反射镜、灯单元以及投射式图像显示装置制造方法及图纸

技术编号:5377419 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供具有能够抑制反射光引起的电极温度上升的反射面的反射镜等。对将从灯射出的光线向电极侧反射的反射面进行修正,使得在将各电极的共同的轴心记为Z轴,通过电极间的中点(C)且与Z轴正交的轴记为Y轴,从共同的轴心上的一点射出后在反射面上的任意反射点反射的反射光与Z轴交叉的交叉位置用Z坐标表示,该位置上的照度用Y坐标表示的Z-Y正交坐标系中,在电极间,从依序在共同的轴心上排列的第1、第2、第3这三个点射出且在反射面上的任意相同的反射点反射的3束反射光,其各自的照度和交叉位置以坐标系上的点P1(Z1、Y1)、P2(Z2、Y2)、P3(Z3、Y3)表示的情况下,该三个点与Z轴包围的区域中的、对应于一对电极间的区域部分的面积Sp变大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及反射镜、具备所述反射镜和高压放电灯的灯单元以及具备所述灯单元的投射式图像显示装置。
技术介绍
在灯单元除了具备将从高压放电灯(以下简称"灯")射出的光聚光于被照射侧用 的具有凹状反射面的反射镜(为了与下述辅助反射镜区别,下面将其称为"主反射镜")夕卜, 还具备将从灯向主反射镜的相反侧射出的光向灯的发光中心(一对电极间的中点)反射的 辅助反射镜。 还有,通过设置辅助反射镜,能够高效率地利用从灯向不存在主反射镜的方向射 出的光线,结果能够提高聚光效率。 辅助反射镜的反射面通常形成为球面形状,辅助反射面安装于灯中,并且使灯的 发光中心与球面的中心一致。这是因为从灯的发光中心射出的光线经过反射面反射之后, 通过灯的发光中心射向主反射面。但是实际上从发光中心射出的光线射入灯泡时,从灯泡 射出之时等的情况下发生折射,从灯向辅助反射镜射出,在该辅助反射镜反射的光有时候 不通过一对电极之间而到达电极,很难说来自灯的光线得到有效利用。 另一方面,存在考虑折射对反射面进行修正的技术(专利文献1)。这种技术是对 主反射镜的反射面进行修正,使从灯的发光中心射出的光线聚光于第2焦点位置的技术。 将这种技术适用于辅助反射镜的反射面的修正,能够修正辅助反射镜的反射面,使从灯的 发光中心射出的光线在辅助反射镜的反射面反射后返回发光中心。 专利文献1 :日本特开2004-265702号公报 但是,上述修正技术是以从灯的发光中心射出光线为前提的技术,当适用于在一 对电极之间具有规定的辉度分布的实际灯单元时,被判明有电极温度过度上升,电极消耗 严重的情况。 图15(a)表示灯的辉度分布,(b)表示(a)的辉度分布在中央切断的切断图。还 有,(b)以最高辉度为「1」的相对辉度来表示该辉度分布。 如该图所示,在一对电极之间,接近各电极的位置的辉度高,在该辉度高的地方之 间,其中央位置的辉度最低。还有,将辉度高的两个位置记为Sl、 S3,将辉度低的位置记为 位置S2。 在这里,对从位置Sl、 S2、 S3射出的光线到达反射面的任意位置Pt为止的光路和 在该任意位置Pt反射的反射光的光路进行说明。 图16表示从图15(b)的位置Sl、 S2、 S3射出的光线到达反射面901的任意位置 Pt为止的反射前的光路,图17表示在反射面901的任意位置Pt反射的反射后的光路。 (1)反射前的光路 从位置Sl、 S2、 S3射出的光线到达反射面的位置Pt为止的光路与没有对反射面 (901)进行修正的反射镜(903)、修正过的反射镜(923)无关,从位置S1、 S2、 S3射出的光3线射入灯905的灯泡907时、从灯泡907射出时,分别发生折射之后到达反射面901的位置Pt。 (2)反射后的光路 在没有修正反射面901的灯单元中,如图17(a)所示,反射后的光在射入灯905的灯泡907时、从灯泡907射出到放电空间909时,分别发生折射,向各自的方向前进。各光线(相当于三束光线)分别偏离灯905的发光中心C,偏向存在辅助反射镜903的一侧的相反侧行进,三束光线中向着纸面且在最左侧行进的光线到达电极911。 另一方面,在具备用上述修正技术修正过的反射面921的灯单元中,修正反射面,使得从发光中心C射出的光线在反射面921反射后返回放电空间909中的发光中心C。因此从发光中心C、即位置S3射出的光线,如图17 (b)所示,在反射面921的位置Pt反射后返回发光中心C。 但是,在具备修正过的反射面921的灯单元中,也是三束光线中向着纸面且在最左侧行进的光线到达电极911的前端。 这样,辉度高的位置S1、 S3射出的光线在反射面901、921受到反射返回电极911时,该电极911的温度过度上升,电极材料发生蒸发,导致寿命縮短。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述存在问题而作出的,考虑到在实际使用的灯中产生的实际电弧的辉度分布,目的在于提供一种具有能够抑制从辉度高的位置射出的光线在反射面反射后电极的温度过度上升的情况的反射面的反射镜、灯单元、以及投射式图像显示装置。 