(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光を反射するリフレクタの焦点位置を検出するリフレクタの焦点位置検出装置であって、
前記リフレクタを保持するリフレクタ保持手段と、
前記リフレクタ保持手段で保持された前記リフレクタの焦点位置近傍で点灯する検出用光源と、
前記検出用光源から出射して前記リフレクタに反射された反射光が投写されるスクリーンと、
前記スクリーン上に投写される反射光の情報を検出する反射光情報検出手段と、
前記リフレクタ保持手段によって保持された前記リフレクタに対して前記検出用光源を相対移動させる第１相対移動手段とを備え、
前記検出用光源は、
光を発する発光素子と、
頂点および錐面を有した錐体状に形成されるとともに前記錐面の前記頂点近傍部分で前記発光素子から発した光を反射する反射部材と、
これら発光素子および反射部材を内部に収納し、かつ、前記反射部材からの反射光を通して外部に出射するための孔部が形成されたハウジングとを備え、
当該焦点位置検出装置は、
前記反射光情報検出手段により検出された前記反射光の情報に基づいて、前記反射光のぼやけ方が最も小さいときの前記頂点の位置を前記リフレクタの焦点位置として検出することを特徴とするリフレクタの焦点位置検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリフレクタの焦点位置検出装置において、
前記反射部材は、反射プリズムから形成されていることを特徴とするリフレクタの焦点位置検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のリフレクタの焦点位置検出装置において、
前記反射部材の前記錐面は、前記発光素子から発した光線方向に対して角度調節可能に設けられていることを特徴とするリフレクタの焦点位置検出装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のリフレクタの焦点位置検出装置において、
前記発光素子と前記反射部材との間には光ファイバーケーブルが配置され、
前記発光素子から発した光は前記光ファイバーケーブルに入射し、当該光ファイバーケーブルから出射した光が前記反射部材に反射されるように構成されていることを特徴とするリフレクタの焦点位置検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のリフレクタの焦点位置検出装置において、
前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とするリフレクタの焦点位置検出装置。
【請求項６】
光を発する発光素子と、頂点および錐面を有した錐体状に形成されるとともに前記錐面の前記頂点近傍部分で前記発光素子から発した光を反射する反射部材と、これら発光素子および反射部材を内部に収納し、かつ、前記反射部材からの反射光を通して外部に出射するための孔部が形成されたハウジングとを備えた検出用光源を、リフレクタの焦点位置近傍で点灯する光源点灯工程と、
前記光源点灯工程で検出用光源を点灯した後、当該検出用光源から出射されて前記リフレクタに反射されてスクリーン上に投写された反射光の情報を検出する反射光情報検出工程と、
この反射光情報検出工程で得た反射光の情報に基づき、前記リフレクタに対して前記検出用光源を相対移動させる第１位置調整工程と、
前記反射光の情報に基づいて、前記反射光のぼやけ方が最も小さいときの前記頂点の位置を前記リフレクタの焦点位置として検出する焦点位置検出工程とを備えていることを特徴とするリフレクタの焦点位置検出方法。
【請求項７】
光源ランプと、この光源ランプから出射された光線を反射するリフレクタとを備えた光源装置の製造方法であって、
請求項６に記載のリフレクタの焦点位置検出方法を用いて前記リフレクタの焦点位置を検出する焦点位置検出工程と、
前記リフレクタおよび前記光源ランプのうち少なくともいずれかを移動させて、前記焦点位置検出工程で検出した前記リフレクタの前記焦点位置と、前記光源ランプの発光位置とを略一致させる第２位置調整工程とを備えていることを特徴とする光源装置の製造方法。
【請求項８】
光源ランプと、この光源ランプから出射された光線を反射するリフレクタとを備えた光源装置の製造装置であって、
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のリフレクタの焦点位置検出装置と、
前記光源ランプを保持する光源保持手段を有し、かつ、前記リフレクタ保持手段によって保持された前記リフレクタに対して、前記光源保持手段によって保持された前記光源ランプを相対移動させて、前記焦点位置検出装置によって検出された前記リフレクタの焦点位置と、前記光源ランプの発光位置とを略一致させる第２相対移動手段とを備えていることを特徴とする光源装置の製造装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光源装置の製造装置において、
前記光源ランプは、対向する一対の電極間に生じる放電によって点灯する放電ランプであり、
当該光源装置の製造装置は、
前記光源ランプの発光位置を検出する発光位置検出装置を備え、
前記発光位置検出装置は、前記光源保持手段で保持される前記光源ランプの前記一対の電極の撮像情報を取得する撮像手段と、
前記撮像情報に基づいて前記一対の電極間を結ぶ最短経路を検出する推定放電経路検出手段と、
この推定放電経路検出手段で検出した前記最短経路の中心点の座標値を前記光源ランプの発光位置の座標値として求める発光位置算出手段とを備え、
前記第２相対移動手段は、
前記リフレクタに対して、前記光源ランプを相対移動させて、前記焦点位置検出装置によって検出された前記リフレクタの焦点位置と、前記発光位置算出手段によって算出された前記光源ランプの発光位置とを略一致させることを特徴とする光源装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リフレクタの焦点位置検出装置、リフレクタの焦点位置検出方法、光源装置の製造方法および光源装置の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、会議、学会、展示会等でのプレゼンテーションにプロジェクタを用いることが知られている。このようなプロジェクタでは、光源装置から出射した光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成し、当該光学像を拡大投写している。
ここで、光源装置としては、放電ランプ等の光源ランプと、この光源ランプからの光線を反射するリフレクタとを含んで構成されたものがある。このような光源装置の製造工程では、リフレクタと光源ランプとの位置関係が最適となるように、すなわち、リフレクタの焦点位置と光源ランプの発光位置とが略一致するように、互いの位置の調整（アライメント調整）をしなければならない。
しかし、リフレクタの形状は個々でばらついているため、リフレクタの焦点位置もリフレクタごとに異なってくる。従って、リフレクタの焦点位置を求めるにあたっては、個々のリフレクタ形状を三次元測定機により測定し、この測定結果に基づいて各リフレクタごとにその焦点位置を算出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような三次元測定機による測定では、時間および手間がかかって作業効率が悪いという問題がある。
このため、三次元測定機による測定を要しない以下の光源ランプとリフレクタとの位置調整方法が従来から採用されている。
まず、光源ランプをリフレクタ内に仮設置し、この状態のまま、実際のプロジェクタと同じ構造の光学ユニットを有した調整治具にセットした後、一対の電極間に放電を生じさせて光源ランプを点灯させる。光源ランプが十分に暖まり、その照度が安定してきた後、前記光学ユニットを通して投写される投写光の照度測定を行う。
そして、このようにして測定した投写光の照度が最大となるように光源ランプとリフレクタとの互いの位置を調整した後、光源ランプとリフレクタとをセメント等で固定する。
【０００４】
しかしながら、上述したような光源ランプとリフレクタとの位置調整方法では、実際にスクリーン上に投写される光の照度具合を確認しながら光源ランプとリフレクタとの位置調整を行っているので、光源ランプを必ず点灯（照度が安定した状態の点灯）させなければならない。
このため、光源ランプを点灯させてその照度が安定するまでの時間が必要になるとともに、位置を調整した後には、高温となった光源ランプが冷えるまで次の固定作業ができない等、作業効率が悪いという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、光源装置の製造工程における作業効率を良好にできるリフレクタの焦点位置検出装置、リフレクタの焦点位置検出方法、光源装置の製造方法および光源装置の製造装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のリフレクタの焦点位置検出装置は、上記目的を達成するために、以下の構成を備える。
本発明のリフレクタの焦点位置検出装置は、光源から出射された光を反射するリフレクタの焦点位置を検出するリフレクタの焦点位置検出装置であって、前記リフレクタを保持するリフレクタ保持手段と、前記リフレクタ保持手段で保持された前記リフレクタの焦点位置近傍で点灯する検出用光源と、前記検出用光源から出射して前記リフレクタに反射された反射光が投写されるスクリーンと、前記スクリーン上に投写される反射光の情報を検出する反射光情報検出手段と、前記リフレクタ保持手段によって保持された前記リフレクタに対して前記検出用光源を相対移動させる第１相対移動手段とを備え、前記検出用光源は、光を発する発光素子と、頂点および錐面を有した錐体状に形成されるとともに前記錐面の前記頂点近傍部分で前記発光素子から発した光を反射する反射部材と、これら発光素子および反射部材を内部に収納し、かつ、前記反射部材からの反射光を通して外部に出射するための孔部が形成されたハウジングとを備え、当該焦点位置検出装置は、前記反射光情報検出手段により検出された前記反射光の情報に基づいて、前記反射光のぼやけ方が最も小さいときの前記頂点の位置を前記リフレクタの焦点位置として検出することを特徴とするものである。
【０００７】
この発明によれば、まず、検出用光源から出射してリフレクタに反射された光をスクリーン上に投写して、反射光情報検出手段により、当該スクリーン上に投写された反射光の情報を検出する。次いで、反射光情報検出手段で検出した反射光情報に基づいて、第１相対移動手段により、リフレクタに対して検出用光源を相対移動させ、スクリーン上での反射光のぼやけ方が最も小さいときに、検出用光源がリフレクタの焦点位置に配置されるようになる。そして、このようにして配置された検出用光源の頂点の位置を検出することで、リフレクタの焦点位置を検出できる。
また、リフレクタの焦点位置の検出にあたって、反射光情報検出手段で検出したスクリーン上の平面的な（二次元的な）反射光情報を利用しているから、三次元測定機による測定が不要になり、従来と異なって時間および手間を省くことができて作業効率を良好にできる。
【０００８】
