(57)【要約】【課題】高ワット（例えば１５０Ｗ以上）であっても、安定して使用することが可能な高圧放電ランプを提供すること。【解決手段】発光物質が封入される管内に一対の電極１０２が対向して配置された発光管１００と、一対の電極１０２のそれぞれに電気的に接続された金属箔１０３を封止する封止部（１０１）を一対備えた高圧放電ランプである。金属箔１０３には、発光管１００側と反対側に外部リード１０４が接続されており、少なくとも一方の外部リード１０４は、封止部１０１ｂの端面１０１ｅから外へと延びており、封止部の端面１０１ｅから露出した外部リード１０４の根本部分１０４ｅには、外部リード１０４を被覆するキャップ部１０が設けられている。【選択図】　　図１
2004031333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光物質が封入される管内に一対の電極が対向して配置された発光管と、
前記一対の電極のそれぞれに電気的に接続された金属箔を封止する封止部を一対備え、
前記金属箔には、前記発光管側と反対側に外部リードが接続されており、
少なくとも一方の前記外部リードは、前記封止部の端面から外へと延びており、
前記封止部の端面から露出した前記外部リードの根本部分には、当該外部リードを被覆するキャップ部が設けられており、
当該外部リードは、前記キャップ部をかしめ部材として、外部回路に電気的に接続される外部引出しリード線に、前記キャップ部の塑性流動によって接合されている、高圧放電ランプ。
【請求項２】
発光物質が封入される管内に一対の電極が対向して配置された発光管と、
前記一対の電極のそれぞれに電気的に接続された金属箔を封止する封止部を一対備え、
前記金属箔には、前記発光管側と反対側に外部リードが接続されており、
少なくとも一方の前記外部リードは、前記封止部の端面から外へと延びており、
前記封止部の端面から露出した前記外部リードの根本部分に加えて、前記封止部内における前記金属箔の端面から延在した部分の前記外部リードをも被覆するキャップ部が、前記外部リードに設けられている、高圧放電ランプ。
【請求項３】
前記外部リードは、前記キャップ部をかしめ部材として、外部回路に電気的に接続される外部引出しリード線に、前記キャップ部の塑性流動によって接合されている、請求項２に記載の高圧放電ランプ。
【請求項４】
前記発光物質として水銀が１５０ｍｇ／ｃｍ３以上封入された高圧水銀ランプである、請求項１から３の何れか一つに記載の高圧放電ランプ。
【請求項５】
高圧放電ランプと、前記高圧放電ランプから発する光を反射する反射鏡とを備えた反射鏡付きランプであって、
前記高圧放電ランプは、請求項１から４の何れか一つに記載の高圧放電ランプであり、
前記反射鏡は、略楕円体面の反射面を有し、
前記高圧放電ランプは、１５０Ｗ以上の定格電力が供給される高圧放電ランプである、反射鏡付きランプ。
【請求項６】
内部に発光物質が封入される発光管と、前記発光管の両端から延在した第１および第２の封止部とを有するダブルエンド型の高圧水銀ランプと、
前記高圧水銀ランプから発せられる光を反射する反射鏡と
から構成された反射鏡付きランプであって、
前記反射鏡は、出射方向側に設けられた広開口部と、前記高圧水銀ランプを固定するための狭開口部とを備えており、
前記高圧水銀ランプの前記第１の封止部は、前記反射鏡の前記狭開口部付近にて固定され、
前記高圧水銀ランプの前記第２の封止部は、前記反射鏡の前記広開口部側に配置され、
前記第２の封止部は、前記第２の封止部から外へと延びて露出する外部リードの根本部分を、少なくとも被覆するキャップ部を有しており、
前記キャップ部は、かしめ部材として機能し、前記キャップ部により、前記外部リードと前記外部引出しリード線とはかしめられており、
前記外部リードと、外部回路に電気的に接続される外部引出しリード線とは、前記キャップ部を用いて、互いに電気的に接続されている、反射鏡付きランプ。
【請求項７】
前記反射鏡の反射面の最大径は、４５ｍｍ以下であり、
前記反射鏡は、略楕円体面の反射面を有する、請求項６に記載の反射鏡付きランプ。
【請求項８】
請求項６または７に記載の反射鏡付きランプと、前記反射鏡付きランプを光源とする光学系とを備えた画像投影装置。
【請求項９】
前記光学系は、デジタルマイクロミラーデバイスを有し、
前記光源は、出射光が焦点に収束するタイプの光源である、請求項８に記載の画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧放電ランプと反射鏡とを有するランプユニットに関する。特に、液晶プロジェクタ用光源やデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）プロジェクタなどの画像投影装置用光源として使用される反射鏡付きランプ（またはランプユニット）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
文字、図形などの画像を拡大投影し表示する手段として、液晶プロジェクタ装置などが知られている。また、デジタルマイクロデバイスを用いたデジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ）プロジェクタも普及しつつある。このような画像投影装置は、所定の光出力が必要であるため、光源としては輝度の高い高圧水銀ランプが、一般に、広く使用されている。この種のランプは、反射鏡と組み合わされて使用されるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１４は、従来の高圧水銀ランプ１５０の断面構成を模式的に示している。図１４に示した高圧水銀ランプ１５０は、石英ガラスからなる略球状の発光管１００と、発光管１００から延在する封止部１０１ａおよび１０１ｂとを有している。
【０００４】
発光管１００内には、放電空間があり、そこにタングステン製の電極１０２が対向して配置されている。電極１０２は、モリブデン箔１０３の一端に溶接により接続されており、そして、モリブデン箔１０３の他端には、モリブデン製の外部リード１０４が溶接により接続されている。その一端が発光管１００内に突出する電極１０２と、モリブデン箔１０３と、外部リード１０４とは、電極組立体を構成しており、封止部１０１ａおよび１０１ｂによって気密に封着されている。電極１０２は、タングステン製の電極棒と、発光管１００内に突出する端部付近に、電極棒の先端部分に巻かれたタングステン製のコイル（不図示）とから構成されている。また、発光管１００内には、図には示していないが、水銀と、少量の希ガス、および、場合によって少量のハロゲンが封入される。
【０００５】
図１５は、図１４に示した従来の高圧水銀ランプ１５０を使用した、従来の反射鏡付き高圧水銀ランプ５０００の断面構成を模式的に示している。
【０００６】
反射鏡付き高圧水銀ランプ５０００は、高圧水銀ランプ１５０と、反射鏡２００とから構成されている。反射鏡２００は、内面の一部が放物面体で構成された耐熱性ガラスからなり、反射鏡２００の一部には、金属線２０４を通すための小さな穴２０３が設けられており、反射鏡２００の外面には、ステンレス製の金具２０２が取り付けられている。この金具２０２には、反射鏡２００を貫通する小さな穴２０３を通って、一端がランプ１５０の外部リード線に電気的に接続された導電性の金属線２０４が電気的に接続されている。
