CN1510504A - 光源驱动电路、点亮控制方法，投影机及计算机可读程序 - Google Patents

Abstract

提供一种可以适于额定功率模式和省电模式，可以实现光源的长寿命化的光源驱动电路。具有驱动由放电管组成的光源(417)，将该光源(417)切换到以额定功率和省电方式点亮的多个点亮模式的控制机构(94)的光源驱动电路(9)中，控制机构(94)具有设定成多个点亮模式中的任意一个的点亮模式设定部(944)，和光源的点亮开始时，直到放电管的卤素循环稳定向该光源供给额定功率的额定功率赋予部(941)，放电管的卤素循环稳定化后，进行过渡到点亮模式设定部(944)中所设定的点亮模式的控制。

Description

光源驱动电路、点亮控制方法，投影机及计算机可读程序

技术领域

本发明涉及，具有驱动由放电管组成的光源，切换到以额定功率和省电方式使该光源点亮的多个点亮模式的控制机构的光源驱动电路，具有此光源驱动电路的投影机，具有驱动由放电管组成的光源，切换到以额定功率和省电方式使该光源点亮的多个点亮模式的控制机构的光源驱动电路中所实施的，控制光源的点亮的光源的点亮控制方法，以及程序。

背景技术

历来，根据图像信息调制从光源所射出的光束，放大投影的投影机被利用，近年来，这种投影机，用企业中的个人计算机进行演示，在家庭内看电影，用于种种的用途。

这里，在企业等中的演示中，有必要以高亮度点亮光源以便远处的观察者也可以很好地看到投影图像，另一方面，在家庭内，由于以比较近的距离观察，所以没有必要向演示的场合那样高亮度地点亮。

因此，近年的投影机中，以演示用的额定功率模式，家庭影院用的省电模式的多种类来点亮光源，哪一种用途都可以适用。

另一方面，作为这种投影机中所使用的光源，为了高亮度和稳定发光，采用在放电管内封入卤素气体的高压水银灯或金属卤化物灯(例如，参照专利文献1，专利文献2)。

【专利文献1】

特开平11-297268号公报(〔0002〕段落)

【专利文献2】

特开平9-274886号公报(〔0003〕段落)

但是，前述专利文献1和专利文献2中所示的那种光源中，如果以省电模式开始点亮，则因为从一开始就以低于额定功率的功率点亮光源，故电极不能充分温热，无法确保适当的卤素循环，存在着因放电管的黑色化等引起的光源的寿命缩短的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以适于额定功率模式和省电模式，可以实现光源的长寿命化的光源驱动电路，投影机，光源的点亮控制方法，以及实行此方法的计算机可读取的程序。

本发明的光源驱动电路是具有驱动由放电管组成的光源，切换到以额定功率和省电方式使该光源点亮的多个点亮模式的控制机构的光源驱动电路，其特征在于，其中前述控制机构具有设定成前述多个点亮模式中的任意一个点亮模式设定部，和前述光源的点亮开始时，直到前述放电管的卤素循环稳定向该光源供给额定功率的额定功率赋予部，前述放电管的卤素循环稳定化后，过渡到前述点亮模式设定部中所设定的点亮模式。

这里，作为光源，只要是放电方式的发光体可以采用种种的发光体，例如，可以采用金属卤化物灯、高压水银灯、卤素灯等。

此外，控制机构，可以作为安装于光源驱动电路的微计算机来构成，只要实现前述功能，可以采用4位左右的微计算机。

按照本发明，因为在光源的点亮开始时，通过额定功率赋予部在一定时间以额定功率点亮光源，故放电管的电极充分被加热，可以确保适当的卤素循环。因而，在此之后，即使过渡到省电模式，由于通过放电管的发光来保持内部的温度，所以可以维持卤素循环，可以使对应于省电模式、额定功率模式中的任意一个，而且可以谋求光源的长寿命化。

