專利名稱：：投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具備將由光源入射的光的顏色分離成至少具有R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))的波長(zhǎng)的光的色輪的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：例如以投射型投影機(jī)為代表的投影裝置用于電影院上映、會(huì)議等的演示，廣泛普及。近年來(lái)，由于存在在各家庭內(nèi)享受以大畫面進(jìn)行影片欣賞的期望、在少數(shù)人所舉行的小會(huì)議中活用投影機(jī)等的要求，投射型投影機(jī)的小型化受到消費(fèi)者強(qiáng)力要求。若采用使用數(shù)字微鏡器件(DMD)的數(shù)字光處理(DLP;DLP為德州儀器公司的注冊(cè)商標(biāo))方式，則能夠簡(jiǎn)單地構(gòu)成照明光學(xué)系統(tǒng)，所以能夠?qū)⑼队皺C(jī)小型化。因此，近年來(lái)，采用DLP方式的投影機(jī)逐漸增加。采用使用DMD元件的DLP方式的投影機(jī)通過(guò)色輪，依次使濾色器高速旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行數(shù)字圖像表現(xiàn)。圖7是概要地表示具有色輪的現(xiàn)有投影裝置的圖。圖8是圖7所示的色輪的正面圖。如圖7所示，在現(xiàn)有投影裝置100中搭載有投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)60，該投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)是由下述部分構(gòu)成由放電燈ll和將來(lái)自放電燈11的放射光Ll作為聚光光線L2出射的橢圓面反射鏡12構(gòu)成的光源l;將由光源1入射的光分離成具有R、G、B的波長(zhǎng)的透過(guò)光L3的色輪3;及具有供透過(guò)色輪的各種顏色的透過(guò)光L3入射的光入射面41的導(dǎo)光件4構(gòu)成的。在現(xiàn)有投影裝置100中，由光源1的放電燈11放射的光L1在橢圓面反射鏡12上反射，成為聚光光線L2，透過(guò)防爆玻璃2的聚光光線L2透過(guò)旋轉(zhuǎn)的色輪3的濾色器R、G、B，使得紅、綠、藍(lán)的各顏色的透過(guò)光L3隔開(kāi)預(yù)定時(shí)間依次出射，聚光在導(dǎo)光件4的光入射面41上。入射到導(dǎo)光件4內(nèi)部的光在導(dǎo)光件4內(nèi)部的側(cè)壁43上反復(fù)反射，使剖面亮度分布均勻，再由光出射面42出射。透過(guò)導(dǎo)光件4的光L4在中繼透鏡5(51、52、53)折射，在中繼鏡6上反射，由此照明反射型影像元件7。反射型影像元件7根據(jù)投射型圖像顯示裝置的輸入影像信號(hào)，對(duì)光進(jìn)行調(diào)制或切換，將影像光L5反射。影像光L5透過(guò)投影透鏡8，投影至未圖示的螢?zāi)?，將放大的圖像投映于螢?zāi)簧稀Ｔ诂F(xiàn)有投影裝置100中，通過(guò)色輪3的旋轉(zhuǎn)而被分離成R、G、B各顏色的光依次被照射到反射型影像元件7。與色輪的顏色同步地，與該顏色對(duì)應(yīng)的影像信號(hào)被輸入到反射型影像元件7。如此，R、G、B各顏色的影像被依次投映于螢?zāi)簧?。若顏色的調(diào)制周期充分快，則觀測(cè)者可識(shí)別出全彩的影像。專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2003-222822號(hào)公報(bào)但是公知的是，根據(jù)上述現(xiàn)有投影裝置100，投映于螢?zāi)簧系挠跋駮?huì)產(chǎn)生閃爍即產(chǎn)生所謂閃爍(flicker)現(xiàn)象。這種閃爍現(xiàn)象通常是在作為光源1的放電燈11達(dá)到使用壽命末期時(shí)所產(chǎn)生的現(xiàn)象，由形成于電極間的放電電弧不穩(wěn)定引起的現(xiàn)象。然而，在現(xiàn)有投影裝置100中，存在雖然作為光源1的放電燈11的累計(jì)點(diǎn)燈時(shí)間較短，但仍會(huì)產(chǎn)生上述閃爍現(xiàn)象的問(wèn)題。如上所述，關(guān)于雖然光源1的放電燈11的累計(jì)點(diǎn)燈時(shí)間較短，但仍會(huì)產(chǎn)生上述閃爍現(xiàn)象的原因，尚無(wú)定論，但可認(rèn)為是以下原因。圖9是概要地表示搭載于現(xiàn)有投影裝置的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并且概念性地表示由色輪反射的光行進(jìn)的光路。其中圖9(b)放大表示圖9(a)的主要部分。在圖9中，實(shí)線表示由橢圓面反射鏡出射的聚光光線L2，虛線表示來(lái)自色輪的反射光L6。圖10表示來(lái)自用于現(xiàn)有投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的光源的放電燈的放射光L1的分光強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系，并且表示濾色器的透過(guò)率與波長(zhǎng)的關(guān)系。