CN1791835A - 光源装置、照明光学装置、投影机及光源装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不会使射出光束的照度降低的光源装置。光源灯单元(10)具有：具有在电极(114)间放电发光的发光部(111)的光源灯(11)、将从该光源灯(11)射出的光束一致地向一定方向射出的椭圆反射器(12)、和夹着光源灯(11)设置在椭圆反射器(12)的相反侧上的副反射镜(13)，电极(114)间的发光中心(C2)和椭圆反射器(12)的第1焦点(F1)不一致，副反射镜(13)的反射光源的中心(C1)和椭圆反射器(12)的第1焦点(F1)不一致，发光中心(C2)、第1焦点(F1)和反射光源的中心(C1)被配置在垂直于连结椭圆反射器(12)的第1焦点(F1)和第2焦点(F2)的直线的直线上。

Description

光源装置、照明光学装置、投影机及光源装置的制造方法

技术领域

本发明涉及例如，具备：具有在电极间进行放电发光的发光部的发光管、将从该发光管放射出来的光束一致地向一定方向射出的第1反射镜、和夹着上述发光部设置在所述第1反射镜的相反侧上的第2反射镜的光源装置、照明光学装置、投影机及光源装置的制造方法。

背景技术

以往已有例如特开平8-31382号公报中所记载的技术，其中，在具备了具有发光部的发光管、和将从发光管放射出来的光束一致地向一定方向射出的第1反射镜的照明装置中，还具备夹着发光管设置在与第1反射镜对向的位置上的第2反射镜，从而可以有效地利用即使是从发光管放射成为杂散光而没有被使用的光。

在这种照明装置中，为了使从照明装置射出的光束的辉度以及会聚点的位置为预期的值，对发光管、第1反射镜和第2反射镜彼此的相对位置的调整要求高精度。

发明内容

本发明的目的在于提供不会使射出光束的照度低下的光源装置、照明光学装置、投影机及光源装置的制造方法。

本发明的光源装置，具备：具有在电极间进行放电发光的发光部的发光管、将从该发光管放射出来的光束一致地向一定方向射出的第1反射镜、和夹着上述发光部设置在所述第1反射镜的相反侧上的第2反射镜，其特征在于，所述第1反射镜具有椭圆曲面形状的反射面，所述第1反射镜的反射面具有第1焦点和第2焦点，所述电极间的放电发光的中心和所述第1反射镜的第1焦点不一致，从所述电极间的放电发光的中心射出、由所述第2反射镜反射的光束所形成的所述第2反射镜的反射光源的中心，与所述电极间的放电发光的中心以及所述第1反射镜的第1焦点不一致，所述电极间的放电发光的中心、所述第1反射镜的第1焦点和所述第2反射镜的反射光源的中心，被配置在垂直于连结所述第1反射镜的第1焦点和第2焦点的直线的直线上。

根据该发明，由于电极间的放电发光的中心和第2反射镜的反射光源的中心不一致，所以由第2反射镜反射后的光束基本上不会被电极间的弧光光源等离子体吸收而可以朝向第1反射镜，从而可以进一步提高经过第2反射镜而被第1反射镜反射所形成的弧光像的照度。

在本发明中，优选地，所述第1反射镜的第1焦点，被配置在垂直于连结所述第1反射镜的第1焦点和第2焦点的直线的直线上的、所述电极间的放电发光的中心和所述第2反射镜的反射光源的中心之间。

根据该发明，在垂直于连结第1反射镜的第1焦点和第2焦点的直线的直线上，配置第1反射镜的第1焦点、电极间的放电发光的中心和第2反射镜的反射光源的中心，并且第1反射镜的第1焦点配置在电极间的放电发光的中心和第2反射镜的反射光源的中心之间，所以，可以将光束会聚在第1反射镜的第2焦点附近，可以提高从光源装置射出的光束的照度。

在本发明中，优选地，所述第1反射镜的第1焦点被配置在与距所述第2反射光的反射光源的中心相比，距所述电极间的放电发光的中心近的位置上。

由于配置在第2反射镜的反射光源的中心和电极间的放电发光的中心之间的第1反射镜的第1焦点，被配置成与距反射光源的中心相比，距放电发光的中心近的位置上，所以可以使得由从比反射光源的中心的光量多的放电发光的中心射出的光束所形成的第1弧光像形成在更靠近第1反射镜的第2焦点的附近，故可以使以光量多的第1弧光像为主的光束对光源装置的照明对称地射出。

在本发明中，优选地，所述第2反射镜是通过在所述发光部前面镀敷形成反射材料而构成的。

根据该发明，可以容易地形成第2反射镜，故可以简单地制造光源装置。

本发明的照明光学装置，具有光源装置和偏振变换光学系统，上述光源装置具备：具有在电极间进行放电发光的发光部的发光管、将从该发光管放射出来的光束一致地向一定方向射出的第1反射镜、和夹着上述发光部设置在所述第1反射镜的相反侧上的第2反射镜，上述偏振变换光学系统使从所述光源装置射出来的光束一致为1种直线偏振光射出，该照明光学装置的特征在于，所述偏振变换光学系统具有：将入射光束分离成2种直线偏振光束、具有较长方向的形状的多个偏振分离膜，和夹置配置在这些偏振分离膜之间的多个反射膜，所述光源装置是上述任一种光源装置，所述电极间的放电发光的中心和所述第2反射光的反射光源的中心的偏离方向平行于所述偏振分离膜的较长方向。

根据该发明，由于光源装置的电极间的放电发光的中心和第2反射镜的反射光源的中心的偏离方向平行于偏振变换光学系统的偏振分离膜的较长方向，所以即使从光源装置射出的光束的第1弧光像和第2弧光像偏离，与第1弧光像和第2弧光像不偏离的情况相比，入射至偏振变换光学系统的偏振分离膜的光束的光量也不会发生变化。因此，通过使电极间的放电发光的中心和第2反射镜的反射光源的中心偏离，可以防止由照明光学装置射出的照明光的光量的损失，可以射出照度更高的照明光。

本发明的投影机具有上述光源装置或上述照明光学装置。

根据该发明的投影机，可以实现与上述光源装置或上述照明光学装置的效果相同的效果。

本发明的光源装置的制造方法是一种光源装置的制造方法，该光源装置具备：具有在电极间进行放电发光的发光部的发光管、将从该发光管放射出来的光束一致地向一定方向射出的第1反射镜、和夹着上述发光部设置在所述第1反射镜的相反侧上的第2反射镜，该制造方法的特征在于，包括：相对于所述发光管调整所述第2反射镜的位置，以使所述电极和由所述第2反射镜反射的所述电极的反射像偏离的步骤；将相对于该发光管调整了位置的所述第2反射镜固定在该发光管上的步骤；在配置于基准轴上的光学系统的平行化透镜的光束入射侧，以使所述第1反射镜的第1焦点和第2焦点配置在所述基准轴上的方式配置所述第1反射镜的步骤，其中，所述光学系统具有：所述平行化透镜，用于使从该发光管放射出来的光束平行化；将从所述平行化透镜放射出来的光束分割成多个部分光束的光束分割光学元件；使由所述光束所分割光学元件所分割的光束在预定的位置成像的成像元件；具有使由所述光束分割光学元件所分割的各部分光束的偏振方向一致为一个方向的偏振方向、具有较长方向的形状的偏振分离膜的偏振变换光学系统；以及使由所述成像元件成像的像投影于其上的投影屏幕；使设置有所述第2反射镜的发光管发光，并且向所述投影屏幕上投影第1弧光像和第2弧光像的步骤，其中，第1弧光像是由从所述发光部放射并直接由所述第1反射镜反射的光束所形成的，第2弧光像是由从所述发光部放射而经过所述第2反射镜并由所述第1反射镜反射的光束所形成的；沿平行于所述基准轴的方向和垂直于所述基准轴的方向，相对于所述第1反射镜对固定有所述第2反射镜的所述发光管的位置进行调整固定，以使投影在所述投影屏幕上的所述第1弧光像和所述第2弧光像变成最为明亮，以及，使所述发光管相对于所述第1反射镜旋转地、相对于所述第1反射镜调整固定有所述第2反射镜的所述发光管的位置，以使所述第1弧光像的中心和所述第2弧光像的中心的偏离方向变成平行于所述偏振分离膜的所述较长方向的步骤；以及将相对于所述第1反射镜调整了位置的所述发光管相对于所述第1反射镜固定的步骤。

