专利名称：照明装置及具备其的投影机的制作方法
技术领域：
本发明，涉及具有发光管及反射来自该发光管的出射光的反射镜的照明装置，和具备该照明装置的投影机。
背景技术：
作为照明装置，广泛采用由发光管和使从发光管发出的光朝向预定的方向的反射镜所构成的照明装置。在这样的照明装置中，为了有效地利用虽从发光管发出但变成为杂散光而不能供于使用的光，如在特开平8-31382号公报(第2页，图1)中所刊登地，实行夹持发光管地在与上述反射镜对向的位置上具备辅助性的第2反射镜。
可是，在将辅助性的第2反射镜，包围发光管的发光部周边那样地安装到发光管上的情形下，第2反射镜起使发光管的散热量减少的作用。因此，存在以下问题发光管的温度变成为不均匀的温度分布而温度局部大幅度上升，其招致电极的消耗、发光管的白浊、膨胀，缩短发光管的寿命。
发明内容
本发明鉴于上述问题而作出，目的在于提供照明装置，其具备有发光管、作为从发光管发出的光的主反射镜的第一反射镜、和配置在第一反射镜的前端部的透光板，其中具备，即使在作为辅助反射镜的第2反射镜包围发光管的发光部周边那样地设置的情形下，也能防止起因于第2反射镜的寿命及可靠性的降低的发光管。并且，还以提供具备有该照明装置的投影机为目的。
本发明的照明装置，具备具有在一对电极间进行发光的发光部及位于该发光部的两侧的密封部的发光管，保持上述发光管并反射从该发光管发出的光而使之朝向前方的第一反射镜，和配置在上述第一反射镜的前端部的透光板，其特征在于使包围上述发光部的前侧部分而向上述第一反射镜侧反射来自上述发光部的光的第二反射镜，至少粘接固定在上述密封部和上述透光板的至少一方上；使上述透光板和上述第二反射镜接触或者粘接固定，使上述透光板和上述第二反射镜的至少其中之一接触或者粘接固定到上述密封部上。由此，因为使通常变成杂散光的来自发光管的光的大部分通过第二反射镜返回到第一反射镜上而可供利用，且使发光管的热向透光板或者通过上述第二反射镜向透光板进行热传导而散热，所以即使由于第二反射镜的设置而增加发热也能防止或者降低发光管的温度上升。
并且，本发明的另外的照明装置，具备具有在一对电极间进行发光的发光部及位于该发光部的两侧的密封部的发光管，保持上述发光管并反射从该发光管发出的光而使之朝向前方的第一反射镜，和配置在上述第一反射镜的前端部的透光板，其特征在于使包围上述发光部的前侧部分而向上述第一反射镜侧反射来自上述发光部的光的第二反射镜，粘接固定在上述透光板上；在上述透光板及上述第二反射镜，和上述发光管之间设置有间隙。由此，因为使通常变成杂散光的来自发光管的光的大部分通过第二反射镜返回到第一反射镜上而可供利用，且由通过上述间隙的空气冷却发光管，所以即使由于第二反射镜的设置而增加发热，也能防止或者降低发光管的温度上升。
还有，上述粘接固定，可以是通过粘接剂进行的粘接固定。
由此，由粘接剂能成为紧密粘接性好的粘接固定而可以牢固地固定第二反射镜，并且还提高从发光管向透光板的热传导的散热性。
并且，本发明的另外的照明装置，具备具有在一对电极间进行发光的发光部及位于该发光部的两侧的密封部的发光管，保持上述发光管并反射从该发光管发出的光而使之朝向前方的第一反射镜，和配置在上述第一反射镜的前端部的透光板，其特征在于包围上述发光部的前侧部分而向上述第一反射镜侧反射来自上述发光部的光的第二反射镜的基板和上述透光板一体成型。
由此，因为第二反射镜的基板和透光板为一体成型，通过使透光板配置在第一反射镜上而可以进行第二反射镜的固定，因此与第二反射镜一并，第二反射镜的热传导到透光板上而散热，所以即使由于第二反射镜的设置而增加发热也能防止或者降低发光管的温度上升。
并且，本发明的另外的照明装置，具备具有在一对电极间进行发光的发光部及位于该发光部的两侧的密封部的发光管，保持上述发光管并反射从该发光部发出的光而使之朝向前方的第一反射镜，和配置在上述第一反射镜的前端部的透光板，其特征在于具备包围上述发光部的前侧部分而向上述第一反射镜侧反射来自上述发光部的光的第二反射镜；上述第二反射镜隔开间隙地与上述发光部的外周面而对向配置，并且通过对于该外周面具有间隙而卷绕在上述密封部的外周上的弹簧，而被按压固定在上述发光部附近。由此，因为使通常变成杂散光的来自发光管的光的大部分通过第二反射镜返回到第一反射镜上而可供利用，且由通过上述间隙的空气冷却发光管，所以即使由于第二反射镜的存在而增加发热也能防止或者降低发光管的温度上升。
