(57)【要約】【課題】金属箔とリード線とが接続される箇所が高温となることを抑制することが可能な光源装置を提供する。【解決手段】管球部３０と、第１電極４２及び第２電極５２と、第１金属箔４４及び第２金属箔５４と、第１封止部４０及び第２封止部５０と、第１リード線４６及び第２リード線５６とを有する発光管２０と、リフレクター１０とを備える光源装置１１０であって、第１封止部４０は、第１電極４２と第１金属箔４４とが接続される箇所よりも第１リード線４６側で、かつ、第１金属箔４４と第１リード線４６とが接続される箇所よりも第１電極４２側である場所に、第１封止部４０の周方向に沿って延在するくびれ部６０を有する。【選択図】図２
2010218870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管球部と、前記管球部に内蔵される一対の電極と、前記一対の電極にそれぞれ電気的に接続される一対の金属箔と、前記一対の金属箔をそれぞれ封止する一対の封止部と、前記一対の金属箔にそれぞれ電気的に接続される一対のリード線とを有する発光管と、
前記発光管から射出される光を被照明領域に反射するリフレクターとを備える光源装置であって、
前記一対の電極のうち、被照明領域側にある電極を第１電極とし、
当該第１電極に対する電極を第２電極とし、
前記一対の金属箔のうち、前記第１電極に接続される金属箔を第１金属箔とし、
当該第１金属箔に対する金属箔を第２金属箔とし、
前記一対の封止部のうち、前記第１金属箔を封止する封止部を第１封止部とし、
当該第１封止部に対する封止部を第２封止部とし、
前記一対のリード線のうち、前記第１金属箔に接続されるリード線を第１リード線とし、
当該第１リード線に対するリード線を第２リード線としたとき、
前記第１封止部は、前記第１電極と前記第１金属箔とが接続される箇所よりも前記第１リード線側で、かつ、前記第１金属箔と前記第１リード線とが接続される箇所よりも前記第１電極側である場所に、前記第１封止部の周方向に沿って延在するくびれ部を有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置において、
前記第２封止部は、前記第２電極と前記第２金属箔とが接続される箇所よりも前記第２リード線側で、かつ、前記第２金属箔と前記第２リード線とが接続される箇所よりも前記第２電極側である場所に、前記第２封止部の周方向に沿って延在するくびれ部を有することを特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光源装置において、
前記第１封止部及び前記第２封止部のうちいずれかの封止部は、前記くびれ部を２つ以上有することを特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の光源装置において、
前記くびれ部は、当該くびれ部を前記一対の封止部の軸に垂直な仮想平面で切断したときの断面が、略円形であることを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の光源装置において、
前記くびれ部は、当該くびれ部を前記一対の封止部の軸に垂直な仮想平面で切断したときの断面において、当該断面における前記一対の金属箔の箔面に垂直な方向の長さが、平行な方向の長さよりも短いことを特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の光源装置を備える照明装置と、
前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置からの変調光を投射画像として投写する投写光学系とを備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項７】
請求項５に記載の光源装置を備える照明装置と、
前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写光学系とを備えるプロジェクターであって、
前記光源装置は、使用状態において、前記一対の金属箔の箔面が、重力の方向に対して略平行となるように配設されることを特徴とするプロジェクター。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の光源装置に用いるための発光管の製造方法であって、
前記管球部が形成された発光管素管を準備する発光管素管準備工程と、
前記発光管素管の前記くびれ部に対応する場所を局所的に加熱し、延伸する加熱延伸工程と、
前記発光管素管を用いて、シュリンクシール方式により前記発光管を製造する発光管製造工程とをこの順序で含むことを特徴とする発光管の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれかに記載の光源装置に用いるための発光管の製造方法であって、
前記管球部が形成された発光管素管を準備する発光管素管準備工程と、
前記発光管素管における前記くびれ部に対応する場所の表面の一部を除去する除去加工工程と、
前記発光管素管を用いて、シュリンクシール方式により前記発光管を製造する発光管製造工程とをこの順序で含むことを特徴とする発光管の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれかに記載の光源装置に用いるための発光管の製造方法であって、
くびれ部を有さない発光管を準備する発光管準備工程と、
前記発光管における前記くびれ部に対応する場所の表面の一部を除去する除去加工工程と、
