CN1755422A - 投影机 - Google Patents

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CN1755422A CNA2005101051425A CN200510105142A CN1755422A CN 1755422 A CN1755422 A CN 1755422A CN A2005101051425 A CNA2005101051425 A CN A2005101051425A CN 200510105142 A CN200510105142 A CN 200510105142A CN 1755422 A CN1755422 A CN 1755422A
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Abstract

在具备微镜型调制装置的投影机中，即使在光源装置中设置向椭圆面反射器反射部分来自发光管的光的反射光学***，也不降低光利用率、不增加杂散光水平。在具备包括具有椭圆面反射器(114A)和发光管(112)的光源装置(110A)以及积分器棒(120A)的照明装置(100A)、把来自照明装置(100A)的光引到被照明区域的中继光学***(140)、根据图像信息调制来自中继光学***(140)的光的微镜型调制装置(200)以及投影由微镜型调制装置(200)调制的光的投影光学***(300)的投影机(1000A)中，在发光管(112)上，安装有把从发光管放射到被照明区域侧的光向椭圆面反射器反射的辅助反射镜(116A)。

Description

投影机
技术领域
本发明涉及投影机。
背景技术
图12是为了说明历来的具备微镜型调制装置的投影机1000a而示的图。图12(a)是表示历来的具备微镜型调制装置的投影机1000a的光学***的图，图12(b)是表示历来的具备微镜型调制装置的投影机1000a中的光源装置110a的图。
历来的具备微镜型调制装置的投影机1000a，如图12(a)中所示，具备，包括射出聚焦光的光源装置110a和把来自光源装置110a的光变换成具有更均匀的强度分布的光的积分器棒120a的照明装置100a，把来自照明装置100a的光引到被照明区域的中继光学***140a，根据图像信息调制来自中继光学***140a的光的微镜型调制装置200a，以及投影在微镜型调制装置200a中所调制的光的投影光学***300a。而且，在积分器棒120a的光入射面侧上设有色轮130a。
光源装置110a，如图12(b)中所示，包括椭圆面反射器114a和在椭圆面反射器114a的第1焦点附近具有发光中心的发光管112a，并且还包括，使从椭圆面反射器114a所射出的聚焦光当中的中心部分的光通过并且反射周边部的光，由此使周边部的光返回到相对其入射方向反方向的反射光学***160。
因此，如果用历来的具备微镜型调制装置的投影机1000a，则因为通过反射光学***160的作用，可以减小从光源装置110a所射出的聚焦光的角度，故可以减小入射于积分器棒120a的聚焦光的入射角度，可以容易地提高照明装置中的照明光的利用效率(例如，参照专利文献1。)。
但是，在历来的具备微镜型调制装置的投影机1000a中，因为反射光学***160有必要把从椭圆面反射器114a所射出的聚焦光当中的周边部的光反射，故有必要具有与椭圆面反射器114a同等的大小，存在着光源装置变得大型化这样的问题。此外，结果，因为成为以很大的反射光学***160堵住椭圆面反射器114a的开口部，故存在着光源装置的冷却效率低下这样的问题。
因此，在历来的具备微镜型调制装置的投影机1000a中，为了简化光源装置的结构，并且使光源装置的冷却效率不低下，可以考虑取代反射光学***160，用图13中所示的反射光学***170。图13是表示历来的另一种光源装置110b的图。
历来的另一种光源装置110b，如图13中所示，包括椭圆面反射器114b和在椭圆面反射器114b的第1焦点附近具有发光中心的的发光管112b，并且还包括把从椭圆面反射器114b向被照明区域侧所放射的光向椭圆面反射器114b反射的反射光学***170。该反射光学***170，由在发光管112b的管球外表面上所形成的反射膜构成。
因此，如果用历来的另一种光源装置110b，则因为反射光学***170成为靠在发光管112b的管球外表面上所形成的反射膜来反射从椭圆面反射器114b放射到被照明区域侧的光，故可以简化光源装置。此外，借此，也不会降低光源装置的冷却效率(例如，参照专利文献2。)。
【专利文献1】特开2003-222820号公报
【专利文献2】国际公开第03/033959号小册子
但是，按本发明者的分析，在现在一般流通的发光管中，针对每种发光管，判明管球的形状、大小，电极的配置位置，发光中心的位置等中存在着不容忽视的程度的偏差。因此，在上述那种历来的具备微镜型调制装置的投影机1000a中，在取代反射光学***160，用历来的另一种光源装置110b中的反射光学***170的场合，的确，可以简化光源装置，不会降低光源装置的冷却效率，但是另一方面，由反射光学***170向椭圆面反射器所反射的光不一定通过发光管的发光部。结果，在这种光被椭圆面反射器所反射的场合，就存在着不到达积分器棒120a的光入射面，降低光利用率并且增加杂散光水平这样的问题。
