专利名称：反射镜的制造方法和照明装置以及投影机的制作方法
技术领域：
本发明涉及反射镜的制造方法和照明装置以及投影机。
背景技术：
在投影机中，通过用液晶面板等根据图像信息调制从照明光学系统所射出的照明光，把所调制的光投影于屏幕等的投影面上而实现图像显示。
照明光学系统包括，具备具有发光部的发光管，和具有向预定的方向反射来自发光管的发光部的光的反射面的反射器的照明装置。在照明装置中，最好是尽可能有效地利用来自发光管的光。
因此，作为反射器，历来，利用具有由旋转抛物面所构成的凹面的抛物面反射器(例如，参照特开2000-298213号公报)。图4是表示利用这种抛物面反射器的投影机的光学系统之一例的图。如图4中所示，如果用这种抛物面反射器930A，则通过把发光管920A的发光中心配置于抛物面反射器930A的焦点位置，可以使从发光管920A所射出的光形成为大致平行的光，故可以有效地利用从发光管所射出的光。
此外，作为反射器也利用具有由旋转椭圆面所构成的凹面的椭圆面反射器(例如，参照特开2002-90883号公报)。图5是表示用这种椭圆面反射器的投影机的光学系统之一例的图。如图5中所示，如果用这种椭圆面反射器930B，则通过把发光管920B的发光中心配置于椭圆面反射器930B的一方的焦点(第1焦点)位置，可以把从发光管920B所射出的光高效地聚光于该椭圆面反射器930B的另一方的焦点(第2焦点)位置，故可以有效地利用从发光管所射出的光。
图6是表示用这种椭圆面反射器的投影机的光学系统的另一例的图。如图6中所示，如果用这种椭圆面反射器930C，则因为通过把发光管920C的发光中心配置于椭圆面反射器930C的一方的焦点(第1焦点)位置，并且配置用来使来自椭圆面反射器930C的射出光平行化的平行化透镜945，可以使从发光管920C所射出的光成为大致平行的光，故可以有效地利用从发光管所射出的光(例如，参照特开2000-347293号公报)。
可是，这种反射器一般来说通过压制成形法来制造。图7是为了说明现有的反射器的制造方法而示出的图。
在现有的反射器的制造方法中，如图7中所示，反射器930D用具备具有凹状的型腔的下模931，包围该下模931的型腔周缘地设置的挤压模932，以及在挤压模932的滑动用开口内向下模931的型腔内滑动的型芯933的成形模930M来成形。也就是说，把软化的玻璃材料供给到下模931的型腔内，通过使型芯933滑动而挤压玻璃材料，挤压扩展该玻璃材料而将其填充于成形模930M内。借此，由挤压模932形成基准面937、939，由型芯933形成反射面935。
但是，在这种现有的反射器的制造方法中，如果连续生产数量增加，则成形模的表面磨损、反射器的材料附着于成形模的表面，致使成形模的表面状态劣化，因此，存在着所制造的反射器的反射面的特性劣化而光利用效率降低、制造成本提高这样的问题。
可是，在照明装置中，存在着除了有发光管与反射器外，还包括向发光管反射从发光管放射到被照明区域侧的光的辅助镜的照明装置(例如，特开平11-143378)。图8是表示这种具有辅助镜的照明装置的图。如图8中所示，这种辅助镜940通常也用压制成形法来制造。
因此，在这种辅助镜940中也是，如果连续生产数量增加，则成形模的表面磨损、辅助镜的材料附着于成形模的表面，致使成形模的表面状态劣化，因此，存在着所制造的辅助镜的反射面的特性劣化而光利用效率降低、制造成本提高这样的问题。
发明内容
因此，本发明是为了解决上述问题而作成的，是用来制造反射器、辅助镜等反射镜的反射镜的制造方法，目的在于提供一种即使连续生产数量增加，也不会导致所制造的反射镜的反射面的特性劣化而光利用效率降低、不会使制造成本提高的反射镜的制造方法。
此外，本发明的目的在于以低价的制造成本提供一种具有光利用效率高且优良的反射镜的照明装置、投影机。
本发明的反射镜的制造方法用来制造用于照明装置的反射镜，该照明装置包括具有发光部的发光管，和具有向预定的方向反射来自前述发光部的光的反射面的反射镜，该方法的特征在于包括把由前述反射镜的材料构成的管加热后放入成形模，一边由惰性气体施加内压一边使管的中央部膨胀，把管以使膨胀了的前述中央部的内面的一部分具有对应于前述反射镜的前述反射面的形状的方式成形的第1工序，在中央部处切断前述管而形成反射镜构件的第2工序，以及在前述反射镜构件的内面上形成反射层的第3工序。
