CN101320200A - 投影机及投影机用光源装置的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及投影机及投影机用光源装置的驱动方法。提供具备通过对一对电极的前端部一个个地修复能使电极的形状稳定地维持、能维持目标的发光状态的放电发光型光源装置的投影机。光源驱动装置(70)在修复模式中，使从第1电极(15)及第2电极(16)中损伤较大一方的电极例如第1电极的主体部(15b)延伸的突起状的前端部(15a)与前端侧区域(15g)熔化，并在第1电极重新生长热容高、与主体部的接触面积大的前端部(15a)，所以能够使形成于第1电极的前端部的突起的位置、形状长时间维持。即，因为能长期间在修复后的前端部(15a，16a)间使弧光稳定产生，所以能长期间地维持高质量的投影图像。

Description

投影机及投影机用光源装置的驱动方法

技术领域

本发明，涉及组装了具有一对电极的放电发光型的光源装置的投影机及投影机用光源装置的驱动方法。

背景技术

已知在用于投影机的光源灯用的放电灯点亮装置中，使用高压放电灯，当点亮时，在电极的前端侧表面形成突起。可是，若长期间进行点亮，则有时形成多个该突起，在电极的前端表面部产生凹凸。由此，放电位置变得不稳定，成为由弧光移动引起照度降低、闪烁的原因。为了解决如此的问题，有使电极表面熔化而使电极的前端表面平滑化的技术(参照专利文献1)。并且，使成为放电的起点的不可欠缺的突起以外的多余的突起熔化而消除(参照专利文献2，3)。

【专利文献1】特开2002-175890号公报

【专利文献2】特开2006-332015号公报

【专利文献3】特开2006-59790号公报

可是，在专利文献1的技术中，在双方的电极中，因为成为放电的起点的突起同时被消除，所以电极前端间距离显著变长。其结果为，弧光长度显著变长，在其后级的光学系统的光的利用效率降低。并且，因为放电的起点不固定，所以容易产生闪烁、弧光移动而导致投影图像的闪烁、后级的光学系统中的光的利用效率下降。

并且，在专利文献2及专利文献3的技术中，因为无法应对成为放电的起点的不可欠缺的突起自身的变形、移动，所以无法改善起因于由此引起的弧光长度、弧光位置的变动的投影图像的闪烁、光的利用效率的降低。

发明内容

因此，本发明，目的在于提供具备放电发光型的光源装置的投影机，其通过对一对电极的前端部一个个地进行修复，能够使电极的形状稳定进行维持，能够维持作为目标的发光状态。

并且，本发明，以提供如此的投影机的投影机用光源装置的驱动方法为目的。

为了解决上述问题，本发明中的投影机，(a)具备具有通过相互间的放电进行发光的第1电极及第2电极的发光管，和通过使前述第1电极及前述第2电极交互地成为阳极及阴极而供给电力的驱动装置；(b)驱动装置，可以在修复模式下进行工作，在修复模式中，使从第1电极及第2电极的一方电极的主体部延伸的前端部与前端部的周边部的表层熔化，在一方电极的主体部的前端侧使新的前端部生长。在此，所谓表层，包括电极主体部的表面层，是指具有一定以上的厚度的外壳部分。

在上述投影机中，因为驱动装置，在修复模式中，使从第1电极及第2电极之中例如损伤较大的一方电极的主体部延伸的突起状的前端部与前端部的周边部的表层熔化，使一方电极的主体部的前端部重新生长，所以形成于电极的前端部的突起位置及其形状变得稳定，可抑制闪烁、色不匀的产生。也就是说，能够长期使投影机的照度、照明的利用效率维持为高的状态。

并且，在本发明的具体的方式或观点中，驱动装置，在修复模式中，当使一方电极的前端部及前端部的周边部的表层熔化时，在另一方电极的主体部的前端侧使前端部生长。在该情况下，通过使一方电极的前端部及前端部的周边部的表层熔化，并使另一方电极的前端部生长，能够关于两电极高效进行电极主体部的前端侧表面的平滑化与前端部的生长。

若依照于本发明的别的方式，则驱动装置，在修复模式中，通过使一方电极的阳极期间比另一方电极的阳极期间长而使从一方电极的主体部延伸的前端部及前端部的周边部的表层熔化，通过使一方电极的阳极期间比另一方电极的阳极期间短而在一方电极的主体部的前端侧使前端部生长。该情况下，通过对电极的阳极期间进行调整，能够高效进行电极主体部的表层的平滑化及前端部的生长。在此，所谓阳极期间，是指着眼于1个交流周期中的电极是阳极的期间。

若依照于本发明的另外的方式，则驱动装置，在修复模式中，当使一方电极的前端部及前端部的周边部的表层熔化时，使对于第1电极及第2电极的驱动波形的占空比相对于通常模式的驱动波形的占空比进行变化，将一方电极的阳极期间比设为a，将另一方电极的阳极期间比设为1-a，则满足以下的条件式：0.5＜a＜1。该情况下，通过使驱动波形(具体地指交流驱动波形)的占空比变化的简单的操作，能够按需要的程度使电极前端部及前端部的周边部的表层熔化、使电极的主体部的前端部生长。具体地，通过使一方电极的阳极期间比为满足上述条件的值a，一方电极的主体部变成高温，能够使电极的前端部及前端部的周边部熔化。并且，通过结果使另一方电极的阳极期间比为1-a，能够在另一方电极的主体部使热容量高而与电极主体部的接触面积大的前端部生长。

若依照于本发明的别的方式，则在修复模式中，当使一方电极的主体部的前端部生长时，将一方电极的阳极期间比设为b，将另一方电极的阳极期间比设为1-b，则满足以下的条件式：0＜b＜0.5。该情况下，通过使一方电极的阳极期间比为满足上述条件的值b，能够在一方电极的主体部使热容量高而与电极主体部的接触面积大的前端部生长。

若依照于本发明的另外的方式，则一方电极及另一方电极的通常模式的驱动波形的占空比，基本一定，当将一方电极的通常模式的阳极期间比设为c，将另一方电极的通常模式的阳极期间比设为1-c时，则满足以下的条件式：b＜c＜a。