在圖10中，縱軸左側(cè)表示透過(guò)率(單位百分比(％))，縱軸右側(cè)表示分光強(qiáng)度的相對(duì)值，橫軸表示波長(zhǎng)(單位納米(nm))，虛線表示來(lái)自于放電燈的放射光L1的分光強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系，實(shí)線表示濾色器的透光率與波長(zhǎng)的關(guān)系。如圖9(a)所示，現(xiàn)有投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)60的光源1由放電燈11以及以包圍放電燈11周圍的方式配置、將由放電燈11放射的光聚光的橢圓面反射鏡12構(gòu)成。如圖9(b)所示，放電燈11，在發(fā)光管111的內(nèi)部，一對(duì)電極112相對(duì)配置，并且封裝有0.15mg/mmS的水銀，作為發(fā)光物質(zhì)，如圖10所示，370nm600nm的可見(jiàn)波長(zhǎng)區(qū)域的放射強(qiáng)度大。如圖9(b)所示，一對(duì)電極112分別具有軸部112A;及連續(xù)于軸部112A的前端、直徑形成得比軸部112A大的電極主體部112B。在各電極主體部112B的前端，形成有向相對(duì)的另一電極主體部112B延伸的突起部U2C。形成于各電極主體部112B的突起部112C，是為了在各電極主體部112B間良好地形成放電電弧而必需的構(gòu)件。如圖9(a)所示，在搭載于現(xiàn)有投影裝置的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)60中，通過(guò)橢圓面反射鏡12聚光的聚光光線L2入射至色輪3，通過(guò)濾色器，使R、G、B的各色作為透過(guò)光，入射至導(dǎo)光件4的光入射面41。然后，如圖IO所示，分離藍(lán)色光的濾色器B，可使波長(zhǎng)為400500nm的光透過(guò)，但其他波長(zhǎng)區(qū)域的光不會(huì)透過(guò)，而分離綠色光的濾色器G，可使波長(zhǎng)500600nm的光透過(guò)，但其他波長(zhǎng)區(qū)域的光不會(huì)透過(guò)，而分離紅色光的濾色器R，可使波長(zhǎng)600nm以上的光透過(guò)，但其他波長(zhǎng)區(qū)域的光不會(huì)透過(guò)。因此，例如由放電燈放射的500nm以上的波長(zhǎng)區(qū)域的光，通過(guò)分離藍(lán)色光的濾色器B將一部分反射，反射光L6經(jīng)由如圖9所示的光路照射至光源1(放電燈11)。然后，如圖9(b)所示，在放電燈11的電極112上，通過(guò)上述反射光L6照射到形成在電極主體部112B的前端側(cè)的突起部112C，使得突起部112C成為高溫狀態(tài)而熔融變形。如上所述，為了在相對(duì)的各電極主體部112B間良好地形成放電電弧，電極主體部112B的突起部112C為必需的結(jié)構(gòu)。因此可以認(rèn)為，在突起部112C熔融變形的情況下，在各電極主體部112B間所形成的放電電弧變得不穩(wěn)定，會(huì)引起上述閃爍現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容綜上所述，本發(fā)明目的在于提供一種投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)防止雖然搭載于投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的放電燈的累計(jì)點(diǎn)燈時(shí)間較短，但電弧不穩(wěn)定引起的投影裝置中的閃爍現(xiàn)象，能夠提供高畫質(zhì)的影像。為了解決上述課題，本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，具備光源及色輪，該光源由放電燈與反射鏡構(gòu)成，該放電燈的配置于發(fā)光管內(nèi)的一對(duì)電極分別具備電極主體部和設(shè)置于電極主體部的前端側(cè)的突起部，該反射鏡反射由放電燈放射的光，上述色輪將入射的光的顏色分別至少分離成具有R(紅)、綠(G)、藍(lán)(B)的波長(zhǎng)的光，其特征在于在以包含其光軸的平面切斷的剖面中，將電極間的中間位置設(shè)為(A)，將由電極間的中心位置(A)向與光軸垂直的方向引出的直線和反射鏡交叉的交點(diǎn)設(shè)為(B)，將反射鏡的第1焦點(diǎn)設(shè)為(C)，將反射鏡的第2焦點(diǎn)設(shè)為(D)，將光軸與色輪的濾色器交叉的交點(diǎn)設(shè)為(E)，并且將連接上述(A)及上述(B)的直線(AB)與連接上述(B)及上述(C)的直線(BC)的兩條直線所形成的角ABC設(shè)為ei，將連接上述(B)及上述(D)的直線(BD)與連接上述(B)及上述(E)的直線(BE)的兩條直線所形成的角DBE設(shè)為03時(shí)，上述光源及色輪以具有滿足0.30《e3/61《1.31的關(guān)系的位置關(guān)系的方式配置。并且，上述投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，其特征在于，上述ei與上述e3相等。