发明内容
本发明是为了解决这种问题而提出，目的在于提供一种在具备微镜型调制装置的投影机中，即使在光源装置中设置把来自发光管的光的一部分向椭圆面反射器反射的反射光学***，也不降低光利用率、不增加杂散光水平的投影机。
本发明的投影机，具备：包括椭圆面反射器、在前述椭圆面反射器的第1焦点附近具有发光中心的发光管的光源装置以及在前述椭圆面反射器的第2焦点附近具有光入射面而把来自前述光源装置的光变换成具有更均匀的强度分布的光的积分器棒的照明装置，把来自前述照明装置的光引到被照明区域的中继光学***，根据图像信息调制来自前述中继光学***的光的微镜型调制装置，以及投影在前述微镜型调制装置中所调制的光的投影光学***，其特征在于，在前述发光管上，安装着把从前述发光管放射到被照明区域侧的光向前述椭圆面反射器反射的辅助反射镜。
因此，如果用本发明的投影机，则因为在发光管中安装了作为上述反射光学***的辅助反射镜，故可以减小从光源装置所射出的聚焦光的角度。因此，可以减小入射于积分器棒的聚焦光的入射角度，可以容易地提高照明装置中的照明光的利用效率。
此外，如果用本发明的投影机，则因为在发光管中安装了作为上述反射光学***的辅助反射镜，故即使针对每个发光管存在着在管球的形状及大小、电极的配置位置、发光中心的位置等方面不容忽视的程度的偏差，通过根据这些偏差情况调整辅助反射镜对发光管的安装位置，也可以补偿上述偏差。结果，本发明的投影机，在具备微镜型调制装置的投影机中，即使是在光源装置中设置把来自发光管的光的一部分向椭圆面反射器反射的反射光学***的场合，也成为光利用率不降低、杂散光水平不增加的投影机。
在本发明的投影机中，最好是前述辅助反射镜在进行了对前述发光管的位置调整后固定于前述发光管。
通过像这样构成，因为调整辅助反射镜对发光管的安装位置，调整上述偏差后，辅助反射镜固定于发光管，故固定后的辅助反射镜就始终把从发光管放射到被照明区域侧的光正确地向发光管的发光部反射。然后，因为通过发光管的发光部的光被椭圆面反射器所反射而正确地到达积分器棒的光入射面，故光利用率降低、杂散光水平增加的情况消除。
在本发明的投影机中，最好是前述辅助反射镜固定于前述发光管中的前述椭圆面反射器的相反侧的密封部。
通过像这样构成，对发光管进行辅助反射镜的位置调整，然后可以容易地对发光管进行固定辅助反射镜的操作。
在本发明的投影机中，最好是前述辅助反射镜由石英玻璃制成。
在本发明的投影机中，因为辅助反射镜极其接近于发光管而配置，故成为处于极其高温的环境下。但是，像本发明的投影机这样，通过由热膨胀系数低而耐热性优良的石英玻璃来构成辅助反射镜，就可以抑制热量引起的光学特性的劣化。
在本发明的投影机中，最好是在前述辅助反射镜的内面上，形成由电介质多层膜构成的反射膜。
如上所述，在本发明的投影机中，因为辅助反射镜极其接近于发光管而配置，故成为处于极其高温的环境下。但是，像本发明的投影机这样，通过由热膨胀系数低而耐热性优良的电介质多层膜来构成反射膜，就可以抑制热量引起的反射特性的劣化。
在本发明的投影机中，最好是作为辅助反射镜的反射膜，取为红外线透射性的反射膜。通过像这样构成，因为从发光管所放射而到达辅助反射镜的红外线直接地透射辅助反射镜，故辅助反射镜的温度上升就受到抑制。
从这些观点来说，作为电介质多层膜，最好是采用由作为低折射率电介质的SiO2，作为高折射率电介质的TiO2和/或Ta2O5构成的电介质多层膜。
在本发明的投影机中，最好是在设前述椭圆面反射器的第1焦距为f1时，满足6mm≤f1≤18mm的关系。
也就是说，如果椭圆面反射器的第1焦距f1不足6mm，则发光管的发光中心与椭圆面反射器的基部的距离过短，产生发光管的管球部(通常，直径为9mm左右)与椭圆面反射器的基部接触的可能性。
另一方面，如果椭圆面反射器的第1焦距f1超过18mm，则为了确保来自发光管的光的取入量，必须用有效反射面的直径大的大型椭圆面反射器。结果，不易谋求照明装置的小型化。
从该观点来说，更好是满足9mm≤f1≤15mm的关系。
在本发明的投影机中，最好是在设前述椭圆面反射器的第2焦距为f2时，满足30mm≤f2≤90mm的关系。
也就是说，如果椭圆面反射器的第2焦距f2不足30mm，则产生发光管的引线部的被照明区域侧的前端(通常，离发光管的发光中心20mm～35mm)与积分器棒的光入射面接触的可能性。
另一方面，如果椭圆面反射器的第2焦距f2超过90mm，则必须使椭圆面反射器的第1焦距f1比较长。这样一来，为了确保来自发光管的光的取入量，必须用有效反射面的直径大的大型椭圆面反射器。结果，不易谋求照明装置的小型化。
在本发明的投影机中，最好是在设前述椭圆面反射器的有效反射面的直径为D时，满足30mm≤D≤50mm的关系。
也就是说，如果椭圆面反射器的有效反射面的直径D不足30mm，则反射来自发光管的光的椭圆面反射器的反射面积过小而产生引到积分器棒的光的光量不足的可能性。
另一方面，如果椭圆面反射器的有效反射面的直径D超过50mm，则椭圆面反射器自身过大，不易谋求照明装置的小型化。
