(57)【要約】【課題】気圧成形法によって反射鏡（副鏡）を製造する反射鏡（副鏡）の製造方法において、反射鏡（副鏡）が欠けたり割れたりするのを抑制することが可能な反射鏡（副鏡）の製造方法を提供する。【解決手段】管状部材準備工程と、管状部材を加熱して成形型に入れた後、管状部材における一部の内面形状が反射鏡（副鏡）の反射面に対応した形状となるように、不活性ガスによって内圧をかけることにより管状部材における一部を膨張させて膨張部を形成する膨張部形成工程と、膨張部が形成された管状部材を切断することにより、反射鏡の基材（副鏡基材）を形成する反射鏡基材形成工程（副鏡基材形成工程）と、反射鏡の基材（副鏡基材）の切断面に発生するマイクロクラックを除去するマイクロクラック除去工程と、反射鏡の基材（副鏡基材）のうち反射面となる部分に反射層を形成する反射層形成工程とを含むことを特徴とする反射鏡（副鏡）の製造方法。【選択図】図１
2007256423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部を有する発光管と、前記発光部からの光を所定の方向に反射する反射面を有する
反射鏡とを備える光源装置に用いる反射鏡の製造方法であって、
前記反射鏡の材料からなる管状部材を準備する管状部材準備工程と、
前記管状部材を加熱して成形型に入れた後、前記管状部材における一部の内面形状が前
記反射鏡の反射面に対応した形状となるように、不活性ガスによって内圧をかけることに
より前記管状部材における一部を膨張させて膨張部を形成する膨張部形成工程と、
前記膨張部が形成された前記管状部材を切断することにより、前記反射鏡の基材を形成
する反射鏡基材形成工程と、
前記反射鏡の基材の切断面に発生するマイクロクラックを除去するマイクロクラック除
去工程と、
前記反射鏡の基材のうち前記反射面となる部分に反射層を形成する反射層形成工程とを
含むことを特徴とする反射鏡の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の反射鏡の製造方法において、
前記マイクロクラック除去工程においては、前記反射鏡の基材の切断面に対してエッチ
ング処理を行うことを特徴とする反射鏡の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の反射鏡の製造方法において、
前記マイクロクラック除去工程においては、前記反射鏡の基材の切断面に対してレーザ
光を照射することを特徴とする反射鏡の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の反射鏡の製造方法において、
前記マイクロクラック除去工程においては、前記反射鏡の基材の切断面に対して研磨加
工を行うことを特徴とする反射鏡の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の反射鏡の製造方法において、
前記膨張部形成工程においては、前記管状部材における一部の内面形状が２つの反射鏡
を互いに向き合わせたときの前記反射面の形状となるように前記膨張部を形成し、
前記反射鏡基材形成工程においては、前記反射鏡を２つ形成することを特徴とする反射
鏡の製造方法。
【請求項６】
発光部を有する管球部及び前記管球部の両側に延びる一対の封止部を有する発光管と、
前記発光管における一方の封止部側に配設され、前記発光部からの光を被照明領域側に向
けて反射するリフレクタとを備える光源装置であって、
前記リフレクタは、請求項１〜５のいずれかに記載の反射鏡の製造方法によって製造さ
れた反射鏡であることを特徴とする光源装置。
【請求項７】
発光部を有する管球部及び前記管球部の両側に延びる一対の封止部を有する発光管と、
前記発光管における一方の封止部側に配設され、前記発光部からの光を被照明領域側に向
けて反射するリフレクタと、前記発光管における他方の封止部側に配設され、前記発光部
からの光を前記管球部に向けて反射する反射面を有する副鏡とを備える光源装置であって
、
前記副鏡は、請求項１〜５のいずれかに記載の反射鏡の製造方法によって製造された反
射鏡であることを特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の光源装置を有する照明装置と、
前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、
前記電気光学変調装置によって変調された光を投写する投写光学系とを備えることを特
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、反射鏡の製造方法並びに光源装置及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタに用いる光源装置として、副鏡を備える光源装置が知られており（
例えば、特許文献１参照。）、このような副鏡を製造するための方法として、気圧成形法
によって副鏡を製造する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
従来の副鏡の製造方法は、副鏡の材料からなる管状部材を準備する管状部材準備工程と
、管状部材を加熱して成形型に入れた後、管状部材における一部の内面形状が２つの副鏡
を互いに向き合わせたときの反射面の形状となるように、不活性ガスによって内圧をかけ
ることにより管状部材における一部を膨張させて膨張部を形成する膨張部形成工程と、膨
張部が形成された管状部材を切断することにより、２つの副鏡基材を形成する副鏡基材形
成工程と、副鏡基材の内面のうち反射面となる部分に反射層を形成する反射層形成工程と
を含むものである。
【０００３】
従来の副鏡の製造方法によれば、管状部材における一部の内面形状が２つの副鏡を互い
に向き合わせたときの反射面の形状となるように、不活性ガスによって内圧をかけること
により管状部材における一部を膨張させて膨張部を形成するようにしたため、副鏡の反射
面を形成するための成形型が不要になる。このため、副鏡の連続生産数量が増えても、成
