(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射鏡に設置固定された高圧放電ランプを有する高圧放電ランプユニットの製造装置であって、
点状光源と、
前記点状光源の位置を変化させる第１の可変装置と、
前記点状光源から照射されて前記反射鏡の反射面で反射した光を検出する検出装置と、
前記高圧放電ランプの電極の画像を利用して少なくとも電極間の所定位置を認識する認識装置と、
前記検出装置からの検出結果をもとに、仕様と照らし合わせて前記反射鏡が良品か不良品かを選別する反射鏡評価選別装置と、
前記認識装置からの画像認識結果をもとに、仕様と照らし合わせて前記高圧放電ランプが良品か不良品かを選別するランプ評価選別装置と、
良品である反射鏡と良品である高圧放電ランプとを組み合わせる組み合わせ装置と、
組み合わされた前記良品の反射鏡と前記良品の高圧放電ランプをとを用いて、前記検出装置によって前記反射した光が略最大となるように決定された前記点状光源の位置である前記良品の反射鏡の設置位置に、前記良品の高圧放電ランプの電極間の前記所定位置を一致させる第２の可変装置と
を備え、
前記組み合わせ装置は、良品である反射鏡の性能と良品である高圧放電ランプの性能とを管理し、前記仕様範囲内で性能が優れる前記良品である反射鏡と前記仕様範囲内で性能が劣る前記良品である高圧放電ランプとを、または、前記仕様範囲内で性能が劣る前記良品である反射鏡と前記仕様範囲内で性能が優れる前記良品である高圧放電ランプとを、組み合わせる、高圧放電ランプユニットの製造装置。
【請求項２】
前記認識装置は、前記高圧放電ランプの電極間の前記所定位置を三次元情報として認識する機能を有する、請求項１記載の高圧放電ランプユニットの製造装置。
【請求項３】
前記認識装置は、前記高圧放電ランプの電極形状を三次元情報として更に認識する機能を有する、請求項１記載の高圧放電ランプユニットの製造装置。
【請求項４】
前記検出装置は、前記反射した光を二次元情報として検出する機能を有する、請求項１に記載の高圧放電ランプユニットの製造装置。
【請求項５】
反射鏡に設置固定された高圧放電ランプを備えた高圧放電ランプユニットの製造方法であって、
第１の可変装置が、点状光源の位置を変化させるステップと、
検出装置が、前記点状光源から放出されて前記反射鏡の反射面で反射した光を検出するステップと、
認識装置が、前記高圧放電ランプの電極の画像を利用して少なくとも電極間の所定位置を認識するステップと、
反射鏡評価選別装置が、前記検出装置からの検出結果をもとに、仕様に照らし合わせて前記反射鏡が良品か不良品かを評価選別するステップと、
ランプ評価選別装置が、前記認識装置からの画像認識結果をもとに、仕様に照らし合わせて前記高圧放電ランプが良品か不良品かを評価選別するステップと、
組み合わせ装置が、良品である反射鏡と良品である高圧放電ランプとを組み合わせるステップと、
第２の可変装置が、組み合わされた前記良品の反射鏡と前記良品の高圧放電ランプとを用いて、前記検出装置によって前記反射した光が略最大となるように決定された前記点状光源の位置である前記良品の反射鏡の設置位置に、前記良品の高圧放電ランプの電極間の前記所定位置を一致させるステップと、
を包含し、
前記組み合わせるステップは、前記組み合わせ装置が、良品である反射鏡の性能と良品である高圧放電ランプの性能とを管理して、前記仕様範囲内で性能が優れる前記良品である反射鏡と前記仕様範囲内で性能が劣る前記良品である高圧放電ランプとを、または、前記仕様範囲内で性能が劣る前記良品である反射鏡と前記仕様範囲内で性能が優れる前記良品である高圧放電ランプとを組み合わせるステップである、高圧放電ランプユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧放電ランプユニットの製造方法および製造装置に関する。特に、プロジェクタなどに使用される反射鏡内に設置固定された高圧放電ランプを有する高圧放電ランプユニットの製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、反射鏡内に設置固定された高圧放電ランプ（以降、単に「ランプ」という）を有する高圧放電ランプユニットの製造方法としては、例えば、特開平５−３１３１１７号公報に開示されているようなものがあった。図４は、前記公報に開示されたランプと反射鏡の固定方法の手順を示している。
