(57)【要約】【課題】、発光管とリフレクタとの位置調整精度を向上させることができる位置調整システム、位置調整方法、記録媒体及びプログラムを提供すること。【解決手段】副反射鏡１３と発光管１１との位置調整、楕円リフレクタ１２と発光管１１との位置調整は位置調整装置６を用いて行う。この位置調整装置６では、位置調整量における電力、照度を測定し、光束／電力の値を算出する。平均特性取得部６４４により位置調整量と光束／電力の平均特性を取得し、これに基づいて、最適位置検出部６４５により最適位置を算出する。さらに、副反射鏡１３の現在位置と、近似曲線から求められた最適位置とのずれ量を算出する。【選択図】 図３
2005070503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管とこの発光管から放射された光束を反射する反射鏡との位置を調整する位置調整システムであって、
前記発光管の照度を測定する照度計と、
前記発光管に供給される電力を検出する電力検出部と、
前記反射鏡と前記発光管との位置を調整する位置調整部と、
前記照度計による照度と前記電力検出部により検出された電力とに基づいて、光束／電力の値を算出する算出部と、
前記位置調整部による位置調整量と前記算出部により算出された光束／電力の値との関係から、位置調整量に対する光束／電力の値の平均特性を取得する平均特性取得部とを有することを特徴とする位置調整システム。
【請求項２】
請求項１に記載の位置調整システムにおいて、
前記反射鏡は、前記発光管から放射された光束を一定方向に揃えて射出する第１反射鏡と、前記発光管の発光部を挟んで前記第１反射鏡の反対側に設けられる第２反射鏡とを備え、
前記第２反射鏡と前記発光管との位置を調整することを特徴とする位置調整システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の位置調整システムにおいて、
前記平均特性取得部により取得された平均特性を記憶する記憶部を有し、
前記算出部で新たに算出した光束／電力の値と、前記記憶部に記憶された平均特性とから前記反射鏡と発光管との最適位置を予測する予測部を備えることを特徴とする位置調整システム。
【請求項４】
発光管とこの発光管から放射された光束を反射する反射鏡との位置を調整する位置調整方法において、
コンピュータが、照度計により測定された発光管の照度を取得する照度取得手順と、
電力検出部により検出された発光管に供給された電力を取得する電力取得手順と、
前記反射鏡と前記発光管との位置調整量を取得する位置調整量取得手順と、
前記照度取得手順により取得された照度と前記電力取得手順で取得された電力とに基づいて、光束／電力の値を算出する算出手順と、
前記位置調整量取得手順で得られた位置調整量と前記算出手順で算出された光束／電力の値との関係から、位置調整量に対する光束／電力の値の平均特性を取得する平均特性取得手順とを備え、
平均特性取得手順で取得された平均特性に基づいて、前記反射鏡と発光管との最適位置を求めることを特徴とする位置調整方法。
【請求項５】
請求項４に記載の位置調整方法において、
前記反射鏡は、前記発光管から放射された光束を一定方向に揃えて射出する第１反射鏡と、前記発光管の発光部を挟んで前記第１反射鏡の反対側に設けられる第２反射鏡とを備え、
前記第２反射鏡と前記発光管との位置を調整することを特徴とする位置調整方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の位置調整方法において、
前記平均特性取得手順で取得された平均特性を記憶する記憶手順を有し、
前記記憶手順の後段に、照度計により測定された発光管の照度を取得する照度取得手順と、電力検出部により検出された発光管に供給された電力を取得する電力取得手順と、前記照度取得手順により取得された照度と前記電力取得手順で取得された電力とに基づいて、光束／電力の値を算出する算出手順とを備え、
前記算出手順で新たに取得した光束／電力の値と、前記記憶手順で記憶された平均特性とから前記反射鏡と発光管との最適位置を予測する予測手順を有することを特徴とする位置調整方法。
【請求項７】
請求項４から６の何れかに記載の位置調整方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項８】
請求項４から６の何れかに記載の位置調整方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項１から３の何れかに記載の位置調整システムにより調整された発光管及び反射鏡を備え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、位置調整システム、位置調整方法、記録媒体、プログラム及び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、光学像を拡大投写するプロジェクタが利用されている。このプロジェクタでは、発光管と、この発光管から放射された光束を一定方向にそろえて射出するリフレクタ（反射鏡）とを備えた光源装置を使用している（例えば、特許文献1参照）。