若依照于本发明的另外的方式，则驱动装置，按预定时间以修复模式定期性地进行工作。该情况下，通过定期使修复模式进行工作，能够使电极的前端部的位置、其形状长时间稳定。

若依照于本发明的另外的方式，则驱动装置，在发光管的驱动起动后直至变成通常模式为止，避免以修复模式进行工作。该情况下，通过发光管在通常模式的驱动中向修复模式的驱动转换，能够稳定地向各电极供给预定的电力，可以进行电极的可靠的修复。

若依照于本发明的另外的方式，则进一步具备对第1电极及第2电极的至少一方的工作异常的电极异常进行检测的检测装置；驱动装置，相应于检测装置的检测结果开始进行修复模式的工作。该情况下，通过在电极异常时、使作为阴极的电极的前端部及前端部的周边部的表层熔化使该表层平滑，可以不耽搁地在产生电极异常时进行电极的修复，能够使照明光的闪烁降低。在以上中，所谓电极异常，是指弧光不稳定而产生闪烁、弧光跳闪的状态。

若依照于本发明的另外的方式，则驱动装置，使波形为下述波形，该波形中，使一个周期中的2个极性期间之中的至少期间较长一方的驱动波形的波峰处于极性刚要转换之前。该情况下，可抑制由于阴极期间变长的电极的温度过于降低引起的闪烁发生，能够减少照明光的闪烁。

若依照于本发明的另外的方式，则驱动装置，在修复模式中、中断了前端部的熔化工序及生长工序的任何一方之后，在发光管的驱动变成通常模式的情况下，继续进行在中断前进行过的前端部的熔化工序及生长工序的任何一方的工序。在该情况下，通过在修复模式中断后，等待发光管的驱动变成通常模式，从中断时的后续开始使修复模式进行工作，能够稳定向各电极供给预定的电力。

若依照于本发明的另外的方式，则还具备：通过来自发光管的照明光所照明的光调制装置，和对经由光调制装置的像光进行投影的投影光学系统。该情况下，能够提供能够投影闪烁、色不匀少而长时间稳定维持照度的高质量的图像的投影机。

为了解决上述问题，本发明中的投影机用光源装置的驱动方法，(a)是具有具有第1电极及第2电极的发光管，通过相互间的放电进行发光，通过修复模式使交流驱动波形的占空比进行变化的投影机用光源装置的驱动方法；包括以下工序：(b)通过使第1电极及第2电极的至少一方电极的阳极期间比另一方电极的阳极期间长而使一方电极的前端部及前端部的周边部的表层熔化，和(c)通过使一方电极的阳极期间比另一方电极的阳极期间短而在一方电极的主体部的前端侧使前端部生长。

在上述投影机用光源装置的驱动方法中，修复模式中，通过进行：使从第1电极及第2电极之中的例如损伤较大的一方电极的主体部延伸的前端部及前端部的周边部的表层熔化的工序，与使一方电极的主体部的前端部生长的工序，电极的前端部的位置、其形状变得稳定，能够抑制闪烁、色不匀的产生而使高质量的投影图像长时间持续。并且，通过使一方电极的阳极期间比另一方电极的阳极期间短，而能够在一方电极形成热容量高而与电极主体部的接触面积大的前端部。也就是说，能够长期维持发光管的照度。

附图说明

图1是对本发明之一实施方式中的投影机进行说明的图。

图2是关于光源单元进行说明的剖面图。

图3是表示关于一对电极的前端周边部的一例的放大图。

图4是对图3的电极的前端部分的状态的变化进行说明的模式图。

图5是表示组装于光源单元的电流驱动装置的构成的框图。

图6(A)～(C)是表示工作波形等的一例的曲线图。

图7是对示于图6(A)的工作的变形例进行说明的曲线图。

图8是对光源单元的工作进行说明的流程图。

符号的说明

1...发光管，2...反射器，3...副镜，10...光源单元，11...主体部分，12...放电空间，13...第1密封部，14...第2密封部，15、16...电极，15a、16a...前端部，15b、16b...主体部，15c、16c...线圈部，15d、16d...芯棒，15g、16g...前端侧区域，17a、17b...金属箔，18a、18b...引线，20...照明光学系统，22...平行化透镜，23a、23b...蝇眼透镜，24...偏振变换元件，25...重叠透镜，30...色分离光学系统，31a、31b...分色镜，40a、40b、40c...液晶光阀，41a、41b、41c...液晶面板，42a、42b、42c...第1偏振滤光器，43a、43b、43c...第2偏振滤光器，50...十字分色棱镜，60...投影透镜，70...光源驱动装置，70a...点亮装置，70b...控制装置，70c...DC/DC变换器，70f...闪烁传感器，74...电力变动控制部，75...修复工作控制部，81...AC/DC变换器，100...光源装置，200...投影机，OA...系统光轴

具体实施方式

以下，参照附图，关于本发明的一实施方式中的投影机的结构等进行说明。

图1，是用于对实施方式的投影机的结构进行说明的概念图。该投影机200，具备：光源装置100，照明光学系统20，色分离光学系统30，液晶光阀40a、40b、40c，十字分色棱镜50，和投影透镜60。

在上述投影机200中，光源装置100，具备光源单元10、和光源驱动装置70，发出用于通过照明光学系统20等对液晶光阀40a、40b、40c进行照明的照明光。

图2，是对光源装置100的结构概念性地进行说明的剖面图。在光源装置100中，光源单元10，具备：放电发光型的发光管1，作为椭圆型的主反射镜的反射器2，和作为球面状的副反射镜的副镜3。光源驱动装置70，详情后述，为用于向光源单元10供给交流电流使之按预期的状态发光的电路。

在光源单元10中，发光管1，由中央部鼓出成球状的透光性的石英玻璃管所构成，具备：发出照明用的光的主体部分11，和沿通过该主体部分11的两端的轴线延伸的第1及第2密封部13、14。

在形成于主体部分11内的放电空间12中，钨制的第1电极15的前端部分、与同样地钨制的第2电极16的前端部分以预定距离所离开配置，被封进包括稀有气体、金属卤素化合物等的作为放电介质的气体。在延伸于该主体部分11的两端的各密封部13、14的内部，插进对于设置于主体部11的第1及第2电极15、16的基体部分电连接的钼制的金属箔17a、17b，两密封部13、14，以其本身或者玻璃材料等从周围密封。若对连接于这些金属箔17a、17b的引线18a、18b通过光源驱动装置70施加交流电压，则在一对电极15、16间产生弧光放电，主体部分11以高亮度进行发光。在此，如从图2显明地，反射器2，配置于第1电极15侧，副镜3，对向于反射器2而配置于第2电极16侧。从而，第1电极15，夹着主体部分11而位于与副镜3相反侧。