【０００３】
図４に示した手順を説明すると、まず、反射鏡に対してランプを所定位置に設置し、次いで、反射鏡からの光の出射方向をＺ軸方向、そのＺ軸と垂直に交わる面上の直交する方向をそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向として、これら３軸方向の位置をスクリーン上の照射光の照度特性と比較しながら位置調整を行った後、ランプを反射鏡に固定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では、ランプを設置する位置決定のために実際に設置固定したいランプを用いているために、それら位置決め作業を開始する以前にランプからの出射光量が安定するまでの時間（５〜１０分程度）を必要とする。そして、実際の位置決め作業にはそこからさらに時間を必要とするので、製造効率が悪いという課題を有している。
【０００５】
さらに、実際にはランプを設置したい反射鏡にもそれぞれ内面形状や反射膜などに起因する反射特性に個体差が生じているにもかかわらず、上記従来の方法では、反射鏡にランプが設置固定された状態でのスクリーン上照度でしか照射特性を評価できない。それゆえ、照射特性が所定の照度に達しない場合、ランプの不具合か反射鏡の不具合か判別できないという課題を有している。
【０００６】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、製造効率を向上させることができる高圧放電ランプユニットの製造方法および製造装置を提供することにある。本発明の更なる目的は、製造効率が向上し、同時に製造時に高圧放電ランプおよび反射鏡の特性を各々評価選別でき、加えてその評価結果にもとづき、複数の高圧放電ランプと複数の反射鏡の中で、高圧放電ランプと反射鏡の適切な組み合わせが随時実現可能となる高圧放電ランプユニットの製造方法および製造装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による高圧放電ランプの製造装置は、反射鏡に設置固定された高圧放電ランプを有する高圧放電ランプユニットの製造装置であって、点状光源と、前記点状光源の位置を変化させる第１の可変装置と、前記点状光源から照射されて前記反射鏡の反射面で反射した光を検出する検出装置と、前記高圧放電ランプの電極の画像を利用して少なくとも電極間の所定位置を認識する認識装置と、前記検出装置からの検出結果をもとに、仕様と照らし合わせて前記反射鏡が良品か不良品かを選別する反射鏡評価選別装置と、前記認識装置からの画像認識結果をもとに、仕様と照らし合わせて前記高圧放電ランプが良品か不良品かを選別するランプ評価選別装置と、良品である反射鏡と良品である高圧放電ランプとを組み合わせる組み合わせ装置と、組み合わされた前記良品の反射鏡と前記良品の高圧放電ランプをとを用いて、前記検出装置によって前記反射した光が略最大となるように決定された前記点状光源の位置である前記良品の反射鏡の設置位置に、前記良品の高圧放電ランプの電極間の前記所定位置を一致させる第２の可変装置とを備え、前記組み合わせ装置は、良品である反射鏡の性能と良品である高圧放電ランプの性能とを管理し、前記仕様範囲内で性能が優れる前記良品である反射鏡と前記仕様範囲内で性能が劣る前記良品である高圧放電ランプとを、または、前記仕様範囲内で性能が劣る前記良品である反射鏡と前記仕様範囲内で性能が優れる前記良品である高圧放電ランプとを、組み合わせるものである。
【０００８】
前記認識装置は、前記高圧放電ランプの電極間の前記所定位置を三次元情報として認識する機能を有することが好ましい。
【０００９】
前記認識装置は、前記高圧放電ランプの電極形状を三次元情報として更に認識する機能を有することが好ましい。
【００１０】
前記検出装置は、前記反射した光を二次元情報として検出する機能を有することが好ましい。
【００１１】
