(57)【要約】【課題】耐久性の高い発光管及、光源装置及びプロジェクタを提供すること。【解決手段】電極８６Ａは、根元側部分８６ｄにおいて、電気的に接続する導電金属箔部材８７Ａとともに、その全周を被覆金属箔１００ａによって覆われている。この結果、電極８６Ａの根元側部分８６ｄと封止管７１の固定部８３Ａとの間に被覆金属箔１００ａが介在されていることとなるので、発光管２０の点滅による熱膨張による熱歪みが被覆金属箔１００ａによって吸収されるため、クラックの発生が抑止される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リード線と、電極と、前記リード線及び前記電極の間に介在する導電金属箔部材とを含む導電部材と、
前記導電部材のうち少なくとも前記導電金属箔部材と前記電極の根元側部分とを埋め込むように固定する封止部材と、
前記電極のうち少なくとも先端部を内部空間に収納する管球部と、
前記根元側部分のうち前記導電金属箔部材に接続されている接続部と、前記接続部を挟んで前記導電金属箔部材に対向する前記封止部材との間に配置される被覆金属箔と、
を備える発光管。
【請求項２】
前記被覆金属箔は、前記根元側部分のうち前記接続部よりも先端側の根元先端側部と、前記封止部材との間に延在する、請求項１に記載の発光管。
【請求項３】
前記被覆金属箔は、前記導電金属箔部材との間に前記根元側部分を挟むように配設された当て金属箔を含む、請求項１及び請求項２のいずれか一項に記載の発光管。
【請求項４】
前記導電金属箔部材は、前記根元側部分と接触する部分において、前記根元側部分の周形状に倣って変形している、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発光管。
【請求項５】
前記被覆金属箔は、前記根元側部分と接触する部分において、前記根元側部分の周形状に倣って変形している、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発光管。
【請求項６】
前記被覆金属箔は、前記根元側部分の少なくとも一部を内部に収容する筒体である、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発光管。
【請求項７】
前記被覆金属箔と前記導電金属箔部材とは一体の部材である、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発光管。
【請求項８】
前記被覆金属箔と前記導電金属箔部材とは別体の部材である、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発光管。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の発光管と、
前記発光管の前記管球部と前記封止部材とを通る光軸上に設けられ、前記管球部から射出された光束を反射する反射鏡と、
を備える光源装置。
【請求項１０】
前記管球部から射出された光束を前記反射鏡側に反射する副鏡をさらに備える請求項９に記載の光源装置。
【請求項１１】
請求項９及び請求項１０のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置からの照明光によって照明される光変調部と、
前記光変調部を経た像光を投射する投射光学系と、
を備えるプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光源等として利用される放電型の発光管、並びに、このような発光管を組み込んだ光源装置及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ用の光源装置として、高圧水銀ランプと、これからの光束を集めて前方に射出させる反射鏡とを備えるものがある（特許文献１等参照）。このような高圧水銀ランプにおいて、これを構成する透明な封止管には、一対の電極が封入されており、各電極の根元側からは、金属箔を介してリード線が外部に延びている（特許文献２等参照）。ここで、電極や金属箔は、一般に封止管端部の熱収縮を利用したシュリンクシールよって気密に固定される。
【特許文献１】特開平８−３１４０１０号公報
【特許文献２】特開２０００−２８５８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような高圧水銀ランプでは、電極がタングステンによって作成され、金属箔がモリブデンによって作成され、封止管が石英ガラスで形成されている。一方、高圧水銀ランプは、点灯時に高温になるため、点灯時と消灯時との温度差が大きく、点滅を繰り返すと、熱膨張の差によって、電極が接する封止管内部にクラックが発生する場合がある。
【０００４】
そこで、本発明は、クラックが生じない耐久性の高い発光管及び光源装置を提供することを目的とする。
【０００５】
また、本発明は、上記のような発光管等を照明用に組み込んだ高画質のプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る発光管は、（ａ）リード線と、電極と、リード線及び電極の間に介在する導電金属箔部材とを含む導電部材と、（ｂ）導電部材のうち少なくとも導電金属箔部材と電極の根元側部分とを埋め込むように固定する封止部材と、（ｃ）電極のうち少なくとも先端部を内部空間に収納する管球部と、（ｄ）根元側部分のうち導電金属箔部材に接続されている接続部と、接続部を挟んで導電金属箔部材に対向する封止部材との間に配置される被覆金属箔と、を備える。なお、発光管が管球部の両端から延びる２つの封止部材を備える場合、各封止部材において、導電部材のうち少なくとも導電金属箔部材と電極の根元側部分とが埋め込むように固定される。この際、各封止部材において、被覆金属箔が、上記接続部と接続部を挟んで導電金属箔部材に対向する封止部材との間に配置される。
【０００７】
上記発光管では、電極のうち接続部とその周囲の封止部材との間に被覆金属箔が介在されているので、発光管の点滅時等を含む使用に際して、被覆金属箔が熱膨張や熱収縮による熱歪みを吸収することになり、封止部材にクラックが発生することを抑止できる。