このような光源装置において、リフレクタと発光管との位置を決める際、リフレクタに対する発光管の位置をずらしながら、発光管の光束／電力（ｌｍ／Ｗ）を測定し、この光束／電力の最適値、例えば、最高値となる位置を求め、リフレクタと発光管との最適な位置関係を決定している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１０７８２３号公報（第６，７頁、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、発光管に供給される電力は変動しやすく、不安定であるため、光束／電力の値が最適値となる位置を探すことが困難である。そのため、発光管とリフレクタとの位置調整（アライメント）精度が落ちるという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、発光管とリフレクタ（反射鏡）との位置調整精度を向上させることができる位置調整システム、位置調整方法、記録媒体、プログラム及びプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の位置調整システムは、発光管とこの発光管から放射された光束を反射する反射鏡との位置を調整する位置調整システムであって、前記発光管の照度を測定する照度計と、前記発光管に供給される電力を検出する電力検出部と、前記反射鏡と前記発光管との位置を調整する位置調整部と、前記照度計による照度と前記電力検出部により検出された電力とに基づいて、光束／電力の値を算出する算出部と、前記位置調整部による位置調整量と前記算出部により算出された光束／電力の値との関係から、位置調整量に対する光束／電力の値の平均特性を取得する平均特性取得部とを有することを特徴とする。
【０００７】
このような本発明によれば、平均特性取得部により、位置調整部による発光管及び反射鏡間の位置調整量と算出部により算出された光束／電力の値との関係から、位置調整量に対する平均的な光束／電力の傾向（平均特性）を求めることができる。これにより、発光管に供給される電力が変動するような場合であっても、位置調整量に対する平均的な光束／電力の傾向に基づいて、反射鏡と発光管との最適位置、例えば、光束／電力の値が最大となるような位置を的確に求めることができ、反射鏡と発光管との位置調整精度を向上させることができる。
【０００８】
本発明では、前記反射鏡は、前記発光管から放射された光束を一定方向に揃えて射出する第１反射鏡と、前記発光管の発光部を挟んで前記第１反射鏡の反対側に設けられる第２反射鏡とを備え、前記第２反射鏡と前記発光管との位置を調整することが好ましい。
このような本発明によれば、第２反射鏡と発光管との位置を調整しているため、第２反射鏡と発光管との位置調整精度を向上させることができる。
なお、ここで、本発明の位置調整システムを、第２反射鏡と発光管との位置調整のみならず、第１反射鏡と発光管との位置調整をも行うものとしてもよい。
【０００９】
本発明では、前記平均特性取得部により取得された平均特性を記憶する記憶部を有し、前記算出部で新たに算出した光束／電力の値と、前記記憶部に記憶された平均特性とから前記反射鏡と発光管との最適位置を予測する予測部を備えることが好ましい。
ここで、予測部では、例えば、算出部による新たな光束／電力の値を、記憶部に予め記憶された平均特性と比較し、平均特性から導かれる最適位置と、現在位置（例えば、反射鏡を固定し、発光管を移動させて位置調整を行う場合には、発光管が現在設置されている位置）の距離（ずれ量）を算出することにより、発光管と反射鏡との位置関係を最適なものとするには、現在位置から、発光管（又は反射鏡）をどのくらい移動させればよいか予測する。
このような本発明によれば、予め記憶部には、位置調整量に対する光束／電力の値の平均特性が記憶されているので、発光管の位置調整時に平均特性を取得する必要がなく、発光管の位置調整を短時間で行うことができる。
【００１０】
本発明は、上述した位置調整システムとしてのみならず、位置調整方法、位置調整方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び位置調整方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとしても構成することができ、前記と同様の作用及び効果を享受することができる。
また、本発明のプロジェクタは、上述した何れかの位置調整システムにより調整された発光管及び反射鏡を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
１．第一実施形態
以下、本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本実施形態のプロジェクタ１の光学系を示す模式図が示されている。
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光学像を形成し、スクリーン上に拡大投写する光学機器であり、光源装置１０、均一照明光学系２０、色分離光学系３０、リレー光学系３５、光学装置４０、および投写光学装置５０を備えて構成され、光学系２０〜３５を構成する光学素子は、所定の照明光軸Ａが設定されたライトガイド２内に位置決め調整されて収納されている。
【００１２】
光源装置１０は、高圧水銀ランプである発光管１１から放射された光束を一定方向に揃えて射出し、光学装置４０を照明するものであり、詳しくは後述するが、発光管１１、楕円リフレクタ（第１反射鏡）１２、副反射鏡（第２反射鏡）１３、および平行化凹レンズ１４を備えている。
そして、発光管１１から放射された光束は、楕円リフレクタ１２により装置前方側に射出方向を揃えて収束光として射出され、平行化凹レンズ１４によって平行化され、均一照明光学系２０に射出される。
【００１３】
均一照明光学系２０は、光源装置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り、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、重畳レンズ２４、および反射ミラー２５を備えている。
