JP2000231903A - 放電ランプと光源装置と投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の放電ランプは、主に短アークであっ
ても始動性、アークの安定性、及びランプ寿命を改善す
ることを目的とする。 【解決手段】 この放電ランプは、発光管１０と、その
両側に形成された封止部１１、１２と、封止部１１、１
２に封着された金属箔１３、１４と、金属箔１３、１４
に接続され先端部に太径部が設けられた一対の電極１
５、１６と、電極の太径部の後方に配置されたコイル１
７、１８と、外部導線１９、２０と、発光管内に封入さ
れた放電媒体２１、２２と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電ランプと、放
電ランプを用いて照明光を形成する光源装置、およびこ
の光源装置と外部から映像信号が供給されて光学像を形
成する空間光変調素子（例えば、液晶素子）と投写レン
ズを用いて大画面映像をスクリーン上に投影する投写型
表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】メタルハライドランプや超高圧水銀ラン
プに代表される小型の放電ランプは、投写型表示装置等
の光源として広く利用されている。このような場合、放
電ランプと凹面鏡とを組み合わせて光源装置を構成し、
これを投写型表示装置の光源として利用するのが一般的
である。

【０００３】図１７は、従来の放電ランプの構成例を示
す。放電ランプ３２１は主として、発光管３０１、封止
部３０２、３０３、金属箔３０４、３０５、電極３０
６、３０７、外部導線３０８、３０９、放電媒体３１
０、３１１、３１２、から構成される。発光管３０１及
び封止部３０２、３０３には石英ガラス、電極３０６、
３０７にはタングステン、金属箔３０４、３０５にはモ
リブデン箔、外部導線３０８、３０９にはモリブデンが
用いられる。また、放電媒体には、水銀３１０、ハロゲ
ン化金属などの発光金属３１１とアルゴンなどの希ガス
３１２が主に用いられる。

【０００４】外部導線３０８、３０９に所定の電圧を印
可することにより、電極３０６、３０７間にアーク放電
が発生し、水銀３１０やハロゲン化金属３１１に固有の
発光が得られる。アルゴンガス３１２は、始動性を改善
するために用いられている。この種の放電ランプは、電
極間距離が極めて短く始動時に大電流が流れるため、電
極変形や、電極物質の蒸発による黒化が発生し易く、長
寿命化が困難である。これに対して、電極構造の工夫に
よりランプ寿命を改善した種々の放電ランプが開示され
ている（例えば、特開平７−１９２６８８、特開平１０
−９２３７７）。図１８〜図２０は電極の構成例を示す
拡大図である。

【０００５】図１８は、電極３３０の先端にコイル３３
１を設けて放熱性を向上し、先端部の過剰昇温による劣
化、変形を抑制した例である。図１９は、電極３４０の
先端に電極３４１軸よりも直径の太い放電部３４２を設
けて熱伝導性を高め、先端部の過剰昇温による劣化、変
形を抑制した例である。この種の電極は、直流型放電ラ
ンプの陽極として用いられる。

【０００６】図２０は、電極３５０の先端にコイルを太
く巻き付けて、この先端部分は電極軸３５１と一体の固
まりになるよう放電によって溶融し、電極軸３５１より
も直径の太い放電部３５２を形成し、放電部３５２の後
方にコイルを一体的に溶融した放熱部３５３を設けて電
極の劣化、変形を抑制した例である。放熱部３５３は、
コイルや円筒型の電極部材を用いて構成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１８
〜図２０に示す電極構造は以下のような問題があった。
図１８の場合、電極３３０とコイル３３１の接触面積が
小さいため熱伝導が低く、十分な放熱効果が得られ難
い。また、コイル３３１が細すぎる場合にはコイル３３
１が溶融、変形してしまう、という問題があった。コイ
ル３３１を太くすればよいが、電極３３０に使用される
タングステンは材質が硬く、コイル３３１を巻き付ける
のが困難になる。また、放電のアークスポットが電極先
端やコイル端部に移動してしまい、アークが安定し難
い、という問題があった。

【０００８】図１９の場合、太径の放電部３４２を大き
くしすぎると、電極３４０が熱電子を放出するのに必要
な温度まで上昇し難く、始動性の悪化や立ち消えなどの
問題があった。これは、特にランプを交流点灯する場合
に大きな問題になるため、このような電極を交流点灯で
用いるのは困難であった。図２０の場合、放電部３５２
とコイル３５３が一体的に連続して構成されているた
め、放電部３５２とコイル３５３との熱伝導が高く、放
電部３５２が熱電子放出に必要な温度まで上昇し難くな
るため、図１９と同様に始動性の悪化や立ち消えを発生
する。これは、特に放電ランプを交流点灯する場合に大
きな問題になる。また、この図２０のような電極は、電
極軸３５１にコイル３５３を巻回した構成の電極を、窒
素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中で放電さ
せ、その先端部分を溶融することにより製造される。放
電ランプでは、始動性を改善するために電極材料のタン
グステンにトリウム等のドープ材を添加した電極が用い
られることが多い。しかしながら、上述のような製造方
法で作製した電極は、先端部分を溶融する際にドープ材
が蒸発してしまう、という問題があった。更に、先端部
分は溶融により再結晶化が進むため、強度的にも弱く、
加工が困難である、という問題があった。

【０００９】一方、この種の放電ランプを投写型表示装
置に使用する場合には、凹面鏡と組み合わせて光源を構
成するのが一般的である。図２１ａは、その構成例を示
している。図２１ｂは、図２１ａにおけるＡ−Ａの断面
図である。凹面鏡３７１はその内表面に反射コーティン
グ３７２が施され、ランプ３６０からの放射光を所定の
方向に効率良く反射する。凹面鏡３７１には、ランプ挿
入部３７３と導線取り出し穴３７４が設けられている。
ランプ３６０は、封止部３６２をランプ挿入部３７３に
挿入し、耐熱性の接着剤３７５によって凹面鏡３７１に
固定される。また、外部導線３６９には延長導線３７６
が接続され、延長導線３７６の他端を導線取り出し穴３
７４から凹面鏡３７１の外部に引き出している。外部導
線３６８と延長導線３７６との間に所定の電圧を加える
ことにより、ランプ３６０の発光を得ることができる。

【００１０】投写型表示装置に使用するランプは、でき
るだけ小型で、長寿命であることが要望される。しかし
ながら、図２１ａに示した従来の光源は、以下のような
問題があった。第１に、ランプ３６０の両端に設けられ
た金属箔３６４、３６５や外部導線３６８、３６９の酸
化により断線を招き、ランプ寿命が低下するという問題
である。図２１ａに示した光源の場合、図２１ｂのＡ−
Ａの拡大断面図に示すように、外部導線３６９と封止部
３６３との間には、封止の際、熱応力による歪みが発生
し、隙間Ｂが形成される。それ故、外部導線３６９や金
属箔３６５の外部導線３６９側の端部は空気と接触して
おり、ランプ点灯中の極めて高温な条件化では、これら
の部分の酸化が促進される。酸化によって断線に至るま
での時間は温度によって変化するが、例えば、金属箔に
モリブデンを用いた場合、空気中３５０℃の条件化でお
よそ５０００時間程度である。外部導線３６８と封止部
３６２についても同様である。

【００１１】一般に、投写型表示装置に使用される放電
ランプは、点灯中の温度が極めて高く、発光管３６１は
最大１０００℃近い温度になる。それ故、発光管３６１
からの熱伝導や、電極３６６、３６７からの熱伝導によ
り、金属箔３６４、３６５と外部導線３６８、３６９の
接続部付近の温度は、数１００度に達する。ファン等に
より強制的に空冷すれば温度を低下できるが、発光管３
６１の温度まで低下させてしまうと、発光金属の蒸発が
抑制され、発光効率が著しく低下する。それ故、極めて
局部的な冷却が必要であり困難を要する。

【００１２】この問題を解決するために、従来の放電ラ
ンプでは、十分長い金属箔を使用し、熱伝導による温度
上昇を小さくして酸化による断線を抑制している。しか
しながら、金属箔を長くするあまりランプ全長が長くな
り、光源の小型化が困難になる、という問題があった。
第２に、ランプ点灯中は発光金属が蒸発するため、発光
管内の圧力は、例えば、メタルハライドランプの場合で
数１０気圧、超高圧水銀ランプの場合で数１０ＭＰａ
（メガパスカル）と極めて高く、点灯中に発光管が破損
し易いという問題があった。

【００１３】本発明の放電ランプは、主に短アークであ
っても始動性、アークの安定性、及びランプ寿命を改善
することを目的とする。また、本発明の光源装置は、主
に投写型表示装置に用いる場合に適した、コンパクト
で、信頼性が高く、放電ランプの放射光を効率良く集光
することを目的とする。また、本発明の光源装置を用い
れば、明るく、コンパクトで、信頼性の高い投写型表示
装置を提供することができる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の放電ラン
プは、発光管と、前記発光管の両端に形成された封止部
と、前記封止部に封着され、前記発光管内に所定の間隔
で対向配置された一対の電極と、前記発光管内に封入さ
れた放電媒体と、を備え、前記電極は、電極軸と、前記
電極軸の先端に一体的に形成された前記電極軸よりも外
径の太い放電部と、で構成され、前記放電部の後方に前
記電極軸を取り囲む放熱導体を有するものである。

【００１５】本発明の第２の放電ランプは、発光管と、
前記発光管の両端に形成された封止部と、前記封止部に
封着され、前記発光管内に所定の間隔で対向配置された
一対の電極と、前記発光管内に封入された放電媒体と、
を備え、前記電極は、電極軸と、前記電極軸の先端に一
体的に形成された前記電極軸よりも外径の太い放電部
と、で構成され、前記放電部は先端がテーパ状であり、
前記放電部の後方に前記電極軸を取り囲む放熱導体を有
し、前記発光管内における前記電極の間隔をＬ、前記放
電部の先端の直径をφ、前記テーパが前記電極軸となす
角をθとすると、 φ／Ｌ≦０．６ ２０゜≦θ≦６０゜ を満足するものである。

