(57)【要約】【課題】射出光の照度ムラを低減できる光源装置の製造方法を提供すること。【解決手段】光源装置１００Ａは、発光部および封止部１１１２，１１１３を有する発光管１１１と、リフレクタ１２Ａとを備えている。リフレクタ１２Ａは、挿通孔１２１１を有する首状部、および内側に回転曲線形状の反射面１２２Ａが形成された反射部を備えている。光源装置１００Ａの製造方法は、挿通孔１２１１に封止部１１１３を挿通させる発光管挿通工程と、リフレクタ１２Ａに対し、当該リフレクタ１２Ａにより反射された光の輝度が略最大となる位置に発光管１１１を位置決めする発光管位置決め工程と、挿通孔１２１１内に、発光管１１１を固定する接着剤を注入する接着剤注入工程と、リフレクタ１２Ａおよび発光管１１１を、反射面１２２Ａを形成する曲線の回転軸が略鉛直となる縦置きにして接着剤を硬化させる固着工程とを有する。【選択図】図４
2008091158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に配置された一対の電極間で放電発光が行われる発光部、および前記発光部の両側に設けられた一対の封止部を有する発光管と、前記発光管から放射された光を反射するリフレクタとを備えた光源装置の製造方法であって、
前記リフレクタは、前記封止部が挿通される挿通孔を有する首状部、および前記首状部から断面略凹状に拡がり、かつ、内側に回転曲線形状の反射面が形成された反射部を備え、
当該光源装置の製造方法は、
前記リフレクタの前記挿通孔に、前記発光管の前記一対の封止部のうち一方を挿通させる発光管挿通工程と、
前記リフレクタに対し、当該リフレクタにより反射された光の輝度が略最大となる位置に前記発光管を位置決めする発光管位置決め工程と、
前記挿通孔内に、前記発光管を固定する接着剤を注入する接着剤注入工程と、
前記リフレクタおよび前記発光管を、前記反射面を形成する曲線の回転軸が略鉛直となる縦置きにして前記接着剤を硬化させる固着工程とを有することを特徴とする光源装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置の製造方法において、
前記固着工程では、前記リフレクタおよび前記発光管を縦置きにする際に、前記発光管の位置ずれを防止するずれ防止手段が設けられることを特徴とする光源装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光源装置の製造方法において、
前記発光管位置決め工程および前記接着剤注入工程では、前記リフレクタは、前記反射面を形成する曲線の回転軸が略水平となる横置きに配置されることを特徴とする光源装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光源装置の製造方法により製造されたことを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光源装置において、
前記挿通孔の内部には、前記接着剤を当該挿通孔内部に留める接着剤維持手段が設けられていることを特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光源装置において、
前記接着剤維持手段は、前記挿通孔の内面から面外方向に突出したリブであることを特徴とする光源装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の光源装置において、
前記挿通孔の内部には、前記接着剤が、前記反射面側に漏出することを防ぐワッシャが設けられていることを特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項４から請求項６のいずれかに記載の光源装置において、
前記挿通孔は、前記反射面側の内径寸法が小さく、かつ、当該反射面側とは反対側の内径寸法が大きい略テーパー状に形成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項９】
請求項４から請求項８のいずれか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情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光管とリフレクタとを備える光源装置の製造方法、当該光源装置の製造方法により製造された光源装置、および当該光源装置を備えるプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し光学像を拡大投射するプロジェクタが利用されている。
このようなプロジェクタの光源装置としては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ等の放電型の光源装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の光源装置は、内部に配置された一対の電極間で放電発光が行われる発光部、および発光部の両側に設けられる一対の封止部を有する発光管と、この発光管から放射された光を一定方向に揃えて反射する回転曲線形状の反射面を有するリフレクタとを備えて構成されている。このうち、リフレクタは、発光管の一方の封止部が挿入される挿入孔を有して当該封止部に沿って延出する首状部を備えている。
【０００３】
