JP2007164024A - 光源装置及びプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】光源装置の長寿命化を図りつつ、さらなる高輝度化を図ることが可能な光源装置を提供する。
【解決手段】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とを有する発光管２０と、封止部４０側に配設され、発光管２０からの光を被照明領域側に向けて反射する楕円面リフレクタ１０と、管球部３０における被照明領域側の外面を覆うように、封止部５０側に配設され、発光管２０からの光を発光管２０に向けて反射する補助ミラー６０とを備える光源装置１１０。補助ミラー６０における開口端面６６の下側端部６８は、一対の電極４２，５２の略中間位置を通り照明光軸１００ａｘと直交する仮想平面αよりも、封止部４０側に偏倚しており、開口端面６６の上側端部６７は、仮想平面αよりも、封止部５０側に偏倚している。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源装置及びプロジェクタに関する。

従来、プロジェクタに用いる光源装置として、補助ミラーを備えた光源装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この従来の光源装置によれば、発光管から被照明領域側に放射される光が反射手段としての補助ミラーによってリフレクタに向けて反射されるため、発光管から被照明領域側に放射され本来有効に利用されていなかった光をも有効に利用できるようになる。このため、プロジェクタのさらなる高輝度化を図ることができる。

特開平６−２８９３９４号公報

ところで、従来の光源装置においては、熱対流などにより発光管の管球部における上部の温度が高くなり易いという問題があった。管球部における上部の温度が高くなり管球部を構成する基材の許容温度を超えてしまった場合には、管球部の上部において局所的な膨れが発生したり白化したりするおそれがある。白化とは、管球部を構成する基材が白濁して失透する現象のことである。管球部に局所的な膨れが発生すると、強度低下によって発光管が破裂したり膨れ部分が補助ミラーと干渉して補助ミラーが破損したりしてしまう可能性がある。一方、管球部が白化すると、白化した箇所において光の透過が妨げられることによって熱が発生し発光管の温度がさらに上昇した結果、発光管が破裂してしまう可能性がある。

発光管の管球部の上部における温度上昇を抑制するためには、発光管を冷却ファンで冷却することが考えられる。しかしながら、従来の光源装置においては、管球部における上部の温度と下部の温度との温度差が大きいため、管球部における上部の温度を所定温度以下まで冷却した場合には管球部の下部が必要以上に冷却されてしまい、管球部の下部が黒化するおそれがある。黒化とは、管球部内に封入された封入物（例えば、水銀、希ガス、金属ハロゲン化物等。）が管球部の内壁に付着する現象のことである。このように管球部が黒化すると、黒化した箇所において光が吸収されるため、発光管の光量が低下したり発光管が破損したりしてしまう可能性がある。

このように、従来の光源装置においては、熱対流などにより管球部における上部の温度が高くなり易いこと及び管球部における上部の温度と下部の温度との温度差が大きいことに起因して、光源装置の長寿命化を図ることが容易ではないという問題があった。また、光源装置のさらなる高輝度化を図ることが容易ではないという問題があった。

そこで、本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、光源装置の長寿命化を図りつつ、さらなる高輝度化を図ることが可能な光源装置を提供することを目的とする。また、こ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。

本発明の発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、反射手段を備えた光源装置において、反射手段における開口端面の下側端部を、一対の電極の略中間位置を通り照明光軸と直交する仮想平面よりも、一方の封止部側（リフレクタ側）に偏倚させるとともに、反射手段における開口端面の上側端部を、一対の電極の略中間位置を通り照明光軸と直交する仮想平面よりも、他方の封止部側（被照明領域側）に偏倚させることにより、光源装置の長寿命化を図りつつ、さらなる高輝度化を図ることが可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明の光源装置は、照明光軸に沿って配置された一対の電極を内蔵する管球部と、前記管球部の両側に延びる一対の封止部とを有する発光管と、前記発光管における一方の封止部側に配設され、前記発光管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、前記管球部における前記被照明領域側の外面を覆うように前記発光管における他方の封止部側に配設され又は前記管球部の外面上に形成され、前記発光管からの光を前記発光管に向けて反射する反射手段とを備える光源装置において、前記反射手段における開口端面の下側端部は、前記一対の電極の略中間位置を通り前記照明光軸と直交する仮想平面よりも、前記一方の封止部側に偏倚しており、前記反射手段における開口端面の上側端部は、前記仮想平面よりも、前記他方の封止部側に偏倚していることを特徴とする。