【０００７】
ランプ１５０は、図１５に示すように、反射鏡２００に固定されている。すなわち、ランプ１５０が発する光のうちできるだけその多くが、反射鏡２００の仮想の回転軸（光軸とも呼ぶ）に平行な光となって開口部から出射されるように、ランプ１５０は、反射鏡２００に固定されており、より具体的に述べると、反射鏡２００のネック部２０６に、ランプ１５０の第１の封止部１０１ａを挿入し、耐熱性のセメント２０５によって、ネック部２０６に封止部１０１ａを固定する形で、ランプ１５０は反射鏡２００に固定されている。反射鏡２００の具体的寸法を例示すると、開口部の径Ｄｍは、例えば、約４５ｍｍである。
【０００８】
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、反射鏡付き高圧水銀ランプに対しては、開口部の径が４５ｍｍ以下の、より小型の反射鏡を使用するようになってきた。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。
【０００９】
図１６は、楕円面鏡タイプの反射鏡３００と従来の高圧水銀ランプ１５０とを組み合わせた反射鏡付き高圧水銀ランプ６０００の断面構成を模式的に示している。反射鏡３００は、内面の一部が楕円面体で構成された耐熱性ガラスからなる反射鏡である。なお、図中のＦ１およびＦ２は、焦点である。
【００１０】
図１５に示した構成と同様に、図１６に示した反射鏡３００の外面には、ステンレス製の金具３０２が取り付けられている。そして、この金具３０２には、一端がランプ１５０の外部リード線に電気的に接続された導電性の金属線２０４が電気的に接続されている。また、ランプ１５０が発する光のうちできるだけその多くが反射鏡３００の焦点（Ｆ２）に集まるように、ランプ１５０は、図１６に示すように、反射鏡３００に固定されている。すなわち、反射鏡３００のネック部３０６に、ランプ１５０の第１の封止部１０１ａを挿入し、耐熱性のセメント２０５によって、ネック部３０６に封止部１０１ａを固定する形で、ランプ１５０は反射鏡３００に固定されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−３４５０６９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
プロジェクタの性能の向上のため、最近、プロジェクタ用光源として高圧水銀ランプの定格電力（ワット数）は上昇する傾向があり、従来の１００Ｗ〜１２０Ｗのランプから、１５０Ｗ〜２００Ｗのランプが採用される傾向にある。従来のワット数の１００Ｗ〜１２０Ｗでも、十分、高ワットと言えるものであったが、１５０Ｗ〜２００Ｗの高圧水銀ランプとなると、さらに、ランプに高負荷がかかることになる。しかし、１５０Ｗ〜２００Ｗの高圧水銀ランプであっても、依然として、１００Ｗ〜１２０Ｗのランプにおける経験的知識に基づいて、ランプの設計は行われているのが実情である。
【００１３】
このような状況下において、本願発明者らは、１５０Ｗ以上の高圧水銀ランプを、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）プロジェクタに組み込んで点灯させる実験を行ったところ、従来の１００Ｗ〜１２０Ｗのランプでは考えられない現象が生じた。それは、外部リード１０４の一部が焼き切れるというものである。より具体的に述べると、図１６に示した高圧水銀ランプにおける、封止部１０１ｂの端面から露出した外部リード１０４の根本部分１０４ｅが焼き切れるというものある。図１７は、その現象を示す写真のトレース図である。
【００１４】
図１７から、外部リード１０４の根本部分１０４ｅが消失していることがわかる。また、一般に、溶接部１０４ｗ（具体的には、リード１０４と２０４との接続部）が他の部分（例えば、外部リード１０４）よりも弱いと思われているのであるが、その溶接部１０４が破壊されてランプが点灯しなくなるのではなく、むしろ、外部リード１０４の根本部分１０４ｅが消失して、点灯できない状態になることがわかった。なお、図１７では、外部リード１０４の根本部分１０４ｅが消失しているので、溶接部１０４ｗにおいては、外部リード１０４と金属線２０４との間に介在して両者のそれぞれと溶接されるニッケル製スリーブが金属線２０４に支えられて宙に浮いたような形となって残っている。
【００１５】
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、高ワット数（例えば１５０Ｗ以上）であっても、安定して使用することが可能な高圧放電ランプを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明による第１の高圧放電ランプは、発光物質が封入される管内に一対の電極が対向して配置された発光管と、前記一対の電極のそれぞれに電気的に接続された金属箔を封止する封止部を一対備え、前記金属箔には、前記発光管側と反対側に外部リードが接続されており、少なくとも一方の前記外部リードは、前記封止部の端面から外へと延びており、前記封止部の端面から露出した前記外部リードの根本部分には、当該外部リードを被覆するキャップ部が設けられており、当該外部リードは、前記キャップ部をかしめ部材として、外部回路に電気的に接続される外部引出しリード線に、前記キャップ部の塑性流動によって接合されている。
【００１７】
本発明による第２の高圧放電ランプは、発光物質が封入される管内に一対の電極が対向して配置された発光管と、前記一対の電極のそれぞれに電気的に接続された金属箔を封止する封止部を一対備え、前記金属箔には、前記発光管側と反対側に外部リードが接続されており、少なくとも一方の前記外部リードは、前記封止部の端面から外へと延びており、前記封止部の端面から露出した前記外部リードの根本部分に加えて、前記封止部内における前記金属箔の端面から延在した部分の前記外部リードをも被覆するキャップ部が、前記外部リードに設けられている。
【００１８】
ある実施形態において、前記外部リードは、前記キャップ部をかしめ部材として、外部回路に電気的に接続される外部引出しリード線に、前記キャップ部の塑性流動によって接合されている。
【００１９】
ある実施形態において、上記高圧放電ランプは、前記発光物質として水銀が１５０ｍｇ／ｃｍ３以上封入された高圧水銀ランプである。
【００２０】
本発明による反射鏡付きランプは、高圧放電ランプと、前記高圧放電ランプから発する光を反射する反射鏡とを備えた反射鏡付きランプであって、前記高圧放電ランプは、上記の高圧放電ランプであり、前記反射鏡は、略楕円体面の反射面を有し、前記高圧放電ランプは、１５０Ｗ以上の電力が供給される高圧放電ランプである。
【００２１】