还有，优选由导电性线圈构成上述弹簧，且使该导电性线圈的一端连接到从与配置上述弹簧侧相反侧的密封部伸出的引线上。由此，能使弹簧供发光管的发光开始时的发光管的内部的绝缘击穿之用，改善发光管的点灯性。
并且，优选上述透光板用粘接剂粘接固定到上述密封部上。依照于此，因为还增加了从发光管向透光板的热传导引起的散热，所以能有效地防止发光管的温度上升。
还有，优选上述透光板由具有透光性的热膨胀率低的材料或者具有透光性的热传导率高的材料中的任何一种构成。并且，优选上述第二反射镜的基板由热膨胀率低的材料或者热传导率高的材料中的任何一种构成。因为透光板或/和第二反射镜，由热膨胀率低或热传导性好的材料构成，所以作为配置在第一反射镜的前端部的透光板，或作为对向于第一反射镜的第二反射镜的基板能防止因热引起的变形、变质等，非常优选。
优选上述透光板和上述密封部，上述第二反射镜和上述密封部，或者上述透光板和上述第二反射镜的粘接固定，通过氮化铝类或者二氧化硅和氧化铝混合类粘接剂而实行。这些，因为是无机类粘接剂，所以耐热性、耐光性好；而且因为氮化铝类热传导性好，所以能促进从发光管向透光板的散热。
并且，优选在上述透光板的外周部上设置散热片。由此增大透光板的散热面积而能促进发光管的散热。
而且，优选上述密封部的一端从由上述第一反射镜和上述透光板所包围的区域贯穿上述透光板向开放区域侧突出。这样一来，因密封部的一端处于开放侧空间，作为热源的发光部和突出的密封部被上述透光板隔开空间，而使密封部的一端不受到作为热源的发光部周边的高温空气的影响，提高其的冷却性能。
本发明的投影机，具备照明装置，和入射来自该照明装置的光，根据所提供的图像信息调制该入射光的光调制装置，其特征在于作为上述照明装置具备有上述任何一种中所记载的照明装置。由此，得到高亮度长寿命的投影机。
图1是本发明的实施方式1的实施例1中的照明装置的构成图。
图2是图1的照明装置的作用说明图。
图3是本发明的实施方式1的实施例2中的照明装置的构成图。
图4是本发明的实施方式1的实施例3中的照明装置的构成图。
图5是本发明的实施方式1的实施例4中的照明装置的构成图。
图6是本发明的实施方式2的实施例1中的照明装置的构成图。
图7是本发明的实施方式2的实施例2中的照明装置的构成图。
图8是本发明的实施方式2的实施例3中的照明装置的构成图。
图9是本发明的实施方式3中的照明装置的构成图。
图10是具备有上述实施方式中的照明装置的投影机的构成图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施方式。还有，在各图中，相同符号表示相同部件或相当的部件。
实施方式1图1是本发明的实施方式1的实施例1中的照明装置100的构成图，图2是图1的装置100的作用说明图。
该照明装置100，具备发光管10，作为照明装置100的主反射镜的第一反射镜20，透光板25，以及作为照明装置100的辅助反射镜的第二反射镜30。发光管10，由石英玻璃等构成，由在内部封入了钨制的一对电极12、12，和水银、稀有气体及少量的卤素的中央的发光部11，和夹持发光部11而位于前侧的密封部13a和位于后侧的密封部13b构成。在各密封部13a、13b中，密封分别连接到一对电极12a、12b上的由钼构成的金属箔14a、14b，在各金属箔14a、14b上分别设置连接到外部的引线15a、15b。还有，引线15a、15b的连接对象与现有的构成相同即可，例如，连接到与设置在未图示出的照明装置固定具等的与外部连接的连接端子。
还有，在发光部11的外周面上，若预先实施包括氧化钽膜、氧化铪膜、氧化钛膜等的多层膜的防反射涂层，则能降低由于通过该处的光的反射所引起的光损失。
第一反射镜20，是在包括发光管10的照明装置100中，在发光管10的长度方向上配置于发光部11的后侧的反射元件，在其中心部，具备用于固定发光管10的贯通孔21。发光管10，使发光管10的轴和第一反射镜20的轴一致地插入到第一反射镜20的贯通孔21中，由水泥等无机类粘接剂22粘结固定保持在该处。所谓发光管10的轴是发光管10的长度方向的中心轴，与连结电极12a和电极12b的线大致一致。并且，所谓第一反射镜20的轴是构成第一反射镜20的反射面的旋转曲线的旋转轴，大致与从照明装置100射出的光束的中心轴一致。还有，发光管10的发光部11中心(电极12，12间的中心)，在第一反射镜20的反射面为旋转椭圆面形状的场合下，一致于其第一焦点(F1)或位于其附近，在第一反射镜20的反射面为旋转抛物面的场合下，一致于其焦点F或位于其附近。即，发光部11的中心，配置在第一反射镜20的焦点F1或F附近，或者大致一致于焦点F1或F的位置上。在此，设第一反射镜20的反射面为旋转椭圆面形状，F1、F2表示第一反射镜20的反射面的旋转椭圆曲线的第1焦点和第2焦点，f1、f2表示从第一反射镜20的反射面的旋转曲线的顶点到第1焦点F1和第2焦点F2的距离。还有，第一反射镜20的反射面也可以为旋转抛物面形状等其他的形状。