以上のような光源装置の製造において、発光管とリフレクタとを固定するには、一般的に、まず、挿入孔に発光管の一方の封止部を挿入し、発光管を、リフレクタにより反射された光の輝度が略最大となる位置、かつ、照度ムラの少ない位置に位置決めする。そして、接着剤を挿入孔に注入し硬化させることにより、発光管とリフレクタとを一体化する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、これらの一連の作業は、発光管とリフレクタとを、リフレクタの中心軸（反射面を形成する曲線の回転軸）が略水平となる横置きの状態にして行われる。ところが、接着剤は挿入孔に注入されやすいように粘性が調整されているため、挿入孔に注入された接着剤は、硬化するまでの間に、自重によって一部が封止部の下方に移動してしまう。これにより、発光管は、位置決め時の位置から上方にずれた位置でリフレクタと固着してしまうこととなり、光源装置から射出される光の照度にムラが生じてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、射出光の照度ムラを低減できる光源装置の製造方法、当該光源装置の製造方法により製造された光源装置、および当該光源装置を備えるプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光源装置の製造方法は、内部に配置された一対の電極間で放電発光が行われる発光部、および前記発光部の両側に設けられた一対の封止部を有する発光管と、前記発光管から放射された光を反射するリフレクタとを備えた光源装置の製造方法であって、前記リフレクタは、前記封止部が挿通される挿通孔を有する首状部、および前記首状部から断面略凹状に拡がり、かつ、内側に回転曲線形状の反射面が形成された反射部を備え、当該光源装置の製造方法は、前記リフレクタの前記挿通孔に、前記発光管の前記一対の封止部のうち一方を挿通させる発光管挿通工程と、前記リフレクタに対し、当該リフレクタにより反射された光の輝度が略最大となる位置に前記発光管を位置決めする発光管位置決め工程と、前記挿通孔内に、前記発光管を固定する接着剤を注入する接着剤注入工程と、前記リフレクタおよび前記発光管を、前記反射面を形成する曲線の回転軸が略鉛直となる縦置きにして前記接着剤を硬化させる固着工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、接着剤を挿通孔内に注入した後、固着工程において、リフレクタおよび発光管を、リフレクタの中心軸が略鉛直となる縦置きにして接着剤を硬化させるので、接着剤が自重によって下方（反射面側）に移動しても、接着剤は、封止部の周囲に均一に行き渡る。これにより、発光管が位置決め位置からずれることなくリフレクタに固着することができ、このような光源装置の製造方法により製造された光源装置から射出される光束の照度ムラを低減することができる。
また、接着剤が封止部の周囲に均一に行き渡るので、接着剤の径方向における硬化ムラが生じない。これにより、径方向の接着剤強度を均一にすることができるので、発光管をリフレクタから抜き難くでき、光源ランプの違法再生を抑止できる。
そのうえ、リフレクタおよび発光管を縦置きにして接着剤を硬化させるので、接着剤の自重により、反射面側に位置する接着剤に荷重をかけることができ、発光管とリフレクタとの接着をより強固にすることができる。
【０００９】
本発明では、前記固着工程では、前記リフレクタおよび前記発光管を縦置きにする際に、前記発光管の位置ずれを防止するずれ防止手段が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、発光管の位置ずれを防止するずれ防止手段が設けられているので、固着工程において、リフレクタおよび発光管を縦置きにする際に、発光管が位置決め位置からずれてしまうことを防止できる。従って、より確実に照度ムラの抑制を図ることができる。
【００１０】
本発明では、前記発光管位置決め工程および前記接着剤注入工程では、前記リフレクタは、前記反射面を形成する曲線の回転軸が略水平となる横置きに配置されることが好ましい。
本発明によれば、発光管位置決め工程および接着剤注入工程において、リフレクタは横置きに配置されるので、作業を容易に行うことができ、作業性の向上を図ることができる。
【００１１】
本発明の光源装置は、前述の光源装置の製造方法により製造されたことを特徴とする。
本発明によれば、光源装置は、前述の光源装置の製造方法により製造されたので、射出される光束の照度ムラを低減することができる等、前述の光源装置の製造方法と同様の作用・効果を享受できる。
【００１２】
本発明では、前記挿通孔の内部には、前記接着剤を当該挿通孔内部に留める接着剤維持手段が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、挿通孔の内部には接着剤維持手段が設けられているので、固着工程において、リフレクタおよび発光管を縦置きにした際に、接着剤を挿通孔内部に留めることができ、接着剤が反射面側（リフレクタ内面）に漏出してしまうことを防止できる。ここで、接着剤が反射面側に漏出すると、反射面における反射率が低下する。これに対し、本発明の光源装置では、接着剤が反射面側に漏出することを防止できるので、反射率の低下を防止でき、高い反射率を維持することができる。
【００１３】
本発明では、前記接着剤維持手段は、前記挿通孔の内面から面外方向に突出したリブであることが好ましい。
本発明によれば、挿通孔内には接着剤維持手段としてのリブが設けられているので、固着工程において、リフレクタおよび発光管を縦置きした際に、反射面側に接着剤を漏出し難くできる。
また、リブを、接着剤が反射面側に漏出してしまうことを防止できるように、リフレクタと一体的に形成することにより、接着剤が反射面側に漏出してしまうことを防止するための専用の部材を不要にでき、部品点数を削減することができる。
【００１４】
本発明では、前記挿通孔の内部には、前記接着剤が、前記反射面側に漏出することを防ぐワッシャが設けられていることが好ましい。
このようなワッシャとして、例えば、内径が封止部の径より若干大きくされた構成が挙げられる。このような構成とすれば、ワッシャと封止部との間の隙間が狭くされているので、接着剤が反射面側に漏出してしまうことを確実に防止できる。
