JP2010153391A - 発光管、光源装置及びプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】放電起点を位置付けることのできる発光管、光源装置及びプロジェクタを提供すること。
【解決手段】内部に一対の電極８Ａが配置された発光部５１１を有し、当該電極８Ａ間で放電発光する発光管５１Ａであって、一対の電極８Ａのうち少なくともいずれか一方の電極８Ａは、小径部８Ａ１と、当該小径部８Ａ１における他方の電極８Ａに近接する側の端部に設けられ、かつ、小径部８Ａ１より大きい径寸法を有する大径部８Ａ２とを備え、大径部８Ａ２は、当該大径部８Ａ２より外側に突出した突出部８Ａ３を有する。これによれば、大径部８Ａ２より外側に突出した突出部８Ａ３に強い電場を生じさせることができるので、当該突出部８Ａ３を発光管５１Ａの点灯始動時の放電起点にすることができ、これにより、当該放電起点を突出部８Ａ３に位置付けることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、内部に配置された一対の電極間で放電発光する発光管、当該発光管を備える光源装置及びプロジェクタに関する。

従来、内部に一対の電極が配置され、かつ、水銀及び希ガス等の発光物質が封入される放電空間が形成された発光部と、当該発光部を挟んで互いに離間する方向に延出し、かつ、内部に各電極に接続される電極引出線が設けられた一対の封止部とを有する発光管を備えた放電ランプが知られている。このような放電ランプでは、電極に電圧を印加すると、当該電極の所定の箇所で放電が生じ、当該放電によって生じた熱が各電極の先端側（互いに近接する側）に移動して、各電極の先端の温度が所定の温度域まで上昇すると、各先端間でのアーク放電が開始され、電極間の発光物質が反応して光を射出する。

このような電極として、軸部（芯棒）と、当該軸部に巻回されたコイルとを備えた構成が知られている。このような電極におけるコイルの段差部分では、電場が集中するため、放電が生じやすい。また、電極が高温になり過ぎた場合には、当該電極の消耗及び変形が顕著となるが、コイルによって熱容量が大きくなるため、電極が適正温度に保持される。更に、コイルを芯棒に巻回することにより、放電ランプのワット数に応じた電極の径寸法を調整しやすくすることができる。

しかしながら、前述の段差部分が封止部に近接する側に位置する場合には、当該段差部分での放電によって生じたアークが、石英ガラス等により形成された発光管の内壁に衝突してしまう場合がある。このような場合、当該内壁が損傷して発光部が白濁したり、ハロゲンサイクルの不良に伴って電極構成物質であるタングステンが付着して黒化したりする等の不具合が生じ、放電ランプの寿命を短縮させてしまうという問題がある。特に、このような放電ランプでは、発光管の発光部内壁面は、電極間の中央を中心とした略球状に形成されていることが一般的であるため、このような発光部内壁と放電起点とが近接している場合には、上記のような不具合が顕著となる。
このような問題に対し、放電起点を電極の先端側に位置付けるように構成した放電ランプが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載の放電ランプでは、電極の先端側に、タングステンの線材をコイル状に巻回した巻回部と、当該巻回部の最後方側を熱処理して溶融させた湾曲部とが設けられており、当該湾曲部においては、コイルと軸部との段差が小さくなっている。このような構成により、放電起点が巻回部の間に存在する隙間となるので、発光管の内壁と電極との距離が短い箇所である電極の後端で放電が開始されることを防ぐことができる。

特開２００６−７９９８６号公報

ここで、放電ランプを長時間点灯させた場合には、電極の後端側の芯棒に、当該電極から遊離したタングステンの鋭利な結晶が形成されて、当該結晶が放電起点になってしまい、放電起点が特定されないという問題がある。
すなわち、発光管の内壁にアークが衝突すると、発光管の構成物質である酸化ケイ素が蒸発してケイ素と酸素とに分離し、この分離により、電極のタングステンが蒸発して、当該蒸発したタングステンのうち、ハロゲンサイクルから外れたハロゲン化タングステンが
対流によって軸部（芯棒）付近に運ばれて、タングステン原子が当該軸部に堆積すると考えられている。ここで、電極の径方向外側に向かって突出する段差部分は、前述のように、電極における放電起点になりやすいため、鋭利な形状に堆積及び結晶化すると、当該堆積部位が点灯始動時の放電起点になってしまう。このため、前述の特許文献１に記載の放電ランプのように、コイルの後端側に湾曲部を設け、コイルの部位にて放電起点の位置を特定しようとしても、当該放電ランプの長時間の点灯により当該放電起点の位置が定まらなくなるという問題がある。

本発明の目的は、放電起点を所望の位置に位置付けることのできる発光管、光源装置及びプロジェクタを提供することである。

前記した目的を達成するために、本発明の発光管は、内部に一対の電極が配置された発光部を有し、当該電極間で放電発光する発光管であって、前記一対の電極のうち少なくともいずれか一方の電極は、小径部と、当該小径部における他方の電極に近接する側の端部に設けられ、かつ、前記小径部より大きい直径寸法を有する大径部とを備え、前記大径部は、当該大径部より外側に突出した突出部を有することを特徴とする。

本発明によれば、電極の大径部は、当該大径部の直径より外側に突出した突出部を有している。これによれば、当該電極に電圧を印加した場合には、突出部に電場が集中することとなり、当該突出部が放電起点となる。これにより、発光管の長時間点灯により、電極が消耗して、電極構成物質が小径部に堆積及び結晶化した場合でも、放電起点を突出部に位置付けることができる。また、この突出部が大径部に設けられていることにより、当該突出部での放電に伴って生じた熱を当該大径部に伝導させることができるので、大径部の温度上昇を速やかに行うことができる。従って、突出部に放電起点を位置付けることができるほか、互いに近接する側での各電極間のアーク放電に速やかに移行することができ、ひいては、各電極及び発光管の寿命を延長することができる。

本発明では、前記大径部は、前記小径部の軸方向に沿って巻回されたコイル部と、前記コイル部より前記他方の電極側に位置する本体部とを備えることが好ましい。
ここで、本体部が、小径部の径寸法より大きくなるように当該小径部と一体的に形成されている場合には、コイル部は、当該小径部における他方の電極から離間する側に位置していてもよく、また、当該小径部の先端から所定の間隔を隔てた位置から当該小径部に巻回されて形成されていてもよい。この場合、小径部の先端からコイル部に至るまでの範囲が本体部に相当し、当該本体部とコイル部とを合わせた領域が大径部に相当する。更に、本体部は、小径部と同じ径寸法を有していてもよく、当該本体部及びコイル部の少なくともいずれかの径寸法が、小径部の径寸法より大きければよい。
本発明によれば、大径部が本体部及びコイル部を備えることにより、本体部の寸法及びコイル部の巻き数等を設定すること等により、大径部の径寸法を簡易に調整することができるほか、熱容量を大きくすることができる。従って、本体部が加熱された場合でも、電極の消耗及び変形を一層抑制することができ、ひいては、電極の寿命を延ばすことができる。

本発明では、前記突出部は、略円弧状を有し、かつ、前記大径部に取り付けられる円弧状部材であることが好ましい。
本発明によれば、大径部から外側に突出する突出部が円弧状部材であるので、当該突出部が突起により形成されている場合に比べ、大径部の外周における突出部の範囲を大きくすることができる。また、発光管に始動特性を向上させるトリガー線が設けられている場合には、大径部におけるトリガー線に対向する側の所定の位置が放電起点となりやすい。これに対し、本発明では、突出部を、円弧状部材を設けることで構成することにより、突出部分をトリガー線に対向させやすくすることができる。従って、確実に突出部に放電起点を位置付けることができる。

本発明では、前記円弧状部材は、当該円弧状部材の径方向外側に向かって突出し、かつ、突出方向先端側に向かうに従って細くなる突起部を少なくとも１つ有することが好ましい。
ここで、先端が細い突起状の部位では、電場が一層集中するため、発光管の点灯始動時の放電起点となりやすい。このため、本発明では、円弧状部材が突起部を少なくとも１つ有することにより、当該突起部に放電起点を位置付けることができる。

本発明では、前記円弧状部材は、前記大径部が挿通される開口を有していることが好ましい。
本発明によれば、円弧状部材が開口を有し、当該開口に大径部を挿通させることにより、当該大径部に円弧状部材を確実に位置付けすることができる。

