(57)【要約】電極間で放電発光が行われる発光部、及びこの発光部の両側に設けられる封止部を有する発光管と、この発光管が挿入される挿入孔が形成された首状部、及び、この首状部と一体形成され、発光部から放射された光束を一定方向に揃えて前方に射出する楕円曲面状の反射面を有する反射部を備えたリフレクタとを有する光源装置は、発光管には、前方側略半分を覆う副反射鏡が設けられ、リフレクタは、前記挿入孔の反射面側開口端部の周縁及び該反射面の間に形成される段差部を備え、段差部の外径は、副反射鏡の外径よりも大きく、かつ、リフレクタの前方側焦点位置と副反射鏡の外周面とにより定められる前記リフレクタの有効反射領域の径の内側であり、段差部は、有効反射領域との境界に、反射面が成膜されない部分を有している。
2004085916.tif 000002
【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、及びこの発光部の両側に設けられる封止部を有する発光管と、
この発光管が挿入される挿入孔が形成された首状部、及び、この首状部と一体形成され、前記発光部から放射された光束を一定方向に揃えて前方に射出する楕円曲面状の反射面を有する反射部を備えたリフレクタとを有する光源装置であって、
前記発光管には、前方側略半分を覆う副反射鏡が設けられ、
前記リフレクタは、前記挿入孔の反射面側開口端部の周縁及び該反射面の間に形成される段差部を備え、
前記段差部の外径は、前記副反射鏡の外径よりも大きく、かつ、前記リフレクタの前方側焦点位置と前記副反射鏡の外周面とにより定められる前記リフレクタの有効反射領域の径の内側であり、
前記段差部は、前記有効反射領域との境界に、前記反射面が成膜されない部分を有す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、
前記段差部は、前記反射面及び前記挿入孔の内周面との取り合い部分を断面Ｌ字状に切り欠いた凹みとして形成され、
この段差部の前記反射面と取り合う側面が、前記反射面が成膜されない部分とされることを特徴とする光源装置。
【請求項３】
光源装置と、
この光源装置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する光変調装置と、
この光変調装置で形成された光学像を拡大投写する投写光学装置とを備えたプロジェクタであって、
前記光源装置は、電極間で放電発光が行われる発光部、及びこの発光部の両側に設けられる封止部を有する発光管と、
この発光管が挿入される挿入孔が形成される首状部、及び、この首状部と一体形成され、前記発光部から放射された光束を一定方向に揃えて前方に射出する楕円曲面状の反射面を有する反射部を備えたリフレクタとを有し、
前記発光管には、前方側略半分を覆う副反射鏡が設けられ、
前記リフレクタは、前記挿入孔の反射面側開口端部の周縁及び該反射面の間に形成される段差部を備え、
前記段差部の外径は、前記副反射鏡の外径よりも大きく、かつ、前記リフレクタの前方側焦点位置と前記副反射鏡の外周面とにより定められる前記リフレクタの有効反射領域の径の内側であり、
前記段差部は、前記有効反射領域との境界に、前記反射面が成膜されない部分を有す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】  本発明は、電極間で放電発光が行われる発光部、及びこの発光部の両側に設けられる封止部を有する発光管と、この発光管が挿入される挿入孔が形成される首状部、及び、この首状部と一体形成され、前記発光部から放射された光束を一定方向に揃えて前方に射出する楕円曲面状の反射面を有する反射部を備えたリフレクタとを有する光源装置、及びこの光源装置を備えたプロジェクタに関する。
【背景技術】  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おり、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。
プロジェクタに用いられる光源装置としては、メタルハライドランプや高圧水銀ランプ等の放電型の発光管及びリフレクタを一体化してランプハウジング等に収納したものが知られている。
発光管は、例えば、高圧水銀ランプであれば、所定距離離間配置される一対のタングステン製の電極と、水銀、希ガス、及び少量のハロゲンが封入された発光部と、この発光部の両側に設けられ、電極と電気的に接続されるモリブデン製の金属箔が挿入され、ガラス材料等で封止された封止部とを備えて構成される。
リフレクタは、発光管が挿入される挿入孔が形成された首状部と、この首状部と一体形成され、発光部から放射された光束を一定方向に揃えて射出する楕円曲面状の反射面を有する反射部とを備えて構成される。
このような発光管及びリフレクタを一体化する場合、リフレクタの挿入孔に発光管の封止部を挿入し、発光部がリフレクタ内部の所定位置となるように位置調整した後、挿入孔及び封止部内に挿入孔の基端側からシリカ・アルミナ系の無機系接着剤を充填して固化させることにより、リフレクタ内に発光管を固定することができる。
ここで、挿入孔及び封止部の隙間が小さすぎると無機系接着剤の充填が困難になる一方、隙間が大きすぎると無機系接着剤が隙間から流れ出てリフレクタの反射面にあふれ出てしまうという問題がある。
このため、従来、リフレクタの挿入孔の反射面に隣接する部分に狭部を形成し、無機系接着剤が反射面にあふれ出ないような構造が提案されている（特開２００２−６２５８６号公報、特開平６−２０３８０６号公報）
