(57)【要約】【課題】管球部の上部の温度と下部の温度との温度差を小さくできる光源装置およびプロジェクターを提供すること。【解決手段】光源装置１１０は、照明光軸Ｌに沿って配置された一対の電極４２，５２を内蔵する管球部３０と、管球部３０の両側に伸びる一対の封止部４０，５０とを有する発光管２０と、発光管２０の一方の封止部４０側に設置され、発光管２０から射出された光束を被照明領域側に向けて反射するリフレクター１０と、管球部３０の被照明領域側の外面を覆うように他方の封止部５０側に設置され、発光管２０からの光束を発光管２０に向けて反射する反射部（反射層６３）を有する副鏡６０と、照明光軸Ｌを略中心として回動可能に設置され、副鏡６０の外面の一部領域を覆うように重心を照明光軸Ｌとずらして構成されるカバー部材７０と、を備える。【選択図】図３
2010192234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光軸に沿って配置された一対の電極を内蔵する管球部と、当該管球部の両側に伸びる一対の封止部とを有する発光管と、
前記発光管の一方の封止部側に設置され、前記発光管から射出された光束を被照明領域側に向けて反射するリフレクターと、
前記管球部の前記被照明領域側の外面を覆うように他方の封止部側に設置され、前記発光管からの前記光束を前記発光管に向けて反射する反射部を有する副鏡と、
前記照明光軸を略中心として回動可能に設置され、前記副鏡の外面の一部領域を覆うように重心を前記照明光軸とずらして構成されるカバー部材と、を備え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、
前記カバー部材が覆う前記副鏡の外面の前記一部領域は、前記副鏡の外面のうち、少なくとも照明光軸を通る水平面に対して下側となる外面であることを特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光源装置において、
前記カバー部材は、前記他方の封止部の外面、または前記副鏡の設置された前記他方の封止部に相対する部位の外面を回動するように設置されていることを特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記カバー部材は、前記副鏡を覆う内側に、熱を吸収して放熱する放熱部が形成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記副鏡は、前記他方の封止部側近傍に、前記反射部の形成されない領域を有し、
前記カバー部材は、前記副鏡を覆う内側に、前記副鏡の前記反射部の形成されない領域から透過した光束を前記発光管に反射する反射部が形成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記副鏡は、前記他方の封止部側近傍に、複数の通気孔を有し、
前記カバー部材は、前記複数の通気孔の一部を覆うことを特徴とする光源装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光束を画像信号に基づき変調して光学像を形成する光学変調装置と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、および光源装置を備えるプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置には、特許文献１に開示されているように、発光管から射出される光束の利用効率を高めることを目的として、発光管に副鏡が設置されているものがある。この副鏡は、通常、無機系接着剤を用いて発光管に固定する構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２６５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、副鏡が無機系接着剤を用いて発光管に固定される場合、発光管（特に管球部）と副鏡との間に、管球部を冷却するための風（冷却風）が入り難くなってしまう。それにより、冷却用のファンを用いて冷却（送風）した場合、送風による管球部の適正な温度制御が行い難くなり、管球部の上部（特に上側の頂点部分）の温度と下部（特に下側の頂点部分）の温度との温度差が大きくなってしまうという課題がある。
【０００５】
管球部の上部と下部との温度差が大きくなることにより、管球部の上部を適正な温度とするように送風した場合、管球部の下部の温度が必要以上に低下して黒化が生じる場合がある。また、逆に、管球部の下部を適正な温度となるように送風した場合、管球部の上部の温度が必要以上に高くなり、白化が生じる場合がある。このような現象が生じた場合には、現象が生じた管球部の領域が失透し、いずれも発光管の光量が低下する要因となる。なお、白化とは、管球部を構成する基材が高温による再結晶化の際に白濁する現象のことである。また、黒化とは、電極を構成する基材（例えばタングステン）が、低温によりハロゲンサイクルが正常に行われない場合、蒸発したタングステン原子が電極に戻れずに管球部の内壁に付着する現象のことである。なお、白化や黒化が進行した場合、白化や黒化した領域において熱が吸収されて管球部の破損につながる場合がある。
【０００６】
また、光源装置を使用する際の姿勢において、光源装置を備えたプロジェクターを例にした場合、机上などに載置した姿勢で使用する通常使用状態と、天吊りした姿勢で使用する天吊使用状態とがある。例えば、通常使用状態の場合には、管球部の温度が上部と下部で適正に制御されていた（冷却が適正に行われていた）場合であっても、天吊使用状態に変えた場合には、位置関係（姿勢）が上下逆転する。その場合、天吊使用状態では、管球部の下部の温度が必要以上に低下し、上部の温度が必要以上に高くなる。このように、光源装置を使用する際の姿勢差によって、管球部の上部の温度と下部の温度との温度差が大きくなってしまうという課題がある。