本発明では、前記円弧状部材は、前記開口に接続され、かつ、当該円弧状部材の軸方向に沿って形成された切欠を有することが好ましい。
本発明によれば、円弧状部材の切欠から開口に大径部を嵌め込むように、当該円弧状部材を大径部に取り付けることができる。すなわち、大径部の製造過程でなくとも、後付で大径部に円弧状部材を取り付けることができる。従って、大径部への円弧状部材の取り付けを容易に行うことができる。
また、このような切欠の端縁には、発光管の点灯始動時に当該端縁に電場が集中しやすいので、当該端縁に点灯始動時の放電起点を位置付けることができる。

本発明では、前記円弧状部材は、前記大径部における略中央から前記他方の電極に近接する側の端部までの間に設けられていることが好ましい。
ここで、発光部が電極間の中央を中心とする略球状に形成され、かつ、大径部における他の電極から離間する側の位置に円弧状部材が設けられている場合には、当該円弧状部材と発光部の内壁との距離が短いため、円弧状部材での放電によるアークが発光部の内壁に衝突して、当該内壁を損傷させる可能性がある。また、当該位置に円弧状部材が設けられている場合には、当該円弧状部材での放電により生じた熱が、電極の先端に伝導しづらく、当該円弧状部材での放電期間が長くなり、放電によって生じたアークが発光部に衝突する確率がより高くなる。
これに対し、本発明では、大径部における略中央から他の電極に近接する側の端部までの間に円弧状部材が設けられていることにより、当該円弧状部材と発光部の内壁との距離を長くすることができる。従って、円弧状部材での放電により生じたアークが、発光部に衝突することを抑えることができる。

本発明では、前記突出部は、前記大径部に設けられ、かつ、前記大径部から離間する方向に向かうに従って細くなる突起により構成されていることが好ましい。
ここで、前述のように、先端側が細くなる突起状の部位は、発光管の始動時の放電起点となりやすい。このため、突出部を大径部に離間する方向の先端に向かうに従って細くなる突起として構成することにより、当該突出部に放電起点を確実に位置付けることができる。

本発明では、前記突出部は、前記本体部に設けられていることが好ましい。
本発明によれば、放電起点となる突出部が本体部に設けられていることにより、当該突出部における放電によって生じた熱による本体部の温度上昇を速やかに行うことができる。また、発光部が、電極間の中央を中心とする略球状に形成されている場合には、突出部と発光部の内壁との距離を長くすることができるので、当該突出部での放電により生じたアークが、発光部の内壁に衝突することを抑制することができる。従って、電極の本体部でのアーク放電に速やかに移行することができ、発光管の始動特性を向上することができるほか、発光部の白濁及び黒化を抑制することができる。
更に、このような突出部が別部材として構成され、当該部材を本体部に取り付けることで突出部を形成する場合には、当該部材をコイル部に取り付けるより本体部に取り付ける方が容易である。従って、電極の製造工程を簡略化することができる。

或いは、本発明では、前記突出部は、前記コイル部に設けられていることが好ましい。
ここで、コイル部は、発光管を長時間点灯させた場合でも、本体部に比べて消耗及び変形が少ない。このため、本発明では、突出部をコイル部に設けることにより、突出部の消耗及び変形を抑制することができ、前述の突出部への放電起点の位置付けという効果を長期間に亘って奏することができる。

本発明では、前記突出部は、前記他方の電極から離間する方向に突出していることが好ましい。
ここで、他方の電極に近接する方向に突出部が突出している場合には、大径部における先端が十分に加熱された状態でも、当該突出部における放電が継続してしまい、放電位置が本体部に移行せずに、発光管の発光中心が各電極間の中心に位置しなくなってしまう。
これに対し、本発明では、突出部が、他方の電極から離間する方向に向かって突出していることにより、発光管の点灯始動時にのみ突出部での放電を行わせ、当該放電によって生じた熱が電極の先端に伝わって、当該大径部の先端部分が十分に加熱された場合には、当該先端部分にて放電を行わせることができる。従って、発光管の発光中心を、電極間に位置付けることができる。
特に、プロジェクタ等の光学機器では、発光管の発光中心に基づいて、各光学部品を配置するので、本発明は有効である。

本発明では、前記突出部は、前記大径部と同じ素材に始動補助物質を添加した材料により形成されていることが好ましい。
このような大径部の素材としては、タングステンを例示することができる。また、始動補助物質としては、電圧の印加によって電子を放出しやすい金属が好ましく、トリウムを例示することができる。
本発明によれば、突出部に始動補助物質が添加されていることにより、当該突出部での放電を促進させることができる。従って、一層確実に突出部を放電起点に規定することができる。

本発明では、前記発光管の外表面に沿って配置され、かつ、電圧が印加されて当該発光管の始動を補助するトリガー線を備え、前記突出部は、前記トリガー線に向かって突出していることが好ましい。
ここで、前述のように、発光管の始動時に生じる放電は、大径部におけるトリガー線に対向する側の部位で生じる確率が高い。このため、本発明では、当該トリガー線に向かって突出部が突出していることにより、当該突出部に発光管の点灯始動時の放電起点を位置付けやすくすることができる。従って、一層確実に突出部に放電起点を位置付けることができる。

本発明では、前記発光部における前記一対の電極のうちの一方の電極側を覆い、かつ、入射した光を他方の電極側に反射する反射部材を備え、前記一対の電極のうち、前記反射部材が設けられる側の電極のみ、前記突出部を備えることが好ましい。
ここで、発光管の消灯時には、発光部内に封入された水銀等の発光物質は、冷却されやすい側の電極に付着する。この際、発光部における一方の電極側を覆うように反射部材が設けられている場合には、当該反射部材により、発光部における反射部材が設けられた側は保温されることとなるため、反射部材が設けられた側の電極は冷却されにくく、反射部材が設けられていない側の電極は冷却されやすい。このため、当該冷却されやすい側の電極に発光物質が付着しやすくなり、突出部が発光物質により埋もれてしまう。このようにして突出部が埋もれてしまうと、発光管の点灯始動時に放電起点を位置付けるという効果が半減してしまう。これに対し、反射部材が設けられた側の電極には発光物質が付着しにくく、当該電極の突出部は露出するので、発光管の点灯始動時での突出部への放電起点の位置付けを効果的に行うことができる。従って、放電起点の位置付けを効果的に行うことができる電極側にのみ突出部を設けることにより、各電極に突出部を設ける場合に比べ、発光管の製造工程の簡略化及び製造コストの低減を図ることができる。

本発明の光源装置は、前述の発光管と、当該発光管から射出された光を一方向に反射することで当該光を光束として射出する反射鏡とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、前述の発光管と同様の効果を奏することができる。また、発光管の長寿命化を図ることができるので、発光管を頻繁に交換する手間を省くことができる。

本発明のプロジェクタは、前述の光源装置と、当該光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、変調された光束を投射する投射光学装置とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、前述の光源装置と同様の効果を奏することができる。また、発光管の長寿命化を図ることができるので、長時間点灯による発光管の発光輝度の急激な低下を抑制することができ、投射画像の輝度低下を抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの構成を示す模式図。 前記実施形態における放電ランプ及び主反射鏡を示す縦断面図。 前記実施形態における電極を示す側面図。 前記実施形態における円弧状部材を示す正面図。 本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの放電ランプが有する電極を示す側面図。 本発明の第３実施形態に係るプロジェクタの放電ランプが有する電極を示す側面図。 本発明の第４実施形態に係るプロジェクタの放電ランプが有する電極を示す側面図。 前記各実施形態の変形に係る円弧状部材を示す正面図。 前記各実施形態の変形に係る円弧状部材を示す正面図。 前記各実施形態の変形に係る円弧状部材を示す正面図。

〔１．第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタ１の構成〕
図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１の概略構成を示す模式図である。
プロジェクタ１は、内部に設けられた光源装置４１１から射出される光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、当該画像光に係る画像をスクリーン（図示省略）等の投射面上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１に示すように、外装筐体２と、投射レンズ３と、光学ユニット４等を備えている。
また、これらの他に、プロジェクタ１は、当該プロジェクタ１内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット９１、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット９２、及び、プロジェクタ１全体を制御する制御ユニット９３等を備え、これらは、外装筐体２内に配置されている。
このうち、電源ユニット９２は、プロジェクタ１の外部から供給される商用交流電流を直流変換し、プロジェクタ１内部の各構成部材に応じた電圧に昇降圧した後に当該各構成部材に電力を供給する。

〔外装筐体２及び投射レンズ３の構成〕
外装筐体２は、投射レンズ３及び光学ユニット４等を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装筐体２は、本実施形態では合成樹脂により形成したが、これに限らず、例えば金属等の他の材料にて形成してもよい。
投射レンズ３は、光学ユニット４にて形成された画像光を、スクリーン（図示省略）等の投射面上に結像させるとともに、当該画像光に係る画像を拡大投射する投射光学装置である。この投射レンズ３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。