在本发明的投影机中，最好是在设前述照明装置的光轴的前述椭圆面反射器基端侧部分与从前述发光管的发光中心向前述椭圆面反射器放射的光所成的最大角度为θ时，满足成为90°≤θ≤110°的关系。
也就是说，如果该角度θ不足90°，则反射来自发光管的光的椭圆面反射器的反射面积过小而产生引到积分器棒的光的光量不足的可能性。
另一方面，如果该角度θ超过110°，则椭圆面反射器自身过大，不易谋求照明装置的小型化。
这样一来，在本发明的投影机中，虽然椭圆面反射器比历来小地构成，但是由于以超过110°的角度从发光管所射出的光被辅助反射镜所反射而引到椭圆面反射器，所以光利用效率也不降低。
在本发明的投影机中，最好是还具备配置于前述积分器棒的光射出面侧的色轮。
在本发明的投影机中，积分器棒的光射出面处于与微镜型调制装置的图像形成区域光学上共轭的位置。而且，色轮与积分器棒的光射出面相比配置于更加靠近被照明区域侧。因此，色轮中的各滤色器的边界的微镜型调制装置的图像形成区域上的像就有点模糊。
但是，如果用本发明的投影机，则因为可以使从光源装置所射出的聚焦光的角度小，故可以使入射于积分器棒的聚焦光的入射角度小。结果，可以使从积分器棒所射出的光的射出角度小，可以减轻各滤色器的边界的、微镜型调制装置的图像形成区域上的像的模糊，使色再现性提高。
附图说明
图1是为了说明第1实施形态涉及的投影机1000A而示的图。
图2是为了说明第1实施形态涉及的投影机1000A中的光源装置110A而示的图。
图3是为了说明比较例涉及的投影机1000a中的光源装置110a而示的图。
图4是为了说明第2实施形态涉及的投影机1000B中的光源装置110B而示的图。
图5是为了说明第3实施形态涉及的投影机1000C中的光源装置110C而示的图。
图6是第4实施形态涉及的投影机中所用的光源装置110D的剖视图。
图7是为了说明光源装置110D中的发光管112D与辅助反射镜116D而示的图。
图8是为了说明辅助反射镜116D而示的图。
图9是表示对发光管112D如何安装辅助反射镜116D的图。
图10是表示对发光管112D如何安装辅助反射镜116D的图。
图11是表示对发光管112D如何安装辅助反射镜116D的图。
图12是为了说明历来的具备微镜型调制装置的投影机1000a而示的图。
图13是表示历来的另一种光源装置110b的图。
标号的说明
100A、100B、100C、100a...照明装置，100Aax、100aax、100Bax、100Cax、100Dax...照明光轴，110Dax...光源光轴，110A、110B、110C、110D、110a、110b...光源装置，112、112D、112a、112b...发光管，112D1...发光部，112D2、112D3...密封部，112D4...电极，112D5...金属箔，112D6...引线，113...***孔，114A、114B、114C、114D、114a、114b...椭圆面反射器，114D1...颈状部，114D2...反射部，116A、116B、116C、116D、116E...辅助反射镜，116D1、116E1...反射面，116D2...外周面，116D3...开口部，116D4、116E4...粘接面，116D5...端面，116E5...倾斜面，116D6...圆筒形构件，120A、120B、120C、120a...积分器棒，Bi...积分器棒的光入射面处的照明光束，Bo...积分器棒的光射出面处的照明光束，130...色轮，130ax...旋转轴，140、140a...中继光学***，142...中继透镜，144...反射镜，150...场透镜，160、170...反射光学***，162...平行化透镜，164...反射镜，200、200a...微镜型调制装置，300、300a...投影光学***，300ax、300aax...投影光轴，1000A、1000a...投影机，L1...第1焦点，L2...第2焦点，L3、L4...边界线，SCR...屏幕
具体实施方式
以下，就本发明的投影机，基于图中所示的实施形态进行说明。
〔第1实施形态〕
图1是为了说明第1实施形态涉及的投影机1000A而示的图。图1(a)是从上面看投影机1000A的光学***的图，图1(b)是从侧面看投影机1000A的光学***的图，图1(c)是沿着照明光轴看积分器棒120A的光入射面的图，图1(d)是沿着照明光轴看积分器棒120A的光射出面的图，图1(e)是沿着照明光轴看色轮130的图，图1(f)是沿着照明光轴看通过色轮130的照明光束Bw的图，图1(g)是表示照射于微镜型调制装置200的照明光束的图。
再者，在以下的说明中，把相互正交的三个方向分别设为z轴方向(图1(a)中的照明光轴100Aax方向)、x轴方向(图1(a)中的平行于纸面且正交于z轴的方向)和y轴方向(图1(a)中的垂直于纸面且正交于z轴的方向)。
第1实施形态涉及的投影机1000A，如图1(a)和图1(b)中所示，具备：包括射出聚焦光的光源装置110A和把来自光源装置110A的光变换成具有更均匀的强度分布的光的积分器棒120A的照明装置100A，把来自照明装置100A的光引到被照明区域的中继光学***140，根据图像信息调制来自中继光学***140的光的微镜型调制装置200，以及投影在微镜型调制装置200中所调制的光的投影光学***300。
