JP2000223068A - 高圧放電ランプおよびこのランプを用いたランプ器具，点灯装置，投光装置，画像投影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で長期に亘り、アークの不安定（チ
ラツキ）を防止することのできる高圧放電ランプを提供
する。 【解決手段】少なくとも水銀および金属ハロゲン化物を
封入しかつ管壁負荷が５０（Ｗ／ｃｍ² ）以上を有する
石英ガラス製のバルブ２と、先端にテーパ部４ａが形成
され、タングステンを主成分とし、先端部から長手方向
に胴部直径の３倍以上の範囲に亘り一次再結晶もしくは
二次再結晶状態に結晶化される陰極４とを具備し、陰極
先端の角度をθ（°）、金属ハロゲン化物総封入量／バ
ルブ内容積をＭ（ｍｇ／ｃｃ）、ランプ電流をＩ
（Ａ）、陰極胴部の断面積をＳ（ｍｍ² ）としたとき
に、６０≦θ≦１２０、０．５≦Ｍ≦４、４≦Ι／Ｓ≦
１０を共に満足させるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流点灯で使用さ
れるショートアーク型の小型メタルハライドランプなど
の高圧放電ランプおよびこのランプを用いたランプ器
具，点灯装置，投光装置，画像投影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、投光照明装置および画像表示装置
などが広く普及しており、その光源としては、高圧放電
ランプが多く採用されている。また、この高圧放電ラン
プの中にあっても、特に点光源に近くかつ配光制御が容
易なショートアーク型の高圧放電ランプ、例えば、キセ
ノンランプ，メタルハライドランプなどは、最近普及の
目覚しい液晶プロジェクター用の光源として多用されつ
つある。そして、液晶プロジェクターの小型化，省電力
化に対する要求が高く、これに搭載される高圧放電ラン
プも、より一層の小型化，高輝度化，点光源化したもの
が必要になってきている。

【０００３】また、近年になりランプ寿命を支配する一
要因である照度低下を抑制する目的で、ランプを直流点
灯する方式が提案されており、液晶プロジェクターに搭
載される高圧放電ランプ、例えばショートアーク型のメ
タルハライドランプは、実開平８−１８０８３３号公報
に記載されているように、石英ガラス製のバルブ内に、
互いに対をなす陽極および陰極を対向配置すると共に、
放電媒体として水銀，希ガスおよび所定量の希土類金属
を主体とする金属ハロゲン化物が封入されている。

【０００４】しかしながら、本従来例でも記載の通り、
直流点灯で使用する場合には、光出力の不安定（チラツ
キ）が発生することがあり、この対策として上記従来例
記載の発明がなされている。すなわち、本従来例は、陰
極が所定の断面積を有する軸部と、その軸部に巻回され
るコイル部とで構成され、定常点灯時の電流で軸部断面
積を除した値を０．０２９より大きく、かつ０．０７６
より小さく設定することで、上記不具合である光出力の
不安定を改善するようにしたものである。

【０００５】また、寿命中に陰極先端部の変形，消耗に
伴うアーク起点の変移によるアーク不安定が発生するこ
とがあり、これを改善する技術の一例としては、例えば
特公平６−２６１１３号公報に開示されたものがある。
この従来例は、陰極先端を所定の角度となるように形成
し、アーク安定性と所定の寿命を確保している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した各
従来例のような高圧放電ランプ、特にメタルハライドラ
ンプのようにランプ内に放電媒体としてハロゲン化金属
を含む場合には、そのハロゲン化金属から解離したハロ
ゲンと、バルブ材料の石英ガラスを構成するシリコン
（Ｓｉ）とが反応し、ハロゲン化シリコン（ＳｉＸ）を
生成する。

【０００７】さらに、このハロゲン化シリコンから解離
したシリコンが、電極の構成物質であるタングステン
（Ｗ）と反応し、このタングステン単体より千数百度低
融点のシリコン・タングステン合金を生成する。この結
果、電極先端部が点灯時の高温により変形もしくは消耗
する現象を生じ、特に直流点灯の場合には、陰極側が特
にこの反応が著しく、極短時間の点灯にて陰極先端部に
変形が生じ、アーク起点の変動から光出力の変動を招
き、光学系を介した場合、著しいチラツキ現象を発生さ
せるばかりでなく、アークの不安定から立ち消え現象を
併発するという問題点を抱えている。

