プロジェクタ
【課題】光利用効率の向上を図りつつ、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能で、かつ、光源装置の寿命の低下を抑制することが可能で、さらには、膜設計・膜形成作業が煩雑となることのないプロジェクタを提供する。
【解決手段】管球部３０及び一対の封止部４０，５０を有する発光管２０並びに発光管２０からの光を被照明領域側に向けて反射する楕円面リフレクタ１０を有する光源装置１１０と、光源装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する液晶装置と、液晶装置によって変調された光を投写する投写光学系とを備えるプロジェクタ。管球部３０の外面における中央領域Ａ２には、増透過膜７０が形成されていない部分に比べて可視域の光透過率を高くする特性を有する増透過膜７０が形成されており、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には、増透過膜７０が形成されていない。
【解決手段】管球部３０及び一対の封止部４０，５０を有する発光管２０並びに発光管２０からの光を被照明領域側に向けて反射する楕円面リフレクタ１０を有する光源装置１１０と、光源装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する液晶装置と、液晶装置によって変調された光を投写する投写光学系とを備えるプロジェクタ。管球部３０の外面における中央領域Ａ２には、増透過膜７０が形成されていない部分に比べて可視域の光透過率を高くする特性を有する増透過膜７０が形成されており、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には、増透過膜７０が形成されていない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタに用いる光源装置として、発光管における管球部の外面全面に反射防止膜が形成された光源装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。当該反射防止膜は、可視域の光の反射率が可視域以外の他の波長域の光の反射率よりも低い特性を有する。従来の光源装置によれば、管球部の外面全面に反射防止膜が形成されているため、管球部の外面（表面）を通過する際の可視光の反射損を抑制することができ、光利用効率を向上することが可能となる。その結果、従来の光源装置を用いたプロジェクタは、高輝度なプロジェクタとなる。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３６８７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の光源装置においては、可視域の光の反射率を低く抑えることができるよう反射防止膜を設計しているが、可視域以外の他の波長域（紫外域や赤外域など）の光の反射率は比較的高いため、反射防止膜で反射された他の波長域の光の一部が熱に変換される結果、管球部の温度が全体的に高くなってしまう。また、光が反射防止膜を通過する際に一部の光が反射防止膜によって吸収されてしまい、反射防止膜で吸収された光が熱に変換される結果、管球部の温度が全体的に高くなってしまう。
【０００５】
すなわち、従来の光源装置においては、管球部の外面全面に反射防止膜が形成されていることに起因して、管球部の温度が全体的に高くなってしまうという問題（第１の問題）がある。
【０００６】
また、従来の光源装置においては、熱対流などにより、管球部における重力に対して上側の頂点部分の温度が特に高くなり易く、管球部を構成する基材の許容温度を超えてしまった場合には、管球部における上側の頂点部分において局所的な膨れが発生したり白化したりする場合がある。白化とは、管球部を構成する基材が白濁して失透する現象のことである。管球部に局所的な膨れが発生すると、強度低下によって発光管が破裂する場合がある。また、管球部が白化すると、白化した箇所において光の透過が妨げられてしまい、これに起因して熱が発生して発光管の温度がさらに上昇した結果、発光管が破裂する場合がある。
【０００７】
すなわち、従来の光源装置においては、熱対流などにより、管球部における重力に対して上側の頂点部分の温度が特に高くなり易いことに起因して、管球部における上側の頂点部分において局所的な膨れが発生したり白化したりする場合があるという問題（第２の問題）がある。管球部における上側の頂点部分において局所的な膨れが発生したり白化したりすると、光源装置の寿命の低下につながる。
【０００８】
また、従来の光源装置においては、管球部の外面を、一方の封止部側領域と、他方の封止部側領域と、一方の封止部側領域及び他方の封止部側領域の間に位置する中央領域との３つの領域に分けたとき、管球部の外面全面を反射防止膜でコーティングする際の、コーティング物質の付着角度（コーティング物質の飛散方向に平行な軸と管球部の外面に対する法線とのなす角度）は、封止部側領域（一方の封止部側領域又は他方の封止部側領域）と中央領域とでは異なるため、封止部側領域と中央領域との間で膜特性が異なってしまう場合があるという問題（第３の問題）がある。封止部側領域と中央領域との間で膜特性が異なってしまうと、光利用効率を望み通りに向上させることが困難となる。したがって、管球部の外面に反射防止膜を形成する際には、封止部側領域の膜特性と中央領域の膜特性とがなるべく同じになるように膜設計を行うのが好ましいが、そのように膜特性の問題を考慮すると、膜設計・膜形成作業が煩雑となってしまう。
【０００９】
なお、上記した３つの問題のうち第１の問題を解決するための手段としては、発光管を冷却するための冷却ファンの回転数を上げて風量を増加したり、より大型の冷却ファンを使用したりするなど、発光管のクーリングを強化することが考えられるが、冷却ファンの回転数を上げて風量を増加する場合には騒音が増大してしまい、また、より大型の冷却ファンを使用する場合には装置が大型化するとともに製造コストが高くなってしまうため、発光管のクーリングを強化することは好ましくない。
【００１０】
また、上記した３つの問題のうち第１の問題を解決するための手段としては、管球部の外面全面に形成された反射防止膜をすべて除去することが考えられる。この場合には、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となるが、管球部の外面を通過する際の可視光の透過率を高くすることができず、光利用効率を向上することができない。
【００１１】
なお、上記した「発光管のクーリングを強化すること」及び「管球部の外面全面に形成された反射防止膜をすべて除去すること」によっては、第２の問題を解決することはできない。また、上記した「発光管のクーリングを強化すること」によっては、第３の問題を解決することはできない。
【００１２】
そこで、本発明は、上記のような問題を解決するためのもので、光利用効率の向上を図りつつ、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能で、かつ、光源装置の寿命の低下を抑制することが可能で、さらには、膜設計・膜形成作業が煩雑となることのないプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のプロジェクタは、照明光軸に沿って配置された一対の電極を内蔵する管球部並びに前記管球部の両側に延びる一方の封止部及び他方の封止部を有する発光管と、前記一方の封止部側に配設され、前記発光管からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタとを有する光源装置と、前記光源装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置によって変調された光を投写する投写光学系とを備えるプロジェクタにおいて、前記管球部の外面を、前記一方の封止部側に位置する一方の封止部側領域と、前記他方の封止部側に位置する他方の封止部側領域と、前記一方の封止部側領域及び前記他方の封止部側領域の間に位置する中央領域との３つの領域に分けたとき、前記管球部の外面における前記中央領域には、増透過膜が形成されており、前記管球部の外面における前記一方の封止部側領域及び前記他方の封止部側領域には、前記増透過膜が形成されておらず、前記増透過膜は、前記増透過膜が形成されていない部分に比べて少なくとも可視域の光透過率を高くする特性を有することを特徴とする。
【００１４】
このため、本発明のプロジェクタによれば、管球部の外面における一方の封止部側領域及び他方の封止部側領域には増透過膜が形成されておらず、反射防止膜も形成されていないことから、従来の光源装置のように管球部の外面全面に反射防止膜が形成されている場合と比べて、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となる。
【００１５】
また、本発明のプロジェクタによれば、管球部の外面における一方の封止部側領域及び他方の封止部側領域に増透過膜が形成されていないことによって、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となることから、管球部の上側の頂点部分の温度が高くなってしまうのを抑制でき、管球部の上側の頂点部分において局所的な膨れが発生したり白化したりするのを抑制することが可能となる。その結果、光源装置の寿命の低下を抑制することが可能となる。
【００１６】
また、本発明のプロジェクタによれば、管球部の外面における中央領域には増透過膜が形成されているが、管球部の外面における一方の封止部側領域及び他方の封止部側領域には増透過膜が形成されていないため、封止部側領域と中央領域との間で膜特性が異なってしまうという問題が生じることもなくなる結果、膜設計・膜形成作業が煩雑となることもなくなる。
【００１７】
また、本発明のプロジェクタによれば、管球部の外面における中央領域には、増透過膜が形成されていない部分に比べて少なくとも可視域の光透過率を高くする特性を有する増透過膜が形成されているため、全体としての光利用効率の向上を図ることが可能となる。
【００１８】
したがって、本発明のプロジェクタは、光利用効率の向上を図りつつ、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能で、かつ、光源装置の寿命の低下を抑制することが可能で、さらには、膜設計・膜形成作業が煩雑となることのないプロジェクタとなる。
【００１９】
本発明のプロジェクタにおいては、前記増透過膜は、前記増透過膜が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有することが好ましい。
【００２０】
このように構成することにより、管球部の外面における中央領域から放射される可視光の光利用効率を向上することが可能となる。
【００２１】
本発明のプロジェクタにおいては、前記増透過膜は、前記増透過膜が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜１５００ｎｍの光透過率を高くする特性を有することが好ましい。
【００２２】
このように構成することにより、管球部の外面における中央領域から放射される可視光の光利用効率を向上することが可能となるとともに、可視域に連続する赤外域の一部の波長域の光が管球部の外面（管球部における中央領域）で反射されて熱に変換されるのを抑制することが可能となる。その結果、光利用効率の向上を図りつつ、管球部の全体的な温度上昇を抑制することが可能となる。
【００２３】
本発明のプロジェクタにおいては、前記増透過膜は、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２との多層膜で構成されていることが好ましい。
【００２４】
このように構成することにより、増透過膜の耐熱性を高めることが可能となり、極めて高温にさらされる発光管の管球部の表面においても長期間に渡って良好な増透過特性を維持することが可能となる。
【００２５】
本発明のプロジェクタにおいては、前記発光管は、前記管球部の内面と外面とによるレンズ効果を生じる発光管であり、前記管球部の外面から放射される光のうち前記一方の封止部側領域を通る光線を前記照明光軸に向けて延長したときの見かけ上の発光点は、前記一対の電極を内部に含む円筒状の仮想領域内に存在しないことが好ましい。
【００２６】
ところで、管球部の外面から放射される光は、すべて利用可能なわけではなく、一部に利用しにくい光も存在している。例えば、後述する図５に示すように、管球部の外面から放射される光のうち、管球部の頂部よりの位置を通る光Ｈ１は、楕円面リフレクタ１０で反射することにより利用可能であるが、楕円面リフレクタ１０側の封止部４０近傍を通る光Ｈ２は、楕円面リフレクタ１０で反射された後で管球部３０によって遮られてしまうため利用することが難しい。
【００２７】
このように、管球部から放射される光には、利用可能な光と利用しにくい光とが存在するが、本発明者が鋭意研究を重ねた結果、このような利用しにくい光は、管球部の外面から放射される光の見かけ上の発光点が、一対の電極を内部に含む円筒状の仮想領域内に存在しない光であり、利用可能な光は、管球部の外面から放射される光の見かけ上の発光点が、一対の電極を内部に含む円筒状の仮想領域内に存在する光であることがわかった。
【００２８】
なお、見かけ上の発光点とは、管球部の外面からリフレクタに向けて射出される光線を照明光軸に向けて延長した延長線と照明光軸との交点のことである。このように見かけ上の発光点が生じるのは、管球部の内面と外面とによるレンズ効果によって、一対の電極間に存在する本来の発光点から放射される光線が管球部の内面及び外面を通過するたびに少しずつ角度がずれるからである。
【００２９】
本発明のプロジェクタによれば、一方の封止部側領域（リフレクタ側の封止部側領域）を通る光線の見かけ上の発光点は当該仮想領域内に存在しないため、利用しにくい光が通過する位置には増透過膜が形成されていないこととなる。これにより、膜形成時において、利用しにくい光が通過する位置にわざわざ増透過膜を形成しなくてもよくなるため、膜設計・膜形成作業が容易となるとともに、一方の封止部側領域に増透過膜が形成されていないことに起因する光利用効率の低下を極力抑制することが可能となる。
【００３０】
なお、本発明のプロジェクタにおいては、前記管球部の外面から放射される光のうち前記中央領域を通る光線を前記照明光軸に向けて延長したときの見かけ上の発光点は、前記一対の電極を内部に含む円筒状の仮想領域内に存在することが好ましい。
【００３１】
このように構成することにより、利用可能な光が通過する位置には増透過膜が形成されていることとなる。これにより、光利用効率の向上の面で優れたプロジェクタとなる。
【００３２】
本発明のプロジェクタにおいては、前記中央領域における前記管球部の外面に対する法線と前記照明光軸に直交する面とがなす角度をωとしたとき、ω≦４５度であることが好ましい。
【００３３】
管球部の外面に増透過膜等をコーティングする際には、一方の封止部及び他方の封止部を結ぶ直線に対して略直交する方向から管球部に向けてコーティング物質を飛散させるのが通常であるが、本発明者の実験によれば、このような場合においてコーティング物質の付着角度（コーティング物質の飛散方向に平行な軸と管球部の外面に対する法線とのなす角度）が４５度を超えると、膜特性が出にくいという問題がある。このような問題を解決するには、角度依存性の少ないコーティング物質を使用したり膜数を増やしたりする手段が考えられるが、製造コストが高くなったり膜形成作業が煩雑になったりしてしまうため好ましくない。
【００３４】
これに対し、本発明のプロジェクタによれば、中央領域における管球部の外面に対する法線と照明光軸に直交する面とがなす角度ωが４５度以下であるため、コーティング物質の付着角度に置き換えると、当該付着角度が４５度以下となる管球部の中央領域にのみ増透過膜が形成されることとなり、上述した膜特性が出にくいという問題が生じることもない。また、角度依存性の少ないコーティング物質を使用したり膜数を増やしたりすることもないため、製造コストが高くなったり膜形成作業が煩雑になったりすることもない。その結果、本発明のプロジェクタは、膜特性に優れた発光管を備え、製造コストが高くなったり膜形成作業が煩雑になったりすることのないプロジェクタとなる。
【００３５】
本発明のプロジェクタにおいては、前記中央領域から放射される光の強度は、前記管球部から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％以上であることが好ましい。
【００３６】
このように構成することにより、比較的光の強度が大きな部分には増透過膜が形成されていることとなるため、光利用効率の向上の面で優れたプロジェクタとなる。
【００３７】
なお、本発明のプロジェクタにおいては、前記一方の封止部側領域及び前記他方の封止部側領域から放射される光の強度はそれぞれ、前記管球部から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％未満であることが好ましい。
【００３８】
このように構成することにより、比較的光の強度が小さな部分には増透過膜が形成されていないこととなる。これにより、膜形成時において、比較的光の強度が小さな部分にわざわざ増透過膜を形成しなくてもよくなるため、膜設計・膜形成作業が容易となるとともに、一方の封止部側領域及び他方の封止部側領域に増透過膜が形成されていないことに起因する光利用効率の低下を極力抑制することが可能となる。
【００３９】
本発明のプロジェクタにおいては、前記他方の封止部側領域及び前記中央領域の境界部と前記一対の電極の略中間位置とを通る直線と、前記光源装置の前記照明光軸とがなす角度をθ１としたとき、４０度＜θ１≦５５度であることが好ましい。
【００４０】
θ１の値が４０度以下である場合には、管球部の外面における増透過膜が形成されていない部分の表面積が比較的小さくなってしまい、管球部の全体的な温度上昇を抑制するのが容易ではなくなる。一方、θ１の値が５５度を超えるものとした場合には、管球部の外面における増透過膜が形成されていない部分の表面積が比較的大きくなってしまい、光利用効率の向上を図るのが容易ではなくなる。
以上の観点から、θ１の値は、４０度＜θ１≦５５度であることが好ましい。
【００４１】
本発明のプロジェクタにおいては、前記一方の封止部側領域及び前記中央領域の境界部と前記一対の電極の略中間位置とを通る直線と、前記光源装置の前記照明光軸とがなす角度をθ２としたとき、４０度＜θ２≦５５度であることが好ましい。