透光板25，是配置在第一反射镜20的前端部(开口侧)的构件，基本上是为了防止发光管10的破坏时的飞散，通常，无间隙地安装在第一反射镜20的前端部周围。但是，也可以对于第一反射镜20的前端部周围具有间隙地安装。透光板25，由热膨胀率低的、石英、派热克斯(pyrex，注册商标)玻璃，或者热传导率高的、蓝宝石水晶、YAG(钇铝石榴石)、萤石等材料构成。而且，在透光板25的中心部具备贯通口25a。从贯通口25a，发光管10的密封部13a的一端，贯穿透光板25而突出露出到由第一反射镜20和透光板25所包围区域的外侧。
第二反射镜30，是在包括发光管10的该照明装置100中，配置于发光部11的前侧的反射元件，其反射面30a包围发光部11的前侧大略一半，并且，使从发光部11的中心出射而进入该第二反射镜30的入射光和该第二反射镜30的反射面30a的法线一致那样地配置。发光部11的结构(电极12，12间的位置，发光部11的各部分的形状等)，因为由制造偏差等而根据每个发光管10分别不同，所以优选第二反射镜30的反射面30a的形状，按照与发光部11的关系，根据每个发光管10分别决定。
还有，关于第二反射镜30向密封部13a的固定后述。
而且，第二反射镜30，因为暴露在约900～1000℃度的高温中，所以必须用耐热性优良的材料制造。例如，若使第二反射镜30，利用热膨胀率低的、石英、派热克斯(pyrex，注册商标)玻璃，或者热传导率高的、蓝宝石、水晶、YAG(Y3Al5O12，钇铝石榴石)、萤石等而制造，则能防止由热引起的变形、变质等，而且因为紫外线及红外线的透射率高所以还可以防止第二反射镜30的温度上升。
第二反射镜30的反射面32，如果能仅仅反射可用于照明的可见光，而使在照明中不需要的紫外线及红外线通过，则能减少在第二反射镜30上所产生的发热。因此，在此将仅仅使可见光反射，而使紫外线及红外线通过的电介质多层膜，叠层到第二反射镜30的反射面32上。该电介质多层膜也必需耐热性，例如，能由钽化合物和SiO2的交替叠层、或铪化合物和SiO2的交替叠层等构成。
还有，第二反射镜30的外侧面，优选具备使未由其反射面32反射而入射的光(红外线、紫外线、从反射面32侧漏进来的可见光等)透射，或者使未由其反射面32反射而入射的光扩散反射的反射膜或形状那样地成形，第二反射镜30尽量地不吸收光。
并且，如图1中所示那样地，以使由从发光部11出射到该第一反射镜20侧即照明装置100的后侧的可利用界限光L1、L2所示的圆锥的第一反射镜20的反射面的直径D1，比第二反射镜30的外侧面的直径d1大那样地，并且，使第二反射镜30的外侧面的直径d1，成为进入到由可利用界限光L1、L2的由第一反射镜20反射的光所形成的圆锥的内侧的大小那样地，设定第二反射镜30的外侧面的直径d1。这样一来，从发光部11出射到照明装置100的后侧的光之中，在可利用范围内的光，被第一反射镜20反射之后，能不被第二反射镜30遮断地行进。
还有，所谓可利用界限光L1、L2，是指从发光部11出射到该照明装置100的后侧的光中，对应于作为照明光能实际利用的范围的内侧边界的光，存在由发光管10的结构所决定的情形，和由第一反射镜20的结构所决定的情形。所谓由发光管10的结构所决定的可利用界限光，是在从发光部11出射到第一反射镜20a侧即后侧且不受密封部13b等影响、不被遮挡的作为有效光而出射的光中，与受到密封部13b等影响被遮挡光的光之间的边界的有效光。并且，所谓由第一反射镜20的结构所决定的可利用界限光，是在从发光部11出射到第一反射镜20侧即照明装置100的后侧且不受密封部13b等影响不被遮挡的作为有效光而出射的光中，与作为因第一反射镜20的贯通孔21的存在等的起因于第一反射镜20而不能被第一反射镜20的反射面反射的、不能作为照明光而利用的光之间的边界的有效光。还有，在上述可利用界限光，为由发光管10的结构所决定的界限光的情形下，依照本实施方式，能利用从发光部11出射到照明装置100的后侧的光的几乎全部。