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，由于具備上述構(gòu)造，照射于一對(duì)電極的上述反射光線的光束量成為大致均等，因此，在放電燈中，即使累積點(diǎn)燈時(shí)間較短，也可抑制各突起部的熔融變形，即使放電燈的累計(jì)點(diǎn)燈時(shí)間變得較長(zhǎng)，突起部也能持續(xù)維持預(yù)期的形狀，從而放電電弧穩(wěn)定。因此，在搭載本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的投影裝置中，能夠解決產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象的問(wèn)題。圖i是概要地表示本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是概要地表示圖i所示的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，放電燈的電極的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是概念性地表示本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中光源與色輪的位置關(guān)系的圖。圖4是概念性地表示在本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，由濾色器反射的光向光源行進(jìn)的光路的圖。圖5是概念性地表示獲得本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的效果的理由的圖。圖6是表示為了確認(rèn)本發(fā)明的效果所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。圖7是概要地表示現(xiàn)有投影裝置結(jié)構(gòu)的圖。圖8是表示圖7所示的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)所具備的色輪的正面圖。圖9是概要地表示現(xiàn)有搭載于投影裝置的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并且概念性地表示由色輪反射的光行進(jìn)的光路的圖。圖IO是針對(duì)現(xiàn)有投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)所具備的放電燈與濾色器，表示來(lái)自放電燈的放射光的光譜、及濾色器的透光率與波長(zhǎng)的關(guān)系的圖。具體實(shí)施例方式圖1是概要地表示本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。對(duì)于與圖7所示結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，省略圖示。圖2是概要地表示搭載于圖1所示的投影裝置的光源中的放電燈的電極結(jié)構(gòu)的圖。如圖l所示，本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)IO具有出射聚光光線L2的光源1;配置于來(lái)自于光源1的聚光光線L2的行進(jìn)方向的防爆構(gòu)件2;透過(guò)防爆構(gòu)件2的光入射，使紅、綠、藍(lán)三色的任一色依次透過(guò)的色輪3;及具有供透過(guò)色輪3的各色的透過(guò)光L3入射的光入射面41的導(dǎo)光件4。光源l具備出射放射光L1的放電燈11;及將由放電燈ll放射的放射光Ll作為聚光光線L2出射的橢圓面反射鏡12。放電燈11具有由石英玻璃等構(gòu)成的發(fā)光管111，在發(fā)光管111的內(nèi)部空間中，由鎢構(gòu)成的一對(duì)電極112相對(duì)配置。如圖2所示，各電極112具備圓柱狀的軸部112A;及連續(xù)于軸部112A的前端側(cè)，具有比軸部112A的外徑更大的外徑的圓柱狀的電極主體部112B。在各電極主體部112B的前端部，分別具有突起部112C，該突起部112C具有比電極主體部112B的外徑更小的外徑，且向其他的電極主體部112B延伸。并且，在各電極主體部112B的靠近后端的外周，通過(guò)巻繞鎢絲線，形成線圈部112D。橢圓面反射鏡12由石英玻璃構(gòu)成，形成有前方側(cè)開(kāi)口121及后方側(cè)開(kāi)口122，整體呈碗狀，具備以光軸X為中心的旋轉(zhuǎn)橢圓面形狀的光反射面。在光反射面123上，形成有將例如二氧化鈦(Ti02)與二氧化硅(Si02)層積層為多層的介電體多層膜，以反射由放電燈放射的可見(jiàn)光。在橢圓面反射鏡12的具有后方側(cè)開(kāi)口122的頸部124上，安裝有由具有優(yōu)良的耐熱沖擊性及電絕緣性的陶瓷構(gòu)成的基礎(chǔ)構(gòu)件13，安裝于放電燈11的一方的封裝部113上的金屬制燈口14由基礎(chǔ)構(gòu)件13向橢圓面反射鏡12的外部突出。橢圓面反射鏡12的材質(zhì)不限于石英玻璃，也可使用其他的玻璃材料，亦可使用鋁等的金屬。