專利名稱：光源裝置、光源裝置的制造方法、制造裝置及投影機(jī)的制作方法
技術(shù)區(qū)域本發(fā)明是涉及光源裝置、光源裝置的制造方法、光源裝置的制造裝置及投影機(jī)。
背景技術(shù)：
在以往，一般是利用對(duì)從光源射出的光束對(duì)應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制并將光學(xué)像放大投影的投影機(jī)，這樣的投影機(jī)與個(gè)人電腦一起被用于會(huì)議等的演示中。另外，近年來，對(duì)應(yīng)于在家庭中想要用大畫面觀看電影等的需求，這樣的投影機(jī)被用于家庭影院。
在這些用途中，要求投影機(jī)裝置的小型化、高輝度化，為了對(duì)應(yīng)于這些要求，將光源裝置固定于架部是利用彈簧或者耐熱粘合劑等進(jìn)行的(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開2002-107823號(hào)公報(bào)(圖8)然而，在專利文獻(xiàn)1中，由于是使用彈簧部件的固定方法，所以使用的部件的數(shù)量很多，從而在組裝時(shí)產(chǎn)生了麻煩。而且，通過彈簧部件固定后，出現(xiàn)了使用橢圓面鏡時(shí)所必需的第二焦點(diǎn)位置偏移的調(diào)整困難的問題。另外，通過耐熱粘合劑固定時(shí)，等到粘合劑凝固將架部與反射器粘合需要花費(fèi)時(shí)間。同時(shí)，在粘合劑的涂布作業(yè)時(shí)，必須注意換氣等的安全性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供提高生產(chǎn)能力且可以削減制造成本的光源裝置、光源裝置的制造方法、光源裝置的制造裝置及投影機(jī)。
本發(fā)明提供一種光源裝置，其具備具有在電極間進(jìn)行放電發(fā)光的發(fā)光部以及在該發(fā)光部的兩側(cè)設(shè)置的密封部的發(fā)光管、固定該發(fā)光管并使來自該發(fā)光管的發(fā)射光束一致于一定方向射出的反射器、固定該反射器的由樹脂性材料構(gòu)成的架部，其特征在于，該反射器在光束射出開口的外周背面?zhèn)染邆溲卦摲瓷淦鞯姆瓷涿娴膬A斜面，該傾斜面與架部所具有的突起部是通過加熱加壓作用被接合的。
根據(jù)該發(fā)明，將反射器固定于架部是利用了通過加熱加壓作用的接合，由于作為固定部件沒有使用彈簧部件等，可以削減部件的數(shù)量，并且可以抑制并降低組裝成本。另外，通過加熱加壓作用的接合，由于與耐熱粘合劑的凝固時(shí)間相比作業(yè)時(shí)間短而提高了作業(yè)效率，因?yàn)榻雍献饔弥辉诰植?，?duì)接合區(qū)域外的熱等的影響小，而且，由于在接合時(shí)不使用粘合劑等，所以作業(yè)時(shí)的安全性高。
在本發(fā)明的光源裝置中，優(yōu)選從光束的射出方向所看到的前述反射器的形狀，保留前述反射器的對(duì)向的外周部，被切割成矩形形狀。
根據(jù)該發(fā)明，反射器向架部的固定，可以在反射器的對(duì)向的外周部由加熱加壓作用進(jìn)行接合，而且，因?yàn)榍笆鐾庵懿勘磺懈顬榫匦螤睿]有明顯地降低聚光效率，并可以將光源裝置小型化。
本發(fā)明提供一種光源裝置的制造方法，其制造具備具有在電極間進(jìn)行放電發(fā)光的發(fā)光部以及在該發(fā)光部的兩側(cè)設(shè)置的密封部的發(fā)光管、固定該發(fā)光管并使來自該發(fā)光管的發(fā)射光束一致于一定方向射出的反射器、固定該反射器的由樹脂性材料構(gòu)成的架部的光源裝置，其特征在于，具備將前述架部以外形基準(zhǔn)固定，使與發(fā)光管成為一體的反射器在與此架部可以滑動(dòng)接合的狀態(tài)設(shè)置的部件設(shè)置工序；使前述發(fā)光管發(fā)出的光由前述反射器的反射面反射生成光束的光束生成工序；使由前述光束生成工序生成的光束通過聚光元件進(jìn)入照度測(cè)量裝置而進(jìn)行照度測(cè)量的照度檢測(cè)工序；調(diào)整對(duì)于前述架部的反射器的相對(duì)位置，使從前述照度檢測(cè)工序獲得的照度測(cè)量值約為最大來確定前述反射器的最佳位置的位置調(diào)整工序；在由前述位置調(diào)整工序確定了架部和反射器的位置關(guān)系的狀態(tài)下，使前述架部與前述反射器通過加熱加壓變形而接合的加熱加壓工序。
根據(jù)這樣的本發(fā)明，在位置調(diào)整工序中，使對(duì)于架部的反射器的相對(duì)位置在可以滑動(dòng)接合的范圍內(nèi)變化，并使在各個(gè)位置由照度檢測(cè)工序所獲得的照度值在反射器的可以移動(dòng)的區(qū)域內(nèi)約成為最大地求得反射器的位置。然后，在獲得約為最大值的反射器的位置通過實(shí)施加熱加壓工序，可以制造與架部形成一體化的具有良好的聚光效率的光源裝置。