若第二反射镜30的外侧面的直径d1变大，则在由第一反射镜20反射后，因为行进到前方的光的遮挡变多所以光的利用效率降低。从而，为了避免光的利用率降低，应尽量缩小第二反射镜30的外侧面的直径d1。
用以上的构成得到的照明装置100如下地起作用。即，如图2中所示那样地，来自与发光管10的发光部11的中心相比位于后侧的出射光L1、L2、L5、L6，被第一反射镜20反射而朝向照明装置100的前方。并且，从与发光部11的中心相比位于前侧出射的光L3、L4，被第二反射镜30反射而返回到第一反射镜20后，被第一反射镜20反射而朝向照明装置100的前方。由此，可以利用来自发光部11的出射光的几乎全部。
通过如前述地采用这样的第二反射镜30，因为能使从发光部11放射到与第一反射镜20相反侧(前方侧)的光束靠第二反射镜30反射到后方侧而入射到第一反射镜20的反射面，所以即使第一反射镜20的反射面小，也能使从发光部11射出的光束的几乎全部聚光到一定位置而射出，能使第一反射镜20的光轴方向尺寸及开口直径变小。即，能使照明装置100、投影机1000小型化，使把照明装置100组装到投影机1000内的布局也变容易。
并且，通过设置第二反射镜30，即使为了减小第2焦点F2处的聚焦光点直径而使第2焦点F2靠近第一反射镜20的第1焦点F1，也可以使从发光部11放射的光的几乎全部通过第一反射镜20及第二反射镜30聚焦到第2焦点处而可以利用，能使光的利用效率大幅度地提高。
其次，说明关于第二反射镜30与密封部13b的固定。
第二反射镜30，在反射面30a的中心部，具备用于固定发光管10的贯通孔30b。第二反射镜30，在使发光管10的轴和第二反射镜30的轴相一致的状态下，用粘接剂31与插入到贯通口30b中的发光管10的密封部13b粘接固定。并且，第二反射镜30，具备与透光板25对面的面30c。第二反射镜30的面30c，接触透光板25。还有，优选第二反射镜30的面30c和透光板25用粘接剂粘接。
通过如这样的实施方式1的构成，因为第二反射镜30用粘接剂31向发光管10的密封部13b粘接而固定，第二反射镜30，为也与透光板25接触的状态，所以由发光部11产生的热，通过粘接剂31及第二反射镜30从发光管10的密封部13b向透光板25传递。而且，因为第二反射镜30和透光板25之间不单只是接触状态，如果通过粘接剂成为粘接固定状态而使第二反射镜30和透光板25可靠地接触，热易于从发光管10向第二反射镜传导，所以进一步提高发光管10的散热性。
从而，因为发光管10的热，通过粘接剂31及第二反射镜30向透光板25热传导而散热，所以，虽说由于在发光管10上设置有第二反射镜30而阻碍发光部11的散热但也能降低或防止发光管10的温度上升。
如以上说明那样地，实施方式1的照明装置100，利用热传导使由发光管10所产生的热向透光板25散热，防止起因于第一反射镜20的设置的发光管10的温度上升。
实施方式2图3是实施方式2中的照明装置100A的构成图。该照明装置100A的构成基本上与在图1及图2中所示的实施方式1的照明装置100相同，与实施方式1的照明装置100的不同点，为下述点。
透光板25的贯通口25a和第二反射镜30的贯通口30b双方用粘接剂31粘接到发光管10的密封部13a上而固定。
依照这样的实施方式2的构成，除了上述的实施方式1的效果之外，来自发光管10的热通过粘接剂31直接向透光板25传递而散热。从而，因为从发光管10传递热的面积比实施方式1变得更大，所以能进一步降低或防止发光管10的温度上升。
实施方式3图4是实施方式3中的照明装置100B的构成图。该照明装置100B的构成基本上与在图1及图2中所示的实施方式1的照明装置100相同，与实施方式1的照明装置100的不同点，为下述点。
第二反射镜30的面30c用粘接剂31向透光板25粘接固定而固定第二反射镜30和透光板25，并且透光板25的贯通口25a用粘接剂31粘接固定到发光管10的密封部13a上而固定透光板25和发光管10。其中，第二反射镜30和发光管10为非接触状态。
依照这样的实施方式3，由于来自发光管10的热通过粘接剂31向透光板25热传导而散热。并且，通过对流热传递或辐射热传递而从发光部11传递到第二反射镜30的热，通过粘接剂31而从第二反射镜30的面30c向透光板25传递。从而，因为发光管10的热，由于通过粘接剂31及第二反射镜30向透光板25传导而散热，所以即使由于在发光管10上设置第二反射镜30而阻碍发光部11的散热，也能降低或防止发光管10的温度上升。
