WO2004104691A1 - 光源装置、光源装置の製造方法、及びプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】　必要とされる部品の点数も少なく、またかかる部品の形状も複雑とならないほか、簡便な手段でレンズが固定されため作業性も良好であるとともに、光源装置に内蔵される楕円リフレクタの光軸と平行化レンズの光軸とのずれが生じることがなく光源装置の照度の低下を防止することが可能となる光源装置を提供すること。【解決手段】　電極間で放電発光が行われる発光部１１１と発光部１１１の両側に設けられる封止部１１２とを有する発光管１１と、略楕円面状の反射面を有し前記発光管１１から放射された光束を一定方向に揃えて射出する楕円リフレクタ１２と、この楕円リフレクタ１２の収束光を平行化する平行化レンズ１４とを備えた光源装置１０は、前記楕円リフレクタ１２の光軸を位置決めするランプハウジング１５を備え、ランプハウジング１５に備えられたレンズ位置決め部材に平行化レンズ１４が、楕円リフレクタ１２の光軸Ｖと平行化レンズの光軸Ｗとが一致するように、固定されていることを特徴。

Description

光源装置、 光源装置の製造方法、 及びプロジェクタ

技術分野

本発明は、 電極間で放電発光が行われる発光部、 及ぴこの発光部の両側に設け られる封止部を有する発光管と、 この発光管から放射された光束を一定方向に揃 えて射出する楕円リフレクタ、 及びこの楕円リフレクタの収束光を平行化する平 行化レンズとを備えた光源装置、 及びこの光源装置を備えたプロジェクタに関す 明

る。

本発明の光源装置及ぴプロジェクタは、 会議、 学会、 展示会等でのマルチメデ 書

ィァプレゼンテーションに適用される光源装置及ぴプロジェクタとして利用する ことができる。

背景技術

従来より、 光源から射出された光束を、 画像情報に応じて変調し光学像を拡大 投写するプロジェクタが利用されており、 このようなプロジェクタは、 パーソナ ルコンピュータとともに、 会議等でのプレゼンテーションに利用される。 また、 近年、 家庭において大画面で映画等を見たいというニーズに応えて、 ホームシァ ター用途にこのようなプロジェクタが利用される。

かかるプロジェクタに用いられる光源装置,としては、 一般に、 メタルハライ ド ランプや高圧水銀ランプ等の放電型発光管、 及び楕円リフレクタをランプハウジ ング等に収納し、 リフレクタの収束光を平行化する平行化レンズを備えた構成の ものが知られている。 .

一方、 近年のプロジェクタにおける光源装置は、 その小型化や高精度化等と相 俟つて、 光源装置の組み立てにおいて、 より高い精度でのレンズ枠体への平行化 レンズの固定が要求されている。 そして、 平行化レンズの光軸とレンズ枠体の光 軸をできるだけ一致させて固定し、 楕円リフレクタの光軸と平行化レンズの光軸 とのずれによって生じる照度の低下を防止することが、 光源装置の光学的性能を 向上させるために必要とされている。

このよ うなレンズ枠体へ平行化レンズを固定する手段を具備する光源装置とし ては、 例えば、 特開 2 0 0 0— 2 8 8 8 7号公報 （ 〔請求項 1 5〕 、 図 1 ) に記 載されたレンズ枠体へレンズを固定する手段を光源装置 （光学レンズユニッ ト） の組み立てに採用して、 熱可塑性樹脂で構成されるレンズ枠体に対してレンズを 保持ないし固定させたレンズ枠体を光源装置に組み込む技術が知られている。 この技術により得られる光源装置は、 レンズ枠体を不動状態に保持する固定型 と、 発熱部に対して当接及び離間することで爪部を熱溶融させる熱を受けとる加 熱部を備え、 かつレンズの光軸線に沿うように移動される可動体とを備えており 、 レンズのレンズ面縁部を保持し、 爪部をレンズの光軸の中心線方向へ移動する ように熱溶融させる 3箇所の形状部を加熱面に略等間隔に形成されているもので あり、 レンズと レンズ枠体の間における光軸のずれの発生を防止して、 レンズ同 軸度等の要求精度を満足できる構成となっている。

しかしながら、 従来の光源装置 （光学レンズユニッ ト） は、 レンズをレンズ枠 に固定しさらに光源装置に固定する手段が面倒な上、 必要とされる部品の形状も 複雑であるため、 作業性が悪く製造コストが高くなってしまうという問題が生じ ていた。 また、 内蔵される楕円リ フレクタの光軸と平行化レンズ光軸とのずれを 高精度で制御するには、 従来の光源装置ではかかる調整や固定が困難であるとい う問題もあった。

発明の開示

• 本発明の目的は、 前記の課題に鑑みてなされたものであり、 必要とされる部品 の点数も少なく、 またかかる部品の形状も複雑とならないほか、 簡便な手段でレ ンズが固定されるため作業性も良好であるとともに、 内蔵される楕円リフレクタ の光軸と平行化レンズの光軸とのずれが生じることがなく発光管から射出される 光の利用効率が低下し光源装置から射出する光束の照度の低下を-防止することが 可能となる光源装置、 及び当該光源装置を利用したプロジェクタを提供すること にある。

本発明の光源装置は、 電極間で放電発光が行われる発光部と前記発光部の両側 に設けられる封止部とを有する発光管と、 略楕円面状の反射面を有し前記発光管 から放射された光束を一定方向に揃えて射出する楕円リ フレクタと、 前記楕円リ フレクタの収束光を平行化する平行化レンズとを備えた光源装置であって、 前記 楕円リフレクタの光軸方向を位置決めするランプハウジングを備え、 前記ランプ ハウジングは前記平行化レンズが固定されるレンズ位置決め部材を備え、 前記平 行化レンズは、 前記楕円リフレクタの光軸と前記平行化レンズの光軸とがー致す るように、 前記レンズ位置決め部材により前記ランプハウジングに対して位置調 整された状態 re固定されていることを特徴とする。

この本発明によれば、 楕円リフレクタの光軸方向を位置決めするランプハウジ ングに備えられたレンズ位置決め部材に対して、 平行化レンズが前記楕円リブレ クタの光軸と前記平行化レンズの光軸とがー致レた位置に調整されて固定されて いるため、 楕円リフレタタの光軸とレンズの光光軸のずれが生じることがなく、 発光管から射出された光束を効率良く光源装置から射出するこ とができ、 照明光 の照度の低下を防止することが可能な光源装置の提供が可能となる。

また、 必要とされる部品の点数も少なく、 かかる部品の形状も複雑とならない ほか、 簡便な手段でレンズを固定することができるため、 作業性も良好である。 本発明の光源装置は、 前記平行化レンズは前記レンズ位置決め部材に対して熱 カシメにより固定していることが好ましい。

本発明の光源装置は、 前記レンズ位置決め部材が前記ランプハウジングと一体 ィ匕して形成されていることが好ましい。

この本発明によれば、 光源装置を構成する部品の点数を少なくすることができ 、 組み立ての煩雑さや、 部品点数の増加に伴う製造コス トの高騰といった問題が 起こることもない。 また、 レンズ位置決め部材がランプハウジングと一体化して 形成されているため、 楕円リフレクタの光軸と平行化レンズの軸心のずれも起こ りに.く くなり、 発光管から射出された光束を効率良く光源装置から射出すること がでるとともに、 光源装置の照度の低下を防止することができる。

この本発明によれば、 レンズ固定部が平行化レンズを熱カシメにより固定され ることにより、 レンズ位置決め部材に対する平行化レンズのガタ付きを抑制でき

, その結果、 レンズ軸心のずれも起こ りにく くなり、 位置調整された平行化レン ズの固定を高精度で行うことが可能となる。 従って、 より一層、 発光管から射出 された光束を効率良く光源装置から射出することができ、 光源装置の照度の低下 を防止することが可能となる。

本発明の光源装置は、 前記平行化レンズは前記位置決め部材に対して接着剤に より固定されていることが好ましい。

この本発明によれば、 平行化レンズが接着剤により レンズ位置決め部材に対し て固定されることにより、 前記の熱カシメによる固定の場合と同様に、 レンズ位 置決め部材に対する平行化レンズのガタ付きを抑制でき、 また、 レンズ位置決め 部材と平行化レンズとの間の隙間 （ク リアランス） の発生を抑制でき、 その結果 、 レンズ軸心のずれも起こりにく くなり、 位置調整された平行化レンズの固定を 高精度で行うことが可能となる。 従って、 より一層、 発光管から射出された光束 を効率良く光源装置から射出することができ、 光源装置の照度の低下を防止する ことが可能となる。

また、 本発明は、 レンズ位置決め部材の材料について、 金属材科ゃセラミック ス等、 前記の熱力シメの実施が不可能な材料で形成されている場合であっても実 施可能であるため、 レンズ位置決め部.材がかかる材料により形成されている場合 には最適な手段である。

更には、 接着剤の注入及び当該接着剤の硬化という簡便な作業により、 平行化 レンズの固定が施されることになるため、 製造設備や製造工程の簡略化も図るこ とができる。

本発明の光源装置は、 前記平行化レンズの外周にはフランジが形成されている ことが好ましい。

この本発明によれば、 平行化レンズの外周にはフランジが形成されているため 、 平行化レンズの位置を調整する際に平行化レンズを確実に保持し易く、 また、 平行化レンズをレンズ位置決め部材に対して接着剤を用いて固定する場合にあつ ては、 平行化レンズの全周にわたる接着剤の注入ないし塗布を容易に実施するこ とができる。 従って、 レンズ位置決め部材に対して平行化レンズの位置を容易に 調整し易く、 平行化レンズの外周部を接着固定することが簡便に実施できる。 本発明の光源装置は、 レンズ位置決め部材に対して平行化レンズの外周全面が 接着固定されていることが好ましい。

この本発明によれば、 レンズ位置決め部材に対して平行化レンズの外周全面が 接着固定されているため、 接.着部が平行化レンズの外周全面にわたって形成され て当該レンズがレンズ位置決め部材に固定されることになり、 レンズ位置決め部 材に対する平行化レンズの固定強度より一層強化できる。

部品の点数を無駄に増加することなく防爆構造を実現することができ、 例えば 、 発光管が破裂しても破片が外部に飛散しない等、 防爆対策も万全となる。

本発明の光源装置は、 平行化レンズの外周に形成されたフランジ先端部の角度 が 3 0度以上 9 0度禾満の鋭角.であることが好ましく、 3 0度〜 6 0度であるこ とがより好まし!/、。 '

この本発明によれば、 平行化レンズの外周に形成されたフランジ先端部の角度 が 3 0度以上 9 0度以下の鋭角としているため、 例えば、 所定の固定治具に平行 化レンズのフランジ先端部を装着して平行化レンズの位置をレンズ位置決め部材 に対して調整したり、 平行化レンズをレンズ位置決め部材に対して接着剤を用い て固定する場合にあっては、 固定治具に形成された爪部がフランジを確実に保持 する事ができ、 当該固定治具に形成された爪部がフランジの内面部より飛び出す ことを防止することができる。 よって、 固定治具に平行化レンズを装着したまま 当該平行化レンズを位置決め部材に嵌め込んで、 接着剤を注入ないし塗布した場 合にあっても、 固定治具の内面部がレンズ位置決め部材に接触することもないた め、 接着剤の接着層を薄くするこ とができ、 接着剤の硬化収縮による平行化レン ズの位置ずれを好適に抑制することができる。

