(57)【要約】【課題】  簡易な手段でまたは簡易且つ安価な手段で、発光管を反射鏡に固定している封止部の後端から反射方向と反対方向に漏れる光を無くしたランプ装置および該ランプ装置を備えたプロジェクタを提供する。【解決手段】  発光管１０と反射鏡２０とを備え、発光管１０の封止部の一方１３ａが反射鏡２０の筒部２３に挿入されて封止部１３ａと筒部２３とが接着剤４０で固着され、発光管１０のバルブ部１１および他方の封止部１３ｂが反射鏡２０の反射面２１側に位置してなるものであって、筒部２３に挿入されて反射面２１側と反対側に位置してなる封止部１３ａの端部のうち少なくとも端面１３１ａを接着剤４０で被覆して遮光した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹面状反射面及び該反射面の中心部に設けられた筒部を有する反射鏡と、電極が内蔵されたバルブ部及び該バルブ部から連続して形成され該バルブ部を支持する一対の封止部を有してなる発光管とを備え、
前記バルブ部が前記反射鏡に対して前記反射面側に位置し、前記一対の封止部のうち一方の封止部が前記筒部に挿入されており、
前記筒部に挿入された前記封止部が該筒部と該封止部との間に挿入された接着剤により固着され、且つ、前記反射面側と反対側に位置する前記封止部の端部のうち少なくとも終端面が遮光性を有する接着剤により被覆されていることを特徴とするランプ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のランプ装置であって、
前記筒部に挿入されて前記反射面側と反対方向に該筒部から突出している前記封止部の突出部全部が前記遮光性を有する接着剤により被覆されていることを特徴とするランプ装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかに記載のランプ装置であって、前記遮光性を有する接着剤の表面が該遮光性を有する接着剤より粘度の低い耐熱性塗料で被覆されていることを特徴とするランプ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のランプ装置であって、
前記電極へ電力を供給する電力供給線が、前記筒部に固着されている封止部の前記終端面から引き出されており、
前記遮光性を有する接着剤により前記電力供給線の前記終端面からの引出部が支持されていることを特徴とするランプ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のランプ装置であって、
前記電力供給線は前記引出部分で前記終端面から引き出された方向とは異なる方向に折り曲げられており、その折曲部が前記遮光性を有する接着剤により被覆されていることを特徴とするランプ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のランプ装置であって、
前記筒部と前記封止部とを固着している接着剤と前記遮光性を有する接着剤とが同じ種類のものであることを特徴とするランプ装置。
【請求項７】
凹面状反射面及び該反射面の中心部に設けられた筒部を有する反射鏡と、電極が内蔵されたバルブ部及び該バルブ部から連続して形成され該バルブ部を支持する一対の封止部を有してなる発光管とを備え、
前記バルブ部が前記反射鏡に対して前記反射面側に位置し、前記一対の封止部のうち一方の封止部が前記筒部に挿入されており、
前記筒部に挿入された前記封止部が該筒部と該封止部との間に挿入された第１接着剤により固着され、且つ、前記反射面側と反対方向に該筒部から突出している前記封止部の突出部全部が前記第１接着剤により被覆されており、
前記第１接着剤の表面及び前記筒部の端面が前記第１接着剤より高接着力の第２接着剤で被覆されており、
前記第１及び第２接着剤の少なくとも一方が遮光性を有していることを特徴とするランプ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のランプ装置であって、
前記電極へ電力を供給する電力供給線が、前記筒部に固着されている封止部の前記終端面から引き出されており、
前記第１接着剤及び／又は前記第２接着剤により前記電力供給線の前記終端面からの引出部が支持されていることを特徴とするランプ装置。
【請求項９】
請求項８に記載のランプ装置であって、
前記電力供給線は前記引出部分で前記終端面から引き出された方向とは異なる方向に折り曲げられおり、その折曲部が前記第１接着剤及び／又は前記第２接着剤により被覆されていることを特徴とするランプ装置。
【請求項１０】
光源と、該光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し画像を形成する光変調装置と、前記画像を投写する投写レンズとを備えたプロジェクタにおいて、
前記光源として請求項１ないし９のいずれかに記載のランプ装置を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１１】
凹面状反射面を有する反射鏡の中心部に設けた筒部に、電極が内蔵されたバルブ部と該バルブ部から連続して形成され該バルブ部を支持する一対の封止部とを有してなる発光管の一方の封止部を、前記バルブ部が前記反射鏡に対して前記反射面側に位置するようにして挿入し、該筒部と前記一方の封止部とを接着剤で固着するランプ装置の製造方法において、