本発明による高圧放電ランプの製造方法は、反射鏡に設置固定された高圧放電ランプを備えた高圧放電ランプユニットの製造方法であって、第１の可変装置が、点状光源の位置を変化させるステップと、検出装置が、前記点状光源から放出されて前記反射鏡の反射面で反射した光を検出するステップと、認識装置が、前記高圧放電ランプの電極の画像を利用して少なくとも電極間の所定位置を認識するステップと、反射鏡評価選別装置が、前記検出装置からの検出結果をもとに、仕様に照らし合わせて前記反射鏡が良品か不良品かを評価選別するステップと、ランプ評価選別装置が、前記認識装置からの画像認識結果をもとに、仕様に照らし合わせて前記高圧放電ランプが良品か不良品かを評価選別するステップと、組み合わせ装置が、良品である反射鏡と良品である高圧放電ランプとを組み合わせるステップと、第２の可変装置が、組み合わされた前記良品の反射鏡と前記良品の高圧放電ランプとを用いて、前記検出装置によって前記反射した光が略最大となるように決定された前記点状光源の位置である前記良品の反射鏡の設置位置に、前記良品の高圧放電ランプの電極間の前記所定位置を一致させるステップと、を包含し、前記組み合わせるステップは、前記組み合わせ装置が、良品である反射鏡の性能と良品である高圧放電ランプの性能とを管理して、前記仕様範囲内で性能が優れる前記良品である反射鏡と前記仕様範囲内で性能が劣る前記良品である高圧放電ランプとを、または、前記仕様範囲内で性能が劣る前記良品である反射鏡と前記仕様範囲内で性能が優れる前記良品である高圧放電ランプとを組み合わせるステップであるものである。
【００２２】
本発明では、反射した光が略最大となる点状光源の位置である設置位置を決定するステップと、高圧放電ランプの電極間の所定位置を認識するステップと、設置位置に所定位置を一致させるステップとを包含しているので、ランプを設置する位置決定のために実際に設置固定したいランプを用いなくても良く、その結果、製造効率を向上させることができるとともに、ランプの不具合か反射鏡の不具合か判別することができる。また、所定位置を認識した情報をもとに、高圧放電ランプを所定の基準に応じて評価選別するステップを更に含む場合、このステップにより、実際の製造品質と照らし合わせて高圧放電ランプの評価選別も可能となる。さらに、所定位置を認識した情報と反射した光を検出した情報とをもとに、複数の高圧放電ランプと複数の反射鏡との中から、所定の基準に応じて個々の高圧放電ランプと個々の反射鏡とを組み合わせるステップを更に含む場合、反射鏡の性能の許容仕様範囲内ではあるが比較的劣るものと、ランプ性能の許容仕様範囲内ではあるが比較的優れるものを組み合わせるなどして、さらなる歩留まり向上あるいは製品ランク別製造数の企画管理などが可能となる。
【００２３】
そして、本発明の高圧放電ランプユニットの製造装置によると、点状光源と、点状光源の位置を変化させる第１の可変装置と、点状光源から照射されて前記反射鏡の反射面で反射した光を検出する検出装置と、高圧放電ランプの電極間の所定位置を認識する認識装置と、検出手段によって反射した光が略最大となるように決定された点状光源の位置である設置位置に、所定位置を一致させる第２の可変装置とを備えているので、反射鏡単独の特性不良を実際に設定固定する高圧放電ランプを使用せずに測定できる高圧放電ランプユニットの製造装置を提供でき、その結果、製造効率を向上させることができる。認識手段から認識した情報をもとに、高圧放電ランプを所定の基準に応じて評価選別するランプ評価選別手段を更に備えている場合、実際の製造品質と照らし合わせて高圧放電ランプの評価選別できる高圧放電ランプユニットの製造装置を提供することができる。ランプ評価選別手段と反射鏡評価選別手段とからの情報をもとに、複数の高圧放電ランプおよび複数の反射鏡の中から、所定の基準に応じて個々の高圧放電ランプと個々の反射鏡とを組み合わせる組み合わせ指示手段を更に備えている場合、反射鏡の性能の許容仕様範囲内ではあるが比較的劣るものと、ランプ性能の許容仕様範囲内ではあるが比較的優れるものを組み合わせるなどして、さらなる歩留まり向上あるいは製品ランク別製造数の企画管理などが可能となる高圧放電ランプユニットの製造装置を提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明による実施の形態を説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１から図３は、本実施形態にかかる、反射鏡に設置固定された高圧放電ランプを備えた高圧放電ランプユニットの製造方法を説明するための図である。
【００２６】