根据该发明，一边观察投影在投影屏幕上的第1弧光像和第2弧光像，一边在平行于基准轴的方向和垂直于基准轴的方向上调整发光管相对于第1反射镜的位置，以使第1弧光像和第2弧光像变为最为明亮，并且，调整发光管相对于第1反射镜的位置，以使第1弧光像的中心和第2弧光像的中心的偏离方向变成平行于偏振变换光学系统的偏振分离膜的较长方向的方向，所以可以精密地制造用于射出照度高的照明光的光源装置。

此外，由于将第2反射镜安装在发光管上，使发光管旋转而进行第1反射镜和固定有第2反射镜的发光管的相对位置的调整，所以在调整时仅仅通过使光源灯11旋转即可，而没有必要改变第1反射镜的姿势，所以可以简单地制造用于射出照度高的照明光的光源装置。此外，由于在调整时没有必要改变椭圆反射器12的姿势，所以也可以采用难以使椭圆反射器12的形状旋转的形状，例如开口部附近为截面矩形的形状，从而适用范围变广。

本发明的另一种光源装置的制造方法是一种光源装置的制造方法，该光源装置具备：具有在电极间进行放电发光的发光部的发光管、将从该发光管放射出来的光束一致地向一定方向射出的第1反射镜、和夹着上述发光部设置在所述第1反射镜的相反侧上的第2反射镜，该制造方法的特征在于，包括：相对于该发光管调整所述第2反射镜的位置，以使所述电极和由所述第2反射镜反射的所述电极的反射像偏离的步骤；将相对于该发光管调整了位置的所述第2反射镜固定在该发光管上的步骤；在配置于基准轴上的光学系统的平行化透镜的光束入射侧，以使所述第1反射镜的第1焦点和第2焦点配置在所述基准轴上的方式配置所述第1反射镜的步骤，其中，所述光学系统具有：所述平行化透镜，其用于使从该发光管放射出来的光束平行化；将从所述平行化透镜放射出来的光束分割成多个部分光束的光束分割光学元件；使由所述光束分割光学元件分割的光束在预定的位置成像的成像元件；具有使由所述光束分割光学元件所分割的各部分光束的偏振方向一致为一个方向的偏振方向、具有较长方向的形状的偏振分离膜的偏振变换光学系统；使从所述偏振变换光学系统射出来的光束重叠在作为光源装置的照明对象的照明区域上的重叠透镜；具有所述照明区域的范围的形状的开口部的框部件；以及用于测定从所述框部件的所述开口部射出来的光束的照度的照度计；向所述发光管施加电压使其发光，一边使用所述照度计测定从所述框部件的所述开口部射出的光束的照度，一边沿平行于所述基准轴的方向和垂直于所述基准轴的方向相对于所述第1反射镜对固定有所述第2反射镜的所述发光管的位置进行调整固定，以使从所述框部件的所述开口部射出的光束的照度变为更高，以及，一边使用所述照度计测定从所述框部件的所述开口部射出的光束的照度，一边使所述发光管相对于所述第1反射镜旋转，对固定有所述第2反射镜的所述发光管的位置进行调整，以使从所述框部件的所述开口部射出的光束的照度变为更高的步骤；和将相对于所述第1反射镜调整了位置的固定有所述第2反射镜的所述发光管相对于所述第1反射镜固定的步骤。

根据该发明，以使从形状和作为从光源装置射出的光束的照明对象的照明区域的形状相同的框部件的开口部射出的光束的照度变为更高的方式，将固定有第2反射镜的发光管相对于第1反射镜调整位置，所以可以简单地制造用于向作为光源装置的照明对象的照明区域射出照度更高的照明光的光源装置。

附图说明

图1是表示采用根据本发明的实施例的光源装置和照明光学装置的投影机1的光学系统的模式图；

图2是表示根据本发明的实施例的光源装置的放大截面图；

图3是根据本发明的实施例的发光管的放大截面图；

图4是根据本发明的实施例的偏光变换光学系统的分解透视图；

图5是局部放大根据本发明的实施例的偏光变换光学系统的平面截面图；

图6是从沿光轴的方向观察根据本发明的实施例的第2透镜阵列的图；

图7是表示由根据本发明的实施例的光源装置所形成的弧光像的图；

图8是表示由根据本发明的实施例的光源装置所形成的弧光像的图；

图9是从沿光轴的方向观察根据本发明的实施例的比较例的第2透镜阵列的图；

图10是表示由根据本发明的实施例的比较例的光源装置所形成的弧光像的图；

图11是表示由根据本发明的实施例的比较例的光源装置所形成的弧光像的图；

图12是用于说明根据本发明的第1实施例的光源装置、照明光学装置的制造方法的模式图；

图13是用于说明根据本发明的第2实施例的光源装置、照明光学装置的制造方法的模式图；

图14是用于说明根据本发明的第3实施例的光源装置的制造方法的模式图。

具体实施方式

下面，根据附图对本发明的的各实施例进行说明。

[第1实施例]

图1是表示采用根据本发明的第1实施例的照明光学装置的投影机1的光学系统的模式图。

该投影机1是将从光源射出的光束根据图像信息调制而形成光学像，并放大投影到屏幕上的光学设备，构成为具有：作为光学装置的光源灯单元10、均匀照明光学系统20、色分离光学系统30、中继光学系统35、光学装置40和投影透镜50，构成光学系统20～35的光学元件被定位调整地收置在设定有预定的基准轴A的光学部件用壳体2内。

其中，光源灯单元10和均匀照明光学系统20构成照明光学装置3。

光源灯单元10用于将从光源灯11射出来的光束一致地向一定方向射出以照明光学装置40，具体如后所述，它具有光源灯11、椭圆反射器12、副反射镜13以及平行化凹透镜14。

如此通过使用副反射镜13，由于从光源灯11射出至与椭圆反射器12相反一侧(前方侧)的光束由副反射镜13反射至椭圆反射器12一侧(后方侧)，所以即使椭圆反射器12的前方侧的椭圆曲面小，也可以使几乎全部的从光源灯11射出的光束入射至椭圆反射器12从而一致地向一定方向射出，可以减小椭圆反射器12的光轴方向尺寸。

此外，椭圆反射器12的光轴方向尺寸比光源灯11的长度尺寸小，所以当将光源灯11安装在椭圆反射器12上时，光源灯11的一部分从椭圆反射器12的光束射出开口部突出出来。

通过椭圆反射器12使射出方向一致为装置前方侧而作为会聚光射出的光束，由平行化凹透镜14平行化，入射至均匀照明光学系统20。

该光源灯单元10相对于光学部件用壳体2可装卸，在光源灯11破裂或因寿命而辉度降低时可以进行更换。

均匀照明光学系统20是将从光源灯单元10射出的光束分割成多个部分光束，以使照明领域的面内照度均匀化的光学系统，包括第1透镜阵列21、第2透镜阵列413、偏振变换光学系统23及重叠透镜24。

第1透镜阵列21，具有作为将从光源灯单元10射出的光束分割成多个部分光束的光束分割光学元件的功能，并被构成为具备在与基准轴A垂直的面内被排列成矩阵状的多个小透镜，各小透镜的轮廓形状被设定为具有与构成后述的光学装置40的液晶面板42R、42G、42B的图像形成区域的形状大致相似的形状。