〔光学ユニット４の構成〕
光学ユニット４は、前述の制御ユニット９３による制御の下、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した画像光を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、外装筐体２の背面に沿って延出するとともに、外装筐体２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。
この光学ユニット４は、照明光学装置４１と、色分離光学装置４２と、リレー光学装置４３と、電気光学装置４４と、これら光学部品４１〜４４を内部に収納配置するとともに、投射レンズ３を所定位置で支持固定する光学部品用筐体４５とを備えている。

照明光学装置４１は、電気光学装置４４を構成する後述する液晶パネル４４２の画像形成領域をほぼ均一に照明するものである。この照明光学装置４１は、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備えて構成されている。

光源装置４１１は、放射状の光線を射出する放電ランプ５と、当該放電ランプ５から射出された放射光を反射して、所定位置に収束させる主反射鏡６と、主反射鏡６にて反射されて収束される光束を照明光軸Ａに対して平行化する平行化凹レンズ７と、これらを内部に収納するハウジング（図示省略）とを備えている。なお、放電ランプ５及び主反射鏡６の構成については、後に詳述する。

第１レンズアレイ４１２は、照明光軸Ａに略直交する面内に複数の小レンズが、マトリクス状に配列された構成を有している。これら小レンズは、照明光軸Ａ方向から見て略矩形状の輪郭を有している。そして、これら各小レンズは、光源装置４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割する。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２と同様の構成を有しており、第１レンズアレイ４１２の小レンズに対応する小レンズ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４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を、電気光学装置４４の後述する液晶パネル４４２の画像形成領域に結像させる機能を有している。

偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置され、当該第２レンズアレイ４１３からの光を略１種類の直線偏光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４１４によって略１種類の直線偏光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に後述する液晶パネル４４２の画像形成領域にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置４１１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４１４を用いることで、光源装置４１１からの射出光を略１種類の直線偏光に変換し、電気光学装置４４での光の利用効率を高めている。

色分離光学装置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、ダイクロイックミラー４２１，４２２により照明光学装置４１から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する。
リレー光学装置４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３及び反射ミラー４３２，４３４を備え、色分離光学装置４２で分離された赤色光を赤色光用の液晶パネル４４２Ｒまで導く機能を有している。

この際、色分離光学装置４２のダイクロイックミラー４２１では、照明光学装置４１から射出された光束の赤色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、青色光成分が反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４４１を通って青色光用の液晶パネル４４２Ｂに達する。このフィールドレンズ４４１は、第２レンズアレイ４１３から射出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。他の緑色光及び赤色光用の液晶パネル４４２Ｇ，４４２Ｒの光入射側に設けられたフィールドレンズ４４１も同様である。

ダイクロイックミラー４２１を透過した赤色光と緑色光のうち、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射され、フィールドレンズ４４１を通って緑色光用の液晶パネル４４２Ｇに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学装置４３を通り、さらにフィールドレンズ４４１を通って赤色光用の液晶パネル４４２Ｒに達する。なお、赤色光にリレー光学装置４３が用いられているのは、赤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４４１に伝えるためである。なお、リレー光学装置４３には、３つの色光のうち赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。

電気光学装置４４は、色分離光学装置４２から射出される３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、変調した各色光を合成して光学像（カラー画像）を形成する。
この電気光学装置４４は、図１に示すように、前述のフィールドレンズ４４１と、光変調装置としての液晶パネル４４２（赤色光用の液晶パネルを４４２Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４４２Ｇ、及び、青色光用の液晶パネルを４４２Ｂとする）と、これら各液晶パネル４４２の光束入射側にそれぞれ配置される３つの入射側偏光板４４３と、各液晶パネル４４２の光束射出側にそれぞれ配置される３つの視野角補償板４４４と、当該３つの視野角補償板４４４の光束射出側にそれぞれ配置される３つの射出側偏光板４４５と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４４６とを備えて構成されている。

入射側偏光板４４３には、偏光変換素子４１４で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射し、当該入射側偏光板４４３は、入射した光束のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光束の偏光方向と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収する。このような入射側偏光板４４３は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光層が貼付された構成を有している。
光変調装置としての液晶パネル４４２は、詳しい図示を省略するが、一対の透明なガラス基板間に電気光学物質である液晶が密閉封入した構成を有している。そして、当該液晶パネル４４２では、前述の制御ユニットから入力する画像情報である駆動信号に応じて、液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４４３から射出された偏光光束の偏光方向が変調されることで、画像光が形成される。

視野角補償板４４４は、液晶パネル４４２に光束が斜方入射した場合（パネル面の法線方向に対して傾斜して入射した場合）の当該液晶パネル４４２で生じる複屈折による常光と異常光との間に生じる位相差を補償する。
射出側偏光板４４５は、液晶パネル４４２から射出され視野角補償板４４４を介した光束のうち、入射側偏光板４４３における光束の透過軸と直交する偏光方向を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。このような射出側偏光板４４５は、前述の入射側偏光板４４３と同様の構成とすることができる。

クロスダイクロイックプリズム４４６は、射出側偏光板４４５から射出された色光毎に変調された変調光を合成して光学像（カラー画像）を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４４６は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層層が形成されている。これら誘電体多層層は、投射レンズ３と対向する側（Ｇ色光側）に配置された射出側偏光板４４５を介した色光を透過し、残り２つの射出側偏光板４４５（Ｒ色光側及びＢ色光側）を介した色光を反射する。このようにして、各入射側偏光板４４３、各液晶パネル４４２、各視野角補償板４４４、及び、各射出側偏光板４４５にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。

〔放電ランプ５の構成〕
図２は、光源装置４１１の放電ランプ５及び主反射鏡６を示す縦断面図である。
放電ランプ５は、電圧印加によって発光する光源であり、図２に示すように、石英ガラスにより形成された発光管５１Ａと、当該発光管５１Ａに取り付けられる副反射鏡５２及びトリガー線５３とを備えている。なお、このような放電ランプ５としては、高輝度発光する種々の放電光源ランプを採用することができ、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ及び超高圧水銀ランプ等を採用することができる。

〔発光管５１Ａの構成〕
発光管５１Ａは、当該発光管５１Ａの中央部分に形成され、かつ、略球状に膨出する発光部５１１と、発光部５１１を挟み、かつ、当該発光部５１１の両端から互いに離間する方向に延出する一対の封止部５１２，５１３（図２における左側の封止部を５１２、右側の封止部を５１３とする）とを備えている。
このうち、発光部５１１の内部には、一対の電極８Ａ（封止部５１２側の電極を８ＡＬ、封止部５１３側の電極を８ＡＲとする）が配置され、当該一対の電極８Ａ間には、水銀、希ガス及び少量のハロゲンを含む発光物質が封入された放電空間Ｓが形成されている。

一対の封止部５１２，５１３の内部には、発光部５１１内の電極８ＡＬ，８ＡＲにそれぞれ電気的に接続されるモリブデン製の金属箔５１２１，５１３１が挿入され、当該一対の封止部５１２，５１３における発光部５１１とは反対側の端部は、ガラス材料等で封止されている。これら各金属箔５１２１，５１３１には、さらに電極引出線５１４，５１５がそれぞれ接続され、当該電極引出線５１４，５１５は、発光管５１Ａの外部まで延出している。そして、これら電極引出線５１４，５１５に対して、放電ランプ５の点灯を制御する点灯制御装置により電圧が印加されると、金属箔５１２１，５１３１を介して電極８ＡＬ，８ＡＲ間に電位差が生じて放電が発生し、アーク像Ｄが形成されて発光部５１１内部が発光する。

〔主反射鏡６の構成〕
ここで、主反射鏡６について説明する。
主反射鏡６は、本発明の反射鏡に相当し、入射した光を反射して、照明光軸Ａ上の第２焦点に収束させるガラス製の一体成形品である。この主反射鏡６は、放電ランプ５の一方の封止部５１２（光源装置４１１における光束射出方向の基端側に位置する封止部５１２）に接着剤Ｂにより固定されている。このような主反射鏡６には、封止部５１２が挿通される略円筒状の首状部６１と、当該首状部６１から拡がる凹曲面状の反射部６２とが形成されている。
このうち、反射部６２において発光部５１１に対向する側の回転曲線形状の面には、金属薄膜が蒸着された反射面６２１が形成されている。この反射面６２１は、可視光を反射し、かつ、赤外線及び紫外線を透過するコールドミラーとして形成されている。