为了实现上述目的,本专利技术的反射镜是安装于在灯泡内一对电极相对配置于共同的轴心上形成的高压放电灯中,具有将所述高压放电灯射出的光线的一部分向所述一对电极侧反射的反射面的反射镜,其特征在于, 将所述共同的轴心记为Z轴,与所述Z轴正交的轴记为Y轴,从所述共同的轴心上的一点射出后在所述反射面上的一个反射点反射的反射光与所述Z轴交叉的交叉位置用Z坐标表示,该位置上的照度用Y坐标表示,在所述电极间,并且从所述共同的轴心上的第1到第n的n(n为3以上的自然数)个的各个点(n个点以数字顺序排列)射出的n束光线在任意的同一反射点反射时,其第i束(1 < i < n)反射光的各自在Z轴上的交叉位置与该位置上的照度表示为Z-Y正交坐标系上的点Pi (Zi、 Yi),第n和第1束反射光在所述Z轴上的交叉位置记为点Pp(Zn、0)、点Pq(Z1、0)的情况下,从球面出发修正各反射点上的反射面的角度,以使在依序连结从第1束反射光的点Pl (Z1、Y1)到第n束反射光的点Pn (Zn、Yn)的各点、点Pp(Zn、0)、点Pq(Zl、0)、以及点P1(Z1、 Yl)的线段所包围的区域中,对应于所述一对电极间的区域部分的面积,比反射面为球面的情况下从所述n个点射出在球面上反射并且在Z-Y正交坐标上描画的区域中的与一对电极之间对应的区域部分的面积大。 在这里,所谓「电极」只要包含使得发生电弧的部分(包含例如线圈状电极、棒状电极、筒状电极等)即可,例如可以将电极线圈作为电极,也可以将电极线圈与电极轴构成的构件作为电极。 又,「使得上述高压放电灯射出的光线的一部分向上述一对电极侧反射」的所谓「向一对电极侧」,包含「向一对电极」、向电极间」、还有「向一对电极以及电极间」的概念。4 又,点Pn与Pp可以是不同的点,也可以是一致的点。同样,点P1与点Pq可以是不同的点,也可以是一致的点。 反射面形成为能够将从上述高压放电灯向被照射侧的相反侧射出的光线向上述一对电极间反射的反射面,但是由于灯泡的壁厚和灯泡的形状的影响,反射的光线也有到达电极的情况(比球面形状反射面减少),本专利技术的反射镜具有将从上述高压放电灯向被照射侧的相反侧射出的光线反射到上述一对电极间的反射面。 又,「高压放电灯」包含高压水银灯、金属卤化物灯等。 本专利技术的反射镜如上所述对从一对电极间的共同的轴心上的n个点射出的n束光线进行修正,因此能够考虑一对电极间实际产生的实际电弧的辉度分布。 又,对各反射点的反射面的角度进行修正,以使将从第1束反射光的点Pl (Z1、Y1)到第n束反射光的点Pn(Zn、Yn)的各点、点Pp(Zn、0)、点Pq(Z1、0)、点Pl (Z1、Y1)依序连结的线段所包围的区域中对应于所述一对电极间的区域部分的面积,比从所述n个的各点射出并在球面状反射面上反射的情况下的面积大,因此能够使反射镜反射的反射光到达电极的情况减少。这样能够提高聚光效率,而且作为装置能够谋求提高光的利用效率,还能够抑制反射光引起的电极温度的上升,结果能够使高压放电灯的寿命特性得到提高。 还有,通过将例如n个点中的2点设定于高辉度的位置上,能够抑制从高辉度位置射本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种反射镜,被安装于在灯泡内一对电极相对配置于共同的轴心上形成的高压放电灯,具有将所述高压放电灯射出的光线的一部分向所述一对电极侧反射的反射面,其特征在于,  将所述共同的轴心记为Z轴,与所述Z轴正交的轴记为Y轴,从所述共同的轴心上的一点射出后在所述反射面中的一个反射点反射的反射光与所述Z轴交叉的交叉位置用Z坐标表示,该位置上的照度用Y坐标表示,  在所述电极间,且从所述共同的轴心上的第1到第n的n个点的各个点上射出的n束光线在任意同一反射点反射时,其第i束反射光的各自在Z轴上的交叉位置与该位置上的照度作为Z-Y正交坐标系上的点Pi(Zi、Yi)表示,第n束和第1束反射光在所述Z轴上的交叉位置记为点Pp(Zn、0)、点Pq(Z1、0)的情况下,其中n为3以上的自然数,所述n个点按照数的顺序排列,1≤i≤n,对各反射点上的反射面的角度从球面出发进行修正,以使在依序连结从第1束反射光的点P1(Z1、Y1)到第n束反射光的点Pn(Zn、Yn)的各点、点Pp(Zn、0)、点Pq(Z1、0)、点P1(Z1、Y1)的线段所包围的区域中,对应于所述一对电极间的区域部分的面积,比反射面为球面的情况下从所述n个点射出在球面上反射并且在Z-Y正交坐标上描画的区域中的与一对电极间对应的区域部分的面积大。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:上仓直喜小仓敏明
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利