【００４２】
θ２の値が４０度以下である場合には、管球部の外面における増透過膜が形成されていない部分の表面積が比較的小さくなってしまい、管球部の全体的な温度上昇を抑制するのが容易ではなくなる。一方、θ２の値が５５度を超えるものとした場合には、管球部の外面における増透過膜が形成されていない部分の表面積が比較的大きくなってしまい、光利用効率の向上を図るのが容易ではなくなる。
以上の観点から、θ２の値は、４０度＜θ２≦５５度であることが好ましい。
【００４３】
本発明のプロジェクタにおいては、前記光源装置は、前記管球部における前記被照明領域側の外面を覆うように前記発光管における他方の封止部側に配設され、前記発光管からの光を前記発光管に向けて反射する副鏡をさらに有することが好ましい。
【００４４】
ところで、発光管の封止部に副鏡を配設することによって、光利用効率を向上することが可能となるとともにリフレクタを小型化することが可能となり、高輝度かつコンパクトなプロジェクタを実現することが可能となるが、管球部の略半分が副鏡によって覆われてしまうことから、発光管の封止部に副鏡が配設されたプロジェクタは、そのような副鏡が配設されていないプロジェクタ以上に、管球部の温度が高くなり易いという傾向がある。
本発明は、上述したように管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となることから、このように発光管の封止部に副鏡が配設されたプロジェクタに対して特に効果が大きい。
【００４５】
また、発光管の封止部に副鏡が配設されたプロジェクタにおいては、発光管から放射される光のうち副鏡で反射される光は、発光管から射出されてから副鏡で反射されて再度発光管を通過してリフレクタに入射するまでに、管球部の外面を複数回通過することとなる。
本発明は、上述したように管球部の外面を通過する際の可視光の透過率を高くすることが可能となることから、このように発光管の封止部に副鏡が配設されたプロジェクタに対して特に効果が大きい。
【００４６】
また、発光管の封止部に副鏡が配設されたプロジェクタにおいては、管球部と副鏡との間に空間が形成されるため、管球部を効果的に冷却することが可能となり、発光管の長寿命化を図ることが可能となる。
【００４７】
本発明のプロジェクタにおいては、前記一方の封止部側領域及び前記中央領域の境界部と前記一対の電極の略中間位置とを通る直線は、前記管球部の外面における前記副鏡で覆われている部分と前記管球部の外面における前記副鏡で覆われていない部分との境界部を通ることが好ましい。
【００４８】
このように構成することにより、光利用効率は若干低下するものの管球部の全体的な温度上昇をさらに抑制することが可能となる。
【００４９】
本発明のプロジェクタにおいては、前記管球部の外面における重力に対して下側の頂点部分を含む領域には、前記増透過膜が形成されており、前記管球部の外面における重力に対して上側の頂点部分を含む領域には、前記増透過膜が形成されていないことが好ましい。
【００５０】
本発明のプロジェクタによれば、管球部の外面における重力に対して上側の頂点部分を含む領域に増透過膜が形成されていないことによって、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となることから、管球部における上側の頂点部分の温度が高くなってしまうのを抑制でき、管球部における上側の頂点部分において局所的な膨れが発生したり白化したりするのを抑制することが可能となる。その結果、光源装置の寿命の低下を抑制することが可能となる。
【００５１】
また、本発明のプロジェクタによれば、管球部の外面における重力に対して下側の頂点部分を含む領域には増透過膜が形成されているため、全体としての光利用効率を向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明のプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００５３】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図である。図２は、光源装置１１０を説明するために示す図である。図２（ａ）は光源装置１１０を模式的に示す図であり、図２（ｂ）は管球部３０の側面図であり、図２（ｃ）は管球部３０の斜視図である。図３〜図６は、管球部３０の外面における各領域及び増透過膜７０の形成位置を説明するために示す概念図である。図７は、管球部３０から放射される光の配光特性を示す図である。図８は、増透過膜７０の分光特性を示す図である。図８においては、増透過膜７０の分光特性を示すとともに、増透過膜７０を形成していない場合の分光特性も示している。
【００５４】
なお、以下の説明においては、互いに直交する３つの方向をそれぞれｚ軸方向（図１における照明光軸１００ａｘ方向）、ｘ軸方向（図１における紙面に平行かつｚ軸に直交する方向）及びｙ軸方向（図１における紙面に垂直かつｚ軸に直交する方向）とする。
また、以下の説明においては、プロジェクタ１０００をいわゆる据え置き状態に配置する場合を例示的に示しているため、重力方向は下側方向（例えば、図２（ａ）においてはｙ（−）方向。）となる。
【００５５】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、図１に示すように、照明装置１００と、照明装置１００からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系２００と、色分離導光光学系２００で分離された３つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズム５００と、クロスダイクロイックプリズム５００によって合成された光をスクリーンＳＣＲ等の投写面に投写する投写光学系６００とを備えたプロジェクタである。
【００５６】
照明装置１００は、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置１１０と、光源装置１１０からの集束光を略平行光として射出する凹レンズ９０と、凹レンズ９０から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する第１レンズアレイ１２０と、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する第２レンズアレイ１３０と、第２レンズアレイ１３０からの各部分光束を偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光に変換して射出する偏光変換素子１４０と、偏光変換素子１４０から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ１５０とを有する。
【００５７】
光源装置１１０は、図１及び図２（ａ）に示すように、リフレクタとしての楕円面リフレクタ１０と、楕円面リフレクタ１０の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管２０とを有する。光源装置１１０は、照明光軸１００ａｘを中心軸とする光束を射出する。
【００５８】
発光管２０は、図２に示すように、照明光軸１００ａｘに沿って配置された一対の電極４２，５２を内蔵する管球部３０と、管球部３０の両側に延びる一対の封止部４０，５０と、一対の封止部４０，５０内にそれぞれ封止された一対の金属箔４４，５４と、一対の金属箔４４，５４にそれぞれ電気的に接続された一対のリード線４６，５６とを有する。
【００５９】
なお、発光管２０の構成要素の条件等を例示的に示すと、管球部３０及び封止部４０，５０は、例えば石英ガラス製であり、管球部３０内には、水銀、希ガス及び少量のハロゲンが封入されている。電極４２，５２は、例えばタングステン電極であり、金属箔４４，５４は、例えばモリブデン箔である。リード線４６，５６は、例えばモリブデン又はタングステンから構成されている。
また、発光管２０としては、高輝度発光する種々の発光管を採用でき、例えば高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を採用できる。
【００６０】
管球部３０の外面を、図３に示すように、一方の封止部側領域（封止部４０側の所定領域）Ａ１と、他方の封止部側領域（封止部５０側の所定領域）Ａ３と、一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３の間に位置する中央領域Ａ２との３つの領域に分けたとき、管球部３０の外面における中央領域Ａ２には、増透過膜７０が形成されており、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には、増透過膜７０が形成されていない（図２及び図４参照。）。
【００６１】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図４に示すように、θ１及びθ２の値が４５度となるように、管球部３０の外面を一方の封止部側領域Ａ１と他方の封止部側領域Ａ３と中央領域Ａ２との３つの領域に分けている。そして、管球部３０の外面における中央領域Ａ２にのみ増透過膜７０が形成されており、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には増透過膜７０が形成されていない。
なお、θ１とは、「管球部３０の上側における他方の封止部側領域Ａ３及び中央領域Ａ２の境界部ｂ３と一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐとを通る直線Ｌ３」と「光源装置１１０の照明光軸１００ａｘ」とのなす角度（「管球部３０の下側における他方の封止部側領域Ａ３及び中央領域Ａ２の境界部ｂ４と一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐとを通る直線Ｌ４」と「光源装置１１０の照明光軸１００ａｘ」とのなす角度）のことである。
また、θ２とは、「管球部３０の上側における一方の封止部側領域Ａ１及び中央領域Ａ２の境界部ｂ１と一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐとを通る直線Ｌ１」と「光源装置１１０の照明光軸１００ａｘ」とのなす角度（「管球部３０の下側における一方の封止部側領域Ａ１及び中央領域Ａ２の境界部ｂ２と一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐとを通る直線Ｌ２」と「光源装置１１０の照明光軸１００ａｘ」とのなす角度）のことである。
【００６２】
ここでは図示による説明を省略するが、一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐを中心として、一方の封止部側領域Ａ１に対応する立体角をΩ１とし、他方の封止部側領域Ａ３に対応する立体角をΩ２としたとき、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、Ω１＝Ω２＝π［ｓｒ（ｓｔｅｒａｄｉａｎ：ステラジアン）］となる。
【００６３】
ところで、管球部３０の外面から放射される光は、すべて利用可能なわけではなく、一部に利用しにくい光も存在している。例えば、図５に示すように、管球部３０の外面から放射される光のうち、管球部３０の頂部よりの位置を通る光Ｈ１は、楕円面リフレクタ１０で反射することにより利用可能であるが、楕円面リフレクタ１０側の封止部４０近傍を通る光Ｈ２は、楕円面リフレクタ１０で反射された後で管球部３０によって遮られてしまうため利用することが難しい（図５（ａ）参照。）。
【００６４】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図５（ｂ）に示すように、一方の封止部側領域Ａ１（楕円面リフレクタ１０側の封止部側領域）を通る光線Ｈ２の見かけ上の発光点ｃ２が、一対の電極４２，５２を内部に含む円筒状の仮想領域Ｒ内に存在せず、中央領域Ａ２を通る光線Ｈ１を照明光軸１００ａｘに向けて延長したときの見かけ上の発光点ｃ１が、仮想領域Ｒ内に存在するように、管球部３０の外面を一方の封止部側領域Ａ１と他方の封止部側領域Ａ３と中央領域Ａ２との３つの領域に分けている。
【００６５】
なお、見かけ上の発光点とは、管球部３０の外面から楕円面リフレクタ１０に向けて射出される光線を照明光軸１００ａｘに向けて延長した延長線と照明光軸１００ａｘとの交点のことである。このように見かけ上の発光点が生じるのは、管球部３０の内面と外面とによるレンズ効果によって、一対の電極４２，５２間に存在する本来の発光点（一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐ）から放射される光線が管球部３０の内面及び外面を通過するたびに少しずつ角度がずれるからである（図５（ｂ）参照。）。
【００６６】
ところで、管球部３０の外面に増透過膜等をコーティングする際には、図６に示すように、一方の封止部４０及び他方の封止部５０を結ぶ直線に対して略直交する方向（図６のα方向）から管球部３０に向けてコーティング物質を飛散させるのが通常であるが、本発明者の実験によれば、このような場合においてコーティング物質の付着角度（コーティング物質の飛散方向（α方向）に平行な軸と管球部３０の外面に対する法線Ｎとのなす角度ω）が４５度を超えると、膜特性が出にくいという問題がある。このような問題を解決するには、角度依存性の少ないコーティング物質を使用したり膜数を増やしたりする手段が考えられるが、製造コストが高くなったり膜形成作業が煩雑になったりしてしまうため好ましくない。
【００６７】
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、中央領域Ａ２における管球部３０の外面に対する法線Ｎと照明光軸１００ａｘに直交する面とがなす角度をωとしたとき、ω≦４５度となるように、管球部３０の外面を一方の封止部側領域Ａ１と他方の封止部側領域Ａ３と中央領域Ａ２との３つの領域に分けている。
【００６８】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、中央領域Ａ２から放射される光の強度（図７において、４５度〜１３５度の範囲から放射される光の強度）が、管球部３０から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％以上となり、一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３から放射される光の強度がそれぞれ、管球部３０から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％未満となるように、管球部３０の外面を一方の封止部側領域Ａ１と他方の封止部側領域Ａ３と中央領域Ａ２との３つの領域に分けている。
【００６９】
増透過膜７０は、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との多層膜で構成されており、図８に示すように、４００ｎｍ〜７００ｎｍの光の反射率が他の波長域の光の反射率に比べて低い特性を有する。すなわち、増透過膜７０は、増透過膜７０が形成されていない場合に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有する。
【００７０】
管球部３０の外面に増透過膜７０を形成するための方法としては、蒸着法、ディッピング法、イオンプレーティング法、スパッタ法等の各種方法を用いることができる。例えば、増透過膜７０を形成しない部分（一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３）をマスキングテープ等で覆い、発光管２０を自公転させながら酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）とを交互に蒸着させることにより、管球部３０の外面における中央領域Ａ２にのみ増透過膜７０を形成することができる。
【００７１】
楕円面リフレクタ１０は、図２（ａ）に示すように、発光管２０の封止部（一方の封止部）４０を挿通・固定するための開口部１２と、発光管２０から放射された光を第２焦点位置に向けて反射する反射凹面１４とを有する。楕円面リフレクタ１０は、楕円面リフレクタ１０の開口部１２に充填されたセメントなどの無機系接着剤によって発光管２０の封止部４０に固着されている。
【００７２】
反射凹面１４を構成する基材の材料としては、例えば、結晶化ガラスやアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などを好適に用いることができる。反射凹面１４の内面には、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との誘電体多層膜からなる可視光反射層が形成されている。
【００７３】
凹レンズ９０は、図１に示すように、楕円面リフレクタ１０の被照明領域側に配置されている。そして、楕円面リフレクタ１０からの光を第１レンズアレイ１２０に向けて射出するように構成されている。
【００７４】
第１レンズアレイ１２０は、凹レンズ９０からの光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、複数の第１小レンズ１２２が照明光軸１００ａｘと直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。図示による説明は省略するが、第１小レンズ１２２の外形形状は、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。
【００７５】
第２レンズアレイ１３０は、重畳レンズ１５０とともに、第１レンズアレイ１２０の各第１小レンズ１２２の像を液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０と略同様な構成を有し、複数の第２小レンズ１３２が照明光軸１００ａｘに直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。
【００７６】
偏光変換素子１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換素子１４０は、光源装置１１０からの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分を透過し他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分を他方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有する。