本発明の光源装置の製造方法は、 電極間で放電発光が行われる発光部と前記発 光部の両側に設けられる封止部とを有する発光管と、 略楕円面状の反射面を有し 前記発光管から放射された光束を一定方向に揃えて射出する楕円リ フレクタと、 前記楕円リフレクタの収束光を平行化する平行化レンズと、 前記楕円リフレクタ の光軸方向を位置決めするランプハウジングと、 前記ランプハウジングに備えら れた前記平行化レンズが固定されるレンズ位置決め部材とを備えた光源装置の製 造方法であって、 前記発光管から放射された光の殆どが前記楕円リ フレクタの第

2焦点に向かって収束される収束光として前記楕円リ フレクタから射出されるよ うに、 前記発光管に対する位置が調整され 前記楕円リ フレクタを、 前記発光管 に対して固定し、 前記発光管に対して固定された前記ランプハウジングを前記ラ ンプハウジングに固定し、 前記レンズ位置決め部材に前記平行化レンズを嵌め込 み、 前記発光管から射出され前記楕円リ フレ 'クタで反射され前記平行化レンズに よって平行化された光束の照度分布が最適になるように、 前記レンズ位置決め部 材に対して前記平行化レンズの位置を調整し、 前記レンズ位置決め部材に対して 位置調整された前記平行化レンズを、 前記レンズ位置決め部材に固定することを 特徴とする。 ·

この発明によれば、 発光管から射出され楕円リフレクタで反射され平行化レン ズによって平行化された光束の照度分布が最適となるようにレンズ位置決め部材 に対して平行化レンズの位置を調整し； 固定できるから、 照度分布が最適な光源 装置を確実に容易に製造することができる。

本発明の光源装置の製造方法は、 前記平行化レンズの外周にはフランジが形成 され、 前記平行化レンズの前記レンズ位置決め部材への嵌め込みは、 前記平行化 レンズの外周に形成されたブランジを把持手段に把持させて、 前記把持手段に平 行化レンズを装着させ、 前記平行化レンズを前記把持手段に装着させたまま前記 レンズ位置決め部材に前記平行化レンズを嵌め込み、 前記レンズ位置決め部材に 対する前記平行化レンズの位置調整は、 前記把持手段を動かすことによ り前記レ ンズ位置決め部材に対して位置決め調整し、 前記平行化レンズの前記位置決め部 材への固定は、 前記レンズ位置決め部材に対して前記平行化レンズの前記把持手 段に把持されていない外周部分を接着剤により接着し、 前記平行化レンズから前 記把持手段を取り外して、 前記レンズ位置決め部材に対して前記平行化レンズの 外周部分と前記 ンズ位置決め部材との間で接着剤が塗布されていない前記外周 部分 （把持手段により把持されていた部分） と前記レンズ位置決め部材とを接着 剤により接着して、 前記レンズ位置決め部材に対して前記平行化レンズの外周部 分全面を接着し固定するのが好ましい。

この本発明によれば、 固定治具等の平行化レンズを把持可能な把持手段に平行 化レンズを確実に装着したまま、 平行化レンズをランプハウジングに備えられた レンズ位置決め部材に対して正確に位置決め調整することができるため、 平行化 レンズの位置決め調整を簡便に精密に行うことができる。， また、 レンズ位置決め' 部材に対して平行化レンズの外周全面を接着固定することを容易かつ確実に行う ことができるため、 防爆構造をより一層好適に実現することを可能とする。

本発明の光源装置の製造方法は、 前記レンズ位置決め部材に対する前記平行化 レンズの位置調整は、 前記平行化レンズの光軸方向に垂直な方向に対して位置調 整することが好ましく、 更には、 前記レンズ位置決め部材に対する前記平行化レ ンズの位置調整は、 前記平行化レンズの光軸方向に垂直な方向、 及び光軸方向に 対して位置調整することが好ましい。

この本発明によれば、 レンズ位置決め部材に対する平行化レンズの位置調整が 、 平行化レンズと光軸方向に垂直な方向に対して位置調整されるため、 楕円リブ レクタの光軸と平行化レンズの光光軸との一致をより高精度で行うことが可能と なる。

更には、 レンズ位置決め部材に対する平行化レンズの位置調整が、 平行化レン ズの光軸方向に垂直な方向に対する位置調整に加えて、 光軸方向に対しても位置 調整される fこめ、 楕円リ フレクタの光軸と平行化レンズの光光軸との一致をより 一層高精度で行うことが可能であるとともに、 楕円リ フレクタから射出される収 束光を確実に平行化レンズに入射させることができる。 従って、 発光管から射出 された光束をより効率良く光源装置から射出すること力 Sでき、 光源装置から射出 される光束の照度を向上させることができる。

本発明のプロジェクタは、 光源から射出された光束を、 画像情報に応じて変調 して光学像を形成し、 拡大投写するプロジェクタであって、 前述した光源装置を 備えていることを特徴とする。

本発明の他のプロジェクタは、 光源から射出された光束を、 画像情報に応じて 変調して光学像を形成し、 拡大投写するプロジェクタであって、 前述した光源装 置の製造方法によって製造された光源装置を備えていることを特微とする。

この本発明によれば、 前述と同様の作用 ·効果を享受するプロジェクタを構成 できる。 また、 かかる構成からなる光源装置は、 小型化がし易いため、 プロジェ クタ自体の小型化を促進することができる

図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の実施形態に係るプロジェクタの光学系の構造を表す模式図。 図 2は、 本発明の第 1実施形態における光源装置の構造を表す断面図。

図 3は、 本発明の実施形態における光源装置の光束射出の作用を説明するため の模式図。

図 4は、 本発明の第 1実施形態において、 熱力シメを行う固定装置を示す概略 図。 ·

図 5は、 本発明の第 1実施形態において、 熱力シメを行う手順を示した模式図 図 6は、 本発明の第 2実施形鶴に係る光源装置の構造を表す断面図。

図 7は、 本発明の第 2実施形態を構成するレンズ固定部の概略図。

図 8は、 本発明の第 2実施形態において熱カシメを行う固定装置を示す概略図 図 9は、 本発明の第 2実施形態において、 熱力シメを行う手順を示した模式図 図 1 0は、 本発明の第 3実施形態に係る光源装置の構造を示す断面図。

図 1 1は、 本発明の第 3実施形態の他の態様に係る光源装置の構造を示す断面 図。

図 1 2は、 本発明の第 4実施形態に係る光源装置の構造を表す断面図。

図 1 3は、 本発明の第 4実施形態に係る光源装置を構成する平行化レンズを表 す概略図 （ （A ) 斜視図、 （B ) は XII I— XI II断面図） 。

図 1 4は、 本発明の第 4実施形態において、 固定治具に対して平行化レンズが 装着された状態を示す断面図。

図 1 5は、 本発明の第 4実施形態において、 固定治具に形成された爪部と平行 化レンズにおけるフランジの先端部の角度との関係を示した概略図。

図 1 6は、 本発明の第 4実施形態の固定治具に形成された爪部の先端部と比較 される固定治具の態様を示す概略図。

図 1 7は、 本発明の第 4実施形態において、 レンズ固定部に平行化レンズを接 着する手順を示した模式図。

図 1 8は、 本発明の第 4実施形態において、 固定治具に装着された平行化レン ズをレンズ固定部に嵌め込んだ状態を示す断面図。

図 1 9は、 本発明の第 5実施形態の固定装置を示す概略図。 発明を実施するための最良の形態,

以下、 本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図 1には、 本発明の第 1実施形態に係るプロジェクタ 1の光学系を表す模式図 が示され、 このプロジェクタ 1は、 光源から射出された光束を、 画像情報に応じ て変調して光学像を形成し、 スク リーン上に拡大投写する光学機器であり、 光源 装置としての光源ランプュ二ッ ト 1 0、 均一照明光学系 2 0、 色分離光学系 3 0 、 リ レー光学系 3 5、 光学装置 4 0、 及ぴ投写光学系 8 0を備えて構成され、 光 学系 2 0〜 3 5を構成する光学素子は、 所定の基準軸 Aが設定された光学部品用 筐体 2内に位置決め調整されて収納されている。

光源ランプュニッ ト 1 0は、 光源ランプ 1 1から放射された光束を一定方向に 揃えて射出し、 光学装置 4 0を照明するも^であり、 詳しくは後述するが、 光源 ランプ 1 1、 楕円リブレクタ 1 2、 副反射鏡 1 3、 及び平行化レンズ （平行化凹 レンズ） 1 4を備えている。

そして、 光源ランプ 1 1から放射された光束は、 楕円リ フレクタ 1 2により前 方側に射出方向を揃えて収束光として射出され、 平行化レンズ 1 4によって平行 化され、 均一照明光学系 2 0に射出される。

均一照明光学系 2 0は、 光源ランプュ二ッ ト 1 0から射出された光束を複数の 部分光束に分割し、 照明領域の面内照度を均一化する光学系であり、 第 1 レンズ アレイ 2 1、 第 2 レンズアレイ 2 2、 偏光変換素子 2 3、 及ぴ重畳レンズ 2 4、 及ぴ反射ミラー 2 5を備えている。

第 1 レンズァレイ 2 1は、 光源ランプ 1 1から射出された光束を複数の部分光 束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、 基準'軸 Aと直交する面内に マ ト リ クス状に配列される複数の小レンズを備えて構成され、 各小レンズの輪郭 形状は、 後述する光学装置 4 0を構成する液晶パネル 4 2 R、 4 2 G、 4 2 Bの 画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。

第 2 レンズァレイ 2 2は、 重畳レンズ 2 4と共に前述した第 1 レンズァレイ 2 1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 レンズァレ ィ 2 1 と同様に基準軸 Aに直交する面内にマトリクス状.に配列される複数の小レ ンズを備えた構成であるが、 集光を目的としているため、 各小レンズの輪郭形状 が液晶パネル 4 2 R、 4 2 G、 4 2 Bの画像形成領域の形状と対応している必要 はない。

偏光変換素子 2 3は、 第 1 レンズアレイ 2 1により分割された各部分光束の偏 光方向を一方向の直線偏光に揃える偏光変換素子である。

この偏向変換素子 2 3は、 図示を略したが、 基準軸 Aに対して傾斜配置される 偏光分離膜及び反射ミラーを交互に配列した構成を具備する。 偏光分離膜は、 各 部分光束に含まれる P偏光光束及び S偏光光束のうち、 一方の偏光光束を透過し 、 他方の偏光光束を反射する。 反射された他方の偏光光束は、 反射ミラーによつ て曲折され、 一方の偏光光束の射出方向、 すなわち基準軸 Aに沿った方向に射出 される。 射出された偏光光束のいずれかは、 偏向変換素子 2 3の光束射出面に設 けられる位相差板によって偏光変換され、 すべての偏光光束の偏光方向が揃えら れる。 このよ うな偏向変換素子 2 3を用いることにより、 光源ランプ 1 1力 ら射 出される光束を、 一方向の偏光光束に揃えることができるため、 光学装置 4 0で 利用する光源光の利用率を向上することができる。

重畳レンズ 2 4は、 第 1 レンズァレイ 2 1、 第 2 レンズァレイ 2 2、 及ぴ偏向 変換素子 2 3を経た複数の部分光束を集光して液晶パネル 4 2 R、 4 2 G、 4 2 Bの画像形成領域上に重畳させる光学素子である。 この重畳レンズ 2 4は、 本例 では光束透過領域の入射側端面が平面で射出側端面が球面の球面レンズであるが 、 非球面レンズを用いることも可能である。

この重畳レンズ 2 4から射出された光束は、 反射ミラー 2 5で曲折されて色分 離光学系 3 0に射出される。

色分離光学系 3 0は、 2枚のダイクロイツクミラー 3 1、 3 2と、 反射ミラー 3 3とを備え、 ダイクロイツクミラー 3 1、 3 2より均一照明光学系 2 0がら射 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 する機能を具備する。