因此，如果用本发明的反射镜的制造方法，则因为一边由惰性气体施加内压一边使管的中央部膨胀而把管成形为具有对应于反射镜的反射面的形状，故不需要用来形成反射镜的反射面的成形模。结果，即使反射镜的连续生产数量增加，也不会出现成形模的表面磨损、反射镜的材料附着于成形模的表面的情况。因此，即使反射镜的连续生产数量增加，成形模的表面状态劣化的情况也被消除，也不会出现所制造的反射镜的反射面的特性劣化而光利用效率降低、制造成本提高的情况。借此，可以以低价的制造成本制造光利用效率高的优良的反射镜。
此外，如果用本发明的反射镜的制造方法，则因为一边由惰性气体施加内压一边使管的中央部膨胀而把管形成为具有对应于反射镜的反射面的形状，故反射镜构件的内面仅接触惰性气体，所以作为反射镜的反射面可以得到表面粗糙度极小的光滑的反射面。
因此，如果用本发明的反射镜的制造方法，则可以以低价的制造成本制造表面粗糙度极小的光滑且光利用效率高的反射镜。
此外，如果用本发明的反射镜的制造方法，则因为接触成形模的是反射镜构件的外表面，故模的损伤等的影响不在反射镜的反射面上表现。因而，还有从制造最初直到模寿命末期可以制造具有稳定的特性的反射镜这样的效果。
在本发明的反射镜的制造方法中，最好是在前述第1工序中，以成为两个反射镜构件相互相向的形状的方式成形前述管，在前述第2工序中，形成前述两个反射镜构件。
通过像这样构成，就可以由一根管形成两个反射镜，可以进一步降低反射镜的制造成本。
在该场合，使两个反射镜成为完全相同形状也是容易的，在该场合就可以进一步降低制造成本。
在本发明的反射镜的制造方法中，最好是前述反射镜是，在从以前述发光部的发光中心为基准对反射镜的光轴至少40°的部分到前述反射镜的孔径端部的范围内具备有效反射面的反射镜。
一般来说，高压水银灯或金属卤化物灯等发光管具有，在对从发光部的两端伸出的密封部的伸出方向轴40°～140°的范围内所放射的光的辉度相对地变高的配光特性。此外，在照明装置中，一般来说反射器、辅助镜等反射镜的光轴与发光管的密封部的伸出方向轴一致。因此，如果用本发明的反射镜的制造方法，则因为制造在从以发光部的发光中心为基准对反射镜的光轴至少40°的部分到反射镜的孔径端部的范围内具备有效反射面的反射镜，故可以形成具有与发光管的配光特性一致的反射特性的反射镜，可以提高从发光管所射出的光的利用效率。
本发明的照明装置是包括，有发光部的发光管和把来自前述发光部的的光反射到被照明区域侧的反射器的照明装置，其特征在于，前述反射器是由本发明的反射镜的制造方法所制造的反射镜。
因此，如果用本发明的照明装置，则如上所述，因为具有光利用率高且低价的反射器，故成为光利用率高且低价的照明装置。
本发明的照明装置是包括，有发光部的发光管，把来自前述发光部的光反射到被照明区域侧的反射器，以及夹持前述发光部与前述反射器对向配置而把从前述发光部所放射的光的一部分向前述发光部反射的辅助镜的照明装置，其特征在于，前述辅助镜是由本发明的反射镜的制造方法所制造的反射镜。
因此，如果用本发明的照明装置，则如上所述，因为有光利用率高且低价的辅助镜，故成为光利用率高且低价的照明装置。
在上述本发明的照明装置中，最好是除了前述辅助镜外，前述反射器也是由本发明的反射镜的制造方法所制造的反射镜。
通过形成为这种构成，则如上所述，因为是除了有光利用率高且低价的辅助镜外，还有光利用率高且低价的反射镜的照明装置，故成为进一步光利用率高且低价的照明装置。
本发明的投影机，特征在于具备包括本发明的照明装置的照明光学系统，根据图像信息调制来自前述照明光学系统的光的电光调制装置，以及投影由前述电光调制装置所调制的光的投影光学系统。
因此，如果用本发明的投影机，则如上所述，因为具备光利用率高且低价的照明装置，故成为光利用率高且低价的投影机。
图1是用来说明根据第1实施形态的反射器的制造方法的图。