【０００８】
また、本発明の具体的な側面又は態様では、上記発光管において、被覆金属箔が、根元側部分のうち接続部よりも先端側の根元先端側部と、封止部材との間に延在する。この場合、根元側部分のうち接続部よりも先端側の根元先端側部を被覆金属箔によって保護することができ、根元先端側部でのクラックの発生を抑止することができる。
【０００９】
本発明の別の態様では、被覆金属箔が、導電金属箔部材との間に根元側部分を挟むように配設された当て金属箔を含む。この場合、導電金属箔部材と簡易な当て金属箔とによって電極を挟んで保護することができ、発光管を簡単で比較的安価なものとできる。
【００１０】
本発明のさらに別の態様では、導電金属箔部材が、根元側部分と接触する部分において、根元側部分の周形状に倣って変形している。この場合、導電金属箔部材のうち根元側部分に接している接続部分が根元側部分の周形状に倣った形状を有することになるので、導電金属箔部材の窪みに電極の電極軸部材を安定して支持することができる。特に、導電金属箔部材と根元側部分とをシュリンクシール等を利用して埋め込むように固定して発光管を製造する際に、導電金属箔部材を固定部の軸芯に位置させることができるので、安定した性能を有する発光管が得られる。
【００１１】
本発明のさらに別の態様では、被覆金属箔が、根元側部分と接触する部分において、根元側部分の周形状に倣って変形している。この場合、被覆金属箔のうち根元側部分に接している部分が根元側部分の周形状に倣った形状を有することになるので、被覆金属箔の窪みに電極軸部材を安定して支持することができる。
【００１２】
本発明のさらに別の態様では、被覆金属箔が、根元側部分の少なくとも一部を内部に収容する筒体である。この場合、電極の根元側部分を被覆金属箔によって周囲からくるむように保護することができ、クラックの発生がより抑止される。
【００１３】
本発明のさらに別の態様では、被覆金属箔と導電金属箔部材とが一体の部材である。この場合、被覆金属箔の固定が容易かつ確実になる。
【００１４】
本発明のさらに別の態様では、被覆金属箔と導電金属箔部材とが別体の部材である。この場合、被覆金属箔の形状等の設定の自由度を高めることができる。
【００１５】
本発明に係る光源装置は、（ａ）上述の発光管と、（ｂ）発光管の管球部と封止部材とを通る光軸上に設けられ、管球部から射出された光束を反射する反射鏡とを備える。
【００１６】
上記光源装置では、発光管の電極のうち接続部とその周囲の封止部材との間に被覆金属箔が介在されているので、光源装置の点滅時等を含む使用に際して、被覆金属箔が熱膨張や熱収縮による電極や封止部材の熱歪みを吸収することになり、封止部材にクラックが発生することを抑止できる。これにより、耐久性の高い発光管ひいては光源装置を得ることができる。
【００１７】
本発明の具体的な態様では、管球部から射出された光束を反射鏡側に反射する副鏡をさらに備える。この場合、管球部の前方に射出した光束を回収して反射鏡に導くことができる。
【００１８】
本発明に係るプロジェクタは、（ａ）上述の光源装置と、（ｂ）光源装置からの照明光によって照明される光変調部と、（ｃ）光変調部を経た像光を投射する投射光学系とを備える。この場合、クラックによる劣化が発生しにくい発光管を含む光源装置からの照明光によって光変調部を照明し、このような照明下で光変調部によって形成された画像を安定して投射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る光源装置である光源ランプユニットを図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、光源ランプユニット２０の側方断面図であり、図２は、光源ランプユニット２０の斜視図である。光源ランプユニット２０は、発光管であるランプ本体２１と、楕円リフレクタである反射鏡２２と、球面状リフレクタである副鏡８９と、凹レンズ２３とを備える光源装置である。光源ランプユニット２０において、ランプ本体２１は、光源光を放射する放電発光管であり、反射鏡である反射鏡２２に一端で支持されており、反射鏡２２とともに一体化されてランプ組立体を構成している。なお、反射鏡２２と凹レンズ２３とは、図２に示されるホルダにアライメントされた状態で固定されている。
【００２１】
ランプ本体２１は、封止管７１と、第１導電部材７３Ａと、第２導電部材７３Ｂとを備える。ここで、封止管７１は、中央部が球状に膨出した光透過性の石英ガラス管で構成されており、その中央部分が本体の管球部８１となっており、この管球部８１を挟んで設けられた両端部分が一対の封止部材に相当する第１及び第２固定部８３Ａ，８３Ｂとなっている。第１固定部８３Ａ側の第１導電部材７３Ａは、タングステン製の電極８６Ａと、モリブデン製の第１導電金属箔部材８７Ａと、モリブデン製のリード線８８Ａとを備える。第２導電部材７３Ｂも、第１導電部材７３Ａと同様の構造を有しており、電極８６Ｂと、第２導電金属箔部材８７Ｂと、リード線８８Ｂとを備える。
【００２２】
封止管７１において、管球部８１内の球形の内部空間には、ランプ本体２１の発光タイプに対応させて所望の発光特性を実現するため、水銀、希ガス、ハロゲン等を含むガスが封入されている。管球部８１の両端すなわち第１及び第２固定部８３Ａ，８３Ｂ側からは、一対の電極８６Ａ，８６Ｂの先端部が内部空間に延びている。第１及び第２導電部材７３Ａ，７３Ｂに電源を接続すると、両電極８６Ａ，８６Ｂの間にアーク放電が生じさせることができ、管球部８１内が高輝度で発光し光源光束が周囲に射出される。
【００２３】
ランプ本体２１を構成する第１の封止部材である第１固定部８３Ａにおいては、電極８６Ａの根元側部分８６ｄと、第１導電金属箔部材８７Ａと、リード線８８Ａの端部８８ｔとが、石英ガラス管の熱収縮を利用したシュリンクシールによって気密に固定されている。また、第２の封止部材である第２固定部８３Ｂにおいては、電極８６Ｂの根元側部分８６ｄと、第２導電金属箔部材８７Ｂと、リード線８８Ｂの端部８８ｔとが、石英ガラス管の熱収縮を利用したシュリンクシールによって気密に固定されている。