第2透镜阵列413，是与重叠透镜24一并，对由前述的第1透镜阵列21分割后的多个部分光束进行聚光的光学元件，构成为与第1透镜阵列21一样地具备在与基准轴A垂直的面内被排列成矩阵状的多个小透镜221。例如，与基准轴A垂直的面内构成为具有4行6列的小透镜221。此外，因为第2透镜阵列413以聚光为目的，所以各个小透镜的轮廓形状不需要与液晶面板42R、42G、42B的图像形成区域的形状对应。

偏振变换光学系统23，是使由第1透镜阵列21分割后的各部分光束的偏振方向一致为一方向的直线偏振光的偏振变换光学系统。具体如后所述，具有偏振变换元件61和遮光板62。通过使用这种偏振变换光学系统23，可以提高光学装置40中所利用的光源光的利用率。

重叠透镜24，是对经过第1透镜阵列21、第2透镜阵列413及偏振变换光学系统23后的多束部分光束进行聚光而使其重叠在作为液晶面板42R、42G、42B的图像形成区域的照明区域上的光学元件。在本实施例中，该重叠透镜24是球面透镜，但是也能够使用非球面透镜。

色分离光学系统30，具备两片分色镜31、32和反射镜33、34，具备由分色镜31、32将从均匀照明光学系统20所射出的多束部分光束分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)的3色的色光的功能。

从重叠透镜24射出的光束由反射镜34弯折而射出至分色镜31、32。

分色镜31、32是在基板上形成有反射预定的波长范围的光束，透射其他的波长的光束的波长选择膜的光学元件，配置在光路前级的分色镜31是透射红色光反射其他的色光的镜体。配置在光路后级的分光镜32是反射绿色光而透射蓝色光的镜体。

中继光学系统35具备入射侧透镜36、中继透镜38和反射镜37、39，具有将透射构成色分离光学系统30的分色镜32后的蓝色光引导到光学装置40中的功能。另外，之所以在蓝色光的光路上设置有这样的中继光学系统35，是因为蓝色光的光路的长度比其他的色光的光路的长度长，而用以防止由光的发散等导致的光的利用效率的降低。中继光学系统35构成为通过3色光中的蓝色光，但是也能够构成为通过红色光等其它色光。

由前述的分色镜31分离后的红色光，由反射镜33弯折后，通过场透镜41供给至光学装置40。此外，由分色镜32分离后的绿色光，直接通过场透镜41而供给至光学装置40。进而，蓝色光由构成中继光学系统35的透镜36、38及反射镜37、39聚光、弯折后通过场透镜41供给至光学装置40。另外，设置在光学装置40的各色光的光路前级的场透镜41，被设置为用于将从第2透镜阵列413射出的各部分光束变换为与基准轴A平行的光束。

光学装置40根据图像信息调制入射的光束而形成彩色图像，构成为具有：作为照明光学装置3的照明对象的光调制装置的液晶面板42和作为色合成光学系统的十字分色棱镜43。而且，在场透镜41和各液晶面板42R、42G、42B之间，夹置配置有入射侧偏振片44，虽然图中未示出，在各液晶面板42R、42G、42B和十字分色棱镜43之间，夹置配置有射出侧偏振片，由入射侧偏振片44、液晶面板42R、42G、42B和射出侧偏振片进行入射的各色光的光调制。

液晶面板42R、42G、42B在一对的透明的玻璃基板内密封封入作为电光物质的液晶，例如，将多晶硅TFT作为开关元件，根据所提供的图像信号，调制从入射侧偏振片44射出的偏振光束的偏振方向。进行该液晶面板42R、42G、42B的调制的图像形成区域是矩形状，其对角尺寸是例如0.7英寸。

十字分色棱镜43，是合成按从射出侧偏振片射出的各色光调制后的光学像而形成彩色图像的光学元件。该十字分色棱镜43，具有粘贴4个直角棱镜的俯视大致正方形状，在粘贴直角棱镜彼此的界面上形成有大致X字状的电介质多层膜。大致X字状的一方的电介质多层膜反射红色光，另一方的电介质多层膜反射蓝色光，红色光和蓝色光由这些电介质多层膜弯折，而与绿色光的行进方向一致，由此合成3种色光。

然后，从十字分色棱镜43射出的彩色图像由投影光学系统50放大投影，在省略了图示的屏幕上形成大画面图像。

[1.光源灯单元的详细结构]

图2示出光源灯单元10的放大截面图。

光源灯单元10包括：作为具有发光部111的发光管的光源灯11、安装在该光源灯11上作为使光束以一定方向一致地向前方射出的第1反射镜的椭圆反射器12以及夹着光源灯11的发光部111设置在椭圆反射器12的相反侧上的作为第2反射镜的副反射镜13。

光源灯11由中央部凸出成球状的石英玻璃管构成，中央部分为发光部111，向该发光部111的两侧延伸的部分为密封部1121、1122。

作为光源灯11，可以采用高辉度发光的各种发光管，例如，可以采用金属卤化物灯、高压水银灯、超高压水银灯等。

在发光部111的内部封入以预定距离间隔设置的一对钨制电极1141、1142，和水银、稀有气体及少量的卤素。

在密封部1121、1122的内部，插入与发光部111的电极1141、1142电连接的钼制的金属箔1151、1152，用玻璃材料等进行密封。作为电极引出线的引线1131、1132与各金属箔1151、1152连接，该引线1131、1132延伸到光源灯11的外部。

然后，如果将电压加到引线1131、1132上，在电极1141、1142间产生放电，从而发光部111发光，以放射状射出光束。

此外，虽然在图2中省略示出，也可以预先在光源灯11的前方侧的密封部1122上卷绕镍铬耐热合金线等，在投影机1起动时在该镍铬耐热合金线中流过电流，以进行发光部111的预热，如果预先设置这种预热装置，则由于可以较早地产生发光部111内的卤循环，所以可以使光源灯11快地点亮。

此外，如果预先在发光部111的外周面上施加包含钽氧化膜、铪氧化膜、钛氧化膜等的多层膜的反射防止涂层，则可以降低由于通过该处的光的反射而产生的光损失。

椭圆反射器12是玻璃制的一体成形品，包括：插通有光源灯11的后方侧的密封部1121的颈状部121，和从该颈状部121扩展的椭圆曲面状的反射部122。

在颈状部121的中央形成插入孔123。将光源灯11的密封部1121插入到该插入孔123中，通过填充无机类粘接剂AD，将光源灯11固定在椭圆反射器12上。

在反射部122的内侧的面上，通过镀敷形成金属薄膜，而形成反射可见光而透射红外线和紫外线的作为冷镜的反射面124。

如图2所示，反射面124的椭圆曲面形状的第1焦点F1和第2焦点F2被配置在基准轴A上。作为被配置在反射部122的内部的光源灯11的电极1141、1142之间的中央的发光中心C2，相对于椭圆反射器12的反射面124的第1焦点F1沿垂直于基准轴A的方向偏离。

副反射镜13是覆盖光源灯11的发光部111的前方侧大致一半的反射部件。此外，副反射镜13中插通有密封部1122，并通过粘接剂而固定在密封部1122上。副反射镜13由低热膨胀材料和/或高热传导材料制成，例如由石英、铝陶瓷等无机类材料构成，其反射面形成为凹曲面状，和椭圆反射器12一样形成为冷镜。

如图3所示，从发光中心C2放射而被副反射镜13反射的光束A1不返回到发光中心C2，而是朝向副反射镜13的反射光源的中心C1。副反射镜13的反射光源的中心C1被配置在通过发光中心C2并垂直于基准轴A的直线上。