光源装置110A，虽然细节后述，但是如图1(a)和图1(b)中所示，包括椭圆面反射器114A，和在椭圆面反射器114A的第1焦点附近具有发光中心的发光管112。而且，在发光管112上，安装着作为把从发光管112放射到被照明区域侧的光向椭圆面反射器114A反射的反射光学***的辅助反射镜116A。光源装置110A射出在积分器棒120A的光入射面附近聚焦的聚焦光。
积分器棒120A的光射出面的形状，最好是取为使照明区域的轮廓形状成为与被照明区域的轮廓形状相似的形状。例如，如果被照明区域的轮廓形状为大致矩形，则最好是使积分器棒120A的光射出面的轮廓形状成为与此相似的大致矩形形状。但是，由于光源装置110A的中心轴相对微镜型调制装置200的中心轴倾斜地配置，所以照明被照明区域的实际的照明区域具有与该倾斜相应地歪斜的轮廓形状。因而，在这种场合，作为积分器棒120A的光射出面的形状，最好是取为修正照明区域的轮廓的歪斜的那种形状。
入射于积分器棒120A的光一边被积分器棒120A的内面反复反射一边通过积分器棒120A内。借此，积分器棒120A可以使从光源装置110A所射出的照度分布不均匀的光在光射出面处照度分布均匀。
在积分器棒120A的光射出面侧设有色轮130。该色轮130，如图1(e)中所示，具有把红、绿和蓝的滤色器涡旋状配置的结构。再者，色轮130也可以省略，在该场合所投影的图像成为单色图像。
中继光学***140具有使积分器棒120A的光射出面的像在微镜型调制装置200的图像形成区域上成像的功能。再者，虽然图1(a)中所示的中继透镜142由一个透镜来构成，但是也可以由组合多个透镜的复合透镜来构成。
微镜型调制装置200是具有通过根据图像信号(图像信息)靠对应于各像素的微镜反射来自中继光学***140的光，而向投影光学***300射出表示图像的图像光的功能的反射方向控制型光调制装置。从微镜型调制装置200所射出的图像光经由投影光学***300投影到屏幕SCR等投影面上。借此，图像光所表示的图像被投影显示。
微镜型调制装置200与投影光学***300，各自的中心轴一致地配置。
从光源装置110A所射出的照明光束，在积分器棒120A的光入射面处，如图1(c)中所示，成为剖面圆形的照明光束Bi，在积分器棒120A的光射出面处，如图1(d)中所示，成为剖面为长方形的照明光束Bo。然后，该照明光束Bo，如图1(e)中所示，通过色轮130，由此成为图1(f)中所示的包括红、绿和蓝三色的成分的照明光束Bw。然后，该照明光束Bw，如图1(g)中所示，由中继光学***140放大而照射于微镜型调制装置200的图像形成区域上。
接下来，就光源装置110A进行说明。
在第1实施形态涉及的投影机1000A中，如图1(a)和图1(b)中所示，在发光管112上安装着辅助反射镜116A。
因此，可以减小从光源装置110A所射出的聚焦光的角度。结果，可以减小入射于积分器棒120A的聚焦光的入射角度，可以使照明装置100A中的照明光的利用效率容易地提高。
此外，在第1实施形态涉及的投影机1000A中，如图1(a)和图1(b)中所示，发光管112包括在中央部鼓出的管球部和从管球部向两侧延伸的密封部，在发光管112的一方侧的密封部上安装着椭圆面反射器114A，在另一方侧的密封部上安装着辅助反射镜116A。
因此，即使针对每个发光管在管球的形状及大小、电极的配置位置、发光中心的位置等方面存在着不容忽视的程度的偏差，也可以通过根据这些偏差情况，调整辅助反射镜相对发光管的安装位置，来补偿上述偏差。结果，第1实施形态涉及的投影机1000A，在具备微镜型调制装置200的投影机中，成为光利用率不降低、杂散光水平不增加的投影机。
在第1实施形态涉及的投影机1000A中，辅助反射镜116A在进行了相对发光管112的位置调整后固定于发光管112。
因此，因为成为调整辅助反射镜116A相对发光管112的安装位置，调整上述偏差后，把辅助反射镜116A固定于发光管112，故固定后的辅助反射镜116A就始终正确地把从发光管112放射到被照明区域侧的光向发光管112的发光部反射。然后，因为通过发光管112的发光部的光被椭圆面反射器114A所反射而正确地到达积分器棒120A的光入射面，故光利用率不会降低、杂散光水平不会增加。
在第1实施形态涉及的投影机1000A中，发光管112包括在中央部鼓出的管球部和从管球部向两侧延伸的密封部，在发光管112的一侧的密封部上安装着椭圆面反射器114A，辅助反射镜116A固定于发光管112中的椭圆面反射器114A的相反侧的另一方侧的密封部。
因此，相对发光管112进行辅助反射镜116A的位置调整，然后就可以相对发光管112容易地进行固定辅助反射镜116A的操作。
在第1实施形态涉及的投影机1000A中，辅助反射镜116A由石英玻璃制成。而且，在辅助反射镜116A的内面上，形成由电介质多层膜构成的反射膜。
辅助反射镜116A因为极其接近于发光管112地配置，故成为置于极其高温的环境下。但是，通过像第1实施形态涉及的投影机1000A这样，通过由热膨胀系数低而耐热性优良的石英玻璃来构成辅助反射镜，就可以抑制热量引起的光学特性的劣化。此外，通过由热膨胀系数低而耐热性优良的电介质多层膜来构成反射膜，就可以抑制热量引起的反射特性的劣化。