【００２４】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１導電部材７３Ａの構造を説明する平面図及び側面図であり、図４（ａ），（ｂ）は、電極８６Ａの根元側部分８６ｄと第１導電金属箔部材８７Ａとの接続部分近辺の構造を説明する部分斜視図及び断面図である。第１導電部材７３Ａにおいて、第１導電金属箔部材８７Ａは、帯状の１枚の箔板で構成され、この箔板は、電極軸ＡＸに沿って配置されている。なお、第１導電金属箔部材８７Ａの先端（図３紙面上で下端）に固定される電極８６Ａは、電極軸部材ＡＰと先端部ＴＰとを備え、先端部ＴＰには、半球状又は擬宝珠状の外形を有する電極先端部８６ｆが形成されており、その根元部分には、例えばコイル８６ｇが巻かれている。
【００２５】
第１導電金属箔部材８７Ａは、電極８６Ａを取り付ける電極取付部８４ａと、リード線８８Ａを取り付けるリード線取付部８４ｂと、両取付部８４ａ，８４ｂ間に設けられた本体部８４ｃとを有する。電極取付部８４ａにおいて、電極８６Ａを構成する断面円形で棒状の根元側部分８６ｄは、全体が接続部として、第１導電金属箔部材８７Ａの一端部すなわち電極取付部８４ａの幅方向中央にスポット溶接ＳＷ等によって固定される。さらに、根元側部分８６ｄには、モリブデン、タンタル等によって作成された当て金属箔１００ａが覆うようにして被せられている。そして、当て金属箔１００ａも、スポット溶接ＳＷ等によって例えば第１導電金属箔部材８７Ａに適所で固定されている。
【００２６】
また、リード線取付部８４ｂにおいては、リード線８８Ａを構成する断面円形で棒状の端部８８ｔが、第１導電金属箔部材８７Ａの他端部、すなわちリード線取付部８４ｂに、例えば２カ所でスポット溶接ＳＷ等によって固定部されている。
【００２７】
図５は、第１導電部材７３Ａを封止管７１内に固定するためのシュリンクシール工程を説明する図である。第１導電部材７３Ａは、封止管７１のプリフォーム７１Ｐの管内空間ＳＰに保持される。この際、リード線８８Ａの上端部には、固定具７３Ｆが一時的に接続されており、電極軸ＡＸを管内空間ＳＰの軸心に一致させた状態に吊るすことができる。この状態で、プリフォーム７１Ｐの下部の適所にバーナからの火炎ＦＬを供給することにより、プリフォーム７１Ｐにネック部ＮＫが形成され、このネック部ＮＫに電極８６Ａの電極軸部材ＡＰが固定される。これにより、電極８６Ａの電極軸部材ＡＰが管内空間ＳＰの軸心に固定され、電極８６Ａの根元側部分８６ｄとネック部ＮＫとの密着（封止管７１の封止）が達成される。その後、火炎ＦＬを当てる箇所を徐々に上昇させることによって、プリフォーム７１Ｐの上部が全体的に細径化して電極８６Ａの電極軸部材ＡＰと、第１導電金属箔部材８７Ａと、リード線８８Ａの端部８８ｔとが管内空間ＳＰの軸心に沿って固定され、第１固定部８３Ａ（図１参照）が形成される。この際、上述したように、電極８６Ａやリード線８８Ａが第１導電金属箔部材８７Ａに安定して固定されており、電極８６Ａをプリフォーム７１Ｐすなわち管球部８１の軸心に精密に位置決めして固定することができる。
【００２８】
このようにして封止管７１内に固定された第１導電部材７３Ａの接続部分においては、図６に示すように、電極８６Ａの根元側部分８６ｄと封止管７１の第１固定部８３Ａとの間に、一方側で電極取付部８４ａが介在され他方側で当て金属箔１００ａが介在される。この際、被覆金属箔である当て金属箔１００ａのうち根元側部分８６ｄに接している部分が根元側部分８６ｄの周形状に倣った形状を有しているので、当て金属箔１００ａの窪みに根元側部分８６ｄすなわち電極軸部材ＡＰを安定して支持することができる。ここで、電極８６Ａの根元側部分８６ｄは、電極取付部８４ａと当て金属箔１００ａとからなる金属箔材に覆われて、封止管７１の第１固定部８３Ａと直接接触しない。したがって、発光管の点滅等に際しての封止管７１と電極８６との熱膨張差による熱歪みは、当て金属箔１００ａの変形によって吸収され、封止管７１の根元側部分８６ｄ近傍におけるクラックの発生が防止される。
【００２９】
なお、以上で説明した第１導電部材７３Ａの構造、製造、組み付け等は、第２導電部材７３Ｂと同様であるので、第２導電部材７３Ｂについての説明は、省略する。
【００３０】
図１に戻って、ランプ本体２１の管球部８１のうち光束射出前方側の略半分は、副鏡８９によって覆われている。この副鏡８９は、ランプ本体２１の管球部８１から前方に放射された光束を管球部８１に戻す副反射部８９ａと、この副反射部８９ａの根元部を支持した状態で第２固定部８３Ｂの周囲に固定される支持部８９ｂとを備える。ここで、副反射部８９ａの内側ガラス面は、管球部８１の表面に倣う略球面の凹曲面状に加工され、その表面上に凹の反射面８９ｒが形成されている。また、支持部８９ｂは、中心に第２固定部８３Ｂを挿通させるとともに、第２固定部８３Ｂとの隙間に無機系接着剤ＭＢを充填することによって副反射部８９ａを管球部８１に対してアライメントした状態で固定可能にしている。
【００３１】
反射鏡２２は、ランプ本体２１の第１固定部８３Ａが挿通される首状部２２ａと、この首状部２２ａから拡がる楕円曲面状の主反射部２２ｂとを備えた石英ガラス製又は結晶化ガラス製の一体成形品である。首状部２２ａは、第１固定部８３Ａを挿通させるとともに、第１固定部８３Ａとの隙間に無機系接着剤ＭＢを充填することによって主反射部２２ｂを管球部８１に対してアライメントした状態で固定可能にしている。また、主反射部２２ｂの内側ガラス面は、楕円曲面状に加工され、その表面上に凹の反射面２２ｒが形成されている。
【００３２】
ランプ本体２１は、主反射部２２ｂの光軸に対応するシステム光軸ＯＡに沿って配置されるとともに、管球部８１内の電極８６Ａ，８６Ｂ間の発光中心Ｏが主反射部２２ｂの楕円曲面の第１焦点Ｆ１位置となるように配置される。ランプ本体２１を点灯した場合、管球部８１から放射された光束は主反射部２２ｂで反射され、或いは副鏡８９を経て主反射部２２ｂで反射され、楕円曲面の第２焦点Ｆ２位置に収束する光束となる。
【００３３】
