(57)【要約】【課題】    発光管に対して副反射鏡を接着剤により固着させた場合であっても、発光管および副反射鏡の破損を回避できる光源装置、およびプロジェクタを提供する。【解決手段】光源装置は、発光部１１１、およびこの発光部１１１の両端に設けられる封止部１１２１を有する光源ランプ１１と、この光源ランプ１１から放射された光束を一定方向に揃えて射出するリフレクタと、反射面１３２Ａがリフレクタの反射面と対向配置され光源ランプ１１の発光部１１１から放射された光束をリフレクタに向けて反射する副反射鏡１３とを備える。副反射鏡１３は、挿通孔１３１Ｂに封止部１１２１が挿通された状態で挿通孔１３１Ｂの接着面１３１Ｃが封止部１１２１に対して接着剤１３３により固着される。また、副反射鏡１３の切り欠き１３１Ａは、接着剤１３３による固着部位を平面的に跨るように形成されている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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端に設けられる封止部を有する発光管と、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リフレクタと、反射面が前記リフレクタの反射面と対向配置され前記発光管の前記発光部から放射された光束を前記リフレクタに向けて反射する副反射鏡とを備えた光源装置であって、
前記副反射鏡は、前記封止部を挿通可能とする挿通孔、および少なくとも１つの切り欠きを有し、前記挿通孔に前記封止部が挿通された状態で前記挿通孔の内周面が前記封止部に対して接着剤により固着され、
前記少なくとも１つの切り欠きと前記接着剤による固着部位とは、少なくとも一部分が重なっていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置において、
前記副反射鏡は、前記挿通孔を有し前記封止部の一端に沿って延出する首状部と、前記首状部の延出方向基端側と接続し前記反射面を有する反射部とで構成され、
前記首状部には、前記少なくとも１つの切り欠きが形成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光源装置において、
前記副反射鏡には、複数の前記切り欠きが形成され、
前記複数の切り欠きは、前記挿通孔の中心位置を通る軸を中心として対称配置されていることを特徴とする光源装置。
【請求項４】
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端に設けられる封止部を有する発光管と、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リフレクタと、反射面が前記リフレクタの反射面と対向配置され前記発光管の前記発光部から放射された光束を前記リフレクタに向けて反射する副反射鏡とを備えた光源装置であって、
前記副反射鏡は、前記封止部が挿通され内周面が前記封止部に対して接着剤により固着される挿通孔を有し前記封止部の一端に沿って延出する首状部と、前記首状部の延出方向基端側と接続し前記反射面を有する反射部とで構成され、
前記首状部には、前記首状部の外周面から前記挿通孔の内周面にかけて貫通する少なくとも１つの開口が形成され、
前記開口は、前記接着剤による固着部位よりも前記首状部の延出方向基端側に形成されている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、
当該光源装置の自重が掛かる方向を下方向、前記自重が掛かる方向と逆方向を上方向と規定した場合に、
前記開口は、前記首状部における前記上方向側に形成さ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、
前記開口は、前記首状部における前記上方向側、および前記下方向側の双方に形成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項７】
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、
前記首状部には、前記接着剤による固着部位と少なくとも一部分が重なる少なくとも１つの切り欠きが形成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光源装置において、
前記開口における前記首状部の延出方向と直交する方向の幅寸法が、前記切り欠きにおける前記首状部の延出方向と直交する方向の幅寸法よりも大きく設定され、
前記開口および前記切り欠きは、互いに接続するよう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１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拡大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、光源装置、およ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射するプロジェクタが利用されている。そして、このようなプロジェクタは、パーソナルコンピュータとともに、会議等でのプレゼンテーションに利用される。また、近年、家庭において大画面で映画等を見たいというニーズに応えて、ホームシアター用途にこのようなプロジェクタが利用される。
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）。
この光源装置は、電極間で放電発光が行われる発光部、および発光部の両端に設けられる封止部を有する放電型発光管と、この放電型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の反射鏡と、放電発光管の封止部にセメントにて固着され、放電発光管から放射された光束を集光しかつ、第１の反射鏡に光束を照射する第２の反射鏡とで構成される。
このような光源装置では、放電発光管から放射された光束のうち利用されていなかった光束が第２の反射鏡により有効に集光され、集光効率が増大する。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１３８２号公報
【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、特許文献１に記載の光源装置では、光源装置の駆動により、放電型発光管が高温化すると、放電型発光管と第２の反射鏡とを固着するセメントが熱膨張し、放電型発光管および第２の反射鏡の双方に応力が加わることとなる。この結果、放電型発光管の破裂や、第２の反射鏡の破壊を引き起こすおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、発光管に対して副反射鏡を接着剤により固着させた場合であっても、発光管および副反射鏡の破損を回避できる光源装置、および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】
【０００６】