【００１５】
本発明では、前記挿通孔は、前記反射面側の内径寸法が小さく、かつ、当該反射面側とは反対側の内径寸法が大きい略テーパー状に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、挿通孔は反射面側の内径寸法が小さい略テーパー状に形成されているので、固着工程において、リフレクタおよび発光管を縦置きした際に、接着剤の自重により、反射面側に位置する接着剤に、より荷重をかけることができ、発光管とリフレクタとの接着を一層強固にすることができる。また、挿通孔は、反射面側の内径寸法が小さい略テーパー状に形成されているので、反射面側に接着剤を漏出し難くできる。
【００１６】
本発明のプロジェクタは、前述した光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、射出される光束の照度ムラを低減することができる等の前述の光源装置と同様の効果を奏することができる光源装置を光源として用いたので、スクリーン等に投射される投射画像の照度ムラを低減することができ、投射画像の劣化を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態のプロジェクタ１を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタ１の構成〕
図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１の概略構成を示す平面図である。
プロジェクタ１は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、該画像光をスクリーン等の投射面上に拡大投射する光学機器である。このプロジェクタ１は、図１に示すように、略直方体状の外装筺体２と、この外装筺体２内部に収納配置される光学ユニット３とで大略構成されている。
なお、具体的な図示は省略するが、外装筺体２内部には、光学ユニット３の他、プロジェクタ１の構成部材に外部からの電力を供給する電源ユニット、プロジェクタ１内部を冷却する冷却ユニット、プロジェクタ１全体を制御する制御装置等が配置されるものとする。
【００１８】
外装筺体２は、射出成型等による合成樹脂製品であり、プロジェクタ１の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケース、およびプロジェクタ１の底面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するロアーケース等で構成される。そして、各ケースは、互いにねじ等で固定されている。
なお、外装筺体２は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
【００１９】
光学ユニット３は、外装筺体２内部に配置され、画像光を形成して拡大投射する。この光学ユニット３は、図１に示すように、光源ユニット１０、均一照明光学装置２０、色分離光学装置３０、リレー光学装置３５、電気光学装置４０、および投射光学装置５０を備えて構成され、これらの光学装置２０〜３５を構成する光学素子および電気光学装置４０は、所定の照明光軸Ａが設定された光学部品用筐体６０内に位置決め調整されて収納されている。
【００２０】
光源ユニット１０は、光源ランプ１１から放射された光束を一定方向に揃えて射出し、電気光学装置４０を照明するものである。光源ユニット１０は、図１に示すように、光源ランプ１１およびリフレクタ１２Ａが一体化されて構成された後述する光源装置１００Ａと、平行化レンズ１３とを備えて構成されている。この光源ユニット１０は、光学部品用筐体６０に接続するランプハウジング１０Ａに収納配置されることで、光学部品用筐体６０に対する所定位置（光源ユニット１０から射出される光束の中心軸と光学部品用筐体６０内に設定された照明光軸Ａとが一致する位置）に位置決めされる。
そして、光源ランプ１１から放射された光束は、リフレクタ１２Ａにより光源ユニット１０の前方側に射出方向を揃えて集束光として射出され、平行化レンズ１３によって平行化され、均一照明光学装置２０に射出される。
なお、図１では、リフレクタ１２Ａが楕円面リフレクタとして構成されている場合を示しており、リフレクタ１２Ａがパラボラリフレクタとして構成されている場合には平行化レンズ１３を省略する。また、リフレクタ１２Ａは、自由曲面リフレクタで構成してもよい。
【００２１】
均一照明光学装置２０は、光源ユニット１０から射出された光束を複数の部分光束に分割し、照明領域の面内照度を均一化する光学系である。この均一照明光学装置２０は、第１レンズアレイ２１、第２レンズアレイ２２、偏光変換素子２３、および重畳レンズ２４を備えている。
第１レンズアレイ２１は、光源ユニット１０から射出された光束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Ａと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えて構成されている。
第２レンズアレイ２２は、上述した第１レンズアレイ２１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２１と同様に照明光軸Ａに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えた構成を有している。
【００２２】