図２を参照して、光源ランプユニット２０は、前述したランプ本体２１、反射鏡２２、副鏡８９、及び凹レンズ２３のほかに、凹レンズ２３を保持する保持部材１６と、反射鏡２２を保持するインナーホルダ９０とを備えて構成されている。
【００３４】
インナーホルダ９０は、断面Ｌ字状の合成樹脂製の一体成形品であり、水平部１５１及び枠部９１を備えている。水平部１５１は、光源ランプユニット２０を組み込むためのケース１１（不図示）の壁部と係合する。また、この水平部１５１には、ランプ本体２１を外部電源と電気的に接続するためのコネクタ８８ｄが固定され、コネクタ８８ｄには、ランプ本体２１のリード線８８Ａ，８８Ｂからそれぞれ延びる２つの配線ケーブル８８ａ，８８ｂが接続されている。
【００３５】
枠部９１は、矩形で筒状の形状を有し、システム光軸（照明光軸）ＯＡ方向の位置決めを行うように反射鏡２２の光束射出開口端縁が当接するストッパ９２を備える。この枠部９１に対して反射鏡２２の光束射出開口端縁である外周縁部２２ｄが押さえバネ（不図示）によって押圧され固定される。また、このような水平部１５１及び枠部９１の適所には、突起及び凹部が形成されており、これらの突起・凹部が光源ランプユニット２０を組み込んだ光学装置内に形成された突起・凹部とそれぞれ係合することにより、反射鏡２２の光軸すなわち照明光軸或いは電極８６Ａの電極軸ＡＸと、光学装置のシステム光軸ＯＡとがアライメントされ、ランプ本体２１の発光中心Ｏがシステム光軸ＯＡ上に配置される。
【００３６】
保持部材１６は、反射鏡２２の光束射出開口に応じた円筒形状であって、反射鏡２２とは反対側から枠部９１に接着固定され、凹レンズ２３の外周端部を保持するものである。この保持部材１６は、一体成形された筒部１６１及び保持部１６２で構成されている。筒部１６１は、内部にランプ本体２１を覆っている。保持部１６２は、この筒部１６１の光束射出側端面を塞ぐように設けられ、凹レンズ２３が嵌め込まれる開口１６９を有している。保持部材１６には、保持部材１６の筒部１６１の一方の側面に吸気口１９１を、他方の側面に排気口１９２を、それぞれ矩形状に切り欠いて形成してある。これにより、保持部材１６及び反射鏡２２内の空間を通過する冷却流路を確保することができる。これら吸気口１９１及び排気口１９２には、ランプ本体２１の破裂時にランプの破片が飛散しないようにメッシュ（図示しない）が備えられている。
【００３７】
〔第２実施形態〕
本実施形態の光源ランプユニットは、図１に示す第１実施形態の光源ランプユニット２０を変形したものであり、特に説明しない部分については第１実施形態の光源ランプユニット２０と同一の構造を有し、また、共通する部分については同一の符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００３８】
図７は、第２実施形態に係る光源ランプユニットの要部を説明するための図であり、図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、当該光源ランプユニットに組み込まれる第１導電部材２７３Ａの構造を説明する部分斜視図、横断面図及び縦側面図である。
【００３９】
第１導電部材２７３Ａにおいて、第１導電金属箔部材２８７Ａは、帯状に形成された１枚の箔板によって構成されている。この第１導電金属箔部材２８７Ａの電極取付部８４ａには、その幅方向中央に形成され、第１導電金属箔部材２８７Ａの長手方向に延びる、幅方向断面が半円弧状で溝状の凹部１０１ａが形成されている。ここで、電極取付部８４ａすなわち凹部１０１ａは、第１導電金属箔部材２８７Ａと一体化された部品である。そして、電極８６Ａを構成する断面円形で棒状の根元側部分８６ｄは、第１導電金属箔部材２８７Ａの凹部１０１ａに収容され、スポット溶接等によって固定されている。さらに、電極８６Ａの根元側部分８６ｄには、当て金属箔１００ａが覆うようにして被せられ、当て金属箔１００ａの適所は、スポット溶接等によって例えば第１導電金属箔部材２８７Ａ等に固定されている。
【００４０】
この実施形態における第１導電部材２７３Ａの接続部分も、図７（ｃ）に示すように、電極８６Ａに設けた電極軸部材ＡＰの根元側部分８６ｄが、接続部として、第１導電金属箔部材２８７Ａの凹部１０１ａと当て金属箔１００ａとによって構成される金属箔材で覆われる。したがって、第１導電部材２７３Ａが封止管７１内に封止された状態で、電極軸部材ＡＰの根元側部分８６ｄと封止管７１の第１固定部８３Ａとの間に第１導電金属箔部材２８７Ａと当て金属箔１００ａとが介在され、すなわち根元側部分８６ｄの周囲が電極取付部８４ａと当て金属箔１００ａとからなる金属箔材に覆われるので、発光管の点滅による封止管７１と電極８６Ａとの熱膨張差による熱歪みは、第１導電金属箔部材２８７Ａ及び当て金属箔１００ｂの変形によって吸収され、封止管７１のクラックの発生が防止される。
【００４１】
なお、以上で説明した第１導電部材２７３Ａの構造等は、図１の第２導電部材７３Ｂにも同様に適用される。
【００４２】
〔第３実施形態〕
本実施形態の光源ランプユニットは、図１に示す第１実施形態の光源ランプユニット２０を変形したものであり、特に説明しない部分については第１実施形態の光源ランプユニット２０と同一の構造を有する。
【００４３】
図８は、第３実施形態に係る光源ランプユニットの要部を説明するための図であり、図８（ａ）は、第１導電部材３７３Ａの端部を説明する斜視図、図８（ｂ）は、第１導電金属箔部材３８７Ａの端部形状を説明する部分斜視図、図８（ｃ）は、及び図８（ｄ）は、第１導電部材３７３Ａの端部構造を説明する横断面図及び縦断面である。
【００４４】
第１導電部材３７３Ａにおいて、第１導電金属箔部材３８７Ａは、帯状に形成された１枚の箔板によって構成されている。この第１導電金属箔部材３８７Ａの電極取付部８４ａには、その幅方向中央に形成され、第１導電金属箔部材３８７Ａの長手方向に延びる、幅方向断面が半円弧状で溝状の凹部１０１ｂが形成されている。そして、電極８６Ａを構成する電極軸部材ＡＰの断面円形で棒状の根元側部分８６ｄは、第１導電金属箔部材３８７Ａの凹部１０１ｂに収容され、スポット溶接等によって固定されている。また、この第１導電金属箔部材３８７Ａの凹部１０１ｂの基部に対応する両側部には、その幅方向に、切れ目ＣＬが設けられている。そして、電極軸部材ＡＰの根元側部分８６ｄを巻き込むように、第１導電金属箔部分３８７Ａの凹部１０１ｂの両側部を変形させ、その第１導電金属箔部材３８７Ａに筒体の被覆金属箔である筒状金属箔１０２が嵌合される。そして、必要に応じて、筒状金属箔１０２は、スポット溶接等によって例えば第１導電金属箔部材３８７Ａに固定される。