前記一方の封止部を前記筒部に挿入した前記バルブ部を、前記反射面に対して位置決め調整する位置調整工程と、
前記筒部と該筒部に挿入された封止部との隙間に遮光性を有する接着剤を注入して前記筒部と前記封止部とを固着し、前記反射面側と反対側に位置する前記封止部の端部のうち少なくとも終端面を前記接着剤により被覆する接着剤塗布工程とを備えたことを特徴とするランプ装置の製造方法。
【請求項１２】
凹面状反射面を有する反射鏡の中心部に設けた筒部に、電極が内蔵されたバルブ部と該バルブ部から連続して形成され該バルブ部を支持する一対の封止部とを有してなる発光管の一方の封止部を、前記バルブ部が前記反射鏡に対して前記反射面側に位置するようにして挿入し、該筒部と前記一方の封止部とを接着剤で固着するランプ装置の製造方法において、
前記一方の封止部を前記筒部に挿入した前記バルブ部を、前記反射面に対して位置決め調整する位置調整工程と、
前記筒部と該筒部に挿入された封止部との隙間に第１接着剤を注入して前記筒部と前記封止部とを固着し、前記反射面側と反対方向に該筒部から突出している前記封止部の突出部全部を前記第１接着剤で被覆する第１接着剤塗布工程と、
前記第１接着剤の表面及び前記筒部の端面に前記第１接着剤より高接着力の第２接着剤を被覆する第２接着剤塗布工程とを備え、
前記第１接着剤と前記第２接着剤の少なくとも一方を遮光性とすることを特徴とするランプ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光管を反射鏡に固定してなるランプ装置及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光部と該発光部を支持する一対の封止部とを有してなる発光管が、曲面状反射面を有する反射鏡の中心部に設けられた筒部に一方の封止部が挿入されて接着固定されてなるランプ装置が広く知られている（例えば、特許文献１）。このようなランプ装置では、発光部からの光を反射面で反射し反射面の前方に進めて利用に供している。しかしながら、反射鏡の筒部に固定された封止部の後端から反射方向と反対方向にも光が漏れ、ランプ装置の後側に配置されている部材を劣化さるという問題があった。これに対しては、問題となる封止部の後端を、例えば特許文献１のような口金で覆う対策、あるいはこのランプ装置を収納するハウジング側の対応部分に遮光板を備える等の対策がある。
【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】
【０００３】
しかしながら、封止部の後端部に口金を取り付けることや、ランプ装置を収納するハウジングに遮光板を備えることは、部品点数の増大やその部品のための金型を用意する必要があり、製品コストのアップにつながる。
本発明は上記課題を解決するためのものであり、発光管を反射鏡に固定してなるランプ装置において、別途形成した部品を組み付け等することなしに、発光管と反射鏡を固定している封止部の後端から反射方向と反対方向に漏れる光を無くしたランプ装置及びその製造方法を提案し、併せてそのランプ装置を備えたプロジェクタ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】
【０００４】
本発明のランプ装置は、凹面状反射面及び該反射面の中心部に設けられた筒部を有する反射鏡と、電極が内蔵されたバルブ部及び該バルブ部から連続して形成され該バルブ部を支持する一対の封止部を有してなる発光管とを備え、前記バルブ部が前記反射鏡に対して前記反射面側に位置し、前記一対の封止部のうち一方の封止部が前記筒部に挿入されており、前記筒部に挿入された前記封止部が該筒部と該封止部との間に挿入された接着剤により固着され、且つ、前記反射面側と反対側に位置する前記封止部の端部のうち少なくとも終端面が遮光性を有する接着剤により被覆されているものである。
このランプ装置によれば、接着剤の被覆という簡易な構成で、封止部の端部から反射鏡の反射方向と反対方向に漏れる光が遮断され、ランプ装置の後部に配置された部材への漏光による影響が回避される。
なお、前記筒部から前記反射面側と反対方向に封止部が突出している場合には、その突出部全部が、遮光性を有する接着剤で被覆されていることが好ましい。これによれば、筒部から反射面側と反対方向に突出している封止部の部分全体が遮光性を有する接着剤で被覆されているので、封止部から反射鏡の反射方向とは反対方向に漏れる光を確実に遮断でき、ランプ装置の後部に配置された部材への漏光の影響を確実に回避できる。
【０００５】
また、前記遮光性を有する接着剤の表面が該遮光性を有する接着剤より粘度の低い耐熱性塗料で被覆されているのが好ましい。遮光性を有する接着剤の表面をこのような耐熱性塗料で被覆することで、接着剤の表面が熱により劣化し崩れて封止部の端部の被覆が取れてしまうことを防止することができる。
また、前記電極へ電力を供給する電力供給線が、前記筒部に固着されている封止部の前記終端面から引き出されており、前記遮光性を有する接着剤により前記電力供給線の前記終端面からの引出部が支持されていることが好ましい。
これによれば、電力供給線にかかる外力によって、電力供給線の引出部及び封止部の端部での電力供給線の切断や損傷及び、発光管の破損を大幅に減らすことができる。
なお、前記電力供給線は前記引出部分で前記終端面から引き出された方向とは異なる方向に折り曲げられおり、その折曲部が前記遮光性を有する接着剤により被覆されていることが好ましい。