【００１６】本発明の第３の放電ランプは、発光管と、
前記発光管の両端に形成された封止部と、前記封止部に
封着され、前記発光管内に所定の間隔で対向配置された
一対の電極と、前記発光管内に封入された放電媒体と、
を備え、前記電極は、電極軸と、前記電極軸の先端部に
嵌め込まれた円筒状導体と、で構成され、前記円筒状導
体の後方に前記電極軸を取り囲む放熱導体を有するもの
である。

【００１７】本発明の第４の放電ランプは、発光管と、
前記発光管の両端に形成された封止部と、前記封止部に
封着され、前記発光管内に所定の間隔で対向配置された
一対の電極と、前記発光管内に封入された放電媒体と、
を備え、前記電極は、電極軸と、前記電極軸の先端部に
嵌め込まれ、前記電極軸の先端側の外径部がテーパ状に
形成された円筒状導体を有し、前記円筒状導体の後方に
前記電極軸を取り囲む放熱導体を有し、前記発光管内に
おける前記電極の間隔をＬ、前記円筒状導体における前
記電極軸の先端に近い端面の外径をφ、前記テーパが前
記電極軸となす角をθとすると、 φ／Ｌ≦０．６ ２０゜≦θ≦６０゜ を満足するものである。

【００１８】本発明の第５の放電ランプは、発光管と、
前記発光管の両端に形成された封止部と、前記封止部に
封着され、前記発光管内に所定の間隔で対向配置された
一対の電極と、前記発光管内に封入された水銀および希
ガスと、を備え、前記水銀の封入量は１５０ｍｇ／ｃｃ
以上であり、前記電極は、電極軸と、前記電極軸の先端
に一体的に形成された前記電極軸よりも外径の太い放電
部と、で構成され、前記放電部は先端がテーパ状であ
り、前記放電部の後方に前記電極軸を取り囲む放熱導体
を有し、前記発光管内における前記電極の間隔をＬ、前
記放電部の先端の直径をφ、前記テーパが前記電極軸と
なす角をθとすると、 φ／Ｌ≦０．６ ２０゜≦θ≦６０゜ を満足し、前記電極に交流電圧を印加して点灯させるも
のである。

【００１９】本発明の第６の放電ランプは、第３又は第
４の放電ランプにおいて、電極が、電極軸と、前記電極
軸の先端部に嵌め込まれた円筒状導体とのみからなり、
放熱導体を設けていない。本発明の第７の放電ランプ
は、第５の放電ランプにおいて、電極が、電極軸と、前
記電極軸の先端に一体的に形成された前記電極軸よりも
外径の太い放電部とのみからなり、放熱導体を設けてい
ない。

【００２０】上記第３又は第４の放電ランプにおいて、
円筒状導体は、電極軸の先端から遠い側の内端部にテー
パが設けられたものであるのが、好ましい。上記第１〜
第５のいずれかの放電ランプにおいて、放熱導体は、コ
イル状であるのが、好ましい。上記第１〜第５のいずれ
かの放電ランプにおいて、電極と放熱導体の材質が異な
るものが、好ましい。上記第１〜第７のいずれかの放電
ランプにおいて、電極はタングステンにトリウムをドー
プしたものであるのが好ましい。

【００２１】上記第１又は第２又は第５又は７の放電ラ
ンプにおいて、電極の間隔が２ｍｍ以下であり、電極軸
の外径をＤ１、放電部の外径をＤ２、前記放電部の前記
電極軸方向の長さをＤ３とすると、 ２．０≦Ｄ２／Ｄ１≦５．０ Ｄ３／Ｄ１≦９．０ を満足すれば、好ましい。

【００２２】上記第３又は第４又は６の放電ランプにお
いて、電極の間隔が２ｍｍ以下であり、電極軸の外径を
Ｄ１、円筒状導体の外径をＤ２、前記円筒状導体の前記
電極軸方向の長さをＤ３とすると、 ２．０≦Ｄ２／Ｄ１≦５．０ Ｄ３／Ｄ１≦９．０ を満足すれば、好ましい。

【００２３】上記第１〜第７のいずれかの放電ランプに
おいて、放電媒体は、水銀と希ガスであるのが、好まし
い。上記第１〜第７のいずれかの放電ランプにおいて、
電極に交流電圧を印加して点灯させるものであるのが、
好ましい。上記第１〜第７のいずれかの放電ランプにお
いて、電極に直流電圧を印可して点灯させるとともに、
駆動時間や点灯回数に応じて電圧の極性を反転するもの
であるのが、好ましい。

【００２４】上記第１〜第７のいずれかの放電ランプに
おいて、電極は、純タングステン製であれば、好まし
い。上記第１〜第７のいずれかの放電ランプにおいて、
電極は、カリウム、シリコン、アルミニウム、のうち少
なくともいずれかの含有量が１０ｐｐｍ以下の純タング
ステン製であれば、好ましい。

【００２５】本発明の第８の放電ランプは、放電空間を
形成する発光管と、前記発光管の両端に形成された封止
部と、前記封止部にそれぞれ封設された金属箔と、一端
を前記金属箔に接続するとともに、他端を前記発光管内
に対向して配置させた電極と、一端を前記金属箔に接続
するとともに、他端を前記封止部の外部に突出させた外
部導体と、前記発光管内に封入された放電媒体とを備
え、前記金属箔はそれぞれの長さが異なる。

【００２６】第８の放電ランプにおいて、放電媒体は、
不活性ガスと水銀を含む。第８の放電ランプにおいて、
発光管は石英ガラス製またはサファイアガラス製であ
る。第８の放電ランプにおいて、長さの短い金属箔が封
設された封止部に保持手段を備える。

【００２７】第８の放電ランプにおいて、保持手段は金
属製である。本発明のによれば、始動性に優れ、短アー
クであっても、寿命の長い放電ランプを実現できる。本
発明の第１の光源装置は、上記第１〜第７のいずれかの
放電ランプと、前記放電ランプから放射される光を所定
の方向に反射する凹面鏡とを備えるものである。

【００２８】本発明の第２の光源装置は、上記第１〜第
７の放電ランプと、前記放電ランプから放射される光を
所定の方向に反射する凹面鏡と、を備え、前記凹面鏡は
反射光が出射する開口部と、前記開口部の反対側に設け
られたランプ挿入部を有し、前記放電ランプは一端を前
記ランプ挿入部に挿入するとともに、一対の電極間に形
成される発光領域の中心が前記凹面鏡の短い側の焦点と
およそ一致するように配置され、前記発光領域の中心か
ら放射され凹面鏡の有効反射面内に入射する光線が前記
放電ランプの電極によって遮光されないことを特徴とす
るものである。

【００２９】本発明の第３の光源装置は、第８の放電ラ
ンプと、前記放電ランプから放射される光を所定の方向
から反射する凹面鏡とを備え、前記放電ランプは、長さ
の短い金属箔が封設された封止部を前記凹面鏡に固定し
ている。本発明の第４の光源装置は、放電ランプと、前
記放電ランプから放射される光を所定の方向に反射する
凹面鏡と、を備え、前記放電ランプは、発光管の両端に
設けられた封止部に封設された金属箔の長さがそれぞれ
異なり、前記凹面鏡は反射光が出射する開口部と、前記
開口部の反対側に設けられたランプ挿入部を有し、前記
放電ランプは、長さの短い金属箔が封設された封止部を
前記ランプ挿入部に挿入するとともに、前記発光管内に
形成される発光領域の中心が前記凹面鏡の短い側の焦点
とおおよそ一致するように配置されるものである。

【００３０】本発明の第５の光源装置は、放電ランプ
と、前記放電ランプから放射される光を所定の方向に反
射する凹面鏡と、前記凹面鏡の反射光出射側の開口部に
配置して、前記凹面鏡の内部に密閉空間を形成するため
の透光性密閉手段と、を備え、前記密閉空間内に不活性
ガスを封入するものである。本発明の第６の光源装置
は、放電ランプと、前記放電ランプから放射される光を
所定の方向に反射する凹面鏡と、前記凹面鏡の反射光出
射側の開口部に配置して、前記凹面鏡の内部に密閉空間
を形成するための透光性密閉手段と、を備え、前記密閉
空間内に１気圧よりも高く、前記放電ランプの動作圧よ
りも低い圧力で気体が封入されているものである。

【００３１】本発明の第７の光源装置は、動作圧が１０
ＭＰａ（メガパスカル）以上の放電ランプと、前記放電
ランプから放射される光を所定の方向に反射する凹面鏡
と、透光性の密閉手段と、を備え、前記放電ランプは、
発光管の両端に設けられた封止部に封設された金属箔の
長さがそれぞれ異なり、前記凹面鏡は反射光が出射する
開口部と、前記開口部の反対側に設けられたランプ挿入
部を有し、前記放電ランプは、長さの短い金属箔が封設
された封止部を前記ランプ挿入部に挿入するとともに、
前記発光管内に形成される発光領域の中心が前記凹面鏡
の短い側の焦点とおよそ一致するように配置され、前記
凹面鏡の前記開口部に前記密閉手段を配置するものであ
る。

【００３２】上記第５又は第６の光源装置において、凹
面鏡は楕円面鏡であれば、好ましい。上記第５又は第６
の光源装置において、放電ランプは動作圧が１０ＭＰａ
（メガパスカル）以上であれば、好ましい。上記第４又
は第７の光源装置において、凹面鏡は楕円面鏡であり、
楕円面のランプ挿入部側頂点から、長い金属箔の凹面鏡
開口部側端部までの距離が楕円面の長軸長さの１／２以
下であれば好ましい。

【００３３】本発明によれば、ランプの放射光を効率よ
く集光する光源装置を実現できる。また、小型で信頼性
の高い光源装置を実現できる。本発明の投写型表示装置
は、光源と、前記光源により照明され、映像信号に応じ
て光学像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段
上に形成された光学像をスクリーン上に投写する投写手
段とを備え、前記光源は上記第１〜第７のいずれかの光
源装置であることを特徴とする。

