CN104270878B - 放电灯的驱动装置及驱动方法、光源装置及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及放电灯的驱动装置及驱动方法、光源装置以及图像显示装置。放电灯的驱动装置通过向放电灯的两个电极间供给交流电流,来驱动放电灯。该驱动装置根据放电灯的状态,在规定的上下限值的范围内对提供给放电灯的交流电流的频率(fd)进行调制。而且,放电灯为第一状态时的下限频率被设定得高于放电灯为比第一状态难以发生闪动的第二状态时的下限频率。由此,可以更确实可靠地抑制闪动。
Description
本申请是2009年11月12日向中国国家专利局提出的申请号为200910211781.8、发明名称为“放电灯的驱动装置及驱动方法、光源装置及图像显示装置”这一申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及通过电极间的放电而进行点亮的放电灯的驱动技术。
背景技术
作为投影仪等图像显示装置中使用的光源,可使用超高压放电灯等高亮度放电灯。在这样的超高压放电灯中,成为光源的电弧在形成于电极的突起间形成。因此,提出一种为了在电极前端形成突起,并形成以该突起为基点的电弧,而将在稳态频率中插入有比稳态频率低的频率的交流电流提供给超高压放电灯的方案(例如参照专利文献1)。
而且,还提出了如下的方案:为了使伴随超高压放电灯的电极间的电压(灯电压)的上升或点亮功率的降低而向超高压放电灯供给的电流(灯电流)降低时的电弧辉点稳定,在灯电流降低的条件下,将插入有更低频率的交流电流提供给超高压放电灯(例如参照专利文献2)。
专利文献1:特开2006-59790号公报
专利文献2:特开2006-332015号公报
但是,即便在灯电流降低的条件下,将插入有更低频率的交流电流提供给超高压放电灯,也会因电极的状态而不能形成优选形状的突起,有可能发生由电弧的辉点移动引起的闪动。该问题不仅在灯电流降低的条件下发生,而且在电极消耗等容易发生闪动的条件下驱动放电灯时也会发生。
发明内容
本发明为了解决上述课题的至少一部分而提出,其目的在于,可以更确实可靠地抑制闪动的发生。
本发明可以通过以下的方式或应用例来实现。
[应用例1]
一种放电灯的驱动装置,其特征在于,具备:
向上述放电灯的两个电极间供给交流电流的交流电流供给部;根据上述放电灯的规定的状态,在规定的上下限值的范围内对由上述交流电流供给部供给的交流电流的频率进行调制的频率调制部;和对上述频率调制部的上述频率的调制条件进行设定的调制条件设定部;上述调制条件设定部按照使上述放电灯处于第一状态时的下限频率,高于上述放电灯处于比上述第一状态难以发生闪动的第二状态时的下限频率的方式,对上述调制条件进行设定。
在交流电流的频率低的情况下,因放电引起的电极发热分散于电极前端的突起整体。由于当发热分散于突起整体时,突起的熔融不充分进行,所以突起的前端有可能平坦化。这样,在突起发生平坦化时,产生从平坦化的表面的随机位置发生电弧的闪动。而且,当在容易发生闪动的条件下发生闪动时,电弧的位置发生移动,由此发热进一步分散于突起整体,突起的前端的平坦化被促进。因此,通过像本应用例那样,使容易发生闪动的第一状态下的交流电流的下限频率,高于难以发生闪动的第二状态下的交流电流的下限频率,可抑制发热向突起整体的分散,突起的平坦化受到抑制,可以进一步确实可靠地抑制闪动的发生。
[应用例2]
在应用例1记载的放电灯的驱动装置中,上述调制条件设定部按照使上述放电灯处于上述第一状态时的上限频率,高于上述放电灯处于上述第二状态时的上限频率的方式,对上述调制条件进行设定。
在交流电流的频率高的情况下,发热集中在曾经发生的电弧的附近,突起的一部分被充分熔融。而且,向对置的电极施加的力集中在突起的熔融部处。因此,根据本应用例,由于在曾经发生的电弧的位置,细长突起的生长被促进,所以可使电弧的发生位置稳定化,能进一步确实可靠地抑制闪动。
[应用例3]