これによれば、電力供給線に外力が加わった場合でも、折曲部があるため電力供給線の引出部に直接外力が加わることを防止できるので、電力供給線の引出部及び封止部の端部での電力供給線の切断や損傷及び、発光管の破損を大幅に減らすことができる。
【０００６】
更に、前記筒部と前記封止部とを固着している接着剤と前記遮光性を有する接着剤とが、同じ種類のものであることが好ましい。
これにより、接着剤の種類を増やすことなく、また筒部と封止部との間へ接着剤を注入する際に併せてその封止部の遮光を行うこともでき、ランプ装置の低コスト化が図れる。
【０００７】
本発明のランプ装置はまた、凹面状反射面及び該反射面の中心部に設けられた筒部を有する反射鏡と、電極が内蔵されたバルブ部及び該バルブ部から連続して形成され該バルブ部を支持する一対の封止部を有してなる発光管とを備え、前記バルブ部が前記反射鏡に対して前記反射面側に位置し、前記一対の封止部のうち一方の封止部が前記筒部に挿入されており、前記筒部に挿入された前記封止部が該筒部と該封止部との間に挿入された第１接着剤により固着され、且つ、前記反射面側と反対方向に該筒部から突出している前記封止部の突出部全部が前記第１接着剤により被覆されており、前記第１接着剤の表面及び前記筒部の端面が前記第１接着剤より高接着力の第２接着剤で被覆されており、前記第１及び第２接着剤の少なくとも一方が遮光性を有しているものである。
このランプ装置によっても、ランプ装置の後部に配置された部材への漏光による影響が回避される。それに加えて、石英ガラス等で形成された発光管は接着強度の高い接着剤が直接触れると侵食され割れ等の原因になるため、第１接着剤は発光管の侵食を回避又は抑制できるものとし、第１接着剤の表面を第１接着剤より高接着力の第２接着剤で被覆することによって、第１接着剤の表面が崩れて封止部の端部の被覆が取れてしまったりすることを防止することができる。更に、第２接着剤が反射鏡の筒部の端面まで被覆されているので、反射鏡と発光管との固定力を更に強固なものとすることもできる。
【０００８】
上記ランプ装置において、前記電極へ電力を供給する電力供給線が、前記筒部に固着されている封止部の前記終端面から引き出されており、前記第１接着剤及び／又は前記第２接着剤により前記電力供給線の前記終端面からの引出部が支持されているのが好ましい。  また、前記電力供給線は前記引出部分で前記終端面から引き出された方向とは異なる方向に折り曲げられおり、その折曲部が前記第１接着剤及び／又は前記第２接着剤により被覆されていることが好ましい。
【０００９】
本発明のプロジェクタは、光源と、該光源から射出される光束を画像情報に応じて変調し画像を形成する光変調装置と、前記画像を投写する投写レンズとを備えたプロジェクタにおいて、前記光源として上記いずれかに記載のランプ装置を備えたことを特徴とする。  本発明のプロジェクタは前述の本発明のランプ装置を備えているため、そのランプ装置の奏する効果により、プロジェクタの信頼性や寿命が向上する。
【００１０】
本発明のランプ装置の製造方法は、凹面状反射面を有する反射鏡の中心部に設けた筒部に、電極が内蔵されたバルブ部と該バルブ部から連続して形成され該バルブ部を支持する一対の封止部とを有してなる発光管の一方の封止部を、前記バルブ部が前記反射鏡に対して前記反射面側に位置するようにして挿入し、該筒部と前記一方の封止部とを接着剤で固着するランプ装置の製造方法において、前記一方の封止部を前記筒部に挿入した前記バルブ部を、前記反射面に対して位置決め調整する位置調整工程と、前記筒部と該筒部に挿入された封止部との隙間に遮光性を有する接着剤を注入して前記筒部と前記封止部とを固着し、前記反射面側と反対側に位置する前記封止部の端部のうち少なくとも終端面を前記接着剤により被覆する接着剤塗布工程とを備えたものである。
この方法により、筒部と封止部との隙間への接着剤の注入と、封止部の端部への遮光用接着剤の塗布とを連続あるいは同時に行うことができ、またそれらの工程を同じ装置及び同じ接着剤を利用して行えるため、ランプ装置の製造コストを低く抑えることができる。  また、本発明のランプ装置の製造方法は  凹面状反射面を有する反射鏡の中心部に設けた筒部に、電極が内蔵されたバルブ部と該バルブ部から連続して形成され該バルブ部を支持する一対の封止部とを有してなる発光管の一方の封止部を、前記バルブ部が前記反射鏡に対して前記反射面側に位置するようにして挿入し、該筒部と前記一方の封止部とを接着剤で固着するランプ装置の製造方法において、前記一方の封止部を前記筒部に挿入した前記バルブ部を、前記反射面に対して位置決め調整する位置調整工程と、前記筒部と該筒部に挿入された封止部との隙間に第１接着剤を注入して前記筒部と前記封止部とを固着し、前記反射面側と反対方向に該筒部から突出している前記封止部の突出部全部を前記第１接着剤で被覆する第１接着剤塗布工程と、前記第１接着剤の表面及び前記筒部の端面に前記第１接着剤より高接着力の第２接着剤を被覆する第２接着剤塗布工程とを備え、前記第１接着剤と前記第２接着剤の少なくとも一方を遮光性とするものである。