本発明の光源装置は、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端に設けられる封止部を有する発光管と、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リフレクタと、反射面が前記リフレクタの反射面と対向配置され前記発光管の前記発光部から放射された光束を前記リフレクタに向けて反射する副反射鏡とを備えた光源装置であって、前記副反射鏡は、前記封止部を挿通可能とする挿通孔、および少なくとも１つの切り欠きを有し、前記挿通孔に前記封止部が挿通された状態で前記挿通孔の内周面が前記封止部に対して接着剤により固着され、前記少なくとも１つの切り欠きと前記接着剤による固着部位とは、少なくとも一部分が重なっていることを特徴とする。
ここで、切り欠きとしては、挿通孔の内周面および外周面にかけて貫通する構成を採用してもよいし、内周面および外周面のうちいずれか一方の面からいずれか他方の面にかけて貫通しない構成を採用してもよい。
本発明では、副反射鏡は、挿通孔に封止部を挿通させた状態で挿通孔の内周面と封止部の外周面とが接着剤により固着されることで発光管に対して取り付けられる。そして、副反射鏡には、固着部位の少なくとも一部と重なるように少なくとも１つの切り欠きが形成されている。このことにより、光源装置を駆動している際に発光管が高温化することで発光管と副反射鏡との間に介在する接着剤が熱膨張し、挿通孔の中心軸に向かう方向、および挿通孔の中心軸から離間する方向に応力が生じた場合であっても、少なくとも１つの切り欠きにより挿通孔の周方向の寸法が変更されるので、応力を緩和することができる。したがって、発光管に対して副反射鏡を接着剤により固着させた場合であっても、発光管および副反射鏡の破損を回避でき、光源装置の高寿命化を図れる。
【０００７】
本発明の光源装置では、前記副反射鏡は、前記挿通孔を有し前記封止部の一端に沿って延出する首状部と、前記首状部の延出方向基端側と接続し前記反射面を有する反射部とで構成され、前記首状部には、前記少なくとも１つの切り欠きが形成されていることが好ましい。
本発明によれば、副反射鏡は、首状部および反射部とで構成されているので、首状部を設けない構成と比較して、発光管に対する副反射鏡の固着領域を大きくとることができ、発光管に対する副反射鏡の固着状態を強固なものとすることができる。
また、首状部が封止部に固着され、この首状部に少なくとも１つの切り欠きが形成されているので、反射部に切り欠きを形成することなく、すなわち、反射面に切り欠きが形成されることがない。したがって、発光管および副反射鏡の破損を回避できるとともに、副反射鏡による光源装置の光の利用効率を良好に維持できる。
【０００８】
本発明の光源装置では、前記副反射鏡には、複数の前記切り欠きが形成され、前記複数の切り欠きは、前記挿通孔の中心位置を通る軸を中心として対称配置されていることが好ましい。
本発明によれば、副反射鏡には、複数の切り欠きが形成されているので、１つのみの切り欠きを形成する構成と比較して、接着剤による応力をさらに緩和でき、発光管および副反射鏡の破損をさらに回避できる。
また、複数の切り欠きは、挿通孔の中心位置を通る軸を中心として対称配置されているので、接着剤による応力を分散させることができ、発光管および副反射鏡の破損を効率的に防止できる。
【０００９】
本発明の光源装置は、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端に設けられる封止部を有する発光管と、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リフレクタと、反射面が前記リフレクタの反射面と対向配置され前記発光管の前記発光部から放射された光束を前記リフレクタに向けて反射する副反射鏡とを備えた光源装置であって、前記副反射鏡は、前記封止部が挿通され内周面が前記封止部に対して接着剤により固着される挿通孔を有し前記封止部の一端に沿って延出する首状部と、前記首状部の延出方向基端側と接続し前記反射面を有する反射部とで構成され、前記首状部には、前記首状部の外周面から前記挿通孔の内周面にかけて貫通する少なくとも１つの開口が形成され、前記開口は、前記接着剤による固着部位よりも前記首状部の延出方向基端側に形成されていることを特徴とする。
本発明では、副反射鏡は、首状部の挿通孔に封止部を挿通させた状態で挿通孔の内周面と封止部の外周面とが接着剤により固着されることで発光管に対して取り付けられる。そして、首状部には、固着部位よりも該首状部の延出方向基端側に、該首状部の外周面から挿通孔の内周面にかけて貫通する少なくとも１つの開口が形成されている。このことにより、光源装置を駆動している際に発光管が高温化した場合、発光管と副反射鏡の首状部との隙間に停滞している熱を、開口を介して外部に放出させることができる。このため、発光管と副反射鏡との接続部位の高温化を抑制できる。したがって、発光管と副反射鏡との間に介在する接着剤の熱膨張量を緩和でき、発光管に対して副反射鏡を接着剤により固着させた場合であっても、発光管および副反射鏡の破損を回避でき、光源装置の高寿命化を図れる。
また、副反射鏡は、首状部および反射部とで構成されているので、首状部を設けない構成と比較して、発光管に対する副反射鏡の固着領域を大きくとることができ、発光管に対する副反射鏡の固着状態を強固なものとすることができる。
【００１０】
本発明の光源装置では、当該光源装置の自重が掛かる方向を下方向、前記自重が掛かる方向と逆方向を上方向と規定した場合に、前記開口は、前記首状部における前記上方向側に形成されていることが好ましい。
本発明では、開口が首状部における上方向側に形成されているので、熱により温められた空気の対流方向に開口が形成されることとなる。このため、発光管により温められ、発光管と副反射鏡の首状部との隙間に介在する空気を、開口を介して円滑に外部へと放出できる。したがって、発光管と副反射鏡との接続部位の高温化を効率的に抑制できる。
【００１１】
本発明の光源装置では、前記開口は、前記首状部における前記上方向側、および前記下方向側の双方に形成されていることが好ましい。
本発明では、開口が首状部における上方向側および下方向側の双方に形成されているので、発光管および副反射鏡の隙間と外部との間で空気の自然対流が生じやすい構成となる。すなわち、下方向側に形成された開口を介して外部の空気が発光管および副反射鏡の隙間に流入しやすく、さらに上方向側に形成された開口を介して発光管および副反射鏡の隙間に介在する空気が外部へと放出されやすい構成となる。このため、発光管により温められ発光管と副反射鏡との隙間に停滞する空気を円滑に外部へと放出できるとともに、発光管と副反射鏡との隙間に冷却空気を流入させ、発光管と副反射鏡との接続部位の高温化をさらに効率的に抑制できる。
【００１２】
本発明の光源装置では、前記首状部には、前記接着剤による固着部位と少なくとも一部分が重なる少なくとも１つの切り欠きが形成されていることが好ましい。
ここで、切り欠きとしては、挿通孔の内周面および外周面にかけて貫通する構成を採用してもよいし、内周面および外周面のうちいずれか一方の面からいずれか他方の面にかけて貫通しない構成を採用してもよい。
本発明によれば、首状部には、少なくとも一部分が固着部位に重なる少なくとも１つの切り欠きが形成されているので、発光管と副反射鏡との間に介在する接着剤が熱膨張し、挿通孔の中心軸に向かう方向、および挿通孔の中心軸から離間する方向に応力が生じた場合であっても、少なくとも１つの切り欠きにより挿通孔の周方向の寸法が変更されるので、応力を緩和することができる。