实施方式4图5是实施方式4中的照明装置100C的构成图。该照明装置100C的构成基本上与在图1及图2中所示的实施方式1的照明装置100相同，与实施方式1的照明装置100的不同点，为下述点。
透光板25和第二反射镜30的面30c用粘接剂31粘接而固定，并且，透光板25的贯通口25a和第二反射镜30的贯通口30b用粘接剂31一并粘接到发光管10的密封部13a上而固定。
并且，如图5中所示那样地，在透光板25的外周端上设置散热片26。
依照这样的实施方式4，除了上述的实施方式1的效果之外，因为通过第二反射镜及粘接剂31而从发光管10向透光板25传递的热利用散热片26向空气中散热，所以进一步促进来自发光管10的热的传递，能进一步防止发光管10的温度上升。
实施方式5图6是实施方式5中的照明装置100D的构成图。该照明装置100D的构成基本上与在图1及图2中所示的实施方式1的照明装置100相同，与实施方式1的照明装置100的不同点，为下述点。
本实施方式，通过粘接剂31使第二反射镜30的面30c粘接到透光板25上而固定透光板25和第二反射镜30，并在透光板25的贯通口25a及第二反射镜30的贯通口30b和发光管10的密封部13a之间设置有间隙。
依照这样的实施方式5的构成，利用在透光板25的贯通口25a及第二反射镜30的贯通口30b和发光管10的密封部13a之间所形成的间隙中流通的空气而冷却发光管10，能防止或降低发光管10的温度上升。
实施方式6图7是实施方式6中的照明装置100E的构成图。该照明装置100E的构成基本上与在图1及图2中所示的实施方式1的照明装置100相同，与实施方式1的照明装置100的不同点，为下述点。
照明装置100E，具备透光板25和第二反射镜30一体成型的透光板27。透光板27固定于第一反射镜20的开口端处。
依照这样的实施方式6的构成，利用在透光板27的贯通口27a和发光管10的密封部13a之间所形成的间隙中流通的空气而冷却发光管10，能防止或降低发光管10的温度上升。
如图7中所示那样地，因为能通过压力成型而一体成型透光板25和第二反射镜30，所以能减少部件个数。
实施方式7图8是实施方式7中的照明装置100F的构成图。该照明装置100F的构成基本上与在图7中所示的实施方式6的照明装置100E相同，与实施方式6的照明装置100E的不同点，为下述点。
第一反射镜20A为具有能反射从发光部11的后侧大致一半出射的光的反射面的大小。透光板28的板厚度是能形成覆盖发光部11的前侧大致一半的反射面32a的厚度。透光板28固定于第一反射镜20A的开口端处。
依照这样的实施方式7的构成，可得到与实施方式6同样的效果，并且即使是不可进行压力成型的材料，也能通过切削及研磨等容易地在透光板28上成形作为第二反射面容易地起作用的反射面32a。
实施方式8图9是本发明的实施方式8中的照明装置100G的构成图。该照明装置100G的构成基本上与在图1及图2中所示的实施方式1的照明装置100相同，与实施方式1的照明装置100的不同点，为下述点。
在实施方式8的照明装置100G的情形下，发光管10在密封部13a的发光部11附近具备与发光管为不同部件的突起部16。第二反射镜30A，通过利用卷绕于密封部13a上的弹簧40的弹力向突起部16推压，将第二反射镜30的反射面30a在与发光部11的外周面之间有间隙地固定到密封部13a上。考虑到密封部13a的热膨胀，以比密封部13a的外径大的直径卷绕弹簧40。弹簧40向发光部11侧的推压，例如，能利用透光板25进行。并且，透光板25通过粘接剂31以向密封部13a粘接固定状态地被连接。而且，由导电性构件构成弹簧40，使弹簧40的一端电连接到从与安装弹簧40的侧相反侧的密封部13b伸出的引线15b上。
依照这样的实施方式8的照明装置100G，由于第二反射镜30A的作用而提高光的利用效率，并对于伴随着第二反射镜30A的设置的发热增多，通过第二反射镜30A的反射面30a和发光部11的外周面的间隙中的空气冷却，并且介由粘接剂31进行从发光管10向透光板25的热传导引起的散热，由此能防止或者降低发光管10的温度上升。进而，因使弹簧40的一端电连接到从与安装弹簧40的侧相反侧的密封部13b伸出的引线15b上，在发光管10的点灯开始时，容易发生放电击穿而容易地点灯。