首状部６１には、封止部５１２が挿通される平面視略円形状の開口６１１が形成されており、封止部５１２が挿通された状態で接着剤Ｂが当該開口６１１内に注入され、これにより、封止部５１２と主反射鏡６とが接着固定される。この際、放電ランプ５と主反射鏡６との位置は、当該放電ランプ５の発光部５１１におけるアーク像Ｄ（電極８Ａの後述する本体部８Ａ２１間でのアーク放電によって生じるアーク像Ｄ）の中心位置Ｃが、当該主反射鏡６の反射面６２１の第１焦点近傍となるように設定されている。
なお、本実施形態では、主反射鏡６は、回転楕円面を有する楕円面リフレクタで構成されているが、回転放物面を有する放物面リフレクタで構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ７を省略した構成とする。さらに、主反射鏡６は、自由曲面リフレクタで構成してもよい。

〔副反射鏡５２の構成〕
副反射鏡５２は、本発明の反射部材に相当し、発光管５１Ａの封止部５１３（主反射鏡６が装着される側とは反対側の封止部５１３）に装着されるガラス製の成形品であり、発光管５１Ａと同様の素材により形成されている。この副反射鏡５２には、封止部５１３が挿通される開口５２１１を有する略円筒状の首状部５２１と、当該首状部５２１から拡がる反射部５２２とが形成されている。

このうち、反射部５２２は、封止部５１３に副反射鏡５２が取り付けられた際、発光部５１１における封止部５１３側（光源装置４１１の光束射出方向の先端側）を覆うように配置され、当該発光部５１１の外形に沿うように略椀状に形成されている。この反射部５２２における発光部５１１と対向する面には、反射面５２２１が形成されており、当該反射面５２２１は、可視光を反射し、かつ、赤外線及び紫外線を透過するコールドミラーとして形成されている。

このような副反射鏡５２を発光管５１Ａに取り付けることにより、発光部５１１から射出された光のうち、主反射鏡６側とは反対側に射出された光は、反射面５２２１により反射されて、主反射鏡６の反射面６２１に入射する。このため、当該光は、発光部５１１から反射面６２１に直接入射する光と同様に、当該反射面６２１にて反射され、第２焦点に集束する。これにより、発光部５１１から光源装置４１１の光束射出方向の先端側に直接射出され、かつ、当該光源装置４１１の光路後段に位置する第１レンズアレイ４１２に入射しない光の発生を抑えることができる。

〔トリガー線５３の構成〕
トリガー線５３は、発光管５１Ａの点灯性を向上するための始動補助線であり、一端が封止部５１２にコイル状に巻回され、中央が発光部５１１、副反射鏡５２及び封止部５１３に沿ってこれらの外側に配置され、他端が接続部５１６を介して電極引出線５１５に接続される。この接続部５１６には、主反射鏡６の反射部６２における端縁近傍に形成された挿通孔６２２を介して、当該主反射鏡６の外部に延出するリード線５１７の一端が接続され、当該リード線５１７の他端は、電極引出線５１５及びトリガー線５３に電圧を印加するための端子５４に接続されている。
このようなトリガー線５３を設け、当該トリガー線５３に高圧パルス電圧を印加することにより、放電ランプ５の点灯性を向上することができる。

〔電極８Ａの構成〕
図３は、電極８ＡＲを示す側面図である。
一対の電極８Ａは、前述のように、封止部５１２側（発光部５１１において、副反射鏡５２が設けられていない側）に配置される電極８ＡＬと、封止部５１３側（発光部５１１において、副反射鏡５２が設けられる側）に配置される電極８ＡＲとから構成されている。
このうち、電極８ＡＲは、図３に示すように、後端側（電極８ＡＬから離間する側）が前述の金属箔５１３１に接続される小径部８Ａ１と、当該小径部８Ａ１の先端側（電極８ＡＬに近接する側）に設けられた大径部８Ａ２とを備えている。
このうち、小径部８Ａ１は、タングステンにより形成された芯棒である。

大径部８Ａ２は、小径部８Ａ１の先端側に、当該小径部８Ａ１と一体的に形成された略球形状を有する本体部８Ａ２１と、当該本体部８Ａ２１の後端側に接続するように設けられたコイル部８Ａ２２とを備えて構成されている。すなわち、大径部８Ａ２は、小径部８Ａ１の軸方向に沿って巻回されたコイル部８Ａ２２と、当該コイル部８Ａ２２より電極８ＡＬ側に位置する本体部８Ａ２１とを備えている。

本体部８Ａ２１の直径寸法は、コイル部８Ａ２２の直径寸法と略同じに設定されている。この本体部８Ａ２１における電極８ＡＬに近接する側の面の略中央には、当該本体部８Ａ２１の外表面から膨出した膨出部８Ａ２１１が形成されている。そして、定格の電力で、この膨出部８Ａ２１１と、電極８ＡＬの膨出部８Ａ２１１との間で放電が行われるようになると、発光管５１Ａの点灯が定常状態となる。

コイル部８Ａ２２は、内層及び外層を有する２重層のコイルとして形成されている。具体的に、コイル部８Ａ２２では、タングステンの線材を小径部８Ａ１における先端側から後端側に向かって所定回数（本実施形態では６巻き）巻回することによって内層８Ａ２２１が形成され、当該内層の後端側から先端側に向かって同じ回数巻回することによって外層８Ａ２２２が形成されている。そして、当該線材の両端は、本体部８Ａ２１に接続されており、コイル部８Ａ２２に伝導された熱は、本体部８Ａ２１に伝導されるように構成されている。
このようなコイル部８Ａ２２における当該コイル部８Ａ２２の軸方向略中央から先端側までの間には、放電ランプ５の点灯始動時の放電起点となる円弧状部材８Ａ３が、レーザ照射等の熱処理により一体的に取り付けられている。なお、円弧状部材８Ａ３は、コイル部８Ａ２２に固定されていればよく、熱処理等が行われていなくてもよい。

図４は、円弧状部材８Ａ３を示す正面図である。すなわち、図４は、コイル部８Ａ２２に取り付けられる円弧状部材８Ａ３を、当該コイル部８Ａ２２の軸方向に沿う方向から見た図である。
円弧状部材８Ａ３は、本発明の突出部に相当し、図４に示すように、タングステンに始動補助物質（例えば、トリウム）を添加した材料により形成された略円弧状（具体的には略Ｃ字状）を有する部材である。この円弧状部材８Ａ３の略中央には、コイル部８Ａ２２の内層８Ａ２２１が挿通する正面視略円形状の開口８Ａ３１が形成されている。この開口８Ａ３１の直径寸法は、内層８Ａ２２１の直径寸法と略同じに設定されている。

また、円弧状部材８Ａ３の一端側（図４における下方側）には、開口８Ａ３１に接続される切欠８Ａ３２が、円弧状部材８Ａ３の軸方向に沿って形成されている。この切欠８Ａ３２の寸法Ｌは、小径部８Ａ１の直径寸法より大きく、かつ、コイル部８Ａ２２の直径寸法より小さく設定されている。このため、円弧状部材８Ａ３は、コイル部８Ａ２２に取り付けられた際には、当該コイル部８Ａ２２の外層８Ａ２２２における１つの巻回部と、当該巻回部の次に内層８Ａ２２１に巻き回される他の巻回部との間に挟まれて位置決めされる。

更に、円弧状部材８Ａ３の外周には、当該円弧状部材８Ａ３の中央を中心とする径方向外側に向かって突出する突起部８Ａ３３が、それぞれ放射状に複数形成されている。これら突起部８Ａ３３は、先端に向かうに従って細くなるように形成されている。これら突起部８Ａ３３の先端部分は、大径部８Ａ２における中心から最も離間した部位となり、当該先端部分は、大径部８Ａ２より外側に突出している。
なお、本実施形態では、電極８ＡＬは、小径部８Ａ１及び大径部８Ａ２を備えているが、当該電極８ＡＬには、電極８ＡＲとは異なり、円弧状部材８Ａ３は設けられていない。

〔放電ランプ５の点灯始動時の放電起点〕
ここで、放電ランプ５の点灯始動時の放電起点について説明する。
放電ランプ５の一対の電極８Ａ（８ＡＬ，８ＡＲ）に、電極引出線５１４，５１５及び金属箔５１２１，５１３１を介して電圧を印加すると、当該電極８Ａでは、放電が開始される。ここで、このような放電は、例えば、コイル部８Ａ２２における内層８Ａ２２１及び外層８Ａ２２２の後端部などの段差及び突出部分で生じやすく、特に電極８ＡＲでは、円弧状部材８Ａ３の突起部８Ａ３３で生じやすい。このような電極８ＡＲでは、円弧状部材８Ａ３を設けたことによる段差が最も大きく、当該段差部位にて電場が最も強く発生するので、当該円弧状部材８Ａ３（特に突起部８Ａ３３）が放電起点となりやすい。このため、電極８ＡＲにおいては、円弧状部材８Ａ３の突起部８Ａ３３の先端部分に放電起点が位置付けられ、当該先端部分で発光管５１Ａの点灯始動時に放電が開始される。