形型の表面が磨耗したり、成形型の表面に副鏡の材料が付着したりすることがなくなるた
め、成形型の表面状態が劣化することがなくなり、製造される副鏡の反射面の特性が劣化
して光利用効率が低下したり、製造コストが上昇したりすることがなくなる。これにより
、光利用効率が高い優れた副鏡を安価な製造コストで製造することができるようになる。
また、従来の副鏡の製造方法によれば、管状部材の内面は不活性ガスのみに接すること
になるため、副鏡の反射面として表面粗さの極めて小さい滑らかな反射面を得ることがで
きる。
このため、従来の副鏡の製造方法によれば、表面粗さ及び光利用効率に優れ安価な副鏡
を製造することができるようになる。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３１３８２号公報（図１）
【特許文献２】国際公開第２００５／０１７４０６号パンフレット（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の副鏡の製造方法においては、副鏡基材形成工程において、管状部
材を切断することにより副鏡基材を形成しているため、副鏡基材の切断面にマイクロクラ
ック（微小なクラック）が発生した副鏡が製造されることがある。このようなマイクロク
ラックが発生した副鏡を光源装置に用いた場合には、副鏡の周辺部分が高温となることに
起因して副鏡内部で熱応力が発生し、熱応力によってマイクロクラックが成長する結果、
副鏡が欠けたり割れたりする可能性がある。
【０００６】
なお、このような問題は、気圧成形法によって副鏡を製造する場合にのみ発生するもの
ではなく、光源装置に用いるリフレクタを気圧成形法によって製造する場合にも発生する
ものである。すなわち、リフレクタ及び副鏡を含む反射鏡を製造する場合全般に発生する
問題である。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、気圧成形法によ
って反射鏡を製造する反射鏡の製造方法において、反射鏡が欠けたり割れたりするのを抑
制することが可能な反射鏡の製造方法を提供することを目的とする。また、そのような優
れた反射鏡の製造方法によって製造されたリフレクタ又は副鏡を備える光源装置を提供す
ることを目的とする。さらにまた、そのような優れた光源装置を備えるプロジェクタを提
供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の反射鏡の製造方法は、発光部を有する発光管と、前記発光部からの光を所定の
方向に反射する反射面を有する反射鏡とを備える光源装置に用いる反射鏡の製造方法であ
って、前記反射鏡の材料からなる管状部材を準備する管状部材準備工程と、前記管状部材
を加熱して成形型に入れた後、前記管状部材における一部の内面形状が前記反射鏡の反射
面に対応した形状となるように、不活性ガスによって内圧をかけることにより前記管状部
材における一部を膨張させて膨張部を形成する膨張部形成工程と、前記膨張部が形成され
た前記管状部材を切断することにより、前記反射鏡の基材を形成する反射鏡基材形成工程
と、前記反射鏡の基材の切断面に発生するマイクロクラックを除去するマイクロクラック
除去工程と、前記反射鏡の基材のうち前記反射面となる部分に反射層を形成する反射層形
成工程とを含むことを特徴とする。
【０００９】
このため、本発明の反射鏡の製造方法によれば、気圧成形法によって反射鏡を製造する
ため、表面粗さ及び光利用効率に優れ安価な反射鏡を製造することができるようになる。
【００１０】
また、本発明の反射鏡の製造方法によれば、反射鏡の基材の切断面に発生する場合があ
るマイクロクラックを、マイクロクラック除去工程において除去することが可能であるた
め、反射鏡内部で熱応力が発生したとしても、反射鏡が欠けたり割れたりするのを抑制す
ることが可能となる。
【００１１】
なお、この明細書において「マイクロクラック」とは、反射鏡の基材の切断面に発生す
る微小な亀裂のことであり、先端部がＶ字状の溝のことを意味している。
【００１２】
本発明の反射鏡の製造方法においては、前記マイクロクラック除去工程においては、前
記反射鏡の基材の切断面に対してエッチング処理を行うことが好ましい。
【００１３】
このような方法とすることにより、反射鏡の基材の切断面にマイクロクラックが発生し
ていたとしても、当該マイクロクラックの先端部分の形状をＶ字状ではなくＵ字状にする
ことが可能となる。つまり、エッチング処理を行うことにより、反射鏡の基材の切断面に
発生する場合があるマイクロクラックをＵ字状の溝とすることでマイクロクラックを除去
することが可能となる。このため、亀裂の進行を抑制することが可能となる結果、反射鏡
内部で熱応力が発生したとしても、反射鏡が欠けたり割れたりするのを抑制することが可
能となる。
【００１４】
本発明の反射鏡の製造方法においては、前記マイクロクラック除去工程においては、前
記反射鏡の基材の切断面に対してレーザ光を照射することが好ましい。
【００１５】
このような方法とすることにより、反射鏡の基材の切断面にマイクロクラックが発生し
ていたとしても、当該マイクロクラックを含む部分を部分的に溶融することにより、反射
鏡の基材の切断面に発生する場合があるマイクロクラックを消失させることが可能となる
。その結果、反射鏡内部で熱応力が発生したとしても、反射鏡が欠けたり割れたりするの
を抑制することが可能となる。なお、反射鏡の基材の切断面のみに対してレーザ光を照射
すれば、いわゆるファイアポリッシュによる場合と異なり、反射鏡の形状精度を損なうこ
ともない。
【００１６】
本発明の反射鏡の製造方法においては、前記マイクロクラック除去工程においては、前
記反射鏡の基材の切断面に対して研磨加工を行うことが好ましい。
【００１７】
このような方法とすることにより、反射鏡の基材の切断面にマイクロクラックが発生し
ていたとしても、当該マイクロクラックを含む部分をまとめて除去することが可能となる
。その結果、反射鏡内部で熱応力が発生したとしても、反射鏡が欠けたり割れたりするの
を抑制することが可能となる。
【００１８】