【００７７】
重畳レンズ１５０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を経た複数の部分光束を集光して液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。重畳レンズ１５０の光軸と照明装置１００の照明光軸１００ａｘとが略一致するように、重畳レンズ１５０が配置されている。なお、重畳レンズ１５０は、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。
【００７８】
色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０，２２０と、反射ミラー２３０，２４０，２５０と、入射側レンズ２６０と、リレーレンズ２７０とを有する。色分離導光光学系２００は、重畳レンズ１５０から射出される照明光束を、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導く機能を有する。
【００７９】
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの光路前段には、集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂが配置されている。
【００８０】
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、画像情報に応じて照明光束を変調するものであり、照明装置１００の照明対象となる。
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ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ＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像情報に従って、入射側偏光板から射出された１種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
【００８１】
また、ここでは図示を省略したが、集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が介在配置され、各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が介在配置されている。これら入射側偏光板、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ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。
【００８２】
クロスダイクロイックプリズム５００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ックプリズム５００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略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。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。
【００８３】
クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で大画面画像を形成する。
【００８４】
以上のように構成された実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には増透過膜７０が形成されておらず、反射防止膜も形成されていないことから、従来の光源装置のように管球部の外面全面に反射防止膜が形成されている場合と比べて、管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となる。
【００８５】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３に増透過膜７０が形成されていないことによって、管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となることから、管球部３０の上側の頂点部分３２の温度が高くなってしまうのを抑制でき、管球部３０の上側の頂点部分３２において局所的な膨れが発生したり白化したりするのを抑制することが可能となる。その結果、光源装置１１０の寿命の低下を抑制することが可能となる。
【００８６】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、管球部３０の外面における中央領域Ａ２には増透過膜７０が形成されているが、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には増透過膜７０が形成されていないため、封止部側領域と中央領域との間で膜特性が異なってしまうという問題が生じることもなくなる結果、膜設計・膜形成作業が煩雑となることもなくなる。
【００８７】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、管球部３０の外面における中央領域Ａ２には、増透過膜７０が形成されていない部分に比べて少なくとも可視域の光透過率を高くする特性を有する増透過膜７０が形成されているため、全体としての光利用効率の向上を図ることが可能となる。
【００８８】
したがって、実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、光利用効率の向上を図りつつ、管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能で、かつ、光源装置１１０の寿命の低下を抑制することが可能で、さらには、膜設計・膜形成作業が煩雑となることのないプロジェクタとなる。
【００８９】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、増透過膜７０は、増透過膜７０が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有するため、管球部３０の外面における中央領域Ａ２から放射される可視光の光利用効率を向上することが可能となる。
【００９０】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、増透過膜７０は、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２との多層膜で構成されているため、増透過膜７０の耐熱性を高めることが可能となり、極めて高温にさらされる発光管２０の管球部３０の表面においても長期間に渡って良好な増透過特性を維持することが可能となる。
【００９１】
上記したθ１及びθ２の値が４０度以下である場合には、管球部３０の外面における増透過膜７０が形成されていない部分の表面積が比較的小さくなってしまい、管球部３０の全体的な温度上昇を抑制するのが容易ではなくなる。一方、上記したθ１及びθ２の値が５５度を超えるものとした場合には、管球部３０の外面における増透過膜７０が形成されていない部分の表面積が比較的大きくなってしまい、光利用効率の向上を図るのが容易ではなくなる。
以上の観点から、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、θ１及びθ２の値は、４０度＜θ１≦５５度であり、４０度＜θ２≦５５度である。
【００９２】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、発光管２０は、管球部３０の内面と外面とによるレンズ効果を生じる発光管であり、一方の封止部側領域Ａ１（楕円面リフレクタ１０側の封止部側領域）を通る光線の見かけ上の発光点は仮想領域Ｒ内に存在しないため、利用しにくい光が通過する位置には増透過膜７０が形成されていないこととなる。これにより、膜形成時において、利用しにくい光が通過する位置にわざわざ増透過膜を形成しなくてもよくなるため、膜設計・膜形成作業が容易となるとともに、一方の封止部側領域Ａ１に増透過膜７０が形成されていないことに起因する光利用効率の低下を極力抑制することが可能となる。
【００９３】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、中央領域Ａ２を通る光線の見かけ上の発光点は、仮想領域Ｒ内に存在するため、利用可能な光が通過する位置には増透過膜７０が形成されていることとなる。これにより、光利用効率の向上の面で優れたプロジェクタとなる。
【００９４】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、中央領域Ａ２における管球部３０の外面に対する法線Ｎと照明光軸１００ａｘに直交する面（ｘｙ面）とがなす角度ωが４５度以下であるため、コーティング物質の付着角度に置き換えると、当該付着角度が４５度以下となる管球部３０の中央領域Ａ２にのみ増透過膜７０が形成されることとなり、膜特性が出にくいという問題が生じることもない。また、角度依存性の少ないコーティング物質を使用したり膜数を増やしたりすることもないため、製造コストが高くなったり膜形成作業が煩雑になったりすることもない。その結果、実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、膜特性に優れた発光管を備え、製造コストが高くなったり膜形成作業が煩雑になったりすることのないプロジェクタとなる。
【００９５】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、中央領域Ａ２から放射される光の強度は、管球部３０から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％以上である。これにより、比較的光の強度が大きな部分には増透過膜７０が形成されていることとなるため、光利用効率の向上の面で優れたプロジェクタとなる。
【００９６】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３から放射される光の強度はそれぞれ、管球部３０から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％未満である。これにより、比較的光の強度が小さな部分には増透過膜７０が形成されていないこととなり、膜形成時において、比較的光の強度が小さな部分にわざわざ増透過膜を形成しなくてもよくなるため、膜設計・膜形成作業が容易となるとともに、一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３に増透過膜７０が形成されていないことに起因する光利用効率の低下を極力抑制することが可能となる。
【００９７】
［実施形態２］
図９は、実施形態２に係るプロジェクタ１００２における光源装置１１０Ｂを説明するために示す図である。図９（ａ）は光源装置１１０Ｂを模式的に示す図であり、図９（ｂ）は管球部３０の側面図であり、図９（ｃ）は管球部３０の斜視図である。なお、図９（ｃ）においては、増透過膜７２がどのように管球部３０の外面に形成されているのかを詳細に説明するため、副鏡６０については図示を省略している。
【００９８】
なお、図９において、図２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００９９】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２（図示せず。）は、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００とよく似た構成を有するが、光源装置の構成及び増透過膜の形成位置が、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは異なる。
【０１００】
すなわち、実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、光源装置１１０Ｂは、図９に示すように、リフレクタとしての楕円面リフレクタ１０Ｂと、楕円面リフレクタ１０Ｂの第１焦点近傍に発光中心を有する発光管２０と、反射手段としての副鏡６０とを有する。光源装置１１０Ｂは、照明光軸１００ａｘを中心軸とする光束を射出する。
【０１０１】
楕円面リフレクタ１０Ｂは、実施形態１で説明した楕円面リフレクタ１０と同様の構成を有しており、図９（ａ）に示すように、発光管２０の封止部（一方の封止部）４０を挿通・固定するための開口部１２Ｂと、発光管２０から放射された光を第２焦点位置に向けて反射する反射凹面１４Ｂとを有する。楕円面リフレクタ１０Ｂは、楕円面リフレクタ１０Ｂの開口部１２に充填されたセメントなどの無機系接着剤によって発光管２０の封止部４０に固着されている。
【０１０２】
反射凹面１４Ｂを構成する基材の材料としては、例えば、結晶化ガラスやアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などを好適に用いることができる。反射凹面１４Ｂの内面には、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との誘電体多層膜からなる可視光反射層が形成されている。
【０１０３】
副鏡６０は、管球部３０の略半分を覆い、楕円面リフレクタ１０Ｂの反射凹面１４Ｂと対向して配置される反射手段であり、発光管２０の封止部（他方の封止部）５０に挿通・固定するための開口部６２と、発光管２０から被照明領域側に向けて放射された光を発光管２０に向けて反射する反射凹面６４とを有する。副鏡６０によって反射された光は、発光管２０を透過して楕円面リフレクタ１０Ｂに入射する。副鏡６０は、副鏡６０の開口部６２に充填されたセメントなどの無機系接着剤によって発光管２０の封止部５０に固着されている。
【０１０４】
反射凹面６４を構成する材料としては、例えば、透光性のアルミナを用いている。これにより、副鏡６０における放熱性を高めることができる。なお、アルミナ以外でも、石英ガラス、サファイア、ルビーなどの材料を用いてもよい。
反射凹面６４の内面には、例えば、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との誘電体多層膜からなる反射層が形成されている。
【０１０５】
なお、発光管２０については、実施形態１で説明したものと同じであるため、詳細な説明は省略する。
【０１０６】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、中央領域Ａ２のうち副鏡６０で覆われている部分には、増透過膜７２が形成されており、中央領域Ａ２のうち副鏡６０で覆われていない部分には、増透過膜７２が形成されていない。また、一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３についても、実施形態１の場合と同様に、増透過膜７２が形成されていない。
【０１０７】
増透過膜７２は、実施形態１で説明した増透過膜７０の場合と同様に、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との多層膜で構成されており、増透過膜７２が形成されていない場合に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有する。
【０１０８】
管球部３０の外面に増透過膜７２を形成するための方法としては、実施形態１で説明した方法を用いることができる。
【０１０９】
このように、実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合とは、光源装置の構成及び増透過膜の形成位置が異なるが、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には増透過膜７２が形成されておらず、管球部３０の外面における中央領域Ａ２の一部には増透過膜７２が形成されているため、光利用効率の向上を図りつつ、管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能で、かつ、光源装置１１０Ｂの寿命の低下を抑制することが可能で、さらには、膜設計・膜形成作業が煩雑となることのないプロジェクタとなる。
【０１１０】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、光源装置１１０Ｂは、管球部３０における被照明領域側の外面を覆うように発光管２０における他方の封止部５０側に配設され、発光管２０からの光を発光管２０に向けて反射する副鏡６０をさらに有する。これにより、発光管２０から被照明領域側に放射され本来有効に利用されていなかった光をも有効に利用することが可能となる。このため、プロジェクタ１００２の高輝度化を図ることが可能となる。
また、発光管２０の被照明領域側端部まで覆うような大きさに楕円面リフレクタ１０Ｂの大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ１０Ｂの小型化を図ることができ、結果としてコンパクトなプロジェクタを実現することが可能となる。さらに、楕円面リフレクタ１０Ｂの小型化を図ることができることにより、光路後段に配置される光学要素の大きさを小さくすることができるため、さらにコンパクトなプロジェクタとなる。
【０１１１】
ところで、発光管２０の封止部５０に副鏡６０を配設することによって、光利用効率を向上することが可能となるとともに楕円面リフレクタ１０Ｂを小型化することが可能となり、高輝度かつコンパクトなプロジェクタを実現することが可能となるが、管球部３０の略半分が副鏡６０によって覆われてしまうことから、発光管２０の封止部５０に副鏡６０が配設されたプロジェクタ１００２は、そのような副鏡が配設されていないプロジェクタ以上に、管球部３０の温度が高くなり易いという傾向がある。
本発明は、上述したように管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となることから、このように発光管２０の封止部５０に副鏡６０が配設されたプロジェクタに対して特に効果が大きい。
【０１１２】
