JP3745957B2 - 光源装置の製造方法、およびプロジェクタの製造方法、ならびに光源装置用リフレクタの成形型 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にガラス製のリフレクタを備えた光源装置の製造方法、この光源装置を用いたプロジェクタの製造方法、および当該リフレクタを成形するための成形型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、パーソナルコンピュータ等の画像を拡大投写するためのプロジェクタの開発、研究が盛んである。このようなプロジェクタでは、光源ランプから出射された光をリフレクタで反射させ、この出射光を画像信号に基づいて液晶パネル等の光変調装置で変調し、変調後の光像を投写レンズ等によって投写面上に拡大投写する構成である。また、プロジェクタは、光源ランプとこの光源ランプを軸心に取り付けたリフレクタとから光源装置が構成され、このような光源装置は、従来、例えば、図９に示すように表される。
【０００３】
図９において、光源ランプ９６とリフレクタ９１で構成された光源装置９０では、リフレクタ９１がランプハウジング９３に保持されている。リフレクタ９１は、図示しない線状のバネ材によってランプハウジング９３の立上面９４の側に付勢され、その光出射側の周縁９２がランプハウジング９３の立上面９４に当接している。リフレクタ９１の内面は反射面９５になっている。反射面９５の光軸（光源から出射される光束の中心軸）に平行な断面は楕円形状であり、リフレクタ９１に近い方の第１焦点に光源Ｃを配置することにより、光源Ｃから出射された光束は遠い方の第２焦点即ち集光点Ｓに集光する。
【０００４】
このようなリフレクタ９１において、その周縁９２には、図１０に拡大して示すように、ランプハウジング９３の立上面９４に当接される位置決め用の基準面９７が形成されている。また、基準面９７の内周側には、透明ガラスからなる前面カバー９８（二点鎖線で図示）が取付けられるカバー接合面９９が形成されている。
【０００５】
ここで、基準面９７および光源Ｃ相互間の位置や、ランプハウジング９３へのリフレクタ９１の取付位置等は、集光点Ｓの位置精度を保つために、厳しく管理される。
【０００６】
このようなリフレクタ９１は一般的に、全体がガラス製とされ、図１０に示すように、凹状のキャビティを有する下型８１と、この下型８１のキャビティ周縁を囲むように設置される押さえ型８２と、押さえ型８２の摺動用開口内を下型８１のキャビティ内に向けて摺動するコア８３とを備えた成形型８０で成形される。すなわち、下型８１のキャビティ内に軟化したガラス材料を供給し、コア８３を摺動させることでガラス材料を押圧し、このガラス材料を押し広げるようにして成形型８０内に充填させる。これにより、押さえ型８２によって基準面９７およびカバー接合面９９が形成され、コア８３によって反射面９５が形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、成形型８０に供給されるガラス材料は、作業者が坩堝から棒材の先端にからませて取り上げられたものであり、供給量にばらつきが生じ易い。このため、供給量が著しく多かったり、逆に少なかったりすると、図１０中に一点鎖線で示すように、コア８３の摺動量が極端に異なってしまい、反射面９５部分の肉厚のみが大きく変動する。このような肉厚変動は、反射面９５の直線部９５Ａで吸収されるため、リフレクタ９１の全体の外形寸法等への影響はないが、この肉厚変動によって、基準面９７およびカバー接合面９９に対する反射面９５の位置ずれが生じる。その結果、リフレクタ９１をランプハウジング９３に取付けた状態において、集光点Ｓの位置が所定位置からずれ、このようなずれは、投写画面での照度低下、照度ムラといった問題を発生させるので、好ましくない。
【０００８】
以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でリフレクタをランプハウジングに取り付け可能な光源装置の製造方法、この光源装置を用いたプロジェクタの製造方法、および光源装置用リフレクタの成形型を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の課題は、リフレクタの外形を小型化したまま、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でリフレクタをランプハウジングに取り付け可能にすることのできる光源装置の製造方法、この光源装置を用いたプロジェクタの製造方法、および光源装置用リフレクタの成形型を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の光源装置の製造方法は、光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を反射させる反射面を有するガラス製のリフレクタと、前記リフレクタの光出射側に取り付けられた前面カバーと、前記リフレクタが取り付けられるランプハウジングとを備え、前記光源ランプが前記リフレクタに取り付けられ、かつ前記リフレクタは、前記リフレクタに設けた基準面が前記ランプハウジングの位置決め部と当接することによって位置決めされて前記ランプハウジングに取り付けられている光源装置の製造方法であって、成形型によって前記リフレクタを成形する工程を少なくとも有し、前記成形型は、軟化したガラス材料が供給される下型と、前記下型のキャビティ周縁を囲むように設置される押え型と、前記押え型の摺動用開口内を前記下型のキャビティ内に向けて摺動するコアとを備え、前記コアには、前記基準面を形成する基準面形成部と、前記リフレクタに前記前面カバーを取り付けるためのカバー接合面を形成するカバー接合面形成部と、前記リフレクタの前記反射面を形成する反射面形成部とが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明では、リフレクタの基準面と反射面とが一つのコアで一体成形されているため、ガラス材料の多寡によって反射面の肉厚が変動しても、基準面に対する反射面の位置はガラス材料の多寡に関係なく一定となる。それ故、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でリフレクタをランプハウジングに取り付けることができる。
【００１８】
本発明に係るプロジェクタの製造方法は、光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を反射させる反射面を有するガラス製のリフレクタと、前記リフレクタの光出射側に取り付けられた前面カバーと、前記リフレクタが取り付けられるランプハウジングとを備え、前記光源ランプが前記リフレクタに取り付けられ、かつ前記リフレクタは、前記リフレクタに設けた基準面が前記ランプハウジングの位置決め部と当接することによって位置決めされてランプハウジングに取り付けられている光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する変調装置と、前記変調装置によって変調された光束を拡大投写して投写画像を形成する投写光学系と、を備えたプロジェクタの製造方法であって、成形型によって前記リフレクタを成形する工程を少なくとも有し、前記成形型は、軟化したガラス材料が供給される下型と、前記下型のキャビティ周縁を囲むように設置される押え型と、前記押え型の摺動用開口内を前記下型のキャビティ内に向けて摺動するコアとを備え、前記コアには、前記基準面を形成する基準面形成部と、前記リフレクタに前記前面カバーを取り付けるためのカバー接合面を形成するカバー接合面形成部と、前記リフレクタの前記反射面を形成する反射面形成部とが設けられていることを特徴とする。また、本発明に係るプロジェクタの製造方法は、光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を反射させる反射面を有するガラス製のリフレクタと、前記リフレクタの光出射側に取り付けられた前面カバーと、前記リフレクタが取り付けられるランプハウジングとを備え、前記光源ランプが前記リフレクタに取り付けられ、かつ前記リフレクタは、前記リフレクタに設けた基準面が前記ランプハウジングの位置決め部と当接することによって位置決めされて前記ランプハウジングに取り付けられている光源装置と、前記光源装置から出射された光を複数の色光に分離する色分離光学系と、前記複数の色光を画像情報に応じて各色光ごとに変調する複数の光変調装置と、前記各光変調装置で変調された色光を合成する色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された光束を拡大投写して投写画像を形成する投写光学系と、を備えたプロジェクタの製造方法であって、成形型によって前記リフレクタを成形する工程を少なくとも有し、前記成形型は、軟化したガラス材料が供給される下型と、前記下型のキャビティ周縁を囲むように設置される押え型と、前記押え型の摺動用開口内を前記下型のキャビティ内に向けて摺動するコアとを備え、前記コアには、前記基準面を形成する基準面形成部と、前記リフレクタに前記前面カバーを取り付けるためのカバー接合面を形成するカバー接合面形成部と、前記リフレクタの前記反射面を形成する反射面形成部とが設けられていることを特徴とする。このような方法で製造したプロジェクタでは、光源装置において、光源からの出射光が所定の集光点に確実に集光するので、プロジェクタから投写される画像の照度低下や照度ムラが生じ難くなる。
