(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部とその両端に連続する封止部とを有する発光管の内部に、一対の電極が対向して配置されるとともに、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を封入した超高圧水銀ランプと、この超高圧水銀ランプを取り囲み、超高圧水銀ランプからの放射光を所定の方向に反射する凹面反射鏡と、この凹面反射鏡の開口側に配置される光透過性材料からなる前面ガラスとを備えた光源装置において、
前記凹面反射鏡は少なくとも反射面が全反射の金属で構成され、
前面ガラスの表面には、赤外光および紫外光を反射する反射膜が設けられ、超高圧水銀ランプから放射された赤外光または紫外光が、前面ガラスで反射されて超高圧水銀ランプの電極の一部または電極間に戻り、
前記凹面反射鏡は、光軸を含む平面で切断して得た断面が楕円の一部分となるような回転楕円状であって、
前記前面ガラスは、前記反射膜が設けられた平面部と、凹面部とからなり、全体として凹面形状を有し、
前記超高圧水銀ランプ側に凹面部、前記凹面反射鏡の外方側に平面部が配置され、
前記前面ガラスの中央部に貫通孔が設けられ、前記超高圧水銀ランプの光出射側に位置する封止部は、前記前面ガラスの貫通孔から前記凹面反射鏡の外方に突出していることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
発光部とその両端に連続する封止部とを有する発光管の内部に、一対の電極が対向して配置されるとともに、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を封入した超高圧水銀ランプと、この超高圧水銀ランプを取り囲み、超高圧水銀ランプからの放射光を所定の方向に反射する凹面反射鏡と、この凹面反射鏡の開口側に配置される光透過性材料からなる前面ガラスとを備えた光源装置において、
前記凹面反射鏡は少なくとも反射面が全反射の金属で構成され、
前面ガラスの表面には、赤外光および紫外光を反射する反射膜が設けられ、超高圧水銀ランプから放射された赤外光または紫外光が、前面ガラスで反射されて超高圧水銀ランプの電極の一部または電極間に戻り、
前記凹面反射鏡は、光軸を含む平面で切断して得た断面が楕円の一部分となるような回転楕円状であって、
前記前面ガラスは、前記超高圧水銀ランプ側に向けて湾曲しており、
前記前面ガラスの中央部に貫通孔が設けられ、前記超高圧水銀ランプの光出射側に位置する封止部は、前記前面ガラスの貫通孔から前記凹面反射鏡の外方に突出していることを特徴とする光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に関する。特に、液晶、ＤＭＤデバイスを用いたプロジェクタ装置の光学システムに使用される光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、投射型プロジェクタ装置は、会議、教育などの様々な場面で使用され、個人が家庭用に購入して使用する、所謂ホームシアターとしての用途も拡大されつつある。
特に、会議の形態が多様化したことにより、多数の人間に対してのみならず、数人程度で開催されるミーティングにおいてもプロジェクタ装置を使用することも一般的になってきている。
このような事情から、プロジェクタ装置を会議室や教室に設置することよりも、手軽に持ち運びできる方が便利であるため、プロジェクタ装置の小型化が求められている。また、個人が安易に購入できるようにするために安価にすることも要求されている。
【０００３】
プロジェクタ装置を小型化するとともに安価にするには、プロジェクタ装置内に搭載された光源装置用の点灯バラストを小型化することが好ましい。点灯バラストは、プロジェクタ装置の重量およびコストに占める割合が大きいからである。点灯バラストを小型化するには、光源装置を構成する超高圧水銀ランプの点灯時の電流値を下げることで部品の発熱を抑えることが重要であり、ランプ点灯時の電流値を下げる為にはより低い電力で点灯させる必要がある。