在第1实施形态涉及的投影机1000A中，作为辅助反射镜116A的反射膜，用红外线透射性的反射膜。因此，从发光管112所放射而到达辅助反射镜116A的红外线直接地透射辅助反射镜116A，故可以抑制辅助反射镜116A的温度上升。
因此，在第1实施形态涉及的投影机1000A中，作为电介质多层膜取为由作为低折射率电介质的SiO2，作为高折射率电介质的TiO2和/或Ta2O5构成的电介质多层膜。
图2是为了说明第1实施形态涉及的投影机1000A中的光源装置110A而示的图。图2(a)是从上面看包括光源装置110A的照明装置100A的图，图2(b)是在其基础上加上照明光的图。
图3是为了说明比较例涉及的投影机1000a中的光源装置110a而示的图。图3(a)是从上面看包括光源装置110a的照明装置100a的图，图3(b)是在其基础上加上照明光的图。
在第1实施形态涉及的投影机1000A中，如图2中所示，椭圆面反射器114A的第1焦距f1为9.3mm，椭圆面反射器114A的第2焦距f2为60mm，椭圆面反射器114A的有效反射面的直径D为36mm。
因此，如果用第1实施形态涉及的投影机1000A，则因为椭圆面反射器114A的第1焦距f1为9.3mm，故发光管112的管球部与椭圆面反射器114A的基部不会接触。此外，没有必要为了确保来自发光管的光的取入量，用有效反射面的直径大的大型的椭圆面反射器。
此外，如果用第1实施形态涉及的投影机1000A，则因为椭圆面反射器114A的第2焦距f2为60mm，故发光管112的引线部的被照明区域侧的前端与积分器棒120A的光入射面不会接触。
此外，如果用第1实施形态涉及的投影机1000A，则因为椭圆面反射器114A的有效反射面的直径D为36mm，故反射来自发光管112的光的椭圆面反射器114A的反射面积足够大，可以使引到积分器棒120A的光的量为足够的量。此外，因为椭圆面反射器本身比历来小，故可以谋求照明装置100A的小型化。
在第1实施形态涉及的投影机1000A中，照明装置100A的照明光轴100Aax的椭圆面反射器114A基端侧部分与从发光管112的发光中心向椭圆面反射器114A放射的光所成的最大角度θ为105°。
因此，在第1实施形态涉及的投影机1000A中，如图2和图3中所示，与比较例涉及的投影机1000a的场合相比，因为可以减小椭圆面反射器本身，故可以谋求照明装置100A的小型化。
此外，在第1实施形态涉及的投影机1000A中，虽然椭圆面反射器114A比历来小地构成，但是由于以超过105°的角度从发光管112所射出的光被辅助反射镜116A所反射而被引到椭圆面反射器114A，所以光利用率也不会降低。
在第1实施形态涉及的投影机1000A中，如图1(a)和图1(b)中所示，还具备配置于积分器棒120A的光射出面侧的色轮130。
因此，如果用第1实施形态涉及的投影机1000A，则因为可以减小从光源装置110A所射出的聚焦光的角度，故可以减小入射于积分器棒120A的聚焦光的入射角度。结果，可以减小从积分器棒120A射出的光的射出角度，可以减轻色轮130中的各滤色器的边界的、微镜型调制装置200的图像形成区域上的像的模糊，提高色再现性。
〔第2实施形态〕
图4是为了说明第2实施形态涉及的投影机1000B中的光源装置110B而示出的图。图4(a)是从上面看包括光源装置110B的照明装置100B的图，图4(b)是在其基础上加上照明光的图。
第2实施形态涉及的投影机1000B(未画出)虽然基本上具有与第1实施形态涉及的投影机1000A同样的构成，但是如图4中所示，光源装置110B的构成(以及随之而来的积分器棒120B的构成)不同。
也就是说，在第2实施形态涉及的投影机1000B中，用第1焦距f1为13mm，第2焦距f2为60mm，有效反射面的直径D为47mm的椭圆面反射器114B。
这样一来，第2实施形态涉及的投影机1000B虽然与第1实施形态涉及的投影机1000A，光源装置的构成(以及随之而来的积分器棒的构成)不同，但是因为在发光管112上安装着把从发光管112放射到被照明区域侧的光向椭圆面反射器114B反射的辅助反射镜116B，故与第1实施形态涉及的投影机1000A的场合同样，可以减小从光源装置110B所射出的聚焦光的角度。因此，可以减小入射于积分器棒120B的聚焦光的入射角度，可以容易地使照明装置100B中的照明光的利用效率提高。
此外，与第1实施形态涉及的投影机1000A的场合同样，即使针对每个发光管在管球的形状及大小、电极的配置位置、发光中心的位置等方面存在着不容忽视的程度的偏差，也可以通过根据这些偏差情况，调整辅助反射镜对发光管的安装位置，而补偿上述偏差。
结果，第2实施形态涉及的投影机1000B，与第1实施形态涉及的投影机1000A的场合同样，在具备微镜型调制装置200的投影机中，成为光利用效率不降低、杂散光水平不增加的投影机。
此外，如果用第2实施形态涉及的投影机1000B，则因为如上所述用第1焦距f1为13mm的椭圆面反射器114B，故与第1实施形态涉及的投影机1000A的场合同样，发光管112的引线部的被照明区域侧的前端与积分器棒120B的光入射面不会接触。此外，因为用第2焦距f2为60mm，有效反射面的直径D为47mm的椭圆面反射器114B，故反射来自发光管112的光的椭圆面反射器114B的反射面积足够大，可以使引到积分器棒120B的光的量为足够的量。