偏光変換素子２３は、第２レンズアレイ２２と重畳レンズ２４との間に配置され、第２レンズアレイ２２からの光を略１種類の直線偏光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子２３によって略１種類の直線偏光に変換された各部分光は、重畳レンズ２４によって最終的に後述する液晶パネル４２の画像形成領域にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源ユニット１０からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子２３を用いることで、光源ユニット１０からの射出光を略１種類の直線偏光に変換し、電気光学装置４０での光の利用効率を高めている。
【００２３】
色分離光学装置３０は、２枚のダイクロイックミラー３１，３２と、反射ミラー３３とを備え、ダイクロイックミラー３１，３２により均一照明光学装置２０から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する。
リレー光学装置３５は、入射側レンズ３６、リレーレンズ３８、および反射ミラー３７，３９を備え、色分離光学装置３０で分離された赤色光を赤色光用の液晶パネル４２Ｒまで導く機能を有している。
【００２４】
この際、色分離光学装置３０のダイクロイックミラー３１では、均一照明光学装置２０から射出された光束の赤色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、青色光成分が反射する。ダイクロイックミラー３１によって反射した青色光は、反射ミラー３３で反射し、フィールドレンズ４１を通って青色光用の液晶パネル４２Ｂに達する。このフィールドレンズ４１は、第２レンズアレイ２２から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光および赤色光用の液晶パネル４２Ｇ，４２Ｒの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１も同様である。
【００２５】
ダイクロイックミラー３１を透過した赤色光と緑色光のうち、緑色光はダイクロイックミラー３２によって反射し、フィールドレンズ４１を通って緑色光用の液晶パネル４２Ｇに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー３２を透過してリレー光学装置３５を通り、さらにフィールドレンズ４１を通って赤色光用の液晶パネル４２Ｒに達する。なお、赤色光にリレー光学装置３５が用いられているのは、赤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、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ３６に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１に伝えるためである。なお、リレー光学装置３５には、３つの色光のうち赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。
【００２６】
電気光学装置４０は、色分離光学装置３０から射出される３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、変調した各色光を合成して光学像（カラー画像）を形成する。
この電気光学装置４０は、図１に示すように、光変調装置としての液晶パネル４２（赤色光用の液晶パネルを４２Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４２Ｇ、および青色光用の液晶パネルを４２Ｂとする）と、これら各液晶パネル４２の光束入射側にそれぞれ配置される３つの入射側偏光板４４と、各液晶パネル４２の光束射出側にそれぞれ配置される３つの射出側偏光板４５と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４３とを備えて構成されている。
【００２７】
入射側偏光板４４には、偏光変換素子２３で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射し、当該入射側偏光板４４は、入射した光束のうち、偏光変換素子２３で揃えられた光束の偏光方向と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板４４は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光層が貼付された構成を有している。
光変調装置としての液晶パネル４２は、詳しい図示を省略するが、一対の透明なガラス基板間に電気光学物質である液晶素子が密閉封入した構成を有し、前述の制御ユニットからの駆動信号に応じて、液晶素子の配向状態が制御され、入射側偏光板４４から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
【００２８】
射出側偏光板４５は、液晶パネル４２から射出された光束のうち、入射側偏光板４４における光束の透過軸と直交する偏光方向を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
クロスダイクロイックプリズム４３は、射出側偏光板４５から射出された色光毎に変調された変調光を合成して光学像（カラー画像）を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４３は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層層が形成されている。これら誘電体多層層は、投射光学装置５０と対向する側（Ｇ色光側）に配置された射出側偏光板４５を介した色光を透過し、残り２つの射出側偏光板４５（Ｒ色光側およびＢ色光側）を介した色光を反射する。このようにして、各入射側偏光板４４、各液晶パネル４２、および各射出側偏光板４５にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