また、発光素子からの光は反射部材の錐面で反射され、ハウジングの孔部を通って外部に出射される。反射部材は、錐面の頂点近傍部分で発光素子からの光を反射してハウジング外部に出射しているから、反射部材の頂点を点光源の位置とみなすことができる。従って、このような焦点位置検出用光源を利用すれば、点光源を容易かつ簡単に構成できる。
【０００９】
本発明のリフレクタの焦点位置検出装置では、前記反射部材が反射プリズムから形成されていることが望ましい。
この発明によれば、反射部材を反射プリズムから構成しているから、光を反射する錐面を容易に滑らかに形成できて、反射面の精度を良好にできる。
【００１０】
本発明のリフレクタの焦点位置検出装置では、前記反射部材の前記錐面が前記発光素子から発した光線方向に対して角度調節可能に設けられていることが望ましい。
この発明によれば、反射部材の錐面が発光素子から発した光線方向に対して角度調節可能に設けられているから、反射部材で反射する光の出射方向を任意に調節できて、たとえばリフレクタの反射面の任意の部分に光を反射させることができる。
従って、このようなリフレクタの焦点位置検出用光源をリフレクタの焦点位置の検出に利用した場合、反射部材の錐面の角度を複数回変更し、変更するごとにスクリーン上に投写された反射光情報を検出することで、リフレクタの反射面の情報を広い範囲で得ることができ、このような広範囲な情報に基づいてリフレクタの焦点位置を検出すれば、焦点位置の検出精度を向上させることができる。
なお、１つの反射部材において、その錐面の角度を調節可能としてもよく、また、錐面の角度が異なる複数の反射部材を用意しておき、反射部材を交換することで、反射部材の角度を調節可能としてもよい。
【００１１】
本発明のリフレクタの焦点位置検出装置では、前記発光素子と前記反射部材との間には光ファイバーケーブルが配置され、前記発光素子から発した光は前記光ファイバーケーブルに入射し、当該光ファイバーケーブルから出射した光が前記反射部材に反射されるように構成されていることが望ましい。
この発明によれば、発光素子から発した光は、光ファイバーケーブルを介して反射部材に入射しているため、発光素子から発した拡散光が直接ハウジングの孔部から外部へ漏れるのを防止でき、反射部材からの反射光のみを孔部から外部へと出射できるようになる。
【００１２】
本発明のリフレクタの焦点位置検出装置では、前記発光素子が発光ダイオードであることが望ましい。
この発明によれば、発光素子を発光ダイオードで構成したため、発光素子を点灯してその照度が安定するまでの時間を短縮できるとともに、点灯による発熱をなくすことができて消灯後の冷却時間を不要にできる。
【００１３】
本発明のリフレクタの焦点位置検出方法は、上記目的を達成するために、以下の工程を備える。
本発明のリフレクタの焦点位置検出方法は、光を発する発光素子と、頂点および錐面を有した錐体状に形成されるとともに前記錐面の前記頂点近傍部分で前記発光素子から発した光を反射する反射部材と、これら発光素子および反射部材を内部に収納し、かつ、前記反射部材からの反射光を通して外部に出射するための孔部が形成されたハウジングとを備えた検出用光源を、リフレクタの焦点位置近傍で点灯する光源点灯工程と、前記光源点灯工程で検出用光源を点灯した後、当該検出用光源から出射されて前記リフレクタに反射されてスクリーン上に投写された反射光の情報を検出する反射光情報検出工程と、この反射光情報検出工程で得た反射光の情報に基づき、前記リフレクタに対して前記検出用光源を相対移動させる第１位置調整工程と、前記反射光の情報に基づいて、前記反射光のぼやけ方が最も小さいときの前記頂点の位置を前記リフレクタの焦点位置として検出する焦点位置検出工程とを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明によれば、まず、検出用光源から出射してリフレクタに反射された光をスクリーン上に投写し、当該スクリーン上に投写された反射光の情報を検出する。次いで、この反射光情報に基づいて、リフレクタに対して検出用光源を相対移動させ、スクリーン上での反射光のぼやけ方が最も小さいときに、検出用光源がリフレクタの焦点位置に配置される。そして、このようにして配置された検出用光源の頂点の位置を検出することで、リフレクタの焦点位置を検出できる。
リフレクタの焦点位置の検出にあたっては、スクリーン上に投写された平面的な反射光情報を利用しているので、三次元測定機による測定が不要になり、従来と異なって時間および手間を省くことができて作業効率を良好にできる。
【００１５】
また、前述のリフレクタの焦点位置検出装置と同様に、発光素子からの光は反射部材の錐面で反射され、ハウジングの孔部を通って外部に出射される。反射部材は、錐面の頂点近傍部分で発光素子からの光を反射してハウジング外部に出射しているから、反射部材の頂点を点光源の位置とみなすことができる。従って、このような焦点位置検出用光源を利用すれば、点光源を容易かつ簡単に構成できる。
【００１６】
本発明の光源装置の製造方法は、上記目的を達成するために、以下の工程を備える。
本発明の光源装置の製造方法は、光源ランプと、この光源ランプから出射された光線を反射するリフレクタとを備えた光源装置の製造方法であって、上述したリフレクタの焦点位置検出方法を用いて前記リフレクタの焦点位置を検出する焦点位置検出工程と、前記リフレクタおよび前記光源ランプのうち少なくともいずれかを移動させて、前記焦点位置検出工程で検出した前記リフレクタの前記焦点位置と、前記光源ランプの発光位置とを略一致させる第２位置調整工程とを備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
この発明によれば、上述したリフレクタの焦点位置検出方法を用いてリフレクタの焦点位置を検出した後、このリフレクタの焦点位置に光源ランプの発光位置がくるようにリフレクタと光源ランプとのアライメント調整を行う。
このようにすれば、リフレクタと光源ランプのアライメント調整にあたって、三次元測定機によるリフレクタの焦点位置検出作業を不要にでき、従来と異なって時間および手間を省くことができて作業効率を良好にできる。
また、リフレクタの焦点位置検出には、光源ランプとは別個の検出用光源を使用しているから、光源ランプを点灯せずに済み、光源ランプを点灯してその照度が安定するまでの時間を不要にできるとともに、アライメント調整後には光源ランプが冷えるまで待つ必要もなくなって、作業効率を良好にできる。
【００１８】
本発明の光源装置の製造装置は、上記目的を達成するために、以下の構成を備える。
本発明の光源装置の製造装置は、光源ランプと、この光源ランプから出射された光線を反射するリフレクタとを備えた光源装置の製造装置であって、上述したうちのいずれかのリフレクタの焦点位置検出装置と、前記光源ランプを保持する光源保持手段を有し、かつ、前記リフレクタ保持手段によって保持された前記リフレクタに対して、前記光源保持手段によって保持された前記光源ランプを相対移動させて、前記焦点位置検出装置によって検出された前記リフレクタの焦点位置と、前記光源ランプの発光位置とを略一致させる第２相対移動手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１９】
この発明によれば、まず、上述したうちのいずれかのリフレクタの焦点位置検出装置によってリフレクタの焦点位置を検出する。次いで、この検出した焦点位置に基づいて、第２相対移動手段により、リフレクタに対して光源ランプを相対移動させて、リフレクタの焦点位置と光源ランプの発光位置とが略一致するように、それぞれのアライメント調整を行う。
このようにすれば、リフレクタと光源ランプのアライメント調整にあたって、三次元測定機によるリフレクタの焦点位置検出を不要にでき、従来と異なって時間および手間を省くことができて作業効率を良好にできる。
また、リフレクタの焦点位置検出には、光源ランプとは別個の検出用光源を使用しているから、光源ランプを点灯せずに済み、光源ランプを点灯してその照度が安定するまでの時間を不要にできるとともに、アライメント調整後には光源ランプが冷えるまで待つ必要もなくなって、作業効率を良好にできる。
【００２０】
本発明の光源装置の製造装置では、前記光源ランプは、対向する一対の電極間に生じる放電によって点灯する放電ランプであり、当該光源装置の製造装置は、前記光源ランプの発光位置を検出する発光位置検出装置を備え、前記発光位置検出装置は、前記光源保持手段で保持される前記光源ランプの前記一対の電極の撮像情報を取得する撮像手段と、前記撮像情報に基づいて前記一対の電極間を結ぶ最短経路を検出する推定放電経路検出手段と、この推定放電経路検出手段で検出した前記最短経路の中心点の座標値を前記光源ランプの発光位置の座標値として求める発光位置算出手段とを備え、前記第２相対移動手段は、前記リフレクタに対して、前記光源ランプを相対移動させて、前記焦点位置検出装置によって検出された前記リフレクタの焦点位置と、前記発光位置算出手段によって算出された前記光源ランプの発光位置とを略一致させることが望ましい。
【００２１】
この発明によれば、発光位置検出装置では、まず、光源保持手段で光源ランプを保持した状態で、撮像手段により、一対の電極の撮像情報を取得する。次いで、この撮像情報から推定放電経路検出手段によって一対の電極間を結ぶ最短経路を検出し、発光位置算出手段によって最短経路の中心点の座標値、すなわち光源ランプの発光位置の座標値を求めている。
光源ランプの一対の電極間に生じる放電の経路は、通常、一対の電極間を結ぶ最短経路と略一致するから、このような最短経路の中心点の位置を求めれば、光源ランプの発光位置を求めることができる。一対の電極間を結ぶ最短経路および光源ランプの発光位置を撮像情報から求めているので、光源ランプを点灯させることなく、光源ランプの発光位置を求めることができる。
【００２２】
そして、光源ランプをリフレクタに対して設置する際、焦点位置検出装置でリフレクタの焦点位置を求め、一方、発光位置検出装置で光源ランプの発光位置を求めた後、光源ランプの発光位置がリフレクタの焦点位置にくるように光源ランプとリフレクタとを、第２相対移動手段により位置決めすれば、光源ランプを点灯させることなくかつ高精度に光源装置のアライメント調整を行うことができる。
従って、光源ランプとリフレクタとの位置決め作業にあたって、光源ランプを点灯させる必要がないため、光源ランプを点灯させてその照度が安定するまでの時間を不要にできるとともに、位置を調整した後には光源ランプが冷えるまで待つ必要もなくなって、作業効率を良好にできるようになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１ないし第４実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
〔１．プロジェクタにおける光学ユニットの全体説明〕
図１には、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタ１に用いられる光学ユニット４が模式的に示されている。
光学ユニット４は、光源から出射された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成するユニットであり、インテグレータ照明光学系４１、色分離光学系４２、リレー光学系４３、電気光学装置４４、クロスダイクロイックプリズム４５、および投写レンズ４６を備えている。