【００１９】
本発明に係る光源装置用リフレクタを製造するには、成形型として、軟化したガラス材料が供給される下型と、前記下型のキャビティ周縁を囲むように設置される押え型と、前記押え型の摺動用開口内を前記下型のキャビティ内に向けて摺動するコアとを備え、光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を反射させる反射面を有するガラス製のリフレクタと、前記リフレクタの光出射側に取り付けられた前面カバーと、前記リフレクタが取り付けられるランプハウジングとを備え、前記光源ランプが前記リフレクタに取り付けられ、かつ前記リフレクタは、前記リフレクタに設けた基準面が前記ランプハウジングの位置決め部と当接することによって位置決めされて前記ランプハウジングに取り付けられている光源装置に用いるリフレクタを成形するための光源装置用リフレクタの成形型であって、前記コアには、前記基準面を形成する基準面形成部と、前記リフレクタに前記前面カバーを取り付けるためのカバー接合面を形成するカバー接合面形成部と、光源ランプから出射された光を反射させる反射面を形成する反射面形成部とが設けられているものを用いることができる。
【００２１】
このように構成した成形型を用いると、リフレクタの基準面と反射面とが一つのコアで一体成形されるため、ガラス材料の多寡によって反射面の肉厚は変動しても、基準面に対する反射面の位置はガラス材料の多寡に関係なく一定となる。それ故、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でランプハウジングに取り付けることのできるリフレクタを製造することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
［プロジェクタの光学系の構造］
図１は、本発明の実施形態に係る光源装置を用いたプロジェクタ１００の各種光学系の構成を示す説明図である。
【００２８】
図１において、本形態のプロジェクタ１００は、インテグレータ照明光学系１１０、色分離光学系１２０、リレー光学系１３０、電気光学装置１４０、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム１５０、および投写光学系としての投写レンズ１６０を備えている。
【００２９】
前記インテグレータ照明光学系１１０は、光源ランプ１１１Ａおよびリフレクタ１１１Ｂを含む光源装置１１１と、第１レンズアレイ１１３と、第２レンズアレイ１１５と、偏光変換素子１１６と、反射ミラー１１７と、重畳レンズ１１９とを備えている。
【００３０】
光源装置１１１において、リフレクタ１１１Ｂは、ランプハウジング１９０内の所定位置に配置され、このときの取り付け位置は、後述するように、リフレクタ１１１Ｂの前面側にランプハウジング１９０が当接することにより、精度よく規定される。
【００３１】
リフレクタ１１１Ｂの反射面の光軸（光源から出射される光束の中心軸）に平行な断面は楕円形状である。光源ランプ１１１Ａ内の発光点、すなわち光源Ｃは、リフレクタ１１１Ｂに近い方の第１焦点Ｓ１付近に配置されている。光源ランプ１１１Ａから出射された光束は、リフレクタ１１１Ｂによってその第２焦点である集光点Ｓ２に集光するように反射した後、集光点Ｓ２までの途中位置に配置された凹レンズ１１２で略平行光とされる。
【００３２】
この光は、さらに、第１レンズアレイ１１３によって複数の部分光束に分割され、第２レンズアレイ１１５に入射する。第２レンズアレイ１１５から出射された各部分光束は、偏光変換素子１１６によって１種類の偏光光に変換される。なお、このような偏光変換素子１１６は、例えば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。偏光変換素子１１６によって１種類の偏光光に変換された各部分光束は、重畳レンズ１１９によって、後述する電気光学装置１４０を構成する３枚の光変調装置（ライトバルブ）としての液晶パネル１４１（色光毎に液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂと示す）上にほぼ重畳される。
【００３３】
前記色分離光学系１２０は、２枚のダイクロイックミラー１２１、１２２と、反射ミラー１２３とを備え、ダイクロイックミラー１２１、１２２によりインテグレータ照明光学系１１０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。
【００３４】
前記リレー光学系１３０は、入射側レンズ１３１、リレーレンズ１３３、および反射ミラー１３５、１３７を備え、この色分離光学系１２０で分離された色光、例えば、青色光Ｂを液晶パネル１４１Ｂまで導く機能を有している。
【００３５】
前記電気光学装置１４０は、３枚の光変調装置となる液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ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１２０で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ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。
【００３６】
クロスダイクロイックプリズム１５０は、前記３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ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。尚、プリズム１５０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１５０で合成されたカラー画像は、投写レンズ１６０から出射され、スクリーン上に拡大投写される。
【００３７】
［光源装置の構造］
図２は、本実施形態の光源装置１１１に用いたリフレクタ１１１Ｂの斜視図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ、図２に示すリフレクタ１１１Ｂを光出射側からみた平面図、リフレクタ１１１Ｂの右側面図、リフレクタ１１１Ｂの正面図、およびリフレクタ１１１Ｂの底面図である。図４および図５はそれぞれ、図２に示すリフレクタ１１１Ｂに前面カバーを取り付けた状態を図３（Ａ）のＡ−Ａ′線で切断したときの切断端面図、および図３（Ｃ）のＢ−Ｂ′線で切断したときの切断端面図である。
【００３８】
再び、図１において、光源装置１１１を構成する光源ランプ１１１Ａは、互いに対向配置された芯棒と、これらの芯棒の互いに対向しない側の端部に接続されたモリブデン箔と、各芯棒および各モリブデン箔を覆う発光管とを備えたＡＣ点灯用の高圧水銀ランプである。そして、各芯棒間に電圧をかけると、発光管内でアーク放電が起こる。本実施形態では、このようにして発生したアークの略中心部分を光源Ｃとみなしている。なお、光源ランプ１１１Ａとしては、ＡＣ点灯用以外にＤＣ点灯用を利用することができる。
【００３９】
リフレクタ１１１Ｂは、図２、図３、図４および図５に示すように、内面が半楕円形状の断面を有する鏡面からなる反射面１１とされた本体部１２を備えている。また、本体部１２には、冷却用空気をリフレクタ１１１Ｂ内に通すための切り欠き１９が形成されている。
【００４０】
本体部１２の光出射側の周縁１３は、略矩形の外周形状を有しており、その相対向する辺部１６５およびコーナー部１６には、複数の段差によって、透明ガラスからなる前面カバー９８の周端部９８０（図４および図５を参照）が接着等により固定されるカバー接合面１０と、コーナー部１６においてカバー接合面１０より外周側においてカバー接合面１０より一段高く形成された基準面１４と、カバー接合面１０の内側において、このカバー接合面１０に沿ってカバー接合面１０より一段低く形成された接着剤受け面１５とが形成されている。基準面１４は、リフレクタ１１１Ｂがランプハウジング１９０に取り付けられる際の位置決め用に用いられる。
【００４１】
また、コーナー部１６では、基準面１４の外周側に、この基準面１４より一段高く形成されたフランジ部１７が形成されており、このフランジ部１７は、周縁の相対向する２辺において、カバー接合面１０に沿うように狭い幅をもって形成された連結部１７０で繋がっている。
【００４２】
これに対して、本体部１２の底側には、光源ランプ１１１Ａを挿入するための挿入孔１９０が設けられ、挿入孔１９０の外側には光源ランプ１１１Ａを固定部材１８（図１）で固定するための固定部１９１が設けられている。
【００４３】
