(57)【要約】【課題】  放電ランプの点灯時圧力のため、ランプ破損時に反射鏡自体が破損しない強度を確保すること、反射鏡およびランプの熱が効率よくプロジェクタ筐体外に放出されることという２条件を満たすために金属反射鏡を用い、優れた赤外吸収性能を有し、金属基体に密着したガラス層が付属した凹面反射鏡を備えた光源装置を提供すること。【解決手段】  高圧放電ランプと、この高圧放電ランプを取り囲む凹面反射鏡よりなる光源装置において、前記凹面反射鏡が、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とした合金、あるいはステンレスのいずれかからなる金属基体と、この金属基体の内表面に形成された、ニッケル、コバルト、バナジウム、銅、ジルコニウム、カルシウム、マンガン、モリブデンのうち少なくとも１つ以上の金属の酸化物が含有されたガラス層と、該ガラス層の上に設けられた誘電体多層膜層とからなる光源装置とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧放電ランプと、この高圧放電ランプを取り囲む凹面反射鏡よりなる光源装置において、
前記凹面反射鏡が、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とした合金、あるいはステンレスのいずれかからなる金属基体と、この金属基体の内表面に形成された、ニッケル、コバルト、バナジウム、銅、ジルコニウム、カルシウム、マンガン、モリブデンのうち少なくとも１つ以上の金属の酸化物が含有されたガラス層と、該ガラス層の上に設けられた誘電体多層膜層とからなることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記ガラス層中に含有される前記金属酸化物の総量がガラス母材に対して１〜３０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記ガラス層は、凹面状の金属基体の内表面に前記ガラス層の材料を配置し、その後、熱間プレスにより形成されてなることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の光源装置。
【請求項４】
前記ガラス層は凹面状の金属基体の内表面に溶融したガラス材料を吹き付けるブローイングにより形成されてなることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の光源装置。
【請求項５】
前記誘電体多層膜は酸化ジルコニウムとフッ化マグネシウムとが交互積層されたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光源装置。
【請求項６】
高圧放電ランプと、この高圧放電ランプを取り囲む凹面反射鏡よりなる光源装置の製造方法において、
前記凹面反射鏡が、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とした合金、あるいはステンレスのいずれかからなる金属基体からなり、
前記金属基体の凹面状の内表面に、ニッケル、コバルト、バナジウム、銅、ジルコニウム、カルシウム、マンガン、モリブデンのうち少なくとも１つ以上の金属の酸化物が含有されたガラスを塗布する工程と、
前記金属基体の凹面状の内表面を上向きにした状態で、前記ガラスの軟化点以上に当該金属基体を加熱する工程と、
前記金属基体の凹面状の内表面に、加熱された矢型を挿入して軟化したガラスをプレスする工程と、
前記矢型を前記金属基体の凹面状の内表面に挿入した状態でガラスの軟化点より低い温度になるまで放置する工程と、
前記矢型を前記金属基体の凹面状の内面より取り出す工程
により製造されることを特徴とする光源装置の製造方法。
【請求項７】
高圧放電ランプと、この高圧放電ランプを取り囲む凹面反射鏡よりなる光源装置の製造方法において、
前記凹面反射鏡が、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とした合金、あるいはステンレスのいずれかからなる金属基体とからなり、
前記金属基体の凹面上の内表面を上向き状態にする工程と、
ニッケル、コバルト、バナジウム、銅、ジルコニウム、カルシウム、マンガン、モリブデンのうち少なくとも１つ以上の金属の酸化物が含有されたガラス溶融塊を前記金属基体の凹面状の内表面の内側に挿入する工程と、
前記ガラス溶融塊をブローイングにより膨らませて、前記金属基体の凹面状の内表面にガラスを密着させる工程と、
前記金属基体の凹面状の内表面に密着させたガラスをガラスの融点より低い温度まで放置する工程