【００４５】
この実施形態における第１導電部材３７３Ａの接続部分も、図８（ｃ）に示すように、電極８６Ａに設けた電極軸部材ＡＰの根元側部分８６ｄが、接続部として、第１導電金属箔部材３８７Ａの凹部１０１ｂ或いは電極取付部８４ａと筒状金属箔１０２とによって構成される金属箔材によって覆われる。したがって、第１導電部材３７３Ａが封止管７１内に封止された状態で、電極軸部材ＡＰの根元側部分８６ｄと封止管７１の第１固定部８３Ａとの間に第１導電金属箔部材３８７Ａと筒状金属箔１０２が介在され、すなわち根元側部分８６ｄの周囲が電極取付部８４ａと筒状金属箔１０２とからなる金属箔材に覆われるので、発光管の点滅による封止管７１と電極８６Ａとの熱膨張差による熱歪みは、第１導電金属箔部材３８７Ａ及び筒状金属箔１０２の変形によって吸収され、封止管７１のクラックの発生が防止される。
【００４６】
なお、以上で説明した第１導電部材３７３Ａの構造等は、図１の第２導電部材７３Ｂにも同様に適用される。
【００４７】
〔第４実施形態〕
図９は、第４実施形態に係る光源ランプユニットの要部を説明するための図であり、図９（ａ）は、第１導電部材４７３Ａの端部を説明する斜視図、図９（ｂ）は、第１導電金属箔部材４８７Ａの端部形状を説明する部分斜視図、図９（ｃ）は、及び図９（ｄ）は、第１導電部材４７３Ａの端部構造を説明する横断面図及び縦断面である。
【００４８】
この第１導電部材４７３Ａにおける第１導電金属箔部材４８７Ａは、図８に示す第３実施形態における第１導電金属箔部材３８７Ａに変更を加えたものである。
【００４９】
図９（ａ）に示すように、第１導電部材４７３Ａを構成する第１導電金属箔部材４８７Ａは、帯状に形成された１枚の箔板によって構成されている。この第１導電金属箔部材４８７Ａの電極取付部８４ａには、その幅方向中央に形成され、第１導電金属箔部材４８７Ａの長手方向に延びる、幅方向断面が半円弧状で溝状の凹部１０１ｃが形成されている。そして、この実施形態では、第１導電金属箔部材４８７Ａの幅方向に張出す張出し部１０３が設けられ、張出し部１０３に沿って第１導電金属箔部材４８７Ａの幅方向に、切れ目ＣＬが設けられている。電極８６Ａを構成する電極軸部材ＡＰの断面円形で棒状の根元側部分８６ｄは、第１導電金属箔部材４８７Ａの凹部１０１ｃに収容され、さらに、電極取付部８４ａと一体化された張出し部１０３によって電極軸部材ＡＰの根元側部分８６ｄを巻き込み、スポット溶接等によって固定されている。ここで、第１導電金属箔部材４８７Ａの幅方向両端に形成される張出し部１０３は、被覆金属箔であり、根元側部分８６ｄの図面上側を覆う。
【００５０】
この実施形態における第１導電部材４７３Ａの接続部分も、図９（ｃ）に示すように、電極８６Ａに設けた電極軸部材ＡＰの根元側部分８６ｄが、接続部として、第１導電金属箔部材４８７Ａの凹部１０１ｃと筒状金属箔１０２とによって構成される金属箔材によって覆われる。したがって、第１導電部材４７３Ａが封止管７１内に封止された状態で、電極軸部材ＡＰの根元側部分８６ｄと封止管７１の第１固定部８３Ａとの間に第１導電金属箔部材４８７Ａと張出し部１０３が介在され、すなわち根元側部分８６ｄの周囲が電極取付部８４ａと張出し部１０３とからなる金属箔材に覆われるので、発光管の点滅による封止管７１と電極８６Ａとの熱膨張差による熱歪みは、第１導電金属箔部材４８７Ａ及び張出し部１０３の変形によって吸収され、封止管７１のクラックの発生が防止される。
【００５１】
なお、以上で説明した第１導電部材４７３Ａの構造等は、図１の第２導電部材７３Ｂにも同様に適用される。
【００５２】
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、本実施形態の変形例における第１導電部材５７３Ａの構造を説明する図であり、図１０（ａ）は、第１導電部材５７３Ａの端部を説明する斜視図、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）は、第１導電部材５７３Ａの端部構造を説明する横断面図及び縦断面図である。この第１導電部材５７３Ａは、図７に示す第２実施形態に変更を加えたものである。
【００５３】
この変形例では、第２実施形態と同様に、電極取付部８４ａにおいて、電極８６Ａに設けた電極軸部材ＡＰの根元側部分８６ｄのうち末端側の接続部８６ｄａの下半部が、第１導電金属箔部材５８７Ａの電極取付部８４ａに形成された半円弧状の凹部１０１ａに収容され、根元部分８６ｄの接続部８６ｄａの上半部が当て金属箔１００ａによって覆われ、それらがスポット溶接等によって適所で固定されている。
【００５４】
この変形例では、上記第２実施形態の構造に加え、電極軸部材ＡＰの根元側部分８６ｄにおける接続部８６ｄａよりも電極先端部８６ｆ側であって、封止管７１の第１固定部８３Ａ内に位置する部位すなわち根元先端側部８６ｄｂにモリブデン，タンタル等の筒状金属箔１０４が嵌合されている。ここで、筒状金属箔１０４は、筒体の被覆金属箔である。
【００５５】
この変形例では、上記第２実施形態と同様に、図１０（ｂ）に示すように、電極軸部材ＡＰの根元側部分８６ｄが第１導電金属箔部材５８７Ａの凹部１０１ａと当て金属箔１００ａとによって覆われるとともに、筒状金属箔１０４によっても覆われる。したがって、第１導電部材５７３Ａが封止管７１内に封止された状態で、電極軸部材ＡＰの根元側部分８６ｄと封止管７１の第１固定部８３Ａとの間に第１導電金属箔部材５８７Ａ、当て金属箔１００ａ及び筒状金属箔１０４が介在され、すなわち根元側部分８６ｄの周囲が電極取付部８４ａと当て金属箔１００ａと筒状金属箔１０４とからなる金属箔材に覆われるので、発光管の点滅による封止管７１と電極８６Ａとの熱膨張差による熱歪みは、第１導電金属箔部材５８７Ａ、当て金属箔１００ａ及び筒状金属箔１０４の変形によって吸収され、封止管７１のクラックの発生が防止される。さらに、筒状金属箔１０４が、シュリンクシール作業の際の第１導電部材５７３Ａの位置決めとしての役割を担う。
