発光管、光源装置及びプロジェクタ
【課題】長寿命化及び始動特性の向上を図ることができる発光管、光源装置及びプロジェクタを提供すること。
【解決手段】内部に一対の電極８Ａが配置され、当該電極８Ａ間で放電発光する発光部５１１を有する発光管５１Ａであって、一対の電極８Ａの少なくともいずれか一方は、軸部８１と、当該軸部８１における他方の電極８Ａ側に形成され、かつ、軸部８１より直径寸法の大きな大径部８２Ａとを備える。大径部８２Ａは、他方の電極８Ａ側に形成され、かつ、発光管５１Ａの定常点灯状態で放電する本体部８２４と、本体部８２４における他方の電極８Ａから離間する側に設けられ、かつ、線材Ｌを複数層巻回することで形成されるコイル部８２１とを備える。コイル部８２１における最外層８２３は、線材Ｌが互いに接触しないように形成され、当該最外層８２３に近接する内層８２２は、線材Ｌが軸部の軸方向に沿って互いに接触するように形成されている。
【解決手段】内部に一対の電極８Ａが配置され、当該電極８Ａ間で放電発光する発光部５１１を有する発光管５１Ａであって、一対の電極８Ａの少なくともいずれか一方は、軸部８１と、当該軸部８１における他方の電極８Ａ側に形成され、かつ、軸部８１より直径寸法の大きな大径部８２Ａとを備える。大径部８２Ａは、他方の電極８Ａ側に形成され、かつ、発光管５１Ａの定常点灯状態で放電する本体部８２４と、本体部８２４における他方の電極８Ａから離間する側に設けられ、かつ、線材Ｌを複数層巻回することで形成されるコイル部８２１とを備える。コイル部８２１における最外層８２３は、線材Ｌが互いに接触しないように形成され、当該最外層８２３に近接する内層８２２は、線材Ｌが軸部の軸方向に沿って互いに接触するように形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に一対の電極が配置され、当該一対の電極間で放電発光する発光部を有する発光管、当該発光管を備える光源装置及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内部に一対の電極が配置され、かつ、水銀及び希ガス等の発光物質が封入される放電空間が形成された発光部と、当該発光部を挟んで互いに離間する方向に延出し、かつ、内部に各電極に接続される電極引出線が設けられた一対の封止部とを有する発光管を備えた放電ランプが知られている。このような放電ランプでは、電極引出線を介して電極に電圧を印加すると、当該電極間で放電が開始され、放電空間内の発光物質が反応して光を射出する。
【０００３】
ここで、発光管の点灯始動時では、放電が開始される放電起点は、各電極の先端に位置せず、電極の外表面に露出し、かつ、電場（電界）が集中する段差部分等に位置する。この放電起点となる段差部分で放電が開始されると、当該放電により熱が発生し、当該熱は、点灯始動時の放電起点から電極の先端に向かって伝導される。そして、各電極の先端が所定の温度域に達すると、当該各先端間でのアーク放電が開始される。
【０００４】
このような電極の径寸法は、電極の熱容量に関係して発光管のワット数に応じて設定される。このため、当該径寸法の調整を容易にし、かつ、電極の熱容量を大きくする構成として、電極棒（芯棒）と、当該電極棒に巻回されたコイルとを備えた電極が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の電極では、コイルの最外層における段差部分が放電起点となり、当該放電起点での放電により生じた熱は、最外層を伝導して電極の先端に移動して、当該電極の先端間での放電が開始される。このような電極では、コイルの巻き数を適宜設定することにより、電極の径寸法を容易に調整することができ、また、電極が高温になり過ぎた場合でも、当該電極を適正温度に保持することができるので、当該電極の消耗を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８８３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の電極では、コイルの最外層での放電によって生じた熱が先端部に伝導しづらいという問題がある。
すなわち、コイルの最外層では、線材が互いに接触するように巻回されているので、当該最外層の熱容量が大きくなってしまう。このため、最外層での放電によって生じた熱は、当該最外層を形成する線材の巻回部（線材の１巻きに相当する部位）を伝わって電極の先端に伝達されるので、当該先端の温度上昇が速やかに行われない。一方、コイルの最外層から発光管の内壁までの距離は、電極の先端部から当該内壁までの距離に比べて短いので、最外層の放電起点での放電が長期間継続すると、当該放電起点で生じたアークが内壁に衝突する確率が高くなってしまう。このような場合、発光管の白濁及び黒化が生じるなど、発光管の寿命が短くなるという問題が生じる。また、このように電極先端でのアーク放電への移行期間が長くなると、発光管の点灯始動性が良くないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、長寿命化及び始動特性の向上を図ることができる発光管、光源装置及びプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した目的を達成するために、本発明の発光管は、内部に一対の電極が配置され、当該一対の電極間で放電発光する発光部を有する発光管であって、前記一対の電極のうち、少なくともいずれか一方は、軸部と、当該軸部における他方の電極側に形成され、かつ、前記軸部より直径寸法の大きな大径部とを備え、前記大径部は、前記他方の電極側に形成され、かつ、当該発光管の定常点灯状態で放電する本体部と、前記本体部における前記他方の電極から離間する側に設けられ、かつ、線材を複数層巻回することで形成されるコイル部とを備え、前記コイル部における最外層は、前記線材が、前記コイル部の軸方向に沿って互いに接触しないように形成され、前記最外層に近接する層である内層は、前記線材が、前記コイル部の軸方向に沿って互いに接触するように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、発光管の点灯始動時には、大径部を構成するコイル部の最外層の所定の箇所が放電起点となり、当該放電起点にて放電が開始される。ここで、最外層に近接する内側の層である内層は、線材が互いに接触するように密に巻回されて形成されているので、当該内層は熱容量が大きいのに対し、最外層は、線材が互いに接触しないように疎に形成されているので、当該最外層は熱容量が小さい。このため、放電起点での放電により生じた熱を、コイル部の最外層から電極の先端側に位置する本体部に伝導しやすくすることができ、本体部の温度上昇を速やかに行うことができる。従って、発光管の点灯始動性を向上することができる。
【００１０】
また、このように、本体部の温度上昇を速やかに行うことができるので、コイル部の最外層上の放電起点における放電期間を短くすることができる。ここで、最外層で生じた放電のアークは、互いに向き合う各電極の先端間で生じたアークとは異なり、他方の電極に向かって引き回される。この際、当該アークは、発光管の内壁に近接する位置を通るため、当該内壁に衝突する可能性がある。特に発光部が電極間の中央を中心とする略球形状に形成されている場合には、最外層と発光部の内壁との距離が、本体部と当該内壁との距離に比べて短いため、当該アークの内壁への衝突確率は一層高くなる。このようにしてアークが内壁に衝突すると、前述の発光管の白濁及び黒化等を招く。
これに対し、本発明では、本体部の温度上昇が速やかに行われるため、最外層での放電期間を短くすることができ、発光管の内壁へのアークの衝突確率を低減することができる。従って、発光管の白濁及び黒化の発生を抑制することができ、ひいては、発光管の長寿命化を図ることができる。
【００１１】
本発明では、前記最外層における前記線材の巻回数は、前記内層における前記線材の巻回数より少ないことが好ましい。
本発明によれば、最外層を形成する線材の長さ寸法は、内層を形成する線材の長さ寸法より短くなる。このため、最外層での放電により生じた熱を、本体部に一層速やかに伝導させて、速やかに本体部間のアーク放電に移行することができる。従って、最外層での放電期間を一層短縮することができる。
【００１２】
本発明では、前記最外層の直径寸法は、前記本体部の最大の直径寸法より大きいことが好ましい。
ここで、電極の外表面における段差部分では、前述のように、電場（電界）が集中するため、発光管の点灯始動時の放電起点となりやすい。これに対し、本発明では、コイル部の最外層が、本体部より電極の外側に突出することとなるので、当該最外層の段差部分に放電起点を位置付けることができる。従って、発光管の点灯始動時に、コイル部の最外層に放電起点を位置付けることができ、放電により生じた熱を速やかに本体部に伝導させることができる。
【００１３】
本発明では、前記最外層は、前記内層の外周に沿う前記線材の１巻きである巻回部を少なくとも１つ備えることが好ましい。
本発明によれば、最外層が少なくとも１つの巻回部を備えていることにより、コイル部に回転対称性を持たせることができる。これによれば、最外層のいずれかの位置に放電起点を確実に位置付けることができる。
【００１４】
ここで、発光管には、当該発光管に沿って配置され、かつ、発光管の点灯始動を補助する始動補助線が設けられる場合がある。このような始動補助線を設けた場合、コイル部の放電起点は、当該最外層における始動補助線に対向する位置、すなわち、始動補助線に最も近接する位置となりやすい。このため、コイル部の最外層が、少なくとも１つの巻回部を有することにより、当該巻回部における始動補助線に対向する位置を放電起点とすることができるので、確実に最外層に放電起点を位置させることができるだけでなく、放電起点の位置を特定することができる。従って、発光管の点灯始動性の向上、及び、当該発光管の長寿命化という前述の効果を、確実に奏することができる。
【００１５】
本発明では、前記最外層を形成する前記線材の前記本体部側の端部が、前記本体部に接続されていることが好ましい。
本発明によれば、最外層の本体部側の端部が、本体部に接続されていることにより、当該最外層に位置する放電起点での放電により生じた熱を、本体部に伝導させやすくすることができる。従って、本体部の温度上昇を一層速やかに行うことができるので、発光管の点灯始動性の向上、及び、当該発光管の長寿命化という前述の効果を、より確実に奏することができる。
【００１６】
本発明では、前記コイル部は、１本の前記線材により形成されていることが好ましい。
本発明によれば、コイル部が１本の線材により形成されていることにより、複数の線材で各層を形成する場合に比べ、当該コイル部の形成を容易に行うことができる。
【００１７】
また、複数の線材により各層を形成する場合には、線材ごとに端部が生じることとなり、当該端部を軸部に固定するなどする必要が生じる。また、このような端部に電場が集中してしまい、当該端部が放電起点となってしまう場合がある。
これに対し、本発明では、コイル部が１つの線材により形成されているので、コイル部全体で２つの端部が生じるのみであり、当該各端部を固定する場合でも固定作業を簡略化することができる。
【００１８】
或いは、本発明では、前記最外層及び前記内層は、それぞれ異なる前記線材により形成されていることが好ましい。
本発明によれば、最外層及び内層がそれぞれ異なる線材で形成されることにより、コイル部における最外層と内層とをそれぞれ異なる材料で形成することができる。例えば、内層をタングステンの線材で形成し、最外層をタングステンに始動補助物質（例えば、トリウム等）を添加した線材で形成することができる。ここで、当該始動補助物質が線材中に添加されている場合には、放電を生じさせやすいので、最外層上に放電起点を確実に位置させることができる。
また、線材の線径がそれぞれ異なる最外層及び内層を、簡易に形成することができる。
【００１９】
また、本発明の光源装置は、前述の発光管と、当該発光管から射出された光を一方向に揃えて光束として射出する反射鏡とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、前述の発光管と同様の効果を奏することができる。また、これにより、長期間安定した発光量を実現する光源装置を構成することができる。
【００２０】
更に、本発明のプロジェクタは、前述の光源装置と、当該光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、変調された前記光束を投射する投射光学装置とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、前述の光源装置と同様の効果を奏することができるほか、発光管の長寿命化が図られているので、光源装置を頻繁に交換する必要がない。従って、光源装置を交換する等のプロジェクタのメンテナンスの手間を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの構成を示す模式図。
【図２】前記実施形態における放電ランプ及び主反射鏡を示す縦断面図。
【図３】前記実施形態における電極を示す側面図。
【図４】前記実施形態における電極の製造工程を説明する図。
【図５】本発明の第２実施形態に係るプロジェクタが備える発光管の電極を示す側面図。
【図６】本発明の第３実施形態に係るプロジェクタが備える発光管の電極を示す側面図。
【図７】本発明の第４実施形態に係るプロジェクタが備える発光管の電極を示す側面図。
【図８】本発明の第５実施形態に係るプロジェクタが備える発光管の電極を示す側面図。
【図９】本発明の第６実施形態に係るプロジェクタが備える発光管の電極を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
〔１．第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタ１の構成〕
図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１の概略構成を示す模式図である。
プロジェクタ１は、内部に設けられた光源装置４１１から射出される光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、当該画像光に係る画像をスクリーン（図示省略）等の投射面上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１に示すように、外装筐体２と、投射レンズ３と、光学ユニット４等を備えている。
また、これらの他に、プロジェクタ１は、当該プロジェクタ１内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット９１、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット９２、及び、プロジェクタ１全体を制御する制御ユニット９３等を備え、これらは、外装筐体２内に配置されている。
このうち、電源ユニット９２は、プロジェクタ１の外部から供給される商用交流電流を直流変換し、プロジェクタ１内部の各構成部材に応じた電圧に昇降圧した後に当該各構成部材に電力を供給する。
【００２３】
〔外装筐体２及び投射レンズ３の構成〕
外装筐体２は、投射レンズ３及び光学ユニット４等を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装筐体２は、本実施形態では合成樹脂により形成したが、これに限らず、例えば金属等の他の材料にて形成してもよい。
投射レンズ３は、光学ユニット４にて形成された画像光を、スクリーン（図示省略）等の投射面上に結像させるとともに、当該画像光に係る画像を拡大投射する投射光学装置である。この投射レンズ３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。
【００２４】
〔光学ユニット４の構成〕
光学ユニット４は、前述の制御ユニット９３による制御の下、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した画像光を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、外装筐体２の背面に沿って延出するとともに、外装筐体２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。
この光学ユニット４は、照明光学装置４１と、色分離光学装置４２と、リレー光学装置４３と、電気光学装置４４と、これら光学部品４１〜４４を内部に収納配置するとともに、投射レンズ３を所定位置で支持固定する光学部品用筐体４５とを備えている。
【００２５】
照明光学装置４１は、電気光学装置４４を構成する後述する液晶パネル４４２の画像形成領域をほぼ均一に照明するものである。この照明光学装置４１は、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備えて構成されている。
【００２６】
光源装置４１１は、放射状の光線を射出する放電ランプ５と、当該放電ランプ５から射出された放射光を反射して、所定位置に収束させる主反射鏡６と、主反射鏡６にて反射されて収束される光束を照明光軸Ａに対して平行化する平行化凹レンズ７と、これらを内部に収納するハウジング（図示省略）とを備えている。なお、放電ランプ５及び主反射鏡６の構成については、後に詳述する。
【００２７】
第１レンズアレイ４１２は、照明光軸Ａに略直交する面内に複数の小レンズが、マトリクス状に配列された構成を有している。これら小レンズは、照明光軸Ａ方向から見て略矩形状の輪郭を有している。そして、これら各小レンズは、光源装置４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割する。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２と同様の構成を有しており、第１レンズアレイ４１２の小レンズに対応する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を、電気光学装置４４の後述する液晶パネル４４２の画像形成領域に結像させる機能を有している。