また、発光管２０の封止部５０に副鏡６０が配設されたプロジェクタ１００２においては、発光管２０から放射される光のうち副鏡６０で反射される光は、発光管２０から射出されてから副鏡６０で反射されて再度発光管２０を通過して楕円面リフレクタ１０Ｂに入射するまでに、管球部３０の外面を複数回通過することとなる。
本発明は、上述したように管球部３０の外面を通過する際の可視光の透過率を高くすることが可能となることから、このように発光管２０の封止部５０に副鏡６０が配設されたプロジェクタに対して特に効果が大きい。
【０１１３】
また、発光管２０の封止部５０に副鏡６０が配設されたプロジェクタ１００２においては、管球部３０と副鏡６０との間に空間が形成されるため、管球部３０を効果的に冷却することが可能となり、発光管２０の長寿命化を図ることが可能となる。
【０１１４】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、ここでは図示による説明を省略するが、一方の封止部側領域Ａ１及び中央領域Ａ２の境界部と一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐとを通る直線は、管球部３０の外面における副鏡６０で覆われている部分と管球部３０の外面における副鏡６０で覆われていない部分との境界部を通るため、光利用効率は若干低下するものの管球部３０の全体的な温度上昇をさらに抑制することが可能となる。
【０１１５】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、光源装置の構成及び増透過膜の形成位置が異なる点以外の点では、実施形態１に係るプロジェクタ１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【０１１６】
［実施形態３］
図１０は、実施形態３に係るプロジェクタ１００２における光源装置１１０Ｃを説明するために示す図である。図１０（ａ）は光源装置１１０Ｃを模式的に示す図であり、図１０（ｂ）は管球部３０の側面図であり、図１０（ｃ）は管球部３０の斜視図である。
なお、図１０において、図２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１１７】
実施形態３に係るプロジェクタ１００４（図示せず。）は、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００とよく似た構成を有するが、増透過膜の形成位置が、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは異なる。
【０１１８】
すなわち、実施形態３に係るプロジェクタ１００４においては、中央領域Ａ２のうち管球部３０の外面における重力に対して下側の頂点部分３４を含む領域には、増透過膜７４が形成されており、一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３並びに中央領域Ａ２のうち管球部３０の外面における重力に対して上側の頂点部分３２を含む領域には、増透過膜７４が形成されていない。
【０１１９】
増透過膜７４は、実施形態１で説明した増透過膜７０の場合と同様に、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との多層膜で構成されており、増透過膜７４が形成されていない場合に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有する。
【０１２０】
管球部３０の外面に増透過膜７４を形成するための方法としては、実施形態１で説明した方法を用いることができる。
【０１２１】
このように、実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合とは、増透過膜の形成位置が異なるが、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には増透過膜７４が形成されておらず、管球部３０の外面における中央領域Ａ２の一部には増透過膜７４が形成されているため、光利用効率の向上を図りつつ、管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能で、かつ、光源装置１１０Ｃの寿命の低下を抑制することが可能で、さらには、膜設計・膜形成作業が煩雑となることのないプロジェクタとなる。
【０１２２】
また、実施形態３に係るプロジェクタ１００４によれば、管球部３０の外面における重力に対して上側の頂点部分３２を含む領域に増透過膜７４が形成されていないことによって、管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となることから、管球部における上側の頂点部分３２の温度が高くなってしまうのを抑制でき、管球部における上側の頂点部分３２において局所的な膨れが発生したり白化したりするのを抑制することが可能となる。その結果、光源装置１１０Ｃの寿命の低下を抑制することが可能となる。
【０１２３】
また、実施形態３に係るプロジェクタ１００４によれば、管球部３０の外面における重力に対して下側の頂点部分３４を含む領域には増透過膜７４が形成されているため、全体としての光利用効率を向上することが可能となる。
【０１２４】
実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、増透過膜の形成位置が異なる点以外の点では、実施形態１に係るプロジェクタ１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【０１２５】
以上、本発明のプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１２６】
（１）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００４においては、増透過膜として、図８に示すように、４００ｎｍ〜７００ｎｍの光の反射率が他の波長域の光の反射率に比べて低い特性、すなわち、増透過膜７０が形成されていない場合に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有する増透過膜７０〜７４を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１１は、変形例における増透過膜７６の分光特性を示す図である。増透過膜７６は、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との多層膜で構成されており、図１１に示すように、増透過膜７６が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜１５００ｎｍの光透過率を高くする特性を有する。
増透過膜として、図１１の変形例に示すように、増透過膜７６が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜１５００ｎｍの光透過率を高くする特性を有する増透過膜７６を用いてもよい。この場合、管球部３０の外面における中央領域Ａ２から放射される可視光の光利用効率を向上することが可能となるとともに、可視域に連続する赤外域の一部の波長域の光が管球部３０の外面（管球部３０における中央領域Ａ２）で反射されて熱に変換されるのを抑制することが可能となる。その結果、光利用効率の向上を図りつつ、管球部３０の全体的な温度上昇を抑制することが可能となるという効果がある。
【０１２７】
（２）上記実施形態３に係るプロジェクタ１００４においては、中央領域Ａ２のうち、増透過膜７４が形成された部分の管球部３０の表面積が、増透過膜７４が形成されていない部分の管球部３０の表面積以上の大きさとなるように、管球部３０の外面に増透過膜７４が形成されている場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。中央領域Ａ２のうち、増透過膜７４が形成された部分の管球部３０の表面積が、増透過膜７４が形成されていない部分の管球部３０の表面積と略同一となるように、管球部３０の外面に増透過膜７４が形成されていてもよい。つまり、照明光軸１００ａｘ及びｘ軸を含む仮想平面を境界面として、当該仮想平面よりも下側（ｙ（−）側）の中央領域Ａ２には増透過膜７４が形成されており、当該仮想平面よりも上側（ｙ（＋）側）の中央領域Ａ２には増透過膜７４が形成されていない構成としてもよい。
【０１２８】
（３）上記実施形態１及び３に係るプロジェクタ１０００，１００４においては、光源装置として、発光管２０に副鏡６０が配設されていない光源装置１１０，１１０Ｃを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、実施形態２に係るプロジェクタ１００２のように副鏡が配設された光源装置を用いてもよい。
【０１２９】
（４）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００４においては、リフレクタとして、楕円面リフレクタを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放物面リフレクタも好ましく用いることができる。
【０１３０】
（５）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００４においては、光均一化光学系として、レンズアレイからなるレンズインテグレータ光学系を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロッド部材からなるロッドインテグレータ光学系をも好ましく用いることができる。
【０１３１】
（６）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００４は透過型のプロジェクタであるが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は反射型のプロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。
【０１３２】
（７）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００４においては、３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを用いたプロジェクタを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ、２つ又は４つ以上の液晶装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
【０１３３】
（８）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００４においては、電気光学変調装置として液晶装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては、一般に、画像情報に応じて入射光を変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。
【０１３４】
（９）本発明は、プロジェクタをいわゆる据え置き状態で使用する場合にも、プロジェクタをいわゆる天吊り状態で使用する場合にも適用可能である。
【０１３５】
（１０）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタに適用する場合にも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】実施形態１に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図。
【図２】光源装置１１０を説明するために示す図。
【図３】管球部３０の外面における各領域及び増透過膜７０の形成位置を説明するために示す概念図。
【図４】管球部３０の外面における各領域及び増透過膜７０の形成位置を説明するために示す概念図。
【図５】管球部３０の外面における各領域及び増透過膜７０の形成位置を説明するために示す概念図。
【図６】管球部３０の外面における各領域及び増透過膜７０の形成位置を説明するために示す概念図。
【図７】管球部３０から放射される光の配光特性を示す図。
【図８】増透過膜７０の分光特性を示す図。
【図９】実施形態２に係るプロジェクタ１００２における光源装置１１０Ｂを説明するために示す図。
【図１０】実施形態３に係るプロジェクタ１００４における光源装置１１０Ｃを説明するために示す図。
【図１１】変形例における増透過膜７６の分光特性を示す図。
【符号の説明】
【０１３７】
１０，１０Ｂ…楕円面リフレクタ、１２，１２Ｂ…開口部、１４，１４Ｂ…反射凹面、２０…発光管、３０…管球部、３２…上側の頂点部分、３４…下側の頂点部分、４０，５０…封止部、４２，５２…電極、４４，５４…金属箔、４６，５６…リード線、６０…副鏡、６２…開口部、６４…反射凹面、７０，７２，７４…増透過膜、９０…凹レンズ、１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１１０，１１０Ｂ，１１０Ｃ…光源装置、１２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０…第２レンズアレイ、１３２…第２小レンズ、１４０…偏光変換素子、１５０…重畳レンズ、２００…色分離導光光学系、２１０，２２０…ダイクロイックミラー、２３０，２４０，２５０…反射ミラー、２６０…入射側レンズ、２７０…リレーレンズ、３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…集光レンズ、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、１０００，１００２…プロジェクタ、Ａ１…一方の封止部側領域、Ａ２…中央領域、Ａ３…他方の封止部側領域、ｂ１〜ｂ４…境界部、ｃ１…中央領域Ａ２を通る光線Ｈ１の見かけ上の発光点、ｃ２…一方の封止部側領域Ａ１を通る光線Ｈ２の見かけ上の発光点、Ｈ１…中央領域Ａ２を通る光線、Ｈ２…一方の封止部側領域Ａ１を通る光線、Ｌ１〜Ｌ４…境界部ｂ１〜ｂ４と一対の電極の略中間位置Ｐとを通る直線、Ｎ…管球部の外面に対する法線、Ｐ…一対の電極の略中間位置、Ｒ…一対の電極を内部に含む円筒状の仮想領域、ＳＣＲ…スクリーン、θ１…直線Ｌ３と照明光軸とのなす角度、θ２…直線Ｌ１と照明光軸とのなす角度、ω…コーティング物質の飛散方向に平行な軸と管球部の外面に対する法線とのなす角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタに用いる光源装置として、発光管における管球部の外面全面に反射防止膜が形成された光源装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。当該反射防止膜は、可視域の光の反射率が可視域以外の他の波長域の光の反射率よりも低い特性を有する。従来の光源装置によれば、管球部の外面全面に反射防止膜が形成されているため、管球部の外面（表面）を通過する際の可視光の反射損を抑制することができ、光利用効率を向上することが可能となる。その結果、従来の光源装置を用いたプロジェクタは、高輝度なプロジェクタとなる。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３６８７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の光源装置においては、可視域の光の反射率を低く抑えることができるよう反射防止膜を設計しているが、可視域以外の他の波長域（紫外域や赤外域など）の光の反射率は比較的高いため、反射防止膜で反射された他の波長域の光の一部が熱に変換される結果、管球部の温度が全体的に高くなってしまう。また、光が反射防止膜を通過する際に一部の光が反射防止膜によって吸収されてしまい、反射防止膜で吸収された光が熱に変換される結果、管球部の温度が全体的に高くなってしまう。
【０００５】
すなわち、従来の光源装置においては、管球部の外面全面に反射防止膜が形成されていることに起因して、管球部の温度が全体的に高くなってしまうという問題（第１の問題）がある。
【０００６】
また、従来の光源装置においては、熱対流などにより、管球部における重力に対して上側の頂点部分の温度が特に高くなり易く、管球部を構成する基材の許容温度を超えてしまった場合には、管球部における上側の頂点部分において局所的な膨れが発生したり白化したりする場合がある。白化とは、管球部を構成する基材が白濁して失透する現象のことである。管球部に局所的な膨れが発生すると、強度低下によって発光管が破裂する場合がある。また、管球部が白化すると、白化した箇所において光の透過が妨げられてしまい、これに起因して熱が発生して発光管の温度がさらに上昇した結果、発光管が破裂する場合がある。
【０００７】
すなわち、従来の光源装置においては、熱対流などにより、管球部における重力に対して上側の頂点部分の温度が特に高くなり易いことに起因して、管球部における上側の頂点部分において局所的な膨れが発生したり白化したりする場合があるという問題（第２の問題）がある。管球部における上側の頂点部分において局所的な膨れが発生したり白化したりすると、光源装置の寿命の低下につながる。
【０００８】
また、従来の光源装置においては、管球部の外面を、一方の封止部側領域と、他方の封止部側領域と、一方の封止部側領域及び他方の封止部側領域の間に位置する中央領域との３つの領域に分けたとき、管球部の外面全面を反射防止膜でコーティングする際の、コーティング物質の付着角度（コーティング物質の飛散方向に平行な軸と管球部の外面に対する法線とのなす角度）は、封止部側領域（一方の封止部側領域又は他方の封止部側領域）と中央領域とでは異なるため、封止部側領域と中央領域との間で膜特性が異なってしまう場合があるという問題（第３の問題）がある。封止部側領域と中央領域との間で膜特性が異なってしまうと、光利用効率を望み通りに向上させることが困難となる。したがって、管球部の外面に反射防止膜を形成する際には、封止部側領域の膜特性と中央領域の膜特性とがなるべく同じになるように膜設計を行うのが好ましいが、そのように膜特性の問題を考慮すると、膜設計・膜形成作業が煩雑となってしまう。
【０００９】
なお、上記した３つの問題のうち第１の問題を解決するための手段としては、発光管を冷却するための冷却ファンの回転数を上げて風量を増加したり、より大型の冷却ファンを使用したりするなど、発光管のクーリングを強化することが考えられるが、冷却ファンの回転数を上げて風量を増加する場合には騒音が増大してしまい、また、より大型の冷却ファンを使用する場合には装置が大型化するとともに製造コストが高くなってしまうため、発光管のクーリングを強化することは好ましくない。
