专利名称：光源装置和投影机的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有发光管和反射器的光源装置和具有该光源装置的投影机，上述发光管具有在电极间进行放电发光的发光部和设置在该发光部的两侧的封装部；上述反射器具有形成有插入该发光管的插入孔的颈状部和与该颈状部一体形成的具有使从上述发光部发射的光束朝一定方向一致地向前方射出的椭圆曲面状的反射面的反射部。
背景技术：
以往，已利用了根据图像信息调制从光源射出的光束而放大投影光学像的投影机，这样的投影机与个人计算机一起应用于会议等中的演示。另外，近年来，根据在家庭想通过大画面看电影等的需要，将这样的投影机用于家庭影院用途。
作为投影机用的光源装置，已知的有将金属卤化物灯或高压水银灯等放电型的发光管和反射器一体化地收纳到灯罩等中的光源装置。
如果是例如高压水银灯，则发光管具有封入间隔指定距离而配置的一对钨制的电极、水银、稀有气体和少量的卤素的发光部和设置在该发光部的两侧的插入与电极电气连接的钼制的金属箔并用玻璃材料等封装的封装部(密封部)。
反射器具备形成有插入发光管的插入孔的颈状部，和与该颈状部一体形成的具有使从发光部发射的光束朝一定方向一致地射出的椭圆曲面状的反射面的反射部。
将这样的发光管和反射器一体化形成时，将发光管的封装部插入反射器的插入孔、调整位置使发光管位于反射器内部的指定位置之后，通过从插入孔的根端部将二氧化硅和氧化铝系的无机粘接剂填充到插入孔和封装部内并固化，可以将发光管固定到反射器内。
这里，如果插入孔和封装部的间隙太小，就难于填充无机粘接剂，另一方面，如果间隙太大，无机粘接剂将从间隙流出而溢出到反射器的反射面上。
因此，以前提案了在反射器的插入孔与反射面相邻的部分形成窄部而无机粘接剂不会溢出到反射面上的结构(特开2002-62586号公报、特开平6-203806号公报)。
但是，在上述现有技术文献所述的技术中，在进行反射器的反射面的成膜时，从反射器的反射部侧进行反射面的成膜处理，所以，形成反射面的材料蔓延而使反射面形成到插入孔的开口部的边缘为止。因此，在进行粘接剂的注入填充时，粘接剂就容易附着到在插入孔的开口部的边缘形成的反射膜上，从而将腐蚀反射面。
本发明的目的旨在提供不会由在将发光管固定到反射器内时使用的无机粘接剂对反射器的反射面发生腐蚀的光源装置和投影机。
发明内容
本发明的光源装置具备具有在电极间进行放电发光的发光部和设置在该发光部的两侧的封装部的发光管，和具有形成有可插入该发光管的插入孔的颈状部和与该颈状部一体形成的具有使从上述发光部发射的光束朝一定方向一致地向前方射出的椭圆曲面状的反射面的反射部的反射器，其特征在于在上述发光管上设置有将其前方侧大致一半覆盖的副反射镜；上述反射器具有在上述插入孔的反射面侧开口部端部的周边边缘和该反射面之间形成的台阶部；上述台阶部的外径比上述副反射镜的外径大，并且是在由上述反射器的前方侧焦点位置与上述副反射镜的外周面决定的上述反射器的有效反射区域的内径的内侧；上述台阶部在与上述有效反射区域的边界具有未通过成膜形成所述反射面的部分。
在本发明中，优选地，上述台阶部作为将上述反射面和上述插入孔的内周面的交接部分切割成剖面呈L状的凹陷而形成；该台阶部与上述反射面交接的侧面被设置为未通过成膜形成上述反射面的部分。
按照本发明，利用具有未通过成膜形成反射面的部分的台阶部将反射面的成膜部分与插入孔隔离，所以，在向插入孔内填充粘接剂时，可以防止粘接剂与反射面的成膜部分接触，从而不会损伤反射面。
另外，由于与插入孔的内侧面大致平行的台阶部的侧面与反射面相邻，所以，使反射面的成膜处理方向为椭圆反射器的光轴方向时，该台阶部的侧面就成为与该成膜处理方向大致平行的面，从而在进行反射面的成膜处理时，可以防止对该台阶部的侧面进行成膜处理，并将向插入孔填充的粘接剂与反射面隔离，从而可以可靠地防止对反射面造成损伤。
本发明的投影机具有光源装置、根据图像信息调制从该光源装置射出的光束而形成光学像的光调制装置和放大投影由该光调制装置形成的光学像的投影光学装置，其特征在于上述光源装置具备具有在电极间进行放电发光的发光部和设置在该发光部的两侧的封装部的发光管，和具有形成有可插入该发光管的插入孔的颈状部和与该颈状部一体形成的具有使从上述发光部发射的光束朝一定方向一致地向前方射出的椭圆曲面状的反射面的反射部的反射器；在上述发光管上设置有将其前方侧大致一半覆盖的副反射镜；上述反射器具有在上述插入孔的反射面侧开口部端部的周边边缘和该反射面之间形成的台阶部；上述台阶部的外径比上述副反射镜的外径大，并且是在由上述反射器的前方侧焦点位置与上述副反射镜的外周面决定的上述反射器的有效反射区域的内径的内侧；上述台阶部在与上述有效反射区域的边界具有未通过成膜形成反射面的部分。