【００２４】
インテグレータ照明光学系４１は、電気光学装置４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（色光毎に液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと示す）の画像形成領域に光束を供給するための光学系であり、光源装置であるランプユニット１０と、ＵＶフィルタ４１８と、第１レンズアレイ４１４と、第２レンズアレイ４１６と、偏光変換素子４１５と、重畳レンズ４１９と、反射ミラー４２４とを備えている。
【００２５】
このうちのランプユニット１０は、放射状の光線を出射する光源ランプである放電ランプ１１と、この放電ランプ１１から出射された光を反射するリフレクタ１２と、これら放電ランプ１１およびリフレクタ１２が取り付けられる図示しないランプハウジングとを有している。放電ランプ１１としては、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ等、内部に水銀が封入されたランプを用いることが多い。リフレクタ１２としては放物面鏡が用いられている。
なお、リフレクタ１２には楕円面鏡が用いられることもある。この場合、ＵＶフィルタ４１８と第１レンズアレイ４１４との間には、点線で示したように並行化レンズ４１３を配置して反射光の補正を行うことが望ましい。
なお、このようなランプユニット１０の構造については、後に詳細に説明する。
【００２６】
第１レンズアレイ４１４は、光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズ４１４Ａがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズ４１４Ａは、放電ランプ１１から出射されてＵＶフィルタ４１８を通る光束を、複数の部分光束に分割している。各小レンズ４１４Ａの輪郭形状は、液晶パネル４４１の画像形成領域の形状と略相似形をなすように設定されている。たとえば、液晶パネル４４１の画像形成領域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３であるならば、各小レンズ４１４Ａのアスペクト比も４：３に設定する。
【００２７】
第２レンズアレイ４１６は、第１レンズアレイ４１４と略同様な構成を有しており、小レンズ４１６Ａがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１６は、重畳レンズ４１９とともに、第１レンズアレイ４１４の各小レンズ４１４Ａの像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を有している。
【００２８】
偏光変換素子４１５は、第２レンズアレイ４１６と重畳レンズ４１９との間に配置されるとともに、第２レンズアレイ４１６からの光を１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、電気光学装置４４での光の利用効率が高められている。
具体的に、偏光変換素子４１５によって１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１９によって電気光学装置４４の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル４４１を用いた本実施形態のプロジェクタ１（電気光学装置４４）では、１種類の偏光光しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光を発する放電ランプ１１からの光のほぼ半分が利用されない。
そこで、偏光変換素子４１５を用いることにより、放電ランプ１１からの出射光を全て１種類の偏光光に変換し、電気光学装置４４での光の利用効率を高めている。なお、このような偏光変換素子４１５は、たとえば特開平８−３０４７３９号公報等に紹介されている。
【００２９】
色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、これらのダイクロイックミラー４２１，４２２によりインテグレータ照明光学系４１から出射された複数の部分光束を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
【００３０】
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２，４３４を備え、色分離光学系４２で分離された色光のうち、青色光を液晶パネル４４１Ｂまで導く機能を有している。
【００３１】
ここで、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から出射された光束の青色光と緑色光とが反射するとともに、赤色光が透過する。ダイクロイックミラー４２１によって透過した赤色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１７を通って赤色用の液晶パネル４４１Ｒに達する。このフィールドレンズ４１７は、第２レンズアレイ４１６から出射された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｂの前に設けられたフィールドレンズ４１７も同様である。
【００３２】
ダイクロイックミラー４２１で反射した青色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１７を通って緑色用の液晶パネル４４１Ｇに達する。一方、青色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１７を通って青色光用の液晶パネル４４１Ｂに達する。なお、青色光にリレー光学系４３が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の拡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４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１７に伝えるためである。
【００３３】
電気光学装置４４は、３枚の光変調装置となる液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを備え、これらは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、色分離光学系４２で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂによって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
【００３４】
クロスダイクロイックプリズム４５は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから出射された各色光ごとに変調された画像を合成してカラー画像を形成するものである。
なお、プリズム４５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沿って略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。そして、プリズム４５で合成されたカラー画像は、投写レンズ４６から出射され、スクリーン上に拡大投写される。
【００３５】
〔２．ランプユニットの構造〕
ランプユニット１０は、プロジェクタ１の図示しない筐体（ライトガイド）内部に収納されており、図２に示すように、放電ランプ１１と、この放電ランプ１１から放射された光線を揃えて出射するリフレクタ１２と、これら放電ランプ１１およびリフレクタ１２が取り付けられる図示しないランプハウジングとを含んで構成されている。
【００３６】
放電ランプ１１は、図３に示すように、ガラス製の本体１１１と、この本体１１１の内部に収納された一対の電極１１２とを備えている。
本体１１１の中央部分１１１Ａは、膨らんでいて中空となっており、この中央部分１１１Ａ内部に微量の水銀が封入されている。
一対の電極１１２は、ちょうどこの中央部分１１１Ａの内部で対向しており、一対の電極１１２間の放電によって放電ランプ１１が点灯するようになっている。ここで、図４に示すような一対の電極１１２間に生じる放電経路１１２Ａの略中心の点を、放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂとする。なお、放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂとは、放電ランプ１１の発光の略中心位置のことである。
【００３７】
図２に戻って、リフレクタ１２は、カップ状に形成され、内面が焦点Ｆを有した放物面状に形成されて反射面１２Ａとされており、焦点Ｆ位置に光源が配置されると当該光源から発した光を反射して平行光を出射するようになっている。
このようなリフレクタ１２は、図中左側（光出射側）に開口しており、図中右側に底部分が配置されている。
リフレクタ１２の底部分の中央には、放電ランプ１１を挿通するための挿通孔１２Ｂが形成されている。この挿通孔１２Ｂに放電ランプ１１を挿通してリフレクタ１２内部に放電ランプ１１の中央部分１１１Ａを配置した後、挿通孔１２Ｂにセメント等の接着剤１２Ｃを充填することにより、放電ランプ１１をリフレクタ１２に固定している。
一方、リフレクタ１２の開口には、保護ガラス板１４が取り付けられている。これにより、リフレクタ１２の光出射側が保護ガラス板１４によって覆われることとなって、放電ランプ１１が万一破裂しても破片がリフレクタ１２の外部に飛び散らないようになっている。
【００３８】
このような構成を有するランプユニット１０の製造にあたって、放電ランプ１１とリフレクタ１２との位置関係が最適となるように、すなわち、リフレクタ１２の焦点Ｆ位置と放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂとが略一致するように位置決め操作（アライメント調整）がなされる。
この放電ランプ１１およびリフレクタ１２のアライメント調整を行うにあたって、放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂおよびリフレクタ１２の焦点Ｆの位置をそれぞれ検出する必要があり、このうちリフレクタ１２の焦点位置の検出は、図５および図６に示す焦点位置検出装置３を用いて行っている。
【００３９】
〔３．リフレクタの焦点位置検出装置の構造〕
図５には焦点位置検出装置３の平面図、図６にはその側面図がそれぞれ示されている。
この焦点位置検出装置３は、基台３１を備え、この基台３１上にはリフレクタ保持手段３２と、集光レンズ部３３と、スクリーン部３４と、反射光情報検出手段としての焦点位置検出用カメラ３５と、第１相対移動手段としてのＸ方向移動機構３６および位置調整機構３７と、焦点位置検出用光源３８とがそれぞれ配置されている。
リフレクタ保持手段３２は、基台３１上に立設された支持板３２１を備え、この支持板３２１の図中右側には、リフレクタ１２の開口側が着脱自在に取付可能とされたリフレクタ保持部材３２２が設けられている。また、支持板３２１には、リフレクタ１２の開口に対応した位置に、リフレクタ１２からの反射光を通すための孔部３２１Ａが形成されている。