关于照明装置的制造其次，关于实施方式1～5的照明装置100～100D的制造顺序进行说明。还有，在此，以分别单独地制造透光板25和第二反射镜30的情形为前提进行说明。首先开始，对每个发光管10，收集涉及发光管10及第一反射镜20的结构的数据。在该数据中，包括发光部11内的电极间距离，发光管10的各部分形状及尺寸，第一反射镜20的形状及尺寸，第一反射镜20的焦点(在第一反射镜为旋转椭圆形状的情形下，第1焦点及第2焦点)。接着，基于这些数据，利用计算机等模拟来自各发光管10的发光部11的光的出射状态。其次，基于来自发光部11的光的出射状态模拟，进行对应于各发光管10的第二反射镜30的设计。该设计也同样能利用计算机模拟等而进行，通过那样的模拟，确定可以实现作为已经说明的第二反射镜30的作用的形状(外径、内径及反射面形状等)。然后，基于该设计，制作对应于各发光管10的第二反射镜30。其后，使所制作的第二反射镜30的反射面30a包围发光部11的前侧大致一半，并且，使从发光部11的中心出射而进入到第二反射镜30的入射光和第二反射镜30的反射面30a的法线一致那样地一边调整，一边将第二反射镜30固定到发光管10的密封部13a和/或透光板25上。
用于发光管10的密封部13a和透光板25的贯通口25a及/或发光管10的密封部13a和第二反射镜30的贯通口30b及/或透光板25和第二反射镜30的面30c的粘接固定的粘接剂31，优选利用耐高温且热传导性良好的二氧化硅和氧化铝混合类粘接剂或者以氮化铝为主要成分的无机类粘接剂。还有，作为其中一例，举出商品名スミセラム(朝日化学工业(株)制造，スミセラム是住友化学工业(株)的登录商标)。并且，优选粘接剂31，涂敷在使从发光部11出射，进而透射第二反射镜30的反射面30a而来的光线(紫外线、红外线及可见光的漏光等)，不被遮挡那样的位置上。
其次，如上述那样配置第一反射镜20和发光管10，使得第一反射镜20的第一焦点大致一致于固定有第二反射镜30的发光管10的电极12间的中心，且调整相对第一反射镜20的发光管10的位置使预定位置上的亮度变得最大，在适当的位置处固定发光管10和第一反射镜20。
还有，图7～图9中所示的实施方式6～8的各照明装置100E～100G也能以此为基准制造。
可是，具备用于防止或降低起因于图1～图9中所示的本发明的实施方式1～8的第二反射镜30的设置的发光管10的温度上升的构成的照明装置，不限定于对图1～图9中所示的照明装置100～100G的适用，在具备保持有发光管10的第一反射镜20，和配置在第一反射镜20的前端部的透光板25的照明装置中，在第二反射镜30的反射面包围发光管10的发光部11周边那样地与第一反射镜20对向配置的其他的照明装置中，也能在不脱离其主旨的范围内适用于各种形态中，例如也可以为下述的变形。
实施方式4的散热片26，也可以组合到实施方式1～3及实施方式5～8的构成中。通过使实施方式4的散热片26组合到实施方式1～3及实施方式5～8的构成中，实施方式1～3及实施方式5～8还能增加实施方式4的效果。
并且，在图1～图5中所示的实施方式1～4中，透光板25和第二反射镜30，也可以通过使它们一体成型而制作。而且，在图1～图5中所示的实施方式1～5中，在将第二反射镜30固定在透光板25上的情形下，第二反射镜30和/或透光板25，也可以不固定到密封部13a上，而以可以热传导的形态仅接触密封部13a。
在实施方式1～4的情形下，透光板25不必一定固定于第一反射镜20的开口端处。
投影机的构成以下虽然关于具备照明装置100的投影机1000进行说明，但是照明装置100A～100G中的任何一种照明装置也都能同样地构成投影机1000。
图10，是具备有上述照明装置100的投影机1000的构成图。该光学系统，具备具备有发光管10，第一反射镜20，透光板25，及第二反射镜30的照明装置100；具备有把来自照明装置100的出射光调整成预定的光的单元的照明光学系统300；具有分色镜382、386，反射镜384等的色光分离光学系统380；具有入射侧透镜392，中继透镜396，反射镜394、398的中继光学系统390；对应于各色光的场透镜400、402、404及作为光调制装置的液晶面板410R、410G、410B；作为色光合成光学系统的十字分色棱镜420；和投影透镜600。
其次，说明上述构成的投影机1000的作用。首先，来自与发光管10的发光部11的中心相比位于后侧的出射光，由第一反射镜20反射而朝向照明装置100的前方。并且，来自与发光部11的中心相比位于前侧的出射光，由第二反射镜30反射而返回到第一反射镜20后，由第一反射镜20反射而朝向照明装置100的前方。