により製造されることを特徴とする光源装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は高圧放電ランプとその凹面反射鏡よりなる光源装置に関する。特に、発光管内に０．２５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀が封入されて点灯時の水銀蒸気圧が超高圧となる超高圧水銀ランプを光源とした液晶ディスプレイ装置やＤＭＤＴＭ（デジタルミラーデバイス）を使ったＤＬＰＴＭ（デジタルライトプロセッサ）などのプロジェクタ装置に使われる光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投射型プロジェクタ装置は、矩形状のスクリーンに対して、均一にしかも十分な演色性をもって画像を照明させることが要求される。このため、光源としては、水銀や金属ハロゲン化物を封入させたメタルハライドランプが使われている。また、このようなメタルハライドランプも、最近では、より一層の小型化、点光源化が進められ、また電極間距離の極めて小さいものが実用化されている。
【０００３】
このような背景のもと、最近では、メタルハライドランプに代わって、今までにない高い水銀蒸気圧、例えば１５０気圧、を持つランプが提案されている。これは、水銀蒸気圧をより高くすることで、アークの広がりを抑え、絞り込むとともに、より一層の光出力の向上を図るというものである。
このような超高圧放電ランプは、例えば、特開平２−１４８５６１号公報、特開平６−５２８３０号公報に開示されている。
【０００４】
一方、プロジェクタ装置に使用する光源装置は、光源ランプからの放射光を光軸方向に効率よく反射させて、液晶表示パネルなどの被照射領域に照射する必要がある。光源装置は、通常、ショートアーク型放電ランプと、この放電ランプから放射される光を平行光に変換するための凹面反射鏡が採用される。
近年、液晶プロジェクタ装置やＤＭＤを使ったＤＬＰ装置は小型化が強く求められ、これに応じて、光源装置も小型化が求められている。また、被照射物である液晶表示パネル自体も小型化されていることも、光源装置の小型化が要請される理由の一つである。
【０００５】
このようなプロジェクタ用等の投射光源に使用される、ランプの光を集光する反射鏡の材質は、高温下にさらされるため、高耐熱材料である、ガラスまたはセラミックスであった。しかしながら、ガラスまたはセラミックスは金属に比べ熱伝導性が悪く、反射鏡を小型化した場合、反射鏡内に冷却風を積極的に導入してランプおよび反射鏡を冷却する必要がある。また、放電ランプは点灯時の内圧が超高圧（例えば、１５０気圧以上）であるから、万一、放電ランプが破損した場合に、反射鏡も破損する恐れがある。
【０００６】
一方、セラミックスの機械的強度の欠点を補う、耐熱性のある金属製反射鏡は、プロジェクタ用等の投射光源には適していなかった。それは、金属反射鏡は熱線（赤外線）を反射面で反射鏡前方に放射し、液晶デバイス等を劣化させるからであった。しかし、最近、特開２００４−１７０８７７号公報にあるように、金属製反射鏡としてアルミニウム（Ａｌ）を反射体ベース１とし、その内面にホウケイ酸ガラスのセラミックコーティング３をし、そのセラミックコーティング３内にニッケル・鉄スピネル系黒顔料を添加する技術が開示されている。図３にその実施例図を示す。
【０００７】
この開示技術は、金属製反射鏡がプロジェクタ用等で使用される可能性を提示したものであるが、アルミニウムの基体の上にガラス層を有し、該ガラス層内にニッケル・鉄スピネル系黒顔料を含有させ、放電ランプから放射される赤外線をこの黒顔料が減衰させる。
原理としては赤外線が顔料の粒に次々に当たり減衰していくものである。顔料を使って赤外線を減衰させるには、行程距離が必要であり、セラミックコーティング３の厚みが必要になる。セラミックコーティング３の厚みがあると金属基体との界面で熱膨張差により剥離に到る恐れもある。あるいは、このセラミックコーティング３の表面に多重干渉膜４を付けているが、多重干渉膜をつける前にセラミックコーティング３の表面を研磨する場合がある。その研磨の際に表面に顔料の粒が露出してセラミックコーティング３の表面が荒れる恐れがある。
【特許文献１】特開平２−１４８５６１号公報
【特許文献２】特開平６−５２８３０号公報