本発明の反射鏡の製造方法においては、前記膨張部形成工程においては、前記管状部材
における一部の内面形状が２つの反射鏡を互いに向き合わせたときの前記反射面の形状と
なるように前記膨張部を形成し、前記反射鏡基材形成工程においては、前記反射鏡を２つ
形成することが好ましい。
【００１９】
このような方法とすることにより、１本の管状部材から同一形状の反射鏡の基材を形成
することが可能となるため、反射鏡を製造する際の製造コストを低減することが可能とな
る。
【００２０】
本発明の光源装置は、発光部を有する管球部及び前記管球部の両側に延びる一対の封止
部を有する発光管と、前記発光管における一方の封止部側に配設され、前記発光部からの
光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタとを備える光源装置であって、前記リフレ
クタは上記した本発明の反射鏡の製造方法によって製造された反射鏡であることを特徴と
する。
【００２１】
このため、本発明の光源装置は、表面粗さ及び光利用効率に優れ安価で欠けたり割れた
りするのが抑制されたリフレクタを備える高品質な光源装置となる。
【００２２】
本発明の光源装置は、発光部を有する管球部及び前記管球部の両側に延びる一対の封止
部を有する発光管と、前記発光管における一方の封止部側に配設され、前記発光部からの
光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタと、前記発光管における他方の封止部側に
配設され、前記発光部からの光を前記管球部に向けて反射する反射面を有する副鏡とを備
える光源装置であって、前記副鏡は、上記した本発明の反射鏡の製造方法によって製造さ
れた反射鏡であることを特徴とする。
【００２３】
このため、本発明の光源装置は、表面粗さ及び光利用効率に優れ安価で欠けたり割れた
りするのが抑制された副鏡を備える高品質な光源装置となる。
【００２４】
本発明のプロジェクタは、上記した本発明の光源装置を有する照明装置と、前記照明装
置からの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置によ
って変調された光を投写する投写光学系とを備えることを特徴とする。
【００２５】
このため、本発明のプロジェクタは、上記した優れた光源装置を備える高品質なプロジ
ェクタとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の反射鏡の製造方法並びに光源装置及びプロジェクタについて、図に示す
実施の形態に基づいて説明する。
【００２７】
［実施形態１］
実施形態１では、本発明の反射鏡の製造方法を副鏡の製造方法に適用した場合について
説明する。
図１は、実施形態１に係る副鏡の製造方法を説明するために示すフローチャートである
。図２〜図４は、実施形態１に係る副鏡の製造方法における各工程を模式的に示す図であ
る。図２（ａ）は管状部材準備工程を模式的に示す図であり、図２（ｂ）及び図２（ｃ）
は管状部材成形工程を模式的に示す図であり、図２（ｄ）は管状部材切断工程を模式的に
示す図である。図３（ａ）はマイクロクラック除去工程を行う前の副鏡基材２の第１の端
面Ｐ１を模式的に示す拡大図であり、図３（ｂ）はマイクロクラック除去工程を行った後
の副鏡基材２の第１の端面Ｐ１を模式的に示す拡大図である。図４は反射層形成工程を模
式的に示す図である。
【００２８】
実施形態１に係る副鏡の製造方法は、光源装置に用いる副鏡の製造方法であって、「管
状部材準備工程」、「膨張部形成工程」、「副鏡基材形成工程」、「マイクロクラック除
去工程」及び「反射層形成工程」が順次実施される。以下、これら各工程を順次説明する
。
【００２９】
１．管状部材準備工程
まず、図２（ａ）及びに示すように、副鏡の材料からなる管状部材１を準備する（図１
のステップＳ１０）。
管状部材１の材料としては、硬質ガラスや石英ガラスを好適に用いることができる。な
かでも、石英ガラスを用いることがより好ましい。石英ガラスは熱膨張率が低いうえに内
部歪が残らないため、アニール処理をする必要がないからである。
【００３０】
２．膨張部形成工程
次に、図２（ｂ）に示すように、管状部材１を加熱する。そして、図２（ｃ）に示すよ
うに、成形型Ｆに入れた後、管状部材１における一部の内面形状が２つの副鏡を互いに向
き合わせたときの反射面の形状となるように、不活性ガスによって内圧をかけることによ
り管状部材１における一部を膨張させて膨張部Ｅを形成する（図１のステップＳ２０）。
不活性ガスとしては、例えば、アルゴンガスや窒素ガスを好適に用いることができる。
【００３１】
３．副鏡基材形成工程
次に、膨張部Ｅが形成された管状部材１’を切断機等によって切断する（図１のステッ
プＳ３０）。これにより、図２（ｄ）に示すように、２つの副鏡基材２が形成される。こ
の場合、各副鏡基材２における第１の端面Ｐ１が「副鏡基材の切断面」となる。
【００３２】
４．マイクロクラック除去工程
次に、副鏡基材２の第１の端面Ｐ１に発生するマイクロクラックを除去する（図１のス
テップＳ４０）。マイクロクラック除去工程においては、副鏡基材２の第１の端面Ｐ１に
対してエッチング処理を行う。
【００３３】
ここで、マイクロクラックについて説明すると、上記「副鏡基材形成工程」を行うこと
によって得られた副鏡基材２における第１の端面Ｐ１には、図３（ａ）に示すように、マ
イクロクラック（微小な亀裂）ａが発生することがある。このようなマイクロクラックａ
は先端部がＶ字状の溝となっている。このため、マイクロクラックａが存在した状態の副
鏡基材２からなる副鏡を光源装置に用いた場合、副鏡の周辺部分が高温となることに起因
して副鏡内部で熱応力が発生し、熱応力によってマイクロクラックａが成長する結果、副
鏡が欠けたり割れたりする可能性がある。
【００３４】
そこで、実施形態１に係る副鏡の製造方法においては、マイクロクラック除去工程にお
いて、副鏡基材２の第１の端面Ｐ１に対してエッチング処理を行うこととしている。これ
により、副鏡基材２の第１の端面Ｐ１にマイクロクラックａが発生していたとしても、エ