前記除去加工工程において除去した部分を含む領域を加熱処理して、前記くびれ部を形成するくびれ部形成工程とをこの順序で含むことを特徴とする発光管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、プロジェクター及び発光管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクターの照明装置用の光源装置として、管球部と、管球部に内蔵される一対の電極と、一対の電極にそれぞれ電気的に接続される一対の金属箔と、一対の金属箔をそれぞれ封止する一対の封止部と、一対の金属箔にそれぞれ電気的に接続される一対のリード線とを有する発光管と、発光管から射出される光を被照明領域に反射するリフレクターとを備える光源装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、プロジェクターの高輝度化及び小型化が求められている。このようなプロジェクターにおいては、金属箔とリード線とが接続される箇所、特に被照明領域側における当該箇所が高温となりやすくなる。金属箔とリード線とが接続される箇所が高温になると、材質の酸化や材質間の熱膨張率の差により故障が発生する可能性が高まるため、これを抑制する手段が求められている。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、金属箔とリード線とが接続される箇所が高温となることを抑制することが可能な光源装置を提供することを目的とする。また、このような優れた光源装置を備える信頼性の高いプロジェクターを提供することを目的とする。また、本発明の光源装置に用いるための発光管の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光源装置は、管球部と、前記管球部に内蔵される一対の電極と、前記一対の電極にそれぞれ電気的に接続される一対の金属箔と、前記一対の金属箔をそれぞれ封止する一対の封止部と、前記一対の金属箔にそれぞれ電気的に接続される一対のリード線とを有する発光管と、前記発光管から射出される光を被照明領域に反射するリフレクターとを備える光源装置であって、前記一対の電極のうち、被照明領域側にある電極を第１電極とし、当該第１電極に対する電極を第２電極とし、前記一対の金属箔のうち、前記第１電極に接続される金属箔を第１金属箔とし、当該第１金属箔に対する金属箔を第２金属箔とし、前記一対の封止部のうち、前記第１金属箔を封止する封止部を第１封止部とし、当該第１封止部に対する封止部を第２封止部とし、前記一対のリード線のうち、前記第１金属箔に接続されるリード線を第１リード線とし、当該第１リード線に対するリード線を第２リード線としたとき、前記第１封止部は、前記第１電極と前記第１金属箔とが接続される箇所よりも前記第１リード線側で、かつ、前記第１金属箔と前記第１リード線とが接続される箇所よりも前記第１電極側である場所に、前記第１封止部の周方向に沿って延在するくびれ部を有することを特徴とする。
【０００７】
このため、本発明の光源装置によれば、被照明領域側である第１封止部は、第１金属箔と第１リード線とが接続される箇所よりも第１電極側である場所に、第１封止部の周方向に沿って延在するくびれ部を有するため、当該くびれ部が、主な熱源である管球部からの熱伝導を制限し、第１金属箔と第１リード線とが接続される箇所が高温となることを抑制することが可能となる。
【０００８】
本発明の光源装置においては、前記第２封止部は、前記第２電極と前記第２金属箔とが接続される箇所よりも前記第２リード線側で、かつ、前記第２金属箔と前記第２リード線とが接続される箇所よりも前記第２電極側である場所に、前記第２封止部の周方向に沿って延在するくびれ部を有することが好ましい。
【０００９】
このような構成とすることにより、くびれ部が、主な熱源である管球部からの熱伝導を制限し、第２金属箔と第２リード線とが接続される箇所が高温となることを抑制することが可能となる。
【００１０】
本発明の光源装置においては、前記第１封止部及び前記第２封止部のうちいずれかの封止部は、前記くびれ部を２つ以上有することが好ましい。
【００１１】
このような構成とすることにより、管球部からの熱伝導をより強く制限し、金属箔とリード線とが接続される箇所が高温となることを効果的に抑制することが可能となる。
【００１２】
本発明の光源装置においては、前記くびれ部は、当該くびれ部を前記一対の封止部の軸に垂直な仮想平面で切断したときの断面が、略円形であることが好ましい。
【００１３】
このような構成とすることにより、様々な方向からの衝撃に対して一様に耐久性のある発光管とすることが可能となる。
【００１４】
本発明の光源装置においては、前記くびれ部は、当該くびれ部を前記一対の封止部の軸に垂直な仮想平面で切断したときの断面において、当該断面における前記一対の金属箔の箔面に垂直な方向の長さが、平行な方向の長さよりも短いことが好ましい。
【００１５】
このような構成とすることにより、一対の金属箔の箔面に略平行な方向からの衝撃に対して特に耐久性のある発光管とすることが可能となる。
【００１６】
本発明のプロジェクターは、本発明の光源装置を備える照明装置と、前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置からの変調光を投射画像として投写する投写光学系とを備えることを特徴とする。
【００１７】
このため、本発明のプロジェクターは、優れた光源装置を備える信頼性の高いプロジェクターとなる。
【００１８】
本発明のプロジェクターは、本発明の光源装置を備える照明装置と、前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置からの変調光を投射画像として投写する投写光学系とを備えるプロジェクターであって、本発明の光源装置においては、前記くびれ部は、当該くびれ部を前記一対の封止部の軸に垂直な仮想平面で切断したときの断面において、当該断面における前記一対の金属箔の箔面に垂直な方向の長さが、平行な方向の長さよりも短く、前記光源装置は、使用状態において、前記一対の金属箔の箔面が、重力の方向に対して略平行となるように配設されることを特徴とする。
【００１９】
このため、本発明のプロジェクターは、優れた光源装置を備える信頼性の高いプロジェクターとなる。また、使用状態において光源装置は、一対の金属箔の箔面が重力の方向に対して略平行となるように配設されるので、一対の金属箔の箔面に略平行な方向が重力の方向に沿うようになり、当該光源装置の発光管は当該方向からの衝撃に対して特に耐久性があるため、実際の使用上発生しやすい重力の方向からの衝撃に対する耐久性が高いプロジェクターとなる。
【００２０】
本発明の光源装置に用いるための発光管の製造方法は、前記管球部が形成された発光管素管を準備する発光管素管準備工程と、前記発光管素管の前記くびれ部に対応する場所を局所的に加熱し、延伸する加熱延伸工程と、前記発光管素管を用いて、シュリンクシール方式により前記発光管を製造する発光管製造工程とをこの順序で含むことを特徴とする。
【００２１】
このため、本発明の発光管の製造方法によれば、発光管素管のくびれ部に対応する場所を局所的に加熱し、延伸する加熱延伸工程を含むため、くびれ部を有する発光管を、特別な装置を用意することなく製造することが可能となる。また、シュリンクシール方式によってくびれ部を含む領域が加熱されるため、加熱延伸工程で生じることがある歪みやマイクロクラックが取り除かれ、これらに起因して発光管の強度が低下することがなくなる。