【０００８】そこで、本発明は上記事情を考慮してなさ
れたもので、その目的とするところは、簡単な構成で長
期に亘り、アークの不安定（チラツキ）を防止すること
のできる高圧放電ランプを提供することにある。

【０００９】また、本発明の他の目的とするところは、
高圧放電ランプを搭載した際に、むらのない明るい被照
射体の照度を得ることができると共に、消耗部品の一つ
であるランプ交換の頻度を少なくすることも可能なラン
プ器具，点灯装置，投光装置，画像投影装置を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の高圧放電
ランプは、少なくとも水銀および金属ハロゲン化物を封
入しかつ管壁負荷が５０（Ｗ／ｃｍ² ）以上を有する石
英ガラス製のバルブと；陽極およびバルブ内においてこ
れに対向配置されると共に円筒形を成す胴部とその先端
に形成されるテーパ部とを有し、タングステンを主成分
とし、先端部から長手方向に胴部直径の３倍以上の範囲
に亘り一次再結晶もしくは二次再結晶状態に結晶化され
る陰極と；を具備し、陰極先端の角度をθ（°）、金属
ハロゲン化物総封入量／バルブ内容積をＭ（ｍｇ／ｃ
ｃ）、ランプ電流をＩ（Ａ）、陰極胴部の断面積をＳ
（ｍｍ² ）としたときに、陰極を次の（１）式ないし
（３）式を共に満足させるように構成したことを特徴と
する。

【数４】６０≦θ≦１２０ ……（１）

【数５】０．５≦Ｍ≦４ ……（２）

【数６】４≦Ι／Ｓ≦１０ ……（３）

【００１１】請求項１記載の高圧放電ランプによれば、
陰極を（１）式ないし（３）式を共に満足させるように
構成したことにより、簡単な構成で初期から寿命末期ま
でに亘り、良好な寿命特性が得られるランプを提供する
ことができる。

【００１２】次に、（１）式ないし（３）式の限定理由
を述べる。陰極先端の角度θ（°）を変化させ複数のラ
ンプを試作し、点灯寿命評価を実施した結果、陰極先端
の角度θが（１）式の範囲であれば、良好な特性が得ら
れた。さらに、陰極先端の角度θを変化させ、陰極を再
結晶させたもので、同様にしてランプ試作および評価を
実施した結果、（１）式の範囲であれば、確実に良好な
特性が得られた。

【００１３】また、金属ハロゲン化物総封入量／バルブ
内容積Ｍ（ｍｇ／ｃｃ）が（２）式の範囲内であれば、
不具合発生率が著しく低く実用的範囲内であり、さらに
（３）式に示すΙ／Ｓが４ないし１０の範囲内であれば
問題ないが、４未満の場合、早期に電極変形によるチラ
ツキが発生し、１０を越えた場合、初期からアーク不安
定によるチラツキが発生することが判明した。

【００１４】なお、本発明でいう一次再結晶とは、物性
的に繊維組織の束から形成されるタングステン材料を徐
々に加熱昇温した場合、微少結晶化が起こった状態であ
る。また、二次再結晶とは、さらに昇温を続けた場合、
急激に結晶が粗大化した状態であり、加熱温度によって
は、双方の状態が混在する。

【００１５】ここで、−般的には、二次再結晶が起きる
温度を再結晶温度と称するが、この再結晶温度は加工時
の素材内の残留歪量，不純物の種類，混入量などにより
バラツキを生じるが、本発明でいう再結晶とは、上記バ
ラツキに見合った加熱温度により電極を加熱し、上記定
義の再結晶状態を得ることをいう。

【００１６】また、管壁負荷を５０（Ｗ／ｃｍ² ）以上
と限定した理由は、本条件下において点灯中の石英バル
ブ温度がハロゲンとシリカとの反応が著しく促進される
領域まで昇温され、５０（Ｗ／ｃｍ² ）未満において
は、この反応速度の関係から本発明の課題の発生率が低
いためである。

