２
４は、ミラー焼結時の自重による変形を防止することが
できる。
たリブ２４は補強部材としても機能し、反射曲面部２１
の平均肉厚を薄くして軽量化しても十分な強度が得られ
る。従って、点灯中にランプ１が万一破損しても反射ミ
ラー２が破損することがなく、周囲の部品が損傷するこ
とを防止することができる。更には、反射ミラー２の頂
部２２から開口部２３に向けて放射状に成形したリブ２
４は、ミラー焼結時の自重による変形を防止することが
できる。
【００１８】リブ２４の本数や大きさ、形状等は図１に
示すものに限られるものではなく、要は、リブ２４の冷
却機能と補強機能およびリブ２４による重量増加の関係
で適宜定めればよい。そして、図２に示すように、例え
ば巾Ｗが８ｍｍの円環板状のリブ２４を複数個形成して
も良く、或いは、図３に示すように、例えば高さＨが８
ｍｍの円筒状のリブ２４を複数個形成しても良い。これ
らのリブの形状は、光学機器内の冷却風の流れる方向に
応じて適宜選択すればよい。
示すものに限られるものではなく、要は、リブ２４の冷
却機能と補強機能およびリブ２４による重量増加の関係
で適宜定めればよい。そして、図２に示すように、例え
ば巾Ｗが８ｍｍの円環板状のリブ２４を複数個形成して
も良く、或いは、図３に示すように、例えば高さＨが８
ｍｍの円筒状のリブ２４を複数個形成しても良い。これ
らのリブの形状は、光学機器内の冷却風の流れる方向に
応じて適宜選択すればよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のセラミッ
クス製の反射ミラーは、反射曲面部の外表面に冷却およ
び補強用のリブを形成したので、冷却能力が大きくて反
射曲面部の内周面に形成された誘電体多層膜が剥離した
り結晶構造が変化することがなく、かつ軽量で強度の大
きなセラミックス製の反射ミラーとすることができる。
クス製の反射ミラーは、反射曲面部の外表面に冷却およ
び補強用のリブを形成したので、冷却能力が大きくて反
射曲面部の内周面に形成された誘電体多層膜が剥離した
り結晶構造が変化することがなく、かつ軽量で強度の大
きなセラミックス製の反射ミラーとすることができる。
【図１】本発明実施例の一部切欠き斜視図である。
【図２】他の実施例の斜視図である。
【図３】他の実施例の斜視図である
１ ランプ ２ 反射ミラー ２１ 反射曲面部 ２２ 頂部 ２３ 開口部 ２４ リブ
Claims (3)
- 【請求項１】 反射曲面部の内表面に誘電体多層膜から
なる反射膜を有し、反射曲面部の内部に配置されたラン
プを取り囲む凹状のセラミックス製反射ミラーにおい
て、 前記反射曲面部の外表面に冷却および補強用のリブが形
成されたことを特徴とする反射ミラー。 - 【請求項２】 前記リブは、反射ミラーの頂部から開口
部に向けて放射状に形成されたことを特徴とする請求項
１記載の反射ミラー。 - 【請求項３】 前記リブは、セラミックス製であって、
反射ミラー本体と一体に成形されたことを特徴とする請
求項１記載の反射ミラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10089601A JPH11273432A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 反射ミラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10089601A JPH11273432A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 反射ミラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273432A true JPH11273432A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13975295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10089601A Pending JPH11273432A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 反射ミラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11273432A (ja) |
-
1998
- 1998-03-19 JP JP10089601A patent/JPH11273432A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040317 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040907 |