【００２２】
本発明の光源装置に用いるための発光管の製造方法は、前記管球部が形成された発光管素管を準備する発光管素管準備工程と、前記発光管素管における前記くびれ部に対応する場所の表面の一部を除去する除去加工工程と、前記発光管素管を用いて、シュリンクシール方式により前記発光管を製造する発光管製造工程とをこの順序で含むことを特徴とする。
【００２３】
このため、本発明の発光管の製造方法によれば、発光管素管におけるくびれ部に対応する場所の表面の一部を除去する除去加工工程を含むため、場所、深さ及び形状が正確なくびれ部となる。また、シュリンクシール方式によってくびれ部を含む領域が加熱されるため、除去加工工程で生じることがある歪みやマイクロクラックが取り除かれ、これらに起因して発光管の強度が低下することがなくなる。
【００２４】
本発明の光源装置に用いるための発光管の製造方法は、くびれ部を有さない発光管を準備する発光管準備工程と、前記発光管における前記くびれ部に対応する場所の表面の一部を除去する除去加工工程と、前記除去加工工程において除去した部分を含む領域を加熱処理して、前記くびれ部を形成するくびれ部形成工程とをこの順序で含むことを特徴とする。
【００２５】
このため、本発明の発光管の製造方法によれば、一般に販売されている発光管に後からくびれ部を形成し、本発明の光源装置に用いるための発光管とすることが可能となる。また、除去加工工程において除去した部分を含む領域を加熱処理する工程を含むため、除去加工工程で生じることがある歪みやマイクロクラックが取り除かれ、これらに起因して発光管の強度が低下することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態１に係るプロジェクター１０００の光学系を示す上面図。
【図２】実施形態１に係る光源装置１１０を説明するために示す図。
【図３】実施形態１に係る発光管の製造方法を示すフローチャート。
【図４】実施形態１に係る発光管の製造方法を説明するために示す図。
【図５】実施形態２に係る発光管の製造方法を示すフローチャート。
【図６】実施形態２に係る発光管の製造方法を説明するために示す図。
【図７】実施形態３に係る発光管の製造方法を示すフローチャート。
【図８】実施形態３に係る発光管の製造方法を説明するために示す図。
【図９】実施形態４に係る光源装置１１０ｃを説明するために示す図。
【図１０】実施形態５に係る光源装置１１０ｄを模式的に示す側面図。
【図１１】実施形態６に係る光源装置１１０ｅを説明するために示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の光源装置、プロジェクター及び発光管の製造方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００２８】
［実施形態１］
１．光源装置１１０及びプロジェクター１０００の構成
図１は、実施形態１に係るプロジェクター１０００の光学系を示す上面図である。
図２は、実施形態１に係る光源装置１１０を説明するために示す図である。図２（ａ）は光源装置１１０を示す側面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ１の範囲を拡大して表示する図であり、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＢ１−Ｂ１断面図である。
なお、図１及び図２は模式図であり、第１金属箔４４及び第２金属箔５４の厚み等を誇張して表示する。
【００２９】
なお、以下の説明においては、互いに直交する３つの方向をそれぞれｚ軸方向（図１における照明光軸１００ａｘ方向）、ｘ軸方向（図１における紙面に平行かつｚ軸に直交する方向）及びｙ軸方向（図１における紙面に垂直かつｚ軸に直交する方向）とする。
【００３０】
実施形態１に係るプロジェクター１０００は、図１に示すように、照明装置１００と、色分離導光光学系２００と、３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００と、投写光学系６００とを備えるプロジェクターである。
【００３１】
照明装置１００は、光源装置１１０、凹レンズ９０、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０、偏光変換装置１４０及び重畳レンズ１５０を備え、被照明領域側に照明光を射出する。
【００３２】
光源装置１１０は、図１及び図２に示すように、楕円面リフレクター１０と発光管２０とを備え、照明光軸１００ａｘに沿って光を射出する。
【００３３】
楕円面リフレクター１０は、図２に示すように、後述する第２封止部５０が挿通・固定される開口部１２と、発光管２０からの光を第２焦点位置に向けて反射する反射面１４とを有する。楕円面リフレクター１０は、開口部１２に充填されたセメントＣなどの接着剤によって発光管２０の第２封止部５０に固着される。
【００３４】
発光管２０は、管球部３０と、一対の電極としての第１電極４２及び第２電極５２と、一対の金属箔としての第１金属箔４４及び第２金属箔５４と、一対の封止部としての第１封止部４０及び第２封止部５０と、一対のリード線としての第１リード線４６及び第２リード線５６とを有する。発光管２０としては、高輝度発光する種々の発光管を採用でき、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を採用できる。
【００３５】
管球部３０は、一対の電極としての第１電極４２及び第２電極５２を内蔵する。また、管球部３０内には、水銀、希ガス及び少量のハロゲンが封入されている。管球部３０は、例えば、石英ガラスからなる。第１電極４２及び第２電極５２の間に電位差が発生すると、放電が生じ、アーク像が生成される。このアーク像は発光部であり、当該発光部は、楕円面リフレクター１０の第１焦点近傍に位置する。第１電極４２及び第２電極５２は、例えば、タングステン電極である。
【００３６】
第１金属箔４４及び第２金属箔５４は、それぞれ第１電極４２及び第２電極５２に電気的に接続される。第１金属箔４４及び第２金属箔５４は、例えば、モリブデン箔である。
第１封止部４０及び第２封止部５０は、それぞれ第１金属箔４４及び第２金属箔５４を封止する。第１封止部４０及び第２封止部５０は、例えば、石英ガラスからなる。