【００１７】請求項２記載の高圧放電ランプは、金属ハ
ロゲン化物総封入量に占めるハロゲン化ネオジウム（Ｎ
ｄＸ）比率が、３０ないし５５重量％の範囲にあること
を特徴とする。

【００１８】請求項２記載の高圧放電ランプによれば、
金属ハロゲン化物総封入量に対するハロゲン化ネオジウ
ムの比率を３０ないしは５５重量％の範囲とすること
で、色純度を向上させると共に、寿命特性も満足させる
ことができる。

【００１９】ここで、上記比率が３０重量％未満から低
くなる従って色純度が低下する一方、上記比率が５５重
量％を超えると、バルブ内にシリコンが生成され易くな
り、このシリコンが電極のタングステンと反応し、低融
点のシリコン・タングステン合金を生成する。その結
果、電極先端部が点灯時の高温により変形もしくは消耗
する不具合が発生する。

【００２０】請求項３記載のランプ器具は、請求項１ま
たは２記載の高圧放電ランプと；このランプを、そのラ
ンプ軸が光軸と一致した状態で収容して保持し、このラ
ンプから放射される光を反射して前面開口部から投光す
るリフレクタと；を具備したことを特徴とする。

【００２１】請求項４記載の点灯装置は、請求項１また
は２記載の高圧放電ランプと；このランプの一対の電極
にランプ電力を供給して安定的に点灯させる点灯回路
と；を具備したことを特徴とする。

【００２２】請求項３記載のランプ器具、請求項４記載
の点灯装置によれば、請求項１または２記載の高圧放電
ランプ用いたことにより、長期間に亘りチラツキのない
安定した照度を得ることができると共に、ランプ交換の
頻度を少なくすることができる。

【００２３】請求項５記載の投光装置は、請求項４記載
の点灯装置と；この点灯装置のランプからの光を集光し
て被投光体に投光する光学系と；を具備したことを特徴
とする。

【００２４】請求項５記載の投光装置によれば、請求項
４記載の点灯装置を用いたことにより、長期間に亘りチ
ラツキのない投光を容易に行うことができると共に、ラ
ンプ交換の頻度を少なくすることができる。

【００２５】請求項６記載の画像投影装置は、請求項４
記載の点灯装置と；駆動装置により駆動される画像表示
手段と；点灯装置の高圧放電ランプからの光を配向制御
する第１の光学系と；画像表示手段を透過した光を配光
制御してスクリーンに投射する第２の光学系と；点灯装
置，駆動装置，画像表示手段および第１，第２の光学系
を収納する本体ケースと；を具備したことを特徴とす
る。

【００２６】請求項６記載の画像投影装置によれば、請
求項４記載の点灯装置を用いたことにより、長期間に亘
りチラツキのない高品位な投影画像を得ることができる
と共に、ランプ交換の頻度を少なくすることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図７に基づいて説明する。なお、図１〜図７中、互いに
同一または対応する部分には同一の符号を用いて説明す
る。

【００２８】図１は本発明に係る高圧放電ランプである
メタルハライドランプの第１実施形態の要部を縦断面で
示す正面図、図２は図１の陰極を示す拡大図である。

【００２９】図１に示すように、直流点灯のショートア
ーク型のメタルハライドランプ１は、石英ガラス製の気
密容器であって管壁負荷が５０（Ｗ／ｃｍ² ）以上で点
灯され外径１５．５ｍｍ、肉厚１．５ｍｍのバルブ２の
中空楕円球状の放電空間部２ａと、その長手方向両端部
を径方向から気密にピンチしてなる一対の封止部２ｂ，
２ｃとが一体に形成されている。