防爆構(gòu)件2用來(lái)在當(dāng)放電燈ll亮燈時(shí)萬(wàn)一破裂的情況下，防止發(fā)光管111或橢圓面反射鏡12的碎片向位于光源的光出射方向的其他的光學(xué)構(gòu)件飛散的構(gòu)件，為例如由石英玻璃構(gòu)成的板狀構(gòu)造。防爆構(gòu)件2為了避免使由光源所出射的聚光光線L2向放電燈反射，而配置成相對(duì)于與光軸X正交的直線傾斜。色輪3是如圖8所示，配置成供紅光透過(guò)的濾色器R、供綠光透過(guò)的濾色器G、供藍(lán)光透過(guò)的濾色器B在圓周方向依次排列。色輪3如下文所述，配置在比橢圓面反射鏡12的第2焦點(diǎn)D更靠近光源1的位置。當(dāng)通過(guò)預(yù)定的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)手段，以高速使色輪3旋轉(zhuǎn)時(shí)，與濾色器的旋轉(zhuǎn)同步地，透過(guò)光L3的顏色依次切換成紅色、綠色、藍(lán)色，紅色、綠色、藍(lán)色的各色的光被送入到導(dǎo)光件4的光入射面41。導(dǎo)光件4為具有作為供透過(guò)色輪3的各色的透過(guò)光L3入射的光入射面41的開(kāi)口、與作為將剖面照度分布均勻化的光出射的光出射面42的開(kāi)口的四角筒狀構(gòu)造，作為光入射面41的開(kāi)口配置在橢圓面反射鏡的第2焦點(diǎn)位置。透過(guò)色輪的各色的透過(guò)光L3由導(dǎo)光件4的光入射面41入射，在導(dǎo)光件4的側(cè)壁43的內(nèi)面反復(fù)反射，作為剖面照度分布已被均勻化的光束L4，由光出射面42出射。圖3是概念性地表示本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的光源與色輪的位置關(guān)系，表示通過(guò)與大地正交并且包含光軸X的平面切斷投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)10的剖面。另外，在圖3中，對(duì)于放電燈及導(dǎo)光件，省略其圖示。本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)10，放電燈11的電極間的中心位置A配置于比橢圓面反射鏡12的第1焦點(diǎn)位置C更靠近色輪3，而色輪3配置于比橢圓面反射鏡12的第2焦點(diǎn)位置D更靠近光源1。色輪3配置于比橢圓面反射鏡12的第2焦點(diǎn)位置D更靠近光源1的理由是為了縮小導(dǎo)光件4的光入射面41，優(yōu)選在橢圓面反射鏡12的第2焦點(diǎn)位置D配置導(dǎo)光件4的光入射面41。另外，也可以將色輪3配置于比橢圓面反射鏡12的第2焦點(diǎn)位置更靠近導(dǎo)光件4側(cè)的位置。如圖3的剖面所示，本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)10，當(dāng)將放電燈11的電極間的中心位置設(shè)為A，將由電極的中心位置A向與光軸X正交的方向引出的直線與橢圓面反射鏡12交叉的交點(diǎn)設(shè)為B，將橢圓面反射鏡12的第1焦點(diǎn)位置設(shè)為C，進(jìn)一步將橢圓面反射鏡的第2焦點(diǎn)位置設(shè)為D，光軸X與色輪3的濾色器交叉的交點(diǎn)設(shè)為E時(shí)，以使連接A及B的直線與連接B及C的直線的兩條直線所成的角ABC(ei)與連接B及D的直線與連接B及E的直線的兩條直線所成的角DBE(03)大致相等的方式，配置放電燈ll、橢圓面反射鏡12、色輪3。在此，上述放電燈的電極間的中心位置A以下述的方式?jīng)Q定。如圖2所示，引出分別連接相對(duì)的一對(duì)電極112各自具備的突起部112C的最短直線K，將該最短直線K的中點(diǎn)作為電極間的中心位置A。接著，如圖1所示，一般公知的是，在由光源1出射的聚光光線L2的光路上(橢圓面反射鏡12與色輪3之間)，配置有由石英玻璃構(gòu)成的防爆構(gòu)件2的情況下、以及雖然未圖示，在色輪3中在與導(dǎo)光件4相對(duì)側(cè)的面上形成蒸鍍面的情況下，與不是這些情況相比，光路長(zhǎng)度變長(zhǎng)。詳細(xì)而言，一般公知的是，將由光源1出射的聚光光線L2的光路上未配置防爆構(gòu)件2的情況(或在色輪3的與光源1相對(duì)側(cè)的面上未形成蒸鍍面的情況)下的光路長(zhǎng)度設(shè)為R1，與此情況相反，將在由光源1出射的聚光光線L2的光路上配置防爆構(gòu)件2的情況(或在色輪3的與導(dǎo)光件4相對(duì)側(cè)的面上形成有蒸鍍面的情況)下的光路長(zhǎng)度設(shè)為R2，將光路長(zhǎng)度的差設(shè)為AR(=R2-R1)時(shí)，AR滿足下述數(shù)學(xué)式1的關(guān)系。T為防爆構(gòu)件2或色輪3的厚度，n為防爆構(gòu)件2或色輪3的折射率。(數(shù)學(xué)式1)△R=(l-l/n)xt[單位毫米(mm)]艮口，在由光源1出射的聚光光線L2的光路上配置防爆構(gòu)件2的情況時(shí)，將橢圓面反射鏡12的第2焦點(diǎn)位置設(shè)為D'，將光軸X與防爆構(gòu)件2交叉的交點(diǎn)設(shè)為E'，與此相反地，在由光源1出射的聚光光線L2的光路上未配置防爆構(gòu)件2的情況時(shí)，將橢圓面反射鏡12的第2焦點(diǎn)位置設(shè)為D，將光軸X與防爆構(gòu)件2交叉的交點(diǎn)設(shè)為E時(shí)，D及E的位置根據(jù)下述的數(shù)學(xué)式2及3所示的關(guān)系決定。