しかしながら、前記先行技術文献記載の技術では、リフレクタの反射面の成膜時に、反射面の成膜処理をリフレクタの反射部側から行うため、反射面を形成する材料が回り込んで反射面が挿入孔の開口部の縁にまで形成されてしまう。このため、接着剤の注入、充填時等に挿入孔の開口部の縁に形成された反射膜に接着剤が付着し易くなり、反射面を腐食してしまうという問題がある。
本発明の目的は、発光管をリフレクタに固定する際に用いられる無機系接着剤によってリフレクタの反射面に腐食が生じることのない光源装置及びプロジェクタを提供することにある。
【発明の開示】
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、及びこの発光部の両側に設けられる封止部を有する発光管と、この発光管が挿入される挿入孔が形成された首状部、及び、この首状部と一体形成され、前記発光部から放射された光束を一定方向に揃えて前方に射出する楕円曲面状の反射面を有する反射部を備えたリフレクタとを有する光源装置であって、前記発光管には、前方側略半分を覆う副反射鏡が設けられ、前記リフレクタは、前記挿入孔の反射面側開口部端部の周縁及び該反射面の間に形成される段差部を備え、前記段差部の外径は、前記副反射鏡の外径よりも大きく、かつ、前記リフレクタの前方側焦点位置と前記副反射鏡の外周面とにより定められる前記リフレクタの有効反射領域の径の内側であり、前記段差部は、前記有効反射領域との境界に、前記反射面が成膜されない部分を有することを特徴とする。
本発明では、前述した段差部は、反射面及び挿入孔の内周面との取り合い部分を断面Ｌ字状に切り欠いた凹みとして形成され、この段差部の反射面と取り合う側面が、反射面が成膜されない部分とされているのが好ましい。
この発明によれば、反射面が成膜されない部分を有する段差部により反射面の成膜部分と挿入孔とが離隔するため、挿入孔に接着剤を充填した際、接着剤が反射面の成膜部分に接触することを防止して、反射面に損傷が生じることがない。
また、挿入孔の内側面と略平行な段差部の側面が反射面に隣接して形成されるため、反射面の成膜処理方向を楕円リフレクタの光軸方向とすると、この段差部の側面が該成膜処理方向と略平行な面となり、反射面の成膜処理時にこの段差部の側面が成膜されることを防止することができ、挿入孔に充填される接着剤と、反射面とを隔離して、反射面に損傷が生じることを確実に防止できる。
本発明のプロジェクタは、光源装置と、この光源装置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する光変調装置と、この光変調装置で形成された光学像を拡大投写する投写光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記光源装置は、電極間で放電発光が行われる発光部、及びこの発光部の両側に設けられる封止部を有する発光管と、この発光管が挿入される挿入孔が形成される首状部、及び、この首状部と一体形成され、前記発光部から放射された光束を一定方向に揃えて前方に射出する楕円曲面状の反射面を有する反射部を備えたリフレクタとを有し、前記発光管には、前方側略半分を覆う副反射鏡が設けられ、前記リフレクタは、前記挿入孔の反射面側開口端部の周縁及び該反射面の間に形成される段差部を備え、前記段差部の外径は、前記副反射鏡の外径よりも大きく、かつ、前記リフレクタの前方側焦点位置と前記副反射鏡の外周面とにより定められる前記リフレクタの有効反射領域の径の内側であり、前記段差部は、前記有効反射領域との境界に、前記反射面が成膜されない部分を有することを特徴とする。
この発明によれば、前述したようにリフレクタの反射部の反射面の損傷が防止され、射出光束の光量が損なわれることもないため、明るく高画質の投写画像を提供することのできるプロジェクタとすることができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの光学系の構造を表す模式図である。
図２は、前記実施形態における光源装置の構造を表す概要斜視図である。
図３は、前記実施形態における光源装置の構造を表す断面図である。
図４は、前記実施形態における光源装置の光束射出の作用を説明するための模式図である。
図５は、前記実施形態における楕円リフレクタの構造を表す断面図である。
図６は、前記実施形態における楕円リフレクタの構造を表す断面図である。
図７は、本発明の第２実施形態に係る楕円リフレクタの構造を表す断面図である。
図８は、本発明の第３実施形態に係る楕円リフレクタの構造を表す断面図である。
図９は、本発明の第４実施形態に係る楕円リフレクタの構造を表す断面図である。
図１０は、本発明の第５実施形態に係る楕円リフレクタの構造を表す断面図である。
図１１は、本発明の第６実施形態に係る楕円リフレクタの構造を表す断面図である。
図１２は、本発明の第７実施形態に係る楕円リフレクタの構造を表す断面図である。
図１３は、本発明の第８実施形態に係わる楕円リフレクタの構造を表す断面図である。
図１４は、本発明の第９実施形態に係わる楕円リフレクタの構造を表す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  図１には、本発明の実施形態に係るプロジェクタ１の光学系を表す模式図が示され、このプロジェクタ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、光源装置としての光源ランプユニット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、及び投写光学系５０を備えて構成され、光学系２０、３０、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。