【００４０】
Ｘ方向移動機構３６は、基台３１上に設けられかつＸ方向へ平行に延びた２本のＸ方向レール３６１と、これらＸ方向レール３６１の長手方向（Ｘ方向）に沿って摺動可能に設けられたＸ方向テーブル３６２とを含んで構成されている。
位置調整機構３７は、Ｘ方向テーブル３６２上に配置されたＺ方向微調整機構３７１と、このＺ方向微調整機構３７１上に配置されたＸＹ方向微調整機構３７２とを含んで構成されており、ＸＹ方向微調整機構３７２上には、光源保持手段である放電ランプ保持手段３９を介して焦点位置検出用光源３８が着脱自在に取付可能とされている。
これらＺ方向微調整機構３７１およびＸＹ方向微調整機構３７２は、従来技術を用いた機構を利用すればよく、本実施形態では具体的に以下のような機構を用いている。
【００４１】
Ｚ方向微調整機構３７１は、Ｚステージ３７１Ａおよびマイクロメータヘッド３７１Ｂを含んで構成され、マイクロメータヘッド３７１Ｂのスピンドルの進退に伴ってＺステージ３７１ＡがＺ方向へ駆動されるようになっている。また、Ｚステージ３７１Ａ上にＸＹ方向微調整機構３７２が設置されている。
ＸＹ方向微調整機構３７２は、Ｘステージ３７２Ａ、Ｙステージ３７２Ｂ、Ｘ方向用マイクロメータヘッド３７２Ｃ、およびＹ方向用マイクロメータヘッド３７２Ｄを含んで構成され、各マイクロメータヘッド３７２Ｃ，３７２Ｄの各スピンドルの進退に伴ってＸステージ３７２ＡおよびＹステージ３７２ＢがそれぞれＸおよびＹ方向へ駆動されるようになっている。
なお、本実施形態では、Ｚ方向微調整機構３７１およびＸＹ方向微調整機構３７２に、マイクロメータヘッド３７１Ｂ，３７２Ｃ，３７２Ｄを用いて駆動方式を手動式としたが、たとえばステッピングモータ等を用いて駆動方式を自動式としてもよい。
【００４２】
焦点位置検出用光源３８は、図７および図８に示すように、両端が塞がれた円筒状のハウジング３８１を有している。このハウジング３８１内には、図中右側に発光素子としての発光ダイオード３８２が設置され、図中左側に先端が略円錐状に形成された反射部材としての反射プリズム３８３が設置されており、これら発光ダイオード３８２と反射プリズム３８３との間には光ファイバーケーブル３８４が配置されている。
ハウジング３８１内部には、発光ダイオード３８２と光ファイバーケーブル３８４との間に隔壁３８５が設けられ、この隔壁３８５には光ファイバーケーブル３８４の径よりも若干小さい径を有する孔部３８５Ａが形成されている。なお、ハウジング３８１および隔壁３８５は不透過性の材料から形成されている。
また、ハウジング３８１の周面には、反射プリズム３８３からの反射光を通して外部へ出射するための４つの孔部３８１Ａがハウジング３８１の周方向に沿って設けられており、これら４つの孔部３８１Ａは互いに略９０°ずつ間隔をあけて配置されている。
【００４３】
発光ダイオード３８２は、電圧を印加すると発光する発光素子であり、発光に際しての発熱がないという特徴を有している。
反射プリズム３８３は、その先端が頂点３８３Ａおよび錐面３８３Ｂを有する円錐状に形成されており、この先端側が発光ダイオード３８２と対向するように配置されている。図９に拡大して示すように、錐面３８３Ｂと、光ファイバーケーブル３８４から出射される光の光路とがなす角度は略４５°となっており、錐面３８３Ｂの頂点３８３Ａ近傍部分には、光ファイバーケーブル３８４からの光を反射可能なように研磨された反射面３８３Ｃが形成されている。なお、本実施形態では、反射面３８３Ｃの錐面３８３Ｂの傾斜方向に沿った長さが１ｍｍとされている。この反射面３８３Ｃに対応した位置に前述した４つの孔部３８１Ａが配置されている。
光ファイバーケーブル３８４は、径が小さいものであり、たとえば本実施形態では径が０．５ｍｍとされている。光ファイバーケーブル３８４の右端には、発光ダイオード３８２から発した光のうち、隔壁３８５の孔部３８５Ａを通った一部の光が入射し、この光は、光ファイバーケーブル３８４の内部を通って左端から反射プリズム３８３に向かって出射される。
【００４４】
このような構成を有する焦点位置検出用光源３８では、発光ダイオード３８２から発した光の一部は、隔壁３８５の孔部３８５Ａおよび光ファイバーケーブル３８４を順に通った後、反射プリズム３８３の錐面３８３Ｂ（反射面３８３Ｃ）に反射され、ハウジング３８１の孔部３８１Ａを通って外部に出射される。
発光ダイオード３８２からの光は、隔壁３８５の孔部３８５Ａおよび光ファイバーケーブル３８４を通ることにより、あまり拡散することなく反射プリズム３８３の錐面３８３Ｂに達することができる。これにより、光を反射プリズム３８３の錐面３８３Ｂの頂点３８３Ａにより近い部分で反射することができるから、反射プリズム３８３で反射された反射光を反射プリズム３８３の頂点３８３Ａから発した光とみなすことができて、反射プリズム３８３の頂点３８３Ａを点光源の点とみなすことができる。
このような焦点位置検出用光源３８でハウジング３８１の４つの孔部３８１Ａから４方向へ光が出射され、この光は、焦点位置検出用光源３８がリフレクタ１２内に挿入された際、リフレクタ１２の反射面で反射されて集光レンズ部３３へ入射するようになっている。
【００４５】
集光レンズ部３３は、図１０にも示すように、４枚の集光レンズ３３１と、基台３１上に立設されて４枚の集光レンズ３３１を保持する集光レンズ保持部材３３２とを含んで構成されている。
４枚の集光レンズ３３１は、焦点位置検出用光源３８から４方向に出射されてリフレクタ１２で反射された光の各光路上に配置されている。
集光レンズ３３１を通った光は、スクリーン部３４のスクリーン３４１上に投写されるようになっている。
【００４６】
スクリーン部３４は、図１１にも示すように、すりガラス製のスクリーン３４１と、基台３１上に立設されてスクリーン３４１を保持するスクリーン保持部材３４２とを含んで構成されている。
スクリーン３４１と集光レンズ３３１とは所定距離を隔てて配置されており、この所定距離は、集光レンズ３３１に平行光が入射したとき、集光レンズ３３１から出射した光がちょうどスクリーン３４１上で集光するように設定されている。
具体的には、焦点位置検出用光源３８の反射プリズム３８３の頂点３８３Ａがリフレクタ１２の略焦点Ｆ位置に配置されたときに各集光レンズ３３１を通った光がスクリーン３４１上で結像する距離に設定されている。つまり、焦点位置検出用光源３８が最適な位置に配置されたときには、スクリーン３４１上に反射プリズム３８３の先端形状の像が４つ投写されることとなる（図１２参照）。
【００４７】
スクリーン３４１には、図１１に示すように、前述した４つの反射プリズム３８３の先端形状の像が投写される箇所にそれぞれ略円状のマーキング３４３が施されており、各マーキング３４３の中心点３４３Ａは、スクリーン３４１に投写された反射プリズム３８３の先端形状の像の頂点がくる位置とされている。なお、焦点位置検出用光源３８がリフレクタ１２の略焦点Ｆ位置に配置されたときであっても、リフレクタ１２の反射面１２Ａ形状や、反射プリズム３８３の先端の円錐形状がそれぞれ設計上の理想形状からずれていた場合には、スクリーン３４１上に投写された反射プリズム３８３の先端形状の像の頂点がマーキング３４３の中心点３４３Ａの位置からずれることもある。
このようなスクリーン３４１では、焦点位置検出用光源３８がリフレクタ１２の略焦点Ｆ位置に配置された場合、リフレクタ１２からは平行光が出射されるので、図１２に示すような反射プリズム３８３のぼやけていない先端形状の画像Ａが４つ投写されることとなる。
一方、焦点位置検出用光源３８がリフレクタ１２の焦点Ｆ位置からずれて配置された場合、リフレクタ１２からは平行光が出射されないので、集光レンズ３３１から出射した光がスクリーン３４１上で集光せず、たとえば図１３に示すような反射プリズム３８３のぼやけた先端形状の画像Ｂが４つ投写される。
【００４８】
焦点位置検出用カメラ３５は、いわゆるＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラであり、スクリーン３４１の光入射側（図５，６中右側）の反対側（図５，６中左側）に配置され、スクリーン３４１に投写された像（投写像）を検出して電気信号として出力するものである。この焦点位置検出用カメラ３５は、投写像を高精度に検出するために、ズーム・フォーカス機構を備え、遠隔制御により自由にズーム・フォーカスを調整できるようになっている。
なお、本実施形態では、スクリーン３４１に投写される４つの像を１台の焦点位置検出用カメラ３５で同時に検出するように構成しているが、４台の焦点位置検出用カメラを設けて各カメラで各像を検出するようにしてもよい。
このような焦点位置検出用カメラ３５は、ＣＰＵおよび記憶装置を備えたコンピュータ５０（図５）と電気的に接続されており、このコンピュータ５０により焦点位置検出用カメラ３５で取得した撮像情報の処理が行われている。
【００４９】
具体的に、コンピュータ５０では、焦点位置検出用カメラ３５で取得した投写像が、ぼやけた像であるか否かを識別している。
投写像の識別の方法としては、種々のものが考えられるが、本実施形態では、具体例として以下の２つの手法を挙げる。
第１の手法としては、パターン認識を利用した方法が挙げられる。コンピュータ５０の記憶装置で、スクリーン３４１上に投写される反射プリズム３８３の投写像の理想形状（本実施形態では略三角形状）をパターン形状として予め記憶させておき、このパターン形状と焦点位置検出用カメラ３５で取得した投写像の形状とを比較して互いの差がより小さいときに、焦点位置検出用光源３８がリフレクタ１２の焦点Ｆ位置上に設置されているものとみなす方法である。なお、投写像がぼやけていればぼやけているほどパターン形状との差が大きくなる。
【００５０】
第２の手法としては、画像の輝度を利用する方法が挙げられる。焦点位置検出用カメラ３５からの投写像の情報において、スクリーン３４１上に反射光が投写されると像が形成されている部分の輝度値が他の部分と比べると小さくなる。このことを利用し、スクリーン３４１のマーキング３４３内において、所定値以下の輝度値を有する画素数の数が最も少なかったときに、焦点位置検出用光源３８がリフレクタ１２の焦点Ｆ位置上に設置されているものとみなす。なお、本実施形態では、輝度値とは、焦点位置検出用カメラ３５から得られた映像信号の濃度値のことであり、本実施形態では、輝度値が小さいほど像が濃いことを示し、輝度値が大きいほど像が淡いことを示している。従って、投写像がぼやけていればいるほど、スクリーン３４１のマーキング内において、像が形成されている部分の割合が大きくなるから、所定値以下の輝度値を有する画素数の数が増える。
【００５１】
〔４．焦点Ｆ位置の検出作業〕
次に、本実施形態に係る焦点位置検出装置３を用いたリフレクタ１２の焦点Ｆ位置の検出作業を、図１４のフローチャートに沿って説明する。
１）まず、リフレクタ１２をリフレクタ保持手段３２に固定するとともに、焦点位置検出用光源３８を放電ランプ保持手段３９を介して位置調整機構３７のＹステージ３７２Ｂに固定する（処理Ｓ１）。