图2是用来说明根据第2实施形态的辅助镜的制造方法的图。
图3是表示根据第3实施形态的投影机的光学系统的图。
图4是表示用抛物面反射器的投影机的光学系统之一例的图。
图5是表示用椭圆面反射器的投影机的光学系统之一例的图。
图6是表示用椭圆面反射器的投影机的光学系统之另一例的图。
图7是为了说明现有的反射器的制造方法而示出的图。
图8是表示有辅助镜的照明装置的图。
具体实施例方式
下面，就本发明的反射镜的制造方法和照明装置以及投影机，基于图中所示的实施形态进行说明。
(第1实施形态)
在第1实施形态中，作为本发明的反射镜的制造方法，以反射器的制造方法为例进行说明。
图1是用来说明根据第1实施形态的反射器的制造方法的图。图1(a)是用来说明根据比较例的反射器的制造方法(压制成形法)的图，图1(b)是用来说明根据第1实施形态的反射器的制造方法(气压成形法)的图。
根据比较例的反射器的制造方法(压制成形法)，如图1(a)中所示，包括在把反射器的材料W1放入到具有预期的形状的上成形模MU30与下成型模ML30之间的状态下进行压制成形的工序。因此，如果用根据比较例的反射器的制造方法，则通过用高精度的上成形模MU30，可以比较容易地制造高精度的反射器。
但是，在根据比较例的反射器的制造方法中，如果连续生产数量增加，则由于上成形模MU30的表面磨损、反射器的材料W1附着于上成形模MU30的表面，致使上成形模MU30的表面状态劣化，因此，存在着所制造的反射器的反射面的特性劣化而光利用效率降低这样的问题。
另一方面，根据第1实施形态的反射器的制造方法(气压成形法)，包括如图1(b-1)中所示，在加热由反射器的材料构成的管T1的一部分后，如图1(b-2)中所示，放入成形模M30，一边由惰性气体施加内压一边使管T1的中央部膨胀，使膨胀的内面的一部分成形为具有对应于打算制造的反射器的反射面的形状的第1工序，在中央部与两端部处切断管T1而形成反射器构件的第2工序(未画出)，以及在反射器构件的内面上通过蒸镀、溅射、CVD等成膜TiO2或SiO2等电介质多层膜而形成反射层的第3工序(未画出)。
因此，如果用根据第1实施形态的反射器的制造方法，则因为一边由惰性气体施加内压一边使管的中央部膨胀而把管成形为具有对应于反射器的反射面的形状，故不需要用来形成反射器的反射面的成形模。结果，即使反射器的连续生产数量增加也不会出现成形模的表面磨损、反射器的材料附着于成形模的表面的情况。因此，即使反射器的连续生产数量增加，成形模的表面状态劣化的情况也消除，也不会出现所制造的反射器的反射面的特性劣化而光利用效率降低、制造成本提高的情况。借此，就可以以低价的制造成本制造光利用效率高的优良的反射器。
此外，如果用根据第1实施形态的反射器的制造方法，则因为一边由惰性气体施加内压一边使管的中央部膨胀而把管成形为具有对应于反射器的反射面的形状，故反射器构件的内面仅接触于惰性气体，所以作为反射器的反射面可以得到表面粗糙度极小的光滑的反射面。
因此，如果用根据第1实施形态的反射器的制造方法，则就可以以低价的制造成本制造表面粗糙度极小而光滑且光利用效率高的反射器。
此外，如果用根据第1实施形态的反射器的制造方法，则因为接触于成形模的是反射器构件的外表面，故模的损伤等的影响不在反射器的反射面上表现。因而，还具有从制造最初直到模寿命末期都可以制造具有稳定的特性的反射器这样的效果。
在根据第1实施形态的反射器的制造方法中，如图1(b-2)中所示，在第1工序中，以成为两个反射器构件相互相向的形状的方式成形管T1，在第2工序中，形成两个反射器构件(未画出)。
因此，就可以由一根管T1形成两个相同形状的反射器，可以进一步降低反射器的制造成本。
在根据第1实施形态的反射器的制造方法中，反射器是，在从以发光部的发光中心为基准对反射器的光轴至少40°的部分到反射器的孔径端部的范围内具备有效反射面的反射器。