光源ランプユニット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前方へ射出し、光学装置４０を照明するものであり、詳しくは後述するが、光源ランプ１１、楕円リフレクタ２１２、副反射鏡１３、及び平行化凹レンズ１４を備えている。
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２１２により装置前方側に射出方向を揃えて前方へ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。
均一照明光学系２０は、光源ランプユニット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、ＰＢＳアレイ２３、及び重畳レンズ２４、及び反射ミラー２５を備えている。
第１レンズアレイ２１は、光源ランプ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、各小レンズの輪郭形状は、後述する光学装置４０を構成する液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。
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が、集光を目的としているため、各小レンズの輪郭形状が液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの画像形成領域の形状と対応している必要はない。
ＰＢＳアレイ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ＰＢＳアレイ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及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偏光光束及び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、ＰＢＳアレイ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ＰＢＳアレイ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、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。
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、及びＰＢＳアレイ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。このコンデンサレンズ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双曲面状の非球面レンズであるが、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。
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。
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。
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及び反射ミラー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、照明光軸に対して並行な光束に変換するために設けられている。
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及び各液晶パネル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及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、及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。
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。この液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの変調を行う画像形成領域は、矩形状であり、その対角寸法は、例えば０．７インチである。
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及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、投写光学系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。
前述した光源装置としての光源ランプユニット１０は、ライトガイド２に対して着脱可能となっていて、光源ランプ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。
