【手続補正書】
【提出日】平成17年4月27日(2005.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】  光源ユニットの製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフレクタに対して移動可能に仮装着した発光管から放射される光をスクリーンに照射して、該照射光の光量分布と照度とを測定し、その測定結果に基づいて、リフレクタに仮装着した発光管を最適位置に移動させる位置調整を行い、その最適位置で発光管をリフレクタに固定する光源ユニットの製造方法において、前記スクリーンとして光透過性のスクリーンを用いると共に、該スクリーンに照射された光を認識するカメラを該スクリーンを挟んで前記発光管と対向するように配置し、該カメラを用いて前記スクリーンを透過する照射光の光量分布と照度とを測定し、その測定結果に基づいて、リフレクタに仮装着した発光管を最適位置に移動させる位置調整を行い、その最適位置で発光管をリフレクタに固定することを特徴とする光源ユニットの製造方法。
【請求項２】
光源ユニットの製造過程でリフレクタに対して移動可能に仮装着した発光管から放射される光をスクリーンに照射して、該照射光の光量分布と照度とを測定し、その測定結果に基づいて、リフレクタに仮装着した発光管を最適位置に移動させる位置調整を行う発光管の位置調整機構において、前記スクリーンが、光透過性のスクリーンで形成されると共に、該スクリーンを透過する照射光の光量分布と照度とを測定するために用いるカメラが、該スクリーンを挟んで前記発光管と対向するように配置されていることを特徴とする発光管の位置調整機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光源ユニットの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばプロジェクタ用の光源ユニットの製造方法では、図２に示すように、例えば回転放物面鏡からなるリフレクタ２内に、一対の電極３を有する発光管１を配置して構成してある。そして点灯装置４によって点灯することにより、発光管１からの放射光はリフレクタ２によって反射され、反射光はスクリーン上の輝度むらを減少させるインテグレータレンズ１０と、フィールドレンズ１１を通り、さらにスクリーンに拡大投影するプロジェクションレンズ１２を備えたプロジェクタの実使用状態の光学系を介して、スクリーン面６に光を照射する。
【０００３】
上記した図２に示す構成において、リフレクタ２内の最適位置に発光管１を配置固定するには、支持されたリフレクタ２の光軸中心部に発光管１を仮装着する。次に発光管１を点灯することにより、スクリーン６に照射された光の反射光をカメラ７で認識して、光量分布を解析する。（特許文献１の図６参照）
次にカメラ７の仮想中心（事前に認識させておく）と反射光の光量分布における光量最大点が一致するように、マイクロメータ付き精密ｘｙｚステージ５（以下、ｘｙｚステージという。）に保持された発光管のみを上下、左右に動かして位置調整を行う。かかる後、スクリーン６に設けられた照度センサー８の照度値がバランスよく最大値となるように、発光管１のみをｘｙｚステージ５によって前後に動かして位置調整し、発光管をリフレクタ２内に固定している。すなわち、リフレクタ２に対して移動可能に仮装着した発光管１から放射される光をスクリーン６に照射して、まず、カメラ７を用いて照射光の光量分布を測定し、その測定結果に基づいて発光管１を上下、左右に動かす位置調整を行い、次いで、照度センサー８を用いて照射光の照度を測定し、その測定結果に基づいて発光管１を前後に動かす位置調整を行って、発光管１をリフレクタ２の最適位置に固定している。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３０７３６８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図２に示す光源ユニットの製造方法によると、インテグレータレンズ１０の効果により、スクリーン上の照度が均一になる一方で、位置合わせを行う工程においては、発光管１の発光中心がリフレクタ２内の焦点位置からずれていても、スクリーン上に投影された照度の変化が小さく、はっきりと認識できないために、リフレクタ２内での発光管１の位置調整が困難であるという問題があった。また、プロジェクタの実使用状態の光学系を用いると、カメラ７の位置は、スクリーン６に対して斜め方向から対向するように配置せざるを得ないため、スクリーン６上の照射光を斜めから認識することになり、その照射光の正確な光量分布を測定することができない欠点がある。
【０００６】
また、プロジェクタの実使用状態の光学系を用いて発光管の位置調整を行うために、装置が大型化するという
問題があった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑み発明したもので、リフレクタに対して発光管を最適な状況で位置合わせすることができ、また位置合わせのための装置を小型に構成することができ、さらに効率よくリフレクタに対して発光管を固定することができる光源ユニットの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、リフレクタに対して移動可能に仮装着した発光管から放射される光をスクリーンに照射して、該照射光の光量分布と照度とを測定し、その測定結果に基づいて、リフレクタに仮装着した発光管を最適位置に移動させる位置調整を行い、その最適位置で発光管をリフレクタに固定する光源ユニットの製造方法において、前記スクリーンとして光透過性のスクリーンを用いると共に、該スクリーンに照射された光を認識するカメラを該スクリーンを挟んで前記発光管と対向するように配置し、該カメラを用いて前記スクリーンを透過する照射光の光量分布と照度とを測定し、その測定結果に基づいて、リフレクタに仮装着した発光管を最適位置に移動させる位置調整を行い、その最適位置で発光管をリフレクタに固定することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、光源ユニットの製造過程でリフレクタに対して移動可能に仮装着した発光管から放射される光をスクリーンに照射して、該照射光の光量分布と照度とを測定し、その測定結果に基づいて、リフレクタに仮装着した発光管を最適位置に移動させる位置調整を行う発光管の位置調整機構において、前記スクリーンが、光透過性のスクリーンで形成されると共に、該スクリーンを透過する照射光の光量分布と照度とを測定するために用いるカメラが、該スクリーンを挟んで前記発光管と対向するように配置されていることを特徴とする。