一般来说，高压水银灯或金属卤化物灯等发光管具有，在对从发光部的两端伸出的密封部的伸出方向轴40℃～140℃的范围内所放射的光的辉度相对地变高的配光特性。此外，在照明装置中，一般来说反射器的光轴与发光管的密封部的伸出方向轴一致。因此，如果用根据第1实施形态的反射器的制造方法，则因为制造在从以发光部的发光中心为基准对反射器的光轴至少40°的部分到反射器的孔径端部的范围内具备有效反射面的反射器，故可以形成具有与发光管的配光特性一致的反射特性的反射器，可以提高从发光管所射出的光的利用效率。
作为管T1的材料，硬质玻璃或石英玻璃合适。其中，石英玻璃特别合适。这是因为热膨胀率低且没有内部应变残留，故没有退火的必要的缘故。
在根据第1实施形态的反射器的制造方法中，反射器的内面因为通常靠拉拔时的模具良好的控制的玻璃管内面成为初始形状，故可以得到良好的反射面而可以始终维持高的反射率。
这样一来，如果用根据第1实施形态的反射器的制造方法，则可以以低价的制造成本制造表面粗糙度极小而光滑且光利用率高的反射器。
因此，通过把用根据第1实施形态的反射器的制造方法所制造的反射器用于照明装置、投影机，就可以以低价的制造成本提供光利用效率高且优良的照明装置、投影机。
(第2实施形态)在第2实施形态中，作为本发明的反射镜的制造方法，以辅助镜的制造方法为例进行说明。
图2是用来说明根据第2实施形态的辅助镜的制造方法的图。图2(a)是用来说明根据比较例的辅助镜的制造方法(压制成形法)的图，图2(b)是用来说明根据第2实施形态的辅助镜的制造方法(气压成形法)的图。
根据比较例的辅助镜的制造方法(压制成形法)，如图2(a)中所示，包括在把辅助镜的材料W2放入到具有预期的形状的上成形模MU40与下成型模ML40之间的状态下进行压制成形的工序。因此，如果用根据比较例的辅助镜的制造方法，则通过用高精度的上成形模MU40，可以比较容易地制造高精度的辅助镜。
但是，在根据比较例的辅助镜的制造方法中，如果连续生产数量增加，则上成形模MU40的表面磨损、辅助镜的材料W2附着于上成形模MU40的表面，致使上成形模MU40的表面状态劣化，因此，存在着所制造的辅助镜的反射面的特性劣化而光利用效率降低这样的问题。
另一方面，根据第2实施形态的辅助镜的制造方法(气压成形法)，包括如图2(b-1)中所示，在加热由作为辅助镜的材料的石英玻璃构成的管T2的一部分后，如图2(b-2)中所示，放入成形模M40，一边由惰性气体施加内压一边使管T2的中央部膨胀，使膨胀的内面的一部分成形为具有对应于打算制造的辅助镜的反射面的形状的第1工序，如图2(b-3)中所示，在中央部与两端部处切断管T2而形成辅助镜构件的第2工序，以及在辅助镜构件的内面上通过蒸镀、溅射、CVD等成膜TiO2或SiO2等电介质多层膜而形成反射层的第3工序(未画出)。
图2(b-4)是用粘接剂把用根据第2实施形态的辅助镜的制造方法所制造的辅助镜固定粘接于发光管的图。粘接剂用耐高温的陶瓷类粘接剂。
因此，如果用根据第2实施形态的辅助镜的制造方法，则因为一边由惰性气体施加内压一边使管的中央部膨胀而把管成形为具有对应于辅助镜的反射面的形状，故不需要用来形成辅助镜的反射面的成形模。结果，即使辅助镜的连续生产数量增加，也不会出现成形模的表面磨损、辅助镜的材料附着于成形模的表面的情况。因此，即使辅助镜的连续生产数量增加，成形模的表面状态劣化的情况也消除，也不会出现所制造的辅助镜的反射面的特性劣化而光利用效率降低、制造成本提高的情况。借此，就可以以低价的制造成本制造光利用效率高的优良的辅助镜。
此外，如果用根据第2实施形态的辅助镜的制造方法，则因为一边由惰性气体施加内压一边使管的中央部膨胀而把管成形为具有对应于辅助镜的反射面的形状，故辅助镜构件的内面仅接触于惰性气体，所以作为辅助镜的反射面可以得到表面粗糙度极小的光滑的反射面。
因此，如果用根据第2实施形态的辅助镜的制造方法，则就可以以低价的制造成本制造表面粗糙度极小而光滑且光利用效率高的辅助镜。
此外，如果用根据第2实施形态的辅助镜的制造方法，则因为接触于成形模的是辅助镜构件的外表面，故模的损伤等的影响不在辅助镜的反射面上表现。因而，还具有从制造最初直到模寿命末期都可以制造具有稳定的特性的辅助镜这样的效果。