从照明装置100射出的光进入凹透镜200，光的行进方向在该处被调整成与照明光学系统300的光轴1大体平行后，入射到构成积分器透镜的第1透镜阵列320的各小透镜321中。第1透镜阵列320，使入射光分割成相应于小透镜321的数目的多个部分光束。来自第1透镜阵列320的各部分光束，入射到具有分别对应于其各小透镜321的小透镜341而构成积分器透镜的第2透镜阵列340中。然后，来自第2透镜阵列340的出射光，聚光到偏振变换元件阵列360的对应的偏振分离膜(省略图示)的附近。此时，通过遮光板(省略图示)调整为，向偏振变换元件阵列360入射的入射光之中，仅仅对应于偏振分离膜的部分的光入射。
在偏振变换元件阵列360中，入射于该处的光束被变换成相同种类的直线偏振光。然后，偏振方向由偏振变换元件阵列360而一致的多个部分光束进入重叠透镜370，在该处，照射液晶面板410R、410G、410B的各部分光束被调整为，在对应的面板面上重合。
色光分离光学系统380，具备第1及第2分色镜382、386，具有使从照明光学系统射出的光，分离成红、绿、蓝3色光的功能。第1分色镜382，使从重叠透镜370射出的光之中的红色光成分透射，并反射蓝色光成分和绿色光成分。透射了第1分色镜382的红色光，由反射镜384反射，通过场透镜400到达红色光用的液晶面板410R。该场透镜400，使从重叠透镜370射出的各部分光束变换成对于其中心轴(主光线)平行的光束。设置在其他的液晶面板410G、410B之前的场透镜402、404也同样地起作用。
进而，在被第1分色镜382反射的蓝色光和绿色光之中，绿色光由第2分色镜386反射，通过场透镜402到达绿色光用的液晶面板410G。另一方面，蓝色光，透射第2分色镜386，通过中继光学系统390，即，入射侧透镜392、反射镜394、中继透镜396、及反射镜398，再进一步通过场透镜404到达蓝色光用的液晶面板410B。还有，中继光学系统390用于蓝色光，是因为蓝色光的光路长度比其他的色光的光路长度长，是为了防止因光的发散等引起的光的利用效率的降低的缘故。即，是为了使入射到入射侧透镜392的部分光束，直接传到场透镜404的缘故。还有，中继光学系统390，虽然为通过3种色光之中的蓝色光的构成，但是也可以为通过红色光等的其他的色光的构成。
3个液晶面板410R、410G、410B，使入射的各色光，按照所提供的图像信息调制，形成各色光的图像。还有，在3个液晶面板410R、410G、410B的光入射面侧、光出射面侧，通常，设置偏振板。
从上述的各液晶面板410R、410G、410B射出的3色的调制光，进入到具有作为合成这些调制光而形成彩色图像的色光合成光学系统的功能的十字分色棱镜420中。在十字分色棱镜420中，反射红色光的电介质多层膜，和反射蓝色光的电介质多层膜，在4个直角棱镜的界面上形成大致X字状。通过这些电介质多层膜合成红、绿、蓝3色调制光，形成用于投影彩色图像的合成光。然后，由十字分色棱镜420合成的合成光，最后进入到投影透镜600，从该处作为彩色图像投影显示于屏幕上。
依照上述投影机1000，根据用于其中的照明装置100或100A～100G任何一种的已经说明的作用，能谋求投影机1000的高亮度化及长寿命化。
还有，本发明的投影机，不限于上述实施方式，可以在不脱离其主旨的范围内在种种形态下实施，例如也可以为以下的变形。
在上述实施例中，虽然用了将照明装置100的光分割成多个部分光束的2个透镜阵列320、340，但是该发明，也可以适用于未用这样的透镜阵列的投影机中。
在上述实施例中，虽然关于采用液晶面板作为光调制装置的投影机的例进行了说明，但是本发明，也可以适用于液晶面板之外的调制装置，例如也可以适用于采用了由微镜构成像素的调制装置的投影机中。
在上述实施例中，虽然关于采用3个光调制装置的投影机的例而进行了说明，但是本发明，也能适用于采用1个、2个、或大于等于4个光调制装置的投影机中。
在上述实施例中，虽然以采用透射型的液晶面板的投影机为例而进行了说明，但是本发明，也可以适用于采用反射型的液晶面板的投影机中。在此，所谓“透射型”，指的是液晶面板等的光调制装置是透射光的类型，所谓“反射型”，指的是其是反射光的类型。并且，光调制装置不限于液晶面板，例如，也可以是采用了微镜的装置。而且，本发明的照明光学系统，既可以适用于从观看的方向进行投影的前面投影型投影机中，并且，还可以适用于从与观看的方向相反侧进行投影的背面投影型投影机中。
本发明，除了能在投影机的照明装置中利用之外，也能作为其他的光学设备的照明装置而利用。