２）Ｘ方向移動機構３６のＸ方向テーブル３６２を図５，６中左側に移動させることにより、焦点位置検出用光源３８をリフレクタ１２内に挿入した後、位置調整機構３７により、焦点位置検出用光源３８の位置をＸＹＺ方向にそれぞれ微調整して、反射プリズム３８３の頂点３８３Ａをリフレクタ１２の焦点Ｆ位置近傍に配置する（処理Ｓ２）。
３）焦点位置検出用光源３８の発光ダイオード３８２に電圧を印加して点灯する（処理Ｓ３）。すると、焦点位置検出用光源３８から出射した光がリフレクタ１２に反射され、集光レンズ３３１を通ってスクリーン３４１上に投写され、当該スクリーン３４１上に投写像が形成される。
４）スクリーン３４１上に形成された投写像を目視により観察し（処理Ｓ４）、投写像がぼやけているようであれば、焦点位置検出用光源３８を微小移動させてその位置を調整する（処理Ｓ５）。
【００５２】
５）一方、目視により投写像のぼけが少ないと確認されたときには、焦点位置検出用光源３８を移動させないで（処理Ｓ５）、焦点位置検出用カメラ３５のズーム・フォーカスを調整した後、焦点位置検出用カメラ３５によって、スクリーン３４１上に形成された投写像の情報を取得する（処理Ｓ６）。
６）焦点位置検出用カメラ３５からの撮像情報に基づいて、コンピュータ５０により、画像処理演算を行う（処理Ｓ７）。具体的に、たとえば上述した第１の手法では、コンピュータ５０の記憶装置で予め記憶されたパターン形状と投写像との比較を行ったり、あるいは、上述した第２の手法では、スクリーン３４１のマーキング３４３内において所定値以下の輝度値を有する画素数の計測を行ったりする。
７）焦点位置検出用光源３８の現在位置の座標値を検出する（処理Ｓ８）。
８）前述した画像処理演算の演算結果データ（パターン形状と投写像との差の大きさに関するデータや、マーキング３４３内における所定値以下の輝度値を有する画素数に関するデータ等）と焦点位置検出用光源３８の位置データとを対応させた状態で、この情報をコンピュータ５０の記憶装置に保存しておく（処理Ｓ９）。
９）焦点位置検出用光源３８の現在位置から各方向にそれぞれ微小移動させて（処理Ｓ１０）、処理Ｓ４〜Ｓ１０までの手順を複数回繰り返し行う。
そして、複数回データを採取した後（処理Ｓ１０）、スクリーン３４１上の投写像のぼやけ方が最も小さいときの焦点位置検出用光源３８における反射プリズムの頂点の位置をリフレクタの焦点位置としてコンピュータ５０の記憶装置に保存する（処理Ｓ１１）。なお、投写像のぼやけ方が最も小さいときとは、上述の第１の手法ではパターン形状と投写像との差が最も小さいときのことであり、一方、第２の手法ではマーキング３４３内における所定値以下の輝度値を有する画素数が最も少ないときのことである。
【００５３】
〔５．効果〕
上述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(１)焦点位置検出用光源３８から出射してリフレクタ１２に反射された光をスクリーン３４１上に投写して、焦点位置検出用カメラ３５により、スクリーン上３４１に投写された反射光の情報を検出する。次いで、焦点位置検出用カメラ３５で検出した反射光情報に基づいて、位置調整機構３７により、リフレクタ１２に対して焦点位置検出用光源３８を移動させることで当該焦点位置検出用光源３８をリフレクタ１２の焦点Ｆ位置に配置し、このときの焦点位置検出用光源３８の反射プリズム３８３の頂点３８３Ａ位置を、リフレクタの焦点Ｆ位置として検出している。
リフレクタ１２の焦点Ｆ位置検出にあたって、焦点位置検出用カメラ３５で検出したスクリーン３４１上の平面的な反射光情報を利用しているから、三次元測定機による測定が不要になり、従来と異なって時間および手間を省くことができて作業効率を良好にできる。
【００５４】
(２)スクリーン３４１がすりガラスから形成されているため、スクリーン３４１の反射光投写面の反対側の面から、スクリーン３４１を透過した反射光情報を得ることができる。これにより、焦点位置検出用カメラ３５をスクリーン３４１の反射光投写面側の反対側に設置できて、スクリーン３４１の反射光投写面側に配置されるリフレクタ１２等との光学的干渉を気にせずに済み、設計の自由度を向上させることができる。
【００５５】
(３)焦点位置検出用光源３８において、発光ダイオード３８２からの光は反射プリズム３８３の錐面３８３Ｂで反射され、ハウジング３８１の孔部３８１Ａを通って外部に出射される。反射プリズム３８３は、錐面３８３Ｂの頂点３８３Ａ近傍部分で発光ダイオード３８２からの光を反射してハウジング３８１外部に出射しているから、反射プリズム３８３の頂点３８３Ａをいわゆる点光源の位置とみなすことができる。従って、このような焦点位置検出用光源３８を利用すれば、点光源を容易かつ簡単に構成できる。
【００５６】
(４)焦点位置検出用光源３８において、発光ダイオード３８２から発した光を反射する反射部材を反射プリズム３８３から構成しているから、光を反射する錐面３８３Ｂを容易に滑らかに形成できて、反射面の精度を良好にできる。
【００５７】
(５)焦点位置検出用光源３８において、発光ダイオード３８２から発した光は、光ファイバーケーブル３８４を介して反射プリズム３８３に入射しているため、発光ダイオード３８２から発した拡散光が直接ハウジング３８１の孔部３８１Ａから外部へ漏れるのを防止でき、反射プリズム３８３からの反射光のみを孔部３８１Ａから外部へと出射できるようになる。
【００５８】
(６)焦点位置検出用光源３８において、発光素子を発光ダイオード３８２で構成したため、発光素子を点灯してその照度が安定するまでの時間を短縮できるとともに、発光素子の点灯による発熱をなくすことができて消灯後の冷却時間を不要にできる。
【００５９】
［第２実施形態］
図１５および図１６には、本発明の第２実施形態に係る光源装置の製造装置２の平面図および側面図がそれぞれ示されている。
本実施形態の製造装置２は、前述した第１実施形態のリフレクタの焦点位置検出装置を含んで構成された装置であるので、第１実施形態と同様の構成である部分については、同一の符号を付してその説明を省略、または簡略にする。
なお、本実施形態の製造装置２は、本発明に基づいて放電ランプとリフレクタとの位置調整を行う位置決め装置でもある。
製造装置２は、基台２１と、この基台２１上にそれぞれ配置された発光位置検出装置としての発光位置検出系２２、ＸＹ方向移動系２３、位置調整系２４、および焦点位置検出系３０とを含んで構成されている。なお、ＸＹ方向移動系２３および位置調整系２４を合わせた機構が、本発明に係る第１相対移動手段および第２相対移動手段である。
【００６０】
発光位置検出系２２は、基台２１上の図１５中上部中央に配置された撮像手段としての２台の第１カメラ２２１および第２カメラ２２２を備え、第１カメラ２２１の撮影方向は水平方向、第２カメラ２２２の撮影方向は垂直方向とされている。第１および第２カメラ２２１，２２２としては、いわゆるＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラが用いられている。
これら第１および第２カメラ２２１，２２２は、基台２１上にそれぞれ立設された支柱２２３Ａに側面略Ｌ字状のブラケット２２３Ｂを介して取り付けられている。
第１および第２カメラ２２１，２２２で取得した撮像情報は、図１７に示される画像処理装置２２５に取り込まれるようになっている。
【００６１】
画像処理装置２２５は、第１および第２カメラ２２１，２２２からの信号が入力される入力部２２５Ａと、この入力部２２５Ａからの信号を画像処理して画像情報に変換するとともに、この画像情報に基づいて種々の比較演算を行う画像処理部２２６と、この画像処理部２２６からの画像情報をディスプレイ等の表示装置に出力する出力部２２５Ｂと、パターン記憶部２２７とを備えている。なお、図示は省略するが、画像処理装置２２５は、上記構成に加えて上述した第１実施形態のコンピュータ５０の機能を備えており、焦点位置検出用カメラ３５にも電気的に接続されている。
パターン記憶部２２７は、放電ランプ１１に使用される電極１１２の形状のパターン情報を記憶しており、このようなパターン情報は、第１および第２カメラ２２１，２２２で取得した標準撮像情報から得られている。ここで、標準撮像画像の取得に用いられる電極は、本体１１１内に収められていない状態の電極であり、水銀等が付着していない電極である。
【００６２】
画像処理部２２６は、パターン認識手段２２６Ａ、推定放電経路検出手段２２６Ｂ、および発光位置算出手段２２６Ｃを備えている。
パターン認識手段２２６Ａでは、第１および第２カメラ２２１，２２２が取得した撮像情報が送られると、この撮像情報に基づく電極１１２形状と、パターン記憶部２２７で記憶されている標準撮像情報に基づいた電極形状のパターンとを比較して、電極１１２の形状を認識している。つまり、パターン認識手段２２６Ａでは、いわゆるパターンマッチングが行われている。
前記撮像情報に基づく電極１１２は、本体１１１内に収められた状態であるから、水銀が付着していて電極１１２形状の輪郭線が明確となっていない場合がある。このため、パターン認識手段２２６Ａにおいて、撮像情報に基づく電極１１２形状と標準撮像情報に基づくパターンとを比較して、電極１１２の形状を認識することで、電極１１２に水銀が付着していても電極１１２の形状を正確に検出できるようになっている。
【００６３】
推定放電経路検出手段２２６Ｂは、パターン認識手段２２６Ａで検出された一対の電極１１２の形状情報に基づいて、当該一対の電極１１２の最も近接し合うそれぞれの突端の位置を検出し、この突端同士を結ぶ最短経路を検出している。この最短経路は、前述した一対の電極１１２間の放電経路１１２Ａ（図４）と略一致するものであり、このような最短経路を放電経路１１２Ａとして推定する。
【００６４】
発光位置算出手段２２６Ｃは、推定放電経路検出手段２２６Ｂで検出した最短経路（推定放電経路）の中心点の座標値を算出するものであり、このような中心点を放電ランプ１１の発光位置（発光の中心点）１１２Ｂ（図４）の座標値として求めている。
このようにして算出された放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂの座標情報は、出力部２２５Ｂによって電極１１２の画像情報とともにディスプレイ等の表示装置に出力される。そして、表示装置には、当該画像情報に基づいた電極１１２の画像、および座標情報に基づいた発光位置１１２ＢのＸＹＺ座標値が表示される。
【００６５】
ここにおいて、画像処理部２２６から表示装置に出力表示された画像が、図１８の画像Ｃおよび図１９の画像Ｄであった場合、これら画像Ｃおよび画像Ｄより、一対の電極１１２間の推定放電経路（最短経路）１１２Ｃが傾いていることが分かる。すなわち、対向する一対の電極１１２に軸ずれが生じていることが分かる。
このような一対の電極１１２の軸ずれは、放電ランプ１１の製造過程において生じることがあり、プロジェクタ１の照度具合にも大きく影響する。
このため、電極１１２の軸ずれがプロジェクタ１の照度に影響しないように、電極１１２の軸ずれ方向をある一定の方向に揃えることが必要となる。
電極１１２の軸ずれをいずれの方向に揃えるかは、プロジェクタの光学系の構成によって異なるので、その光学系に対応させて電極１１２の軸ずれ補正が行われる。
【００６６】
本実施形態でのプロジェクタ１の光学系において、たとえばＺ方向への軸ずれに対する許容範囲が大きく、Ｙ方向への軸ずれに対する許容範囲が小さい場合、図１８、図１９に示す方向にずれた電極はもともとＺ方向のずれ量が大きく、このずれがそのまま許容されるから、軸ずれ補正は行われない。