这些椭圆反射器12的第1焦点F1、发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1被配置在垂直于基准轴A的直线上，并且，在反射光源的中心C1和发光中心C2之间配置第1焦点F1。此外，发光中心C2和反射光源的中心C1的偏离量是使从椭圆反射器12射出的光束成为可以有效地入射至平行化凹透镜14上的光束的范围。此外，优选地，第1焦点F1与距反射光源的中心C1相比，距发光中心C2近。

如上所述由于发光中心C2和反射光源的中心C1偏离，所以，由副反射镜13反射的光束可以朝向椭圆反射器12而基本上不被在电极1141、1142之间产生的弧光光源等离子体吸收，从而能从光源灯单元10射出。

在以上的光源灯单元10中，将电压加到引线1131、1132上时，在电极1141、1142间产生放电，从而发光部111发光，光束以放射状从发光部111的发光中心C2射出。如图2所示，在从发光中心C2放射出来的光束中，直接朝向椭圆反射器12的光束，由椭圆反射器12的反射面124反射，成为朝向第1弧光像71聚光的会聚光。第1弧光像71的中心C3，沿着与发光中心C2相对于椭圆反射器12的第1焦点F1偏离的方向相反的方向，相对于椭圆反射器12的第2焦点F2偏离。

另一方面，在从发光中心C2放射出来的光束中，朝向与椭圆反射器12相反一侧(前方侧)射出的光束由副反射镜13反射而通过反射光源的中心C1，朝向椭圆反射器12，由椭圆反射器12的反射面124再次反射，而成为朝向第2弧光像72聚光的会聚光。第2弧光像72的中心C4，沿着与副反射镜13的反射光源的中心C1相对于椭圆反射器12的第1焦点F1偏离的方向相反的方向，相对于椭圆反射器12的第2焦点F2偏离。

[2.偏振变换光学系统的详细结构]

图4是偏振变换光学系统23的分解透视图。图5是局部放大表示偏振变换光学系统23的截面图。

偏振变换光学系统23具有：使从光源灯单元10射出而由第1透镜阵列分割成多个部分光束、由第2透镜阵列413的各个小透镜221聚光的入射光束，一致为一种直线偏振光束而射出的偏振变换元件61、和设置在偏振变换元件61的光束入射侧的遮光板62。

在此，偏振变换元件61由板状的偏振分离元件阵列63、和粘附在该偏振分离元件阵列63的光束射出侧的相位差板64构成。

偏振分离元件阵列63具有：多个偏振分离膜631、夹置配置在这些偏振分离膜631之间的多个偏振分离膜631以及形成有这些偏振分离膜631和反射膜632的玻璃部件633。偏振分离膜631相对于入射光束倾斜地配置，将该入射光束分离成2种直线偏振光束。反射膜632对由偏振分离膜631所分离的直线偏振光束中的一方进行反射。

偏振分离膜631和反射膜632被配置成相对于光束入射方向和光束射出方向以平面视大致45°倾斜，并以相等的排列间距交互配置。

偏振分离膜631在垂直于基准轴A的方向上形成为较长，其长度方向与光源灯11的发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1的偏离方向平行。而且，偏振分离膜631是由布儒斯特角设定为大致45°的电介质多层膜等构成的、将无序的偏振光束分离成2种偏振光束的分离膜，是反射具有相对于该偏振分离膜631的入射面平行的偏振方向的光束(S偏振光束)，透射具有与该S偏振光束垂直的偏振方向的光束(P偏振光束)的分离膜。

反射膜632例如由具有高反射性的Al、Au、Ag、Cu、Cr等单一金属材料或包含该多种金属的合金等构成，用于对由上述偏振分离膜631反射的S偏振光束进行反射。

玻璃部件633使光束通过内部，通常通过加工白板玻璃等形成。

相位差板64设置在构成偏振分离元件阵列63的玻璃部件633的光束射出侧，用于使从偏振分离元件阵列63射出的两种光束之中的一方的直线偏振光束旋转90°，从而与另一方的直线偏振光束的偏振方向一致。具体地，相位差板64被粘附在偏振分离元件阵列63的光束射出端面之中的透射了偏振分离膜631的光束所射出的部分上，以使透射偏振分离膜631的P偏振光束的偏振方向旋转90°。

遮光板62由不锈钢或Al合金形成，设置在偏振分离元件阵列63的光束入射侧。该遮光板62包括：对应于反射膜632而设置的板部件621和对应于偏振分离膜631而形成的开口部622。如此，遮光板62遮蔽入射至反射膜632的不需要的光，并仅使从第2透镜阵列413入射至偏振分离膜631的光束通过。

对以上所述的偏振变换光学系统23的工作进行说明。

从第2透镜阵列413射出的光束中的行进到无效区域的光束，由遮光板62的板部件621遮光。但是，因为第2透镜阵列413以使光束仅入射至偏振分离膜631上的方式使光束会聚，所以由遮光板62遮光的光量极少。

因此，从第2透镜阵列413射出的光束几乎全部通过遮光板62的开口部622，入射至偏振变换元件61。因为该入射光束为具有无序偏振方向的光束，所以由偏振分离膜631分离成P偏振光束和S偏振光束。即，P偏振光束透射该偏振分离膜631，而S偏振光束由该偏振分离膜631反射，光路大致变换90°。由偏振分离膜631反射了的S偏振光束由反射膜632反射，光路再次大致变换90°，沿与入射至偏振变换元件61的光大致相同方向行进。

此外，透射该偏振分离膜631后的P偏振光束入射至相位差板64，通过使偏振方向旋转90°，而作为S偏振光束射出。

由此，从偏振变换元件61射出大致1种S偏振光束，由重叠透镜24而在液晶面板42上成像。

[3.照明光学装置的详细结构]

图6示出了在图1中沿基准轴A从光路的后级一侧观察到的在第2透镜阵列413和第2透镜阵列413的各小透镜221内形成的弧光像70。弧光像70由被椭圆反射器12直接反射的光束所形成的第1弧光像71(图6中实线所示)、和经过副反射镜13而被椭圆反射器12反射的光束所形成的第2弧光像72(图6中双点划线所示)构成。

在第2透镜阵列413的面内的，光源灯单元10的发光中心C2相对于基准轴A的垂直方向的位置以点C2’表示，而副反射镜13的反射光源的中心C1相对于基准轴A的垂直方向的位置以点C1’表示。第2透镜阵列413的中心R1、点C2’和点C4’在垂直于基准轴A的基准线L1上排列。此外，基准线L2为通过第2透镜阵列413的中心R1并垂直于基准轴A和基准线L1的直线。

第1弧光像71和第2弧光像72可以认为以如下所述的方式在各小透镜221内形成。

各小透镜221内所形成的第1弧光像71的中心，沿与发光中心C2相对于第1焦点F1偏离的方向相反的方向，相对于各小透镜221的透镜光轴偏离。此外，各小透镜221内所形成的第2弧光像72的中心，沿与反射光源的中心C1相对于第1焦点F1偏离的方向相反的方向，相对于各小透镜221的透镜光轴偏离。各小透镜221的光轴、第1弧光像71的中心和第2弧光像72的中心被配置在平行于基准线L1的直线上。

各小透镜221内的第1弧光像71和第2弧光像72，为以连结中心R1和各小透镜221的光轴中心的直线为大致较长方向的椭圆状。而且，在各小透镜221内，第1弧光像71的较长方向相对于第2弧光像72的较长方向平行。

这种第1弧光像71和第2弧光像72的较长方向，在接近基准线L1而离基准线L2远的小透镜221中为基本平行于基准线L1的方向，在离基准线L1远而接近基准线L2的小透镜中为基本垂直于基准线L1的方向。即，在第2透镜阵列413中，第1弧光像71以中心R1为中心呈大致放射状地分布。