发光管1的主体部分11之中的光束射出前方侧的大致一半，通过副镜3所覆盖。该副镜3，为石英玻璃制的一体成型品，具备：使从发光管1的主体部分11放射于前方的光束返回到主体部分11的副反射部3a，和以对该副反射部3a的基体部进行支持的状态固定于第2密封部14的周围的支持部3b。支持部3b，使第2密封部14进行插通，并将副反射部3a相对于主体部分11以进行了对准的状态进行保持。

反射器2，为晶化玻璃、石英玻璃制的一体成型品，具备：被发光管1的第1密封部13插通的颈状部2a，和从该颈状部2a扩展的椭圆曲面状的主反射部2b。颈状部2a，使第1密封部13进行插通，并将主反射部2b相对于主体部分11以进行了对准的状态进行保持。

发光管1，沿对应于主反射部2b的光轴的系统光轴OA所配置，并使得主体部分11内的第1及第2电极15、16间的发光中心O与主反射部2b的椭圆曲面的第1焦点F1位置相一致地所配置。在点亮发光管1的情况下，从主体部分11所放射的光束以主反射部2b所反射，或者经由以副反射部3a的反射而以主反射部2b进一步反射，成为会聚于椭圆曲面的第2焦点F2位置的光束。也就是说，反射器2及副镜3，具有相对于系统光轴OA基本轴对称的反射曲面，一对电极15、16，使作为其轴心的电极轴与系统光轴OA基本一致地配置。

图3，是封入于发光管1内的第1及第2电极15、16的前端部分的放大图。并且，图4，是对第1及第2电极15、16的前端部分的状态的变化进行说明的模式图。第1及第2电极15、16，具备：前端部15a、16a，主体部15b、16b，线圈部15c、16c，和芯棒15d、16d。第1及第2电极15、16的前端部分，通过在芯棒15d、16d缠绕钨丝、对其加热使之熔融所形成。此时，所缠绕的钨丝之中未熔融的残存的部分成为线圈部15c、16c。通过在第1及第2电极15、16的前端侧设置块状的主体部15b、16b，能够增大热容量。还有，在两电极15、16的制造阶段、或者在封入主体部分11中之后的修整工序时，对两电极15、16进行放电等的处理，能够在两主体部15b、16b的前端部间形成预期的尺寸的作为突起的前端部15a、16a。第1及第2电极15、16的前端部15a、16a，决定发光管1点亮时的放电的电极间距离，对发光管1的工作状态产生影响。还有，上述的第1及第2电极15、16的制造方法及各部分的形状为一例。

第1及第2电极15、16的前端部15a、16a，当发光管1点亮时由于放电而成为主要受电子的撞击的部分。可是，若发光管1的点亮时间长到某程度以上，则两主体部15b、16b之中的位于前端部15a、16a及其周围的前端侧区域15g、16g的表面由于加热、放电逐渐粗糙。例如，若在延伸于前端部15a、16a周边的前端侧区域15g、16g的表面产生微小的凹凸且其逐渐生长，形成如示于后述的图4(A)的大的凹凸61，则产生在这些凹凸61及前端部15a、16a之间连续发生弧光放电的起点的移动的闪烁、弧光放电的起点从最初的放电基点位置完全发生移动的弧光跳闪(包括弧光长度的伸展)。并且，例如，若在前端部15a、16a的表面产生凹凸63且如示于图4(D)的前端部15a、16a自身发生变形，该前端变成包括微小的凹凸的平坦的形状，则产生与前述同样的闪烁、弧光跳闪。作为如此的闪烁、弧光跳闪被看到的不稳定的放电、发光位置的摇动等，成为从光源单元10所射出的照明光的不规则的变动的原因。若从光源单元10所射出的照明光发生不规则的变动，则因为透射后述的光学系统的光的状态发生变化，所以对投影图像的质量产生恶劣影响(照度降低，闪烁，色不匀，辉度不匀等)。

因此，为了避免如此的不良状况，在本实施方式的光源装置100中，以适当的定时对第1及第2电极15、16进行修复。即，光源装置100，可以在对起伏量增大了的凹凸61及变形了的前端部15a、16a进行了平滑化之后，进行在重新形成前端部15a、16a的修复模式下的工作。关于修复模式后述。

返回到图1，照明光学系统20，具备：作为对光源光的光束方向进行平行化的光平行化单元的平行化透镜22，构成用于对光进行分割而使之重叠的积分器光学系统的第1及第2蝇眼透镜23a、23b，使光的偏振方向一致的偏振变换元件24，使经过两蝇眼透镜23a、23b的光重叠的重叠透镜25，和使光的光路弯曲的镜体26；由此形成均匀化了的基本白色的照明光。在照明光学系统20中，平行化透镜22，将从光源单元10所射出的照明光的光束方向变换为基本平行。第1及第2蝇眼透镜23a、23b，分别由配置成矩阵状的多个要件透镜构成，通过构成第1蝇眼透镜23a的要件透镜对经过平行化透镜22的光进行分割而分别地聚光，并通过构成第2蝇眼透镜23b的要件透镜而使来自第1蝇眼透镜23a的分割光束具有适当的发散角而射出。偏振变换元件24，以将PBS、镜体、相位差板等作为一组要件的阵列所形成，具有使通过第1蝇眼透镜23a所分割的各部分光束的偏振方向一致为一个方向的直线偏振光的作用。重叠透镜25，使经过偏振变换元件24的照明光作为整体适当会聚，可以进行相对于作为后级的各色的光调制装置的液晶光阀40a、40b、40c的被照明区域的重叠照明。