より詳細に説明すれば、この光源ランプユニット１０は、前述した光源ランプ１１、楕円リフレクタ２１２、副反射鏡１３、及び平行化凹レンズ１４の他、図２及び図３に示すように、ランプハウジング１５及びカバー部材１６を備えて構成される。
発光管としての光源ランプ１１は、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、この発光部１１１の両側に延びる部分が封止部１１２とされる。
発光部１１１の内部には、図３では図示を略したが、内部に所定距離離間配置される一対のタングステン製の電極と、水銀、希ガス、及び少量のハロゲンが封入されている。
封止部１１２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が挿入され、ガラス材料等で封止されている。この金属箔には、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、電極間で放電が生じ、発光部１１１が発光する。尚、図３では図示を略したが、光源ランプ１１の前方側の封止部１１２にニクロム線等を巻き付けておき、プロジェクタ１の起動時このニクロム線に電流を流し、発光部１１１の予熱を行うようにしてもよく、このような予熱装置を設けておけば、発光部１１１内のハロゲンサイクルが早期に生じるため、光源ランプ１１を早く点灯させることができる。
楕円リフレクタ２１２は、詳しくは後述するが、光源ランプ１１の封止部１１２が挿通される首状部１２１及びこの首状部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１１２が配置される。
反射部１２２は、楕円曲面状のガラス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。
前記の光源ランプ１１は、この反射部１２２の内部に配置され、図４に示されるように、発光部１１１の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Ｌ１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の反射面で反射して、楕円曲面の第２焦点位置Ｌ２に収束する収束光となる。
また、楕円リフレクタ２１２の光軸方向長さ寸法は、光源ランプ１１の長さ寸法よりも小さくなっていて、光源ランプ１１を楕円リフレクタ２１２に装着すると、光源ランプ１１の前側の封止部１１２が楕円リフレクタ２１２の光束射出開口から突出する。
副反射鏡１３は、リフレクタ２１２の光束射出方向を前方としたときに、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、図示を略したが、その反射面は、発光部１１１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２１２と同様にコールドミラーとされている。
この副反射鏡１３を発光部１１１に装着することにより、図４に示すように発光部１１１の前方側に放射される光束は、この副反射鏡１３によって楕円リフレクタ２１２側に反射し、楕円リフレクタ２１２の反射部１２２から射出される。
このように副反射鏡１３を用いることにより、発光部１１１の前方側に放射される光束が後方側に反射されるため、反射部１２２の楕円曲面が少なくても、発光部１１１から射出された光束をすべて一定方向に揃えて射出でき、楕円リフレクタ２１２の光軸方向寸法を小さくすることができる。
ランプハウジング１５は、図３に示すように、断面Ｌ字状の合成樹脂製の一体成形品であり、水平部１５１及び垂直部１５２を備えている。
水平部１５１は、ライトガイド２の壁部と係合し、光源ランプユニット１０をライトガイド２内に隠蔽して光漏れが出ないようにする部分である。また、図示を略したが、この水平部１５１には、光源ランプ１１を外部電源と電気的に接続するための端子台が設けられており、この端子台には、光源ランプ１１のリード線１１３が接続される。
垂直部１５２は、楕円リフレクタ２１２の光軸方向の位置決めを行う部分であり、本例では、この垂直部１５２に対して楕円リフレクタ２１２の光束射出開口側先端部分が接着剤等で固定される。この垂直部１５２には、楕円リフレクタ２１２の射出光束を透過させる開口部１５３が形成されている。
また、このような水平部１５１及び垂直部１５２には、突起１５４が形成されている。この突起１５４は、ライトガイド２内に形成された凹部と係合し、係合すると光源ランプ１１の発光中心がライトガイド２の照明光軸Ａ上に配置される。
カバー部材１６は、ランプハウジング１５の垂直部１５２の開口部１５３に装着される略円錘状の筒体からなる熱吸収部１６１と、この熱吸収部１６１の外側に突設される複数の放熱フィン１６２と、熱吸収部１６１の先端に形成されるレンズ装着部１６３とを備え、金属製の一体成形品として構成される。
熱吸収部１６１は、光源ランプ１１から放射された輻射熱や、楕円リフレクタ２１２及びカバー部材１６内の密封空間で対流する空気の熱を吸収する部分であり、その内面は、黒アルマイト処理が施されている。この熱吸収部１６１の略円錐状の傾斜面は、楕円リフレクタ２１２による収束光の傾きと並行となるようになっていて、楕円リフレクタ２１２から射出された光束が熱吸収部１６１の内面になるべく当たらないようになっている。
複数の放熱フィン１６２は、光源ランプユニット１０の光軸に直交する方向に延びる板状体として構成され、各放熱フィン１６２の間は、冷却空気を充分に通すことのできる隙間が形成されている。