【００１０】
また、上記した３つの問題のうち第１の問題を解決するための手段としては、管球部の外面全面に形成された反射防止膜をすべて除去することが考えられる。この場合には、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となるが、管球部の外面を通過する際の可視光の透過率を高くすることができず、光利用効率を向上することができない。
【００１１】
なお、上記した「発光管のクーリングを強化すること」及び「管球部の外面全面に形成された反射防止膜をすべて除去すること」によっては、第２の問題を解決することはできない。また、上記した「発光管のクーリングを強化すること」によっては、第３の問題を解決することはできない。
【００１２】
そこで、本発明は、上記のような問題を解決するためのもので、光利用効率の向上を図りつつ、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能で、かつ、光源装置の寿命の低下を抑制することが可能で、さらには、膜設計・膜形成作業が煩雑となることのないプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のプロジェクタは、照明光軸に沿って配置された一対の電極を内蔵する管球部並びに前記管球部の両側に延びる一方の封止部及び他方の封止部を有する発光管と、前記一方の封止部側に配設され、前記発光管からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタとを有する光源装置と、前記光源装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置によって変調された光を投写する投写光学系とを備えるプロジェクタにおいて、前記管球部の外面を、前記一方の封止部側に位置する一方の封止部側領域と、前記他方の封止部側に位置する他方の封止部側領域と、前記一方の封止部側領域及び前記他方の封止部側領域の間に位置する中央領域との３つの領域に分けたとき、前記管球部の外面における前記中央領域には、増透過膜が形成されており、前記管球部の外面における前記一方の封止部側領域及び前記他方の封止部側領域には、前記増透過膜が形成されておらず、前記増透過膜は、前記増透過膜が形成されていない部分に比べて少なくとも可視域の光透過率を高くする特性を有することを特徴とする。
【００１４】
このため、本発明のプロジェクタによれば、管球部の外面における一方の封止部側領域及び他方の封止部側領域には増透過膜が形成されておらず、反射防止膜も形成されていないことから、従来の光源装置のように管球部の外面全面に反射防止膜が形成されている場合と比べて、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となる。
【００１５】
また、本発明のプロジェクタによれば、管球部の外面における一方の封止部側領域及び他方の封止部側領域に増透過膜が形成されていないことによって、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となることから、管球部の上側の頂点部分の温度が高くなってしまうのを抑制でき、管球部の上側の頂点部分において局所的な膨れが発生したり白化したりするのを抑制することが可能となる。その結果、光源装置の寿命の低下を抑制することが可能となる。
【００１６】
また、本発明のプロジェクタによれば、管球部の外面における中央領域には増透過膜が形成されているが、管球部の外面における一方の封止部側領域及び他方の封止部側領域には増透過膜が形成されていないため、封止部側領域と中央領域との間で膜特性が異なってしまうという問題が生じることもなくなる結果、膜設計・膜形成作業が煩雑となることもなくなる。
【００１７】
また、本発明のプロジェクタによれば、管球部の外面における中央領域には、増透過膜が形成されていない部分に比べて少なくとも可視域の光透過率を高くする特性を有する増透過膜が形成されているため、全体としての光利用効率の向上を図ることが可能となる。
【００１８】
したがって、本発明のプロジェクタは、光利用効率の向上を図りつつ、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能で、かつ、光源装置の寿命の低下を抑制することが可能で、さらには、膜設計・膜形成作業が煩雑となることのないプロジェクタとなる。
【００１９】
本発明のプロジェクタにおいては、前記増透過膜は、前記増透過膜が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有することが好ましい。
【００２０】
このように構成することにより、管球部の外面における中央領域から放射される可視光の光利用効率を向上することが可能となる。
【００２１】
本発明のプロジェクタにおいては、前記増透過膜は、前記増透過膜が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜１５００ｎｍの光透過率を高くする特性を有することが好ましい。
【００２２】
このように構成することにより、管球部の外面における中央領域から放射される可視光の光利用効率を向上することが可能となるとともに、可視域に連続する赤外域の一部の波長域の光が管球部の外面（管球部における中央領域）で反射されて熱に変換されるのを抑制することが可能となる。その結果、光利用効率の向上を図りつつ、管球部の全体的な温度上昇を抑制することが可能となる。
【００２３】
本発明のプロジェクタにおいては、前記増透過膜は、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２との多層膜で構成されていることが好ましい。
【００２４】
このように構成することにより、増透過膜の耐熱性を高めることが可能となり、極めて高温にさらされる発光管の管球部の表面においても長期間に渡って良好な増透過特性を維持することが可能となる。
【００２５】
本発明のプロジェクタにおいては、前記発光管は、前記管球部の内面と外面とによるレンズ効果を生じる発光管であり、前記管球部の外面から放射される光のうち前記一方の封止部側領域を通る光線を前記照明光軸に向けて延長したときの見かけ上の発光点は、前記一対の電極を内部に含む円筒状の仮想領域内に存在しないことが好ましい。
【００２６】
ところで、管球部の外面から放射される光は、すべて利用可能なわけではなく、一部に利用しにくい光も存在している。例えば、後述する図５に示すように、管球部の外面から放射される光のうち、管球部の頂部よりの位置を通る光Ｈ１は、楕円面リフレクタ１０で反射することにより利用可能であるが、楕円面リフレクタ１０側の封止部４０近傍を通る光Ｈ２は、楕円面リフレクタ１０で反射された後で管球部３０によって遮られてしまうため利用することが難しい。
【００２７】
このように、管球部から放射される光には、利用可能な光と利用しにくい光とが存在するが、本発明者が鋭意研究を重ねた結果、このような利用しにくい光は、管球部の外面から放射される光の見かけ上の発光点が、一対の電極を内部に含む円筒状の仮想領域内に存在しない光であり、利用可能な光は、管球部の外面から放射される光の見かけ上の発光点が、一対の電極を内部に含む円筒状の仮想領域内に存在する光であることがわかった。
【００２８】
なお、見かけ上の発光点とは、管球部の外面からリフレクタに向けて射出される光線を照明光軸に向けて延長した延長線と照明光軸との交点のことである。このように見かけ上の発光点が生じるのは、管球部の内面と外面とによるレンズ効果によって、一対の電極間に存在する本来の発光点から放射される光線が管球部の内面及び外面を通過するたびに少しずつ角度がずれるからである。
【００２９】
本発明のプロジェクタによれば、一方の封止部側領域（リフレクタ側の封止部側領域）を通る光線の見かけ上の発光点は当該仮想領域内に存在しないため、利用しにくい光が通過する位置には増透過膜が形成されていないこととなる。これにより、膜形成時において、利用しにくい光が通過する位置にわざわざ増透過膜を形成しなくてもよくなるため、膜設計・膜形成作業が容易となるとともに、一方の封止部側領域に増透過膜が形成されていないことに起因する光利用効率の低下を極力抑制することが可能となる。
【００３０】
なお、本発明のプロジェクタにおいては、前記管球部の外面から放射される光のうち前記中央領域を通る光線を前記照明光軸に向けて延長したときの見かけ上の発光点は、前記一対の電極を内部に含む円筒状の仮想領域内に存在することが好ましい。
【００３１】
このように構成することにより、利用可能な光が通過する位置には増透過膜が形成されていることとなる。これにより、光利用効率の向上の面で優れたプロジェクタとなる。
【００３２】
本発明のプロジェクタにおいては、前記中央領域における前記管球部の外面に対する法線と前記照明光軸に直交する面とがなす角度をωとしたとき、ω≦４５度であることが好ましい。
【００３３】
管球部の外面に増透過膜等をコーティングする際には、一方の封止部及び他方の封止部を結ぶ直線に対して略直交する方向から管球部に向けてコーティング物質を飛散させるのが通常であるが、本発明者の実験によれば、このような場合においてコーティング物質の付着角度（コーティング物質の飛散方向に平行な軸と管球部の外面に対する法線とのなす角度）が４５度を超えると、膜特性が出にくいという問題がある。このような問題を解決するには、角度依存性の少ないコーティング物質を使用したり膜数を増やしたりする手段が考えられるが、製造コストが高くなったり膜形成作業が煩雑になったりしてしまうため好ましくない。
【００３４】
これに対し、本発明のプロジェクタによれば、中央領域における管球部の外面に対する法線と照明光軸に直交する面とがなす角度ωが４５度以下であるため、コーティング物質の付着角度に置き換えると、当該付着角度が４５度以下となる管球部の中央領域にのみ増透過膜が形成されることとなり、上述した膜特性が出にくいという問題が生じることもない。また、角度依存性の少ないコーティング物質を使用したり膜数を増やしたりすることもないため、製造コストが高くなったり膜形成作業が煩雑になったりすることもない。その結果、本発明のプロジェクタは、膜特性に優れた発光管を備え、製造コストが高くなったり膜形成作業が煩雑になったりすることのないプロジェクタとなる。
【００３５】
本発明のプロジェクタにおいては、前記中央領域から放射される光の強度は、前記管球部から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％以上であることが好ましい。
【００３６】
このように構成することにより、比較的光の強度が大きな部分には増透過膜が形成されていることとなるため、光利用効率の向上の面で優れたプロジェクタとなる。
【００３７】
なお、本発明のプロジェクタにおいては、前記一方の封止部側領域及び前記他方の封止部側領域から放射される光の強度はそれぞれ、前記管球部から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％未満であることが好ましい。
【００３８】
このように構成することにより、比較的光の強度が小さな部分には増透過膜が形成されていないこととなる。これにより、膜形成時において、比較的光の強度が小さな部分にわざわざ増透過膜を形成しなくてもよくなるため、膜設計・膜形成作業が容易となるとともに、一方の封止部側領域及び他方の封止部側領域に増透過膜が形成されていないことに起因する光利用効率の低下を極力抑制することが可能となる。
【００３９】
本発明のプロジェクタにおいては、前記他方の封止部側領域及び前記中央領域の境界部と前記一対の電極の略中間位置とを通る直線と、前記光源装置の前記照明光軸とがなす角度をθ１としたとき、４０度＜θ１≦５５度であることが好ましい。
【００４０】
θ１の値が４０度以下である場合には、管球部の外面における増透過膜が形成されていない部分の表面積が比較的小さくなってしまい、管球部の全体的な温度上昇を抑制するのが容易ではなくなる。一方、θ１の値が５５度を超えるものとした場合には、管球部の外面における増透過膜が形成されていない部分の表面積が比較的大きくなってしまい、光利用効率の向上を図るのが容易ではなくなる。
以上の観点から、θ１の値は、４０度＜θ１≦５５度であることが好ましい。
【００４１】
本発明のプロジェクタにおいては、前記一方の封止部側領域及び前記中央領域の境界部と前記一対の電極の略中間位置とを通る直線と、前記光源装置の前記照明光軸とがなす角度をθ２としたとき、４０度＜θ２≦５５度であることが好ましい。
【００４２】
θ２の値が４０度以下である場合には、管球部の外面における増透過膜が形成されていない部分の表面積が比較的小さくなってしまい、管球部の全体的な温度上昇を抑制するのが容易ではなくなる。一方、θ２の値が５５度を超えるものとした場合には、管球部の外面における増透過膜が形成されていない部分の表面積が比較的大きくなってしまい、光利用効率の向上を図るのが容易ではなくなる。
以上の観点から、θ２の値は、４０度＜θ２≦５５度であることが好ましい。
【００４３】
本発明のプロジェクタにおいては、前記光源装置は、前記管球部における前記被照明領域側の外面を覆うように前記発光管における他方の封止部側に配設され、前記発光管からの光を前記発光管に向けて反射する副鏡をさらに有することが好ましい。
【００４４】
ところで、発光管の封止部に副鏡を配設することによって、光利用効率を向上することが可能となるとともにリフレクタを小型化することが可能となり、高輝度かつコンパクトなプロジェクタを実現することが可能となるが、管球部の略半分が副鏡によって覆われてしまうことから、発光管の封止部に副鏡が配設されたプロジェクタは、そのような副鏡が配設されていないプロジェクタ以上に、管球部の温度が高くなり易いという傾向がある。
本発明は、上述したように管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となることから、このように発光管の封止部に副鏡が配設されたプロジェクタに対して特に効果が大きい。
【００４５】
また、発光管の封止部に副鏡が配設されたプロジェクタにおいては、発光管から放射される光のうち副鏡で反射される光は、発光管から射出されてから副鏡で反射されて再度発光管を通過してリフレクタに入射するまでに、管球部の外面を複数回通過することとなる。
本発明は、上述したように管球部の外面を通過する際の可視光の透過率を高くすることが可能となることから、このように発光管の封止部に副鏡が配設されたプロジェクタに対して特に効果が大きい。
【００４６】
また、発光管の封止部に副鏡が配設されたプロジェクタにおいては、管球部と副鏡との間に空間が形成されるため、管球部を効果的に冷却することが可能となり、発光管の長寿命化を図ることが可能となる。
【００４７】
本発明のプロジェクタにおいては、前記一方の封止部側領域及び前記中央領域の境界部と前記一対の電極の略中間位置とを通る直線は、前記管球部の外面における前記副鏡で覆われている部分と前記管球部の外面における前記副鏡で覆われていない部分との境界部を通ることが好ましい。
【００４８】
このように構成することにより、光利用効率は若干低下するものの管球部の全体的な温度上昇をさらに抑制することが可能となる。
【００４９】
本発明のプロジェクタにおいては、前記管球部の外面における重力に対して下側の頂点部分を含む領域には、前記増透過膜が形成されており、前記管球部の外面における重力に対して上側の頂点部分を含む領域には、前記増透過膜が形成されていないことが好ましい。
【００５０】
本発明のプロジェクタによれば、管球部の外面における重力に対して上側の頂点部分を含む領域に増透過膜が形成されていないことによって、管球部の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となることから、管球部における上側の頂点部分の温度が高くなってしまうのを抑制でき、管球部における上側の頂点部分において局所的な膨れが発生したり白化したりするのを抑制することが可能となる。その結果、光源装置の寿命の低下を抑制することが可能となる。
【００５１】
また、本発明のプロジェクタによれば、管球部の外面における重力に対して下側の頂点部分を含む領域には増透過膜が形成されているため、全体としての光利用効率を向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明のプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００５３】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図である。図２は、光源装置１１０を説明するために示す図である。図２（ａ）は光源装置１１０を模式的に示す図であり、図２（ｂ）は管球部３０の側面図であり、図２（ｃ）は管球部３０の斜視図である。図３〜図６は、管球部３０の外面における各領域及び増透過膜７０の形成位置を説明するために示す概念図である。図７は、管球部３０から放射される光の配光特性を示す図である。図８は、増透過膜７０の分光特性を示す図である。図８においては、増透過膜７０の分光特性を示すとともに、増透過膜７０を形成していない場合の分光特性も示している。
【００５４】
なお、以下の説明においては、互いに直交する３つの方向をそれぞれｚ軸方向（図１における照明光軸１００ａｘ方向）、ｘ軸方向（図１における紙面に平行かつｚ軸に直交する方向）及びｙ軸方向（図１における紙面に垂直かつｚ軸に直交する方向）とする。
また、以下の説明においては、プロジェクタ１０００をいわゆる据え置き状態に配置する場合を例示的に示しているため、重力方向は下側方向（例えば、図２（ａ）においてはｙ（−）方向。）となる。
【００５５】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、図１に示すように、照明装置１００と、照明装置１００からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系２００と、色分離導光光学系２００で分離された３つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズム５００と、クロスダイクロイックプリズム５００によって合成された光をスクリーンＳＣＲ等の投写面に投写する投写光学系６００とを備えたプロジェクタである。
【００５６】