按照本发明，如上所述，可以防止反射器的反射部的反射面损伤，不会影响射出光束的光量，所以，可以获得可提供明亮的高画质的投影图像的投影机。
图1是表示本发明的实施例1的投影机的光学系统的结构的示意图；
图2是表示上述实施例的光源装置的结构的概要立体图；图3是表示上述实施例的光源装置的结构的剖面图；图4是用于说明上述实施例的光源装置的光束射出的作用的示意图；图5是表示上述实施例的椭圆反射器的结构的剖面图；图6是表示上述实施例的椭圆反射器的结构的剖面图；图7是表示本发明的实施例2的椭圆反射器的结构的剖面图；图8是表示本发明的实施例3的椭圆反射器的结构的剖面图；图9是表示本发明的实施例4的椭圆反射器的结构的剖面图；图10是表示本发明的实施例5的椭圆反射器的结构的剖面图；图11是表示本发明的实施例6的椭圆反射器的结构的剖面图；图12是表示本发明的实施例7的椭圆反射器的结构的剖面图；图13是表示本发明的实施例8的椭圆反射器的结构的剖面图；图14是表示本发明的实施例9的椭圆反射器的结构的剖面图。
具体实施形式图1是表示本发明的实施例的投影机1的光学系统的示意图，投影机1是根据图像信息调制从光源射出的光束而形成光学像并放大投影到屏幕上的光学设备，具有作为光源装置的光源灯单元10、均匀照明光学系统20、色分离光学系统30、中继光学系统35、光学装置40和投影光学系统50，构成光学系统20、30、35的光学元件，被定位调整并收纳在设定有指定的照明光轴A的光导装置(光导向体)2内。
光源灯单元10使从光源灯11发射的光束朝一定方向一致地向前方射出，将光学装置40照明，具有光源灯11、椭圆反射器212、副反射镜13和平行化凹透镜14，后面详细说明。
并且，从光源灯11发射的光束由椭圆反射器212使之在装置前方侧射出方向一致向前方作为会聚光而射出，由平行化凹透镜14形成平行光，向均匀照明光学系统20射出。
均匀照明光学系统20是将从光源灯单元10射出的光束分割为多个部分光束从而使照明区域的面内照度均匀的光学系统，具有第1透镜阵列21、第2透镜阵列22、PBS阵列23和重叠透镜24以及反射镜25。
第1透镜阵列21具有作为将从光源灯11射出的光束分割为多个部分光束的光束分割光学元件的功能，在与照明光轴A垂直相交的面内具有排列成矩阵状的多个小透镜，各小透镜的轮廓形状设定为形成与构成后面所述的光学装置40的液晶面板42R、42G、42B的图像形成区域的形状大致相似的形状。
第2透镜阵列22是将由上述第1透镜阵列21分割的多个部分光束聚光的光学元件，和第1透镜阵列21一样，在与照明光轴A垂直相交的面内，具有排列成矩阵状的多个小透镜，但是，由于以聚光为目的，所以，各小透镜的轮廓形状不必与液晶面板42R、42G、42B的图像形成区域的形状对应。
PBS阵列23是使由第1透镜阵列21分割的各部分光束的偏振方向成为1个方向的直线偏振光的偏振变换元件。
该PBS阵列23具有交替地排列相对于照明光轴A倾斜配置的偏振分离膜和反射镜的结构，图中未示出。偏振分离膜使包含在各部分光束中的P偏振光光束和S偏振光光束中的一方的偏振光光束透过，而反射其中另一方的偏振光光束。被反射的其中另一方的偏振光光束通过反射镜而弯折，向上述1方的偏振光光束的射出方向即沿照明光轴A的方向射出。射出的偏振光光束中的任一光束都由设置在PBS阵列23的光束射出面上的相位差片进行偏振变换，使所有的偏振光光束的偏振方向一致。通过使用这样的PBS阵列23，可以使从光源灯11射出的光束成为1个方向的偏振光光束，所以，可以提高在光学装置40中利用的光源光的利用率。
重叠透镜24是使经过第1透镜阵列21、第2透镜阵列22和PBS阵列23的多个部分光束聚光而在液晶面板42R、42G、42B的图像形成区域上重叠的光学元件。在本例中，该重叠透镜(聚光器)24是光束透过区域的入射侧端面是平面而射出侧端面是双曲面状的非球面透镜，但是，也可以使用球面透镜。
从重叠透镜24射出的光束通过反射镜25而弯折，向色分离光学系统30射出。
色分离光学系统30包括2个分色镜31及32和反射镜33，具有通过分色镜31及32将从均匀照明光学系统20射出的多个部分光束分离为红(R)、绿(G)、蓝(B)的3色的色光的功能。