レンズ装着部１６３は、熱吸収部１６１の先端に突設される円筒状体から構成され、この円筒状部分には、楕円リフレクタ２１２の収束光を平行化する平行化凹レンズ１４が装着される。尚、レンズ装着部１６３への平行化凹レンズ１４の固定は、図示を略したが、接着剤等で行われる。そして、レンズ装着部１６３に平行化凹レンズ１４を装着すると、光源ランプユニット１０内部の空間は完全に密封され、光源ランプ１１が破裂しても、破片が外部に飛散することがない。
前述した楕円リフレクタ２１２の形状をより詳しく説明すると、この楕円リフレクタ２１２は、挿入孔１２３が基端側から反射面１２４に向かって次第に拡径する円錐台状に構成されるとともに、図５に示すように、首状部１２１内に形成された挿入孔１２３の反射面１２４側の開口部と、反射面１２４との間に段差部２１２Ａが形成されている。
そして、段差部２１２Ａの底面部２１２Ａ１及び側面部２１２Ａ２には、反射面１２４を構成する反射膜材料が形成されていない。
段差部２１２Ａの外径寸法は、副反射鏡１３の外径寸法をＤ２、反射面１２４のうち副反射鏡１３の外周面によって遮られない光束を射出する部分である反射面１２４の有効反射領域の内径寸法をＤ３とすると、Ｄ２〜Ｄ３の間で設定することができる。尚、段差部２１２Ａの外形寸法をＤ３になるべく近い寸法の方が反射面１２４の保護という観点からは好ましい。
尚、有効反射領域の内径寸法Ｄ３は、楕円リフレクタ２１２の反射面１２４で反射され第２焦点位置Ｌ２へと集光される光束のうち副反射鏡１３によって遮られる光との境界の光束Ｌ３によって形成される円錐と、楕円リフレクタ２１２の反射面１２４との交線である円の径によって規定される。この光束Ｌ３によって形成される円錐の内側の領域は、発光部１１１から放射された光束が副反射鏡１３によって遮られる部分とされ、反射面１２４のこの内側の領域に到達した光束は、反射面１２４によって反射されても第２焦点位置Ｌ２に到達しない部分である。従って、楕円リフレクタ２１２の反射面１２４は、この有効反射領域の内径寸法Ｄ３の円の内側の領域まで形成する必要はなく、逆に、段差部２１２Ａの外径寸法は、有効反射領域の内径寸法Ｄ３まで拡張することが可能である。
一方、挿入孔１２３の基端部分には、図６Ａに示されるように、挿入孔１２３の内面から最狭部１２５がリング状に突出形成されている。
この最狭部１２５は、首状部１２１と一体形成され、光源ランプ１１の封止部１１２を挿入するのが容易な必要最小限の隙間を有する部分である。
このような段差部２１２Ａを有する楕円リフレクタ２１２を成形する場合、段差部２１２Ａに相当する突起状の型押し部を反射面１２４の型押し面に形成して金型を構成し、この金型で溶融ガラス材料を型押しすることにより形成することができる。
そして、最狭部１２５は、楕円リフレクタ２１２の成形に際して、挿入孔１２３の基端側端面を底部１２５Ａで塞いだ状態で成形を行った後、この底部１２５Ａに切削・研磨加工により孔を開けて最狭部１２５を形成する。
また、本例の楕円リフレクタ２１２は、段差部２１２Ａの側面部２１２Ａ２に反射膜が形成されない構成とされているが、側面部２１２Ａ２に反射膜を形成しないようにするには、反射部１２２に反射面１２４を構成する成膜材料を処理する際、成膜材料の処理方向を楕円リフレクタ２１２の光軸方向から行うことにより、側面部２１２Ａ２がこの楕円リフレクタ２１２の光軸方向に沿って延びているため、成膜材料が側面部２１２Ａ２に回り込むことが殆どなく、マスキング等の処理を行うことなく、段差部２１２Ａに反射面１２４が成膜されない部分を形成することができる。もちろん、段差部２１２Ａ全体をマスキングテープ等で被覆した後、成膜処理を行ってもよい。
このような楕円リフレクタ２１２に光源ランプ１１を固定する場合、次の手順で行う。
まず、反射面１２４を上に向けて楕円リフレクタ２１２を作業台等の上に設置し、光源ランプ１１の封止部１１２を挿入孔１２３に挿入する。この際、予め副反射鏡１３を発光部１１１に取り付けた状態でリード線１１３を略１８０°折り曲げてリード線１１３も挿入孔１２３に挿入して挿入孔１２３の基端部から外側に出しておく。
次に、光源ランプ１１の発光部１１１の発光中心が反射面１２４の第１焦点位置Ｌ１（図５参照）に来るように位置調整する。光源ランプ１１の位置調整に際しては、発光部１１１の電極をＣＣＤカメラ等で撮像し、電極の中心を求め、この中心が設計上の楕円リフレクタ２１２の第１焦点と重なるように位置調整を行う。
発光部１１１の位置調整が終了したら、図６Ｂに示すように、反射面１２４側から挿入孔１２３内に無機系接着剤ＡＤを注入する。この際、上戸等の先細り状の治具を利用して無機系接着剤ＡＤを注入し、反射面１２４に無機系接着剤が付着しないようにする。
無機系接着剤ＡＤの充填が終了したら、治具等で楕円リフレクタ２１２及び光源ランプ１１を保持して、その状態を維持して無機系接着剤ＡＤを硬化させる。
このような第１実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）反射面１２４が成膜されない側面部２１２Ａ２を有する段差部２１２Ａにより反射面１２４の成膜部分と挿入孔１２３とが離隔するため、挿入孔１２３に接着剤ＡＤを注入した際、接着剤ＡＤが反射面１２４の成膜部分に接触することを防止して、反射面１２４に損傷が生じることがない。
（２）挿入孔１２３の内側面と略平行な段差部２１２Ａの側面部２１２Ａ２が反射面１２４に隣接して形成されるため、反射面１２４の成膜処理方向を楕円リフレクタ２１２の光軸方向とすると、段差部２１２Ａの側面部２１２Ａ２が成膜処理方向と略平行な面となり、反射面１２４の成膜処理時にこの段差部２１２Ａの側面部２１２Ａ２が成膜されることを防止することができ、挿入孔１２３に充填される接着剤ＡＤと反射面１２４とを隔離して、反射面１２４に損傷が生じることを確実に防止できる。