このため、本発明の光源装置によれば、反射手段における開口端面の上側端部が、一対の電極の略中間位置を通り照明光軸と直交する仮想平面よりも、他方の封止部側（被照明領域側）に偏倚しているため、熱対流などにより高温となり易い管球部の上部における温度上昇を抑制することが可能となる。その結果、管球部の上部において局所的な膨れが発生したり白化したりするのを抑制することができ、光源装置の長寿命化を図ることが可能となる。
また、本発明の光源装置によれば、反射手段における開口端面の下側端部が、一対の電極の略中間位置を通り照明光軸と直交する仮想平面よりも、一方の封止部側（リフレクタ側）に偏倚しているため、管球部における上部の温度と下部の温度との温度差を小さくすることが可能となり、管球部における上部の温度を所定温度以下まで冷却した場合であっても、管球部の下部が必要以上に冷却されてしまうのを抑制することが可能となる。その結果、管球部の下部が黒化するのを抑制することができ、光源装置の長寿命化を図ることが可能となるとともに、光源装置のさらなる高輝度化を図ることが可能となる。
したがって、本発明の光源装置は、光源装置の長寿命化を図りつつ、さらなる高輝度化を図ることが可能な光源装置となる。また、光源装置が長寿命化されるので、このような光源装置をプロジェクタなどに用いた場合には、光源装置の交換回数が減り産業廃棄物の削減が可能となる。

本発明の光源装置においては、前記リフレクタは、前記リフレクタの開口端面における上側端部は、前記一対の電極の略中間位置と前記反射手段における開口端面の上側端部とを結ぶ略延長線上に位置し、前記リフレクタの開口端面における下側端部は、前記一対の電極の略中間位置と前記反射手段における開口端面の下側端部とを結ぶ略延長線上に位置するように構成されていることが好ましい。

このように構成することにより、発光管からの光の利用効率を高く保ちつつ、光源装置の小型化を図ることが可能となる。

本発明の光源装置においては、前記反射手段における前記開口端面の上側端部及び下側端部は、同一平面上に位置していることが好ましい。

また、本発明の光源装置においては、前記反射手段は、前記開口端面の上側が切り欠かれた切り欠き形状を有することも好ましい。

本発明の光源装置においては、前記反射手段は、前記発光管における他方の封止部側に配設された補助ミラーであることが好ましい。

このように構成することにより、管球部と補助ミラーとの間に空間が形成されるため、管球部を効果的に冷却することが可能となり、発光管の長寿命化を図ることができるようになる。

前記補助ミラーを構成する基材の材料としては、石英ガラス、アルミナ、サファイア、ルビーなどを用いることが好ましい。これにより、補助ミラーにおける放熱性を高めることができる。

本発明の光源装置においては、前記反射手段は、前記管球部の外面上に形成された反射膜であってもよい。

本発明の光源装置においては、前記リフレクタとして、放物面リフレクタ又は楕円面リフレクタを用いることができる。

本発明のプロジェクタは、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置を有する照明装置と、前記照明装置からの照明光束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プロジェクタにおいて、前記光源装置は、上記光源装置のいずれかであることを特徴とする。

このため、本発明のプロジェクタは、上記のように、長寿命化を図りつつ、さらなる高輝度化を図ることが可能な光源装置を備える優れたプロジェクタとなる。また、光源装置が長寿命化されるので、光源装置の交換回数が減り産業廃棄物の削減が可能なプロジェクタとなる。

以下、本発明の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。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００を説明するために示す図である。図１（ａ）はプロジェクタ１０００の光学系を上面から見た図であり、図１（ｂ）はプロジェクタ１０００の光学系を側面から見た図である。図２は、実施形態１に係る光源装置１１０を説明するために示す図である。図２（ａ）は光源装置１１０を側面から見た図であり、図２（ｂ）は光源装置１１０の要部拡大図である。図３は、補助ミラー６０の形状を説明するために示す図である。図３（ａ）は管球部３０及び補助ミラー６０を側面から見た図であり、図３（ｂ）は管球部３０及び補助ミラー６０の斜視図である。

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（ａ）における照明光軸１００ａｘ方向）、ｘ軸方向（図１（ａ）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（ａ）における紙面に垂直かつｚ軸に直交する方向）とする。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）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４００Ｒ，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。

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１１０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。

実施形態１に係る光源装置１１０は、図１及び図２（ａ）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、反射手段としての補助ミラー６０とを有している。光源装置１１０は、照明光軸１００ａｘを中心軸とする光束を射出する。