【０００４】
然るに、点灯電力を単純に下げるのみだと、点灯時に電極先端部の温度を所定の高温状態とすることができなくなるため、電極先端部からの熱電子放出が不十分となって、超高圧水銀ランプからの光放射が瞬間的に不安定となってプロジェクタ装置で投影された像がちらつく、という所謂フリッカー現象が生じることになる。また、超高圧水銀ランプから放射される光の出力が低下し、プロジェクタ装置に要求される所定の光出力を確保することができない。このような事情から、単純に超高圧水銀ランプの点灯電力を下げる手法は採用することはできなかった。
【０００５】
図５は、従来の光源装置を光軸を含む面で切断して得た側断面図である。図５において、「ＵＶ」は紫外光を意味し、「ＶＩＳ」は可視光を意味し、「ＩＲ」は赤外光を意味する。
図５に示すように、光源装置は、反射面１２´にＶＩＳを反射する誘電体多層膜からなる反射膜１４´が設けられたガラス製の凹面反射鏡１´と、凹面反射鏡１´の開口端部１１´に嵌め込まれた前面ガラス２´と、超高圧水銀ランプ３´とを組合せて使用することが一般的である。そして、このガラス製の凹面反射鏡１´は、超高圧水銀ランプ３´の電極３４´と電極３５´の間に形成された放電アークＰ´から放射されたＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲのうち、ＵＶおよびＩＲを凹面反射鏡１´の背後に透過させ、ＶＩＳのみを光出射方向へ反射させている。そのため、光源装置を包み込むように配置されている、例えば合成樹脂製の光源ハウス等の周辺部材（図示は省略している）、或いは、反射鏡に固定した給電線４´の絶縁被膜（シリコン系樹脂、フッ素系樹脂）が、凹面反射鏡１´を透過したＵＶおよびＩＲに曝されることにより、光源ハウスが劣化して脆くなったり、給電線４´の絶縁被膜が溶融する、という不具合を生じるおそれがあった。
【特許文献１】特開平８−７８４１号
【特許文献２】特開２００５−３４７２０２号
【特許文献３】特開２００５−２９２４２１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上から、本発明は、発光管内に０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上もの水銀が封入された超高圧水銀ランプの点灯電力を低下させることにより、プロジェクタ装置を小型かつ安価にすることを可能にするとともに、光源装置の周辺部材の劣化等の問題を生じることのない光源装置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】
【０００７】
請求項１の発明は、発光部とその両端に連続する封止部とを有する発光管の内部に、一対の電極が対向して配置されるとともに、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を封入した超高圧水銀ランプと、この超高圧水銀ランプを取り囲み、当該放電ランプからの放射光を所定の方向に反射する凹面反射鏡と、この凹面反射鏡の開口面に配置される光透過性材料からなる前面ガラスとを備えた光源装置において、上記の課題を次のように解決する。
（１）凹面反射鏡は、反射面が金属で構成されている。
（２）前面ガラスの表面には、赤外光および紫外光を反射する反射膜が設けられ、超高圧水銀ランプから放射された赤外光または紫外光が、前面ガラスで反射されて超高圧水銀ランプの電極の一部または電極間に戻るようにする。
【００１０】
加えて、請求項１の発明は、
前記凹面反射鏡は、光軸を含む平面で切断して得た断面が楕円の一部分となるような回転楕円状であって、
前記前面ガラスは、前記反射膜が設けられた平面部と、凹面部とからなり、全体として凹面形状を有し、
前記超高圧水銀ランプ側に凹面部、前記凹面反射鏡の外方側に平面部が配置され、
前記前面ガラスの中央部に貫通孔が設けられ、前記超高圧水銀ランプの光出射側に位置する封止部は、前記前面ガラスの貫通孔から前記凹面反射鏡の外方に突出していることを特徴としている。
【００１１】
請求項２の発明は、