（３）段差部２１２Ａが形成されていることにより、無機系接着剤ＡＤの注入時、挿入孔１２３から無機系接着剤ＡＤがあふれ出ても、段差部２１２Ａでこの無機系接着剤ＡＤが溜まるため、楕円リフレクタ２１２の反射面１２４を無機系接着剤ＡＤで汚すことを防止できる。
（４）段差部２１２Ａの外径寸法が楕円リフレクタ２１２の反射面１２４の有効反射領域の内径寸法に等しいか、小さくなっているため、楕円リフレクタ２１２の反射性能が阻害されることもない。
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
前述の第１実施形態では、挿入孔１２３が円錐台状の筒状に構成され、その外側に段差部２１２Ａが形成されていた。
これに対して、第２実施形態に係る楕円リフレクタ３１２は、図７Ａ、図７Ｂに示すように、挿入孔３２３の反射面１２４側の開口部が円錐台状の筒状であり、挿入孔３２３の中程は円筒状の筒状に構成されている点が相違する。
このような反射面１２４側の開口部が円錐台状の筒状であり中程が円筒状の筒状である挿入孔３２３を形成する場合、金型の首状部１２１基端側の型押し面に突起を設け、反射面１２４側の型押し面には基端側型押し面の突起よりも円錐台状の底面の径が大きな円錐台状の突起を設け、これらで溶融ガラス材料を型押しすることにより、首状部１２１の基端側端面に凹部を形成し、成形後、残った底部３２５Ａの部分を切削・研磨加工により孔を開けることにより挿入孔３２３を形成することができる。
このような第２実施形態に係る楕円リフレクタ３１２によれば、前述の第１実施形態で述べた効果に加えて、次のような効果がある。
（５）挿入孔３２３の反射面１２４側の開口部が円錐台状の筒状であるので、反射面１２４側から無機系接着剤ＡＤを注入しやすく、さらに挿入孔３２３の中程が円筒状であるから、封止部１１２との平行部分が長くなり、楕円リフレクタ３１２から発光管の封止部１１２を抜けにくくすることができる。
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
前述の第２実施形態では、最狭部３２５が首状部１２１の基端側に形成されていた。
これに対して、第３実施形態に係る楕円リフレクタ４１２は、図８Ａ、図８Ｂに示すように、最狭部４２５が反射面１２４側に形成され、最狭部４２５と反射面１２４との間に段差部４１２Ａが形成されている点が相違する。
最狭部４２５が反射面１２４側に形成されることに伴い、図８Ｂに示されるように、無機系接着剤ＡＤの注入は、従来と同様の首状部１２１の基端側から行われる。
このような最狭部４２５を形成する場合、前記の第２実施形態に係る楕円リフレクタ３１２を成形する際の金型の突起の組合せを逆転させて反射面１２４側の型押し面上の突起の径を大きくしたものを用い、これらで溶融ガラス材料を成形して底部４２５Ａを成形した後、底部４２５Ａの部分を切削・研磨加工を行って最狭部４２５を形成する。
尚、段差部４１２Ａの反射面１２４と取り合う側面部は、第１実施形態と同様に成膜材料による反射面が形成されていない部分とされる。
このような第３実施形態に係る楕円リフレクタ４１２によれば、前記の（５）の効果に加えて、次のような効果がある。
（６）最狭部４２５が反射面１２４側にあることにより、最狭部４２５の反射面１２４側端面を段差部４１２Ａとすることができるため、段差部４１２Ａの面積を広く確保することができ、反射面１２４への無機系接着剤ＡＤのあふれ出しを一層確実に防止することができる。
（７）段差部４１２Ａの面積を広く確保できた結果、挿入孔１２３内の接着剤ＡＤと反射面１２４との接触をより確実に回避して、反射面１２４の損傷を防止することができる。
〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
前述の第３実施形態では、楕円リフレクタ４１２に形成される挿入孔３２３は、一定の径の円筒状に構成されていた。
これに対して、第４実施形態に係る楕円リフレクタ５１２は、図９Ａ、図９Ｂに示すように、挿入孔５２３が第１実施形態の場合と逆に、首状部１２１の基端側から反射面１２４の先端側に向かって次第に径が小さくなる円錐台状の筒状に構成されている点が相違する。
このような楕円リフレクタ５１２を成形する場合、段差部４１２Ａに相当する突起を反射面１２４側の型押し面に形成し、首状部１２１側の型押し面に突起を設け、これらで溶融ガラス材料の成形を行った後、底部４２５Ａの部分を切削・研磨加工して最狭部４２５を形成する。
このような第４実施形態に係る楕円リフレクタ５１２によれば、第３実施形態で述べた（６）の効果に加えて、次のような効果がある。
（８）挿入孔５２３が首状部１２１基端側に向かうに従って、径が大きくなる円錐台状の筒状に構成されているので、首状部１２１基端側の注入作業がやりやすくなる。
〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
前述の第４実施形態では、円錐台状の挿入孔５２３の首状部１２１の基端側端面は、何も加工が施されていなかった。
これに対して、第５実施形態に係る楕円リフレクタ６１２は、図１０Ａ、図１０Ｂに示されるように、挿入孔６２３の首状部１２１の基端側に複数の凹部６１２Ａが形成されている点が相違する。