在应用例1或2记载的放电灯的驱动装置中,上述第一状态是上述交流电流的功率小于上述第二状态的功率的状态。
通常,因减小交流电流的功率,导致突起的发热量降低,无法充分进行突起熔融的可能性进一步增高。而且,由于电极及突起的温度的降低,引起热电子的放射位置发生移动,变得更容易发生闪动。因此,通过像本应用例那样升高交流电流的功率小的第一状态下的下限频率,即便在交流电流的功率小、发生闪动的可能性更高的状态下,也可以更确实可靠地抑制闪动。
[应用例4]
在应用例3记载的放电灯的驱动装置中,将上述放电灯被从上述第二状态切换到上述第一状态时的上述第一状态下的初期频率,设为高于规定频率的频率。
由于在交流电流的功率大的第二状态下电极及突起的温度上升,所以,第一状态初期的温度与第一状态持续的情况相比升高。因此,通过在突起容易熔融的状态下,升高交流电流的频率,可进一步促进细长突起的生长,使电弧的发生位置稳定化,从而可以更确实可靠地抑制闪动。
[应用例5]
在应用例1~4中任意一项记载的放电灯的驱动装置中,上述频率调制部按照具有频率互不相同的多个期间的调制图案,对上述频率进行调制,上述调制条件设定部对应于上述第一和第二状态,对上述频率调制部设定分别与上述第一和第二状态对应的调制图案。
根据该应用例,通过设置频率互不相同的多个期间,可稳定形成与各频率对应的突起。
[应用例6]
在应用例5记载的放电灯的驱动装置中,与上述第一状态对应的调制图案,是与上述第二状态对应的调制图案除去了所具有的多个期间中至少上述下限频率的期间的调制图案。
根据该应用例,调制图案的设定变得更容易。
[应用例7]
在应用例5记载的放电灯的驱动装置中,与上述第一状态对应的调制图案,是将与上述第二状态对应的调制图案所具有的多个期间的各期间的频率升高了规定值的调制图案。
通过该应用例,调制图案的设定变得更容易。
另外,本发明可以通过各种方式来实现。例如,可以通过放电灯的驱动装置和驱动方法、使用了放电灯的光源装置和其控制方法、利用了该光源装置的图像显示装置等方式来实现。
附图说明
图1是应用本发明的第一实施例的投影仪的简要构成图。
图2是表示光源装置的构成的说明图。
图3是表示放电灯驱动装置的构成的框图。
图4是表示在电极间发生电弧的状况的说明图。
图5是表示第一实施例中的驱动频率的调制图案的一例的说明图。
图6是表示功率模式及调制图案对电弧的发生状态造成的影响的说明图。
图7是表示功率模式及调制图案对电弧的发生状态造成的影响的说明图。
图8是表示第二实施例中的驱动频率的调制图案的一例的说明图。
图9是表示第3实施例中的驱动频率的调制图案的一例的说明图。
图中:100-光源装置,110-光源单元,112-主反射镜,114-平行化透镜,116-无机粘接剂,200-放电灯驱动装置,210-驱动控制部,220-点亮电路,310-照明光学系统,320-色分离光学系统,330R、330G、330B-液晶光阀,340-正交二向棱镜,350-投射光学系统,500-放电灯,510-放电灯主体,512-放电空间,520-副反射镜,522-无机粘接剂,532、542-电极,534、544-连接部件,536、546-电极端子,538、548-突起,538a~538d-突起,610-CPU,612-驱动频率调制部,614-调制图案设定部,616-功率模式设定部,620-ROM,630-RAM,640-计时器,650-输出端口,660-输入端口,670-外部接口,1000-投影仪。
具体实施方式
A1.投影仪的构成:
图1是应用本发明的第一实施例的投影仪1000的简要构成图。投影仪1000具备:光源装置100、照明光学系统310、色分离光学系统320、三个液晶光阀330R、330G、330B、正交二向棱镜340、和投射光学系统350。
光源装置100具有:安装有放电灯500的光源单元110、和对放电灯500进行驱动的放电灯驱动装置200。放电灯500从放电灯驱动装置200接受功率的供给而放射出光。光源单元110向照明光学系统310射出放电灯500的放射光。其中,关于光源单元110及放电灯驱动装置200的具体构成、功能,将在后面叙述。