照明装置１００は、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置１１０と、光源装置１１０からの集束光を略平行光として射出する凹レンズ９０と、凹レンズ９０から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する第１レンズアレイ１２０と、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する第２レンズアレイ１３０と、第２レンズアレイ１３０からの各部分光束を偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光に変換して射出する偏光変換素子１４０と、偏光変換素子１４０から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ１５０とを有する。
【００５７】
光源装置１１０は、図１及び図２（ａ）に示すように、リフレクタとしての楕円面リフレクタ１０と、楕円面リフレクタ１０の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管２０とを有する。光源装置１１０は、照明光軸１００ａｘを中心軸とする光束を射出する。
【００５８】
発光管２０は、図２に示すように、照明光軸１００ａｘに沿って配置された一対の電極４２，５２を内蔵する管球部３０と、管球部３０の両側に延びる一対の封止部４０，５０と、一対の封止部４０，５０内にそれぞれ封止された一対の金属箔４４，５４と、一対の金属箔４４，５４にそれぞれ電気的に接続された一対のリード線４６，５６とを有する。
【００５９】
なお、発光管２０の構成要素の条件等を例示的に示すと、管球部３０及び封止部４０，５０は、例えば石英ガラス製であり、管球部３０内には、水銀、希ガス及び少量のハロゲンが封入されている。電極４２，５２は、例えばタングステン電極であり、金属箔４４，５４は、例えばモリブデン箔である。リード線４６，５６は、例えばモリブデン又はタングステンから構成されている。
また、発光管２０としては、高輝度発光する種々の発光管を採用でき、例えば高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を採用できる。
【００６０】
管球部３０の外面を、図３に示すように、一方の封止部側領域（封止部４０側の所定領域）Ａ１と、他方の封止部側領域（封止部５０側の所定領域）Ａ３と、一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３の間に位置する中央領域Ａ２との３つの領域に分けたとき、管球部３０の外面における中央領域Ａ２には、増透過膜７０が形成されており、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には、増透過膜７０が形成されていない（図２及び図４参照。）。
【００６１】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図４に示すように、θ１及びθ２の値が４５度となるように、管球部３０の外面を一方の封止部側領域Ａ１と他方の封止部側領域Ａ３と中央領域Ａ２との３つの領域に分けている。そして、管球部３０の外面における中央領域Ａ２にのみ増透過膜７０が形成されており、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には増透過膜７０が形成されていない。
なお、θ１とは、「管球部３０の上側における他方の封止部側領域Ａ３及び中央領域Ａ２の境界部ｂ３と一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐとを通る直線Ｌ３」と「光源装置１１０の照明光軸１００ａｘ」とのなす角度（「管球部３０の下側における他方の封止部側領域Ａ３及び中央領域Ａ２の境界部ｂ４と一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐとを通る直線Ｌ４」と「光源装置１１０の照明光軸１００ａｘ」とのなす角度）のことである。
また、θ２とは、「管球部３０の上側における一方の封止部側領域Ａ１及び中央領域Ａ２の境界部ｂ１と一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐとを通る直線Ｌ１」と「光源装置１１０の照明光軸１００ａｘ」とのなす角度（「管球部３０の下側における一方の封止部側領域Ａ１及び中央領域Ａ２の境界部ｂ２と一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐとを通る直線Ｌ２」と「光源装置１１０の照明光軸１００ａｘ」とのなす角度）のことである。
【００６２】
ここでは図示による説明を省略するが、一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐを中心として、一方の封止部側領域Ａ１に対応する立体角をΩ１とし、他方の封止部側領域Ａ３に対応する立体角をΩ２としたとき、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、Ω１＝Ω２＝π［ｓｒ（ｓｔｅｒａｄｉａｎ：ステラジアン）］となる。
【００６３】
ところで、管球部３０の外面から放射される光は、すべて利用可能なわけではなく、一部に利用しにくい光も存在している。例えば、図５に示すように、管球部３０の外面から放射される光のうち、管球部３０の頂部よりの位置を通る光Ｈ１は、楕円面リフレクタ１０で反射することにより利用可能であるが、楕円面リフレクタ１０側の封止部４０近傍を通る光Ｈ２は、楕円面リフレクタ１０で反射された後で管球部３０によって遮られてしまうため利用することが難しい（図５（ａ）参照。）。
【００６４】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図５（ｂ）に示すように、一方の封止部側領域Ａ１（楕円面リフレクタ１０側の封止部側領域）を通る光線Ｈ２の見かけ上の発光点ｃ２が、一対の電極４２，５２を内部に含む円筒状の仮想領域Ｒ内に存在せず、中央領域Ａ２を通る光線Ｈ１を照明光軸１００ａｘに向けて延長したときの見かけ上の発光点ｃ１が、仮想領域Ｒ内に存在するように、管球部３０の外面を一方の封止部側領域Ａ１と他方の封止部側領域Ａ３と中央領域Ａ２との３つの領域に分けている。
【００６５】
なお、見かけ上の発光点とは、管球部３０の外面から楕円面リフレクタ１０に向けて射出される光線を照明光軸１００ａｘに向けて延長した延長線と照明光軸１００ａｘとの交点のことである。このように見かけ上の発光点が生じるのは、管球部３０の内面と外面とによるレンズ効果によって、一対の電極４２，５２間に存在する本来の発光点（一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐ）から放射される光線が管球部３０の内面及び外面を通過するたびに少しずつ角度がずれるからである（図５（ｂ）参照。）。
【００６６】
ところで、管球部３０の外面に増透過膜等をコーティングする際には、図６に示すように、一方の封止部４０及び他方の封止部５０を結ぶ直線に対して略直交する方向（図６のα方向）から管球部３０に向けてコーティング物質を飛散させるのが通常であるが、本発明者の実験によれば、このような場合においてコーティング物質の付着角度（コーティング物質の飛散方向（α方向）に平行な軸と管球部３０の外面に対する法線Ｎとのなす角度ω）が４５度を超えると、膜特性が出にくいという問題がある。このような問題を解決するには、角度依存性の少ないコーティング物質を使用したり膜数を増やしたりする手段が考えられるが、製造コストが高くなったり膜形成作業が煩雑になったりしてしまうため好ましくない。
【００６７】
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、中央領域Ａ２における管球部３０の外面に対する法線Ｎと照明光軸１００ａｘに直交する面とがなす角度をωとしたとき、ω≦４５度となるように、管球部３０の外面を一方の封止部側領域Ａ１と他方の封止部側領域Ａ３と中央領域Ａ２との３つの領域に分けている。
【００６８】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、中央領域Ａ２から放射される光の強度（図７において、４５度〜１３５度の範囲から放射される光の強度）が、管球部３０から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％以上となり、一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３から放射される光の強度がそれぞれ、管球部３０から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％未満となるように、管球部３０の外面を一方の封止部側領域Ａ１と他方の封止部側領域Ａ３と中央領域Ａ２との３つの領域に分けている。
【００６９】
増透過膜７０は、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との多層膜で構成されており、図８に示すように、４００ｎｍ〜７００ｎｍの光の反射率が他の波長域の光の反射率に比べて低い特性を有する。すなわち、増透過膜７０は、増透過膜７０が形成されていない場合に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有する。
【００７０】
管球部３０の外面に増透過膜７０を形成するための方法としては、蒸着法、ディッピング法、イオンプレーティング法、スパッタ法等の各種方法を用いることができる。例えば、増透過膜７０を形成しない部分（一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３）をマスキングテープ等で覆い、発光管２０を自公転させながら酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）とを交互に蒸着させることにより、管球部３０の外面における中央領域Ａ２にのみ増透過膜７０を形成することができる。
【００７１】
楕円面リフレクタ１０は、図２（ａ）に示すように、発光管２０の封止部（一方の封止部）４０を挿通・固定するための開口部１２と、発光管２０から放射された光を第２焦点位置に向けて反射する反射凹面１４とを有する。楕円面リフレクタ１０は、楕円面リフレクタ１０の開口部１２に充填されたセメントなどの無機系接着剤によって発光管２０の封止部４０に固着されている。
【００７２】
反射凹面１４を構成する基材の材料としては、例えば、結晶化ガラスやアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などを好適に用いることができる。反射凹面１４の内面には、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との誘電体多層膜からなる可視光反射層が形成されている。
【００７３】
凹レンズ９０は、図１に示すように、楕円面リフレクタ１０の被照明領域側に配置されている。そして、楕円面リフレクタ１０からの光を第１レンズアレイ１２０に向けて射出するように構成されている。
【００７４】
第１レンズアレイ１２０は、凹レンズ９０からの光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、複数の第１小レンズ１２２が照明光軸１００ａｘと直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。図示による説明は省略するが、第１小レンズ１２２の外形形状は、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。
【００７５】
第２レンズアレイ１３０は、重畳レンズ１５０とともに、第１レンズアレイ１２０の各第１小レンズ１２２の像を液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０と略同様な構成を有し、複数の第２小レンズ１３２が照明光軸１００ａｘに直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。
【００７６】
偏光変換素子１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換素子１４０は、光源装置１１０からの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分を透過し他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分を他方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有する。
【００７７】
重畳レンズ１５０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を経た複数の部分光束を集光して液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。重畳レンズ１５０の光軸と照明装置１００の照明光軸１００ａｘとが略一致するように、重畳レンズ１５０が配置されている。なお、重畳レンズ１５０は、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。
【００７８】
色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０，２２０と、反射ミラー２３０，２４０，２５０と、入射側レンズ２６０と、リレーレンズ２７０とを有する。色分離導光光学系２００は、重畳レンズ１５０から射出される照明光束を、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導く機能を有する。
【００７９】
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの光路前段には、集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂが配置されている。
【００８０】
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、画像情報に応じて照明光束を変調するものであり、照明装置１００の照明対象となる。
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ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ＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像情報に従って、入射側偏光板から射出された１種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
【００８１】
また、ここでは図示を省略したが、集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が介在配置され、各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が介在配置されている。これら入射側偏光板、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ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。
【００８２】
クロスダイクロイックプリズム５００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ックプリズム５００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略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。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。
【００８３】
クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で大画面画像を形成する。
【００８４】
以上のように構成された実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には増透過膜７０が形成されておらず、反射防止膜も形成されていないことから、従来の光源装置のように管球部の外面全面に反射防止膜が形成されている場合と比べて、管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となる。
【００８５】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３に増透過膜７０が形成されていないことによって、管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となることから、管球部３０の上側の頂点部分３２の温度が高くなってしまうのを抑制でき、管球部３０の上側の頂点部分３２において局所的な膨れが発生したり白化したりするのを抑制することが可能となる。その結果、光源装置１１０の寿命の低下を抑制することが可能となる。
【００８６】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、管球部３０の外面における中央領域Ａ２には増透過膜７０が形成されているが、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には増透過膜７０が形成されていないため、封止部側領域と中央領域との間で膜特性が異なってしまうという問題が生じることもなくなる結果、膜設計・膜形成作業が煩雑となることもなくなる。
【００８７】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、管球部３０の外面における中央領域Ａ２には、増透過膜７０が形成されていない部分に比べて少なくとも可視域の光透過率を高くする特性を有する増透過膜７０が形成されているため、全体としての光利用効率の向上を図ることが可能となる。
【００８８】
したがって、実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、光利用効率の向上を図りつつ、管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能で、かつ、光源装置１１０の寿命の低下を抑制することが可能で、さらには、膜設計・膜形成作業が煩雑となることのないプロジェクタとなる。