そして、クロスダイクロイックプリズム４３から射出されたカラー画像は、投射光学装置５０によって拡大投射され、図示を略したスクリーン上で大画面画像を形成する。
【００２９】
〔光源装置１００Ａの構成〕
図２は、光源装置１００Ａの概略構成を示す断面図である。
光源装置１００Ａは、前述したように、光源ランプ１１とリフレクタ１２Ａとを備えて構成されている。
光源ランプ１１は、図２に示すように、石英ガラス管から構成される発光管１１１と、この発光管１１１内に配置される一対の電極１１２および図示しない封入物とを備えている。ここで、光源ランプ１１としては、高輝度発光する種々の光源ランプを採用でき、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。
【００３０】
発光管１１１は、図２に示すように、中央部分に位置し略球状に膨出する発光部１１１１と、この発光部１１１１の両側に延びる一対の封止部１１１２，１１１３とで構成されている。
発光部１１１１の内部には、内壁１１１１１により取り囲まれた略球状の空間から放電空間が形成され、この放電空間内には、一対の電極１１２と、水銀、希ガス、および少量のハロゲンが封入されている。
一対の封止部１１１２，１１１３の内部には、一対の電極１１２と電気的に接続されるモリブデン製の金属箔１１２Ａが挿入され、ガラス材料等で封止されている。
【００３１】
そして、この金属箔１１２Ａに接続されたリード線１１３に電圧を印加すると、図２に示すように、金属箔１１２Ａを介して電極１１２間に電位差が生じて放電が生じ、アーク像Ｄが生成して発光部１１１１内部が発光する。
【００３２】
リフレクタ１２Ａは、図２に示すように、光源ランプ１１の基端側の一方の封止部１１１２が挿通される筒状の首状部１２１、およびこの首状部１２１から断面略凹状に拡がり、内側に発光管１１１から放射された光を一方向に反射する反射面１２２Ａを有する反射部１２２を備えた透光性を有するガラス製の一体成形品である。
首状部１２１には、リフレクタ１２Ａの中心軸（後述する反射面１２２Ａを形成する曲線の回転軸）に沿って同一径状に挿通孔１２１１が形成されている。挿通孔１２１１は、首状部１２１におけるリフレクタ１２Ａの光射出方向の基端側の端面１２１２に、接着剤が注入される注入口１２１１２として開口するとともに、反射面１２２Ａに、光源ランプ１１の一方の封止部１１１２が挿入される挿入口１２１１１として開口している。
【００３３】
図３は、リフレクタ１２Ａの首状部１２１の断面図である。
挿通孔１２１１には、図２および図３に示すように、挿入口１２１１１側の内径を狭めるように、挿通孔１２１１の内面から面外方向に突出した接着剤維持手段としてのリブ１２１３が放射状に複数（４個）設けられている。このリブ１２１３には、外径が挿通孔１２１１の内径より小さいとともに、内径が封止部１１１３の径より若干大きい２枚のワッシャ１２１４が係止されている（図２参照）。
反射部１２２には、図２に示すように、回転曲線形状（楕円曲面）のガラス面に金属薄膜を蒸着形成して構成された反射面１２２Ａが形成されている。
【００３４】
光源ランプ１１は、挿通孔１２１１に一方の封止部１１１３が挿通され、接着剤で固定されることにより、リフレクタ１２Ａと一体化されている。この際、光源ランプ１１は、発光部１１１１内の電極１１２間に形成される発光中心Ｏが反射面１２２Ａの楕円曲面の第１焦点Ｆ１に対応する位置となるように配置される。
これにより、光源ランプ１１を点灯すると、図２に示すように、発光部１１１１から放射された光は反射面１２２Ａで反射され、楕円曲面の第２焦点Ｆ２に対応する位置に収束する収束光となるので、輝度が高く、かつ、照度ムラの低減された光束を得ることができる。
【００３５】
〔光源装置１００Ａの製造方法〕
次に、光源装置１００Ａの製造方法を説明する。
図４は、前述した光源装置１００Ａの製造方法を説明するための光源装置１００Ａの断面図である。具体的には、図４（Ａ）は、発光管挿通工程および位置決め工程を説明するための図、図４（Ｂ）は、接着剤注入工程を説明するための図、図４（Ｃ）は、固着工程を説明するための図、図４（Ｄ）は、発光管１１１のリフレクタ１２Ａへの取付が完了したことを示す図である。また、図５は、光源装置１００Ａの製造方法を説明するフローチャートである。なお、以下の光源装置１００Ａの製造方法の説明においては、発光管１１１のリフレクタ１２Ａへの取付方法を主に説明し、その他の説明を省略若しくは簡略化して説明する。
【００３６】
まず、図４（Ａ）に示すように、図示しない製造装置によって、発光管１１１の一方の封止部１１１３をリフレクタ１２Ａの挿通孔１２１１内に挿通するとともに、リフレクタ１２Ａを図示しない製造装置の保持枠６１によって保持し固定する（処理Ｓ１：発光管挿通工程）。なお、リフレクタ１２Ａの挿通孔１２１１内には、前述のワッシャ１２１４が挿入されており、ワッシャ１２１４はリブ１２１３に係止されている。また、図４（Ａ）に示すように、保持枠６１は、リフレクタ１２Ａの光射出前方側開口部分に応じた開口部６１１を有するとともに、中央部分に発光管１１１の封止部１１１２が挿通可能な孔６１２が穿設されている透光性を有する枠状部材であり、枠状端部でリフレクタ１２Ａの光射出前方側開口部分を保持するとともに、該封止部１１１２に孔６１２を挿通される。
【００３７】
この際、発光管１１１は、挿通孔１２１１を挿通する一方の封止部１１１３、および保持枠６１を挿通する他方の封止部１１１２が共に、図示しない治具によって支持され、リフレクタ１２Ａの略中心軸（反射面１２２Ａを形成する曲線の回転軸）に沿って配置されている。そして、発光管１１１は、その図示しない治具により、リフレクタ１２Ａの中心軸に沿って移動可能とされている。このように、リフレクタ１２Ａおよび発光管１１１は、最初、リフレクタ１２Ａの中心軸が略水平となる横置きに配置されている。
【００３８】