在本发明中，多个点亮模式间的过渡最好是花费1秒以上的时间来进行。

这里，作为点亮模式间的过渡方法，可以考虑以下所示的方法。

(1)可以考虑将过渡时的功率分阶段变化而进行点亮模式间的过渡。

(2)可以考虑使过渡时的功率呈直线变化进行点亮模式间的过渡。

(3)可以考虑随时间改变功率的变化率使过渡时的功率呈曲线变化。

按照这些发明，因为花费1秒以上的时间进行点亮模式间的切换，故在作为投影机等的光源使用之际，可以防止画面的明亮度的离散。

即，如果不花费时间而瞬时地进行点亮模式间的切换，则因放电管的电极的温度分布变化，放电点变化，致使产生电弧的闪光，与此相伴产生画面的闪光。在这些发明中，花费一秒钟的时间慢慢地在点亮模式间过渡，因此在电极的放电面上不形成凹凸，可以防止画面的闪光。

此外，通过采用(1)那样的过渡方法，因为功率的变化可以数字化地进行，适合于用微型计算机进行的控制。

再者，通过采用(2)、(3)那样的过渡方法，功率变化连续进行，可以顺利地进行过渡。

本发明中，最好是具有将向光源驱动电路输入的直流电流变换成交流电流的逆变器桥路。

这里，作为构成逆变器桥路的电路元件，可以采用晶体管或场效应晶体管。

按照本发明，由于具有逆变器桥路可以采用交流驱动式的光源，故与直流式的光源相比可以使光源明亮地发光。

本发明的投影机，是根据图像信息调制从光源所射出的光束形成光学像，放大投影该光学像的投影机，其特征在于，其具有前述任意一种光源驱动电路。

按照本发明，则如前所述，可以制成适于光源的额定模式和省电模式，而且可以谋求光源的长寿命化的投影机。

此外，因为可以像这样以省电模式点亮光源，故可以减少投影机内部的温度上升，可以降低投影机内部的冷却风扇的转速而运行，提高投影机的肃静性。

本发明的光源的点亮控制方法，是具有驱动由放电管构成的光源，切换成以额定功率和省电方式使该光源点亮的多个点亮模式的控制机构的光源驱动电路中所实施的，控制前述光源的点亮的光源的点亮控制方法，其特征在于，其中前述控制机构实施设定前述多个点亮模式中的任意一个的步骤，在前述光源的点亮时，直到前述放电管的卤素循环稳定，向前述光源供给额定功率的步骤，以及在前述放电管的卤素循环稳定化后，向在前述点亮模式设定步骤所设定的点亮模式过渡的步骤。

本发明的计算机可读取的程序，其特征在于，使光源驱动电路的控制机构执行前述步骤。

如果按照这些发明也可以享受与前述的作用和效果同样的作用和效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方案的投影机的外观构成的概要立体图。

图2是表示前述实施方案中的投影机的外观构成的概要立体图。

图3是表示前述实施方案中的投影机的内部构成的概要立体图。

图4是表示前述实施方案中的投影机的内部构成的概要立体图。

图5是表示前述实施方案中的投影机的内部构成的概要立体图。

图6是表示前述实施方案中的收纳光学单元的光导的结构的概要立体图。

图7是表示前述实施方案中的光学单元的结构的示意图。

图8是表示前述实施方案中的光学装置的结构的概要立体图。

图9是表示前述实施方案中的冷却流路的概要立体图。

图10是表示前述实施方案中的光源驱动电路的结构的示意图。

图11是说明前述实施方案中的作用的流程图。

图12是表示前述实施方案中的点亮起动时向光源的供给功率的变化的曲线图。

图13是表示前述实施方案中的点亮模式变更时的供给功率的变化的曲线图。

图14是表示前述实施方案中的点亮模式的变更画面的示意图。

图15是表示前述实施方案的变形的供给功率的变化的曲线图。

图16是表示前述实施方案的变形的供给功率的变化的曲线图。

标号的说明

1...投影机，9...灯驱动单元(光源驱动电路)，417...光源灯(光源)，94...控制器(控制机构)，941...斩波控制部(额定功率赋予部)，944...点亮模式设定部

具体实施方式

以下，按附图说明本发明的一种实施方案。

(1)外观构成

图1和图2中示出根据本发明的实施方案的投影机1，图1是从上方前面侧看的立体图，图2是从下方背面侧看的立体图。

此投影机1是根据图像信息调制从光源所射出的光束，放大投影到屏幕等投影面上的光学机器，具有在内部收纳包括后述的光学单元的装置主体的外壳2和从外壳2露出的投影透镜3。此投影机1设置于大型店铺内，或公共场所等，通过大画面显示投影图像向众多的观察者提供影像信息。