このように構成したリフレクタ１１１Ｂをランプハウジング１９０に取り付ける際には、図４および図５に示すように、まず、カバー接合面１０に対して、前面カバー９８の周端部９８０を接着剤によって固定する。このとき、図５に示すように、コーナー部１６において、カバー接合面１０と基準面１４との間に形成されている段差は、前面カバー９８の外周面を保持する保持部として機能する。また、図５に示すように、辺部１６５には、基準面１４が形成されていないので、カバー接合面１０と連結部１７０との間に形成されている段差が、前面カバー９８の外周面を保持する保持部１７１として機能する。
【００４４】
このようにして前面カバー９８が取り付けられたリフレクタ１１１Ｂは、基準面１４がランプハウジング１９０の位置決め部（図示せず）に当接した状態でバネ材（図示せず）によってランプハウジング１９０の側に付勢され、所定の位置関係をもってランプハウジング１９０に押し付け固定される。
【００４５】
また、前面カバー９８が取り付けられたリフレクタ１１１Ｂは、基準面１４または前面カバー９８の前面がランプハウジング１９０の位置決め部（図示せず）に当接した状態でバネ材（図示せず）によってランプハウジング１９０の側に付勢され、所定の位置関係をもってランプハウジング１９０に押し付け固定されることもある。
【００４６】
［リフレクタ１１１Ｂの成形型の構造］
図６および図７はそれぞれ、本発明を適用した成形型を使ってガラス材から図２に示すリフレクタを成形する様子を図４のＡ′側を拡大して示す断面図、および図５のＢ′側を拡大して示す断面図である。
【００４７】
本実施形態に係るリフレクタ１１１Ｂは、図６および図７に示す成形型２０によってガラス材から成形される。成形型２０は、全体の図示を省略するが、凹状のキャビティ２１Ａを有する下型２１と、この下型２１のキャビティ２１Ａ周縁を囲むように設置される押さえ型２２と、押さえ型２２の摺動用開口２２Ａ内を下型２１のキャビティ２１Ａ内に向けて摺動するコア２３とで概ね構成されている。
【００４８】
下型２１のキャビティ２１Ａでは、リフレクタ１１１Ｂの主に本体部１２の外周部分および固定部１９１（図２）を形成する。
【００４９】
押さえ型２２は、下型２１と繋がってリフレクタ１１１Ｂの外周面を形成するとともに、フランジ部１７および連結部１７０を形成する。この押さえ型２２では、フランジ部１７および連結部１７０を形成する部分が凹部２２Ｂになっているため、押し広げられたガラス材料による圧力をこの凹部２２Ｂに集中させることで、押さえ型２２の摺動用開口２２Ａの周縁とコア２３との境界部分に作用する圧力を軽減し、成形型２０の長寿命化を図っている。そして、摺動用開口２２Ａの内周面は、コア２３が摺動する摺動面２２Ｃになっており、この摺動面２２Ｃに対して、矢印Ｘで示すように、コア２３の摺動面２３Ｅが摺動することになる。
【００５０】
コア２３において、リフレクタ１１１Ｂの光出射側の周縁１３のうち、コーナー部１３を形成する部分には、図６に示すように、内周側から外周側に向かって、リフレクタ１１１Ｂの反射面１１を形成するための反射面形成部２３Ａと、接着剤受け面１５を形成するための接着剤受け面形成部２３Ｂと、カバー接合面１０を形成するためのカバー接合面形成部２３Ｃと、基準面１４を形成するための基準面形成部２３Ｄとがこの順に形成されている。
【００５１】
また、コア２３において、リフレクタ１１１Ｂの光出射側の周縁１３のうち、辺部１６５を形成する部分には、図７に示すように、内周側から外周側に向かって、リフレクタ１１１Ｂの反射面１１を形成するための反射面形成部２３Ａと、接着剤受け面１５を形成するための接着剤受け面形成部２３Ｂと、カバー接合面１０を形成するためのカバー接合面形成部２３Ｃとがこの順に形成されている。
【００５２】
このため、本形態の成形型２０を用いてリフレクタ１１１Ｂを製造すると、反射面１１、接着剤受け面１５、カバー接合面１０、および基準面１４がコア２３により一体に形成される。
【００５３】
また、押さえ型２２とコア２３とが互いに接触し合う摺動面２２Ｃ、２３Ｅは、リフレクタ１１１Ｂの最外周部分より内側において基準面形成部２３Ｄの外周部分（フランジ部１７の内周部分）に相当する位置に設定されている。なお、辺部１６５では、基準面形成部２３Ｄがないので、押さえ型２２とコア２３とが互いに接触し合う摺動面２２Ｃ、２３Ｅは、リフレクタ１１１Ｂの最外周部分より内側において、カバー接合面形成部２３Ｃの外周部分（連結部１７０の内周部分）に相当する位置に設定されている。従って、押さえ型２２によってフランジ部１７および連結部１７０が形成されるとともに、それらの内周面は、コア２３の摺動面２３Ｅによって形成される。
【００５４】
このような摺動面２３Ｅにおいて、Ｘ方向の移動は、下型２１に供給されるガラス材料の多寡によって変動する。すなわち、ガラス材料が多いと、摺動量が小さくなって、フランジ部１７および連結部１７０の高さ寸法も小さくなり、反射面１１が形成される本体部１２の肉厚が厚くなる。逆にガラス材料が少ないと、摺動量が大きくなってフランジ部１７および連結部１７０の高さ寸法も大きくなり、本体部１２の肉厚が薄くなる。しかし、ガラス材料の多寡のいずれの場合でも、反射面１１、カバー接合面１０および基準面１４がコア２３により一体に形成されるので、反射面１１、カバー接合面１０および基準面１４において、相互の位置関係にずれが生じることはない。
【００５５】
［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施の形態では、プロジェクタ１００の光源装置１１１を構成するリフレクタ１１１Ｂにおいて、反射面１１と基準面１４とが成形型２０の一つのコア２３に形成されている反射面形成部２３Ａと基準面形成部２３Ｄとによって一体に形成されているので、下型２１に供給されるガラス材料の多寡によって本体部１２の肉厚が変動しても、反射面１１と基準面１４との位置関係にずれが生じない。従って、光源Ｃからの出射光をガラス材料の多寡に関係なくインテグレータ照明光学系１１０側の所定の集光点Ｓ２（図９）に確実に集光させることができる。特に、本形態において、反射面１１の断面形状は楕円状であり、このような場合には、特に、集光点位置を精度よく合わせる必要があるが、本形態によれば、このような要求に十分、対応できる。それ故、プロジェクタ１００としては、スクリーンに投写された画像の照度低下や照度ムラを生じ難くでき、画像の品質を向上させることができる。
【００５６】
また、リフレクタ１１１Ｂに前面カバー９８が固定されるので、リフレクタ１１１Ｂ内に塵や埃等の異物を入り難くできるうえ、何らかの理由で光源ランプ１１１Ａが破損した場合でも、その破片等がプロジェクタ１００の装置内部に飛散するのを防止できる。しかも、リフレクタ１１１Ｂに前面カバー９８を取り付けるためのカバー接合面１０を形成するにあたって、このカバー接合面１０と基準面１４をコア２３に形成されているカバー接合面形成部２３Ｂと基準面形成部２３Ｄとによって一体成形するため、基準面１４とカバー接合面１０との位置関係も精度よく規定できる。従って、前面カバー９８をリフレクタ１１１Ｂに対して好適に取り付けることができるので、リフレクタ１１１Ｂをランプハウジング１９０に取り付けたとき、前面カバー９８がランプハウジング１９０に当たる等の不具合が発生しない。また、ガラス材料の多寡によって反射面の肉厚は変動しても、基準面１４、カバー接合面１０および反射面、相互の位置関係は、ガラス材料の多寡に関係なく一定となるため、プロジェクタの機種によって、前面カバー９８の前面を基準にしてリフレクタ１１１Ｂをランプハウジング１９０に取り付ける構成、あるいは、基準面１４および前面カバー９８の前面の双方を基準にしてリフレクタ１１１Ｂをランプハウジング１９０に取り付ける構成を採用したときでも、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でリフレクタ１１１Ｂをランプハウジング１９０に取り付けることができる。
【００５７】
さらに、本形態の成形型２０では、押さえ型２２とコア２３とが互いに接触し合う摺動面２２Ｃ、２３Ｅが、リフレクタ１１１Ｂのコーナー部１６では、リフレクタ１１１Ｂの最外周部分より内側において基準面形成部２３Ｄの外周部分に相当する位置に設定されているため、リフレクタ１１１Ｂのコーナー部１６では、押さえ型２３によって基準面１４の外周側に広い面積のフランジ部１７が形成される。従って、コア２３を摺動させたとき、成形中のリフレクタ１１１Ｂがコア２３にくっ付いて浮き上がろうとしても、押さえ型２２がフランジ部１７を介してリフレクタ１１１Ｂを確実に抑えるので、リフレクタ１１１Ｂが成形中にずれない。
【００５８】
さらにまた、リフレクタ１１１Ｂの光出射側の周縁１３が略矩形の外周形状を有し、基準面１４およびフランジ部１７がそのコーナー部１６に形成されているため、基準面１４およびフランジ部１７を追加しても、リフレクタ１１１Ｂの外形寸法を大きくする必要がない。従って、リフレクタ１１１Ｂの外形を小型化したまま、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でリフレクタ１１１Ｂをランプハウジング１９０に取り付けることができる。
【００５９】