【００２８】
偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置され、当該第２レンズアレイ４１３からの光を略１種類の直線偏光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４１４によって略１種類の直線偏光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に後述する液晶パネル４４２の画像形成領域にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置４１１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４１４を用いることで、光源装置４１１からの射出光を略１種類の直線偏光に変換し、電気光学装置４４での光の利用効率を高めている。
【００２９】
色分離光学装置４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１，４２２により照明光学装置４１から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する。
リレー光学装置４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３及び反射ミラー４３２，４３４を備え、色分離光学装置４２で分離された赤色光を赤色光用の液晶パネル４４２Ｒまで導く機能を有している。
【００３０】
この際、色分離光学装置４２のダイクロイックミラー４２１では、照明光学装置４１から射出された光束の赤色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、青色光成分が反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４４１を通って青色光用の液晶パネル４４２Ｂに達する。このフィールドレンズ４４１は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光及び赤色光用の液晶パネル４４２Ｇ，４４２Ｒの光入射側に設けられたフィールドレンズ４４１も同様である。
【００３１】
ダイクロイックミラー４２１を透過した赤色光と緑色光のうち、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射され、フィールドレンズ４４１を通って緑色光用の液晶パネル４４２Ｇに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学装置４３を通り、さらにフィールドレンズ４４１を通って赤色光用の液晶パネル４４２Ｒに達する。なお、赤色光にリレー光学装置４３が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４４１に伝えるためである。なお、リレー光学装置４３には、３つの色光のうち赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。
【００３２】
電気光学装置４４は、色分離光学装置４２から射出される３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、変調した各色光を合成して光学像（カラー画像）を形成する。
この電気光学装置４４は、図１に示すように、前述のフィールドレンズ４４１と、光変調装置としての液晶パネル４４２（赤色光用の液晶パネルを４４２Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４４２Ｇ、及び、青色光用の液晶パネルを４４２Ｂとする）と、これら各液晶パネル４４２の光束入射側にそれぞれ配置される３つの入射側偏光板４４３と、各液晶パネル４４２の光束射出側にそれぞれ配置される３つの視野角補償板４４４と、当該３つの視野角補償板４４４の光束射出側にそれぞれ配置される３つの射出側偏光板４４５と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４４６とを備えて構成されている。
【００３３】
入射側偏光板４４３には、偏光変換素子４１４で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射し、当該入射側偏光板４４３は、入射した光束のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光束の偏光方向と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収する。このような入射側偏光板４４３は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光層が貼付された構成を有している。
光変調装置としての液晶パネル４４２は、詳しい図示を省略するが、一対の透明なガラス基板間に電気光学物質である液晶が密閉封入した構成を有している。そして、当該液晶パネル４４２では、前述の制御ユニットから入力する画像情報である駆動信号に応じて、液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４４３から射出された偏光光束の偏光方向が変調されることで、画像光が形成される。
【００３４】
視野角補償板４４４は、液晶パネル４４２に光束が斜方入射した場合（パネル面の法線方向に対して傾斜して入射した場合）の当該液晶パネル４４２で生じる複屈折による常光と異常光との間に生じる位相差を補償する。
射出側偏光板４４５は、液晶パネル４４２から射出され視野角補償板４４４を介した光束のうち、入射側偏光板４４３における光束の透過軸と直交する偏光方向を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。このような射出側偏光板４４５は、前述の入射側偏光板４４３と同様の構成とすることができる。
【００３５】
クロスダイクロイックプリズム４４６は、射出側偏光板４４５から射出された色光毎に変調された変調光を合成して光学像（カラー画像）を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４４６は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層層が形成されている。これら誘電体多層層は、投射レンズ３と対向する側（Ｇ色光側）に配置された射出側偏光板４４５を介した色光を透過し、残り２つの射出側偏光板４４５（Ｒ色光側及びＢ色光側）を介した色光を反射する。このようにして、各入射側偏光板４４３、各液晶パネル４４２、各視野角補償板４４４、及び、各射出側偏光板４４５にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
【００３６】
〔放電ランプ５の構成〕
図２は、光源装置４１１の放電ランプ５及び主反射鏡６を示す縦断面図である。
放電ランプ５は、電圧印加によって発光する光源であり、図２に示すように、石英ガラスにより形成された発光管５１Ａと、当該発光管５１Ａに取り付けられる副反射鏡５２及びトリガー線５３とを備えている。なお、このような放電ランプ５としては、高輝度発光する種々の放電光源ランプを採用することができ、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ及び超高圧水銀ランプ等を採用することができる。
【００３７】
〔発光管５１Ａの構成〕
発光管５１Ａは、当該発光管５１Ａの中央部分に形成され、かつ、略球状に膨出する発光部５１１と、発光部５１１を挟み、かつ、当該発光部５１１の両端から互いに離間する方向に延出する一対の封止部５１２，５１３（図２における左側の封止部を５１２、右側の封止部を５１３とする）とを備えている。
このうち、発光部５１１の内部には、一対の電極８Ａ（封止部５１２側の電極を８ＡＬ、封止部５１３側の電極を８ＡＲとする）が配置され、当該一対の電極８Ａ間には、水銀、希ガス及び少量のハロゲンを含む発光物質が封入された放電空間Ｓが形成されている。
【００３８】
一対の封止部５１２，５１３の内部には、電極８ＡＬ，８ＡＲにそれぞれ電気的に接続されるモリブデン製の金属箔５１２１，５１３１が挿入され、当該一対の封止部５１２，５１３における発光部５１１とは反対側の端部は、ガラス材料等で封止されている。これら各金属箔５１２１，５１３１には、さらに電極引出線５１４，５１５がそれぞれ接続され、当該電極引出線５１４，５１５は、発光管５１Ａの外部まで延出している。そして、これら電極引出線５１４，５１５に対して、放電ランプ５の点灯を制御する点灯制御装置により電圧が印加されると、金属箔５１２１，５１３１を介して電極８ＡＬ，８ＡＲ間に電位差が生じて放電が発生し、アーク像Ｄが形成されて発光部５１１内部が発光する。
【００３９】
〔主反射鏡６の構成〕
ここで、主反射鏡６について説明する。
主反射鏡６は、本発明の反射鏡に相当し、入射した光を反射して、照明光軸Ａ上の第２焦点に収束させるガラス製の一体成形品である。この主反射鏡６は、放電ランプ５の一方の封止部５１２（光源装置４１１における光束射出方向の基端側に位置する封止部５１２）に接着剤Ｂにより固定されている。このような主反射鏡６には、封止部５１２が挿通される略円筒状の首状部６１と、当該首状部６１から拡がる凹曲面状の反射部６２とが形成されている。
このうち、反射部６２において発光部５１１に対向する側の回転曲線形状の面には、金属薄膜が蒸着された反射面６２１が形成されている。この反射面６２１は、可視光を反射し、かつ、赤外線及び紫外線を透過するコールドミラーとして形成されている。
【００４０】
首状部６１には、封止部５１２が挿通される平面視略円形状の開口６１１が形成されており、封止部５１２が挿通された状態で接着剤Ｂが当該開口６１１内に注入され、これにより、封止部５１２と主反射鏡６とが接着固定される。この際、放電ランプ５と主反射鏡６との位置は、当該放電ランプ５の発光部５１１におけるアーク像Ｄ（電極８Ａの後述する本体部８２４間での放電によって生じるアーク像Ｄ）の中心位置Ｃが、当該主反射鏡６の反射面６２１の第１焦点近傍となるように設定されている。
なお、本実施形態では、主反射鏡６は、回転楕円面を有する楕円面リフレクタで構成されているが、回転放物面を有する放物面リフレクタで構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ７を省略した構成とする。さらに、主反射鏡６は、自由曲面リフレクタで構成してもよい。
【００４１】
〔副反射鏡５２の構成〕
副反射鏡５２は、発光管５１Ａの封止部５１３（主反射鏡６が装着される側とは反対側の封止部５１３）に装着されるガラス製の成形品であり、発光管５１Ａと同様の素材により形成されている。この副反射鏡５２には、封止部５１３が挿通される開口５２１１を有する略円筒状の首状部５２１と、当該首状部５２１から拡がる反射部５２２とが形成されている。
【００４２】
このうち、反射部５２２は、封止部５１３に副反射鏡５２が取り付けられた際、発光部５１１における封止部５１３側（光源装置４１１の光束射出方向の先端側）を覆うように配置され、当該発光部５１１の外形に沿うように略椀状に形成されている。この反射部５２２における発光部５１１と対向する面には、反射面５２２１が形成されており、当該反射面５２２１は、可視光を反射し、かつ、赤外線及び紫外線を透過するコールドミラーとして形成されている。
【００４３】
このような副反射鏡５２を発光管５１Ａに取り付けることにより、発光部５１１から射出された光のうち、主反射鏡６側とは反対側に射出された光は、反射面５２２１により反射されて、主反射鏡６の反射面６２１に入射する。このため、当該光は、発光部５１１から反射面６２１に直接入射する光と同様に、当該反射面６２１にて反射され、第２焦点に集束する。これにより、発光部５１１から光源装置４１１の光束射出方向の先端側に直接射出され、かつ、当該光源装置４１１の光路後段に位置する第１レンズアレイ４１２に入射しない光の発生を抑えることができる。
【００４４】
〔トリガー線５３の構成〕
トリガー線５３は、発光管５１Ａの点灯性を向上するための始動補助線であり、一端が封止部５１２にコイル状に巻回され、中央が発光部５１１、副反射鏡５２及び封止部５１３に沿ってこれらの外側に配置され、他端が接続部５１６を介して電極引出線５１５に接続される。この接続部５１６には、主反射鏡６の反射部６２における端縁近傍に形成された挿通孔６２２を介して、当該主反射鏡６の外部に延出するリード線５１７の一端が接続され、当該リード線５１７の他端は、電極引出線５１５及びトリガー線５３に電圧を印加するための端子５４に接続されている。
このようなトリガー線５３を設け、当該トリガー線５３に高電圧を印加することにより、放電ランプ５の点灯性を向上することができる。
【００４５】
〔電極８Ａの構成〕
図３は、電極８ＡＬを示す側面図である。
以下、電極８ＡＬの構成について説明する。
一対の電極８Ａは、前述のように、封止部５１２側に配置される電極８ＡＬと、封止部５１３側に配置される電極８ＡＲとから構成され、当該電極８ＡＬ，８ＡＲは、それぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極８ＡＬは、図３に示すように、後端側（電極８ＡＲから離間する側）が前述の金属箔５１２１，５１３１に接続される芯棒である軸部８１と、当該軸部８１の先端側（電極８ＡＲに近接する側）に設けられ、かつ、軸部８１より直径寸法の大きな大径部８２Ａとを備えている。このうち、軸部８１は、タングステンにより形成されている。
【００４６】
大径部８２Ａは、軸部８１の先端側に、当該軸部８１に線材を巻回することで形成されたコイル部８２１と、当該コイル部８２１及び軸部８１の先端側（電極８ＡＲに近接する側）をレーザ照射等により融解させることで形成された略球形状を有する本体部８２４とを備えて構成されている。すなわち、大径部８２Ａは、電極８ＡＲ側に形成された本体部８２４と、当該本体部８２４の後端側（電極８ＡＲから離間する側）に設けられ、かつ、線材Ｌを複数層巻回されて形成されたコイル部８２１とを備えている。このうち、本体部８２４の直径寸法は、コイル部８２１の内層８２２の直径寸法と略同じである。
【００４７】
コイル部８２１は、本実施形態では、内層８２２及び外層８２３を有する２層のコイルとして形成されている。
具体的に、内層８２２は、タングステンの線材Ｌを、軸部８１における先端側から後端側に向かって、当該軸部８１に所定回数（本実施形態では８巻き）巻回することによって形成されている。すなわち、この内層８２２は、本体部８２４の形成後では、軸部８１の外周に沿う線材の１巻きに相当する巻回部８２２１を７つ有し、隣り合う巻回部８２２１同士は線材Ｌの外表面でそれぞれ互いに接触している。
【００４８】
外層８２３は、本発明の最外層に相当し、当該外層８２３の直径寸法は、本体部８２４における最大の直径寸法より大きく設定され、これにより、外層８２３は、大径部８２Ａを断面で見たときに、本体部８２４より外側に突出している。このような外層８２３は、内層８２２を形成した線材Ｌを、電極８Ａの後端側から先端側に向かって巻き返すことで形成されている。この外層８２３は、内層８２２における線材Ｌの巻回数の２／３以下の巻回数で形成され、具体的に、当該外層８２３は、本実施形態では、内層８２２の巻回部８２２１の数より少ない２つの巻回部８２３１を有している。そして、それぞれの巻回部８２３１は、軸部８１の軸方向に沿う方向では、互いに接触していない。すなわち、内層８２２では、それぞれの巻回部８２２１が互いに接触するように密に形成されているのに対し、外層８２３では、それぞれの巻回部８２３１が、所定の間隔を隔てるように疎に形成されている。そして、当該外層８２３を形成する線材Ｌの先端側の端部は、本体部８２４に接続される。
なお、封止部５１３側の電極８ＡＲは、電極８ＡＬと同様の構成であるので、説明を省略する。
【００４９】
図４は、電極８Ａの製造工程を説明する図である。
以上説明した電極８ＡＬは、以下の工程により製造される。
具体的に、電極８ＡＬを製造する際には、図４上段及び中段に示すように、電極８ＡＬを構成する軸部８１に対して、線材Ｌを巻回して、コイル部８２１の内層８２２及び外層８２３を形成する。ここで、内層８２２を形成する際には、軸部８１の先端側（金属箔に接続される側とは反対側）から後端側（金属箔に接続される側）に向かって、線材Ｌの外表面が互いに接触するように線材Ｌを巻回する。これにより、内層８２２における隣り合う各巻回部８２２１は、互いに接触する。
【００５０】
また、外層８２３を形成する際には、内層８２２を形成した線材Ｌを、軸部８１の後端側から先端側に向かって、内層８２２に対して巻回する。この際、線材Ｌは、外層８２３となる線材Ｌの外表面同士が、コイル部８２１の軸方向に沿って互いに接触しないように巻回する。これにより、外層８２３における隣り合う巻回部８２３１は、互いに接触しない。
このようにしてコイル部８２１が形成された後、図４下段に示すように、コイル部８２１及び軸部８１の先端部にレーザ光を照射するなどして当該先端部を溶解させ、本体部８２４を形成する。なお、このように本体部８２４を形成することにより、コイル部８２１を形成する線材Ｌの両端は、本体部８２４に接続されることとなる。
なお、電極８ＡＲについても、電極８ＡＬと同様の製造工程で製造することができる。
【００５１】
〔放電ランプ５の点灯始動時の放電起点〕
ここで、放電ランプ５の点灯始動時の放電起点について説明する。
放電ランプ５の一対の電極８Ａ（８ＡＬ，８ＡＲ）に、電極引出線５１４，５１５及び金属箔５１２１，５１３１を介して電圧を印加すると、当該電極８Ａ間で放電が生じる。ここで、１つの電極８ＡＬに注目すると、点灯始動時に当該電極８ＡＬで生じる放電は、大径部８２Ａにおける段差部分に電場（電界）が集中するため、コイル部８２１の外層８２３で生じる。詳述すると、当該放電は、外層８２３におけるトリガー線５３に対向し、かつ、当該トリガー線５３に最も近接する部位にて発生する。この部位が、発光管５１Ａの点灯始動時に放電が開始される放電起点となる。