此外，在第2实施形态涉及的投影机1000B中，照明装置100B的照明光轴100Bax的椭圆面反射器114B基端侧部分与从发光管112的发光中心向椭圆面反射器114B放射的光所成的最大角度θ，如图4(b)中所示，为105°。在第2实施形态涉及的投影机1000B中，由于以超过105°的角度从发光管112所射出的光被辅助反射镜116B所反射而被引到椭圆面反射器114B，所以光利用率也不会降低。
此外，在第2实施形态涉及的投影机1000B中，因为向积分器棒120B的最大入射角比第1实施形态涉及的投影机1000A的场合的大，故可以得到大的光均匀化效果，还有可以缩短积分器棒的长度这样的效果。
〔第3实施形态〕
图5是为了说明第3实施形态涉及的投影机1000C中的光源装置110C而示出的图。图5(a)是从上面看包括光源装置110C的照明装置100C的图，图5(C)是在其基础上加上照明光的图。
第3实施形态涉及的投影机1000C(未画出)虽然基本上具有与第1实施形态涉及的投影机1000A同样的构成，但是如图5中所示，光源装置110C的构成(以及随之而来的积分器棒120C的构成)不同。
也就是说，在第3实施形态涉及的投影机1000C中，用第1焦距f1为9.3mm，第2焦距f2为42.9mm，有效反射面的直径D为36mm的椭圆面反射器114C。
这样一来，第3实施形态涉及的投影机1000C虽然与第1实施形态涉及的投影机1000A，光源装置的构成(以及随之而来的积分器棒的构成)不同，但是因为在发光管112上安装着把从发光管112放射到被照明区域侧的光向椭圆面反射器114C反射的辅助反射镜116C，故与第1实施形态涉及的投影机1000A的场合同样，可以减小从光源装置110C所射出的聚焦光的角度。因此，可以减小入射于积分器棒120C的聚焦光的入射角度，可以容易地使照明装置100C中的照明光的利用效率提高。
此外，与第1实施形态涉及的投影机1000A的场合同样，即使针对每个发光管在管球的形状及大小、电极的配置位置、发光中心的位置等方面存在着不容忽视的程度的偏差，也可以通过根据这些偏差情况，调整辅助反射镜对发光管的安装位置，来补偿上述偏差。
结果，第3实施形态涉及的投影机1000C，与第1实施形态涉及的投影机1000A的场合同样，在具备微镜型调制装置200的投影机中，成为光利用率不降低、杂散光水平不增加的投影机。
此外，如果用第3实施形态涉及的投影机1000C，则因为如上所述用第1焦距f1为9.3mm的椭圆面反射器114C，故与第1实施形态涉及的投影机1000A的场合同样，发光管112的引线部的被照明区域侧的前端与积分器棒120C的光入射面不会接触。此外，因为用第2焦距f2为42.9mm，有效反射面的直径D为36mm的椭圆面反射器114C，故反射来自发光管112的光的椭圆面反射器114C的反射面积足够大，可以使引到积分器棒120C的光的量为足够的量。此外，因为椭圆面反射器本身比历来小，故可以谋求照明装置100C的小型化。
此外，在第3实施形态涉及的投影机1000C中，照明装置100C的照明光轴100Cax的椭圆面反射器114C基端侧部分与从发光管112的发光中心向椭圆面反射器114C放射的光所成的最大角度θ，如图5(b)中所示，为105°。
因此，在第3实施形态涉及的投影机1000C中，因为与图3中所示的比较例涉及的投影机1000a的场合相比，可以减小椭圆面反射器114C本身，故可以谋求照明装置100C的小型化。
此外，在第3实施形态涉及的投影机1000C中，虽然椭圆面反射器114C比历来小地构成，但是由于以超过105°的角度从发光管112所射出的光被辅助反射镜116C所反射而被引到椭圆面反射器114C，所以光利用率不会降低。
此外，在第3实施形态涉及的投影机1000C中，因为向积分器棒120C的最大入射角比第1实施形态涉及的投影机1000A的场合的大，故可以得到大的光均匀化效果，还有可以缩短积分器棒的长度这样的效果。
〔第4实施形态〕
第4实施形态是用来说明辅助反射镜116D对发光管112D如何安装的实施形态。
图6是第4实施形态涉及的投影机中所采用的光源装置110D的剖视图。图7是用来说明光源装置110D中的发光管112D与辅助反射镜116D而示出的图。图8是用来说明辅助反射镜116D而示出的图。图8(a)是沿着光源光轴110Dax看辅助反射镜116D时的图，图8(b)是图8(a)的A-A剖面图。
图9是表示辅助反射镜116D对发光管112D如何安装的图。图9(a)是沿着图7中的光源光轴110Dax的局部剖视图，图9(b)是变形例的场合的局部剖视图。图10是表示辅助反射镜116D对发光管112D如何安装的图。图10(a)是沿着图7中的光源光轴110Dax的局部剖视图，图10(b)是图10(a)的B-B剖面图。图11是表示辅助反射镜116D对发光管112D如何安装的图。图11(a)是图10(a)的变形例的场合的局部剖视图，图11(b)是图11(a)的C-C剖面图。