色分离光学系统30，具备：第1及第2分色镜31a、31b，反射镜32a、32b、32c，和3个场透镜33a、33b、33c；将通过照明光学系统20所均匀化的照明光分离成红(R)、绿(G)、及蓝(B)的3色，并将各色光导向后级的液晶光阀40a、40b、40c。若更详细地进行说明，则首先，第1分色镜31a，使RGB的3色之中的R光进行透射而对G光及B光进行反射。并且，第2分色镜31b，对GB的2色之中的G光进行反射而使B光透射。接下来，在该色分离光学系统30中，对第1分色镜31a进行了透射的R光，经由反射镜32a而入射于用于对入射角度进行调节的场透镜33a。并且，以第1分色镜31a所反射、进而也以第2分色镜31b所反射的G光，入射于用于对入射角度进行调节的场透镜33b。进而，通过了第2分色镜31b的B光，经由中继透镜LL1、LL2及反射镜32b、32c而入射于用于对入射角度进行调节的场透镜33c。

液晶光阀40a、40b、40c，为对入射进来的照明光的空间性强度分布进行调制的非发光型的光调制装置，具备：对应于从色分离光学系统30所射出的各色光被分别照明的3个液晶面板41a、41b、41c，分别配置于各液晶面板41a、41b、41c的入射侧的3个第1偏振滤光器42a、42b、42c，和分别配置于各液晶面板41a、41b、41c的射出侧的3个第2偏振滤光器43a、43b、43c。对第1分色镜31a进行了透射的R光，通过场透镜33a等入射于液晶光阀40a，对液晶光阀40a的液晶面板41a进行照明。以第1及第2分色镜31a、31b的双方所反射的G光，通过场透镜33b等入射于液晶光阀40b，对液晶光阀40b的液晶面板41b进行照明。以第1分色镜31a所反射、对第2分色镜31b进行了透射的B光，通过场透镜33c等入射于液晶光阀40c，对液晶光阀40c的液晶面板41c进行照明。各液晶面板41a～41c，对入射进来的照明光的偏振方向的空间性强度分布进行调制，分别入射于各液晶面板41a～41c的3色的光，相应于在各液晶面板41a～41c中作为电信号所输入的驱动信号或者图像信号，以像素为单位调节偏振状态。此时，通过第1偏振滤光器42a～42c，调整入射于各液晶面板41a～41c的照明光的偏振方向，并通过第2偏振滤光器43a～43c，从由各液晶面板41a～41c所射出的调制光取出预定的偏振方向的调制光。通过以上，各液晶光阀40a、40b、40c，形成分别与之对应的各色的像光。

十字分色棱镜50，将来自各液晶光阀40a、40b、40c的各色的像光进行合成。若更详细地进行说明，则十字分色棱镜50，呈使4个直角棱镜相贴合的俯视基本正方形状，在使直角棱镜彼此之间相贴合的界面，形成X状地相交叉的一对电介质多层膜51a、51b。一方的第1电介质多层膜51a，对R光进行反射，另一方的第2电介质多层膜51b，对B光进行反射。十字分色棱镜50，对来自液晶光阀40a的R光以电介质多层膜51a进行反射使之射出于行进方向右侧，使来自液晶光阀40b的G光通过电介质多层膜51a、51b直行前进、进行射出，对来自液晶光阀40c的B光以电介质多层膜51b进行反射使之射出于行进方向左侧。如此一来，通过十字分色棱镜50而合成R光、G光及B光，形成彩色图像的作为图像光的合成光。

投影透镜60，为投影光学系统，对由经过十字分色棱镜50所形成的合成光产生的图像光以预期的放大率进行放大而在屏幕(未图示)上投影彩色的图像。

接下来，关于光源装置100进一步进行说明。

图4(A)，表示当光源单元10在通常模式下的点亮工作时，在第1电极15的前端侧区域15g产生了凹凸61的状态。该情况下，放电起点在前端部15a与凹凸61之间进行移动，也就是说产生闪烁、弧光跳闪。闪烁使闪光产生，弧光跳闪导致产生照度降低。

图4(B)，表示：在检测到闪烁、弧光跳闪之后光源单元10的驱动转换为修复模式，在第1修复工序的点亮工作中，对产生了成为闪烁、弧光跳闪的原因的凹凸61的第1电极15进行加热使凹凸61及前端部15a熔化而平滑化，同时使热容量高、与主体部16b的接触面积大的前端部16a形成于第2电极16的状态。

图4(C)，表示：在以第1修复工序对第1电极15的前端侧区域15g的表层进行平滑化并在第2电极16形成了热容量高的、与主体部16b的接触面积大的前端部16a之后，转变为第2修复工序，使第1电极15的前端部15a生长的状态。

与以上相反，在第2电极16的前端侧区域16g产生凹凸61、检测到闪烁、弧光跳闪的情况下，在第1修复工序中，对第2电极16进行加热使凹凸61及前端部16a熔化而平滑化，同时使热容量高、与主体部15b的接触面积大的前端部15a形成于第1电极15。进而，在第2修复工序中，使第2电极16的前端部16a生长。

图4(D)，表示：第1电极15的前端部15a的顶部的形状损坏，在前端部15a中接近于第2电极16的突起明显地消失的状态。该情况下，也产生闪烁、弧光跳闪。

图5，是模式性地表示使示于图1及图2的光源单元10进行工作的光源驱动装置70的构成的框图。光源驱动装置70，使用于在示于图2等的一对电极15、16间进行放电的交流电流产生，并对交流电流相对于两电极15、16的供给状态进行控制。光源驱动装置70，具备：点亮装置70a，控制装置70b，DC/DC变换器70c，和闪烁传感器70f。在此，点亮装置70a与控制装置70b，构成用于向发光管1供给电力的驱动装置。还有，在此，作为一例，关于光源驱动装置70使用外部电源的情况进行说明。即，光源驱动装置70，连接于AC/DC变换器81，AC/DC变换器81，连接于工业用电源90。AC/DC变换器81，将从工业用电源90所供给的交流电流变换成直流。

点亮装置70a，为使图1等的光源单元10进行点亮驱动的电路部分。通过点亮装置70a，调整光源驱动装置70的输出的频率、占空比、正负的电压比、输出波形等，可输出任意的波形，例如矩形、三角波。

控制装置70b，例如由微处理器等所构成，对点亮装置70a进行驱动控制。而且，控制装置70b，通过以作为电源的DC/DC变换器70c所生成的适当的驱动电压所驱动。

该控制装置70b，具有可以实现光源单元10的各种工作的控制功能。具体地，设置于控制装置70b的电力变动控制部74，在点亮开始时使点亮装置70a进行工作而使光源单元10开始进行由放电产生的发光，并在其后的起动时通过点亮装置70a的控制对光源单元10以定电流的交流进行驱动，进而在其后的稳定工作时即在通常工作模式下，通过点亮装置70a的控制对光源单元10以定电力的交流进行驱动。