【００３０】放電空間部２ａの内部には、左右一対の陽
極３と陰極４とが約４ｍｍの電極間距離をおいて対向配
置され、陽極３は外径が２．５ｍｍに設定される一方、
陰極４は外径が１．１ｍｍに設定されている。この陰極
４は、図２に示すように円筒形を成す胴部４ａと、その
先端部が所定の角度θ度をなすようにテーパ状に形成さ
れたテーパ部４ｂとを有し、タングステンを主成分と
し、先端部から長手方向に胴部直径の３倍以上の範囲に
亘り一次再結晶もしくは二次再結晶状態に結晶化されて
いる。

【００３１】そして、陰極４は、陰極先端の角度をθ
（°）、金属ハロゲン化物総封入量／バルブ２の内容積
をＭ（ｍｇ／ｃｃ）、ランプ電流をＩ（Ａ）、陰極４の
胴部４ａの断面積をＳ（ｍｍ² ）としたときに、次の
（１）式ないし（３）式を共に満足させるように構成さ
れている。

【数７】６０≦θ≦１２０ ……（１）

【数８】０．５≦Ｍ≦４ ……（２）

【数９】４≦Ι／Ｓ≦１０ ……（３）

【００３２】また、放電空間部２ａの内には、水銀，ア
ルゴンなどの希ガスおよびハロゲン化ネオジウム（Ｎｄ
Ｘ）を含む金属ハロゲン化物が適量封入されている。こ
の金属ハロゲン化物において、金属ハロゲン化物総封入
量に占めるハロゲン化ネオジウム比率が、３０ないし５
５重量％の範囲に設定されている。

【００３３】陽極３と陰極４は、その電極軸３ａ，４ｃ
の各外端部を、一対の封止部２ｂ，２ｃ内に気密に埋設
され、幅３ｍｍ，最大厚さ２５μｍの両側面をナイフエ
ッジ状に形成された導電体箔である一対のモリブデン箔
５ａ，５ｂの内端部に溶接などにより固着されている。

【００３４】各モリブデン箔５ａ，５ｂの外端部側は、
一対のアウターリード線６ａ，６ｂにそれぞれ電気的に
接続されている。一方の封止部２ｂの外周には口金７が
密に外嵌され、セラミックス接着剤により固着されてい
る。この口金７の導電性のねじ棒７ａと他方のアウター
リード線６ｂには、一対のリード線８，８を介して所定
のランプ電圧が陽極３と陰極４との間に印加される。

【００３５】次に、以上のように構成された本実施形態
のメタルハライドランプ１の点灯寿命評価の実験例を説
明する。

【００３６】上記のように構成したメタルハライドラン
プ１において、陰極４の先端の角度θ（°）を変化させ
た複数のランプを試作し、２０００時間まで点灯寿命評
価を実施し、表１の結果が得られた。

【００３７】

【表１】 ここで、表１中の記号について補足説明すると、×は寿
命中に短時間でチラツキなどの問題発生してＮＧ、Δは
ある程度の時間は問題ないが、寿命中にて問題が発生し
ＮＧ、○は一部は寿命末期まで問題ないが、一部が途中
で問題が発生、◎は全ての評価サンプルが寿命末期まで
問題発生なくＯＫを、それぞれ表している。

【００３８】次いで、上記と同様に陰極４の先端の角度
を変化させ、さらに陰極４を再結晶させたものを使用
し、上記と同様にしてランプ試作および評価を実施し、
表２の結果を得た。

【表２】

【００３９】さらに、上記評価で良好な結果の陰極４の
先端の角度９０（°）で、かつ再結晶させた陰極を使用
し、軸径すなわち軸断面積を変化させ、同様に２０００
時間までの点灯寿命評価を実施し、図３に示す結果が得
られた。なお、図３に示すグラフは、縦軸に２０００時
間経過後の不具合発生率、横軸にＩ（ランプ電流）／Ｓ
（陰極４の胴部４ａの断面積）すなわち陰極４の単位断
面積当たりの電流値を示している。

【００４０】このグラフ中において、不具合発生率が５
（％）以下であれば、実用的範囲内と判断することがで
き、Ι／Ｓが４ないし１０の範囲内であれば、問題はな
いが、４未満の場合、早期に電極変形によるチラツキが
発生する−方、１０を越えた場合には、初期からアーク
不安定によるチラツキが発生することが判明した。