下面说明通过第2透镜阵列413后的光束在偏振变换光学系统23处的弧光像70。

图7和图8中示出在偏振变换光学系统23的遮光板62的开口部622处形成的弧光像70。

如上所述，由于第1弧光像71和第2弧光像72的较长方向相对于基准线L1的倾斜随第2透镜阵列413内的小透镜221的位置不同而不同，所以通过偏振变换光学系统23的开口部622时的部分光束的光量损失量也就因该部分光束所通过的小透镜221的位置不同而不同。

首先，如图7所示，对通过了离基准线L1近而离基准线L2远的小透镜221的光束的弧光像70进行说明。第1弧光像71和第2弧光像72的较长方向为和开口部622的较长方向基本平行的方向。而且，第2弧光像72的中心相对于第1弧光像71的中心的偏离方向为平行于开口部622的较长方向的方向。因此，几乎全部弧光像70都通过开口部622。

其次，如图8所示，对通过离基准线L1远而离基准线L2近的小透镜221的光束的弧光像70进行说明。第1弧光像71和第2弧光像72的较长方向为和开口部622的较长方向基本垂直的方向，所以，第1弧光像71和第2弧光像72的较长方向的两端部分被板部件621遮挡。因此，仅有弧光像70的中央部通过开口部622。但是，由于第2弧光像72的中心相对于第1弧光像71的中心的偏离方向为平行于开口部622的较长方向的方向，因此，弧光像70的被板部件621遮挡的部分的量与第1弧光像71和第2弧光像72的偏离量无关，而是根据弧光像的较长方向的长度变化。

即，在照明光学装置3中，由于发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1的偏离方向平行于偏振变换光学系统23的开口部622的较长方向即偏振分离膜631的较长方向，所以即使从光源灯单元10射出的光束的第1弧光像71和第2弧光像72偏离，与第1弧光像71和第2弧光像72不偏离的情况相比较，入射至偏振变换光学系统23的光束的光量没有变化。因此，不会因发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1的偏离而导致照明光学装置3所射出的照明光的光量的损失。

对此，进一步地参照图9、图10和图11进行说明。

在图6中，发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1的偏离方向平行于基准线L1，而在图9、图10和图11所示的照明光学系统4中，发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1的偏离方向垂直于基准线L1。即，发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1的偏离方向垂直于偏振变换光学系统23的开口部622的较长方向即偏振分离膜631的较长方向。因此，在照明光学装置3和照明光学装置4中不同点在于，发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1的偏离方向相差90度。照明光学系统4的其它构成与照明光学装置3相同，相同的部件标以相同的符号。

图9示出了沿基准轴A从光路的后级一侧观察到的在第2透镜阵列413和第2透镜阵列413的各小透镜221内形成的弧光像80。弧光像80由被椭圆反射器12直接反射的光束所形成的第1弧光像81(图9中实线所示)、和经过副反射镜13而被椭圆反射器12反射的光束所形成的第2弧光像82(图9中双点划线所示)构成。在第2透镜阵列413中，光源灯单元10的发光中心C2相对于基准轴A的垂直方向上的位置以点C2’表示，而副反射镜13的反射光源的中心C1相对于基准轴A的垂直方向上的位置以点C1’表示。

第1弧光像81和第2弧光像82可以认为以如下所述的方式在各小透镜221内形成。

在图9中，与图6的照明光学装置3不同，第2透镜阵列413的中心R1、点C2’和点C1’在基准线L2上排列。而且，各小透镜221的光轴、第1弧光像81的中心和第2弧光像82的中心被配置在与基准线L1垂直的直线上。

其次，说明通过第2透镜阵列413后的光束在偏振变换光学系统23处的弧光像80。

图10和图11示出在偏振变换光学系统23的遮光板62的开口部622处形成的弧光像80。

和在照明光学装置3一样，在照明光学装置4中，由于第1弧光像81和第2弧光像82的较长方向相对于基准线L1的倾斜，随第2透镜阵列413内的小透镜221的位置不同而不同，所以通过偏振变换光学系统23的开口部622时的部分光束的光量损失量也就因该部分光束所通过的小透镜221的位置不同而不同。

首先，如图10所示，对通过了离基准线L1近而离基准线L2远的小透镜221的光束的弧光像80进行说明。虽然第1弧光像81和第2弧光像82的较长方向为和开口部622的较长方向基本平行的方向，但是，第2弧光像82的中心相对于第1弧光像81的中心的偏离方向为垂直于开口部622的较长方向的方向，所以，直行于第1弧光像81和第2弧光像82的较长方向的方向上的单侧的侧端部由板部件621遮挡。因此，仅除弧光像80的单侧的侧端部以外的部分可以通过开口部622。而且，弧光像80的被板部件621遮挡的部分的量根据第1弧光像81和第2弧光像82的偏离量变化，如果第1弧光像81和第2弧光像82的偏离量增大，则与之相应地，被板部件621遮挡的光量增加。

其次，如图11所示，对通过了离基准线L1远而离基准线L2近的小透镜221的光束的弧光像80进行说明。第1弧光像81和第2弧光像82的较长方向为和开口部622的较长方向基本垂直的方向，所以，第1弧光像81和第2弧光像82的较长方向的侧端部被板部件621遮挡。而且，由于第2弧光像82的中心相对于第1弧光像81的中心的偏离方向为垂直于开口部622的较长方向的方向，因此，弧光像80的被板部件621遮挡的部分的量根据第1弧光像81和第2弧光像82的偏离量变化，当第1弧光像81和第2弧光像82的偏离量增大时，与之相应地，被板部件621遮挡的光量增加。

即，在照明光学装置4中，由于副反射镜13的反射光源的中心C1和发光灯11的发光中心C2的偏离方向垂直于偏振变换光学系统23的开口部622的较长方向即相对于偏振分离膜631的较长方向垂直的方向，所以入射至偏振变换光学系统23的光束的光量对应于反射光源的中心C1和发光中心C2的偏离量减少。因此，在反射光源的中心C1和发光中心C2沿垂直于偏振分离膜631的较长方向的方向偏离的情况下，从照明光学装置4所射出的照明光的光量因该偏离量而损失。

具体的例子说明如下。当发光中心C2相对于副反射镜13的反射光源的中心C1偏离20μm时，第1弧光像71的中心和第2弧光像72的中心的偏离量为40μm左右。在这种发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1的相对位置下，形成于屏幕65上的从照明光学装置4射出的光学像的照度比从照明光学装置3射出的光学像的照度降低1.3％左右。

因此，为了进一步提高投影屏幕65上的光学像的照度，在照明光学装置3中，使光源灯单元10的发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1沿垂直于基准轴A的方向偏移，以使发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1的偏移方向平行于偏振分离膜631的较长方向的方式，来配置光源灯单元10和偏振变换元件234，从而防止从照明光学装置3所射出的光量的损失。

[4.光源装置和照明光学装置的制造方法]

下面说明上述光源灯单元10的制造方法。

如图12所示，使用具有场透镜41，均匀照明光学系统20的第1透镜阵列21、第2透镜阵列413、偏振变换光学系统23，重叠透镜24，以及还具有投影通过第2透镜阵列413成像的像至其上的投影屏幕65的光学系统100来制造光源灯单元10。

(2-A)如图12所示，在配置于基准轴A上的，具有上述光源灯单元10的平行化凹透镜14、第1透镜阵列21、第2透镜阵列413、偏振变换光学系统23、重叠透镜24、场透镜41、以及投影通过第2透镜阵列413成像的像至其上的投影屏幕65的光学系统100中，将椭圆反射器12配置于平行化凹透镜14的光束入射侧，以便把椭圆反射器12的第1焦点和第2焦点配置于基准轴A上。

