JPH1116539A

JPH1116539A - 光源ランプおよび光源ランプユニット

Info

Publication number: JPH1116539A
Application number: JP9183169A
Authority: JP
Inventors: Tomiyoshi Ushiyama; 富芳牛山; Motoyuki Fujimori; 基行藤森
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-06-24
Filing date: 1997-06-24
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】発光管の断面形状を最適な縦横比に設定する
ことで発光管を破損し難くできる光源ランプを提供する
こと。【解決手段】光源ランプにおける発光管１５の電極シ
ール部１８において、高温となる陽極芯棒１１周りの断
面を、縦横比（Ａ１：Ｂ１）が等しい形状にした。この
ため、陽極芯棒１１周りの発光管１５の肉厚寸法が略一
定となって陽極芯棒１１からの熱伝導が均一に行われ、
発光管１５内での熱応力の増大を防止できる。また、発
光管１５の肉厚寸法が略一定なため、薄肉部分等が存在
せず、陽極芯棒１１の熱膨張によって生じる内部応力に
対して十分に対抗できる。従って、一部分への片寄った
応力集中を防いで発光管１５の破損を有効に防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光学機器
などに用いられるメタルハライドランプ等の光源ラン
プ、光源ランプユニット、およびその光源ランプユニッ
トを備えた投写型表示装置に関する。

【０００２】

【背景技術】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投写型表示装置の開発、研究が盛ん
である。このような投写型表示装置は、光源ランプから
の出射光を画像信号に基づいて液晶パネル等のライトバ
ルブで変調し、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となっている。

【０００３】投写型表示装置の光源ランプとしては、メ
タルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀灯等が
用いられ、中でも、メタルハライドランプが多用されて
いる。メタルハライドランプは、アーク長分だけ間隔を
開けて対向配置されたタングステンからなる電極芯棒
と、これらの芯棒の互いに対向しない側に接続された帯
状のモリブデン箔と、各電極芯棒および各モリブデン箔
を覆う石英ガラス製の発光管とを備えて構成されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、メタルハラ
イドランプやキセノンランプ等のアーク放電灯では、ア
ーク放電によって電子が一方の電極から他方の電極側へ
放出されるため、各芯棒やこれらに接続されたモリブデ
ン箔が高温になり易く、これにともなって、発光管内の
特に芯棒やモリブデン箔と接触した部分の温度が上昇す
る。このため、発光管においては、内部側および表面側
間の温度勾配が大きくなり、内部での熱応力が増大す
る。しかも、ガラス製である発光管は、金属である芯棒
およびモリブデン箔に比して線膨張係数が著しく小さい
ため、芯棒やモリブデン箔の熱膨張や収縮に容易に追従
できず、内部応力がさらに増大する。このことは、時と
して、発光管の破損につながり、寿命を短くする原因と
なっていた。

【０００５】このような現象は、本発明者による研究の
結果、発光管における芯棒およびモリブデン箔との各密
着部分において、その断面形状の縦横（寸法）比が不適
切である場合に生じることが解明された。すなわち、従
来、断面形状の縦横比は過去の経験等によって決められ
ていたが、さらに最適な縦横比を求めることが望まれて
いた。

【０００６】本発明の目的は、発光管の断面形状を最適
な縦横比に設定することで発光管を破損し難くできる光
源ランプ、光源ランプユニット、および投写型表示装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光源ランプは、
アーク長分だけ間隔を開けて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それぞれ接続
された箔体と、各芯棒および各箔体を覆う発光管とを備
えた光源ランプであって、発光管の少なくとも一方の芯
棒と密着した部分を、互いに直交する一方の長さ寸法と
他方の長さ寸法とが略等しい断面形状にすることを特徴
とするものである。

【０００８】本発明によれば、発光管の芯棒との密着部
分において、断面形状のいわゆる縦横比を等しくするた
め、芯棒周りの発光管の肉厚寸法が略一定となって熱伝
導が均一に行われるようになり、発光管内での熱応力の
増大が押さえられる。また、縦横比を等しくして肉厚寸
法を略一定にすることで、発光管の薄肉部分等がなくな
るため、芯棒の径方向の熱膨張によって生じる内部応力
に対しても十分に対抗可能になる。以上により、一部分
への片寄った応力集中などがなくなり、発光管の破損が
有効に防止される。なお、ここで、縦横比の等しい断面
形状とは、例えば、正方形の他、円形等も含まれる。そ
して、その断面形状は、正確な正方形あるいは円形でな
くてもよく、表面に多少の凹凸が形成されているものも
含む。

【０００９】そして、以上において、断面形状を特に円
形状または略円形状にした場合には、芯棒周りの発光管
の肉厚寸法が略完全に一定になるため、発光管の破損が
より確実に防止されるようになる。

【００１０】また、本発明の光源ランプは、発光管の少
なくとも一方の芯棒に接続された箔体と密着した部分
を、互いに直交する一方の長さ寸法が他方の長さ寸法の
１．５〜６倍に設定された断面形状にすることを特徴と
するものである。このような場合でも、発光管の断面が
箔体の断面に沿った最適な形状になるため、前述と同様
に、応力集中が回避されて発光管が破損し難くなる。こ
の際、寸法比が１．５倍よりも小さいと、発光管が破損
し易くなり、６倍よりも大きいと、発光管の実質的な押
圧（ピンチング）が困難になる。

【００１１】また、本発明の光源ランプでは、発光管に
おける少なくとも一方の芯棒と密着した部分、およびそ
の芯棒に接続された箔体と密着した部分を、互いに滑ら
かな外表面で連続させることが好ましい。このような場
合には、各密着部分間を滑らかな外表面で連続させるた
め、各密着部分での断面形状が異なっても、発光管の表
面におけるそれらの境界部分での応力集中が避けられ、
発光管がより破損し難くなる。

【００１２】さらに、本発明の光源ランプでは、少なく
とも一方の芯棒の端部に接続された箔体の接続端側に、
芯棒の端部に向かうに従って中央に位置するように傾斜
した面取り部を設けることが好ましい。このような場合
には、箔体の端部に面取り部を設けるため、発光管の内
部においても、応力が集中し易い角部や、肉厚が急激に
変化する部分等がなくなり、発光管の内部からの破損が
一層良好に防止可能である。

【００１３】そして、本発明の光源ランプでは、少なく
とも一方の芯棒およびこの芯棒側の箔体を、各々の中心
軸が一致した位置で互いに接続することが好ましい。通
常、芯棒および箔体を発光管で覆って密着させるために
は、加熱軟化した発光管を周囲から金型等で押圧する
が、この際、芯棒が傾き、芯棒同士が正確に対向配置さ
れない場合がある。しかし、芯棒と箔体とを各々の中心
軸が一致する位置で互いに接続することで、芯棒や箔体
が発光管の中央により正確に位置するようになり、芯棒
の傾きが防止されてアーク放電の発光管に対する軸ずれ
が防止されるようになる。