従って、管球部の上部の温度と下部の温度との温度差を小さくできる光源装置およびプロジェクターが要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
（適用例１）本適用例に係る光源装置は、照明光軸に沿って配置された一対の電極を内蔵する管球部と、管球部の両側に伸びる一対の封止部とを有する発光管と、発光管の一方の封止部側に設置され、発光管から射出された光束を被照明領域側に向けて反射するリフレクターと、管球部の被照明領域側の外面を覆うように他方の封止部側に設置され、発光管からの光束を発光管に向けて反射する反射部を有する副鏡と、照明光軸を略中心として回動可能に設置され、副鏡の外面の一部領域を覆うように重心を照明光軸とずらして構成されるカバー部材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このような光源装置によれば、カバー部材は、照明光軸を略中心として回動可能に設置され、副鏡の外面の一部領域を覆うように重心を照明光軸とずらして構成されるため、カバー部材は、重力の方向に回動し、カバー部材が覆う副鏡の外面の一部領域として、副鏡の下部を覆うことができる。また、照明光軸を中心として光源装置を１８０度回転させた場合（光源装置の姿勢を上下逆転させた場合）においても、カバー部材は、重力の方向に回動し、カバー部材が覆う副鏡の外面の一部領域として、副鏡の下部を覆うことができる。従って、光源装置は、カバー部材により、光源装置の姿勢が上下逆転した場合など、光源装置の姿勢差によらず、常に副鏡の下部を覆うことができる。
【００１０】
また、このような光源装置によれば、重力の方向に回動して副鏡の下部を覆うことができるため、発光管を冷却ファンで冷却した場合、管球部の下部の温度を下げ過ぎないように保温することができる。これにより、管球部の上部の温度と下部の温度との温度差を小さくすることができる。そのため、管球部の上部の温度を所定温度となるように冷却した場合でも、管球部の下部の温度が必要以上に低下し冷却されてしまうことを抑制することが可能となる。その結果、黒化による発光管の光量低下や、黒化の進行による発光管の破損の発生を抑制することが可能となる。また、管球部の上部の温度を適正に抑制できるため、白化による発光管の光量低下や、白化の進行や局所的な膨れによる発光管の破損の発生を抑制することが可能となる。
【００１１】
（適用例２）上記適用例に係る光源装置において、カバー部材が覆う副鏡の外面の一部領域は、副鏡の外面のうち、少なくとも照明光軸を通る水平面に対して下側となる外面であることが好ましい。
【００１２】
このような光源装置によれば、光源装置の姿勢差によらずにカバー部材は、副鏡の外面のうち、少なくとも照明光軸を通る水平面に対して下側となる外面を覆うことで、発光管の下部の温度の温度低下を抑制することができ、管球部の上部の温度と下部の温度との温度差を小さくすることができる。
なお、下側とは、重力方向を基準とした場合の重力方向側を意味する。
【００１３】
（適用例３）上記適用例に係る光源装置において、カバー部材は、他方の封止部の外面、または副鏡の設置された他方の封止部に相対する部位の外面を回動するように設置されていることが好ましい。
【００１４】
このような光源装置によれば、カバー部材は、被照明領域側に向けて反射するリフレクターからの光束に対して遮ることを極力抑制できると共に、簡易な構造を実現でき、スペースを取らないコンパクトな設置が行える。
【００１５】
（適用例４）上記適用例に係る光源装置において、カバー部材は、副鏡を覆う内側に、熱を吸収して放熱する放熱部が形成されていることが好ましい。
【００１６】
このような光源装置によれば、カバー部材に形成される放熱部により、副鏡を介して管球部の熱を吸収し、副鏡を介して管球部に対して吸収した熱を放熱する。なお、カバー部材は、上述したように副鏡の下部を覆っている。そのため、副鏡を介して管球部の下部の温度低下を抑制することができる。従って、管球部の上部の温度と下部の温度との温度差を更に小さくすることができる。
【００１７】
（適用例５）上記適用例に係る光源装置において、副鏡は、他方の封止部側近傍に、反射部の形成されない領域を有し、カバー部材は、副鏡を覆う内側に、副鏡の反射部の形成されない領域から透過した光束を発光管に反射する反射部が形成されていることが好ましい。
【００１８】
このような光源装置によれば、カバー部材に形成される反射部により、副鏡の反射部の形成されない領域から透過した光束を発光管に反射する。なお、カバー部材は、上述したように副鏡の下部を覆っている。そのため、カバー部材の反射部で反射された光束により、副鏡を介して管球部の下部を温めることで、管球部の下部の温度低下を効率的に抑制することができる。従って、管球部の上部の温度と下部の温度との温度差を更に小さくすることができる。
【００１９】
（適用例６）上記適用例に係る光源装置において、副鏡は、他方の封止部側近傍に、複数の通気孔を有し、カバー部材は、複数の通気孔の一部を覆うことが好ましい。
【００２０】
このような光源装置によれば、カバー部材により、副鏡の有する複数の通気孔の一部を覆い、また、カバー部材は、上述したように副鏡の下部を覆っている。そのため、カバー部材は、通気孔の一部として管球部の下部に位置する通気孔を覆う。これにより、送風された冷却風が管球部の下部に位置する通気孔を通過することを妨げられることにより、管球部の下部の温度低下を抑制することができる。なお、副鏡の上部の通気孔からは、冷却風が入り、管球部の上部を流れるため、管球部の上部は効率的に冷却される。従って、管球部の上部の温度と下部の温度との温度差を更に小さくすることができる。
【００２１】