本発明による他の反射鏡付きランプは、内部に発光物質が封入される発光管と、前記発光管の両端から延在した第１および第２の封止部とを有するダブルエンド型の高圧水銀ランプと、前記高圧水銀ランプから発せられる光を反射する反射鏡とから構成された反射鏡付きランプであって、前記反射鏡は、出射方向側に設けられた広開口部と、前記高圧水銀ランプを固定するための狭開口部とを備えており、前記高圧水銀ランプの前記第１の封止部は、前記反射鏡の前記狭開口部付近にて固定され、前記高圧水銀ランプの前記第２の封止部は、前記反射鏡の前記広開口部側に配置され、前記第２の封止部は、前記第２の封止部から外へと延びて露出する外部リードの根本部分を、少なくとも被覆するキャップ部を有しており、前記キャップ部は、かしめ部材として機能し、前記キャップ部により、前記外部リードと前記外部引出しリード線とはかしめられており、前記外部リードと、外部回路に電気的に接続される外部引出しリード線とは、前記キャップ部を用いて、互いに電気的に接続されている。
【００２２】
ある実施形態において、前記反射鏡の反射面の最大径は、４５ｍｍ以下であり、前記反射鏡は、略楕円体面の反射面を有する。
【００２３】
本発明による画像投影装置は、上記反射鏡付きランプと、前記反射鏡付きランプを光源とする光学系とを備えている。
【００２４】
ある実施形態において、前記光学系は、デジタルマイクロミラーデバイスを有し、前記光源は、出射光が焦点に収束するタイプの光源である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化を図るため、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。
【００２６】
（実施形態１）
図１および図２を参照しながら、本発明による実施形態１を説明する。図１は、本実施形態の高圧放電ランプ１１００、および、そのランプ１１００を含む反射鏡付きランプ１０００の構成を模式的に示している。なお、図２は、ランプ１１００だけの構成を模式的に示している。
【００２７】
本実施形態の高圧放電ランプ１１００は、発光管（バルブ）１００と、発光管１００に連結された一対の封止部１０１ａおよび１０１ｂとを有している。発光管１００の管内には、発光物質が封入される放電空間があり、放電空間には、一対の電極１０２が対向して配置されている。発光管１００は、石英ガラスから構成されており、略球形をしている。本実施形態においては、放電空間の体積を基準として、発光物質として水銀が１５０ｍｇ／ｃｍ３以上封入されており、本実施形態のランプ１１００は、いわゆる超高圧水銀ランプに分類される。
【００２８】
封止部１０１ａおよび１０１ｂは、電極１０２に電気的に接続された金属箔１０３を封止している。そして、金属箔１０３には、発光管１００側と反対側に外部リード１０４が接続されている。なお、少なくとも一方の外部リード１０４は、封止部（１０１ａ、１０１ｂ））の端面から外へと延びており、外部リード１０４は、他の部材（例えば、２０４）を介して、点灯回路（不図示）に接続されることになる。なお、高圧放電ランプ１１００には、例えば１５０Ｗ以上の定格電力が供給される。言い換えると、本実施形態の高圧放電ランプ１１００は、１５０Ｗ以上（１５０Ｗ〜２００Ｗ、あるいはそれ以上）のランプである。
【００２９】
本実施形態では、外部リード１０４のうちの封止部１０１ｂの端面１０１ｅから露出した根本部分（１０４ｅ）には、当該外部リード（１０４ｅ）を被覆するキャップ部（以下、「フロントキャップ」と称する。）１０が設けられている。このフロントキャップ１０により、高ワット数（例えば１５０Ｗ以上）であっても、高圧放電ランプ１１００は安定して使用することが可能となる。フロントキャップ１０は、例えば円筒形をしており、その内径、外径および長さは、例えば、内径１．０〜３．０ｍｍ、外径１．５〜３．０ｍｍ、長さ２．０〜５．０ｍｍである。他の構成要素は、図１４から図１６に示したものと同様であるので、同じ符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
【００３０】
高圧放電ランプ１１００は、画像投影装置の光源として利用する場合には、図１に示すように、高圧放電ランプから発する光を反射する反射鏡３００と組み合わされて、反射鏡付きランプ１０００として構成されることが多い。ここで、本実施形態の反射鏡３００は、略楕円体面の反射面を有している。
【００３１】
反射鏡付きランプ１０００の構成をさらに詳しく述べると、次の通りである。反射鏡付きランプ１０００は、発光管１００と、発光管１００の両端から延在した第１および第２の封止部（１０１ａ、１０１ｂ）とを有するダブルエンド型の高圧水銀ランプ１１００と、反射鏡３００とから構成されており、反射鏡３００は、出射方向側に設けられた広開口部３１０と、高圧水銀ランプ１１００を固定するための狭開口部３２０とを備えている。図１に示すように、高圧水銀ランプ１１００の第１の封止部１０１ａは、反射鏡３００の狭開口部３２０付近にて固定され、一方、高圧水銀ランプ１１００の第２の封止部１０１ｂは、反射鏡３００の広開口部３１０側に配置されている。第２の封止部１０１ｂには、その端面１０１ｅに接するように、第２の封止部１０１ｂから外へと延びて露出した外部リード１０４の根本部分１０４ｅを少なくとも被覆するフロントキャップ（キャップ部）１０が取り付けられている。ここで、外部リード１０４の根本部分１０４ｅとは、封止部１０１ｂの端面１０１ｅから露出している部分であり、典型的には、端面１０１ｅを基準にして、そこから１．０〜５．０ｍｍ程度の範囲の部分である。
【００３２】
なお、図１に示した構成では、フロントキャップ１０から露出した部分の外部リード１０４と、外部引き出し線２０４とを接続させている。外部引き出し線２０４は、例えばＮｉ−Ｍｎ合金から構成されている。それらの構成材料の物性上の問題から、両者（１０４、２０４）を互いに直接溶接することができないので、例えばニッケル製のスリーブを介して、外部リード１０４と外部引き出しリード線２０４との溶接は行われる。ここで、フロントキャップ１０を、溶接用の部材として用いることもでき、すなわち、外部リード１０４と、外部引出しリード線２０４とを、フロントキャップ１０を介して、溶接することも可能である。この場合、外部リード１０４とフロントキャップ１０とが互いに溶接され、そして、フロントキャップ１０と外部引出しリード線２０４とが互いに溶接される。フロントキャップ１０を、溶接用の部材として用いれば、それだけ部材を減らすことができるので、製造工程上およびコスト上のメリットが得られる。
【００３３】
本実施形態の反射鏡３００およびその焦点の寸法を例示すると、図３に示す通りである。広開口部３１０の直径φは、約４５ｍｍであり、反射鏡３００の深さＤは約３３ｍｍである。反射鏡３００の最深部から焦点Ｆ１、Ｆ２までの距離は、それぞれ、約８ｍｍおよび約６４ｍｍである。そして、反射鏡３００の容積は、約４００００ｍｍ３、つまり約４０ｃｃである。なお、反射鏡３００についての上記寸法は、本願発明者らが、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いたプロジェクタに組み込んで点灯させる実験を行ったものの寸法と同じである。
【００３４】
図１６に示したような、ランプ１５０を含む反射鏡付きランプ６０００において、外部リード１０４の一部（１０４ｅ）の焼き切れが生じる理由について、正確なところはわからない。しかし、次のようなことは推論できると思われる。
【００３５】