ッチング処理を行うことにより、マイクロクラックａの先端部分の形状をＶ字状ではなく
Ｕ字状にすることが可能となる（図３（ｂ）参照。）。つまり、エッチング処理を行うこ
とにより、副鏡基材２の第１の端面Ｐ１に発生する場合があるマイクロクラックａをＵ字
状の溝ｂとすることでマイクロクラックを除去することが可能となる。
【００３５】
エッチング処理としては、公知のエッチング処理を行えばよい。エッチング処理におい
て使用するエッチング液としては、所定濃度に設定したＮａＯＨ溶液などを好適に用いる
ことができる。
【００３６】
５．反射層形成工程
そして、図４に示すように、副鏡基材２の内面Ｐ３（図２（ｄ）参照。）のうち反射面
となる部分に反射層Ｒを形成する（図１のステップＳ５０）。
反射層Ｒとしては、例えば、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）
との誘電体多層膜からなる反射層を好適に用いることができる。
【００３７】
以上により、副鏡６０（後述する実施形態４で示す図７及び図８参照。）を製造するこ
とができる。
【００３８】
このように、実施形態１に係る副鏡の製造方法は、光源装置に用いる副鏡の製造方法で
あって、上述したように、管状部材準備工程と、膨張部形成工程と、副鏡基材形成工程と
、マイクロクラック除去工程と、反射層形成工程とを含んでいる。
【００３９】
このため、実施形態１に係る副鏡の製造方法によれば、気圧成形法によって副鏡を製造
するため、表面粗さ及び光利用効率に優れ安価な副鏡を製造することができるようになる
。
【００４０】
また、実施形態１に係る副鏡の製造方法によれば、副鏡基材２の切断面（副鏡基材２の
第１の端面Ｐ１）に発生する場合があるマイクロクラックａを、マイクロクラック除去工
程において除去することが可能であるため、副鏡内部で熱応力が発生したとしても、副鏡
が欠けたり割れたりするのを抑制することが可能となる。
【００４１】
実施形態１に係る副鏡の製造方法においては、マイクロクラック除去工程においては、
副鏡基材２の第１の端面Ｐ１に対してエッチング処理を行うため、上述したように、マイ
クロクラックａをＵ字状の溝ｂとすることでマイクロクラックを除去することが可能とな
る。このため、亀裂の進行を抑制することが可能となる結果、副鏡内部で熱応力が発生し
たとしても、副鏡が欠けたり割れたりするのを抑制することが可能となる。
【００４２】
また、実施形態１に係る副鏡の製造方法においては、図２（ｃ）に示すように、成形型
Ｆに接しているのは管状部材１’の外面であるため、型の傷などの影響が副鏡の反射面に
現れてしまうこともない。このため、製造当初より型寿命末期まで安定した特性を有する
副鏡を製造することができるという効果もある。
【００４３】
また、実施形態１に係る副鏡の製造方法においては、膨張部形成工程において、管状部
材１における一部の内面形状が２つの副鏡を互いに向き合わせたときの反射面の形状とな
るように膨張部Ｅを形成し、副鏡基材形成工程において、膨張部Ｅが形成された管状部材
１’を切断することにより２つの副鏡基材２を形成している。このため、１本の管状部材
１から同一形状の副鏡基材２を形成することが可能となるため、副鏡を製造する際の製造
コストを低減することが可能となるという効果もある。
【００４４】
［実施形態２］
図５は、実施形態２に係る副鏡の製造方法を説明するために示すフローチャートである
。
実施形態２に係る副鏡の製造方法は、基本的には実施形態１に係る副鏡の製造方法と同
様の工程を含むものであるが、マイクロクラック除去工程の内容が実施形態１に係る副鏡
の製造方法とは異なっている。
【００４５】
すなわち、実施形態２に係る副鏡の製造方法においては、図示による説明は省略するが
、マイクロクラック除去工程においては、副鏡基材２の第１の端面Ｐ１に対してレーザ光
を照射することとしている（図５のステップＳ４２）。
【００４６】
これにより、副鏡基材２の第１の端面Ｐ１にマイクロクラックａが発生していたとして
も、マイクロクラックａを含む部分を部分的に溶融することにより、マイクロクラックａ
を消失させることが可能となる。その結果、副鏡内部で熱応力が発生したとしても、副鏡
が欠けたり割れたりするのを抑制することが可能となる。なお、副鏡基材２の第１の端面
Ｐ１のみに対してレーザ光を照射すれば、いわゆるファイアポリッシュによる場合と異な
り、副鏡の形状精度を損なうこともない。
【００４７】
実施形態２に係る副鏡の製造方法は、マイクロクラック除去工程の内容以外の点では、
実施形態１に係る副鏡の製造方法と同様の工程を含むものであるため、実施形態１に係る
副鏡の製造方法が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【００４８】
［実施形態３］
図６は、実施形態３に係る副鏡の製造方法を説明するために示すフローチャートである
。
実施形態３に係る副鏡の製造方法は、基本的には実施形態１に係る副鏡の製造方法と同
様の工程を含むものであるが、マイクロクラック除去工程の内容が実施形態１に係る副鏡
の製造方法とは異なっている。
【００４９】
すなわち、実施形態３に係る副鏡の製造方法においては、図示による説明は省略するが
、マイクロクラック除去工程においては、副鏡基材２の第１の端面Ｐ１に対して研磨加工
を行うこととしている。
【００５０】
これにより、副鏡基材２の第１の端面Ｐ１にマイクロクラックａが発生していたとして
も、マイクロクラックａを含む部分をまとめて除去することが可能となる。その結果、副
鏡内部で熱応力が発生したとしても、副鏡が欠けたり割れたりするのを抑制することが可
能となる。
【００５１】
実施形態３に係る副鏡の製造方法は、マイクロクラック除去工程の内容以外の点では、
実施形態１に係る副鏡の製造方法と同様の工程を含むものであるため、実施形態１に係る
副鏡の製造方法が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【００５２】
［実施形態４］