（適用例７）本適用例に係るプロジェクターは、上記適用例のいずれかの光源装置と、光源装置から射出された光束を画像信号に基づき変調して光学像を形成する光学変調装置と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
このようなプロジェクターによれば、上述した光源装置を備えているため、管球部の上部の温度と下部の温度との温度差を小さくすることができることにより、光源装置の長寿命化を図れるプロジェクターを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す図。
【図２】光源装置の断面図。
【図３】管球部の周辺部分の拡大図であり、（ａ）は管球部の断面図であり、（ｂ）は管球部の側面図。
【図４】第２実施形態に係る光源装置の管球部の周辺部分の拡大図であり、（ａ）は管球部の断面図であり、（ｂ）は管球部の側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
【００２５】
図１は、第１実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す図である。図２は、光源装置の断面図である。図３は、管球部の周辺部分の拡大図であり、図３（ａ）は、管球部の断面図であり、図３（ｂ）は、管球部の側面図である。図１〜図３を参照して、プロジェクター１の光学系および光源装置１１０の構成および動作を説明する。
【００２６】
なお、本実施形態を説明する図面（図１〜図３、および以降で説明する図４）において、光源装置１１０から被照明領域側に向けて射出される光束の照明光軸Ｌの方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交して図１における紙面に平行な方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向に直交して図１における紙面に垂直な方向をＺ軸方向、としたＸＹＺ直交座標系で示す。また、光束の進む方向を＋Ｘ方向、＋Ｘ方向からみて左方向を＋Ｙ方向、＋Ｘ方向からみて上方向を＋Ｚ方向とする。
【００２７】
また、図２、図３では、プロジェクター１を机上などに載置した姿勢で使用する通常使用状態の場合の光源装置１１０を図示している。従って、図２、図３において、−Ｚ方向が重力の方向としている。なお、図１の光源装置１１０の向きは、図２と同様の方向からの図で示している。
【００２８】
本実施形態に係るプロジェクター１は、光学系を有して構成されている。光学系は、光源装置１１０から射出された光束を画像信号に基づき変調して光学像を形成し、投写光学系６００を介してスクリーンＳなどの投写対象面に投写画像を形成するものである。
【００２９】
プロジェクター１の光学系は、図１に示すように、インテグレーター照明光学系１００と、色分離導光光学系２００と、光学変調装置と、色合成光学系と、投写光学系６００と、を有して構成されている。インテグレーター照明光学系１００は、光源装置１１０から射出された光束を照明光軸Ｌに直交する面内における照度を均一にするための光学系である。色分離導光光学系２００は、インテグレーター照明光学系１００からの照明光束を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の３つの色光に分離して被照明領域に導光する光学系である。
【００３０】
光学変調装置は、色分離導光光学系２００で分離された３つの色光のそれぞれを、画像信号に基づき変調する光学系であり、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の３つの色光に対応させて３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを用いている。色合成光学系は、光学変調装置（３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ）によって変調された光学像を合成する光学系であり、クロスダイクロイックプリズム５００を用いている。投写光学系６００は、色合成光学系（クロスダイクロイックプリズム５００）によって合成された光学像をスクリーンＳなどの投写対象面に投写する光学系である。
【００３１】
インテグレーター照明光学系１００は、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置１１０と、光源装置１１０からの集束光を略平行光として射出する凹レンズ９０と、凹レンズ９０から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する第１レンズアレイ１２０と、を有する。また、インテグレーター照明光学系１００は、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する第２レンズアレイ１３０と、第２レンズアレイ１３０からの各部分光束を偏光方向の揃った略１種類の直線偏光に変換して射出する偏光変換素子１４０と、偏光変換素子１４０から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ１５０と、を有する。
【００３２】
光源装置１１０は、図１、図２に示すように、リフレクター１０と、リフレクター１０の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管２０と、管球部３０で射出した光束を反射する副鏡６０と、カバー部材７０とを有する。そして、光源装置１１０は、照明光軸Ｌを中心軸とする光束を射出する。
なお、光源装置１１０の構成および動作の詳細な説明は、プロジェクター１の光学系を説明した後に行う。
【００３３】