分色镜31和32是在基板上形成反射指定的波长区域的光束而透过其他波长的光束的波长选择膜的光学元件，配置在光路前级的分色镜31是透过红色光而反射其他的色光的反射镜。配置在光路后级的分色镜32是反射绿色光而透过蓝色光的反射镜。
中继光学系统35包括入射侧透镜36、中继透镜38和反射镜37及39，具有将透过构成色分离光学系统30的分色镜32的蓝色光引导到光学装置40的功能。之所以将这样的中继光学系统35设置在蓝色光的光路上，是由于蓝色光的光路比其他的色光的光路长，是为了防止由于光的发散等引起光的利用率降低。在本例中，由于蓝色光的光路长，所以，采用这样的结构，但是，也可以考虑使红色光的光路长的结构。
由上述分色镜31分离的红色光通过反射镜33弯折之后，通过场透镜41供给光学装置40。另外，由分色镜32分离的绿色光直接通过场透镜41供给光学装置40。此外，蓝色光由构成中继光学系统35的透镜36及38和反射镜37及39聚光并弯折，然后通过场透镜41供给光学装置40。设置在光学装置40的各色光的光路前级的场透镜41是为了将从第2透镜阵列22射出的各部分光束变换为相对照明光轴平行的光束而设置的。
光学装置40根据图像信息调制入射的光束，形成彩色图像，具有作为成为照明对象的光调制装置的液晶面板42R、42G、42B和作为色合成光学系统的十字分色棱镜43。入射侧偏振片44配置在场透镜41与各液晶面板42R、42G、42B之间，图中未示出，射出侧偏振片配置在各液晶面板42R、42G、42B与十字分色棱镜43之间，由入射侧偏振片44、液晶面板42R、42G、42B和射出侧偏振片对入射的各色光进行光调制。
液晶面板42R、42G、42B是将作为电光物质的液晶密闭封入一对透明的玻璃基板而构成的，将例如多晶硅TFT作为开关元件，按照供给的图像信号调制从入射侧偏振片44射出的偏振光光束的偏振方向。该液晶面板42R、42G、42B进行调制的图像形成区域是矩形，其对角线尺寸是例如0.7英寸。
十字分色棱镜43是将对从射出侧偏振片射出的各色光的每一色光进行调制而形成的光学像合成而形成彩色图像的光学元件。该十字分色棱镜43是将4个直角棱镜相互粘贴而形成的平面看呈大致正方形的棱镜，在将直角棱镜相互粘贴的界面上形成电介质多层膜。略呈X状的一方的电介质多层膜反射红色光，另一方的电介质多层膜反射蓝色光。红色光和蓝色光通过这些电介质多层膜发生弯折，与绿色光的前进方向一致，从而将3个色光合成。
并且，从十字分色棱镜43射出的彩色图像由投影光学系统50放大投影，在图中未示出的屏幕上形成大画面图像。
作为上述光源装置的光源灯单元10相对于光导向体2可以装卸，在光源灯11破裂或因寿命而亮度降低时可以进行更换。
更详细而言，该光源灯单元10除了上述光源灯11、椭圆反射器212、副反射镜13和平行化凹透镜14以外，如图2和图3所示，还具有灯罩15和灯盖部件16。
作为发光管的光源灯11由中央部突出成球状的石英玻璃管构成，中央部分为发光部111，在该发光部111的两侧延伸的部分是封装部112。
在发光部111的内部，封入了在内部间隔指定距离配置的一对钨制的电极、水银、稀有气体和少量的卤素，在图3中省略了。
在封装部112的内部，插入与发光部111的电极电气连接的钼制的金属箔，利用玻璃材料等进行封装。此外，作为电极引线的导线113与金属箔连接，该导线113延伸到光源灯11的外部。
并且，将电压加到导线113上时，在电极间发生放电，发光部111发光。在图3中未示出，镍铬(耐热)合金线等卷绕在光源灯11的前方侧的封装部112上，在投影机1起动时，电流流过该镍铬合金线，可以进行发光部111的预热，如果设置了这样的预热装置，由于先期发生发光部111内的卤素循环(ハロゲンサイクル)，所以，可以很快点亮光源灯11。
椭圆反射器212是具有可插入通过光源灯11的封装部112的颈状部121和从该颈状部121开始扩大的椭圆曲面状的反射部122的玻璃制的一体成形品，后面详细说明。
在颈状部121上，在中央形成插入孔123，封装部112配置在该插入孔123的中心。
反射部122是在椭圆曲面状的玻璃面上通过蒸镀金属薄膜而形成的，该反射部122的反射面采用反射可见光而透过红外线的冷光镜(冷反射镜)。
上述光源灯11配置在反射部122的内部，如图4所示，配置成使发光部111内的电极间的发光中心成为反射部122的椭圆曲面的第1焦点位置L1。
并且，点亮光源灯11时，从发光部111射出的光束由反射部122的反射面反射，而成为会聚到椭圆曲面的第2焦点位置L2的会聚光。