【００４１】次いで、Ｉ／Ｓ＝７（Ａ／ｍｍ² ）とし
て、封入物の量を変化させ、寿命評価を実施したところ
図４に示す結果が得られた。ここで、図４に示すグラフ
は、縦軸に２０００時間経過後の不具合発生率、横軸に
Ｍすなわち封入物封入量／バルブ２の内容積を示してい
る。なお、このグラフ中においても不具合発生率が５
（％）以下であれば、実用的範囲内と判断した。

【００４２】このように陰極４は、陰極先端の角度をθ
（°）、金属ハロゲン化物総封入量／バルブ２の内容積
をＭ（ｍｇ／ｃｃ）、ランプ電流をＩ（Ａ）、陰極４の
胴部４ａの断面積をＳ（ｍｍ² ）としたときに、上記
（１）式ないし（３）式を共に満足させるように構成さ
れているので、簡単な構成で初期から寿命末期までに亘
り、良好な寿命特性が得られることが確認された。

【００４３】また、封入物の種類において、特に色純度
を向上させるのには、ハロゲン化ネオジウムが有効であ
るが、上記構成においても、特に寿命特性を満足するに
は、金属ハロゲン化物総封入量に対するハロゲン化ネオ
ジウムの比率を３０ないしは５５（％）の範囲とするこ
とで、有効であることを確認した。

【００４４】図５は本発明の第２実施形態に係るランプ
器具１１およびその点灯装置１２の構成を示す縦断面図
である。

【００４５】図５において、ランプ器具１１はメタルハ
ライドランプ１を椀状に形成された反射体であるリフレ
クタ１３内に収容され、縮径内底部にリフレクタ１３と
同心状に取り付けられている。リフレクタ１３は、ガラ
スまたは金属により一体に形成され、その焦点位置Ｆを
有する回転曲面内が、反射特性に優れたＴｉＯ₂ −Ｓｉ
Ｏ₂ などの蒸着膜からなる反射面１４として形成されて
いる。

【００４６】また、リフレクタ１３は、前面投光開口部
の開口径が例えば９０〜１３０ｍｍ程度に形成されてお
り、椀状外底部には支持筒部１５が背面外方へ同心状に
突出するように形成されている。この支持筒部１５内に
はランプ１の口金７が絶縁セメントなどの接着剤１６に
より固着されている。これにより、ランプ１は、ランプ
軸がリフレクタ１３の中心軸、つまり光軸とほぼ一致す
るようにリフレクタ１３に取り付けられる。また、ラン
プ１は、陽極３と陰極４との間の中間点がリフレクタ１
３の焦点位置Ｆとほぼ一致するように配置されている。

【００４７】リフレクタ１３には導入孔１７が形成さ
れ、この導入孔１７にはランプ１の一方のリード線８が
貫通して背面側に導かれている。このリード線８の先端
は点灯回路１８の一端に接続され、この点灯回路１８の
他端には他のリード線８と図示しないコネクタを介して
口金７の導電性のねじ棒７ａと電気的に接続されてい
る。したがって、点灯回路１８から所要の電力が一対の
リード線８，８、アウターリード線６ａ，６ｂ、モリブ
デン箔５ａ，５ｂを介して陽極３と陰極４に安定的に供
給されてランプ１を点灯させることで、点灯装置１２が
構成される。そして、この点灯装置１２は、定格電力３
５０Ｗにて直流点灯できるように構成され、点灯時のラ
ンプ電圧が６５（Ｖ）、ランプ電流が５．４（Ａ）で点
灯する。

【００４８】また、この点灯装置１２と、この点灯装置
１２を収容する図示しない器具本体とから照明器具を構
成することができる。

【００４９】このようにして構成されたランプ器具１
１、点灯装置１２、照明器具は、簡単な構成で初期から
寿命末期までに亘り良好な寿命特性が得られるランプ１
を光源として用いているので、長期間に亘りチラツキの
ない安定した照度を得ることができると共に、ランプ交
換の頻度を少なくすることができる。

