(57)【要約】【課題】画像投射装置の光源ランプのランプとランプ反射鏡との相互の関係位置調整のための高精度の調整手段、および、位置調整の修正を可能とするランプと反射鏡とを固着する手段を提供する。【解決手段】画像投射装置の光源ランプと反射鏡との固着手段として、従来から広く適用されてきた高耐熱性無機接着剤の高温加熱焼成によらず、ランプが全方向に可動自在となるランプ保持調整装置を使用する。そのランプとランプ反射鏡との相互の関係位置調整手段は、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向を含む全方向に移動調整可能にならしむる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像投射装置用ランプ光源において、ランプとランプ反射鏡との相互の関係位置を調整するランプ位置調整手段を具備することを特徴とした画像投射装置用ランプ光源。
【請求項２】
請求項１に記載の画像投射装置用ランプ光源において、ランプとランプ反射鏡との固定手段がランプ位置調整手段を兼ねることを特徴とした画像投射装置用ランプ光源。
【請求項３】
請求項１、または請求項２に記載の画像投射装置用ランプ光源において、ランプ保持手段は２個以上のばねであり、ランプ位置調整手段を兼ねるランプ固定手段は螺子であることを特徴とした画像投射装置用ランプ光源。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像投射装置用ランプ光源において、ランプとランプ反射鏡との相互の関係位置調整手段はＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向を含む全方向に移動調整可能ならしむことを特徴とした画像投射装置用ランプ光源。
【請求項５】
請求項４記載の画像投射装置用ランプ光源組み立て生産方法において、ランプとランプ反射鏡の相互の関係位置調整が、自動操作方式によることを特徴とした画像投射装置用ランプ光源製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投射装置用ランプ光源のランプとランプ反射鏡との相互の関係位置調整装置、固着装置、および、画像投射装置用ランプ光源の組み立て生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像投射装置用ランプ光源に関し、特許公開公報２０００−７６９８８  「投影装置用光源」がある。画像投射装置用ランプ光源のランプとランプ反射鏡は、拡大投射光学系と整合させるため、該ランプ、および該ランプ反射鏡（以下、反射鏡という）との相互の関係位置調整を精密に行う必要があり、ランプとランプ反射鏡との関係位置調整が終了すれば、ランプと反射鏡とを固着する必要があった。位置調整は、０．１ｍｍ単位の精度が必要であり、最適位置からのズレは、投射画像の輝度低下や面輝度不均一の原因となった。
【０００３】
ランプと反射鏡との位置調整の方法としては、図６に示すように、拡大投射光学系５１に反射鏡１１とランプ１０を配設し、何らかの手段により保持したランプをＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の各方向に可動自在の保持調整装置５２等を用いて固定する。画像投射スクリーン５３上の投射画像の輝度、および面輝度均一性が最適になるよう、ランプ１０と反射鏡１１の相互の関係位置を調整し、調整後の固着には、耐熱性が要求されることから、高耐熱性無機接着剤（例えば、商品名の「スミセラム」などで、以下、接着剤という）を使用し、接着剤の固化には高温加熱焼成を必要とした。
【特許文献１】特開２０００−７６９８８  「投影装置用光源」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像投射装置の拡大投射光学系の能力を十分に発揮させるため、ランプ発光部は、
点光源に近い事が要求される。また、ランプとランプ反射鏡との相互の関係位置精度の低下により、光学系本来の性能が発揮できず、投射画像の輝度低下や面輝度不均一を生じるため、ランプとランプ反射鏡との位置調整では、０.１mm単位の高精度の維持を必要とした。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          
【０００５】
ランプと反射鏡との固着には、ランプ、および周辺の動作温度が数百度に達することから、高耐熱性を有する接着剤を使用する必要が有り、接着剤を、ランプと反射鏡との間隙に充填する工程での機械的な衝撃、および接着剤の加熱焼成工程での接着剤の膨張収縮により、調整位置のずれが生じることがあり、不良発生の原因となっていた。
【０００６】