在本發(fā)明的光源裝置的制造方法中，優(yōu)選與前述發(fā)光管成為一體的反射器為橢圓面鏡，具備在聚光的橢圓面鏡的第二焦點(diǎn)位置附近配置使由前述光束生成工序生成的光束可以透射的屏幕的聚光位置檢測(cè)工序；顯示前述聚光位置和設(shè)計(jì)上的聚光位置的聚光位置顯示工序。
在這樣的方法中，為使聚光位置顯示工序中所顯示的反射器的聚光位置和設(shè)計(jì)上的聚光位置基本一致，通過由位置調(diào)整工序調(diào)整對(duì)于架部的反射器的相對(duì)位置，使得由于橢圓面鏡的第一焦點(diǎn)位置與發(fā)光管的位置偏移而產(chǎn)生的橢圓面鏡的第二焦點(diǎn)位置的偏移的校正可以通過視覺的且簡單的工序?qū)嵤?，從而可以提高光源裝置的制造效率。
另外，本發(fā)明作為為了實(shí)施與前述的各項(xiàng)技術(shù)方案相關(guān)的光源裝置的制造方法的光源裝置的制造裝置也是成立的。即，本發(fā)明提供一種光源裝置的制造裝置，其特征在于，具備保持用外形基準(zhǔn)調(diào)整了相對(duì)位置并被定位固定的架部的架部保持體、向在反射器上固定的發(fā)光管提供發(fā)光管驅(qū)動(dòng)用電源的電源、入射通過發(fā)光管發(fā)出的由反射器反射的光束的入射光學(xué)系統(tǒng)、測(cè)量入射到入射光學(xué)系統(tǒng)的光束的照度的照度測(cè)量裝置、移動(dòng)反射器調(diào)整與架部的相對(duì)位置的位置調(diào)整部、使架部和反射器加熱加壓變形進(jìn)行接合的加熱加壓裝置。
在此，作為入射光學(xué)系統(tǒng)，例如可以采用投影機(jī)所使用的積分器照明光學(xué)系統(tǒng)。
另外，作為照度測(cè)量裝置，例如可以采用對(duì)在積分球或者屏幕投影的像進(jìn)行照度測(cè)量的方法。
在這樣的本發(fā)明的光源裝置的制造裝置中，通過與上述的光源裝置的制造方法同樣的工序可以制造光源裝置，而且可以享有與前述同樣的作用以及效果。
另外，通過將前述的光源裝置應(yīng)用于投影機(jī)，在可以對(duì)應(yīng)于小型化的同時(shí)，可以嘗試提高生產(chǎn)能力而削減制造成本。
圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖2是表示前述實(shí)施方式的光源裝置的結(jié)構(gòu)的概要立體圖。
圖3是說明前述實(shí)施方式的光源裝置的光束射出的作用的剖面圖。
圖4是表示前述實(shí)施方式的光源裝置的制造方法的模式圖。
圖5是表示前述實(shí)施方式的光源裝置的結(jié)構(gòu)的概要圖。
圖6是表示前述實(shí)施方式的光源裝置的制造步驟的流程圖。
圖7是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光源裝置的結(jié)構(gòu)的概要圖。
圖8是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光源裝置的制造方法的模式圖。
符號(hào)說明1投影機(jī)，10光源裝置，11發(fā)光管，12橢圓反射器，15燈架，111發(fā)光部，122反射部，124傾斜面，155突起部，204加熱加壓夾具。
具體實(shí)施例方式下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
<1>利用光源裝置的投影機(jī)的結(jié)構(gòu)圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的投影機(jī)1的光學(xué)系統(tǒng)的模式圖，該投影機(jī)1為對(duì)從光源射出的光束對(duì)應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像，并在屏幕上放大投影的光學(xué)設(shè)備，其構(gòu)成為具備光源裝置10、均勻照明光學(xué)系統(tǒng)20、色分離光學(xué)系統(tǒng)30、中繼光學(xué)系統(tǒng)35、光學(xué)裝置40以及投影光學(xué)系統(tǒng)50，構(gòu)成前述光學(xué)系統(tǒng)20-35的光學(xué)元件被定位調(diào)整并收容在設(shè)定了預(yù)定的照明光軸A的光導(dǎo)2中。
光源裝置10將從發(fā)光管11發(fā)射的光束一致于一定方向射出，其為對(duì)光學(xué)裝置40進(jìn)行照明的裝置，對(duì)其詳細(xì)在后面進(jìn)行敘述，其具備發(fā)光管11、橢圓反射器12、副反射鏡13以及平行化凹透鏡14。