闪烁传感器70f，为由光敏二极管、放大器、触发电路等构成的检测装置，对第1及第2电极15、16间的电压的变化、弧光强度的噪声状的变化例如作为光检测信号的紊乱检测出。闪烁传感器70f，配置于光源单元10、照明光学系统20内的适当位置，在控制装置70b的控制下进行工作。也就是说，控制装置70b，对闪烁传感器70f的检测输出和第1及第2电极15、16的到底哪个是阴极进行监视。在通过闪烁传感器70f检测到闪烁、弧光跳闪的情况下，对第1及第2电极15、16之中到底哪个电极发生电极异常进行特定，控制装置70b的修复工作控制部75，以抑制闪烁、弧光跳闪的产生的修复模式进行工作。

图6(A)，是表示光源驱动装置70的驱动波形的一例的曲线图，图6(B)，是表示闪烁传感器70f的输出的曲线图，图6(C)，是表示修复模式的工作的定时的曲线图。在此，横轴表示时间，纵轴分别表示向第1电极15的供给电流值、闪烁检测输出、及修复模式的接通·关断。如示于图6(A)地，驱动波形，以通常模式波形Ta与第1修复时波形Tb与第2修复时波形Tc的3种类型所构成。

对应于向两电极15、16的供给能量的供给电流值，在通常模式波形Ta中，占空比例如为0.5，第1电极15在阳极期间中电流保持为值Pa，第1电极15在阴极期间中电流保持为值-Pa。在示于图6(B)的情况下，闪烁传感器70f的输出，在第1电极15的阴极期间中作为噪声状的信号被检测出。即，若第1电极15的前端侧区域15g的表面粗糙，形成大的凹凸61，或前端部15a发生变形，则当第1电极15为阴极之时产生超过容许限度的闪烁或弧光跳闪。还有，在图6(B)的情况下，虽然关于因产生于第1电极15侧的凹凸61、前端部15a的变形而产生闪烁的情况进行说明，但是也存在因产生于第2电极16侧的凹凸61、前端部16a的变形而产生闪烁的情况，该情况下，当第1电极15的电流值为正时，即，第2电极16为阴极时，噪声状的信号被检测到。如示于图6(C)地，控制装置70b，相对于点亮装置70a，输出用于使其以修复模式进行工作的修复模式信号。而且，电流的值为正的期间，为第1电极15的阳极期间t1、t2、t3(第2电极16的阴极期间)，为负的期间，为第1电极15的阴极期间T-t1、T-t2、T-t3(第2电极16的阳极期间)。还有，T表示一个周期。如根据图6(A)显明地，光源驱动装置70，通过对第1电极15的阳极期间t1、t2、t3与阴极期间T-t1、T-t2、T-t3的时间比进行控制而进行电力控制。在此，t1＝T-t1、t2＞T-t2、t3＜T-t3，在第1修复工序中的第1修复时波形Tb的占空比与第2修复工序中的第2修复时波形Tc的占空比中发生了逆转。

在第1修复工序中，以一个周期中的第1电极15的阳极期间t2比阴极期间长的第1修复时波形Tb进行驱动。由此，在闪烁或弧光跳闪成为原因的第1电极15中，阳极期间的能量，变得比阴极期间的能量高，前端侧区域15g的表面由于暂时熔化变得平滑(参照图4(B))。还有，在以上的说明中，所谓阳极期间中的向两电极15、16的供给能量，是指所着眼的电极作为阳极工作的时间中的消耗电力的累积值。另一方面，成为另一方电极的第2电极16，通过使其阳极期间的能量比阴极期间(T-t2)的能量低，形成热容量高而与主体部16b的接触面积大的前端部16a。而且，按预定期间维持以第1修复时波形Tb的驱动。

在第2修复工序中，以一个周期中的第1电极15的阳极期间t3比阴极期间短的第2修复时波形Tc进行驱动。由此，在第1电极15中，阳极期间的能量，变得比阴极期间的能量低，前端部15a进行生长(参照图4(C))。另一方面，第2电极16，虽然阳极期间的能量变得比阴极期间的能量高而前端部16a及前端侧区域16g的表层略微熔化，但是因为在第1修复工序形成热容量高而与主体部16b的接触面积大的前端部16a，所以可维持前端部16a的位置及形状。

然后，按预定期间维持以第2修复时波形Tc的驱动之后，第1电极15的阳极期间的长度返回为t1。也就是说，从第1及第2修复时波形Tb、Tc返回为通常模式波形Ta。

还有，作为具体的条件，例如修复模式中的阳极期间比a＝t2/T、b＝t3/T，变成0.5＜a＜1及0＜b＜0.5的范围。

在此，在第1电极15的阳极时间长而阴极时间短、第2电极16的阳极时间短而阴极时间长的情况下，关于突起在阴极时间长的第2电极16进行生长的结构，可推测如下。

当第1电极15为阳极时，因为阳极时间长所以电极的温度升高。因此，钨从第1电极15的主体部15b蒸发。蒸发的钨成为阳离子，朝向成为阴极的第2电极16，通过静电力进行移动。此时，第2电极16，因为阳极时间短，温度降低，所以处于钨容易固定附着的状态。因此，若在第1电极15蒸发、变成阳离子的钨移动到第2电极16附近，则附着于第2电极16。虽然与此同样的现象，当第1电极15为阴极、第2电极16为阳极时也要发生，但是与极性相反时相比时间短，因此，第2电极16不会成为那么高温，来自第2电极16的电极蒸发量少。从而，因为第1电极15，蒸发量的一方比固定附着量多，第2电极16，固定附着量的一方比蒸发量多，所以可认为在第2电极16中发生突起生长。