(2-B)以使光源灯单元10的光源灯11的发光部111和副反射镜13的反射面对向的方式，将副反射镜13临时固定在一方的密封部1122上。

(2-C)一边从多个不同的方向用CCD照相机等观察由副反射镜13的反射面所反射的电极1141、1142的反射像和电极1141、1142的实物，一边调整副反射镜13和光源灯11的相对位置，在由副反射镜13的反射面所反射的电极1141、1142的反射像相对于电极1141、1142的实物，在垂直于光源灯11的密封部1121、1122的较长方向上偏离预定的尺寸的量，例如20μm左右的位置上，用粘接剂将副反射镜13固定在光源灯11的一方的密封部1122上。

(2-D)以使光源灯11的较长方向平行于基准轴A的方式，将光源灯11的另一方的密封部1121插入到椭圆反射器12的插入孔123中，将发光部111配置在椭圆反射器12的反射部122内，用夹具等保持光源灯11。

(2-E)向光源灯11施加电压使其发光，将由光源灯单元10所形成的弧光像70的光学像投影在投影屏幕65上。

(2-F)一边观察形成在投影屏幕65上的第1弧光像71和第2弧光像72，一边使光源灯11在平行于基准轴A的方向和垂直于基准轴A的方向上移动，相对于椭圆反射器12调整固定有副反射镜13的光源灯11的位置，以使弧光像70变为最明亮。

(2-G)一边观察形成在投影屏幕65上的第1弧光像71和第2弧光像72，一边使固定有副反射镜13的光源灯11以基准轴A为中心轴进行旋转，相对于椭圆反射器12对固定有副反射镜13的光源灯11的位置进行调整，以使第1弧光像71的中心和第2弧光像72的中心的偏离方向变成平行于偏振变换光学系统23的偏振分离膜631的较长方向。

(2-H)在调整完固定有副反射镜13的光源灯11相对于椭圆反射器12的位置以后，向插入孔123中注入耐热无机类粘接剂AD，用夹具等保持光源灯11，使粘接剂AD硬化。如此将固定有副反射镜13的光源灯11固定在椭圆反射器12上。

(2-I)将固定有已固定了副反射镜13的光源灯11的椭圆反射器12从光学系统100取下，以使从椭圆反射器12射出的光束成为平行于配置有椭圆反射器12的第1焦点和第2焦点的直线的光束的方式，配置平行化凹透镜14，固定椭圆反射器12和平行化凹透镜14，以保持椭圆反射器12和平行化凹透镜14的相对位置。

此外，在(2-I)的步骤之后，实施下述的(2-J)的步骤，由此就可以制造如上述第1实施例的照明光学装置3。

(2-J)和光学系统100同样地，以第1弧光像71的中心和第2弧光像72的中心的偏离方向变成平行于偏振变换光学系统23的偏振分离膜631的较长方向的方向的方式，将照明光学装置3所具有的均匀照明光学系统20相对于光源灯单元10配置，固定光源灯单元10和均匀照明光学系统20，以保持光源灯单元10和均匀照明光学系统20的相对位置。

根据上述的第1实施例，具有下述效果。

(1-1)在通过椭圆反射器12的第1焦点F1和第2焦点F2的垂直于基准轴A的直线上，光源灯11的发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1在成为可以有效地入射至平行化凹透镜14上的光束的范围内偏离，所以由副反射镜13所反射的光束，可以朝向椭圆反射器12而基本上不被在电极1141、1142之间产生的弧光光源等离子体吸收，从而可以进一步提高经过副反射镜13而被椭圆反射器12反射所形成的第2弧光像72的照度。

(1-2)由于在通过椭圆反射器12的第1焦点F1和第2焦点F2的垂直于基准轴A的直线上，配置有椭圆反射器12的第1焦点F1、发光中心C2以及副反射镜13的反射光源的中心C1，并且使得椭圆反射器12的第1焦点F1配置在发光中心C2以及副反射镜13的反射光源的中心C1之间，所以可以使光束会聚至椭圆反射器12的第2焦点附近，可以提高从光源灯单元10射出的光束的照度。

(1-3)在照明光学装置3中，由于光源灯单元10的发光中心C2和副反射镜13的反射光源的中心C1的偏离方向，平行于偏振变换光学系统23的偏振分离膜631的较长方向，所以可以防止因发光中心C2和反射光源的中心C1的偏离而导致的照明光的光量的损失，可以射出照度更高的照明光。

(1-4)由于使配置在副反射镜13的反射光源的中心C1和光源灯11的发光中心C2之间的椭圆反射器12的第1焦点F1，与距反射光源的中心C1相比靠近发光中心C2地配置，可以使得由来自比反射光源的中心C1的光量多的发光中心C2的光所形成的第1弧光像71形成在更靠近配置于基准轴A上的椭圆反射器12的第2焦点F2附近，使光量多的第1弧光像71更多地入射至偏振变换光学装置23的偏振分离膜631，所以可以进一步提高从照明光学装置3射出的照明光的照度。

(2-1)因为以使光源灯11的电极1141、1142和由副反射镜13的反射面所反射的电极1141、1142的反射像偏离预定的尺寸的量的方式，将副反射镜13安装在光源灯11上，所以从光源灯11的发光中心C2射出而被副反射镜13反射的光束不会再通过发光中心C2，可以减少由在发光中心C2所发生的等离子体吸收现象所吸收的光束，所以可容易地制造能够抑制经过副反射镜13而被椭圆反射器12反射所形成的第2弧光像72的照度下降的光源灯单元10。

(2-2)一边观察投影在投影屏幕65上的第1弧光像71和第2弧光像72，一边沿平行于基准轴A的方向和垂直于基准轴A的方向调整光源灯11相对于椭圆反射器12的位置，以使第1弧光像71和第2弧光像72变为最明亮，并且，调整光源灯11相对于椭圆反射器12的位置，以使第1弧光像71的中心和第2弧光像72的中心的偏离方向变成平行于偏振变换光学系统23的偏振分离膜631的较长方向的方向，所以，可以精密地制造用于射出照度高的照明光的光源灯单元10。

(2-3)由于使用具有均匀照明光学系统20的光学系统100制造光源灯单元10，所以和光学系统100同样地，仅通过将照明光学装置3所具有的均匀照明光学系统20相对于光源灯单元10配置，可以防止因第1弧光像71的中心和第2弧光像的偏离而导致的照明光的光量的损失，可以容易地制造用于射出照度更高的照明光的照明光学装置3。

(2-4)将副反射镜13安装在光源灯11上，使光源灯11旋转，调整椭圆反射器12和固定有副反射镜13的光源灯11的相对位置，以使第1弧光像71的中心和第2弧光像72的中心的偏离方向变成平行于偏振变换光学系统23的偏振分离膜631的较长方向的方向，所以在调整时仅通过使光源灯11旋转而没有必要改变椭圆反射器12的姿势，所以可以简单地制造用于射出照度高的照明光的光源灯单元10。此外，由于在调整时没有必要改变椭圆反射器12的姿势，所以也可以采用难以使椭圆反射器12的形状旋转的形状，例如开口部附近为截面矩形的形状，从而适用范围变广。

[第2实施例]

在上述第1实施例中，使用光学系统100制造光源灯单元10，而在本实施例中，使用光学系统200制造光源灯单元10。

在本实施例中，如图13所示，使用光学系统200来制造上述第1实施例的光源灯单元10，该光学系统200具有和上述第1实施例同样的场透镜41、均匀照明光学系统20的第1透镜阵列21、第2透镜阵列413、偏振变换光学系统23、重叠透镜24，以及还具有配置在场透镜41的光束射出侧、具备与作为从光源灯单元10射出的光束的照明对象的照明区域的范围的形状相同的形状的开口部的框部件421、和具有用于测定从框部件421的开口部射出的光束的照度的积分球65a的照度计。