また、押さえ型２２には凹部２２Ｂが設けられ、この凹部２２Ｂの部分にガラス材料による圧力を集中させるため、押さえ型２２の摺動用開口２２Ａの周縁とコア２３の摺動面２３Ｅとの境界部分に働く圧力を軽減でき、成形型２０の長寿命化を図ることができる。
【００６０】
［その他の実施形態］
図８を参照して説明するように、リフレクタ１１１Ｂの基準面１４については、リフレクタ１１１Ｂの光出射側の周縁で前面カバー９８（二点鎖線で示す）の周端部が接合されたカバー接合面１０を兼ねて形成され、このカバー接合面１０（基準面１４）に接合された前面カバー９８の周端部にランプハウジング（図示せず）が当接することにより、基準面１４がリフレクタ１１１Ｂとランプハウジングとの位置決めを行うように構成してもよい。
【００６１】
このようなリフレクタ１１１Ｂを製造するには、コア２３に対して、リフレクタ１１１Ｂの反射面１１を形成するための反射面形成部２３Ａと、接着剤受け面１５を形成するための接着剤受け面形成部２３Ｂとを形成するとともに、カバー接合面１０を形成するためのカバー接合面形成部２３Ｃを、基準面１４を形成するための基準面形成部２３Ｄとして形成する。ここでま、押さえ型２２とコア２３とが互いに接触し合う摺動面２２Ｃ、２３Ｅは、リフレクタ１１１Ｂの最外周部分より内側においてカバー接合面形成部２３Ｃの外周部分（基準面形成部２３Ｄの外周部分／フランジ部１７の内周部分）に相当する位置に設定されている。
【００６２】
このようなコア２３を備える成形型２０を用いてリフレクタ１１１Ｂを製造すると、反射面１１、接着剤受け面１５、カバー接合面１０（基準面１４）がコア２３により一体に形成される。従って、下型２１に供給されるガラス材料の多寡によって本体部１２の肉厚が変動しても、反射面１１とカバー接合面１０（基準面１４）との位置関係にずれが生じない。また、基準面１４がカバー接合面１０を兼ねているので、前面カバー９８をリフレクタ１１１Ｂに対して好適に取り付けることができる。さらに、押さえ型２２とコア２３とが互いに接触し合う摺動面２２Ｃ、２３Ｅが基準面形成部２３Ｄの外周部分に相当する位置に設定されているため、リフレクタ１１１Ｂには、押さえ型２３によってカバー接合面１０（基準面１４）の外周側に広い面積のフランジ部１７が形成される。従って、コア２３を摺動させたとき、成形中のリフレクタ１１１Ｂがコア２３にくっ付いて浮き上がろうとしても、押さえ型２２がフランジ部１７を介してリフレクタ１１１Ｂを確実に抑えるので、リフレクタ１１１Ｂが成形中にずれない。
【００６３】
なお、光源装置に用いられる光源ランプとしては、高圧水銀灯に限らず、キセノンランプやメタルハライドランプなどであってもよい。
【００６４】
その他、プロジェクタの各種光学系も上述した構成に限定されず、各光学系の具体的な配置位置や、各光学系を構成する部材の具体的な形状およびリフレクタ１１１Ｂを除く部材の材質等は、その実施にあたって任意に決められてよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、３枚の光変調装置を用いたプロジェクタの例を説明したが、本発明の光源装置は、１枚、２枚、あるいは４枚以上の光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。さらに、光変調装置は透過型の液晶パネルに限られず、光学系の構成を適宜変更すれば、反射型の液晶パネルや、マイクロミラーを用いたデバイスを採用することも可能である。さらにまた、プロジェクタには、スクリーン前面から投写を行なうフロントタイプ、スクリーン背面から投写を行なうリアタイプの２種類があるが、本発明はいずれのタイプにも適用可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、リフレクタの基準面と反射面とが一つのコアで一体成形されているため、ガラス材料の多寡によって反射面の肉厚は変動しても、基準面に対する反射面の位置はガラス材料の多寡に関係なく一定となる。それ故、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でリフレクタをランプハウジングに取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したプロジェクタの各種光学系の構成を示す説明図である。
【図２】本実施形態の光源装置に用いたリフレクタの斜視図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ、図２に示すリフレクタを光出射側からみた平面図、リフレクタの右側面図、リフレクタの正面図、およびリフレクタの底面図である。
【図４】図２に示すリフレクタに前面カバーを取り付けた状態を図３（Ａ）のＡ−Ａ′線で切断したときの切断端面図である。
【図５】図２に示すリフレクタに前面カバーを取り付けた状態を図３（Ｃ）のＢ−Ｂ′線で切断したときの切断端面図である。
【図６】本発明を適用した成形型を使ってガラス材から図２に示すリフレクタを成形する様子を図４のＡ′側を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明を適用した成形型を使ってガラス材から図２に示すリフレクタを成形する様子を図５のＢ′側を拡大して示す断面図である。
【図８】本発明を適用した別の成形型を使ってガラス材からリフレクタを成形する様子を示す断面図である。
【図９】従来の光源装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図１０】従来の光源装置に用いたフレクタを、成形型を使ってガラス材から成形する様子を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１０ カバー接合面
１１ 反射面
１２ 半楕円形状の本体部
１３ 本体部の光出射側の周縁
１４ 基準面
１５ 接着剤受け面１５
１６ コーナー部
１７ フランジ部
２０ 成形型
２１ 下型
２１Ａ 凹状のキャビティ
２２ 押さえ型
２２Ａ 押さえ型の摺動用開口
２２Ｂ 凹部
２２Ｃ 押さえ型においてコアが摺動する摺動面
２３ コア
２３Ａ 反射面形成部
２３Ｄ 基準面形成部
２３Ｂ 接着剤受け面形成部
２３Ｃ カバー接合面形成部
２３Ｅ コアの摺動面
９８ 前面カバー
１００ プロジェクタ
１１０ インテグレータ照明光学系
１１１ 光源装置
１１１Ａ 光源ランプ
１１１Ｂ リフレクタ
１２０ 色分離光学系
１３０ リレー光学系
１４０ 電気光学装置
１５０ クロスダイクロイックプリズム（色合成光学系）
１６０ 投写レンズ（投写光学系）
１９０ ランプハウジング
Ｃ 光源
Ｓ１ 第１焦点
Ｓ２ 集光点（第２焦点）
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にガラス製のリフレクタを備えた光源装置の製造方法、この光源装置を用いたプロジェクタの製造方法、および当該リフレクタを成形するための成形型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、パーソナルコンピュータ等の画像を拡大投写するためのプロジェクタの開発、研究が盛んである。このようなプロジェクタでは、光源ランプから出射された光をリフレクタで反射させ、この出射光を画像信号に基づいて液晶パネル等の光変調装置で変調し、変調後の光像を投写レンズ等によって投写面上に拡大投写する構成である。また、プロジェクタは、光源ランプとこの光源ランプを軸心に取り付けたリフレクタとから光源装置が構成され、このような光源装置は、従来、例えば、図９に示すように表される。
【０００３】
図９において、光源ランプ９６とリフレクタ９１で構成された光源装置９０では、リフレクタ９１がランプハウジング９３に保持されている。リフレクタ９１は、図示しない線状のバネ材によってランプハウジング９３の立上面９４の側に付勢され、その光出射側の周縁９２がランプハウジング９３の立上面９４に当接している。リフレクタ９１の内面は反射面９５になっている。反射面９５の光軸（光源から出射される光束の中心軸）に平行な断面は楕円形状であり、リフレクタ９１に近い方の第１焦点に光源Ｃを配置することにより、光源Ｃから出射された光束は遠い方の第２焦点即ち集光点Ｓに集光する。
【０００４】
このようなリフレクタ９１において、その周縁９２には、図１０に拡大して示すように、ランプハウジング９３の立上面９４に当接される位置決め用の基準面９７が形成されている。また、基準面９７の内周側には、透明ガラスからなる前面カバー９８（二点鎖線で図示）が取付けられるカバー接合面９９が形成されている。
【０００５】
ここで、基準面９７および光源Ｃ相互間の位置や、ランプハウジング９３へのリフレクタ９１の取付位置等は、集光点Ｓの位置精度を保つために、厳しく管理される。
【０００６】