【特許文献３】特開２００４−１７０８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、この発明が解決しようとする課題は、放電ランプの点灯時圧力が超高圧になるため、ランプ破損時にランプを覆っている反射鏡自体が破損してしまわない強度を確保すること、反射鏡およびランプの熱を効率よくプロジェクタ筐体外に放出されることという２つの条件を満たすために金属反射鏡を用い、従来にない優れた赤外吸収性能を有し、金属基体に密着したガラス層が付属した金属製凹面反射鏡を備えた光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、高圧放電ランプと、この高圧放電ランプを取り囲む凹面反射鏡よりなる光源装置において、前記凹面反射鏡が、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とした合金、あるいはステンレスのいずれかからなる金属基体と、この金属基体の内表面に形成された、ニッケル、コバルト、バナジウム、銅、ジルコニウム、カルシウム、マンガン、モリブデンのうち少なくとも１つ以上の金属の酸化物が含有されたガラス層と、該ガラス層の上に設けられた誘電体多層膜層とからなることを特徴とする光源装置とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記ガラス層中に含有される前記金属酸化物の総量がガラス母材に対して１〜３０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記ガラス層は、凹面状の金属基体の内表面に前記ガラス層の材料を配置し、その後、熱間プレスにより形成されてなることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の光源装置とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記ガラス層は凹面状の金属基体の内表面に溶融したガラス材料を吹き付けるブローイングにより形成されてなることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の光源装置とするものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記誘電体多層膜は酸化ジルコニウムとフッ化マグネシウムとが交互積層されたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光源装置とするものである。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、高圧放電ランプと、この高圧放電ランプを取り囲む凹面反射鏡よりなる光源装置の製造方法において、前記凹面反射鏡が、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とした合金、あるいはステンレスのいずれかからなる金属基体からなり、前記金属基体の凹面状の内表面に、ニッケル、コバルト、バナジウム、銅、ジルコニウム、カルシウム、マンガン、モリブデンのうち少なくとも１つ以上の金属の酸化物が含有されたガラスを塗布する工程と、前記金属基体の凹面状の内表面を上向きにした状態で、前記ガラスの軟化点以上に当該金属基体を加熱する工程と、前記金属基体の凹面状の内表面に、加熱された矢型を挿入して軟化したガラスをプレスする工程と、前記矢型を前記金属基体の凹面状の内表面に挿入した状態でガラスの軟化点より低い温度になるまで放置する工程と、前記矢型を前記金属基体の凹面状の内面より取り出す工程により製造されることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、高圧放電ランプと、この高圧放電ランプを取り囲む凹面反射鏡よりなる光源装置の製造方法において、前記凹面反射鏡が、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とした合金、あるいはステンレスのいずれかからなる金属基体とからなり、前記金属基体の凹面上の内表面を上向き状態にする工程と、ニッケル、コバルト、バナジウム、銅、ジルコニウム、カルシウム、マンガン、モリブデンのうち少なくとも１つ以上の金属の酸化物が含有されたガラス溶融塊を前記金属基体の凹面状の内表面の内側に挿入する工程と、前記ガラス溶融塊をブローイングにより膨らませて、前記金属基体の凹面状の内表面にガラスを密着させる工程と、前記金属基体の凹面状の内表面に密着させたガラスをガラスの融点より低い温度まで放置する工程により製造されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ランプが破損しても反射鏡基体が破損せず、ランプを構成するガラス等が漏れ落ちることがない。
ランプの熱を効率よく放散させることが可能なため、積極的に冷却風を取り込んでランプを冷却することが不要となる。
ニッケル、コバルト、バナジウム、銅、ジルコニウム、カルシウム、マンガン、モリブデンのうち少なくとも１つ以上の金属の酸化物が含有されたガラス層は不要な赤外域の光を吸収し、反射鏡前方へ放出しない。