第１リード線４６及び第２リード線５６は、それぞれ第１金属箔４４及び第２金属箔５４に電気的に接続される。第１リード線４６及び第２リード線５６は、例えば、モリブデン又はタングステンから構成される。
【００３７】
第１封止部４０は、第１電極４２と第１金属箔４４とが接続される箇所よりも第１リード線４６側で、かつ、第１金属箔４４と第１リード線４６とが接続される箇所よりも第１電極４２側である場所に、第１封止部４０の周方向に沿って延在するくびれ部６０を有する。
くびれ部６０は、図２（ｃ）に示すように、一対の封止部の軸（照明光軸１００ａｘと同じ。）に垂直な仮想平面、例えば、Ｂ１−Ｂ１を含む平面で切断したときの断面が、略円形である。
【００３８】
凹レンズ９０は、図１に示すように、楕円面リフレクター１０の被照明領域側に配置される。凹レンズ９０は、楕円面リフレクター１０からの光を略平行化するように構成される。
【００３９】
第１レンズアレイ１２０は、光源装置１１０から射出される光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、照明光軸１００ａｘと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第１小レンズ１２２を備える。図示による説明は省略するが、第１小レンズ１２２の外形形状は、後述する液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。
【００４０】
第２レンズアレイ１３０は、上述した第１レンズアレイ１２０により分割された複数の部分光束を集光する光学素子であり、第１レンズアレイ１２０と同様に照明光軸１００ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第２小レンズ１３２を備える。
【００４１】
偏光変換装置１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換装置１４０は、図示による詳しい説明は省略するが、照明装置１００からの照明光に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに垂直な方向（ｘ軸方向）に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに平行な方向（ｚ軸方向）に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有する。
【００４２】
重畳レンズ１５０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換装置１４０を経た複数の部分光束を集光して、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂにおける画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。なお、図１に示す重畳レンズ１５０は１枚のレンズで構成されているが、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。
【００４３】
色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０，２２０と、反射ミラー２３０，２４０，２５０と、リレーレンズ２６０，２７０とを備える。色分離導光光学系２００は、照明装置１００から射出される照明光を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導く機能を有する。
【００４４】
ダイクロイックミラー２１０，２２０は、基板上に、所定の波長領域の光を反射し、他の波長領域の光を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。光路前段に配置されるダイクロイックミラー２１０は、赤色光成分を反射し、その他の色光成分を透過するミラーである。光路後段に配置されるダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射し、青色光成分を透過するミラーである。
【００４５】
ダイクロイックミラー２１０で反射された赤色光成分は、反射ミラー２３０により曲折され、集光レンズ３００Ｒを介して赤色光用の液晶装置４００Ｒの画像形成領域に入射する。
【００４６】
集光レンズ３００Ｒは、重畳レンズ１５０からの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられる。他の液晶装置４００Ｇ，４００Ｂの光路前段に配設される集光レンズ３００Ｇ，３００Ｂも、集光レンズ３００Ｒと同様に構成される。
【００４７】
ダイクロイックミラー２１０を通過した緑色光成分及び青色光成分のうち緑色光成分は、ダイクロイックミラー２２０によって反射され、集光レンズ３００Ｇを通過して緑色光用の液晶装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。一方、青色光成分は、ダイクロイックミラー２２０を透過し、リレーレンズ２６０、入射側の反射ミラー２４０、リレーレンズ２７０、射出側の反射ミラー２５０及び集光レンズ３００Ｂを通過して青色光用の液晶装置４００Ｂの画像形成領域に入射する。リレーレンズ２６０，２７０及び反射ミラー２４０，２５０は、ダイクロイックミラー２２０を透過した青色光成分を液晶装置４００Ｂまで導く機能を有する。
【００４８】
なお、青色光の光路にこのようなリレーレンズ２６０，２７０及び反射ミラー２４０，２５０が設けられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。実施形態１に係るプロジェクター１０００においては、青色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが、赤色光の光路の長さを長くして、リレーレンズ２６０，２７０及び反射ミラー２４０，２５０を赤色光の光路に用いる構成も考えられる。
【００４９】
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、入射した照明光を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、照明装置１００の照明対象となる。なお、図示を省略したが、各集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が配置され、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が配置される。これら入射側偏光板、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ及び射出側偏光板によって、入射する各色光の光変調が行われる。