另外，椭圆反射器212的光轴方向的长度尺寸比光源灯11的长度尺寸小，将光源灯11安装到椭圆反射器212上时，光源灯11的前侧的封装部112从椭圆反射器212的光束射出开口突出。
副反射镜13是以反射器212的光束射出方向为前方时将光源灯11的发光部111的前侧约一半覆盖的反射部件，图中未示出，该反射面形成与发光部111的球面相仿的凹曲面状，反射面与椭圆反射器212一样，采用冷光镜。
通过将副反射镜13安装到发光部111上，如图4所示，向发光部111的前方侧发射的光束由该副反射镜13向椭圆反射器12侧反射，从椭圆反射器212的反射部122射出。
这样，通过使用副反射镜13，向发光部111的前方侧发射的光束向后方侧反射，所以，即使反射部122的椭圆曲面较少，也可以使从发光部111射出的光束都向一定方向射出，从而可以减小椭圆反射器12的光轴方向尺寸。
如图3所示，灯罩(灯箱)15是剖面呈L字状的合成树脂制的一体成形品，包括水平部151和垂直部152。
水平部151与光导向体2的壁部接合，是使光源灯单元10隐蔽在光导向体2内而不发生光泄漏的部分。另外，图中未示出，在该水平部151上，设置了将光源灯11与外部电源电气连接的端子台，光源灯11的导线113与该端子台连接。
垂直部152是进行椭圆反射器212的光轴方向的定位的部分，在本例中，用粘接剂等将椭圆反射器212的光束射出开口侧前端部相对该垂直部152固定。在该垂直部152上，形成使椭圆反射器212的射出光束透过的开口部153。
另外，在这样的水平部151和垂直部152上形成突起154。该突起154与在光导向体2内形成的凹部接合，并在接合时，将光源灯11的发光中心配置在光导向体2的照明光轴A上。
灯盖部件16具有由安装在灯罩15的垂直部152的开口部153的略呈圆锤状的筒体构成的热吸收部161、突出地设置在该热吸收部161的外侧的多个散热片162和在热吸收部161的前端形成的透镜安装部163，作为金属制的一体成形品而构成。
热吸收部161是吸收从光源灯11发射的辐射热和在椭圆反射器212和灯盖部件16内的密封空间中对流的空气的热的部分，其内面进行了着黑防腐蚀处理。该热吸收部161的略呈圆锥状的倾斜面与椭圆反射器212的会聚光的倾斜方向相平行，从而尽可能使从椭圆反射器212射出的光束与热吸收部161的内面不接触。
多个散热片162是在与光源灯单元10的光轴垂直相交的方向延伸的板状体，在各散热片162之间形成可以使冷却空气充分通过的间隙。
透镜安装部163由在热吸收部161的前端突出地设置的圆筒状体构成，使椭圆反射器12的会聚光平行化的平行化凹透镜14安装在该圆筒状部分。平行化凹透镜14向透镜安装部163上的固定，可利用粘接剂等进行，图中未示出。并且，将平行化凹透镜14安装到透镜安装部163上时，光源灯单元10内部的空间被完全密封，即使光源灯11破裂，碎片也不会飞散到外部。
若更详细地说明上述椭圆反射器212的形状，则该椭圆反射器212构成为插入孔123从根端侧向反射面124逐渐扩大直径的圆锥台状，同时，如图5所示，在颈状部121内形成的插入孔123在反射面124侧的开口部与反射面124之间形成台阶部212A。
并且，在台阶部212A的底面部212A1和侧面部212A2上不形成构成反射面124的反射膜材料。
设副反射镜13的外径尺寸为D2、反射面124中作为射出未被副反射镜13的外周面遮挡的光束的部分的反射面124的有效反射区域的内径尺寸为D3时，台阶部212A的外径尺寸可以设定在D2～D3之间。从反射面124的保护的观点考虑，最好使台阶部212A的外形尺寸尽可能接近D3。
有效反射区域的内径尺寸D3由在椭圆反射器212的反射面124反射的向第2焦点位置L2聚光的光束中和被副反射镜13遮挡的光的边界的光束L3形成的圆锥、与椭圆反射器212的反射面124的交线的圆的直径所规定。由该光束L3形成的圆锥的内侧的区域是从发光部111发射的光束被副反射镜13遮挡的部分，是到达反射面124的该内侧的区域的光束，即使由反射面124反射也不会到达第2焦点位置L2的部分。因此，椭圆反射器212的反射面124不必形成到该有效反射区域的内径尺寸D3的圆的内侧的区域，相反，台阶部212A的外径尺寸可以扩展到有效反射区域的内径尺寸D3。
另一方面，如图6A所示，在插入孔123的根端部分，最窄部125从插入孔123的内面突出地形成环状。