首先，说明在第4实施形态涉及的投影机1000D(未画出)中所采用的光源装置110D的构成。第4实施形态涉及的投影机1000D基本上具有与第1实施形态涉及的投影机1000A同样的构成。
光源装置110D，如图6中所示，在椭圆面反射器114D的内部配置着发光管112D。再者，在第4实施形态中，以光源装置110D的光射出方向为前端侧，以光源装置110D的光射出方向的相反方向为基端侧而表示。
发光管112D由中央部球状地鼓出的石英玻璃管来构成，中央部分形成为发光部112D1，在该发光部112D1的前侧和后侧的两侧延伸的部分形成为密封部112D2、112D3。
在发光部112D1的内部封入在内部离开正好预定距离地配置的一对钨制的电极112D4、112D4，和水银、稀有气体及少量的卤素。
在沿发光部112D1的前侧和后侧的两侧伸出的密封部112D2、112D3的内部，分别***与发光部112D1的电极112D4、112D4电连接的钼制的金属箔112D5、112D5，由玻璃材料等密封。在各金属箔112D5、112D5上，进而连接作为电极引出线的引线112D6、112D6，该引线112D6、112D6伸出到发光管112D的外部。
而且，如果把电压施加于引线112D6、112D6，则如图7中所示，经由金属箔112D5、112D5而在电极112D4、112D4间产生电位差而产生放电，生成弧光像D而使发光部112D1发光。
椭圆面反射器114D，如图6中所示，是具备插通有发光管112D的基端侧的密封部112D2的颈状部114D1和从该颈状部114D1扩展的椭圆面状的反射部114D2的玻璃制的一体成形品。
在颈状部114D1上在中央形成***孔113，在该***孔113的中心配置着密封部112D2。
反射部114D2在椭圆面状的玻璃面上蒸镀形成金属薄膜而构成，该反射部114D2的反射面114D3为反射可见光而透射红外线和紫外线的冷镜。
椭圆面反射器114D的反射面114D3是具有第1焦点L1和第2焦点L2的椭圆面，第1焦点L1和第2焦点L2配置于光源光轴110Dax上。
配置于这种椭圆面反射器114D的反射部114D2内部的发光管112D配置为，使发光部112D1内的电极112D4、112D4间的发光中心成为第1焦点L1附近。
而且，如果点亮发光管112D，则从发光部112D1所放射的光被反射部114D2的反射面114D3所反射，成为聚光于椭圆面反射器114D的第2焦点L2的会聚光。从椭圆面反射器114D所射出的光束的中心轴与光源光轴110Dax大致一致。
此时，由连结椭圆面反射器114D的第2焦点L2与发光管112D的前端侧的密封部112D3中的前端的端部的边界线L3和边界线L4所表示的圆锥的内侧部分，成为由椭圆面反射器114D所反射的光被密封部112D3遮挡而无法把光送到第2焦点L2的不能利用光区域。换句话说，所谓连结椭圆面反射器114D的第2焦点L2与发光管112D的前端侧的密封部112D3中的前端的端部的边界线L3和边界线L4，是被椭圆面反射器114D所反射而射向第2焦点L2的光当中的与被密封部112D3遮挡的光线的边界的边界光线。
在把发光管112D固定于这种椭圆面反射器114D之际，把发光管112D的后侧的密封部112D2***椭圆面反射器114D的***孔113，将发光部112D1内的电极112D4、112D4间的发光中心配置为成为椭圆面反射器114D的第1焦点L1附近，在***孔113内部填充以氧化硅/氧化铝为主成分的无机类粘接剂。
此外，反射部114D2的光轴方向尺寸，成为比发光管112D的长度尺寸短，如果像这样把发光管112D固定于椭圆面反射器114D，则发光管112D的前侧的密封部112D3从椭圆面反射器114D的开口部突出。
辅助反射镜116D是覆盖发光管112D的发光部112D1的前侧大致一半的反射构件，如图8中所示，内侧面成为球面状的反射面116D1，外周面116D2构成为按照反射面116D1的曲率的构成为曲面状的碗状。再者，在该反射面116D1上通过成膜电介质多层膜而形成反射膜，该反射膜与椭圆面反射器114D的反射面114D3同样成为冷镜。
此外，在辅助反射镜116D的碗状的底面部分形成开口部116D3，该开口部116D3的内周面，虽然后述，但是成为与密封部112D3之间以固定用粘接剂填充的粘接面116D4。
进而，辅助反射镜116D的碗状的上端侧端面(图8(b)中，左侧端面)成为从反射面116D1的端缘向外周面116D2的端缘，碗状的高度逐渐减小的倾斜面116D5。
倾斜面116D5，如图9(a)中所示，是沿着光源光轴110Dax的基端侧与从发光部112D1所放射的直接入射于椭圆面反射器114D的光所成的最大角度θ而倾斜的圆锥台形状。再者，最大角度θ是与从发光部112D1所射出而直接入射于椭圆面反射器114D的光所成的最大角度，为了缩短椭圆面反射器114D的光源光轴110Dax方向的长度，最好是取为小于等于105°。
这种辅助反射镜116D由石英、氧化铝陶瓷等无机类材料，或者，石英、新陶瓷(neoceram)(日本电玻璃株式会社的注册商标)等结晶化玻璃、蓝宝石、氧化铝陶瓷等材料构成，具体地说，如图8(b)中所示，通过研磨加工可以制造外径D1、内径D2的厚壁的圆筒形构件116D6。