【００１０】
上記した光源ユニットの製造方法と発光管の位置調整機構によると、リフレクタに仮装着した発光管から放射される光を光透過性のスクリーンに照射し、該スクリーンを透過する照射光を該スクリーンを挟んで発光管と対向するように配置されたカメラで認識することにより、スクリーンに照射される光の光量分布と照度変化をはっきり認識することができるために、発光管の位置調整を容易にかつ正確におこなうことができ、また、その位置調整を行う装置を小型化することができる。また回転放物面鏡または回転楕円面鏡の何れかを用いて実施することができ、さらにスクリーンとカメラの温度上昇を抑えることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図１について説明する。図１はリフレクタに固定する発光管の位置調節を行う機構と、その位置調整機構を用いて発光管をリフレクタの最適位置に固定する光源ユニットの製造方法を示し、１１は一対の電極１２を封着してなる石英ガラス製の発光管、１３は光軸中心部に固着する発光管１１を仮装着したリフレクタであって、回転放物面鏡または回転楕円面鏡に構成してある。１４は発光管１１の光が放射されるリフレクタ１３の前方に配置してなる光透過性のスクリーンであって、リフレクタ１３の光軸に対して垂直になるように設けられている。また同スクリーン１４は、半透明の板材で、縦２５ｃｍ，横２６ｃｍの大きさに構成してある。１５は図示の如くスクリーン１４を挟んで発光管１と対向するように配置したＣＣＤカメラであって、スクリーン１４を透過した透過光を測定する。
【００１２】
２０はリフレクタ１３の前方に設けてなる熱線カットフィルタであって、例えばリフレクタ１３と例えば１４ｃｍ程度の間隔を有して配置してある。２１は熱線カットフィルタ２０の前方に設けてなるレンズであって、リフレクタとして回転放物面鏡を用いた構成では、平行光を集光するために凸レンズを用いて構成する。またリフレクタとして回転楕円面鏡を用いた構成では、集光光を平行光とするために凹レンズを用いて構成する。またリフレクタ１３とは、例えば３３ｃｍ程度の間隔を有して配置されている。２２はリフレクタ１３に仮装着した発光管１１を移動させるマイクロメータ付き精密ｘｙｚステージ（以下、ｘｙｚステージ）であって、治具によって保持されている。２３は発光管１１の外部リード線に接続された点灯装置である。
【００１３】
次に上記の如く構成された発光管の位置調整機構を用いた光源ユニットの製造方法について説明する。
（１）先ず、リフレクタ１３を支具（図示せず）によって定位置に支持し、さらにそのリフレクタ１３に仮装着した発光管１１をｘｙｚステージ２２に支持する。
（２）次に、ｘｙｚステージ２２に支持された発光管１１を点灯することにより、発光管１１からの放射光をスクリーン１４に照射する。
（３）次に、そのスクリーン１４に照射されて該スクリーン１４を透過する光をスクリーンの前方中心に配置したＣＣＤカメラ１５で認識して、スクリーン１４に照射される光の光量分布を測定し、その測定結果に基づいて、リフレクタ１３に仮装着した発光管１１を最適位置に移動させる位置調整を行う。なお、光量分布の測定は、具体的にはカメラ１５で認識されるスクリーン１４の透過光の光量分布を複数の区域に分割し、その区域における透過光量を数値化することにより行う。
このとき発光管１１はｘｙｚステージ２２によって上下、左右に移動し調整する。さらにカメラ１５を用いて測定される照度を最大照度に合わせる前後方向の位置合わせを行う。ｘｙｚステージによる上下、左右の位置調整と、前後方向の位置合わせは、通常最適位置が見つかるまで数回行う。またｘｙｚステージによる上下、左右の位置調整と、前後方向の位置合わせは繰り返し行うので、いずれの位置合わせを先に行ってもよい。
（４）かかる位置調整を行って最適位置が見つかると、発光管１１を接着剤によってリフレクタ１３に固定することにより光源ユニットの製造を終了する。
【００１４】
上記したように、スクリーン１４に照射される光の光量分布を図１に示す如くスクリーン１４に正対して配置したカメラ１５を用いて測定すると、図２に示す従来例の如くスクリーン６に対して斜め方向から対向するように配置したカメラ７を用いて測定する場合に較べて測定精度が格段に向上することとなる。
【００１５】
【発明の効果】
上記した請求項１乃至請求項２に記載の本発明によると、従来の方法のように、実使用状態で用いる光学系を介することなく、スクリーンの透過光による光量分布と照度変化をはっきり認識することができるため、発光管の位置調整を容易にかつ正確におこなうことができ、さらに装置を小型化することができる特別な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光源ユニットの製造方法を示す正面図。
【図２】従来の光源ユニットの製造方法を示す正面図。
【符号の説明】
１１ 発光管
１２ 電極
１３ リフレクタ
１４ スクリーン
１５ ＣＣＤカメラ
２０ 熱線カットフィルタ
２１ レンズ
２２ ｘｙｚステージ
２３ 点灯装置