图7，是表示关于示于图6(A)的光源驱动装置70的工作的变形例的曲线图。该情况下，虽然当修复模式信号变成导通时，使供给电流值增加，但是此时，在第1修复时波形Tb中使锯齿状的波形相对于原来的矩形波进行重叠而成为对其波峰(例如Pc)进行了调节的三角波，其后，在第2修复时波形Tc中，与图6(A)同样，在通常模式波形Ta中返回为原来的矩形波。通过使各周期中的2个极性之中期间较长一方的驱动波形为三角波，可抑制由阴极期间变长的电极(第1电极15或第2电极16)的温度过于降低引起的闪烁的产生，能够减少照明光的闪烁。该情况下，也通过在修复模式下的工作，使前端侧区域15g、16g的表面变得平滑，能够在两电极15、16使前端部15a、16a形成。还有，由三角波引起的电流增加，并不限于如图示那样的一致的情况，能够使得一个周期中的2个极性期间之中至少期间较长一方的驱动波形的波峰位于极性刚要转换之前地设定为各种各样的波形。由此，能够防止恒常地产生闪烁、辉度不匀，能够长期间抑制投影像的色不匀、辉度降低。

以下，关于修复模式中的工作详细地进行说明。

图8，是对光源驱动装置70的工作例进行说明的流程图。

修复工作控制部75，根据超出容许值的闪烁或弧光跳闪的测出而开始进行修复模式。修复模式的工作，包括第1修复工序与第2修复工序。

控制装置70b，对点亮开关的工作进行检测而开始进行处理。首先，控制装置70b，使点亮装置70a进行工作而对于光源单元10的发光管1使之开始放电(步骤S11)。

接下来，控制装置70b，通过电力变动控制部74而使点亮装置70a适当工作，使光源单元10的发光管1以定电流发光(步骤S12)。由此，光源单元10的弧光的辉度逐渐上升，能够将光源单元10的弧光的辉度提高到直至目标值。

其后，控制装置70b，在检测到向光源单元10的发光管1的供给电力达到了目标值的阶段，通过电力变动控制部74而使点亮装置70a适当工作，转换为向发光管1供给定电力的通常模式(步骤S13)。由此，能够使光源单元10的发光管1以作为目标的辉度发光。

接下来，控制装置70b，对闪烁传感器70f的输出进行判定而对是否产生了超过容许限度的大的闪烁或弧光跳闪进行检测(步骤S14)。

在步骤S14中闪烁传感器70f检测到超过限度的闪烁的情况下，控制装置70b，通过修复工作控制部75而使点亮装置70a适当工作，对封入于发光管1内的两电极15、16的主体部15b、16b进行修复。也就是说，控制装置70b的修复工作控制部75以对相对于两电极15、16的驱动波形的占空比进行调节的修复模式按预定期间进行工作(步骤S15)。

在修复模式中，首先，控制装置70b，以当检测到闪烁、弧光跳闪时为阴极的一方电极的阳极期间中的供给能量比另一方电极的阳极期间中的供给能量大的第1修复时波形Tb对发光管1进行驱动，进行将相对应的电极的主体部的前端侧区域的表层加热、熔化的第1修复工序(步骤S16)。在第1修复工序中，修复工作控制部75，仅对于第1及第2电极15、16之中的当检测到超过容许限度的闪烁、弧光跳闪时为阴极的一方电极，通过点亮装置70a使阳极期间中的供给能量按预定期间增大。若具体地进行说明，则在图6所示的情况下，修复工作控制部75，对相对于第1及第2电极15、16的驱动波形的占空比进行调整，使两电极15、16之中的当检测到超过容许值的闪烁时为阴极的第1电极15(一方电极)的阳极占空比(交流输出的阳极期间的比例)变大。即，第1修复时波形Tb，成为关于产生了成为闪烁的原因的凹凸61的第1电极15而阳极期间比第2电极16(另一方电极)长，关于第2电极16则阴极期间比第1电极15长的波形。如示于图4(B)地，按直至形成于第1电极15的主体部15b的前端侧区域15g的凹凸61及前端部15a熔化消失、在第2电极16充分形成热容量高而与该主体部16b的接触面积大且难以损伤的前端部16a为止的预定期间，以如此的占空比的第1修复时波形Tb对发光管1进行驱动。

其后，控制装置70b，以使在第1修复工序中前端部被熔化的一方电极的阳极期间中的供给能量比另一方电极的阳极期间中的供给能量小的第2修复时波形Tc对发光管1进行驱动，进行在一方电极使前端部生长的第2修复工序(步骤S17)。在第2修复工序中，修复工作控制部75，仅对于在第1修复工序中使前端部熔化了的一方电极，通过点亮装置70a使阴极期间中的供给能量按预定期间增大。若具体地进行说明，则在图6所示的情况下，修复工作控制部75，对相对于第1及第2电极15、16的驱动波形的占空比进行调整，使在第1修复工序中熔化了前端部15a的第1电极15(一方电极)的阴极占空比(交流输出的阴极期间的比例)变大。即，第2修复时波形Tc，成为关于在第1修复工序中使前端部熔化了的第1电极15而使其阴极期间比第2电极16(另一方电极)长，关于第2电极16则使其阳极期间比第1电极15长的波形。如示于图4(C)地，按直至在第1电极15充分形成热容量高而与其主体部15b的接触面积大的前端部15a的预定期间，以如此的占空比的第2修复时波形Tc对发光管1进行驱动。其后，使第1电极15的阳极占空比返回到原来的通常值，返回为向发光管1供给定电力的通常工作。由此，光源单元10的工作，回复为步骤S13的通常模式，第1电极15的阳极占空比返回到原来的通常值而向发光管1供给定电力。

另一方面，在步骤S14中未检测到超过限度的闪烁的情况下，控制装置70b，判定为通常模式，并对是否检测到熄灯的信号进行检测(步骤S18)。在未检测到熄灯的信号的情况下，返回到步骤S13而维持向发光管1供给定电力的通常模式。另一方面，在检测到熄灯的信号的情况下，停止向发光管1的电力供给，使发光管1的发光停止。

还有，与上述的情况相反，当在步骤S14中闪烁传感器70f检测到超过限度的闪烁或弧光跳闪时、为阴极的电极是第2电极16的情况下，步骤S16的第1修复工序及步骤S17的第2修复工序变成如下。