另外，從發(fā)光管11發(fā)射的光束，由橢圓反射器12將其射出方向一致于裝置前方側(cè)作為匯聚光被射出，并經(jīng)過平行化凹透鏡14被平行化后向均勻照明光學(xué)系統(tǒng)20射出。
均勻照明光學(xué)系統(tǒng)20將從光源裝置10射出的光束分割成多個(gè)部分光束，其為將照明區(qū)域的面內(nèi)照度均勻化的光學(xué)系統(tǒng)，并具備第1透鏡陣列21、第2透鏡陣列22、偏振變換元件23、重疊透鏡24以及反射鏡25。
第1透鏡陣列21具有將從發(fā)光管11射出的光束分割成多個(gè)部分光束的光束分割光學(xué)元件的功能，其具備在與照明光軸A正交的面內(nèi)矩陣狀配置的多個(gè)小透鏡而構(gòu)成，各個(gè)小透鏡的外形形狀被設(shè)置成與后述的構(gòu)成光學(xué)裝置40的液晶面板42R、42G、42B的圖像形成區(qū)域的形狀成基本相似形狀。
第2透鏡陣列22與重疊透鏡24都為對(duì)由前述的第1透鏡陣列21分割的多個(gè)部分光束進(jìn)行聚光的光學(xué)元件，其與第1透鏡陣列21同樣地具備在與照明光軸A正交的面內(nèi)矩陣狀配置的多個(gè)小透鏡而構(gòu)成，由于聚光為其目的，各個(gè)小透鏡的外形形狀沒有必要與液晶面板42R、42G、42B的圖像形成區(qū)域的形狀相對(duì)應(yīng)。
偏振變換元件23為將由第1透鏡陣列21分割的各個(gè)部分光束的偏振方向一致于一個(gè)方向的直線偏振的光學(xué)元件。
雖然省略了圖示，該偏振變換元件23具備將相對(duì)于照明光軸A傾斜配置的偏振分離膜以及反射鏡交替地排列的結(jié)構(gòu)。偏振分離膜使在各個(gè)部分光束中包含的P偏振光束以及S偏振光束中的一方的偏振光束透射而反射另一方的偏振光束。被反射的另一方的偏振光束，經(jīng)反射鏡轉(zhuǎn)向，沿一方的偏振光束的射出方向，即沿照明光軸A的方向被射出。射出的偏振光束中任意一個(gè)都經(jīng)過設(shè)置在偏振變換元件23的光束射出面的相位差板被偏振變換，被一致于所有的偏振光束的偏振方向。這樣，由于使用該偏振變換元件23，使從發(fā)光管11射出的光束可為一致于一個(gè)方向的偏振光束，從而可以提高在光學(xué)裝置40利用的光源光的利用率。
重疊透鏡24為將經(jīng)過第1透鏡陣列21、第2透鏡陣列22以及偏振變換元件23的多個(gè)部分光束聚光后使其重疊在液晶面板42R、42G、42B的圖像形成區(qū)域上的光學(xué)元件。該重疊透鏡24，雖然在本例中其光束透射區(qū)域的入射側(cè)端面為平面而射出側(cè)端面為球面透鏡，但也可以使用非球面透鏡。
從該重疊透鏡24射出的光束經(jīng)反射鏡25被轉(zhuǎn)向后向色分離光學(xué)系統(tǒng)30射出。
色分離光學(xué)系統(tǒng)30具備2枚分色鏡31、32和反射鏡33，其具備通過分色鏡31、32將從均勻照明光學(xué)系統(tǒng)20射出的多個(gè)部分光束分離為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)3種色光的功能。
分色鏡31、32為在基板上形成了反射預(yù)定的波長范圍的光束而透射其它波長的光束的波長選擇膜的光學(xué)元件，在光路前段配置的分色鏡31為透射紅色光而反射其它的色光的分色鏡。在光路的后段配置的分色鏡32為反射綠色光而透射藍(lán)色光的分色鏡。
中繼光學(xué)系統(tǒng)35具備入射側(cè)透鏡36、中繼透鏡38、反射鏡37、39，其具有將從構(gòu)成色分離光學(xué)系統(tǒng)30的分色鏡32透射的藍(lán)色光導(dǎo)向光學(xué)裝置40的功能。另外，之所以在藍(lán)色光的光路設(shè)置這樣中繼光學(xué)系統(tǒng)35，是由于藍(lán)色光的光路長度比其它的色光的光路長度要長，而為了防止由于光的發(fā)散等而引起的光的利用效率降低的原因。在本例中雖然是由于藍(lán)色光的光路長度長而采用了這樣的結(jié)構(gòu)，也可以考慮將紅色光的光路長度加長的結(jié)構(gòu)。
由前述的分色鏡31分離的紅色光經(jīng)反射鏡33轉(zhuǎn)向后，經(jīng)場(chǎng)透鏡41被提供給光學(xué)裝置40。另外，由分色鏡32分離的綠色光直接地經(jīng)場(chǎng)透鏡41被提供給光學(xué)裝置40。而且，藍(lán)色光通過構(gòu)成中繼光學(xué)系統(tǒng)35的透鏡36、38以及反射鏡37、39被聚光并轉(zhuǎn)向后經(jīng)場(chǎng)透鏡41被提供給光學(xué)裝置40。另外，在光學(xué)裝置40的各個(gè)色光的光路前段設(shè)置的場(chǎng)透鏡41是為了將從第2透鏡陣列22射出的各個(gè)部分光束變換為相對(duì)于照明光軸并行的光束而設(shè)置的。