実施形態４では、実施形態１に係る副鏡の製造方法によって製造された副鏡を備える光
源装置及びプロジェクタについて説明する。
【００５３】
まず、実施形態４に係る光源装置１００及びプロジェクタ１０００の構成について、図
７及び図８を用いて説明する。
図７は、実施形態４に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図である。図８は、実
施形態４に係る光源装置１１０を説明するために示す図である。
【００５４】
なお、以下の説明においては、互いに直交する３つの方向をそれぞれｚ軸方向（図１に
おける照明光軸１００ａｘ方向）、ｘ軸方向（図１における紙面に平行かつｚ軸に直交す
る方向）及びｙ軸方向（図１における紙面に垂直かつｚ軸に直交する方向）とする。
【００５５】
実施形態４に係るプロジェクタ１０００は、図７に示すように、照明装置１００と、照
明装置１００からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して被照明
領域に導光する色分離導光光学系２００と、色分離導光光学系２００で分離された３つの
色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての３つの液晶装置４
００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、これら３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに
よって変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズム５００と、クロスダイク
ロイックプリズム５００によって合成された光をスクリーンＳＣＲ等の投写面に投写する
投写光学系６００とを備えたプロジェクタである。
【００５６】
照明装置１００は、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置１１０と、光源装置１
１０からの集束光を略平行光として射出する凹レンズ９０と、凹レンズ９０から射出され
る照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する第１レ
ンズアレイ１２０と、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複
数の第２小レンズ１３２を有する第２レンズアレイ１３０と、第２レンズアレイ１３０か
らの各部分光束を偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光に変換して射出する偏光変換素
子１４０と、偏光変換素子１４０から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるた
めの重畳レンズ１５０とを有している。
【００５７】
実施形態４に係る光源装置１１０は、図７及び図８に示すように、リフレクタとしての
楕円面リフレクタ１０と、楕円面リフレクタ１０の第１焦点近傍に発光中心を有する発光
管２０と、反射手段としての副鏡６０とを有している。光源装置１１０は、照明光軸１０
０ａｘを中心軸とする光束を射出する。
【００５８】
発光管２０は、図８に示すように、照明光軸１００ａｘに沿って配置された一対の電極
４２，５２を内蔵する管球部３０と、管球部３０の両側に延びる一対の封止部４０，５０
と、一対の封止部４０，５０内にそれぞれ封止された一対の金属箔４４，５４と、一対の
金属箔４４，５４にそれぞれ電気的に接続された一対のリード線４６，５６とを有してい
る。そして、管球部３０の外面と一対の封止部４０，５０の外面とは、滑らかに接続され
ている。リード線４６，５６に電圧が印加されると、電極４２，５２間に電位差が発生し
放電が生じアーク像が生成される。このアーク像が発光部である。
【００５９】
なお、発光管２０の構成要素の条件等を例示的に示すと、管球部３０及び封止部４０，
５０は、例えば石英ガラス製であり、管球部３０内には、水銀、希ガス及び少量のハロゲ
ンが封入されている。電極４２，５２は、例えばタングステン電極であり、金属箔４４，
５４は、例えばモリブデン箔である。リード線４６，５６は、例えばモリブデン又はタン
グステンから構成されている。
また、発光管２０としては、高輝度発光する種々の発光管を採用でき、例えば高圧水銀
ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を採用できる。
【００６０】
楕円面リフレクタ１０は、図８に示すように、発光管２０の封止部（一方の封止部）４
０を挿通・固定するための開口部１２と、発光管２０から放射された光を第２焦点位置に
向けて反射する反射面１４とを有している。楕円面リフレクタ１０は、楕円面リフレクタ
１０の開口部１２に充填されたセメントなどの無機系接着剤Ｃによって発光管２０の封止
部４０に固着されている。
【００６１】
反射面１４を構成する基材の材料としては、例えば、結晶化ガラスやアルミナ（Ａｌ２
Ｏ３）などを好適に用いることができる。反射面１４の内面には、例えば、酸化チタン（
ＴｉＯ２）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との誘電体多層膜からなる可視光反射層が形成さ
れている。
【００６２】
副鏡６０は、図８に示すように、発光管２０の封止部（他方の封止部）５０に挿通・固
定するための開口部６２と、発光管２０から被照明領域側に向けて放射された光を発光管
２０に向けて反射する反射面６４とを有している。副鏡６０によって反射された光は、発
光管２０を透過して楕円面リフレクタ１０に入射する。副鏡６０は、副鏡６０の開口部６
２に充填されたセメントなどの無機系接着剤Ｃによって発光管２０の封止部５０に固着さ
れている。
【００６３】
なお、実施形態４に係る光源装置１１０及びプロジェクタ１０００における副鏡６０は
、実施形態１に係る副鏡の製造方法によって製造されたものである。
【００６４】
凹レンズ９０は、図７に示すように、楕円面リフレクタ１０の被照明領域側に配置され