在第1修复工序中，修复工作控制部75，对第1及第2电极15、16的占空比进行调整，使两电极15、16之中的、检测到超出容许值时为阴极的第2电极16(一方电极)的阳极占空比(交流输出的阳极期间的比例)变大。即，第1修复时波形Tb，成为关于产生了成为闪烁的原因的凹凸61的第2电极16而使其阳极期间比第1电极15(另一方电极)长，关于第1电极15则使其阴极期间比第2电极16长的波形。按直至形成于第2电极16的主体部16b的前端侧区域16g的凹凸61及前端部16a熔融消失、在第1电极15充分形成热容量高而与该主体部15b的接触面积大的难以损伤的前端部15a的预定期间，以如此的占空比的第1修复时波形Tb对发光管1进行驱动。

在第2修复工序中，修复工作控制部75，对相对于第1及第2电极15、16的驱动波形的占空比进行调整，使在第1修复工序中熔化了前端部16a的第2电极16(一方电极)的阴极占空比(交流输出的阴极期间的比例)变大。即，第2修复时波形Tc，成为关于在第1修复工序中使前端部熔化了的第2电极16而使其阴极期间比第1电极15(另一方电极)长，关于第1电极15则使其阳极期间比第2电极16长的波形。按直至在第2电极16充分形成热容量高而与其主体部16b的接触面积大的前端部16a的预定期间，以如此的占空比的第2修复时波形Tc对发光管1进行驱动。

在以上中，执行第1及第2修复工序的上述预定期间，是对所供给的能量、占空比值、发光管1的参数进行考虑，直至在减少阳极期间中的供给能量的电极充分形成热容量高而与其主体部的接触面积大的前端部的期间，事先通过模拟、实验等所设定。例如，第1及第2修复工序，分别持续几秒～几小时。

还有，修复模式下的工作，不仅可以通过对阳极期间进行调整而进行，而且也可以通过调整点亮装置70a的电流值、波形等而进行。为了完成如以上的工作，电力变动控制部74，按照控制程序，对点亮装置70a的工作进行管理，对从点亮装置70a供给于图2的光源单元10的引线18a、18b的驱动电压及驱动电流进行控制。由此，能够调整相对于两电极15、16的驱动波形，具体地对阳极期间中及阴极期间中的电流的绝对值的最大值进行调整，或者对相对于矩形波使锯齿状的波形重叠而得到的三角波的波峰高度进行调整。

还有，修复模式，不必联动于闪烁或弧光跳闪的检测，即使在未检测到超过容许限度的闪烁或弧光跳闪的情况下，也能够以适当的时间间隔，例如每5小时至每200小时优选每10小时至每100小时地使修复模式进行工作。通过如此地定期使修复模式进行工作，能够使第1及第2电极15、16的前端部15a、16a的位置、其形状长时间稳定。

并且，发光管1在起动后直至变成通常模式为止，通过控制装置70b可避免以修复模式进行工作。发光管1通过在维持为通常模式时使修复模式进行工作，能够稳定地向各电极15、16供给预定的电力，能够对各电极15、16可靠地进行修复。

并且，在修复模式中，在中断了前端部15a、16a的第1修复工序(步骤S16)或者第2修复工序(步骤S17)的情况下，在发光管1的驱动状态变成了通常模式之后，能够继续进行在中断前进行过的工序。例如，在第1修复工序的中途中断了修复模式的情况下，在接下来的通常模式时再次使修复中途的电极15、16熔化。并且，在第2修复工序的中途中断了修复模式的情况下，在接下来的通常模式时再次使修复中途的前端部15a、16a生长。由此，能够对各电极15、16稳定地供给电力，能够使修复模式下的电极15、16的恢复变得可靠。

在以上说明的光源装置100中，作为驱动装置的光源驱动装置70，当检测到超出容许值的闪烁或弧光跳闪时以修复模式进行工作。在该修复模式中，光源驱动装置70，首先使向两电极15、16之中的被判断为闪烁或弧光跳闪的原因的一方电极为阳极期间中的情况下的该一方电极的供给能量按预定期间增加，之后使向另一方电极为阳极期间中的情况下的该另一方电极的供给能量按预定期间增加。通过以该修复模式进行工作，在产生了成为闪烁或弧光跳闪的原因的凹凸61、电极的变形的电极15、16中，因为使该电极暂时熔化，随后再次形成前端部，所以再次形成的前端部15a、16a的位置、其形状稳定，可抑制闪烁、弧光跳闪的产生。并且，在前端部15a、16a的形成中，因为使发光管1的驱动波形的占空比不同，所以可形成热容量足够高而与其主体部15b或16b的接触面积充分大的前端部15a或16a，耐久性提高。由此，不仅可以进行两电极15、16的修复，而且两电极15、16的前端部15a、16a的突起位置、其形状长期间地稳定，能够防止在前端部15a、16a的周边的前端侧区域15g、16g产生非预期的放电，能够防止闪烁、弧光跳闪、弧光长度的伸展的发生。因此，因为能够在修复后的前端部15a、16a之间使弧光稳定产生而使稳定的光向后级的光学系统进行入射，抑制来自光源单元10的照明光的闪烁、出射光束的角度的变化的发生，所以也可抑制投影图像的闪烁、色不匀、照度降低、辉度降低的发生，能够长期间维持高质量的投影图像。

还有，该发明，并不限于上述的实施方式，在不脱离其要旨的范围内可以在各种方式下进行实施，例如也可以为如以下的变形。

在以上说明的光源装置100中，也可以在第1修复时波形Tb与第2修复时波形Tc之间插入通常模式波形Ta。并且，第1修复时波形Tb、第2修复时波形Tc、及通常模式波形Ta既可以连续，也可以在它们之间插入不同的驱动波形。第1修复时波形Tb与第2修复时波形Tc的占空比等，也可以按每个驱动波形进行设定。并且，通常模式波形Ta、第1修复时波形Tb及第2修复时波形Tc的各自的周期不必相一致，也可以是各自不同的周期。进而，通常模式波形Ta、第1修复时波形Tb及第2修复时波形Tc，也可以分别在其中途使频率、占空比进行变化。

在以上进行了说明的光源装置100中，虽然存在在两电极15、16中同时检测闪烁的情况，但是在该情况下，光源驱动装置70，在该修复模式中，例如能够先对第1电极15进行修复，而后对第2电极16进行修复。

在以上进行了说明的光源装置100中，也可以当发光管熄灭时使两电极15、16按顺序熔化，并在接下来的点亮时形成前端部15a、16a。

在以上进行了说明的光源装置100中，闪烁传感器70f，并不限于通过光敏二极管等对照度变动进行检测，也能够对在第1及第2电极15、16间流通的电流、加在第1及第2电极15、16间的电压的纹波等进行监视。