本実施形態にかかるランプユニットの製造方法は、点状光源２から放出されて反射鏡１の反射面で反射した光を検出することにより、反射した光が略最大となる点状光源２の位置である設置位置を決定するステップ（手順（１）；図１参照）と、高圧放電ランプ８の電極（９）間の所定位置を認識するステップと（手順（２）；図２参照）、設置位置に当該所定位置を一致させるステップ（手順（３）；図３参照）とを包含している。本実施形態の製造方法によると、反射鏡単独の特性不良を、実際に設定固定する高圧放電ランプを使用せずに測定することができるので、製造効率を向上させることができる。以下、さらに説明を続ける。
【００２７】
図１は、手順（１）の工程を説明するための図であり、高圧放電ランプと組み合わされる反射鏡１と、発光部が点状の点状光源２とを示している。点状光源２は、可変可能となっており、支持部４を介して第１の可変装置（第１の可変手段）３に接続されている。
【００２８】
反射鏡１は、回転楕円面形状をなしており、反射面内に設計仕様上の第一焦点位置５と開口面外に第二焦点位置６が存在する。第二焦点位置６近傍には点状光源２から発せられ、反射鏡１の内面で反射してくる反射光量を検出できる受光器７が設置されている。点状光源２は例えば他端から導光されて光る光ファイバ光源などで構成され、発光部が第一焦点位置５を含む位置に設置されている。点状光源２の発光部の位置は第１の可変装置３で認識制御され、それは同時に反射鏡１との空間的な位置関係も把握している。発光部から出射される光量は常に一定に制御されている。
【００２９】
第一焦点位置５を含む位置に設置された発光部からの光は、まず、反射鏡１内面で反射し、そして、第二焦点位置６近傍に集光し、受光器７で検出される。受光器７は、例えば、フォトダイオードなどである。受光器７の位置は、例えばプロジェクタなどでは、設置された光源の発光部から発せられた光が反射鏡１内で反射し、その後投写光学系に入光するための入射位置に相当する。その入射位置はプロジェクタなどの製品製造上は、一般的には反射鏡１の外形の所定の部位（例えば開口部のガラス殻端部など）との位置関係で決定されている。つまり、反射鏡１の外形および反射鏡１の内面形状が寸分の誤差も個体間のばらつきもなく製造されていれば、反射鏡１の第二焦点位置６と反射鏡１の外形の所定部位との位置関係はただ一つ決定し、このとき第一焦点位置５から出射される光はすべて第二焦点位置６に集光するように、入射光学系の設置位置と反射鏡１の外形の所定部位との位置関係は一義的に決定する。このような状態の場合、受光器７の指示値は最大を示す。受光器７は、例えば、その受光面は平面円状をなし、第二焦点位置６を含む反射鏡開口面に平行な平面内に設置され、反射鏡１内面で反射してきた単位面積あたりの光束（照度）を検出する。
【００３０】
ここで現実のランプユニットを検証した上での設定を考えると、次のようなことが言える。実用の反射鏡１は、反射鏡１の内面形状や外形状、さらには内面反射率も個体間でばらついているため、あらかじめ反射鏡１の外形の所定部位と投写光学系に入光するための入射位置との位置関係を、プロジェクタなどの製品製造上決めておいても、受光器７が最大照度を検出するための発光部を設置する場所は必ずしも第一焦点位置５とは限らない。
【００３１】
つまり、反射鏡１の外形所定部位に対して所定の位置にある入光位置に（より具体的には、あらかじめプロジェクタなどの製品製造上決定されている、投写用入射光学系の入光位置に）受光器７が設置され、この受光器７の指示値が最大になることが最も好ましい。言い換えると、このような最大の指示値を示すように、高圧放電ランプを反射鏡１に設置固定できれば、高圧放電ランプの性能をより引き出すことができる。したがって、結果として、反射鏡１の第一焦点位置５に発光部が設置されたかどうかは製品としてはさほど意味をなさず、さらに加えて言えば、あるランプ一個体とある反射鏡１一個体を組み合わせた結果得られた指示値が製品仕様としての値を満たす条件であるかが重要な意味を持つ。そこで、個々の反射鏡１において、受光器７が最大照度を検出する点状光源発光部の設置位置を知っておけば、その位置に高圧放電ランプの発光部を一致させるようにすればよい。
【００３２】