进而，根据第2实施形态的辅助镜的制造方法，由于可以极薄地成形辅助镜，所以可以使遮挡来自反射器的反射光的比例为最小限度，具有可以进一步提高光利用效率的效果。此外，还具有可以容易地进行把辅助镜固定粘接到发光管的部分的成形的效果。
在根据第2实施形态的辅助镜的制造方法中，如图2(b-2)和图2(b-3)中所示，在第1工序中，以成为两个辅助镜构件相互相向的形状地成形管T2，在第2工序中，形成两个辅助镜构件42。
因此，就可以由一根管T2形成两个相同形状的辅助镜40，可以进一步降低辅助镜的制造成本。
在根据第2实施形态的辅助镜的制造方法中，辅助镜是在从以发光部的发光中心为基准对辅助镜的光轴至少40℃的部分到辅助镜的孔径端部的范围内具备有效反射面的辅助镜。
一般来说，高压水银灯或金属卤化物灯等发光管具有，在对从发光部的两端伸出的密封部的伸出方向轴40°～140°的范围内所放射的光的辉度相对地变高的配光特性。此外，在照明装置中，一般来说辅助镜的光轴与发光管的密封部的伸出方向轴一致。因此，如果用根据第2实施形态的辅助镜的制造方法，则因为制造在从以发光部的发光中心为基准对辅助镜的光轴至少40°的部分到辅助镜的孔径端部的范围内具备有效反射面的辅助镜，故可以形成为具有与发光管的配光特性一致的反射特性的辅助镜，可以提高从发光管所射出的光的利用效率。
作为管T2的材料，硬质玻璃或石英玻璃合适。其中，石英玻璃特别合适。这是因为热膨胀率低且没有内部应变残留，故没有退火的必要的缘故。
在根据第2实施形态的辅助镜的制造方法中，辅助镜的内面，因为通常靠拉拔时的模具良好地控制的玻璃管内面成为初始形状，故可以得到良好的反射面而可以始终维持高的反射率。
这样一来，如果用根据第2实施形态的辅助镜的制造方法，则可以以低价的制造成本制造表面粗糙度极小而光滑且光利用率高的辅助镜。
因此，通过把用根据第2实施形态的辅助镜的制造方法所制造的辅助镜用于照明装置或投影机，就可以以低价的制造成本提供光利用效率高而优良的照明装置或投影机。
(第3实施形态)在第3实施形态中，为了说明把用本发明的反射镜的制造方法所制造的反射镜用于照明装置、投影机的场合的效果，以把根据第1实施形态的反射器的制造方法所制造的反射器用于投影机的场合为例进行说明。
图3是表示根据第3实施形态的投影机的光学系统的图。
根据第3实施形态的投影机100是根据图像信息调制从光源所射出的光束而形成光学像，放大投影于屏幕SCR上的光学设备。
根据第3实施形态的投影机100，具有与图4中所示的现有的投影机900A的光学系统基本上相同的光学系统。也就是说，根据第3实施形态的投影机100，如图3中所示，具备照明光学系统101，色光分离光学系统200，中继光学系统240，光学装置250，以及投影光学系统420。
照明光学系统101具备照明装置10A，和积分器光学系统60。
照明装置10A具备由根据第1实施形态的反射器的制造方法所制造的反射器30A，和在该反射器30A的焦点位置上有发光中心的发光管20。
发光管20包括管球，和在该管球的两侧延伸的密封部。管球是形成为球状的石英玻璃制，包括配置于该管球内的一对电极，和封入管球内的水银、稀有气体及少量的卤素。
发光管20的管球内的一对电极用来形成弧光像。如果把电压施加于一对电极，则在电极间发生电位差，产生放电，生成弧光像。
这里，作为发光管可以采用高辉度发光的各种发光管，例如，可以采用金属卤化物灯、高压水银灯、超高压水银灯等。
反射器30A具有使从发光管20所放射的光一致于一定方向上而射出的凹面。该反射器30A的凹面成为反射可见光而透射红外线的冷镜。再者，反射器30A的光轴与作为从照明装置10A所射出的光束的中心轴的光轴30ax一致。
照明装置10A，如上所述，包括具有发光部的发光管20，和把来自发光部的光反射到被照明区域侧的反射器30A，反射器30A是由根据第1实施形态的反射器的制造方法所制造的反射器。因此，如上所述，因为具有光利用效率高而低价的反射器，故成为光利用效率高而低价的照明装置。