从光源单元110射出的光,其照度被照明光学系统310均匀化,同时偏光方向被统一为一个方向。经过照明光学系统310而照度被均匀化且偏光方向统一的光,通过色分离光学系统320被分离成红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)三个颜色的色光。由色分离光学系统320分离的三种颜色色光,被分别对应的液晶光阀330R、330G、330B调制。经液晶光阀330R、330G、330B调制后的三种颜色色光,被正交二向棱镜340合成,入射到投射光学系统350。通过投射光学系统350将入射的光投影到未图示的屏幕上,作为经液晶光阀330R、330G、330B调制后的图像被合成而得到的全色映像,在屏幕上显示出图像。另外,在第一实施例中,通过三个液晶光阀330R、330G、330B分别对三种颜色色光进行了调制,但也可以通过具备滤色器的1个液晶光阀进行光的调制。该情况下,可以省略色分离光学系统320和正交二向棱镜340。
A2.光源装置的构成:
图2是表示光源装置100的构成的说明图。光源装置100如上所述那样具备光源单元110和放电灯驱动装置200。光源单元110具备:放电灯500、具有旋转椭圆形的反射面的主反射镜112、和使出射光大致成为平行光的平行化透镜114。不过,主反射镜112的反射面并非必须为旋转椭圆形。例如,主反射镜112的反射面也可以为旋转抛物形。该情况下,如果将放电灯500的发光部置于抛物面镜的所谓焦点处,则可省略平行化透镜114。主反射镜112和放电灯500通过无机粘接剂116粘接起来。
放电灯500通过利用无机粘接剂522将放电灯主体510和具有球面状的反射面的副反射镜520粘接而形成。放电灯主体510例如由石英玻璃等玻璃材料形成。在放电灯主体510中设置有由钨等高熔点金属的电极材料形成的两个电极532、542、两个连接部件534、544、和两个电极端子536、546。电极532、542被配置成其前端部在形成于放电灯主体510的中央部的放电空间512内对置。在放电空间512中封入有含有稀有气体、水银、金属卤化物等的气体作为放电介质。连接部件534、544是分别将电极532、542、和电极端子536、546电连接的部件。
放电灯500的电极端子536、546分别与放电灯驱动装置200连接。放电灯驱动装置200向电极端子536、546供给脉冲状的交流电流(交流脉冲电流)。当向电极端子536、546供给交流脉冲电流时,在放电空间512内的两个电极532、542的前端部之间生成电弧AR。电弧AR从电弧AR的发生位置全方位地放射出光。副反射镜520将向一个电极542的方向放射的光朝向主反射镜112反射。这样,通过将向电极542方向放射的光朝向主反射镜112反射,可以进一步提高从光源单元110射出的光的平行度。其中,以下将设置有副反射镜520的一侧的电极542也称为“副镜侧电极542”,将另一方电极532也称为“主镜侧电极532”。
图3是表示放电灯驱动装置200的构成的框图。放电灯驱动装置200具备驱动控制部210和点亮电路220。驱动控制部210构成为具备CPU610、ROM620、RAM630、计时器640、向点亮电路220输出控制信号的输出端口650、获得来自点亮电路220的信号的输入端口660、和外部接口670的计算机。外部接口670取得来自设置于投影仪1000的操作面板、或者来自遥控器的操作信号的接收部(均未图示)的操作信号。驱动控制部210的CPU610根据来自计时器640、输入端口660和外部接口670的输出信号,执行ROM620中储存的程序。由此,CPU610实现作为驱动频率调制部612、调制图案设定部614及功率模式设定部616的功能。