光學(xué)裝置40為對(duì)入射的光束對(duì)應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制而形成彩色圖像的裝置，其被構(gòu)成為具備成為照明對(duì)象的作為光調(diào)制裝置的液晶面板42和作為色合成光學(xué)系統(tǒng)的十字分色棱鏡43。另外，場(chǎng)透鏡41以及各個(gè)液晶面板42R、42G、42B之間插入配置有入射側(cè)偏振板44，雖然省略了圖示，在各個(gè)液晶面板42R、42G、42B以及十字分色棱鏡43之間插入配置有射出側(cè)偏振板，通過入射側(cè)偏振板44、液晶面板42R、42G、42B以及射出側(cè)偏振板對(duì)入射的各個(gè)色光進(jìn)行光調(diào)制。
液晶面板42R、42G、42B為在一對(duì)透明的玻璃基板上將電光學(xué)物質(zhì)的液晶密閉封入的面板，例如，將多晶硅TFT作為開關(guān)元件，按照所給的圖像信號(hào)對(duì)從入射側(cè)偏振板44射出的偏振光束的偏振方向進(jìn)行調(diào)制。該液晶面板42R、42G、42B的進(jìn)行調(diào)制的圖像形成區(qū)域?yàn)榫匦涡螤睿鋵?duì)角線尺寸例如為0.7英寸。
十字分色棱鏡43為對(duì)在從射出側(cè)偏振板射出的每種色光所調(diào)制的光學(xué)像進(jìn)行合成而形成彩色圖像的光學(xué)元件。該十字分色棱鏡43，呈將4個(gè)直角棱鏡粘合的俯視大致正方形狀，并且將直角棱鏡彼此粘合的界面上形成有電介質(zhì)多層膜。大致呈X形狀的一方的電介質(zhì)多層膜為反射紅色光的膜，而另一方的電介質(zhì)多層膜為反射藍(lán)色光的膜，通過這些電介質(zhì)多層膜紅色光以及藍(lán)色光被轉(zhuǎn)向而與綠色光的進(jìn)行方向一致，從而3種色光被合成。
然后，從十字分色棱鏡43射出的彩色圖像通過投影光學(xué)系統(tǒng)50被放大投影，從而在省略了圖示的屏幕上形成大畫面的圖像。
前述的光源裝置10相對(duì)于光導(dǎo)2可以裝卸，在發(fā)光管11破裂或者由于壽命原因而輝度降低時(shí)可以更換。
圖2是表示光源裝置10的結(jié)構(gòu)的概要立體圖。該光源裝置10被構(gòu)成為具備前述的發(fā)光管11、橢圓反射器12、副反射鏡13以及平行化凹透鏡14，此外還具備燈架15以及蓋部件16。
在后述中，橢圓反射器12和燈架15通過加熱加壓作用被接合在一起。
圖3為圖2中光源裝置10的光源燈部的剖面圖。
作為發(fā)光管的發(fā)光管11由中央部球狀鼓出的石英玻璃管構(gòu)成，中央部分為發(fā)光部111，該發(fā)光部111的兩側(cè)延伸的部分為密封部112。
發(fā)光部111的內(nèi)部雖在圖3中被省略了圖示，在內(nèi)部封入了按預(yù)定距離間隔配置的一對(duì)鎢制的電極和水銀、惰性氣體以及少量鹵素。
在密封部112的內(nèi)部有被插入的與發(fā)光部111的電極電連接的鉬制的金屬薄片以玻璃材料等密封。該金屬薄片還連接有作為電極引出線的導(dǎo)線113，該導(dǎo)線113一直延伸到發(fā)光管11的外部。
這樣，給導(dǎo)線113施加電壓后，在電極間產(chǎn)生放電而發(fā)光部111發(fā)光。
橢圓反射器12為具備發(fā)光管11的密封部112插通的頸狀部121以及從該頸狀部121開始擴(kuò)開的旋轉(zhuǎn)橢圓面的反射部122的玻璃制的一體成型物。
頸狀部121中央形成有插孔123，在該插孔123的中心配置有密封部112。
反射部122由在旋轉(zhuǎn)橢圓面狀的玻璃內(nèi)面蒸鍍形成金屬薄膜而構(gòu)成，該反射部122的反射面為反射可見光而透射紅外線以及紫外線的冷光鏡。
前述的發(fā)光管11被配置在該反射部122的內(nèi)部，并使發(fā)光部111中的電極間的發(fā)光中心成為反射部122的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第一焦點(diǎn)位置L1。
這樣，在點(diǎn)亮發(fā)光管11后，如圖3所示，從發(fā)光部111發(fā)射的光束由反射部122的反射面反射后，在旋轉(zhuǎn)橢圓面的第二焦點(diǎn)位置L2匯聚而成為匯聚光。
在這樣的橢圓反射器12上固定發(fā)光管11時(shí)，將發(fā)光管11的密封部112插入橢圓反射器12的插孔123，被配置成使發(fā)光部111中的電極間的發(fā)光中心成為反射部122的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第一焦點(diǎn)，在插孔123的內(nèi)部充填有以二氧化硅、氧化鋁為主要成分的無機(jī)粘合劑。另外，在本例中從前側(cè)的密封部112探出的導(dǎo)線113也通過插孔123露出在外部。