第１レンズアレイ２１は、発光管１１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る。
第２レンズアレイ２２は、前述した第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である。
【００１４】
偏光変換素子２３は、第１レンズアレイ２１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偏光変換素子である。
この偏光変換素子２３は、図示を略したが、照明光軸Ａに対して傾斜配置される偏光分離膜および反射ミラーを交互に配列した構成を具備する。偏光分離膜は、各部分光束に含まれるＰ偏光光束および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、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、すなわち照明光軸Ａ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、偏光変換素子２３の光束射出面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素子２３を用いることにより、発光管１１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、光学装置４０で利用する光源光の利用率を向上することができる。
【００１５】
重畳レンズ２４は、第１レンズアレイ２１、第２レンズアレイ２２、および偏光変換素子２３を経た複数の部分光束を集光して液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの画像形成領域上に重畳させる光学素子である。この重畳レンズ２４は、本例では光束透過領域の入射側端面が平面で射出側端面が球面の球面レンズであるが、非球面レンズを用いることも可能である。
この重畳レンズ２４から射出された光束は、反射ミラー２５で曲折されて色分離光学系３０に射出される。
【００１６】
色分離光学系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より均一照明光学系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機能を具備する。
ダイクロイックミラー３１、３２は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子であり、光路前段に配置されるダイクロイックミラー３１は、赤色光を透過し、その他の色光を反射するミラーである。光路後段に配置されるダイクロイックミラー３２は、緑色光を反射し、青色光を透過するミラーである。
【００１７】
リレー光学系３５は、入射側レンズ３６と、リレーレンズ３８と、反射ミラー３７、３９とを備え、色分離光学系３０を構成するダイクロイックミラー３２を透過した青色光を光学装置４０まで導く機能を有している。尚、青色光の光路にこのようなリレー光学系３５が設けられているのは、青色光の光路長が他の色光の光路長よりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。本例においては青色光の光路長が長いのでこのような構成とされているが赤色光の光路長を長くする構成も考えられる。
【００１８】
前述したダイクロイックミラー３１により分離された赤色光は、反射ミラー３３により曲折された後、フィールドレンズ４１を介して光学装置４０に供給される。また、ダイクロイックミラー３２により分離された緑色光は、そのままフィールドレンズ４１を介して光学装置４０に供給される。さらに、青色光は、リレー光学系３５を構成するレンズ３６、３８および反射ミラー３７、３９により集光、曲折されてフィールドレンズ４１を介して光学装置４０に供給される。尚、光学装置４０の各色光の光路前段に設けられるフィールドレンズ４１は、第２レンズアレイ２２から射出された各部分光束を、照明光軸Ａに対して平行な光束に変換するために設けられている。
【００１９】
光学装置４０は、入射した光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、照明対象となる光変調装置としての液晶パネル４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂと、色合成光学系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る。尚、フィールドレンズ４１および各液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの間には、入射側偏光板４４が介在配置され、図示を略したが、各液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂおよびクロスダイクロイックプリズム４３の間には、射出側偏光板が介在配置され、入射側偏光板４４、液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂ、および射出側偏光板によって入射する各色光の光変調が行われる。
【００２０】