処理Ｓ１の後、図４（Ａ）に示すように、発光管１１１を点灯し、リフレクタ１２Ａから反射される光束の輝度を、図示しない輝度測定装置で測定しながら、前述の治具で発光管１１１をリフレクタ１２Ａの略中心軸に沿って移動させ、輝度が最大となる位置に発光管１１１を位置決めする（Ｓ２：発光管位置決め工程）。
【００３９】
処理Ｓ２の後、図４（Ｂ）に示すように、ディスペンサ６２で挿通孔１２１１内に接着剤を注入し、発光管１１１をリフレクタ１２Ａに仮固着させる（Ｓ３：接着剤注入工程）。この際、挿通孔１２１１の挿入口１２１１１側にはワッシャ１２１４が設けられているので、接着剤が挿入口１２１１１からリフレクタ１２Ａ内面に垂れてしまうことを防止できる。なお、ここで用いる接着剤としては、例えば、シリカ・アルミナを主成分とする無機系の接着剤を採用できる。
【００４０】
処理Ｓ３の後、図４（Ｃ）に示すように、リフレクタ１２Ａおよび発光管１１１を、リフレクタ１２Ａの中心軸が略鉛直となる縦置きにし、注入口１２１１２に向けて熱風を送って接着剤の硬化を促進し、発光管１１１をリフレクタ１２Ａに固着させる（Ｓ４：固着工程）。なお、リフレクタ１２Ａおよび発光管１１１を縦置きする際には、発光管１１１が下方に落ちて発光管１１１の位置がずれてしまわないように、発光管１１１の先端部には、ずれ防止手段６３を当接させる。ここで、リフレクタ１２Ａおよび発光管１１１を縦置きにして接着剤を硬化させるので、接着剤が自重によって下方（挿入口１２１１１側）に移動しても、接着剤は、封止部１１１３の周囲に均一に行き渡ることになり、発光管１１１を位置決め位置からずらすことなくリフレクタ１２Ａに固着させることができる。
【００４１】
処理Ｓ４の後、図４（Ｄ）に示すように、注入口１２１１２（接着剤）に向けて冷風を送り、接着剤を冷却し、ずれ防止手段６３を取り外す。
以上のような処理Ｓ１〜Ｓ４により、発光管１１１は、発光部１１１１内の発光中心Ｏが反射面１２２Ａの第１焦点Ｆ１に対応する位置の近傍、つまり、リフレクタ１２Ａに対して輝度が最大、かつ、照度ムラを低減できる最適な位置に配置される。
【００４２】
以上のような光源装置１００Ａの製造方法およびプロジェクタ１によれば、以下のような効果を奏することができる。
本実施形態の光源装置１００Ａの製造方法では、接着剤を挿通孔１２１１内に注入した後、リフレクタ１２Ａおよび発光管１１１を、リフレクタ１２Ａの中心軸が略鉛直となる縦置きにして接着剤を硬化させる（Ｓ４：固着工程）ので、接着剤が自重によって下方（挿入口１２１１１側）に移動しても、接着剤は、封止部１１１３の周囲に均一に行き渡る。これにより、発光管１１１の中心軸がリフレクタ１２Ａの中心軸に対してずれることなく、すなわち、発光管１１１を、位置決め位置からずれることなくリフレクタ１２Ａに固着することができ、光源装置１００Ａから射出される光束の照度ムラを低減することができる。
【００４３】
また、接着剤が封止部１１１３の周囲に均一に行き渡るので、接着剤の径方向における硬化ムラが生じない。これにより、径方向の接着剤強度を均一にすることができるので、発光管１１１をリフレクタ１２Ａから抜き難くでき、光源ランプ１１の違法再生を抑止できる。
しかも、リフレクタ１２Ａおよび発光管１１１を縦置きにして接着剤を硬化させるので、接着剤の自重により、挿入口１２１１１側に位置する接着剤に荷重をかけることができ、発光管１１１とリフレクタ１２Ａとの接着を強固にすることができる。
【００４４】
さらに、本実施形態の光源装置１００Ａの製造方法では、リフレクタ１２Ａから反射される光束の輝度が最大となる位置に発光管１１１を位置決めする発光管位置決め工程Ｓ２と、挿通孔１２１１内に接着剤を注入する接着剤注入工程Ｓ３とでは、リフレクタ１２Ａおよび発光管１１１は横置きに配置されているので、作業を容易に行うことができ、作業性の向上を図ることができる。
また、固着工程Ｓ４において、リフレクタ１２Ａおよび発光管１１１を縦置きにする際に、発光管１１１の先端部には、ずれ防止手段６３が当接されるので、発光管１１１が位置決め位置からずれてしまうことを確実に防止できる。
【００４５】
本実施形態の光源装置１００Ａでは、挿通孔１２１１の内部にはワッシャ１２１４が設けられているので、リフレクタ１２Ａおよび発光管１１１を縦置きした際に、接着剤が挿入口１２１１１からリフレクタ１２Ａ内面に垂れてしまうことを防止できる。従って、本実施形態の光源装置１００Ａは、縦置きして接着剤を硬化させる本発明の光源装置の製造方法に用いる光源装置として適している。
本実施形態のプロジェクタ１では、射出する光束の照度ムラが低減された光源装置１００Ａを光源として用いたので、スクリーン等に投射される投射画像の照度ムラを低減することができ、投射画像の劣化を抑制できる。
【００４６】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る光源装置１００Ｂについて説明する。
本実施形態の光源装置１００Ｂは、前述の光源装置１００Ａと同様の構成を備えるが、前述の光源装置１００Ａでは、挿通孔１２１１内には、ワッシャ１２１４、およびこのワッシャ１２１４を係止するためのリブ１２１３が設けられていたのに対し、本実施形態の光源装置１００Ｂでは、挿通孔１２１１内にワッシャ１２１４は設けられておらず、リブ１２１３のみが設けられている点で相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図６は、本実施形態に係る光源装置１００Ｂを説明するための図である。具体的には、図６（Ａ）は、光源装置１００Ｂの概略構成を示す断面図であり、図６（Ｂ）は、リフレクタ１２Ｂの首状部１２１の断面図である。