一方、他のプロジェクタの光学系において、たとえばＺ方向への軸ずれに対する許容範囲が小さく、Ｙ方向への軸ずれに対する許容範囲が大きい場合には、後述する回転調整系２４５によって長手方向を軸に放電ランプ１１を略９０°回転させることで、一対の電極１１２の軸ずれ方向を補正できるようになる。つまり、Ｙ方向への軸ずれを大きくして、Ｚ方向への軸ずれを小さくすることができる。
【００６７】
図１５および図１６に戻って、ＸＹ方向移動系２３は、基台２１上に設けられかつＹ方向へ平行に延びた２本のＹ方向レール２３１と、これらＹ方向レール２３１の長手方向（Ｙ方向）に沿って摺動可能に設けられたＹ方向テーブル２３２と、このＹ方向テーブル２３２上に配置されかつＸ方向へ平行に延びた２本のＸ方向レール３６１と、これらＸ方向レール３６１の長手方向（Ｘ方向）に沿って摺動可能に設けられたＸ方向テーブル３６２とを含んで構成されている。
【００６８】
位置調整系２４は、Ｘ方向テーブル３６２上に配置されたＺ方向微調整機構３７１と、このＺ方向微調整機構３７１上に配置されたＸＹ方向微調整機構３７２と、このＸＹ方向微調整機構３７２上に水平部分が取り付けられた側面略Ｌ字状のブラケット２４３と、このブラケット２４３の垂直部分の図１６中左側に取り付けられた傾斜調整系２４４と、この傾斜調整系２４４の図１６中左側に取り付けられた回転調整系２４５と、この回転調整系２４５の図１６中左側に取り付けられかつ放電ランプ１１の端部および焦点位置検出用光源３８の端部を保持可能な光源保持手段２４６とを含んで構成されている。
なお、Ｚ方向微調整機構３７１およびＸＹ方向微調整機構３７２は、前述の第１実施形態と同一の構成なのでその説明を省略する。
【００６９】
傾斜調整系２４４および回転調整系２４５は、従来技術を用いた機構を利用すればよく、本実施形態では具体的に以下のような機構を用いている。
傾斜調整系２４４は、第１ステージ２４４Ａおよび第２ステージ２４４Ｂと、これらステージ２４４Ａ，２４４Ｂをそれぞれ傾斜させる第１ハンドル２４４Ｃおよび第２ハンドル２４４Ｄとを含んで構成されており、第１ハンドル２４４Ｃを回動させることにより第１ステージ２４４ＡがＹ方向に沿った軸を中心に傾斜され、第２ハンドル２４４Ｄを回動させることにより第２ステージ２４４ＢがＺ方向に沿った軸を中心に傾斜されるようになっている。
【００７０】
回転調整系２４５は、Ｘ方向に沿った軸を回転軸とする回転テーブル２４５Ａおよびマイクロメータヘッド２４５Ｂを含んで構成され、作業者が手で直接回転テーブル２４５Ａを±１８０°粗動回転させることができるとともに、マイクロメータヘッド２４５Ｂのスピンドルの進退に伴って回転テーブル２４５Ａを微動回転させることができるようになっている。
なお、本実施形態では、Ｚ方向微調整機構３７１、ＸＹ方向微調整機構３７２、傾斜調整系２４４、および回転調整系２４５に、マイクロメータヘッドやハンドルを用いて駆動方式を手動式としたが、たとえばステッピングモータ等を用いて駆動方式を自動式としてもよい。
【００７１】
焦点位置検出系３０は、リフレクタ保持手段３２と、集光レンズ部３３と、スクリーン部３４と、反射光情報検出手段としての焦点位置検出用カメラ３５とを備えている。なお、これらリフレクタ保持手段３２、集光レンズ部３３、スクリーン部３４、および焦点位置検出用カメラ３５は、前述の第１実施形態のものと同一の構成なのでその説明を省略する。
【００７２】
次に、本実施形態における製造装置２を用いたランプユニット１０の製造手順を、図２０に示すフローチャートに沿って説明する。
１）まず、リフレクタ１２の焦点Ｆ位置の検出作業を行うにあたって、ＸＹ方向移動系２３のＹ方向テーブル２３２を図１５中下方へスライドさせ（処理Ｓ１２）、この後、上述の第１実施形態の図１４で説明したようにリフレクタ１２の焦点Ｆ位置を検出する（処理Ｓ１３）。
２）リフレクタ１２の焦点Ｆ位置を検出した後、ＸＹ方向移動系２３のＸ方向テーブル３６２を図１５中右方向へスライドさせ、焦点位置検出用光源３８を光源保持手段２４６から取り外し、放電ランプ１１を取り付ける（処理Ｓ１４）。
３）次いで、放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂを検出するために、第１および第２カメラ２２１，２２２付近へ移動させる。つまり、ＸＹ方向移動系２３のＹ方向テーブル２３２を図１５中上方へ移動させ、Ｘ方向テーブル３６２を図１５中左方へ移動させる（処理Ｓ１５）。
【００７３】
４）この後、第１および第２カメラ２２１，２２２によって放電ランプ１１の一対の電極１１２の撮像情報を取得し（処理Ｓ１６）、パターン認識手段２２６Ａにおいて、撮像情報に基づく電極１１２形状とパターン記憶部２２７で記憶されている標準撮像情報に基づくパターンとを比較して、電極１１２の形状を検出する（処理Ｓ１７）。
５）次に、撮像情報の電極１１２の形状情報に基づいて、推定放電経路検出手段２２６Ｂで一対の電極１１２間の最短経路（すなわち放電経路１１２Ａ）を検出して（処理Ｓ１８）、発光位置算出手段２２６Ｃによって最短経路の中心点位置（すなわち発光位置１１２Ｂ）を求め、電極１１２の画像とともに発光位置１１２Ｂの座標情報がディスプレイ等の表示装置に出力表示される（処理Ｓ１９）。なお、作業者は、表示装置に表示された電極１１２の位置関係に基づき、必要に応じて回転調整系２４５によって放電ランプ１１の軸ずれ補正を行う。
６）以上のようにして、リフレクタ１２の焦点Ｆ位置および放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂを求めた後、これらの座標情報に基づいて、リフレクタ１２の焦点Ｆ位置と放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂとが一致するように、リフレクタ１２に対する放電ランプ１１の位置決めを行う（処理Ｓ２０）。
具体的には、まず、ＸＹ方向移動系２３のＸ方向テーブル３６２を図１５中右方へ移動させ、Ｙ方向テーブル２３２を図１５中下方へ移動させた後、Ｘ方向テーブル３６２を図１５中左方へ移動させて放電ランプ１１をリフレクタ１２の近傍に配置させる。そして、位置調整系２４の各機構３７１，３７２によって放電ランプ１１の位置の微調整を行い、放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂとリフレクタ１２の焦点Ｆ位置とを略一致させる。
このようにして放電ランプ１１とリフレクタ１２とを位置決めした後、リフレクタ１２の挿通孔１２Ｂ内にセメント等の接着剤１２Ｃを充填することにより、放電ランプ１１をリフレクタ１２に固定する。
【００７４】
上述のような本実施形態によれば、前述の第１実施形態の効果（１）〜（６）に加えて、次のような効果がある。
(７)リフレクタ１２の焦点Ｆ位置検出には、放電ランプ１１とは別個の焦点位置検出用光源３８を用いたから、放電ランプ１１を点灯せずに済み、光源ランプを点灯してその照度が安定するまでの時間を不要にできるとともに、アライメント調整後には光源ランプが冷えるまで待つ必要もなくなって、ランプユニット１０の製造作業効率を良好にできる。
【００７５】
(８)製造装置２の発光位置検出系２２において、まず、一対の電極１１２の撮像情報を取得し、この撮像情報に基づいて一対の電極１１２間を結ぶ最短経路を求め、次に、この最短経路の中心点位置を放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂとして求めている。このように、一対の電極１１２間を結ぶ最短経路および放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂを撮像情報から求めているので、放電ランプ１１を点灯させる必要がない。
そして、求めた発光位置１１２Ｂがリフレクタ１２の焦点Ｆ位置にくるように、すなわちリフレクタ１２の放射光の照度が略最大となるように放電ランプ１１とリフレクタ１２とを位置決めしているから、放電ランプ１１を点灯させることなくかつ高精度にランプユニット１０のアライメント調整を行うことができる。
従って、放電ランプ１１とリフレクタ１２との位置決め作業にあたって、放電ランプ１１を点灯させる必要がないため、放電ランプ１１を点灯させてその照度が安定するまでの時間が不要になるとともに、位置を調整した後には放電ランプ１１が冷えるまで待つ必要もなくなって、作業効率を良好にできる。
【００７６】
［第３実施形態］
図２１には本実施形態の位置決め装置２Ａの平面図、図２２にはその側面図、図２３にはその背面図がそれぞれ示されている。
本実施形態の位置決め装置２Ａは、本発明に基づいて光源とリフレクタの位置決めを行うものであるが、基本構成は前述した第２実施形態の光源装置の製造装置２と同様であり、同じ部分については同符号を付して説明を省略する。
位置決め装置２Ａは、基台２１と、この基台２１上にそれぞれ配置された発光位置検出装置としての発光位置検出系２２、相対移動手段としてのＸＹ方向移動系２３、相対移動手段としての位置調整系２４、照度測定系２５、およびリフレクタ保持手段２６とを含んで構成されている。
【００７７】
このうち、発光位置検出系２２、ＸＹ方向移動系２３、位置調整系２４は先に第２実施形態で説明した通りである。一方、第２実施形態の光源装置の製造装置２にあった焦点位置検出系３０は本実施形態の位置決め装置２Ａにはなく、代りに設けられた照度測定系２５およびリフレクタ保持手段２６は位置決め装置２Ａに独自の構成である。以下、照度測定系２５およびリフレクタ保持手段２６について説明する。
【００７８】
照度測定系２５は、放電ランプ１１を点灯可能な図示しない電源供給装置と、基台２１上に配置されかつＸ方向へ延びた１本の支持レール２５１（いわゆるオプティカルベンチ等）と、この支持レール２５１の長手方向（Ｘ方向）に沿って摺動可能にそれぞれ設けられた複数（たとえば本実施形態では４つ）のスライダ２５２とを含んで構成されている。
複数のスライダ２５２には、それぞれホルダ２５３を介して光学部品が取付可能とされ、図２１および図２２中左側のスライダ２５２から順に、投写レンズ４６、フィールドレンズ４１７、偏光変換素子４１５および第２レンズアレイ４１６からなるユニット、第１レンズアレイ４１４、平行化レンズ４１３がそれぞれ取り付けられている。これらの光学部品４６，４１７，４１５，４１６，４１４，４１３間の各距離は、図１の模式図で示すプロジェクタ１の当該光学部品４６，４１７，４１５，４１６，４１４，４１３間の各距離と略同等に設定されている。
ただし、照度測定系２５は、放電ランプ１１とリフレクタ１２との位置決めのために用いられるのではなく、リフレクタ１２からの反射光の照度具合を確認するために設けられている。
【００７９】
リフレクタ保持手段２６は、ＸＹ方向移動系２３のＹ方向テーブル２３２上に立設された支持板２６１を備え、この支持板２６１には、放電ランプ１１が挿通可能な挿通孔２６１Ａが形成されている。支持板２６１の図２１および図２２中左側には、挿通孔２６１Ａに対応した位置に円筒部材２６２が取り付けられている。ここで、支持板２６１の挿通孔２６１Ａの軸方向と円筒部材２６２の軸方向とは略一致している。
【００８０】