凹レンズ９０は、図１に示すように、リフレクター１０の被照明領域に配置されている。そして、リフレクター１０からの光を第１レンズアレイ１２０に向けて射出するように構成されている。
【００３４】
第１レンズアレイ１２０は、凹レンズ９０からの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、複数の第１小レンズ１２２が照明光軸Ｌと直交する面内に複数行、複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。第１小レンズ１２２の外形形状は、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の外形形状に対して相似形となる。
【００３５】
第２レンズアレイ１３０は、重畳レンズ１５０と共に、第１レンズアレイ１２０の各第１小レンズ１２２の像を液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０と略同様の構成を有し、複数の第２小レンズ１３２が照明光軸Ｌと直交する面内に複数行、複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。
【００３６】
偏光変換素子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種類の直線偏光として射出する偏光素子である。偏光変換素子１４０は、光源装置１１０から射出された光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分を透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸Ｌに垂直な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Ｌに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分を他方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有する。
【００３７】
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、および偏光変換素子１４０を通過した複数の部分光束を集光して液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。重畳レンズ１５０は、重畳レンズ１５０の光軸とインテグレーター照明光学系１００の照明光軸Ｌとが略一致するように配置されている。なお、重畳レンズ１５０は、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。
【００３８】
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、入射側レンズ２６０と、リレーレンズ２７０とを有する。色分離導光光学系２００は、重畳レンズ１５０から射出される照明光束を、赤色光、緑色光、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３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導く機能を有する。
【００３９】
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、画像信号に基づき照明光束を変調するものであり、インテグレーター照明光学系１００の照明対象となる。液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、一対の透明なガラス基材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、入力された画像信号に従い、後述する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。
【００４０】
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの光路前段には、集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂが配置されている。なお、図示省略しているが、集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと、各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が介在配置され、各液晶装置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介在配置されている。これらの入射側偏光板、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ、およ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。
【００４１】
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装置である。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、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。
【００４２】
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、投写対象面としてのスクリーンＳに投写画像を形成する。
【００４３】
なお、プロジェクター１には、冷却機構（図示省略）が配設されている。冷却機構は、少なくとも光源装置１１０を冷却する冷却ファン（図示省略）と、冷却ファンからの冷却風を流動する冷却用流路（図示省略）とを有する。なお、冷却機構は、光源装置１１０のみならず、他の光学系構成要素（例えば、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂなど）を冷却する構成としてもよい。