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものであり、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像信号に応じて、入射側偏光板から射出された１種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
【００５０】
クロスダイクロイックプリズム５００は、射出側偏光板から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成される。
【００５１】
クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で画像を形成する。
【００５２】
以上説明したように、実施形態１に係る光源装置１１０は、第１封止部４０において、第１電極４２と第１金属箔４４とが接続される箇所よりも第１リード線側４６で、かつ、第１金属箔４４と第１リード線４６とが接続される箇所よりも第１電極側４２である場所に、第１封止部４０の周方向に沿って延在するくびれ部６０を有する。
【００５３】
２．光源装置１１０に用いるための発光管の製造方法
図３は、実施形態１に係る発光管の製造方法を示すフローチャートである。
図４は、実施形態１に係る発光管の製造方法を説明するために示す図である。図４（ａ）〜図４（ｄ）は各工程を説明するために示す模式図であり、図４（ｅ）は製造された発光管２０を示す模式図である。
【００５４】
実施形態１に係る発光管の製造方法は、実施形態１に係る光源装置１１０に用いるための発光管２０を製造するための方法であって、図３に示すように、「発光管素管準備工程Ｓ１０」、「加熱延伸工程Ｓ１２」及び「発光管製造工程Ｓ１４」をこの順序で含む。以下、これら工程を順次説明する。
【００５５】
Ａ．発光管素管準備工程Ｓ１０
まず、発光管素管７０を準備する（図４（ａ）参照。）。発光管素管７０は、略中央部に管球部３０が形成されており、例えば、石英ガラスからなる。発光管素管７０の製造方法については、従来公知の手段を用いるものとし、説明は省略する。
【００５６】
Ｂ．加熱延伸工程Ｓ１２
次に、図４（ａ）に示すように、発光管素管７０のくびれ部に対応する場所７２を局所的に加熱した後、管部７４の末端を管球部３０から遠ざかるように移動させ、管部７４の一部を延伸する。加熱延伸工程が終了すると、図４（ｂ）に示すように、くびれ部の元になる部分が形成される。なお、管部７４は発光管２０の第１封止部４０に対応し、管部７６は発光管２０の第２封止部５０に対応するが、管部７４，７６はそれぞれに対応する封止部よりもある程度長く構成されている。
【００５７】
Ｃ．発光管製造工程Ｓ１４
さらに、発光管素管７０を用いて、シュリンクシール方式により発光管２０を製造する。具体的には、発光管素管７０の内部に第１電極４２及び第２電極５２、第１金属箔４４及び第２金属箔５４、第１リード線４６及び第２リード線５６、その他図示しない水銀、希ガス、ハロゲン等必要な物質を入れ、発光管素管７０の内部を減圧によって負圧とし、図示しない栓で管部７４，７６それぞれの端部を塞ぐ。この状態で、図４（ｃ）に示すように、管部７４，７６それぞれを加熱すると、管部７４，７６を構成する材料が軟化する。その結果、負圧によって管部７４，７６の内部空間が十分に減少し、第１金属箔４４及び第２金属箔５４がそれぞれ封止され、発光管２０の内部構造が完成する。加熱には、例えば、水素−酸素バーナー等を用いることができる。その後に、図４（ｄ）に示すように、管部７４，７６の両端を所定の長さとなるように切断し、それぞれ第１封止部４０及び第２封止部５０とする。
なお、図４（ｂ）に示すように、くびれ部に対応する場所７２には、管外及び管内のそれぞれにくびれが形成されているが、管内のくびれは管部７４の内部空間が減少するときに消滅する。
【００５８】
以上の工程を実施することにより、図４（ｅ）に示すように、発光管２０を製造することができる。
【００５９】
３．効果
以上説明してきたように、実施形態１に係る光源装置１１０は、被照明領域側である第１封止部４０に、第１金属箔４４と第１リード線４６とが接続される箇所よりも第１電極４２側である場所に第１封止部４０の周方向に沿って延在するくびれ部６０を有するため、当該くびれ部が、主な熱源である管球部からの熱伝導を制限し、第１金属箔４４と第１リード線４６とが接続される箇所が高温となることを抑制することが可能となる。
【００６０】
また、実施形態１に係る光源装置１１０によれば、くびれ部６０は、一対の封止部の軸に垂直な仮想平面で切断したときの断面が、略円形であるため、様々な方向からの衝撃に対して一様に耐久性のある発光管とすることが可能となる。
【００６１】
また、実施形態１に係るプロジェクター１０００は、実施形態１に係る光源装置１１０を備えるため、優れた光源装置を備える信頼性の高いプロジェクターとなる。
【００６２】
また、実施形態１に係る発光管の製造方法は、発光管素管７０のくびれ部に対応する場所７２を局所的に加熱し、延伸する加熱延伸工程を含むため、くびれ部６０を有する発光管２０を、特別な装置を用意することなく製造することが可能となる。また、シュリンクシール方式によってくびれ部６０を含む領域が加熱されるため、加熱延伸工程で生じることがある歪みやマイクロクラックが取り除かれ、これらに起因して発光管２０の強度が低下することがなくなる。
【００６３】
［実施形態２］
図５は、実施形態２に係る発光管の製造方法を示すフローチャートである。
図６は、実施形態２に係る発光管の製造方法を説明するために示す図である。図６（ａ）〜図６（ｄ）は各工程を説明するために示す模式図であり、図６（ｅ）は製造された発光管２０ａを示す模式図である。
【００６４】
実施形態２に係る発光管の製造方法は、基本的には実施形態１に係る発光管の製造方法と同様の工程を含むが、実施形態２に係る発光管の製造方法は、加熱延伸工程の代わりに除去加工工程を含む。すなわち、実施形態２に係る発光管の製造方法は、図５に示すように、「発光管素管準備工程Ｓ２０」、「除去加工工程Ｓ２２」及び「発光管製造工程Ｓ２４」をこの順序で含む。以下、これら工程を順次説明する。
