[发明专利]光源装置、光学装置及图像投影装置

说明书

本分案申请是基于申请号为“200510103985.1”，申请日为“2005年9月16日”，发明名称为“光源装置、光学装置以及图像投影装置”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于图像投影装置、曝光装置、复印机等光学装置的光源装置，特别是涉及光源装置的冷却构造。

背景技术

在用于上述光学装置的光源中，使用超高压水银灯等发光管。在使用这样的发光管的场合，为了防止发光管的破损导致其碎片或水银等飞出到外部，在前面配置有由玻璃等透光材料形成的罩构件(防爆构件)。为此，朝预定的方向对来自发光体的光进行反射和聚光的反射器内面近似密封构造，成为难以将作为发热源的发光管的热排出到外部的构成。

另一方面，为了提高发光管的动作压力以使发光管发挥出所期望的发光性能，需要提高发光管的温度。但是，即使发光管的温度过高，也不能保证发光管的长时间的动作。即，如不将发光管的温度维持在适当的范围，则发生发光管的黑化或白化等失透现象，动作变得不稳定。为此，需要相对发光管进行适当的冷却(参照日本特开平8-314011号公报和特开2002-245842号公报)。

在由日本特开平8-314011号公报公开的冷却构造中，将排气风扇设置于灯组件的背后，从灯组件的前部上侧吸入空气，从灯组件的下部通过灯组件的下方从设于箱体的排气口排出到箱体外。

另外，在由日本特开2002-245842号公报公开的冷却构造中，灯收容容器内的空气由设于灯后部的送风机排气，冷却用空气流到灯收容容器。在灯收容容器内流动的冷却用空气的一部分从设于灯主体前部的空气取入口流入到灯主体的反射器内，通过反射器的内部从设于反射器的颈部的空气排出口排出。

然而，在由日本特开平8-314011号公报提出的冷却构造中，虽然冷却风顺利地流到反射器的开口部附近，但冷却风不易接触到设于反射器的颈部附近的发光管，存在发光管的冷却效率低的问题。

另外，在由日本特开2002-245842号公报公开的冷却构造中，设于反射器的颈部与发光管之间的排气孔接近反射器与发光管的固定部，所以，不能充分地获得为了将堆积于反射器内的高温空气排出而设置的排气孔的开口。为此，存在发光管的冷却效率低的问题。

通过提高排气扇的转速，或使排气扇大型化，虽然也可改善冷却效率，但可能导致噪声的增加或装置整体的大型化。

另外，超高压水银灯由发光管、反射器、及接合构件构成；该发光管在玻璃管中相对地配置阴极和阳极的电极，在该玻璃管中封入气体和水银等；该反射器具有用于将来自该发光管的光变换成平行光的反射镜；该接合构件用于接合这些发光管与反射器。

一般情况下，发光管如图16所示那样，将大体圆柱状的发光管901通过接合构件903固定于反射器902。即，将发光管901配置于反射器902的中央，使形成反射器902的内部的反射镜的面的焦点位置与发光管901的发光部一致地固定于接合构件903。这样，可获得提高了聚光效率的平行光。

另外，发光管901具有球体部(发光部)901a、阴极密封部901b、阳极密封部901c、支柱焊接部901d。在各部具有最佳的冷却条件(推荐温度范围)，例如球体部901a上为大于等于900℃小于等于1000℃，球体部901d下为900±20℃，阴极和阳极密封部901b、901c为小于等于420℃。

为此，过去，公开了例如日本特开2000-82322号公报那样从反射器的开口部附近将风送入、冷却发光管的构成。具体地说，采取了这样的方法，即，如图16所示那样，从反射器开口部附近的吸气口904送入风，使风沿反射器902的反射面流动，将冷却球体部901a后的空气从接合构件903侧的排气口905排出。

另外，在日本特开2000-21230号公报公开了如图17所示那样从反射器902的后方的接合构件903侧送风、对发光管901进行冷却的构成。

然而，为了使放电灯具有长寿命，而且稳定发光，形成为冷却高压水银放电灯的构成，不仅可实现在高压水银放电灯各部位的推荐温度范围内驱动的冷却构成，而且在亮灯时的阴极电极附着水银是必不可少的。