【００５０】図６は本発明の第３実施形態に係る投光装
置２１を示す構成図である。

【００５１】図６において、投光装置２１はメタルハラ
イドランプ１を有し、このランプ１の陽極３と陰極４
に、一対のリード線８，８を介して所定のランプ電圧を
印加して安定的に点灯させる点灯装置１２と、メタルハ
ライドランプ１の光とリフレクタ１３で反射した反射光
を集光して図示しない被投光体に投光する光学系として
のレンズ２２および集光レンズ２３と、これらランプ
１、リフレクタ１３、点灯装置１２、レンズ２２および
集光レンズ２３を収納する本体ケース２４とを具備して
いる。この本体ケース２４には、集光レンズ２３を保持
すると共に、この集光レンズ２３を経て集光した光を被
投光体に投光するための開口部２５が形成されている。

【００５２】このように本実施形態の投光装置２１によ
れば、点灯装置１２を用いたことにより、長期間に亘り
チラツキのない投光を容易に行うことができると共に、
ランプ交換の頻度を少なくすることができる。

【００５３】図７は本発明の第４実施形態に係る画像投
影装置３１を示す構成図である。

【００５４】図７において、画像投影装置３１は、図５
に示すランプ器具１１のリフレクタ１３の投光前方に、
メタルハライドランプ１の光とリフレクタ１３で反射し
た反射光を配光制御する第１の光学系としてのレンズ３
２と、このレンズ３２から投射された光が背方から照射
され、かつ例えばカラー画像などを表示し液晶駆動装置
３３により駆動される画像表示手段としての液晶表示パ
ネル３４と、この液晶表示パネル３４を透過した光を配
光制御してスクリーン３５に投射する第２の光学系とし
ての投射レンズ３６とが順に配置されている。

【００５５】また、点灯回路１８を含む点灯装置１２，
レンズ３２，液晶駆動装置３３，液晶表示パネル３４，
投射レンズ３６は、本体ケース３７に収納されている。
この本体ケース３７には、投射レンズ３６を保持すると
共に、この投射レンズ３６を経た光をスクリーン３５に
投射するための開口部３８が形成されている。

【００５６】このように本実施形態の画像投影装置３１
によれば、点灯装置１２を用いたことにより、長期間に
亘りチラツキのない高品位な投影画像を得ることができ
ると共に、ランプ交換の頻度を少なくすることができ
る。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、少なくとも水銀および金属ハロゲン化物を封入
しかつ管壁負荷が５０（Ｗ／ｃｍ² ）以上を有する石英
ガラス製のバルブ２と、先端にテーパ部４ａが形成さ
れ、タングステンを主成分とし、先端部から長手方向に
胴部直径の３倍以上の範囲に亘り一次再結晶もしくは二
次再結晶状態に結晶化される陰極４とを具備し、陰極先
端の角度をθ（°）、金属ハロゲン化物総封入量／バル
ブ内容積をＭ（ｍｇ／ｃｃ）、ランプ電流をＩ（Ａ）、
陰極胴部の断面積をＳ（ｍｍ² ）としたときに、６０≦
θ≦１２０、０．５≦Ｍ≦４、４≦Ι／Ｓ≦１０を共に
満足させるように構成したことにより、簡単な構成で初
期から寿命末期までに亘り、良好な寿命特性が得られる
ランプを提供することができる。

【００５８】請求項２の発明によれば、金属ハロゲン化
物総封入量に対するハロゲン化ネオジウムの比率を３０
ないしは５５重量％の範囲とすることで、色純度を向上
させると共に、寿命特性も満足させ、所定の光出力が得
られる。

【００５９】請求項３、請求項４の発明によれば、請求
項１または２記載の高圧放電ランプ用いたことにより、
長期間に亘りチラツキのない安定した照度を得ることが
できると共に、ランプ交換の頻度を少なくすることがで
きる。

【００６０】請求項５の発明によれば、請求項４記載の
点灯装置を用いたことにより、長期間に亘りチラツキの
ない投光を容易に行うことができると共に、ランプ交換
の頻度を少なくすることができ、投光装置としての信頼
性を向上させることが可能となる。