この方法によれば、本発明が主目的とする遮光効果を有するランプ装置が得られる。それに加えて、石英ガラス等で形成された発光管は接着強度の高い接着剤が直接触れると侵食され割れ等の原因になるため、第１接着剤には発光管の侵食を回避又は抑制できるものを使用し、第１接着剤の表面を第１接着剤より高接着力の第２接着剤で被覆することで、第１接着剤の表面が崩れて封止部の端部から被覆が取れてしまうことを防止することができる。更に、第２接着剤を反射鏡の筒部の端面まで塗布していることで反射鏡と発光管との固定力を更に強固なものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係るランプ装置及びその製造方法並びにそのランプ装置を備えたプロジェクタを、それぞれ図を参照しながら説明する。なお、各図において同じ部分にはそれぞれ同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００１２】
〔ランプ装置の構造〕
図１は本発明の実施形態に係るランプ装置１の構成を示す断面図である。このランプ装置１は、発光管１０と反射鏡２０とを備えている。発光管１０は例えば高圧水銀ランプであり、石英ガラス等によって形成され、中央のバルブ部１１と、バルブ部１１の両側にバルブ部１１から連続して形成された一対の封止部１３ａ、１３ｂとを有する。バルブ部１１の内部には、水銀、希ガス及び少量のハロゲン等が封入され、タングステンによって形成された電極１２ａ、１２ｂが配置されている。封止部１３ａ、１３ｂには電極１２ａ、１２ｂに接続されたモリブデン等によって形成された金属箔１４ａ、１４ｂが密封され、金属箔１４ａ、１４ｂからは電極１２ａ，１２ｂへの電力供給用リード線１５ａ、１５ｂが封止部１３ａ、１３ｂの各終端面１３１ａ、１３１ｂから引き出されている。なお、発光管１０は高圧水銀ランプに限られるものではなく、メタルハライドランプやキセノンランプ等でも良い。
【００１３】
反射鏡２０は、回転放物面状や回転楕円面状に形成された凹面状反射面２１を有した反射基部２２と、発光管１０の一方の封止部１３ａを挿入して固着するための筒部２３を備える。筒部２３は反射面２１及び反射基部２２の中心から反射面２１の反対側に延設された筒状体であり、その内側に反射面２１の回転中心と同軸の貫通孔２４を有している。反射基部２２と筒部２３は、通常、耐熱ガラスによって一体的に漏斗状に形成されている。
【００１４】
電極１２ａと１２ｂとの間で発生するアーク像が凹面状反射面２１に対して所定の位置に配置されるように、バルブ部１１が反射鏡２０の凹面反射面２１側に配置される。一方の封止部１３ａの端部１３１ｄが反射鏡２０の凹面反射面２１と反対側に配置されるように、反射鏡２０の貫通孔２４には発光管１０の一方の封止部１３ａが挿入されている。貫通孔２４の内周と一方の封止部１３ａの外周との隙間に注入された接着剤４０でそれらが互いに固着されることにより、発光管１０と反射鏡２０とが固定されている。また、筒部２３から反射面２１側と反対方向に突出した一方の封止部１３ａの端部１３１ｄの終端面１３１ａ及び側面１３１ｃは、接着剤４０により被覆されている。この接着剤４０は、貫通孔２４の内周と封止部１３ａの外周との隙間部にあっては、発光管１０と反射鏡２０との固着を主目的とし、封止部１３ａの端部ではその端部からの漏光の遮断を主目的としている。従って、ここで使用された接着剤４０はそれが遮光性を有することが必要となる。かかる接着剤としてはシリカ系やアルミナ系の無機接着剤が採用できる。このような接着剤の具体的な商品として、例えばスミセラムが上げられる（スミセラム：朝日化学工業（株）製造、スミセラムは住友化学工業（株）の登録商標）。
なお、封止部１３ａの終端面１３１ａに遮光性接着剤を被覆することで大部分の漏れ光を防止することはできるが、より遮光性を高める観点からは、筒部２３から反射面２１側と反対方向に突出している封止部１３ａの突出部全部を遮光性接着剤で被覆するのが好ましい。
【００１５】
ところで、封止部１３ａの終端面１３１ａでの接着剤４０の被覆厚さは、図１に示すように、基本的には該終端面１３１ａからの漏光を遮光可能な厚さ、例えば１ｍｍ程度とすれば良い。
しかしながら、図２に示すランプ装置２のように、リード線１５ａの封止部１３ａからの引出部１５１ａを支持させるために、接着剤４０の被覆厚さを該終端面１３１ａからの漏光を遮光可能な厚さより充分厚く、例えば３ｍｍ程度の厚さとして、リード線１５ａの終端面１３１ａからの引出部１５１ａの周囲を接着剤４０で包囲しても良い。更に、図３に示すランプ装置３のように、封止部１３ａからの引き出し方向とは異なる方向に折り曲げた引出部１５１ｂを、接着剤４０で被覆しても良い。
【００１６】
上記実施形態のランプ装置１〜３によれば、以下の効果を奏することができる。
遮光性を有する接着剤４０を塗布して封止部１３ａの端部１３１ｄを被覆するという簡易かつ安価な構成で、一方の封止部１３ａの端部１３１ｄから凹面反射面２１の反射方向と反対方向に漏れる光が遮断されて、ランプ装置１〜３の後方側（凹面反射鏡２１の反射方向と反対方向側）に配置された部材への漏光の影響が回避される。
また、封止部１３ａの端部１３１ｄが、筒部２３から反射面２１の反射方向と反対方向に突出している場合で、その端部１３１ｄの全体が接着剤４０で被覆されている場合は、その封止部１３ａから反射鏡２０の反射方向とは反対方向に漏れる光を確実に遮断でき、ランプ装置１〜３の後部に配置された部材への漏光の影響が回避される。