点亮电路220具有产生交流脉冲电流的变换器(inverter)222。点亮电路220根据从驱动控制部210借助输出端口650被供给的控制信号,对变换器222进行控制。具体而言,点亮电路220使变换器222产生与由控制信号指定的供电条件(例如交流脉冲电流的功率值、频率)对应的交流脉冲电流。在第一实施例中,为了抑制因亮度变动导致的滚动噪声(scrollnoise)的发生,将交流脉冲电流设为矩形波。变换器222按照由点亮电路220指定的供电条件,产生与功率模式(后述)对应的恒功率(例如200W或150W)的交流脉冲电流,将产生的交流脉冲电流提供给放电灯500。其中,放电灯500的两个电极532、542间的电压(灯电压),与提供给放电灯500的电流值无关地成为大致一定的电压。因此,与功率模式对应的功率值主要通过变更电流值来进行。
驱动控制部210的功率模式设定部616根据从外部接口670供给的操作信号,切换对点亮电路220设定的功率值。具体而言,功率模式设定部616进行功率值的设定,使得点亮电路220以从点亮电路220向放电灯500供给的功率是放电灯500的额定功率的额定功率模式、和将小于额定功率模式的功率提供给放电灯500的低功率模式中的任意功率模式进行动作。驱动频率调制部612按照由调制图案设定部614设定的调制图案,设定由点亮电路220输出的交流脉冲电流的频率(驱动频率)fd。调制图案设定部614根据由功率模式设定部616设定的点亮电路220的功率模式,设定调制图案。
A3.基于交流脉冲电流的放电灯的驱动:
图4是表示当用交流脉冲电流驱动放电灯500时在电极532、542之间产生电弧的状况的说明图。如图4所示,在放电灯500的两个电极532、542上,分别朝向对置的电极形成有突起538、548。
图4(a)表示以主镜侧电极532为阳极进行动作的状态。如图4(a)所示,在主镜侧电极532作为阳极进行动作的期间(阳极期间),电子被从副镜侧电极542放射出,与主镜侧电极532碰撞。在成为阳极的主镜侧电极532中,进行了碰撞的电子的动能被转换成热能而产生热。另一方面,在成为阴极的副镜侧电极542中,由于没有发生电子的碰撞,所以几乎不产生热。因此,在主镜侧电极532的阳极期间,主镜侧电极532的温度上升,在副镜侧电极542中因热传导、放射等而温度降低。同样,在主镜侧电极532作为阴极进行动作的期间(阴极期间)、即在副镜侧电极542的阳极期间,副镜侧电极542的温度上升,主镜侧电极532的温度降低。
图4(b)及图4(c)表示了主镜侧电极532从阳极被切换成阴极前后的电弧AR的发生状态。如上所述,在主镜侧电极532的阳极期间,主镜侧电极532的温度上升。因此,如图4(b)所示,在主镜侧电极532的阳极期间的结束时刻,在突起538的前端部形成温度最高的区域(热点)HP。接着,当主镜侧电极532被切换成阴极时,电子从主镜侧电极532被放射出,到达副镜侧电极542。通常,如果施加的电场为同等程度,则电子从温度更高的区域被放射出。因此,来自主镜侧电极532的电子的放射,在阳极期间的结束时刻从温度最高的热点HP进行。其中,从这样的高温位置放射的电子被称为“热电子”。
当减小向放电灯500供给的交流脉冲电流的功率时,热点HP的温度降低。由于来自阴极状态的电极的电子放射从热点HP起进行,所以在热点HP的温度降低时,电子的放射点容易移动,有可能发生电弧AR的发生位置的变动(闪动)。因此,在第一实施例中,为了抑制闪动(也称为“电弧跃迁”)的发生,以与功率模式对应的调制图案进行了交流脉冲电流的驱动频率fd的调制。
A4.放电灯的驱动频率调制:
图5是表示由调制图案设定部614设定的驱动频率fd的调制图案的一例的说明图。图5(a)表示了点亮电路220被设定为额定功率模式的状态(以下简称为“额定功率模式”)下的调制图案,图5(b)表示了点亮电路220被设定为低功率模式的状态(以下简称为“低功率模式”)下的调制图案。在图5的两个曲线图中,横轴表示时间,纵轴表示驱动频率fd。