在上述第1实施例中，一边观察形成在光学系统100的投影屏幕65上的弧光像70，一边调整光源灯11相对于椭圆反射器12的位置，而在本实施例中，一边使用照度计用积分球65a测定从光学系统200的框部件421的开口部射出的光束的照度，一边进行光源灯11相对于椭圆反射器12的位置的调整。

此外，在本实施例中，也可以将投影透镜50配置在框部件421和积分球65a之间。

下面说明本实施例的光源装置和照明光学装置的制造方法。

(3-A)在配置于基准轴A上的、具有平行化凹透镜14、第1透镜阵列21、第2透镜阵列413、偏振变换光学系统23、重叠透镜24、场透镜41、框部件421以及用于测定从框部件421射出的光束的照度的积分球的光学系统200中，以使椭圆反射器12的第1焦点和第2焦点配置于基准轴A上的方式，将椭圆反射器12配置于平行化凹透镜14的光束入射侧。

(3-B)与上述第1实施例的(2-B)～(2-D)的步骤相同地，对固定有副反射镜13的光源灯11进行保持，使得发光部111配置在椭圆反射器12的反射部112内，其中，副反射镜13已相对于光源灯11调整了位置。

(3-C)一边用积分球65a测定从框部件421的开口部射出的光束的照度，一边使光源灯11在平行于基准轴A的方向和垂直于基准轴A的面内的方向上移动，以使由积分球65a测定的照度值为更高的方式，将固定有副反射镜13的光源灯11相对于椭圆反射器12调整位置。

(3-D)一边用积分球65a测定从框部件421的开口部射出的光束的照度，一边使光源灯11以基准轴A为中心轴进行旋转，以使由积分球65a测定的照度值为更高的方式，将固定有副反射镜13的光源灯11的位置相对于椭圆反射器12进行调整。

(3-E)在调整完固定有副反射镜13的光源灯11相对于椭圆反射器12的位置以后，向插入孔123中注入耐热无机类粘接剂AD，使粘接剂AD硬化。如此将固定有副反射镜13的光源灯11固定在椭圆反射器12上。

(3-F)与上述第1实施例的(2-I)的步骤相同地，以保持椭圆反射器12和平行化凹透镜14的相对位置的方式，固定椭圆反射器12和平行化凹透镜14，上述椭圆反射器12用于使从椭圆反射器12射出的光束成为平行于配置有椭圆反射器12的第1焦点和第2焦点的直线的光束。

此外，在(3-F)的步骤之后，实施下述的(3-G)的步骤，由此就可以制造如上述第1实施例的照明光学装置3。

(3-G)和光学系统200同样地，将照明光学装置3所具有的均匀照明光学系统20相对于光源灯单元10配置，固定光源灯单元10和均匀照明光学系统20，以保持光源灯单元10和均匀照明光学系统20的相对位置。

根据上述的第2实施例，除了和第2实施例中所述的(2-1)相同的效果以外，还具有以下效果。

(3-1)以从形状和作为从光源灯单元10射出的光束的照明对象的照明区域的形状相同的框部件421的开口部所射出的光束的照度为更高的方式，将固定有副反射镜13的光源灯11相对于椭圆反射器12调整位置，所以可以简单地制造用于向作为光源灯单元10的照明对象的照明区域射出照度更高的照明光的光源灯单元10。

(3-2)由于使用具有均匀照明光学系统20的光学系统200制造光源灯单元10，和光学系统200同样地，仅通过将照明光学装置3所具有的均匀照明光学系统20相对于光源灯单元10配置，可以防止因第1弧光像71的中心和第2弧光像的偏离而导致的照明光的光量的损失，可以容易地制造用于射出照度更高的照明光的照明光学装置3。

(3-3)将副反射镜13安装在光源灯11上，使光源灯11旋转，调整固定有副反射镜13的光源灯11相对于椭圆反射器12的位置，以使从框部件421的开口部射出的光束的照度为更高，由此在调整时可以仅使光源灯11旋转而没有必要改变椭圆反射器12的姿势，所以可以简单地制造用于射出照度高的照明光的光源灯单元10。此外，由于在调整时没有必要改变椭圆反射器12的姿势，所以也可以采用难以使椭圆反射器12的形状旋转的形状，例如开口部附近为截面矩形的形状，从而适用范围变广。

[第3实施例]

在上述第1实施例和第2实施例的光源灯单元10和照明光学装置3的制造方法中，使固定有副反射镜13的光源灯11相对于椭圆反射器12旋转，从而相对于椭圆反射器12调整固定有副反射镜13的光源灯11的位置，以使第1弧光像71的中心和第2弧光像的偏离方向平行于偏振变换光学系统23的偏振分离膜631的较长方向，而在本实施例中，使固定有副反射镜13的光源灯11以及椭圆反射器都旋转，相对于椭圆反射器12调整固定有副反射镜13的光源灯11的位置，以使第1弧光像71的中心和第2弧光像的偏离方向变成平行于偏振变换光学系统23的偏振分离膜631的较长方向。

下面说明使用了上述第1实施例的光学系统100、第2实施例的光学系统200的、第1实施例的光源灯单元10和照明光学装置3的制造方法。

(4-A)与上述第1实施例的(2-A)～(2-F)的步骤、第2实施例的(3-A)～(3-C)的步骤相同地，将椭圆反射器12配置于光学系统100或光学系统200上，相对于光源灯11调整副反射镜13的位置并固定，相对于椭圆反射器12使固定有副反射镜13的光源灯11沿平行于基准轴A的方向和垂直于基准轴A的方向移动地对其进行调整。

(4-B)向椭圆反射器12的插入孔123中注入耐热无机类粘接剂AD，用夹具等保持光源灯11，使粘接剂AD硬化。如此将固定有副反射镜13的光源灯11安装在椭圆反射器12上。

(4-C)在使用光学系统100进行制造的情况下，一边观察形成在投影屏幕65上的第1弧光像71和第2弧光像72，一边使椭圆反射器12以基准轴A(即通过第1焦点F1和第2焦点F2的直线)为中心轴进行旋转，相对于椭圆反射器12调整固定有副反射镜13的光源灯11的位置，以使第1弧光像71的中心和第2弧光像72的中心的偏离方向变成平行于偏振变换光学系统23的偏振分离膜631的较长方向的方向。

在使用光学系统200进行制造的情况下，一边用积分球65a测定从框部件421的开口部射出的光束的照度，一边与上述同样地使椭圆反射器12以基准轴A为中心轴进行旋转，以使由积分球65a所测定的照度值为更高的方式进行调整。

(4-D)与上述第1实施例的(2-I)的步骤相同地，以保持椭圆反射器12和平行化凹透镜14的相对位置的方式，固定椭圆反射器12和平行化凹透镜14，上述椭圆反射器12用于使从椭圆反射器12射出的光束成为平行于配置了椭圆反射器12的第1焦点和第2焦点的直线的光束。

此外，在(4-D)的步骤之后，通过实施第1实施例的(2-J)或第2实施例的(3-G)的步骤，可以制造如上述第1实施例的照明光学装置3。

根据上述的第3实施例，具有和第1实施例与第2实施例中所述的(2-1)～(2-3)、(3-1)、(3-3)相同的效果。

本发明不限于上述实施例，还包括在可以实现本发明的目的的范围内的变形、改良等。

例如，在上述的各实施例中，将副反射镜13安装在光源灯11上，但是本发明不限于此，也可以在光源灯前面镀敷形成反射材料而构成副反射镜。如此，则可以容易地形成副反射镜，所以可简单地制造光源灯单元10。

在上述实施例中，只举例示出了使用3个液晶面板42R、42G、42B的投影机1的例子，但是本发明也适于只使用1个液晶面板的投影机、使用2个液晶面板的投影机、或使用多于等于4个的液晶面板的投影机。