积分器光学系统60是把从照明装置10A所射出的光束分割成多个部分光束，使照明区域的面内照度均一的光学系统。该积分器光学系统60具备第1透镜阵列950，第2透镜阵列960，偏振变换元件970，重叠透镜980和反射镜955。此外，在照明装置10A与第1透镜阵列950之间的光路上，配置着红外线反射滤光器80。
第1透镜阵列950具有把从照明装置10A所射出的光束分割成多个部分光束的作为光束分割光学元件的功能，具备在与作为从照明装置10A所射出的光束的中心轴的光轴30ax正交的面内排列成矩阵状的多个小透镜而构成。
第2透镜阵列960是把由上述第1透镜阵列950所分割的多个部分光束聚光的光学元件，与第1透镜阵列950同样，具有具备在与光轴30ax正交的面内排列成矩阵状的多个小透镜的构成。
偏振变换元件970是把由第1透镜阵列950所分割的各部分光束的偏振方向作为偏振方向一致的大致一种直线偏振光而射出的偏振变换元件。
该偏振变换元件970，虽然省略了图示，但是具备交互地排列对光轴30ax倾斜配置的偏振分离膜和反射膜的构成。偏振分离膜在各部分光束中所包含的P偏振光束和S偏振光束当中，透射一方的偏振光束，反射另一方的偏振光束。所反射的另一方的偏振光束，通过反射膜折射，向一方的偏振光束的射出方向，也就是向沿着光轴30ax的方向射出。所射出的偏振光束的某个由设在偏振变换元件970的光束射出面上的相位差板进行偏振变换，使大致所有的偏振光束的偏振方向一致。因为通过用这种偏振变换元件970，可以使从照明装置10A所射出的光束一致成大致一个方向的偏振光束，故可以提高在光学装置250中利用的光源光的利用率。
重叠透镜980是对经过第1透镜阵列950、第2透镜阵列960和偏振变换元件970的多个部分光束进行聚光而使其重叠于光学装置250的后述的三个液晶装置的图像形成区域上的光学元件。
从照明光学系统101所射出的光射出到色分离光学系统200，在色光分离光学系统200中分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色光。
色分离光学系统200具备两个分色镜210、212，和反射镜220，具有由分色镜210、212把从积分器光学系统60所射出的多个部分光束分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色光的功能。
分色镜210、212是在基板上形成反射预定的波长范围的光束、透射其他的波长范围的光束的波长选择膜的光学元件。而且，配置于光路前级的分色镜210是透射红色光、反射其他色光的镜体。此外，配置于光路后级的分色镜212是反射绿色光、透射蓝色光的镜体。
中继光学系统240具备入射侧透镜262，中继透镜264，以及反射镜252、254，具有把透射构成色分离光学系统200的分色镜212的蓝色光引到光学装置250的功能。再者，在蓝色光的光路上设置这种中继光学系统240是因为蓝色光的光路长度比其他色光的光路长度要长，是为了防止光的发散等引起的光的利用效率的降低的缘故。虽然在根据第3实施形态的投影机100中，由于蓝色光的光路长度长所以取为这种构成，但是也可以考虑使红色光的光路长度长而在红色光的光路上用中继光学系统240的构成。
由上述分色镜210所分离的红色光因反射镜220而弯折后，经由场透镜供给到光学装置250。此外，由分色镜212所分离的绿色光直接经由场透镜供给到光学装置250。进而，蓝色光由构成中继光学系统240的透镜262、264和反射镜252、254聚光、弯折而经由场透镜供给到光学装置250。再者，设在光学装置250的各色光的光路前级的场透镜用于把从照明光学系统101所射出的各部分光束变换成对光轴30ax平行的光束而设置。
所分离的各色光在液晶装置300R、300G、300B中对应于图像信息被调制。
光学装置250根据图像信息调制入射的光束而形成彩色图像。该光学装置250具备液晶装置300R、300G、300B(设红色光侧的液晶装置为300R，设绿色光侧的液晶装置为300G，设蓝色光侧的液晶装置为300B)，和十字分色棱镜400而构成。这里，液晶装置300R、300G、300B由相当于本发明中的电光装置的液晶面板，和配置于其光入射面侧和光射出面侧的偏振板来构成。由入射侧偏振板、液晶面板和射出侧偏振板来进行入射的各色光的光调制。