ダイクロイツクミラー ₃ 1、 3 2は、 基板上に所定の波長領域の光束を反射し 、 他の波長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り、 光路前段 に配置されるダイク ロイ ツクミラー 3 1は、 赤色光を透過し、 その他の色光を反 射するミラーである。 光路後段に配置されるダイクロイツクミラー 3 2は、 緑色 光を反射し、 青色光を透過するミラ一である。

リレー光学系 3 5は、 入射側レンズ 3 6と、 リ レーレンズ 3 8と、 反射ミラー 3 7、 3 9 とを備え、 色分離光学系 3 0を構成するダイクロイツクミラー 3 2を 透過した青色光を光学装置 4 0まで導く機能を有している。 尚、 青色光の光路に このようなリレー光学系 3 5が設けられているのは、 青色光の光路長が他の色光 の光路長よりも長いため、 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。 本例においては青色光の光路長が長いのでこのような構成とされている が赤色光の光路長を長くする構成も考えられる。

前述したダイクロイツクミラー 3 1により分離された赤色光は、 反射ミラー 3 3により曲折された後、 ブイールドレンズ 4 1を介して光学装置 4 0に供給され る。 また.、 ダイクロイツクミラー 3 2により分離された緑色光は、 そのままブイ 一ルドレンズ 4 1を介して光学装置 4 0に供給される。 さらに、 青色光は、 リ レ 一光学系 3 5を構成する レンズ 3 6、 3 8及ぴ反射ミラー 3 7、 3 9により集光 、 曲折されてフィールド,レンズ 4 1を介して光学装置 4 0に供給される。 尚、 光 学装置 4 0の各色光の光路前段に設けられるフィールドレンズ 4 1は、 第 2 レン ズアレイ 2 2から射出された各部分光束を、 基準軸 Aに対して並行な光束に変換 するために設けられている。

光学装置 4 0は、 入射した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、 照明対象となる光変調装置としての液晶パネル 4 2と、 色合成 光学系としてのクロスダイクロイツクプリズム 4 3とを備えて構成される。 尚、 フィールドレンズ 4 1及ぴ各液晶パネル 4 2 R、 4 2 G、 4 2 Bの間には、 入射 側偏光板 4 4が介在配置され、 図示を略したが、 各液晶パネル 4 2 R、 4 2 G、 4 2 B及ぴクロスダイクロイツクプリズム 4 3の間には、 射出側偏光板が介在配 置され、 入射側偏光板 4 4、 液晶パネル 4 2 R、 4 2 G、 4 2 B、 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。

液晶パネル 4 2 R、 4 2 G、 4 2 B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 T F Tをスイツ 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 4 4から射出さ れた僱光光束の偏光方向を変調する。 この液晶パネル 4 2 R、 4 2 G、 4 2 Bの 変調を行う画像形成領域は、 矩形状であり、 その対角寸法は、 例えば 0 . 7イン チである。

クロスダイクロイツクプリズム 4 3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 スダイクロイツクブリズム 4 3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字状の一方の誘電体多層膜は、 赤色光を反射するものであり 、 他方の誘電体多層膜は、 青色光を反射するものであり、 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。

そして、 クロスダイクロイツクプリズム 4 3から射出されたカラー画像は、 投 写光学系 8 0によって拡大投写され、 図示を略したスクリーン上で大画面画像を 形成する。 ：

〔光源装置の詳細な説明〕

前述した光源装置としての光源ランプュニット 1 0は、 前述した光源ランプ 1 1、 楕円リ フレクタ 1 2、 副反射鏡 1 3、 及ぴ平行化レンズ （平行化凹レンズ） 1 4の他、 図 2に示すように、 ランプハウジング 1 5及びレンズ固定部 1 7を有 するレンズ位置決め部材 1 6を備えて構成される。

発光管としての光源ランプ 1 1は、 中央部が球状に膨出した石英ガラス管から 構成され、 中央部分が発光部 1 1 1、 この発光部 1 1 1の両側に延びる部分が封 止部 1 1 2とされる。

発光部 1 1 1の内部には、 図 2では図示を略したが、 内部に所定距離離間配置 される一対のタングステン製の電極と、 水銀、 希,ガス、 及び少量のハロゲンが封 入されている。

封止部 1 1 2の内部には、 発光部 1 1 1の電極と電気的に接続されるモリプデ ン製の金属箔が挿入され、 ガラス材料等で封止されている。 この金属箔には、 さ らに電極引出線としてのリ一ド線 1 1 3が接続され、 このリード線 1 1 3は、 光 源ランプ 1 1の外部まで延出している。

そして、 リード線 1 1 3に電圧を印加すると、 電極間で放電が生じ、 発光部 1 1 1が発光する。

楕円リ フレクタ 1 2は、 光源ランプ 1 1の封止部 1 1 2が揷通される首状部 1 2 1及ぴこの首状部 1 2 1から拡がる楕円曲面状の反射部 1 2 2を備えたガラス 製の一体成形品である。 '

首状部 1 2 1には、 中央に挿入孔 1 2 3が形成されており、 この揷入孔 1 2 3 の中心に、 介在部 1 24及びブイン 1 1 5を備える放熱部 1 1 4を介して封止部 1 1 2が配置される。

反射部 1 2 2は、 楕円曲面状のガラス面に金属薄膜を蒸着形成して構成され、 この反射部 1 2 2の反射面は、 可視光を反射して赤外線を透過するコールドミラ 一とされる。

また、 楕円リフレクタ 1 2の光軸方向には、 ガラス等で形成された密閉部 1 2 5 が配設され、 楕円リ フレクタ 1 2が密閉されている。

図 3に示すように、 前記の光源ランプ 1 1は、 この反射部 1 2 2の内部に配置 され、 発光部 1 1 1のうち電極間の発光中心が反射邰 1 2 2の楕円曲面の第 1焦 点位置 L 1 となるように配置される。

そして、 光源ランプ 1 1を点灯すると、 図 3に示されるように、 発光部 1 1 1 から放射された光束は、 反射部 1 2 2の反射面で反射して、 楕円曲面の第 2焦点 位置 L 2に収¾する収束光となる。

このような楕円リフレクタ 1 2に光源ランプ 1 1を固定する際には、 図 2に示 すように、 放熱部 1 1 4、 及び光源ランプ 1 1'の封止部 1 1 2を楕円リ フレクタ 1 2の挿入孔 1 2 3に揷入し、 発光部 1 1 1内の電極間の発光中心が反射部 1 2 2の楕円曲面の焦点となるように配置し、 挿入孔 1 2 3内部にシリ力 · アルミナ を主成分とする無機系接着剤が充填され介在部 1 2 4を形成する。 なお、 本例に おいては、 前側の封止部 1 1 2から出たリード線 1 1 3も挿入孔 1 2 3 ,を通して 外部に露出している。

また、 反射部 1 2 2の光軸方向寸法は、 光源ランプ 1 1の長さ寸法よりも短く なっていて、 このように楕 Rリフレクタ 1 2に光源ランプ 1 1を固定すると、 光 源ランプ 1 1の前方側の封止部 1 1 2が楕円リフレクタ 1 2の光束射出開口から 突出する。

副反射鏡 1 3は、 光源ランプ 1 1の発光部 1 1 1の前方側略半分を覆う反射部 材であり、 図示を略したが、 その反射面は、 発光部 1 1 1の球面に倣う凹曲面状 に形成され、 反射面は楕円リフレクタ 1 2と同様にコールドミラーとされている この副反射鏡 1 3を発光部 1 1 1に装着することにより、 図 3に示すように発 光部 1 1 1,の前^側に放射される光束は、 この副反射鏡 1 3によって発光部 1 1 1へと反射され、 副反射鏡 1 3によって反射された光束は楕円リ フレクタ 1 2に 入射し、 楕円リ フレクタ 1 2の反射部 1 2 2によって楕円リフレクタ 1 2の第 2 焦点位置 L 2に収束する収束光となる。

このように副反射鏡 1 3を用いることにより、 発光部 1 1 1の光軸方向前方側 に放射され楕円リフレクタ 1 2へ直接入肘できない光束が副反射鏡 1 3によって 光軸方向後方側の楕円リ フレクタ 1 2の反射部 1 2 2に向かって反射されるため 、 反射部 1 2 2の光軸方向前側め楕円曲面が少なくても、 発光部 1 1 1から射出 された光束を殆どすベてを楕円リ フレクタ 1 2の第 2焦点に向かって収束する収 束光として一定方向に揃えて射出でき 楕円リ フレクタ 1 2の光軸方向寸法を小 さくすることができる。

ランプハウジング 1 5は、 図 2に示すように、 断面 L字状の合成樹脂製の一体 成形品であり、 水平部 1 5 1及び垂直部 1 5 2を備えている。

水平部 1 5 1は、 光学部品用筐体 2の壁部と係合し、 光源ランプユニット 1 0 を光学部品用筐体 2内に隠蔽して光漏れが出ないようにする部分である。 また、 図示を略したが、 この水平部 1 5 1には、 光源ランプ 1 1を外部電源と電気的に 接続するための端子台が設けられており、 この端子台には、 光源ランプ 1 1のリ ード線 1 1 3が接続される。

垂直部 1 5 2は、 所定の基準軸 A上に楕円リフレクタ 1 2の光軸 Vを位置決め するとともに、 楕円リフレクタ 1 2の光軸方向の位置決めを行う部分であり、 本 例では、 この垂直部 1 5 2に対して楕円リフレクタ 1 2の光束射出開口側先端部 分が接着剤等で固定される。 この垂直部 1 5 2には、 楕円リフレクタ 1 2の射出 光束を透過させる開口部 1 5 3が形成されている。

このような水平部 1 5 1及び垂直部 1 5 2には、 突起 1 5 4が形成されている 。 この突起 1 5 4が、 光学部品用筐体 2内に形成された凹部と係合すると楕円リ フレクタ 1 2の光軸 Vおよび光源ランプ 1 1の発光中心が光学部品用筐体 2の基 準軸 A上に配置される。

また、 レンズ位置決め部材 1 6は、 図 2に示すように、 前記ランプハウジング 1 5と一体化されており、 ランプハウジング 1 5の水平部 1 5 1が延長して形成 される平行部 1 6 1 と、 当該平行部 1 6 1 の略先端に対して垂直方向に形成され る垂直部 1 6 2 と、 当該垂直部 1 6 2の先端部 1 6 3に形成されるレンズ固定部 1 7とを備えており、 前記したランプハウジング 1 5とも併せて、 合成樹脂製の 一体成形品からなるものである。

レンズ位置決め部材 1 6に形成されているレンズ固定部 1 7は、 前記したレン ズ位置決め部材 1 6の垂直部 1 6 2の先端部 1 6 3に対して突 15された円筒状部 分から構成されており、 かかる円筒状部分に対して、 楕円リフレクタ 1 2の収束 光を平行化する平行化レンズ 1 4が装着されている。 固定部 1 7に固定された平 行化レンズ 1 4の光軸 Wは、 楕円リ フレクタ 1 2の光軸 Vの延長線と一致する。 ここで、 本実施形態におけるレンズ固定部 1 7への平行化レンズの固定は、 図 , 2に示されるように、 平行化レンズ 1 4の光入射側はレンズ固定部 1 7のレンズ 支持面 1 7 7で光軸方向の位置が規定され、 平行化レンズ 1 4の射出側 （図 2の 矢印側） は、 レンズ固定部 1 7のレンズ射出側に形成された熱力シメ部 1 7 1に よって熱カシメされることによって位置決め固定されている。