【００６５】
Ａ．発光管素管準備工程Ｓ２０
発光管素管準備工程Ｓ２０は、実施形態１に係る発光管の製造方法の場合と同様であるため、説明を省略する（図６（ａ）参照。）。
【００６６】
Ｂ．除去加工工程Ｓ２２
次に、図６（ａ）に示すように、発光管素管７０ａにおいて、くびれ部に対応する場所７２ａの表面の一部を、くびれ部６０ａに対応する形状にしたがって除去する。除去加工工程が終了すると、図６（ｂ）に示すように、くびれ部の元になる部分が形成される。除去加工として、例えば、ドリル等による切削加工、グラインダー等による研削加工、レーザー加工、電子ビーム加工等を行うことができる。なお、管部７４ａは発光管２０ａの第１封止部４０ａに対応し、管部７６は発光管２０ａの第２封止部５０に対応するが、管部７４ａ，７６はそれぞれに対応する封止部よりもある程度長く構成されている。
【００６７】
Ｃ．発光管製造工程Ｓ２４
発光管製造工程Ｓ２４は、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、実施形態１に係る発光管の製造方法の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００６８】
以上の工程を実施することにより、図６（ｅ）に示すように、発光管２０ａを製造することができる。
【００６９】
上記した実施形態２に係る発光管の製造方法によれば、発光管素管７０ａにおけるくびれ部に対応する場所７２ａの表面の一部を除去する除去加工工程を含むため、場所、深さ及び形状が正確なくびれ部６０ａとなる。また、シュリンクシール方式によってくびれ部６０ａを含む領域が加熱されるため、除去加工工程で生じることがある歪みやマイクロクラックが取り除かれ、これらに起因して発光管２０ａの強度が低下することがなくなる。
【００７０】
［実施形態３］
図７は、実施形態３に係る発光管の製造方法を示すフローチャートである。
図８は、実施形態３に係る発光管の製造方法を説明するために示す図である。図８（ａ）及び図８（ｂ）は各工程を説明するために示す模式図であり、図８（ｃ）は製造された発光管２０ｂを示す模式図である。
【００７１】
実施形態３に係る発光管の製造方法は、くびれ部を有さない発光管を準備しておき、これに除去加工及び加熱処理を行ってくびれ部を形成するものである。すなわち、実施形態３に係る発光管の製造方法は、図７に示すように、「発光管準備工程Ｓ３０」、「除去加工工程Ｓ３２」及び「くびれ部形成工程Ｓ３４」をこの順序で含む。以下、これら工程を順次説明する。
【００７２】
Ａ．発光管準備工程Ｓ３０
まず、くびれ部を有さない発光管８０を準備する（図８（ａ）参照。）。くびれ部を有さない発光管８０とは、例えば、一般に販売されている発光管である。発光管８０としては、高輝度発光する種々の発光管を採用でき、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を採用できる。
【００７３】
Ｂ．除去加工工程Ｓ３２
次に、図８（ａ）に示すように、発光管８０において、くびれ部に対応する場所８２の表面の一部を、くびれ部６０ｂに対応する形状にしたがって除去する。除去加工として、例えば、ドリル等による切削加工、グラインダー等による研削加工、レーザー加工、電子ビーム加工等を行うことができる。なお、封止部８４は発光管２０ｂの第１封止部４０ｂに対応し、封止部８６は発光管２０ｂの第２封止部５０に対応する。
【００７４】
Ｃ．くびれ部形成工程Ｓ３４
さらに、図８（ｂ）に示すように、除去加工工程において除去した部分を含む領域を加熱処理して、くびれ部６０ｂを形成する。加熱処理には、例えば、水素−酸素バーナー等を用いることができる。
【００７５】
以上の工程を実施することにより、図８（ｃ）に示すように、発光管２０ｂを製造することができる。
【００７６】
上記した実施形態３に係る発光管の製造方法によれば、一般に販売されている発光管８０に後からくびれ部６０ｂを形成し、本発明の光源装置に用いるための発光管２０ｂとすることが可能となる。また、除去加工工程において除去した部分を含む領域を加熱処理する工程を含むため、除去加工工程で生じることがある歪みやマイクロクラックが取り除かれ、これらに起因して発光管の強度が低下することがなくなる。
【００７７】
［実施形態４］
図９は、実施形態４に係る光源装置１１０ｃを説明するために示す図である。図９（ａ）は光源装置１１０ｃを示す側面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）におけるＡ２の範囲を拡大して表示する図であり、図９（ｃ）は図９（ｂ）のＢ２−Ｂ２断面図である。
なお、図９は模式図であり、第２金属箔５４の厚み等を誇張して表示する。
【００７８】
実施形態４に係る発光管１１０ｃは、基本的には実施形態１に係る光源装置１１０と同様の構成を有するが、発光管の構成が実施形態１に係る光源装置１１０の場合とは異なる。すなわち、実施形態４に係る光源装置１１０ｃにおいては、図９に示すように、第２封止部５０ｃが、くびれ部６２をさらに有する。
【００７９】
第２封止部５０ｃは、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、第２電極５２と第２金属箔５４とが接続される箇所よりも第２リード線５６側で、かつ、第２金属箔５４と第２リード線５６とが接続される箇所よりも第２電極５２側である場所に、第２封止部５０ｃの周方向に沿って延在するくびれ部６２を有する。
くびれ部６２は、図９（ｃ）に示すように、第２封止部５０ｃの軸（照明光軸１００ａｘと同じ。）に垂直な仮想平面、例えば、Ｂ２−Ｂ２を含む平面で切断したときの断面が、略円形である。
【００８０】
上記したように、実施形態４に係る光源装置１１０ｃは、発光管の構成が実施形態１に係る光源装置１１０の場合とは異なるが、発光管２０ｃにおいて、第１封止部４０は、第１電極４２と第１金属箔４４とが接続される箇所よりも第１リード線４６側で、かつ、第１金属箔４４と第１リード線４６とが接続される箇所よりも第１電極４２側である場所に、第１封止部４０の周方向に沿って延在するくびれ部６０を有するため、実施形態１に係る光源装置１１０の場合と同様に、第１金属箔４４と第１リード線４６とが接続される箇所が高温となることを抑制することが可能な光源装置となる。
【００８１】