(數(shù)學(xué)式2)D=D，-AR(數(shù)學(xué)式3)E=E，-AR并且，在色輪的蒸鍍面形成于與導(dǎo)光件相對(duì)側(cè)的情況下，數(shù)學(xué)式2及3的AR也包含因色輪的厚度所產(chǎn)生的光路長(zhǎng)度的延長(zhǎng)。對(duì)于本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)10的光源1與色輪3的位置關(guān)系，具體的數(shù)值例如以下所示。放電燈11的電極間的中心位置A與橢圓面反射鏡12的第1焦點(diǎn)位置C的分離距離AC為0.01mm0.3mm的范圍。光軸X和色輪3交叉的交點(diǎn)E與橢圓面反射鏡12的第2焦點(diǎn)位置D的分離距離DE為0.1mm5mm的范圍。并且，本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)10的橢圓面反射鏡12利用模具等將石英玻璃或金屬形成為預(yù)定的形狀來(lái)制造。但是，實(shí)際制造的橢圓面反射鏡有可能例如第1焦點(diǎn)位置C等與所設(shè)計(jì)的橢圓面反射鏡i2微妙地不同。因此，上述ei與e3是考慮到在橢圓面反射鏡12會(huì)產(chǎn)生制造上的誤差，不僅是兩角的值完全一致的情況，也包含符合下述的數(shù)學(xué)式4的情況。本發(fā)明者們根據(jù)通過(guò)后述的實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)了通過(guò)符合數(shù)學(xué)式4的數(shù)值范圍，能夠避免設(shè)置于電極主體部的突起部112C熔融變形。(數(shù)學(xué)式4)o.3o《e3/ei《i.3i圖4是概念性地表示在本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，未透過(guò)濾色器，而由濾色器反射的光向光源進(jìn)行的光路。在圖4中，實(shí)線表示橢圓面反射鏡12出射的聚光光線L2，虛線表示來(lái)自色輪的反射光L6。根據(jù)本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)10，由于光源1與色輪3配置成符合上述ei與e3大致相等的位置關(guān)系，所以，如圖4所示，由濾色器R、G、B反射的反射光L6返回形成于放電燈11的發(fā)光管111內(nèi)相對(duì)的一對(duì)電極112間的放電電弧，不會(huì)照射到設(shè)置于各電極主體部112B的各突起部112C。因此，能夠抑制雖然放電燈11的累計(jì)點(diǎn)燈時(shí)間較短，但設(shè)置于各電極主體部112B的突起部112C熔融變形的問(wèn)題的產(chǎn)生。其結(jié)果，即使放電燈11的累計(jì)點(diǎn)燈時(shí)間變得較長(zhǎng)，也能通過(guò)各突起部112C持續(xù)維持預(yù)期的形狀，使放電電弧穩(wěn)定，因此，在投影裝置，能夠解決所產(chǎn)生的閃爍現(xiàn)象的問(wèn)題。其理由如下所述。圖5是概念性地表示獲得本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的效果的理由。實(shí)線表示在放電燈11的電極間的中心位置A與橢圓面反射鏡12的第1焦點(diǎn)C的情況下，由A放射的光線的路徑，虛線表示在放電燈11的電極間的中心位置A與橢圓面反射鏡12的第1焦點(diǎn)C分離的情況下，由A放射的光線的路徑。M為在橢圓面反射鏡12上的B點(diǎn)，引出與橢圓面反射鏡12接觸的切線，N為與切線M正交的法線。如圖5的實(shí)線所示，在放電燈11的電極間的中心位置A與第1焦點(diǎn)位置C一致的情況下，由第1焦點(diǎn)位置C放射的光線Ll對(duì)橢圓面反射鏡12以入射角成為CBN的方式入射，由橢圓面反射鏡12反射的聚光光線L2聚光于第2焦點(diǎn)位置D，形成具有與入射角CBN相等的反射角NBD。另外，如圖5的虛線所示，在將放電燈11的電極間的中心位置A配置于比第1焦點(diǎn)位置C更靠近色輪3的情況下，由電極間的中心位置A所放射的光線Ll'對(duì)橢圓面反射鏡12以入射角成為ABN的方式入射，以具有與入射角ABN相等的反射角NBE的方式由橢圓面反射鏡12所反射的聚光光線L2'出射。在此，以虛線所示的聚光光線L2'，入射角ABN的大小為與上述入射角CBN相比，小了相當(dāng)于角ABC的大小，因此，反射角NBE的大小也為與上述反射角NBD相比，小了相當(dāng)于角ABC的大小，聚光在比橢圓面反射鏡12的第2焦點(diǎn)位置D靠近光源1的位置E上。因此，在本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，通過(guò)將色輪3的蒸鍍面配置在聚光光線L2'聚光的位置E(即與橢圓面反射鏡12的第2焦點(diǎn)位置D相比更靠近光源1相當(dāng)于角ABC的大小的位置)，使得由橢圓面反射鏡12出射的聚光光線L2，對(duì)色輪3以入射角BEX入射，并且，以具有與入射角BEX相等的反射角FEX的方式由色輪3反射的光線L6被聚光于電極間的中心位置A。