したがって、上述した開口による発光管および副反射鏡の接続部位の放熱効果に加えて、切り欠きによる接着剤の応力緩和効果により、発光管および副反射鏡の破損をさらに効果的に防止できる。
【００１３】
本発明の光源装置では、前記開口における前記首状部の延出方向と直交する方向の幅寸法が、前記切り欠きにおける前記首状部の延出方向と直交する方向の幅寸法よりも大きく設定され、前記開口および前記切り欠きは、互いに接続するように形成されていることが好ましい。
本発明によれば、開口の幅寸法が切り欠きの幅寸法よりも大きく設定され、開口および切り欠きが互いに接続しているので、切り欠きとともに開口も、上述した接着剤の応力を緩和する機能を有する構成となる。このため、挿通孔の周方向の寸法変化量を大きくすることができ、接着剤の熱膨張量が大きい場合であっても、発光管および副反射鏡の破損をさらに一層効果的に防止できる。
【００１４】
本発明のプロジェクタは、上述した光源装置と、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拡大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、プロジェクタは、上述した光源装置、光変調装置、および投射光学装置を備えているので、上述した光源装置と同様の作用・効果を享受できる。
また、プロジェクタは、発光管および副反射鏡の破損を回避できる光源装置を備えているので、プロジェクタの高寿命化を図れるとともに、光源装置の交換作業を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１には、本発明に係る光源装置を搭載したプロジェクタ１の光学系を示す模式図である。
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光学像を形成し、スクリーン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、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、および投射光学装置としての投射光学系５０を備えて構成され、これらの光学系２０〜３５を構成する光学素子および光学装置４０は、所定の照明光軸Ａが設定された光学部品用筐体２内に位置決め調整されて収納されている。
【００１６】
光源装置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、光学装置４０を照明するものである。この光源装置１０は、詳しくは後述するが、光源ランプ１１、楕円リフレクタ１２、副反射鏡１３、および図示を略したが、これらを保持するランプハウジングを備えて構成され、楕円リフレクタ１２の光束射出方向後段には、平行化凹レンズ１４が設けられている。なお、この平行化凹レンズ１４は、光源装置１０と一体化してもよいし、別体としてもよい。
そして、光源ランプ１１から放射された光束は、楕円リフレクタ１２により光源装置１０の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。
【００１７】
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る。この均一照明光学系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、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、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、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。
【００１８】
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略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膜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、反射膜によって曲折され、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、略全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、光源ランプ１１から射出される光束を、略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。
【００１９】
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光学装置４０の後述する３つの液晶パネル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。
【００２０】
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に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、他の波長領域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る。そして、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。また、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。
【００２１】
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。なお、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。本実施形態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してリレー光学系３５を赤色光の光路に用いる構成も考えられる。
【００２２】
上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。なお、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、照明光軸に対して並行な光束に変換するために設けられている。
【００２３】
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る。この光学装置４０は、照明対象となる光変調装置としての液晶パネル４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ（赤色光側の液晶パネルを４２Ｒ、緑色光側の液晶パネルを４２Ｇ、青色光側の液晶パネルを４２Ｂとする）と、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。なお、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、および前記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。
【００２４】
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したがって、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。