如图5(a)所示,在额定功率模式中,驱动频率fd以调制周期Tm1(12秒)被调制。驱动频率fd的调制通过每1秒使频率变更50Hz来进行。由此,驱动频率fd在从驱动频率fd为最低的期间(最低频率期间)Tl1的50Hz,到驱动频率fd为最高的期间(最高频率期间)Th1的350Hz的范围内被调制。
另一方面,如图5(b)所示,低功率模式下的调制图案成为从图5(a)所示的额定功率模式下的调制图案的调制周期Tm1,除去了50Hz时的驱动期间(即最低频率期间Tl1)、和之前(或之后)的100Hz时的驱动期间的图案。因此,驱动频率fd的调制周期Tm2成为比额定功率模式下的调制周期Tm1短的10秒钟,驱动频率fd在从最低频率期间Tl2的100Hz到最高频率期间Th2的350Hz为止的范围内被调制。另外,在图5(b)的例子中,按照频率达到恒定的期间均为1秒的方式,与最低频率期间Tl1一起将100Hz时的驱动期间除去,但也可以仅除去最低频率期间Tl1。通常,低功率模式下的调制图案只要从额定功率模式下的调制图案中至少除去最低频率期间Tl1即可。
这样,在第一实施例中,将额定功率模式下的作为调制图案的最低频率期间Tl1的50Hz时的驱动期间从调制周期Tm1中除去。因此,低功率模式下的最低频率期间Tl2的驱动频率fd(100Hz),被设定得高于额定功率模式下的最低频率期间Tl1的驱动频率fd(50Hz),最高频率期间Th1、Th2中的驱动频率fd均被设成相同的350Hz。
另外,在第一实施例中,作为低功率模式的调制图案,使用了从额定功率模式的调制图案中除去了最低频率期间Tl1的图案,但从额定功率模式的调制图案中除去的期间并不限于最低频率期间Tl1。通常,作为低功率模式的调制图案,可以使用从额定功率模式的调制图案中除去了驱动频率fd比规定值低的期间的图案。由此,低功率模式中的驱动频率fd的最低值被设定得比额定功率模式中的驱动频率fd的最低值高。
A5.电弧的发生状态:
图6及图7是表示功率模式及调制图案对电弧的发生状态造成的影响的说明图。图6表示了在额定功率模式下,驱动频率fd的差异对主镜侧电极532的形状和电弧AR的发生状态造成的影响。图7表示了低功率模式下的驱动频率fd的调制对主镜侧电极532的形状造成的影响。其中,由于这些功率模式及调制图案对副镜侧电极542的形状的影响与主镜侧电极532同样,所以省略其说明。
如上所述,在主镜侧电极532的阳极期间中,主镜侧电极532的温度上升。因此,在主镜侧电极532的突起538(图4)上产生电极材料熔融了的熔融部。然后,当主镜侧电极532的极性被从阳极切换成阴极时,主镜侧电极532的温度降低,在突起538的前端部生成的熔融部开始固化。这样,通过在突起538产生熔融部、产生的熔融部发生固化,使得突起538被维持成向对置电极凸出的形状。其中,下面在对应功率模式及驱动频率fd的高低区分不同形状的突起538时,对符号附上a~d。
如图6(a)所示,在驱动频率fd低的情况下,阳极状态的主镜侧电极532的突起538a,在较宽的范围内温度上升。而且,在驱动频率fd低的情况下,因与对置的副镜侧电极542(图4)的电位差而施加给熔融部MRa的力,也对熔融部MRa的较广范围施加。因此,如图6(a)所示,在主镜侧电极532的突起538a上形成扁平的熔融部MRa。然后,当主镜侧电极532成为阴极状态时,熔融部MRa发生固化,形成扁平形状的突起538a。该扁平的突起538a因固化前熔融部MRa的表面张力而成为球面状。这样,通过突起538a成为球面状,电弧AR从距离副镜侧电极542最近的位置发生。因此,来自主镜侧电极532的电弧AR的发生位置稳定。
另一方面,如图6(b)所示,在驱动频率fd高的情况下,在阳极状态的主镜侧电极532的突起538b中,温度上升的范围减小。而且,对突起538b的熔融部MRb施加的力集中于熔融部MRb的中心部。因此,如图6(b)所示,形成于突起538b的熔融部MRb的形状变得细长,熔融部MRb的固化后的突起538b的形状变得细长。而且,电弧AR从形成得细长的突起538b的前端稳定地发生。