発光部とその両端に連続する封止部とを有する発光管の内部に、一対の電極が対向して配置されるとともに、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を封入した超高圧水銀ランプと、この超高圧水銀ランプを取り囲み、超高圧水銀ランプからの放射光を所定の方向に反射する凹面反射鏡と、この凹面反射鏡の開口側に配置される光透過性材料からなる前面ガラスとを備えた光源装置において、
前記凹面反射鏡は少なくとも反射面が全反射の金属で構成され、
前面ガラスの表面には、赤外光および紫外光を反射する反射膜が設けられ、超高圧水銀ランプから放射された赤外光または紫外光が、前面ガラスで反射されて超高圧水銀ランプの電極の一部または電極間に戻り、
前記凹面反射鏡は、光軸を含む平面で切断して得た断面が楕円の一部分となるような回転楕円状であって、
前記前面ガラスは、前記超高圧水銀ランプ側に向けて湾曲しており、
前記前面ガラスの中央部に貫通孔が設けられ、前記超高圧水銀ランプの光出射側に位置する封止部は、前記前面ガラスの貫通孔から前記凹面反射鏡の外方に突出していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発光管内に０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上もの水銀が封入された超高圧水銀ランプの点灯電力を低下させることにより、プロジェクタ装置を小型かつ安価にすることができ、さらに、光源装置の周辺部材等に悪影響を与える心配もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の光源装置を光軸を含む面で切断して得た側断面図および実線Ａ部分の拡大図である。図１において、「ＵＶ」は紫外光を意味し、「ＶＩＳ」は可視光を意味し、「ＩＲ」は赤外光を意味している。「紫外光」とは、紫外波長域の光をいい、波長が３８０ｎｍよりも短波長の光をいう。「可視光」とは、可視波長域の光、詳細には波長が３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域の光をいう。「赤外光」とは、赤外波長域の光をいい、波長が７８０ｎｍよりも長波長の光をいう。
光源装置１０は、超高圧水銀ランプ３から放射された光を反射する椀状の凹面反射鏡１と、凹面反射鏡１の開口端部１１に配置された前面ガラス２と、凹面反射鏡１の第１焦点に放電アークが形成されるべき箇所が一致するように配置された超高圧水銀ランプ３とから構成されている。
このような光源装置は、不図示の超高圧水銀ランプ用の点灯バラストから超高圧水銀ランプの電極３４、３５間に電圧が印加されることにより、電極３４、３５間で絶縁破壊を生じて放電アークが形成され、この放電アークＰからＵＶ，ＶＩＳ，ＩＲが放射される。
実線矢印Ｚで示すように、放電アークＰから放射されたＵＶ，ＶＩＳ，ＩＲは、凹面反射鏡１で光軸Ｌと平行な方向に反射され、ＶＩＳのみが前面ガラス２を透過してプロジェクタ装置内の光学系に入射する。一方、ＵＶおよびＩＲは、前面ガラス２に設けられた反射膜２２によって、破線矢印Ｚ´で示すように、実線矢印Ｚと同じ光路を通って放電アークＰに戻される。
なお、図1のＡ部拡大図で示すとおり、放電アークＰの中心部付近から放射されたＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲ光はほぼ同一の光路をたどるが、放電アークは有限の大きさをもっているため、凹面反射鏡の焦点位置から離れた場所である電極３４、３５の先端から放射されたＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲ光は、凹面反射鏡で反射される際、凹面反射鏡の光軸に対して完全な平行な光で出射されるのではない。たとえば、一方の電極３５の先端から放射されたＵＶ、ＩＲは、実線矢印Ｘで示すように、凹面反射鏡１で反射されて前面ガラス２に設けられた反射膜２２に入射した後、破線矢印Ｘ´で示すように、反射膜２２で反射されるとともに凹面反射鏡１で再度反射され、他方の電極３４に照射される。