なお、一方の封止部１３ａの端部１３１ｄのうち少なくとも終端面１３１ａが接着剤４０によって被覆されていれば、封止部１３ａの端部１３１ｄのうち反射鏡２０の反射方向と反対方向に漏れる光が特に多い終端面１３１ａを少なくとも遮光できるため、最小限の接着材４０で遮光効果を得ることができる。
また、筒部２３と封止部１３ａとを固着している接着剤４０で、封止部１３ａの端部１３１ｄが被覆されているので、筒部２３と封止部１３ａとの間へ接着剤４０を注入する際に併せてその封止部１３ａの端部１３１ｄの被覆ができる。従って、接着剤の種類を増やすことなく、筒部２３と封止部１３ａとの接着及び封止部１３ａの端部１３１ｄの遮光を行うことができ、ランプ装置の低コスト化及び製造工程の簡素化が図れる。
更に、ランプ装置２は、リード線１５ａの引出部１５１ａが支持されるように接着剤４０が一方の封止部１３ａの端部１３１ｄを被覆しているから、リード線１５ａの不用意な取り扱い等によりリード線１５ａへ加わる外力によるリード線１５ａの引出部１５１ａ及び一方の封止部１３ａの端部１３１ｄでの電力供給線１５ａの切断や破損及び発光管１０の破損を大幅に減少させることができる。
また、ランプ装置３は、一方の封止部１３ａから引き出された方向とは異なる方向に折り曲げられた引出部１５１ｂを接着剤４０で被覆しているから、引出部１５１ｂが折り曲げられていることにより、電力供給線１５ａに加わった外力が、一方の封止部１３ａの端部１３１ｄでの電力供給線１５ａに直接加わることを防止できるので、一方の封止部１３ａの端部１３１ｄでの電力供給線１５ａの切断や損傷及び、発光管１０の破損をより一層防止できる。
【００１７】
更に、本発明のランプ装置は図６、図７に示すような態様とすることもできる。
図６に示すランプ装置４は、図１の構成におけるランプ装置の接着剤４０の表面（反射面２１側と反対側の表面）を接着剤４０よりも粘度が低く耐熱性の良い耐熱性塗料４２で更に被覆したものである。
ランプ装置４はランプ装置１が有する効果に加えて次のような効果を奏する。すなわち、接着剤４０の表面を接着剤４０よりも粘度が低く耐熱性の良い耐熱性塗料４２で被覆することで、接着剤４０の表面が熱により劣化し崩れて封止部１３ａの端部１３１ｄの被覆が取れてしまうことを防止することができる。また、耐熱性塗料４２は接着剤４０よりも粘度が低いため、薄く且つ完全に接着剤４０の表面を被覆することができるので、ランプ装置の形状に対してほとんど影響を与えることもない。
なお、接着剤４０及び耐熱性塗料４２は、ランプ装置４の形状にあわせて塗布するだけで良いので、汎用性が高く、部品点数の削減及びその部品を作成する金型の削減が可能であり、資源を節約することができる。
【００１８】
図７に示すランプ装置５は、図１の構成におけるランプ装置の接着剤４０に代えて、発光管１０の管材を侵食しない特性の第１接着剤４４を使用し、第１接着剤４４の表面（反射面２１側と反対側の表面）及び反射鏡２０の筒部２３の端面２５に、第１接着剤４４よりも高接着力の第２接着剤４５を更に被覆したものである。この場合、第１接着剤４４と第２接着剤４５の少なくとも一方が遮光性を有していればよい。
第１接着剤４４としては、例えば弱アルカリ性（ＰＨが８を超え１１以下のもの）を用いることができる。
第２接着剤としては、例えばアルカリ性（ＰＨが１１を超え１２以下のもの）を用いることができる。
ランプ装置５はランプ装置１が有する効果に加えて次のような効果を奏する。すなわち、石英ガラス等で形成された発光管１０に直接接触する接着剤を、発光管１０を侵食しない（弱アルカリ性）第１接着剤４４とすることで、第１接着剤４４が発光管１０を侵食することなく貫通孔２４の内周と一方の封止部１３ａの外周との間を充填し固着することができる。そして、第１接着剤４４の表面及び反射鏡２０の筒部２３の端面２５を高接着力の第２接着剤４５で被覆することで、第１接着剤４４の表面が崩れて封止部１３ａの端部１３１ｄの被覆が取れてしまうことを防止することができる。また、一般的に発光管１０の管材よりも反射鏡２０のほうが侵食されにくい材料で作られているため、第１接着剤４４の貫通孔２４の内周への接着力が不十分である可能性があるが、第１接着剤４４と反射鏡２０とが第２接着剤４５で強力に固着されるため、発光管１０の位置ずれを防止することも可能となる。
なお、第１接着剤４４及び第２接着剤４５は、ランプ装置５の形状にあわせて塗布するだけで良いので、汎用性が高く、部品点数の削減及びその部品を作成する金型の削減が可能であり、資源を節約することができる。
【００１９】
図６に示したランプ装置４及び図７に示したランプ装置５においても、図３に示したように、リード線１５ａの封止部の端部発光管１０からの引出部を折り曲げた構成としても良い。その場合は図３に関して説明したのと同様な効果が得られる。  
【００２０】
本発明のランプ装置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、上記において、貫通孔２４の内周と封止部１３ａの外周との隙間に注入する接着剤４０と、封止部１３ａの端部１３１ｄを被覆する接着剤４０とは、同じ種類ものを使用した実施形態について説明した。しかし、上記のように、封止部１３ａに塗布される接着剤はそれが使用される部分によって異なった目的を有している。そこで、貫通孔２４の内周と封止部１３ａの外周との隙間に注入する接着剤と、封止部１３ａの端部を被覆する接着剤との種類を、それぞれの目的に合わせて異ならせても良い。例えば、筒部２３に挿入された封止部１３ａと筒部２３との隙間に挿入される接着剤は、遮光性を有していないが十分な固着力を有するものとし、反射面側と反対方向に位置する終端面１３１ａを含む封止部１３ａの端部を被覆する接着剤は、漏れ光を遮断できる遮光性を有する接着剤とすることができる。