【００５２】
このようにして外層８２３上の放電起点にて放電が開始されると、当該放電によって生じた熱は、内層８２２より疎に巻回された外層８２３を伝導して、本体部８２４に到達する。そして、この熱伝導により、本体部８２４が十分に加熱されると、当該本体部８２４の先端と、他方の電極８Ａの本体部８２４との間でアーク放電が開始される。
【００５３】
以上説明した本実施形態のプロジェクタ１によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）電極８Ａ（８ＡＬ，８ＡＲ）に設けられたコイル部８２１の外層８２３は、線材Ｌの外表面が互いに接触しないように疎に形成されている。これによれば、外層８２３に、電場が集中する段差を形成することができるので、当該外層８２３に、発光管５１Ａの点灯始動時の放電起点を位置付けることができる。また、このように外層８２３が形成されていることにより、当該外層８２３の熱容量が小さくなるので、放電起点での放電により生じた熱を、本体部８２４に伝導しやすくすることができる。従って、本体部８２４の温度上昇を速やかに行うことができるので、発光管５１Ａの点灯始動性を向上することができる。
【００５４】
（２）電極８Ａ（例えば、電極８ＡＬ）の本体部８２４の温度上昇が速やかに行われ、当該本体部８２４と他方の電極８Ａ（例えば、電極８ＡＲ）の本体部８２４との間のアーク放電に速やかに移行することができる。このため、コイル部８２１の外層８２３と、他方の電極８Ａとの間で行われる放電の期間を短くすることができ、当該放電のアークが、発光部５１１の内壁に衝突する確率を低減することができる。従って、発光管５１Ａの白濁及び黒化の発生を抑制することができ、ひいては、発光管５１Ａの長寿命化を図ることができる。
【００５５】
（３）内層８２２は、７つの巻回部８２２１を有し、外層８２３は、２つの巻回部８２３１を有し、これにより、外層８２３を形成する線材Ｌの長さ寸法は、内層８２２を形成する線材Ｌの長さ寸法より短くなる。これによれば、外層８２３での放電により生じた熱を、本体部８２４に一層速やかに伝導させることができる。従って、本体部８２４間で行われるアーク放電に速やかに移行することができ、外層８２３での放電期間を一層短縮することができる。
【００５６】
（４）外層８２３の直径寸法は、本体部８２４における最大の直径寸法より大きいので当該外層８２３は、電極８Ａを断面で見たときに、本体部８２４の外側に突出することとなる。これによれば、当該外層８２３の段差部分に電場（電界）が強く集中するので、当該段差部分に放電起点を位置付けることができる。従って、発光管５１Ａの点灯始動時に、外層８２３に放電起点を位置付けることができるので、放電により生じた熱を一層速やかに本体部８２４に伝導させることができる。
【００５７】
（５）コイル部８２１の外層８２３は、２つの巻回部８２３１を備えていることにより、当該コイル部８２１の外表面に位置する巻回部８２３１の段差部位を、トリガー線５３に対向させることができる。これによれば、巻回部８２３１におけるトリガー線５３に最も近接した位置に放電起点を位置付けることができるので、外層８２３上のいずれかの位置に、点灯始動時の放電起点を確実に位置付けることができる。従って、発光管の点灯始動性の向上、及び、当該発光管の長寿命化という前述の効果を、確実に奏することができ、トリガー線５３を設けたことにより、発光管５１Ａの点灯始動性を更に向上させることができる。
【００５８】
（６）コイル部８２１の外層８２３における電極８Ａの先端側の端部は、本体部８２４に接続されている。これによれば、当該外層８２３での放電により生じた熱を、本体部８２４に一層速やかに伝導させることができる。従って、本体部８２４の温度上昇を一層速やかに行うことができるので、発光管５１Ａの点灯始動性の向上、及び、当該発光管の長寿命化という前述の効果を、より確実に奏することができる。
【００５９】
（７）コイル部８２１は、１本の線材Ｌにより形成されていることにより、複数の線材で各層（内層８２２及び外層８２３）を形成する場合に比べ、コイル部８２１の形成を容易に行うことができる。また、このように形成することにより、コイル部８２１全体で２つの端部が生じるのみとなる。これによれば、当該各端部を固定する場合でも、各層の端部をそれぞれ固定する場合に比べ、固定作業を簡略化することができる。
【００６０】
（８）上記のように発光管５１Ａの長寿命化を図ることができるので、プロジェクタ１においては、光源装置４１１を頻繁に交換する必要がない。従って、光源装置４１１を交換する等のプロジェクタ１のメンテナンスの手間を省くことができる。
【００６１】
〔２．第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態に係るプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を備えるが、当該プロジェクタ１が備える発光管５１Ａの電極８Ａでは、コイル部８２１の外層８２３は、２つの巻回部８２３１を備えるのに対し、本実施形態に係るプロジェクタでは、最外層における後端側の端部と先端側の端部とが、略直線状に接続されている点において、当該プロジェクタと前述のプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ａに代えて発光管５１Ｂを備えるほかは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有している。
発光管５１Ｂは、発光部５１１、一対の封止部５１２，５１３及び電極引出線５１４，５１５を備え、当該発光部５１１の内部には、一対の封止部５１２，５１３に設けられた金属箔５１２１，５１３１にそれぞれ接続される一対の電極８Ｂが配置されている。
【００６３】
図５は、本実施形態に係る発光管５１Ｂの電極８ＢＬを示す側面図である。
一対の電極８Ｂは、封止部５１２側に配置される電極８ＢＬと、封止部５１３側に配置される電極（図示省略）とから構成され、これらはそれぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極８ＢＬは、図５に示すように、軸部８１と、当該軸部８１の先端側（他方の電極（図示省略）に近接する側であり、封止部５１２から離間する側）に形成され、かつ、軸部８１より直径寸法の大きい大径部８２Ｂとを備えて構成されている。大径部８２Ｂは、コイル部８２５と、当該コイル部８２５及び軸部８１の先端側を溶融して形成された本体部８２４とを備えて構成されている。
【００６４】
コイル部８２５は、線材Ｌによって形成され、かつ、隣り合う巻回部８２２１が外表面にて互いに接触するように形成された内層８２２と、当該内層８２２を形成した線材Ｌが巻き返されて形成された最外層としての外層８２６とを有している。
この外層８２６は、前述の外層８２３が有する巻回部８２３１のような巻回部を有しない構成となっている。具体的に、外層８２６は、内層８２２を形成した線材Ｌが、当該内層８２２の外表面に沿って、後端側から先端側に向かって直線状に引き回された構成となっている。このような構成により、外層８２６の直径寸法は、内層８２２と略同じ直径寸法を有する本体部８２４より大きく、従って、電極８ＢＬを断面視した際に、外層８２６は、本体部８２４の外側に突出する。
このような電極８Ｂは、外層８２６が前述のトリガー線５３に対向するように、発光部５１１に形成された放電空間Ｓ内に配置される。
【００６５】
以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述の（１）〜（４）、（６）〜（８）と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
（９）一対の電極８Ｂを構成するコイル部８２５の外層８２６は、内層８２２に沿って直線状に配置された線材Ｌにより形成され、当該外層８２６の先端部は、本体部８２４と接続されている。これによれば、前述のコイル部８２１の外層８２３のように、巻回部を設ける必要がないので、コイル部８２５の形成を容易に行うことができる。また、このように外層８２６における後端部と先端部とが直線状に接続されることにより、外層８２６における線材Ｌの長さ寸法を、巻回部を設ける場合に比べ、短くすることができる。これによれば、当該外層８２６での放電により生じた熱を、本体部８２４により速やかに伝導させることができる。従って、発光管５１Ｂの点灯始動性をより向上することができるほか、当該発光管５１Ｂの寿命をより長くすることができる。
【００６６】
〔３．第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を備えるが、当該プロジェクタ１が備える発光管５１Ａの電極８Ａでは、コイル部８２１の内層８２２及び外層８２３は、それぞれ同じ線径を有する線材Ｌで形成されていたのに対し、本実施形態に係るプロジェクタでは、発光管の電極に設けられたコイル部は、内層及び外層を形成する線材の線径がそれぞれ異なる点において、当該プロジェクタと前述のプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ａに代えて発光管５１Ｃを備えるほかは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有している。
発光管５１Ｃは、発光部５１１、一対の封止部５１２，５１３及び電極引出線５１４，５１５を備え、当該発光部５１１の内部には、一対の封止部５１２，５１３に設けられた金属箔５１２１，５１３１にそれぞれ接続される一対の電極８Ｃが配置されている。
【００６８】
図６は、本実施形態に係る発光管５１Ｃの電極８ＣＬを示す側面図である。
一対の電極８Ｃは、封止部５１２側に配置される電極８ＣＬと、封止部５１３側に配置される電極（図示省略）とから構成され、それぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極８ＣＬは、図６に示すように、軸部８１と、当該軸部８１の先端側に形成され、かつ、軸部８１より径寸法の大きい大径部８２Ｃとを備えて構成されている。大径部８２Ｃは、コイル部８２７と、当該コイル部８２７及び軸部８１の先端側が熱融着されて形成された本体部８２４とを備えて構成されている。
【００６９】
このうち、コイル部８２７は、線材Ｌ１によって形成され、かつ、隣り合う巻回部８２２１が外表面にて互いに接触するように形成された内層８２２と、線材Ｌ１より線径の小さい線材Ｌ２により形成され、かつ、内層８２２の外表面に沿って後端側から先端側に向かって巻回された外層８２８とを有している。このうち、内層８２２を形成する線材Ｌ１の先端は、本体部８２４の形成に際して溶融して当該本体部８２４と接続され、後端は、軸部８１に熱融着されている。また、内層８２２の直径寸法は、本体部８２４の直径寸法と略同じである。
【００７０】
最外層としての外層８２８は、線材Ｌ２の外表面で接触しない２つの巻回部８２８１を有している。また、当該外層８２８を形成する線材Ｌ２の後端は、軸部８１又は内層８２２に熱融着され、先端側の端部は、本体部８２４に接続される。
ここで、内層８２２を形成する線材Ｌ１は、タングステンにより形成されているが、外層８２８を形成する線材Ｌ２は、タングステンに、始動補助物質であるトリウムを添加した材料により形成されている。このため、外層８２８における放電特性が向上するので、当該外層８２８におけるトリガー線５３に対向し、かつ、当該トリガー線５３に最も近接する部位が、発光管５１Ｃの点灯始動時の放電起点となり、当該部位にて、確実に放電が開始される。
【００７１】
以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述の（１）〜（４）、（６）と同様の効果を奏するほか、以下の効果を奏することができる。
（１０）コイル部８２７の外層８２８を形成する線材Ｌ２の線径は、内層８２２を形成する線材Ｌ１の線径に比べて小さい。これによれば、外層８２８の熱容量を小さくすることができ、発光管５１Ｃの点灯始動時に外層８２８に位置する放電起点の近傍の温度上昇を加速させることができる。
また、内層８２２を形成する線材Ｌ１の線径が、線材Ｌ２の線径より大きいので、当該内層８２２の熱容量を大きくすることができる。従って、電極８Ｃの消耗及び変形を抑制することができ、発光管５１Ｃの更なる長寿命化を図ることができる。
【００７２】
（１１）内層８２２及び外層８２８がそれぞれ異なる線材Ｌ１，Ｌ２で形成されることにより、当該内層８２２及び外層８２８をそれぞれ異なる材料で形成することができる。すなわち、本実施形態では、内層８２２を、タングステンで形成された線材Ｌ１により形成することができ、外層８２８を、タングステンに始動補助物質を添加した材料で形成された線材Ｌ２により形成することができる。これによれば、外層８２８には、始動補助物質が含まれているので、当該外層８２８にて放電を生じさせやすくすることができ、外層８２８上に放電起点を確実に位置付けることができる。また、内層８２２及び外層８２８が、それぞれ異なる線材Ｌ１，Ｌ２により形成されていることにより、線径のそれぞれ異なる内層８２２及び外層８２８を、簡易に形成することができる。
【００７３】
〔４．第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有するが、当該プロジェクタ１が備える発光管５１Ａの電極８Ａでは、コイル部８２１は、内層８２２及び外層８２３の２層を有していたのに対し、本実施形態に係るプロジェクタでは、発光管の電極に設けられたコイル部は、３層を有する構成である点において、当該プロジェクタと前述のプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７４】
本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ａに代えて発光管５１Ｄを備えるほかは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有している。
発光管５１Ｄは、発光部５１１、一対の封止部５１２，５１３及び電極引出線５１４，５１５を備え、当該発光部５１１の内部には、一対の封止部５１２，５１３に設けられた金属箔５１２１，５１３１にそれぞれ接続される一対の電極８Ｄが配置されている。
【００７５】
図７は、本実施形態に係る発光管５１Ｄの電極８ＤＬを示す側面図である。
一対の電極８Ｄは、封止部５１２側に配置される電極８ＤＬと、封止部５１３側に配置される電極（図示省略）とから構成され、これらはそれぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極８ＤＬは、図７に示すように、軸部８１と、当該軸部８１の先端側に形成され、かつ、軸部８１より径寸法の大きい大径部８２Ｄとを備えて構成されている。大径部８２Ｄは、コイル部８２９と、当該コイル部８２７及び軸部８１の先端側が熱融着されて形成された本体部８２４とを備えて構成されている。
【００７６】
このうち、コイル部８２９は、三層を有するコイルとして構成されている。詳述すると、コイル部８２９は、軸部８１の後端側（金属箔に接続される側）から先端側に向かって当該軸部８１に密に巻回された第１層（図示省略）と、当該第１層の外側に、先端側から後端側に向かって密に巻回された内層としての第２層８２９２と、当該第２層８２９２の外側に、後端側から先端側に向かって疎に巻回された最外層としての第３層８２９３とを備えている。
【００７７】
具体的に、第１層及び第２層８２９２は、複数の巻回部８２９２１（第１層の巻回部は図示省略）を有し、当該第１層及び第２層８２９２のそれぞれにおいて隣り合う巻回部８２９２１が互いに接触するように、密に形成されている。
一方、第３層８２９３は、２つの巻回部８２９３１を有し、当該第３層８２９３において隣り合う巻回部８２９３１が互いに接触しないように形成されている。この第３層８２９３の直径寸法は、第２層８２９２と略同じ直径寸法を有する本体部８２４における最大の直径寸法より大きく設定されており、このため、電極８Ｄを断面視した場合、第３層８２９３は本体部８２４の外側に突出する。
【００７８】
以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述の（１）〜（８）と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
（１２）コイル部８２９は、第３層８２９３の内側に、第１層及び第２層８２９２を備えた３層構造を有している。これによれば、コイル部８２９の内層の熱容量を大きくすることができる。従って、本体部８２４が異常に加熱された場合でも、当該本体部８２４の熱を内層に保持させることができるので、本体部８２４を適温に保つことができ、ひいては、電極８Ｄの消耗及び変形を抑えることができる。
【００７９】
〔５．第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有するが、当該プロジェクタ１が備える発光管５１Ａの電極８Ａでは、外層８２３は、電極８Ａの後端側から先端側に向かって線材Ｌを巻回することで形成されていたのに対し、本実施形態に係るプロジェクタでは、発光管の電極に設けられたコイル部の外層は、先端側に突出するように形成されている点において、当該プロジェクタと前述のプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８０】
図８は、本実施形態に係る発光管５１Ｅの電極８ＥＬを示す側面図である。
本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ａに代えて発光管５１Ｅを備えるほかは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有している。また、当該発光管５１Ｅは、一対の電極８Ａに代えて一対の電極８Ｅを備えるほかは、発光管５１Ａと同様の構成を有している。