このような放電起点となる突起部８Ａ３３は、各突起部８Ａ３３のうち、前述のトリガー線５３に対向する突起部８Ａ３３である。従って、円弧状部材８Ａ３を、当該円弧状部材８Ａ３に形成された複数の突起部８Ａ３３のうちのいずれかがトリガー線５３に対向するように配置することにより、放電起点を確実に突起部８Ａ３３のいずれかに位置付けることができる。
このようにして突起部８Ａ３３の先端にて放電が開始されると、当該放電によって生じた熱は、円弧状部材８Ａ３から当該円弧状部材８Ａ３に当接するコイル部８Ａ２２の外層８Ａ２２２に伝導される。そして、当該熱は、外層８Ａ２２２を経て本体部８Ａ２１に伝導される。このような熱伝導により、本体部８Ａ２１が十分に加熱されると、当該本体部８Ａ２１の先端に形成された膨出部８Ａ２１１と、他方の電極８ＡＬの膨出部８Ａ２１１との間でアーク放電が開始される。

以上説明した本実施形態のプロジェクタ１によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）発光管５１Ａの電極８ＡＲが有する小径部８Ａ１及び大径部８Ａ２のうち、大径部８Ａ２には、突出部としての円弧状部材８Ａ３が、当該大径部８Ａ２の外側に突出するように取り付けられている。ここで、発光管５１Ａの点灯始動時には、電極８ＡＬ，８ＡＲにおける突出部位に電場が集中して、当該突出部位にて放電が開始される。このため、電極８ＡＲにおいては、大径部８Ａ２に取り付けられた円弧状部材８Ａ３の外周における所定の位置が放電起点となる。この際、電極８ＡＬ，８ＡＲが消耗して、小径部８Ａ１における封止部５１２，５１３に近接した位置にタングステンが堆積及び結晶化した場合でも、電極８ＡＲにおいて発光管５１Ａの内壁への異常放電の心配がない部位に意図的に設けられた円弧状部材８Ａ３の外周が、最も強く電場が発生する位置となる。このため、大径部８Ａ２に意図的に円弧状部材８Ａ３を設けたことにより、当該タングステンが堆積及び結晶化した位置ではなく、当該円弧状部材８Ａ３に電極８ＡＲでの放電起点を位置付けることができる。

（２）円弧状部材８Ａ３は大径部８Ａ２に取り付けられているので、当該円弧状部材８Ａ３での放電により生じた熱が大径部８Ａ２に伝わりやすい。これによれば、当該大径部８Ａ２の温度上昇を速やかに行うことができるので、本体部８Ａ２１の膨出部８Ａ２１１間でのアーク放電に速やかに移行することができる。従って、発光管５１Ａの始動特性を向上することができるほか、発光管５１Ａへの内壁へのアークの衝突確率を下げることができるので、電極８ＡＲひいては発光管５１Ａの長寿命化を図ることができる。

（３）各電極８Ａの互いに近接する側の端部に設けられた大径部８Ａ２は、当該端部側の小径部８Ａ１が膨出するように形成された本体部８Ａ２１と、当該本体部８Ａ２１の後端側（封止部５１２，５１３側）に巻回されたコイル部８Ａ２２とを有している。これによれば、コイルの層数を調整するなどして、発光管５１Ａのワット数に応じた径寸法に大径部８Ａ２を調整しやすくすることができるほか、当該大径部８Ａ２の熱容量を大きくすることができる。従って、電極８ＡＬ，８ＡＲの消耗及び変形を抑制することができ、電極８ＡＬ，８ＡＲの一層の長寿命化を図ることができる。

（４）発光管５１Ａにトリガー線５３が設けられている場合には、大径部８Ａ２における当該トリガー線５３に対向する位置が、放電起点となりやすい。このため、電極８ＡＲの大径部８Ａ２に、突出部として円弧状部材８Ａ３を設けたことにより、当該円弧状部材８Ａ３のいずれかの位置を放電起点に位置付けしやすくすることができる。従って、円弧状部材８Ａ３に、放電起点を確実に設定することができる。

（５）円弧状部材８Ａ３には、当該円弧状部材８Ａ３の中心から径方向外側に向かうに従って先端が細くなる複数の突起部８Ａ３３が、当該円弧状部材８Ａ３の外周に沿って形成されている。ここで、先端が細い突起状部位では、電場が特に集中しやすく、発光管５１Ａの点灯始動時の放電起点となりやすい。このため、円弧状部材８Ａ３が当該突起部８Ａ３３を複数有することにより、当該突起部８Ａ３３のうち、トリガー線５３に対向する突起部８Ａ３３に放電起点を確実に位置付けることができる。従って、円弧状部材８Ａ３に点灯始動時の放電起点を一層確実に位置付けることができる。

（６）円弧状部材８Ａ３には、コイル部８Ａ２２の内層８Ａ２２１が挿通する開口８Ａ３１が形成され、当該開口８Ａ３１に接続される切欠８Ａ３２が、円弧状部材８Ａ３の軸方向に沿って形成されている。これによれば、切欠８Ａ３２を介して開口８Ａ３１にコイル部８Ａ２２の内層８Ａ２２１を嵌め込むように、円弧状部材８Ａ３をコイル部８Ａ２２に取り付けることができる。従って、円弧状部材８Ａ３を大径部８Ａ２に位置付けすることができるほか、当該円弧状部材８Ａ３の大径部８Ａ２への取り付けを容易に行うことができる。

（７）円弧状部材８Ａ３は、大径部８Ａ２における軸方向略中央から先端側（例えば、電極８ＡＲにおける電極８ＡＬに近接する側）の位置に配置されており、詳述すると、当該位置に対応するコイル部８Ａ２２の略中央から先端側の端部までの間に取り付けられている。これによれば、電極８ＡＬ，８ＡＲ間の中央を中心とする略球状に形成された発光部５１１の内壁と、円弧状部材８Ａ３の突起部８Ａ３３との距離を長くすることができる。従って、突起部８Ａ３３先端にて生じたアークが、発光部５１１の内壁に衝突することを抑えることができる。また、これにより、放電空間Ｓの内部環境を維持することができ、発光管５１Ａの白濁及び黒化等の発生を抑制することができるので、発光管５１Ａの長寿命化を図ることができる。

（８）円弧状部材８Ａ３は、電極構成物質であるタングステンに、例えばトリウム等の始動補助物質を添加した材料により形成されている。これによれば、電極８Ａへの電圧印加時に、円弧状部材８Ａ３にて放電を生じやすくすることができる。従って、一層確実に、円弧状部材８Ａ３に放電起点を位置付けることができる。

（９）発光部５１１内の発光物質（例えば、水銀）は、発光管５１Ａ消灯後の冷却時に、冷却されやすい方の電極に付着する。この際、副反射鏡５２が設けられた側の電極８ＡＲは、当該副反射鏡５２により保温されることとなるので冷却されにくいが、他方の電極８ＡＬは冷却されやすい。このため、当該電極８ＡＬに、当該発光物質が付着する。この後、各電極８ＡＬ，８ＡＲに電圧を印加して、発光管５１Ａを再度点灯しようとすると、電極８ＡＬは付着した発光物質で埋もれてしまっており、当該電極８ＡＬに円弧状部材８Ａ３が設けられていても、放電起点の位置付けが適切になされない可能性がある。

これに対し、発光部５１１における副反射鏡５２が設けられる側に位置し、かつ、冷却時に発光物質が付着しにくい電極８ＡＲに、円弧状部材８Ａ３は取り付けられている。これによれば、発光管５１Ａの点灯始動時に、当該電極８ＡＲにおいては円弧状部材８Ａ３が露出しているので、前述の円弧状部材８Ａ３への放電起点の位置付けを確実に行うことができる。
従って、発光管５１Ａの点灯始動時に露出している電極８ＡＲにのみ、円弧状部材８Ａ３を設けることにより、各電極８ＡＬ，８ＡＲのそれぞれに円弧状部材８Ａ３を設ける場合に比べ、発光管５１Ａの製造工程の簡略化及び製造コストの低減を図ることができる。

〔２．第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有するが、当該プロジェクタ１では、電極８Ａは突出部として円弧状部材８Ａ３を備える構成としたのに対し、本実施形態のプロジェクタでは、突出部として略円錐形状の突起を本体部に一体的に取り付ける構成とした点において、本実施形態のプロジェクタと前述のプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ａに代えて発光管５１Ｂを備えるほかは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有している。
発光管５１Ｂは、発光部５１１、一対の封止部５１２，５１３及び電極引出線５１４，５１５を備え、当該発光部５１１の内部には、一対の封止部５１２，５１３に設けられた金属箔５１２１，５１３１にそれぞれ接続される一対の電極８Ｂが配置されている。