并且,在额定功率模式中,通过在驱动频率fd低的低频驱动时,突起538a被充分熔融,由此可促进粗的突起538a的生长。而在驱动频率fd高的高频驱动时,按照朝向对置的电极的方式促进突起538b的生长。因此,通过对驱动频率fd进行调制,形成低频驱动时的大突起538a,基于高频驱动时生长细长的突起538b,突起538成为电弧的发生位置稳定的圆锥状等形状。
与此相对,在低功率模式中,由于在电极532、542间流过的电流减小,所以突起538中的发热量降低,阳极期间中的电极532、542的温度低于额定功率模式。
如图7(a)所示,在驱动频率fd低的情况下,由于发热部向突起538c的宽范围分散,所以,熔融部MRc仅形成在突起538c的接近副镜侧电极542的表面。这样,在低功率模式中,由于突起538c未被充分熔融,所以未形成额定功率模式那样的球面状的突起538a(图6(a)),突起538c的前端的平坦化被促进。而且,在突起538c的前端发坦化时,从被平坦化的突起538c的随机位置形成电弧AR,发生闪动。
另一方面,如图7(b)所示,在驱动频率fd高的情况下,由于发热部集中于狭窄的范围,所以,平坦化后的突起538d的一部分产生的电弧AR的周围的温度上升,在产生的电弧AR的位置形成细长的熔融部MRd。然后,电弧AR从通过熔融部MRd固化而形成的细长突起538d的前端稳定地发生。
在第一实施例中,作为低功率模式的调制图案,使用从额定功率模式的调制图案除去了最低频率期间Tl1而得到的图案,对驱动频率fd进行调制。这样,通过使低功率模式下的驱动频率fd的最低值(下限频率)高于额定功率模式下的驱动频率fd的最低值,在阳极期间的发热量少的低功率模式中,可以抑制发热部分散于突起538的整体。由此,由于突起538的平坦化被抑制,所以能够抑制低功率模式下的闪动的发生。
B.第二实施例:
图8是表示在第二实施例中,由调制图案设定部614设定的驱动频率fd的调制图案的一例的说明图。图8(a)表示了额定功率模式下的调制图案,图8(b)表示了低功率模式下的调制图案。图8(a)所示的第二实施例的额定功率模式下的调制图案,与图5(a)所示的第一实施例相同。
如图8(b)所示,在第二实施例中,驱动频率fd的调制周期Tm3被设定成与额定功率模式的调制周期Tm1相同。而且,调制周期Tm3中的各期间的驱动频率fd被设定成比额定功率模式高100Hz。由此,在低功率模式中,驱动频率fd在从最低频率期间Tl3的150Hz到最高频率期间Th3的450Hz为止的范围内被调制。
这样,在第二实施例中,通过使驱动频率fd整体增高100Hz,将低功率模式下的驱动频率fd的最低值设定得高于额定功率模式下的驱动频率fd的最低值。因此,与第一实施例同样,能够抑制低功率模式下的闪动的发生。而且,在第二实施例中,低功率模式下的驱动频率fd的最高值(上限频率)被设定成高于额定功率模式。因此,由于进一步促进更细长的突起538d(图7)的形成,电弧AR的发生位置被稳定化,所以,闪动的发生进一步被抑制。
C.第3实施例:
图9是表示在第3实施例中,功率模式从额定功率模式切换成低功率模式时的驱动频率fd的调制图案的一例的说明图。如图9所示,第3实施例中,在从额定功率模式切换成低功率模式之后,驱动频率fd被设定成最高的状态。其中,由于额定功率模式下的调制图案和低功率模式下的调制图案均与第二实施例相同,所以在这里省略其说明。
如上述所示,在额定功率模式中,突起538、548(图4)的温度充分升高。因此,刚从额定功率模式转移至低功率模式后的突起538、548的温度,比以低功率模式驱动时的稳态的突起538、548的温度升高。在如此转移至突起538、548的温度比较高的低功率模式之后,突起538、548容易马上被熔融。通过在这样的状态下升高驱动频率fd,突起538、548会被充分熔化,使电弧的发生位置稳定的细长突起538d(图7)的生长得到进一步促进。