発光管２０は、図２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。

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。

楕円面リフレクタ１０は、図２（ａ）に示すように、発光管２０の封止部（一方の封止部）４０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凹面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によって発光管２０の封止部４０に固着されている。

反射凹面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（Ａｌ_２Ｏ_３）などを好適に用いることができる。反射凹面１４の内面には、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）と酸化シリコン（ＳｉＯ_２）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。

補助ミラー６０は、図２及び図３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凹面６４とを有している。補助ミラー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。補助ミラー６０は、補助ミラー６０の開口部６２に充填されたセメントなどの無機系接着剤によって発光管２０の封止部５０に固着されている。

反射凹面６４を構成する材料としては、例えば、透光性のアルミナを用いている。これにより、補助ミラー６０における放熱性を高めることができる。なお、アルミナ以外でも、石英ガラス、サファイア、ルビーなどの材料を用いてもよい。
反射凹面６４の内面には、例えば、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）と酸化シリコン（ＳｉＯ_２）との誘電体多層膜からなる反射層が形成されている。

また、補助ミラー６０は、開口端面６６における上側端部６７及び下側端部６８が同一平面上に位置するように構成されている。

なお、楕円面リフレクタ１０及び補助ミラー６０については、詳細に後述する。

凹レンズ９０は、図１（ａ）及び図１（ｂ）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。

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。

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１００ａｘ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。

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１００ａｘ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。

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１（ａ）及び図１（ｂ）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。

色分離導光光学系２００は、第１のダイクロイックミラー２１０及び第２のダイクロイックミラー２２０と、反射ミラー２３０，２４０，２５０と、入射側レンズ２６０と、リレーレンズ２７０とを有している。色分離導光光学系２００は、重畳レンズ１５０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３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導く機能を有している。

第１のダイクロイックミラー２１０及び第２のダイクロイックミラー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。第１の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させるミラーである。第２のダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射し、青色光成分を透過させるミラーである。

第１の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。

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の光路前段に配置される集光レンズ３００Ｇ，３００Ｂも、集光レンズ３００Ｒと同様に構成されている。

第１のダイクロイックミラー２１０を透過した緑色光成分及び青色光成分のうち緑色光成分は、第２のダイクロイックミラー２２０で反射され、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、第２の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、第２の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。

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１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。

液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、照明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、光源装置１１０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介在配置され、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介在配置されている。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従って、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。
液晶装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂとしては、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝９：１６の長方形」の平面形状を有するワイドビジョン用の液晶装置を用いている。

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。

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。

このように構成された実施形態１に係る光源装置１１０及びプロジェクタ１０００は、以下に示すような特徴及び効果を有している。
なお、以下の説明においては、重力の方向を下側方向とする。

実施形態１に係る光源装置１１０においては、図２（ｂ）に示すように、補助ミラー６０における開口端面６６の下側端部６８は、一対の電極４２，５２の略中間位置を通り照明光軸１００ａｘと直交する仮想平面αよりも、封止部４０側に偏倚しており、補助ミラー６０における開口端面６６の上側端部６７は、仮想平面αよりも、封止部５０側に偏倚している。

このため、実施形態１に係る光源装置１１０によれば、補助ミラー６０における開口端面６６の上側端部６７が、仮想平面αよりも、封止部５０側（被照明領域側）に偏倚しているため、熱対流などにより高温となり易い管球部３０の上部における温度上昇を抑制することが可能となる。その結果、管球部３０の上部において局所的な膨れが発生したり白化したりするのを抑制することができ、光源装置の長寿命化を図ることが可能となる。
また、実施形態１に係る光源装置１１０によれば、補助ミラー６０における開口端面６６の下側端部６８が、仮想平面αよりも、封止部４０側（楕円面リフレクタ１０側）に偏倚しているため、管球部３０における上部の温度と下部の温度との温度差を小さくすることが可能となり、管球部３０における上部の温度を所定温度以下まで冷却した場合であっても、管球部３０の下部が必要以上に冷却されてしまうのを抑制することが可能となる。その結果、管球部３０の下部が黒化するのを抑制することができ、光源装置の長寿命化を図ることが可能となるとともに、光源装置のさらなる高輝度化を図ることが可能となる。
したがって、実施形態１に係る光源装置１１０は、光源装置の長寿命化を図りつつ、さらなる高輝度化を図ることが可能な光源装置となる。