由此，在本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，光線L6不會(huì)偏移照射到設(shè)置于一對(duì)電極112上的各突起部112C的其中任一方，能夠消除各突起部112C熔融變形的危險(xiǎn)。綜上所述可知，在本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，由于各突起部112C持續(xù)維持預(yù)期的形狀，使得放電電弧穩(wěn)定，因此，可以解決在投影裝置中產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)例1以下，說(shuō)明為了確認(rèn)本發(fā)明的效果所進(jìn)行的第1實(shí)驗(yàn)例。根據(jù)圖1所示的結(jié)構(gòu)，制作本發(fā)明的實(shí)施例的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)。在該投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，將放電燈的電極間的中心位置設(shè)為A，將由電極間的中心位置A向與光軸X正交的方向所引出的直線與橢圓面反射鏡交叉的交點(diǎn)設(shè)為B，將橢圓面反射鏡的第1焦點(diǎn)設(shè)為C，將橢圓面反射鏡的第2焦點(diǎn)設(shè)為D，將光軸X與色輪交叉的交點(diǎn)設(shè)為E時(shí)，以使連接A及B的直線與連接B及C的直線的兩條直線所成的角ABC(ei)的值、和連接B及D的直線與連接B及E的直線的兩條直線所成的角DBE(93)的值大致一致的方式，配置放電燈ll、橢圓面反射鏡12、色輪3。實(shí)施例的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)具有以下的規(guī)格。橢圓面反射鏡12，第1焦點(diǎn)距離為8.1mm，第2焦點(diǎn)距離為64.1mm。放電燈ll在發(fā)光管111內(nèi)封裝有0.16mg/mm3的水銀，電極間距離為l.Omm。防爆構(gòu)件2的厚度為2.8mm，在從橢圓面反射鏡12的前方側(cè)開(kāi)口121離開(kāi)15.9mm的位置上，以相對(duì)于與光軸X正交的直線傾斜10。的狀態(tài)，與光軸X交叉配置。色輪3在從橢圓面反射鏡12的前方側(cè)開(kāi)口121離開(kāi)26.6mm的位置上，配置成蒸鍍面在光源側(cè)、與光軸X正交。放電燈11的電極間的中心位置A與橢圓面反射鏡12的第1焦點(diǎn)位置C的分離距離AC為O.lmm。光軸X與色輪3交叉的交點(diǎn)E與橢圓面反射鏡12的第2焦點(diǎn)位置D的分離距離DE為1.3mm。實(shí)施例的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，角ABC(ei)為0.396°，角DBE(e3)為0.304°，ei的值與63的值大致一致。制作3種比較例的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，其除了上述角DBE(93)的值不同以外，其余與上述實(shí)施例的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、規(guī)格相同。比較例1的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的e3為0.05°。比較例2的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的e3為0.57°。比較例3的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的e3為o.84°。即，比較例i至3的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)與ei的值與e3的值大致一致的實(shí)施例的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)不同，ei的值與e3的值具有較大差異。針對(duì)上述實(shí)施例的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)及比較例1至3的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，在放電燈外，為了接收入射至電極的光線，配置利用光纖的受光裝置，對(duì)由濾色器R、G、B向放電燈11方向反射的反射光L6中，照射至位于橢圓面反射鏡12的前方側(cè)開(kāi)口121側(cè)的電極(前方側(cè)的電極)及橢圓面反射鏡12的后方側(cè)開(kāi)口122側(cè)的電極(后方側(cè)的電極)的光束量進(jìn)行測(cè)定。其結(jié)果如圖6所示。圖6是表示當(dāng)將來(lái)自于放電燈11的放射光L1的所有光束量設(shè)為1時(shí)，照射至電極112的光束量的相對(duì)值與角DBE(03)的關(guān)系。在圖6中，縱軸表示照射到電極112的光束量的相對(duì)值，橫軸表示角DBE(63)(單位°(度))的值。