ている。そして、楕円面リフレクタ１０からの光を第１レンズアレイ１２０に向けて射出
するように構成されている。
【００６５】
第１レンズアレイ１２０は、凹レンズ９０からの光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１００ａｘと直交する面内にマトリクス状に配
列される複数の第１小レンズ１２２を備えた構成を有している。図示による説明は省略す
るが、第１小レンズ１２２の外形形状は、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像
形成領域の外形形状に関して相似形である。
【００６６】
第２レンズアレイ１３０は、上述した第１レンズアレイ１２０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１２０と同様に照明光軸１００ａ
ｘに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第２小レンズ１３２を備えた構成を
有している。
【００６７】
偏光変換素子１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束の偏光方
向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換素子１４０は、光源装置１１０からの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方
の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに垂直な方
向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１０
０ａｘに平行な方向に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方
の直線偏光成分に変換する位相差板とを有している。
【００６８】
重畳レンズ１５０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換
素子１４０を経た複数の部分光束を集光して液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画
像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。なお、図７に示す重畳レンズ１５０
は１枚のレンズで構成されているが、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成され
ていてもよい。
【００６９】
色分離導光光学系２００は、図７に示すように、ダイクロイックミラー２１０，２２０
と、反射ミラー２３０，２４０，２５０と、リレーレンズ２６０，２７０とを有している
。色分離導光光学系２００は、照明装置１００から射出される照明光束を赤色光、緑色光
及び青色光の３つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる液晶装置４００Ｒ
，４００Ｇ，４００Ｂに導く機能を有している。
【００７０】
ダイクロイックミラー２１０，２２０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。光路前段に配置さ
れるダイクロイックミラー２１０は、赤色光成分を反射し、その他の色光成分を透過する
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２２０は、緑色光成分を反射
し、青色光成分を透過するミラーである。
【００７１】
ダイクロイックミラー２１０で反射された赤色光成分は、反射ミラー２３０により曲折
され、集光レンズ３００Ｒを介して赤色光用の液晶装置４００Ｒの画像形成領域に入射す
る。
【００７２】
集光レンズ３００Ｒは、重畳レンズ１５０からの各部分光束を各主光線に対して略平行
な光束に変換するために設けられている。他の液晶装置４００Ｇ，４００Ｂの光路前段に
配設される集光レンズ３００Ｇ，３００Ｂも、集光レンズ３００Ｒと同様に構成されてい
る。
【００７３】
ダイクロイックミラー２１０を通過した緑色光成分及び青色光成分のうち緑色光成分は
、ダイクロイックミラー２２０によって反射され、集光レンズ３００Ｇを通過して緑色光
用の液晶装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。一方、青色光成分は、ダイクロイック
ミラー２２０を透過し、入射側レンズ２６０、入射側の反射ミラー２４０、リレーレンズ
２７０、射出側の反射ミラー２５０及び集光レンズ３００Ｂを通過して青色光用の液晶装
置４００Ｂの画像形成領域に入射する。入射側レンズ２６０、リレーレンズ２７０及び反
射ミラー２４０，２５０は、ダイクロイックミラー２２０を透過した青色光成分を液晶装
置４００Ｂまで導く機能を有している。
【００７４】
なお、青色光の光路にこのような入射側レンズ２６０、リレーレンズ２７０及び反射ミ
ラー２４０，２５０が設けられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さ
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。実施形態
４に係るプロジェクタ１０００においては、青色光の光路の長さが長いのでこのような構
成とされているが、赤色光の光路の長さを長くして、入射側レンズ２６０、リレーレンズ
２７０及び反射ミラー２４０，２５０を赤色光の光路に用いる構成も考えられる。
【００７５】
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、入射した照明光束を画像情報に応じて変調
するものであり、照明装置１００の照明対象となる。なお、図示を省略したが、各集光レ
ンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間に