在以上说明的光源装置中，作为用于光源单元10的灯，可考虑高压水银灯、金属卤化物灯等各种灯。

并且，虽然在上述实施方式的投影机200中，为了将来自光源装置100的光分割成多束部分光束，采用了一对蝇眼透镜23a、23b，但是该发明，也可以用于未采用如此的蝇眼透镜即透镜阵列的投影机。进而，也能够将蝇眼透镜23a、23b替换成棒状积分器。

并且，虽然在上述投影机200中，采用了使来自光源装置100的光成为特定方向的偏振光的偏振变换元件24，但是该发明，也可以用于未采用如此的偏振变换元件24的投影机。

并且，虽然在上述实施方式中，关于在透射型的投影机应用了本发明的情况下的例进行了说明，但是本发明，也可以应用于反射型投影机。在此，所谓“透射型”，是指包括液晶面板等的液晶光阀为使光进行透射的类型；所谓“反射型”，是指液晶光阀为对光进行反射的类型。还有，光调制装置并不限于液晶面板等，例如也可以是采用了微镜的光调制装置。

并且，作为投影机，虽然存在从观看投影面的方向进行图像投影的前投影型的投影机，和从与观看投影面的方向相反侧进行图像投影的背投影型的投影机，但是示于图1的投影机的构成，可以应用于任一种。

并且，虽然在上述实施方式中，仅举出采用了3块液晶面板41a～41c的投影机200的例，但是本发明，也可以应用于仅采用了1块液晶面板的投影机、采用了2块液晶面板的投影机、或者采用了4块以上液晶面板的投影机。

并且，虽然在上述实施方式中，采用色分离光学系统30、液晶光阀40a、40b、40c等而进行各色的光调制，但是也能够代替于此，例如通过采用使：通过光源装置100及照明光学系统20所照明的色轮、与通过微镜的像素所构成而被照射色轮的透射光的器件相组合的装置，进行彩色的光调制及合成。

Claims (13)

1.一种投影机，其具备：

具有通过相互间的放电进行发光的第1电极及第2电极的发光管，和

通过使前述第1电极及前述第2电极交互地成为阳极及阴极而供给电力的驱动装置；

其特征在于，

前述驱动装置，能在修复模式下进行工作，在前述修复模式中，使从前述第1电极及前述第2电极的一方电极的主体部延伸的前端部与前述前端部的周边部的表层熔化，在前述一方电极的前述主体部的前端侧使新的前端部生长。

2.按照权利要求1所述的投影机，其特征在于：

前述驱动装置，在前述修复模式中，当使前述一方电极的前端部及前述前端部的周边部的表层熔化时，在前述另一方电极的主体部的前端侧使前端部生长。

3.按照权利要求1或2所述的投影机，其特征在于：

前述驱动装置，在前述修复模式中，通过使前述一方电极的阳极期间比前述另一方电极的阳极期间长而使从前述一方电极的主体部延伸的前端部及前述前端部的周边部的表层熔化，通过使前述一方电极的阳极期间比前述另一方电极的阳极期间短而在前述一方电极的主体部的前端侧使前端部生长。

4.按照权利要求3所述的投影机，其特征在于：

前述驱动装置，在前述修复模式中，当使前述一方电极的前端部及前述前端部的周边部的表层熔化时，使对于前述第1电极及前述第2电极的驱动波形的占空比相对于通常模式的驱动波形的占空比进行变化，将前述一方电极的阳极期间比设为a，将前述另一方电极的阳极期间比设为1-a，则满足以下的条件式：0.5＜a＜1。

5.按照权利要求4所述的投影机，其特征在于：

在前述修复模式中，当使前述一方电极的主体部的前端部生长时，将前述一方电极的阳极期间比设为b，将前述另一方电极的阳极期间比设为1-b，则满足以下的条件式：0＜b＜0.5。

6.按照权利要求5所述的投影机，其特征在于：

前述一方电极及前述另一方电极的通常模式的驱动波形的占空比，基本一定，当将前述一方电极的通常模式的阳极期间比设为c，将前述另一方电极的通常模式的阳极期间比设为1-c时，满足以下的条件式：b＜c＜a。

7.按照权利要求1～6中的任何一项所述的投影机，其特征在于：

前述驱动装置，按预定时间以前述修复模式定期地进行工作。

8.按照权利要求1～7中的任何一项所述的投影机，其特征在于：

前述驱动装置，在前述发光管的驱动起动后直至变成前述通常模式为止，避免以前述修复模式进行工作。

9.按照权利要求1～8中的任何一项所述的投影机，其特征在于：

还具备对前述第1电极及前述第2电极的至少一方的工作异常的电极异常进行检测的检测装置；

前述驱动装置，相应于前述检测装置的检测结果，开始进行前述修复模式的工作。

10.按照权利要求1～9中的任何一项所述的投影机，其特征在于：

前述驱动装置使波形为下述波形，该波形中，使一个周期中的2个极性期间之中的至少期间较长一方的驱动波形的波峰处于极性刚要转换之前。

11.按照权利要求1～10中的任何一项所述的投影机，其特征在于：

前述驱动装置，在前述修复模式中、中断了前述前端部的熔化工序及生长工序的任何一方之后，在前述发光管的驱动变成前述通常模式时，继续进行在中断前进行过的前述前端部的前述熔化工序及前述生长工序的任何一方的工序。

12.按照权利要求1～11中的任何一项所述的投影机，其特征在于，还具备：

通过来自前述发光管的照明光照明的光调制装置，和

对经由前述光调制装置的像光进行投影的投影光学系统。

13.一种投影机用光源装置的驱动方法，该投影机具有具有第1电极及第2电极的发光管，通过相互间的放电进行发光，通过修复模式使交流驱动波形的占空比进行变化；该驱动方法的特征在于，包括以下工序：

通过使前述第1电极及前述第2电极的至少一方电极的阳极期间比另一方电极的阳极期间长，而使前述一方电极的前端部及前述前端部的周边部的表层熔化，和

通过使前述一方电极的阳极期间比前述另一方电极的阳极期间短，而在前述一方电极的主体部的前端侧使前端部生长。

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