【００１４】また、本発明の光源ランプでは、前記一方
の芯棒を陽極芯棒としてもよい。ランプ点灯方式にはＡ
Ｃ（交流）点灯方式とＤＣ（直流）点灯方式とがある
が、特にＤＣ点灯方式では、電子が陰極側から陽極側へ
一方的に放出される。従って、陽極側の芯棒やモリブデ
ン箔が高温になり易く、これにともなって、発光管内の
特に陽極芯棒やモリブデン箔と接触した部分の温度が上
昇し易い、よって、ＤＣ点灯方式のランプである場合
は、陽極芯棒にのみ上記構成を適用しても充分に効果を
期待できる。

【００１５】一方、本発明の光源ランプユニットは、以
上に記載の光源ランプと、この光源ランプを囲う反射鏡
と、これらの光源ランプおよび反射鏡を収容するランプ
ハウジングとを含んで構成されていることを特徴とする
ものである。また、本発明の投写型表示装置は、前記光
源ランプと、この光源ランプから出射された光を変調す
るライトバルブと、このライトバルブによって変調され
た光を投写面上に拡大投写する投写レンズユニットとを
備えていることを特徴とするものである。従って、これ
らの発明によれば、破損し難い光源ランプを備えた安全
な光源ランプユニット、および投写型表示装置を提供す
ることが可能である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態を図
面に基づいて説明する。〔光源ランプ〕図１は、本実施形態に係る光源ランプ１
０を示す斜視図、図２は、図１のII−II線断面図、図３
は、図１のIII−III線断面図である。図１〜図３におい
て、光源ランプ１０は、例えば１．５mm程度の短いアー
ク長分だけ間隔を開けて対向配置された陽極芯棒１１お
よび陰極芯棒１２と、これらの芯棒１１，１２の互いに
対向しない側の端部に接続された箔体であるモリブデン
箔１３，１４と、各芯棒１１，１２および各モリブデン
箔１３，１４を覆う発光管１５とを備えたＤＣ点灯用の
メタルハライドランプである。

【００１７】各芯棒１１，１２は、径寸法が例えば０．
６mmのタングステン棒からなり、陽極芯棒１１の先端は
陰極芯棒１２からの放電を受け易くするために径寸法が
例えば１．８mmと大きくされ、陰極芯棒１２の先端側に
はタングステン線を密に巻いて形成したコイルが配置さ
れている。

【００１８】各モリブデン箔１３，１４は、限定される
ものではないが、厚さ寸法が例えば２０μm 、幅寸法が
１．５mmのものであり、先端側（各芯棒１１，１２が設
けられた側）には先細りとなる面取り部１３Ａ、１４Ａ
が設けられ、元端側（各芯棒１１，１２が設けられた側
とは反対側）にはニッケルリード線１６が接続されてい
る。

【００１９】発光管１５は、石英ガラス製であり、ハロ
ゲンガスが封入された楕円球形状で中空の発光部１７を
備え、発光部１７内で各芯棒１１，１２が同一軸線上に
配置され、発光部１７の両側に一体成形された電極シー
ル部１８，１９で各芯棒１１，１２の互いの離間側およ
び各モリブデン箔１３，１４がシールされている。

【００２０】図４は、電極シール部１８における陽極芯
棒１１に密着した部分の断面図であり、図２におけるIV
−IV線断面図、図５は、電極シール部１８のモリブデン
箔１３に密着した部分の断面図であり、図２におけるV
−V線断面図である。図４に示すように、電極シール部
１８の陽極芯棒１１周りの断面形状は、互いに直交する
一方の長さ寸法である縦寸法Ａ１、および他方の長さ寸
法である横寸法Ｂ１が同じ大きさに設定された正方形状
とされている。一方、図５に示すように、電極シール部
１８のモリブデン箔１３周りの断面形状は、縦寸法Ａ２
が横寸法Ｂ２の１．５〜６倍、好ましくは１．５〜５
倍、より好ましくは１．５〜３倍に設定された矩形（長
方形）状とされ、モリブデン箔１３の断面形状に沿った
形状となっている。ここで、電極シール部１８の各部の
断面形状は、正確な正方形状や矩形状である必要はな
く、図４，図５に示すように、電極シール部１８の四周
面に凹部１８Ａ，１８Ｂ等が形成されていてもよい。こ
れらの凹部１８Ａ，１８Ｂは、電極シール部１８を四方
から金型で押圧してその内部を陽極芯棒１１に密着させ
る際、金型の表面形状が電極シール部１８に転写された
ものである。

【００２１】また、特に、図４に示すように、電極シー
ル部１８の各寸法Ａ１、Ｂ１と陽極芯棒１１の径寸法Ｄ
との関係は、３×Ｄ≦Ａ１≦６×Ｄ（３×Ｄ≦Ｂ１≦６
×Ｄ）であり、さらに、陽極芯棒１１の近辺に微小クラ
ック１８Ｃがある場合、この微小クラック１８Ｃを勘案
した径寸法Ｄ′と各寸法Ａ１、Ｂ１との関係は、３×
Ｄ′≦Ａ１≦６×Ｄ′（３×Ｄ′≦Ｂ１≦６×Ｄ′）と
されている。これは、径寸法Ｄ，Ｄ′がそれらの範囲以
外では、発光管１５内の内部応力が増大する傾向にある
からである。

【００２２】そして、電極シール部１８，１９におい
て、各芯棒１１，１２に対応した部分とモリブデン箔１
３，１４に対応した部分とは、モリブデン箔１３，１４
の面取り部１３Ａ，１４Ａの傾斜角度に沿った滑らかな
外表面１８Ｄ，２９Ｄで連続しており、これらの境界部
分に応力集中が生じないようになっている。

【００２３】図６（Ａ）、（Ｂ）は、陽極芯棒１１とモ
リブデン箔１３との接続部分を拡大して示す斜視図、お
よび平面図である。これらの図において、モリブデン箔
１３の先端側における縦方向の中央には、陽極芯棒１１
の端部と係合する絞り部１３Ｂが設けられている。この
絞り部１３Ｂの絞り深さは、陽極芯棒１１の中心軸とモ
リブデン箔１３の中心軸とが互いに一致する大きさに設
定され、陽極芯棒１１およびモリブデン箔１３を図示し
ない発光管１５で覆って電極シール部１８を形成する
際、陽極芯棒１１が大きく傾くのを防止している。加え
て、発光管１５を周囲から金型等で押圧する時に、押圧
される部分の変形スピードが均一化され、モリブデン箔
１３および陽極芯棒１１が必然的に発光管１５のセンタ
ーでシールされるようになっている。なお、図４〜図６
では、陽極側のみが示されているが、陰極側でも同様で
ある。