权利要求
1.一种照明装置，其具备具有在一对电极间进行发光的发光部及位于该发光部的两侧的密封部的发光管，保持上述发光管并反射从该发光管发出的光而使之朝向前方的第一反射镜，和配置在上述第一反射镜的前端部的透光板，其特征在于，使包围上述发光部的前侧部分、向上述第一反射镜侧反射来自上述发光部的光的第二反射镜，粘接固定在上述密封部和上述透光板中的至少一方上；使上述透光板和上述第二反射镜接触或者粘接固定，使上述透光板和上述第二反射镜中的至少一方接触或者粘接固定到上述密封部上。
2.一种照明装置，其具备具有在一对电极间进行发光的发光部及位于该发光部的两侧的密封部的发光管，保持上述发光管并反射从该发光管发出的光而使之朝向前方的第一反射镜，和配置在上述第一反射镜的前端部的透光板，其特征在于，使包围上述发光部的前侧部分、向上述第一反射镜侧反射来自上述发光部的光的第二反射镜，粘接固定在上述透光板上；在上述透光板及上述第二反射镜和上述发光管之间设置有间隙。
3.按照权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，上述粘接固定，是通过粘接剂进行的粘接固定。
4.按照权利要求3所述的照明装置，其特征在于，上述粘接剂是氮化铝类或者二氧化硅和氧化铝混合类粘接剂。
5.一种照明装置，其具备具有在一对电极间进行发光的发光部及位于该发光部的两侧的密封部的发光管，保持上述发光管并反射从该发光管发出的光而使之朝向前方的第一反射镜，和配置在上述第一反射镜的前端部的透光板，其特征在于，包围上述发光部的前侧部分、向上述第一反射镜侧反射来自上述发光部的光的上述第二反射镜和上述透光板一体成形。
6.一种照明装置，其具备具有在一对电极间进行发光的发光部及位于该发光部的两侧的密封部的发光管，保持上述发光管并反射从该发光部发出的光而使之朝向前方的第一反射镜，和配置在上述第一反射镜的前端部的透光板，其特征在于，具备包围上述发光部的前侧部分、向上述第一反射镜侧反射来自该发光部的光的第二反射镜；上述第二反射镜与上述发光部的外周面隔开间隙地对向配置，并且通过对于该外周面具有间隙地卷绕在上述密封部的外周上的弹簧，而被按压固定在上述发光部附近。
7.按照权利要求6所述的照明装置，其特征在于，由导电性线圈构成上述弹簧，使该导电性线圈的一端连接到从与配置上述弹簧侧相反侧的密封部伸出的引线上。
8.按照权利要求6或7所述的照明装置，其特征在于，上述透光板用粘接剂粘接固定到上述密封部上。
9.按照权利要求8所述的照明装置，其特征在于，上述粘接剂是氮化铝类或者二氧化硅和氧化铝混合类粘接剂。
10.按照权利要求1～9中的任何一项所述的照明装置，其特征在于，上述透光板由具有透光性的热膨胀率低的材料或者具有透光性的热传导率高的材料中的任何一种构成。
11.按照权利要求1～10中的任何一项所述的照明装置，其特征在于，上述第二反射镜的基板由热膨胀率低的材料或者热传导率高的材料中的任何一种构成。
12.按照权利要求1～11中的任何一项所述的照明装置，其特征在于，在上述透光板的外周部上设置有散热片。
13.按照权利要求1～12中的任何一项所述的照明装置，其特征在于，上述密封部的一端从由上述第一反射镜和上述透光板所包围的区域贯穿上述透光板地向开放区域侧突出。
14.一种投影机，其具备照明装置，和入射来自该照明装置的光的、相应于所提供的图像信息调制该入射光的光调制装置，其特征在于，作为上述照明装置，具备权利要求1～13中的任一项所述的照明装置。
全文摘要
本发明提供一种照明装置，其具备具有在一对电极(12)间进行发光的发光部(11)及位于该发光部(11)的两侧的密封部(13)的发光管(10)，保持发光管(10)并反射从该发光管(10)发出的光而使之朝向前方的第一反射镜(20)，和配置在第一反射镜(20)的前端部的透光板(25)，其中，使包围发光部(11)的前侧部分而向第一反射镜(20)侧反射来自发光部(11)的光的第二反射镜(30)，固定在密封部(13)和透光板(25)的至少一方上；使透光板(25)和第二反射镜(30)为接触或者粘接固定状态，使透光板(25)和第二反射镜(30)的至少一方为接触或者粘接固定到密封部(13)上的状态。
文档编号G02F1/13GK1788179SQ200480012740
公开日2006年6月14日 申请日期2004年10月26日 优先权日2004年3月12日
发明者竹泽武士 申请人:精工爱普生株式会社