〔平行化レンズの固定装置〕

平行化レンズ 1 4をレンズ固定部 1 7を備えるレンズ位置決め部材 1 6へ固定 する固定装置 5 0の構成を説明する。 図 4に示した固定装置 5 Όは、 主構成として、 平行化レンズ 1 4を位置決めす るァライメ ント 5 1 と、 熱力シメ機 5 2と、 平行化レンズ 1 4が固定されるレン ズ位置決め部 1 6を保持する保持台 5 6と、 固定装置 5 0内に配された光源ラン プユニッ ト 1 0から射出された光束を検出する光束検出装置 5 3とを備えている ァライメント 5 1は、 図 4に示すように、 平行化レンズ 1 4の光軸方向と垂直 な方向に備えられており、 内蔵されたエアシリンダにより、 先端に設けられたピ ン 5 4を微調整することができ、 ピン 5 4を平行化レンズ 1 4に対して接触.させ て光軸方向に対して垂直な方向に出し入れさせることにより、 平行化レンズ 1 4 の光軸方向に対して垂直な方向の位置調整を行うことができる。

熱力シメ機 5 2は、 加熱手段であるヒータが内蔵されており、 また、 下降して レンズ固定部 1 7の熱力シメ部 1 7 1を押圧して加熱加圧することにより、 かか る熱力シメ部 1 7 1を平行化レンズ 1 4に対して熱カシメ して、 レンズ固定部 1 に平行化レンズ 1 4を固定す.るこ とができる。

また、 光束検出装置 5 3は、 図 4に示す固定装置 5 0内に配された光源ランプ ユニッ ト 1 0の光軸方向に配置され、 固定装置 5 0内に配された光源ランプュニ ット 1 0から射出された光束を撮像する C C D ( Charged - Coupled Dev ice) カメ ラを備える。

〔平行化レンズの固定方法〕 ，

固定装,置 5 0を用いて、 レンズ固定部 1 7を備えるレンズ位置決め部材 1 6に 対して平行化レンズ 1 4を固定する方法を備える光源ランプュニッ ト 1 0の製造 方法を、 以下に説明する。 ·

( 1- 1)光源ランプ 1 1から射出された光の殆どが楕円リ フレクタ 1 2の第 2焦点 に向かって収束される収束光として楕円リフレクタ 1 2から射出されるように、 光源ランプ 1 1に対する位置が調整された楕円リ フレクタ 1 2と副反射鏡 1 3と を光源ランプ 1 1に対して固定する。

( 1 - 2)光源ランプ 1 1 と副反射鏡 1 3とを備える楕円リ フレクタ 1 2を、 ランプ ハウジング 1 5の垂直部 1 5 2に固定する。

( 1-3)ランプハウジング 1 5に備えられたレンズ位置決め部 1 6を保持台 5 6に 配置する。

(1-4)レンズ位置決め部 1 6のレンズ支持面 1 7 7に当接するようにレンズ位置 決め部材 1 6のレンズ固定部 1 7に平行化レンズ 1 4を嵌め込む。

(1-5)光源ランプ 1 1を点灯させて、 発光部 1 1 1から放射され、 楕円リフレタ タ 1 2で反射され、 平行化レンズ 1 4により平行化された光束の照度分布を、 平 行化レンズ 1 4の光軸方向に設置される光束検出装置 5 3の C CDカメラで撮像 して商像データ化する。

(1 - 6)光束検出装置 5 3の C CDカメラで撮像された画像データの情報に応じて 、 ァライメント 5 1のピン 5 4を平行化レンズ 1 4に対して接触させて、 照度分 布が最適になるように平行化レンズ 1 4を、 平行化レンズ 1 4の光軸方向に対し て垂直方向に微動させて位置決め調整する。

(1-7)平行化レンズ 1 4の光軸方向に対する垂直方向の位置決め調整がなされた ら、 図 4に示される光源ランプュニッ ト 1 0の上方に位置する熱力シメ機 5 2が 下降し、 レンズ固定部 1 7において平行化レンズ 1 4の光束射出側に形成されて いる熱力シメ部 1 7 1を、 熱力シメ機 5 2に内蔵されるヒータにより加熱及び加 圧することにより熱変形させて圧着させ、 熱力シメ部 1 7 1の先端部 1 7 2が平 行化レンズ 1 4の上に被さり熱力シメすることで、 レンズ固定部 1 7に平行化レ ンズ 1 4が固定される。

この熱力シメ機 5 2の下降、 加熱 ·加圧により熱カシメが行 れる状態を模式 的にレンズ固定部 1 7の熱力シメ部 1 7 1を押圧する部分のみ示したのが図 5で あり、 平行化レンズ 1 4が位置決め調整されたレンズ固定部 1 7に対して熱カシ メ機 5 2 (レンズ固定部 1 7の熱力シメ部 1 7 1を押圧する部分のみ示す） が下 降し （図 5 (A) ) 、 熱力シメ部 1 7 1:を加熱 ·加圧することにより、 熱カシメ 部 1 7 1の先端部 1 7 2が平行化レンズ 1 4の上に被さって熱力シメが施され （ 図 5 (B) ) 、 平行化レンズ 1 4が、 ランプハウジング 1 5に備えられたレンズ 位置決め部材 1 6のレンズ固定部 1 7に対して位置決め調整された状態で固定さ れることになる。

このような光源ランプュニッ ト 1 0は、 前記したプロジェクタ 1の光学部品用 筐体 2に收納される。 前述のような第 1実施形態によれば、 次のような効果を奏することができる。

( A ) 楕円リ フレクタ 1 2の光軸方向を位置決めする垂直部 1 5 2を備えるラン プハウジング 1 5に、 ともに備えられたレンズ位置決め部材 1 6のレンズ固定部 1 7に対して、 平行化レンズ 1 4が、 位置調整されて固定されているため、 楕円 リ フレクタ 1 2の光軸 Vと平行化レンズ 1 4の光軸 Wとが一致されて固定されて いることになり、 楕円リ フレクタ 1 2の光軸 Vと平行化レンズ 1 4の光軸 Wのず れが生じることがなく、 かかる光源ランプュニッ ト 1 0から射出される光束の照 度の低下を防止することが可能な光源ランプユニット （光源装置） 1 0の提供が 可能となる。 .

また、 必要とされる部品の点数も少なく、 また当該部品の形状も複雑とならな いほか、 簡便な手段で平行化レンズ 1 4を固定することができるため作業性も良 好なものとなる。 ，

( B ) レンズ固定部 1 7が平行化レンズ 1 4を熱カシメにより固定されることに より、 平行化レンズ 1 4の固定を強固に行うことができ、 'レンズ固定部 1 7に対 する平行化レンズ 1 4のガタ付きを抑制される。 その結果、 楕円リ フレクタ 1 2 の光軸 Vと平行化レンズ 1 4の軸心のずれも起こりにく く、 平行化レンズ 1 4の 固定を高精度で持続させることが可能となるから、 照度の高い光束を射出する光 源ランプュニッ ト 1 0の光束を照度の低下を防止することができる。

( C ) 平行化レンズ 1 4の光軸方向の位置をレンズ固定部 1 7の支持面 1 7 7に よって規定し、 平行化レンズ 1 4の光軸方向に垂直な方向の位置をァライメ ン ト

5 1により調整されているため、 楕円リ フレクタ 1 2の光軸 Vと平行化レンズ 1 4の光軸 Wとの一致をより高精度で行うことが可能となる。

( D ) レンズ固定部 1 7に熱力シメ部 1 7 1を設け、 かかる熱力シメ部 1 7 1を 熱力シメ機 5 2によって、 平行化レンズ 1 4に対して熱カシメ して加熱圧着する という簡便な作業により平行化レンズ 1 4の固定が施されることになり、 必要と される部品の点数も少なく、 また当該部品の形状も複雑とならないほか、 簡便な 手段で平行化レンズ 1 4を固定することができるため製造設備や製造工程の簡略 化を図ることができ作業性も良好なものとなる。

( E ) レンズ位置決め部材 1 6がランプハウジング 1 5と一体化して形成されて いるため、 光源ランプユニッ ト （光源装置） 1 0を構成する部品の点数を少なく することができ、 組み立ての煩雑さや、 部品点数の増加に伴う製造コス トの高騰 といった問題が起こることもない。 また、 レンズ位置決め部材 1 6がランプハウ ジング 1 5と一体化して形成されているため、 楕円リフレクタ 1 2の光軸 Vと平 行化レンズ 1 4の軸心のずれも起こりにく くなり、 光源ランプュニット 1 0の照 度の低下を防止することができる。 '

( F ) 平行化レンズ 1 4によって並行化された光束の照度分布の情報を光束検出 装置 5 3によって検出し、 平行化レンズ 1 4によって並行化された光束の照度分 布が最適となるように、 レンズ位置決め部材 1 6のレンズ固定部 1 7に対する平 行化レンズ 1 4の位置が調整されるので、 最適な照度分布の光束を射出する光源 ランプュニット 1 0を製造することができる。

( G ) プロジェクタ 1に光源ランプユニッ ト 1 0を採用することにより、 上述し た （A ) 〜 （F ) と同様の作用 '効果を奏するプロジェクタ 1を構成でき、 投写 される画像の輝度を向上させるとともにプロジェクタ 1の信頼性を向上させるこ とができる。 また、 プロジェクタ 1に副反射光 1 3を備え小型化された光源ラン プュニット 1 0を採用することにより、 光源部分の小型化を図ることができるた め、 各光学部品の小型化をも図ることができ、 プロジェクタ 1全体の小型化を図 ることができる。

〔第 2実施形態〕

次に、 本発明の索 2実施形態を説明する。 なお、 以下の説明では、 既に説明し た部分又は部材と同様な部分等については、 同一符号を付して、 その説明を省略 する。

前記の第 1実施態様^かかる光源ランプュ ッ ト 1 0は、 ランプハウジング 1 5とレンズ位置決め部材 1 6の全体が合成樹脂製の一体成形品からなるものであ つた。

これに対して、 第 2実施形態にかかる光源ランプュニッ ト 1 0 aの断面図を図 6に示した。 光源ランプユニッ ト 1 0 aは、 円筒状部材のレンズ固定部 1 7 aが レンズ位置決め部材 1 6 aの垂直部 1 6 2の先端部 1 6 3に連接して形成されて おり、 平行化レンズ 1 4の光束射出側及び光束入射側がレンズ固定部 1 7 aに形 成された熱力シメ部 1 7 1 aによって熱カシメされているという点で相違する。 なお、 前記円筒状部材のレンズ固定部 1 7 aをレンズ位置決め部材 1 6 aと一体 成形することもできる。

本実施形態におけるレンズ固定部 1 7 a の概要図を図 7に示した （図 7 ( A ) は斜視図、 図 7 ( B ) は側面図をそれぞれ示す） 。

本実施形態におけるレンズ固定部 1 7 aは、 円筒状の部材からなり、 側面部 1 7 5には、 細長い長方形の孔 1 7 6が設けられている。 孔 1 7 6は、 2つ並んだ 状態で上下 2列に設けられている 4つ.4つの孔 1 7 6をひと組として、 レンズ固 定部 1 7 aの開口部 1 7 4の中心に対して 9 0度周期で合計 4箇所に設けられて いる。 なお、 4つの孔 1 7 6をひとまとめにしたものを 2箇所または 3箇所また は 5箇所以上設けることもできる。