凹部６１２Ａは、首状部１２１の基端側端面１２１Ａから挿入孔６２３内面に至る部分を切り欠いて形成されている。この凹部６１２Ａは、楕円リフレクタ６１２の成形時に同時に形成しても、楕円リフレクタ６１２の成形後、切削・研磨加工によって形成してもよい。
そして、無機系接着剤ＡＤを挿入孔６２３に注入する際は、この凹部６１２Ａ内にも無機系接着剤ＡＤが充填されるように行う。
このような第５実施形態に係る楕円リフレクタ６１２によれば、前述した（７）、（８）の効果に加えて、次のような効果がある。
（９）首状部１２１の基端側に凹部６１２Ａが形成されることにより、無機系接着剤ＡＤを充填して挿入孔６２３内に光源ランプ１１を固定した際、無機系接着剤ＡＤが挿入孔６２３内面に充分に接着していなくても、凹部６１２Ａの部分を無機系接着剤ＡＤで充填することができ、これにより無機系接着剤ＡＤと凹部６１２Ａが機械的に嵌合するため、光源ランプ１１が楕円リフレクタ６１２に対して回転して発光部１１１の位置がずれることがない。
〔第６実施形態〕
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
前述の第５実施形態では、挿入孔６２３内面から首状部１２１の基端側端面１２１Ａに至る凹部６１２Ａによって光源ランプ１１の回転の防止を図っていた。
これに対して、第７実施形態に係る楕円リフレクタ７１２は、図１１Ａ、図１１Ｂに示されるように、首状部１２１の外周面１２１Ｂに複数の凹部７１２Ａが形成されている点が相違する。つまり、挿入孔５２３の内面形状は第４実施形態と相違ない。
このような凹部７１２Ａも、第５実施形態の場合と同様に、楕円リフレクタ７１２の成形時に同時に形成しても、成形後切削・研磨加工により形成してもよい。
このような首状部１２１の外周面１２１Ｂに凹部７１２Ａを有する楕円リフレクタ７１２によって光源ランプ１１の回転を規制する場合、図１１Ｂに示されるように、光源ランプ１１の封止部１１２に熱伝導性材料からなる筒状の熱伝導性部材Ｈを装着するとともに、その基端側に放熱フィンＦを形成しておき、無機系接着剤ＡＤは、挿入孔５２３内の他、放熱フィンＦと首状部１２１の間にも注入する。そして、放熱フィンＦを押さえると、凹部７１２Ａ内に無機系接着剤ＡＤが充填され、無機系接着剤ＡＤが固化すると光源ランプ１１が回転規制される。
そして、発光部１１１で発生した熱は、筒状の熱伝導性部材Ｈによって首状部１２１の基端側の放熱フィンＦに伝導し、放熱フィンＦは、吹き付けられる冷却風と熱交換を行って発光部１１１が効率的に冷却される。
このような第６実施形態に係る楕円リフレクタ７１２によれば、前述した各実施形態の効果に加えて、次のような効果がある。
（１０）光源ランプ１１に筒状の熱伝導性部材Ｈ及び放熱フィンＦによる冷却機構を設けることが可能となるうえ、放熱フィンＦ及び首状部１２１の間に無機系接着剤ＡＤをするだけで凹部７１２Ａにも無機系接着剤ＡＤが充填されるため、同時に光源ランプ１１の回転規制も行うことができる。
〔第７実施形態〕
次に、本発明の第７実施形態について説明する。
前述の第１実施形態では、楕円リフレクタ２１２は、挿入孔１２３が反射面１２４に向かって次第に径が大きくなる円錐台状の筒状に構成され、首状部１２１と最狭部１２５が形成されていた。
これに対して、第７実施形態に係る楕円リフレクタ８１２は、図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、首状部１２１の一部が光軸直交方向に切断されて、基端側が開口している。この首状部１２１は、第１実施形態の図６Ａ、図６Ｂに示すような最狭部１２５を備えていない点が相違する。
このような首状部１２１は図１２Ａに示すように、楕円リフレクタ８１２の成形に際して、挿入孔７２３の基端側端面を塞いだ状態で成形をした後に、首状部１２１の一部を残してダイヤモンドホイールなどの工具を用いて切断することで、首状部１２１を形成する。
この首状部１２１の基端側端面は、ダイヤモンドホイールの種類を適宜選定することによって、チッピングを積極的に現出することができる。
ここで、無機系接着剤ＡＤが挿入孔７２３に充填されるときに、無機系接着剤ＡＤが首状部１２１の基端側端面に生じた複数のチッピング部位にはみ出し、充填される。
一方、挿入孔７２３の表面は溶融ガラス材料を型押しした成形面であるので、鏡面状態に仕上がっている。同様に、封止部１１２の表面も鏡面状態に仕上がっている。
ここで、光源装置に発光管の発光部の前側半分を覆う副反射鏡が設けられている場合、この副反射鏡１３はその内周面に、発光管の封止部の外周部分と対向する接着面を有し、封止部１１２の外周面との間に接着剤を塗布することにより、固定される。
一方、首状部１２１はその一部を切断したことによって、基端側に開口部ができるので、副反射鏡１３と光束射出方向先端側の封止部１１２との接着および首状部１２１と光束射出方向基端側の封止部１１２との接着を同一方向から行うことができる。
このような第７実施形態に係る楕円リフレクタ８１２によれば、第１実施形態で述べた効果に加えて、次のような効果がある。
（１１）切断した首状部１２１の基端側端面のチッピング部位にも無機系接着剤ＡＤがはみ出して充填されるので、接着剤の保持量が増し、リフレクタと光源ランプとの接着強度が向上して強固に固定できる。また、チッピングが基端側端面にあるので、接着剤保持用の特別な溝部などを設ける必要がなくなり、コストがかからない。
（１２）挿入孔７２３の表面が鏡面状態に仕上がっていて、封止部１１２の表面も鏡面状態なので、鏡面状態同士の接着では接着剤の流れ具合などの接着状態が良くなり、より一層リフレクタと光源ランプとの接着強度が向上し、強固に接着固定できる。