このようなリフレクタ９１は一般的に、全体がガラス製とされ、図１０に示すように、凹状のキャビティを有する下型８１と、この下型８１のキャビティ周縁を囲むように設置される押さえ型８２と、押さえ型８２の摺動用開口内を下型８１のキャビティ内に向けて摺動するコア８３とを備えた成形型８０で成形される。すなわち、下型８１のキャビティ内に軟化したガラス材料を供給し、コア８３を摺動させることでガラス材料を押圧し、このガラス材料を押し広げるようにして成形型８０内に充填させる。これにより、押さえ型８２によって基準面９７およびカバー接合面９９が形成され、コア８３によって反射面９５が形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、成形型８０に供給されるガラス材料は、作業者が坩堝から棒材の先端にからませて取り上げられたものであり、供給量にばらつきが生じ易い。このため、供給量が著しく多かったり、逆に少なかったりすると、図１０中に一点鎖線で示すように、コア８３の摺動量が極端に異なってしまい、反射面９５部分の肉厚のみが大きく変動する。このような肉厚変動は、反射面９５の直線部９５Ａで吸収されるため、リフレクタ９１の全体の外形寸法等への影響はないが、この肉厚変動によって、基準面９７およびカバー接合面９９に対する反射面９５の位置ずれが生じる。その結果、リフレクタ９１をランプハウジング９３に取付けた状態において、集光点Ｓの位置が所定位置からずれ、このようなずれは、投写画面での照度低下、照度ムラといった問題を発生させるので、好ましくない。
【０００８】
以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でリフレクタをランプハウジングに取り付け可能な光源装置の製造方法、この光源装置を用いたプロジェクタの製造方法、および光源装置用リフレクタの成形型を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の課題は、リフレクタの外形を小型化したまま、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でリフレクタをランプハウジングに取り付け可能にすることのできる光源装置の製造方法、この光源装置を用いたプロジェクタの製造方法、および光源装置用リフレクタの成形型を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の光源装置の製造方法は、光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を反射させる反射面を有するガラス製のリフレクタと、前記リフレクタの光出射側に取り付けられた前面カバーと、前記リフレクタが取り付けられるランプハウジングとを備え、前記光源ランプが前記リフレクタに取り付けられ、かつ前記リフレクタは、前記リフレクタに設けた基準面が前記ランプハウジングの位置決め部と当接することによって位置決めされて前記ランプハウジングに取り付けられている光源装置の製造方法であって、成形型によって前記リフレクタを成形する工程を少なくとも有し、前記成形型は、軟化したガラス材料が供給される下型と、前記下型のキャビティ周縁を囲むように設置される押え型と、前記押え型の摺動用開口内を前記下型のキャビティ内に向けて摺動するコアとを備え、前記コアには、前記基準面を形成する基準面形成部と、前記リフレクタに前記前面カバーを取り付けるためのカバー接合面を形成するカバー接合面形成部と、前記リフレクタの前記反射面を形成する反射面形成部とが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明では、リフレクタの基準面と反射面とが一つのコアで一体成形されているため、ガラス材料の多寡によって反射面の肉厚が変動しても、基準面に対する反射面の位置はガラス材料の多寡に関係なく一定となる。それ故、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でリフレクタをランプハウジングに取り付けることができる。
【００１８】
本発明に係るプロジェクタの製造方法は、光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を反射させる反射面を有するガラス製のリフレクタと、前記リフレクタの光出射側に取り付けられた前面カバーと、前記リフレクタが取り付けられるランプハウジングとを備え、前記光源ランプが前記リフレクタに取り付けられ、かつ前記リフレクタは、前記リフレクタに設けた基準面が前記ランプハウジングの位置決め部と当接することによって位置決めされてランプハウジングに取り付けられている光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する変調装置と、前記変調装置によって変調された光束を拡大投写して投写画像を形成する投写光学系と、を備えたプロジェクタの製造方法であって、成形型によって前記リフレクタを成形する工程を少なくとも有し、前記成形型は、軟化したガラス材料が供給される下型と、前記下型のキャビティ周縁を囲むように設置される押え型と、前記押え型の摺動用開口内を前記下型のキャビティ内に向けて摺動するコアとを備え、前記コアには、前記基準面を形成する基準面形成部と、前記リフレクタに前記前面カバーを取り付けるためのカバー接合面を形成するカバー接合面形成部と、前記リフレクタの前記反射面を形成する反射面形成部とが設けられていることを特徴とする。また、本発明に係るプロジェクタの製造方法は、光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を反射させる反射面を有するガラス製のリフレクタと、前記リフレクタの光出射側に取り付けられた前面カバーと、前記リフレクタが取り付けられるランプハウジングとを備え、前記光源ランプが前記リフレクタに取り付けられ、かつ前記リフレクタは、前記リフレクタに設けた基準面が前記ランプハウジングの位置決め部と当接することによって位置決めされて前記ランプハウジングに取り付けられている光源装置と、前記光源装置から出射された光を複数の色光に分離する色分離光学系と、前記複数の色光を画像情報に応じて各色光ごとに変調する複数の光変調装置と、前記各光変調装置で変調された色光を合成する色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された光束を拡大投写して投写画像を形成する投写光学系と、を備えたプロジェクタの製造方法であって、成形型によって前記リフレクタを成形する工程を少なくとも有し、前記成形型は、軟化したガラス材料が供給される下型と、前記下型のキャビティ周縁を囲むように設置される押え型と、前記押え型の摺動用開口内を前記下型のキャビティ内に向けて摺動するコアとを備え、前記コアには、前記基準面を形成する基準面形成部と、前記リフレクタに前記前面カバーを取り付けるためのカバー接合面を形成するカバー接合面形成部と、前記リフレクタの前記反射面を形成する反射面形成部とが設けられていることを特徴とする。このような方法で製造したプロジェクタでは、光源装置において、光源からの出射光が所定の集光点に確実に集光するので、プロジェクタから投写される画像の照度低下や照度ムラが生じ難くなる。
【００１９】
本発明に係る光源装置用リフレクタを製造するには、成形型として、軟化したガラス材料が供給される下型と、前記下型のキャビティ周縁を囲むように設置される押え型と、前記押え型の摺動用開口内を前記下型のキャビティ内に向けて摺動するコアとを備え、光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を反射させる反射面を有するガラス製のリフレクタと、前記リフレクタの光出射側に取り付けられた前面カバーと、前記リフレクタが取り付けられるランプハウジングとを備え、前記光源ランプが前記リフレクタに取り付けられ、かつ前記リフレクタは、前記リフレクタに設けた基準面が前記ランプハウジングの位置決め部と当接することによって位置決めされて前記ランプハウジングに取り付けられている光源装置に用いるリフレクタを成形するための光源装置用リフレクタの成形型であって、前記コアには、前記基準面を形成する基準面形成部と、前記リフレクタに前記前面カバーを取り付けるためのカバー接合面を形成するカバー接合面形成部と、光源ランプから出射された光を反射させる反射面を形成する反射面形成部とが設けられているものを用いることができる。
【００２１】
このように構成した成形型を用いると、リフレクタの基準面と反射面とが一つのコアで一体成形されるため、ガラス材料の多寡によって反射面の肉厚は変動しても、基準面に対する反射面の位置はガラス材料の多寡に関係なく一定となる。それ故、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でランプハウジングに取り付けることのできるリフレクタを製造することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
［プロジェクタの光学系の構造］
図１は、本発明の実施形態に係る光源装置を用いたプロジェクタ１００の各種光学系の構成を示す説明図である。
【００２８】
図１において、本形態のプロジェクタ１００は、インテグレータ照明光学系１１０、色分離光学系１２０、リレー光学系１３０、電気光学装置１４０、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム１５０、および投写光学系としての投写レンズ１６０を備えている。