液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂは、一対の透明なガラス基板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、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。
【００２１】
クロスダイクロイックプリズム４３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学素子である。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、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の誘電体多層膜は、青色光を反射するものであり、これらの誘電体多層膜によって赤色光および青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成される。
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、投写光学装置５０によって拡大投写され、図示を略したスクリーン上で大画面画像を形成する。
【００２２】
図２は、光源装置１０の構造を示す断面図である。
前述した光源装置１０は、図示しないランプハウジング内に収納され、ライトガイド２に対して着脱可能となっていて、発光管１１が破裂したり、寿命により輝度が低下した場合に交換できるようになっている。
発光管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本体１１１と、この発光管本体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る。
【００２３】
発光管本体１１１は、球状に膨出する中央部分が発光部１１１Ａ、この発光部１１１Ａの両側に延びる部分が封止部１１１Ｂとされる。
発光部１１１Ａには、略球状の放電空間１１１Ａ１が形成され、この放電空間１１１Ａ１内に、一対の電極１１２と、図示しない封入物が封入される。
封止部１１１Ｂ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１１１Ｂ１が挿入され、ガラス材料等で封止されている。この金属箔１１１Ｂ１には、さらに電極引出線としてのリード線１１３が接続され、このリード線１１３は、発光管１１の外部まで延出している。
【００２４】
一対の電極１１２は、タングステン製の電極であり、放電空間１１１Ａ１内において、所定距離離間して配置されている。
封入物は、水銀、希ガス、およびハロゲン化化合物で構成される。
上述した発光管１１において、封止部１１１Ｂから外側に延出するリード線１１３に電圧を印加すると、電極１１２間で放電が生じ、発光部１１１Ａが発光する。
【００２５】
楕円リフレクタ１２は、発光管１１の封止部１１１Ｂが挿通される首状部１２１およびこの首状部１２１から拡がる楕円曲面状の反射部１２２を備えたガラス製の一体成形品である。
首状部１２１には、中央に挿入孔１２３が形成されており、この挿入孔１２３の中心に封止部１１１Ｂが配置される。
反射部１２２は、楕円曲面状のガラス内面に金属薄膜を蒸着形成して構成され、この反射部１２２の反射面は、可視光を反射して赤外線を透過するコールドミラーとされる。
前記の発光管１１は、この反射部１２２の内部に配置され、発光部１１１Ａ内の電極間の発光中心が反射部１２２の楕円曲面の第１焦点位置となるように配置される。
そして、発光管１１を点灯すると発光部１１１Ａから放射された光束は、反射部１２２の反射面で反射して、楕円曲面の第２焦点位置に収束する収束光となる。
【００２６】
このような楕円リフレクタ１２に発光管１１を固定する際には、発光管１１の封止部１１１Ｂを楕円リフレクタ１２の挿入孔１２３に挿入し、挿入孔１２３内部にシリカ・アルミナを主成分とする無機系接着剤を充填する。なお、本例では前側の封止部１１１Ｂから出たリード線１１３も挿入孔１２３を通して外部に露出している。
また、反射部１２２の光軸方向寸法は、発光管１１の長さ寸法よりも短くなっていて、このように楕円リフレクタ１２に発光管１１を固定すると、発光管１１の前方側の封止部１１１Ｂが楕円リフレクタ１２の光束射出側開口から突出する。
【００２７】
副反射鏡１３は、発光部１１１Ａの放電空間１１１Ａ１の光束射出方向前側を覆う反射部材であり、その反射面は、放電空間１１１Ａ１の球面に倣う凹曲面状に形成され、反射面は楕円リフレクタ１２と同様にコールドミラーとされている。
ここで、副反射鏡１３は、発光部１１１Ａの放電空間１１１Ａ１の光束射出方向前側略半分以上、１／３以下の範囲を覆うことが好ましい。
発光管１１の発光部１１１Ａから前方側に射出された光束の一部は、この副反射鏡１３の反射面にて反射され、発光部１１１Ａに再度戻る。この戻り光の一部は、発光部１１１Ａの放電空間１１１Ａ１に封入された封入物にエネルギを吸収されるとともに、その他の戻り光は、楕円リフレクタ１２側に向けて進み、楕円リフレクタ１２の反射部１２２から射出される。
【００２８】
このような光源装置１０の副反射鏡１３と発光管１１との位置調整、楕円リフレクタ１２と発光管１１との位置調整は図３に示すような位置調整装置（位置調整システム）６を用いて行われる。
この位置調整装置６は、発光管１１の照度を測定するための照度計６１と、発光管１１に供給される電力を検出するパワーメータ（電力検出部）６２と、照度計６１に接続される光束集計装置６３と、演算装置６４と、発光管１１と副反射鏡１３との位置（発光管１１と楕円リフレクタ１２との位置）を調整する位置調整部６５とを備える。
【００２９】