クロスダイクロイックプリズム４３は、前記射出側偏光板から射出された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、投射光学系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。
【００２５】
〔光源装置の構成〕
図２は、光源装置１０の概略構成を示す断面図である。
光源装置１０は、図２に示すように、発光管としての光源ランプ１１に副反射鏡１３が取り付けられ、これら光源ランプ１１および副反射鏡１３が楕円リフレクタ１２の内部に配置される構成を具備している。
光源ランプ１１は、図２に示すように、中央部が球状に膨出した石英ガラス管から構成され、中央部分が発光部１１１と、この発光部１１１の両側に延びる一方の封止部１１２１と他方の封止部１１２２とを備える。
ここで、光源ランプ１１としては、高輝度発光する種々の発光管を採用でき、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。
【００２６】
発光部１１１の内部には、所定距離離間配置される一対のタングステン製の電極１１１Ａと、水銀、希ガス、および少量のハロゲンが封入されている。
発光部１１１の両側に延出する封止部１１２１および封止部１１２２の内部には、発光部１１１の電極と電気的に接続されるモリブデン製の金属箔１１２Ａがそれぞれ送入され、ガラス材料等で封止されている。各金属箔１１２Ａ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、光源ランプ１１の外部まで延出している。
そして、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１１１Ａ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１１１が発光する。
なお、発光部１１１の外周面には、タンタル酸化膜、ハフニウム酸化膜、チタン酸化膜等を含む多層膜の反射防止コートを施しておくと、そこを通過する光の反射による光損失を低減することができる。
【００２７】
楕円リフレクタ１２は、図２に示すように、光源ランプ１１の基端側の封止部１１２２が挿通される筒状の首状部１２１、およびこの首状部１２１から拡がる楕円面状の反射部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１１２２が配置される。
反射部１２２は、回転楕円面状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を備え、この反射部１２２の反射面１２２Ａ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。
【００２８】
このような楕円リフレクタ１２の反射部１２２内部に配置される光源ランプ１１は、発光部１１１内の電極１１１Ａ間の発光中心が反射部１２２の反射面１２２Ａの回転楕円面の第１焦点位置Ｌ１の近傍となるように配置される。
そして、光源ランプ１１を点灯すると、発光部１１１から放射された光束は、反射部１２２の反射面１２２Ａで反射して、回転楕円面の第２焦点位置Ｌ２に収束する収束光となる。
このとき、第２焦点位置Ｌ２と光源ランプ１１の光束射出方向先端側の封止部１１２１の端部とを結ぶ境界線Ｌ３およびＬ４の内側部分は、楕円リフレクタ１２で反射した光束が封止部１１２１によって遮られてしまうため、第２焦点位置Ｌ２に届かない、光束利用不可能領域となる。
【００２９】
図３は、副反射鏡１３の概略構成を示す図である。具体的に、図３（Ａ）は、副反射鏡１３を光束入射側から見た正面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
図４は、光源ランプ１１に対する副反射鏡１３の配置状態を示す斜視図である。
副反射鏡１３は、楕円リフレクタ１２と略同様の形状を有し、図３または図４に示すように、光源ランプ１１の先端側の封止部１１２１が挿通される略筒状の首状部１３１、およびこの首状部１３１から拡がる略球面状の反射部１３２を備え、これら首状部１３１および反射部１３２が一体的に形成されたものである。
首状部１３１は、光源ランプ１１に対して副反射鏡１３を固着する部分である。
この首状部１３１には、図３または図４に示すように、筒状の軸を中心として対称配置される４つの切り欠き１３１Ａが形成されている。切り欠き１３１Ａはそれぞれ、先端側から反射部１３２と接続する基端側にかけて延びるように形成されている。
この首状部１３１において、筒状の挿通孔１３１Ｂに光源ランプ１１の先端側の封止部１１２１を挿通することで、図４に示すように、光源ランプ１１に対して副反射鏡１３が設置される。そして、この挿通孔１３１Ｂの内周面は、後述するが、封止部１１２２との固定用接着剤１３３が充填される接着面１３１Ｃとされる。
【００３０】
反射部１３２は、図４に示すように、光源ランプ１１に対して副反射鏡１３を設置した状態で、光源ランプ１１の発光部１１１の前側略半分を覆う反射部材であり、椀形状に構成されている。
この反射部１３２において、図３に示すように、その内面が光源ランプ１１の発光部１１１の球面に倣う球面状に形成された反射面１３２Ａとされ、その外周面１３２Ｂが反射面１３２Ａの曲率に倣うように曲面状に構成されている。なお、図３では図示を略したが、この反射面１３２Ａには、金属を蒸着することにより反射膜が形成され、この反射膜は楕円リフレクタ１２の反射面１２２Ａと同様に可視光を反射して赤外線および紫外線を透過するコールドミラーとなっている。
また、この反射部１３２において、首状部１３１から拡がる先端側の端面は、図３（Ｂ）に示すように、反射面１３２Ａの端縁（図３（Ｂ）中、左端）から外周面１３２Ｂの端縁に向かって次第に椀形の高さが小さくなる傾斜面１３２Ｃとされている。
なお、角度θは、楕円リフレクタ１２の光軸Ａ方向の長さを短くするために、１０５°以下とするのが好ましい。
また、本実施形態では、角度θに沿った傾斜面としているが、θ方向の放射光束の遮蔽量が少ないのであれば、傾斜面１３２Ｃを光軸Ａと直交する面として構成してもよい。
上述した副反射鏡１３は、低熱膨張材および／または高熱伝導材である。例えば、石英、アルミナセラミックス等の無機系材料から構成される。
【００３１】
なお、副反射鏡１３を光源ランプ１１に装着することにより、図２に示すように発光部１１１から放射された光束のうち楕円リフレクタ１２とは反対側（前方側）に放射される光束Ｌ５は、この副反射鏡１３の反射面１３２Ａによって楕円リフレクタ１２側に反射され、さらに楕円リフレクタ１２の反射面１２２Ａで反射されて楕円リフレクタ１２の反射部１２２から射出されて第２焦点Ｆ２位置に向かって収束するように射出される。
前述のようにこのような副反射鏡１３を用いることにより、発光部１１１から楕円リフレクタ１２とは反対側（前方側）に放射される光束が、光源ランプ１１から楕円リフレクタ１２の反射面１２２Ａに直接入射した光束と同様に、楕円リフレクタ１２の第２焦点Ｆ２位置に収束させることができる。
従来の副反射鏡１３を設けない光源装置は、光源ランプ１１から射出された光束を楕円リフレクタのみで第２焦点Ｆ２位置に収束しなければならず、楕円リフレクタの開口部を広げなければならなかった。