【００２９】
前記インテグレータ照明光学系１１０は、光源ランプ１１１Ａおよびリフレクタ１１１Ｂを含む光源装置１１１と、第１レンズアレイ１１３と、第２レンズアレイ１１５と、偏光変換素子１１６と、反射ミラー１１７と、重畳レンズ１１９とを備えている。
【００３０】
光源装置１１１において、リフレクタ１１１Ｂは、ランプハウジング１９０内の所定位置に配置され、このときの取り付け位置は、後述するように、リフレクタ１１１Ｂの前面側にランプハウジング１９０が当接することにより、精度よく規定される。
【００３１】
リフレクタ１１１Ｂの反射面の光軸（光源から出射される光束の中心軸）に平行な断面は楕円形状である。光源ランプ１１１Ａ内の発光点、すなわち光源Ｃは、リフレクタ１１１Ｂに近い方の第１焦点Ｓ１付近に配置されている。光源ランプ１１１Ａから出射された光束は、リフレクタ１１１Ｂによってその第２焦点である集光点Ｓ２に集光するように反射した後、集光点Ｓ２までの途中位置に配置された凹レンズ１１２で略平行光とされる。
【００３２】
この光は、さらに、第１レンズアレイ１１３によって複数の部分光束に分割され、第２レンズアレイ１１５に入射する。第２レンズアレイ１１５から出射された各部分光束は、偏光変換素子１１６によって１種類の偏光光に変換される。なお、このような偏光変換素子１１６は、例えば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。偏光変換素子１１６によって１種類の偏光光に変換された各部分光束は、重畳レンズ１１９によって、後述する電気光学装置１４０を構成する３枚の光変調装置（ライトバルブ）としての液晶パネル１４１（色光毎に液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂと示す）上にほぼ重畳される。
【００３３】
前記色分離光学系１２０は、２枚のダイクロイックミラー１２１、１２２と、反射ミラー１２３とを備え、ダイクロイックミラー１２１、１２２によりインテグレータ照明光学系１１０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。
【００３４】
前記リレー光学系１３０は、入射側レンズ１３１、リレーレンズ１３３、および反射ミラー１３５、１３７を備え、この色分離光学系１２０で分離された色光、例えば、青色光Ｂを液晶パネル１４１Ｂまで導く機能を有している。
【００３５】
前記電気光学装置１４０は、３枚の光変調装置となる液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ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１２０で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ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。
【００３６】
クロスダイクロイックプリズム１５０は、前記３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ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。尚、プリズム１５０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１５０で合成されたカラー画像は、投写レンズ１６０から出射され、スクリーン上に拡大投写される。
【００３７】
［光源装置の構造］
図２は、本実施形態の光源装置１１１に用いたリフレクタ１１１Ｂの斜視図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ、図２に示すリフレクタ１１１Ｂを光出射側からみた平面図、リフレクタ１１１Ｂの右側面図、リフレクタ１１１Ｂの正面図、およびリフレクタ１１１Ｂの底面図である。図４および図５はそれぞれ、図２に示すリフレクタ１１１Ｂに前面カバーを取り付けた状態を図３（Ａ）のＡ−Ａ′線で切断したときの切断端面図、および図３（Ｃ）のＢ−Ｂ′線で切断したときの切断端面図である。
【００３８】
再び、図１において、光源装置１１１を構成する光源ランプ１１１Ａは、互いに対向配置された芯棒と、これらの芯棒の互いに対向しない側の端部に接続されたモリブデン箔と、各芯棒および各モリブデン箔を覆う発光管とを備えたＡＣ点灯用の高圧水銀ランプである。そして、各芯棒間に電圧をかけると、発光管内でアーク放電が起こる。本実施形態では、このようにして発生したアークの略中心部分を光源Ｃとみなしている。なお、光源ランプ１１１Ａとしては、ＡＣ点灯用以外にＤＣ点灯用を利用することができる。
【００３９】
リフレクタ１１１Ｂは、図２、図３、図４および図５に示すように、内面が半楕円形状の断面を有する鏡面からなる反射面１１とされた本体部１２を備えている。また、本体部１２には、冷却用空気をリフレクタ１１１Ｂ内に通すための切り欠き１９が形成されている。
【００４０】
本体部１２の光出射側の周縁１３は、略矩形の外周形状を有しており、その相対向する辺部１６５およびコーナー部１６には、複数の段差によって、透明ガラスからなる前面カバー９８の周端部９８０（図４および図５を参照）が接着等により固定されるカバー接合面１０と、コーナー部１６においてカバー接合面１０より外周側においてカバー接合面１０より一段高く形成された基準面１４と、カバー接合面１０の内側において、このカバー接合面１０に沿ってカバー接合面１０より一段低く形成された接着剤受け面１５とが形成されている。基準面１４は、リフレクタ１１１Ｂがランプハウジング１９０に取り付けられる際の位置決め用に用いられる。
【００４１】
また、コーナー部１６では、基準面１４の外周側に、この基準面１４より一段高く形成されたフランジ部１７が形成されており、このフランジ部１７は、周縁の相対向する２辺において、カバー接合面１０に沿うように狭い幅をもって形成された連結部１７０で繋がっている。
【００４２】
これに対して、本体部１２の底側には、光源ランプ１１１Ａを挿入するための挿入孔１９０が設けられ、挿入孔１９０の外側には光源ランプ１１１Ａを固定部材１８（図１）で固定するための固定部１９１が設けられている。
【００４３】
このように構成したリフレクタ１１１Ｂをランプハウジング１９０に取り付ける際には、図４および図５に示すように、まず、カバー接合面１０に対して、前面カバー９８の周端部９８０を接着剤によって固定する。このとき、図５に示すように、コーナー部１６において、カバー接合面１０と基準面１４との間に形成されている段差は、前面カバー９８の外周面を保持する保持部として機能する。また、図５に示すように、辺部１６５には、基準面１４が形成されていないので、カバー接合面１０と連結部１７０との間に形成されている段差が、前面カバー９８の外周面を保持する保持部１７１として機能する。
【００４４】
このようにして前面カバー９８が取り付けられたリフレクタ１１１Ｂは、基準面１４がランプハウジング１９０の位置決め部（図示せず）に当接した状態でバネ材（図示せず）によってランプハウジング１９０の側に付勢され、所定の位置関係をもってランプハウジング１９０に押し付け固定される。
【００４５】
また、前面カバー９８が取り付けられたリフレクタ１１１Ｂは、基準面１４または前面カバー９８の前面がランプハウジング１９０の位置決め部（図示せず）に当接した状態でバネ材（図示せず）によってランプハウジング１９０の側に付勢され、所定の位置関係をもってランプハウジング１９０に押し付け固定されることもある。
【００４６】
［リフレクタ１１１Ｂの成形型の構造］
図６および図７はそれぞれ、本発明を適用した成形型を使ってガラス材から図２に示すリフレクタを成形する様子を図４のＡ′側を拡大して示す断面図、および図５のＢ′側を拡大して示す断面図である。
【００４７】
本実施形態に係るリフレクタ１１１Ｂは、図６および図７に示す成形型２０によってガラス材から成形される。成形型２０は、全体の図示を省略するが、凹状のキャビティ２１Ａを有する下型２１と、この下型２１のキャビティ２１Ａ周縁を囲むように設置される押さえ型２２と、押さえ型２２の摺動用開口２２Ａ内を下型２１のキャビティ２１Ａ内に向けて摺動するコア２３とで概ね構成されている。
【００４８】
下型２１のキャビティ２１Ａでは、リフレクタ１１１Ｂの主に本体部１２の外周部分および固定部１９１（図２）を形成する。
【００４９】
押さえ型２２は、下型２１と繋がってリフレクタ１１１Ｂの外周面を形成するとともに、フランジ部１７および連結部１７０を形成する。この押さえ型２２では、フランジ部１７および連結部１７０を形成する部分が凹部２２Ｂになっているため、押し広げられたガラス材料による圧力をこの凹部２２Ｂに集中させることで、押さえ型２２の摺動用開口２２Ａの周縁とコア２３との境界部分に作用する圧力を軽減し、成形型２０の長寿命化を図っている。そして、摺動用開口２２Ａの内周面は、コア２３が摺動する摺動面２２Ｃになっており、この摺動面２２Ｃに対して、矢印Ｘで示すように、コア２３の摺動面２３Ｅが摺動することになる。
【００５０】