【００５６】
なお、以上で説明した第１導電部材５７３Ａの構造は、図１の第２導電部材７３Ｂにも同様に適用される。
【００５７】
なお、上記変形例では、第２実施形態の構造に、筒状金属箔１０４を付加させたものであるが、変形例として、第３実施形態、第４実施形態の構造に筒状金属箔１０４を付加させたものであってもよい。
【００５８】
上記実施形態及び変形例において、金属箔材を構成する当て金属箔１００ａ、筒状金属箔１０２，１０４等に、エンボス加工等によって、多数の凹凸を形成してもよい。この場合、金属箔材と電極との間隙がより大きくなるため、発光管の点滅による封止管７１と電極８６Ａとの熱膨張差による熱歪みをより吸収することができる。
【００５９】
〔第６実施形態〕
図１１は、本発明の第６実施形態に係るプロジェクタ１０の光学系を示す模式図である。このプロジェクタ１０は、上記第１〜第５実施形態で説明した導電部材を備える光源ランプユニット２０を組み込んだものである。このプロジェクタ１０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光学像を形成し、この光学像をスクリーン上に拡大投射する光学機器であり、光源ランプユニット２０、照明光学系３０、色分離装置４０、光変調部５０、クロスダイクロイックプリズム６０、及び投射光学系６５を備えて構成される。なお、これらの光学部品２０，３０，４０，５０，６０，６５は、遮光性のケース１１内部の適所に固定され、或いはケース１１の一部に外側から取り付けられている。
【００６０】
光源ランプユニット２０は、ランプ本体２１から周囲に放射された光束を集めて射出し、照明光学系３０及び色分離装置４０を介して光変調部５０を照明するための光源装置である。光源ランプユニット２０は、第１〜第６実施形態で説明した光源ランプユニット２０をそのまま用いることができ、ランプ本体２１と、反射鏡２２と、凹レンズ２３とを備える。この光源ランプユニット２０において、ランプ本体２１から射出された光源光は、反射鏡２２及び凹レンズ２３を経て平行化され、前方側すなわち照明光学系３０側に射出される。
【００６１】
照明光学系３０は、光源ランプユニット２０から射出された光束を複数の部分光束に分割し、これら複数の光束を対象とする照明領域に重畳して入射させ、この照明領域の面内照度を均一化するための光学系であり、第１レンズアレイ３１、第２レンズアレイ３２、偏光変換部材３４、及びコンデンサレンズ３５を備えている。
【００６２】
第１レンズアレイ３１は、ランプ本体２１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、システム光軸ＯＡと直交する面内にマトリックス状に配列される複数の小レンズ３１ａを備えて構成される。各小レンズ３１ａの輪郭形状は、後述する光変調部５０を構成する液晶パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒの画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。第２レンズアレイ３２は、前述した第１レンズアレイ３１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３１と同様にシステム光軸ＯＡに直交する面内にマトリックス状に配列される複数の小レンズ３２ａを備えているが、集光を目的としているため、各小レンズ３２ａの輪郭形状が液晶パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒの画像形成領域の形状と対応している必要はない。
【００６３】
偏光変換部材３４は、ＰＢＳアレイと位相差板とで形成されており、第１レンズアレイ３１により分割された各部分光束の偏光方向を一方向の直線偏光に揃える役割を有する。この偏光変換部材３４のＰＢＳアレイは、詳細な図示を省略しているが、システム光軸ＯＡに対して傾斜配置される偏光分離膜及び反射ミラーを交互に配列した構成を具備する。前者の偏光分離膜は、各部分光束に含まれるＰ偏光光束及びＳ偏光光束のうち、一方の偏光光束を透過し、他方の偏光光束を反射する。反射された他方の偏光光束は、後者の反射ミラーによって曲折され、一方の偏光光束の射出方向、すなわちシステム光軸ＯＡに沿った方向に射出される。射出された偏光光束のいずれかは、偏光変換部材３４の光束射出面にストライプ状に設けられる位相差板によって偏光変換され、すべての偏光光束の偏光方向が揃えられる。このような偏光変換部材３４を用いることにより、ランプ本体２１から射出される光束を、一方向の偏光光束に揃えることができるため、光変調部５０で利用する光源光の利用率を向上させることができる。
【００６４】
コンデンサレンズ３５は、第１レンズアレイ３１、第２レンズアレイ３２、及び偏光変換部材３４を経た複数の部分光束を集光して液晶パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒの画像形成領域上に重畳させて入射させる重畳光学素子である。このコンデンサレンズ３５から射出された光束は、均一化されつつ次段の色分離装置４０に射出される。つまり、両レンズアレイ３１，３２とコンデンサレンズ３５とを経た照明光は、以下に詳述する色分離装置４０を経て、光変調部５０すなわち各色の液晶パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒの画像形成領域を均一に重畳照明する。
【００６５】