【００２４】このような本実施形態においては、加熱軟
化した円筒状の発光管１５内に空気を送り込むことで中
央部分を膨らませ、発光部１７を形成する。次いで、発
光管１５内に予めモリブデン箔１３，１４が接続された
陽極芯棒１１、陰極芯棒１２を挿入して互いに対向させ
る。この後、発光管１５を四方から金型等を用いて押圧
することにより、発光管１５の内部を各芯棒１１，１２
および各モリブデン箔１３，１４に密着させてシール
し、各電極シール部１８，１９を形成する。さらに、発
光部１７の内部から空気を抜き取った後、その内部にハ
ロゲンガスや添加物を封入し、光源ランプ１０を完成さ
せる。

【００２５】このような本実施形態によれば、以下のよ
うな効果がある。すなわち、光源ランプ１０では、発光
管１５の電極シール部１８において、高温となる陽極芯
棒１１周りの断面は、縦横比（Ａ１：Ｂ１）が等しい形
状であるため、陽極芯棒１１周りの発光管１５の肉厚寸
法が略一定となって陽極芯棒１１からの熱伝導が均一に
行われるようになり、発光管１５内で熱応力が増大する
のを押さえることができる。また、縦横比を等しくして
肉厚寸法を略一定にすることで、発光管１５には薄肉部
分等が存在しなくなるため、陽極芯棒１１の径方向の熱
膨張によって生じる内部応力に対しても十分に対抗する
ことができる。これらのことにより、一部分への片寄っ
た応力集中などを防いで発光管１５の破損を有効に防止
できる。

【００２６】また、同様に高温になり易い陽極側のモリ
ブデン箔１３周りの断面は、縦寸法Ａ２が横寸法Ｂ２の
１．５〜６倍に設定された形状であるため、その断面を
モリブデン箔１３の断面に沿った最適な形状にできる。
このため、前述と同様に、応力集中などを回避してより
破損し難くできる。

【００２７】また、発光管１５の電極シール部１８にお
いて、陽極芯棒１１と密着した部分およびモリブデン箔
１３と密着した部分が互いに滑らかな外表面１８Ｄで連
続しているため、各密着部分での断面形状が異なって
も、発光管１５の表面におけるそれらの境界部分での応
力集中を避けることができ、発光管１５をさらに破損し
難くできる。

【００２８】そして、モリブデン箔１３の陽極芯棒１１
側の端部には面取り部１３Ａが設けられているため、発
光管１５内において、応力が集中し易い角部をなくすこ
とができ、発光管１５の内部からの破損を一層良好に防
止できる。

【００２９】さらに、陽極芯棒１１とモリブデン箔１３
とは、各々の中心軸が一致する位置で互いに接続され、
また、陰極側でも同様であるため、各芯棒１１，１２お
よび各モリブデン箔１３，１４を発光管１５の中央によ
り正確に位置させることができ、各芯棒１１，１２の傾
きを防止してアーク放電の発光管１５に対する軸ずれを
確実に防止できる。

【００３０】〔光源ランプユニット〕図７（Ａ）、
（Ｂ）には、本実施形態に係る光源ランプユニット２０
が示されている。光源ランプユニット２０は、前述の光
源ランプ１０と、光源ランプ１０を囲う反射鏡２１と、
これらの光源ランプ１０および反射鏡２１を収容するラ
ンプハウジング２２とを備えており、後述する投写型表
示装置に対して着脱自在とされている。

【００３１】このような光源ランプユニット２０では、
前述した光源ランプ１０を備えているため、前述と同様
な効果を得ることができる。

【００３２】〔投写型表示装置〕図８には、本実施形態
に係る投写型表示装置１が示されている。この投写型表
示装置１は、前述の光源ランプユニット２０から出射さ
れた白色光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色
光束に分離し、これらの各色光束を液晶ライトバルブを
通して画像情報に対応させて変調し、変調した後の各色
の変調光束を再合成して、投写レンズユニットを介して
スクリーン上に拡大表示する形式のものである。

【００３３】この図に示すように、本例の投写型表示装
置１は直方体形状をした外装ケース２を有している。外
装ケース２は、基本的には、アッパーケース３と、ロア
ーケース４と、装置前面を規定しているフロントケース
５から構成されている。フロントケース５の中央からは
投写レンズユニット６の先端側の部分が突出している。

【００３４】図９には、投写型表示装置１の外装ケース
２の内部における各構成部分の配置を示してあり、図１
０には、図９のX−X線における断面を示してある。これ
らの図に示すように、外装ケース２の内部において、そ
の後端側には電源ユニット７が配置されている。この電
源ユニット７よりも装置前側の隣接した位置には光源ラ
ンプユニット２０が配置されている。光源ランプユニッ
ト２０の装置前側にはこの光源ランプユニット２０から
ほぼ光軸に沿って出射された光束を入射できる光学ユニ
ット９が配置されている。光学ユニット９の前側の中央
には、投写レンズユニット６の基端側が位置している。
一方、光学ユニット９の側方には、装置の前後方向に向
けて入出力インターフェース回路が搭載されたインター
フェース基板１１１が配置され、このインターフェース
基板１１１に平行にビデオ信号処理回路が搭載されたビ
デオ基板１１２が配置されている。さらに、光源ランプ
ユニット２０、光学ユニット９の上側には、装置駆動制
御用の制御基板１１３が配置されている。装置前端側の
左右の角には、それぞれスピーカ１１４Ｒ、１１４Ｌが
配置されている。光学ユニット９の上面側の中央には冷
却用の吸気ファン１１５Ａが配置され、光学ユニット９
の底面側の中央には冷却用循環流形成用の循環用ファン
１１５Ｂが配置されている。また、光源ランプユニット
２０の裏面側である装置側面には排気ファン１１６が配
置されている。そして、電源ユニット７における基板１
１１、１１２の端に面する位置には吸気ファン１１５Ａ
からの冷却用空気流を電源ユニット７内に吸引するため
の補助冷却ファン１１７が配置されている。