【００３４】本発明によれば、小型で信頼性が高く、明
るい投写型表示装置を実現できる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
を図面を参照して述べる。図１ａ、図１ｂは、本発明の
放電ランプにおける第１の実施形態を示す構成例であ
る。図１ｂは、図１ａに示す電極部分の拡大断面図であ
る。１０は発光管、１１、１２は封止部、１３、１４は
金属箔、１５、１６は電極、１７、１８は放熱導体とし
てのコイル、１９、２０は外部導線、２１、２２は放電
媒体としての水銀及びアルゴンガス、３１は本発明の放
電ランプである。

【００３６】発光管１０は、外形１５ｍｍ、最大肉厚３
ｍｍの透明石英ガラスであり、内部に球形または楕円形
の放電空間が形成される。透明石英ガラスは耐熱性に優
れ、動作温度が極めて高温となる放電ランプには適した
材料である。また、光の透過率が高いという利点もあ
る。他に、サファイアガラス等の高熱伝導率材料を用い
ることができる。熱伝導率が高いと、発光管１０の温度
分布が均一になり、発光特性が安定するとともに、発光
管１０の冷却が容易になるという利点がある。

【００３７】発光管１０の両端には、封止部１１、１２
が設けられる。封止部１１、１２は、発光管１０と同様
の透明石英ガラスである。封止部１１、１２には、それ
ぞれ幅３．５ｍｍ×長さ１６ｍｍの金属箔１３、１４が
封着されている。金属箔１３、１４は、高融点金属のモ
リブデンを用いている。電極１５、１６は、一端がそれ
ぞれ金属箔１３、１４に接続され、他端が発光管１０内
に２．０ｍｍの距離を隔てて対向配置されている。図１
ｂに示すように、電極１５は電極軸１５ａと、それより
も太径で一体的に形成された放電部１５ｂで構成され
る。電極１５の材料には、純タングステンが用いられて
いる。電極１５は、円柱状の電極材料を削り出すことに
よって容易に得ることができる。また、モリブデン、カ
ーボン、セラミック等からなる成形型を用いて、所定の
形状の電極１５を成形しても良い。電極軸１５ａと放電
部１５ｂの外径は、それぞれ１．０ｍｍと３．０ｍｍで
ある。放電部１５ｂの軸芯方向の長さは、１．８ｍｍと
している。放電部１５ｂの後方には、電極軸１５ａを取
り巻くようにコイル１７が巻回している。コイル１７
は、線径が０．５ｍｍの純タングステンである。コイル
１７は、例えば、スポット溶接等により電極軸１５ａに
固定すればよい。電極１６についても同様に、電極軸１
６ａと、それよりも太径の放電部１６ｂで構成され、放
電部１６ｂの後方に電極軸１６ａを取り巻くようにコイ
ル１８が巻回している。

【００３８】外部導線１９、２０は、一端がそれぞれ金
属箔１３、１４に接続され、他端が封止部１１、１２の
外部に突出している。外部導線１９、２０には、金属箔
１３、１４と同様、モリブデンが用いられる。外部導線
１９、２０に所定の電圧を加えることにより、電極１
５、１６間にアーク放電が発生し、放電媒体である水銀
２１の蒸発とともに水銀２１固有の発光を得ることがで
きる。また、希ガスとしてアルゴンガス２２を所定の圧
力で封入し、ランプの始動性を改善している。

【００３９】希ガスには、アルゴンガスの他にキセノン
ガス等の不活性ガスを用いてもよく、始動性を改善でき
る。また、上記希ガスとともに、所定量のハロゲンガ
ス、例えば、沃素、臭素、塩素などを封入しておけばよ
い。これらのハロゲンガスは、電極材料のタングステン
と結合してハロゲンサイクルを生じ、点灯中のタングス
テンの飛散による発光管内壁の黒化を防止するため、ラ
ンプの寿命が向上する。

【００４０】電極１５、１６を用いて放電ランプ３１を
構成すれば、アーク放電による発光部が、太径の放電部
１５ｂ、１６ｂ間に形成される。放電部１５ｂ、１６ｂ
は、熱容量が大きく、熱伝導性が良いので、比較的大き
な電流が流れた場合であっても電極１５、１６の過剰昇
温を抑制する効果がある。これにより、電極１５、１６
の変形や電極物質の蒸発が大幅に抑制され、ランプ寿命
が改善される。コイル１７、１８は、電極軸１５ａ、１
６ａの放熱性を高めて過剰昇温を抑制し、この部分の細
りや折れを防止している。また、図１７の電極のように
アークスポットが不安定になることが無く、安定した発
光を得ることができる。更に、電極１５、１６とコイル
１７、１８とを一体的溶融せず、別体であるので、放電
部１５ｂ、１６ｂとコイル１７、１８との熱伝導性は低
い。また、放電部１５ｂ、１６ｂの熱容量が大きくなり
すぎないように、その形状を適切に設定してあるので、
放電部１５ｂ、１６ｂが過剰冷却されることもなく、熱
電子の放出が可能な温度まで容易に上昇することがで
き、図１９、図２０の電極を用いた場合と比べて、始動
性が大幅に改善される。

【００４１】以上のように、本発明の構成によれば、電
極軸と、電極軸の先端に一体的に形成された電極軸より
も外径の太い放電部とで構成された電極を用い、放電部
の後方に電極軸を取り囲む放熱導体を備えることによ
り、始動性に優れ、短アークであっても、寿命の長い放
電ランプを実現できる。図２ａ、図２ｂは、本発明の放
電ランプにおける第２の実施形態を示す構成例である。
尚、図２ｂは、図２ａに示す電極部分の拡大断面図であ
る。

【００４２】放電ランプ５１において、電極４１、４２
以外の構成は、図１ａに示したものと同様である。図１
ａと異なるのは、電極４１を構成する太径の放電部４１
ｂにおいて、先端がテーパ４１ｃ状となっている点であ
る。テーパ４１ｃは、電極軸４１ａに対して４５゜の角
度で形成され、放電部４１ｂの先端は直径１．０ｍｍの
円形断面になっている。電極４２についても、電極４１
と同様に、電極４２ａに対して４５゜の角度でテーパ４
２ｃが形成されている。

【００４３】本実施の形態は、図１ａ，図１ｂの実施例
で得られる効果に加えて、更に、以下の効果が得られ
る。放電部４１ｂ、４２ｂの先端にテーパ４１ｃ、４２
ｃを設けて先端径φを小さくすることにより、電子放射
性が高まり、図１ａ，図１ｂに示したものに比べて、更
に、始動性が改善される。同時に、ランプが安定状態に
達するまでの立ち上がり時間も大幅に改善される。ま
た、熱電子放出は主に放電部４１ｂ、４２ｂの先端から
生じるので、テーパ４１ｃ、４２ｃが無い場合と比べて
アークの径方向の幅が小さくなり、発光部の輝度が高く
なる、という利点がある。また、放電部４１ｂ、４２ｂ
の先端径φが小さいので、放電部４１ｂ、４２ｂの先端
でアークスポットが移動する、いわゆる輝点移動が発生
し難くなり、点灯時のアーク安定性が向上する。更に、
発光部からの放射光が太径の放電部４１ｂ、４２ｂで遮
光される範囲を小さくできるので、放射光を効率良く利
用することが可能になる。さらに、図２０に示した従来
電極に比べて先端部の加工がし易く、歩留まりが向上す
る。

【００４４】本発明の十分な効果を得るためには、以下
の条件式を満足すればよい。 φ／Ｌ≦０．６ （数式１） ２０゜≦θ≦６０゜（数式２） ただし、Ｌは発光管１０内における電極４１、４２の間
隔、φは放電部４１ｂ、４２ｂの先端の直径、θはテー
パ４１ｃ、４２ｃが電極軸４１ａ、４２ａとなす角、で
ある。

【００４５】数式１において、φ／Ｌが上限値より大き
くなると、始動性、立ち上がり時間、アーク安定性、に
関する上記効果が低減するので好ましくない。また、放
電部４１ｂ、４２ｂで遮光される光量が増加するので好
ましくない。数式２において、θが下限値より小さくな
ると、放電部４１ｂ、４２ｂの先端が細くなりすぎるた
め、電極４１、４２が劣化し易くなるので好ましくな
い。また、上限値より大きくなると、始動性、立ち上が
り時間、アーク安定性、に関する上記効果が低減するの
で好ましくない。また、放電部４１ｂ、４２ｂで遮光さ
れる光量が増加するので好ましくない。

【００４６】電極は、図３に示すように放電部の先端が
球状となっている電極４５であっても良い。この場合、
数式１における放電部４５ｂの先端の直径φは、球の外
周４６とテーパ４５ｃとの接点間距離で定義すればよ
い。以上のように、本発明の構成によれば、電極軸と、
電極軸の先端に一体的に形成され電極軸よりも外径が太
くテーパが設けられた放電部と、で構成された電極を用
い、放電部の後方に電極軸を取り囲む放熱導体を備える
ことにより、作製が容易で、不安定な放電を誘発するこ
となく、始動性と点灯時の立ち上がり性能に優れ、放射
光を効率良く利用でき、短アークであっても寿命の長い
放電ランプを実現できる。図４ａ、図４ｂは、本発明の
放電ランプにおける第３の実施形態を示す構成例であ
る。尚、図４ｂは、図４ａに示す電極部分の拡大断面図
である。

【００４７】放電ランプ７１において、電極６１、６２
以外の構成は、図１ａに示したものと同様である。図１
ａと異なるのは、電極６１が、電極軸６１ａとその先端
部に設けられた円筒状導体６１ｂと、で構成されている
点である。電極軸６１ａは外径１．０ｍｍの純タングス
テンである。円筒状導体６１ｂは、外径３．０ｍｍであ
る。円筒状導体６１ｂの軸芯方向の長さは１．８ｍｍで
純タングステンであり、電極軸６１ａの先端部に嵌め込
まれている。円筒状導体６１ｂは、例えば、スポット溶
接等により電極軸６１ａに固定することができる。電極
６２についても、電極６１と同様に、その先端部に円筒
状導体６２ｂが設けられる。