本実施形態の手順（１）では、上記の理由にしたがい、投写用入射光学系の入光位置に設置された受光器７が最大照度を検出する点状光源発光部の設置位置を検出決定する。場合によっては、例えば、反射鏡１の内面の反射率が低下している場合などは、最大光量といえども、スクリーン上に照射した場合には所定の照度に達しない場合が考えられる。このような反射鏡１単独の特性不良も、実際に設置固定する高圧放電ランプを使用することなく、点状光源を用いることにより、受光器７の指示値から検出選別が可能となる。この場合、受光器７からの指示値をもとに、反射鏡１の仕様と照らし合わせ、良品か不良品かの評価選別を行うための反射鏡評価選別手段を備えればよい。この反射鏡評価選別手段（または反射鏡評価選別装置）は、例えば図１に示した構成における受光器７からの指示値をもとに、反射鏡１の仕様と照らし合わせることにより、良品か不良品かの評価選別を行うコンピュータによって実現することができる。
【００３３】
なお、受光器７の受光面は単一平面状としてだけでなく、例えば、ＣＣＤカメラなどを用いれば、二次元情報としての照度分布が得られる。このようにすれば、例えば、集光性能の良い（良品の）反射鏡１の場合には、中心に高いピークの出た狭い範囲の同心状の照度分布が得られ、集光性能の悪い（不良品の）反射鏡１の場合は、ピークの低い広い範囲の同心状の照度分布となる。また、反射鏡１の外形が歪んでいれば、同心状の照度分布もそれに応じて歪むので、集光性能も悪くなる。このように、二次元情報をもとにすれば、より基準の明確な反射鏡１の性能良否の評価選別が可能となる。
【００３４】
次に、図２を参照しながら、手順（２）について説明する。手順（２）では、個々の高圧放電ランプ８の発光部の位置を別の手段を用いて認識する。つまり、手順（１）において点状光源２を用いて、反射鏡１個々の形状ばらつき、反射率ばらつきを考慮して決定した位置（すなわち、高圧放電ランプ８の発光部を設置すべき位置）に、実際の高圧放電ランプの発光部を設置するために、この手順（２）では、個々の高圧放電ランプ８の発光部の位置を別の手段にて認識する。
【００３５】
プロジェクタ用に用いられる高圧放電ランプ８の電極９同士の距離は、光利用効率の観点から１ｍｍ前後が望まれ、実際に利用されている。電極間距離１ｍｍ前後で発光する放電のアークはほぼ点状光源であり、電極間の中央部の発光を主体的に利用することが最も光利用効率の観点から有利である。
【００３６】
そこで、本実施形態の手順（２）では、個々の消灯状態の高圧放電ランプ８の電極９の間の所定位置（例えば電極間のセンター位置など）を、高圧放電ランプ８に近接した、例えば画像認識装置（画像認識手段）１０などを用いて決定する。画像認識装置１０は、例えば、ＣＣＤ撮像デバイス（ＣＣＤカメラ）、またはＭＯＳ型撮像デバイスによって構築することができる。
【００３７】
図２に示すように、高圧放電ランプ８は、第２の可変装置（第２の可変手段）１１に連結した支持部１２によって保持されている。言い換えると、高圧放電ランプ８は、支持部１２を介して、第２の可変装置１１に連結されているので、可変可能となっている。
【００３８】
実際の高圧放電ランプ８は、透明の石英ガラス容器内に金属製の電極（例えば、タングステン電極）８が対向配置されており、その電極９の間で放電が生じるものであるので、消灯時においても石英ガラス越しに透過画像での認識が可能である。石英ガラス容器の肉厚が屈折などを生じさせ測定位置の誤差となるのを防止するため、認識手段にはあらかじめ補正手段を備えておくことが好ましい。
【００３９】
画像認識は実際の製造品質と照らし合わせ、二次元で検出しても三次元で検出してもよい。さらには、検出時にランプの評価選別（例えば電極間距離が仕様範囲外であるとか、電極９の先端形状が極端に劣化しているものは不良品とみなすなど）も同時に行えるようにランプ評価選別手段を備えてもよい。このランプ評価選別手段は、ランプの評価選別のための比較・検証を実行できるプログラムを備えたコンピューターを用いて構築することが可能である。
【００４０】
このように画像認識手段１０によって、手順（１）で決定した投写用入射光学系の入光位置に設置された受光器７が最大照度を検出する点状光源発光部の設置位置に対し、電極９の間の中央位置との相対的な位置関係を把握決定する。
【００４１】
次に、図３を参照しながら、手順（３）について説明する。手順（３）では、図３に示すように、手順（１）で決定した受光器７が最大照度を検出する設置位置と、手順（２）で決定した電極９の間の所定位置を、第２の可変装置１１にて空間的に一致させる。その上で高圧放電ランプ８を反射鏡１にセメント材料などで固定する。