投影透镜3具有将通过作为后述的光调制装置的液晶板，根据图像信息调制从光源射出的光束而形成的光学像放大投射的作为投影光学系统的功能，作为在筒状的镜筒内收纳多个透镜的组透镜而构成。

作为壳体的外壳2具有成沿着投影方向的纵深尺寸大于与之正交的宽度方向尺寸的立方体形状的，覆盖装置主体的面状体10，和负担壳体强度的后述的机架体而构成。

面状体10具有覆盖装置主体的上部的上壳体11，覆盖装置主体的下部的下壳体12，以及覆盖装置主体的前面部分的前壳体13。这些各壳体11～13是通过注射成形等所成形的合成树脂制的整体成形品。

上壳体11具有覆盖装置主体的上部的壳体上面部11A，与壳体上面部11A的宽度方向端部大致垂直的壳体侧面部11B、11C，与壳体上面部11A的后端大致垂直的壳体背面部11D。

在此上壳体11的壳体上面部11A与壳体侧面部11B、11C交叉的棱线部分，从投影机的投影方向大致中央向后端侧进行倒角加工，形成沿着棱线洼下成凹状的凹部111。此凹部111为了在把两台投影机1叠起来时插入连接两台投影机1的管状的支撑构件而形成的。

此外，在壳体侧面部11B上，形成引入冷却空气用的窄槽状的开口部112。

在壳体上面部11A的大致中央部分，设有进行投影机1的起动·调整操作用的操作面板14。此操作面板14具有包括起动开关图像·声音等的调整开关的多个开关，在用投影机1投影时，通过操作操作面板14中的调整开关等，可以进行画质·音量等的调整。

此外，在壳体上面部11A的投影方向前方，形成多个孔141，在其内部，收纳有后述的声音输出用的扬声器。

此操作面板14和扬声器与后述的构成装置主体的控制基板以电气连接，由操作面板14产生的操作信号在此控制基板被处理。

壳体背面部11D构成为几乎整个面敞开的框状，在此敞开部分露出用来输入图像信号等的连接器群15，并且其旁边成为收纳光源装置的开口部，通常，用收纳光源装置用的盖构件16覆盖。再者，连接器群15与后述的控制基板电气连接，经由连接器群15输入的图像信号由控制基板来处理。

此外，壳体上面部11A的后端部和壳体背面部11D的上端部分，安装着能够从上壳体11装拆的盖构件113，如下文详述，在此盖构件113内部，可以插入LAN卡等扩张基板。

下壳体12，以与上壳体11的接合面为中心与上壳体11大致对称地构成，具有壳体底面部12A，壳体侧面部12B、12C，以及壳体背面部12D。

而且，壳体侧面部12B、12C，和壳体背面部12D在其上端部分与上壳体11的壳体侧面部11B、11C，和壳体背面部11D的下端部分接合。再者，壳体背面部12D，与上壳体11的壳体背面部11D同样，几乎整个面敞开，前述连接器群15从接合后的敞开部分露出，并且盖构件16安装于跨越两个敞开部分。

此外，在壳体背面部12D的隅角部，还形成开口部，进口连接器17从此开口部露出。进而，在壳体侧面部12B上，在对应于在上壳体11的壳体侧面部11B上形成的开口部112的位置上形成开口部122。

在壳体底面部12A上，在投影机1的后端部大致中央设有固定脚部18，并且在前端侧宽度方向两端设有调整脚部19。

调整脚部19由从壳体底面部12A向面外方向进退自如地突出的轴状构件来构成，轴状构件本身收纳于外壳2的内部。这样的调整脚部19可以通过操作设在投影机1的侧面部分的调整按钮191来调整从壳体底面部12A的进退量。

借此，可以调整从投影机1所射出的投影图像的上下位置，在适当的位置上形成投影图像。

此外，在壳体底面部12A上，在壳体底面部12A的大致中央形成沿着投影方向延伸的突条的肋状部20，和与此肋状部20正交地沿着投影机1的宽度方向延伸的多个肋状部21、22。而且，在中间部分的两根肋状部21之间，如下文详述，形成从外部吸入冷却空气用的吸气开用口部，以过滤器23覆盖。在被此过滤器23封住的吸气用开口部的后端侧，虽然仍然形成吸入冷却空气用的吸气用开口部24，但不是以过滤器覆盖的构成。