首先，把圆筒形构件116D6的一方的端面研磨成凹曲面形状而形成反射面116D1后，对应该反射面116D1研磨凸曲面形状的外周面116D2，进行倾斜面116D5的研磨。最后，在反射面116D1上蒸镀形成由例如五氧化钽(Ta2O5)和二氧化硅(SiO2)构成的电介质多层膜。
辅助反射镜116D对发光管112D的发光部112D1的安装位置，如图9(a)中所示，取为沿着光源光轴110Dax的基端侧与从发光部112D1所放射而直接入射于椭圆面反射器114D的光所成的最大角度θ地配置倾斜面116D5的位置，而且，外周面116D2不从由边界线L3和边界线L4所示的圆锥突出的光源光轴110Dax的正交方向位置。
此外，虽然在第4实施形态中，倾斜面116D5取为沿着最大角度θ的倾斜面，但是如图9(b)中所示，只要不入射于辅助反射镜116E的反射面116E1而被辅助反射镜116E的端面116E5所遮挡的光的量少，也可以把辅助反射镜116E的端面116E5作为与光源光轴110Dax正交的面而构成。
辅助反射镜116D向发光管112D的固定，如图9(a)中所示，使粘接剂117夹在粘接面116D4和发光管112D的前端侧的密封部112D3的外周面之间而粘接固定辅助反射镜116D。再者，粘接剂117堆积到辅助反射镜116D的外周面116D2地涂敷。作为粘接剂117的材质，与把发光管112D粘接固定于椭圆面反射器114D的场合同样，可以采用氧化硅/氧化铝类的无机类粘接剂。
粘接剂117，既可以如图10(a)和图10(b)中所示，绕着光源光轴110Dax间歇地涂敷，也可以如图11(a)和图11(b)中所示，绕着光源光轴110Dax整周地涂敷。
像以上说明的那样，在第4实施形态涉及的投影机1000D中，辅助反射镜116D在进行了对发光管112D的位置调整后固定于发光管112D。因此，调整辅助反射镜116D对发光管112D的安装位置，进行了补偿发光管112D的偏差的调整后，辅助反射镜116D固定于发光管112D，故固定后的辅助反射镜116D始终把从发光管112D向被照明区域侧所放射的光正确地向发光管112D的发光部(发光中心)反射。然后，因为通过发光管112D的发光部的光被椭圆面反射器114D所反射而正确地到达积分器棒的光入射面，故光利用不会率降低、杂散光水平不增加。
此外，在第4实施形态涉及的投影机1000D中，辅助反射镜116D固定于发光管112D中的椭圆面反射器114D的相反侧的密封部112D3。因此，可以容易地进行辅助反射镜116D对发光管112D的位置调整，然后进行对发光管112D固定辅助反射镜116D的操作。
以上，虽然基于上述各实施形态说明了本发明的投影机，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形态中实施，例如也可以是以下的变形。
虽然上述各实施形态的投影机1000～1000D，作为用于把具备一个微镜型调制装置的单板的投影机形成为全彩色投影机的色轮，用配置于积分器棒的光射出面侧的色轮，但是本发明不限于此，也可以是用配置于积分器棒的光入射面侧的色轮的投影机。

Claims (10)

1.一种投影机，其具备：
照明装置，其具备：具有椭圆面反射器和在前述椭圆面反射器的第1焦点附近具有发光中心的发光管的光源装置以及在前述椭圆面反射器的第2焦点附近具有光入射面、把来自前述光源装置的光变换成具有更均匀的强度分布的光的积分器棒；
把来自前述照明装置的光引到被照明区域的中继光学***；
根据图像信息调制来自前述中继光学***的光的微镜型调制装置；以及
投影由前述微镜型调制装置所调制的光的投影光学***，
其特征在于，
在前述发光管上，安装有把从前述发光管放射到被照明区域侧的光向前述椭圆面反射器反射的辅助反射镜。
2.如权利要求1中所述的投影机，其特征在于，
前述辅助反射镜在进行了相对前述发光管的位置调整后，固定于前述发光管上。
3.如权利要求1或2中所述的投影机，其特征在于，
前述辅助反射镜固定于前述发光管中的前述椭圆面反射器的相反侧的密封部上。
4.如权利要求1～3中的任何一项中所述的投影机，其特征在于，
前述辅助反射镜由石英玻璃制成。
5.如权利要求1～4中的任何一项中所述的投影机，其特征在于，在前述辅助反射镜的内面上，形成有由电介质多层膜所构成的反射膜。
6.如权利要求1～5中的任何一项中所述的投影机，其特征在于，
在设前述椭圆面反射器的第1焦距为f1时，满足6mm≤f1≤18mm的关系。
7.如权利要求1～6中的任何一项中所述的投影机，其特征在于，
在设前述椭圆面反射器的第2焦距为f2时，满足30mm≤f2≤90mm的关系。
8.如权利要求1～7中的任何一项中所述的投影机，其特征在于，
在设前述椭圆面反射器的有效反射面的直径为D时，满足30mm≤D≤50mm的关系。
9.如权利要求1～8中的任何一项中所述的投影机，其特征在于，
在设前述照明装置的光轴的前述椭圆面反射器基端侧部分与从前述发光管的发光中心向前述椭圆面反射器放射的光所成的最大角度为θ时，满足90°≤θ≤110°的关系。
10.如权利要求1～9中的任何一项中所述的投影机，其特征在于，
还具备配置于前述积分器棒的光射出面侧的色轮。
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