照度計６１は、発光管１１の照度を測定するためのものであり、入射する光束を光電変換素子としてのホトダイオードで受光する。このホトダイオードには受光量に応じた電流が流れ、その電流は図示しないＩ−Ｖ変換器にて電圧に変換される。
光束集計装置６３は、照度計６１に接続されており、照度計６１からの電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器６３１にてデジタル信号に変換されるとともに、ＣＰＵ（中央処理ユニット）６３２で所定の演算が行われ、光束を示す単位（ルーメン）に換算される。
パワーメータ６２は、発光管１１に供給される電力を検出するためのものであり、演算装置６４に接続されている。
【００３０】
位置調整部６５は、発光管１１と副反射鏡１３との位置調整を行う際、楕円リフレクタ１２と発光管１１とを保持する保持部（図示略）と、発光管１１に対する副反射鏡１３の位置を調整する調整部本体６５１とを備える。この調整部本体６５１により副反射鏡１３はＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の３方向に位置調整可能となっている。ここで、Ｘ軸方向とは、照明光軸Ａ（図１参照）に沿った方向であり、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向はこれに直交する方向である。
なお、楕円リフレクタ１２と発光管１１との位置調整を行う場合には、位置調整部６５の保持部により、楕円リフレクタ１２を固定し、調整部本体６５１により、発光管１１の位置を調整する。
【００３１】
演算装置６４は、パワーメータ６２、光束集計装置６３及び位置調整部６５に接続されており、演算装置本体６４０と、表示部６４６とを備える。
演算装置本体６４０は、算出部６４１と、位置調整量取得部６４２と、記憶部６４３と、平均特性取得部６４４と、最適位置検出部６４５とを備える。
算出部６４１は、演算装置６４に接続された光束集計装置６３からの光束と、パワーメータ６２により検出された電力とを取得して、これらから光束／電力の値を算出する。
【００３２】
位置調整量取得部６４２は、位置調整部６５による発光管１１に対する副反射鏡１３の位置調整量（又は楕円リフレクタ１２に対する発光管１１の位置調整量）を取得するためのものである。発光管１１と副反射鏡１３との位置調整を行う場合には、例えば、副反射鏡１３を発光管１１の発光部１１１Ａに最も近づけた位置を基準位置とし、副反射鏡１３をＸ軸方向に沿って徐々に遠ざける。位置調整量取得部６４２は、前記基準位置からの副反射鏡１３の移動量（位置調整量）を取得する。
前記算出部６４１により算出された光束／電力の値は、位置調整量取得部６４２で取得された発光管１１に対する副反射鏡１３の位置調整量（又は楕円リフレクタ１２に対する発光管１１の位置調整量）と関連付けられて、記憶部６４３に記憶される。
【００３３】
平均特性取得部６４４は、発光管１１と副反射鏡１３（又は楕円リフレクタ１２）との位置調整量に対する光束／電力の値の情報が記憶部６４３に所定量蓄積した場合に、位置調整量に対する光束／電力の値の平均的な特性を取得するものである。
例えば、所定の位置調整量毎に、光束（照度）、電力を複数回測定して、光束／電力の値を複数回算出し、これらから各位置調整量における光束／電力の値の平均値を算出することで、位置調整量と光束／電力の値との関係の平均的な特性を取得することができる。
最適位置検出部６４５は、平均特性取得部６４４で取得された平均特性から最適位置を検出する。
そして、発光管１１と副反射鏡１３との位置調整を行っている場合には、副反射鏡１３の現在位置から最適位置までの距離（ずれ量）、楕円リフレクタ１２と発光管１１との位置調整を行っている場合には、発光管１１の現在位置から最適位置までの距離（ずれ量）を算出する。
【００３４】
表示部６４６は、例えば、液晶デイスプレイ等から構成されており、副反射鏡１３の位置調整量（発光管１１と楕円リフレクタ１２との位置調整を行う場合には、発光管１１の位置調整量）、光束／電力の値、平均特性取得部６４４により得られた位置調整量と光束／電力の値との関係の平均的な特性（近似曲線）、最適位置検出部６４５により算出された最適位置までのずれ量等を示す。
さらに、このような演算装置６４は、保護回路６４７を備えている。パワーメータ６２、光束集計装置６３及び発光管１１には、演算装置６４を介して電源が供給されるが、発光管１１とパワーメータ６２への電源の供給を同時に行うと、発光管１１の起動電圧によりパワーメータ６２が影響を受けてしまう虞がある。この保護回路６４７は、前記影響を防止するためのものである。保護回路６４７には、タイマー（図示略）が組み込まれており、発光管１１に電源を供給した後、所定時間経過するとパワーメータ６２への電源の供給が行われる仕組みとなっている。なお、発光管１１には、発光管１１に接続された電源・バラスト１５を介して電源が供給される。
【００３５】
このような位置調整装置６を用いた副反射鏡１３と発光管１１との位置調整方法、及び楕円リフレクタ１２と発光管１１との位置調整方法について説明する。
副反射鏡１３及び楕円リフレクタ１２を備えた光源装置１０において位置調整を行う場合には、はじめに副反射鏡１３と発光管１１との位置調整を行い、次に、楕円リフレクタ１２と発光管１１との位置調整を行う。
［副反射鏡１３と発光管１１との位置調整］
図４に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、位置調整部６５の保持部に楕円リフレクタ１２と発光管１１とを固定し、調整部本体６５１に副反射鏡１３を取り付ける。