在沿着投影机1的宽度方向延伸的肋状部21、22的端部上形成四处螺纹孔21A。在此螺纹孔21A中装设从天棚吊挂投影机1的情况下用的天棚吊挂用附具。

进而，壳体底面部12A的装置后端侧端缘上，形成有接合部26，在此接合部26上，安装有覆盖上述连接器群15防止灰尘附着于其上的外套部件。

前壳体13具有前面部13A和上面部13B而构成，在前面部13A的外周部分，形成向面外方向延伸的肋13C，上壳体11、下壳体12的投影方向前端侧与此肋13C接合。

前面部13A从下壳体12的壳体底面部12A朝上壳体11的壳体上面部11A向装置后端侧倾斜，远离投影面地倾斜。这样做是为了在天棚吊挂投影机1时，由于前壳体13的前面部13A朝下，在前壳体上不容易附着尘埃，是因为考虑到比通常设置的状态难以维护的天棚吊挂的情况下的缘故。

在这种前面部13A的大致中央部分形成开口部27，投影透镜3从此开口部27露出。

在此开口部27上邻接地形成窄槽状的开口部28，冷却投影机1的装置主体内部的空气，从此开口部28被排出。

进而，在前面部13A的隅角部附近形成孔29，从此孔29，有接受未画出的遥控器的操作信号用的受光部30。

再者，在本例子中，在投影机1的背面侧也设有受光部30，如图2中所示在上壳体11的壳体背面部11D的隅角部有受光部30。借此，在使用遥控器的情况下，可以从装置前面侧、装置背面侧的任意一个方向接受遥控器的操作信号。

上面部13B伸出到上壳体11的壳体上面部11A的大致中央，在此省略了具体图示，达到投影透镜3的基端部附近。这样做是因为在变更投影透镜3时，仅取下前壳体13就可以更换投影透镜3的缘故，如果从上壳体11和下壳体12取下前壳体13，则上面部13B脱落对外敞开，露出投影透镜3的基端部安装部分。

(2)内部构成

在这种外壳2的内部，如图3～图5中所示，收纳着投影机1的装置主体，此装置主体具有光学单元4、控制基板5、和电源块6而构成。

(2-1)光学单元4的结构

作为光学引擎的光学单元4根据图像信息调制从光源装置所射出的光束形成光学像，通过投影透镜3在屏幕上形成投影图像，如图5中所示，在所谓光导40的光学零件用壳体内，光源装置、种种的光学零件作为内置的东西而构成。

此光导40由下光导401，上光导402来构成，分别是通过注射成形制成的合成树脂制品。

下光导401，如图6中所示，具有收纳后述的光源装置的光源收纳部401A和收藏光学零件的零件收纳部401B，此零件收藏部401B形成为由底面部401C和侧壁部401D构成的上部敞开的容器状，在侧壁部401D上设有多个槽部401E。在此槽部401E中装设构成光学单元4的种种光学零件，借此各光学零件高精度地配置在光导40内所设定的照明光轴上。上光导402具有与此下光导401相应的平面形状，作为封住下光导401的上面的盖状构件来构成。

此外，在下光导401的光束射出侧端部上配置金属制的侧面大致L字形的头体403，在此头体403的L字形水平部分上，安装着后述的光学装置44，并且在L字形的竖直部分上接合固定着投影透镜3的基端部分。

这样的光导40内，如图7中所示，功能上大致分成积分照明光学系统41，色分离光学系统42，中继光学系统43，以及把光调制光学系统和色合成光学系统一体化的光学装置44。再者，在本例子中的光学单元4是三板式的投影机中所采用的光学装置，作为在光导40内把从光源所射出的白色光分离成三色光的空间分色型的光学单元来构成。

积分照明光学系统41是用来使从光源所射出的光束成为照明光轴正交面内的照度均一的光学系统，具有光源装置411，平行化凹透镜412，第1透镜阵列413，第2透镜阵列414，偏振变换元件415，和重叠透镜416而构成。