【００３２】
しかし副反射鏡１３を設けることにより、光源ランプ１１から楕円リフレクタ１２とは反対側（前方側）に放射される光束を副反射鏡１３にて楕円リフレクタ１２の反射面１２２Ａに入射するよう後方側に反射させることができるため、反射部１２２が小さくても、発光部１１１から射出された光束のほとんどすべてを一定位置に収束させるように射出でき、楕円リフレクタ１２の光軸方向寸法および開口径を小さくすることができる。すなわち、光源装置１０やプロジェクタ１を小型化でき、光源装置１０をプロジェクタ１内に組込むレイアウトも容易になる。
また、副反射鏡１３を設けることにより、第２焦点Ｆ２での集光スポット径を小さくするために楕円リフレクタ１２の第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２を近づけたとしても、発光部１１１から放射された光のほとんど全てが楕円リフレクタ１２および副反射鏡１３により第２焦点に集光されて利用可能となり、光の利用効率を大幅に向上させることができる。このことから、比較的低出力の光源ランプ１１が採用可能となり、光源ランプ１１および光源装置１０の低温化を図ることも可能である。
【００３３】
また、利用可能領域と利用不可能領域との境界線となる利用可能限界光Ｌ３およびＬ４とは、発光部１１１からこの楕円リフレクタ１２側に出射される光のうち、照明光として実際に利用できる範囲の内側境界に対応する光をいい、光源ランプ１１の構造によって定まる場合と、楕円リフレクタ１２の構造によって定まる場合とがある。光源ランプ１１の構造によって定まる利用可能限界光とは、発光部１１１から楕円リフレクタ１２側すなわち光源装置１０の後側に射出される光のうち、封止部１１２２等の影響により光が遮断される光との境界の有効光である。また、楕円リフレクタ１２の構造によって定まる利用可能限界光とは、発光部１１１から楕円リフレクタ１２側すなわち光源装置１０の後側に射出し封止部１１２２等の影響により遮断されず有効光とし出射され光のうち、楕円リフレクタ１２の挿入孔１２３の存在等による楕円リフレクタ１２に起因して反射面１２２Ａで反射することができず照明光として利用し得なくなる光との境界の有効光である。従って、利用可能限界光Ｌ３およびＬ４によって形成される円錐の内側部分は、光束利用不可能領域となる。なお、上記利用可能限界光を、光源ランプ１１の構造によって定まる限界光とした場合、本実施形態によれば、発光部１１１から光源装置１０の後側に出射される光のほぼ全てが利用できることになる。
なお、副反射鏡１３の外周面１３２Ｂが利用可能限界光Ｌ３およびＬ４によって形成された円錐からはみ出ると、楕円リフレクタ１２により反射された後に、前方に進行する光を遮断するため光の利用率が低下する。従って、光の利用率低下を回避するために、副反射鏡１３の外周面１３２Ｂはできるだけ小さくするべきである。
【００３４】
次に、副反射鏡１３および楕円リフレクタ１２と光源ランプ１１との固定方法を以下に説明する。
図５は、光源ランプ１１に対する副反射鏡１３の固定方法を説明するための図である。具体的に、図５（Ａ）は、光源ランプ１１および副反射鏡１３を側方から見た断面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
上述した副反射鏡１３を光源ランプ１１に取り付ける場合は、以下のように実施する。
先ず、副反射鏡１３は、発光部１１１の一対の電極１１１Ａ間から射出されて副反射鏡１３に入射する入射光と副反射鏡１３の反射面１３２Ａの法線とが一致するように光源ランプ１１に対して配置される。
そして、図５（Ａ）に示すように、楕円リフレクタ１２の照明光軸Ａの光束射出方向基端部分と、発光部１１１から放射される光束がなす角度θに沿って傾斜面１３２Ｃが配置されかつ、上述した利用可能限界光Ｌ３およびＬ４によって形成された円錐から副反射鏡１３の外周面１３２Ｂがはみ出さない光軸Ａの直交方向位置に、光源ランプ１１に対して副反射鏡１３を位置付ける。
【００３５】
光源ランプ１１に対する所定位置に副反射鏡１３を位置付けた後、図５に示すように、首状部１３１の接着面１３１Ｃ、および光源ランプ１１の封止部１１２１の外周面の間に光軸Ａ回り全周にかけて接着剤１３３を充填させ、副反射鏡１３を光源ランプ１１に対して接着固定する。この際、図５に示すように、首状部１３１の切り欠き１３１Ａは、接着剤１３３の接着部位を跨るように配置される。
なお、接着剤１３３の材質としては、シリカ／アルミナ系の無機系接着剤を採用できる。またはガラス融着にて副反射鏡１３と光源ランプ１１との接着を行なうことも可能である。
次に楕円リフレクタ１２と光源ランプ１１との固定方法を説明する。
上述した楕円リフレクタ１２に光源ランプ１１を固定する際には、光源ランプ１１の封止部１１２２を楕円リフレクタ１２の挿入孔１２３に挿入し、発光部１１１内の電極１１１Ａ間の発光中心が反射部１２２の反射面１２２Ａの回転楕円面の第１焦点位置Ｌ１となるように配置し、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。
また、反射部１２２の光軸方向寸法は、光源ランプ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に光源ランプ１１を固定すると、光源ランプ１１の前方側の封止部１１２１が楕円リフレクタ１２の光束射出開口から突出する。
【００３６】
上述した第１実施形態においては、副反射鏡１３には、光源ランプ１１の封止部１１２１との接着剤１３３による固着部位を跨るように４つの切り欠き１３１Ａが形成されているので、光源装置１０を駆動している際に光源ランプ１１が高温化することで接着剤１３３が熱膨張し、挿通孔１３１Ｂの中心軸に向かう方向、および挿通孔１３１Ｂの中心軸から離間する方向に応力が生じた場合であっても、４つの切り欠き１３１Ａにより首状部１３１の周方向の寸法が変更されるので、接着剤１３３による応力を緩和することができる。したがって、光源ランプ１１に対して副反射鏡１３を接着剤１３３により固着させた場合であっても、光源ランプ１１および副反射鏡１３の破損を回避でき、光源装置１０の高寿命化を図れ、ひいては、プロジェクタ１の高寿命化を図れる。
【００３７】
ここで、副反射鏡１３は、首状部１３１および反射部１３２とで構成されているので、首状部１３１を設けない構成と比較して、光源ランプ１１に対する副反射鏡１３の固着領域を大きくとることができ、光源ランプ１１に対する副反射鏡１３の固着状態を強固なものとすることができる。したがって、副反射鏡１３の位置ずれ等を良好に防止できる。
また、首状部１３１が封止部１１２１に固着され、首状部１３１に４つの切り欠き１３１Ａが形成されているので、反射部１３２に切り欠きを形成することなく、すなわち、反射面１３２Ａに切り欠きが形成されることがない。したがって、光源ランプ１１および副反射鏡１３の破損を回避できるとともに、副反射鏡１３による光源装置１０の光の利用効率を良好に維持できる。
【００３８】
さらに、副反射鏡１３には、４つの切り欠き１３１Ａが形成されているので、１つのみの切り欠き１３１Ａが形成されている構成と比較して、接着剤１３３による応力を良好に緩和でき、光源ランプ１１および副反射鏡１３の破損をさらに回避できる。また、４つの切り欠き１３１Ａは、挿通孔１３１Ｂの中心位置を通る軸を中心として対称配置されているので、接着剤１３３による応力を分散させることができ、光源ランプ１１および副反射鏡１３の破損を効率的に防止できる。