そして、 熱力シメを実施する場合においては、 図 7 ( B ) 中の X部が切断され 、 また、 Y部を折れ曲がりの支点として、 Z部がレンズ固定部 1 7 aの内部に入 り込ませることにより、 熱力シメ部 1 7 1 aが形成される。

図 8を参照して、 平行化レンズ 1 4をレンズ固定部 1 7 aを備えたレンズ位置 決め部材 1 6 aへ固定する固定装置 6 0について説明する。

固定装置 6 0は、 図 4に示した固定装置 5 0と同様に、 主構成と して、 熱カシ メ機 5 2 a、 平行化レンズ 1 4を位置決めするァライメ ン ト （図示せず） と、 平 行化レンズ 1 4が固定されるレンズ位置決め部 1 6 aを保持する保持台 5 6 (図 示せず） とが備えられている。 また、 これも図 4に示した固定装置 5 0と同様に 、 光源ランプユニッ ト 1 0 a の平行化レンズ 1 4の光軸方向に対して、 光束検出 装置 5 3の C C Dカメラが設置してある。

本実施形態では、 熱力シメ機 5 2 aは、 図 8で示すように、 レンズ固定部 1 7 aの左右に備えられている。 そして、 加熱状態の熱力シメ機 5 2 aがそれぞれ図 中の矢印方向に左右から近付き、 レンズ固定部 1 7 aを側面から加熱押圧するこ とができる。

また、 図示しないが、 本実施形態におけるァライメ ン トは、 レンズ固定部 1 7 aの中心に対して 9 0度周期に 4箇所配設されており、 内蔵されたエアシリンダ により、 先端に設けられたピンを調整することができ、 かかるピンをレンズ固定 部 1 7 aに設けられた孔を介して平行化レンズ 1 4に対して接触出し入れさせる ことにより、 平行化レンズ 1 4の光源方向に対して垂直方向、 及び光源方向に対 する位置調整を行うことができる。

次に、 図 8に示した固定装置 6 0を用いて、 レンズ固定部 1 7 aを備えたレン ズ位決め部材 1 6 aに対して平行化レンズ 1 4を固定する方法を備える光源ラン プュニット 1 0 aの製造方法を説明する。

(2-1 )前述した第 1実施形態のレンズ位置決め部材 1 .6に対して平行化レンズ 1 4を固定する方法の（1_1) ~ ( 1 - 3)と同様に、 光源ランプ 1 1に対して副反射鏡 1 3とともに位置決め固定された楕円リ フレクタ 1 2をランプハウジング 1 5に固 定し、 ランプハウジング 1 5に備えられたレンズ位置決め部 1 6 aを保持台に配 置する。 '

(2- 2)レンズ固定部 1 7 a の内部に平行化レンズ 1 4が配置されるよ う に、 ァラ ィメン トの先端に設けられたピンを平行化レンズ 1 4に当接させて保持する。 (2- 3)光源ランプ 1 1を点灯させ、 発光部 1 Ί 1から放射され、 楕円リ フレクタ 1 2で反射され、 平行匕レンズ 1 4により平行化された光 ¾の照度分布を光束検 出装置 5 3の C C Dカメラで撮像して画像データ化する。

(2 - 4)光束検出装置 5 3の C C Dカメラで撮像された画像データの情報に応じて 、 ァライメントのピン （図示しない） を平行化レンズ 1 4に対して微動させて、 照度分布が最適になるように平行化レンズ 1 4を平行化レンズ 1 4の光軸方向に 垂直な方向、 及ぴ光軸方向に対して、 位置決め調整する。

(2-5)平行化レンズ 1 4の光軸方向に垂直な方向、 及び光軸方向に対する位置決 め調整がなされたら、 レンズ固定部 1 7 a 'の左右に位置する熱力シメ機 5 2 aを 近付け、 レンズ固定部 1 7 aにおいて平行化レンズ 1 4の光束射出側及ぴ光束入 射側において、 図 7に示した Z部が熱力シメ部 1 7 1 aとなるとともに、' 同図中 の Z部の先端が先端部 1 7 2 aとなり平行化レンズ 1 4の上に被さり熱力シメす ることで、 レンズ固定部 1 7 aに平行化レンズ 1 4が固定されることになる。 前記したレンズ固定部 1 7 aに対して平行化レンズ 1 4を熱カシメにより固定 する方法を、 図 9に示す模式図を用いて詳細に説明する。

図 9 ( A ) は、 熱カシメ前のレンズ固定部 1 7 aと平行化レンズ 1 4を示す模 式図であり、 レンズ固定部 1 7 aの内部に平行化レンズ 1 4が嵌め込まれている

。 また、 レンズ固定部 1 7 aの左右には、 先端部が鋭轫な形状の熱力シメ機 5 2 a (レンズ固定部 1 7 aをの熱力シメ部 1 7 1 aを押圧する部分のみ示す） が備 えられている。

図 9 (B) は、 熱力シメの状態を示す模式図であり、 平行化レンズ 1 4が位置 決め調整されたら、 レンズ固定部 1 7 aの左右に備えられた加熱状態の熱カシメ 機 5 2 aがそれぞれ図 9 (B) 中の矢印方向に左右から近付き、 レンズ固定部 1 7 aを側面方向から加熱押圧する。

すると、 熱力シメ機 5 2 aの加熱押圧により、 図 7 (B) で示される X部が切 断されるとともに、 同図中の Y部が折れ曲がりの支点となり、 同図中の Z部 （斜 線部） が熱力シメ部 1 7 1 aを形成してレンズ固定部 1 7 aの内部に入り込み、' 熱力シメ部 1 7 1 aの先端が先端部 1 7 2 aとなって平行化レンズ 1 4の上に被 さって熱力シメされることで、 レンズ固定部 1 7 aに平行化レンズ 1 4が位置決 め固定されることになる （図 9 (B) ) 。 なお、 図 9 (A) 及び図 9 (B) では ァライメ ン トのピンが示されていないが、 平行化レンズ 1 4がレンズ固定部 1 7 aに対して熱カシメにより固定されるまでは、 位置調整された位置で平行化レン ズ 1 4を保持している。

前述のような第 2実施形態によれば、 前述した （A) , (B) , (D) 〜 (G ) と同様の効果に加えて、 次のような効果を奏することができる。

(H) 平行化レンズ 1 4の位置調整が、 平行化レンズ 1 4の光軸方向に垂直な方 向に対してなされているほか、 該平行化レンズ 1 4の光軸方向に対してもなされ ているため、 楕円リ フレクタ 1 2の光軸 Vと平行化レンズ 1 4の光軸 Wとの 致 をより一層高精度で行うことが可能であるとともに、 楕円リ フレクタ 1 2から射 出される収束光を確実に平行化レンズ 1 4に入射させることができる。 従って、 光源ランプ 1 1から射出された光束を一層効率良く光源ランプュ二ッ ト 1 0 a力— ら射出することができ、 光源ランプュニッ ト 1 0 aから射出される光束の照度を 向上させることができる。

〔第 3実施形態〕

更に、 本発明の第 3実施形態を説明する。 なお、 第 2実施形態の説明と同様に 、 既に説明した部材と同様の部分等については、 同一符号を付して、 その説明を 省略する。

'前述の第 1実施形態及び第 2実施形態では、 レンズ固定部 1 7、 1 7 aに対し て平行化レンズ 1 4を熱カシメにより固定される態様を示したものであった。 これに対して、 第 3実施形態にかかる光源ランプユニッ ト 1 0 bは、 図 1 0に 示すように、 レンズ固定部 1 7 bの内面部 1 7 3 bに対して平行化レンズ 1 4の 側面部 1 4 1が接着剤により固定されている点において相違する。

なお、 本実施形態では、 レンズ位置決め部材 1 6 bのレンズ固定部 1 7 bとラ ンプハウジング 1 5とは、 一体化して形成されている。 .

本実施形態において、 接着剤は平行化レンズ 1 4の側面部 1 4 1 とレンズ固定 部 1 7 bの内面部 1 7 3 b との間に存在して接着部 7 0を形成し、 かかる接着剤 が硬化することにより、 平行化レンズ 1 4とレンズ固定部 1 7が固着一体化され るものである。

使用される接着剤及び接着手段としては、 特に制限はないが、 例えば、 必要に より融点が 1 5 0 °C〜 2 0 0 °Cのシリ コーン系耐熱紫外線硬化型接着剤を用いて 仮固定をした後、 融点が 2 5 0 °C ~ 3 5 0 °Cのシリコーン系またはエポキシ系耐 熱接着剤を用いて本固定するという接着手段を用いることができる。

また、 図 1 1は、 前記した図 1 0の光源ランプュニット 1 0 bのレンズ位置決 め部材 1 6 bに、かわり、 熱伝導性を有するカバー部材でもあるレンズ位置決め部 材 1 6 cを'採用した態様を示したものである。

図 1 1に示すように、 レンズ位置決め部材 1 6 cは、 ランプハウジング 1 5の 垂直部 1 5 2の開口部 1 5 3に装着される略円錘状の筒体からなる熱吸収部 1 6 4と、 この熱吸収部 1 6 4の外側に突設される複数の放熱フィン 1 6 5と、 熱吸 収部 1 6 4の先端に形成されるレンズ固定部 1 7 c とを備え、 金属製の一体成形 品として構成されている。

熱吸収部 1 6 4は、 光源ランプ 1 1から放射された輻射熱や、 楕円リ フレクタ 1 2及びレンズ位置決め部材 1 6 c内の密封空間で対流する空気の熱を吸収する 部分であり、 その内面は、 黒アルマイ ト処理が施されている。 この熱吸収部 1 6 4の略円錐状の傾斜面は、 楕円リフレクタ 1 2による収束光の傾きと並行となる ようになっていて、 楕円リフレクタ 1 2から射出された光束が熱吸収部 1 6 4の 內面に対 てなるべく接しないようになつている。 '

複数の放熱フイ ン 1 6 5は、 光源ランプュニッ ト 1 0 cの光軸に直交する方向 に延びる板状体として構成され、 各放熱フィン 1 6 5の間は、 冷却空気を充分に 通すことのできる隙間が形成されている。

そして、 レンズ固定部 1 7 cに平行化レンズ 1 4が、 前記図 1 0に示した光源 ランプュニット 1 0 bと同様に、 平行化レンズ 1 4の光軸方向に垂直な方向、 及 ぴ光軸方向に微動させ位置決め調整した後、 平行化レンズ 1 4の側面部 1 4 1と レンズ固定部 1 7 cの内面部 1 7 3 cとの間に、 接着剤による接着部 7 0が形成 されることにより、 平行化レンズ 1 4とレンズ固定部 1 7 cとが固着一体化され る。 このように、 ランプハウジング 1 5の垂直部 1 5 2の開口部 1 5 3に装着さ れたレンズ位置決め部材 1 6 cに対して平行化レンズ 1 4を固着することにより 、 光源ランプュニッ ト 1 0 cは開口される部分もなく光源ランプ 1 1が破裂した 場合に破片が光源ランプュニッ ト 1 0 cの外に散乱しないように防爆構造を形成 することができる。

光源ランプュニッ ト 1 0 cの冷却作用を説明すると、 まず、 プロジェクタ 1の 電源を入れ、 ¾源ランプ 1 1を発光させると、 白色光が射出されるとともに、 光 源ランプ 1 1から赤外線及び輻射熱が放射される。 この際、 プロジェクタ 1内部 の冷却ファンも起動して放熱フィン 1 6 5の冷却を開始する。