【００４８】電極軸６１ａ、６２ａで発生する熱は、円
筒状導体６１ｂ、６２ｂを通じて放熱される。円筒状導
体６１ｂ、６２ｂは、電極軸６１ａ、６２ａとの接触性
がよく、熱伝導性も高いので、最も高温になる電極軸６
１ａ、６２ａの先端部が効率よく放熱される。図１ｂに
示した電極に比べて先端の太径部を別体で構成している
ので、この部分を削り出しで形成する必要が無く、より
容易に作製できる、という利点がある。

【００４９】円筒状導体６１ｂの後方にコイル６５等の
放熱導体を配置することによって、電極軸６１ａの後方
に伝わる熱を効率良く放熱できるので、電極軸６１ａの
細りや折れを防止することができる。電極６２について
も同様である。また、図４ａ，図４ｂでは、電極軸６１
ａ、６２ａの端面と円筒状導体６１ｂ、６２ｂの端面と
が面一になるように配置しているが、電極軸６１ａ、６
２ａの先端が円筒状導体６１ｂ、６２の端面から僅かに
突き出るように嵌め込んでも良い。

【００５０】図５に示す電極６６のように、電極軸６６
ａの先端から遠い側の内周部に、内側に切り欠かかれた
テーパ６７を設けた円筒状導体６６ｂを用いても良い。
テーパ６７は、円筒状導体６６ｂの表面積を大きくして
放熱性をより高める効果がある。同時に、テーパ６７の
角度ηを調整し、電極軸６６ａと円筒状導体６６ｂとの
接触面積を適切に設定すれば、始動性をより改善するこ
とができる。円筒状導体６６ｂの後方にコイル６５等の
放熱導体を設けることもできる。電極６２についても同
様である。

【００５１】更に、図６に示すように、内周部が貫通し
ていない円筒状導体６８ｂを電極軸６８ａの先端部に嵌
め込んでだ電極６８を用いても同様の効果が得られる。
コイル６５等の放熱導体や、図５と同様な内周部のテー
パを設けることもできる。但し、本発明は、図４、図
５、図６では、コイル６５等の放熱導体を配置している
が、このコイル６５を設けないものであってもよい。

【００５２】以上のように、本発明の構成によれば、電
極軸と、電極軸の先端部に嵌め込まれた円筒状導体と、
で構成される電極を用いることにより、作製が容易で、
不安定な放電を誘発することなく、始動性に優れ、短ア
ークであっても、寿命の長い放電ランプを実現できる。
図７ａ、図７ｂは、本発明の放電ランプにおける第４の
実施形態を示す構成例である。尚、図７ｂは、図７ａに
示す電極部分の拡大断面図である。

【００５３】放電ランプ９１において、電極８１、８２
以外の構成は、図４ａに示したものと同様である。図４
ａと異なるのは、電極８１を構成する円筒状導体８１ｂ
の先端がテーパ８１ｃ状である点である。テーパ８１ｃ
は、電極８１の軸線に対して４５゜の角度で形成され、
円筒状導体８１ｂの先端の外径は１．０ｍｍで電極軸８
１ａの外径と等しくなっている。電極８２についても、
電極８１と同様に円柱状導体８２ｂにテーパ８２ｃが形
成される。円筒状導体８１ｂの後方にコイル８５等の放
熱導体を配置することによって、電極軸８１ａの後方に
伝わる熱を効率良く放熱できるので、電極軸８１ａの細
りや折れを防止することができる。電極８２についても
同様である。

【００５４】但し、本実施の形態は、コイル８５等の放
熱導体を配置しているが、このコイル８５を設けないも
のであってもよい。本実施の形態は、図４で得られる効
果に加えて、始動性や立ち上がり時間がより改善され
る。同時に、発光部の輝度が高くなる、という利点があ
る。また、輝点移動が発生し難くなり、点灯時のアーク
安定性が向上する。更に、発光部からの放射光が円筒状
導体８１ｂ、８２ｂで遮光される領域が小さいので、放
射光を効率良く利用することが可能になる。

【００５５】本発明の十分な効果を得るためには、以下
の条件式を満足すればよい。 φ／Ｌ≦０．６ （数式３） ２０゜≦θ≦６０゜（数式４） ただし、Ｌは発光管１０内における電極８１、８２の間
隔、φは円筒状導体８１ｂ、８２ｂにおける電極軸８１
ａ、８２ａの先端に近い端面の外径、θはテーパ８１
ｃ、８２ｃが電極８１、８２となす角、である。

【００５６】数式３において、φ／Ｌが上限値より大き
くなると、始動性、立ち上がり時間、アーク安定性、に
関する上記効果が低減するので好ましくない。また、円
筒状導体８１ｂ、８２ｂで遮光される光量が増加するの
で好ましくない。数式４において、θが下限値より小さ
くなると、円筒状導体８１ｂ、８２ｂの先端が細くなり
すぎるため、電極８１、８２が劣化し易くなるので好ま
しくない。また、上限値より大きくなると、始動性、立
ち上がり時間、アーク安定性、に関する上記効果が低減
するので好ましくない。また、円筒状導体８１ｂ、８２
ｂで遮光される光量が増加するので好ましくない。

【００５７】以上のように、本発明の構成によれば、電
極軸と、電極軸の先端部近傍を取り囲み、電極軸の先端
側の外径部がテーパ状である円筒状導体と、で構成され
る電極を用いることにより、作製が容易で、不安定な放
電を誘発することなく、始動性と点灯時の立ち上がり性
能に優れ、放射光を効率良く利用でき、短アークであっ
ても、寿命の長い放電ランプを実現できる。図８ａ、図
８ｂは、本発明の放電ランプにおける第５の実施形態を
示す構成例である。尚、図８ｂは、図８ａに示す電極部
分の拡大断面図である。

【００５８】放電ランプ１２１は、交流点灯の超高圧水
銀ランプである。超高圧水銀ランプは、小型で、発光部
の輝度が高く、投写型表示装置に広く用いられている。
一般に、この種のランプは、主に水平点灯で使用され
る。発光管１０１は、外径１２ｍｍ、最大肉厚２．５ｍ
ｍの石英ガラスであり、封止部１０２、１０３には幅
２．５ｍｍ×長さ２０ｍｍのモリブデン箔１０４、１０
５が封設されている。モリブデン箔１０４、１０５に接
続された純タングステン製の電極１０６、１０７は、発
光管１０１内で１．５ｍｍの距離を隔てて対向配置され
る。発光管１０１内には、１７０ｍｇ／ｃｃの水銀と、
２００ｍｂのアルゴンガスと、ごく微量の臭素が封入さ
れている。臭素は、ハロゲンサイクルによって電極１０
６、１０７から蒸発したタングステンによる発光管１０
１内壁の黒化を抑制し、ランプ１２１の寿命を改善する
働きがある。

【００５９】モリブデン箔１０４、１０５に接続された
外部導線１０８、１０９に所定の周波数の交流電圧を印
可することにより、水銀１１０の発光を得ることができ
る。ランプ１２１の安定時の電力は、２００Ｗに設定し
ている。電極１０６は、電極軸１０６ａとそれよりも太
径の放電部１０６ｂで構成される。電極軸１０６ａの直
径は０.５ｍｍである。放電部１０６ｂは、外径１．８
ｍｍ、先端の直径０．３ｍｍ、電芯方向の長さ２．５ｍ
ｍ、テーパ角３０゜である。放電部１０６ｂの後方にコ
イル１１２等の放熱導体を配置することによって、電極
軸１０６ａの後方に伝わる熱を効率良く放熱できるの
で、電極軸１０６ａの細りや折れを防止することができ
る。電極１０７についても同様の構成である。

【００６０】但し、本実施の形態は、コイル１１２等の
放熱導体を配置しているが、このコイル１１２を設けな
いものであってもよい。電極１０６、１０７間の距離は
１．５ｍｍと短く、この間には非常に高輝度の発光部が
形成される。電極１０６、１０７を用いて放電ランプ１
２１を構成すれば、発光部が高輝度で、電極１０６、１
０７の発熱が非常に大きい場合であっても、電極劣化が
抑制され、ランプを長寿命化できる。また、放電部１０
６ｂ、１０６ｂの形状が適切に設定されているので、始
動性が良く、立ち上がり時間が早く、点灯時のアーク安
定性も良い。更に、発光部からの放射光に対する電極１
０６、１０７の遮光領域を小さくできるので、放射光を
効率良く利用できる。

【００６１】図９は、図８に示した放電ランプについ
て、テーパ１０６ｃ、１０７ｃの角度と、ランプの立ち
上がり時間との関係を示したもので、横軸は点灯後の経
過時間、縦軸は光出力である。縦軸の光出力は、各ラン
プの電力安定時の光出力を１．０とした場合の相対値で
示している。図１４の従来の電極を用いた場合と比べ
て、本発明の放電ランプは、立ち上がり時間が大幅に短
縮される。テーパ１０６ｃ，１０７ｃの角度が大きいほ
ど、立ち上がり時間は長くなり、テーパ１０６ｃ、１０
７ｃの角が２０°〜６０°の範囲において、良好な立ち
上がり性能が得られる。

【００６２】本発明の十分な効果を得るためには、以下
の条件式を満足すればよい。 φ／Ｌ≦０．６ （数式５） ２０゜≦θ≦６０゜（数式６） ただし、Ｌは発光管内における電極の間隔、φは放電部
の先端の直径、θはテーパが電極軸となす角、である。