在圖6中，實(shí)線表示照射于前方側(cè)的電極的光束量的相對(duì)值，虛線表示照射于后方側(cè)的電極的光束量的相對(duì)值。如圖6所示，比較例1的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，相對(duì)于照射于前方側(cè)的電極的光束量的相對(duì)值為0.024，照射于后方側(cè)的電極的光束量的相對(duì)值為0.107。又，比較例2的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，相對(duì)于照射于前方側(cè)的電極的光束量的相對(duì)值為0.108，照射于后方側(cè)的電極的光束量的相對(duì)值為0.031。并且，比較例3的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，相對(duì)于照射于前方側(cè)的電極的光束量的相對(duì)值為0.160，照射于后方側(cè)的電極的光束量的相對(duì)值為0.013。如該實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示，根據(jù)ei的值與e3的值的差異大的比較例i至3的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，由于照射于前方側(cè)的電極或后方側(cè)的電極中的任一個(gè)電極的反射光L6的光束量大，因此，會(huì)有設(shè)置于相對(duì)的電極主體部中的任一個(gè)上的突起部熔融變形的危險(xiǎn)，無(wú)法消除形成于放電燈的電極間的放電電弧不穩(wěn)定的問(wèn)題。因此，在搭載有比較例1至3的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的投影裝置中，無(wú)法解決產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象的問(wèn)題。相對(duì)于此，在實(shí)施例的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，照射于前方側(cè)的電極的光束量與照射于后方側(cè)的電極的光束量的相對(duì)值均為0.05左右。如該實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示，根據(jù)ei的值與e3的值大致一致的實(shí)施例的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，反射光L6不會(huì)向前方側(cè)的電極或后方側(cè)的電極中任一個(gè)偏移照射，對(duì)各電極照射的光束量均等，因此，不會(huì)有設(shè)置于相對(duì)的電極主體部中的任一個(gè)上的突起部熔融變形的危險(xiǎn)，能夠消除形成于放電燈的電極間的放電電弧不穩(wěn)定的問(wèn)題。因此，在搭載有實(shí)施例的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的投影裝置中，能夠解決產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象的問(wèn)題。實(shí)施例2以下，說(shuō)明為了確認(rèn)本發(fā)明的效果而進(jìn)行的第2實(shí)驗(yàn)例。制作6種投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)(實(shí)施例1至6)各10個(gè)，總計(jì)60個(gè)(這些投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，除了角DBE(63)以外，其余均與實(shí)施例1具有相同的結(jié)構(gòu)、規(guī)格)。實(shí)施例1至6的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)分別由以下的表1所示，01的值均為0.396，但e3的值不同，分別為0.05、0.12、0.30、0.52、0.57、0.84。針對(duì)實(shí)施例1至6的各投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，使放電燈11亮燈預(yù)定時(shí)間后，以目視確認(rèn)設(shè)置于電極112的突起部112C是否熔融變形。其結(jié)果如表1所示。表1<table>complextableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在表1，O表示突起部112C未產(chǎn)生熔融變形，X表示突起部112C已產(chǎn)生熔融變形。如表i所示，e3/ei的值為上述數(shù)學(xué)式4的范圍內(nèi)的實(shí)施例2至4的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，其設(shè)置于電極112的突起部112C并未產(chǎn)生熔融變形。而93/91的值為數(shù)學(xué)式4的范圍以外的實(shí)施例1、5、6的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，其設(shè)置于電極112的突起部112C產(chǎn)生熔融變形。