一対の電極８Ｅは、封止部５１２側に配置される電極８ＥＬと、封止部５１３側に配置される電極（図示省略）とから構成され、これらはそれぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極８ＥＬは、図８に示すように、軸部８１と、当該軸部８１の先端側に形成され、かつ、軸部８１より径寸法の大きい大径部８２Ｅとを備えて構成されている。このうち、大径部８２Ｅは、コイル部８３０及び本体部８２４を備えて構成されている。
【００８１】
コイル部８３０は、１本の線材Ｌによって形成された内層８２２及び外層８３１を有している。
このうち、最外層としての外層８３１は、内層８２２における先端側の巻回部８２２１の形成後に、当該巻回部８２２１を形成した線材Ｌの一部を、巻回部８２２１の外周に巻回するようにして形成されている。詳述すると、外層８３１は、先端側の巻回部８２２１の外周に沿って、線材Ｌを１周させずに略半周巻回させた後、当該線材Ｌを再び先端側に引き戻している。そして、この外層８３１を形成した線材Ｌの端部は、本体部８２４に接続される。このため、本体部８２４の形成後には、外層８３１の直径寸法は、内層８２２と略同じ直径寸法を有する本体部８２４における最大の直径寸法より大きくなり、電極８Ｅの断面視では、外層８３１は、本体部８２４から突出する。この外層８３１の形成位置は、トリガー線５３が配置される側に設定されている。また、外層８３１を形成する線材Ｌの長さ寸法は、内層８２２を形成する線材Ｌの長さ寸法より短くなる。
【００８２】
以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述の（１）〜（４）、（６）〜（８）と同様の効果を奏するほか、以下の効果を奏することができる。
（１３）コイル部８３０の外層８３１は、大径部８２Ｅの先端側に、本体部８２４の外側に突出するように形成されている。そして、当該外層８３１を形成した線材Ｌの端部は、本体部８２４に接続されている。これによれば、コイル部８３０の先端側に位置する外層８３１に、発光管５１Ｅの点灯始動時の放電起点を位置付けることができるほか、当該放電起点から本体部８２４までの距離を短くすることができるので、放電により生じた熱の本体部８２４への伝導を早くすることができる。従って、本体部８２４の温度上昇を速やかに行うことができるので、一対の電極８Ｅの本体部８２４間のアーク放電への移行を速やかに行うことができ、これにより、発光管５１Ｅの点灯始動性を向上することができる。
【００８３】
〔６．第６実施形態〕
次に、本発明の第６実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態に係るプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有するが、当該プロジェクタ１では、コイル部８２１の最外層である外層８２３は、本体部８２４に接続されていたのに対し、本実施形態に係るプロジェクタでは、コイル部の最外層が本体部８２４に接続されていない点において、当該プロジェクタと前述のプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８４】
図９は、本実施形態に係る発光管５１Ｆの電極８ＦＬを示す側面図である。
本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ａに代えて発光管５１Ｆを備えるほかは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有している。また、当該発光管５１Ｆは、一対の電極８Ａに代えて一対の電極８Ｆを備えるほかは、発光管５１Ａと同様の構成を有している。
一対の電極８Ｆは、封止部５１２側に配置される電極８ＦＬと、封止部５１３側に配置される電極（図示省略）とから構成され、これらはそれぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極８ＦＬは、図９に示すように、軸部８１と、当該軸部８１の先端側に形成され、かつ、軸部８１より径寸法の大きい大径部８２Ｆとを備えて構成されている。
【００８５】
大径部８２Ｆは、コイル部８３２と、当該コイル部８３２の先端側（他の電極に近接する側）に位置する本体部８２４とを備え、当該コイル部８３２は、コイル部本体８３３及び螺旋状部８３４を有している。
このうち、コイル部本体８３３は、前述の線材Ｌ１を軸部８１の周方向に沿って複数回巻回して形成された２層のコイルである。このコイル部本体８３３は、当該コイル部本体８３３の各層を形成し、かつ、隣り合う７つの巻回部８３３２が軸部８１の軸方向に沿って互いに接触するように、密に形成されている。このコイル部本体８３３の外側の層８３３１は、本発明の内層に相当する。なお、コイル部本体８３３は、本実施形態では２層巻きのコイルとしたが、これに限らず、１層でもよく３層以上でもよい。これらの場合でも、コイル部本体８３３の外側の層が、本発明の内層に相当する。
【００８６】
螺旋状部８３４は、予め線材Ｌ３を巻回して形成された１つの巻回部８３４１を有する部材を、前述の製造工程と同様の製造工程によりコイル部本体８３３及び本体部８２４が形成された後に、当該コイル部本体８３３の層８３３１の外側に捻じ込むことで形成される。このため、螺旋状部８３４は、コイル部８３２の最外層を形成し、当該螺旋状部８３４は、本発明の最外層に相当する。なお、線材Ｌ３は、前述の線材Ｌ２と同様の素材により形成されているが、当該線材Ｌ３の線径は、線材Ｌ１の線径と略同じである。
このような螺旋状部８３４は、線材Ｌ２がコイル部８３２の軸方向に沿って互いに接触しないように疎に形成されている。そして、螺旋状部８３４の直径寸法は、本体部８２４の最大の直径寸法より大きく、当該螺旋状部８３４は、電極８ＦＬの軸方向から見て本体部８２４の外側に突出する。
【００８７】
この螺旋状部８３４は、大径部８２Ｆの先端側に位置しているが、当該螺旋状部８３４の先端側端部と、本体部８２４とは熱融着されていない。詳述すると、螺旋状部８３４は、コイル部本体８３３及び本体部８２４に跨るように配置され、これらと接触しているものの、当該コイル部本体８３３及び本体部８２４とは熱融着されていない。このため、螺旋状部８３４は、当該螺旋状部８３４がコイル部本体８３３及び本体部８２４に熱融着されている場合に比べて、また、これらコイル部本体８３３及び本体部８２４に比べて、熱抵抗が高い。
【００８８】
このような電極８Ｆおいては、発光管５１Ｆの点灯始動時に、当該電極８Ｆの外側に位置し、かつ、電場（電界）が集中する螺旋状部８３４に放電起点が位置付けられる。詳述すると、当該螺旋状部８３４におけるトリガー線５３に対向する位置に、放電起点が位置付けられる。この際、螺旋状部８３４は熱抵抗が高いので、当該螺旋状部８３４は、放電起点での放電によって生じた熱により速やかに加熱される。この螺旋状部８３４の熱は、コイル部本体８３３及び本体部８２４との接触部位にて伝導され、ひいては、本体部８２４が加熱される。
【００８９】
以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述の（１）〜（５），（８），（１１），（１２）と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
（１４）大径部８２Ｆの最外層となる螺旋状部８３４と、コイル部本体８３３及び本体部８２４との接触面積を小さくすることができるので、当該螺旋状部８３４の熱抵抗を高くすることができる。従って、大径部８２Ｆにおいて、加熱されやすい螺旋状部８３４に放電起点を確実に位置付けることができる。また、コイル部８３２の最外層となる螺旋状部８３４は、予め製造された部材をコイル部本体８３３及び本体部８３４に対して捻じ込むことにより形成されるので、コイル部本体８３３を形成する線材Ｌ１を巻き返して形成する場合に比べ、軸方向に沿って線材が互いに接触しないコイル部８３２の最外層を簡易に形成することができる。
なお、螺旋状部８３４を形成する線材Ｌ３の線径を、コイル部本体８３３を形成する線材Ｌ１の線径より小さくすれば、当該螺旋状部８３４の熱容量を一層小さくすることができる。従って、コイル部８３２の外層である螺旋状部８３４における放電起点近傍の温度上昇を加速させることができる。
【００９０】
〔７．実施形態の変形〕
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００９１】
前記第１〜第３及び第５実施形態では、コイル部８２１，８２５，８２７は、それぞれ２層を有する構成とし、前記第４実施形態では、コイル部８２９は、３層を有する構成とし、前記第６実施形態では、コイル部本体８３３は、２層を有する構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２層以上を有する構成であれば、コイル部の層数は、発光管のワット数等に基いて、適宜設定してよく、また、コイル部本体の層数も１層以上であればよい。
【００９２】
前記第１、第３及び第４実施形態では、コイル部８２１，８２７の外層８２３，８２８及びコイル部８２９の第３層８２９３は、それぞれ２つの巻回部８２３１，８２８１，８２９３１を備えるとした。また、前記第６実施形態では、螺旋状部８３４は、１つの巻回部８３４１を備えるとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、コイル部を構成する外層の巻回部の数、及び、螺旋状部の巻回部の数は、適宜設定してよく、また、前記第２及び第５実施形態で示したように、巻回部を有しない構成としてもよい。
【００９３】
前記第１〜第５実施形態では、軸部８１及びコイル部８２１，８２５，８２７，８２９，８３０の先端を溶解させることで本体部８２４を形成し、この過程で、外層８２３，８２６，８２８，８３１及び第３層８２９３の先端部が本体部８２４に接続されるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、軸部８１の先端を略円弧状に形成して本体部を形成し、当該本体部に接続するように、コイル部を形成してもよい。
【００９４】
前記第３実施形態では、線径がそれぞれ異なる線材Ｌ１，Ｌ２により、内層８２２及び外層８２８をそれぞれ形成したが、本発明はこれに限らない。すなわち、線径が異なる部位を有する１本の線材により、内層及び外層の線径が異なるように、当該内層及び外層を形成してもよい。
また、前記第１、第２、第３及び第５実施形態では、１本の線材Ｌにより、コイル部８２１，８２７，８２９，８３０を形成したが、本発明はこれに限らず、当該コイル部の各層を、それぞれ異なる線材により形成してもよい。
【００９５】
前記第３実施形態では、内層８２２を形成する線材Ｌ１をタングステンで形成し、外層８２８を形成する線材Ｌ２を、タングステンに始動補助物質を添加した材料により形成するとした。また、前記第６実施形態では、コイル部本体８３３を線材Ｌ１で形成し、螺旋状部８３４を始動補助物質が含まれる線材Ｌ３で形成するとした。しかしながら、本発明はこれに限らず、当該線材Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３をそれぞれ同じ材料（例えば、タングステン）により形成してもよい。また、これら線材Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３だけでなく、線材Ｌを他の材料により形成してもよい。
【００９６】
前記各実施形態では、発光管５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｆは、それぞれ同じ構成を有する一対の電極８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆを有するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、当該一対の電極のうち、少なくともいずれか一方が、前述の構成を有していればよい。
【００９７】
前記第６実施形態では、螺旋状部８３４は、コイル部本体８３３及び本体部８２４に対して熱融着されていないとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、一部がコイル部本体８３３及び本体部８２４の少なくともいずれかに熱融着されていてもよい。すなわち、螺旋状部８３４と、コイル部本体８３３及び本体部８２４との接触面の全てが、互いに熱融着されていなければよい。
【００９８】
前記各実施形態では、プロジェクタ１は、３つの液晶パネル４４２Ｒ，４４２Ｇ，４４２Ｂを備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも、本発明を適用可能である。
また、前記各実施形態では、光学ユニット４は平面視略Ｌ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
更に、前記各実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル４４２を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
【００９９】
前記各実施形態では、光変調装置として液晶パネル４４２を備えたプロジェクタ１を例示したが、入射光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置であれば、他の構成の光変調装置を採用してもよい。例えば、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いたプロジェクタにも、本発明を適用することも可能である。このような光変調装置を用いた場合、光束入射側及び光束射出側の偏光板４４３，４４５は省略することができる。
【０１００】
前記各実施形態では、発光管５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｆを有する放電ランプ５を備えた光源装置４１１を、プロジェクタ１に採用したが、本発明はこれに限らない。すなわち、このような光源装置４１１は、他の照明装置に利用することも可能である。更に、放電ランプ５を単体で利用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、発光管に利用でき、特に光源装置及びプロジェクタに用いられる発光管として、好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１…プロジェクタ、３…投射レンズ（投射光学装置）、４１１…光源装置、４４２（４４２Ｒ，４４２Ｇ，４４２Ｂ）…液晶パネル（光変調装置）、５…放電ランプ、５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｆ…発光管、５１１…発光部、６…主反射鏡（反射鏡）、８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆ…電極、８１…軸部、８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ，８２Ｅ，８２Ｆ…大径部、８２１，８２５，８２７，８２９，８３０，８３２…コイル部、８２２…内層、８２３，８２６，８２８，８３１…外層（最外層）、８２４…本体部、８３４…螺旋状部（最外層）、８２３１，８２８１，８２９３１，８３４１…巻回部、８２９２…第２層（内層）、８２９３…第３層（最外層）、８３３１…層（内層）、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…線材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に一対の電極が配置され、当該一対の電極間で放電発光する発光部を有する発光管、当該発光管を備える光源装置及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内部に一対の電極が配置され、かつ、水銀及び希ガス等の発光物質が封入される放電空間が形成された発光部と、当該発光部を挟んで互いに離間する方向に延出し、かつ、内部に各電極に接続される電極引出線が設けられた一対の封止部とを有する発光管を備えた放電ランプが知られている。このような放電ランプでは、電極引出線を介して電極に電圧を印加すると、当該電極間で放電が開始され、放電空間内の発光物質が反応して光を射出する。
【０００３】
ここで、発光管の点灯始動時では、放電が開始される放電起点は、各電極の先端に位置せず、電極の外表面に露出し、かつ、電場（電界）が集中する段差部分等に位置する。この放電起点となる段差部分で放電が開始されると、当該放電により熱が発生し、当該熱は、点灯始動時の放電起点から電極の先端に向かって伝導される。そして、各電極の先端が所定の温度域に達すると、当該各先端間でのアーク放電が開始される。
【０００４】
このような電極の径寸法は、電極の熱容量に関係して発光管のワット数に応じて設定される。このため、当該径寸法の調整を容易にし、かつ、電極の熱容量を大きくする構成として、電極棒（芯棒）と、当該電極棒に巻回されたコイルとを備えた電極が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の電極では、コイルの最外層における段差部分が放電起点となり、当該放電起点での放電により生じた熱は、最外層を伝導して電極の先端に移動して、当該電極の先端間での放電が開始される。このような電極では、コイルの巻き数を適宜設定することにより、電極の径寸法を容易に調整することができ、また、電極が高温になり過ぎた場合でも、当該電極を適正温度に保持することができるので、当該電極の消耗を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８８３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の電極では、コイルの最外層での放電によって生じた熱が先端部に伝導しづらいという問題がある。