另外，反射部122的光軸方向尺寸比發(fā)光管11的長度尺寸短，如此地在橢圓反射器12上固定發(fā)光管11后，發(fā)光管11的前方側(cè)的密封部112就從橢圓反射器12的光束射出開口突出。
副反射鏡13為將發(fā)光管11的發(fā)光部111的光束射出方向前側(cè)的大致一半覆蓋的反射部件，雖省略了圖示，其反射面隨著發(fā)光部111的球面形成凹曲面形狀，反射面與橢圓反射器12同樣為冷光鏡。
通過將該副反射鏡13安裝在發(fā)光部111，如圖3所示在發(fā)光部111的前方測(cè)發(fā)射的光束，由該副反射鏡13反射到橢圓反射器12側(cè)，從橢圓反射器12的反射部122被射出。
這樣通過使用副反射鏡13，由于向發(fā)光部111的前方側(cè)發(fā)射的光束被反射到后方側(cè)，使得反射部122的旋轉(zhuǎn)橢圓面至少可以將從發(fā)光部111射出的光束全部一致于一定方向而射出，從而可以縮小橢圓反射器12的光軸方向尺寸。
圖5(A)表示本實(shí)施方式的光源裝置10的結(jié)構(gòu)，圖中的B的剖面圖為圖5(B)。
燈架15為剖面呈L形狀的合成樹脂制的一體成型物，其具備水平部151以及垂直部152。
水平部151為與光導(dǎo)2的壁部接合并將光源裝置10隱蔽在光導(dǎo)2內(nèi)而不會(huì)產(chǎn)生光泄漏的部分。另外，雖省略了圖示，在該水平部151設(shè)置了將發(fā)光管11與外部電源進(jìn)行電連接的端子臺(tái)，該端子臺(tái)上連接了發(fā)光管11的導(dǎo)線113。
垂直部152為進(jìn)行橢圓反射器12的光軸方向定位的部分，在本例中，在所定位的狀態(tài)，該燈架15的垂直部152所具有的突起部155通過加熱加壓作用與橢圓反射器12的外周背面?zhèn)鹊膬A斜面124在4處接合在一起。另外，該垂直部152上形成有使橢圓反射器12的射出光束透射的開口部153。
<2>光源裝置的制造裝置的結(jié)構(gòu)圖4是表示制造光源裝置的光源裝置的制造裝置的模式圖。
該制造裝置具備形成基臺(tái)的基部180、在基部180上的位置調(diào)整部190、在基部180的上方的加熱加壓單元200、在基部180的下方的入射光學(xué)系統(tǒng)210、省略了圖示的向發(fā)光管提供驅(qū)動(dòng)用電源的電源。這一般是將商用交流電流通過光源驅(qū)動(dòng)電路(鎮(zhèn)流器電路)進(jìn)行整流變換而變換為交流矩形電流或者直流電流，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)光管的電源。
基部180具備成為水平方向基準(zhǔn)面的基臺(tái)181、在該基臺(tái)181上的在基臺(tái)181上部垂直方向延伸的裝載夾具182、在該裝載夾具182上的固定燈架15的燈架固定夾具183。
在工作時(shí)，在該燈架固定夾具183上固定燈架15，將固定了發(fā)光管11的橢圓反射器12以使來自該橢圓反射器12射出光束朝向垂直方向地動(dòng)配合插入由該燈架15的垂直部152(參照?qǐng)D5)上的突起部155所圍繞的區(qū)域內(nèi)。
在基臺(tái)181上具有使來自該橢圓反射器12的射出光束透射并將該射出光束導(dǎo)向后述的入射光學(xué)系統(tǒng)210的開口部。
另外，裝載夾具182被固定在夾該開口部與水平方向相對(duì)的位置上，該裝載夾具182上的燈架固定夾具183為用燈架15的外形基準(zhǔn)固定該燈架15的夾具，通過用燈架固定夾具183固定該燈架15，該燈架15的外形基準(zhǔn)面和該入射光學(xué)系統(tǒng)210的光軸被調(diào)整成為確定的位置關(guān)系。
位置調(diào)整部190具備頂端連接有壓針193的氣缸194、在壓動(dòng)部連接了該氣缸的測(cè)微頭192、將該氣缸194裝載到移動(dòng)部的滑塊195、驅(qū)動(dòng)該滑塊195的滑塊驅(qū)動(dòng)裝置191。
在此，在本制造裝置中，由于進(jìn)行相對(duì)于前述基臺(tái)181的面的平行正交的2個(gè)方向的位置調(diào)整，因此分別具有圖示的一方的位置調(diào)整部190和省略了圖示的另一方的位置調(diào)整部190。