他方の電極３４の先端から放射されたＵＶ、ＩＲは、実線矢印Ｙで示すように、凹面反射鏡１で反射されて前面ガラス２に設けられた反射膜２２で反射され、破線矢印Ｙ´で示すように、反射膜２２で反射されるとともに凹面反射鏡１で再度反射され、一方の電極３５に照射される。それゆえに、放電アークＰから放射された光は放電アークＰおよび電極３４，３５の一部に照射される。
【００１４】
凹面反射鏡１は、例えばアルミニウムなどの金属材料からなり、図１に示すように、反射面１２の断面が放物線の一部をなしており、反射面１２に連続して円筒状の首部１３が形成され、全体として椀形状を有している。円筒状の首部１３には、超高圧水銀ランプ３の一方の封止部３３が挿入され接着剤によって一体に固定されている。なお、ガラスや樹脂成形によって凹面反射鏡１を形成し、反射面１２上にアルミニウムなどの金属からなる蒸着膜を形成しても良い。
凹面反射鏡１の少なくとも反射面１２を金属材料で形成することにより、超高圧水銀ランプ３から放射されたＵＶ，ＶＩＳ，ＩＲの全てを反射することができる。そのため、従来の光源装置のように凹面反射鏡１の背後にＵＶおよびＩＲが透過することがなく、光源装置の周辺部材がＵＶおよびＩＲに曝されて劣化する等の不具合が生じる心配がない。
また、凹面反射鏡１を金属で構成した場合には、ガラスなどで構成する場合に比べて、金型を用いたプレス加工等により所望の形状に容易に作製できることから、加工性・量産性の面でも優れている。凹面反射鏡１を構成する金属材料としては、光反射特性、加工性、冷却容易性、重量、コスト面等を考慮すると、アルミニウムを使用することが好ましい。また、点灯電力が低く、反射鏡温度を低く抑えることが出来る場合は反射鏡を樹脂成形にて製作し、反射面にアルミニウムなどの金属材料を蒸着する方法もある。樹脂成形の場合、複雑な形状であっても金属に比べて更に安価で精度良く成形することが可能である。なお、アルミニウムからなる凹面反射鏡１の反射面１２には、誘電体多層膜からなる反射膜を設ける必要はないが、必ずしも反射膜を設けることを排除するものではなく、反射膜を設けても良い。
【００１５】
前面ガラス２は、例えばガラス等の少なくとも可視光を透過する材料からなり、反射鏡１の開口端部１１に嵌め込まれて固定されている。前面ガラス２は、凹面反射鏡１に組み込まれた超高圧水銀ランプ３が、点灯中に万が一破裂した場合に、プロジェクタ装置内部の部材に向けてランプ破片が飛散することを防止するためのものである。超高圧水銀ランプ３の光出射側に位置する封止部３２は、前面ガラス２の中央部に設けられた貫通孔２４から凹面反射鏡１の外方に突出している。
前面ガラス２は、超高圧水銀ランプ３側の面２１に誘電体多層膜からなる反射膜２２が形成されている。誘電体多層膜からなる反射膜２２は、超高圧水銀ランプ３から直接或いは凹面反射鏡１に反射されたＵＶ，ＶＩＳ，ＩＲのうち、ＵＶおよびＩＲを超高圧水銀ランプ３の方向へ反射し、ＶＩＳは透過させるように設計されている。反射膜２２は、図２を用いて前述したように、前面ガラス２の超高圧水銀ランプ側の面２１に設けられている方が好ましい。なお、前述したような光損失を無視すれば、反射膜２２を前面ガラス２の外方側の面２３に設けることもできる。
前面ガラス２は、図１に示す例では、凹面反射鏡１に取付けられているが、これに限らず、プロジェクタ装置内の部材に固定されていても良い。後述する図３、図４についても同様である。なお、図１に示すように、前面ガラス２が凹面反射鏡１の開口端部に嵌め込まれている場合には、凹面反射鏡１の内部に密閉空間Ｓ１が形成されて凹面反射鏡１の内部が高温状態となることにより、超高圧水銀ランプの点灯電力を下げても前述した未蒸発水銀が発生しにくくなる、という利点がある。
【００１６】