次に、位置調整装置６の演算装置６４に電源を投入する。これにより、発光管１１に電源が供給されることとなる。そして所定時間経過した後、照度計６１とパワーメータ６２とに電源が供給される。
次に、位置調整部６５により、副反射鏡１３を基準位置から、Ｘ軸方向に所定距離毎移動させる。
この位置調整部６５による位置調整量は、演算装置６４の位置調整量取得部６４２により取得される（位置調整量取得手順（処理Ｓ１））。
さらに、各位置における照度と、電力とを照度計６１及び、パワーメータ６２により測定する。
なお、照度計６１で測定された照度は、光束集計装置６３により光束を示す単位に変換される。
【００３６】
そして、演算装置６４の算出部６４１により、各位置における光束（照度）と電力の値とを取得し（照度取得手順（処理Ｓ２）、電力取得手順（処理Ｓ３））、光束／電力の値を算出する（算出手順（処理Ｓ４））。
位置調整量取得部６４２により取得された位置調整量と、算出部６４１により算出された光束／電力の値は、関連付けられて記憶部６４３に記憶される。（記憶手順（処理Ｓ５））。
ここで、副反射鏡１３の移動量（位置調整量）と光束／電力との関係は、図５に示すグラフのようになる。図５では、横軸を副反射鏡１３の位置調整量、縦軸を光束／電力の値としており、基準位置を位置調整量０としている。
次に、このような副反射鏡１３のＸ軸方向の移動が複数回以上、すなわち、各位置調整量における電力及び光束（照度）の値が所定回数以上、例えば３回以上、取得され、光束／電力の値が記憶部６４３に所定量蓄積されているか否かを判別する（処理Ｓ６）。
所定回数に満たない場合には、各位置調整量における電力及び照度の取得を繰り返す。
【００３７】
そして、所定回数以上となった場合には、平均特性の取得を行う（平均特性取得手順）。具体的には、演算装置６４の平均特性取得部６４４により、記憶部６４３により記憶された位置調整量及び光束／電力の値を読み出す（処理Ｓ７）。
次に、各位置における光束／電力の値を平均化し、図５に示すような近似曲線を算出する（処理Ｓ８）。ここでは、各位置調整量ごとに複数回測定した光束／電力の値の平均値を算出し、各位置調整量に対する光束／電力の値の平均値により近似曲線を形成する。
この近似曲線に基づいて、最適位置検出部６４５により、発光管１１に対する副反射鏡１３の最適位置を求め（処理Ｓ９）、副反射鏡１３の現在位置からのずれ量を算出する（処理Ｓ１０）（最適位置検出手順）。本実施形態では、図５の近似曲線の２つの頂点の間に形成される谷間の部分が最適位置となる。
【００３８】
以上のようにして求められたＸ軸方向の最適位置に、作業者が副反射鏡１３を移動させる。
同様にしてＹ軸方向、Ｚ軸方向の最適位置を求める。ここで、図６にＹ軸方向の最適位置を求めるために算出した近似曲線を示す。Ｙ軸方向の最適位置は、Ｘ軸方向の場合と同様、近似曲線の２つの頂点の間に形成される谷間の部分となる。同様に、Ｚ軸方向の最適位置を求める場合においても、近似曲線は、図５，６に示すような近似曲線と略同様の形状となり、最適位置は、近似曲線の２つの頂点の間に形成される谷間の部分となる。
【００３９】
このようにして、副反射鏡１３に対する発光管１１の最適位置を求め、作業者が副反射鏡１３と発光管１１とを固定する。
なお、本実施形態では、副反射鏡１３を移動させて、副反射鏡１３に対する発光管１１の最適位置を検出したが、これに限らず、副反射鏡１３を固定し、発光管１１を移動させて最適位置を検出してもよい。
【００４０】
［楕円リフレクタ１２と発光管１１との位置調整］
副反射鏡１３と発光管１１との位置調整を行う場合と同様、位置調整装置６を使用して楕円リフレクタ１２と発光管１１との位置調整を行う。
まず、位置調整部６５の保持部により楕円リフレクタ１２を保持させ、調整部本体６５１に発光管１１を取り付ける。
次に、位置調整装置６の電源を投入する。位置調整部６５により、発光管１１をＸ軸方向に所定距離毎移動させる。この位置調整部６５による位置調整量は、演算装置６４の位置調整量取得部６４２により取得される（位置調整量取得手順（処理Ｓ１））。
【００４１】
さらに各位置における照度と、電力とを照度計６１及び、パワーメータ６２により測定する。照度計６１で取得された照度は、光束集計装置６３で光束を示す単位に変換される。そして、演算装置６４の算出部６４１により、各位置における光束（照度）、電力の値を取得し（照度取得手順（処理Ｓ２）、電力取得手順（処理Ｓ３））、さらに光束／電力の値を算出し（算出手順（処理Ｓ４））、記憶部６４３に記憶させる（記憶手順（処理Ｓ５））。
そして、光束／電力の値が記憶部６４３に所定量蓄積されている場合には（処理Ｓ６）、演算装置６４の平均特性取得部６４４により、各位置における光束／電力の値を平均化し、近似曲線を算出する（平均特性取得手順（処理Ｓ７，処理Ｓ８））。ここでは、頂点が一つの近似曲線が得られ、この近似曲線の頂点部分が最適位置となる。
さらに、最適位置検出部６４５で最適位置を検出し、発光管１１の現在位置から最適位置までの距離を算出する（最適位置検出手順（処理Ｓ９，処理Ｓ１０））。
同様にしてＹ軸方向、Ｚ軸方向の最適位置を求める。そして、楕円リフレクタ１２に対する発光管１１の位置を決定し、発光管１１と楕円リフレクタ１２とを固定する。
なお、本実施形態では、発光管１１を移動させて、最適位置を検出したが、これに限らず、楕円リフレクタ１２を移動させて最適位置を検出させてもよい。
【００４２】
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