【００４４】
次に、光源装置１１０の構成および動作を説明する。
光源装置１１０は、上述したが、図１、図２に示すように、リフレクター１０と、リフレクター１０の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管２０と、管球部３０で射出した光束を反射する副鏡６０と、カバー部材７０とを有する。そして、光源装置１１０は、照明光軸Ｌを中心軸とする光束を＋Ｘ方向に射出する。
【００４５】
リフレクター１０は、図２に示すように、楕円面状の凹面１１１を有するリフレクター本体１１と、後述する発光管２０の封止部（一方の封止部）４０の端部を挿入して固着するための筒部１２とを備えて一体に形成されている。また、リフレクター本体１１の凹面１１１上には、高反射率の反射層１３が形成されている。
【００４６】
また、筒部１２は、反射層１３およびリフレクター本体１１の中心部から反射層１３の反対側の面に延設された筒状体である。その筒部１２の内側には、後述する発光管２０の封止部４０の端部を挿通して固着するための開口部１２１が形成されている。なお、発光管２０は、封止部４０の端部を開口部１２１に挿通し、その隙間にセメントなどの無機系接着剤Ｃを充填することにより、リフレクター１０の筒部１２に固着されている。
【００４７】
リフレクター１０（リフレクター本体１１、筒部１２）を構成する基材の材料としては、例えば結晶化ガラスやアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などを好適に用いることができる。反射層１３は、例えば酸化チタン（ＴｉＯ2）と酸化シリコン（ＳｉＯ2）との誘電体多層膜で形成されている。
【００４８】
発光管２０は、図２に示すように、照明光軸Ｌに沿って、球状の管球部３０と、管球部３０の両側に延びる一対の円柱状の封止部４０，５０と、を有する。また、発光管２０は、管球部３０に内蔵して照明光軸Ｌに沿って近接対向して配置された一対の電極４２，５２と、一対の封止部４０，５０内にそれぞれ封止された一対の金属箔４４，５４と、一対の金属箔４４，５４にそれぞれ電気的に接続された一対のリード線４６，５６と、を有する。
【００４９】
なお、発光管２０の構成要素の条件などを例示的に示すと、管球部３０および封止部４０，５０は、例えば石英ガラス製であり、管球部３０内には、水銀、希ガス、および少量の金属ハロゲン化物が封入されている。電極４２，５２は、例えばタングステン電極であり、金属箔４４，５４は、例えばモリブデン箔である。リード線４６，５６は、例えばモリブデンまたはタングステンから構成されている。また、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、例えば高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどを採用できる。
【００５０】
副鏡６０は、図２、図３に示すように、管球部３０の略半分を覆い、リフレクター１０の凹面１１１と対向して配置される反射部材であり、凹面６１１（図３参照）を有する副鏡本体６１と、発光管２０の封止部（他方の封止部）５０に挿通して固定するための開口部６２１（図３参照）を有して形成される筒部６２とを備えて一体に形成されている。また、副鏡本体６１の凹面６１１上には、高反射率の反射部としての反射層６３が形成されている。また、副鏡６０は、筒部６２の端部に、後述するカバー部材７０の＋Ｘ方向への抜けを防止するために筒部６２の外周方向に突出させた固定部６４が形成されている。そして、副鏡６０は、発光管２０の封止部５０に挿通し、筒部６２の開口部６２１と封止部５０との隙間にセメントなどの無機系接着剤Ｃを充填することで発光管２０の封止部５０に固着されている。
【００５１】
反射層６３は、図３（ａ）に示すように、副鏡本体６１の先端部から筒部６２に至る途中（封止部５０側の近傍）の凹面６１１上にかけて形成されている。反射層６３は、発光管２０から被照明領域に向けて射出された光束を発光管２０に向けて反射する。そして、反射層６３によって反射された光は、発光管２０を透過してリフレクター１０に入射する。なお、副鏡６０の反射層６３が形成されていない凹面６１１の領域（以降、この領域を反射層未形成領域Ａとする）は、副鏡６０を使用した場合、反射しても投写画像に影響しない領域（無効となる領域）である。なお、反射層６３を形成した領域が、有効反射領域となる。
【００５２】
副鏡６０（副鏡本体６１、筒部６２、固定部６４）を構成する材料としては、例えば石英ガラスを用いている。反射層６３は、例えば酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ3）と酸化シリコン（ＳｉＯ2）との誘電体多層膜で形成されている。なお、副鏡６０は、本実施形態では、管状の石英ガラスを用いて、ブロー成形により形成し、その後、切削などを含む二次加工を行い、副鏡本体６１、筒部６２、固定部６４を形成している。なお、後述するカバー部材７０の筒部７２を、副鏡６０の筒部６２外周に回動可能に保持した後、固定部６４を形成している。
【００５３】
カバー部材７０は、図３（ｂ）に示すように、副鏡６０の外面の一部領域として、副鏡６０の外面のうち、照明光軸Ｌを通る水平面（Ｘ−Ｙ平面）に対して下側（−Ｚ方向）となる外面を覆うことにより、管球部３０の下部を保温する部材である。カバー部材７０は、副鏡６０の外面を覆う内側に凹面７１１を有するカバー部材本体７１と、副鏡６０の筒部６２の外面に挿通し、回動可能にするための開口部７２１を有して形成される筒部７２とを備えて一体に形成されている。また、カバー部材本体７１の凹面７１１上には、高反射率の反射部としての反射層７３が形成されている。