すなわち、コイルの最外層では、線材が互いに接触するように巻回されているので、当該最外層の熱容量が大きくなってしまう。このため、最外層での放電によって生じた熱は、当該最外層を形成する線材の巻回部（線材の１巻きに相当する部位）を伝わって電極の先端に伝達されるので、当該先端の温度上昇が速やかに行われない。一方、コイルの最外層から発光管の内壁までの距離は、電極の先端部から当該内壁までの距離に比べて短いので、最外層の放電起点での放電が長期間継続すると、当該放電起点で生じたアークが内壁に衝突する確率が高くなってしまう。このような場合、発光管の白濁及び黒化が生じるなど、発光管の寿命が短くなるという問題が生じる。また、このように電極先端でのアーク放電への移行期間が長くなると、発光管の点灯始動性が良くないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、長寿命化及び始動特性の向上を図ることができる発光管、光源装置及びプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した目的を達成するために、本発明の発光管は、内部に一対の電極が配置され、当該一対の電極間で放電発光する発光部を有する発光管であって、前記一対の電極のうち、少なくともいずれか一方は、軸部と、当該軸部における他方の電極側に形成され、かつ、前記軸部より直径寸法の大きな大径部とを備え、前記大径部は、前記他方の電極側に形成され、かつ、当該発光管の定常点灯状態で放電する本体部と、前記本体部における前記他方の電極から離間する側に設けられ、かつ、線材を複数層巻回することで形成されるコイル部とを備え、前記コイル部における最外層は、前記線材が、前記コイル部の軸方向に沿って互いに接触しないように形成され、前記最外層に近接する層である内層は、前記線材が、前記コイル部の軸方向に沿って互いに接触するように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、発光管の点灯始動時には、大径部を構成するコイル部の最外層の所定の箇所が放電起点となり、当該放電起点にて放電が開始される。ここで、最外層に近接する内側の層である内層は、線材が互いに接触するように密に巻回されて形成されているので、当該内層は熱容量が大きいのに対し、最外層は、線材が互いに接触しないように疎に形成されているので、当該最外層は熱容量が小さい。このため、放電起点での放電により生じた熱を、コイル部の最外層から電極の先端側に位置する本体部に伝導しやすくすることができ、本体部の温度上昇を速やかに行うことができる。従って、発光管の点灯始動性を向上することができる。
【００１０】
また、このように、本体部の温度上昇を速やかに行うことができるので、コイル部の最外層上の放電起点における放電期間を短くすることができる。ここで、最外層で生じた放電のアークは、互いに向き合う各電極の先端間で生じたアークとは異なり、他方の電極に向かって引き回される。この際、当該アークは、発光管の内壁に近接する位置を通るため、当該内壁に衝突する可能性がある。特に発光部が電極間の中央を中心とする略球形状に形成されている場合には、最外層と発光部の内壁との距離が、本体部と当該内壁との距離に比べて短いため、当該アークの内壁への衝突確率は一層高くなる。このようにしてアークが内壁に衝突すると、前述の発光管の白濁及び黒化等を招く。
これに対し、本発明では、本体部の温度上昇が速やかに行われるため、最外層での放電期間を短くすることができ、発光管の内壁へのアークの衝突確率を低減することができる。従って、発光管の白濁及び黒化の発生を抑制することができ、ひいては、発光管の長寿命化を図ることができる。
【００１１】
本発明では、前記最外層における前記線材の巻回数は、前記内層における前記線材の巻回数より少ないことが好ましい。
本発明によれば、最外層を形成する線材の長さ寸法は、内層を形成する線材の長さ寸法より短くなる。このため、最外層での放電により生じた熱を、本体部に一層速やかに伝導させて、速やかに本体部間のアーク放電に移行することができる。従って、最外層での放電期間を一層短縮することができる。
【００１２】
本発明では、前記最外層の直径寸法は、前記本体部の最大の直径寸法より大きいことが好ましい。
ここで、電極の外表面における段差部分では、前述のように、電場（電界）が集中するため、発光管の点灯始動時の放電起点となりやすい。これに対し、本発明では、コイル部の最外層が、本体部より電極の外側に突出することとなるので、当該最外層の段差部分に放電起点を位置付けることができる。従って、発光管の点灯始動時に、コイル部の最外層に放電起点を位置付けることができ、放電により生じた熱を速やかに本体部に伝導させることができる。
【００１３】
本発明では、前記最外層は、前記内層の外周に沿う前記線材の１巻きである巻回部を少なくとも１つ備えることが好ましい。
本発明によれば、最外層が少なくとも１つの巻回部を備えていることにより、コイル部に回転対称性を持たせることができる。これによれば、最外層のいずれかの位置に放電起点を確実に位置付けることができる。
【００１４】
ここで、発光管には、当該発光管に沿って配置され、かつ、発光管の点灯始動を補助する始動補助線が設けられる場合がある。このような始動補助線を設けた場合、コイル部の放電起点は、当該最外層における始動補助線に対向する位置、すなわち、始動補助線に最も近接する位置となりやすい。このため、コイル部の最外層が、少なくとも１つの巻回部を有することにより、当該巻回部における始動補助線に対向する位置を放電起点とすることができるので、確実に最外層に放電起点を位置させることができるだけでなく、放電起点の位置を特定することができる。従って、発光管の点灯始動性の向上、及び、当該発光管の長寿命化という前述の効果を、確実に奏することができる。
【００１５】
本発明では、前記最外層を形成する前記線材の前記本体部側の端部が、前記本体部に接続されていることが好ましい。
本発明によれば、最外層の本体部側の端部が、本体部に接続されていることにより、当該最外層に位置する放電起点での放電により生じた熱を、本体部に伝導させやすくすることができる。従って、本体部の温度上昇を一層速やかに行うことができるので、発光管の点灯始動性の向上、及び、当該発光管の長寿命化という前述の効果を、より確実に奏することができる。
【００１６】
本発明では、前記コイル部は、１本の前記線材により形成されていることが好ましい。
本発明によれば、コイル部が１本の線材により形成されていることにより、複数の線材で各層を形成する場合に比べ、当該コイル部の形成を容易に行うことができる。
【００１７】
また、複数の線材により各層を形成する場合には、線材ごとに端部が生じることとなり、当該端部を軸部に固定するなどする必要が生じる。また、このような端部に電場が集中してしまい、当該端部が放電起点となってしまう場合がある。
これに対し、本発明では、コイル部が１つの線材により形成されているので、コイル部全体で２つの端部が生じるのみであり、当該各端部を固定する場合でも固定作業を簡略化することができる。
【００１８】
或いは、本発明では、前記最外層及び前記内層は、それぞれ異なる前記線材により形成されていることが好ましい。
本発明によれば、最外層及び内層がそれぞれ異なる線材で形成されることにより、コイル部における最外層と内層とをそれぞれ異なる材料で形成することができる。例えば、内層をタングステンの線材で形成し、最外層をタングステンに始動補助物質（例えば、トリウム等）を添加した線材で形成することができる。ここで、当該始動補助物質が線材中に添加されている場合には、放電を生じさせやすいので、最外層上に放電起点を確実に位置させることができる。
また、線材の線径がそれぞれ異なる最外層及び内層を、簡易に形成することができる。
【００１９】
また、本発明の光源装置は、前述の発光管と、当該発光管から射出された光を一方向に揃えて光束として射出する反射鏡とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、前述の発光管と同様の効果を奏することができる。また、これにより、長期間安定した発光量を実現する光源装置を構成することができる。
【００２０】
更に、本発明のプロジェクタは、前述の光源装置と、当該光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、変調された前記光束を投射する投射光学装置とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、前述の光源装置と同様の効果を奏することができるほか、発光管の長寿命化が図られているので、光源装置を頻繁に交換する必要がない。従って、光源装置を交換する等のプロジェクタのメンテナンスの手間を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの構成を示す模式図。
【図２】前記実施形態における放電ランプ及び主反射鏡を示す縦断面図。
【図３】前記実施形態における電極を示す側面図。
【図４】前記実施形態における電極の製造工程を説明する図。
【図５】本発明の第２実施形態に係るプロジェクタが備える発光管の電極を示す側面図。
【図６】本発明の第３実施形態に係るプロジェクタが備える発光管の電極を示す側面図。
【図７】本発明の第４実施形態に係るプロジェクタが備える発光管の電極を示す側面図。
【図８】本発明の第５実施形態に係るプロジェクタが備える発光管の電極を示す側面図。
【図９】本発明の第６実施形態に係るプロジェクタが備える発光管の電極を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
〔１．第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタ１の構成〕
図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１の概略構成を示す模式図である。
プロジェクタ１は、内部に設けられた光源装置４１１から射出される光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、当該画像光に係る画像をスクリーン（図示省略）等の投射面上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１に示すように、外装筐体２と、投射レンズ３と、光学ユニット４等を備えている。
また、これらの他に、プロジェクタ１は、当該プロジェクタ１内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット９１、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット９２、及び、プロジェクタ１全体を制御する制御ユニット９３等を備え、これらは、外装筐体２内に配置されている。
このうち、電源ユニット９２は、プロジェクタ１の外部から供給される商用交流電流を直流変換し、プロジェクタ１内部の各構成部材に応じた電圧に昇降圧した後に当該各構成部材に電力を供給する。
【００２３】
〔外装筐体２及び投射レンズ３の構成〕
外装筐体２は、投射レンズ３及び光学ユニット４等を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装筐体２は、本実施形態では合成樹脂により形成したが、これに限らず、例えば金属等の他の材料にて形成してもよい。
投射レンズ３は、光学ユニット４にて形成された画像光を、スクリーン（図示省略）等の投射面上に結像させるとともに、当該画像光に係る画像を拡大投射する投射光学装置である。この投射レンズ３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。
【００２４】
〔光学ユニット４の構成〕
光学ユニット４は、前述の制御ユニット９３による制御の下、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した画像光を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、外装筐体２の背面に沿って延出するとともに、外装筐体２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。
この光学ユニット４は、照明光学装置４１と、色分離光学装置４２と、リレー光学装置４３と、電気光学装置４４と、これら光学部品４１〜４４を内部に収納配置するとともに、投射レンズ３を所定位置で支持固定する光学部品用筐体４５とを備えている。
【００２５】
照明光学装置４１は、電気光学装置４４を構成する後述する液晶パネル４４２の画像形成領域をほぼ均一に照明するものである。この照明光学装置４１は、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備えて構成されている。
【００２６】
光源装置４１１は、放射状の光線を射出する放電ランプ５と、当該放電ランプ５から射出された放射光を反射して、所定位置に収束させる主反射鏡６と、主反射鏡６にて反射されて収束される光束を照明光軸Ａに対して平行化する平行化凹レンズ７と、これらを内部に収納するハウジング（図示省略）とを備えている。なお、放電ランプ５及び主反射鏡６の構成については、後に詳述する。
【００２７】
第１レンズアレイ４１２は、照明光軸Ａに略直交する面内に複数の小レンズが、マトリクス状に配列された構成を有している。これら小レンズは、照明光軸Ａ方向から見て略矩形状の輪郭を有している。そして、これら各小レンズは、光源装置４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割する。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２と同様の構成を有しており、第１レンズアレイ４１２の小レンズに対応する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を、電気光学装置４４の後述する液晶パネル４４２の画像形成領域に結像させる機能を有している。
【００２８】
偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置され、当該第２レンズアレイ４１３からの光を略１種類の直線偏光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４１４によって略１種類の直線偏光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に後述する液晶パネル４４２の画像形成領域にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置４１１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４１４を用いることで、光源装置４１１からの射出光を略１種類の直線偏光に変換し、電気光学装置４４での光の利用効率を高めている。
【００２９】
色分離光学装置４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１，４２２により照明光学装置４１から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する。
リレー光学装置４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３及び反射ミラー４３２，４３４を備え、色分離光学装置４２で分離された赤色光を赤色光用の液晶パネル４４２Ｒまで導く機能を有している。
【００３０】
この際、色分離光学装置４２のダイクロイックミラー４２１では、照明光学装置４１から射出された光束の赤色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、青色光成分が反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４４１を通って青色光用の液晶パネル４４２Ｂに達する。このフィールドレンズ４４１は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光及び赤色光用の液晶パネル４４２Ｇ，４４２Ｒの光入射側に設けられたフィールドレンズ４４１も同様である。
【００３１】
ダイクロイックミラー４２１を透過した赤色光と緑色光のうち、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射され、フィールドレンズ４４１を通って緑色光用の液晶パネル４４２Ｇに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学装置４３を通り、さらにフィールドレンズ４４１を通って赤色光用の液晶パネル４４２Ｒに達する。なお、赤色光にリレー光学装置４３が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４４１に伝えるためである。なお、リレー光学装置４３には、３つの色光のうち赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。
【００３２】
電気光学装置４４は、色分離光学装置４２から射出される３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、変調した各色光を合成して光学像（カラー画像）を形成する。
この電気光学装置４４は、図１に示すように、前述のフィールドレンズ４４１と、光変調装置としての液晶パネル４４２（赤色光用の液晶パネルを４４２Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４４２Ｇ、及び、青色光用の液晶パネルを４４２Ｂとする）と、これら各液晶パネル４４２の光束入射側にそれぞれ配置される３つの入射側偏光板４４３と、各液晶パネル４４２の光束射出側にそれぞれ配置される３つの視野角補償板４４４と、当該３つの視野角補償板４４４の光束射出側にそれぞれ配置される３つの射出側偏光板４４５と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４４６とを備えて構成されている。
【００３３】