まず、外部リード１０４は、モリブデンから構成されているので、その温度が６００℃程度になると、蒸発（昇華）してしまう。１００Ｗ〜１２０Ｗのランプの場合には、そのような温度にまで、外部リード１０４の温度は上昇しなかったものと推測されるが、１５０Ｗ〜２００Ｗのランプの場合には、そのような温度まで上昇し得る。特に、ＤＭＤを用いたプロジェクタの場合には、より高ワットのランプが用いられる傾向が強いので、従来では想定されていなかった、外部リード１０４が６００℃程度以上に達することがあり得る。
【００３６】
このような温度に達してしまうと、もはや、冷却ファン等を用いた局部的な冷却では対処できなくなると思われる。つまり、反射鏡付きランプ６０００のある一部を冷却したとしても、反射鏡付きランプ６０００を局部的には冷却できるものの、外部リード１０４に照射する光による加熱を効果的に防止する程度にまでは冷却できない。言い換えると、１５０Ｗ〜２００Ｗのランプの場合においては、外部リード１０４（特に、１０４ｅ）におけるエネルギー密度が高くなりすぎてしまっており、１００Ｗ〜１２０Ｗのランプにおける熱設計の考えが通用しなくなくなっているのであろう。
【００３７】
ランプからの光出力の出射光が外部リード１０４（特に、１０４ｅ）にあたると、その箇所のモリブデンは昇華し得る。すると、外部リード１０４の径が細くなり、その箇所の抵抗値が上がるため、ますます、その箇所の温度が上がり、その結果、当該箇所はますます細くなる。そして、最終的には、消失してしまうことになる。その様子を図４（ａ）から（ｃ）に示す。
【００３８】
まず、外部リード１０４の露出部分１０４ｅは、最初、図４（ａ）に示すような状態であるが、一部が昇華することにより、図４（ｂ）に示すように、径が小さくなる箇所１０４ｓが生じる。当該箇所１０４ｓは径が他の部分よりも小さいがゆえに、抵抗値が高くなり、それゆえ、この部分の発熱量は他の部分よりも多くなる。その発熱により、１０４ｓの径は、図４（ｃ）に示すように、益々細くなり、その後、消失してしまう。
【００３９】
図４（ｂ）に示すような、径が小さい箇所１０４ｓの発生は、モリブデンの昇華によるものだけに限定されず、いわゆるクリープ現象による影響も及んでいると推測される。すなわち、ランプをオン・オフしたときの膨張・収縮が繰り返された結果、径が小さい箇所１０４ｓが発生したり、光が多く照射されている箇所とそうでない箇所との間の応力によっても、箇所１０４ｓは発生し得ると思われる。特に、所定箇所に冷却手段（例えば、冷却ファン、ヒートシンク）を設けた場合には、温度が高い部分と低い部分との差が大きくなるので、クリープ現象により、径が小さい箇所１０４ｓの発生し、その後は、抵抗値が高くなった箇所１０４ｓでの更なる径細り、そして、消失が起こることになる。
【００４０】
図１７に示したように、一般に比較的脆いといわれている溶接部１０４の破壊よりも、外部リード１０４ｅの破壊が進行していることを思うと、単なる光の照射による昇華現象というよりも、クリープ現象に起因した破壊、あるいは、クリープ現象と光の照射との相乗的な破壊が起こっているのかもしれない。クリープ現象が関与してるとすると、図１６に示した構成において、外部リード１０４（特に、根本部分１０４ｅ）を覆うように、封止部１０１ｂの端面１０１ｅに単にセメントを盛りつけるような手法では、外部リード１０４ｅの破壊を防止することは効果的ではない。なぜならば、外部リード１０４ｅへ照射される光をセメントによって遮断できたとしても、依然として、クリープ現象に起因した破壊が生じ得るからである。
【００４１】
本実施形態では、封止部１０１ｂの端面から露出して延びている外部リード１０４の根本部分１０４ｅを、フロントキャップ１０で被覆しているので、焦点Ｆ２へと収束するランプ１００からの出射光２０によって、外部リード１０４の部分１０４ｅが必要以上に温度上昇しないようにすることができる。また、フロントキャップ１０は、外部リード１０４の根本部分１０４ｅと接触しているので、消失しやすい箇所（１０４ｅ）の熱容量を大きくすることができる。その結果、クリープ現象に起因した破壊が生じ難くすることが可能となる。フロントキャップ１０は、例えば、金属から構成されており、好ましくは熱に強い材料（例えば、真鍮）からなる。本実施形態のフロントキャップ１０の形状は、円筒であり、その内径は、外部リード１０４の外径とほぼ等しい。
【００４２】
本実施形態におけるフロントキャップ１０付きの反射鏡付きランプ１０００は、図５に示すように、ＤＬＰプロジェクタ用の光源（ランプユニット）として使用に特に適している。その理由は、ＤＬＰプロジェクタの場合、反射鏡付きランプ１０００から出射した光５１が、再び、反射鏡付きランプ１０００の反射鏡３００内に入射する光５２が存在し得るからである。この戻ってくる光５２の存在は、ランプだけで検討した場合の熱設計を狂わせてしまい、その設計以上に反射鏡付きランプ１０００が高温になり、ランプ１１００が点灯できない状態になり得るからである。また、戻ってくる光５２は、反射鏡付きランプ１０００と、ＤＬＰプロジェクタの光学系９０とを組み合わせて初めて分かるものであるので、ＤＬＰプロジェクタの種類に応じた光学系９０にあわせて、反射鏡付きランプ１０００の熱設計を行うことは現実的ではない。
【００４３】
本実施形態の場合、ＤＬＰプロジェクタの光源として用いても、反射鏡付きランプ１０００は、フロントキャップ１０を備えているので、それゆえ、出射した光５１および戻ってくる光５２のいずれの影響も緩和ないし抑制することができる。それゆえ、ＤＬＰプロジェクタの光学系９０の種類に応じて、その都度、熱設計を行わなくてもよくなり、非常にメリットが大きい。以下、本実施形態の反射鏡付きランプ１０００を組み込んだ、ＤＬＰプロジェクタの構成及び動作を簡単に説明する。
【００４４】
図５は、単版式ＤＬＰプロジェクタの構成を模式的に示しており、図５に示したＤＬＰプロジェクタは、反射鏡付きランプ１０００と、光学系９０とを備えている。光学系９０は、反射鏡付きランプ１０００の出射方向５０の前方に配置されたカラーホイル７０と、カラーホイル７０を透過した光５４を反射するＤＭＤパネル８０（複数のＤＭＤ８２から構成されている）と、ＤＭＤパネル８０から投射された光５６を投射光５８に変換してスクリーン８６に映写する投射レンズ８４とを備えている。
【００４５】
反射鏡付きランプ１０００から出射した光５１は、例えば毎秒１２０回転しているカラーホイル７０の３原色（Ｒ・Ｇ・Ｂ）のうちの１色（例えばＲ）を通過した後、集光レンズ（不図示）を介してＤＭＤパネル８０に投射され、次いでスクリーン８６に映写される。単版式ＤＬＰプロジェクタの場合、ＤＭＤパネル８０のＤＭＤ８２が毎秒数千から数万回という速さでオンオフを繰り返すことによって、カラーホイル７０を通過したＲ・Ｇ・Ｂのそれぞれの色を瞬時に重ね合わせて、人の目の残像効果を利用してスクリーン８６上で一つの絵にしている。
【００４６】
反射鏡付きランプ１０００からの出射光５１のうち、カラーホイル７０を透過しなかった光は、反射光５２として、再び反射鏡付きランプ１０００の反射鏡３００内に入射することになるが、図１に示すように、外部リード１０４の根本部分１０４ｅは、フロントキャップ１０で覆われているので、反射光５２が反射鏡３００内に入射しても、外部リード１０４の根本部分１０４ｅを保護することができる。もちろん、上述したように、フロントキャップ１０は、出射光５１からの保護もしている。なお、本実施形態で説明した単版式ＤＬＰプロジェクタの光学系９０からの光５２の場合に限らず、ＤＭＤパネル８０を３枚使用した３版式ＤＬＰプロジェクタの光学系から反射鏡３００内に入射する光や、液晶パネルを用いた液晶プロジェクタの光学系から反射鏡３００内に入射する光によって生じる影響も、フロントキャップ１０によって緩和・抑制することができる。