该最窄部125与颈状部121一体形成，是具有容易插入光源灯11的封装部112的所需最小限度的间隙的部分。
形成具有这样的台阶部212A的椭圆反射器212时，将与台阶部212A相当的突起状的模型挤压部(压模成形部，型押し部)形成在反射面124的模型挤压面上，构成模具，可以通过用该模具挤压熔融的玻璃材料而形成。
并且，在进行椭圆反射器212的成形时，以在底部125A堵塞插入孔123的根端侧端面的状态下进行成形之后，通过对该底部125A进行切削、研磨加工、打孔而形成最窄部125。
另外，本例的椭圆反射器212采用了在台阶部212A的侧面部212A2不形成反射膜的结构，为了在侧面部212A2不形成反射膜，在对反射部122处理构成反射面124的成膜材料时，通过从椭圆反射器212的光轴方向进行成膜材料的处理，侧面部212A2沿该椭圆反射器212的光轴方向延伸，所以，成膜材料几乎不会蔓延到侧面部212A2上，从而不进行掩模等处理就可以在台阶部212A上形成没有通过成膜形成反射面124的部分。当然，也可以用掩模带等将台阶部212A全体覆盖后进行成膜处理。
将光源灯11固定在这样的椭圆反射器212上时，按照以下的顺序进行。
首先，使反射面124向上，将椭圆反射器212设置到作业台等上，将光源灯11的封装部112插入到插入孔123内。这时，预先在将副反射镜13安装到发光部111上的状态下将导线113弯曲约180°，将导线113也插入到插入孔123内，并从插入孔123的根端部伸出到外侧。
其次，调整位置使光源灯11的发光部111的发光中心位于反射面124的第1焦点位置L1(参见图5)。在进行光源灯11的位置调整时，由CCD摄像机等对发光部111的电极进行摄像，求出电极的中心，通过位置调整使该中心与设计上的椭圆反射器12的第1焦点重合。
在发光部111的位置调整结束后，如图6B所示，从反射面124侧将无机粘接剂AD注入到插入孔123内。这时，利用上户(喷壶)等的尖细状的夹具注入无机粘接剂AD，从而无机粘接剂不会附着到反射面124上。
在无机粘接剂AD的填充结束后，利用夹具等保持椭圆反射器212和光源灯11，维持该状态使无机粘接剂AD硬化。
按照这样的实施例1，有以下的效果。
(1)利用具有不形成反射面124的侧面部212A2的台阶部212A将反射面124的成膜部分与插入孔123隔离，所以，将粘接剂AD注入插入孔123时，可以防止粘接剂AD与反射面124的成膜部分接触，从而不会损伤反射面124。
(2)与插入孔123的内侧面大致平行的台阶部212A的侧面部212A2与反射面124相邻而形成，所以，将反射面124的成膜处理方向采用椭圆反射器212的光轴方向时，台阶部212A的侧面部212A2成为与成膜处理方向大致平行的面，在进行反射面124的成膜处理时，可以防止该台阶部212A的侧面部212A2进行成膜，将填充到插入孔123内的粘接剂AD与反射面124隔离，从而可以可靠地防止反射面124发生损伤。
(3)通过形成台阶部212A，在注入无机粘接剂AD时，即使无机粘接剂AD从插入孔123溢出，该无机粘接剂AD也滞留在台阶部212A，所以，可以防止无机粘接剂AD污染椭圆反射器212的反射面124。
(4)由于台阶部212A的外径尺寸等于或小于椭圆反射器212的反射面124的有效反射区域的内径尺寸，所以，不会影响椭圆反射器212的反射性能。
下面，说明本发明的实施例2。
在上述实施例1中，插入孔123构成圆锥台状的筒状，在其外侧形成台阶部212A。
与此相对地，如图7A和图7B所示，不同的地方在于，实施例2的椭圆反射器312是插入孔323的反射面124侧的开口部为圆锥台状的筒状，插入孔323的中部是圆筒状的筒状。
在形成这样的反射面124侧的开口部是圆锥台状的筒状、中部为圆筒状的筒状的插入孔323时，在模具的颈状部121根端侧的模型挤压面上设置突起，在反射面124侧的模型挤压面上设置圆锥台状的底面的直径大于根端侧模型挤压面的突起的圆锥台状的突起，通过用这些突起挤压熔融的玻璃材料，在颈状部121的根端侧端面形成凹部，在成形之后通过对残余的底部325A的部分进行切削、研磨加工，并通过开孔便可形成插入孔323。
按照这样的实施例2的椭圆反射器312，除了在上述实施例1中所述的效果外，还有以下的效果。
(5)由于插入孔323的反射面124侧的开口部是圆锥台状的筒状，所以，容易从反射面124侧注入无机粘接剂AD，从而，由于插入孔323的中部是圆筒状，所以，与封装部112的平行部分长，从而可以使发光管的封装部112难于从椭圆反射器312中拔出。