氣缸194具有加載功能，其被設(shè)置成夾燈架固定夾具183的對(duì)置的狀態(tài)，在一方的氣缸194的后端連接有測(cè)微頭192。兩方的氣缸194分別獨(dú)立地被裝載在平行移動(dòng)的滑塊195上，在兩方的氣缸194的頂端的壓針193被調(diào)整為在同一直線上移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)該滑塊195的滑塊驅(qū)動(dòng)裝置191后，對(duì)置的壓針193將橢圓反射器12的光束射出開口的外周背面?zhèn)鹊膬啥讼蚪佑|的方向移動(dòng)，進(jìn)而通過在對(duì)置的氣缸194加壓后，使對(duì)置的壓針193在與該橢圓反射器12和燈架15所具有的突起部155不干涉的位置接觸。
在這種狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)微頭192后使壓針193突出，在該橢圓反射器12的可以滑動(dòng)接合范圍內(nèi)，可以調(diào)整對(duì)于燈架15的該橢圓反射器12的相對(duì)位置。
加熱加壓單元200具備內(nèi)部具有加熱器203的加熱加壓夾具204、使該加熱加壓夾具204升降的升降機(jī)構(gòu)202、保持該升降機(jī)構(gòu)的升降機(jī)構(gòu)保持臺(tái)201。
在此，在本制造裝置中，由于進(jìn)行通過相對(duì)于前述基臺(tái)181的面平行正交的2個(gè)方向的加熱加壓作用的接合，因此分別具有圖示的一方的加熱加壓單元200和省略了圖示的另一方的加熱加壓單元200。另外，任何一個(gè)加熱加壓單元200的加熱加壓夾具204，通過升降機(jī)構(gòu)202升降移動(dòng)時(shí)，都被設(shè)置在與前述位置調(diào)整部190不相干涉的位置。
入射光學(xué)系統(tǒng)210被構(gòu)成為與投影機(jī)1的均勻照明光學(xué)系統(tǒng)20以及中繼光學(xué)系統(tǒng)35基本相同的光學(xué)系統(tǒng)，雖然在圖4中省略了圖示，經(jīng)該入射光學(xué)系統(tǒng)射出的光束的照度，是光束經(jīng)過在最末段設(shè)置的積分球或者屏幕投影后由照度計(jì)來測(cè)量的。
<3>光源裝置的制造方法圖6是說明光源裝置10的制造步驟的流程圖。
下面對(duì)于燈架15與橢圓反射器12的接合工序參照?qǐng)D4以及圖6的流程圖進(jìn)行說明。
(1)將燈架15設(shè)置在燈架固定夾具183上(步驟S1)(2)將固定有發(fā)光管11的橢圓反射器12動(dòng)配合插入到由燈架15上的垂直部152上的突起部155所圍繞的區(qū)域內(nèi)。(步驟S2)(3)使2個(gè)方向的位置調(diào)整部190工作(步驟S3)。驅(qū)動(dòng)滑塊驅(qū)動(dòng)裝置191，通過在氣缸194加壓，使氣缸194頂端連接的壓針193與橢圓反射器12的光束射出開口的外周背面?zhèn)鹊?處接觸。
另外，在這4處之中，對(duì)于正交的2處設(shè)置了調(diào)整壓針193的位置的測(cè)微頭192，通過使用該測(cè)微頭192，在橢圓反射器12的可以滑動(dòng)接合的范圍內(nèi)，可以調(diào)整對(duì)于燈架15的橢圓反射器12的相對(duì)位置。
(4)向發(fā)光管11提供發(fā)光管驅(qū)動(dòng)用電源使之發(fā)光，并使由橢圓反射器12朝一致射出方向而射出的匯聚光向入射光學(xué)系統(tǒng)210入射(步驟S4)。
(5)操作2處的前述測(cè)微頭192，向使在入射光學(xué)系統(tǒng)210入射的光量增加的方向調(diào)整對(duì)于燈架15的橢圓反射器12的相對(duì)位置(步驟S5)。
(6)通過在入射光學(xué)系統(tǒng)210最末段設(shè)置的照度計(jì)，測(cè)量在對(duì)于燈架15的橢圓反射器12的相對(duì)位置的照度(步驟S6)。
(7)對(duì)于該取得的照度值，判斷其是否約為在對(duì)于燈架15的橢圓反射器12的可以調(diào)整的相對(duì)位置的最大值(步驟S7)。
當(dāng)照度值被判斷約為最大值時(shí)，則判斷對(duì)于燈架15的橢圓反射器12的相對(duì)位置為最佳狀態(tài)而進(jìn)入下一工序。
另外，在每次移動(dòng)調(diào)整時(shí)如果照度值趨向增加的話，進(jìn)一步地向照度值增加的方向繼續(xù)進(jìn)行對(duì)于燈架15的橢圓反射器12的相對(duì)位置調(diào)整和照度測(cè)量。
(8)在2個(gè)方向的加熱加壓單元200上共計(jì)4處的加熱加壓夾具204內(nèi)部的加熱器203接通電源，對(duì)該加熱加壓夾具204進(jìn)行加熱(步驟S8)。