図５は、本実施形態に係る電極８ＢＲを示す側面図である。
一対の電極８Ｂは、封止部５１２側に配置される電極８ＡＬと、封止部５１３側に配置される電極８ＢＲとから構成されている。
このうち、電極８ＢＲは、図５に示すように、小径部８Ａ１と、当該小径部８Ａ１の先端側（他方の電極８ＡＬに近接する側であり、封止部５１３から離間する側）に形成され、かつ、小径部８Ａ１より径寸法の大きい大径部８Ｂ２とを備えて構成されている。このうち、大径部８Ｂ２は、小径部８Ａ１の先端側に形成された本体部８Ｂ２１と、当該本体部８Ｂ２１に接続されるように小径部８Ａ１に対して密に巻回された２重層のコイル部８Ａ２２とを備えて構成されている。

本体部８Ｂ２１は、前述の本体部８Ａ２１と同様に、直径寸法がコイル部８Ａ２２と略同じとなる略球状に膨出するように形成されている。この本体部８Ｂ２１の先端側略中央には、膨出部８Ａ２１１が形成されている。また、本体部８Ｂ２１における前述のトリガー線５３に近接する側には、本発明の突出部としての突起８Ｂ２１２が形成されている。
この突起８Ｂ２１２は、本体部８Ｂ２１とは別部材として構成された略円錐状部材であり、当該円錐状部材を本体部８Ｂ２１における後端側（コイル部８Ａ２２に近接する側）に形成された挿入穴（図示省略）に挿入した後、レーザ照射等により熱融着させることで、突起８Ｂ２１２は形成されている。このような突起８Ｂ２１２は、タングステンに前述の始動補助物質を添加した材料により形成されている。

ここで、突起８Ｂ２１２は、後端側（他方の電極８ＡＬから離間する側であり、封止部５１３に近接する側）に突出するように取り付けられており、当該突出方向の先端が細くなるように形成されている。また、この突起８Ｂ２１２の取付位置は、本体部８Ｂ２１におけるトリガー線５３に対向する位置であり、当該突起８Ｂ２１２の突出方向には、トリガー線５３が位置している。
このため、発光管５１Ｂの始動に際して、一対の電極８Ｂに電圧を印加すると、電極８ＢＲでは、突起８Ｂ２１２の先端部分で放電が開始され、当該放電により生じた熱が本体部８Ｂ２１に伝導される。そして、本体部８Ｂ２１が十分に加熱されると、当該本体部８Ｂ２１の膨出部８Ｂ２１１と、他方の電極８ＡＬの膨出部８Ｂ２１１との間でアーク放電が生じる。

以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述の効果（３），（９）と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
（１０）電極８ＢＲの大径部８Ｂ２を構成する本体部８Ｂ２１に、当該大径部８Ｂ２の外側に突出する略円錐形状の突起８Ｂ２１２を、突出部として意図的に設けたことにより、当該電極８ＢＲにおいて突起８Ｂ２１２の先端を、最も強く電場が発生する位置とすることができる。これによれば、当該突起８Ｂ２１２の先端に、発光管５１Ｂの点灯始動時の放電起点を位置付けることができる。従って、小径部８Ａ１に電極構成物質であるタングステンが堆積及び結晶化した場合でも、電極８ＢＲにおける放電起点を突起８Ｂ２１２の先端に位置付けることができる。

（１１）このような突起８Ｂ２１２は、発光管５１Ｂの定常点灯時に放電がなされる本体部８Ｂ２１に設けたことにより、発光管５１Ｂの点灯始動時に、当該突起８Ｂ２１２にて生じた放電による熱を、本体部８Ｂ２１に直接伝導することができる。これによれば、本体部８Ｂ２１の温度上昇を速やかに行うことができる。従って、発光管５１Ｂの点灯時に速やかにアーク放電に移行することができ、異常放電の発生を抑え、電極８Ｂの消耗及び変形を抑制することができる。

（１２）本体部８Ｂ２１に突起８Ｂ２１２が設けたことにより、当該突起８Ｂ２１２をコイル部８Ａ２２に設ける場合に比べ、発光部５１１の内壁との距離を長くすることができる。従って、当該内壁へのアークの衝突を抑制することができ、放電空間Ｓの内部環境を維持することができる。また、コイル部８Ａ２２に突起８Ｂ２１２に係る円錐状部材を取り付ける場合に比べ、突起８Ｂ２１２の形成工程を簡略化することができる。

（１３）電極８ＢＲに設けられた突起８Ｂ２１２の本体部８Ｂ２１からの突出方向は、他方の電極８ＡＬから離間する方向に設定されている。これによれば、突起８Ｂ２１２に放電起点が位置付けられている期間が、本体部８Ｂ２１の加熱が十分になされるまでの期間となる。
ここで、突起８Ｂ２１２の突出方向が、他方の電極８ＡＬに近接する方向に設定されている場合には、本体部８Ｂ２１の加熱が十分になされた後でも、当該突起８Ｂ２１２の先端にてアーク放電が継続してしまう場合があり、このような場合には、各電極８Ｂ間の中央を基準として配置位置が設定された前述の各光学部品に、光が適切に入射しなくなる可能性がある。

これに対し、当該突出方向が他方の電極８ＡＬから離間する方向であるので、本体部８Ｂ２１の加熱が十分になされた場合には、電極８ＢＲでは、当該本体部８Ｂ２１の先端に形成された膨出部８Ｂ２１１でアーク放電を行うことができる。従って、定常状態では、電極８Ｂ間の中央に、発光管５１Ｂの発光中心を位置させることができ、確実に光学ユニット４を構成する各光学部品に光を入射させることができる。

（１４）このような突起８Ｂ２１２は、前述の円弧状部材８Ａ３と同様に、電極構成物質であるタングステンに、トリウム等の始動補助物質を添加した材料により形成されている。これによれば、電極８Ａへの電圧印加時に、突起８Ｂ２１２にて放電を生じやすくすることができる。従って、一層確実に、突起８Ｂ２１２に電極８ＢＲにおける放電起点を位置付けることができる。

（１５）突起８Ｂ２１２の突出方向は、前述のように、他方の電極８ＡＬから離間する方向であるだけでなく、発光管５１Ｂの外側に配置されたトリガー線５３に対向するように設定されている。ここで、一対の電極８Ｂに電圧を印加した場合では、当該一対の電極８Ｂにおけるトリガー線５３に対向する部位で放電が開始される。このため、このようなトリガー線５３に向かって突出するように突起８Ｂ２１２を突設することにより、発光管５１Ｂの点灯始動時の電極８ＢＲにおける放電起点を、突起８Ｂ２１２に一層確実に位置付けることができる。

〔３．第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、前述の第２実施形態にて示したプロジェクタと同様の構成を備えるが、当該第２実施形態のプロジェクタでは、突起８Ｂ２１２は、電極８ＢＲの大径部８Ｂ２における本体部８Ｂ２１に設けられていたのに対し、本実施形態のプロジェクタでは、当該突起がコイル部に設けられている。この点において、本実施形態のプロジェクタと第２実施形態のプロジェクタとは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ｂに代えて発光管５１Ｃを備えるほかは、前述の第２実施形態にて示したプロジェクタと同様の構成を有している。
この発光管５１Ｃは、発光部５１１、一対の封止部５１２，５１３及び電極引出線５１４，５１５を備え、当該発光部５１１の内部には、一対の封止部５１２，５１３に設けられた金属箔５１２１，５１３１にそれぞれ接続される一対の電極８Ｃが配置されている。

図６は、本実施形態に係る電極８ＣＲを示す側面図である。
一対の電極８Ｃは、封止部５１２側に配置される電極８ＡＬと、封止部５１３側に配置される電極８ＣＲとから構成されている。
このうち、電極８ＣＲは、図６に示すように、小径部８Ａ１と、当該小径部８Ａ１の先端側（他方の電極８ＡＬに近接する側であり、封止部５１３から離間する側）に形成され、かつ、小径部８Ａ１より径寸法の大きい大径部８Ｃ２とを備えている。
大径部８Ｃ２は、本体部８Ａ２１と、当該本体部８Ａ２１の後端側に接続するように設けられ、かつ、内層８Ａ２２１及び外層８Ａ２２２を有するコイル部８Ｃ２２とを備えている。このうち、外層８Ａ２２２の直径寸法は、本体部８Ａ２１と略同じとなるように設定され、外層８Ａ２２２におけるトリガー線５３（図２参照）に対向する部位には、略円錐形状の突起８Ｃ２２３がレーザ照射等の熱融着により取り付けられている。