入射側偏光板４４３には、偏光変換素子４１４で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射し、当該入射側偏光板４４３は、入射した光束のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光束の偏光方向と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収する。このような入射側偏光板４４３は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光層が貼付された構成を有している。
光変調装置としての液晶パネル４４２は、詳しい図示を省略するが、一対の透明なガラス基板間に電気光学物質である液晶が密閉封入した構成を有している。そして、当該液晶パネル４４２では、前述の制御ユニットから入力する画像情報である駆動信号に応じて、液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４４３から射出された偏光光束の偏光方向が変調されることで、画像光が形成される。
【００３４】
視野角補償板４４４は、液晶パネル４４２に光束が斜方入射した場合（パネル面の法線方向に対して傾斜して入射した場合）の当該液晶パネル４４２で生じる複屈折による常光と異常光との間に生じる位相差を補償する。
射出側偏光板４４５は、液晶パネル４４２から射出され視野角補償板４４４を介した光束のうち、入射側偏光板４４３における光束の透過軸と直交する偏光方向を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。このような射出側偏光板４４５は、前述の入射側偏光板４４３と同様の構成とすることができる。
【００３５】
クロスダイクロイックプリズム４４６は、射出側偏光板４４５から射出された色光毎に変調された変調光を合成して光学像（カラー画像）を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４４６は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層層が形成されている。これら誘電体多層層は、投射レンズ３と対向する側（Ｇ色光側）に配置された射出側偏光板４４５を介した色光を透過し、残り２つの射出側偏光板４４５（Ｒ色光側及びＢ色光側）を介した色光を反射する。このようにして、各入射側偏光板４４３、各液晶パネル４４２、各視野角補償板４４４、及び、各射出側偏光板４４５にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
【００３６】
〔放電ランプ５の構成〕
図２は、光源装置４１１の放電ランプ５及び主反射鏡６を示す縦断面図である。
放電ランプ５は、電圧印加によって発光する光源であり、図２に示すように、石英ガラスにより形成された発光管５１Ａと、当該発光管５１Ａに取り付けられる副反射鏡５２及びトリガー線５３とを備えている。なお、このような放電ランプ５としては、高輝度発光する種々の放電光源ランプを採用することができ、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ及び超高圧水銀ランプ等を採用することができる。
【００３７】
〔発光管５１Ａの構成〕
発光管５１Ａは、当該発光管５１Ａの中央部分に形成され、かつ、略球状に膨出する発光部５１１と、発光部５１１を挟み、かつ、当該発光部５１１の両端から互いに離間する方向に延出する一対の封止部５１２，５１３（図２における左側の封止部を５１２、右側の封止部を５１３とする）とを備えている。
このうち、発光部５１１の内部には、一対の電極８Ａ（封止部５１２側の電極を８ＡＬ、封止部５１３側の電極を８ＡＲとする）が配置され、当該一対の電極８Ａ間には、水銀、希ガス及び少量のハロゲンを含む発光物質が封入された放電空間Ｓが形成されている。
【００３８】
一対の封止部５１２，５１３の内部には、電極８ＡＬ，８ＡＲにそれぞれ電気的に接続されるモリブデン製の金属箔５１２１，５１３１が挿入され、当該一対の封止部５１２，５１３における発光部５１１とは反対側の端部は、ガラス材料等で封止されている。これら各金属箔５１２１，５１３１には、さらに電極引出線５１４，５１５がそれぞれ接続され、当該電極引出線５１４，５１５は、発光管５１Ａの外部まで延出している。そして、これら電極引出線５１４，５１５に対して、放電ランプ５の点灯を制御する点灯制御装置により電圧が印加されると、金属箔５１２１，５１３１を介して電極８ＡＬ，８ＡＲ間に電位差が生じて放電が発生し、アーク像Ｄが形成されて発光部５１１内部が発光する。
【００３９】
〔主反射鏡６の構成〕
ここで、主反射鏡６について説明する。
主反射鏡６は、本発明の反射鏡に相当し、入射した光を反射して、照明光軸Ａ上の第２焦点に収束させるガラス製の一体成形品である。この主反射鏡６は、放電ランプ５の一方の封止部５１２（光源装置４１１における光束射出方向の基端側に位置する封止部５１２）に接着剤Ｂにより固定されている。このような主反射鏡６には、封止部５１２が挿通される略円筒状の首状部６１と、当該首状部６１から拡がる凹曲面状の反射部６２とが形成されている。
このうち、反射部６２において発光部５１１に対向する側の回転曲線形状の面には、金属薄膜が蒸着された反射面６２１が形成されている。この反射面６２１は、可視光を反射し、かつ、赤外線及び紫外線を透過するコールドミラーとして形成されている。
【００４０】
首状部６１には、封止部５１２が挿通される平面視略円形状の開口６１１が形成されており、封止部５１２が挿通された状態で接着剤Ｂが当該開口６１１内に注入され、これにより、封止部５１２と主反射鏡６とが接着固定される。この際、放電ランプ５と主反射鏡６との位置は、当該放電ランプ５の発光部５１１におけるアーク像Ｄ（電極８Ａの後述する本体部８２４間での放電によって生じるアーク像Ｄ）の中心位置Ｃが、当該主反射鏡６の反射面６２１の第１焦点近傍となるように設定されている。
なお、本実施形態では、主反射鏡６は、回転楕円面を有する楕円面リフレクタで構成されているが、回転放物面を有する放物面リフレクタで構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ７を省略した構成とする。さらに、主反射鏡６は、自由曲面リフレクタで構成してもよい。
【００４１】
〔副反射鏡５２の構成〕
副反射鏡５２は、発光管５１Ａの封止部５１３（主反射鏡６が装着される側とは反対側の封止部５１３）に装着されるガラス製の成形品であり、発光管５１Ａと同様の素材により形成されている。この副反射鏡５２には、封止部５１３が挿通される開口５２１１を有する略円筒状の首状部５２１と、当該首状部５２１から拡がる反射部５２２とが形成されている。
【００４２】
このうち、反射部５２２は、封止部５１３に副反射鏡５２が取り付けられた際、発光部５１１における封止部５１３側（光源装置４１１の光束射出方向の先端側）を覆うように配置され、当該発光部５１１の外形に沿うように略椀状に形成されている。この反射部５２２における発光部５１１と対向する面には、反射面５２２１が形成されており、当該反射面５２２１は、可視光を反射し、かつ、赤外線及び紫外線を透過するコールドミラーとして形成されている。
【００４３】
このような副反射鏡５２を発光管５１Ａに取り付けることにより、発光部５１１から射出された光のうち、主反射鏡６側とは反対側に射出された光は、反射面５２２１により反射されて、主反射鏡６の反射面６２１に入射する。このため、当該光は、発光部５１１から反射面６２１に直接入射する光と同様に、当該反射面６２１にて反射され、第２焦点に集束する。これにより、発光部５１１から光源装置４１１の光束射出方向の先端側に直接射出され、かつ、当該光源装置４１１の光路後段に位置する第１レンズアレイ４１２に入射しない光の発生を抑えることができる。
【００４４】
〔トリガー線５３の構成〕
トリガー線５３は、発光管５１Ａの点灯性を向上するための始動補助線であり、一端が封止部５１２にコイル状に巻回され、中央が発光部５１１、副反射鏡５２及び封止部５１３に沿ってこれらの外側に配置され、他端が接続部５１６を介して電極引出線５１５に接続される。この接続部５１６には、主反射鏡６の反射部６２における端縁近傍に形成された挿通孔６２２を介して、当該主反射鏡６の外部に延出するリード線５１７の一端が接続され、当該リード線５１７の他端は、電極引出線５１５及びトリガー線５３に電圧を印加するための端子５４に接続されている。
このようなトリガー線５３を設け、当該トリガー線５３に高電圧を印加することにより、放電ランプ５の点灯性を向上することができる。
【００４５】
〔電極８Ａの構成〕
図３は、電極８ＡＬを示す側面図である。
以下、電極８ＡＬの構成について説明する。
一対の電極８Ａは、前述のように、封止部５１２側に配置される電極８ＡＬと、封止部５１３側に配置される電極８ＡＲとから構成され、当該電極８ＡＬ，８ＡＲは、それぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極８ＡＬは、図３に示すように、後端側（電極８ＡＲから離間する側）が前述の金属箔５１２１，５１３１に接続される芯棒である軸部８１と、当該軸部８１の先端側（電極８ＡＲに近接する側）に設けられ、かつ、軸部８１より直径寸法の大きな大径部８２Ａとを備えている。このうち、軸部８１は、タングステンにより形成されている。
【００４６】
大径部８２Ａは、軸部８１の先端側に、当該軸部８１に線材を巻回することで形成されたコイル部８２１と、当該コイル部８２１及び軸部８１の先端側（電極８ＡＲに近接する側）をレーザ照射等により融解させることで形成された略球形状を有する本体部８２４とを備えて構成されている。すなわち、大径部８２Ａは、電極８ＡＲ側に形成された本体部８２４と、当該本体部８２４の後端側（電極８ＡＲから離間する側）に設けられ、かつ、線材Ｌを複数層巻回されて形成されたコイル部８２１とを備えている。このうち、本体部８２４の直径寸法は、コイル部８２１の内層８２２の直径寸法と略同じである。
【００４７】
コイル部８２１は、本実施形態では、内層８２２及び外層８２３を有する２層のコイルとして形成されている。
具体的に、内層８２２は、タングステンの線材Ｌを、軸部８１における先端側から後端側に向かって、当該軸部８１に所定回数（本実施形態では８巻き）巻回することによって形成されている。すなわち、この内層８２２は、本体部８２４の形成後では、軸部８１の外周に沿う線材の１巻きに相当する巻回部８２２１を７つ有し、隣り合う巻回部８２２１同士は線材Ｌの外表面でそれぞれ互いに接触している。
【００４８】
外層８２３は、本発明の最外層に相当し、当該外層８２３の直径寸法は、本体部８２４における最大の直径寸法より大きく設定され、これにより、外層８２３は、大径部８２Ａを断面で見たときに、本体部８２４より外側に突出している。このような外層８２３は、内層８２２を形成した線材Ｌを、電極８Ａの後端側から先端側に向かって巻き返すことで形成されている。この外層８２３は、内層８２２における線材Ｌの巻回数の２／３以下の巻回数で形成され、具体的に、当該外層８２３は、本実施形態では、内層８２２の巻回部８２２１の数より少ない２つの巻回部８２３１を有している。そして、それぞれの巻回部８２３１は、軸部８１の軸方向に沿う方向では、互いに接触していない。すなわち、内層８２２では、それぞれの巻回部８２２１が互いに接触するように密に形成されているのに対し、外層８２３では、それぞれの巻回部８２３１が、所定の間隔を隔てるように疎に形成されている。そして、当該外層８２３を形成する線材Ｌの先端側の端部は、本体部８２４に接続される。
なお、封止部５１３側の電極８ＡＲは、電極８ＡＬと同様の構成であるので、説明を省略する。
【００４９】
図４は、電極８Ａの製造工程を説明する図である。
以上説明した電極８ＡＬは、以下の工程により製造される。
具体的に、電極８ＡＬを製造する際には、図４上段及び中段に示すように、電極８ＡＬを構成する軸部８１に対して、線材Ｌを巻回して、コイル部８２１の内層８２２及び外層８２３を形成する。ここで、内層８２２を形成する際には、軸部８１の先端側（金属箔に接続される側とは反対側）から後端側（金属箔に接続される側）に向かって、線材Ｌの外表面が互いに接触するように線材Ｌを巻回する。これにより、内層８２２における隣り合う各巻回部８２２１は、互いに接触する。
【００５０】
また、外層８２３を形成する際には、内層８２２を形成した線材Ｌを、軸部８１の後端側から先端側に向かって、内層８２２に対して巻回する。この際、線材Ｌは、外層８２３となる線材Ｌの外表面同士が、コイル部８２１の軸方向に沿って互いに接触しないように巻回する。これにより、外層８２３における隣り合う巻回部８２３１は、互いに接触しない。
このようにしてコイル部８２１が形成された後、図４下段に示すように、コイル部８２１及び軸部８１の先端部にレーザ光を照射するなどして当該先端部を溶解させ、本体部８２４を形成する。なお、このように本体部８２４を形成することにより、コイル部８２１を形成する線材Ｌの両端は、本体部８２４に接続されることとなる。
なお、電極８ＡＲについても、電極８ＡＬと同様の製造工程で製造することができる。
【００５１】
〔放電ランプ５の点灯始動時の放電起点〕
ここで、放電ランプ５の点灯始動時の放電起点について説明する。
放電ランプ５の一対の電極８Ａ（８ＡＬ，８ＡＲ）に、電極引出線５１４，５１５及び金属箔５１２１，５１３１を介して電圧を印加すると、当該電極８Ａ間で放電が生じる。ここで、１つの電極８ＡＬに注目すると、点灯始動時に当該電極８ＡＬで生じる放電は、大径部８２Ａにおける段差部分に電場（電界）が集中するため、コイル部８２１の外層８２３で生じる。詳述すると、当該放電は、外層８２３におけるトリガー線５３に対向し、かつ、当該トリガー線５３に最も近接する部位にて発生する。この部位が、発光管５１Ａの点灯始動時に放電が開始される放電起点となる。
【００５２】
このようにして外層８２３上の放電起点にて放電が開始されると、当該放電によって生じた熱は、内層８２２より疎に巻回された外層８２３を伝導して、本体部８２４に到達する。そして、この熱伝導により、本体部８２４が十分に加熱されると、当該本体部８２４の先端と、他方の電極８Ａの本体部８２４との間でアーク放電が開始される。
【００５３】
以上説明した本実施形態のプロジェクタ１によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）電極８Ａ（８ＡＬ，８ＡＲ）に設けられたコイル部８２１の外層８２３は、線材Ｌの外表面が互いに接触しないように疎に形成されている。これによれば、外層８２３に、電場が集中する段差を形成することができるので、当該外層８２３に、発光管５１Ａの点灯始動時の放電起点を位置付けることができる。また、このように外層８２３が形成されていることにより、当該外層８２３の熱容量が小さくなるので、放電起点での放電により生じた熱を、本体部８２４に伝導しやすくすることができる。従って、本体部８２４の温度上昇を速やかに行うことができるので、発光管５１Ａの点灯始動性を向上することができる。
【００５４】
（２）電極８Ａ（例えば、電極８ＡＬ）の本体部８２４の温度上昇が速やかに行われ、当該本体部８２４と他方の電極８Ａ（例えば、電極８ＡＲ）の本体部８２４との間のアーク放電に速やかに移行することができる。このため、コイル部８２１の外層８２３と、他方の電極８Ａとの間で行われる放電の期間を短くすることができ、当該放電のアークが、発光部５１１の内壁に衝突する確率を低減することができる。従って、発光管５１Ａの白濁及び黒化の発生を抑制することができ、ひいては、発光管５１Ａの長寿命化を図ることができる。
【００５５】
（３）内層８２２は、７つの巻回部８２２１を有し、外層８２３は、２つの巻回部８２３１を有し、これにより、外層８２３を形成する線材Ｌの長さ寸法は、内層８２２を形成する線材Ｌの長さ寸法より短くなる。これによれば、外層８２３での放電により生じた熱を、本体部８２４に一層速やかに伝導させることができる。従って、本体部８２４間で行われるアーク放電に速やかに移行することができ、外層８２３での放電期間を一層短縮することができる。
【００５６】
（４）外層８２３の直径寸法は、本体部８２４における最大の直径寸法より大きいので当該外層８２３は、電極８Ａを断面で見たときに、本体部８２４の外側に突出することとなる。これによれば、当該外層８２３の段差部分に電場（電界）が強く集中するので、当該段差部分に放電起点を位置付けることができる。従って、発光管５１Ａの点灯始動時に、外層８２３に放電起点を位置付けることができるので、放電により生じた熱を一層速やかに本体部８２４に伝導させることができる。
【００５７】
（５）コイル部８２１の外層８２３は、２つの巻回部８２３１を備えていることにより、当該コイル部８２１の外表面に位置する巻回部８２３１の段差部位を、トリガー線５３に対向させることができる。これによれば、巻回部８２３１におけるトリガー線５３に最も近接した位置に放電起点を位置付けることができるので、外層８２３上のいずれかの位置に、点灯始動時の放電起点を確実に位置付けることができる。従って、発光管の点灯始動性の向上、及び、当該発光管の長寿命化という前述の効果を、確実に奏することができ、トリガー線５３を設けたことにより、発光管５１Ａの点灯始動性を更に向上させることができる。
【００５８】
（６）コイル部８２１の外層８２３における電極８Ａの先端側の端部は、本体部８２４に接続されている。これによれば、当該外層８２３での放電により生じた熱を、本体部８２４に一層速やかに伝導させることができる。従って、本体部８２４の温度上昇を一層速やかに行うことができるので、発光管５１Ａの点灯始動性の向上、及び、当該発光管の長寿命化という前述の効果を、より確実に奏することができる。
【００５９】
（７）コイル部８２１は、１本の線材Ｌにより形成されていることにより、複数の線材で各層（内層８２２及び外層８２３）を形成する場合に比べ、コイル部８２１の形成を容易に行うことができる。また、このように形成することにより、コイル部８２１全体で２つの端部が生じるのみとなる。これによれば、当該各端部を固定する場合でも、各層の端部をそれぞれ固定する場合に比べ、固定作業を簡略化することができる。