【００４７】
本実施形態の構成の条件を例示的に説明すると、次の通りである。ランプ１１００の発光管１００は、略球形をしており、石英ガラスから構成されている。なお、長寿命等の優れた特性を発揮する高圧水銀ランプ（特に、超高圧水銀ランプ）を実現する上では、発光管１００を構成する石英ガラスとして、アルカリ金属不純物レベルの低い（例えば、アルカリ金属の各種についての質量が１ｐｐｍ以下）高純度の石英ガラスを用いることが好ましい。なお、勿論、通常のアルカリ金属不純物レベルの石英ガラスを用いることも可能である。発光管１００の外径は例えば５ｍｍ〜２０ｍｍ程度であり、発光管１００のガラス厚は例えば１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。発光管１００内の放電空間の容積は、例えば０．０１〜１ｃｃ程度（０．０１〜１ｃｍ３）である。本実施形態では、外径９ｍｍ程度、内径４ｍｍ程度、放電空間の容量０．０６ｃｃ程度の発光管１００が用いられる。
【００４８】
発光管１００内には、一対の電極（電極棒）１０２が互いに対向して配置されている。電極１０２の先端は、０．２〜５ｍｍ程度（例えば、０．６〜１．０ｍｍ）の間隔（アーク長）Ｄで、発光管１００内に配置されており、一対の電極１０２のそれぞれは、タングステン（Ｗ）から構成されている。電極１０２の先端には、ランプ動作時における電極先端温度を低下させることを目的として、コイル（例えば、タングステン製のコイル）を巻いておくことが好ましい。
【００４９】
発光管１００内には、発光物質として、水銀が封入されている。超高圧水銀ランプとしてランプ１１００を動作させる場合、水銀は、例えば、１５０ｍｇ／ｃｃ程度またはそれ以上（１５０〜２００ｍｇ／ｃｃまたはそれ以上）の水銀と、５〜３０ｋＰａの希ガス（例えば、アルゴン）と、必要に応じて、少量のハロゲンとが発光管１００内に封入されている。
【００５０】
発光管１００内に封入されるハロゲンは、ランプ動作中に電極１０２から蒸発したＷ（タングステン）を再び電極１０２に戻すハロゲンサイクルの役割を担っており、例えば、臭素である。封入するハロゲンは、単体の形態だけでなく、ハロゲン前駆体の形態（化合物の形態）のものでもよく、本実施形態では、ハロゲンをＣＨ２Ｂｒ２の形態で発光管１００内に導入している。また、本実施形態におけるＣＨ２Ｂｒ２の封入量は、０．００１７〜０．１７ｍｇ／ｃｃ程度であり、これは、ランプ動作時のハロゲン原子密度に換算すると、０．０１〜１μｍｏｌ／ｃｃ程度に相当する。なお、ランプ１１００の耐圧強度（動作圧力）は、１５〜２０ＭＰａまたはそれ以上である。なお、定格電力は、例えば、１５０Ｗ（その場合の管壁負荷は、約１３０Ｗ／ｃｍ２に相当）である。管壁負荷は、例えば、１３０Ｗ／ｃｍ２程度以上であり、特に上限は設定されない。例示的に示すと、管壁負荷は、例えば、１３０Ｗ／ｃｍ２程度以上から、３００Ｗ／ｃｍ２程度の範囲（好ましくは、１３０〜２００Ｗ／ｃｍ２程度）のランプを実現することができる。本実施形態では、フロントキャップ１０によってクリープ現象の影響を回避できるので、冷却手段を設けることによって、３００Ｗ／ｃｍ２程度以上の管壁負荷を達成することも可能である。
【００５１】
反射鏡３００の反射面の最大径は、４５ｍｍ以下、小型の要請をさらに満たす上では、４０ｍｍまたはそれ未満であることが好ましい。また、反射鏡３００の広開口部３１０には前面ガラスを取り付けて、反射鏡３００内を密閉構造にすることもできる。そして、反射鏡３００の内容積は、２００ｃｍ３以下であることが好ましい。
【００５２】
本実施形態によると、外部リード１０４の根本部分１０４ｅをフロントキャップ１０によって保護することができるので、高ワット数（例えば１５０Ｗ以上）であっても安定して使用することができる。
【００５３】
（実施形態２）
図６および図７を参照しながら、本発明による実施形態２を説明する。図６は、本実施形態の高圧放電ランプ１２００、および、そのランプ１２００を含む反射鏡付きランプ２０００の構成を模式的に示している。
【００５４】
本実施形態の反射鏡付きランプ２０００では、フロントキャップ１０をかしめ部材として、封止部１０１ｂの外部リード１０４が外部引出しリード線２０４に、かしめ接合されている。言い換えると、封止部１０１ｂの外部リード１０４とは、フロントキャップ１０の塑性流動によって接合されている。この点が上記実施形態１の構成と異なる。図７は、フロントキャップ１０によって、封止部１０１ｂの外部リード１０４とをかしめる様子を模式的に示している。
【００５５】
なお、他の点は、基本的に上記実施形態１の構成と同様である。したがって、本実施形態の構成においても、フロントキャップ１０は、外部リード１０４の根本部分１０４ｅを保護しており、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。本実施形態および後述の実施形態の説明を簡潔にするために、以下では、実施形態１と異なる点を主に説明し、実施形態１と同様の点の説明は省略または簡略化する。
【００５６】
図６に示すように、本実施形態では、外部リード１０４は、外部引出しリード線２０４と、フロントキャップ１０の塑性流動によって接合されており、この接合に、溶接は用いられていない。さらに詳述すると、図７に拡大して示すように、外部リード１０４（図中、１０４ｅ）と外部引出しリード線２０４とは、フロントキャップ１０の外部から応力を加えることによって、かしめられている。従って、両者（１０４および２０４）の接合は、溶接ではなく、かしめ部材であるフロントキャップ１０の塑性流動によって行われている。フロントキャップ１０は、例えば、塑性変形の前は筒状形状を有するスリーブである。本実施形態では、外部リード１０４の外径よりも大きな内径を有する円筒状の部材が用意されて、その部材に応力を加えてかしめが行われる。
【００５７】
外部リード１０４を構成しているモリブデン自体は塑性変形しにくい材料であるため、かしめ部材として機能するフロントキャップ１０は、モリブデンよりもやわらかい材料から構成されていることが好ましい。このような材料としては、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉなどが挙げられる。さらに、フロントキャップ１０が位置する箇所は、ランプの光や電流の接触抵抗などによって発熱しやすい場所であるため、ランプの信頼性を向上させるためにも耐酸化特性に優れた材料（例えばＡｌなど）から構成されていることが好ましい。この点、上述したように、真鍮からフロントキャップ１０を構成することも望ましい。
【００５８】
本実施形態では、外部リード１０４の外径が約０．６ｍｍの場合に、内径が約１．２ｍｍ（厚さ：約０．２ｍｍ）のＡｌから構成された円筒状のフロントキャップ（長手方向長さ：約３．０ｍｍ）１０が用いられている。なお、フロントキャップ１０の塑性流動によって接合を行うことができればよいので、本実施形態で用いた円筒状の部材に必ずしも限定されず、例えばＵ字型の部材や二枚の板状の部材を用いることも可能である。ただし、そのような部材を用いてフロントキャップ１０を構築したとしても、外部リード１０４の根本部分１０４ｅは適切に保護することが必要となる。