超高圧水銀ランプ３は、略球状の発光部３１と、発光部３１の両端に連続する封止部３２，３３を備えている。封止部３２、３３には、それぞれ、点灯バラストに接続される給電用の導電性部材３６，３７が埋設され、導電性部材３６，３７の一部分は封止部の外方に突出している。発光部３１の内部空間Ｓ２には、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀と、０．１ＫＰａ〜１００ＫＰａの始動補助用のアルゴンガス等の希ガスと、２×１０−4μｍｏｌ／ｍｍ３〜７×１０−３μｍｏｌ／ｍｍ３のハロゲンサイクルを行なうためのハロゲンガスが封入されている。発光部３１の内部空間Ｓ２において、例えばタングステンからなる一対の電極３４，３５が対向して配置されている。
発光部３１の内部空間Ｓ２に０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上もの多量の水銀を封入しているのは、点灯時の水銀蒸気圧を高めることにより、アークを絞り、輝度を向上させるためである。この点で、メタルハライドランプ等の他の放電ランプとは異なるものである。
【００１７】
図１に示す光源装置によれば、図１のＡ部分拡大図に示すように、放電アークＰの中心付近から放射されたＵＶ、ＩＲ光は、凹面反射鏡１で光軸Ｌと平行な方向に反射され、前面ガラス２に設けられた反射膜２２によって、破線矢印Ｚ´で示すように、実線矢印Ｚと同じ光路を通って放電アークＰ付近に戻される。
一方の電極３５の先端から放射されたＵＶ、ＩＲは、実線矢印Ｘで示すように、凹面反射鏡１で反射されて前面ガラス２に設けられた反射膜２２に入射した後、破線矢印Ｘ´で示すように、反射膜２２で反射されるとともに凹面反射鏡１で再度反射され、他方の電極３４に照射される。
他方の電極３４の先端から放射されたＵＶ、ＩＲは、実線矢印Ｙで示すように、凹面反射鏡１で反射されて前面ガラス２に設けられた反射膜２２で反射され、破線矢印Ｙ´で示すように、反射膜２２で反射されるとともに凹面反射鏡１で再度反射され、一方の電極３５に照射される。
それゆえに、放電アークＰおよび電極３４，３５の一部に放射できることができ、放電アーク、電極に放射される光線のうち、特にＩＲが積極的に電極３４を加熱し、超高圧水銀ランプ３の点灯電力を低くした場合であっても、電極３４の先端部を所定の高温状態とすることができるので、熱電子放出が不十分となることがなくなり、フリッカー現象を生じることがなく、また特にＵＶが放電アーク放電空間中の水銀を励起することにより、放電アークＰにおける光出力が向上し、超高圧水銀ランプへの点灯電力を低くした場合であっても、所定の光出力を確保することができる。
【００１８】
次に、上記図１に示す光源装置について実際に行なった試験結果を示す。ランプは直流点灯の超高圧水銀ランプを用い、凹面反射鏡１の反射面１２はアルミニウムで形成され、略放物面をなしている。ここで超高圧水銀ランプ３は凹面反射鏡１の焦点に放電アークが形成されるべき箇所と一致するように配置されている。前面ガラス２は可視光のみを透過する膜が施された従来のものと、本願の前面ガラスで赤外光及び紫外光を反射し、可視光は透過する膜が施されたものの２種類を使用した。すなわち、試験は、１０本の超高圧水銀ランプを使用して、凹面反射鏡１、超高圧水銀ランプ３の構成・寸法は同じで前面ガラス２のみが異なる２種類の光源装置を５個ずつ作製し、それぞれの光源装置について、ランプ点灯電力を可変させランプ電圧及びスクリーン照度を計測した。ここでランプ電圧は放電空間内で蒸発する水銀量、即ち動作圧力と電極間距離で決まるものである。従って、放電空間内に未蒸発の水銀が存在すると動作圧力が下がる為、ランプ電圧が低くなる為、同一電力では相対的にランプ電流値が大きくなってしまう。また、発光に寄与する水銀が実質減少する為、期待するスクリーン照度を達成することが出来ない。従って、使用可能な電力を推し測る手段としてランプ電圧及びスクリーン照度を計測することが有効である。
【００１９】
表１に従来の前面ガラスを使用した場合と本願の赤外光及び紫外光を反射し、可視光を透過する膜を超高圧水銀ランプ側に施した場合とでランプ電圧とスクリーン照度を計測した結果を示す。
【００２０】
【表１】
0004631744.tif 000002
【００２１】