下面，说明本发明的实施例3。
在上述实施例2中，最窄部325在颈状部121的根端侧形成。
与此相对地，如图8A和图8B所示，不同的地方是实施例3的椭圆反射器412在反射面124侧形成最窄部425，在最窄部425与反射面124之间形成台阶部412A。
与最窄部425在反射面124侧形成相应地，如图8B所示，无机粘接剂AD的注入和以往一样从颈状部121的根端侧进行。
形成这样的最窄部425时，使形成上述实施例2的椭圆反射器312时的模具的突起的组合颠倒，使用反射面124侧的模型挤压面上的突起的直径大的模具，在用这些模具将熔融的玻璃材料进行成形从而形成底部425A之后，对底部425A部分进行切削、研磨加工，形成最窄部425。
与台阶部412A的反射面124交接的侧面部和实施例1一样，是不利用成膜材料形成反射面的部分。
按照这样的实施例3的椭圆反射器412，除了上述(5)的效果外，还有以下的效果。
(6)通过使最窄部425位于反射面124侧，可以将最窄部425的反射面124侧端面作为台阶部412A，所以，可以确保台阶部412A的面积宽大，从而可以更可靠地防止无机粘接剂AD溢出到反射面124上。
(7)可以确保台阶部412A的面积宽大的结果，是可以可靠地避免插入孔123内的粘接剂AD与反射面124接触，从而可以防止反射面124损伤。
下面，说明本发明的实施例4。
在上述实施例3中，在椭圆反射器412上形成的插入孔323构成一定直径的圆筒状。
与此相对地，如图9A和图9B所示，实施例4的椭圆反射器512不同的地方是，插入孔523与实施例1的情况相反，构成从颈状部121的根端侧向反射面124的前端侧直径逐渐减小的圆锥台状的筒状。
在形成这样的椭圆反射器512时，在反射面124侧的模型挤压面形成与台阶部412A相当的突起，在颈状部121侧的模型挤压面设置突起并用这些突起进行熔融的玻璃材料的成形，此后对底部425A的部分进行切削、研磨加工，形成最窄部425。
按照这样的实施例4的椭圆反射器512，除了在实施例3中所述的(6)的效果外，还有以下的效果。
(8)插入孔523构成随着朝向颈状部121的根端侧直径增大的圆锥台状的筒状，所以，容易进行颈状部121根端侧的注入作业。
下面，说明本发明的实施例5。
在上述实施例4中，圆锥台状的插入孔523的颈状部121的根端侧端面不进行任何加工。
与此相对地，如图10A和图10B所示，实施例5的椭圆反射器612不同的地方是，在插入孔623的颈状部121的根端侧形成多个凹部612A。
凹部612A通过切除从颈状部121的根端侧端面121A到插入孔623内面的部分而形成。该凹部612A可以在椭圆反射器612的成形时同时形成，也可以在椭圆反射器612的成形之后通过切削、研磨加工而形成。
并且，将无机粘接剂AD向插入孔623内注入时，也向该凹部612A内填充无机粘接剂AD。
按照这样的实施例5的椭圆反射器612，除了上述(7)、(8)的效果外，还有以下的效果。
(9)通过在颈状部121的根端侧形成凹部612A，填充无机粘接剂AD而将光源灯11固定到插入孔623内时，即使无机粘接剂AD与插入孔623内面未充分粘接，也可以用无机粘接剂AD填充凹部612A的部分，这样，无机粘接剂AD就与凹部612A机械地嵌合，所以，不会发生光源灯11相对椭圆反射器612旋转而发生发光部111的位置偏离。
下面，说明本发明的实施例6。
在上述实施例5中，利用从插入孔623内面到颈状部121的根端侧端面121A的凹部612A防止光源灯11旋转。
与此相对地，如图11A和图11B所示，实施例7的椭圆反射器712不同的地方是，在颈状部121的外周面121B形成多个凹部712A。即，插入孔523的内面形状与实施例4没有不同。
这样的凹部712A与实施例5的情况一样，可以在椭圆反射器712的成形时同时形成，也可以在成形之后通过切削、研磨加工而形成。
利用在这样的颈状部121的外周面121B具有凹部712A的椭圆反射器712限制光源灯11的旋转时，如图11B所示，将由热传导性材料构成的筒状的热传导性部件H安装到光源灯11的封装部112上，同时，在其根端侧形成散热片F，除了插入孔523内部以外，无机粘接剂AD也注入到散热片F与颈状部121之间。并且，挤压散热片F时，将无机粘接剂AD填充到凹部712A内，无机粘接剂AD固化后，就可限制光源灯11旋转。
并且，由发光部111发生的热通过筒状的热传导性部件H向颈状部121的根端侧的散热片F传导，散热片F与吹来的冷却风进行热交换，从而有效地冷却发光部111。