【００８９】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、増透過膜７０は、増透過膜７０が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有するため、管球部３０の外面における中央領域Ａ２から放射される可視光の光利用効率を向上することが可能となる。
【００９０】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、増透過膜７０は、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２との多層膜で構成されているため、増透過膜７０の耐熱性を高めることが可能となり、極めて高温にさらされる発光管２０の管球部３０の表面においても長期間に渡って良好な増透過特性を維持することが可能となる。
【００９１】
上記したθ１及びθ２の値が４０度以下である場合には、管球部３０の外面における増透過膜７０が形成されていない部分の表面積が比較的小さくなってしまい、管球部３０の全体的な温度上昇を抑制するのが容易ではなくなる。一方、上記したθ１及びθ２の値が５５度を超えるものとした場合には、管球部３０の外面における増透過膜７０が形成されていない部分の表面積が比較的大きくなってしまい、光利用効率の向上を図るのが容易ではなくなる。
以上の観点から、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、θ１及びθ２の値は、４０度＜θ１≦５５度であり、４０度＜θ２≦５５度である。
【００９２】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、発光管２０は、管球部３０の内面と外面とによるレンズ効果を生じる発光管であり、一方の封止部側領域Ａ１（楕円面リフレクタ１０側の封止部側領域）を通る光線の見かけ上の発光点は仮想領域Ｒ内に存在しないため、利用しにくい光が通過する位置には増透過膜７０が形成されていないこととなる。これにより、膜形成時において、利用しにくい光が通過する位置にわざわざ増透過膜を形成しなくてもよくなるため、膜設計・膜形成作業が容易となるとともに、一方の封止部側領域Ａ１に増透過膜７０が形成されていないことに起因する光利用効率の低下を極力抑制することが可能となる。
【００９３】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、中央領域Ａ２を通る光線の見かけ上の発光点は、仮想領域Ｒ内に存在するため、利用可能な光が通過する位置には増透過膜７０が形成されていることとなる。これにより、光利用効率の向上の面で優れたプロジェクタとなる。
【００９４】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、中央領域Ａ２における管球部３０の外面に対する法線Ｎと照明光軸１００ａｘに直交する面（ｘｙ面）とがなす角度ωが４５度以下であるため、コーティング物質の付着角度に置き換えると、当該付着角度が４５度以下となる管球部３０の中央領域Ａ２にのみ増透過膜７０が形成されることとなり、膜特性が出にくいという問題が生じることもない。また、角度依存性の少ないコーティング物質を使用したり膜数を増やしたりすることもないため、製造コストが高くなったり膜形成作業が煩雑になったりすることもない。その結果、実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、膜特性に優れた発光管を備え、製造コストが高くなったり膜形成作業が煩雑になったりすることのないプロジェクタとなる。
【００９５】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、中央領域Ａ２から放射される光の強度は、管球部３０から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％以上である。これにより、比較的光の強度が大きな部分には増透過膜７０が形成されていることとなるため、光利用効率の向上の面で優れたプロジェクタとなる。
【００９６】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３から放射される光の強度はそれぞれ、管球部３０から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％未満である。これにより、比較的光の強度が小さな部分には増透過膜７０が形成されていないこととなり、膜形成時において、比較的光の強度が小さな部分にわざわざ増透過膜を形成しなくてもよくなるため、膜設計・膜形成作業が容易となるとともに、一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３に増透過膜７０が形成されていないことに起因する光利用効率の低下を極力抑制することが可能となる。
【００９７】
［実施形態２］
図９は、実施形態２に係るプロジェクタ１００２における光源装置１１０Ｂを説明するために示す図である。図９（ａ）は光源装置１１０Ｂを模式的に示す図であり、図９（ｂ）は管球部３０の側面図であり、図９（ｃ）は管球部３０の斜視図である。なお、図９（ｃ）においては、増透過膜７２がどのように管球部３０の外面に形成されているのかを詳細に説明するため、副鏡６０については図示を省略している。
【００９８】
なお、図９において、図２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００９９】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２（図示せず。）は、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００とよく似た構成を有するが、光源装置の構成及び増透過膜の形成位置が、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは異なる。
【０１００】
すなわち、実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、光源装置１１０Ｂは、図９に示すように、リフレクタとしての楕円面リフレクタ１０Ｂと、楕円面リフレクタ１０Ｂの第１焦点近傍に発光中心を有する発光管２０と、反射手段としての副鏡６０とを有する。光源装置１１０Ｂは、照明光軸１００ａｘを中心軸とする光束を射出する。
【０１０１】
楕円面リフレクタ１０Ｂは、実施形態１で説明した楕円面リフレクタ１０と同様の構成を有しており、図９（ａ）に示すように、発光管２０の封止部（一方の封止部）４０を挿通・固定するための開口部１２Ｂと、発光管２０から放射された光を第２焦点位置に向けて反射する反射凹面１４Ｂとを有する。楕円面リフレクタ１０Ｂは、楕円面リフレクタ１０Ｂの開口部１２に充填されたセメントなどの無機系接着剤によって発光管２０の封止部４０に固着されている。
【０１０２】
反射凹面１４Ｂを構成する基材の材料としては、例えば、結晶化ガラスやアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などを好適に用いることができる。反射凹面１４Ｂの内面には、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との誘電体多層膜からなる可視光反射層が形成されている。
【０１０３】
副鏡６０は、管球部３０の略半分を覆い、楕円面リフレクタ１０Ｂの反射凹面１４Ｂと対向して配置される反射手段であり、発光管２０の封止部（他方の封止部）５０に挿通・固定するための開口部６２と、発光管２０から被照明領域側に向けて放射された光を発光管２０に向けて反射する反射凹面６４とを有する。副鏡６０によって反射された光は、発光管２０を透過して楕円面リフレクタ１０Ｂに入射する。副鏡６０は、副鏡６０の開口部６２に充填されたセメントなどの無機系接着剤によって発光管２０の封止部５０に固着されている。
【０１０４】
反射凹面６４を構成する材料としては、例えば、透光性のアルミナを用いている。これにより、副鏡６０における放熱性を高めることができる。なお、アルミナ以外でも、石英ガラス、サファイア、ルビーなどの材料を用いてもよい。
反射凹面６４の内面には、例えば、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との誘電体多層膜からなる反射層が形成されている。
【０１０５】
なお、発光管２０については、実施形態１で説明したものと同じであるため、詳細な説明は省略する。
【０１０６】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、中央領域Ａ２のうち副鏡６０で覆われている部分には、増透過膜７２が形成されており、中央領域Ａ２のうち副鏡６０で覆われていない部分には、増透過膜７２が形成されていない。また、一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３についても、実施形態１の場合と同様に、増透過膜７２が形成されていない。
【０１０７】
増透過膜７２は、実施形態１で説明した増透過膜７０の場合と同様に、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との多層膜で構成されており、増透過膜７２が形成されていない場合に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有する。
【０１０８】
管球部３０の外面に増透過膜７２を形成するための方法としては、実施形態１で説明した方法を用いることができる。
【０１０９】
このように、実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合とは、光源装置の構成及び増透過膜の形成位置が異なるが、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には増透過膜７２が形成されておらず、管球部３０の外面における中央領域Ａ２の一部には増透過膜７２が形成されているため、光利用効率の向上を図りつつ、管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能で、かつ、光源装置１１０Ｂの寿命の低下を抑制することが可能で、さらには、膜設計・膜形成作業が煩雑となることのないプロジェクタとなる。
【０１１０】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、光源装置１１０Ｂは、管球部３０における被照明領域側の外面を覆うように発光管２０における他方の封止部５０側に配設され、発光管２０からの光を発光管２０に向けて反射する副鏡６０をさらに有する。これにより、発光管２０から被照明領域側に放射され本来有効に利用されていなかった光をも有効に利用することが可能となる。このため、プロジェクタ１００２の高輝度化を図ることが可能となる。
また、発光管２０の被照明領域側端部まで覆うような大きさに楕円面リフレクタ１０Ｂの大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ１０Ｂの小型化を図ることができ、結果としてコンパクトなプロジェクタを実現することが可能となる。さらに、楕円面リフレクタ１０Ｂの小型化を図ることができることにより、光路後段に配置される光学要素の大きさを小さくすることができるため、さらにコンパクトなプロジェクタとなる。
【０１１１】
ところで、発光管２０の封止部５０に副鏡６０を配設することによって、光利用効率を向上することが可能となるとともに楕円面リフレクタ１０Ｂを小型化することが可能となり、高輝度かつコンパクトなプロジェクタを実現することが可能となるが、管球部３０の略半分が副鏡６０によって覆われてしまうことから、発光管２０の封止部５０に副鏡６０が配設されたプロジェクタ１００２は、そのような副鏡が配設されていないプロジェクタ以上に、管球部３０の温度が高くなり易いという傾向がある。
本発明は、上述したように管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となることから、このように発光管２０の封止部５０に副鏡６０が配設されたプロジェクタに対して特に効果が大きい。
【０１１２】
また、発光管２０の封止部５０に副鏡６０が配設されたプロジェクタ１００２においては、発光管２０から放射される光のうち副鏡６０で反射される光は、発光管２０から射出されてから副鏡６０で反射されて再度発光管２０を通過して楕円面リフレクタ１０Ｂに入射するまでに、管球部３０の外面を複数回通過することとなる。
本発明は、上述したように管球部３０の外面を通過する際の可視光の透過率を高くすることが可能となることから、このように発光管２０の封止部５０に副鏡６０が配設されたプロジェクタに対して特に効果が大きい。
【０１１３】
また、発光管２０の封止部５０に副鏡６０が配設されたプロジェクタ１００２においては、管球部３０と副鏡６０との間に空間が形成されるため、管球部３０を効果的に冷却することが可能となり、発光管２０の長寿命化を図ることが可能となる。
【０１１４】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、ここでは図示による説明を省略するが、一方の封止部側領域Ａ１及び中央領域Ａ２の境界部と一対の電極４２，５２の略中間位置Ｐとを通る直線は、管球部３０の外面における副鏡６０で覆われている部分と管球部３０の外面における副鏡６０で覆われていない部分との境界部を通るため、光利用効率は若干低下するものの管球部３０の全体的な温度上昇をさらに抑制することが可能となる。
【０１１５】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、光源装置の構成及び増透過膜の形成位置が異なる点以外の点では、実施形態１に係るプロジェクタ１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【０１１６】
［実施形態３］
図１０は、実施形態３に係るプロジェクタ１００２における光源装置１１０Ｃを説明するために示す図である。図１０（ａ）は光源装置１１０Ｃを模式的に示す図であり、図１０（ｂ）は管球部３０の側面図であり、図１０（ｃ）は管球部３０の斜視図である。
なお、図１０において、図２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１１７】
実施形態３に係るプロジェクタ１００４（図示せず。）は、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００とよく似た構成を有するが、増透過膜の形成位置が、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは異なる。
【０１１８】
すなわち、実施形態３に係るプロジェクタ１００４においては、中央領域Ａ２のうち管球部３０の外面における重力に対して下側の頂点部分３４を含む領域には、増透過膜７４が形成されており、一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３並びに中央領域Ａ２のうち管球部３０の外面における重力に対して上側の頂点部分３２を含む領域には、増透過膜７４が形成されていない。
【０１１９】
増透過膜７４は、実施形態１で説明した増透過膜７０の場合と同様に、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との多層膜で構成されており、増透過膜７４が形成されていない場合に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有する。
【０１２０】
管球部３０の外面に増透過膜７４を形成するための方法としては、実施形態１で説明した方法を用いることができる。
【０１２１】
このように、実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合とは、増透過膜の形成位置が異なるが、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、管球部３０の外面における一方の封止部側領域Ａ１及び他方の封止部側領域Ａ３には増透過膜７４が形成されておらず、管球部３０の外面における中央領域Ａ２の一部には増透過膜７４が形成されているため、光利用効率の向上を図りつつ、管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能で、かつ、光源装置１１０Ｃの寿命の低下を抑制することが可能で、さらには、膜設計・膜形成作業が煩雑となることのないプロジェクタとなる。
【０１２２】
また、実施形態３に係るプロジェクタ１００４によれば、管球部３０の外面における重力に対して上側の頂点部分３２を含む領域に増透過膜７４が形成されていないことによって、管球部３０の温度が全体的に高くなってしまうのを抑制することが可能となることから、管球部における上側の頂点部分３２の温度が高くなってしまうのを抑制でき、管球部における上側の頂点部分３２において局所的な膨れが発生したり白化したりするのを抑制することが可能となる。その結果、光源装置１１０Ｃの寿命の低下を抑制することが可能となる。
【０１２３】
また、実施形態３に係るプロジェクタ１００４によれば、管球部３０の外面における重力に対して下側の頂点部分３４を含む領域には増透過膜７４が形成されているため、全体としての光利用効率を向上することが可能となる。
【０１２４】
実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、増透過膜の形成位置が異なる点以外の点では、実施形態１に係るプロジェクタ１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【０１２５】
以上、本発明のプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１２６】