ランプと反射鏡との相互の関係位置調整後に、位置調整不良が発生した場合、ランプと反射鏡とを固着するために使用され、高温加熱焼成された接着剤を除去し、ランプと反射鏡とを分離する必要があるが、分離作業時にガラス製のランプを破損、および、反射鏡の成膜面を損傷するため、再度の位置調整の修正が不可能、または、極めて困難であり、ランプ位置調整の歩留まり低下の要因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
画像投射装置のランプ光源を構成するランプと反射鏡との固着手段として、従来から広く使用されてきた接着剤の高温加熱焼成によらず、ランプが全方向に可動自在のランプ保持調整装置を使用する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により以下の効果がもたらされる。画像投射装置のランプ光源を構成するランプと反射鏡とを固着する手段として、接着剤を使用しないため、ランプ、および、反射鏡との間隙に接着剤を充填する工程での機械的な衝撃、および接着剤を固化するための加熱焼成工程での材料の熱膨張収縮による位置調整のずれを防止することが可能となる。
【０００９】
従来は、ランプ、および、反射鏡が、接着剤により固着されていたため、画像投射装置に実装した状態で不可能であったランプと反射鏡との相互の関係位置調整が、可能となる。また、位置調整後に、接着剤の加熱焼成工程が不要であり、位置調整終了後は、即時の出荷が可能であり、生産工程の簡略化が可能となる。
【００１０】
画像投射装置のランプ光源を構成するランプと反射鏡とを固着する手段としては、接着剤を使用しないため、万が一に、位置調整後にずれが発生した場合、および、構成部品の不具合が発見された場合においても、ランプ固定螺子を再調整修正することが可能である。また、ランプと反射鏡との分離も可能であり、ランプ光源の生産効率改善が実現できる。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施例であり、図１（ａ）はランプ光源の縦断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の切断線Ｃ１−Ｃ'１に沿って切断した断面図であり、図１（ｃ）は、ランプ保持ばね１３の斜視図である。ランプ保持ばね１３は、図１（ｃ）に示すごとく、板ばねをＵ字形に成し、ランプ保持ばね１３の開脚部は、反射鏡ベース１２の内周面に固着し、頂部はランプ口金１７を押圧しながら、ランプ口金１７と一体に形成されたランプ１０を保持する。
【００１２】
図１の反射鏡１１に固着された反射鏡ベース１２内周部に配設された４個のランプ保持ばね１３により、ランプ１０の一端に固着されたランプ口金１７を、仮に保持する。ランプ１０は、図６に示す保持調整装置５２の内のＺ軸方向のみに可動する保持調整装置を使用し、Ｚ軸方向のみに移動するよう保持され、Ｘ軸、およびＹ軸方向へは、ランプ固定螺子１４をランプ位置調整手段とする。例えば、図１（ｂ）において、ランプ軸を左に移動させる場合は、右のランプ固定螺子１４を、ねじ込み、左のランプ固定螺子１４を緩める。最適位置に調整後に、対向するランプ固定螺子１４を締め込み、ランプ１０を固定する。
【実施例２】
【００１３】
図２は、本発明の第２の実施例であり、図２（ａ）は、ランプ光源の縦断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の切断線Ｃ２−Ｃ'２に沿って切断した断面図である。第１の実施例を示す図１では、反射鏡ベース１２の内周面に交互に配設したランプ保持ばね１３とランプ固定螺子１４を、第２の実施例では、図２（ｂ）に示すごとく、保持バネ１３、および、ランプ固定螺子１４の各々を、同一軸上に配置した構成としている。
【実施例３】
【００１４】
図３は、本発明による画像投射装置用ランプの第３の実施例であり、図３（ａ）はランプ光源の縦断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の切断線Ｃ３−Ｃ'３に沿って切断した断面図である。各２個のランプ保持ばね１３と、ランプ固定螺子１４をＸ軸、およびＹ軸方向に対向させる構成とする。図３（ｂ）において、位置調整前に、直角に配設した２個のランプ保持ばね１３により、ランプ１０は、ランプ口金１７を介して、斜め右上方向に押圧されている。ランプ保持ばね１３に対向するランプ固定螺子１４をねじ込むことによりランプ１０の軸は、Ｘ軸、およびＹ軸に沿って、位置調整することが可能である。Ｚ軸方向への移動は、保持調整装置５２の内のＺ軸方向のみに可動する保持調整装置を使用する。
【実施例４】
【００１５】
図４は、本発明による画像投射装置用ランプの第４の実施例である。図４（ａ）は、ランプ光源の縦断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の切断線Ｃ４−Ｃ'４に沿って切断した断面図である。図４（ｃ）は、ランプ口金１７の後端の詳細図であり、図４（ｄ）は、ランプ保持ばね板１５の詳細図である。図４（ｅ）は、図４（ａ）の切断線Ｃ５−Ｃ'５に沿って切断した断面図である。