光源装置411具有作为放射光源的光源灯417，反射镜418，和覆盖反射镜418的光束射出面的前玻璃419，把从光源灯417所射出的放射状的光线用平行化凹透镜412和反射镜418反射而形成大致平行光线，向外射出。虽然在本例子中，作为光源灯417采用高压水银灯，但是除此之外也可以有采用金属卤化物灯。此外，虽然在本例子中采用在由椭圆面镜组成的反射镜418的射出面上配置平行化凹透镜412的构成，但是作为反射镜418也可以采用抛物面镜。

第1透镜阵列413具备从照明光轴方向看大致具有矩形轮廓的小透镜排列成矩阵状的构成。各小透镜把从光源灯417所射出的光束分割成部分光束，沿照明光轴方向射出。各小透镜的轮廓形状设定成与后述的液晶板441R、441G、441B的图像形成区域的形状大致相似形。例如，如果液晶板441R、441G、441B的图像形成区域的纵横比(横与纵的尺寸的比率)为4∶3，则各小透镜的纵横比也设定成4∶3。

第2透镜阵列414是与第1透镜阵列413大致同样的构成，具备小透镜排列成矩阵状的构成。此第2透镜阵列414与重叠透镜416一起，具有使第1透镜阵列413的各小透镜的像在液晶板441R、441G、441B上成像的功能。

偏振变换元件415把来自第2透镜阵列414的光变换成1类偏振光，借此提高光学装置44中的光的利用率。

具体地说，以偏振变换元件415变换成1类偏振光的各部分光束，通过重叠透镜416最终大致重叠于光学装置44的液晶板441R、441G、441B上。在用调制偏振光形式的液晶板441R、441G、441B的投影机中，因为仅能利用1类偏振光，故来自发出随机的偏振光的光源灯417的光束的大致一半未被利用。因此，通过用偏振变换元件415，把从光源灯417所射出的光束全都变换成1类偏振光，提高了光学装置44中的光的利用效率。再者，这种偏振变换元件415，例如在特开平8-304739号公报中介绍了。

色分离光学系统42具有折射从积分照明光学系统41所射出的光束的反射镜421，两个分色镜422、423，以及反射镜424，具有用分色镜422、423把从积分照明光学系统41所射出的多个部分光束分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色光的功能。再者，在本例子中，反射镜424可以对下光导401调整姿势。

中继光学系统43具有入射侧透镜431，中继透镜433，以及反射镜432、434，具有把作为在色分离光学系统42所分离的色光的红色光引到液晶板441R的功能。

此时，在色分离光学系统42的分色镜422处，从积分照明光学系统41所射出的光束当中，红色光成分和绿色光成分反射，蓝色光成分透射。由分色镜422透射的蓝色光被反射镜424反射，通过场透镜425，到达蓝色光用液晶板441B。此场透镜425把从第2透镜阵列414所射出的各部分光束变换成对其中心轴(主光轴)平行的光束。设在其他液晶板441G、441R的光入射侧的场透镜425也是同样的。

此外，在分色镜422反射的红色光与绿色光当中，绿色光通过分色镜423反射，通过场透镜425，到达绿色用液晶板441G。另一方面，红色光透射分色镜423并通过中继光学系统43，进而通过场透镜425到达红色光用液晶板441R。

再者，对红色光用中继光学系统43是为了防止因为红色光的光路的长度比其他色光的光路的长度要长，造成的光的发散等引起的光的利用效率的降低的缘故。也就是说，是为了把入射到入射侧透镜431的部分光束原封不动地传到场透镜425。再者，虽然在中继光学系统43中，是通过三个色光当中的红色光的构成，但是不限于此，也可以是通过例如蓝色光的构成。

光学装置44根据图像信息调制所入射的光束形成彩色图像，具有在被色分离光学系统42所分离的各色光所入射的三个入射侧偏振板442，各入射侧偏振板442的后级所配置的作为光调制装置的液晶板441R、441G、441B，在各液晶板441R、441G、441B的后级所配置的视野角修正板443和射出侧偏振板444，以及作为色合成光学系统的十字分色棱镜445。

液晶板441R、441G、441B，例如，将多晶硅TFT作为开关元件，如图8中所示，以液晶板441G为例，具有板主体4411，和收纳此板主体4411的保持框4412。再者，在以下的说明中，虽然没有特别谈及液晶板441R、441B，但是是与液晶板441G大致同样的构成。