(9)在保持對(duì)于燈架15的橢圓反射器12的相對(duì)位置的狀態(tài)下，使加熱加壓單元200的升降機(jī)構(gòu)202下降，并使在該升降機(jī)構(gòu)的移動(dòng)部的加熱加壓夾具204也下降，在燈架15的突起部155加壓接觸，前述突起部155通過加熱加壓變形與橢圓反射器12的光束射出開口的外周背面?zhèn)冉雍?步驟S9)。
(10)使前述2個(gè)方向的升降機(jī)構(gòu)202上升，并使4處的加熱加壓夾具204向上方移動(dòng)(步驟S10)。
(11)解除前述2個(gè)方向的位置調(diào)整部190(步驟S11)。解除4處的氣缸194的壓力而將壓針193和橢圓反射器12的接觸解開后，使滑塊驅(qū)動(dòng)裝置191返回初始位置。
(12)將成為一體的燈架15和橢圓反射器12從燈架固定夾具183上卸下(步驟S12)。
通過以上的工序，在燈架15的外形基準(zhǔn)下，獲得了具有良好的聚光效率的接合成為一體的燈架15和橢圓反射器12。
前述的第1實(shí)施方式具有下面的效果。
(1)由于燈架15和橢圓反射器12是通過加熱加壓作用接合的，所以與通過彈簧部件等擠壓的固定方法相比部件數(shù)量少，可以降低組裝成本。
(2)而且，由于基于燈架15的外形基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整并固定而獲得了良好的聚光效率，所以將燈架15裝入光源裝置10只要使用燈架15的外形基準(zhǔn)進(jìn)行就可，在裝入了燈架15的狀態(tài)下，成為與光源裝置10的光軸基本一致的狀態(tài)。由此，就不需要進(jìn)行光源裝置10內(nèi)的燈架15的位置調(diào)整，因此可以進(jìn)行高效率的組裝。
(3)在將燈架15和橢圓反射器12通過加熱加壓作用接合的作業(yè)中，在解除了加熱加壓夾具186時(shí)，接合就已經(jīng)結(jié)束，而不需要用粘合劑粘合時(shí)所必要的凝固時(shí)間等，因而提高了生產(chǎn)能力。
(4)與用粘合劑粘合相比，不需要去留意作業(yè)時(shí)的換氣等，干凈而且安全性高。
下面，對(duì)于本發(fā)明的第2實(shí)施方式參照?qǐng)D7以及圖8進(jìn)行說明。另外，在下面的說明中，對(duì)于已經(jīng)說明了的部分和相同的部分附加相同的符號(hào)并省略其說明。
圖7(A)為表示本實(shí)施方式的光源裝置10的結(jié)構(gòu)圖，圖中B處的剖面圖為圖7(B)。對(duì)于前述的第1實(shí)施方式的橢圓反射器12的反射部122，從光束射出方向觀察的前述橢圓反射器的形狀為圓形，本實(shí)施方式的橢圓反射器125的反射部122，保留前述橢圓反射器的對(duì)向的外周部地被切割成矩形形狀。在具有這樣的形狀的橢圓反射器125中，也可以通過加熱加壓作用利用對(duì)角的4處的外周部與燈架15接合。
而且，如圖8所示的表示制造光源裝置10的光源裝置的制造裝置的模式圖，燈架15和橢圓反射器125被設(shè)置成與第1實(shí)施方式同樣的狀態(tài)，通過發(fā)光管11發(fā)光，射出在橢圓反射器125被一致了射出方向的匯聚光。這里，在本實(shí)施方式中，屏幕211被設(shè)置在大致匯聚位置上的與該匯聚光的光軸正交的方向上，從背面可見聚光狀態(tài)。攝像元件212將該聚光狀態(tài)攝像，使用在圖8中省略了圖示的顯示裝置顯示該攝像圖像和設(shè)計(jì)上的聚光位置，使用位置調(diào)整部190進(jìn)行調(diào)整使該攝像圖像的聚光位置與設(shè)計(jì)上的聚光位置基本一致。調(diào)整后，與第1實(shí)施方式同樣地通過加熱加壓單元200將燈架15和橢圓反射器125接合。
在這樣的實(shí)施方式中，也可以獲得與第1實(shí)施方式的(1)-(4)同樣的效果。
另外，本發(fā)明并不局限于前述的實(shí)施方式，本發(fā)明包括在可以達(dá)到本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形以及改良等。
例如，在第1實(shí)施方式以及第2實(shí)施方式中，反射器是采用了橢圓反射器，在本發(fā)明中，只要是具有曲面的有聚光作用的反射器，具有任何曲面形狀都可以。
另外，在第1實(shí)施方式以及第2實(shí)施方式中，是使用位置調(diào)整部190操作者調(diào)整最佳的位置，也可以使用具備自動(dòng)識(shí)別照度或者聚光位置的識(shí)別部件、基于來自前述識(shí)別部件的信息計(jì)算燈架15和橢圓反射器12的最佳的相對(duì)位置的最佳位置計(jì)算部件、基于來自前述最佳位置計(jì)算部件的信息自動(dòng)地將橢圓反射器12移動(dòng)到最佳位置的自動(dòng)移動(dòng)部件的自動(dòng)位置調(diào)整裝置進(jìn)行位置調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，是具備具有在電極間進(jìn)行放電發(fā)光的發(fā)光部以及在該發(fā)光部的兩側(cè)設(shè)置的密封部的發(fā)光管、固定該發(fā)光管使自該發(fā)光管發(fā)射的光束一致于一定方向射出的反射器、和固定該反射器的由樹脂性材料構(gòu)成的架部的光源裝置，其特征在于該反射器在光束射出開口的外周背面?zhèn)染邆溲卦摲瓷淦鞯姆瓷涿娴膬A斜面，該傾斜面與架部所具有的突起部通過加熱加壓作用被接合。