【００６３】以上のように、本発明の構成によれば、電
極軸よりも太径の放電部を有する電極を用いて、その形
状を適切に設定することにより、超高圧水銀ランプ等の
電極負荷の大きい放電ランプを交流点灯する場合であっ
ても、不安定な放電を誘発することなく、始動性や立ち
上がり性能に優れ、光利用効率が高く、短アークであっ
ても寿命の長い放電ランプを実現できる。

【００６４】なお、上記放電ランプの実施形態１又は２
又は５において、電極の間隔を２ｍｍ以下とし、電極軸
の外径をＤ１、放電部の外径をＤ２、前記放電部の前記
電極軸方向の長さをＤ３とすると、 ２．０≦Ｄ２／Ｄ１≦５．０ （数式７） Ｄ３／Ｄ１≦９．０ （数式８） を満足すれば好ましい。また、実施形態３又は４におい
て、電極の間隔を２ｍｍ以下とし、電極軸の外径をＤ
１、円筒状導体の外径をＤ２、円筒状導体の電極軸方向
の長さをＤ３、とすると、 ２．０≦Ｄ２／Ｄ１≦５．０ （数式９） Ｄ３／Ｄ１≦９．０ （数式１０） を満足すれば好ましい。

【００６５】いずれの場合についても、Ｄ１は、電極に
流れる電流値に応じておよそ決められるので、放電部の
形状を電流値に応じて最適に設定することができ、始動
性がより改善される。また、実施形態１〜４において、
放電媒体は水銀と希ガス以外に、例えば、ハロゲン化金
属を封入したものであっても良い。

【００６６】放電ランプは、直流点灯、交流点灯のいず
れであっても良い。従来性能と比較する場合は、交流点
灯の方が始動性やアーク安定性に関してより大きな効果
を得ることができる。また、直流点灯する場合には、点
灯時間や点灯回数に応じて入力電圧の極性を反転すれば
よい。例えば、１００時間点灯毎に極性を反転させれ
ば、電極の劣化が片側の電極に偏ることがないので、発
光部の対象性が良くなるとともに、ランプ寿命が向上す
る。

【００６７】また、実施形態１〜５において、電極材料
のタングステンは、カリウム、シリコン、アルミニウ
ム、等の不純物の含有量がより少ない方が良い。これら
の不純物は、臭素等のハロゲンと反応してハロゲンサイ
クルを阻害するので、ランプ寿命が低下する。また、不
純物が多いとタングステンの融点が低下するので電極が
劣化しやすくなる。それ故、これらの含有量はそれぞれ
１０ｐｐｍ以下であれば好ましい。

【００６８】電極材料は、純タングステン以外のものを
用いても良い。例えば、ランプの始動性を改善するため
に、タングステンにトリウム等のドープ材を添加したも
のを用いても良い。放熱導体は、コイル状であることに
限定しない。例えば、電極軸を取り囲む円筒形状の金属
導体であっても良く、同様に、電極軸の放熱性を向上す
ることができる。

【００６９】放熱導体と放電部は、接触又は非接触のい
ずれであっても良い。電極と放熱導体とが完全に別体の
ものであれば、良好な始動性能が得られる。主電極と放
熱導体は、異なる材質のものを用いてもよい。例えば、
主電極は融点の極めて高い純タングステンとし、放電導
体はコイルの形成のし易さを考慮してカリウムなどのド
ープ材が比較的多く含まれたタングステンとする等、始
動性、放熱性、加工性等を考慮して、用途に応じて最適
なものを選択すればよい。

【００７０】放電ランプは対象形状として説明したが、
封止部や金属箔の長さが異なるものや、一対の電極がい
ずれかの方向に偏って配置されたものであっても良い。
図１０は、本発明の光源装置における第１の実施形態を
示す構成例である。図１０において１３１はランプ、１
３２は凹面鏡、１３３は本発明の光源装置である。

【００７１】ランプ１３１は、図１ａに示した放電ラン
プと同一であり、一方の封止部１３４に保持手段である
口金１３５が設けられている。この口金１３５は、封止
部１３４との隙間に耐熱性接着剤１３６を充填して固定
される。口金１３５が設けられた側の封止部１３４は、
凹面鏡１３２のランプ挿入部１３７に挿入され、耐熱性
接着剤１３６を充填して固定される。口金１３５は熱伝
導率の良好な真鍮などが好ましい。また、口金の代わり
にセラミックやガラス性の放電ランプ保持部材を用いて
もよい。口金１３５を設けることにより、先端の熱容
量、表面積が増大し、発光管からの熱伝導による温度上
昇が緩和される。それゆえ、金属箔を短くすることが可
能で、ランプ全体を短くすることができる。

【００７２】凹面鏡１３２は、放物面鏡や楕円面鏡が用
いられる。凹面鏡１３２の内面には、誘電体多層膜によ
る反射コーティング１３８が形成されており、ランプ１
３１の放射する光を高い反射率で所定の方向に反射す
る。この凹面鏡１３２は、ランプ１３１の発光部に対す
る立体角が大きいので、集光率を高くできる利点があ
る。

【００７３】延長用導線１３９は、一端が外部導線１４
０に接続され、他端が凹面鏡１３２の導線取り出し穴１
４１から凹面鏡１３２の外部に取り出される。延長用導
線１３９と外部導線１４２との間に所定の電圧を加える
ことによりランプ１３１を始動することができる。上述
のように、ランプ１３１はアークの安定性が良いので、
ちらつきが少なく、明るさの安定した照明光束を得るこ
とができる。

【００７４】ランプとして、図２ａ、図４ａ、図７ａ、
図８ａに示した本発明の放電ランプを用いても同様の効
果を得ることができる。以上のように、本発明の構成に
よれば、放電ランプと凹面鏡を一体化した光源装置にお
いて、本発明の放電ランプを用いることにより、始動性
が良く、明るさの安定した照明光束が得られる光源装置
を実現できる。図１１は、本発明の光源装置における第
２の実施形態を示す構成例である。図１１において１５
１はランプ、１５２は凹面鏡、１５３は前面ガラス、１
５４は本発明の光源装置、である。

【００７５】ランプ１５１は、図２ａに示した放電ラン
プと同様の構成である。凹面鏡１５２は、楕円面鏡や放
物面鏡が用いられる。ランプ１５１は、口金１６２が取
り付けられた側をランプ挿入部１６３に挿入し、電極１
５５、１５６間に形成される発光部の中心が凹面鏡の第
１焦点１５７とおよそ一致するように配置され、耐熱性
接着剤１５８で固定される。

【００７６】前面ガラス１５３は、耐熱性、透光性に優
れたパイレックスガラスが用いられ、シリコン系の接着
剤１５９で凹面鏡１５２の出射側開口部に固定されてい
る。前面ガラス１５３の入射面には、紫外光を反射し、
可視光を透過するコーティング１６０が設けられ、ラン
プ１５１の放射光で有害な紫外光が、外部に漏れないよ
うにしている。凹面鏡１５２の出射側開口部に前面ガラ
ス１５３を設けることにより、凹面鏡１５２の内部に実
質上の密閉空間が形成されるので、ランプ１５１が破損
した場合であっても、その破片が外部に飛散することが
なく、光源装置１５４の安全性が向上する。

【００７７】凹面鏡１５２の内面には、誘電体多層膜に
より形成された反射コーティング１６１が施されてい
る。ここで、ランプ１５１の発光部の中心、具体的には
電極１５５、１５６間の中心から放射され、凹面鏡１５
２の有効反射面に入射する光の集光範囲をαとする。ラ
ンプ１５１は、電極１５５、１５６の先端をテーパ状に
しているので、集光範囲α内の放射光が電極１５５、１
５６によって遮光されることがない。従って、ランプ１
５１の放射光を有効に利用することができ、光利用効率
が向上する、という利点がある。

【００７８】集光範囲αは凹面鏡１５２の形状によって
異なるので、電極１５５、１５６のテーパ角θと先端部
の直径φが数式１、数式２を満たすように、適切に設定
すればよい。ランプ１５１は、図７ａ、図８ａに示す放
電ランプを用いても同様の効果が得られる。その場合、
数式３と数式４、又は数式５と数式６を満たすように、
電極形状を決めれば良い。

【００７９】以上のように、本発明の構成によれば、放
電ランプと凹面鏡を一体化した光源装置において、本発
明の放電ランプを用いることにより、始動性が良く、明
るさの安定した照明光束が得られ、光利用効率の高い光
源装置を実現できる。図１２は、本発明の光源装置にお
ける第３の実施形態を示す構成例である。図１２におい
て１７０は放電ランプ、１８１は凹面鏡、である。

【００８０】放電ランプ１７０は、短い金属箔１７３を
封設した封止部１７１を凹面鏡１８１の挿入穴１８２に
挿入し、凹面鏡１８１の焦点位置１８７とランプ１７０
の電極１７５、１７６間の中心がおよそ一致するように
位置調整し、接着剤１８５で固定される。接着剤１８５
には、スミセラム等の無機質耐熱性接着剤を用いる。延
長導線１８６は、一端を放電ランプ１７０の外部導線１
７８に接続し、他端を凹面鏡１８１の導線取り出し穴１
８３から外部へ引き出す。導線取り出し穴１８３と延長
導線１８６との隙間は、接着剤１８５を充填しておく。

【００８１】延長導線１８６と外部導線１７７に所定の
電圧を加えることにより、電極１７５、１７６間にアー
ク放電が発生し、放電媒体である水銀１７０ａの蒸発と
ともに水銀１７０ａ固有の発光を得ることができる。凹
面鏡１８１は楕円面であり、第1焦点Ｆ１は１５ｍｍ、
第２焦点Ｆ２（図示せず）は１４０ｍｍである。一般
に、楕円面は２つの楕円軸（長軸と短軸）を有する。長
軸と短軸の長さは、それぞれ以下の式で表すことができ
る。 長軸の長さ ＝ ｆ１＋ｆ２ （数式１１） 短軸の長さ ＝ ２×（ｆ１×ｆ２）^1/2 （数式１２） 第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２を含む楕円軸が長軸であ
り、これに垂直な楕円軸が短軸である。図１２の楕円面
鏡の長軸と短軸の長さは、それぞれ１５５ｍｍ、９１．
７ｍｍである。楕円面鏡の場合、金属箔１７４を長くし
すぎると第２焦点、すなわち集光位置により近くなるた
め、金属箔１７４の温度は逆に上昇してしまう。それ
故、金属箔１７４の長さは、楕円面のランプ挿入部１８
２側頂点から、長い金属箔１７４の凹面鏡開口部側の端
部までの距離が、楕円面の長軸長さの１／２以下となる
ように設定している。