実施形態１に係る光源装置１１０においては、図２（ａ）に示すように、楕円面リフレクタ１０は、楕円面リフレクタ１０の開口端面１６における上側端部１７が、一対の電極４２，５２の略中間位置と補助ミラー６０における開口端面６６の上側端部６７とを結ぶ略延長線上に位置し、楕円面リフレクタ１０の開口端面１６における下側端部１８が、一対の電極４２，５２の略中間位置と補助ミラー６０における開口端面６６の下側端部６８とを結ぶ略延長線上に位置するように構成されている。このため、発光管２０からの光の利用効率を高く保ちつつ、光源装置１１０の小型化を図ることが可能となる。

実施形態１に係る光源装置１１０においては、反射手段は、発光管２０における他方の封止部５０側に配設された補助ミラー６０である。これにより、管球部３０と補助ミラー６０との間に空間が形成されるため、管球部３０を効果的に冷却することが可能となり、発光管２０の長寿命化を図ることができるようになる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、上記した実施形態１に係る光源装置１１０を有しているため、長寿命化を図りつつ、さらなる高輝度化を図ることが可能な光源装置を備える優れたプロジェクタとなる。また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、光源装置１１０が長寿命化されるので光源装置１１０の交換回数が減り、産業廃棄物の削減が可能なプロジェクタとなる。

なお、実施形態１に係る光源装置１１０においては、補助ミラーとして、開口端面６６における上側端部６７及び下側端部６８が同一平面上に位置するように構成された補助ミラー６０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、例えば次のような変形も可能である。

［変形例］
図４は、実施形態１の変形例に係る光源装置１１０ａを説明するために示す図である。図４（ａ）は管球部３０及び補助ミラー６０ａを側面から見た図であり、図４（ｂ）は管球部３０及び補助ミラー６０ａの斜視図である。

実施形態１の変形例に係る光源装置１１０ａ（図示せず。）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、補助ミラーとして、開口端面６６ａの上側が切り欠かれた切り欠き形状を有する補助ミラー６０ａを用いている。

このように、実施形態１の変形例に係る光源装置１１０ａは、実施形態１に係る光源装置１１０とは、補助ミラーの開口端面の形状が異なっているが、実施形態１に係る光源装置１１０の場合と同様に、補助ミラー６０ａにおける開口端面６６ａの上側端部６７ａが、仮想平面αよりも、封止部５０側（被照明領域側）に偏倚しているため、熱対流などにより高温となり易い管球部３０の上部における温度上昇を抑制することが可能となる。その結果、管球部３０の上部において局所的な膨れが発生したり白化したりするのを抑制することができ、光源装置の長寿命化を図ることが可能となる。
また、補助ミラー６０ａにおける開口端面６６ａの下側端部６８ａが、仮想平面αよりも、封止部４０側に偏倚しているため、管球部３０における上部の温度と下部の温度との温度差を小さくすることが可能となり、管球部３０における上部の温度を所定温度以下まで冷却した場合であっても、管球部３０の下部が必要以上に冷却されてしまうのを抑制することが可能となる。その結果、管球部３０の下部が黒化するのを抑制することができ、光源装置の長寿命化を図ることが可能となるとともに、光源装置のさらなる高輝度化を図ることが可能となる。
したがって、実施形態１の変形例に係る光源装置１１０ａは、実施形態１に係る光源装置１１０と同様に、光源装置の長寿命化を図りつつ、さらなる高輝度化を図ることが可能な光源装置となる。

［実施形態２］
図５は、実施形態２に係る光源装置１１０ｂを説明するために示す図である。図５（ａ）は光源装置１１０ｂを側面から見た図であり、図５（ｂ）は光源装置１１０ｂの要部拡大図である。なお、図５において、図２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態２に係る光源装置１１０ｂは、基本的には実施形態１に係る光源装置１１０とよく似た構成を有しているが、図５に示すように、補助ミラーに代えて反射膜を用いている点で、実施形態１に係る光源装置１１０とは異なっている。

すなわち、実施形態２に係る光源装置１１０ｂにおいては、反射手段は、管球部３０の外面上に形成された反射膜６０ｂである。
反射膜６０ｂは、例えば、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）と酸化シリコン（ＳｉＯ_２）との誘電体多層膜からなる。