【００５４】
なお、カバー部材７０は、副鏡６０の筒部６２の外面（副鏡６０の設置された他方の封止部５０に相対する部位の外面）に、筒部７２の開口部７２１を挿通し、副鏡６０の固定部６４に挟まれる状態で保持される。副鏡６０の筒部６２外面と、筒部７２の開口部７２１と、は略隙間なく且つカバー部材７０（筒部７２）が副鏡６０の筒部６２外面を回動軸として滑らかに回動可能となっている。この構造により、カバー部材７０は、照明光軸Ｌを略中心として回動可能に設置されることになる。
【００５５】
また、カバー部材７０は、図３（ｂ）に示す側面図において、照明光軸Ｌを通るＸ−Ｚ平面に対して対称に形成されている。言い換えると、カバー部材７０は、図３（ｂ）において、紙面の裏側から見た場合の側面も図３（ｂ）に示す側面と同様に形成されている。このように形成されるカバー部材７０により、カバー部材７０の重心は、副鏡６０を覆うカバー部材本体７１の重量分だけ、照明光軸Ｌとずれた位置となる。
【００５６】
カバー部材７０は、重心が照明光軸Ｌとずれているため、重力の方向に従って回動する。そのため、プロジェクター１を机上などに載置した姿勢で使用する通常使用状態の場合には、図２、図３に示すように、カバー部材７０は、カバー部材本体７１が−Ｚ方向（通常使用状態における重力方向）に位置するように、副鏡６０の筒部６２外周を回動軸として回動する。
【００５７】
なお、プロジェクター１を天吊りした姿勢で使用する天吊使用状態においても、通常使用状態の場合と同様に、カバー部材７０は重力の方向に従って回動する。従って、カバー部材７０は、プロジェクター１の天吊使用状態の場合には、図示は省略するが、＋Ｚ方向（天吊使用状態における重力方向）に位置するように、副鏡６０の筒部６２外周を回動軸として回動する。
【００５８】
このように、カバー部材７０は、プロジェクター１の使用状態（姿勢差）によらず、常に副鏡６０の下部（管球部３０の下部）にカバー部材本体７１が位置する。なお、通常使用状態を天吊使用状態に変えることは、言い換えると、照明光軸Ｌを中心として光源装置１１０を１８０度回転させた場合（光源装置１１０の姿勢を上下逆転させた場合）と同様となる。従って、光源装置１１０の姿勢差によらず、常に副鏡６０の下部（管球部３０の下部）にカバー部材本体７１が位置する。
【００５９】
カバー部材７０の反射層７３は、図３（ａ）に示すように、カバー部材本体７１の先端部から筒部７２に至る凹面７１１上にかけて形成されている。反射層７３は、発光管２０から被照明領域に向けて射出された光束において、副鏡６０の反射層６３が形成されていない凹面６１１の領域（反射層未形成領域Ａ）を透過した光を、再度、反射層未形成領域Ａを透過させて発光管２０に向けて反射する。
【００６０】
発光管２０（管球部３０）から射出された光束が、反射層未形成領域Ａを透過し、カバー部材７０の反射層７３で反射されて、再度、反射層未形成領域Ａを透過して発光管２０（管球部３０）の下部（特に、管球部３０と封止部５０との稜線領域）に反射される状態を、図３（ａ）の矢印Ｂで模式的に示している。これにより、管球部３０の下部に当たった光は、熱となり、管球部３０の温度を高くする。
【００６１】
カバー部材７０（カバー部材本体７１、筒部７２）を構成する材料としては、例えば石英ガラスを用いている。反射層７３は、例えば酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ3）と酸化シリコン（ＳｉＯ2）との誘電体多層膜で形成されている。なお、カバー部材７０は、本実施形態では、副鏡６０と略同様に、管状の石英ガラスを用いて、ブロー成形により形成し、その後、切削などを含む二次加工を行い、カバー部材本体７１、筒部７２を形成している。
【００６２】
上述した実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）本実施形態の光源装置１１０によれば、カバー部材７０は、照明光軸Ｌを略中心とするように、副鏡６０の設置された他方の封止部５０に相対する部位（筒部６２）の外面を軸として回動可能に設置され、また、副鏡６０の外面の一部領域を覆うように重心を照明光軸Ｌとずらして構成されるため、カバー部材７０は、重力の方向に回動する。これにより、カバー部材７０は、カバー部材７０（カバー部材本体７１）が覆う副鏡６０の外面の一部領域として、副鏡６０の下部を覆うことができる。また、照明光軸Ｌを中心として光源装置１１０を１８０度回転させた場合（光源装置１１０の姿勢を上下逆転させた場合）においても、カバー部材７０は、重力の方向に回動し、カバー部材７０が覆う副鏡６０の外面の一部領域として、副鏡６０の下部を覆うことができる。従って、光源装置１１０は、カバー部材７０により、光源装置１１０の姿勢が上下逆転した場合など、光源装置１１０の姿勢差によらず、常に副鏡６０の下部を覆うことができる。
【００６３】
（２）本実施形態の光源装置１１０によれば、重力の方向に回動して副鏡６０の下部を覆うことができるため、発光管２０を冷却ファンで冷却した場合、管球部３０の下部の温度を下げ過ぎないように保温することができる。これにより、管球部３０の上部の温度と下部の温度との温度差を小さくすることができる。そのため、管球部３０の上部の温度を所定温度となるように冷却した場合でも、管球部３０の下部の温度が必要以上に低下して冷却されてしまうことを抑制することが可能となる。その結果、黒化による発光管２０の光量低下や、黒化の進行による発光管２０の破損の発生を抑制することが可能となる。また、管球部３０の上部の温度を適正に抑制できるため、白化による発光管２０の光量低下や、白化の進行や局所的な膨れによる発光管２０の破損の発生を抑制することが可能となる。これにより、光源装置１１０の長寿命化を図ることができる。