（1-1）平均特性取得部６４４により、位置調整部６５による発光管１１に対する副反射鏡１３の位置調整量と、算出部６４１により算出された光束／電力の値との関係から、位置調整量に対する光束／電力の値の平均的な特性を求めることができる。これにより、発光管１１に供給される電力が変動するような場合であっても、位置調整量に対する平均的な光束／電力の傾向から、副反射鏡１３と、発光管１１との最適な位置関係を的確に求めることができ、発光管１１と副反射鏡１３との位置調整精度を向上させることができる。
同様に、楕円リフレクタ１２と発光管１１の位置調整においても、位置調整量と光束／電力の値との関係を平均化し、近似曲線に基づいて最適位置を決定しているので、発光管１１に供給される電力が変動する場合であっても、楕円リフレクタ１２と発光管１１との最適な位置関係を的確に求めることができる。
【００４３】
（1-2）さらに、本実施形態では、副反射鏡１３の最適位置を、近似曲線の２つの頂点の間に形成される谷間の部分としている。このようにすることで、発光管１１のアーク変動、電極１１２の磨耗等が起きた場合であっても、照度が大きく変動しない光源装置１０とすることができる。
（1-3）また、楕円リフレクタ１２と発光管１１とを調整する場合においては、発光管１１を近似曲線の頂点となる位置、すなわち、光束／電力の値が最大となる位置に設置しているので、プロジェクタ１から投写される投写画像を明るいものとすることができる。
【００４４】
（1-4）さらに、演算装置６４は保護回路６４７を備えているので、発光管１１が点灯した後、所定時間経過してから、パワーメータ６２に電源が供給される。従って、発光管１１の起動電圧によるパワーメータ６２への影響を防止できる。
また、保護回路６４７がない場合には、発光管１１点灯時に、パワーメータ６２への電源の供給を遮断するため、パワーメータ６２のケーブル等を抜く必要があり手間を要する。これに対し、本実施形態では保護回路６４７が設けられているので、発光管１１点灯時に、パワーメータ６２のケーブルを抜く必要がなく、手間を要しない。
（1-5）また、本実施形態では、平均特性取得部６４４で取得された近似曲線から最適位置検出部６４５により、最適位置を検出しており、コンピュータを用いて最適位置を検出しているため、目視により検出する場合に比べ、正確に最適位置を求めることができる。これにより、発光管１１と副反射鏡１３、発光管１１と楕円リフレクタ１２の位置調整精度をより向上させることができる。
【００４５】
２．第二実施形態
次に、本発明の第二実施形態について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前記実施形態では、副反射鏡１３の移動を複数回繰り返した後、平均特性取得部６４４により位置調整量と光束／電力の値との関係の平均的な特性（近似曲線）を取得し、この近似曲線から副反射鏡１３と発光管１１との最適位置を求めていた。
これに対し、本実施形態では、図７及び図８に示すように、平均特性取得部６４４により得られた位置調整量と光束／電力の値との関係の平均的な特性（近似曲線）を予め演算装置７４の記憶部６４３に記憶させておき、この平均特性と、新たに測定し、算出した光束／電力の値とを照合させて、副反射鏡１３と発光管１１との最適位置を予測する。
【００４６】
本実施形態の演算装置７４の演算装置本体７４０は、前記実施形態と略同様の構成であるが、予測部７４１と、比較判別部７４２とを有する。
予測部７４１は、記憶部６４３に記憶された位置調整量と光束／電力の値との関係の平均的な特性を読み出し、最適位置を検出する。次に、位置調整量と光束／電力の値との関係の平均的な特性と、新たに算出した光束／電力の値とを照合させて、副反射鏡１３（楕円リフレクタ１２と発光管１１の位置調整を行う場合には、発光管１１）の現在位置を算出するとともに、現在位置から最適位置までの距離（ずれ量）を算出する。
比較判別部７４２は、予測部７４１によるずれ量の予測に基づいて、副反射鏡１３を移動させた後、移動点における光束／電力の値と、記憶部６４３に記憶された位置調整量と光束／電力の値との関係の平均的な特性から求められる最適位置における光束／電力の値とを比較するものである。
【００４７】
次に、本実施形態の位置調整方法について、図８を参照して詳細に説明する。
本実施形態では、予め、前記実施形態と同様の方法で近似曲線を算出し（処理Ｓ１〜処理Ｓ８）、これを予め記憶部６４３に記憶させておく。
次に、まず、副反射鏡１３が設置された任意の位置（現在位置）での照度と、電力とを照度計６１及びパワーメータ６２により測定する。なお、照度計６１で測定された照度は、光束集計装置６３により光束を示す単位に換算される。
さらに、演算装置７４の算出部６４１により、測定された光束（照度）と電力の値とを取得し（照度取得手順（処理Ｓ２１）、電力取得手順（処理Ｓ２２））、光束／電力の値を算出する（算出手順（処理Ｓ２３））。
次に、予測部７４１により、副反射鏡１３と発光管１１との最適位置を予測する（予測手順）。具体的には、記憶部６４３に記憶された近似曲線を読み出し（処理Ｓ２４）、近似曲線の最適位置を検出する（処理Ｓ２５）。そして、さらに、算出手順（処理Ｓ２３）で新たに取得した光束／電力の値と近似曲線とを照合させて副反射鏡１３の現在位置を算出し、現在位置と最適位置との距離（ずれ量）を予測する（処理Ｓ２６）。
【００４８】
次に、作業者が、副反射鏡１３を予測した距離分移動させる。