由此實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知，在e3/ei的值位于數(shù)學(xué)式4的范圍內(nèi)的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，由于分別照射到一對(duì)電極112的上述反射光L6的光束量大致相等，因此突起部112C未產(chǎn)生熔融變形。另一方面，在63/ei的值處于數(shù)學(xué)式4的范圍外的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，因照射于其中任一方的電極的上述反射光線L6的光束量偏移，因此突起部112C產(chǎn)生了熔融變形。另外，對(duì)于本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中的非本質(zhì)性的結(jié)構(gòu)，不限于上述結(jié)構(gòu)，可進(jìn)行適宜變更。例如，設(shè)于光源的反射鏡不限于橢圓面反射鏡，也可使用將來(lái)自放電燈的放射光作為與反射鏡的光軸平行的光反射的拋物面反射鏡。當(dāng)光源中使用拋物面反射鏡的情況下，通過(guò)在由拋物面反射鏡出射的反射光行進(jìn)的光路上配置透鏡等的光學(xué)構(gòu)件，將由拋物面反射鏡出射的平行光聚光于導(dǎo)光件的光入射面。權(quán)利要求1.一種投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，具備光源及色輪，該光源由放電燈與反射鏡構(gòu)成，該放電燈的配置于發(fā)光管內(nèi)的一對(duì)電極分別具備電極主體部和設(shè)置于電極主體部的前端側(cè)的突起部，該反射鏡反射由放電燈放射的光，上述色輪將入射的光的顏色分別至少分離成具有R(紅)、綠(G)、藍(lán)(B)的波長(zhǎng)的光，其特征在于在以包含其光軸的平面切斷的剖面中，將電極間的中間位置設(shè)為(A)，將由電極間的中心位置(A)向與光軸垂直的方向引出的直線和反射鏡交叉的交點(diǎn)設(shè)為(B)，將反射鏡的第1焦點(diǎn)設(shè)為(C)，將反射鏡的第2焦點(diǎn)設(shè)為(D)，將光軸與色輪的濾色器交叉的交點(diǎn)設(shè)為(E)，并且將連接上述(A)及上述(B)的直線(AB)與連接上述(B)及上述(C)的直線(BC)的兩條直線所形成的角ABC設(shè)為θ1，將連接上述(B)及上述(D)的直線(BD)與連接上述(B)及上述(E)的直線(BE)的兩條直線所形成的角DBE設(shè)為θ3時(shí)，上述光源及色輪以具有滿足0.30≤θ3/θ1≤1.31的關(guān)系的位置關(guān)系的方式配置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，在上述投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)中，上述ei與上述e3相等。全文摘要本發(fā)明的目的在于提供一種投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，可以防止雖然搭載在投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)的放電燈的累計(jì)點(diǎn)燈時(shí)間較短，但因電弧不穩(wěn)定而導(dǎo)致投影裝置中的閃爍現(xiàn)象，能夠提供高畫質(zhì)的影像。本發(fā)明的投影裝置用光學(xué)系統(tǒng)，具備光源及色輪，該光源由放電燈與反射鏡構(gòu)成，該放電燈的配置于發(fā)光管內(nèi)的一對(duì)電極分別具備電極主體部和設(shè)置于電極主體部的前端側(cè)的突起部，該反射鏡反射由放電燈放射的光，上述色輪將入射的光的顏色分別至少分離成具有R(紅)、綠(G)、藍(lán)(B)的波長(zhǎng)的光，在以包含其光軸的平面切斷的剖面中，將電極間的中間位置設(shè)為(A)，將由電極間的中心位置(A)向與光軸垂直的方向引出的直線和反射鏡交叉的交點(diǎn)設(shè)為(B)，將反射鏡的第1焦點(diǎn)設(shè)為(C)，將反射鏡的第2焦點(diǎn)設(shè)為(D)，將光軸與色輪的濾色器交叉的交點(diǎn)設(shè)為(E)，并且將連接上述(A)及上述(B)的直線(AB)與連接上述(B)及上述(C)的直線(BC)的兩條直線所形成的角ABC設(shè)為θ1，將連接上述(B)及上述(D)的直線(BD)與連接上述(B)及上述(E)的直線(BE)的兩條直線所形成的角DBE設(shè)為θ3時(shí)，上述光源及色輪以具有滿足0.30≤θ3/θ1≤1.31的關(guān)系的位置關(guān)系的方式配置。文檔編號(hào)G03B21/14GK101196677SQ20071019881公開(kāi)日2008年6月11日申請(qǐng)日期2007年12月7日優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日發(fā)明者東間崇寬,中山勝之,伊藤尚,藤井裕之申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社