【００６４】
（３）本実施形態の光源装置１１０によれば、光源装置１１０の姿勢差によらずにカバー部材７０は、副鏡６０の外面のうち、照明光軸Ｌを通る水平面（Ｘ−Ｙ平面）に対して下側（−Ｚ方向）となる外面を覆うことで、発光管２０の下部の温度の温度低下を抑制することができ、管球部３０の上部の温度と下部の温度との温度差を小さくすることができる。
【００６５】
（４）本実施形態の光源装置１１０によれば、カバー部材７０は、副鏡６０の筒部６２の外面（副鏡６０の設置された他方の封止部５０に相対する部位の外面）に設置されている。そのため、カバー部材７０は、被照明領域側に向けて反射するリフレクター１０からの光束に対して遮ることを極力抑制できると共に、簡易な構造を実現でき、スペースを取らないコンパクトな設置が行える。
【００６６】
（５）本実施形態の光源装置１１０によれば、カバー部材７０は、副鏡６０の下部を覆うと共に、カバー部材７０に形成される反射層７３により、副鏡６０の反射層未形成領域Ａから透過した光束を発光管２０に反射する。そのため、反射層７３で反射された光束により、副鏡６０を介して管球部３０の下部を温めることで、温度低下を効率的に抑制することができ、その結果、管球部３０の上部の温度と下部の温度との温度差を更に小さくすることができる。これにより、光源装置１１０の長寿命化を更に図ることができる。
【００６７】
（６）本実施形態の光源装置１１０によれば、カバー部材７０が石英ガラスを材料に構成されているため、石英ガラスの優れた耐熱性により、カバー部材７０の耐熱性を向上できる。
【００６８】
（７）本実施形態のプロジェクター１は、上述した光源装置１１０と、光源装置１１０から射出された光束を画像信号に基づき変調して光学像を形成する液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを備えている。そのため、管球部３０の上部の温度と下部の温度との温度差を小さくすることができることにより、光源装置１１０の長寿命化を図れるプロジェクター１を実現できる。
（第２実施形態）
【００６９】
図４は、第２実施形態に係る光源装置の管球部の周辺部分の拡大図であり、図４（ａ）は、管球部の断面図であり、図４（ｂ）は、管球部の側面図である。なお、第１実施形態と同様の構成部には、同様の符号を付記し、その詳細な説明は省略する。図４を参照して、本実施形態の光源装置１１５の構成および動作を説明する。
【００７０】
本実施形態の光源装置１１５は、第１実施形態と同様に構成されるリフレクター１０と発光管２０とカバー部材７０とを備えている。図４に示すように、光源装置１１５の副鏡８０の構成が第１実施形態と若干異なっている。なお、図４において、第１実施形態での副鏡６０と略同様の働きを行う副鏡８０の構成部には同様の符号を付記している。
【００７１】
副鏡８０は、基本構成として第１実施形態と同様の構成をなしており、異なる部分は、副鏡本体６１に送風された冷却風に対して、副鏡８０の内側を通過させて発光管２０に冷却風を送る通気孔８１が形成されていることである。通気孔８１は、副鏡８０において、他方の封止部５０側近傍に、複数形成されている。詳細には、通気孔８１は、副鏡本体６１の筒部６２近傍で、副鏡本体６１の外周面に沿って略等ピッチで複数形成されている。
【００７２】
通気孔８１は、本実施形態では、副鏡本体６１において、＋Ｚ方向上部に形成された通気孔８１Ａと、−Ｚ方向下部に形成された通気孔８１Ｂとの２つの通気孔８１が形成されている。副鏡本体６１の下方に形成された通気孔８１Ｂ（複数の通気孔８１の一部）は、カバー部材７０のカバー部材本体７１によって覆われる状態となる。
【００７３】
この構造により、図４（ａ）に矢印Ｄで示すように、副鏡８０の上部において、冷却風は、通気孔８１Ａから副鏡８０内部に流入する。そして、通気孔８１Ａから流入した冷却風は、発光管２０（管球部３０）の上部を流動しながらリフレクター１０側に流動する。これにより、管球部３０の上部の熱は、放熱されて冷却される。一方、図４（ａ）に矢印Ｅで示すように、副鏡８０の下部において、冷却風は、通気孔８１Ｂがカバー部材７０のカバー部材本体７１に覆われているため、通気孔８１Ｂから副鏡８０内部に流入し難くなり、カバー部材７０の外面を流動する。これにより、管球部３０の下部の熱は、放熱され難くなり、冷却が抑制される。
【００７４】
なお、通常使用状態から天吊使用状態に変化させた場合（光源装置１１５の姿勢を上下逆転させた場合）には、第１実施形態と同様に、カバー部材７０が副鏡８０の筒部６２外面を軸として重力の方向に回動し、カバー部材７０は、副鏡８０の通気孔８１Ａを覆う状態となり、管球部３０の下部は、冷却が抑制される。そして、熱対流で熱せられる管球部３０の上部は、副鏡８０の通気孔８１Ｂから流入する冷却風で冷却される。
【００７５】
上述した実施形態によれば、第１実施形態での効果と同様の効果を奏する以外に、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態の光源装置１１５によれば、副鏡８０は、他方の封止部５０側近傍（副鏡本体６１の筒部６２近傍）で、副鏡本体６１の外周面に沿って略等ピッチで複数（本実施形態では、通気孔８１Ａ，８１Ｂ）形成されている。これにより、冷却風は、副鏡８０の上部では、通気孔８１Ａを介して管球部３０の上部を冷却し、副鏡８０の下部では、通気孔８１Ｂを通過することを妨げられる。従って、管球部３０の上部の温度を効率的に下げると共に、管球部３０の下部の温度低下を抑制することができる。従って、管球部３０の上部の温度と下部の温度との温度差を小さくすることができる。なお、光源装置１１５の姿勢差にはよらず、このような効果を奏する。これにより、光源装置１１５の長寿命化を図ることができる。
【００７６】