光源ランプ 1 1の前方側に放射された赤外線は、 副反射鏡 1 3を透過してレン ズ位置決め部材 1 6 cの熱吸収部 1 6 4で吸収される。 また、 輻射熱によって加 熱された空気は、 内部で対流を生じ、 加熱空気がレンズ位置決め部材 1 6 cの熱 吸収部 1 6 4の内面側で熱交換を行い、 熱が吸収されて冷却される。 熱吸収部 1 6 4で吸収された熱は、 放熱ブイン 1 6 5まで伝導し、 冷却ファンからの冷却風 との間で熱交換を行って放熱フイン 1 6 5が冷却されることになる。

図 1 0に示された光源ランプュニッ ト 1 0 bまたは図 1 1に示された光源ラン プュニッ ト 1 0 cにおいて、 レンズ固定部 1 7 bを備えたレンズ位置決め部材 1 6 bまたはレンズ固定部 1 7 cを備えたレンズ位置決め部材 1 6 cに対して平行 化レンズ 1 4を固定する固定装置としては、 図 8に示した固定装置 6 0の熱カシ メ機 5.2 aの代わりに接着剤注入機を備えた固定装置を用いればよい。

上述のような固定装置を用いて、 レンズ固定部 1 7 bを備えたレンズ 置決め 部材 1 6 bまたはレンズ固定部 1 7 cを備えたレンズ位置決め部材 1 6 cに対し て平行化レンズ 1 4(を固定する方法を備えた光源ランプュニッ ト 1 0 bまたは 1 0 cの製造方法を以下に説明する。 '

(3-1)前述した第 2実施形態のレンズ位置決め部材 1 6 aに対して平行化レンズ 1 4を固定する方法の（2- 1)〜（2- 4)の工程と同様に、 光源ランプ 1 1に対して副 反射鏡 1 3とともに位置決め固定された楕円リ フレクタ 1 2をランプハウジング 1 5に固定し、 ランプハウジング 1 5に備えられたレンズ位置決め部 1 6 bを保 持台に配置し、 レンズ固定部 1 7 bまたは 1 7 cの内部に平行化レンズ 1 4を保 持し、 光束検出装置 5 3で平行化レンズ 1 4によって平行化された光束の照度分 布を画像データ化し、 画像データの情報に応じてレンズ固定部 1 Ί bまたは 1 7 cに対して平行化レンズ 1 4を、 平行化レンズ 1 4の光軸方向に垂直な方向、 及 ぴ光軸方向に微動させて位置決め調整する。 ' (3-2)平行化レンズ 1 4の側面部 1 4 1 とレンズ固定部 1 7 bの内面部 1 7 3 b またはレンズ固定部 1 7 cの内面部 1 7 3 cに前記接着剤を注入 '硬化させるこ とにより接着部 7 0を形成させ、 平行化レンズ 1 4とレンズ固定部 1 7 bまたは 1 7 cとを固着し一体化する。

かかる接着剤の注入手段としては、 例えば、 レンズ固定部 1 7 bまたは 1 7 c に設けられた注入孔から接着剤を注入したり、 あるいは、 レンズ固定部 1 7 bま たは 1 7 cの内面部 1 7 3 bと平行化レンズ 1 4の側面部 1 4 1 との間に注入管 を差し込んで接着剤を注入したりする等の各種手段'を用いることができる。 前述のような第 3実施形態によれば、 前述した （A) , (E) 〜 （H) と同様 の効果に加えて、 次のような効果を奏することができる。

( I ) レンズ固定部 1 7 bまたは 1 7 cに平行化レンズ 1 4の側面部 1 4 1が接 着剤により固定されることにより、 レンズ固定部 1 7 bの内面部 1 7 3 bまたは レンズ固定部 1 7 cの内周面 1 7 3 cと平行化レンズ 1 4の側面部 1 4 1との間 の隙間の発生や、 レンズ固定部 1 7' bまたは 1 7 cに対する平行化レンズ 1 4の ガタ付きを抑制でき、 その結果、 平行化レンズ 1 4の軸心のずれも起こりにく く なり、 当該レンズ 1 4の固定を高精度で行うことが可能となる。 従って、 光源ラ ンプュニッ ト 1 O bまたは 1 0 cの照度の低下を防止することができる。

( J ) 接着剤の注入及び当該接着剤の硬化という簡便な作業により、 平行化レン ズ 1 4の固定が施されることになるため、 必要とされる部品の点数も少なく、 ま た当該部品の形状も複雑とならないほか、 簡便な手段で平行化レンズ 1 4を固定 することができるため製造設備や製造工程の簡略化も図ることができ作業性も良 好なものとなる。

( K ) 本実施形態は、 レンズ固定部 1 7 bまたは 1 7 cが金属材料やセラミック ス等、 前述した実施形態の熱カシメの実施が不可能な材料で形成されている場合. であっても実施可能であるため、 レンズ固定部 1 7 bまたは 1 7 cがかかる材料 により;形成されている場合の手段として最適である。

( L ) また、 光源ランプユニット 1 0 cは熱伝導性の良好な金属により構成され ているレンズ位置決め部材 1 6 cを備えているので、 光源ランプ 1 1で生じた輻 射熱を熱吸収部 1 6 4で吸収し、 放熱フィ ン 1 6 5から排出することが可能とな り、 従来のように冷却空気を導入する開口部を楕円リ フレクタに形成する必要が なくなる。

〔第 4実施形態〕

本発明の第 4実施形態を説明する。 なお、 第 2実施形態及び第 3実施形態の説 明と同様に、 既に説明した部材と同様の部分等については、 同一符号を付して、 その説明を省略する。

前述の第 3実施形態では、 レンズ固定部 1 7 bまたはレンズ固定部 1 7 cに対 して接着剤にて接着固定される平行化レンズ 1 4は、 略円筒形状であって、 その 外周には特に部材が形成されているものではなかった。

これに対して、 第 4実施形態にかかる平行化レンズ 1 4 aは、 図 1 2に示すよ うに、 形状は略円筒形状であるこ とは共通するものの、 外周にフランジ 1 4 2が 形成されている点において相違する。

平行化レンズ 1 4 aを備えた本実施形態の光源ランプュニッ ト 1 0 dの断面図 を図 1 2に示した。 図 1 2に示される本実施形態における光源ランプュニッ ト 1 O dにおいて、 レンズ位置決め部材 1 6 dは、 ランプハウジング 1 5の垂直部 1 5 2の開口部 1 5 3から延出した略円柱状の円筒からなる側面部 1 6 1 dと、 側 面部 1 6 1 dの略先端に対して垂直方向に形成される垂直部 1 6 2 dとを備え、 垂直部 1 6 2 dの先端部のレンズ固定部 1 6 3 dが平行化レンズ 1 4 aを固定す る構成をとる。 また、 レンズ位置決め部材.1 6 dは、 光源ランプ 1 1 (発光管） を覆うように設けられている。 レンズ位置決め部材 1 6 bの先端部 1 6 3 bに対 して平行化レンズ 1 4 aが接着剤をよつて位置決め固定されていることにより、 光源ランプュ-ッ ト 1 0 dは開口される部分もなく光源ランプ 1 1が破裂した場 合に破片が光源ランプュニッ ト 1 0 dの外に散乱しないように防爆構造を形成す ることができる。

図 1 3は、 本実施形態にかかる平行化レンズ 1 4 aの形状を示すものであり、 図 1 3 (A) は平行化レンズ 1 4 aの斜視図、 図 1 3 (B) は ΧΠΙ— XIII断面図 である。

平行化レンズ 1 4 aの外周に形成されるフランジ 1 4 2は、 本実施形態におい ては、 平行化レンズ 1 4 aの外側に鍔状に張り出すようにして形成されている。 また、 フランジ 1 4 2の先端部 1 4 3は面取りされており、 外側 （図 1 3 (B). の矢印側） が尖るように傾斜が付けられている。

レンズ位置決め部材 1 6 dのレンズ固定部 1 6 3 dに対する'平行化レンズ 1 4 aの固定は、 図 1 2に示すように、 接着剤がレンズ位置決め部材 1 6 dのレンズ 固定部 1 6 3 dの内面部 1 6 6と平行化レンズ 1 4 aの側面部 1 4 1 a との間に 存在するとともに、 また、 平行化レンズ 1 4 aの外周に形成されたフランジ 1 4 2の内面部 1 4 4 (レンズ位置決め部材 1 6 d側） とレンズ位置決め部材 1 6 d の垂直部 1 6 2 dの外側との間にも存在し、 これらの注入された接着剤が一連と なって接着部 7 0 aを形成している。

そして、 光源ランプユニット 1 0 dにおいて、 レンズ位置決め部材 1 6 dに備 えられたレンズ固定部 1 6 3 dに対して、 外周にフランジ 1 4 2が形成された平 行化レンズ 1 4 aを接着固定する固定装置としては、 図 8に示した固定装置 6 0 の熱力シメ機 5 2 aの代わりに代わりに接着剤注入機を備えた固定装置を用いれ ばよい。 ' また、 本実施形態においては、 平行化レンズ 1 4 aの外周に形成されたフラン ジ 1 4 2を利用して、 図 8に示したような固定装置 6 0のァライメントのピンの 代わりに平行化レンズ 1 4を把持可能な固定治具 9 0を用いて、 レンズ位置決め 部材 1 6 dのレンズ固定部 1 6 3 dに対して平行化レンズ 1 4 aを固定して、 光 源ランプユニッ ト 1 0 d (光源装置 1 0 d ) を製造するようにしてもよい。 図 1 4は、 本実施形態の固定装置において、 平行化レンズ 1 4を把持可能な固 定治具 9 0に平行化レンズ 1 4 aを装着させた状態を示す断面図である。

本実施形態の固定装置における平行化レンズ 1 4 aを把持可能な固定治具 9 0 は、 板状の部材から形成されており、 その先端には平行化レンズ 1 4 aにおける フランジ 1 4 2の先端部 1' 4 3を挿入して.平行化レンズ 1 4 aを装着させるため の爪部 9 0 1が設けられている。

爪部 9 0 1は、 本実施形態の固定装置においては、 固定治具 9 0の先端に対し て'鋭角状の切れ込みが入れられて形成されているものである。 なお、 図 1 7に示 すように、 固定治具 9 0は、 平行化レンズ 1 4 aの左右両側から装着されるもの であり、 一方側 （図 1 4における下側） では 1箇所により、 またもう一方側 （図 1 4における上側） からは 2箇所により平行化レンズ 1 4 aを支持している。 固定治具 9 0の爪部 9 0 1に対して平行化レンズ 1 4 aにおけるフランジ 1 4 2の先端部 1 4 3を挿入して、 固定治具 9 0に装着される平行化レンズ 1 4 aの フランジ 1 4 2の先端部 1 4 3の角度は、 3 0度以上 9 0度未満の鋭角とするこ とが好ましい。 さらにフランジ 1 4 2の先端部 1 4 3の角度は、 3 0度〜 6 0度 であることがより好ましい。

図 1 5は、 固定治具 9 0に形成された爪部 9 0 1と平行化レンズ 1 4 aにおけ るフランジ 1 4 2の先端部 1 4 3の角度との関係を示した概略図である。 図 1 5 に示されるように、 平行化レンズ 1 4 aにおけるフランジ 1 4 2の先端部 1 4 3 の角度 αが 3 0度以上 9 0度未満の鋭角であり （更に好ましくは 3 0度〜 6 0度 ) 、 固定治具 9 0に形成される爪部 9 0 1の切れ込み角度 ]3は角度 aより小さく する事が可能であり、 フランジ 1 4 2の内面部 1 4 4より、 固定治具 9 0の内面 部 9 0 2が飛び出ない。 たとえば、 図 1 6に示すように、 平行化レンズ 1 4 aに おけるフランジ 1 4 2の先端部 1 4 3の角度 αが直角ないしはそれ以上の大きさ となる場合には、 固定治具 9 0に形成される爪部 9 0 1の切れ込み角度) 3が必然 的に大きぐなるため、 フランジ 1 4 2の内面部 1 4 4より、 固定治具 9 0の内面 部 9 0 2が飛び出てしまうことになる。