この突起８Ｃ２２３は、前述の突起８Ｂ２１２と同様に、タングステンに始動補助物質を添加した材料により形成され、コイル部８Ｃ２２における略中央から先端側（本体部８Ａ２１側）の端部までの間に、外層８Ａ２２２の外表面に取り付けられている。
この突起８Ｃ２２３は、当該外層８Ａ２２２からの突出方向が後端側（他方の電極８ＡＬから離間する側であり、封止部５１３に近接する側）を向いており、かつ、当該突出方向には、トリガー線５３が位置している。

以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述の効果（３）、（９）、（１０）、（１１）及び（１３）〜（１５）と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
（１６）コイル部８Ｃ２２は、本体部８Ａ２１に比べ、発光管５１Ｃを長時間点灯させた場合でも、消耗及び変形が少ない。このため、発光管５１Ｃの点灯始動時に、電極８ＣＲでの放電起点となる突起８Ｃ２２３をコイル部８Ｃ２２に設けたことにより、当該発光管５１Ｃを長時間点灯した場合でも、突起８Ｃ２２３の変形等を抑制することできる。従って、長期間に亘って、当該突起８Ｃ２２３の先端に、放電起点を位置付けることができる。

〔４．第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を備えるが、当該プロジェクタ１では、電極８Ａは突出部として円弧状部材８Ａ３を備える構成としたのに対し、本実施形態のプロジェクタでは、電極が突出部としてリング状部材を備える点において、本実施形態のプロジェクタと前述のプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図７は、本実施形態に係る電極８ＤＲを示す側面図である。
本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ａに代えて発光管５１Ｄを備えるほかは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有している。また、発光管５１Ｄは、電極８Ａに代えて電極８Ｄを備えるほかは、発光管５１Ａと同様の構成を有し、当該電極８Ｄは、封止部５１２側に配置される電極８ＡＬと、封止部５１３側に配置される電極８ＤＲとから構成されている。
このうち、電極８ＤＲは、図７に示すように、小径部８Ａ１及び大径部８Ａ２を備え、当該大径部８Ａ２には、リング状部材８Ｄ３が設けられている。

リング状部材８Ｄ３は、本発明の突出部及び円弧状部材に相当し、電極８ＤＲとは別体として、コイル部８Ａ２２における軸方向略中央から本体部８Ａ２１に至るまでの範囲に、リング状部材８Ｄ３の外縁が大径部８Ａ２の外縁より外側に突出するように設けられる。このリング状部材８Ｄ３は、タングステンに前述の始動補助物質を添加した材料により形成された線材を１巻き分巻回して形成されている。

具体的に、リング状部材８Ｄ３は、当該リング状部材８Ｄ３の軸方向に沿って、線材の一部が互いに当接されるリングとして構成されている。そして、このリング状部材８Ｄ３における他方の電極８ＡＬ側の端部８Ｄ３１、及び、封止部５１３側の端部８Ｄ３２は、線材の軸方向に直交する方向に剪断された形状を有している。
このリング状部材８Ｄ３は、大径部８Ａ２に取り付けられる際に、当該リング状部材８Ｄ３のうちの一方の端部が、前述のトリガー線５３に対向し、当該トリガー線５３との距離がリング状部材８Ｄ３において最も短くなるように配置される。

このようなリング状部材８Ｄ３の端部８Ｄ３１，８Ｄ３２は、剪断された形状を有しているので、当該端部８Ｄ３１，８Ｄ３２に電場が集中しやすい。また、トリガー線５３に対向する端部には、前述のように、電場が特に集中しやすいので、当該端部に、発光管５１Ｄの点灯始動時に電極８ＤＲにおける放電起点を位置付けることができる。
ここで、放電起点となるリング状部材８Ｄ３の端部は、封止部５１３側の端部８Ｄ３２であることが好ましい。これは、前述の突起部８Ｂ２１２，８Ｃ２２３と同様に、電極８ＤＲが十分に加熱されているのにも関らず、当該端部でのアーク放電が継続してしまうことを防ぐためである。

以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述のプロジェクタ１が奏することのできる効果（１）〜（４）、（７）〜（９）と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
（１７）リング状部材８Ｄ３の内径を、大径部８Ａ２の外径に応じた寸法に設定することにより、線材を１巻き分巻回して形成されたリング状部材８Ｄ３を、大径部８Ａ２（コイル部８Ａ２２）に捻じ込むなどして容易に取り付けることができる。また、このように、リング状部材８Ｄ３を大径部８Ａ２に捻じ込むことにより、レーザ照射等の熱処理をしなくても、当該リング状部材８Ｄ３を大径部８Ａ２に固定することができるほか、リング状部材８Ｄ３とコイル部８Ａ２２との接触面積を小さくすることができる。これによれば、リング状部材８Ｄ３の熱抵抗を高くすることができるので、当該リング状部材８Ｄ３の温度上昇を速やかに行うことができ、リング状部材８Ｄ３でのアーク放電を速やかに行わせることができる。

〔５．実施形態の変形〕
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

前記第１実施形態では、各電極８ＡＬ，８ＡＲの大径部８Ａ２に取り付けられる円弧状部材として、開口８Ａ３１及び切欠８Ａ３２を有し、かつ、径方向外側に向かうに従って細くなる複数の突起部８Ａ３３が形成された円弧状部材８Ａ３を例示したが、本発明はこれに限らない。すなわち、大径部８Ａ２に取り付けられた際に当該大径部８Ａ２の直径寸法より外側に突出する円弧状部材であれば、他の形状を有していてもよい。

図８〜図１０は、前記実施形態の変形を示す図であり、具体的には、円弧状部材の他の形状を示す図である。
例えば、大径部８Ａ２に取り付けられる他の円弧状部材としては、図８〜図１０に示す円弧状部材８Ａ４〜８Ａ６が挙げられる。
円弧状部材８Ａ４は、図８に示すように、開口８Ａ３１及び切欠８Ａ３２を備えた略Ｃ字状に形成され、当該切欠８Ａ３２とは反対側の端部に、先端に向かうに従って細くなる１つの突起部８Ａ４３が形成されている。この突起部８Ａ４３は、大径部８Ａ２より径方向外側に位置することとなり、発光管の点灯始動時には、放電起点となる。

また、円弧状部材８Ａ５は、図９に示すように、平板略円形状に形成され、略中央にコイル部８Ａ２２の内層８Ａ２２１が挿通する略円形状の開口８Ａ５１が形成されている。このような円弧状部材８Ａ５の径寸法は、大径部８Ａ２より大きくなるように設定されている。そして、発光管の点灯始動時には、当該円弧状部材８Ａ５の外周におけるトリガー線５３に対向する部位が放電起点となる。

更に、円弧状部材８Ａ６は、図１０に示すように、円弧状部材８Ａ４から突起部８Ａ４３を取り除いた平板略Ｃ字状を有し、開口８Ａ３１及び切欠８Ａ３２を備えている。このため、発光管の点灯始動時には、当該切欠８Ａ３２の端縁に電場が集中しやすく、また、当該端縁は鋭角となっているので特に電場が集中しやすいので、当該端縁に放電起点を位置付けることができる。また、この際、切欠８Ａ３２をトリガー線５３に対向させることにより、一層確実に当該端縁に放電起点を位置付けることができる。

従って、これら円弧状部材８Ａ４〜８Ａ６を大径部８Ａ２に取り付けた場合でも、円弧状部材８Ａ３を取り付けた場合に、前述の発光管５１Ａが奏することのできる効果と同様の効果を奏することができ、特に、大径部８Ａ２の略中央から他方の電極に近接する側の端部までの範囲に取り付けられれば、発光部５１１内壁へのアークの衝突を抑えることができる。なお、これら円弧状部材８Ａ４〜８Ａ６は、前述の円弧状部材８Ａ３と同様に、タングステンに始動補助物質を添加した材料により形成することが可能である。

前記第１及び第４実施形態では、円弧状部材８Ａ３及びリング状部材８Ｄ３を、副反射鏡５２が設けられる側の電極８ＡＲ，８ＤＲに取り付け、また同様に、前記第２及び第３実施形態では、突起８Ｂ２１２，８Ｃ２２３を、副反射鏡５２が設けられる側の電極８ＢＲ，８ＣＲに取り付けるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、これら円弧状部材８Ａ３〜８Ａ６、リング状部材８Ｄ３及び突起８Ｂ２１２，８Ｃ２２３を、一対の電極のそれぞれに取り付けてもよく、また、副反射鏡５２が設けられる側とは反対側の電極のみに取り付けてもよい。更に、少なくとも一方の電極に、円弧状部材８Ａ３〜８Ａ６、リング状部材８Ｄ３及び突起８Ｂ２１２，８Ｃ２２３を組み合わせて設ける構成としてもよい。