【００３９】
そして、プロジェクタは、光源ランプ１１および副反射鏡１３の破損を回避できる光源装置１０を備えているので、光源ランプ１１および副反射鏡１３の破損により光源装置１０を交換する作業を低減でき、利便性の向上が図れる。
【００４０】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、副反射鏡１３の首状部１３１には、切り欠き１３１Ａのみが形成されている。
これに対して第２実施形態では、副反射鏡１３Ａの首状部１３１には、切り欠き１３１Ａの他、開口１３４が形成されている。副反射鏡１３Ａ以外の構造は、前記第１実施形態と同様のものとする。
【００４１】
図６は、第２実施形態における副反射鏡１３Ａの概略構成を示す図である。具体的に、図６（Ａ）は、副反射鏡１３Ａを上方（光源装置１０の自重が掛かる方向を下方向、前記自重が掛かる方向と逆方向を上方向と規定する）から見た平面図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）におけるＢ−Ｂ線の断面図である。
副反射鏡１３Ａの首状部１３１に形成される開口１３４は、図６（Ａ）に示すように、反射部１３２と接続する基端側に位置し、首状部１３１の筒状軸方向と直交する方向に延びる平面視矩形形状を有している。
また、開口１３４は、図６（Ｂ）に示すように、２つの開口１３４Ａ，１３４Ｂで構成され、首状部１３１の上方側および下方側に対向するようにそれぞれ形成されている。
これら開口１３４は、例えば、円板上の図示しない砥石等の研磨工具を円周方向に沿って回転させ、首状部１３１の筒状軸方向が前記砥石の板面と直交するように該首状部１３１を前記砥石に接触させることで容易に形成できる。
【００４２】
また、第２実施形態における切り欠き１３１Ａは、上述した２つの開口１３４に対応して首状部１３１の上方側および下方側に対向して２つ形成されている（図７参照）。そして、２つの切り欠き１３１Ａは、図６（Ａ）に示すように、２つの開口１３４とそれぞれ接続している。この際、切り欠き１３１Ａは、開口１３４における延出方向（図６（Ａ）中、上下方向）略中央部分に接続している。また、図６（Ａ）に示すように、開口１３４は、その延出方向（図６（Ａ）中、上下方向）の幅寸法が切り欠き１３１Ａの幅寸法よりも大きくなるように設定されている。
なお、副反射鏡１３および楕円リフレクタ１２と光源ランプ１１との固定方法は、前記第１実施形態で説明した固定方法と略同様に実施できるため、説明を省略する。
【００４３】
次に、上述した開口１３４による光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａの接続部位の冷却構造を説明する。
図７は、開口１３４による光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａの接続部位の冷却構造を説明するための図である。具体的に、図７は、光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａを側方から見た断面図である。
光源ランプ１１が発光して高温化することで光源ランプ１１と副反射鏡１３Ａとの隙間に介在する空気が温められると、図７に示すように、前記隙間と副反射鏡１３Ａの外部との間で自然対流が発生する。
すなわち、温められた空気は、図７に示すように、前記隙間に沿って上方側に向けて上昇し、上方側の開口１３４Ａを介して副反射鏡１３Ａの外部に放出される。また、これと同時に、副反射鏡１３Ａの外部の空気が下方側の開口１３４Ａを介して前記隙間に流入する。
そして、上述した自然対流により、前記隙間に温められた空気が停滞することがなく、光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａの接続部位の高温化が抑制される。
【００４４】
上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、副反射鏡１３Ａには、首状部１３１に開口１３４が形成されているので、光源ランプ１１により温められ、光源ランプ１１と副反射鏡１３Ａの首状部１３１との隙間に停滞している熱を、開口１３４を介して副反射鏡１３Ａ外部に放出させることができる。このため、光源ランプ１１と副反射鏡１３Ａとの接続部位の高温化を抑制できる。したがって、接着剤１３３の熱膨張量を緩和して、光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａの破損を回避できる。
【００４５】
また、首状部１３１には、上方側端部および下方側端部の双方にそれぞれ開口１３４Ａ，１３４Ｂが形成されているので、光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａの隙間と副反射鏡１３Ａの外部との間で空気の自然対流を生じさせやすい構成となる。このため、光源ランプ１１と副反射鏡１３Ａとの接続部位の高温化をさらに抑制して接着剤１３３の熱膨張量をさらに緩和でき、光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａの破損を効率的に防止できる。
【００４６】
さらに、首状部１３１には、切り欠き１３１Ａおよび開口１３４の双方が形成されているので、開口１３４による光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａの接続部位の放熱効果に加えて、切り欠き１３１Ａによる接着剤１３３の応力緩和効果により、光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａの破損をさらに効果的に防止できる。
ここで、開口１３４の幅寸法が切り欠き１３１Ａの幅寸法よりも大きく設定され、開口１３４および切り欠き１３１Ａが互いに接続しているので、切り欠き１３１Ａとともに開口１３４も、上述した接着剤１３３の応力を緩和する機能を有する構成となる。このため、首状部１３１の周方向の寸法変化量をさらに大きくすることができ、接着剤１３３の熱膨張量が大きい場合であっても、光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａの破損をさらに一層効果的に防止できる。
【００４７】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記各実施形態において、副反射鏡１３に形成する切り欠きとしては、光源ランプ１１に対する副反射鏡１３の固着部位に平面的に跨っていればよく、その形状およびその形成個数は特に限定されない。
例えば、前記各実施形態では、接着剤１３３が封止部１１２１の全周にかけて塗布され、接着剤１３３による固着部位と切り欠き１３１Ａとが近接する状態であったが、封止部１１２１の周囲に間欠的に塗布し、接着剤１３３による固着部位と切り欠き１３１Ａとが離間する状態としてもよい。この際、接着剤１３３による固着部位を挿通孔１３１Ｂの中心位置を通る軸を中心として回転させた場合に、回転させた固着部位の軌跡を跨るように切り欠き１３１Ａが配置されていればよい。
また、例えば、切り欠き１３１Ａが首状部１３１の内周面および外周面にかけて貫通する構成を説明したが、内周面および外周面のうちいずれか一方の面からいずれか他方の面にかけて貫通しない構成を採用してもよい。