コア２３において、リフレクタ１１１Ｂの光出射側の周縁１３のうち、コーナー部１３を形成する部分には、図６に示すように、内周側から外周側に向かって、リフレクタ１１１Ｂの反射面１１を形成するための反射面形成部２３Ａと、接着剤受け面１５を形成するための接着剤受け面形成部２３Ｂと、カバー接合面１０を形成するためのカバー接合面形成部２３Ｃと、基準面１４を形成するための基準面形成部２３Ｄとがこの順に形成されている。
【００５１】
また、コア２３において、リフレクタ１１１Ｂの光出射側の周縁１３のうち、辺部１６５を形成する部分には、図７に示すように、内周側から外周側に向かって、リフレクタ１１１Ｂの反射面１１を形成するための反射面形成部２３Ａと、接着剤受け面１５を形成するための接着剤受け面形成部２３Ｂと、カバー接合面１０を形成するためのカバー接合面形成部２３Ｃとがこの順に形成されている。
【００５２】
このため、本形態の成形型２０を用いてリフレクタ１１１Ｂを製造すると、反射面１１、接着剤受け面１５、カバー接合面１０、および基準面１４がコア２３により一体に形成される。
【００５３】
また、押さえ型２２とコア２３とが互いに接触し合う摺動面２２Ｃ、２３Ｅは、リフレクタ１１１Ｂの最外周部分より内側において基準面形成部２３Ｄの外周部分（フランジ部１７の内周部分）に相当する位置に設定されている。なお、辺部１６５では、基準面形成部２３Ｄがないので、押さえ型２２とコア２３とが互いに接触し合う摺動面２２Ｃ、２３Ｅは、リフレクタ１１１Ｂの最外周部分より内側において、カバー接合面形成部２３Ｃの外周部分（連結部１７０の内周部分）に相当する位置に設定されている。従って、押さえ型２２によってフランジ部１７および連結部１７０が形成されるとともに、それらの内周面は、コア２３の摺動面２３Ｅによって形成される。
【００５４】
このような摺動面２３Ｅにおいて、Ｘ方向の移動は、下型２１に供給されるガラス材料の多寡によって変動する。すなわち、ガラス材料が多いと、摺動量が小さくなって、フランジ部１７および連結部１７０の高さ寸法も小さくなり、反射面１１が形成される本体部１２の肉厚が厚くなる。逆にガラス材料が少ないと、摺動量が大きくなってフランジ部１７および連結部１７０の高さ寸法も大きくなり、本体部１２の肉厚が薄くなる。しかし、ガラス材料の多寡のいずれの場合でも、反射面１１、カバー接合面１０および基準面１４がコア２３により一体に形成されるので、反射面１１、カバー接合面１０および基準面１４において、相互の位置関係にずれが生じることはない。
【００５５】
［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施の形態では、プロジェクタ１００の光源装置１１１を構成するリフレクタ１１１Ｂにおいて、反射面１１と基準面１４とが成形型２０の一つのコア２３に形成されている反射面形成部２３Ａと基準面形成部２３Ｄとによって一体に形成されているので、下型２１に供給されるガラス材料の多寡によって本体部１２の肉厚が変動しても、反射面１１と基準面１４との位置関係にずれが生じない。従って、光源Ｃからの出射光をガラス材料の多寡に関係なくインテグレータ照明光学系１１０側の所定の集光点Ｓ２（図９）に確実に集光させることができる。特に、本形態において、反射面１１の断面形状は楕円状であり、このような場合には、特に、集光点位置を精度よく合わせる必要があるが、本形態によれば、このような要求に十分、対応できる。それ故、プロジェクタ１００としては、スクリーンに投写された画像の照度低下や照度ムラを生じ難くでき、画像の品質を向上させることができる。
【００５６】
また、リフレクタ１１１Ｂに前面カバー９８が固定されるので、リフレクタ１１１Ｂ内に塵や埃等の異物を入り難くできるうえ、何らかの理由で光源ランプ１１１Ａが破損した場合でも、その破片等がプロジェクタ１００の装置内部に飛散するのを防止できる。しかも、リフレクタ１１１Ｂに前面カバー９８を取り付けるためのカバー接合面１０を形成するにあたって、このカバー接合面１０と基準面１４をコア２３に形成されているカバー接合面形成部２３Ｂと基準面形成部２３Ｄとによって一体成形するため、基準面１４とカバー接合面１０との位置関係も精度よく規定できる。従って、前面カバー９８をリフレクタ１１１Ｂに対して好適に取り付けることができるので、リフレクタ１１１Ｂをランプハウジング１９０に取り付けたとき、前面カバー９８がランプハウジング１９０に当たる等の不具合が発生しない。また、ガラス材料の多寡によって反射面の肉厚は変動しても、基準面１４、カバー接合面１０および反射面、相互の位置関係は、ガラス材料の多寡に関係なく一定となるため、プロジェクタの機種によって、前面カバー９８の前面を基準にしてリフレクタ１１１Ｂをランプハウジング１９０に取り付ける構成、あるいは、基準面１４および前面カバー９８の前面の双方を基準にしてリフレクタ１１１Ｂをランプハウジング１９０に取り付ける構成を採用したときでも、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でリフレクタ１１１Ｂをランプハウジング１９０に取り付けることができる。
【００５７】
さらに、本形態の成形型２０では、押さえ型２２とコア２３とが互いに接触し合う摺動面２２Ｃ、２３Ｅが、リフレクタ１１１Ｂのコーナー部１６では、リフレクタ１１１Ｂの最外周部分より内側において基準面形成部２３Ｄの外周部分に相当する位置に設定されているため、リフレクタ１１１Ｂのコーナー部１６では、押さえ型２３によって基準面１４の外周側に広い面積のフランジ部１７が形成される。従って、コア２３を摺動させたとき、成形中のリフレクタ１１１Ｂがコア２３にくっ付いて浮き上がろうとしても、押さえ型２２がフランジ部１７を介してリフレクタ１１１Ｂを確実に抑えるので、リフレクタ１１１Ｂが成形中にずれない。
【００５８】
さらにまた、リフレクタ１１１Ｂの光出射側の周縁１３が略矩形の外周形状を有し、基準面１４およびフランジ部１７がそのコーナー部１６に形成されているため、基準面１４およびフランジ部１７を追加しても、リフレクタ１１１Ｂの外形寸法を大きくする必要がない。従って、リフレクタ１１１Ｂの外形を小型化したまま、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でリフレクタ１１１Ｂをランプハウジング１９０に取り付けることができる。
【００５９】
また、押さえ型２２には凹部２２Ｂが設けられ、この凹部２２Ｂの部分にガラス材料による圧力を集中させるため、押さえ型２２の摺動用開口２２Ａの周縁とコア２３の摺動面２３Ｅとの境界部分に働く圧力を軽減でき、成形型２０の長寿命化を図ることができる。
【００６０】
［その他の実施形態］
図８を参照して説明するように、リフレクタ１１１Ｂの基準面１４については、リフレクタ１１１Ｂの光出射側の周縁で前面カバー９８（二点鎖線で示す）の周端部が接合されたカバー接合面１０を兼ねて形成され、このカバー接合面１０（基準面１４）に接合された前面カバー９８の周端部にランプハウジング（図示せず）が当接することにより、基準面１４がリフレクタ１１１Ｂとランプハウジングとの位置決めを行うように構成してもよい。
【００６１】
このようなリフレクタ１１１Ｂを製造するには、コア２３に対して、リフレクタ１１１Ｂの反射面１１を形成するための反射面形成部２３Ａと、接着剤受け面１５を形成するための接着剤受け面形成部２３Ｂとを形成するとともに、カバー接合面１０を形成するためのカバー接合面形成部２３Ｃを、基準面１４を形成するための基準面形成部２３Ｄとして形成する。ここでま、押さえ型２２とコア２３とが互いに接触し合う摺動面２２Ｃ、２３Ｅは、リフレクタ１１１Ｂの最外周部分より内側においてカバー接合面形成部２３Ｃの外周部分（基準面形成部２３Ｄの外周部分／フランジ部１７の内周部分）に相当する位置に設定されている。
【００６２】
このようなコア２３を備える成形型２０を用いてリフレクタ１１１Ｂを製造すると、反射面１１、接着剤受け面１５、カバー接合面１０（基準面１４）がコア２３により一体に形成される。従って、下型２１に供給されるガラス材料の多寡によって本体部１２の肉厚が変動しても、反射面１１とカバー接合面１０（基準面１４）との位置関係にずれが生じない。また、基準面１４がカバー接合面１０を兼ねているので、前面カバー９８をリフレクタ１１１Ｂに対して好適に取り付けることができる。さらに、押さえ型２２とコア２３とが互いに接触し合う摺動面２２Ｃ、２３Ｅが基準面形成部２３Ｄの外周部分に相当する位置に設定されているため、リフレクタ１１１Ｂには、押さえ型２３によってカバー接合面１０（基準面１４）の外周側に広い面積のフランジ部１７が形成される。従って、コア２３を摺動させたとき、成形中のリフレクタ１１１Ｂがコア２３にくっ付いて浮き上がろうとしても、押さえ型２２がフランジ部１７を介してリフレクタ１１１Ｂを確実に抑えるので、リフレクタ１１１Ｂが成形中にずれない。
【００６３】
なお、光源装置に用いられる光源ランプとしては、高圧水銀灯に限らず、キセノンランプやメタルハライドランプなどであってもよい。
【００６４】