【００６０】
（８）上記のように発光管５１Ａの長寿命化を図ることができるので、プロジェクタ１においては、光源装置４１１を頻繁に交換する必要がない。従って、光源装置４１１を交換する等のプロジェクタ１のメンテナンスの手間を省くことができる。
【００６１】
〔２．第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態に係るプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を備えるが、当該プロジェクタ１が備える発光管５１Ａの電極８Ａでは、コイル部８２１の外層８２３は、２つの巻回部８２３１を備えるのに対し、本実施形態に係るプロジェクタでは、最外層における後端側の端部と先端側の端部とが、略直線状に接続されている点において、当該プロジェクタと前述のプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ａに代えて発光管５１Ｂを備えるほかは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有している。
発光管５１Ｂは、発光部５１１、一対の封止部５１２，５１３及び電極引出線５１４，５１５を備え、当該発光部５１１の内部には、一対の封止部５１２，５１３に設けられた金属箔５１２１，５１３１にそれぞれ接続される一対の電極８Ｂが配置されている。
【００６３】
図５は、本実施形態に係る発光管５１Ｂの電極８ＢＬを示す側面図である。
一対の電極８Ｂは、封止部５１２側に配置される電極８ＢＬと、封止部５１３側に配置される電極（図示省略）とから構成され、これらはそれぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極８ＢＬは、図５に示すように、軸部８１と、当該軸部８１の先端側（他方の電極（図示省略）に近接する側であり、封止部５１２から離間する側）に形成され、かつ、軸部８１より直径寸法の大きい大径部８２Ｂとを備えて構成されている。大径部８２Ｂは、コイル部８２５と、当該コイル部８２５及び軸部８１の先端側を溶融して形成された本体部８２４とを備えて構成されている。
【００６４】
コイル部８２５は、線材Ｌによって形成され、かつ、隣り合う巻回部８２２１が外表面にて互いに接触するように形成された内層８２２と、当該内層８２２を形成した線材Ｌが巻き返されて形成された最外層としての外層８２６とを有している。
この外層８２６は、前述の外層８２３が有する巻回部８２３１のような巻回部を有しない構成となっている。具体的に、外層８２６は、内層８２２を形成した線材Ｌが、当該内層８２２の外表面に沿って、後端側から先端側に向かって直線状に引き回された構成となっている。このような構成により、外層８２６の直径寸法は、内層８２２と略同じ直径寸法を有する本体部８２４より大きく、従って、電極８ＢＬを断面視した際に、外層８２６は、本体部８２４の外側に突出する。
このような電極８Ｂは、外層８２６が前述のトリガー線５３に対向するように、発光部５１１に形成された放電空間Ｓ内に配置される。
【００６５】
以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述の（１）〜（４）、（６）〜（８）と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
（９）一対の電極８Ｂを構成するコイル部８２５の外層８２６は、内層８２２に沿って直線状に配置された線材Ｌにより形成され、当該外層８２６の先端部は、本体部８２４と接続されている。これによれば、前述のコイル部８２１の外層８２３のように、巻回部を設ける必要がないので、コイル部８２５の形成を容易に行うことができる。また、このように外層８２６における後端部と先端部とが直線状に接続されることにより、外層８２６における線材Ｌの長さ寸法を、巻回部を設ける場合に比べ、短くすることができる。これによれば、当該外層８２６での放電により生じた熱を、本体部８２４により速やかに伝導させることができる。従って、発光管５１Ｂの点灯始動性をより向上することができるほか、当該発光管５１Ｂの寿命をより長くすることができる。
【００６６】
〔３．第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を備えるが、当該プロジェクタ１が備える発光管５１Ａの電極８Ａでは、コイル部８２１の内層８２２及び外層８２３は、それぞれ同じ線径を有する線材Ｌで形成されていたのに対し、本実施形態に係るプロジェクタでは、発光管の電極に設けられたコイル部は、内層及び外層を形成する線材の線径がそれぞれ異なる点において、当該プロジェクタと前述のプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ａに代えて発光管５１Ｃを備えるほかは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有している。
発光管５１Ｃは、発光部５１１、一対の封止部５１２，５１３及び電極引出線５１４，５１５を備え、当該発光部５１１の内部には、一対の封止部５１２，５１３に設けられた金属箔５１２１，５１３１にそれぞれ接続される一対の電極８Ｃが配置されている。
【００６８】
図６は、本実施形態に係る発光管５１Ｃの電極８ＣＬを示す側面図である。
一対の電極８Ｃは、封止部５１２側に配置される電極８ＣＬと、封止部５１３側に配置される電極（図示省略）とから構成され、それぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極８ＣＬは、図６に示すように、軸部８１と、当該軸部８１の先端側に形成され、かつ、軸部８１より径寸法の大きい大径部８２Ｃとを備えて構成されている。大径部８２Ｃは、コイル部８２７と、当該コイル部８２７及び軸部８１の先端側が熱融着されて形成された本体部８２４とを備えて構成されている。
【００６９】
このうち、コイル部８２７は、線材Ｌ１によって形成され、かつ、隣り合う巻回部８２２１が外表面にて互いに接触するように形成された内層８２２と、線材Ｌ１より線径の小さい線材Ｌ２により形成され、かつ、内層８２２の外表面に沿って後端側から先端側に向かって巻回された外層８２８とを有している。このうち、内層８２２を形成する線材Ｌ１の先端は、本体部８２４の形成に際して溶融して当該本体部８２４と接続され、後端は、軸部８１に熱融着されている。また、内層８２２の直径寸法は、本体部８２４の直径寸法と略同じである。
【００７０】
最外層としての外層８２８は、線材Ｌ２の外表面で接触しない２つの巻回部８２８１を有している。また、当該外層８２８を形成する線材Ｌ２の後端は、軸部８１又は内層８２２に熱融着され、先端側の端部は、本体部８２４に接続される。
ここで、内層８２２を形成する線材Ｌ１は、タングステンにより形成されているが、外層８２８を形成する線材Ｌ２は、タングステンに、始動補助物質であるトリウムを添加した材料により形成されている。このため、外層８２８における放電特性が向上するので、当該外層８２８におけるトリガー線５３に対向し、かつ、当該トリガー線５３に最も近接する部位が、発光管５１Ｃの点灯始動時の放電起点となり、当該部位にて、確実に放電が開始される。
【００７１】
以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述の（１）〜（４）、（６）と同様の効果を奏するほか、以下の効果を奏することができる。
（１０）コイル部８２７の外層８２８を形成する線材Ｌ２の線径は、内層８２２を形成する線材Ｌ１の線径に比べて小さい。これによれば、外層８２８の熱容量を小さくすることができ、発光管５１Ｃの点灯始動時に外層８２８に位置する放電起点の近傍の温度上昇を加速させることができる。
また、内層８２２を形成する線材Ｌ１の線径が、線材Ｌ２の線径より大きいので、当該内層８２２の熱容量を大きくすることができる。従って、電極８Ｃの消耗及び変形を抑制することができ、発光管５１Ｃの更なる長寿命化を図ることができる。
【００７２】
（１１）内層８２２及び外層８２８がそれぞれ異なる線材Ｌ１，Ｌ２で形成されることにより、当該内層８２２及び外層８２８をそれぞれ異なる材料で形成することができる。すなわち、本実施形態では、内層８２２を、タングステンで形成された線材Ｌ１により形成することができ、外層８２８を、タングステンに始動補助物質を添加した材料で形成された線材Ｌ２により形成することができる。これによれば、外層８２８には、始動補助物質が含まれているので、当該外層８２８にて放電を生じさせやすくすることができ、外層８２８上に放電起点を確実に位置付けることができる。また、内層８２２及び外層８２８が、それぞれ異なる線材Ｌ１，Ｌ２により形成されていることにより、線径のそれぞれ異なる内層８２２及び外層８２８を、簡易に形成することができる。
【００７３】
〔４．第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有するが、当該プロジェクタ１が備える発光管５１Ａの電極８Ａでは、コイル部８２１は、内層８２２及び外層８２３の２層を有していたのに対し、本実施形態に係るプロジェクタでは、発光管の電極に設けられたコイル部は、３層を有する構成である点において、当該プロジェクタと前述のプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７４】
本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ａに代えて発光管５１Ｄを備えるほかは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有している。
発光管５１Ｄは、発光部５１１、一対の封止部５１２，５１３及び電極引出線５１４，５１５を備え、当該発光部５１１の内部には、一対の封止部５１２，５１３に設けられた金属箔５１２１，５１３１にそれぞれ接続される一対の電極８Ｄが配置されている。
【００７５】
図７は、本実施形態に係る発光管５１Ｄの電極８ＤＬを示す側面図である。
一対の電極８Ｄは、封止部５１２側に配置される電極８ＤＬと、封止部５１３側に配置される電極（図示省略）とから構成され、これらはそれぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極８ＤＬは、図７に示すように、軸部８１と、当該軸部８１の先端側に形成され、かつ、軸部８１より径寸法の大きい大径部８２Ｄとを備えて構成されている。大径部８２Ｄは、コイル部８２９と、当該コイル部８２７及び軸部８１の先端側が熱融着されて形成された本体部８２４とを備えて構成されている。
【００７６】
このうち、コイル部８２９は、三層を有するコイルとして構成されている。詳述すると、コイル部８２９は、軸部８１の後端側（金属箔に接続される側）から先端側に向かって当該軸部８１に密に巻回された第１層（図示省略）と、当該第１層の外側に、先端側から後端側に向かって密に巻回された内層としての第２層８２９２と、当該第２層８２９２の外側に、後端側から先端側に向かって疎に巻回された最外層としての第３層８２９３とを備えている。
【００７７】
具体的に、第１層及び第２層８２９２は、複数の巻回部８２９２１（第１層の巻回部は図示省略）を有し、当該第１層及び第２層８２９２のそれぞれにおいて隣り合う巻回部８２９２１が互いに接触するように、密に形成されている。
一方、第３層８２９３は、２つの巻回部８２９３１を有し、当該第３層８２９３において隣り合う巻回部８２９３１が互いに接触しないように形成されている。この第３層８２９３の直径寸法は、第２層８２９２と略同じ直径寸法を有する本体部８２４における最大の直径寸法より大きく設定されており、このため、電極８Ｄを断面視した場合、第３層８２９３は本体部８２４の外側に突出する。
【００７８】
以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述の（１）〜（８）と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
（１２）コイル部８２９は、第３層８２９３の内側に、第１層及び第２層８２９２を備えた３層構造を有している。これによれば、コイル部８２９の内層の熱容量を大きくすることができる。従って、本体部８２４が異常に加熱された場合でも、当該本体部８２４の熱を内層に保持させることができるので、本体部８２４を適温に保つことができ、ひいては、電極８Ｄの消耗及び変形を抑えることができる。
【００７９】
〔５．第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有するが、当該プロジェクタ１が備える発光管５１Ａの電極８Ａでは、外層８２３は、電極８Ａの後端側から先端側に向かって線材Ｌを巻回することで形成されていたのに対し、本実施形態に係るプロジェクタでは、発光管の電極に設けられたコイル部の外層は、先端側に突出するように形成されている点において、当該プロジェクタと前述のプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８０】
図８は、本実施形態に係る発光管５１Ｅの電極８ＥＬを示す側面図である。
本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ａに代えて発光管５１Ｅを備えるほかは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有している。また、当該発光管５１Ｅは、一対の電極８Ａに代えて一対の電極８Ｅを備えるほかは、発光管５１Ａと同様の構成を有している。
一対の電極８Ｅは、封止部５１２側に配置される電極８ＥＬと、封止部５１３側に配置される電極（図示省略）とから構成され、これらはそれぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極８ＥＬは、図８に示すように、軸部８１と、当該軸部８１の先端側に形成され、かつ、軸部８１より径寸法の大きい大径部８２Ｅとを備えて構成されている。このうち、大径部８２Ｅは、コイル部８３０及び本体部８２４を備えて構成されている。
【００８１】
コイル部８３０は、１本の線材Ｌによって形成された内層８２２及び外層８３１を有している。
このうち、最外層としての外層８３１は、内層８２２における先端側の巻回部８２２１の形成後に、当該巻回部８２２１を形成した線材Ｌの一部を、巻回部８２２１の外周に巻回するようにして形成されている。詳述すると、外層８３１は、先端側の巻回部８２２１の外周に沿って、線材Ｌを１周させずに略半周巻回させた後、当該線材Ｌを再び先端側に引き戻している。そして、この外層８３１を形成した線材Ｌの端部は、本体部８２４に接続される。このため、本体部８２４の形成後には、外層８３１の直径寸法は、内層８２２と略同じ直径寸法を有する本体部８２４における最大の直径寸法より大きくなり、電極８Ｅの断面視では、外層８３１は、本体部８２４から突出する。この外層８３１の形成位置は、トリガー線５３が配置される側に設定されている。また、外層８３１を形成する線材Ｌの長さ寸法は、内層８２２を形成する線材Ｌの長さ寸法より短くなる。
【００８２】
以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述の（１）〜（４）、（６）〜（８）と同様の効果を奏するほか、以下の効果を奏することができる。
（１３）コイル部８３０の外層８３１は、大径部８２Ｅの先端側に、本体部８２４の外側に突出するように形成されている。そして、当該外層８３１を形成した線材Ｌの端部は、本体部８２４に接続されている。これによれば、コイル部８３０の先端側に位置する外層８３１に、発光管５１Ｅの点灯始動時の放電起点を位置付けることができるほか、当該放電起点から本体部８２４までの距離を短くすることができるので、放電により生じた熱の本体部８２４への伝導を早くすることができる。従って、本体部８２４の温度上昇を速やかに行うことができるので、一対の電極８Ｅの本体部８２４間のアーク放電への移行を速やかに行うことができ、これにより、発光管５１Ｅの点灯始動性を向上することができる。
【００８３】
〔６．第６実施形態〕
次に、本発明の第６実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態に係るプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有するが、当該プロジェクタ１では、コイル部８２１の最外層である外層８２３は、本体部８２４に接続されていたのに対し、本実施形態に係るプロジェクタでは、コイル部の最外層が本体部８２４に接続されていない点において、当該プロジェクタと前述のプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８４】
図９は、本実施形態に係る発光管５１Ｆの電極８ＦＬを示す側面図である。
本実施形態のプロジェクタは、発光管５１Ａに代えて発光管５１Ｆを備えるほかは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を有している。また、当該発光管５１Ｆは、一対の電極８Ａに代えて一対の電極８Ｆを備えるほかは、発光管５１Ａと同様の構成を有している。
一対の電極８Ｆは、封止部５１２側に配置される電極８ＦＬと、封止部５１３側に配置される電極（図示省略）とから構成され、これらはそれぞれ同じ構成を有している。
このうち、電極８ＦＬは、図９に示すように、軸部８１と、当該軸部８１の先端側に形成され、かつ、軸部８１より径寸法の大きい大径部８２Ｆとを備えて構成されている。
【００８５】
大径部８２Ｆは、コイル部８３２と、当該コイル部８３２の先端側（他の電極に近接する側）に位置する本体部８２４とを備え、当該コイル部８３２は、コイル部本体８３３及び螺旋状部８３４を有している。