は、それぞれ入射側偏光板が配置され、各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとクロ
スダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が配置されている。
これら入射側偏光板、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ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。
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ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応じて、入射側偏光板から射出された１種類の直線偏光の偏
光方向を変調する。
【００７６】
クロスダイクロイックプリズム５００は、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５００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略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字
状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面
に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。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。
【００７７】
クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００
によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で大画面画像を形成する。
【００７８】
このように、実施形態４に係る光源装置１１０は、上記したように、発光管２０と、楕
円面リフレクタ１０と、副鏡６０とを備える光源装置である。そして、副鏡６０は、実施
形態１に係る副鏡の製造方法によって製造された副鏡である。
【００７９】
このため、実施形態４に係る光源装置１１０は、表面粗さ及び光利用効率に優れ安価で
欠けたり割れたりするのが抑制された副鏡６０を備える高品質な光源装置となる。
【００８０】
また、実施形態４に係るプロジェクタ１０００は、上記した光源装置１１０を有する照
明装置１００と、照明装置１００からの光を画像情報に応じて変調する液晶装置４００Ｒ
，４００Ｇ，４００Ｂと、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された光
を投写する投写光学系６００とを備えるため、高品質なプロジェクタとなる。
【００８１】
以上、本発明の反射鏡の製造方法並びに光源装置及びプロジェクタを上記の各実施形態
に基づいて説明したが、本発明は上記の各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。
【００８２】
（１）上記実施形態４に係る光源装置１１０及びプロジェクタ１０００においては、副鏡
６０として、実施形態１に係る副鏡の製造方法によって製造された副鏡を用いているが、
本発明はこれに限定されるものではなく、実施形態２に係る副鏡の製造方法によって製造
された副鏡を用いてもよいし、実施形態３に係る副鏡の製造方法によって製造された副鏡
を用いてもよい。
【００８３】
（２）上記実施形態１に係る副鏡の製造方法においては、マイクロクラック除去工程にお
いて、副鏡基材２の第１の端面Ｐ１に発生するマイクロクラックを除去する場合を例示的
に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、副鏡基材形成工程にお
いて、管状部材１’における一部（膨張部Ｅ）だけではなく両端部も切断した場合には、
副鏡基材２の第２の端面Ｐ２にマイクロクラックが発生する可能性がある。この場合は、
マイクロクラック除去工程において、副鏡基材２の第２の端面Ｐ２に発生するマイクロク
ラックをも除去してもよい。ただし、副鏡を発光管に装着した後において、副鏡基材２の
第１の端面Ｐ１は第２の端面Ｐ２に比べて高温になり易いが、副鏡基材２の第２の端面Ｐ
２は第１の端面Ｐ１に比べて高温になりにくいため、第２の端面Ｐ２にマイクロクラック
が存在していたとしてもそこから割れが発生する確率は低い。このため、副鏡基材２の第
２の端面Ｐ２に対するマイクロクラックの除去は、必要に応じて行えばよい。
【００８４】
（３）本発明の反射鏡の製造方法におけるマイクロクラック除去工程として、実施形態１
では副鏡基材の切断面に対してエッチング処理を行う場合を説明し、実施形態２では副鏡
基材の切断面に対してレーザ光を照射する場合を説明し、実施形態３では副鏡基材の切断
面に対して研磨加工を行う場合を説明し、各処理を単独で行う場合を例示的に説明したが
、本発明はこれに限定されるものではなく、各処理を併せて行ってもよい。マイクロクラ
ック除去工程として、例えば、副鏡基材の切断面に対して研磨加工を行った後、副鏡基材
の切断面に対してエッチング処理を行ってもよいし、副鏡基材の切断面に対して研磨加工
を行った後、副鏡基材の切断面に対してレーザ光を照射してもよい。
【００８５】
（４）上記実施形態１に係る副鏡の製造方法において、１つの管状部材から２つの副鏡基
材を形成する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ
の管状部材から１つの副鏡基材を形成してもよい。
【００８６】
（５）上記実施形態１〜３では、本発明の反射鏡の製造方法を副鏡の製造方法に適用した
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記実施形態１〜３
に係る副鏡の製造方法をリフレクタの製造方法として適用し、そのリフレクタの製造方法