【００１７】
特に、ガラス層中に含有される金属酸化物の総量はガラス母材に対して１〜３０ｗｔ％であれば、ガラス層は不要な赤外域の光を吸収する効果を良好に奏する。しかし、１ｗｔ％未満であると不要な赤外域の光を吸収し、反射鏡前方へ放出しないという機能が十分に働かず、３０ｗｔ％を超えると、下地の金属基体との熱膨張率の違いが顕著になり、ガラス層の金属基体からの剥離が生じる。
【００１８】
また、ガラス層が熱間プレスにより形成された反射鏡は高い平滑度を有して形成され、ガラス層の上に形成される誘電体多層膜もガラスの高い平滑度を有して形成されることから、反射鏡の設計値どおりにランプの光を反射鏡前方へ反射できる。
【００１９】
また、ガラス層がブローイング（吹きつけ）により形成された反射鏡の場合は、ガラス層形成がブローイングを一回行うことで完了し、製作が非常に簡便とすることができる。また、反射鏡基体が金型となり、金型費用を発生することなく製作することが可能である。
【００２０】
そして、誘電体多層膜が酸化ジルコニウムとフッ化マグネシウムの積層からなる場合は、低屈折率材としてフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、高屈折率材として酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）を交互に積層してなる誘電多層膜であって、積層全体の厚みが1〜3μmであって、８３０ｎｍより長い波長の光及び３８０ｎｍより短い光を透過し可視光を反射する機能を有する。耐熱温度は３００℃程度であり、ＳｉＯ２とＴｉＯ２よりなる積層膜の耐熱温度５００℃に比べ低いが、金属を基体とした反射鏡の運転温度は３００℃未満であり、十分耐えうる。金属基体と積層された膜の膨張差により膜剥がれやひび割れが発生する。膨張差が大きいほどそれらは顕著に現れる。金属基体上に製膜される積層膜は、金属基体により近い膨張率が望まれるわけであるが、ＺｒＯ２とＭｇＦ２により積層された積層膜の方が剥がれやひび割れが起こり難いといえる。製造面においても、ＺｒＯ２とＭｇＦ２による積層膜の方が容易に製作されるので好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の光源装置の構成の一例を示す説明用断面図である。
この光源装置１０は、光源である高圧水銀放電ランプ４０と、この高圧水銀放電ランプ４０が収容され、当該高圧水銀放電ランプ４０からの放射光を反射してその反射光を開口部を介して投射する凹面反射鏡２０と、当該凹面反射鏡２０の開口部を塞ぐよう設けられた透光性を有する前面ガラス１９とを具備しており、凹面反射鏡２０と前面ガラス１９とによって形成される空間内に、高圧水銀放電ランプ４０が収容されてなる、いわゆる密閉構造を有するものである。
この光源装置１０は、図１に示されるように、高圧水銀放電ランプ４０の管軸が水平状態とされた状態で使用される。
【００２２】
具体的に、光源装置１０は、凹状であって集光空間を形成する集光部２０１を具え、当該集光部２０１の後端（図１において右端）に続いて光軸方向後方に伸びる筒状頸部２５とよりなる金属基体２１の内表面に、ガラス層２２を介して誘電体多層膜層２３が形成された凹面反射鏡２０を備えており、この凹面反射鏡２０の開口部には、金属基体２１における前方外縁部２４に接着剤３７などにより固定された、透光性を有する板状の耐熱ガラスよりなる前面ガラス１９が設けられている。
【００２３】
この高圧水銀放電ランプ４０の後端（図１において右端）が金属基体２１における筒状頸部２５に挿通されて接着剤３７などによって固着された状態で固定されている。なお、高圧水銀放電ランプへの給電配線などは省略してある。
【００２４】
高圧水銀放電ランプ４０は、発光空間を形成する略楕円状の放電容器４２と、その両端に続いて管軸方向外方、すなわち、光軸方向前方および後方に伸びるロッド状の封止管部４３Ａ、４３Ｂとよりなる。例えば当該放電容器４２は、シリカガラス製であって、発光空間内には、互いに対向するよう陰極４４と陽極４５とが配置されている。
【００２５】
そして、放電容器４２内には、点灯始動ガスとして希ガスと、当該放電容器４２の内壁の黒化抑制のためのハロゲンと、発光物質として水銀とが封入されている。
【００２６】
高圧水銀放電ランプ４０においては、放電容器４２内における水銀の封入量は、０．２５ｍｇ／ｍｍ３以上であることが好ましい。
水銀の封入量が０．２５ｍｇ／ｍｍ３以上であることにより、高圧水銀ランプ４０に高い輝度が得られることから、光源装置１０に一層高い光放射性能を得ることができる。
【００２７】