【００４８】
さらに、例えば、副反射鏡において、首状部のみならず、反射部にかけて切り欠きを形成する構成を採用してもよい。
具体的に、図８は、前記第１実施形態における切り欠きの形成位置の変形例を示す図である。
副反射鏡１３Ｂにおいて、切り欠き１３１Ａ’は、図８に示すように、首状部１３１の先端から反射部１３２と接続する基端側にかけて延びるとともに、さらに、反射部１３２における首状部１３１から拡がる先端部分にまで延びるように形成されている。すなわち、この切り欠き１３１Ａ’は、副反射鏡１３Ｂにおいて、その軸方向に沿って首状部１３１および反射部１３２の双方に形成されている。
なお、この副反射鏡１３Ｂは、前記第１実施形態の副反射鏡１３と同様に、首状部１３１の接着面１３１Ｃと光源ランプ１１の封止部１１２１の外周とが接着剤１３３で固着されることで、光源ランプ１１に対して取り付けられる。
【００４９】
また、この際、その切り欠き１３１Ａ’の形成個数は、１つに限らず、複数であっても構わない。
具体的に、図９は、図８の変形例を示す図である。
副反射鏡１３Ｃには、図９に示すように、２つの切り欠き１３１Ａ’が形成されている。すなわち、副反射鏡１３Ｃは、２つの切り欠き１３１Ａ’により、２体の第１副反射鏡１３Ｃ１および第２副反射鏡１３Ｃ２に分割されている。
なお、この副反射鏡１３Ｃは、前記第１実施形態の副反射鏡１３と同様に、第１副反射鏡１３Ｃ１と第２副反射鏡１３Ｃ２とを組合せた状態で各首状部１３１の各接着面１３１Ｃと、光源ランプ１１の封止部１１２１の外周とが接着剤１３３で固着されることで、光源ランプ１１に対して取り付けられる。
なお、図８および図９に示す構成は、前記第１実施形態に限らず、前記第２実施形態の開口１３４を有する構成に採用してもよい。開口１３４を有する構成に上述した切り欠き１３１Ａ’を採用する場合には、開口１３４の対向する各端縁と接続するように上述した切り欠き１３１Ａ’を形成する。
さらに、前記第１実施形態において、図８および図９に示す構成では、副反射鏡１３Ｂ，１３Ｃの首状部１３１を省略した構成としてもよい。この際、反射部１３２における小さい開口面積を有する開口部分の内周面と光源ランプ１１の封止部１１２１の外周とに接着剤１３３を塗布して固着すればよい。
また、上述した切り欠き１３１Ａ，１３１Ａ’は、光源ランプ１１における封止部１１２１の延出方向に沿って形成されていたが、これに限らず、前記延出方向に対して傾斜する方向に形成してもよい。
【００５０】
前記第２実施形態では、開口１３４は、平面視矩形形状となるように形成されていたが、これに限らず、他の形状を有するように形成してもよい。
例えば、図１０は、前記第２実施形態における開口の変形例を示す図である。具体的に、図１０（Ａ）は、副反射鏡１３Ｄを上方から見た平面図である。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）におけるＢ−Ｂ線の断面図である。
副反射鏡１３Ｄにおいて、開口１３４’は、図１０（Ａ）に示すように、平面視円形状を有している。また、開口１３４’は、前記第２実施形態で説明した開口１３４と同様に、図１０（Ｂ）に示すように、首状部１３１の上方側および下方側に対向するように２つの開口１３４Ａ’，１３４Ｂ’で構成されている。
これら開口１３４’は、例えば、ドリル等の切削工具により、首状部１３１の上方から下方にかけて前記ドリルを貫通させることで容易に形成できる。
【００５１】
前記第２実施形態では、副反射鏡１３Ａの首状部１３１には、切り欠き１３１Ａおよび開口１３４の双方が形成されていたが、開口１３４のみを形成する構成を採用してもよい。
例えば、図１１は、前記第２実施形態の変形例を示す図である。具体的に、図１１（Ａ）は、副反射鏡１３Ｅを上方から見た平面図である。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）におけるＢ−Ｂ線の断面図である。
図１１に示すように、副反射鏡１３Ｅの首状部１３１には、前記第２実施形態で説明した切り欠き１３１Ａが形成されずに、前記第２実施形態で説明した開口１３４（１３４Ａ，１３４Ｂ）のみが形成されている。
このように、首状部１３１に開口１３４のみを形成した副反射鏡１３Ｅであっても、光源ランプ１１および副反射鏡１３Ｅの隙間と、副反射鏡１３Ｅの外部との間に自然対流を生じさせることができる。このため、光源ランプ１１と副反射鏡１３Ｅとの接続部位の高温化を抑制でき、本発明の目的を十分に達成できる。
【００５２】
また、前記第２実施形態における図６に示す副反射鏡１３Ａにおいて、首状部１３１の上方側端部および下方側端部にそれぞれ開口１３４Ａ，１３４Ｂが形成されていたが、これに限らず、上方側端部にのみ、すなわち、開口１３４Ａのみを形成する構成を採用してもよい。このような構成であっても、光源ランプ１１と副反射鏡１３Ａとの隙間に介在する空気を、開口１３４Ａを介して副反射鏡１３Ａの外部に放出させることができ、本発明の目的を十分に達成できる。上述した図１０および図１１に示す副反射鏡１３Ｄ，１３Ｅにおいても同様である。
さらに、前記第２実施形態における図６に示す副反射鏡１３Ａにおいて、首状部１３１の上方側端部および下方側端部にそれぞれ開口１３４Ａ，１３４Ｂが形成されていたが、開口１３４Ａ，１３４Ｂの他、首状部１３１におけるその他の位置に開口をさらに形成してもよい。上述した図１０および図１１に示す副反射鏡１３Ｄ，１３Ｅにおいても同様である。
【００５３】
前記第２実施形態では、自然対流により、光源ランプ１１と副反射鏡１３Ａとの接続部位の高温化を抑制していたが、これに限らない。例えば、プロジェクタ１内に冷却ファンを設置し、該冷却ファンから送風される冷却空気を光源装置１０内に流入させる。そして、例えば、開口１３４Ｂを介して光源ランプ１１と副反射鏡１３Ａとの隙間に冷却空気を流通させるとともに、開口１３４Ａを介して光源ランプ１１と副反射鏡１３Ａとの隙間から副反射鏡１３Ａ外部へと流通させる。上述した図１０および図１１に示す副反射鏡１３Ｄ，１３Ｅにおいても同様である。このような構成では、光源ランプ１１により温められ、光源ランプ１１と副反射鏡１３Ａとの隙間に停滞する空気を、強制的に副反射鏡１３Ａ外部へと放出させることができる。このため、光源ランプ１１と副反射鏡１３Ａとの接続部位の高温化をより効果的に抑制できる。
【００５４】
また、上述したような冷却ファンにより強制冷却を実施する場合には、開口１３４Ａ，１３４Ｂの形成位置は、前記第２実施形態で説明した形成位置に限らない。すなわち、上述した構成では、前記冷却空気を図６（Ａ）中、紙面と直交する方向に送風させるため、開口１３４Ａ，１３４Ｂを首状部１３１における前記冷却空気の流路と交差する各端部位置（上方側端部位置および下方側端部位置）に形成している。その他の方向に前記冷却空気を送風させる場合には、２つの開口を首状部１３１における前記冷却空気の流路と交差する各端部位置に形成すればよい。上述した図１０および図１１に示す副反射鏡１３Ｄ，１３Ｅにおいても同様である。
【００５５】
前記各実施形態において、上述した切り欠き１３１Ａおよび／または開口１３４を楕円リフレクタ１２の首状部１２１に形成する構成を採用してもよい。この際、首状部１２１に形成する切り欠きおよび／または開口としては、上述した切り欠き１３１Ａおよび／または開口１３４’を採用してもよい。
【００５６】