【００８２】凹面鏡１８１の内面は、誘電体多層膜によ
る反射コーティング１８４が施され、放電ランプ１７０
の電極１７５、１７６間から放射される光を所定の方向
に効率よく反射する。凹面鏡は楕円面鏡に限らず、放物
面鏡などを用いても良いが、楕円面鏡の方がランプの発
光部に対する立体角を大きく取れるので、集光率を高く
できる。

【００８３】図１２によれば、放電ランプ１７０の短い
金属箔１７３を封設した封止部１７１を凹面鏡１８１の
挿入穴１８２に固定するので、挿入穴１８２から後方へ
のランプ突出量が小さくなり、光源装置を小型化するこ
とができる。封止部１７１は、凹面鏡１８１と接触する
ことで十分な熱容量と表面積が得られる。従って、発光
管１７０からの熱伝導による温度上昇が抑制でき、短い
金属箔１７３を封設しても酸化によって断線することは
ない。一方、凹面鏡の開口部側の封止部１７２には、金
属箔１７３よりも長く、充分な長さの金属箔１７４が封
設されているので、酸化によって断線することはない。

【００８４】放電ランプ１７０は、封止部１７１に口金
等を設けたものであってもよい。以上のように、本発明
の構成によれば、放電ランプの短い金属箔を封設した封
止部を凹面鏡と固定することにより、信頼性が高く、コ
ンパクトな光源装置が構成できる。図１３は、本発明の
光源装置における第４の実施形態を示す構成例である。
図１３において、１９１は透光性の密閉手段としての前
面ガラス、１９２は窒素ガスであり、その他の構成は図
１２と同一である。

【００８５】前面ガラス１９１は、耐熱性に優れ、比較
的安価なパイレックスガラスであり、シリコン樹脂等の
接着剤１９３により凹面鏡１８１の反射光出射側の開口
部に固定する。前面ガラス１９１を設けることにより、
凹面鏡１８１の内側に密閉空間が形成され、放電ランプ
１７０が点灯中に破損した場合であっても、破片が外部
に飛散するのを防止できる。

【００８６】前面ガラス１９１の光線入射側または光線
出射側の少なくともいずれか一方の平面に、紫外線と赤
外線を取り除くための反射コーティングを施せば良い。
これにより、紫外線と赤外線が外部に出射するのを防止
できる。また、少なくともいずれか一方の平面に反射防
止コーティングを施せば、放電ランプ１７０の放射光を
効率よく出射させることができる。

【００８７】凹面鏡１８１の内側に形成した密閉空間に
は、窒素ガス１９２を封入する。窒素ガス１９２の封入
は、例えば、放電ランプ１７０を固定した後の凹面鏡１
８１と前面ガラス１９１の接着作業を、窒素ガス１９２
で満たされたグローブボックス内で行えばよい。窒素ガ
ス１９２の代わりに、アルゴンガス等の不活性ガスを用
いてもよい。

【００８８】図１３によれば、凹面鏡１８１の内部に形
成される密閉空間内に窒素ガス１９２を充填するので、
凹面鏡１８１の開口部側の金属箔１７４の酸化を防止す
ることができる。凹面鏡１８１は、楕円面鏡や方物面鏡
等を用いれば良いが、楕円面鏡はランプの発光部に対す
る立体角を大きく取れるので、集光率を高くできる。ま
た、凹面鏡１８１の光軸方向深さを深くできるので、前
面ガラス１９１を配置して密閉構造を形成する場合に適
している。

【００８９】放電ランプ１７０は、封止部１７１に口金
等を設けたものであってもよい。本実施の形態では、放
電ランプとして金属箔の長さが異なるランプを用いた例
を示したが、金属箔の長さに関係なく、上記効果を得る
ことができる。以上のように、本発明によれば、前面ガ
ラス１９１を用いて凹面鏡１８１の内部に密閉空間を形
成し、密閉空間内に窒素ガス１９２などの不活性ガスを
封入することにより、金属箔の酸化が防止され、信頼性
の高い光源装置が構成できる。図１４は、本発明の光源
装置における第５の実施形態を示す構成例である。図１
４において、２０１はアルゴンガスであり、その他の構
成は、図１３の実施の形態と同一である。

【００９０】図１３の実施の形態と異なる点は、凹面鏡
１８１内部の密閉空間に３０気圧のアルゴンガス２０１
を封入している点である。一般に、放電ランプは点灯動
作時の発光管内圧力が極めて高く、発光管外部との圧力
差が極めて大きくなるため、発光管が破損する危険性が
ある。図１４によれば、放電ランプ１７０の点灯動作時
の発光管内圧力は１０ＭＰａ（メガパスカル）程度とな
るが、密閉空間内に３０気圧のアルゴンガス２０１を封
入しているので、発光管内部と外部との圧力差が小さく
なり、発光管の破損に対する危険性が大幅に緩和され
る。また、図１３による効果と同様、アルゴンガスは金
属箔１７４の酸化を防止するので、金属箔の断線がなく
なり、光源装置の信頼性が向上する。

【００９１】凹面鏡１８１は、楕円面鏡や方物面鏡等を
用いれば良いが、楕円面鏡はランプの発光部に対する立
体角を大きく取れるので、集光率を高くできる。また、
凹面鏡１８１の光軸方向深さを深くできるので、前面ガ
ラス１９１を配置して密閉構造を形成する場合に適して
いる。アルゴンガスの代わりに、窒素などの不活性ガス
を所定の圧力で封入しても良く、同様の効果が得られ
る。また、空気を所定の圧力で封入した場合であって
も、酸化防止効果は無くなるが、発光管の破損に対する
危険性は大幅に緩和できる。

【００９２】封入する気体の圧力は、１気圧以上で、か
つ放電ランプの点灯時における発光管内圧力以下であれ
ばよい。放電ランプ１７０は、封止部１７１に口金等を
設けたものであってもよい。本実施の形態では、放電ラ
ンプとして金属箔の長さが異なるランプを用いた例を示
したが、金属箔の長さに関係なく、上記効果を得ること
ができる。

【００９３】以上のように、本発明によれば、前面ガラ
スを用いて凹面鏡の内部に密閉空間を形成し、密閉空間
内に１気圧以上かつ点灯時の発光管内圧力以下の気体を
封入することにより、発光管の破裂を抑制し、信頼性の
高い光源装置が構成できる。図１５は、本発明の光源装
置における第６の実施形態を示す構成例である。図１５
において２１０は放電ランプ、２２１は凹面鏡、であ
る。

【００９４】放電ランプ２１０は、交流点灯の超高圧水
銀ランプであり、点灯中の動作圧は１０ＭＰａ（メガパ
スカル）以上である。それ故、破損時のガラス片の飛散
防止のために、凹面鏡の開口部に前面ガラスが設けられ
ている。放電ランプ２１０は、短い金属箔２１３を封設
した封止部２１１を凹面鏡２２１の挿入穴２２２に挿入
し、凹面鏡２２１の第１焦点２２７とランプ２１０の電
極２１５、２１６間の中心がおよそ一致するように位置
調整し、接着剤２２５で固定される。接着剤２２５に
は、スミセラム等の無機質耐熱性接着剤を用いる。

【００９５】延長導線２２６は、一端を放電ランプ２１
０の外部導線２１８に接続し、他端を凹面鏡２２１の導
線取り出し穴２２３から外部へ引き出す。導線取り出し
穴２２３と延長導線２２６との隙間は、接着剤２２５を
充填しておく。延長導線２２６と外部導線２１７に所定
の電圧を加えることにより、電極２１５、２１６間にア
ーク放電が発生し、放電媒体である水銀２１０ａの蒸発
とともに水銀２１０ａ固有の発光を得ることができる。
凹面鏡は楕円面鏡であり、上述の実施の形態３（図１
２）と同様、金属箔２１４の長さは、楕円面のランプ挿
入部２２２側頂点から、長い金属箔２１４の凹面鏡開口
部側の端部までの距離が、楕円面の長軸長さの１／２以
下となるように設定している。

【００９６】凹面鏡２２１の内面は、誘電体多層膜によ
る反射コーティング２２４が施され、放電ランプ２１０
の電極２１５、２１６間から放射される光を所定の方向
に効率よく反射する。図１５によれば、放電ランプ２１
０の短い金属箔２１３を封設した封止部２１１を凹面鏡
２２１の挿入穴２２２に固定するので、挿入穴２２２か
ら後方へのランプ突出量が小さくなり、光源装置を小型
化することができる。封止部２１１は、凹面鏡２２１と
接続することで十分な熱容量と表面積が得られる。従っ
て、発光管からの熱伝導による温度上昇が抑制でき、短
い金属箔２１３を封設しても酸化によって断線すること
はない。一方、凹面鏡２２１の開口部に前面ガラス２３
１を配置すると、前面ガラス２３１を配置しない場合に
比べて凹面鏡２２１内部の温度がより高くなるので、金
属箔２１４の温度上昇が大きくなるが、凹面鏡の開口部
側の封止部２１２には、金属箔２１３よりも充分な長さ
の金属箔２１４が封設されているので、酸化によって断
線することはない。

【００９７】凹面鏡２２１は楕円面鏡に限らず、放物面
鏡などを用いても良いが、楕円面鏡の方がランプの発光
部に対する立体角を大きく取れるので、集光率を高くで
きる。また、凹面鏡２２１の光軸方向深さを深くできる
ので、前面ガラスを配置して密閉構造を形成する場合に
適している。本実施の形態のように凹面鏡２２１のラン
プ挿入部２２２側の金属箔２１３を開口部側の金属箔２
１４より短くすることは、光源の小型化を図る上で極め
て有効な手段である。