【００３５】電源ユニット７の直上には、その装置左側
の位置にフロッピーディスク駆動ユニット（ＦＤＤ）１
１８が配置されている。

【００３６】図１１には、光学ユニット９および投写レ
ンズユニット６の部分を取り出して示してある。この図
に示すように、光学ユニット９は、色合成プリズム９１
０以外の光学素子が上下のライトガイド９０１、９０２
の間に上下から挟まれて保持された構成となっている。
これらの上ライトガイド９０１、下ライトガイド９０２
は、それぞれアッパーケース３およびロアーケース４の
側に固定ねじにより固定されている。また、これらの上
下のライトガイド板９０１、９０２は、色合成プリズム
９１０の側に同じく固定ねじによって固定されている。
色合成プリズム９１０は、ダイキャスト板である厚手の
ヘッド板９０３の裏面側に固定ねじによって固定されて
いる。このヘッド板９０３の前面には、投写レンズユニ
ット６の基端側が同じく固定ねじによって固定されてい
る。

【００３７】図１２には、本例の投写型表示装置１に組
み込まれている光学系の概略構成を示してある。本例の
投写型表示装置１の光学系には、光源ランプユニット２
０の構成要素である光源ランプ１０と、均一照明光学素
子であるインテグレータレンズ９２１およびインテグレ
ータレンズ９２２から構成される均一照明光学系９２３
が採用されている。そして、投写型表示装置１は、この
均一照明光学系９２３から出射される白色光束Ｗを赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に分離する色分離光学系９
２４と、各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂを変調する３枚の液晶ライ
トバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂと、変調された
後の色光束を再合成する色合成光学系としての色合成プ
リズム９１０と、合成された光束をスクリーン１００の
表面に拡大投写する投写レンズユニット６のうち、青色
光束Ｂに対応する液晶ライトバルブ９２５Ｂに導く導光
系９２７を備えている。

【００３８】均一照明光学系９２３は、反射ミラー９３
１を備えており、均一照明光学系９２３からの出射光の
光軸１ａを装置前方向に向けて直角に折り曲げるように
している。この反射ミラー９３１を挟んでインテグレー
タレンズ９２１、９２２が直交する状態に配置されてい
る。

【００３９】光源ランプ１０からの出射光は、このイン
テグレータレンズ９２１を介してインテグレータレンズ
９２２を構成している各レンズの入射面上にそれぞれ２
次光源像として投写され、当該インテグレータレンズ９
２２からの出射光を用いて被照明対象物が照射されるこ
とになる。

【００４０】各色分離光学系９２４は、青緑反射ダイク
ロイックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー
９４２と、反射ミラー９４３から構成される。白色光束
Ｗは、まず、青緑反射ダイクロイックミラー９４１にお
いて、そこに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇ
が直角に反射され、緑反射ダイクロイックミラー９４２
の側に向かう。

【００４１】赤色光束Ｒはこのミラー９４１を通過し
て、後方の反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色
光束Ｒの出射部９４４からプリズムユニット９１０の側
に出射される。ミラー９４１において反射された青色、
緑色光束Ｂ、Ｇは、緑反射ダイクロイックミラー９４２
において、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色光
束Ｇの出射部９４５から色合成光学系の側に出射され
る。このミラー９４２を通過した青色光束Ｂは、青色光
束Ｂの出射部９４６から導光系９２７の側に出射され
る。本例では、均一照明光学素子の白色光束Ｗの出射部
から、色分離光学系９２４における各色光束の出射部９
４４、９４５、９４６までの距離が全て等しくなるよう
に設定されている。

【００４２】色分離光学系９４２の赤色、緑色光束Ｒ、
Ｇの出射部９４４、９４５の出射側には、それぞれ集光
レンズ９５１、９５２が配置されている。したがって、
各出射部から出射した赤色、緑色光束Ｒ、Ｇは、これら
の集光レンズ９５１、９５２に入射して平行化される。

【００４３】このように平行化された赤色、緑色光束
Ｒ、Ｇは、入射側偏光板９６０Ｒ、９６０Ｇを通って液
晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇに入射して変調さ
れ、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわ
ち、これらのライトバルブは、不図示の駆動手段によっ
て画像情報に応じてスイッチング制御されて、これによ
り、ここを通過する各色光の変調が行われる。このよう
な駆動手段は公知の手段をそのまま使用することができ
る。一方、青色光束Ｂは、導光系９２７を介して対応す
る液晶ライトバルブ９２５Ｂに導かれ、ここにおいて、
同様に画像情報に応じて変調が施される。本例のライト
バルブは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング
素子として用いることができる。

【００４４】導光系９２７は、青色光束Ｂの出射部９４
６の出射側に配置した集光レンズ９５４と、入射側反射
ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらの
反射ミラーの間に配置した中間レンズ９７３と、液晶ラ
イトバルブ９２５Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５
３とから構成されており、集光レンズ９５３から出射し
た青色光束Ｂは、入射側偏光板９６０Ｂを通って液晶ラ
イトバルブ９５２Ｂに入射して変調される。各色光束の
光路長、すなわち、光源ランプ１０から各液晶パネルま
での距離は青色光束Ｂが最も長くなり、したがって、こ
の光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導光系９２
７を介在させることにより、光量損失を抑制できる。

【００４５】次に、各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２
５Ｇ、９２５Ｂを通って変調された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂ
は、出射側偏光板９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂを通っ
て色合成プリズム９１０に入射され、ここで再合成され
る。そして、この色合成プリズム９１０によって合成さ
れたカラー画像が投写レンズユニット６を介して所定の
位置にあるスクリーン１０の表面に拡大投写されるよう
になっている。

【００４６】このような投写型表示装置１でも、前述し
た光源ランプ１０を有する光源ランプユニット２０を備
えているため、前述と同様な効果を得ることができる。

【００４７】図１３には、本発明の第２実施形態に係る
光源ランプ１０の陽極芯棒１１との接続部分における断
面図が示されている。本実施形態の光源ランプ１０は、
電極シール部１８の断面形状が円形状である点で第１実
施形態とは異なる。

【００４８】このような実施形態では、電極シール部１
８の断面形状が円形状であるため、陽極芯棒１１周りの
発光管１５の肉厚寸法を略完全に一定にでき、発光管１
５の破損をより確実に防止できるという効果がある。

【００４９】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等
を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、モリブデン箔１３の端部に
陽極芯棒１１を係合させる絞り部１３Ｂが設けて各々の
中心軸を一致させていたが、例えば、図１４（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、陽極芯棒１１にスリット１１Ａを
設けてモリブデン箔１３の端部を挟持させたり、図１５
（Ａ）、（Ｂ）に示すように、陽極芯棒１１に切欠部１
１Ｂを設ける等して、この陽極芯棒１１およびモリブデ
ン箔１３の各中心軸を一致させてもよい。これらは、陰
極側でも同様である。