色分離装置４０は、第１及び第２ダイクロイックミラー４１ａ，４１ｂ、反射ミラー４２ａ，４２ｂ，４２ｃ、フィールドレンズ４３ｒ，４３ｂ，４３ｇ、及びリレー光学系４６，４７を備える。これらのうち、第１及び第２ダイクロイックミラー４１ａ，４１ｂを含んで構成される色分離光学系は、照明光を青（Ｂ）色光、緑（Ｇ）色光、及び赤（Ｒ）色光の３つの光束に分離する。各ダイクロイックミラー４１ａ，４１ｂは、透明基板上に、所定の波長領域の光束を反射し他の波長領域の光束を透過する波長選択作用を有する誘電体多層膜を形成することによって得た光学素子であり、システム光軸ＯＡに対してともに傾斜した状態で配置される。第１ダイクロイックミラー４１ａは、赤・青・緑（Ｒ・Ｇ・Ｂ）の３色のうち青色光ＬＢを反射し、緑色光ＬＧと赤色光ＬＲとを透過させる。また、第２ダイクロイックミラー４１ｂは、入射した緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲのうち緑色光ＬＧを反射し赤色光ＬＲを透過させる。
【００６６】
この色分離装置４０において、光源ランプユニット２０から照明光学系３０を経て入射した照明光は、まず第１ダイクロイックミラー４１ａに入射する。第１ダイクロイックミラー４１ａで反射された青色光ＬＢは、第１光路ＯＰ１に導かれ、反射ミラー４２ａを経て最終段のフィールドレンズ４３ｂに入射する。また、第１ダイクロイックミラー４１ａを透過して第２ダイクロイックミラー４１ｂで反射された緑色光ＬＧは、第２光路ＯＰ２に導かれ最終段のフィールドレンズ４３ｇに入射する。さらに、第２ダイクロイックミラー４１ｂを通過した赤色光ＬＲは、第３光路ＯＰ３に導かれ、反射ミラー４２ｂ，４２ｃやリレー光学系４６，４７を経て最終段のフィールドレンズ４３ｒに入射する。なお、リレー光学系４６，４７は、入射側の第１のレンズ４６の直前に形成された像を、次段の第２のレンズ４７を介して、ほぼそのまま射出側のフィールドレンズ４３ｒに伝達することにより、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止している。
【００６７】
光変調部５０は、３色の照明光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲがそれぞれ入射する３つの液晶パネル（液晶表示パネル）５１ｂ，５１ｇ，５１ｒと、各液晶パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒを挟むように配置される３組の偏光フィルタ５２ｂ，５２ｇ，５２ｒとを備える。ここで、例えば青色光ＬＢ用の液晶パネル５１ｂと、これを挟む一対の偏光フィルタ５２ｂ，５２ｂとは、照明光を２次元的に輝度変調するための液晶ライトバルブを構成する。同様に、緑色光ＬＧ用の液晶パネル５１ｇと、対応する偏光フィルタ５２ｇ，５２ｇも、液晶ライトバルブを構成し、赤色光ＬＲ用の液晶パネル５１ｒと、偏光フィルタ５２ｒ，５２ｒも、液晶ライトバルブを構成する。各液晶パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒは、一対の透明なガラス基板間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、与えられた画像信号に従って、それぞれに入射した偏光光束の偏光方向を変調する。
【００６８】
この光変調部５０において、第１光路ＯＰ１に導かれた青色光ＬＢは、フィールドレンズ４３ｂを介して液晶パネル５１ｂの画像形成領域に入射する。第２光路ＯＰ２に導かれた緑色光ＬＧは、フィールドレンズ４３ｇを介して液晶パネル５１ｇの画像形成領域に入射する。第３光路ＯＰ３に導かれた赤色光ＬＲは、リレー光学系４６，４７及びフィールドレンズ４３ｒを介して液晶パネル５１ｒの画像形成領域に入射する。各液晶パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒは、入射した照明光の偏光方向の空間的分布を変化させるための非発光で透過型の光変調装置である。各液晶パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒにそれぞれ入射した各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲは、各液晶パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒに画像情報に応じて電気的信号として入力された駆動信号或いは制御信号に応じて、画素単位で偏光状態が調整される。その際、偏光フィルタ５２ｂ，５２ｇ，５２ｒによって、各液晶パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒに入射する照明光の偏光方向が調整されるとともに、各液晶パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒから射出される光から所定の偏光方向の変調光が取り出される。
【００６９】
クロスダイクロイックプリズム６０は、射出側偏光板から射出された各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合成光学系である。このクロスダイクロイックプリズム６０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界面には、Ｘ字状に交差する一対の誘電体多層膜６１，６２が形成されている。一方の第１誘電体多層膜６１は青色光を反射し、他方の第２誘電体多層膜６２は赤色光を反射する。このクロスダイクロイックプリズム６０は、液晶パネル５１ｂからの青色光ＬＢを第１誘電体多層膜６１で反射して進行方向右側に射出させ、液晶パネル５１ｒからの赤色光ＬＲを第２誘電体多層膜６２で反射して進行方向左側に射出させ、液晶パネル５１ｇからの緑色光ＬＧを両誘電体多層膜６１，６２を介して直進・射出させる。
【００７０】
このようにクロスダイクロイックプリズム６０で合成された像光は、拡大投影レンズとしての投射光学系６５を経て、適当な拡大率でスクリーン（不図示）にカラー画像として投射される。
【００７１】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、導電金属箔部材８７Ａ，８７Ｂ等の輪郭形状は、長方形に限らず多様な形状とすることができる。また、電極８６Ａ，８６Ｂの形状も単なる例示であり、用途等に応じて適宜変更することができる。