このように、実施形態２に係る光源装置１１０ｂは、実施形態１に係る光源装置１１０とは、補助ミラーに代えて反射膜を用いている点が異なっているが、実施形態１に係る光源装置１１０の場合と同様に、反射膜６０ｂにおける上側端部６７ｂが、仮想平面αよりも、封止部５０側（被照明領域側）に偏倚しているため、熱対流などにより高温となり易い管球部３０の上部における温度上昇を抑制することが可能となる。その結果、管球部３０の上部において局所的な膨れが発生したり白化したりするのを抑制することができ、光源装置の長寿命化を図ることが可能となる。
また、反射膜６０ｂにおける下側端部６８ａが、仮想平面αよりも、封止部４０側（楕円面リフレクタ１０側）に偏倚しているため、管球部３０における上部の温度と下部の温度との温度差を小さくすることが可能となり、管球部３０における上部の温度を所定温度以下まで冷却した場合であっても、管球部３０の下部が必要以上に冷却されてしまうのを抑制することが可能となる。その結果、管球部３０の下部が黒化するのを抑制することができ、光源装置の長寿命化を図ることが可能となるとともに、光源装置のさらなる高輝度化を図ることが可能となる。
したがって、実施形態２に係る光源装置１１０ｂは、実施形態１に係る光源装置１１０と同様に、光源装置の長寿命化を図りつつ、さらなる高輝度化を図ることが可能な光源装置となる。

また、実施形態２に係る光源装置１１０ｂは、補助ミラーに代えて反射膜を用いている点以外は、実施形態１に係る光源装置１１０と同様の構成を有しているため、実施形態１に係る光源装置１１０が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。

以上、本発明の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定されるものではなく、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。

（１）上記各実施形態の光源装置１１０，１１０ｂ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。

（２）上記実施形態１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。

（３）上記実施形態１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。

（４）上記実施形態において、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。

（５）上記実施形態１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。

（６）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。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００を説明するために示す図。 実施形態１に係る光源装置１１０を説明するために示す図。 補助ミラー６０の形状を説明するために示す図。 実施形態１の変形例に係る光源装置１１０ａを説明するために示す図。 実施形態２に係る光源装置１１０ｂを説明するために示す図。

符号の説明

１０…楕円面リフレクタ、１２…開口部、１４…反射凹面、１６…開口端面、１７…上側端部、１８…下側端部、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、６０，６０ａ…補助ミラー、６０ｂ…反射膜、６２…開口部、６４…反射凹面、６６，６６ａ…開口端面、６７，６７ａ，６７ｂ…上側端部、６８，６８ａ，６８ｂ…下側端部、９０…凹レンズ、１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１１０，１１０ｂ…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，３００Ｂ…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、ＳＣＲ…スクリーン

Claims (8)

1. 照明光軸に沿って配置された一対の電極を内蔵する管球部と、前記管球部の両側に延びる一対の封止部とを有する発光管と、
   前記発光管における一方の封止部側に配設され、前記発光管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、
   前記管球部における前記被照明領域側の外面を覆うように前記発光管における他方の封止部側に配設され又は前記管球部の外面上に形成され、前記発光管からの光を前記発光管に向けて反射する反射手段とを備える光源装置において、
   前記反射手段における開口端面の下側端部は、前記一対の電極の略中間位置を通り前記照明光軸と直交する仮想平面よりも、前記一方の封止部側に偏倚しており、
   前記反射手段における開口端面の上側端部は、前記仮想平面よりも、前記他方の封止部側に偏倚していることを特徴とする光源装置。
2. 請求項１に記載の光源装置において、
   前記リフレクタの開口端面における上側端部は、前記一対の電極の略中間位置と前記反射手段における開口端面の上側端部とを結ぶ略延長線上に位置し、
   前記リフレクタの開口端面における下側端部は、前記一対の電極の略中間位置と前記反射手段における開口端面の下側端部とを結ぶ略延長線上に位置することを特徴とする光源装置。
3. 請求項１又は２に記載の光源装置において、
   前記反射手段における前記開口端面の上側端部及び下側端部は、同一平面上に位置することを特徴とする光源装置。
4. 請求項１又は２に記載の光源装置において、
   前記反射手段は、前記開口端面の上側が切り欠かれた切り欠き形状を有することを特徴とする光源装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の光源装置において、
   前記反射手段は、前記発光管における他方の封止部側に配設された補助ミラーであることを特徴とする光源装置。
6. 請求項１〜４のいずれかに記載の光源装置において、
   前記反射手段は、前記管球部の外面上に形成された反射膜であることを特徴とする光源装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の光源装置において、
   前記リフレクタは、放物面リフレクタ又は楕円面リフレクタであることを特徴とする光源装置。
8. 被照明領域側に照明光束を射出する光源装置を有する照明装置と、
   前記照明装置からの照明光束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プロジェクタにおいて、
   前記光源装置は、請求項１〜７のいずれかに記載の光源装置であることを特徴とするプロジェクタ。