【００５０】さらに、光源ランプ１０では、発光管１５
の電極シール部１８において、モリブデン箔１３と密着
した部分の断面形状が矩形状であったが、これにに限ら
ず、例えば、楕円形状等であってもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
発光管の陽極芯棒との密着部分においては、その発光管
の断面形状のいわゆる縦横比が等しいため、陽極芯棒周
りの発光管の肉厚寸法を略一定にでき、内部応力を軽減
して発光管を破損し難くできるという効果がある。

【００５２】また、陽極側では、発光管の箔体との密着
部分において、断面形状のいわゆる縦横比を最適に設定
したため、同様に、応力集中が回避されて発光管を破損
し難くできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る光源ランプを示す
斜視図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１のIII−III線断面図である。

【図４】図２のIV−IV線断面図である。

【図５】図２のV−V線断面図である。

【図６】光源ランプを構成する部材の要部を示す拡大図
である。

【図７】本実施形態に係る光源ランプユニットを示す全
体図である。

【図８】本実施形態に係る投写型表示装置を示す全体斜
視図である。

【図９】前記投写型表示装置の内部構成を示す概略平面
構成図である。

【図１０】図９のX−X線断面図である。

【図１１】光学ユニットおよび投写レンズユニットの部
分を取り出して示す概略平面構成図である。

【図１２】光学ユニットに組み込まれている光学系を示
す概略構成図である。

【図１３】本発明の第２実施形態に係る光源ランプの要
部を示す断面図である。

【図１４】本発明の変形例を示す拡大図である。

【図１５】本発明の他の変形例を示す拡大図である。

【符号の説明】

１投写型表示装置２ケース体である外装ケース６投写レンズユニット１０光源ランプ１１陽極芯棒１２陰極芯棒１３，１４箔体であるモリブデン箔１３Ａ，１４Ａ面取り部１５発光管１８Ｄ滑らかな外表面２０光源ランプユニット２１反射鏡２２ランプハウジングＡ１，Ａ２一方の長さ寸法である縦寸法Ｂ１，Ｂ２他方の長さ寸法である横寸法９２５Ｒ，９２５Ｇ，９２５Ｂ液晶ライトバルブ

【手続補正書】

【提出日】平成１０年４月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】光源ランプおよび光源ランプユニッ
ト

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光学機器
などに用いられるメタルハライドランプ等の光源ランプ
および光源ランプユニットに関する。

【０００２】

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、メタルハラ
イドランプやキセノンランプ等のアーク放電灯では、ア
ーク放電によって電子が一方の電極から他方の電極側へ
放出されるため、各芯棒やこれらに接続されたモリブデ
ン箔が高温になり易く、これにともなって、発光管内の
特に芯棒やモリブデン箔と接触した部分の温度が上昇す
る。このため、発光管においては、内部側および表面側
間の温度勾配が大きくなり、内部での熱応力が増大す
る。

【０００５】しかも、ガラス製である発光管は、金属で
ある芯棒およびモリブデン箔に比して線膨張係数が著し
く小さいため、芯棒やモリブデン箔の熱膨張や収縮に容
易に追従できず、内部応力がさらに増大する。このこと
は、時として、発光管の破損につながり、寿命を短くす
る原因となっていた。

【０００６】このような現象は、本発明者による研究の
結果、発光管における芯棒およびモリブデン箔との各密
着部分において、その断面形状の縦横（寸法）比が不適
切である場合に生じることが解明された。すなわち、従
来、断面形状の縦横比は過去の経験等によって決められ
ていたが、さらに最適な縦横比を求めることが望まれて
いた。

【０００７】本発明の目的は、発光管の断面形状を最適
な縦横比に設定することで発光管を破損し難くできる光
源ランプおよび光源ランプユニットを提供することにあ
る。

【０００８】

【０００９】本発明によれば、発光管の芯棒との密着部
分において、断面形状のいわゆる縦横比を等しくするた
め、芯棒周りの発光管の肉厚寸法が略一定となって熱伝
導が均一に行われるようになり、発光管内での熱応力の
増大が押さえられる。また、縦横比を等しくして肉厚寸
法を略一定にすることで、発光管の薄肉部分等がなくな
るため、芯棒の径方向の熱膨張によって生じる内部応力
に対しても十分に対抗可能になる。以上により、一部分
への片寄った応力集中などがなくなり、発光管の破損が
有効に防止される。

【００１０】なお、ここで、縦横比の等しい断面形状と
は、例えば、正方形の他、円形等も含まれる。そして、
その断面形状は、正確な正方形あるいは円形でなくても
よく、表面に多少の凹凸が形成されているものも含む。

【００１１】そして、以上において、断面形状を特に円
形状または略円形状にした場合には、芯棒周りの発光管
の肉厚寸法が略完全に一定になるため、発光管の破損が
より確実に防止されるようになる。

【００１２】また、本発明の光源ランプは、発光管の少
なくとも一方の芯棒に接続された箔体と密着した部分
を、互いに直交する一方の長さ寸法が他方の長さ寸法の
１．５〜６倍に設定された断面形状にすることを特徴と
するものである。

【００１３】このような場合でも、発光管の断面が箔体
の断面に沿った最適な形状になるため、前述と同様に、
応力集中が回避されて発光管が破損し難くなる。この
際、寸法比が１．５倍よりも小さいと、発光管が破損し
易くなり、６倍よりも大きいと、発光管の実質的な押圧
（ピンチング）が困難になる。

【００１４】また、本発明の光源ランプでは、発光管に
おける少なくとも一方の芯棒と密着した部分、およびそ
の芯棒に接続された箔体と密着した部分を、互いに滑ら
かな外表面で連続させることが好ましい。

【００１５】このような場合には、各密着部分間を滑ら
かな外表面で連続させるため、各密着部分での断面形状
が異なっても、発光管の表面におけるそれらの境界部分
での応力集中が避けられ、発光管がより破損し難くな
る。

【００１６】さらに、本発明の光源ランプでは、少なく
とも一方の芯棒の端部に接続された箔体の接続端側に、
芯棒の端部に向かうに従って中央に位置するように傾斜
した面取り部を設けることが好ましい。

【００１７】このような場合には、箔体の端部に面取り
部を設けるため、発光管の内部においても、応力が集中
し易い角部や、肉厚が急激に変化する部分等がなくな
り、発光管の内部からの破損が一層良好に防止可能であ
る。

【００１８】そして、本発明の光源ランプでは、少なく
とも一方の芯棒およびこの芯棒側の箔体を、各々の中心
軸が一致した位置で互いに接続することが好ましい。

【００１９】通常、芯棒および箔体を発光管で覆って密
着させるためには、加熱軟化した発光管を周囲から金型
等で押圧するが、この際、芯棒が傾き、芯棒同士が正確
に対向配置されない場合がある。しかし、芯棒と箔体と
を各々の中心軸が一致する位置で互いに接続すること
で、芯棒や箔体が発光管の中央により正確に位置するよ
うになり、芯棒の傾きが防止されてアーク放電の発光管
に対する軸ずれが防止されるようになる。