【００６１】請求項６の発明によれば、請求項４記載の
点灯装置を用いたことにより、長期間に亘りチラツキの
ない高品位な投影画像を得ることができると共に、ラン
プ交換の頻度を少なくすることができ、画像投影装置と
しての信頼性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高圧放電ランプであるメタルハラ
イドランプの第１実施形態の要部を縦断面で示す正面
図。

【図２】図１の陰極を示す拡大図。

【図３】陰極の単位断面積当たりの電流値と不具合発生
率との関係を示すグラフ。

【図４】封入物封入量／バルブの内容積と不具合発生率
との関係を示すグラフ。

【図５】本発明の第２実施形態に係るランプ器具および
その点灯装置の構成を示す縦断面図。

【図６】本発明の第３実施形態に係る投光装置を示す構
成図。

【図７】本発明の第４実施形態に係る画像投影装置を示
す構成図。

【符号の説明】

１ ショートアーク型のメタルハライドランプ ２ バルブ ２ａ 放電空間部 ２ｂ，２ｃ 封止部 ３ 陽極 ３ａ 電極軸 ４ 陰極 ４ａ 胴部 ４ｂ テーパ部 ４ｃ 電極軸 ５ａ，５ｂ モリブデン箔 ６ａ，６ｂ アウターリード線 ７ 口金 ８ リード線 １１ ランプ器具 １２ 点灯装置 １３ リフレクタ １４ 反射面 １５ 支持筒部 １８ 点灯回路 ２１ 投光装置 ２２ レンズ（光学系） ２３ 集光レンズ（光学系） ３１ 画像投影装置 ３２ レンズ（第１の光学系） ３３ 液晶駆動装置 ３４ 液晶表示パネル（画像表示手段） ３５ スクリーン ３６ 投射レンズ（第２の光学系） ３７ 本体ケース

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも水銀および金属ハロゲン化物
   を封入しかつ管壁負荷が５０（Ｗ／ｃｍ² ）以上を有す
   る石英ガラス製のバルブと；陽極およびバルブ内におい
   てこれに対向配置されると共に円筒形を成す胴部とその
   先端に形成されるテーパ部とを有し、タングステンを主
   成分とし、先端部から長手方向に胴部直径の３倍以上の
   範囲に亘り一次再結晶もしくは二次再結晶状態に結晶化
   される陰極と；を具備し、陰極先端の角度をθ（°）、
   金属ハロゲン化物総封入量／バルブ内容積をＭ（ｍｇ／
   ｃｃ）、ランプ電流をＩ（Ａ）、陰極胴部の断面積をＳ
   （ｍｍ²）としたときに、陰極を次の（１）式ないし
   （３）式を共に満足させるように構成したことを特徴と
   する高圧放電ランプ。 【数１】６０≦θ≦１２０ ……（１） 【数２】０．５≦Ｍ≦４ ……（２） 【数３】４≦Ι／Ｓ≦１０ ……（３）
2. 【請求項２】 金属ハロゲン化物総封入量に占めるハロ
   ゲン化ネオジウム（ＮｄＸ）比率が、３０ないし５５重
   量％の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の高圧
   放電ランプ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の高圧放電ランプ
   と；このランプを、そのランプ軸が光軸と一致した状態
   で収容して保持し、このランプから放射される光を反射
   して前面開口部から投光するリフレクタと；を具備した
   ことを特徴とするランプ器具。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の高圧放電ランプ
   と；このランプの一対の電極にランプ電力を供給して安
   定的に点灯させる点灯回路と；を具備したことを特徴と
   する点灯装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の点灯装置と；この点灯装
   置のランプからの光を集光して被投光体に投光する光学
   系と；を具備したことを特徴とする投光装置。
6. 【請求項６】 請求項４記載の点灯装置と；駆動装置に
   より駆動される画像表示手段と；点灯装置の高圧放電ラ
   ンプからの光を配向制御する第１の光学系と；画像表示
   手段を透過した光を配光制御してスクリーンに投射する
   第２の光学系と；点灯装置，駆動装置，画像表示手段お
   よび第１，第２の光学系を収納する本体ケースと；を具
   備したことを特徴とする画像投影装置。