按照这样的实施例6的椭圆反射器712，除了上述各实施例的效果外，还有以下的效果。
(10)可以在光源灯11上设置筒状的热传导性部件H和散热片F构成的冷却机构，仅将无机粘接剂AD填充到散热片F和颈状部121之间时就也可将无机粘接剂AD填充到凹部712A内，所以，可以同时进行光源灯11的旋转限制。
下面，说明本发明的实施例7。
在上述实施例1中，椭圆反射器212构成插入孔123随着朝向反射面124直径逐渐增大的圆锥台状的筒状，形成颈状部121和最窄部125。
与此相对地，如图12A和图12B所示，实施例7的椭圆反射器812的颈状部121的一部分沿光轴正交方向切断，根端侧形成开口。该颈状部121不同的地方是，不具有实施例1的图6A和图6B所示的最窄部125。
如图12A所示，这样的颈状部121在椭圆反射器812的成形时在堵塞插入孔723的根端侧端面的状态下进行成形之后保留颈状部121的一部分，通过使用金刚石砂轮等工具切断，形成颈状部121。
通过适当地选择金刚石砂轮的种类，可以使该颈状部121的根端侧端面出现倾斜(倒角)部。
这里，将无机粘接剂AD填充倒插入孔723内时，无机粘接剂AD将溢出而充填到在颈状部121的根端侧端面形成的多个倾斜倒角部位。
另一方面，插入孔723的表面是模型挤压熔融的玻璃材料的成形面，所以，精加工形成镜面状态。同样，封装部112的表面也精加工成为镜面状态。
这里，在光源装置上设置将发光管的发光部的前侧一半覆盖的副反射镜时，该副反射镜13在其内周面上具有与发光管的封装部的外周部分相对的粘接面，通过将粘接剂涂布到与封装部112的外周面之间而固定。
另一方面，通过切断颈状部121的一部分，在根端侧形成开口部，所以，可以从同一方向进行副反射镜13与光束射出方向前端侧的封装部112的粘接以及颈状部121与光束射出方向根端侧的封装部112的粘接。
按照这样的实施例7的椭圆反射器812，除了在实施例1中所述的效果外，还有以下的效果。
(11)由于无机粘接剂AD也溢出而填充到切断的颈状部121的根端侧端面的倾斜倒角部位，所以，增加了粘接剂的保持量，可以提高反射器与光源灯的粘接强度而强化固定。另外，倾斜倒角位于根端侧端面上，所以，不必设置粘接剂保持用的特别的沟部等，从而可以降低成本。
(12)插入孔723的表面精整形成镜面状态，封装部112的表面也精整成为镜面状态，所以，粘接剂在镜面状态的相互粘接中流动状态良好，可以进一步提高反射器与光源灯的粘接强度，从而可以强化粘接固定。
(13)可以从同一方向进行副反射镜13与光束射出方向前端侧的封装部112的粘接和颈状部121与光束射出方向根端侧的封装部112的粘接作业，所以，可以提高粘接作业效率，从而可以提高作业性。
下面，说明本发明的实施例8。
在上述实施例7中，如图12A和图12B所示，椭圆反射器812沿光轴正交方向切断颈状部121的一部分，在根端侧形成开口。
与此相对地，如图13A和图13B所示，与实施例7相同之处在于实施例8的椭圆反射器912将颈状部121的一部分切断，不同的地方是，在插入孔723中设置了构成一段细的圆锥状的筒状的台阶部126A。
如图13A所示，这样的台阶部126A在椭圆反射器912的成形时在堵塞插入孔723的根端侧端面的状态下进行成形之后，切断颈状部121的一部分形成台阶部126A。于是，在插入孔723与台阶部126A的台阶部分设置成圆形的液体滞留部分。
按照这样的实施例8的椭圆反射器912，除了实施例7的(11)～(13)的效果外，还有以下的效果。
(14)在插入孔723的内面设置构成圆锥状的筒状的台阶部126A，所以，即使从反射面124侧注入无机粘接剂AD，无机粘接剂AD也容易滞留在插入孔723与台阶部126A的圆形的台阶部分，所以，可以可靠地防止无机粘接剂AD从插入孔723的根端侧端面开口部溢出。
下面，说明本发明的实施例9。
在上述实施例7中，如图12A和图12B所示，椭圆反射器812沿光轴正交方向切断颈状部121的一部分，在根端侧形成开口。
与此相对地，如图14A和图14B所示，实施例9的椭圆反射器1012与实施例7相同的地方是，在颈状部121的根端侧形成开口，不同的是颈状部121的根端部的形状不同，在插入孔723的一部分设置了圆筒状的筒状部127A。