在上述实施例中，使用了光入射面和光射出面不同的透射型的液晶面板，但是也可以使用光入射面和光射出面相同的反射型的液晶面板。

在上述实施例中，作为光调制装置使用了液晶面板，但是也可以使用采用有微镜的设备等的、液晶以外的光调制装置。在该情况下，可以省略光束入射侧和光束射出侧的偏振板。

在上述实施例中，只举例示出了从观察屏幕的方向进行投影的正投式投影机，但是本发明也适于从与观察屏幕的方向相反的一侧进行投影的背投式投影机。

在上述实施例中，在投影机中使用了本发明的光源灯单元、照明光学装置，但是本发明不限于此，也可以在其它的光学设备中使用本发明的光源灯单元、照明光学装置。

此外，本发明的实施中的具体结构和形状等在可以实现本发明的目的的范围内也可以为其它结构。

Claims (9)

1.一种光源装置，其具备：具有在电极间进行放电发光的发光部的发光管、将从所述发光管放射出来的光束一致地向一定方向射出的第1反射镜、和夹着上述发光部设置在所述第1反射镜的相反侧的第2反射镜，其特征在于，

所述第1反射镜具有椭圆曲面形状的反射面，

所述第1反射镜的反射面具有第1焦点和第2焦点，

所述电极间的放电发光的中心和所述第1反射镜的第1焦点不一致，

从所述电极间的放电发光的中心射出的、由所述第2反射镜反射的光束所形成的所述第2反射镜的反射光源的中心，与所述电极间的放电发光的中心以及所述第1反射镜的第1焦点不一致，

所述电极间的放电发光的中心、所述第1反射镜的第1焦点和所述第2反射镜的反射光源的中心，配置在垂直于连结所述第1反射镜的第1焦点和第2焦点的直线的直线上。

2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述第1反射镜的第1焦点，在垂直于连结所述第1反射镜的第1焦点和第2焦点的直线的直线上，配置在所述电极间的放电发光的中心和所述第2反射光的反射光源的中心之间。

3.如权利要求1或2所述的光源装置，其特征在于，所述第1反射镜的第1焦点配置在，与距所述第2反射光的反射光源的中心相比，距所述电极间的放电发光的中心近的位置上。

4.如权利要求1～3中任一项所述的光源装置，其特征在于，所述第2反射镜通过在所述发光部前面镀敷形成反射材料而构成。

5.一种照明光学装置，其具有光源装置和偏振变换光学系统，所述光源装置具备：具有在电极间进行放电发光的发光部的发光管、将从所述发光管放射出来的光束一致地向一定方向射出的第1反射镜、和夹着上述发光部设置在所述第1反射镜的相反侧上的第2反射镜，所述偏振变换光学系统使从所述光源装置射出来的光束一致为1种直线偏振光束而射出，该照明光学装置的特征在于，

所述偏振变换光学系统具有：将入射光束分离成2种直线偏振光束的、具有较长方向的形状的多个偏振分离膜，和夹在所述偏振分离膜之间配置的多个反射膜，

所述光源装置是如权利要求1～4中任一项所述的光源装置，

所述电极间的放电发光的中心和所述第2反射光的反射光源的中心的偏离方向平行于所述偏振分离膜的较长方向。

6.一种投影机，其特征在于，具有权利要求1～4中任一项所述的光源装置。

7.一种投影机，其特征在于，具有权利要求5所述的照明光学装置。

8.一种光源装置的制造方法，该光源装置具备：具有在电极间进行放电发光的发光部的发光管、将从所述发光管放射出来的光束一致地向一定方向射出的第1反射镜、和夹着所述发光部设置在所述第1反射镜的相反侧上的第2反射镜，该制造方法的特征在于，包括：

相对于所述发光管调整所述第2反射镜的位置，以使所述电极和由所述第2反射镜反射的所述电极的反射像偏离的步骤；

将相对于所述发光管调整了位置的所述第2反射镜固定在所述发光管上的步骤；

在配置于基准轴上的光学系统的平行化透镜的光束入射侧，以使所述第1反射镜的第1焦点和第2焦点配置在所述基准轴上的方式配置所述第1反射镜的步骤，其中，所述光学系统具有：使从所述发光管放射出来的光束平行化的所述平行化透镜；将从所述平行化透镜射出来的光束分割成多个部分光束的光束分割光学元件；使由所述光束分割光学元件所分割的光束在预定的位置成像的成像元件；具有使由所述光束分割光学元件所分割的各部分光束的偏振方向一致为一个方向的偏振方向、具有较长方向的形状的偏振分离膜的偏振变换光学系统；以及投影由所述成像元件成像的像的投影屏幕；

使设置有所述第2反射镜的发光管发光，并且在所述投影屏幕上投影第1弧光像和第2弧光像的步骤，所述第1弧光像由从所述发光部放射、直接被所述第1反射镜反射的光束形成，所述第2弧光像由从所述发光部放射、经过所述第2反射镜、被所述第1反射镜反射的光束形成；

沿平行于所述基准轴的方向和垂直于所述基准轴的方向，相对于所述第1反射镜，对固定有所述第2反射镜的所述发光管的位置进行调整固定，以使投影在所述投影屏幕上的所述第1弧光像和所述第2弧光像变为最明亮，以及，使所述发光管相对于所述第1反射镜旋转，相对于所述第1反射镜对固定有所述第2反射镜的所述发光管的位置进行调整，以使所述第1弧光像的中心和所述第2弧光像的中心的偏离方向变成平行于所述偏振分离膜的所述较长方向的步骤；以及

将相对于所述第1反射镜调整了位置的所述发光管，相对于所述第1反射镜固定的步骤。

9.一种光源装置的制造方法，所述光源装置具备：具有在电极间进行放电发光的发光部的发光管、将从所述发光管放射出来的光束一致地向一定方向射出的第1反射镜、和夹着上述发光部设置在所述第1反射镜的相反侧上的第2反射镜，该制造方法的特征在于，包括：

相对于所述发光管调整所述第2反射镜的位置，以使所述电极和由所述第2反射镜反射的所述电极的反射像偏离的步骤；

将相对于所述发光管调整了位置的所述第2反射镜固定在所述发光管上的步骤；

在配置于基准轴上的光学系统的平行化透镜的光束入射侧，以使所述第1反射镜的第1焦点和第2焦点配置在所述基准轴上的方式配置所述第1反射镜的步骤，其中，所述光学系统具有：使从所述发光管放射出来的光束平行化的所述平行化透镜；将从所述平行化透镜射出来的光束分割成多个部分光束的光束分割光学元件；使由所述光束分割光学元件所分割的光束在预定的位置成像的成像元件；具有使由所述光束分割光学元件所分割的各部分光束的偏振方向一致为一个方向的偏振方向的、具有较长方向的形状的偏振分离膜的偏振变换光学系统；使从所述偏振变换光学系统射出来的光束重叠在作为光源装置的照明对象的照明区域上的重叠透镜；配置在相当于所述照明区域的位置上、具有所述照明区域的范围的形状的开口部的框部件；以及测定从所述框部件的所述开口部射出来的光束的照度的照度计；

向所述发光管施加电压使其发光，一边使用所述照度计测定从所述框部件的所述开口部射出的光束的照度，一边沿平行于所述基准轴的方向和垂直于所述基准轴的方向相对于所述第1反射镜对固定有所述第2反射镜的所述发光管的位置进行调整固定，以使从所述框部件的所述开口部射出的光束的照度变为更高，以及，

一边使用所述照度计测定从所述框部件的所述开口部射出的光束的照度，一边使所述发光管相对于所述第1反射镜旋转，相对于所述第1反射镜，对固定有所述第2反射镜的所述发光管的位置进行调整，以使从所述框部件的所述开口部射出的光束的照度变为更高的步骤；以及

将相对于所述第1反射镜调整了位置的固定有所述第2反射镜的所述发光管，相对于所述第1反射镜进行固定的步骤。

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