円筒部材２６２の外周には、ベアリング２６３を介してリング部材２６４が設けられ、このリング部材２６４と円筒部材２６２との軸方向は一致しており、当該軸を中心にリング部材２６４が円筒部材２６２に対して回転可能とされている。
リング部材２６４の図中左側には２本のシャフト２６５を介してリング状のリフレクタ保持部材２６６が取り付けられている。このリフレクタ保持部材２６６の図中右側の面には、リフレクタ１２の開口側の形状に対応した形状が形成され、リフレクタ１２の開口側がリフレクタ保持部材２６６に着脱自在に取付可能とされている。
【００８１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
まず、放電ランプ保持手段２４６およびリフレクタ保持手段２６によって、放電ランプ１１およびリフレクタ１２をそれぞれ保持する。ここで、放電ランプ１１は、リフレクタ１２に挿入された状態となる。
次に、放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂを検出するため、放電ランプ１１を第１および第２カメラ２２１，２２２付近へ移動させる。つまり、ＸＹ方向移動系２３のＹ方向テーブル２３２を図２１中上方へ移動させ、次いで、Ｘ方向テーブル２３４を図２１中左方へ移動させる。
【００８２】
この後、第１および第２カメラ２２１，２２２によって放電ランプ１１の一対の電極１１２の撮像情報を取得し、パターン認識手段２２６Ａにおいて、撮像情報に基づく電極１１２形状とパターン記憶部２２７で記憶されている標準撮像情報に基づくパターンとを比較して、電極１１２の形状を検出する。
すると、撮像情報の電極１１２の形状情報に基づいて、推定放電経路検出手段２２６Ｂで一対の電極１１２間の最短経路（すなわち放電経路１１２Ａ）を検出し、発光位置算出手段２２６Ｃによって最短経路の中心点位置（すなわち発光位置１１２Ｂ）を求められ、電極１１２の画像とともに発光位置１１２Ｂの座標情報がディスプレイ等の表示装置に出力表示される。
【００８３】
作業者は、表示装置に表示された電極１１２の位置関係に基づき、必要に応じて回転調整機構２４５によって放電ランプ１１の軸ずれ補正を行う。
また、作業者は、発光位置１１２Ｂの座標情報に基づいて、リフレクタ１２の焦点Ｆ位置と放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂとが一致するように、リフレクタ１２に対する放電ランプ１１の位置決めを行う。
具体的には、まず、ＸＹ方向移動系２３のＸ方向テーブル２３４を図２１中右方へ移動させ、放電ランプ１１をリフレクタ１２の近傍に配置させる。そして、位置調整系２４の各機構２４１，２４２，２４４によって放電ランプ１１の位置および姿勢の微調整を行い、放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂとリフレクタ１２の焦点Ｆ位置とを略一致させる。
なお、リフレクタ１２の焦点ＦのＸＹＺ座標位置は、予め既知であり、たとえば原点（０，０，０）に位置合わせされている。
【００８４】
このようにして放電ランプ１１とリフレクタ１２とを位置決めした後、リフレクタ１２の挿通孔１２Ｂ内にセメント等の接着剤１２Ｃを充填することにより、放電ランプ１１をリフレクタ１２に固定する。
ここで、接着剤１２Ｃで放電ランプ１１とリフレクタ１２とを固定する前に、照度測定系２５において、リフレクタ１２の反射光の照度具合を確認してもよい。
照度具合の確認を行う際には、放電ランプ１１とリフレクタ１２とを位置決めした状態で、ＸＹ方向移動系２３のＹ方向テーブル２３２を図２１中下方へ移動させ、照度測定系２５の略光軸Ｐ（Ｘ方向に沿った軸）上に放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂ（リフレクタ１２の焦点Ｆ）を配置する。そして、放電ランプ１１を点灯して、平行化レンズ４１３、第１レンズアレイ４１４、第２レンズアレイ４１６、偏光変換素子４１５、フィールドレンズ４１７、および投写レンズ４６を通った光の照度具合を確認できるようになる。
【００８５】
上述のような本実施形態によれば、前述の第２実施形態の効果（８）に加えて、次のような効果がある。
(９)発光位置検出系２２において、放電ランプ１１に使用される標準的な電極の標準撮像情報を予め取得しておき、後に取得した撮像情報を当該標準撮像情報と比較して一対の電極１１２の形状を判定するから、電極１１２に水銀が付着していても正確に電極形状を判定でき、一対の電極間の最短経路（推定放電経路）およびその中心位置（発光位置１１２Ｂ）をより正確に求めることができる。
【００８６】
(１０)発光位置検出系２２では、第１および第２カメラ２２１，２２２によって、水平方向および垂直方向の二方向からの撮像情報を取得し、これら撮像情報に基づいて一対の電極１１２の軸ずれ方向を検出し、この軸ずれ方向をプロジェクタ１の光学系に対応して所定の方向に揃えているため、放電ランプ１１とリフレクタ１２とから構成されるランプユニット１０の照度具合を良好にすることができる。
【００８７】
［第４実施形態］
図２４には、本発明の第４実施形態に係る発光位置検出系２７が示されている。本実施形態は、前述の第３実施形態における発光位置検出系２２に換えて、発光位置検出系２７を用いたものであり、他の構成（たとえばＸＹ方向移動系、位置調整系、プロジェクタの構成等）は前述の第３実施形態と略同様であるから同符号を用いてその説明を省略または簡略にする。
【００８８】
発光位置検出系２７は、第１カメラ２２１および第２カメラ２２２と、これら第１および第２カメラ２２１，２２２で取得した撮像情報が取り込まれる画像処理装置３２４とを備えている。なお、第１および第２カメラ２２１，２２２は、前述の第３実施形態と略同一のものなのでその説明を省略する。
これら第１および第２カメラ２２１，２２２では、放電ランプ１１の一対の電極１１２間に微少放電を生じさせた際の微少放電経路の撮像情報を取得している。ここで、微少放電は複数回発生させ、複数の微少放電経路の撮像情報が取得されている。このようにして第１および第２カメラ２２１，２２２で取得した撮像情報は、画像処理装置３２４に取り込まれるようになっている。
【００８９】
画像処理装置３２４は、第１および第２カメラ２２１，２２２からの信号が入力される入力部２２５Ａと、この入力部２２５Ａからの信号を演算処理する画像処理部２２８と、この画像処理部２２８からの出力信号をディスプレイ等の表示装置に出力する出力部２２５Ｂとを備えている。
【００９０】
画像処理部２２８は、微少放電経路検出手段２２８Ａ、および発光位置算出手段２２８Ｂを備えている。
微少放電経路検出手段２２８Ａは、入力部２２５Ａから入力された撮像情報から複数の微少放電経路の座標値を求めている。
発光位置算出手段２２８Ｂは、微少放電経路検出手段２２８Ａで検出した複数の微少放電経路の各中心点の座標値を算出した後、これら複数の中心点の平均位置を放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂとして求めている。
このようにして算出された放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂの座標情報、および前記撮像情報に基づいた電極１１２の画像は、出力部２２５Ｂよってディスプレイ等の表示装置に出力表示される。
なお、本実施形態において、作業者が表示装置に表示された微少放電経路から一対の電極１１２の軸ずれ方向を検出し、前述の第３実施形態と同様に軸ずれ方向を所定の方向に揃えることで、ランプユニット１０の照度具合を良好にできるようになる。
【００９１】
上述のような本実施形態によれば、前述の第３実施形態の効果（８）、（１０）に加えて、次のような効果がある。
(１１)発光位置検出系２７において、一対の電極１１２間に発生した微少放電の経路の画像を第１および第２カメラ２２１，２２２で取得し、これら画像から微少放電経路の中心点を求め、この中心点位置を放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂとして求めている。
このように、微少放電を利用して放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂを求めているから、放電ランプ１１の温度がほとんど上昇しない状態で放電ランプ１１の発光位置を求めることができる。
そして、求めた発光位置１１２Ｂがリフレクタ１２の焦点Ｆ位置にくるように、すなわちリフレクタ１２の放射光の照度が略最大となるように放電ランプ１１とリフレクタ１２とを位置決めしているから、放電ランプ１１の温度がほとんど上昇することなくランプユニット１０のアライメント調整を行うことができる。
従って、放電ランプ１１とリフレクタ１２との位置決め作業にあたって、放電ランプ１１の温度がほとんど上昇しないため、放電ランプ１１を点灯してその照度が安定するまでの時間、および位置決め作業後に放電ランプ１１を消灯して冷えるまでの時間が不要になり、位置決め作業にかかる時間を短縮できるようになる。
【００９２】
(１２)微少放電を複数回生じさせ、発光位置算出手段２２８Ｂにおいて、複数の微少放電経路からそれぞれの中心点を検出してこれら複数の中心点の平均位置を放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂとして求めているため、放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂをより正確に求めることができる。
【００９３】
［他の実施形態］
なお、本発明は前記各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、改良は、本発明に含まれるものである。
たとえば、前記各実施形態では、撮影方向が水平方向および垂直方向である２台の第１および第２カメラ２２１，２２２を用いたが、撮影方向が異なる３台以上のカメラを用いてもよく、また、撮影方向も水平および垂直方向に限らない。
また、１台のカメラを用い、たとえば上述した回転調整機構２４５で放電ランプ１１を回転させることで、一対の電極１１２を異なる方向から映した複数の撮像情報を得てもよい。このような場合でも、放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂだけでなく、対向する一対の電極１１２の軸ずれを検出できる。そのうえ、使用するカメラが１台で済むから、コスト削減が可能となる。
【００９４】
前記各実施形態では、リフレクタ１２に放電ランプ１１を固定するタイプのランプユニット１０に位置決め装置２Ａを用いたが、たとえば図２５に示すようなランプユニット１０Ａに位置決め装置２Ａを用いてもよい。
図２５において、ランプユニット１０Ａは、放電ランプ１１と、リフレクタ１２と、これら放電ランプ１１およびリフレクタ１２が互いに独立した状態でそれぞれ固定される固定用部材としてのランプハウジング１３とを含んで構成されている。なお、放電ランプ１１およびリフレクタ１２については、前記各実施形態のものと略同一のものなのでその説明を省略する。
【００９５】
ランプハウジング１３は、プロジェクタ１の図示しない筐体に取り付けられる基台部１３１と、この基台部１３１上に対向してそれぞれ立設配置されたリフレクタ保持部１３２および放電ランプ保持部１３３とを有している。