【００５９】
本実施形態のように、フロントキャップ１０の塑性流動によって外部リード１０４と外部引出しリード線２０４とを互いに接合されると、次のような利点が得られる。まず、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４とを多点接触ないしは面接触させて両者を電気的に接続させることができる。このため、溶接によって接合した場合よりも、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４との間の接続信頼性を向上させることができる。ここで、本実施形態の構成と、溶接による構成との差違を説明するために、図１７に示した溶接部１０４ｗ周辺の拡大図を、図１８に示す。図１８では、外部リード１０４の根本部分１０４ｅがまだ消失していない構成を示している。
【００６０】
上述したように、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４とを互いに直接溶接によって接合することは技術的に難しい。なぜならば、外部リード１０４を構成しているモリブデンは、高温になると再結晶化して脆くなる性質を有しているからである。それゆえ、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４とは、低温で溶接することが必要となるのであるが、このために、図１８に示すように、まず、Ｎｉからなるスリーブ（筒）２１０を外部リード１０４の接続箇所の外周に接するようにして挿入した後、外部リード１０４とスリーブ２１０とを比較的低温で溶接し、次いで、そのスリーブ２１０と、Ｎｉ−Ｍｎ合金からなる外部引出しリード線２０４とを溶接する。このようにすれば、外部リード１０４が脆くなるのを避けながら、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４とを電気的に接続することが可能となる。
【００６１】
ここで、図１８に示した構成では、スリーブ２１０と外部引出しリード線２０４との溶接部２１４は点溶接によって形成されており、そのため接触面積が小さくなる（ほとんど点接触の状態である）。したがって、外部引出しリード線２０４に応力が加わると、外部引出しリード線２０４が溶接部２１４から簡単に外れてしまうことが生じ得る。また、外部リード１０４とスリーブ２１０との溶接部２１２も点溶接によって形成されているため、スリーブ２１０に応力が加わるとスリーブ２１０が動いて、溶接が外れてしまうことがある。さらに、溶接部２１２、２１４は、ほぼ点接触であるので、その箇所での接触抵抗が比較的高いという問題もある。
【００６２】
一方、図６および図７に示したように、本実施形態の構成では、溶接でなく、かしめにより、外部リード１０４とスリーブ２１０とを接合させているので、図１８に示した構成よりも、接続箇所（１０４ｅ周辺）における機械的強度を高くすることができる。また、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４とを多点接触ないし面接触させていることから、図１８に示した構成よりも、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４との間の接触抵抗を小さくすることができる。従って、ランプ動作時における接続箇所（１０４ｅ周辺）の温度の上昇を緩和することができるため、このことによってもランプの信頼性を向上させることができる。なお、本実施形態の構成によれば、ある程度の接続信頼性が予め確保されているため、溶接による接合の際に行われていた電気的な接続の良否を判定する検査を行わずに製造工程を実行することができる。その結果、製造コストを下げることも可能となる。
【００６３】
本実施形態によると、外部リード１０４の根本部分１０４ｅをフロントキャップ１０によって保護することができるとともに、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４とをフロントキャップ１０でかしめ接合しているので、高ワット数（例えば１５０Ｗ以上）であっても安定して使用することができるとともに、外部リード１０４とスリーブ２１０との接続信頼性を向上させることができる。
【００６４】
（実施形態３）
図８を参照しながら、本発明による実施形態３を説明する。図８（ａ）は、本実施形態の高圧放電ランプ１３００の構成を模式的に示しており、図８（ｂ）は、高圧放電ランプ１３００のフロントキャップ１１の構成を模式的に示している。
【００６５】
本実施形態の高圧放電ランプ１３００においては、封止部１０１ｂの端面１０１ｅから露出した外部リード１０４の根本部分（１０４ｅ）に加えて、さらに、封止部１０１ｂ内における金属箔１０３の端面から延在した部分に相当する部分の封止部１０１ｂの外周を被覆するフロントキャップ（キャップ部）１１が、外部リード１０４（特に、１０４ｅ）および封止部１０１ｂに設けられている。つまり、封止部１０１ｂの端面１０１ｅから露出した外部リード１０４の根本部分（１０４ｅ）だけでなく、封止部１０１ｂ内に埋まっている外部リード１０４の部分（１０４ｂ）まで、フロントキャップ１１によって保護する構成となっている。
【００６６】
フロントキャップ１１は、図８（ｂ）に示すように、主に根本部分１０４ｅを保護する第１部分１１ａと、主に埋設部分１０４ｂを保護する第２部分１１ｂとからなっている。フロントキャップ１１の第２部分１１ｂは、図８（ａ）に示すように、金属箔１０３と外部リード１０４との接続部（溶接部）１３に相当する封止部１０１ｂの外周まで被覆するように構成されていることが好ましい。
【００６７】
また、上記実施形態２のように、フロントキャップ１１の第１部分１１ａは、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４とをかしめ接合できるように構成されていることが好ましい。なお、勿論、フロントキャップ１１の第１部分１１ａを介して、外部引出しリード線２０４と溶接してもよい。具体的には、フロントキャップ１１の第１部分１１ａと外部リード１０４とをかしめ接合し、一方で、フロントキャップ１１の第１部分１１ａと外部引出しリード線２０４とを溶接により接合することもできる。また、上記実施形態１のように、フロントキャップ１１以外の箇所で、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４との接合を行っても良い。
【００６８】
フロントキャップ１１の第１部分１１ａによって、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４との両者をかしめ接合を行う場合、第１部分１１ａの内径Ｄ１は、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４との線径の和もしくはそれより若干大きいもの（例えば、φ１〜３ｍｍ程度）となる。フロントキャップ１１の第１部分１１ａで外部リード１０４だけをかしめる場合、第１部分１１ａの内径Ｄ１は、外部リード１０４の線径の和もしくはそれより若干大きいもの（例えば、φ０．５〜２ｍｍ程度）となる。また、第２部分１１ｂの内径Ｄ２は、封止部１０１ｂの外径に依存し、例えば、φ３〜７ｍｍ程度となる。ここで、第１部分１１ａの長さＬ１は、例えば２〜７ｍｍ程度であり、第２部分１１ｂの長さＬ２は、例えば５〜１０ｍｍ程度である。