这样,在第3实施例中,通过在功率模式从额定功率模式切换成低功率模式时,升高刚刚切替后的驱动频率fd,可促进使电弧的发生位置稳定的细长突起538d的生长。因此,能够进一步抑制闪动的发生。
另外,在第3实施例中,将功率模式从额定功率模式切换成低功率模式时的低功率模式的初期驱动频率fd,作为低功率模式下的最高频率(450Hz),但初期驱动频率fd不是必须设定为最高频率。通常,低功率模式下的初期驱动频率fd是高于最低频率的频率即可。即便这样,由于与初期驱动频率fd对应的细长突起538d的形成也得到促进,电弧AR的发生位置被稳定化,所以,可以抑制闪动的发生。
D.变形例:
需要说明的是,该发明并不限于上述实施例、实施方式,可以在不脱离其宗旨的范围以各种方式实施,例如可以进行如下所示的变形。
D1.变形例1:
在上述各实施例中,使容易发生闪动的低功率模式下的最低频率高于额定功率模式下的最低频率,但不限定于低功率模式,通常,当在容易发生闪动的条件下发生了闪动时,通过电弧的位置发生移动,可使发热分散于突起整体,突起的前端的平坦化被促进。鉴于此,通过与特定条件下的最低频率相比,升高比该特定条件更容易发生闪动的条件下的最低频率,可抑制因驱动频率fd低而产生的突起的平坦化,能够抑制在容易发生闪动的条件下的闪动的发生。
具体而言,可以使被判断为放电灯500的劣化在进展的条件下的最低频率,高于被判断为放电灯500的劣化未进展的条件下的最低频率。一般而言,放电灯500的劣化因电极532、542蒸发消耗而进展。在这样电极532、542发生消耗的情况下,电极532、542的前端变粗糙,从粗糙的电极表面的随机位置发生电弧AR可能性高。因此,当判断为放电灯500的劣化在进展时,由于通过升高最低频率,可抑制由低频驱动引起的电弧AR在随机位置的发生,所以能够抑制闪动的发生。
其中,放电灯500的劣化是否在进展,例如可以根据作为电极532、542间电压的灯电压来判断。通常,灯电压因电极532、542的消耗而上升。因此,将点亮电路220(图3)构成为可以检测灯电压,在灯电压超过规定电压的情况下,判断为放电灯500的劣化在进展,可以升高最低频率。而且,也可以根据实际的闪动的发生、因电极材料蒸镀在放电空间512(图2)的内壁引起的光量降低等,判断放电灯500的劣化是否在进展。闪动的发生、光量的降低,可以使用邻近放电灯500配置的光电二极管等光传感器检测。并且,可以根据放电灯500的累计点亮时间,判断劣化是否在进展。
D2.变形例2:
在上述各实施例中,按照具有驱动频率fd不同的多个期间的调制图案,进行了驱动频率fd的调制,但驱动频率fd的调制方式并不限于此。驱动频率fd的调制范围、驱动频率fd被保持恒定的时间、驱动频率fd的变化量等,可根据放电灯500的特性等适当变更。并且,还可以对驱动频率fd进行连续调制。即便如此,通过使低功率模式下的最低频率高于额定功率模式下的最低频率,也可抑制闪动的发生。其中,在能够更稳定地进行突起538、548的形成方面,优选将规定的驱动频率fd持续保持规定的时间。更优选设置驱动频率fd互不相同的多个期间。由此,可稳定形成与各个驱动频率fd对应的突起538、548。另外,为了提高驱动频率fd的调制的效果,进一步优选按照具有至少比规定时间长的最低频率期间Tl1~Tl3和最高频率期间Th1~Th3的调制图案,对驱动频率fd进行调制。
D3.变形例3:
在上述各实施例中,作为投影仪1000(图1)的光调制机构,使用了液晶光阀330R、330G、330B,但作为光调制机构,也可以使用DMD(数字微镜器件:Texas Instruments公司的商标)等其他任意的调制机构。而且,只要是以放电灯为光源的装置,则本发明还可以用于以液晶表示装置为代表的各种图像显示装置、曝光装置、照明装置等。
Claims (11)
1.一种放电灯的驱动装置,其特征在于,具备:
向所述放电灯的两个电极间供给交流电流的交流电流供给部;
在所述放电灯的稳定点亮期间中,按照根据所述放电灯的状态而设定并具有频率相互不同的多个期间的周期性的调制图案,对向所述放电灯供给的交流电流的频率进行调制的频率调制部;和