このうち、コイル部本体８３３は、前述の線材Ｌ１を軸部８１の周方向に沿って複数回巻回して形成された２層のコイルである。このコイル部本体８３３は、当該コイル部本体８３３の各層を形成し、かつ、隣り合う７つの巻回部８３３２が軸部８１の軸方向に沿って互いに接触するように、密に形成されている。このコイル部本体８３３の外側の層８３３１は、本発明の内層に相当する。なお、コイル部本体８３３は、本実施形態では２層巻きのコイルとしたが、これに限らず、１層でもよく３層以上でもよい。これらの場合でも、コイル部本体８３３の外側の層が、本発明の内層に相当する。
【００８６】
螺旋状部８３４は、予め線材Ｌ３を巻回して形成された１つの巻回部８３４１を有する部材を、前述の製造工程と同様の製造工程によりコイル部本体８３３及び本体部８２４が形成された後に、当該コイル部本体８３３の層８３３１の外側に捻じ込むことで形成される。このため、螺旋状部８３４は、コイル部８３２の最外層を形成し、当該螺旋状部８３４は、本発明の最外層に相当する。なお、線材Ｌ３は、前述の線材Ｌ２と同様の素材により形成されているが、当該線材Ｌ３の線径は、線材Ｌ１の線径と略同じである。
このような螺旋状部８３４は、線材Ｌ２がコイル部８３２の軸方向に沿って互いに接触しないように疎に形成されている。そして、螺旋状部８３４の直径寸法は、本体部８２４の最大の直径寸法より大きく、当該螺旋状部８３４は、電極８ＦＬの軸方向から見て本体部８２４の外側に突出する。
【００８７】
この螺旋状部８３４は、大径部８２Ｆの先端側に位置しているが、当該螺旋状部８３４の先端側端部と、本体部８２４とは熱融着されていない。詳述すると、螺旋状部８３４は、コイル部本体８３３及び本体部８２４に跨るように配置され、これらと接触しているものの、当該コイル部本体８３３及び本体部８２４とは熱融着されていない。このため、螺旋状部８３４は、当該螺旋状部８３４がコイル部本体８３３及び本体部８２４に熱融着されている場合に比べて、また、これらコイル部本体８３３及び本体部８２４に比べて、熱抵抗が高い。
【００８８】
このような電極８Ｆおいては、発光管５１Ｆの点灯始動時に、当該電極８Ｆの外側に位置し、かつ、電場（電界）が集中する螺旋状部８３４に放電起点が位置付けられる。詳述すると、当該螺旋状部８３４におけるトリガー線５３に対向する位置に、放電起点が位置付けられる。この際、螺旋状部８３４は熱抵抗が高いので、当該螺旋状部８３４は、放電起点での放電によって生じた熱により速やかに加熱される。この螺旋状部８３４の熱は、コイル部本体８３３及び本体部８２４との接触部位にて伝導され、ひいては、本体部８２４が加熱される。
【００８９】
以上説明した本実施形態のプロジェクタによれば、前述の（１）〜（５），（８），（１１），（１２）と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
（１４）大径部８２Ｆの最外層となる螺旋状部８３４と、コイル部本体８３３及び本体部８２４との接触面積を小さくすることができるので、当該螺旋状部８３４の熱抵抗を高くすることができる。従って、大径部８２Ｆにおいて、加熱されやすい螺旋状部８３４に放電起点を確実に位置付けることができる。また、コイル部８３２の最外層となる螺旋状部８３４は、予め製造された部材をコイル部本体８３３及び本体部８３４に対して捻じ込むことにより形成されるので、コイル部本体８３３を形成する線材Ｌ１を巻き返して形成する場合に比べ、軸方向に沿って線材が互いに接触しないコイル部８３２の最外層を簡易に形成することができる。
なお、螺旋状部８３４を形成する線材Ｌ３の線径を、コイル部本体８３３を形成する線材Ｌ１の線径より小さくすれば、当該螺旋状部８３４の熱容量を一層小さくすることができる。従って、コイル部８３２の外層である螺旋状部８３４における放電起点近傍の温度上昇を加速させることができる。
【００９０】
〔７．実施形態の変形〕
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００９１】
前記第１〜第３及び第５実施形態では、コイル部８２１，８２５，８２７は、それぞれ２層を有する構成とし、前記第４実施形態では、コイル部８２９は、３層を有する構成とし、前記第６実施形態では、コイル部本体８３３は、２層を有する構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２層以上を有する構成であれば、コイル部の層数は、発光管のワット数等に基いて、適宜設定してよく、また、コイル部本体の層数も１層以上であればよい。
【００９２】
前記第１、第３及び第４実施形態では、コイル部８２１，８２７の外層８２３，８２８及びコイル部８２９の第３層８２９３は、それぞれ２つの巻回部８２３１，８２８１，８２９３１を備えるとした。また、前記第６実施形態では、螺旋状部８３４は、１つの巻回部８３４１を備えるとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、コイル部を構成する外層の巻回部の数、及び、螺旋状部の巻回部の数は、適宜設定してよく、また、前記第２及び第５実施形態で示したように、巻回部を有しない構成としてもよい。
【００９３】
前記第１〜第５実施形態では、軸部８１及びコイル部８２１，８２５，８２７，８２９，８３０の先端を溶解させることで本体部８２４を形成し、この過程で、外層８２３，８２６，８２８，８３１及び第３層８２９３の先端部が本体部８２４に接続されるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、軸部８１の先端を略円弧状に形成して本体部を形成し、当該本体部に接続するように、コイル部を形成してもよい。
【００９４】
前記第３実施形態では、線径がそれぞれ異なる線材Ｌ１，Ｌ２により、内層８２２及び外層８２８をそれぞれ形成したが、本発明はこれに限らない。すなわち、線径が異なる部位を有する１本の線材により、内層及び外層の線径が異なるように、当該内層及び外層を形成してもよい。
また、前記第１、第２、第３及び第５実施形態では、１本の線材Ｌにより、コイル部８２１，８２７，８２９，８３０を形成したが、本発明はこれに限らず、当該コイル部の各層を、それぞれ異なる線材により形成してもよい。
【００９５】
前記第３実施形態では、内層８２２を形成する線材Ｌ１をタングステンで形成し、外層８２８を形成する線材Ｌ２を、タングステンに始動補助物質を添加した材料により形成するとした。また、前記第６実施形態では、コイル部本体８３３を線材Ｌ１で形成し、螺旋状部８３４を始動補助物質が含まれる線材Ｌ３で形成するとした。しかしながら、本発明はこれに限らず、当該線材Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３をそれぞれ同じ材料（例えば、タングステン）により形成してもよい。また、これら線材Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３だけでなく、線材Ｌを他の材料により形成してもよい。
【００９６】
前記各実施形態では、発光管５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｆは、それぞれ同じ構成を有する一対の電極８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆを有するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、当該一対の電極のうち、少なくともいずれか一方が、前述の構成を有していればよい。
【００９７】
前記第６実施形態では、螺旋状部８３４は、コイル部本体８３３及び本体部８２４に対して熱融着されていないとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、一部がコイル部本体８３３及び本体部８２４の少なくともいずれかに熱融着されていてもよい。すなわち、螺旋状部８３４と、コイル部本体８３３及び本体部８２４との接触面の全てが、互いに熱融着されていなければよい。
【００９８】
前記各実施形態では、プロジェクタ１は、３つの液晶パネル４４２Ｒ，４４２Ｇ，４４２Ｂを備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも、本発明を適用可能である。
また、前記各実施形態では、光学ユニット４は平面視略Ｌ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
更に、前記各実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル４４２を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
【００９９】
前記各実施形態では、光変調装置として液晶パネル４４２を備えたプロジェクタ１を例示したが、入射光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置であれば、他の構成の光変調装置を採用してもよい。例えば、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いたプロジェクタにも、本発明を適用することも可能である。このような光変調装置を用いた場合、光束入射側及び光束射出側の偏光板４４３，４４５は省略することができる。
【０１００】
前記各実施形態では、発光管５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｆを有する放電ランプ５を備えた光源装置４１１を、プロジェクタ１に採用したが、本発明はこれに限らない。すなわち、このような光源装置４１１は、他の照明装置に利用することも可能である。更に、放電ランプ５を単体で利用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、発光管に利用でき、特に光源装置及びプロジェクタに用いられる発光管として、好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１…プロジェクタ、３…投射レンズ（投射光学装置）、４１１…光源装置、４４２（４４２Ｒ，４４２Ｇ，４４２Ｂ）…液晶パネル（光変調装置）、５…放電ランプ、５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｆ…発光管、５１１…発光部、６…主反射鏡（反射鏡）、８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆ…電極、８１…軸部、８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ，８２Ｅ，８２Ｆ…大径部、８２１，８２５，８２７，８２９，８３０，８３２…コイル部、８２２…内層、８２３，８２６，８２８，８３１…外層（最外層）、８２４…本体部、８３４…螺旋状部（最外層）、８２３１，８２８１，８２９３１，８３４１…巻回部、８２９２…第２層（内層）、８２９３…第３層（最外層）、８３３１…層（内層）、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…線材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に一対の電極が配置され、当該一対の電極間で放電発光する発光部を有する発光管であって、
前記一対の電極のうち、少なくともいずれか一方は、
軸部と、当該軸部における他方の電極側に形成され、かつ、前記軸部より直径寸法の大きな大径部とを備え、
前記大径部は、
前記他方の電極側に形成され、かつ、当該発光管の定常点灯状態で放電する本体部と、
前記本体部における前記他方の電極から離間する側に設けられ、かつ、線材を複数層巻回することで形成されるコイル部とを備え、
前記コイル部における最外層は、前記線材が、前記コイル部の軸方向に沿って互いに接触しないように形成され、
前記最外層に近接する層である内層は、前記線材が、前記コイル部の軸方向に沿って互いに接触するように形成されていることを特徴とする発光管。
【請求項２】
請求項１に記載の発光管において、
前記最外層における前記線材の巻回数は、前記内層における前記線材の巻回数より少ないことを特徴とする発光管。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の発光管において、
前記最外層の直径寸法は、前記本体部の最大の直径寸法より大きいことを特徴とする発光管。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の発光管において、
前記最外層は、前記内層の外周に沿う前記線材の１巻きである巻回部を少なくとも１つ備えることを特徴とする発光管。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずかに記載の発光管において、
前記最外層を形成する前記線材の前記本体部側の端部が、前記本体部に接続されていることを特徴とする発光管。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の発光管において、
前記コイル部は、１本の前記線材により形成されていることを特徴とする発光管。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の発光管において、
前記最外層及び前記内層は、それぞれ異なる前記線材により形成されていることを特徴とする発光管。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の発光管と、当該発光管から射出された光を一方向に揃えて光束として射出する反射鏡とを備えることを特徴とする光源装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光源装置と、当該光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、変調された前記光束を投射する投射光学装置とを備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１】
内部に一対の電極が配置され、当該一対の電極間で放電発光する発光部を有する発光管であって、
前記一対の電極のうち、少なくともいずれか一方は、
軸部と、当該軸部における他方の電極側に形成され、かつ、前記軸部より直径寸法の大きな大径部とを備え、
前記大径部は、
前記他方の電極側に形成され、かつ、当該発光管の定常点灯状態で放電する本体部と、
前記本体部における前記他方の電極から離間する側に設けられ、かつ、線材を複数層巻回することで形成されるコイル部とを備え、
前記コイル部における最外層は、前記線材が、前記コイル部の軸方向に沿って互いに接触しないように形成され、
前記最外層に近接する層である内層は、前記線材が、前記コイル部の軸方向に沿って互いに接触するように形成されていることを特徴とする発光管。
【請求項２】
請求項１に記載の発光管において、
前記最外層における前記線材の巻回数は、前記内層における前記線材の巻回数より少ないことを特徴とする発光管。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の発光管において、
前記最外層の直径寸法は、前記本体部の最大の直径寸法より大きいことを特徴とする発光管。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の発光管において、
前記最外層は、前記内層の外周に沿う前記線材の１巻きである巻回部を少なくとも１つ備えることを特徴とする発光管。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずかに記載の発光管において、
前記最外層を形成する前記線材の前記本体部側の端部が、前記本体部に接続されていることを特徴とする発光管。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の発光管において、
前記コイル部は、１本の前記線材により形成されていることを特徴とする発光管。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の発光管において、
前記最外層及び前記内層は、それぞれ異なる前記線材により形成されていることを特徴とする発光管。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の発光管と、当該発光管から射出された光を一方向に揃えて光束として射出する反射鏡とを備えることを特徴とする光源装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光源装置と、当該光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、変調された前記光束を投射する投射光学装置とを備えることを特徴とするプロジェクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−８０７２５（Ｐ２０１３−８０７２５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−１１４３８（Ｐ２０１３−１１４３８）
【出願日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【分割の表示】特願２００８−１９００２９（Ｐ２００８−１９００２９）の分割
【原出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【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２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【分割の表示】特願２００８−１９００２９（Ｐ２００８−１９００２９）の分割
【原出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【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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