【００２０】また、本発明の光源ランプでは、前記一方
の芯棒を陽極芯棒としてもよい。

【００２１】ランプ点灯方式にはＡＣ（交流）点灯方式
とＤＣ（直流）点灯方式とがあるが、特にＤＣ点灯方式
では、電子が陰極側から陽極側へ一方的に放出される。
従って、陽極側の芯棒やモリブデン箔が高温になり易
く、これにともなって、発光管内の特に陽極芯棒やモリ
ブデン箔と接触した部分の温度が上昇し易い、よって、
ＤＣ点灯方式のランプである場合は、陽極芯棒にのみ上
記構成を適用しても充分に効果を期待できる。

【００２２】一方、本発明の光源ランプユニットは、以
上に記載の光源ランプと、この光源ランプを囲う反射鏡
と、これらの光源ランプおよび反射鏡を収容するランプ
ハウジングとを含んで構成されていることを特徴とする
ものである。

【００２３】従って、これらの発明によれば、破損し難
い光源ランプを備えた安全な光源ランプユニットを提供
することが可能である。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態を図
面に基づいて説明する。

【００２５】〔光源ランプ〕図１は、本実施形態に係る
光源ランプ１０を示す斜視図、図２は、図１のII−II線
断面図、図３は、図１のIII−III線断面図である。

【００２６】図１〜図３において、光源ランプ１０は、
例えば１．５mm程度の短いアーク長分だけ間隔を開けて
対向配置された陽極芯棒１１および陰極芯棒１２と、こ
れらの芯棒１１，１２の互いに対向しない側の端部に接
続された箔体であるモリブデン箔１３，１４と、各芯棒
１１，１２および各モリブデン箔１３，１４を覆う発光
管１５とを備えたＤＣ点灯用のメタルハライドランプで
ある。

【００２７】各芯棒１１，１２は、径寸法が例えば０．
６mmのタングステン棒からなり、陽極芯棒１１の先端は
陰極芯棒１２からの放電を受け易くするために径寸法が
例えば１．８mmと大きくされ、陰極芯棒１２の先端側に
はタングステン線を密に巻いて形成したコイルが配置さ
れている。

【００２８】各モリブデン箔１３，１４は、限定される
ものではないが、厚さ寸法が例えば２０μm 、幅寸法が
１．５mmのものであり、先端側（各芯棒１１，１２が設
けられた側）には先細りとなる面取り部１３Ａ、１４Ａ
が設けられ、元端側（各芯棒１１，１２が設けられた側
とは反対側）にはニッケルリード線１６が接続されてい
る。

【００２９】発光管１５は、石英ガラス製であり、ハロ
ゲンガスが封入された楕円球形状で中空の発光部１７を
備え、発光部１７内で各芯棒１１，１２が同一軸線上に
配置され、発光部１７の両側に一体成形された電極シー
ル部１８，１９で各芯棒１１，１２の互いの離間側およ
び各モリブデン箔１３，１４がシールされている。

【００３０】図４は、電極シール部１８における陽極芯
棒１１に密着した部分の断面図であり、図２におけるIV
−IV線断面図、図５は、電極シール部１８のモリブデン
箔１３に密着した部分の断面図であり、図２におけるV
−V線断面図である。

【００３１】図４に示すように、電極シール部１８の陽
極芯棒１１周りの断面形状は、互いに直交する一方の長
さ寸法である縦寸法Ａ１、および他方の長さ寸法である
横寸法Ｂ１が同じ大きさに設定された正方形状とされて
いる。一方、図５に示すように、電極シール部１８のモ
リブデン箔１３周りの断面形状は、縦寸法Ａ２が横寸法
Ｂ２の１．５〜６倍、好ましくは１．５〜５倍、より好
ましくは１．５〜３倍に設定された矩形（長方形）状と
され、モリブデン箔１３の断面形状に沿った形状となっ
ている。

【００３２】ここで、電極シール部１８の各部の断面形
状は、正確な正方形状や矩形状である必要はなく、図
４，図５に示すように、電極シール部１８の四周面に凹
部１８Ａ，１８Ｂ等が形成されていてもよい。これらの
凹部１８Ａ，１８Ｂは、電極シール部１８を四方から金
型で押圧してその内部を陽極芯棒１１に密着させる際、
金型の表面形状が電極シール部１８に転写されたもので
ある。

【００３３】また、特に、図４に示すように、電極シー
ル部１８の各寸法Ａ１、Ｂ１と陽極芯棒１１の径寸法Ｄ
との関係は、３×Ｄ≦Ａ１≦６×Ｄ（３×Ｄ≦Ｂ１≦６
×Ｄ）であり、さらに、陽極芯棒１１の近辺に微小クラ
ック１８Ｃがある場合、この微小クラック１８Ｃを勘案
した径寸法Ｄ′と各寸法Ａ１、Ｂ１との関係は、３×
Ｄ′≦Ａ１≦６×Ｄ′（３×Ｄ′≦Ｂ１≦６×Ｄ′）と
されている。これは、径寸法Ｄ，Ｄ′がそれらの範囲以
外では、発光管１５内の内部応力が増大する傾向にある
からである。

【００３４】そして、電極シール部１８，１９におい
て、各芯棒１１，１２に対応した部分とモリブデン箔１
３，１４に対応した部分とは、モリブデン箔１３，１４
の面取り部１３Ａ，１４Ａの傾斜角度に沿った滑らかな
外表面１８Ｄ，２９Ｄで連続しており、これらの境界部
分に応力集中が生じないようになっている。

【００３５】図６（Ａ）、（Ｂ）は、陽極芯棒１１とモ
リブデン箔１３との接続部分を拡大して示す斜視図、お
よび平面図である。これらの図において、モリブデン箔
１３の先端側における縦方向の中央には、陽極芯棒１１
の端部と係合する絞り部１３Ｂが設けられている。この
絞り部１３Ｂの絞り深さは、陽極芯棒１１の中心軸とモ
リブデン箔１３の中心軸とが互いに一致する大きさに設
定され、陽極芯棒１１およびモリブデン箔１３を図示し
ない発光管１５で覆って電極シール部１８を形成する
際、陽極芯棒１１が大きく傾くのを防止している。加え
て、発光管１５を周囲から金型等で押圧する時に、押圧
される部分の変形スピードが均一化され、モリブデン箔
１３および陽極芯棒１１が必然的に発光管１５のセンタ
ーでシールされるようになっている。