【００４２】
一連の製造装置を構成する上で、上記手順（１）の反射鏡１を評価選別する装置と、ランプを評価選別する装置を並列に同時に複数台用意し、選別後良品として使用できる各々の必要な位置情報は統括的に管理制御し、反射鏡１の性能の許容仕様範囲内ではあるものの比較的劣るものと、ランプ性能の許容仕様範囲内ではあるものの比較的優れるものを組み合わせるなどを行えるようにしてもよい。このようにすることにより、さらなる歩留まり向上あるいは製品ランク別製造数の企画管理などが可能となる。
【００４３】
本実施形態の製造方法で使用される反射鏡１は、放物面鏡のものよりも、楕円面鏡のものが好ましい。これは、楕円面鏡の反射鏡の方が、放物面鏡のものよりも高い精度を出すのが難しいことが多いからである。さらに説明すると、反射鏡は、一般に、金属（例えばＡｌ）の蒸着によって反射面を作製するのであるが、放物面鏡よりも楕円面鏡の深さ（開口部から最深部までの深さ）の方が深いため、それゆえ、放物面鏡と比較して楕円面鏡の方が、設計通り精度良くＡｌの蒸着を行うのが難しい。設計からずれるほど、反射鏡１のいわゆるチャンピオンポイント（すなわち、受光器７が最大照度を示すような発光部の位置）を決定するステップを含む本実施形態の製造方法が奏する効果は顕著になる。また、小型であるほど、反射鏡を高精度で作製するのが難しくなるので、本実施形態の効果は顕著になる。例えば、反射鏡１が略楕円体面の反射面を有しており、反射鏡１の反射面の最大径が約４５ｍｍ以下、好ましくは４０ｍｍ未満であることが望ましい。
【００４４】
さらに、小型の楕円面鏡が反射鏡１として好ましい理由を述べると次の通りである。最近のプロジェクタに対しては、手軽に持ち運びができるようという要望が強くなってきており、そのために、ノート型のパーソナルコンピュータのように、サイズがＡ５サイズやＢ５サイズに近い小型で、かつ薄いプロジェクタの開発・商品化が望まれている。そのような状況の中、反射鏡付き高圧放電ランプに対しては、開口部の径が４５ｍｍよりも小さい、より小型の反射鏡を使用するようになってきている。それに加えて、反射鏡のタイプも、平行光を出射する放物面鏡タイプから、出射光がある一点（焦点）に収束する短焦点距離を有する楕円面鏡タイプのものが使用されるようになってきている。これは、プロジェクタ内の光路長が短くなって結果的にプロジェクタの小型化に、より寄与できるという理由によるものである。したがって、プロジェクタの小型化の要請からも、反射鏡１として、開口径（反射面の最大径）が４０ｍｍ未満の楕円面鏡を用いることが好ましい。
【００４５】
加えて、プロジェクター用の高圧放電ランプ８としては、より高い輝度を示すＨＩＤランプ、特に、高圧水銀ランプを用いることが好ましい。これは、それほど高い輝度が要求されないランプユニットを製造する場合よりも、非常に高性能のプロジェクターを実現する上で、できるだけ高い輝度を示すランプユニットを製造する必要がある場合に、本実施形態の製造方法の効果はより顕著になるからである。プロジェクターとして好適な高輝度のランプとするために、高圧水銀ランプのアーク長は２ｍｍ以下であり、高圧水銀ランプの封入水銀量は、発光部の内容積を基準にして、例えば、１５０ｍｇ／ｃｍ３以上（好ましくは２００ｍｇ／ｃｍ３以上）にすることが望ましい。なお、管壁負荷が８０Ｗ／ｃｍ２以上にすると、発光管の管壁温度が十分に上昇し、封入している水銀がすべて蒸発させることができるので、プロジェクタ用の光源として好適なものとすることができる。
【００４６】
このような短アークで且つ高い封入水銀量の場合には、封入した水銀が電極（９）間を連結する現象（いわゆる水銀ブリッジ）が生じることがある。この水銀ブリッジの発生の防止策としては、電極（９）と電極（９）とを互いにずらすようにすればよい。具体的には、一対の電極のうちの一方の電極と他方の電極との配置間隔Ｄが２ｍｍ以下で、水銀の封入総質量が１５０ｍｇ／ｃｍ３以上である場合の高圧水銀ランプ（ショートアーク型水銀ランプ）において、一方の電極の先端と他方の電極の先端との最短距離ｄ（ｃｍ）を、水銀の封入総質量がＭ（ｇ）のときに、（６Ｍ／１３．６π）１／３の数値よりも大きいようにすればよい。この水銀ブリッジの発生の防止策は、本願出願人が特願２００１−１４９５００号明細書（対応米国出願；０９／８６５，９６４号）に開示しており、ここで、これらの明細書を、本願明細書に参考のため援用する。