【００６９】
本実施形態の構成では、フロントキャップ１１によって、外部リード１０４の根本部分１０４ｅだけでなく、埋設部分１０４ｂも保護することができるので、外部リード１０４の更なる保護を図ることができる。金属箔１０３と外部リード１０４との接続部（溶接部）１３は比較的熱に弱いので、その部分までフロントキャップ１１の第２部分１１ｂで保護すれば、さらにランプの信頼性を向上させることができる。
【００７０】
図８に示した高圧放電ランプ１３００は、図９および図１０に示す構成に改変してもよい。
【００７１】
図９（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本実施形態の改変例である高圧放電ランプ１４００’と、その先端に取り付けられるフロントキャップ１１とを示している。なお、図９（ａ）中の発光管１００内には、発光物質である水銀７を明示している。図１０は、ランプ１４００’にフロントキャップ１１が取り付けられた高圧放電ランプ１４００を含む反射鏡付きランプ３０００の構成を模式的に示している。ここで、図１０に示した反射鏡付きランプ３０００における反射鏡３００の広開口部３１０には、前面ガラス４００が取り付けられている。前面ガラス４００を取り付けると、反射鏡３００内は密閉構造となり、したがって、万が一のランプが破損したとしても、その飛散物が外に飛び出ることがなくなるという利点が得られる。
【００７２】
高圧水銀ランプ１４００（１４００’）の封止部１０１ｂは、発光管１００側の外径よりも端部１０１ｅ側の外径の方が小さい形状を有している。つまり、封止部１０１ｂは、径が細くなっている部位（径小部または切り欠き部）３５０を有している。この径小部３５０と他の部位との間には、その直径の差によって、段差が形成されている。より詳細に述べると、高圧水銀ランプ１４００（１４００’）は、発光部となる発光管部と、それぞれが略同一の外径で発光管部から延在し、第１および第２の封止部となる第１および第２の側管部とを含むガラス管から製造された、ダブルエンド型の放電ランプであり、そして、第２の封止部の外径は、第１および第２の側管部の外径より小さいランプである。
【００７３】
このように封止部１０１ｂに径小部３５０を形成して、そこにフロントキャップ１１を取り付けると、フロントキャップ１１を取り付けても、封止部１０１ｂの外周が大きくならず、それゆえ、反射鏡３００で反射されて焦点Ｆ２に向かう光２０を妨げないようにすることができるというメリットがある。
【００７４】
なお、光２０が、広開口部３１０側に位置する第２封止部の先端部付近の一部で反射されてしまうと、焦点Ｆ２に収束しない光が生じ、結果的に、プロジェクタが映し出す拡大画面の明るさが低下するという問題が発生する。さらに、第２の封止部の先端部付近に光があたることで、その部位の温度が上昇するという問題も生じる。図１０に示した構成によれば、封止部１０１ｂに径小部３５０を形成して、そこにフロントキャップ１１を取り付けているので、光２０の反射による影響を緩和・抑制することができる。
【００７５】
ここで、径小部３５０は、図９（ａ）および図１０に示した一つの段差によるものだけでなく、テーパー状によって構成してもよいし、階段状に構成していもよい。焦点Ｆ２に向かう光２０を妨げないようにすることができる効果は、図１０に示すように、封止部１０１ｂの中央部（径小部３５０が形成されてない部位）の外周よりも、フロントキャップ１１の外周の小さい場合だけでなく、封止部１０１ｂの中央部の外周と、フロントキャップ１１の外周とが実質的に面一になるときでも、得ることは可能である。また、フロントキャップ１１の外周が封止部１０１ｂの中央部の外周よりも少し大きくなる場合でも、径小部３５０がない場合と比較すると、光２０を妨げないようにできる効果を得ることができる。また、焦点Ｆ２に向かう光２０を妨げないようにすることができる効果を得るという観点によると、本実施形態の構成だけでなく、上記実施形態１および２の構成においても径小部３５０を封止部１０１ｂに形成してもよい。
【００７６】
図１０に示した構成では、前面ガラス４００が取り付けられて、反射鏡３００内は密閉構造となっているので、ランプ動作時に高温になりやすい。そのような状況下で、１５０Ｗ以上の高圧放電ランプを点灯させることは、現在のランプの熱設計からみると、非常に過酷な条件での点灯を意味する。
【００７７】
モリブデン製外部リード１０４に溶接を行うと、外部リード１０４を構成するモリブデンは酸化し、酸化モリブデンとなるのであるが、このような溶接による接合箇所（図１８の１０４ｗ参照）を持つランプの場合、図１０に示すように、反射鏡３００に前面ガラス４００が取り付けられていることにより、点灯中に、溶接部（図１８の１０４ｗ）に近い前面ガラス４００に白色の「くもり」（すなわち、酸化モリブデンによるくもり）が生じ得る。このような「くもり」は、前面ガラス４００の透過率を減少させ、画面照度の低下を導くため、好ましくない。
【００７８】
図１０に示した構成では、外部リード１０４は、溶接でなく、フロントキャップ１１の第１部分１１ａによってかしめることができるので、上述したような酸化モリブデンによるくもりの発生を抑制することができる。また、フロントキャップ１１によって、外部リード１０４の根本部分１０４ｅおよび埋設部分１０４ｂ（好ましくは、溶接部１３）を保護することが出来るので、そのような過酷な条件下でも、安定してランプの動作を行わせることができる。
【００７９】
なお、フロントキャップによる前面ガラスの「くもり」防止は、密閉構造のランプ構成（ミラー付きランプ）の場合だけでなく、例えば、前面ガラスが設けてあるとともに、ミラーの一部に切り欠きを設け、その切り欠きを通して空気が対流するようなミラー付きランプであっても効果がある。つまり、前面ガラス付きのミラー付きランプの場合においては、密閉型に限らず、切り欠きを有する被密閉型に対しても、フロントキャップによって「くもり」防止の効果は得られる。
【００８０】
また、外部リード１０４の埋設部分１０４ｂを保護するには、図１１に示すような構成にしてもよい。図１１に示した高圧放電ランプ１５００では、封止部１０１ｂの端面１０１ｅから露出した外部リード根本部分１０４ｅに加えて、封止部１０１ｂ内における金属箔１０３の端面１０３ｅから延在した部分（１０４ｂ）も被覆するフロントキャップ（キャップ部）１２が、外部リード１０４に設けられている。つまり、高圧放電ランプ１５００は、フロントキャップ１２の一部が封止部１０１ｂの一部に埋め込まれた構成を有している。さらに、この封止部１０１ｂの一部にフロントキャップ１２が埋め込まれた構成は、封止部１０１ｂの一部にフロントキャップ１２が埋め込まれていない構成よりも、外部リード１０４と金属箔１０３との接続部の温度を低くできる。これは、外部リード１０４だけの場合よりも、フロントキャップ１２で外部リードの埋没部分１０４ｂを被った方が多くの熱を伝導させることができ、外部リード１０４と金属箔１０３との接続部の熱を外部に放出できるからである。