また、実施形態４に係る光源装置１１０ｃによれば、第２封止部５０ｃは、第２電極５２と第２金属箔５４とが接続される箇所よりも第２リード線５６側で、かつ、第２金属箔５４と第２リード線５６とが接続される箇所よりも第２電極側５２である場所に、第２封止部５０ｃの周方向に沿って延在するくびれ部６２を有するため、くびれ部６２が、主な熱源である管球部からの熱伝導を制限し、第２金属箔５４と第２リード線５６とが接続される箇所が高温となることを抑制することが可能となる。
【００８２】
なお、実施形態４に係る光源装置１１０ｃは、発光管の構成以外の点においては、実施形態１に係る光源装置１１０と同様の構成を有するため、実施形態１に係る光源装置１１０が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【００８３】
くびれ部６２は、実施形態１に記載した方法、実施形態２に記載した方法又は実施形態３に記載した方法のいずれかを適用することによって形成することができる。
【００８４】
［実施形態５］
図１０は、実施形態５に係る光源装置１１０ｄを模式的に示す側面図である。
【００８５】
実施形態５に係る発光管１１０ｄは、基本的には実施形態１に係る光源装置１１０と同様の構成を有するが、発光管の構成が実施形態１に係る光源装置１１０の場合とは異なる。すなわち、実施形態５に係る光源装置１１０ｄにおいては、図１０に示すように、第１封止部４０ｄが、２つのくびれ部６４，６６を有する。なお、詳しい図示による説明は省略するが、２つのくびれ部６４，６６は、実施形態１に係る発光管１１０におけるくびれ部６０と同様の構成を有する。
【００８６】
このように、実施形態５に係る光源装置１１０ｄは、発光管の構成が実施形態１に係る光源装置１１０の場合とは異なるが、発光管２０ｄにおいて、第１封止部４０ｄは、第１電極４２と第１金属箔４４とが接続される箇所よりも第１リード線４６側で、かつ、第１金属箔４４と第１リード線４６とが接続される箇所よりも第１電極４２側である場所に、第１封止部４０ｄの周方向に沿って延在するくびれ部６４，６６を有するため、実施形態１に係る光源装置１１０の場合と同様に、第１金属箔４４と第１リード線４６とが接続される箇所が高温となることを抑制することが可能な光源装置となる。
【００８７】
また、実施形態５に係る光源装置１１０ｄによれば、第１封止部４０ｄは、くびれ部を２つ以上有するため、管球部からの熱伝導をより強く制限し、第１金属箔４４と第１リード線４６とが接続される箇所が高温となることを効果的に抑制することが可能となる。
【００８８】
なお、実施形態５に係る光源装置１１０ｄは、発光管の構成以外の点においては、実施形態１に係る光源装置１１０と同様の構成を有するため、実施形態１に係る光源装置１１０が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【００８９】
くびれ部６４，６６は、実施形態１に記載した方法、実施形態２に記載した方法又は実施形態３に記載した方法のいずれかを適用することによって形成することができる。
【００９０】
［実施形態６］
図１１は、実施形態６に係る光源装置１１０ｅを説明するために示す図である。図１１（ａ）は光源装置１１０ｅを示す側面図であり、図１１（ｂ）は光源装置１１０ｅを示す上面図であり、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＢ３−Ｂ３断面図である。
なお、図１１は模式図であり、第１金属箔４４及び第２金属箔５４の厚み等を誇張して表示する。
【００９１】
実施形態６に係る光源装置１１０ｅは、基本的には実施形態１に係る光源装置１１０と同様の構成を有するが、発光管の構成が実施形態１に係る光源装置１１０の場合とは異なる。すなわち、実施形態６に係る光源装置１１０ｅにおいては、図１１（ｃ）に示すように、くびれ部６０ｅは、第１封止部４０ｅの軸（照明光軸１００ａｘと同じ。）に垂直な仮想平面、例えば、Ｂ３−Ｂ３を含む平面で切断したときの断面において、当該断面における第１金属箔４４の箔面に垂直な方向の長さＬ１が、平行な方向の長さＬ２よりも短い。
また、実施形態６に係るプロジェクター１０００ｅ（図示せず。）は、基本的には実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するが、光源装置の配置が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なる。すなわち、実施形態６に係るプロジェクター１０００ｅにおいては、光源装置１１０ｅは、使用状態において、一対の金属箔の箔面が、重力の方向（ｙ軸方向）に対して略平行となるように配設される。
【００９２】
このように、実施形態６に係る光源装置１１０ｅは、発光管の構成が実施形態１に係る光源装置１１０の場合とは異なるが、発光管２０ｅにおいて、第１封止部４０ｅは、第１電極４２と第１金属箔４４とが接続される箇所よりも第１リード線４６側で、かつ、第１金属箔４４と第１リード線４６とが接続される箇所よりも第１電極４２側である場所に、第１封止部４０ｅの周方向に沿って延在するくびれ部６０ｅを有するため、実施形態１に係る光源装置１１０の場合と同様に、第１金属箔４４と第１リード線４６とが接続される箇所が高温となることを抑制することが可能な光源装置となる。
【００９３】
また、実施形態６に係る光源装置１１０ｅによれば、一対の封止部の軸に垂直な仮想平面で切断したときの断面において、当該断面における第１金属箔４４の箔面に垂直な方向の長さＬ１が、平行な方向の長さＬ２よりも短いため、一対の金属箔の箔面に略平行な方向（ｙ軸方向）からの衝撃に対して特に耐久性のある発光管とすることが可能となる。
【００９４】
なお、実施形態６に係る光源装置１１０ｅは、発光管の構成以外の点においては、実施形態１に係る光源装置１１０と同様の構成を有するため、実施形態１に係る光源装置１１０が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【００９５】
また、実施形態６に係るプロジェクター１０００ｅは、実施形態６に係る光源装置１１０ｅを備え、光源装置１１０ｅは、使用状態において、一対の金属箔の箔面が、重力の方向（ｙ軸方向）に対して略平行となるように配設されるため、優れた光源装置を備える信頼性の高いプロジェクターとなる。また、使用状態において光源装置１１０ｅは、一対の金属箔の箔面が重力の方向（ｙ軸方向）に対して略平行となるように配設されるので、一対の金属箔の箔面に略平行な方向が重力の方向に沿うようになり、実施形態６に係る光源装置１１０ｅの発光管２０ｅは当該方向からの衝撃に対して特に耐久性があるため、実際の使用上発生しやすい重力の方向からの衝撃に対する耐久性が高いプロジェクターとなる。