【００３６】なお、図４〜図６では、陽極側のみが示さ
れているが、陰極側でも同様である。

【００３７】このような本実施形態においては、加熱軟
化した円筒状の発光管１５内に空気を送り込むことで中
央部分を膨らませ、発光部１７を形成する。次いで、発
光管１５内に予めモリブデン箔１３，１４が接続された
陽極芯棒１１、陰極芯棒１２を挿入して互いに対向させ
る。この後、発光管１５を四方から金型等を用いて押圧
することにより、発光管１５の内部を各芯棒１１，１２
および各モリブデン箔１３，１４に密着させてシール
し、各電極シール部１８，１９を形成する。さらに、発
光部１７の内部から空気を抜き取った後、その内部にハ
ロゲンガスや添加物を封入し、光源ランプ１０を完成さ
せる。

【００３８】このような本実施形態によれば、以下のよ
うな効果がある。

【００３９】すなわち、光源ランプ１０では、発光管１
５の電極シール部１８において、高温となる陽極芯棒１
１周りの断面は、縦横比（Ａ１：Ｂ１）が等しい形状で
あるため、陽極芯棒１１周りの発光管１５の肉厚寸法が
略一定となって陽極芯棒１１からの熱伝導が均一に行わ
れるようになり、発光管１５内で熱応力が増大するのを
押さえることができる。また、縦横比を等しくして肉厚
寸法を略一定にすることで、発光管１５には薄肉部分等
が存在しなくなるため、陽極芯棒１１の径方向の熱膨張
によって生じる内部応力に対しても十分に対抗すること
ができる。これらのことにより、一部分への片寄った応
力集中などを防いで発光管１５の破損を有効に防止でき
る。

【００４０】また、同様に高温になり易い陽極側のモリ
ブデン箔１３周りの断面は、縦寸法Ａ２が横寸法Ｂ２の
１．５〜６倍に設定された形状であるため、その断面を
モリブデン箔１３の断面に沿った最適な形状にできる。
このため、前述と同様に、応力集中などを回避してより
破損し難くできる。

【００４１】また、発光管１５の電極シール部１８にお
いて、陽極芯棒１１と密着した部分およびモリブデン箔
１３と密着した部分が互いに滑らかな外表面１８Ｄで連
続しているため、各密着部分での断面形状が異なって
も、発光管１５の表面におけるそれらの境界部分での応
力集中を避けることができ、発光管１５をさらに破損し
難くできる。

【００４２】そして、モリブデン箔１３の陽極芯棒１１
側の端部には面取り部１３Ａが設けられているため、発
光管１５内において、応力が集中し易い角部をなくすこ
とができ、発光管１５の内部からの破損を一層良好に防
止できる。

【００４３】さらに、陽極芯棒１１とモリブデン箔１３
とは、各々の中心軸が一致する位置で互いに接続され、
また、陰極側でも同様であるため、各芯棒１１，１２お
よび各モリブデン箔１３，１４を発光管１５の中央によ
り正確に位置させることができ、各芯棒１１，１２の傾
きを防止してアーク放電の発光管１５に対する軸ずれを
確実に防止できる。

【００４４】〔光源ランプユニット〕図７（Ａ）、
（Ｂ）には、本実施形態に係る光源ランプユニット２０
が示されている。光源ランプユニット２０は、前述の光
源ランプ１０と、光源ランプ１０を囲う反射鏡２１と、
これらの光源ランプ１０および反射鏡２１を収容するラ
ンプハウジング２２とを備えており、後述する投写型表
示装置に対して着脱自在とされている。

【００４５】このような光源ランプユニット２０では、
前述した光源ランプ１０を備えているため、前述と同様
な効果を得ることができる。

【００４６】〔投写型表示装置〕図８には、上記実施形
態の光源ランプユニットを備えた投写型表示装置１が示
されている。この投写型表示装置１は、前述の光源ラン
プユニット２０から出射された光束を赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の３色光束に分離し、これらの各色光
束を液晶ライトバルブを通して画像情報に対応させて変
調し、変調した後の各色の変調光束を再合成して、投写
レンズユニットを介してスクリーン上に拡大表示する形
式のものである。

【００４７】この図に示すように、本例の投写型表示装
置１は直方体形状をした外装ケース２を有している。外
装ケース２は、基本的には、アッパーケース３と、ロア
ーケース４と、装置前面を規定しているフロントケース
５から構成されている。フロントケース５の中央からは
投写レンズユニット６の先端側の部分が突出している。

【００４８】図９には、投写型表示装置１の外装ケース
２の内部における各構成部分の配置を示してあり、図１
０には、図９のX−X線における断面を示してある。これ
らの図に示すように、外装ケース２の内部において、そ
の後端側には電源ユニット７が配置されている。この電
源ユニット７よりも装置前側の隣接した位置には光源ラ
ンプユニット２０が配置されている。光源ランプユニッ
ト２０の装置前側にはこの光源ランプユニット２０から
ほぼ光軸に沿って出射された光束を入射できる光学ユニ
ット９が配置されている。光学ユニット９の前側の中央
には、投写レンズユニット６の基端側が位置している。
一方、光学ユニット９の側方には、装置の前後方向に向
けて入出力インターフェース回路が搭載されたインター
フェース基板１１１が配置され、このインターフェース
基板１１１に平行にビデオ信号処理回路が搭載されたビ
デオ基板１１２が配置されている。さらに、光源ランプ
ユニット２０、光学ユニット９の上側には、装置駆動制
御用の制御基板１１３が配置されている。装置前端側の
左右の角には、それぞれスピーカ１１４Ｒ、１１４Ｌが
配置されている。光学ユニット９の上面側の中央には冷
却用の吸気ファン１１５Ａが配置され、光学ユニット９
の底面側の中央には冷却用循環流形成用の循環用ファン
１１５Ｂが配置されている。また、光源ランプユニット
２０の裏面側である装置側面には排気ファン１１６が配
置されている。そして、電源ユニット７における基板１
１１、１１２の端に面する位置には吸気ファン１１５Ａ
からの冷却用空気流を電源ユニット７内に吸引するため
の補助冷却ファン１１７が配置されている。

【００４９】電源ユニット７の直上には、その装置左側
の位置にフロッピーディスク駆動ユニット（ＦＤＤ）１
１８が配置されている。

【００５０】図１１には、光学ユニット９および投写レ
ンズユニット６の部分を取り出して示してある。この図
に示すように、光学ユニット９は、色合成プリズム９１
０以外の光学素子が上下のライトガイド９０１、９０２
の間に上下から挟まれて保持された構成となっている。
これらの上ライトガイド９０１、下ライトガイド９０２
は、それぞれアッパーケース３およびロアーケース４の
側に固定ねじにより固定されている。また、これらの上
下のライトガイド板９０１、９０２は、色合成プリズム
９１０の側に同じく固定ねじによって固定されている。
色合成プリズム９１０は、ダイキャスト板である厚手の
ヘッド板９０３の裏面側に固定ねじによって固定されて
いる。このヘッド板９０３の前面には、投写レンズユニ
ット６の基端側が同じく固定ねじによって固定されてい
る。