次に、 上述のような固定装置を用いて、 レンズ固定部 1 6 3 dを備えるレンズ 位置決め部材 1 6 dに対して平行化レンズ 1 4 aを固定する方法を説明する。 最初に、 固定治具 9 0は備えずに前記実施形態と同様にァライメントの先端の ピンを備える固定装置を用いてレンズ位置決め部材 1 6 dに対して平行化レンズ 1 4 aを固定する方法を備える光源ランプュニッ ト 1 0 dの製造方法を説明する

(4 - 1)前述した第 3実施形態のレンズ位置決め部材 1 6 bに対する平行化レンズ 1 4も固定する方法の（3 - 1)〜（3-2)の工程と同様に、 光源ランプ 1 1と副反射鏡 1 3と楕円リ フレクタ 1 2とランプハゥジング 1 5,とレンズ位置決め部 1 6 dを 保持台に配置し、

レンズ位置決め部材 1 6 dのレンズ固定部 1 6 3 dに対して平行化レンズ 1 4 a を嵌め込み、 前述した第 2実施形態のレンズ位置決め部材 1 6 aに対する平行化 レンズ 1 4を固定する方法の（2-3)〜（2-4)の工程と同様に、 光束検出装置 5 3で 平行化レンズ 1 4 aによって平行化された光束の照度分布を画像データ化し、 画 像データの情報に応じてレンズ固定部 1 6 3 dに対して平行化レンズ 1 4 aを、 平行化レンズ 1 4 aの光軸方向に垂直な方向、 及び光軸方向に微動させて位置決 め調整し、 レンズ位置決め部材 1 6 dのレンズ固定部 1 6 3 dの内面部 1 6 6 と 平行化レンズ 1 4 aの側面部 1 4 1 aとの間、 及び平行化レンズ 1 4 aの外周に 形成されたフランジ 1 4 2の内面部 1 4 4とレンズ位置決め部材 1 6 dの垂直部 1 6 2 dの外側に接着剤を注入 ·硬化させることにより接着部 7 0 aを形成させ 、 平行化レンズ 1 4とレンス'固定部 1 7とを固着一体化する。

ここで、 接着剤の注入方法は、 上述した第 3実施形態と同様に、 レンズ位置決 め部材 1 6 dに図示しない注入孔を設けて注入したり、 あるいは、 レンズ位置決 め部材 1 6 dのレンズ固定部 1 6 3 dの内面部 1 6 6 と平行化レンズ 1 4 a の側 面部 1 4 1 aとの間、 及び平行化レンズ 1 4 aに形成されたブランジ 1 4 2の内 面部 1 4 4とレンズ位置決め部材 1 6 dの外面との間に注入管を差し込んで、 接 着剤を注入する等の各種方法を用いることができる。 次に、 固定治具 9 0備える固定装置を用いて、 レンズ位置決め部材 1 6 dに備 えられるレンズ固定部 1 6 3 dに対して平行化レンズ 1 4 aを固定する方法を備 える光源ランプュニット 1 0 dの製造方法を以下に説明する。

(5 - 1)前述した第 2実施形態のレンズ位置決め部材 1 6 aに対する平行化レンズ 1 4を固定する方法の（2-1)の工程と同様に、 光源ランプ 1 1に対して副反射鏡 1 3とともに位置決め固定された楕円リ フレクタ 1 2をランプハウジング 1 5に 固定し、' ランプハウジング 1 5に備えられたレンズ位置決め部 1 6 dを保持台に 配置する。

(5- 2)平行化レンズ 1 4 aを把持可能な固定治具 9 0の爪部 9 0 1の切れ込みの 間隙部に平行化レンズ 1 4 aのフランジ 1 4 2の先端部 1 4 3を揷入して、 固定 治具 9 0に対して平行化レンズ 1 4 aを装着させる （図 1 7 (A) ) 。

(5- ³)図 1 (A) のよ うに固定治具 9 0に対する平行化レンズ 1 4 aの装着が 済んだら、 図 1 8に示すように、 平行化レンズ 1 4 aを固定治具 9 0に装着され たままレンズ位置決め部材 1 6 bの先端部 1 6 3 bに嵌め込む。

(5- 4)前述した第 2実施形態のレンズ位置決め部材 1 6 d aに対する平行ィ レン ズ 1 4を固定する方法の（2- 3)~ (2- 4)の工程と同様に、 光束検出装置 5 3で平行 ィ匕レンズ 1 4 aによって平行化された光束の照度分布を画像データ化し、 画像デ ータの情報に応じて、 平行化レンズ 1 4 aを装着した固定治具 9 0を動かして平 行化レンズ 1 4 aの光軸方向に垂直な方向、 及び光軸方向に平行化レンズ 1 4 a を微動させてレンズ固定部 1 6 3に対して位置決め調整を行う。

(5 - 5)平行化レンズ 1 4 aのレンズ固定部 1 6 3 dに対する位置が調整されたら 、 平行化レンズ 1 4とレンズ位置決め部材 1 6との間に接着剤を注入ないし塗布 し、 硬化させることにより接着部 7 0 aを形成して、 平行化レンズ 1 4 aをレン ズ位置決め部材 1 6 dに対して接着固定するのであるが、 接着剤の注入は下記の 2段階の手順で行う。 平行化レンズ 1 4 aの側面部 1 4 1 aとレンズ位置決め部 材 1 6 dのレンズ固定部 1 6'3 dの内面部 1 6 6とめ間、 及び平行化レンズ 1 4 aの外周に形成されたフランジ 1 4 2の内面部 1 4 4とレンズ位置決め部材 1 6 dの垂直部 1 6 2 dの外面部との間に対して、 接着剤を注入ないし塗布し、 硬化 させることにより接着部 7 0 aを形成させ、 平行化レンズ 1 4 aとレンズ位置決 め部材 1 6 dとを固着一体化ぎせる。

(5 - 5-1)平行化レンズ 1 4 aのレンズ固定部 1 6 3 dに対する位置が調整されて もまだ固定治具 9 0は平行化レンズ 1 4 aから取り外さず、 固定治具 9 0の爪部 9 0 1が被さった部分以外のフランジ 1 4 2に対して、 例えば熱硬化型接着剤等 の接着剤を注入ないし塗布する。 これにより、 平行化レンズ 1 4 aの側面部 1 4 1 aとレンズ位置決め部材 1 6 dのレンズ固定部 1 6 3 dの内面部 1 6 6、 及ぴ 平行化レンズ 1 4 aについて固定治具 9 0の爪部 9 0 1が被さっていない部分の 外周部分に対して接着剤が注入ないし塗布されて、 ¾着部 7 0 aの一部 （図 1 7 (B) の斜線部） が形成されることになる。

(5 - 5 - 2)手順（5 - 5-1)で注入された接着剤が固化したら、 固定治具 9 0を平行化レ ンズ 1 4 a取り外して、 平行化レンズ 1 4 aの接着剤が塗布されていない残りの 外周部に対して、 例えば熱硬化型接着剤または常温硬化型接着剤等の接着剤を注 入ないし塗布して、 固化させることにより接着部 7 0 aが形成される。 これによ り、 平行化レンズ 1 4 aの外周部の全周にわたって接着部 7 0 a (図 1 7 (C) の斜線部） が形成されることになる （図 1 7 (C) ) _b

前述のような第 4実施形態によれば、 前述した （A) , (E) 〜 （H) と同様 の効果に加えて、 次のような効果を奏することができる。

(M) 平行化レンズ.1 4 aの位置決め調整については、 固定治具 9 0に対して平 行化レンズ 1 4 aが装着されているので、 固定治具 9 0に確実に保持された平行 化レンズ 1 4 aを光軸方向に垂直な方向、 及ぴ光軸方向に動かすことにより、 光 束検出装置 5 3の C CDカメラにより撮像される平行化レンズ 1 4により平行化 された光束の照度分布が最適になるように、 平行化レンズ 1 4 aの位置を決定す ることができるから、 平行化レンズ 1 4 aの位置調整を高精度で行うことができ る。 従って、 光源ランプ 1 1から射出された光束を一層効率良く光源ランプュニ ット 1 0 dから射出させることができる。

(N) 平行化レンズ 1 4 aの外周に鍔形状のフランジ 1 4 2を形成したので、 平 行化レンズ 1 4 aをレンズ位置決め部材 1 6 dに対して接着剤を用いて固定する 場合であっても、 平行化レンズ 1 4 aの全周にわたる接着剤の注入ないし塗布を 容易に実施することができる。 ( O ) レンズ位置決め部材 1 6 dに対して、 平行化レンズ 1 4 aの外周全面が接 着固定されているため、 容易かつ確実に接着部 7 0 aが平行化レンズ 1 4 a の外 周全面にわたって形成されて、 平行化レンズ 1 4 aがレンズ位置決め部材 1 6 d に固定されることになる。 従って、 部品の点数を無駄に増加することなく防爆構 造を実現することができ、 例えば、 発光管が破裂しても破片が外部に飛散しない 等、 防爆対策も万全となる。

( P ) 平行化レンズ 1 4 aの外周に形成されるフランジ 1 4 2の先端部の角度が 3 0度以上 9 0度未満の鋭角であるため、 固定治具 9 0に平行化レンズ 1 4を装 着する場合に、 固定治具 9 0に形成された 部 9 0 1がフランジ 1 4 2の内面部 より飛び出ることを防止することができる。

これにより、 固定治具 9 0に平行化レンズ 1 4 aを装着したまま当該平行化レ ンズ 1 4をレンズ位置決め部材 1 6 bの先端部 1 6 3 bに嵌め込んで位置決めし 、 接着剤を注入ないし塗布した場合にあっても、 固定治具 9 0の内面部 9 0 2が レンズ固定部 1 6 3 dやレンズ位置決め部材 1 6 dの垂直部 1 6 2 d と接触する こともないため、 接着剤により形成される接着部 7 0 aのフランジ 1 4 2の内面 部 1 4 4とレンズ位置決め部材 1 6 dの垂直部 1 6 2 dの外側との間の厚さを薄 くすることができ、 接着剤の硬化収縮による平行化レンズ 1 4の位置ずれを抑制 することができる。 従って、 光源ランプユニッ ト 1 0 dの照明光の照度の低下を 防止することができる。

( Q ) 光源装置である光源ランプユニット 1 0 dを製造するにあたり、 固定治具 9 0に平行化レンズ 1 4 aを装着したまま、 平行化レンズ 1 4 aをランプハゥジ ング 1 5に備えられるレンズ位置決め部材 1 6 dのレンズ固定部 1 6 3 dに対し て位置決め調整するので、 平行化'レンズ 1 4 aの位置決め調整を簡便に行うこと が可能であり、 必要とされる部品の点数も少なく、 また当該部品の形状も複雑と ならないほか、 簡便な手段で平行化レンズ 1 4 aを固定することができるため製 造設備や製造工程の簡略化も図ることができ作業性も良好なものとなる。 また、 レンズ位置決め部材 1 6 dに対して平行化レンズ 1 4 aの外周全面を接着固定す ることを容易かつ確実に行うことができ、 防爆構造をより一層好適に実現するこ とができる。 〔第 5実施形態〕

本発明の第 5実施形態を説明する。 なお、，上述の実施形態の説明と同様に、 既 に説明した部材と同様の部分等については、 同一符号を付して、 その説明を省略 する。