【００１６】
図４に示す本発明の第４の実施例では、図４（ａ）に示すごとく、Ｚ軸調整用ランプ保持バネ板１５、およびＺ軸調整用螺子１６を具備し、図４（ｃ）に示すランプ口金１７の後端部に形成した断面長方形のキー突起１８を、図４（ｄ）に示すＺ軸調整用ランプ保持ばね板１５に形成した開口部形状が長方形のキーホール１９に嵌挿させ、さらに、キー突起１８をランプ口金１７と共に、図４（ｅ）に示すごとく、軸回転方向に９０度回転させ、ランプ口金１７をＺ軸調整用ランプ保持ばね板１５に緊結する構造としている。
【００１７】
図４（ａ）において、Ｚ軸調整用ランプ保持ばね板１５に保持された位置調整前のランプ１０、および、口金１７のＺ軸は最適位置より反射鏡１１寄りに偏位させ、Ｚ軸調整螺子１６をねじ込むことにより、Ｚ軸を最適位置に調整するものとする。以上の構成により、Ｘ軸、Ｙ軸に加えてＺ軸方向に、万一、ずれが発生しても全方向に微調整が可能となり、ランプ位置調整の歩留まりが向上する。
【実施例５】
【００１８】
画像投射装置のランプ光源を構成するランプ１０と反射鏡１１とを固着する手段として、接着剤の高温加熱焼成によらず、ランプ１０が全方向に可動自在であるため、図５に示すごとく、画像投射スクリーン５３上で明るさを測定する輝度センサー２０とパソコン２１等でＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の全方向に沿って、ランプと反射鏡との相互の関係位置調整を行うマニピュレーター２２等を制御することにより、位置調整の自動化が可能となる。
【００１９】
なお、上記発明の実施形態として、ランプ保持ばね１３の頂部をランプ口金１７に押圧させて説明したが、反射鏡ベース１２の内周面に押圧させることも可能であり、さらには、ランプ保持ばね１３はランプ固定螺子１４方向への付勢手段であり、Ｕ字状の板バネに限定されるものではない。また、ランプ保持ばね１３を使用せずに３本、または４本のランプ固定螺子１４のみでランプ１１とランプ反射板１１との相互位置関係の調整も可能である。さらに、ランプ固定螺子１４調整後に螺子ロック剤で緩みを防止することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、画像投射装置用ランプ光源のランプと反射鏡の相互の関係位置の厳密な調整、固着に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１（ａ）は実施例１に係るランプ光源の縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の切断線Ｃ１−Ｃ'１に沿って切断した断面図、図１（ｃ）はランプ保持ばね１３の斜視図である。
【図２】図２（ａ）はランプ光源の実施例２に係る縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の切断線Ｃ２−Ｃ'２に沿って切断した断面図である。
【図３】図３（ａ）はランプ光源の実施例３に係る縦断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の切断線Ｃ３−Ｃ'３に沿って切断した断面図である。
【図４】図４（ａ）はランプ光源の実施例４に係る縦断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の切断線Ｃ４−Ｃ'４に沿って切断した断面図、図４（ｃ）はランプ口金１７の後端に付与した断面長方形のキー突起１８の詳細図、図４（ｄ）はＺ軸調整用ランプ保持ばね板１５に付与した長方形のキーホール１９の詳細図、図４（ｅ）は図４（ａ）の切断線Ｃ５−Ｃ'５に沿って切断した断面図である。
【図５】本発明による、画像投射装置用ランプ光源の組み立て生産方法の実施例５に係る一実施形態を示す、機能ブロック図である。
【図６】従来の画像投射装置用ランプ調整方法の一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０：ランプ
１１：反射鏡
１２：反射鏡ベース
１３：ランプ保持ばね
１４：ランプ固定螺子
１５：Ｚ軸調整用ランプ保持ばね板
１６：Ｚ軸調整用螺子
１７：ランプ口金
１８：キー突起
１９：キーホール
２０：輝度センサー
２１：パソコン
２２：マニピュレーター
５１：拡大投射光学系
５２：保持調整装置
５３：画像投射スクリーン
【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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