（１３）副反射鏡１３と光束射出方向先端側の封止部１１２との接着および首状部１２１と光束射出方向基端側の封止部１１２との接着作業を同一方向から行うことができることになるので、接着作業の効率化が図られ、作業性が向上する。
〔第８実施形態〕
次に、本発明の第８実施形態について説明する。
前述の第７実施形態では、楕円リフレクタ８１２は、図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、首状部１２１の一部が光軸直交方向に切断されて、基端側が開口している。
これに対して、第８実施形態に係る楕円リフレクタ９１２は、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、首状部１２１の一部を切断した点は第７実施形態と同じだが、挿入孔７２３に一段狭いテーパー状の筒状に構成された段部１２６Ａが設けられている点が相違する。
このような段部１２６Ａは図１３Ａに示すように、楕円リフレクタ９１２の成形に際して、挿入孔７２３の基端側端面を塞いだ状態で成形をした後に、首状部１２１の一部を切断して段部１２６Ａを形成する。すると、挿入孔７２３と段部１２６Ａとの段差部分に液溜まり部分が円形状に設けられる。
このような第８実施形態に係る楕円リフレクタ９１２によれば、第７実施形態の（１１）〜（１３）の効果に加えて、次のような効果がある。
（１４）挿入孔７２３内面にテーパー状の筒状に構成された段部１２６Ａが設けられたので、反射面１２４側から無機系接着剤ＡＤを注入しても、無機系接着剤ＡＤが挿入孔７２３と段部１２６Ａとの円形状の段差部分に溜まりやすくなるので、無機系接着剤ＡＤが挿入孔７２３の基端側端面開口部からあふれ出すことを確実に防止できる。
〔第９実施形態〕
次に、本発明の第９実施形態について説明する。
前述の第７実施形態では、楕円リフレクタ８１２は、図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、首状部１２１の一部が光軸直交方向に切断されて、基端側が開口している。
これに対して、第９実施形態に係る楕円リフレクタ１０１２は、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、首状部１２１の基端側が開口している点は第７実施形態と同じだが、首状部１２１の基端部の形状が異なり、挿入孔７２３の一部に円筒状の筒状部１２７Ａが設けられている点が相違する。
このような円筒状の筒状部１２７Ａは図１４Ａに示すように、楕円リフレクタ１０１２の成形に際して、挿入孔７２３の基端側端面を塞いだ状態で成形をした後に、首状部１２１の基端側を穴加工して、挿入孔７２３の一部に円筒状の筒状部１２７Ａを形成する。この円筒状の筒状部１２７Ａはダイヤモンドホイールなどの工具を用いて、挿入孔７２３を研削・研磨加工したものであって、この挿入孔７２３の一部に円筒状の筒状部１２７Ａが設けられる。
また、首状部１２１の基端側端面はチッピングが生じることがあり、前述のように、ダイヤモンドホイールの種類を適宜選定することによって、チッピングを積極的に現出することができる。
このような第９実施形態に係る楕円リフレクタ１０１２によれば、第７実施形態の（１１）〜（１３）の効果に加えて、次のような効果がある。
（１５）挿入孔７２３の一部に円筒状の筒状部１２７Ａが設けられたので、挿入孔７２３および封止部１１２の間に無機系接着剤ＡＤを充填して接着する時、接着剤の充填量が多くなるので、より一層強固に固定できる。
〔実施形態の変形〕
尚、本発明は、前述の各実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含むものである。
前記第１実施形態では、光源ランプユニット１０を液晶パネル４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂを有するプロジェクタ１に使用していたが、本発明はこれに限られず、例えば、マイクロミラーを用いたデバイスを備えたプロジェクタに本発明を採用してもよく、さらには、プロジェクタ以外の光学機器に本発明を採用してもよい。
また、前記の第７実施形態〜第９実施形態（図１２、図１３、図１４参照）は、首状部１２１の基端側端面に生じたチッピングを利用した構成であるが、本発明はこれにこだわるものではなく、チッピングのないリフレクタ構造にしても良い。
つまり、チッピングがなくても、リフレクタと光源ランプとの接着強度が保証されていれば良い。
さらに、リフレクタの挿入孔の断面形状は、前記各実施形態で説明されたものに限られず、段差部が形成できる構造であれば、種々の挿入孔の断面形状に本発明を採用することができる。
その他、本発明の実施の際の具体的構造及び形状等は本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【産業上の利用可能性】  本発明に係る光源装置は、前述したプロジェクタ等の画像表示装置の他、指向性の高い光束を射出する光学機器に利用することが可能であり、例えば、スポットライトその他の照明機器にも利用することができる。
【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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【国際調査報告】
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