前記第１及び第４実施形態では、円弧状部材８Ａ３及びリング状部材８Ｄ３は、コイル部８Ａ２２に取り付けられるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、本体部８Ａ２１に取り付ける構成でもよい。
すなわち、前述の突起８Ｂ２１２，８Ｃ２２３と同様に、円弧状部材８Ａ３及びリング状部材８Ｄ３がコイル部８Ａ２２に取り付けられている場合には、コイル部８Ａ２２は消耗及び変形が本体部８Ａ２１に比べて小さいので、長期間に亘って、円弧状部材８Ａ３及びリング状部材８Ｄ３を放電起点とすることができる。一方、円弧状部材８Ａ３及びリング状部材８Ｄ３が本体部８Ａ２１に設けられている場合には、放電によって生じた熱の当該本体部８Ａ２１への伝導効率が向上するので、発光管の始動特性を向上することができる。

前記第１実施形態では、円弧状部材８Ａ３は、複数の突起部８Ａ３３を有するとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、前述の円弧状部材８Ａ４のように、突起部８Ａ３３の数は１つでもよく、前述の円弧状部材８Ａ６のように、突起部がなくてもよい。すなわち、当該突起部の数は適宜設定してよい。また、前述の円弧状部材８Ａ５のように、円弧状部材８Ａ３，８Ａ４において切欠８Ａ３２のない構成としてもよい。

前記第２及び第３実施形態では、突出部としての突起８Ｂ２１２，８Ｃ２２３は、各電極８ＢＲ，８ＣＲにおける後端側（他方の電極８ＡＬから離間する側）に向かって突出しているとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、突起８Ｂ２１２，８Ｃ２２３の突出方向は、必ずしも後端側を向いていなくてもよい。更に、当該突出方向は、トリガー線５３に向いていなくてもよい。また、トリガー線５３を有しない放電ランプにおいても、本発明を適用することも可能である。
また、前記第２及び第３実施形態では、突起８Ｂ２１２，８Ｃ２２３は、大径部８Ｂ２，８Ｃ２にそれぞれ１つずつ設けるとしたが、これら突起８Ｂ２１２，８Ｃ２２３の数は適宜設定してよい。

前記各実施形態では、大径部８Ａ２，８Ｂ２，８Ｃ２は、それぞれ小径部８Ａ１の先端側が略球形状に膨出するように形成された本体部８Ａ２１，８Ｂ２１と、当該本体部８Ａ２１，８Ｂ２１の後端側に接続されるように、小径部８Ａ１に巻回されたコイル部８Ａ２２，８Ｃ２２とを備えて構成されるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、コイル部はなくてもよい。このような場合、本体部の寸法を放電ランプのワット数に応じて設定すればよい。また、コイル部の巻き数及び層数は、適宜設定してよい。更に、コイル部の形成に際して、線材を隙間なく巻回せずに、所定の隙間を設けて巻回して、当該コイル部を形成してもよい。加えて、本体部は、コイル部の先端をレーザ照射等の熱処理により融解させることで形成してもよい。

前記各実施形態では、プロジェクタ１は、３つの液晶パネル４４２Ｒ，４４２Ｇ，４４２Ｂを備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも、本発明を適用可能である。
また、前記各実施形態では、光学ユニット４は平面視略Ｌ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
更に、前記各実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル４４２を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。

前記各実施形態では、光変調装置として液晶パネル４４２を備えたプロジェクタ１を例示したが、入射光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置であれば、他の構成の光変調装置を採用してもよい。例えば、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いたプロジェクタにも、本発明を適用することも可能である。このような光変調装置を用いた場合、光束入射側及び光束射出側の偏光板４４３，４４５は省略することができる。

前記各実施形態では、発光管５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄを有する放電ランプ５を備えた光源装置４１１を、プロジェクタ１に採用したが、本発明はこれに限らない。すなわち、このような光源装置４１１は、他の照明装置に利用することも可能である。更に、放電ランプ５を単体で利用することも可能である。

本発明は、発光管に利用でき、特に光源装置及びプロジェクタに用いられる発光管として、好適に利用することができる。

１…プロジェクタ、３…投射レンズ（投射光学装置）、６…主反射鏡（反射鏡）、５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ…発光管、５３…トリガー線、８Ａ（８ＡＬ，８ＡＲ），８Ｂ（８ＢＲ），８Ｃ（８ＣＲ），８Ｄ（８ＤＲ）…電極、４１１…光源装置、４４２（４４２Ｒ，４４２Ｇ，４４２Ｂ）…液晶パネル（光変調装置）、５１１…発光部、８Ａ１…小径部、８Ａ２，８Ｂ２，８Ｃ２…大径部、８Ａ３，８Ａ４，８Ａ５，８Ａ６…円弧状部材（突出部）、８Ｄ３…リング状部材（突出部、円弧状部材）、８Ａ２１，８Ｂ２１…本体部、８Ａ２２，８Ｃ２２…コイル部、８Ａ３１，８Ａ５１…開口、８Ａ３３，８Ａ４３…突起部、８Ａ３２…切欠、８Ｂ２１２，８Ｃ２２３…突起（突出部）。

Claims (16)

1. 内部に一対の電極が配置された発光部を有し、当該電極間で放電発光する発光管であって、
   前記一対の電極のうち少なくともいずれか一方の電極は、
   小径部と、当該小径部における他方の電極に近接する側の端部に設けられ、かつ、前記小径部より大きい径寸法を有する大径部とを備え、
   前記大径部は、当該大径部より外側に突出した突出部を有することを特徴とする発光管。
2. 請求項１に記載の発光管において、
   前記大径部は、
   前記小径部の軸方向に沿って巻回されたコイル部と、
   前記コイル部より前記他方の電極側に位置する本体部とを備えることを特徴とする発光管。
3. 請求項１又は請求項２に記載の発光管において、
   前記突出部は、略円弧状を有し、かつ、前記大径部に取り付けられる円弧状部材であることを特徴とする発光管。
4. 請求項３に記載の発光管において、
   前記円弧状部材は、当該円弧状部材の径方向外側に向かって突出し、かつ、突出方向先端側に向かうに従って細くなる突起部を少なくとも１つ有することを特徴とする発光管。
5. 請求項３又は請求項４に記載の発光管において、
   前記円弧状部材は、前記大径部が挿通される開口を有していることを特徴とする発光管。
6. 請求項５に記載の発光管において、
   前記円弧状部材は、前記開口に接続され、かつ、当該円弧状部材の軸方向に沿って形成された切欠を有することを特徴とする発光管。
7. 請求項３から請求項６のいずれかに記載の発光管において、
   前記円弧状部材は、前記大径部における略中央から前記他方の電極に近接する側の端部までの間に設けられていることを特徴とする発光管。
8. 請求項２に記載の発光管において、
   前記突出部は、前記大径部に設けられ、かつ、前記大径部から離間する方向に向かうに従って細くなる突起により構成されていることを特徴とする発光管。
9. 請求項２又は請求項８に記載の発光管において、
   前記突出部は、前記本体部に設けられていることを特徴とする発光管。
10. 請求項２又は請求項８に記載の発光管において、
    前記突出部は、前記コイル部に設けられていることを特徴とする発光管。
11. 請求項８から請求項１０のいずれかに記載の発光管において、
    前記突出部は、前記他方の電極から離間する方向に突出していることを特徴とする発光管。
12. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載の発光管において、
    前記突出部は、前記大径部と同じ素材に始動補助物質を添加した材料により形成されていることを特徴とする発光管。
13. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載の発光管において、
    前記発光管の外表面に沿って配置され、かつ、電圧が印加されて当該発光管の始動を補助するトリガー線を備え、
    前記突出部は、前記トリガー線に向かって突出していることを特徴とする発光管。
14. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載の発光管において、
    前記発光部における前記一対の電極のうちの一方の電極側を覆い、かつ、入射した光を他方の電極側に反射する反射部材を備え、
    前記一対の電極のうち、前記反射部材が設けられる側の電極のみ、前記突出部を備えることを特徴とする発光管。
15. 請求項１から請求項１４のいずれかに記載の発光管と、当該発光管から射出された光を一方向に反射することで当該光を光束として射出する反射鏡とを備えることを特徴とする光源装置。
16. 請求項１５に記載の光源装置と、当該光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、変調された光束を投射する投射光学装置とを備えることを特徴とするプロジェクタ。

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