2.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于從光束的射出方向看到的前述反射器的形狀，保留前述反射器的對(duì)向的外周部而被切割成矩形形狀。
3.一種光源裝置的制造方法，是制造具備具有在電極間進(jìn)行放電發(fā)光的發(fā)光部以及在該發(fā)光部的兩側(cè)設(shè)置的密封部的發(fā)光管、固定該發(fā)光管使自該發(fā)光管發(fā)射的光束一致于一定方向射出的反射器、和固定該反射器的由樹脂性材料構(gòu)成的架部的光源裝置的光源裝置的制造方法，其特征在于具備將前述架部以外形基準(zhǔn)固定，在與此架部可滑動(dòng)接合的狀態(tài)設(shè)置與發(fā)光管成為一體的反射器的部件設(shè)置工序；使前述發(fā)光管發(fā)出的光由前述反射器的反射面反射生成光束的光束生成工序；使由前述光束生成工序生成的光束通過聚光元件進(jìn)入照度測(cè)量裝置而進(jìn)行照度測(cè)量的照度檢測(cè)工序；調(diào)整對(duì)于前述架部的反射器的相對(duì)位置，使從前述照度檢測(cè)工序獲得的照度測(cè)量值基本為最大地來確定前述反射器的最適合位置的位置調(diào)整工序；在由前述位置調(diào)整工序確定的架部和反射器適合位置關(guān)系的狀態(tài)下，使前述架部所具有的突起部通過加熱加壓變形與前述反射器的外周部所具有的斜面接合的加熱加壓工序。
4.如權(quán)利要求3所述的光源裝置的制造方法，其特征在于，包括與前述發(fā)光管成為一體的反射器為橢圓面鏡，在聚光的橢圓面鏡的第二焦點(diǎn)位置附近配置使通過前述光束生成工序生成的光束可以透射的屏幕的聚光位置檢測(cè)工序；和顯示前述聚光位置和設(shè)計(jì)上的聚光位置的聚光位置顯示工序。
5.一種光源裝置的制造裝置，是制造具備具有在電極間進(jìn)行放電發(fā)光的發(fā)光部以及在該發(fā)光部的兩側(cè)設(shè)置的密封部的發(fā)光管、固定該發(fā)光管使自該發(fā)光管發(fā)射的光束一致于一定方向射出的反射器、固定該反射器的由樹脂性材料構(gòu)成的架部的光源裝置的光源裝置的制造裝置，其特征在于具備保持以外形基準(zhǔn)調(diào)整了相對(duì)位置被定位固定的架部的架部保持體、向在反射器上固定的發(fā)光管提供發(fā)光管驅(qū)動(dòng)用電源的電源、入射通過發(fā)光管發(fā)出的由反射器反射的光束的入射光學(xué)系統(tǒng)、測(cè)量入射到入射光學(xué)系統(tǒng)的光束的照度的照度測(cè)量裝置、移動(dòng)反射器調(diào)整與架部的相對(duì)位置的位置調(diào)整部、使架部和反射器加熱加壓變形進(jìn)行接合的加熱加壓裝置。
6.一種投影機(jī)，是對(duì)從光源射出的光束對(duì)應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像進(jìn)行放大投影的投影機(jī)，其特征在于，具備如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2中任意一項(xiàng)所述的光源裝置；或者通過如權(quán)利要求3或權(quán)利要求4中任意一項(xiàng)所述的光源裝置的制造方法制造的光源裝置。
全文摘要
提供一種在減少部件數(shù)量而降低制造成本的同時(shí)，提高生產(chǎn)能力并且可以進(jìn)行安全干凈的制造的光源裝置的制造方法。在燈架15和橢圓反射器12的粘合中，對(duì)于該燈架15求得獲得最佳聚光效率的該橢圓反射器12的相對(duì)位置，在此位置將該燈架15所具有的突起部155與在該橢圓反射器12的光束射出開口的外周背面?zhèn)人哂械难胤瓷涿娴膬A斜面通過加熱加壓作用進(jìn)行粘合，從而將該燈架15和該橢圓反射器12一體化。
文檔編號(hào)F21S2/00GK1550867SQ20041003814
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月6日
發(fā)明者藤澤尚平 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社