【００８１】
フロントキャップ１２の先端部分の管内で、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４とをかしめ接合する場合には、図１２に示すような、フロントキャップ１２を用いることが好ましい。つまり、封止部１０１ｂ内に埋設させる部分１２ｂの内径Ｄ１は、外部リード１０４の線径とほぼ等しくし、そして、外部リード１０４と外部引出しリード線２０４とをかしめる先端部分１２ａの内径Ｄ２は、両者（１０４、２０４）の線径よりも少し大きくしたフロントキャップ１２を用いるのが良い。
【００８２】
高圧放電ランプ１５００は、例えば、図１３（ａ）から（ｃ）に示すようにして作製することができる。
【００８３】
まず、発光管となる部分と側管部とを有する放電ランプ用ガラス管８３を用意し、次いで、電極１０２、金属箔１０３、外部リード１０４を含む電極組立体１０６を一方の側管部に挿入した後、封止部形成工程を実行して、封止部１０１ａを完成する。次に、図１３（ａ）に示すように、フロントキャップ１２を外部リード１０４に挿入した電極組立体１０６を、もう一方の側管部に挿入して、電極１０２が所定間隔となるように位置決めする。
【００８４】
次に、図１３（ｂ）に示すように、矢印６１の方向にガラス管８３を回転させながら、矢印８２に示すように、加熱手段（例えば、バーナーまたはレーザ）で所定範囲を加熱しながら、ガラス管８３内をシュリンクさせる。シュリンクさせるときには、ガラス管８３の内部は減圧状態にしておく。
【００８５】
その後、図１３（ｃ）に示すように、フロントキャップ１２が位置している箇所のガラス管８３もシュリンクさせる。その後、不要な部分を除去すれば、高圧放電ランプ１５００が得られる。なお、水銀７、希ガスの封入、減圧工程は所定の段階で実行すればよい。また、もちろん、フロントキャップ１２が埋設されている封止部１０４を形成した後、他方の封止部１０１ａを形成してもよい。
【００８６】
なお、上述した各実施形態のフロントキャップの周囲や出射方向側に、無機系接着剤（例えば、セメント）を付与して、さらに保護を強化してもよい。また、上述した実施形態では、一方の封止部（１０１ｂ）にキャップ部（フロントキャップ）を設けたが、勿論、他方の封止部（１０１ａ）にもキャップ部を設けるようにしてもよい。出射方向側に位置する封止部１０１ｂにフロントキャップを設ける方が効果が大きいが、反対側の封止部１０１ａの外部リード１０４を保護することも重要だからである。
【００８７】
（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、ランプは高圧水銀ランプを例に説明したが、これは好適例であって、ランプは、キセノンランプであってもよいし、メタルハライドランプ（無水銀メタルハライドランプを含む）であっても構わない。また、上記実施形態では、封入水銀が１５０ｍｇ／ｃｍ３以上の高圧水銀ランプの場合（いわゆる超高圧水銀ランプの場合）について説明したが、それ未満の高圧水銀ランプについても適応可能である。さらに、上記実施形態では、交流点灯型のランプを示したが、それに限定されず、交流点灯型および直流点灯型のいずれの点灯方式でも使用可能である。また、一対の電極１０２間の間隔（アーク長）は、ショートアーク型（例えば、２ｍｍ以下）であってもよいし、それより長い間隔であってもよい。
【００８８】
上述した実施形態の反射鏡付きランプと、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、本実施形態の反射鏡付きランプは、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。
【００８９】
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば、外部リードのうちの封止部の端面から露出した根本部分にキャップ部が設けられているので、高ワット数（例えば１５０Ｗ以上）であっても、安定して使用することが可能な高圧放電ランプを提供することができる。そして、キャップ部をかしめ部材として、外部リードと外部引出しリード線との両者を接合すれば、接続信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１にかかる反射鏡付きランプ１０００の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態１にかかる高圧放電ランプ１１００の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】反射鏡３００の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、外部リード１０４ｅの径が細くなる様子を説明するための図である。
【図５】反射鏡付きランプ１０００と光学系９０との構成を模式的に示す図である。
【図６】本発明の実施形態２にかかる反射鏡付きランプ２０００の構成を模式的に示す断面図である。
【図７】フロントキャップ１０の要部拡大断面図である。
【図８】（ａ）は、本発明の実施形態３にかかる高圧放電ランプ１３００の構成を模式的に示す断面図であり、そして（ｂ）は、フロントキャップ１１の構成を模式的に示す斜視図である。
【図９】（ａ）は、実施形態３の改変例である高圧放電ランプ１４００’の構成を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、フロントキャップ１１の構成を模式的に示す斜視図である。
【図１０】反射鏡付きランプ３０００の構成を模式的に示す断面図である。
【図１１】高圧放電ランプ１５００の構成を模式的に示す断面図である。
【図１２】フロントキャップ１２の構成を模式的に示す斜視図である。
【図１３】（ａ）から（ｃ）は、高圧放電ランプ１５００の作製方法を説明するための工程断面図である。
【図１４】従来の高圧水銀ランプ１５０の構成を模式的に示す断面図である。
【図１５】従来の反射鏡付き高圧水銀ランプ５０００の構成を模式的に示す断面図である。
【図１６】従来の反射鏡付き高圧水銀ランプ６０００の構成を模式的に示す断面図である。
【図１７】外部リード１０４の根本部分１０４ｅが焼き切れる現象を示すトレース図である。
【図１８】溶接部１０４ｗ周辺の拡大図である。
【符号の説明】
１０、１１、１２　キャップ部（フロントキャップ）
１００　　　　発光管
１０１ａ　　　封止部
１０１ｂ　　　封止部
１０２　　　　電極
１０３　　　　金属箔（モリブデン箔）
１０４　　　外部リード
１０６　　　電極組立体
１５０　　　高圧水銀ランプ
２００　　　放物面反射鏡
２０４　　　外部引き出し線（金属線）
３００　　　楕円面反射鏡
１１０１ｂ　封止部
１１５０　　高圧水銀ランプ
１０００　　反射鏡付き高圧水銀ランプ
１１００、１２００、１３００、１４００、１５００　高圧放電ランプ
２０００、３０００、　反射鏡付きランプ
５０００、６０００、　反射鏡付きランプ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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