【００９８】凹面鏡の内部は、完全密閉である必要はな
く、凹面鏡あるいは前面ガラスの一部に放電ランプや凹
面鏡を冷却するための通風口を設けてあってもよい。放
電ランプ２１０は、封止部２１１に口金等を設けたもの
であってもよい。以上のように、本発明の構成によれ
ば、放電ランプの短い金属箔を封設した封止部を凹面鏡
と固定することにより、信頼性が高く、コンパクトな光
源装置が構成できる。図１６は、本発明の投写型表示装
置における実施形態を示す構成例である。図１６におい
て、２４０は光源、２４１はＵＶ−ＩＲカットフィル
タ、２４２はフィールドレンズ、２４３は液晶パネル、
２４４は投写レンズである。

【００９９】光源２４０は、図１５示した光源装置と同
一であり、具体的な構成についての説明は省略する。光
源２４０から出射する光は、ＵＶ−ＩＲカットフィルタ
２４１により紫外線と赤外線成分が取り除かれ、フィー
ルドレンズ２４２を透過した後、液晶パネル２４３に入
射する。フィールドレンズ２４２は、液晶パネル２４３
を照明する光を投写レンズ２４４に集光する。液晶パネ
ル２４３は、映像信号に応じて入射光の透過率を変調
し、液晶パネル２４３上に光学像を形成する。液晶パネ
ル２４３を透過した光は、投写レンズ２４４に入射し、
投写レンズ２４４は液晶パネル２４３上の光学像をスク
リーン（図示せず）上に拡大投影する。

【０１００】図１６によれば、光源２４０に図１５に示
す光源装置を用いているので、投写型表示装置の信頼性
が向上するとともに、装置全体を小型化できる。本実施
の形態では、光源２４０に図１５に示す光源装置を用い
た例を示したが、図１０〜図１４のいずれかに示す光源
装置を用いても信頼性の向上、装置の小型化といった効
果が得られる。特に、図１１の光源装置を用いれば、ラ
ンプの放射光をより効率良く集光することができるの
で、投写型表示装置の高輝度化を図ることができる。

【０１０１】光源２４０とフィールドレンズ２４２との
間に、光源２４０の出射する光を液晶パネル２４３に効
率良く、あるいは均一に導くための光学素子、例えば、
レンズアレイや偏光変換素子等を配置しても良い。ま
た、空間光変調素子として、偏光を利用した透過型の液
晶パネルを一枚だけ用いた例を示したが、例えば、透過
型の液晶パネルを３枚用いたもの、散乱を利用した液晶
パネルや、回折、反射などの変化として映像信号に応じ
た光学像を形成する空間光変調素子を用いてもよい。光
源によって照明される光を変調して光学像を形成するも
のであれば、同様の効果が得られる。

【０１０２】また、透過型のスクリーンを用いて背面投
写の投写型表示装置を構成してもよい。以上のように、
本発明によれば、光源によって液晶パネル等の空間光変
調素子を照明し、空間光変調素子上の光学像を投影する
投写型表示装置において、光源に本発明の光源装置を用
いることにより、コンパクトで明るい投写型表示装置が
構成できる。

【０１０３】

【発明の効果】本発明の放電ランプは、主に短アークで
あっても始動性、アークの安定性、及びランプ寿命を改
善することができる。また、本発明の光源装置は、主に
投写型表示装置に用いる場合に適した、コンパクトで、
信頼性が高く、放電ランプの放射光を効率良く集光する
ことができる。

【０１０４】また、本発明の光源装置を用いれば、明る
く、コンパクトで、信頼性の高い投写型表示装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の放電ランプの第１の実施形
態を示す略構成図、（ｂ）は、第１の実施形態の電極構
造の拡大図である。