【００５１】図１２には、本例の投写型表示装置１に組
み込まれている光学系の概略構成を示してある。本例の
投写型表示装置１の光学系には、光源ランプユニット２
０の構成要素である光源ランプ１０と、均一照明光学素
子であるインテグレータレンズ９２１およびインテグレ
ータレンズ９２２から構成される均一照明光学系９２３
が採用されている。そして、投写型表示装置１は、この
均一照明光学系９２３から出射される光束Ｗを赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に分離する色分離光学系９
２４と、各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂを変調する３枚の液晶ライ
トバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂと、変調された
後の色光束を再合成する色合成光学系としての色合成プ
リズム９１０と、合成された光束をスクリーン１００の
表面に拡大投写する投写レンズユニット６のうち、青色
光束Ｂに対応する液晶ライトバルブ９２５Ｂに導く導光
系９２７を備えている。

【００５２】均一照明光学系９２３は、反射ミラー９３
１を備えており、均一照明光学系９２３からの出射光の
光軸１ａを装置前方向に向けて直角に折り曲げるように
している。この反射ミラー９３１を挟んでインテグレー
タレンズ９２１、９２２が直交する状態に配置されてい
る。

【００５３】光源ランプ１０からの出射光は、このイン
テグレータレンズ９２１を介してインテグレータレンズ
９２２を構成している各レンズの入射面上にそれぞれ２
次光源像として投写され、当該インテグレータレンズ９
２２からの出射光を用いて被照明対象物が照射されるこ
とになる。

【００５４】各色分離光学系９２４は、青緑反射ダイク
ロイックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー
９４２と、反射ミラー９４３から構成される。光束Ｗ
は、まず、青緑反射ダイクロイックミラー９４１におい
て、そこに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが
直角に反射され、緑反射ダイクロイックミラー９４２の
側に向かう。

【００５５】赤色光束Ｒはこのミラー９４１を通過し
て、後方の反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色
光束Ｒの出射部９４４からプリズムユニット９１０の側
に出射される。ミラー９４１において反射された青色、
緑色光束Ｂ、Ｇは、緑反射ダイクロイックミラー９４２
において、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色光
束Ｇの出射部９４５から色合成光学系の側に出射され
る。このミラー９４２を通過した青色光束Ｂは、青色光
束Ｂの出射部９４６から導光系９２７の側に出射され
る。本例では、均一照明光学素子の光束Ｗの出射部か
ら、色分離光学系９２４における各色光束の出射部９４
４、９４５、９４６までの距離が全て等しくなるように
設定されている。

【００５６】色分離光学系９４２の赤色、緑色光束Ｒ、
Ｇの出射部９４４、９４５の出射側には、それぞれ集光
レンズ９５１、９５２が配置されている。したがって、
各出射部から出射した赤色、緑色光束Ｒ、Ｇは、これら
の集光レンズ９５１、９５２に入射して平行化される。

【００５７】このように平行化された赤色、緑色光束
Ｒ、Ｇは、入射側偏光板９６０Ｒ、９６０Ｇを通って液
晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇに入射して変調さ
れ、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわ
ち、これらのライトバルブは、不図示の駆動手段によっ
て画像情報に応じてスイッチング制御されて、これによ
り、ここを通過する各色光の変調が行われる。このよう
な駆動手段は公知の手段をそのまま使用することができ
る。一方、青色光束Ｂは、導光系９２７を介して対応す
る液晶ライトバルブ９２５Ｂに導かれ、ここにおいて、
同様に画像情報に応じて変調が施される。本例のライト
バルブは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング
素子として用いることができる。

【００５８】導光系９２７は、青色光束Ｂの出射部９４
６の出射側に配置した集光レンズ９５４と、入射側反射
ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらの
反射ミラーの間に配置した中間レンズ９７３と、液晶ラ
イトバルブ９２５Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５
３とから構成されており、集光レンズ９５３から出射し
た青色光束Ｂは、入射側偏光板９６０Ｂを通って液晶ラ
イトバルブ９５２Ｂに入射して変調される。各色光束の
光路長、すなわち、光源ランプ１０から各液晶パネルま
での距離は青色光束Ｂが最も長くなり、したがって、こ
の光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導光系９２
７を介在させることにより、光量損失を抑制できる。

【００５９】次に、各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２
５Ｇ、９２５Ｂを通って変調された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂ
は、出射側偏光板９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂを通っ
て色合成プリズム９１０に入射され、ここで再合成され
る。そして、この色合成プリズム９１０によって合成さ
れたカラー画像が投写レンズユニット６を介して所定の
位置にあるスクリーン１０の表面に拡大投写されるよう
になっている。

【００６０】このような投写型表示装置１でも、前述し
た光源ランプ１０を有する光源ランプユニット２０を備
えているため、前述と同様な効果を得ることができる。

【００６１】図１３には、本発明の第２実施形態に係る
光源ランプ１０の陽極芯棒１１との接続部分における断
面図が示されている。本実施形態の光源ランプ１０は、
電極シール部１８の断面形状が円形状である点で第１実
施形態とは異なる。

【００６２】このような実施形態では、電極シール部１
８の断面形状が円形状であるため、陽極芯棒１１周りの
発光管１５の肉厚寸法を略完全に一定にでき、発光管１
５の破損をより確実に防止できるという効果がある。

【００６３】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等
を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

【００６４】例えば、前記実施形態では、モリブデン箔
１３の端部に陽極芯棒１１を係合させる絞り部１３Ｂが
設けて各々の中心軸を一致させていたが、例えば、図１
４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、陽極芯棒１１にスリッ
ト１１Ａを設けてモリブデン箔１３の端部を挟持させた
り、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、陽極芯棒１１
に切欠部１１Ｂを設ける等して、この陽極芯棒１１およ
びモリブデン箔１３の各中心軸を一致させてもよい。こ
れらは、陰極側でも同様である。

【００６５】さらに、光源ランプ１０では、発光管１５
の電極シール部１８において、モリブデン箔１３と密着
した部分の断面形状が矩形状であったが、これに限ら
ず、例えば、楕円形状等であってもよい。

【００６６】

【００６７】また、陽極側では、発光管の箔体との密着
部分において、断面形状のいわゆる縦横比を最適に設定
したため、同様に、応力集中が回避されて発光管を破損
し難くできるという効果がある。