上記の光源装置１０において、凹面反射鏡２０における金属基体２１を構成する金属としては、熱伝導率（３００℃）が２３３Ｗ／ｋ・ｍであるアルミニウムや、そのアルミニウムを主成分とする合金が好適である。また、熱伝導率（３００℃）は１９Ｗ／ｋ・ｍ程度であるが易加工性からステンレスも本発明においては適する材質である。
【００２８】
金属基体２１は、最小肉厚部において例えば２ｍｍ以上の厚みを有するものであることが好ましい。金属基体２１が上記範囲の厚みを有するものであることにより、凹面反射鏡２０に、高い放熱性が得られると共に、点灯状態の高圧水銀放電ランプ４０が破損した場合の衝撃に耐えうる十分な強度が得られる。
【００２９】
図２に図１に示す光源装置の凹面反射鏡の断面を示す。金属基体２１の集光部２０１に形成されるガラス層２２は、その表面上に誘電体多層膜層２３が形成される支持層であり、金属基体２１と誘電体多層膜層２３との一体性が得られるものである。そして、本発明においては、ガラス層２２が熱間プレスあるいはブローイングにより形成されると、誘電体多層膜層２３を形成すべき表面の表面平滑性が容易に得られるが、さらに非常に高い集光効率が求められる場合には、ガラス層２２を研磨することによって更に表面平滑性を向上し、これにより、一層高い集光効率を得ることができる。本発明の光源装置におけるガラス層２２は顔料を含有していないので、研磨しても良好な平滑面とすることができるのである。
【００３０】
ガラス層２２の厚さは、１００〜１０００μｍであることが好ましい。これは１００μｍ未満であると均一な膜厚にすることが困難になるからであり、１０００μｍを超えるとガラス層２２を構成する材料と、金属基体２１を構成する金属との熱膨張率の差に起因して当該ガラス層２２にクラックが生じるおそれがある。なお、ガラスの熱伝導を考慮すると、ガラス層の厚みは１００〜５００ｎｍであれば更に好ましい。
【００３１】
ガラス層２２の表面上に形成される誘電体多層膜層２３は、例えば酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）層およびフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）層が交互に積層されてなる厚さ０．５〜１０μｍの多層膜からなるものであって、主として赤外線領域および紫外線領域の光を透過し、かつ可視光を反射する機能を有するものである。なお、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）層およびフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）層に替えてシリカ（ＳｉＯ２）層およびチタニア（ＴｉＯ２）としてもよい。
【００３２】
このようなガラス層２２を有する構成の凹面反射鏡２０は、例えばへら絞り加工、切削加工、プレス加工、ダイキャストなどの手法によって金属よりなる所望の形状の金属基体を得る。ダイキャストによってアルミニウムよりなる所望の形状の金属基体を得、当該金属基体の集光部の内表面に、ガラスをスプレー法などによって塗布し、熱間プレスにより、金属基体の内表面に、厚さ３００μｍのガラス層を形成し、更に、得られたガラス層におけるガラス質層の表面に蒸着法により、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）層およびフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）層とを交互に積層した誘電体多層膜層を形成することによって凹面反射鏡を作製した。
【００３３】
ガラス層の形成方法において説明する。まず、熱間プレスにより形成する場合は、図４の（ａ）〜（ｄ）に示すようにガラス層は形成される。
（１）細かく粉砕した、ニッケル、コバルト、バナジウム、銅、ジルコニウム、カルシウム、マンガン、モリブデンのうち少なくとも１つ以上の金属の酸化物が総量でガラス母材に対して１〜３０ｗｔ％含有されたガラス２２Ａをアルミニウムまたはアルミニウム合金の凹面状の金属基体２１の内表面に塗布する。具体的一例をあげれば、酸化ニッケル（ＮｉＯ）および酸化コバルト（ＣｏＯ）をそれぞれ１０ｗｔ％、合計で２０ｗｔ％含有したものである。
金属基体２１は、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とした合金、あるいはステンレスのいずれかからなるものである。
金属基体２１の内表面は素地のままか、もしくはサンドブラスト等により積極的に荒らした面とするのが望ましい。ガラスの塗布を容易にするため、酢酸ブチル等の有機溶媒をガラスにまぜ、凹面の金属基体２１内面にディッピングまたはスプレーにて塗布して図４（ａ）の状態にする。塗布する厚みは例えば、４００μｍである。また、ガラスの組成の一例をあげれば、ＳｉＯ２・Ｈ３ＢＯ３・ＮＨＣＯ３に微量成分、例えばＫＮＯ３、ＬｉＣＯ３、ＢａＣＯ３が入っている。有機溶媒としては酢酸ブチル以外には例えばステアリン酸も使用できる。