また、図１〜図３及び図６、図７において、貫通孔２４は反射面２１側がわずかに広いテーパ状になっている。しかしながら、貫通孔２４の形状はこれに限定するものではなく、その全長に渡って略一定、反射面２１側が狭いテーパ状、あるいは一部が狭められた「くびれ」を有するものであっても良い。また、発光管１０からの出射光の一部を一旦反射鏡２０に戻す副鏡を、反射鏡２０と対峙させて封止部１３ｂに設置しても良い。
【００２１】
〔ランプ装置の製造方法〕
図４は本発明の実施形態に係るランプ装置１及び２の製造方法を示すフローチャートである。これに従って、上記ランプ装置１の製造方法の一例を示す。
まず、発光管１０と反射鏡２０を用意する。次に、反射鏡２０の筒部２３の貫通孔２４に発光管１０の一方の封止部１３ａを挿入し、反射面２１に対する発光管１０の電極１１の位置を定めるアライメント調整を行う（Ｓ１）。次に、反射鏡２０の反射面２１側から、あるいは反射面２１側とは反対側から、貫通孔２４の中の筒部２３と封止部１３ａとの固着予定域に接着剤４０を注入して塗布する（Ｓ２）。これに引き続いて、筒部２３に挿入されている側の封止部１３ａの終端面１３１ａを含む端部１３１ｄを同じ接着剤４０を塗布して被覆し遮光する（Ｓ３）。なお、封止部１３ａが筒部２３から反射方向と反対方向に突出しているものにあっては、更に封止部１３ａの端部１３１ｄから筒部２３までの間、すなわち筒部２３から突出する封止部１３ａの側面１３１ｃを含む端部１３１ｄ全体を接着剤４０で塗布して被覆し遮光する。この際、終端面１３１ａにおける接着剤の被覆厚は、必要に応じて、終端面１３１ａから引き出されているリード線１５の引出部１５１ａを保持できる程度まで厚くする。その後、上記工程Ｓ２、Ｓ３で塗布された接着剤４０を乾燥すれば（Ｓ４）、反射鏡２０に発光管１０が固定されたランプ装置１が完成する。
【００２２】
以上の方法によれば、筒部２３と封止部１３ａとの固着のための接着剤の注入と、封止部１３ａの端部を遮光するための接着剤の塗布とを連続して行うことができ、またそれらの工程を同じ接着剤及び治具等を利用して行えるため、ランプ装置１の製造コストを低く抑えることができる。
また、本発明の実施形態に係るランプ装置３を製造する場合は、Ｓ３の工程前に、接着剤４０を仮硬化させ筒部２３と封止部１３ａとを仮固定し（Ｓ２１）、リード線１５ａの引出部１５１ｂを引き出し方向と異なる方向に折り曲げる（Ｓ２２）工程を別途追加する。
また、本発明の実施形態に係るランプ装置４を製造する場合は、Ｓ４の工程後に、反射方向とは反対側の接着剤４０の表面を耐熱性塗料４２で被覆すれば良い。
さらに、本発明の実施形態に係るランプ装置５を製造する場合は、上記の接着剤４０に代えて、弱アルカリ性の第１接着剤４４を使用して第１接着剤４４を塗布し、反射方向とは反対側の接着剤４４の表面及び反射鏡２０の筒部２３の端面２５に、第１接着剤４４よりも高アルカリ性で高接着力の第２接着剤４５を更に被覆すれば良い。
【００２３】
〔プロジェクタの構造〕
図５は本発明の実施形態に係るプロジェクタ１００の構成図である。このプロジェクタ１００は、上記ランプ装置１〜５のいずれかを備えた照明光学系３００と、色光分離光学系３８０と、リレー光学系３９０と、液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム４２０と、投写レンズ６００等を備えている。
【００２４】
次に、プロジェクタ１００の作用を説明する。
照明光学系３００は、液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂの画像形成領域をほぼ均一に照明するためのインテグレータ照明光学系であり、上述した実施形態のランプ装置１ないしランプ装置３のいずれかと、第１レンズアレイ３２０と、第２レンズアレイ３４０と、偏光変換素子アレイ３６０と、重畳レンズ３７０とを備える。
まず、発光管１０からの出射光は直接又は反射鏡２０によって反射されて、凹レンズ２００に入り光の進行方向が照明光学系３００の光軸とほぼ平行に調整される。
【００２５】
平行化された光は、第１レンズアレイ３２０の各小レンズ３２１に入射し、小レンズ３２１の数に応じた複数の部分光束に分割される。更に、第１レンズアレイ３２０を出た各部分光束は、その各小レンズ３２１にそれぞれ対応した小レンズ３４１を有してなる第２レンズアレイ３４０に入射する。
【００２６】
そして、第２レンズアレイ３４０からの出射光は、光の偏向方向を同じ種類の直線偏光光にそろえる偏光変換素子アレイ３６０に入射する。そして、偏光変換素子アレイ３６０で偏光方向が揃えられた複数の部分光束は重畳レンズ３７０に入り、そこで液晶パネル４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂに入射する各部分光束が、対応するパネル面上で重さなり合うように調整される。
【００２７】
重畳レンズ３７０を出た光は、反射ミラー３７２で反射された後、色光分離光学系３８０に入射する。色光分離光学系３８０は、照明光学系３００から射出された光を、赤、緑、青の３色の色光に分離する光学系であり、ダイクロイックミラー３８２，３８６と、反射ミラー３８４とを備える。