その他、プロジェクタの各種光学系も上述した構成に限定されず、各光学系の具体的な配置位置や、各光学系を構成する部材の具体的な形状およびリフレクタ１１１Ｂを除く部材の材質等は、その実施にあたって任意に決められてよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、３枚の光変調装置を用いたプロジェクタの例を説明したが、本発明の光源装置は、１枚、２枚、あるいは４枚以上の光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。さらに、光変調装置は透過型の液晶パネルに限られず、光学系の構成を適宜変更すれば、反射型の液晶パネルや、マイクロミラーを用いたデバイスを採用することも可能である。さらにまた、プロジェクタには、スクリーン前面から投写を行なうフロントタイプ、スクリーン背面から投写を行なうリアタイプの２種類があるが、本発明はいずれのタイプにも適用可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、リフレクタの基準面と反射面とが一つのコアで一体成形されているため、ガラス材料の多寡によって反射面の肉厚は変動しても、基準面に対する反射面の位置はガラス材料の多寡に関係なく一定となる。それ故、光源からの出射光の集光点を正確に所定の位置に合った状態でリフレクタをランプハウジングに取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したプロジェクタの各種光学系の構成を示す説明図である。
【図２】本実施形態の光源装置に用いたリフレクタの斜視図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ、図２に示すリフレクタを光出射側からみた平面図、リフレクタの右側面図、リフレクタの正面図、およびリフレクタの底面図である。
【図４】図２に示すリフレクタに前面カバーを取り付けた状態を図３（Ａ）のＡ−Ａ′線で切断したときの切断端面図である。
【図５】図２に示すリフレクタに前面カバーを取り付けた状態を図３（Ｃ）のＢ−Ｂ′線で切断したときの切断端面図である。
【図６】本発明を適用した成形型を使ってガラス材から図２に示すリフレクタを成形する様子を図４のＡ′側を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明を適用した成形型を使ってガラス材から図２に示すリフレクタを成形する様子を図５のＢ′側を拡大して示す断面図である。
【図８】本発明を適用した別の成形型を使ってガラス材からリフレクタを成形する様子を示す断面図である。
【図９】従来の光源装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図１０】従来の光源装置に用いたフレクタを、成形型を使ってガラス材から成形する様子を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１０ カバー接合面
１１ 反射面
１２ 半楕円形状の本体部
１３ 本体部の光出射側の周縁
１４ 基準面
１５ 接着剤受け面１５
１６ コーナー部
１７ フランジ部
２０ 成形型
２１ 下型
２１Ａ 凹状のキャビティ
２２ 押さえ型
２２Ａ 押さえ型の摺動用開口
２２Ｂ 凹部
２２Ｃ 押さえ型においてコアが摺動する摺動面
２３ コア
２３Ａ 反射面形成部
２３Ｄ 基準面形成部
２３Ｂ 接着剤受け面形成部
２３Ｃ カバー接合面形成部
２３Ｅ コアの摺動面
９８ 前面カバー
１００ プロジェクタ
１１０ インテグレータ照明光学系
１１１ 光源装置
１１１Ａ 光源ランプ
１１１Ｂ リフレクタ
１２０ 色分離光学系
１３０ リレー光学系
１４０ 電気光学装置
１５０ クロスダイクロイックプリズム（色合成光学系）
１６０ 投写レンズ（投写光学系）
１９０ ランプハウジング
Ｃ 光源
Ｓ１ 第１焦点
Ｓ２ 集光点（第２焦点）
Claims (4)
- 光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を反射させる反射面を有するガラス製のリフレクタと、前記リフレクタの光出射側に取り付けられた前面カバーと、前記リフレクタが取り付けられるランプハウジングとを備え、前記光源ランプが前記リフレクタに取り付けられ、かつ前記リフレクタは、前記リフレクタに設けた基準面が前記ランプハウジングの位置決め部と当接することによって位置決めされて前記ランプハウジングに取り付けられている光源装置の製造方法であって、
成形型によって前記リフレクタを成形する工程を少なくとも有し、前記成形型は、軟化したガラス材料が供給される下型と、前記下型のキャビティ周縁を囲むように設置される押え型と、前記押え型の摺動用開口内を前記下型のキャビティ内に向けて摺動するコアとを備え、
前記コアには、前記基準面を形成する基準面形成部と、前記リフレクタに前記前面カバーを取り付けるためのカバー接合面を形成するカバー接合面形成部と、前記リフレクタの前記反射面を形成する反射面形成部とが設けられていることを特徴とする光源装置の製造方法。 - 光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を反射させる反射面を有するガラス製のリフレクタと、前記リフレクタの光出射側に取り付けられた前面カバーと、前記リフレクタが取り付けられるランプハウジングとを備え、前記光源ランプが前記リフレクタに取り付けられ、かつ前記リフレクタは、前記リフレクタに設けた基準面が前記ランプハウジングの位置決め部と当接することによって位置決めされてランプハウジングに取り付けられている光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調する変調装置と、
前記変調装置によって変調された光束を拡大投写して投写画像を形成する投写光学系と、
を備えたプロジェクタの製造方法であって、
成形型によって前記リフレクタを成形する工程を少なくとも有し、前記成形型は、軟化したガラス材料が供給される下型と、前記下型のキャビティ周縁を囲むように設置される押え型と、前記押え型の摺動用開口内を前記下型のキャビティ内に向けて摺動するコアとを備え、
前記コアには、前記基準面を形成する基準面形成部と、前記リフレクタに前記前面カバーを取り付けるためのカバー接合面を形成するカバー接合面形成部と、前記リフレクタの前記反射面を形成する反射面形成部とが設けられていることを特徴とするプロジェクタの製造方法。 - 光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を反射させる反射面を有するガラス製のリフレクタと、前記リフレクタの光出射側に取り付けられた前面カバーと、前記リフレクタが取り付けられるランプハウジングとを備え、前記光源ランプが前記リフレクタに取り付けられ、かつ前記リフレクタは、前記リフレクタに設けた基準面が前記ランプハウジングの位置決め部と当接することによって位置決めされて前記ランプハウジングに取り付けられている光源装置と、
前記光源装置から出射された光を複数の色光に分離する色分離光学系と、
前記複数の色光を画像情報に応じて各色光ごとに変調する複数の光変調装置と、
前記各光変調装置で変調された色光を合成する色合成光学系と、
前記色合成光学系で合成された光束を拡大投写して投写画像を形成する投写光学系と、
を備えたプロジェクタの製造方法であって、
成形型によって前記リフレクタを成形する工程を少なくとも有し、前記成形型は、軟化したガラス材料が供給される下型と、前記下型のキャビティ周縁を囲むように設置される押え型と、前記押え型の摺動用開口内を前記下型のキャビティ内に向けて摺動するコアとを備え、
前記コアには、前記基準面を形成する基準面形成部と、前記リフレクタに前記前面カバーを取り付けるためのカバー接合面を形成するカバー接合面形成部と、前記リフレクタの前記反射面を形成する反射面形成部とが設けられていることを特徴とするプロジェクタの製造方法。 - 軟化したガラス材料が供給される下型と、前記下型のキャビティ周縁を囲むように設置される押え型と、前記押え型の摺動用開口内を前記下型のキャビティ内に向けて摺動するコアとを備え、
光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を反射させる反射面を有するガラス製のリフレクタと、前記リフレクタの光出射側に取り付けられた前面カバーと、前記リフレクタが取り付けられるランプハウジングとを備え、前記光源ランプが前記リフレクタに取り付けられ、かつ前記リフレクタは、前記リフレクタに設けた基準面が前記ランプハウジングの位置決め部と当接することによって位置決めされて前記ランプハウジングに取り付けられている光源装置に用いるリフレクタを成形するための光源装置用リフレクタの成形型であって、
前記コアには、前記基準面を形成する基準面形成部と、前記リフレクタに前記前面カバーを取り付けるためのカバー接合面を形成するカバー接合面形成部と、光源ランプから出射された光を反射させる反射面を形成する反射面形成部とが設けられていることを特徴とする光源装置用リフレクタの成形型。
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