【００４７】
なお、ランプユニットの設計自体は電極の軸が一致した高圧放電ランプを想定しているがゆえに、上述した水銀ブリッジ発生の防止のため、またはそれ以外の場合でも、軸をずらした高圧放電ランプは、設計通りの位置に発光部を配置しても、所望通りの光量が出ないことがあり得る。しかし、本実施形態の製造方法では、最大照度を示すような発光部の位置を決定してから、その位置決めを行うため、そのような問題を回避することができる。また、画像認識を三次元で検出する場合、軸をずらした高圧放電ランプにとって好適な処理となる。
【００４８】
また、高圧放電ランプ８は高圧水銀ランプに限らず、金属ハロゲン化物を封入したメタルハライドランプ、キセノンランプなどを用いることも可能である。近年、水銀を封入しない無水銀メタルハライドランプの開発も進んでいるが、そのような無水銀メタルハライドランプに用いることも可能である。
【００４９】
本実施形態の製造方法によって得られるランプユニットは、画像素子（ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏ  Ｄｅｖｉｃｅ）パネルや液晶パネルなど）を含む光学系とを組み合わせて、画像投影装置を構成することができる。例えば、ＤＭＤを用いたプロジェクタ（デジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ）プロジェクタ）や、液晶プロジェクタ（ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）構造を採用した反射型のプロジェクタも含む。）を提供することができる。さらに、本実施形態の製造方法によって得られるランプユニットは、画像投影装置用の光源として好適に使用することができるだけでなく、他の用途にも使用可能である。例えば、紫外線ステッパ用光源、または、競技スタジアム用光源や、自動車のヘッドライト用光源、道路標識を照らす投光器などとしても使用することが可能である。
【００５０】
本発明の実施形態にかかる製造方法によると、従来と比較して、固定したい高圧放電ランプを点灯する必要がないため、作業時間が大幅に短縮することができる。なお、例えば、良品・不良品の判定の目的等のために、本実施形態の製造方法において高圧放電ランプを点灯すること自体は勿論可能である。また、ランプあるいは反射鏡個々の特性を単独で評価選別が可能となるため、製造工程の歩留まり向上に貢献する。また一連の製造装置を構成する上で、反射鏡評価選別装置とランプ評価選別装置を並列に同時に複数台用意することにより、さらなる歩留まり向上あるいは製品ランク別製造数の企画管理などが可能となる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の高圧放電ランプユニットの製造方法によれば、反射した光が略最大となる点状光源の位置である設置位置を決定するステップと、高圧放電ランプの電極間の所定位置を認識するステップと、設置位置に所定位置を一致させるステップとを実行するので、製造効率を向上させることができる。また、本発明の高圧放電ランプユニットの製造装置によれば、本発明の製造方法を効率良く実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における手順（１）における製造装置の模式図
【図２】本発明の実施の形態１における手順（２）における製造装置の模式図
【図３】本発明の実施の形態１における手順（３）における製造装置の模式図
【図４】従来におけるランプとリフレクタとの固定方法の手順説明のフローチャート
【符号の説明】
１  反射鏡
２  点状光源
３  第１の可変装置（第１の可変手段）
４  支持部
５  第一焦点位置
６  第二焦点位置
７  受光器
８  高圧放電ランプ
９  電極
１０  画像認識装置（画像認識手段）
１１  第２の可変装置（第２の可変手段）
１２  支持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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