表中の○印は５本全数が１３０Ｗ点灯時の電圧に対する電圧低下が３Ｖ以下であり、スクリーン照度が電力比で計算される値よりも低くならない状態を示している。本試験に使用した超高圧ランプは従来の前面ガラスを使用した場合、１３０Ｗで水銀が完全に蒸発し、安定して動作することが可能なランプである。すなわち、○印は、水銀が完全に蒸発したことにより１３０Ｗ点灯時の電圧に対する電圧低下が３Ｖ以下となったこと、および、水銀が完全に蒸発していないが１３０Ｗ点灯時の電圧に対する電圧低下が３Ｖ以下となったことの両方を示している。一方、△印は電圧低下が３Ｖから５Ｖ程度あるランプが発生したが、スクリーン照度が電力比で計算される値よりも低くはなく、使用できる下限の状態を示している。また、×印は電圧低下が５Ｖ以上有り、スクリーン照度が電力比で計算される値を下回った状態で安定して使用することができない状態を示している。
【００２２】
表１に示すように本願で実施した前面ガラスに赤外光及び紫外光を反射させ、可視光を透過する蒸着膜を施すことで従来１００Ｗ程度までしか使用できなかったランプを５０Ｗ程度まで使用可能にすることが出来た。
また、同じ１３０Ｗ点灯では従来の前面ガラスを使用したときに比べて光出力が高くなり、発光効率（ｌｍ/Ｗ）が高くなることを確認した。これは放電空間内の低温部に存在する水銀を励起させ、発光に寄与させることが出来た為である。
【００２３】
図３は、本発明の光源装置の他の実施例を光軸を含む面で切断して得た側断面図および実線Ｂ部分の拡大図である。図１と同一符号を付した部分は同一部分若しくは対応する部分を示している。
凹面反射鏡１は、光軸Ｌを含む面で切断して得た断面が楕円の一部分を形成するような回転楕円状である。前面ガラス２は、反射膜２２が設けられた平面部２５と凹面部２６とを有し、全体として凹面形状を有しており、凹面部２６が超高圧水銀ランプ３側に配置され、平面部２５が凹面反射鏡１の外方側に配置されている。平面部２５には、誘電体多層膜からなる反射膜２２が形成されている。前面ガラス２は、中央部に貫通孔２４が設けられている。超高圧水銀ランプ３の光出射側に位置する封止部３２は、前面ガラスの貫通孔２４から凹面反射鏡１の外方に突出している。
図３に示す実施例によれば、特に実線Ｂ部分の拡大図に示すように、超高圧水銀ランプ３の放電アークＰの中心付近から放射されたＵＶ，ＶＩＳ，ＩＲは、凹面反射鏡１で光出射方向へ反射され、ＶＩＳのみが前面ガラスを透過して平行光としてプロジェクタ装置内の光学部材に入射する。
放電アークＰの中心付近から放射されたＵＶ，ＩＲは、実線矢印Ｚで示すように凹面反射鏡１で反射されて前面ガラス２に入射した後、平面部２５に設けられた反射膜２２で反射され、破線矢印Ｚ´で示すように、実線矢印Ｚと同じ光路を通って放電アークＰに戻される。
一方の電極３５の先端からから放射されたＵＶ、ＩＲは、実線矢印Ｘで示すように凹面反射鏡１で反射されて前面ガラス２に入射した後、平面部２５に設けられた反射膜２２で反射され、破線矢印Ｘ´で示すように凹面反射鏡１で再度反射されて他方の電極３４に照射される。
他方の電極３４の先端から放射されたＵＶ、ＩＲは、実線矢印Ｙで示すように凹面反射鏡１で反射されて前面ガラス２に入射した後、平面部２５に設けられた反射膜２２で反射され、破線矢印Ｙ´で示すように凹面反射鏡１で再度反射されて一方の電極３５に照射される。
従って、点灯電力を低くした場合であっても、上記したように、所定の光出力を確保できるとともに、フリッカー現象が生じることがない。
しかも、図３に示す実施例によれば、回転楕円状の凹面反射鏡１と、凹面部２６を有する前面ガラス２を組合せて使用していることから、図１に示す実施例に比して、平行光となったＶＩＳの集光面積を小さくできる。そのため、液晶プロジェクタ装置内に配置されたインテグレーターレンズ等の光学系を小型化することができ、液晶プロジェクタ装置自体を小型化することができる。
【００２４】
なお、図３に示す実施例によれば、前面ガラス２において凹面反射鏡１の外方側に配置された平面部２５に反射膜２２が設けられ、超高圧水銀ランプ３から放射されたＵＶ，ＩＲが前面ガラスを２回透過することから、前述したように、前面ガラス２が石英ガラス製である場合にはＵＶ，ＩＲの光損失が約１６％程度生じることになる。しかしながら、回転楕円状の凹面反射鏡を使用する場合には、図６を用いて前述したように、図３に示す以外の構成を採り得ないため、この光損失は無視するものとする。