液晶面板在一对透明的玻璃基板中封入作为电光物质的液晶，例如，以多晶硅TFT为开关元件，按照所提供的图像信号，调制从入射侧偏振板所射出的偏振光束的偏振方向。
在液晶装置300R、300G、300B中所调制的各色光被十字分色棱镜400合成。
十字分色棱镜400是合成按照从射出侧偏振板所射出的每种色光所调制的光学像而形成彩色图像的光学元件。该十字分色棱镜400呈粘贴四个直角棱镜的俯视大致正方形状，在使直角棱镜彼此相互粘贴的大致X字形的界面上，形成电介质多层膜。大致X字形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，通过使红色光和蓝色光因这些电介质多层膜而弯折，与绿色光的行进方向一致，而将三种色光合成。
由十字分色棱镜400所合成的彩色图像，由投影光学系统420放大投影于屏幕SCR。借此，就在屏幕SCR上显示图像。
根据第3实施形态的投影机100，如上所述，具备包括照明装置10A的照明光学系统101，根据图像信息调制来自照明光学系统101的光的液晶装置300R、300G、300B，以及投影由液晶装置300R、300G、300B所调制的光的投影光学系统420。
因此，如果用根据第3实施形态的投影机100，则如上所述，因为是具备光利用效率高而低价的照明装置10A的投影机，故成为光利用效率高而低价的投影机。
虽然在根据第3实施形态的投影机100中，采用具备包括用根据第1实施形态的反射器的制造方法所制造的反射器30A的照明装置10A与积分器光学系统60的照明光学系统101，但是也可以采用具备包括图5中所示的具有由旋转椭圆面所构成的凹面的椭圆面反射器930B的照明装置910B与积分器棒990的积分器光学系统的照明光学系统901B。在这种在投影机中采用照明光学系统901B的场合，通过代替椭圆面反射器930B，用由根据第1实施形态的反射镜的制造方法所制造的反射器，与根据第3实施形态的投影机100的场合同样，可以形成光利用效率高而低价的投影机。
此外，虽然在根据第3实施形态的投影机100中，采用包括由根据第1实施形态的反射器的制造方法所制造的反射器30A的照明装置10A，但是也可以采用如图8中所示的包括具有由旋转椭圆面所构成的凹面的椭圆面反射器930E与辅助镜940的照明装置910E。在这种在投影机中采用照明装置910E的场合，通过代替辅助镜940，用由根据第2实施形态的辅助镜的制造方法所制造的辅助镜40(参照图2(b-4))，与根据第3实施形态的投影机100的场合同样，可以形成光利用率高而低价的投影机。在该场合，进而通过代替椭圆面反射器910E，用由根据第1实施形态的反射器的制造方法所制造的反射器，可以形成光利用效率进一步提高而更加低价的投影机。再者，这种具有辅助镜的照明装置，因为从发光管的发光部放射到被照明区域侧的光靠辅助镜向反射器反射，故没有必要把反射器的大小设定成覆盖到发光管的被照明区域侧端部的大小，可以谋求反射器的小型化，结果可以谋求照明装置的小型化。
以上，虽然基于上述各实施形态说明了本发明的反射镜的制造方法和照明装置以及投影机，但是本发明不限于上述各实施形态，在不脱离其精神的范围内可以在种种的形态中实施，例如也可以是以下的变形。
虽然第1实施形态中所述的照明装置是具有通过气压成形法所制造的反射器的照明装置，第2实施形态中所述的照明装置是具有通过气压成形法所制造的辅助镜的照明装置，但是本发明不限于此。本发明的照明装置也可以是除了通过气压成形法所制造的辅助镜外，具有通过气压成形法所制造的反射器的照明装置。
虽然在上述各实施形态中，把具备通过根据第1实施形态的反射器的制造方法所制造的反射器和/或通过根据第2实施形态的辅助镜的制造方法所制造的辅助镜的照明装置搭载于投影机，但是不限于此，也可以把本发明的照明装置搭载于其他光学设备。