【００９６】
くびれ部６０ｅは、実施形態２に記載した方法又は実施形態３に記載した方法のいずれかを適用することによって形成することができる。
【００９７】
以上、本発明の光源装置、プロジェクター及び発光管の製造方法を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その要旨を逸脱しない範囲において種々の様態において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【００９８】
（１）上記実施形態５においては、第１封止部４０ｄはくびれ部を２つ有するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１封止部がくびれ部を３つ以上有してもよい。また、第２封止部がくびれ部を２つ以上有してもよい。
【００９９】
（２）上記実施形態６においては、第１封止部４０ｅはくびれ部を１つ有するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１封止部がくびれ部を２つ以上有してもよい。また、第２封止部がくびれ部を１つ以上有してもよい。
【０１００】
（３）上記各実施形態においては、楕円面リフレクター１０を備える光源装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、放物面リフレクターを備える光源装置を用いてもよい。この場合の光源装置においては、凹レンズを設けなくてもよい。
【０１０１】
（４）上記各実施形態においては、透過型のプロジェクターを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、反射型のプロジェクターを用いてもよい。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶表示装置等のように光変調手段としての光変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶表示装置等のように光変調手段としての光変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクターにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
（５）上記各実施形態においては、プロジェクターの光変調装置として液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調装置としては、一般に、画像情報に応じて入射光を変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。
【０１０３】
（６）上記各実施形態においては、楕円面リフレクター１０及び発光管を有する光源装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、リフレクターに向けて光を反射する副鏡をさらに有する光源装置を用いてもよい。
【０１０４】
（７）上記各実施形態においては、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを用いたプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。１つ、２つ又は４つ以上の液晶装置を用いたプロジェクターにも適用可能である。
【０１０５】
（８）上記各実施形態に係るプロジェクターにおいては、光均一化光学系としてレンズインテグレータ光学系を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ロッドインテグレータ光学系をも好ましく用いることができる。
【０１０６】
（９）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投射型プロジェクターに適用する場合にも可能である。
【０１０７】
（１０）上記各実施形態においては、本発明の光源装置をプロジェクターに適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明の光源装置を他の光学機器（例えば、光ディスク装置など。）に適用することもできる。
【符号の説明】
【０１０８】
１０…楕円面リフレクター、１２…開口部、１４…反射面、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，８０…発光管、３０…管球部、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｄ…第１封止部、４２…第１電極、４４…第１金属箔、４６…第１リード線、５０，５０ｃ…第２封止部、５２…第２電極、５４…第２金属箔、５６…第２リード線、６０，６０ａ，６０ｂ，６０ｅ，６２，６４，６６…くびれ部、７０，７０ａ…発光管素管、７２，７２ａ，８２…くびれ部に対応する場所、７４，７４ａ，７６…管部、８４，８６…封止部、９０…凹レンズ、１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１１０，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅ…光源装置、１２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０…第２レンズアレイ、１３２…第２小レンズ、１４０…偏光変換装置、１５０…重畳レンズ、２００…色分離導光光学系、２１０，２２０…ダイクロイックミラー、２３０，２４０，２５０…反射ミラー、２６０，２７０…リレーレンズ、３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…集光レンズ、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、１０００…プロジェクター、Ｃ…セメント、ＳＣＲ…スクリーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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