【図２】（ａ）は、本発明の放電ランプの第２の実施形
態を示す略構成図、（ｂ）は、第２の実施形態の電極構
造の拡大図である。

【図３】第２の実施形態の他の電極構造の拡大図であ
る。

【図４】（ａ）は、本発明の放電ランプの第３の実施形
態を示す略構成図、（ｂ）は、第３の実施形態の電極構
造の拡大図である。

【図５】第３の実施形態の他の電極構造の拡大図であ
る。

【図６】第３の実施形態の更に他の電極構造の拡大図で
ある。

【図７】（ａ）は、本発明の放電ランプの第４の実施形
態を示す略構成図、（ｂ）は、第４の実施形態の電極構
造の拡大図である。

【図８】（ａ）は、本発明の放電ランプの第５の実施形
態を示す略構成図、（ｂ）は、第５の実施形態の電極構
造の拡大図である。

【図９】テーパ角と立ち上がり時間の関係を示す特性図
である。

【図１０】本発明の光源装置の第１の実施形態を示す略
構成図である。

【図１１】本発明の光源装置の第２の実施形態を示す略
構成図である。

【図１２】本発明の光源装置の第３の実施形態を示す略
構成図である。

【図１３】本発明の光源装置の第４の実施形態を示す略
構成図である。

【図１４】本発明の光源装置の第５の実施形態を示す略
構成図である。

【図１５】本発明の光源装置の第６の実施形態を示す略
構成図である。

【図１６】本発明の投写型表示装置の実施形態を示す略
構成図である。

【図１７】従来の放電ランプの構成を示す略構成図であ
る。

【図１８】従来の放電ランプの電極構造を示す略構成図
である。

【図１９】従来の放電ランプの他の電極構造を示す略構
成図である。

【図２０】従来の放電ランプの更に他の電極構造を示す
略構成図である。

【図２１】（ａ）は、従来の光源装置の構成を示す略構
成図、（ｂ）は、図２１（ａ）の断面Ａの拡大断面図で
ある。

【符号の説明】 １０、１０１、１７０ 発光管 １１、１２、１０２、１０３、１３４、１７１、１７
２、２１１、２１２ 封止部 １３、１４、１７３、１７４、２１３、２１４ 金属箔 １５、１６、４１、４２、４５、６１、６２、６６、８
１、８２、１０６、１０７、１５５、１５６、１７５、
１７６、２１５、２１６ 電極 １５ａ、１６ａ、４１ａ、４２ａ、６１ａ、６２ａ、６
６ａ、６８ａ、８１ａ、８２ａ、１０６ａ 電極軸 １５ｂ、１６ｂ、４１ｂ、４２ｂ、４５ｂ、１０６ｂ
放電部 １７、１８、６５、８５、１１２ 放熱導体 １９、２０、１０８、１４０、１４２、１７７、１７
８、２１７、２１８ 外部導体 ２１、２２ 放電媒体 ３１、５１、７１、９１、１２１、１７０、２１０ 放
電ランプ ４１ｃ、４２ｃ、４５ｃ、８１ｃ、８２ｃ、１０６ｃ、
１０７ｃ テーパ ６１ｂ、６２ｂ、６６ｂ、６８ｂ、８１ｂ、８２ｂ 円
筒状導体 ６７ テーパ １３２、１５２、１８１、２２１ 凹面鏡 １３５、１６２ 保持手段 １３７、１６３、１８２、２２２ ランプ挿入部 １５３、１９１、２３１ 透光性密閉手段 ２４３ 空間光変調素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 敏明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 堤 威晴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (38)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光管と、前記発光管の両端に形成され
   た封止部と、前記封止部に封着され、前記発光管内に所
   定の間隔で対向配置された一対の電極と、前記発光管内
   に封入された放電媒体と、を備えた放電ランプであっ
   て、 前記電極は、電極軸と、前記電極軸の先端に一体的に形
   成された前記電極軸よりも外径の太い放電部と、で構成
   され、前記放電部の後方に前記電極軸を取り囲む放熱導
   体を有することを特徴とする放電ランプ。
2. 【請求項２】 発光管と、前記発光管の両端に形成され
   た封止部と、前記封止部に封着され、前記発光管内に所
   定の間隔で対向配置された一対の電極と、前記発光管内
   に封入された放電媒体と、を備えた放電ランプであっ
   て、 前記電極は、電極軸と、前記電極軸の先端に一体的に形
   成された前記電極軸よりも外径の太い放電部と、で構成
   され、前記放電部は先端がテーパ状であり、前記放電部
   の後方に前記電極軸を取り囲む放熱導体を有し、 前記発光管内における前記電極の間隔をＬ、前記放電部
   の先端の直径をφ、前記テーパが前記電極軸となす角を
   θとすると、 φ／Ｌ≦０．６ ２０゜≦θ≦６０゜ を満足することを特徴とする放電ランプ。
3. 【請求項３】 発光管と、前記発光管の両端に形成され
   た封止部と、前記封止部に封着され、前記発光管内に所
   定の間隔で対向配置された一対の電極と、前記発光管内
   に封入された放電媒体と、を備えた放電ランプであっ
   て、 前記電極は、電極軸と、前記電極軸の先端部に嵌め込ま
   れた円筒状導体と、で構成され、前記円筒状導体の後方
   に前記電極軸を取り囲む放熱導体を有することを特徴と
   する放電ランプ。
4. 【請求項４】 発光管と、前記発光管の両端に形成され
   た封止部と、前記封止部に封着され、前記発光管内に所
   定の間隔で対向配置された一対の電極と、前記発光管内
   に封入された放電媒体と、を備えた放電ランプであっ
   て、 前記電極は、電極軸と、前記電極軸の先端部に嵌め込ま
   れ、前記電極軸の先端側の外周部がテーパ状に形成され
   た円筒状導体を有し、前記円筒状導体の後方に前記電極
   軸を取り囲む放熱導体を有し、 前記発光管内における前記電極の間隔をＬ、前記円筒状
   導体における前記電極軸の先端に近い端面の外径をφ、
   前記テーパが前記電極軸となす角をθとすると、 φ／Ｌ≦０．６ ２０゜≦θ≦６０゜ を満足することを特徴とする放電ランプ。
5. 【請求項５】 発光管と、前記発光管の両端に形成され
   た封止部と、前記封止部に封着され、前記発光管内に所
   定の間隔で対向配置された一対の電極と、前記発光管内
   に封入された水銀および希ガスと、を備えた放電ランプ
   であって、 前記水銀の封入量は１５０ｍｇ／ｃｃ以上であり、 前記電極は、電極軸と、前記電極軸の先端に一体的に形
   成された前記電極軸よりも外径の太い放電部と、で構成
   され、前記放電部は先端がテーパ状であり、前記放電部
   の後方に前記電極軸を取り囲む放熱導体を有し、 前記発光管内における前記電極の間隔をＬ、前記放電部
   の先端の直径をφ、前記テーパが前記電極軸となす角を
   θとすると、 φ／Ｌ≦０．６ ２０゜≦θ≦６０゜ を満足し、前記電極に交流電圧を印加して点灯させるこ
   とを特徴とする放電ランプ。
6. 【請求項６】 電極は、電極軸と、前記電極軸の先端部
   に嵌め込まれた円筒状導体とのみからなることを特徴と
   する請求項３又は４記載の放電ランプ。
7. 【請求項７】 電極は、電極軸と、前記電極軸の先端に
   一体的に形成された前記電極軸よりも外径の太い放電部
   とのみからなることを特徴とする請求項５記載の放電ラ
   ンプ。
8. 【請求項８】 円筒状導体は、電極軸の先端から遠い側
   の内端部にテーパが設けられたことを特徴とする請求項
   ３又は４又は６記載の放電ランプ。
9. 【請求項９】 放熱導体は、コイル状であることを特徴
   とする請求項１〜５のいずれかに記載の放電ランプ。
10. 【請求項１０】 電極と放熱導体の材質が異なることを
    特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の放電ラン
    プ。
11. 【請求項１１】 電極はタングステンにトリウムをドー
    プしたものであることを特徴とする請求項１〜７のいず
    れかに記載の放電ランプ。
12. 【請求項１２】 電極の間隔が２ｍｍ以下であり、電極
    軸の外径をＤ１、放電部の外径をＤ２、前記放電部の前
    記電極軸方向の長さをＤ３とすると、 ２．０≦Ｄ２／Ｄ１≦５．０ Ｄ３／Ｄ１≦９．０ を満足することを特徴とする請求項１又は２又は５又は
    ７記載の放電ランプ。
13. 【請求項１３】 電極の間隔が２ｍｍ以下であり、電極
    軸の外径をＤ１、円筒状導体の外径をＤ２、前記円筒状
    導体の前記電極軸方向の長さをＤ３とすると、 ２．０≦Ｄ２／Ｄ１≦５．０ Ｄ３／Ｄ１≦９．０ を満足することを特徴とする請求項３又は４又は６記載
    の放電ランプ。
14. 【請求項１４】 放電媒体は、水銀と希ガスであること
    を特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の放電ラン
    プ。
15. 【請求項１５】 電極に交流電圧を印加して点灯させる
    ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の放電
    ランプ。
16. 【請求項１６】 電極に直流電圧を印可して点灯させる
    とともに、駆動時間や点灯回数に応じて電圧の極性を反
    転することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載
    の放電ランプ。
17. 【請求項１７】 電極は、純タングステン製であること
    を特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の放電ラン
    プ。
18. 【請求項１８】 電極は、カリウム、シリコン、アルミ
    ニウム、のうち少なくともいずれかの含有量が１０ｐｐ
    ｍ以下の純タングステン製であることを特徴とする請求
    項１〜７のいずれかに記載の放電ランプ。
19. 【請求項１９】 放電空間を形成する発光管と、前記発
    光管の両端に形成された封止部と、前記封止部にそれぞ
    れ封設された金属箔と、一端を前記金属箔に接続すると
    ともに、他端を前記発光管内に対向して配置させた電極
    と、一端を前記金属箔に接続するとともに、他端を前記
    封止部の外部に突出させた外部導体と、前記発光管内に
    封入された放電媒体とを備え、 前記金属箔はそれぞれの長さが異なることを特徴とする
    放電ランプ。
20. 【請求項２０】 放電媒体は、不活性ガスと水銀を含む
    ことを特徴とする請求項１９記載の放電ランプ。
21. 【請求項２１】 発光管は石英ガラス製またはサファイ
    アガラス製であることを特徴とする請求項１９記載の放
    電ランプ。
22. 【請求項２２】 長さの短い金属箔が封設された封止部
    に保持手段を備えることを特徴とする請求項１９記載の
    放電ランプ。
23. 【請求項２３】 保持手段は金属製であることを特徴と
    する請求項２２記載の放電ランプ。
24. 【請求項２４】 請求項１〜７のいずれかに記載の放電
    ランプと、前記放電ランプから放射される光を所定の方
    向に反射する凹面鏡と、を備えることを特徴とする光源
    装置。
25. 【請求項２５】 請求項１〜７のいずれかに記載の放電
    ランプと、前記放電ランプから放射される光を所定の方
    向に反射する凹面鏡と、を備え、 前記凹面鏡は反射光が出射する開口部と、前記開口部の
    反対側に設けられたランプ挿入部を有し、 前記放電ランプは一端を前記ランプ挿入部に挿入すると
    ともに、一対の電極間に形成される発光領域の中心が前
    記凹面鏡の短い側の焦点とおおよそ一致するように配置
    され、前記発光領域の中心から放射され凹面鏡の有効反
    射面内に入射する光線が前記放電ランプの電極によって
    遮光されないことを特徴とする光源装置。
26. 【請求項２６】 請求項１９記載の放電ランプと、前記
    放電ランプから放射される光を所定の方向から反射する
    凹面鏡とを備え、 前記放電ランプは、長さの短い金属箔が封設された封止
    部を前記凹面鏡に固定したことを特徴とする光源装置。
27. 【請求項２７】 放電ランプと、前記放電ランプから放
    射される光を所定の方向に反射する凹面鏡と、を備え、 前記放電ランプは、発光管の両端に設けられた封止部に
    封設された金属箔の長さがそれぞれ異なり、 前記凹面鏡は反射光が出射する開口部と、前記開口部の
    反対側に設けられたランプ挿入部を有し、 前記放電ランプは、長さの短い金属箔が封設された封止
    部を前記ランプ挿入部に挿入するとともに、前記発光管
    内に形成される発光領域の中心が前記凹面鏡の短い側の
    焦点とおおよそ一致するように配置されることを特徴と
    する光源装置。
28. 【請求項２８】 放電ランプと、 前記放電ランプから放射される光を所定の方向に反射す
    る凹面鏡と、 前記凹面鏡の反射光出射側の開口部に配置して、前記凹
    面鏡の内部に密閉空間を形成するための透光性密閉手段
    と、を備え、 前記密閉空間内に不活性ガスを封入することを特徴とす
    る光源装置。
29. 【請求項２９】 放電ランプと、 前記放電ランプから放射される光を所定の方向に反射す
    る凹面鏡と、 前記凹面鏡の反射光出射側の開口部に配置して、前記凹
    面鏡の内部に密閉空間を形成するための透光性密閉手段
    と、を備え、 前記密閉空間内に１気圧よりも高く、前記放電ランプの
    動作圧よりも低い圧力で気体が封入されていることを特
    徴とする光源装置。
30. 【請求項３０】 動作圧が１０ＭＰａ（メガパスカル）
    以上の放電ランプと、 前記放電ランプから放射される光を所定の方向に反射す
    る凹面鏡と、 透光性の密閉手段と、を備え、 前記放電ランプは、発光管の両端に設けられた封止部に
    封設された金属箔の長さがそれぞれ異なり、 前記凹面鏡は反射光が出射する開口部と、前記開口部の
    反対側に設けられたランプ挿入部を有し、 前記放電ランプは、長さの短い金属箔が封設された封止
    部を前記ランプ挿入部に挿入するとともに、前記発光管
    内に形成される発光領域の中心が前記凹面鏡の短い側の
    焦点とおおよそ一致するように配置され、 前記凹面鏡の前記開口部に前記密閉手段を配置すること
    を特徴とする光源装置。
31. 【請求項３１】 透光性の密閉手段は、パイレックスガ
    ラス性であることを特徴とする請求項２８又は２９記載
    の光源装置。
32. 【請求項３２】 透光性の密閉手段は、赤外線と紫外線
    の少なくとも何れかを反射するためのコーティングが設
    けられていることを特徴とする請求項２８又は２９記載
    の光源装置。
33. 【請求項３３】 透光性の密閉手段は、入射光の反射を
    防止するための反射防止コーティングが設けられたこと
    を特徴とする請求項２８又は２９記載の光源装置。
34. 【請求項３４】 放電ランプは、請求項１９記載の放電
    ランプであり、長さの短い金属箔を封設された封止部を
    凹面鏡に固定することを特徴とする請求項２８又は２９
    記載の光源装置。
35. 【請求項３５】 凹面鏡は、楕円面鏡であることを特徴
    とする請求項２８又は２９記載の光源装置。
36. 【請求項３６】 放電ランプは、動作圧が１０ＭＰａ
    （メガパスカル）以上であることを特徴とする請求項２
    ８又は２９記載の光源装置。
37. 【請求項３７】 凹面鏡は楕円面鏡であり、楕円面のラ
    ンプ挿入部側頂点から、長い金属箔の凹面鏡開口部側端
    部までの距離が楕円面の長軸長さの１／２以下であるこ
    とを特徴とする請求項２７又は３０記載の光源装置。
38. 【請求項３８】 光源と、 前記光源により照明され、映像信号に応じて光学像を形
    成する空間光変調素子と、 前記空間光変調素子上に形成された光学像をスクリーン
    上に投写する投写手段とを備え、 前記光源は請求項１９から３０のいずれかに記載の光源
    装置であることを特徴とする投写型表示装置。