虽然在上述根据第3实施形态的投影机中，举例表示了把具备通过根据第1实施形态的反射器的制造方法所制造的反射器和/或通过根据第2实施形态的辅助镜的制造方法所制造的辅助镜的照明装置，运用于从观察投影图像侧投影的正投式投影机的情况，但是本发明也可能运用于从与观察投影图像侧相反侧投影的背投式投影机。
虽然在上述根据第3实施形态的投影机中，以用三个液晶装置300R、300G、300B的投影机为例进行了说明，但是也可能适用于用一个、两个或多于等于四个的液晶装置的投影机。
虽然在上述根据第3实施形态的投影机中，举例表示了把本发明的照明装置运用于透射型的投影机的情况，但是本发明也可以运用于反射型的投影机中。这里，所谓“透射型”指的是像透射型的液晶装置等那样作为光调制机构的电光调制装置为透射光的类型。所谓“反射型”是指像反射型的液晶装置那样，作为光调制机构的电光调制装置是反射光的类型。在把本发明运用于反射型的投影机的场合也是，可以得到与透射型的投影机大致同样的效果。
虽然在上述根据第3实施形态的投影机中，作为电光调制装置用液晶装置300R、300G、300B，但是本发明不限于此。作为电光调制装置，一般来说，只要是根据图像信息调制入射光的装置就可以了，也可以利用微镜型光调制装置等。作为微镜型光调制装置，例如，可以用DMD(数字式微镜器件)(美国德克萨斯仪器公司的商标)。
权利要求
1.一种反射镜的制造方法，其用来制造用于照明装置中的反射镜，该照明装置包括，具有发光部的发光管，和具有向预定的方向反射来自前述发光部的光的反射面的反射镜，该制造方法的特征在于，包括把由前述反射镜的材料构成的管加热后放入成形模，一边通过惰性气体施加内压一边使管的中央部膨胀，以使膨胀了的前述中央部的内面的一部分具有对应于前述反射镜的前述反射面的形状的方式，对管进行成形的第1工序，在中央部处切断前述管而形成反射镜构件的第2工序，以及在前述反射镜构件的内面上形成反射层的第3工序。
2.如权利要求1所述的反射镜的制造方法，其特征在于，在前述第1工序中，以使两个反射镜构件成为相互相向的形状的方式对前述管进行成形，在前述第2工序中，形成前述两个反射镜构件。
3.如权利要求1或2所述的反射镜的制造方法，其特征在于，前述反射镜，在从以前述发光部的发光中心为基准对反射镜的光轴至少40°的部分到前述反射镜的孔径端部的范围内，具备有效反射面。
4.一种照明装置，其包括，具有发光部的发光管，和把来自前述发光部的光反射到被照明区域侧的反射器，其特征在于，前述反射器是由权利要求1～3中的任何一项中所述的反射镜的制造方法所制造的反射镜。
5.一种照明装置，其包括，具有发光部的发光管，把来自前述发光部的光反射到被照明区域侧的反射器，以及夹着前述发光部与前述反射器对向配置、把从前述发光部所放射的光的一部分向前述发光部反射的辅助镜，其特征在于，前述辅助镜是由权利要求1～3中的任何一项中所述的反射镜的制造方法所制造的反射镜。
6.如权利要求5所述的照明装置，其特征在于，前述反射器是由权利要求1～3中的任何一项中所述的反射镜的制造方法所制造的反射镜。
7.一种投影机，其特征在于，具备包括权利要求4～6中的任何一项中所述的照明装置的照明光学系统，根据图像信息调制来自前述照明光学系统的光的电光调制装置，以及投影由前述电光调制装置所调制的光的投影光学系统。
全文摘要
本发明的反射镜的制造方法用来制造用于照明装置的反射镜，该照明装置包括具有发光部的发光管，和具有向预定的方向反射来自前述发光管的光的反射面的反射镜，该制造方法的特征在于包括，把由前述反射镜的材料构成的管加热后放入成形模，一边由惰性气体施加内压一边使管的中央部膨胀，以使膨胀了的前述中央部的内面的一部分具有对应于前述反射镜的前述反射面的形状的方式把管成形的第1工序，在中央部处切断前述管而形成反射镜构件的第2工序，以及在前述反射镜构件的内面上形成反射层的第3工序。因此，如果用本发明的反射镜的制造方法，则可以以低价的制造成本制造表面粗糙度极小而平滑且光利用效率高的反射镜。
文档编号F21V7/08GK1816717SQ20048001861
公开日2006年8月9日 申请日期2004年8月18日 优先权日2003年8月18日
发明者桥爪俊明 申请人:精工爱普生株式会社