なお、上述した第１、第２実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更や改良などを加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。
【００７７】
（変形例１）前記第１、第２実施形態では、カバー部材７０の凹面７１１には、反射層７３が形成されていた。しかし、これに限られず、反射層７３を形成しなくてもよい。その場合、カバー部材は、副鏡６０，８０の外面を覆う内側に、熱を吸収して放熱する放熱部が形成されることでもよい。放熱部としては、前記第１、第２実施形態のカバー部材７０の凹面７１１に放熱部材を固着することでよい。放熱部材としては、例えば高温状態においてもガスを発生しない金属や、高耐熱性の合成樹脂などでもよい。また、カバー部材７０の構成材料をそのまま放熱部材としてもよい。前記第１、第２実施形態では、カバー部材７０の構成材料として石英ガラスを使用しているが、この石英ガラスを放熱部材としてもよい。これらにより、副鏡６０，８０を介し、管球部３０からの光束による熱を吸収して放熱することで、副鏡６０，８０を介して管球部３０の下部の温度低下を抑制することができ、管球部３０の上部の温度と下部の温度との温度差を小さくすることができる。
【００７８】
（変形例２）前記第１、第２実施形態では、カバー部材７０は、副鏡６０，８０の筒部６２の外面（副鏡６０，８０の設置された他方の封止部５０に相対する部位の外面）に、筒部７２の開口部７２１を挿通し、副鏡６０，８０の筒部６２外面を回動軸として回動可能に設置することで、カバー部材７０は、照明光軸Ｌを略中心として回動可能に設置されている。しかし、これに限られず、他方の封止部５０の外面を回動軸として回動可能に設置することで、照明光軸Ｌを略中心として回動可能に設置されてもよい。この場合、副鏡６０，８０の固定部６４を削除し、代わりに、封止部５０に固定部６４の機能を持たせる機構部を形成する必要がある。また、カバー部材の形状もそれに合わせて適宜変更することで実現する。
【００７９】
（変形例３）前記第２実施形態では、複数の通気孔８１として、２つの通気孔８１Ａ，８１Ｂが形成されている。しかし、これに限られず、３つ以上の通気孔が形成されていてもよい。また、等ピッチに形成されていなくてもよく、カバー部材７０が回動した場合、副鏡８０の上方向、およびカバー部材７０で塞がれるように覆われる下方向に、それぞれ通気孔が形成されていれば、程度の差は有するが、前記第２実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８０】
（変形例４）前記第１、第２実施形態のカバー部材７０は、副鏡６０，８０の外面の一部領域として、副鏡６０，８０の外面のうち、照明光軸Ｌを通る水平面（Ｘ−Ｙ平面）に対して下側（−Ｚ方向）となる外面を覆うことで、管球部３０の下部を保温している。しかし、これに限られず、照明光軸Ｌを通る水平面（Ｘ−Ｙ平面）に対して下側（−Ｚ方向）となる外面を覆うことに加えて、水平面（Ｘ−Ｙ平面）を含んだ外面を覆ってもよいし、上側（＋Ｚ方向）となる外面を若干覆ってもよい。
【００８１】
（変形例５）前記第１、第２実施形態のカバー部材７０の形状などに関しては、限定されるものではなく、適宜、変更することができる。
【００８２】
（変形例６）前記第１、第２実施形態のプロジェクター１は、フロントタイプのプロジェクターとして適用しているが、投写対象面としてのスクリーンを一体で有するリアタイプのプロジェクターにも適用できる。
【００８３】
（変形例７）前記第１、第２実施形態のプロジェクター１の光学系において、光学変調装置としての液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、透過型の液晶装置を用いているが、反射型の液晶装置など、反射型の光学変調装置を用いることも可能である。
【００８４】
（変形例８）前記第１、第２実施形態のプロジェクター１の光学系において、光学変調装置としての液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを用いている。しかし、これに限られず、一般に、入射光束を画像信号に基づいて変調するものであればよく、マイクロミラー型光学変調装置などを用いてもよい。なお、マイクロミラー型光学変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いることができる。
【００８５】
（変形例９）前記第１、第２実施形態のプロジェクター１の光学系において、光学変調装置は、赤色光、緑色光、および青色光に対応して３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを用いる、いわゆる３板方式を採用している。しかし、これに限られず、単板方式を採用してもよい。また、コントラストを向上させるための液晶装置を追加して採用してもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１…プロジェクター、１０…リフレクター、１１…リフレクター本体、１２…筒部、１３…反射層、２０…発光管、３０…管球部、４０，５０…封止部、６０…副鏡、６１…副鏡本体、６２…筒部、６３…反射層、６４…固定部、７０…カバー部材、７１…カバー部材本体、７２…筒部、７３…反射層、８０…副鏡、８１…通気孔、８１Ａ，８１Ｂ…通気孔、１１０，１１５…光源装置、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶装置、Ａ…反射層未形成領域、Ｌ…照明光軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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