このうち、リフレクタ保持部１３２は、枠体状に形成されてリフレクタ１２の開口側が取り付けられている。
一方、放電ランプ保持部１３３には挿通孔１３３Ａが形成され、この挿通孔１３３Ａに放電ランプ１１が挿通された状態でセメント等の接着剤１３３Ｂが充填されることで放電ランプ１１が放電ランプ保持部１３３に取り付けられている。
放電ランプ１１は、リフレクタ１２を貫通した状態でランプハウジング１３に位置決め固定されている。
【００９６】
このような構成のランプユニット１０Ａにおいて、まず、たとえば、保護ガラス板１４を挟んだ状態でランプハウジング１３のリフレクタ保持部１３２にリフレクタ１２を予め固定しておき、適宜なランプハウジング保持手段を介してランプハウジング１３をＹ方向テーブル２３２上にセットする。
次に、前述した発光位置検出系２２，２７の放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂを検出する。そして、求めた放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂに基づいて、放電ランプ１１のランプハウジング１３に対する取付位置を位置調整系２４によって調整し、放電ランプ１１とリフレクタ１２との位置決めを行う。
このようにすれば、放電ランプ１１とリフレクタ１２との位置決め作業にあたって、放電ランプ１１を点灯してその照度が安定するまでの時間、および放電ランプ１１を消灯して冷えるまでの時間が不要となるから、位置決め作業にかかる時間を短縮できる。
【００９７】
前記第３実施形態では、発光位置検出系２２にパターン認識手段２２６Ａおよびパターン記憶部２２７を設け、パターンマッチングによって電極１１２の形状を判定しているが、パターンマッチングを行わずに、撮像情報に基づいた電極１１２の形状をそのまま認識して電極１１２の形状を検出するようにしてもよく、このような場合も本発明に含まれる。
【００９８】
更に、前記各実施形態では、反射プリズム３８３の錐面３８３Ｂの発光ダイオード３８２から発した光線方向に対する角度を一定（略４５°）としたが、たとえば、錐面の角度が異なる複数の反射プリズムを用意しておき、反射プリズムを交換することで反射プリズムの錐面の角度を調節可能にしてもよい。
このようにすれば、反射プリズムの錐面が発光ダイオード３８２から発した光線方向に対して角度調節可能に設けられることとなるから、反射プリズムで反射する光の出射方向を任意に調節できて、たとえばリフレクタ１２の反射面１２Ａの任意の部分に光を反射させることができる。そして、このことをリフレクタ１２の焦点Ｆ位置の検出に利用した場合、反射プリズムを複数回交換し、交換するごとにスクリーン上に投写された反射光情報を検出することで、リフレクタ１２の反射面１２Ａの情報を広い範囲で得ることができ、このような広範囲な情報に基づいてリフレクタ１２の焦点Ｆ位置を検出すれば、焦点Ｆ位置の検出精度を向上させることができる。
【００９９】
前記各実施形態では、反射プリズム３８３の先端形状を円錐状としたが、角錐状に形成してもよく、要するに錐体状に形成されていればよい。
【０１００】
前記各実施形態では、焦点位置検出用光源３８の発光素子を発光ダイオード３８２で構成したが、本発明に係る発光素子はこれに限定されるものではなく、シリコン発光素子等の種々の発光素子を用いてよい。
【０１０１】
前記各実施形態では、焦点位置検出用光源３８において、発光ダイオード３８２と反射プリズム３８３との間に光ファイバーケーブル３８４が配置されていたが、この光ファイバーケーブル３８４は必ずしも設ける必要はなく設けられない場合も本発明に含まれる。
【０１０２】
前記各実施形態では、焦点位置検出用光源３８において、反射部材として反射プリズム３８３を用いたが、本発明に係る反射部材はこれに限定されるものではなく、発光素子から発した光を反射できる適宜なミラーを適用してよい。
【０１０３】
前記第２実施形態では、表示装置に出力表示された画像に基づいて、放電ランプ１１の一対の電極１１２の軸ずれ方向を所定方向に揃えていたが、たとえば、軸ずれ方向を所定方向に揃えるために必要な放電ランプ１１の回転角度の情報を表示装置に出力するような軸ずれ検出手段を設けてもよく、このような場合には、画像処理部２２６に二点鎖線で示す軸ずれ検出手段２２６Ｄ（図１７参照）を設ければよい。
【０１０４】
前記各実施形態では、反射面１２Ａが放物面状に形成されたリフレクタ１２を用いたが、本発明のリフレクタはこれに限定されるものではなく、反射面が楕円面状に形成されたリフレクタを用いてもよく、このような場合には、リフレクタと第１レンズアレイ４１４との間に平行化レンズを配置することが必要となる。また、第１実施形態の焦点位置検出装置３および第２実施形態の製造装置２において、リフレクタと集光レンズ３３１との間にも平行化レンズを配置することが必要となる。
なお、楕円面を有したリフレクタを用いた場合にも、当該リフレクタの焦点位置と放電ランプ１１の発光位置とを略一致させた状態でリフレクタと放電ランプ１１との位置決めを行う。
【０１０５】
前記各実施形態では、スクリーン部３４のスクリーン３４１をすりガラスから構成したが、他の透過部材から構成してもよく、また、不透過性の部材から構成してもよい。しかし、スクリーンを透過性の部材から構成した方が、焦点位置検出用カメラ３５をスクリーン３４１の反射光投写面側の反対側に設置できて、スクリーン３４１の反射光投写面側に配置されるリフレクタ１２等との位置関係を気にせずに焦点位置検出用カメラ３５を設置できるようになり、設計の自由度を向上させることができる。
【０１０６】
前記第２実施形態では、発光位置検出系２２において、放電ランプ１１の一対の電極１１２間の最短経路を放電経路１１２Ａとして推定し、発光位置１１２Ｂを検出したが、一対の電極１１２間に微小放電を生じさせ、この微小放電経路の中心点を発光位置１１２Ｂとして検出するように構成してもよい。このような場合、放電ランプ１１の発光位置１１２Ｂの検出にあたって、微少放電を利用しているので、放電ランプ１１を点灯してその照度が安定するまでの時間が不要となり、また、放電ランプ１１の温度がほとんど上昇しないので、位置を調整した後には放電ランプ１１が冷えるまで待つ必要もなくなって、作業効率を良好にできるようになる。
【０１０７】
前記各実施形態では、リフレクタ１２に放電ランプ１１を接着固定するタイプのランプユニット１０に製造装置２および焦点位置検出装置３を用いたが、たとえば、光源ランプと、リフレクタと、これら光源ランプおよびリフレクタが互いに独立した状態でそれぞれ固定される固定用部材とを含んで構成されたタイプの光源装置に用いてもよい。
【０１０８】
本発明のプロジェクタとしては、光変調装置として液晶パネルを用いたものに限らず、例えば、プラズマ素子や、マイクロミラーを用いた光変調装置を備えたものや、入射した光を反射しつつ変調して出射する反射型の光変調装置を備えたものや、単板式、二枚式、リアタイプのものが採用できる。要するに、光源ランプから出射された光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成し、該光学像を拡大投写するプロジェクタであれば、この構成等は、実施に当たって適宜決めればよい。
【０１０９】
【産業上の利用可能性】
本発明は、光源装置、その製造方法および製造装置、リフレクタの焦点位置検出方法および検出装置、焦点位置検出用光源、放電ランプの発光位置検出方法および検出装置、放電ランプとリフレクタとの位置決め方法および位置決め装置として利用でき、特に画像を拡大投影するプロジェクタの光源に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す平面図である。
【図２】前記第１実施形態における光源装置を示す断面図である。
【図３】前記第１実施形態における光源ランプを示す断面図である。
【図４】前記第１実施形態における光源ランプの一対の電極を拡大して示す図である。
【図５】前記第１実施形態における焦点位置検出装置を示す平面図である。
【図６】前記第１実施形態における焦点位置検出装置を示す側面図である。
【図７】前記第１実施形態における焦点位置検出用光源を示す断面図である。
【図８】前記第１実施形態における焦点位置検出用光源を示す斜視図である。
【図９】前記第１実施形態における焦点位置検出用光源の一部を拡大して示す断面図である。
【図１０】前記第１実施形態における集光レンズ部を示す正面図である。
【図１１】前記第１実施形態におけるスクリーンを示す正面図である。
【図１２】前記第１実施形態におけるスクリーンに投写された像を示すための正面図である。
【図１３】前記第１実施形態におけるスクリーンに投写された他の像を示すための正面図である。
【図１４】前記第１実施形態におけるリフレクタの焦点位置検出の手順を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る光源装置の製造装置を示す平面図である。
【図１６】前記第２実施形態における製造装置を示す側面図である。
【図１７】前記第２実施形態における発光位置検出系を示す概略構成図である。
【図１８】前記第２実施形態における第１カメラによる画像を示した模式図である。
【図１９】前記第２実施形態における第２カメラによる画像を示した模式図である。
【図２０】前記第２実施形態における光源装置の製造手順を説明するフローチャートである。
【図２１】本発明の第３実施形態に係る位置決め装置を示す平面図である。
【図２２】前記実施形態における位置決め装置を示す側面図である。
【図２３】前記実施形態における位置決め装置を示す背面図である。
【図２４】本発明の第４実施形態の要部を示す概略構成図である。
【図２５】本発明の変形例の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
３…焦点位置検出装置、１０…光源装置（光源）、１１…光源ランプ、１２…リフレクタ、２２…発光位置検出系（発光位置検出装置）、２３…ＸＹ方向移動機構（第１および第２相対移動手段）、２４…位置調整機構（第１および第２相対移動手段）、３２…リフレクタ保持手段、３５…焦点位置検出用カメラ（反射光情報検出手段）、３６…Ｘ方向移動機構（第１相対移動手段）、３７…位置調整機構（第１相対移動手段）、３８…焦点位置検出用光源、１１２…電極、１１２Ｂ…発光位置、２２１…第１カメラ（撮像手段）、２２２…第２カメラ（撮像手段）、２２６Ｂ…推定放電経路検出手段、２２６Ｃ…発光位置算出手段、２４６…光源保持手段、３４１…スクリーン、３８１…ハウジング、３８１Ａ…孔部、３８２…発光ダイオード（発光素子）、３８３…反射プリズム（反射部材）、３８３Ａ…頂点、３８３Ｂ…錐面、３８４…光ファイバーケーブル、Ｆ…焦点。
【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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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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