前記実施形態では、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。
前記実施形態では、光変調装置として液晶パネルを用いていたが、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てもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の偏光板は省略できる。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、プロジェクタに本発明の光源装置を採用していたが、本発明はこれに限らず、他の光学機器に本発明の光源装置を適用してもよい。
【００５７】
本発明を実施するための最良の構成などは、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、材質、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。
したがって、上記に開示した形状、材質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、材質などの限定の一部若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。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の光源装置は、発光管に対して副反射鏡を接着剤により固着させた場合であっても、発光管および副反射鏡の破損を回避できるため、ホームシアターやプレゼンテーションで利用されるプロジェクタの光源装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施形態における光源装置を搭載したプロジェクタの光学系を示す模式図。
【図２】第１実施形態における光源装置の概略構成を示す断面図。
【図３】前記実施形態における副反射鏡の概略構成を示す図。
【図４】前記実施形態における光源ランプに対する副反射鏡の配置状態を示す斜視図。
【図５】前記実施形態における光源ランプに対する副反射鏡の固定方法を説明するための図。
【図６】第２実施形態における副反射鏡の概略構成を示す図。
【図７】前記実施形態における開口による光源ランプおよび副反射鏡の接続部位の冷却構造を説明するための図。
【図８】第１実施形態の変形例を示す図。
【図９】第１実施形態の変形例を示す図。
【図１０】第２実施形態の変形例を示す図。
【図１１】第２実施形態の変形例を示す図。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・プロジェクタ、１０・・・光源装置、１１・・・光源ランプ（発光管）、１２・・・楕円リフレクタ、１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ・・・副反射鏡、４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ・・・液晶パネル（光変調装置）、５０・・・投射光学系（投射光学装置）、１１１・・・発光部、１１１Ａ・・・電極、１１２１，１１２２・・・封止部、１２２Ａ・・・反射面、１３１・・・首状部、１３１Ａ，１３１Ａ’・・・切り欠き、１３１Ｂ・・・挿通孔、１３１Ｃ・・・接着面（内周面）、１３２・・・反射部、１３２Ａ・・・反射面、１３３・・・接着剤、１３４，１３４’，１３４Ａ，１３４Ａ’，１３４Ｂ，１３４Ｂ’・・・開口。
【図１】
2005309084.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年1月25日(2005.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
発光部１１１の内部には、所定距離離間配置される一対のタングステン製の電極１１１Ａと、水銀、希ガス、および少量のハロゲンが封入されている。
発光部１１１の両側に延出する封止部１１２１および封止部１１２２の内部には、発光部１１１の電極と電気的に接続されるモリブデン製の金属箔１１２Ａがそれぞれ挿入され、ガラス材料等で封止されている。各金属箔１１２Ａ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、光源ランプ１１の外部まで延出している。
そして、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１１１Ａ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１１１が発光する。
なお、発光部１１１の外周面には、タンタル酸化膜、ハフニウム酸化膜、チタン酸化膜等を含む多層膜の反射防止コートを施しておくと、そこを通過する光の反射による光損失を低減することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
図６は、第２実施形態における副反射鏡１３Ａの概略構成を示す図である。具体的に、図６（Ａ）は、副反射鏡１３Ａを上方（光源装置１０の自重が掛かる方向を下方向、前記自重が掛かる方向と逆方向を上方向と規定する）から見た平面図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）におけるＢ−Ｂ線の断面図である。
副反射鏡１３Ａの首状部１３１に形成される開口１３４は、図６（Ａ）に示すように、反射部１３２と接続する基端側に位置し、首状部１３１の筒状軸方向と直交する方向に延びる平面視矩形形状を有している。
また、開口１３４は、図６（Ｂ）に示すように、２つの開口１３４Ａ，１３４Ｂで構成され、首状部１３１の上方側および下方側に対向するようにそれぞれ形成されている。
これら開口１３４は、例えば、円板状の図示しない砥石等の研磨工具を円周方向に沿って回転させ、首状部１３１の筒状軸方向が前記砥石の板面と直交するように該首状部１３１を前記砥石に接触させることで容易に形成できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
次に、上述した開口１３４による光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａの接続部位の冷却構造を説明する。
図７は、開口１３４による光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａの接続部位の冷却構造を説明するための図である。具体的に、図７は、光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａを側方から見た断面図である。
光源ランプ１１が発光して高温化することで光源ランプ１１と副反射鏡１３Ａとの隙間に介在する空気が温められると、図７に示すように、前記隙間と副反射鏡１３Ａの外部との間で自然対流が発生する。
すなわち、温められた空気は、図７に示すように、前記隙間に沿って上方側に向けて上昇し、上方側の開口１３４Ａを介して副反射鏡１３Ａの外部に放出される。また、これと同時に、副反射鏡１３Ａの外部の空気が下方側の開口１３４Ｂを介して前記隙間に流入する。
そして、上述した自然対流により、前記隙間に温められた空気が停滞することがなく、光源ランプ１１および副反射鏡１３Ａの接続部位の高温化が抑制される。