第１ダイクロイックミラー３８２は、重畳レンズ３７０から射出される光のうち赤色光成分を透過させるとともに、青色光成分と緑色光成分とを反射する。そして、赤色光成分は第１ダイクロイックミラー３８２を透過して反射ミラー３８４で反射され、フィールドレンズ４００Ｒを通って赤色光用の液晶パネル４１０Ｒに達する。また、第１ダイクロイックミラー３８２で反射された青色光成分及び緑色光成分のうち緑色光成分は第２ダイクロイックミラー３８６で反射され、フィールドレンズ４００Ｇを通って緑色光用の液晶パネル４１０Ｇに達する。
【００２８】
一方、青色光成分は、第２ダイクロイックミラー３８６を透過し、リレー光学系３９０に入射する。リレー光学系３９０は、色光分離光学系３８０のダイクロイックミラー３８６を透過した青色光を液晶パネル４００Ｂまで導く機能を有する光学系であり、入射側レンズ３９２と、リレーレンズ３９６と、反射ミラー３９４，３９８とを備える。
すなわち、青色光成分は、入射側レンズ３９２、反射ミラー３９４、リレーレンズ３９６、及び反射ミラー３９８を通り、更にフィールドレンズ４００Ｂを通って青色光用の液晶パネル４１０Ｂに達する。なお、青色光にリレー光学系３９０が用いられているのは、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。すなわち、入射側レンズ３９２に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４００Ｂに伝えるためである。また、リレー光学系３９０は、３つの色光のうちの青色光を通す構成としたが、赤色光等の他の色光を通す構成としても良い。
【００２９】
続いて、３つの液晶パネル４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂが、そこに入射した各色光を与えられた画像情報に従って変調し、各色光の画像を形成する。なお、各液晶パネル４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂの光入射面側、光出射面側には、通常、偏光板が設けられている。
【００３０】
続いて、各液晶パネル４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂから射出された各色光の変調光は、これらの変調光を合成してカラー画像を形成する色光合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム４２０に入射する。クロスダイクロイックプリズム４２０には、赤色光を反射する誘電体多層膜と、青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に略Ｘ字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。
【００３１】
そして、クロスダイクロイックプリズム４２０から射出されたカラー画像が、投写レンズ６００によってスクリーン上に拡大投写される。
【００３２】
上記プロジェクタ１００によれば、前述のランプ装置１ないしランプ装置５のいずれかを備えているので、上述のランプ装置１〜５の実施形態と同様に、反射鏡２０に固着された発光管１０の封止部１３ａ端部から反射面側と反対方向に漏れる光が接着剤４０により遮光されるため、ランプ装置１〜５の後部に配置される部品への悪影響を回避する等の効果を奏することができる。この場合、ランプ装置１〜５の後部に特別な遮光部品を配置する必要がないため、プロジェクタ１００の部品点数の削減及びコストの削減を図りつつプロジェクタ１００の品質を改善できるという点で優れている。
【００３３】
なお、本発明のプロジェクタ１００は、上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記実施形態では、ランプ装置１ないし３のいずれかの光を複数の部分光束に分割する２つのレンズアレイ１２０，１３０を用いていたが、この発明は、このようなレンズアレイを用いないプロジェクタにも適用可能である。
上記実施形態では、透過型の液晶パネルを用いたプロジェクタを例に説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、反射型の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用することが可能である。反射型の液晶パネルを用いたプロジェクタの場合、液晶パネルのみによって構成することが可能であり、一対の偏光板は不要である。また、反射型の液晶パネルを用いたプロジェクタでは、クロスダイクロイックプリズムは、照明光を赤、緑、青の３色の光に分離する色光分離手段として利用されると共に、変調された３色の光を再度合成して同一の方向に出射する色光合成手段としても利用される場合がある。また、クロスダイクロイックプリズムではなく、三角柱や四角柱状のダイクロイックプリズムを複数組み合わせたダイクロイックプリズムを用いる場合もある。反射型の液晶パネルを用いたプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型の液晶パネルを用いたプロジェクタとほぼ同様な効果を得ることができる。