（２）図４（ｂ）に示すように矢型とリング型と基体保持機構とからなる熱間プレス機に、ガラスを塗布した反射鏡の金属基体２１の凹面状の内表面が上向き状態になるように取り付ける。リング型３１はガラスが溢れ出すのを防ぐためのものである。ガラス２２Ａを金属基体２１ごと加熱し、ガラスの軟化点に到達させる。ガラス２２Ａの軟化点が４５０℃であれば、加熱温度は５００℃であり、保持時間は５秒間である。反射面形状を転写し、ガラスを密着させる役目である矢型３０も、反射鏡の金属基体２１と同じ温度になるように別途加熱しておき、熱平衡に達したところで矢型を下降させガラス２２Ａをプレスする。その際に、酢酸ブチル等の有機溶媒は飛散し、ガラス２２Ａが軟化する。
（３）図４（ｃ）に示すようにガラス２２Ａの形状が安定するガラスの軟化点より低い温度、例えば４４０℃に下降するまで放置する。
（４）図４（ｄ）に示すように、矢型３０を金属基体２１の凹面状の内表面より取り出し完成する。
【００３４】
本発明の光源装置の凹面反射鏡上に形成されるガラス層は赤外線を吸収する機能を有するが、それには以下のメカニズムが推測される。
硼珪酸ガラスに酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化マンガン（ＭｎＯ）等を溶け込ませた場合、これらの金属酸化物は不定比化合物となり、一種の半導体になる。不定比化合物とは、例えばニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の比率が１：１とならず、Ｎｉの場合ではＯよりもＮｉのほうがわずかに少ない状態で結合し、ホール（正孔）が形成されたのと同じ状態になる。このホールを使い電子が移動できる状態となる。導体である金属に光が当たった場合、金属中の自由電子の分極により、光は金属中に入り込むことができず、反射されたことになる。金属固有の色があるが、これは金属個々に分極する速度すなわち周波数（光の波長）に依存するためである。絶縁体では極めて遅く、金属では非常に速い。半導体（本件の不定比化合物が相当）では、絶縁体と金属の両者の中間の挙動を示すことが推測される。
【００３５】
ガラスの吸収特性においては、２７００ｎｍ以上の光は殆ど透過せずガラスで吸収される。本発明において、硼珪酸ガラスにＮｉＯ、ＣｏＯ、ＭｎＯ等を溶け込ませた場合、これらの金属酸化物は不定比化合物を含んだ半導体と同じ特性をもち、可視光および近赤外光（４００〜２７００ｎｍ）が吸収され、２７００ｎｍ以上の光は硼珪酸ガラス自体に吸収されるのであろう。すなわち、ガラス中のＮｉＯ、ＣｏＯ、ＭｎＯ等の不定比化合物を溶解させたガラスを金属に貼り付けた場合、半導体としてのホール（正孔）が現れ、自由電子が伝導体に供給され、フェルミ準位が上がり、縮退半導体になるため、波長の増大とともに急激に吸収が起こることが推測される。吸収された光は熱として金属側に流れ出し、金属基体で放熱されるということであろう。
【００３６】
次にガラス層のもう一種類の形成方法において説明する。それはブローイングにより形成する場合であるが、図５の（ａ）〜（ｄ）に示すようにガラス層は形成される。
（１）図５の（ａ）に示すように反射鏡の金属基体２１をアルミダイキャスト等で成形する。
金属基体２１は、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とした合金、あるいはステンレスのいずれかからなるものである。
（２）図５の（ｂ）に示すように、ニッケル、コバルト、バナジウム、銅、ジルコニウム、カルシウム、マンガン、モリブデンのうち少なくとも１つ以上の金属の酸化物が含有されたガラスが溶けた、例えば１２００℃のガラス溶融塊２２Ｂを不図示のブローイング装置に取り付け、該ブローイング装置に付属の吹き込み管５０の先端につけ、凹面状の内表面が上向き状態になっている金属基体２１の内側に挿入する。
（３）次に、図５の（ｃ）に示すように、引き込み管５０内に空気（ａｉｒ）などを吹き込み、ガラス溶融塊をブローイングにより膨らませてガラス２２を金属基体２１の凹面状の内表面に密着させる。３１はリング型であり、金属基体２１の外へガラス２２が吹き出ないようにする。その後、ガラス２２をガラスの融点より低い温度まで冷却し、例えば４４０℃まで放置する。
（４）そして、図５の（ｄ）に示すように、ブローイング装置から金属基体を取り出し、不要な箇所のガラスを除去する。
【００３７】