によって製造されたリフレクタを上記実施形態４の光源装置１１０及びプロジェクタ１０
００に用いてもよい。
【００８７】
（６）本発明の光源装置をプロジェクタに適用した例について説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではない。本発明の光源装置を他の光学機器（例えば、光ディスク装置
など。）に適用することも可能である。
【００８８】
（７）上記実施形態４に係る光源装置１１０は、リフレクタとして、楕円面リフレクタを
用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放物面リフレクタも好ましく用いる
ことができる。
【００８９】
（８）上記実施形態４に係るプロジェクタ１０００においては、光均一化光学系として、
第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０からなるレンズインテグレータ光学
系を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、導光ロッドからなるロッドイン
テグレータ光学系をも好ましく用いることができる。
【００９０】
（９）上記実施形態４に係るプロジェクタ１０００は透過型のプロジェクタであるが、本
発明はこれに限定されるものではない。本発明は反射型のプロジェクタにも適用すること
が可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶装置等のように光変調手段として
の電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、
反射型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプ
であることを意味している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過
型のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。
【００９１】
（１０）上記実施形態４に係るプロジェクタ１０００において、３つの液晶装置４００Ｒ
，４００Ｇ，４００Ｂを用いたプロジェクタを例示して説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、１つ、２つ又は４つ以上の液晶装置を用いたプロジェクタにも適用
可能である。
【００９２】
（１１）上記実施形態４に係るプロジェクタ１０００は、電気光学変調装置として液晶装
置を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては
、一般に、画像情報に応じて入射光を変調するものであればよく、マイクロミラー型光変
調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（
デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。
【００９３】
（１２）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適
用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェク
タに適用する場合にも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施形態１に係る副鏡の製造方法を説明するために示すフローチャート。
【図２】実施形態１に係る副鏡の製造方法における各工程を模式的に示す図。
【図３】実施形態１に係る副鏡の製造方法における各工程を模式的に示す図。
【図４】実施形態１に係る副鏡の製造方法における各工程を模式的に示す図。
【図５】実施形態２に係る副鏡の製造方法を説明するために示すフローチャート。
【図６】実施形態３に係る副鏡の製造方法を説明するために示すフローチャート。
【図７】実施形態４に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図。
【図８】実施形態４に係る光源装置１１０を説明するために示す図。
【符号の説明】
【００９５】
１…管状部材、１’…膨張部が形成された管状部材、２…副鏡基材、１０…楕円面リフレ
クタ、１２…開口部、１４…反射面、２０…発光管、３０…管球部、４０，５０…封止部
、４２，５２…電極、４４，５４…金属箔、４６，５６…リード線、６０…副鏡、６２…
開口部、６４…反射面、９０…凹レンズ、１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１
１０…光源装置、１２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０…第２レン
ズアレイ、１３２…第２小レンズ、１４０…偏光変換素子、１５０…重畳レンズ、２００
…色分離導光光学系、２１０，２２０…ダイクロイックミラー、２３０，２４０，２５０
…反射ミラー、２６０…入射側レンズ、２７０…リレーレンズ、３００Ｒ，３００Ｇ，３
００Ｂ…集光レンズ、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶装置、５００…クロスダイク
ロイックプリズム、６００…投写光学系、１０００…プロジェクタ、ａ…マイクロクラッ
ク、ｂ…Ｕ字状の溝、Ｃ…無機系接着剤、Ｅ…膨張部、Ｆ…成形型、Ｐ１，Ｐ２…副鏡基
材の端面、Ｐ３…副鏡基材の内面、Ｒ…反射層、ＳＣＲ…スクリーン
【図１】
2007256423.tif 000003
【図２】
2007256423.tif 000004
【図３】
2007256423.tif 000005
【図４】
2007256423.tif 000006
【図５】
2007256423.tif 000007
【図６】
2007256423.tif 000008
【図７】
2007256423.tif 000009
【図８】
2007256423.tif 000010