【００２５】
図４は、本発明の光源装置の他の実施例を光軸を含む面で切断して得た側断面図および実線Ｃ部分の拡大図である。図１，３と同一符号を付した部分は同一部分若しくは対応する部分を示している。
凹面反射鏡１は、光軸Ｌ１を含む面で切断して得た断面が楕円の一部分を形成するような回転楕円状である。前面ガラス２は、超高圧水銀ランプ３側に湾曲した形状であり、中央部に貫通孔２４が設けられている。超高圧水銀ランプ３の光出射側に位置する封止部３２は、前面ガラスの貫通孔２４から凹面反射鏡１の外方に突出している。
図４に示す実施例によれば、特に実線Ｃ部分の拡大図に示すように、超高圧水銀ランプ３の放電アークＰから放射されたＵＶ，ＶＩＳ，ＩＲは、凹面反射鏡１で光出射方向へ反射され、ＶＩＳのみが前面ガラスを透過して凹面反射鏡２の第２焦点に集光し、凹面反射鏡２の第２焦点に配置されたプロジェクタ装置内の光学部材に入射する。
放電アークＰの中心付近から放射されたＵＶ，ＩＲは、実線矢印Ｚで示すように凹面反射鏡１で反射されて前面ガラス２に設けられた反射膜２２で反射され、破線矢印Ｚ´で示すように凹面反射鏡１で再度反射されて実線矢印Ｚと同じ光路を通って放電アークＰに戻される。
一方の電極３５の先端から放射されたＵＶ、ＩＲは、実線矢印Ｘで示すように凹面反射鏡１で反射されて前面ガラス２に設けられた反射膜２２で反射され、破線矢印Ｘ´で示すように凹面反射鏡１で再度反射されて他方の電極３４に照射される。
他方の電極３４の先端から放射されたＵＶ、ＩＲは、実線矢印Ｙで示すように凹面反射鏡１で反射されて前面ガラス２に設けられた反射膜２２で反射され、破線矢印Ｙ´で示すように凹面反射鏡１で再度反射されて一方の電極３５に照射される。
従って、点灯電力を低くした場合であっても、上記したように、所定の光出力を確保できるとともに、フリッカー現象が生じることがない。
【００２６】
なお、上記の図１、３、４に示す実施例によれば、超高圧水銀ランプ３の一方の封止部３２が、前面ガラス２に設けられた貫通孔２４から凹面反射鏡１の外方に突出した構成になっている。この構成によれば、封止部３２から一部分が突出している導電性部材３６が超高圧水銀ランプ３の点灯時に断線することがない、という利点を有する。そのため、導電性部材３６を冷却するための冷却構造を設ける必要がないため、コスト面で有利となる。
【００２７】
また、本発明の光源装置に使用される放電ランプは点灯方式に依らず、直流点灯型、交流点灯型どちらにおいても同様の効果を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の光源装置を光軸を含む面で切断して得た側断面図および実線Ａ部分の拡大図である。
【図２】請求項２の発明の技術的意義を説明するための概念図である。
【図３】本発明の光源装置の他の実施例を光軸を含む面で切断して得た側断面図および実線Ｂ部分の拡大図である。
【図４】本発明の光源装置の他の実施例を光軸を含む面で切断して得た側断面図および実線Ｃ部分の拡大図である。
【図５】従来の光源装置を光軸を含む面で切断して得た側断面図である。
【図６】請求項３の発明の技術的意義を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００２９】
１          凹面反射鏡
１１        開口端部
１２        反射面
１３        首部
２          前面ガラス
２１        超高圧水銀ランプ３側の面
２２        反射膜
２４        貫通孔
２５        平面部
２６        凹面部
３          超高圧水銀ランプ
３１        発光部
３２，３３  封止部
３４，３５  電極
３６，３７  外部リード
【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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