【００７２】
上記実施形態の光源ランプユニット２０において、第１及び第２導電部材７３Ａ，７３Ｂの双方を同一の構造としているが、例えば第１導電部材７３Ａについては、第１実施形態と同様の構造とし、第２導電部材７３Ｂについては、第２実施形態以降の構造と同様とすることができる。
【００７３】
上記実施形態の光源ランプユニット２０において、反射鏡２２や副鏡８９の反射面２２ｒ，８９ｒは、それぞれ楕円曲面や球面に限らず、光源ランプユニット２０に要求される精度その他の仕様に応じて多様な曲面とすることができる。
【００７４】
また、上記実施形態のプロジェクタ１０では、光源ランプユニット２０等からの光を複数の部分光束に分割するため、２つのレンズアレイ３１，３２を用いていたが、この発明は、このようなレンズアレイ３１，３２を用いないプロジェクタにも適用可能である。さらに、レンズアレイ３１，３２をロッドインテグレータに置き換えることもできる。
【００７５】
また、上記実施形態では、光源ランプユニット２０等からの光を特定方向の偏光とするＰＢＳアレイを用いていたが、この発明は、このようなＰＢＳアレイを用いないプロジェクタにも適用可能である。
【００７６】
上記実施形態では、光変調装置を３つ用いたプロジェクタ１０の例について説明したが、本発明は、光変調装置を１つ、２つ、あるいは４つ以上用いたプロジェクタにも適用することができる。
【００７７】
また、上記実施形態では、透過型のプロジェクタに本発明を適用した場合の例について説明したが、本発明は、反射型プロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等を含むライトバルブが光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、ライトバルブが光を反射するタイプであることを意味している。反射型プロジェクタの場合、ライトバルブは液晶パネルのみによって構成することが可能であり、一対の偏光板は不要である。なお、光変調装置は液晶パネル等に限られず、例えばマイクロミラーを用いた光変調装置であってもよい。
【００７８】
また、プロジェクタとしては、投射面を観察する方向から画像投射を行う前面プロジェクタと、投射面を観察する方向とは反対側から画像投射を行う背面プロジェクタとがあるが、図１１のプロジェクタ１０の構成は、いずれにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】第１実施形態に係る光源ランプユニットの光学系を説明する図である。
【図２】図１に示す光源ランプユニットの斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、光源ランプユニットに組み込まれる導電部材の正面図及び側面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態におけるランプ本体の要部の斜視図及びＡ−Ａ線断面図である。
【図５】光源ランプユニットのランプ本体の製造方法を説明する図である。
【図６】光源ランプユニットの電極取付部の断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第２実施形態におけるランプ本体の要部を示す斜視図、Ｂ−Ｂ線断面図及びＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、第３実施形態におけるランプ本体の要部を示す斜視図、第１導電金属箔部材の斜視図、Ｄ−Ｄ線断面図及びＥ−Ｅ線断面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第４実施形態におけるランプ本体の要部を示す斜視図、第１導電金属箔部材の斜視図、Ｆ−Ｆ線断面図及びＧ−Ｇ線断面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、変形例におけるランプ本体の要部を示す斜視図、第１導電金属箔部材の斜視図、Ｈ−Ｈ線断面図、Ｉ−Ｉ線断面図及びＪ−Ｊ線断面図である。
【図１１】第６実施形態に係るプロジェクタの光学系を説明する図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０…プロジェクタ、  １１…ケース、  ２０…光源ランプユニット、  ２０，３０，４０，５０，６０，６５…光学部品、  ２１…ランプ本体、  ２２…凹面鏡、  ２３…凹レンズ、  ３０…照明光学系、  ３１，３２…レンズアレイ、  ３４…偏光変換部材、  ３５…コンデンサレンズ、  ４０…色分離装置、  ４１ａ，４１ｂ…ダイクロイックミラー、  ４３ｒ，４３ｂ，４３ｇ、…フィールドレンズ、  ５０…光変調部、  ５１ｂ，５１ｇ，５１ｒ…液晶パネル、  ５２ｂ，５２ｇ，５２ｒ…偏光フィルタ、  ６０…クロスダイクロイックプリズム、  ６１，６２…誘電体多層膜、  ６５…投射光学系、  ７１…封止管、  ７３Ａ…第１導電部材、  ７３Ｂ…第２導電部材、  ８１…発光部、  ８３Ａ…第１固定部、  ８３Ａ…第１固定部、  ８４ａ…電極取付部、  ８４ｂ…リード線取付部、  ８４ｃ…本体部、  ８４ｅ，８４ｆ…箔板、  ８６Ａ，８６Ｂ…電極、  ８６ｄ…根元側部分、  ８７Ａ，８７Ｂ…導電金属箔部材、  ８８Ａ，８８Ｂ…リード線、  ８８ｔ…端部、  ８９…副鏡、  ９０…インナーホルダ、  １００ａ，１００ｂ…当て金属箔、  １０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ…半円弧状凹部、  １０２…筒体、  １０３…張出し部、  １０４…筒体、  ＡＸ…電極軸、  ＬＢ，ＬＧ，ＬＲ…各色光、  Ｏ…発光中心、  ＯＡ…システム光軸、  ＳＷ…固定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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