また、変調装置として液晶パネルを３枚利用したプロジェクタを例に説明したが、液晶パネルを１枚、２枚、あるいは４枚以上使用する構成のプロジェクタにも、本発明は適用できる。
【００３４】
また、入射光を変調して画像を生成する光変調装置は液晶パネルに限られるものではなく、例えば、マイクロミラーを用いた装置であっても良い。更に、本発明のランプ装置は、投写面を観察する方向から画像投写を行なう前面投写型プロジェクタ、又は投写面を観察する方向とは反対側から画像投写を行なう背面投写型プロジェクタのいずれのプロジェクタにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように本発明のランプ装置は、プロジェクタあるいはその他各種光学装置の光源として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係るランプ装置の構成を示す断面図。
【図２】本発明の別の実施形態に係るランプ装置の構成を示す断面図。
【図３】本発明の更に別の実施形態に係るランプ装置の構成を示す断面図。
【図４】本発明の実施形態に係るランプ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施形態に係るプロジェクタの構成図。
【図６】本発明の別の実施形態に係るランプ装置の構成を示す断面図。
【図７】本発明の更に別の実施形態に係るランプ装置の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００３７】
１，２，３，４，５…ランプ装置、１０…発光管、１１…バルブ部、１２ａ，１２ｂ…電極、１３ａ，１３ｂ…封止部、１４ａ，１４ｂ…金属箔、１５ａ，１５ｂ…リード線、２０…反射鏡、２１…凹面状反射面、２２…反射基部、２３…筒部、２４…貫通孔、２５…筒部の端部、４０…接着剤、４２…耐熱性塗料、４４…第１接着剤、４５…第２接着剤、１３１ａ，１３１ｂ…封止部の終端面、３００…照明光学系、３８０…色光分離光学系、３９０…リレー光学系、４２０…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写レンズ。
【図１】
2005259678.tif 000003
【図２】
2005259678.tif 000004
【図３】
2005259678.tif 000005
【図４】
2005259678.tif 000006
【図５】
2005259678.tif 000007
【図６】
2005259678.tif 000008
【図７】
2005259678.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月18日(2005.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
次に、プロジェクタ１００の作用を説明する。
照明光学系３００は、液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂの画像形成領域をほぼ均一に照明するためのインテグレータ照明光学系であり、上述した実施形態のランプ装置１ないしランプ装置５のいずれかと、第１レンズアレイ３２０と、第２レンズアレイ３４０と、偏光変換素子アレイ３６０と、重畳レンズ３７０とを備える。
まず、発光管１０からの出射光は直接又は反射鏡２０によって反射されて、凹レンズ２００に入り光の進行方向が照明光学系３００の光軸とほぼ平行に調整される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
なお、本発明のプロジェクタ１００は、上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記実施形態では、ランプ装置１ないし５のいずれかの光を複数の部分光束に分割する２つのレンズアレイ１２０，１３０を用いていたが、この発明は、このようなレンズアレイを用いないプロジェクタにも適用可能である。
上記実施形態では、透過型の液晶パネルを用いたプロジェクタを例に説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、反射型の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用することが可能である。反射型の液晶パネルを用いたプロジェクタの場合、液晶パネルのみによって構成することが可能であり、一対の偏光板は不要である。また、反射型の液晶パネルを用いたプロジェクタでは、クロスダイクロイックプリズムは、照明光を赤、緑、青の３色の光に分離する色光分離手段として利用されると共に、変調された３色の光を再度合成して同一の方向に出射する色光合成手段としても利用される場合がある。また、クロスダイクロイックプリズムではなく、三角柱や四角柱状のダイクロイックプリズムを複数組み合わせたダイクロイックプリズムを用いる場合もある。反射型の液晶パネルを用いたプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型の液晶パネルを用いたプロジェクタとほぼ同様な効果を得ることができる。
また、変調装置として液晶パネルを３枚利用したプロジェクタを例に説明したが、液晶パネルを１枚、２枚、あるいは４枚以上使用する構成のプロジェクタにも、本発明は適用できる。