さらに、移動させた点における照度及び電力を取得して、光束／電力の値を算出し、算出された光束／電力の値と、近似曲線の最適位置における光束／電力の値とを比較する（比較手順、処理Ｓ２７）。算出された光束／電力の値と、近似曲線の最適位置における光束／電力の値とのずれが所定値以下である場合（判別手順、処理Ｓ２８）には、Ｘ軸方向における位置調整を終了する。
ずれが所定値を超える場合には、再度、算出された光束／電力と、近似曲線とを照合させて副反射鏡１３の現在位置と最適位置との距離を予測し（処理Ｓ２６）、副反射鏡１３を位置調整して、ずれが所定値以下となるまで、処理を繰り返す。
同様の方法で、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の最適位置を求め、副反射鏡１３と発光管１１とを固定する。
【００４９】
楕円リフレクタ１２と発光管１１との位置調整においても、前記実施形態で算出した近似曲線を記憶部６４３に記憶させておき、副反射鏡１３と発光管１１との位置調整方法と同様にして最適位置を予測する。
【００５０】
このような第二実施形態によれば、前記実施形態の（1-1）〜（1-5）と略同様の効果を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
（2-1）記憶部６４３には、予め平均的な光束／電力と位置調整量との関係（近似曲線）が記憶されているので、発光管１１と副反射鏡１３との位置調整、発光管１１と楕円リフレクタ１２との位置調整時に平均的な特性を算出する必要がなく、位置調整を短時間で行うことができる。
（2-2）また、近似曲線と、現在位置（任意の位置）での光束／電力の値とを照合することで、副反射鏡１３の現在位置と最適位置との距離を予測し、これに基づいて副反射鏡１３を最適位置に固定している。従って、副反射鏡１３の現在位置（任意の位置）での照度及び電力を測定するだけでよく、発光管１１の位置調整を短時間で行うことができる。
なお、楕円リフレクタ１２と発光管１１との位置調整を行う場合も同様である。
（2-3）さらに、副反射鏡１３の現在位置と最適位置との距離を予測し、副反射鏡１３を移動させた後、移動させた点における照度及び電力を測定し、算出された光束／電力の値と、近似曲線の最適位置における光束／電力の値との値のずれが所定値以下となるまで、副反射鏡１３の調整を行っているので、確実に副反射鏡１３と発光管１１との距離を最適なものとすることができる。なお、発光管１１と楕円リフレクタ１２との位置調整を行う場合も同様である。
【００５１】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、光源装置１０は、副反射鏡１３を備えるものとしたが、これに限らず、副反射鏡１３はなくてもよい。このようにすれば、発光管１１と、副反射鏡１３との位置調整が不要となるので、光源装置１０の製造を容易なものとすることができる。
【００５２】
また、前記第一実施形態では、演算装置６４は最適位置検出部６４５を備え、この最適位置検出部６４５により近似曲線の最適位置を検出したが、これに限らず、近似曲線に基づいて作業者が最適位置を決定してもよい。
前記第一実施形態では、位置調整をした後、光束／電力の値の確認を行わなかったが、光束／電力の値を確認してもよい。これにより、最適位置に設置されたか否かを確実に判別することができる。
さらに、第二実施形態では演算装置７４は比較判別部７４２を備えるとしたが、これに限らず、比較判別部７４２はなくてもよい。比較判別部７４２がない場合には、作業者が移動点における光束／電力の値と、最適位置における光束／電力の値を比較すればよい。
【００５３】
さらに、前記実施形態の位置調整方法は、コンピュータに所定のプログラムやデータを組み込んで実現させるように構成したものでもよい。
このように位置調整方法をプログラムで提供すれば、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体や、インターネット等の通信手段を介して電子機器にインストールして組み込むことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、発光管とこの発光管から放射された光束を反射する反射鏡との位置を調整する位置調整方法、例えば、プロジェクタに搭載される光源装置のリフレクタ及び副反射鏡と、発光管との位置調整に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第一実施形態にかかるプロジェクタの光学系を示す模式図。
【図２】前記プロジェクタの光源装置を示す断面図。
【図３】副反射鏡と発光管との位置調整、楕円リフレクタと発光管との位置調整を行う位置調整装置を示す模式図。
【図４】副反射鏡と発光管との位置調整方法を示すフローチャート。
【図５】副反射鏡の位置調整量と、光束／電力との関係を示す図。
【図６】副反射鏡の位置調整量と、光束／電力との関係を示す図。
【図７】本発明の第二実施形態における位置調整装置を示す模式図。
【図８】前記第二実施形態における副反射鏡と発光管、楕円リフレクタと発光管との位置調整方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５６】
１１…発光管、１２…楕円リフレクタ（反射鏡）、１３…副反射鏡（反射鏡）、６１…照度計、６２…パワーメータ（電力検出部）、６５…位置調整部、６４１…算出部、６４３…記憶部、６４４…平均特性取得部、７４１…予測部
【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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