光源装置１００Ｂは、図６（Ａ）に示すように、光源ランプ１１、およびリフレクタ１２Ｂを備えて構成されている。リフレクタ１２Ｂの首状部１２１には、リフレクタ１２Ｂの中心軸に沿って同一径状に挿通孔１２１１が形成されている。この挿通孔１２１１の挿入口１２１１１側には、図６（Ｂ）にも示すように、挿入口１２１１１側の内径を狭めるように、挿通孔１２１１の内面から面外方向に突出した接着剤維持手段としてのリブ１２１３が放射状に複数（６個）設けられており、これらのリブ１２１３の内径１２１３１は、発光管１１１の封止部１１１３の径より若干大きくなっている。本実施形態の光源装置１００Ｂも、前述の光源装置１００Ａの製造方法と同様の製造方法で製造されており、リフレクタ１２Ｂおよび発光管１１１を縦置きにして接着剤を硬化させ、発光管１１１をリフレクタ１２Ｂに固着しているが、このリブ１２１３により、接着剤がリフレクタ１２Ｂ内面に垂れてしまうことを防止している。
【００４８】
以上のような本実施形態の光源装置１００Ｂによれば、リフレクタ１２Ｂの挿通孔１２１１の挿入口１２１１１側には、挿入口１２１１１側の内径を狭めるように、挿通孔１２１１の内面から面外方向に突出した複数のリブ１２１３が放射状に設けられている。そして、これらのリブ１２１３の内径１２１３１は、発光管１１１の封止部１１１３の径より若干大きくなっているので、リフレクタ１２Ｂおよび発光管１１１を縦置きした際に、接着剤が挿入口１２１１１からリフレクタ１２Ｂ内面に垂れてしまうことを防止できる。従って、この光源装置１００Ｂも、縦置きして接着剤を硬化させる本発明の光源装置の製造方法に用いる光源装置として適している。
また、リブ１２１３自身で接着剤がリフレクタ１２Ｂ内面に垂れてしまうことを防止できるので、前述のワッシャ１２１４を不要にでき、部品点数を削減できる。
【００４９】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係る光源装置１００Ｃについて説明する。
本実施形態の光源装置１００Ｃは、前述の光源装置１００Ａと同様の構成を備えるが、前述の光源装置１００Ａでは、挿通孔１２１１は、リフレクタ１２Ａの中心軸に沿って同一径状に形成され、挿通孔１２１１内には、ワッシャ１２１４、およびこのワッシャ１２１４を係止するためのリブ１２１３が設けられていたのに対し、本実施形態の光源装置１００Ｃでは、挿通孔１２１１は、挿入口１２１１１側の内径寸法が小さく、かつ、注入口１２１１２側の内径寸法が大きい略テーパー状に形成され、ワッシャ１２１４およびリブ１２１３は設けられていない点で相違する。
【００５０】
図７は、本実施形態に係る光源装置１００Ｃの概略構成を示す断面図である。
光源装置１００Ｃは、図７に示すように、光源ランプ１１、およびリフレクタ１２Ｃを備えて構成されている。本実施形態の挿通孔１２１１は、首状部１２１におけるリフレクタ１２Ｃの光射出方向の基端側の端面１２１２に注入口１２１１２として開口するテーパー状の孔部１２１１Ａ、および孔部１２１１Ａと接続し反射面１２２Ａに挿入口１２１１１として開口する孔部１２１１Ｂから構成されている。孔部１２１１Ａは、注入口１２１１２側から挿入口１２１１１側に進むに従って径が小さくなるテーパー状に形成されている。孔部１２１１Ｂは、リフレクタ１２Ｃの中心軸に沿って同一径状に形成され、その径は封止部１１１３の径より若干大きくなっている。本実施形態の光源装置１００Ｃも、前述の光源装置１００Ａの製造方法と同様の製造方法で製造されており、リフレクタ１２Ｃおよび発光管１１１を縦置きにして接着剤を硬化させることで、発光管１１１をリフレクタ１２Ｃに固着しているが、この孔部１２１１Ｂにより、接着剤がリフレクタ１２Ｃ内面に垂れてしまうことを防止している。
【００５１】
以上のような本実施形態の光源装置１００Ｃによれば、リフレクタ１２Ｃの挿通孔１２１１は、注入口１２１１２側から挿入口１２１１１側に進むに従って径が小さくなるテーパー状に設けられた孔部１２１１Ａ、および孔部１２１１Ａと接続し反射面１２２Ａに挿入口１２１１１として開口するともに、封止部より若干大きい径に設けられた孔部１２１１Ｂから構成されており、孔部１２１１Ｂの径は、封止部１１１３の径より若干大きくされているので、リフレクタ１２Ｃおよび発光管１１１を縦置きにした際に、接着剤が挿入口１２１１１からリフレクタ１２Ｃ内面に垂れてしまうことを防止できる。従って、この光源装置１００Ｃも、縦置きして接着剤を硬化させる本発明の光源装置の製造方法に用いる光源装置として適している。
【００５２】
また、孔部１２１１Ａは、注入口１２１１２側から挿入口１２１１１側に進むに従って径が小さくなるテーパー状に形成されているので、リフレクタ１２Ｃおよび発光管１１１を縦置きして接着剤を硬化させる際に、接着剤の自重によって、挿入口１２１１１側に位置する接着剤に、より荷重をかけることができ、発光管１１１とリフレクタ１２Ｃとの接着を一層強固にすることができる。
【００５３】
挿通孔１２１１自体で、接着剤がリフレクタ１２Ｃ内面に垂れてしまうことを防止できるので、前述のワッシャ１２１４を不要にでき、部品点数を削減できる。また、挿通孔１２１１は、比較的単純な形状の孔部１２１１Ａおよび孔部１２１１Ｂから構成されているうえ、前述の光源装置１００Ａと異なり、複雑形状のリブ１２１３を設ける必要がないので、構造を簡略化にできる。
【００５４】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００５５】
すなわち、前記各実施形態の光源装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの製造方法では、接着剤注入工程Ｓ３の後、リフレクタ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃおよび発光管１１１を縦置きにしてから、接着剤を硬化させていたが、リフレクタ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃおよび発光管１１１を硬化の最中に徐々に縦置きにしてもよい。