（１）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００４においては、増透過膜として、図８に示すように、４００ｎｍ〜７００ｎｍの光の反射率が他の波長域の光の反射率に比べて低い特性、すなわち、増透過膜７０が形成されていない場合に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有する増透過膜７０〜７４を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１１は、変形例における増透過膜７６の分光特性を示す図である。増透過膜７６は、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）と酸化シリコン（ＳｉＯ２）との多層膜で構成されており、図１１に示すように、増透過膜７６が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜１５００ｎｍの光透過率を高くする特性を有する。
増透過膜として、図１１の変形例に示すように、増透過膜７６が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜１５００ｎｍの光透過率を高くする特性を有する増透過膜７６を用いてもよい。この場合、管球部３０の外面における中央領域Ａ２から放射される可視光の光利用効率を向上することが可能となるとともに、可視域に連続する赤外域の一部の波長域の光が管球部３０の外面（管球部３０における中央領域Ａ２）で反射されて熱に変換されるのを抑制することが可能となる。その結果、光利用効率の向上を図りつつ、管球部３０の全体的な温度上昇を抑制することが可能となるという効果がある。
【０１２７】
（２）上記実施形態３に係るプロジェクタ１００４においては、中央領域Ａ２のうち、増透過膜７４が形成された部分の管球部３０の表面積が、増透過膜７４が形成されていない部分の管球部３０の表面積以上の大きさとなるように、管球部３０の外面に増透過膜７４が形成されている場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。中央領域Ａ２のうち、増透過膜７４が形成された部分の管球部３０の表面積が、増透過膜７４が形成されていない部分の管球部３０の表面積と略同一となるように、管球部３０の外面に増透過膜７４が形成されていてもよい。つまり、照明光軸１００ａｘ及びｘ軸を含む仮想平面を境界面として、当該仮想平面よりも下側（ｙ（−）側）の中央領域Ａ２には増透過膜７４が形成されており、当該仮想平面よりも上側（ｙ（＋）側）の中央領域Ａ２には増透過膜７４が形成されていない構成としてもよい。
【０１２８】
（３）上記実施形態１及び３に係るプロジェクタ１０００，１００４においては、光源装置として、発光管２０に副鏡６０が配設されていない光源装置１１０，１１０Ｃを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、実施形態２に係るプロジェクタ１００２のように副鏡が配設された光源装置を用いてもよい。
【０１２９】
（４）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００４においては、リフレクタとして、楕円面リフレクタを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放物面リフレクタも好ましく用いることができる。
【０１３０】
（５）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００４においては、光均一化光学系として、レンズアレイからなるレンズインテグレータ光学系を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロッド部材からなるロッドインテグレータ光学系をも好ましく用いることができる。
【０１３１】
（６）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００４は透過型のプロジェクタであるが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は反射型のプロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。
【０１３２】
（７）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００４においては、３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを用いたプロジェクタを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ、２つ又は４つ以上の液晶装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
【０１３３】
（８）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００４においては、電気光学変調装置として液晶装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては、一般に、画像情報に応じて入射光を変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。
【０１３４】
（９）本発明は、プロジェクタをいわゆる据え置き状態で使用する場合にも、プロジェクタをいわゆる天吊り状態で使用する場合にも適用可能である。
【０１３５】
（１０）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタに適用する場合にも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】実施形態１に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図。
【図２】光源装置１１０を説明するために示す図。
【図３】管球部３０の外面における各領域及び増透過膜７０の形成位置を説明するために示す概念図。
【図４】管球部３０の外面における各領域及び増透過膜７０の形成位置を説明するために示す概念図。
【図５】管球部３０の外面における各領域及び増透過膜７０の形成位置を説明するために示す概念図。
【図６】管球部３０の外面における各領域及び増透過膜７０の形成位置を説明するために示す概念図。
【図７】管球部３０から放射される光の配光特性を示す図。
【図８】増透過膜７０の分光特性を示す図。
【図９】実施形態２に係るプロジェクタ１００２における光源装置１１０Ｂを説明するために示す図。
【図１０】実施形態３に係るプロジェクタ１００４における光源装置１１０Ｃを説明するために示す図。
【図１１】変形例における増透過膜７６の分光特性を示す図。
【符号の説明】
【０１３７】
１０，１０Ｂ…楕円面リフレクタ、１２，１２Ｂ…開口部、１４，１４Ｂ…反射凹面、２０…発光管、３０…管球部、３２…上側の頂点部分、３４…下側の頂点部分、４０，５０…封止部、４２，５２…電極、４４，５４…金属箔、４６，５６…リード線、６０…副鏡、６２…開口部、６４…反射凹面、７０，７２，７４…増透過膜、９０…凹レンズ、１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１１０，１１０Ｂ，１１０Ｃ…光源装置、１２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０…第２レンズアレイ、１３２…第２小レンズ、１４０…偏光変換素子、１５０…重畳レンズ、２００…色分離導光光学系、２１０，２２０…ダイクロイックミラー、２３０，２４０，２５０…反射ミラー、２６０…入射側レンズ、２７０…リレーレンズ、３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…集光レンズ、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、１０００，１００２…プロジェクタ、Ａ１…一方の封止部側領域、Ａ２…中央領域、Ａ３…他方の封止部側領域、ｂ１〜ｂ４…境界部、ｃ１…中央領域Ａ２を通る光線Ｈ１の見かけ上の発光点、ｃ２…一方の封止部側領域Ａ１を通る光線Ｈ２の見かけ上の発光点、Ｈ１…中央領域Ａ２を通る光線、Ｈ２…一方の封止部側領域Ａ１を通る光線、Ｌ１〜Ｌ４…境界部ｂ１〜ｂ４と一対の電極の略中間位置Ｐとを通る直線、Ｎ…管球部の外面に対する法線、Ｐ…一対の電極の略中間位置、Ｒ…一対の電極を内部に含む円筒状の仮想領域、ＳＣＲ…スクリーン、θ１…直線Ｌ３と照明光軸とのなす角度、θ２…直線Ｌ１と照明光軸とのなす角度、ω…コーティング物質の飛散方向に平行な軸と管球部の外面に対する法線とのなす角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光軸に沿って配置された一対の電極を内蔵する管球部並びに前記管球部の両側に延びる一方の封止部及び他方の封止部を有する発光管と、前記一方の封止部側に配設され、前記発光管からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタとを有する光源装置と、
前記光源装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、
前記電気光学変調装置によって変調された光を投写する投写光学系とを備えるプロジェクタにおいて、
前記管球部の外面を、前記一方の封止部側に位置する一方の封止部側領域と、前記他方の封止部側に位置する他方の封止部側領域と、前記一方の封止部側領域及び前記他方の封止部側領域の間に位置する中央領域との３つの領域に分けたとき、
前記管球部の外面における前記中央領域には、増透過膜が形成されており、
前記管球部の外面における前記一方の封止部側領域及び前記他方の封止部側領域には、前記増透過膜が形成されておらず、
前記増透過膜は、前記増透過膜が形成されていない部分に比べて少なくとも可視域の光透過率を高くする特性を有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記増透過膜は、前記増透過膜が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記増透過膜は、前記増透過膜が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜１５００ｎｍの光透過率を高くする特性を有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記増透過膜は、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２との多層膜で構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記発光管は、前記管球部の内面と外面とによるレンズ効果を生じる発光管であり、
前記管球部の外面から放射される光のうち前記一方の封止部側領域を通る光線を前記照明光軸に向けて延長したときの見かけ上の発光点は、前記一対の電極を内部に含む円筒状の仮想領域内に存在しないことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記中央領域における前記管球部の外面に対する法線と前記照明光軸に直交する面とがなす角度をωとしたとき、
ω≦４５度であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記中央領域から放射される光の強度は、前記管球部から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％以上であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記他方の封止部側領域及び前記中央領域の境界部と前記一対の電極の略中間位置とを通る直線と、前記光源装置の前記照明光軸とがなす角度をθ１としたとき、
４０度＜θ１≦５５度であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記一方の封止部側領域及び前記中央領域の境界部と前記一対の電極の略中間位置とを通る直線と、前記光源装置の前記照明光軸とがなす角度をθ２としたとき、
４０度＜θ２≦５５度であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置は、
前記管球部における前記被照明領域側の外面を覆うように前記発光管における他方の封止部側に配設され、前記発光管からの光を前記発光管に向けて反射する副鏡をさらに有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプロジェクタにおいて、
前記一方の封止部側領域及び前記中央領域の境界部と前記一対の電極の略中間位置とを通る直線は、前記管球部の外面における前記副鏡で覆われている部分と前記管球部の外面における前記副鏡で覆われていない部分との境界部を通ることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記管球部の外面における重力に対して下側の頂点部分を含む領域には、前記増透過膜が形成されており、
前記管球部の外面における重力に対して上側の頂点部分を含む領域には、前記増透過膜が形成されていないことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１】
照明光軸に沿って配置された一対の電極を内蔵する管球部並びに前記管球部の両側に延びる一方の封止部及び他方の封止部を有する発光管と、前記一方の封止部側に配設され、前記発光管からの光を被照明領域側に向けて反射するリフレクタとを有する光源装置と、
前記光源装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、
前記電気光学変調装置によって変調された光を投写する投写光学系とを備えるプロジェクタにおいて、
前記管球部の外面を、前記一方の封止部側に位置する一方の封止部側領域と、前記他方の封止部側に位置する他方の封止部側領域と、前記一方の封止部側領域及び前記他方の封止部側領域の間に位置する中央領域との３つの領域に分けたとき、
前記管球部の外面における前記中央領域には、増透過膜が形成されており、
前記管球部の外面における前記一方の封止部側領域及び前記他方の封止部側領域には、前記増透過膜が形成されておらず、
前記増透過膜は、前記増透過膜が形成されていない部分に比べて少なくとも可視域の光透過率を高くする特性を有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記増透過膜は、前記増透過膜が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜７００ｎｍの光透過率を高くする特性を有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記増透過膜は、前記増透過膜が形成されていない部分に比べて４００ｎｍ〜１５００ｎｍの光透過率を高くする特性を有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記増透過膜は、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２との多層膜で構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記発光管は、前記管球部の内面と外面とによるレンズ効果を生じる発光管であり、
前記管球部の外面から放射される光のうち前記一方の封止部側領域を通る光線を前記照明光軸に向けて延長したときの見かけ上の発光点は、前記一対の電極を内部に含む円筒状の仮想領域内に存在しないことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記中央領域における前記管球部の外面に対する法線と前記照明光軸に直交する面とがなす角度をωとしたとき、
ω≦４５度であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記中央領域から放射される光の強度は、前記管球部から放射される光のうち最も強度の大きな光の強度に対して２０％以上であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記他方の封止部側領域及び前記中央領域の境界部と前記一対の電極の略中間位置とを通る直線と、前記光源装置の前記照明光軸とがなす角度をθ１としたとき、
４０度＜θ１≦５５度であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記一方の封止部側領域及び前記中央領域の境界部と前記一対の電極の略中間位置とを通る直線と、前記光源装置の前記照明光軸とがなす角度をθ２としたとき、
４０度＜θ２≦５５度であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置は、
前記管球部における前記被照明領域側の外面を覆うように前記発光管における他方の封止部側に配設され、前記発光管からの光を前記発光管に向けて反射する副鏡をさらに有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプロジェクタにおいて、
前記一方の封止部側領域及び前記中央領域の境界部と前記一対の電極の略中間位置とを通る直線は、前記管球部の外面における前記副鏡で覆われている部分と前記管球部の外面における前記副鏡で覆われていない部分との境界部を通ることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記管球部の外面における重力に対して下側の頂点部分を含む領域には、前記増透過膜が形成されており、
前記管球部の外面における重力に対して上側の頂点部分を含む領域には、前記増透過膜が形成されていないことを特徴とするプロジェクタ。
【図１】
【図３】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図３】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１０８７０１（Ｐ２００８−１０８７０１Ａ）
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０２６１７（Ｐ２００７−２０２６１７）
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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