如图14A所示，在椭圆反射器1012的成形时，在堵塞插入孔723的根端侧端面的状态下进行成形之后，对颈状部121的根端侧进行开孔加工，从而在插入孔723的一部分形成圆筒状的筒状部127A。该圆筒状的筒状部127A是使用金刚石砂轮等工具对插入孔723进行切削、研磨加工而形成的，圆筒状的筒状部127A设置在插入孔723的一部分。
另外，颈状部121的根端侧端面会形成倾斜倒角，如前所述，通过适当地选择金刚石砂轮的种类，可以积极地形成倾斜倒角。
按照这样的实施例9的椭圆反射器1012，除了实施例7的(11)～(13)的效果外，还有以下效果。
(15)在插入孔723的一部分设置了圆筒状的筒状部127A，所以，将无机粘接剂AD填充到插入孔723和封装部112之间进行粘接时，粘接剂的填充量增多，从而可以更强化固定。
本发明不限定上述各实施例，也包含以下所示的变形。
在上述实施例中，将光源灯单元10应用于具有液晶面板42R、42G、42B的投影机1，但是，本发明不限于此，具有使用例如微镜的器件的投影机也可以采用本发明，此外，投影机以外的光学设备也可以采用本发明。
另外，上述实施例7～实施例9(参见图12、图13、图14)是利用了在颈状部121的根端侧端面形成的倾斜倒角的结构，但是，本发明不限于此，也可以采用没有倾斜倒角的反射器结构。
即，即使没有倾斜倒角，只要能保证反射器与光源灯的粘接强度就可以。
此外，反射器的插入孔的剖面形状不限于在上述各实施例中说明的形状，只要是可以形成台阶部的结构就行，各种插入孔的剖面形状都可以采用本发明。
另外，本发明实施时的具体的结构和形状等在可以达到本发明的目的的范围内，可以采用其他的结构等。
本发明的光源装置除了上述投影机等的图像显示装置外也可以应用于射出指向性高的光束的光学设备，例如，可以应用于聚光灯等其他照明设备。
权利要求
1.一种光源装置，该光源装置具备具有在电极间进行放电发光的发光部和设置在该发光部的两侧的封装部的发光管，和具有形成有可插入该发光管的插入孔的颈状部和与该颈状部一体形成的具有使从上述发光部发射的光束朝一定方向一致地向前方射出的椭圆曲面状的反射面的反射部的反射器，其特征在于在上述发光管上设置有将前方侧大致一半覆盖的副反射镜；上述反射器具有在上述插入孔的反射面侧开口部端部的周边边缘和该反射面之间形成的台阶部；上述台阶部的外径比上述副反射镜的外径大，并且是在由上述反射器的前方侧焦点位置与上述副反射镜的外周面决定的上述反射器的有效反射区域的内径的内侧；上述台阶部在与上述有效反射区域的边界具有未通过成膜形成上述反射面的部分。
2.按权利要求1所述的光源装置，其特征在于上述台阶部作为将上述反射面和上述插入孔的内周面的交接部分切割成剖面呈L状的凹陷而形成；该台阶部与上述反射面交接的侧面被设置为未通过成膜形成上述反射面的部分。
3.一种投影机，具有光源装置、根据图像信息调制从该光源装置射出的光束而形成光学像的光调制装置和放大投影由该光调制装置形成的光学像的投影光学装置，其特征在于上述光源装置具备具有在电极间进行放电发光的发光部和设置在该发光部的两侧的封装部的发光管，和具有形成有可插入该发光管的插入孔的颈状部和与该颈状部一体形成的具有使从上述发光部发射的光束朝一定方向一致地向前方射出的椭圆曲面状的反射面的反射部的反射器；在上述发光管上设置有将前方侧大致一半覆盖的副反射镜；上述反射器具有在上述插入孔的反射面侧开口部端部的周边边缘和该反射面之间形成的台阶部；上述台阶部的外径比上述副反射镜的外径大，并且是在由上述反射器的前方侧焦点位置与上述副反射镜的外周面决定的上述反射器的有效反射区域的内径的内侧；上述台阶部在与上述有效反射区域的边界具有未通过成膜形成上述反射面的部分。
全文摘要
本发明提供一种光源装置，该光源装置具备具有在电极间进行放电发光的发光部和设置在该发光部的两侧的封装部的发光管，和具有形成有可插入该发光管的插入孔的颈状部和与该颈状部一体形成的具有使从上述发光部发射的光束朝一定方向一致地向前方射出的椭圆曲面状的反射面的反射部的反射器，其中，在该发光管上设置有将前方侧大致一半覆盖的副反射镜；上述反射器具有在上述插入孔的反射面侧开口部端部的周边边缘和该反射面之间形成的台阶部；台阶部的外径比副反射镜的外径大，并且是在由反射器的前方侧焦点位置与副反射镜的外周面决定的上述反射器的有效反射区域的内径的内侧；台阶部在与有效反射区域的边界具有未通过成膜形成反射面的部分。
文档编号F21S2/00GK1697948SQ200480000589
公开日2005年11月16日 申请日期2004年3月24日 优先权日2003年3月25日
发明者藤泽尚平, 竹泽武士 申请人:精工爱普生株式会社