前述の実施形態の固定装置では、 平行化レンズ 1 4または 1 4 aによって平行 化された光束の照度'分布を C C Dカメラを備えた光束検出装置 5 3によって画像 データ化して、 画像データ化された情報によって、 レンズ位置決め部材 1 6〜 1 6 dに対する平行化レンズ 1 4または 1 4 aの位置を把握していた。

これに対して、 第 5実施形態にかかる固定装置は、 レンズ位置決め部材 1 6〜 1 6 dに対する平行化レンズ 1 4または 1 4 aの位置を把握するために、 平行化 レンズ 1 4または 1 4 aによって平行化された光束の照度を計測する積分球 5 5 aを有する光束検出装置 5 5を備える点において前述した実施形態の固定装置と 相違する。

なお、 図 1 9に示す固定装置 6 0 aは、 図 8.に示した第 2実施形態の固定装置 6 0において、 光束検出装置 5 3の C C Dカメラの代わりに積分球 5 5 aを備え た光束検出装置 5 5を設置した固定装置 6 0 aを示した図である。 光束検出装 置 5 5は、 固定装置 6 0 a内に配'された光源ランプュニッ ト 1 0 aから射出され る光束が入射されるように光源ランプュニッ ト 1 0 aの光軸上に配置される光学 系 5 5 bと、 光学系 5 5 bから射出される光束の照度を測定する積分球 5 5 aを 備える。 光学系 5 5 bは、 均一照明照明光学系 2 0とフィールドレンズ 4 1 と光 源ランプュニッ ト 1 0 bの照明対象である照明領域と同一形状の開口部を有する 枠状部材とを備え、 投写光学系 8 0を備える構成としてもよい。 '積分球 5 5 aは 、 光学系 5 5 bの枠状部材の開口部から射出される光束が入射されるように配置 する。

図 1 9に示した固定装置 6 0 aを用いて、 第 2実施形態の光源ランプュニット 1 0 aのレンズ固定部 1 7 aを備えるレンズ位置決め部材 1 6 aに対して平行化 レンズ 1 4を固定するには、 例えば、 前記した図 8の固定装置 6 0を用いたレン ズ位置決め部材 1 6 aに対する平行化レンズ 1 4の固定方法において、 平行化レ ンズ 1 4によって平行化された光束の照度分布を光束検出装置 5 3の C C Dカメ ラにより撮像して画像データ化する代わりに、 光束検出装置 5 5の積分球 5 5 a により光源ランプュニッ ト 1 0 aの照明対象である照明領域内の照度を測定して 、 得られた測定情報から楕円リ ブレクタ 1 '2の光軸 Vに対する平行化レンズ 1 4 の光軸 Wのずれ状況を判断し、 光源ランプュニッ ト 1 0 bから射出される光束の 照度が最適となるように平行化レンズ 1 4をレンズ位置決め部材 1 6 aに対して 位置決め調整すればよい。

他の実施形態においても光束検出装置 5 3と光束検出装置 5 5とを適宜入れ替 えることで本実施形態の固定装置の構成および、 本実施形態の固定装置を用いて 光源ランプュニットを製造することができる。

前述のような第 5実施形態によれば、 前述した実施形態と同様の効果に加えて 、 次のような効果を奏することができる—。

( R ) 光源ランプュニッ トの照明対象である照明領域の照度を光束検出装置 5 5 によって測定し、 光源ランプュニッ トから射出された光束の照明領域での照度が 最適となるように、 レンズ位置決め部材のレンズ固定部に対する平行化レンズの 位置が調整されるので、 照明領域を最適な照度の光束で照明する光源.ランプュニ ッ トを製造することができる。

なお、 本発明は、 前述の各実施形態に限定されるものではなく、 以下に示すよ うな変形をも含むものである。 ·

例えば、 前述した各実施形態では、 光源ランプ 1 1 として発光部 1 1 1 の内部 に水銀を封入した高圧水銀ランプを採用していたが、 これに限らず、 高輝度発光 する種々の発光管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 水銀ランプ等を本発明に採用してもよい。

また、 例えば、 前記実施形態では、 光源ランプ 1 1に副反射鏡 1 3が設けられ た光源ランプユニッ ト 1 0に本発明を採用していたが、 これに限られず、 副反射 鏡のない光源ランプを備えた光源装置に本発明を採用してもよい。

また、 例えば、 前述した各実施形態では、 ランプハウジング 1 5は合成樹脂製 の一体成形品であつたが、 これに限らず、 金属、 セラミックス等の種々の材料を 採用できる。 ¹

また、 例えば、 前述した各実施形態のレンズ位置決め部材 1 6 ~ 1 6 dは、 合 成樹脂、 金属、 セラミックス等の種々の材料を採用して形成できる。

前記実施形態では、 3つの液晶パネル 4 2 R , 4 2 G , 4 2 Bを用いたプロジ ェクタ 1の例のみを挙げ.たが、 本発明は、 1つの液晶パネルのみを用いたプロジ ェクタ、 2つの液晶パネルを用いた'プロジェクタ、 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適用可能である。

前記実施形態では、 光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用い 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。

' 前記実施形態では、 液晶パネル 4 2 R、 4 2 G、 4 2 Bを備えたプロジェクタ 1に本発明の光源装置となる光源ランプュニット 1 0を採用していたが、 これに 限らず、 マイクロミラーを用い 光変調装置を備えたプロジェクタについて本発 明の光源装置を採用してもよい。 この場合は、 光束入射側および光束射出側の偏 光板は省略できる。

前記実施形態では、 スクリーンを観察する方向から投写を行うフロントタイプ のプロジェクタの例のみを挙げたが、 本発明は、 スクリーンを観察する方向とは 反対側から投写を行う リァタイプのプロジェクタにも適用可能である。

前記実施形態では、 プロジェクタに本発明の光源ラン'プュニットまたは照明光 学装置を採用していたが、 本発明はこれに限らず、 他の光学機器に本発明の光源 ランプュニットまたは照明光学装置を適用してもよい。

その他、 本発明の実施における具体的な構造及び形状等は、 本発明の目的を達 成できる範囲で他の構造等としてもよい。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 電極間で放電発光が行われる発光部と前記発光部の両側に設けられる封止部 とを有する発光管と、 略楕円面状め反射面を有し前記発光管から放射された光束 を一定方向に揃えて射出する楕円リ フレク ^と、 前記楕円リ フレクタの収束光を 平行化する平行化レンズとを備えた光源装置であって、

前記楕円リフレクタの光軸方向を位置決めするランプハウジングを備え、 前記ランプハウジングは前記平行化レンズが固定されるレンズ位 決め部材を 備え、

前記平行化レンズは、 前記楕円リ フレクタの光軸と前記平行化レンズの光軸と がー致するように、 前記レンズ位置決め部材により前記ランプハウジングに対レ て位置調整された状態で固定され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、

前記レンズ位置決め部材が前記ランプハウジングと一体化して形成されている ことを特徼とする光源装置。

3 . 請求項 1または請求項 2に記載の光源装置において、

前記平行化レンズは前記レンズ位置決め部材に対して熱カシメにより固定して いることを特徴とする光源装置。

4 . 請求項 1または請求項 2に記載の光源装置において、

前記平行化レンズは前記位置決め部材に対して接着剤により固定されているこ とを特徴とする光源装置。

5 . 請求項 4に記載の光源装置において、

前記平行化レンズの外周部分に'はフランジが形成されていることを特徴とする 光源装置。

6 . 請求項 4または請求項 5の何れかに記載の光源装置において、

前記レンズ位置決め部材に対して前記平行化レンズの外周部分全面が接着固定 されていることを特徴とする光源装置。

7 . 請求項 5または請求項 6記載の光源装置において、

前記平行化レンズの外周に形成されたフランジ先端部の角度が 3 0度以上 9 0 度未満の鋭角であることを特徴とする光源装置。.

8 . 電極間で放電発光が行われる発光部と前記発光部の両側に設けられる封止部 とを有する発光管と、 略楕円面状の反射面を有し前記発光管から放射された光束 を一定方向に揃えて射出する楕円リ フレクタと、 前記楕円リフレクタの収束光を 平行化する平行化レンズと前記楕円リフレクタの光軸方向を位置決めするランプ ハウジングと、 前記ランプハゥジングに備えられた前記平行化レンズが固定され るレンズ位置決め部材とを備えた光源装置の製造方法であって、

前記発光管から放射された光の殆どが前記楕円リ フレクタの第 2焦点に向かつ て収束される収束光として前記楕円リ フレクタから射出されるように、 前記発光 管に対する位置が調整された前記楕円リフレクタを、 前記発光管に対し.て固定し 前記発光管に対して固定された前記ランプハウジングを前記ランプハウジング に固定し、 .

前記レンズ位置決め部材に前記平行化レンズを嵌め込み、

前記発光管から射出され前記楕円リフレクタで反射され前記平行化レンズによ つて平行化された光束の照度分布が最適になるように、 前記レンズ位置決め部材 に対して前記平行化レンズの位置を調整し、

前記レンズ位置決め部材に対して位置調整された前記平行化レンズを、 前記 ンズ位置決め部材に固定することを特徴とする光源装置の製造方法。

9 . 請求項 8に記載の光源装置の製造方法において、

前記平行化レンズの外周にはフランジが形成され、

前記平行化レンズの前記レンズ位置決め部材への嵌め込みは、 前記平行化レン ズの外周に形成されたフランジを把持手段に把持させて、 前記把持手段に平行化 レンズを装着させ、 前記平行化レンズを前記把持手段に装着させたまま、 前記レ ンズ位置決め部材に前記平行化レンズを嵌め込み、

前記レンズ位置決め部材に対する前記平行化レンズの位置調整は、 前記把持手 段を動かすことにより、 前記平行化レンズを前記レンズ位置決め部材に対して位 置決め調整し、

前記平行化レンズの前記位置決め部材への固定は、 前記レンズ位置決め部材に 対して前記平行化レンズの前記把持手段に把持されていない外周部分を接着剤に より接着し、 前記平行化レンズから前記把持手段を取り外して、 前記レンズ位置 決め部材に対して前記平行化レンズの外周部分と前記レンズ位置決め部材との間 で接着剤が塗布されていない前記外周部分と前記レンズ位置決め部材とを接着剤 により接着して、 前記レンズ位置決め部材に対して前記平行化レンズの外周部分 全面を接着し固定することを特徴とする光源装置の製造方法。 .

1 0 . 請求項 8または請求項 9に記載の光源装置の製造方法 おいて、

前記レンズ位置決め部材に対する前記平行化レンズの位置調整は、 前記平行化 レンズの光軸方向に垂直な方向に対して位置調整することを特徴とする光源装置 の製造方法,。

1 1 . 請求項 8または請求項 9に記載の光源装置の製造方法において、

前記レンズ位置決め部材に'対する前記平行化レンズの位置調整は、 前記平行化 レンズの光軸方向に垂直な方向、 及び光軸方向に対して位置調 teすることを特 ί とする光源装置の製造方法。

1 2 . 光源から射出され'た光束を、 画像情報に応じて変調して光学像を形成し、 拡大投写するプロジェクタであって、

請求項 1ないし請求項 7の何れかに記載の光源装置を備えていることを特徴とす るプロジェクタ。

1 3 . 光源から射出された光束を、 画像情報に応じて変調じて光学像を形成し、 拡大投射するプロジェクタであって、

請求項 8ないし請求項 1 1の何れかに記載の光源装置の製造方法によって製造さ れた光源装置を備えていることを特徴とするプロジェクタ。