以上のような光源装置１０においては、凹面反射鏡２０が金属よりなる金属基体２１を有するものであることから、当該凹面反射鏡２０に優れた放熱性が得られ、例えば通風孔などを介して冷却風を流通させることなく、当該光源装置１０の構成要素である凹面反射鏡２０および高圧水銀放電ランプ４０などが過熱されることを抑制することができるため、高圧水銀放電ランプ４０の放電容器３１に失透が生じる、あるいは高圧水銀放電ランプ４０自体が破損するなどの弊害を伴うことなく、水銀の封入量が０．２５ｍｇ／ｍｍ３以上である、高い輝度を有する高圧水銀放電ランプ４０を光源として好適に用いることができる。
【００３８】
また、凹面反射鏡２０の内表面において、誘電体多層膜層がガラス層によって支持されていることから、誘電体多層膜層に高い耐久性が得られると共に、この誘電体多層膜層がガラス層によって平滑化された表面上に形成されていることから、当該誘電体多層膜層に優れた反射性能が得られ、高圧水銀放電ランプ４０からの放射光を高い効率で凹面反射鏡２０の開口部から投射することができる。
【００３９】
従って、光源装置１０によれば、装置全体が小型化されてなる、凹面反射鏡２０と前面ガラス１９とによって形成される密閉状態の空間内に高圧水銀放電ランプ４０が収容されてなる構成を有するものであっても、高圧水銀放電ランプ４０に白濁、黒化などが生じるなどの弊害を伴うことなく優れた演色性および高い強度を有する光を放射することができるため、安定的な高い光放射性能を得ることができる。
【００４０】
以上のような光源装置１０は、液晶プロジェクタ装置における液晶パネルを照明する照明光源として好適に用いることができる。
そして、光源装置１０においては、その用途に応じて、高圧水銀放電ランプ４０は、直流型、交流型のいずれのものであってもよい。
更に、光源装置１０は、高圧水銀放電ランプ４０を、その管軸が凹面反射鏡２０の光軸と一致するように装着するという配置方法に特に限定されるものではなく、適宜に設計することができる。
また、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とした合金の場合は、凹面の金属基体の外面側に放熱フィンを一体形成することもできる。
【００４１】
なお、凹面反射鏡の内面の最上層は、可視光反射、紫外線、赤外線透過の誘電多層膜よりなる。例えば酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）層およびフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）層が交互に積層されてなる、全体で厚さ０．５〜２μｍの誘電体多層膜からなるものであって、主として赤外線領域および紫外線領域の光を透過するとともに、可視光を反射する機能を有している。各層の厚さは、例えば１００〜２００ｎｍであって、例えば３０層形成される。
【００４２】
なお、この最上層の表面の平滑度は計測してみると算術平均粗さ（Ｒａ）が２００ｎｍ以下であった。これは、熱間プレスまたはブローイングによって形成された下地層であるガラス層が、そのような高い平滑度を有するということであり、反射鏡の設計値どおりにランプの光を反射鏡前方へ反射できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の光源装置の一実施例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図２】図１に示す光源装置の凹面反射鏡の断面を示す。
【図３】従来技術の光源装置の一例における構成の概略を示す断面図である。
【図４】本発明の光源装置の凹面反射鏡に形成されるガラス層の形成手順を示す図である。
【図５】本発明の光源装置の凹面反射鏡に形成されるガラス層の他の形成手順を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  反射体ベース
２  光源ランプ
３  セラミックコーティング
４  多重干渉膜
５  放熱フィン
６  光源装置
１０  光源装置
１９  前面ガラス
２０  凹面反射鏡
２１  金属基体
２２  ガラス層
２２Ａ  ガラス
２２Ｂ  ガラス溶融塊
２３  誘電体多層膜層
２４  前方外縁部
２５  筒状頸部
３０  矢型
３１  リング型
３７  接着剤
４０  高圧水銀放電ランプ
４２  放電容器
４３Ａ、４３Ｂ  封止管部
４４  陰極
４５  陽極
５０  吹き込み管
２０１  集光部
【図１】
2006156341.tif 000003
【図２】
2006156341.tif 000004
【図３】
2006156341.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006156341.tif 000007