根据所述放电灯的状态来设定所述调制图案的调制条件设定部,
所述放电灯的状态包括第一状态和第二状态,
所述调制条件设定部在所述放电灯为所述第一状态的情况下设定第一调制图案,在所述放电灯为所述第二状态的情况下设定第二调制图案,
所述第一调制图案的下限频率比所述第二调制图案的下限频率高。
2.根据权利要求1所述的放电灯的驱动装置,其特征在于,
所述第一调制图案是将所述第二调制图案所具有的所述多个期间中的至少下限频率的期间除去而得到的调制图案。
3.根据权利要求1所述的放电灯的驱动装置,其特征在于,
所述第一调制图案是将所述第二调制图案所具有的所述多个期间中的各期间的频率提高规定值而得到的调制图案。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的放电灯的驱动装置,其特征在于,
所述第一状态是所述放电灯的劣化在进展的状态,
所述第二状态是所述放电灯的劣化未进展的状态。
5.根据权利要求1~3中任意一项所述的放电灯的驱动装置,其特征在于,
所述第一状态是将比在所述第二状态的情况下向所述放电灯供给的交流电流的电力小的电力的交流电流向所述放电灯供给的状态。
6.根据权利要求1~3中任意一项所述的放电灯的驱动装置,其特征在于,
所述第一调制图案是具有比所述第二调制图案的上限频率高的上限频率的调制图案。
7.根据权利要求1~3中任意一项所述的放电灯的驱动装置,其特征在于,
在所述调制图案从所述第二调制图案切换成所述第一调制图案的情况下,所述调制条件设定部将刚刚切换之后的所述第一调制图案的频率设定为比所述第二调制图案所具有的上限频率高的频率。
8.根据权利要求7所述的放电灯的驱动装置,其特征在于,
在所述调制图案从所述第二调制图案切换成所述第一调制图案的情况下,所述调制条件设定部将刚刚切换之后的所述第一调制图案的频率设定为所述第一调制图案所具有的上限频率。
9.一种放电灯的驱动方法,其特征在于,
在所述放电灯的稳定点亮期间中,根据所述放电灯的状态来设定具有频率相互不同的多个期间的周期性的调制图案,
将按照所述调制图案调制了频率后的交流电流向所述放电灯供给,
所述放电灯的状态包括第一状态和第二状态,
在所述放电灯为所述第一状态的情况下设定第一调制图案,在所述放电灯为所述第二状态的情况下设定第二调制图案,
所述第一调制图案的下限频率比所述第二调制图案的下限频率高。
10.一种光源装置,其特征在于,具备:
放电灯;
向所述放电灯的两个电极间供给交流电流的交流电流供给部;
在所述放电灯的稳定点亮期间中,按照根据所述放电灯的状态而设定并具有频率相互不同的多个期间的周期性的调制图案,对向所述放电灯供给的交流电流的频率进行调制的频率调制部;和
根据所述放电灯的状态来设定所述调制图案的调制条件设定部,
所述放电灯的状态包括第一状态和第二状态,
所述调制条件设定部在所述放电灯为所述第一状态的情况下设定第一调制图案,在所述放电灯为所述第二状态的情况下设定第二调制图案,
所述第一调制图案的下限频率比所述第二调制图案的下限频率高。
11.一种图像显示装置,其特征在于,具备:
放电灯;
对来自所述放电灯的光进行调制的光调制单元;
对被所述光调制单元调制后的光进行投射的投射光学系统;
向所述放电灯的两个电极间供给交流电流的交流电流供给部;
在所述放电灯的稳定点亮期间中,按照根据所述放电灯的状态而设定并具有频率相互不同的多个期间的周期性的调制图案,对向所述放电灯供给的交流电流的频率进行调制的频率调制部;和
根据所述放电灯的状态来设定所述调制图案的调制条件设定部,
所述放电灯的状态包括第一状态和第二状态,
所述调制条件设定部在所述放电灯为所述第一状态的情况下设定第一调制图案,在所述放电灯为所述第二状态的情况下设定第二调制图案,
所述第一调制图案的下限频率比所述第二调制图案的下限频率高。
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