また、前記各実施形態の光源装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの製造方法では、発光管位置決め工程Ｓ２および接着剤注入工程Ｓ３の後に、リフレクタ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃおよび発光管１１１を縦置きにしていたが、発光管位置決め工程Ｓ２の際から、リフレクタ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃおよび発光管１１１を縦置きにしてもよい。このようにすれば、その後の接着剤注入工程Ｓ３などの一連の作業を、縦置きのまま行うことができ、作業性の向上を図ることができる。
【００５６】
前記各実施形態では、ずれ防止手段６３は、発光管１１１の先端部に当接されるものであったが、発光管１１１を把持するものでもよく、リフレクタ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃおよび発光管１１１を縦置きする際に発光管１１１が下方に落ちてしまうことを防ぎ、発光管１１１がリフレクタ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに対する位置決め位置からずれてしまうことを防止できればよい。
【００５７】
前記第２実施形態の光源装置１００Ｂでは、挿通孔１２１１内には、挿入口１２１１１側の内径を狭めるように、放射状に複数のリブ１２１３が設けられ、その内径１２１３１が封止部１１１３より若干大きい径とされることで、接着剤がリフレクタ１２Ｂの内面にこぼれてしまうことを防止していたが、リブは、挿入口１２１１１側に挿通孔１２１１を塞ぐ面状に形成され、中央部分に封止部１１１３より若干大きい径の孔が穿設されたものでもよい。このようにすれば、発光管１１１とリブとの間の隙間をより少なくすることができ、接着剤がリフレクタ１２Ｂの内面にこぼれてしまうことを確実に防止できる。
【００５８】
前記第１実施形態では、３つの液晶パネル４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂを用いたプロジェクタ１の例のみを挙げたが、本発明の光源装置の製造方法を用いて製造された光源装置、および本発明の光源装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルを用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記第１実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記第１実施形態では、本発明の光源装置１００Ａを、液晶タイプのプロジェクタ１の光源に用いたが、本発明の光源装置の製造方法を用いて製造された光源装置、および本発明の光源装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、マイクロミラーを用いたデバイスなど液晶以外の光変調装置を用いたプロジェクタにも用いることができる。
【００５９】
さらに、前記第１実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行なうフロントタイプのプロジェクタ１の例を挙げたが、本発明の光源装置の製造方法を用いて製造された光源装置、および本発明の光源装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
また、本発明の光源装置の製造方法を用いて製造された光源装置、および本発明の光源装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、プロジェクタに用いられることに限定されず、スポットライト等の照明装置にも用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の光源装置の製造方法は、発光管とリフレクタとを備えた光源装置の製造方法として利用でき、このような製造方法により製造された光源装置は、プロジェクタに好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す平面図。
【図２】前記実施形態の光源装置の概略構成を示す断面図。
【図３】前記実施形態の光源装置のリフレクタの断面図。
【図４】前記実施形態の光源装置の製造方法を説明するための光源装置の断面図。
【図５】前記実施形態の光源装置の製造方法を説明するためのフローチャート。
【図６】本発明の第２実施形態に係る光源装置を説明するための図。
【図７】本発明の第３実施形態に係る光源装置の概略構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１…プロジェクタ、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…リフレクタ、４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ…液晶パネル（光変調装置）、５０…投射光学装置、６３…ずれ防止装置、１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…光源装置、１１１…発光管、１１２…電極、１２１…首状部、１２２…反射部、１２２Ａ…反射面、１１１１…発光部、１１１２，１１１３…封止部、１２１１…挿通孔、１２１３…リブ（接着剤維持手段）、１２１４…ワッシャ。
【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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