板主体4411，虽然未画出，但是液晶被封入一对相对配置的透明基板，在一对透明基板的入射侧和射出侧粘贴了防尘玻璃。

保持框4412是有收容板主体4411的凹部的构件，在其四角部分形成孔4413。

在这种液晶板441R、441G、441B的前级所配置的入射侧偏振板422(参照图7)，由色分离光学系统42所分离的各色光当中，仅透射一定方向的偏振光，吸收其他的光束，偏振膜粘贴在蓝宝石玻璃等的基板上。此外，也可以不用基板，把偏振膜粘贴在场透镜425上。

视野角修正板443在基板上形成具有修正由液晶板441G所形成的光学像的视野角的功能的光学变换膜，通过配置这种视野角修正板443，投影图像的视野角被扩大，而且投影图像的对比度大幅度提高。

射出侧偏振板444仅透射由液晶板441G所光调制的光束当中，规定方向的偏振光，吸收其他的光束，在本例子中，由2枚第1偏振板(预偏镜)444P和第2偏振板(检偏镜)444A两个偏振板来构成。像这样把射出侧偏振板444取为两个构成，是因为通过把入射的偏振光分别按比例分配给第1偏振板444P、第2偏振板444A，把偏振光发生的热按比例分配给两个偏振板444P、444A，抑制各自的过热的缘故。

十字分色棱镜445合成从射出侧偏振板444所射出的每个各色光中所调制的光学像形成彩色图像。

在十字分色棱镜445上沿着四个直角棱镜的界面大致X字形地设置反射红色光的介电体多层膜和反射蓝色光的介电体多层膜，通过这些介电体多层膜来合成三个色光。

在该十字分色棱镜445的下面，由紫外线固化型粘接剂粘接固定棱镜固定板4451。此棱镜固定板4451具有沿着十字分色棱镜445的对角线延伸的脚部4452，在各脚部4452的前端部分形成孔4453。

而且，光学装置44通过部分地插入此孔4453的未画出的螺钉等接合固定于前述头体403的L字形水平部分。

前述液晶板441G，视野角修正板443，第1偏振板444P和第2偏振板444A经由板固定板446固定于十字分色棱镜445的光束入射端面。

板固定板446具有俯视大致C字形的固定部主体4461，和经由腕部4462突出设置于此固定部主体4461的前端侧的销子4463。这当中，在固定部主体4461的C字前端侧缘上，沿着视野角修正板443被固定的台座4464，和C字前端侧缘伸出，形成成为视野角修正板443的外形位置基准的定位部4464A。

而且，在用板固定板446把液晶板441G、视野角修正板443、第1偏振板444P和第2偏振板444A固定于十字分色棱镜445的光束入射端面的情况下，首先，把第1偏振板444P、第2偏振板444A插入固定部主体4461的C字内侧的空间，用弹簧构件4465在该空间内，这些偏振板444P、444A隔开一定距离加载配置固定。

接着，一边用定位部4464A对准视野角修正板443的外形位置，一边用热传导性胶带或粘接剂把视野角修正板443的端面粘贴于台座4464后，把板固定板446固定于十字分色棱镜445的光束入射端面。

然后，在板固定板446的销子4463上涂布紫外线固化型粘接剂后，在未固化的状态下插过液晶板441G的孔4413。

按同样的顺序液晶板441R、441B也在紫外线固化型粘接剂未固化的状态下临时固定于板固定板446，把红、蓝、绿的各色光引入各液晶板441R、441G、441B，一边观察从十字分色棱镜445的光束射出端面所射出的各色光，一边进行液晶板441R、441G、441B的相互的位置调整，如果位置调整结束，则用紫外线照射于紫外线固化型粘接剂，进行液晶板441R、441G、441B的定位固定。

(2-2)控制基板5的结构

控制基板5，如图4和图5中所示，配置成覆盖光学单元4的上侧，具有二级叠层配置的主基板51，在上级侧基板511上安装着运算处理装置等控制部主体，在下侧基板512上，安装着各液晶板441R、441G、441B的驱动用集成电路。此外，此控制基板5，虽然未画出，具有在此主基板51的后端侧连接，在外壳2的壳体背面部11D、12D上竖起的接口基板。在接口基板的背面侧上，安装着前述连接器群15，从连接器群15所输入的图像信息，经由此接口基板被输出给主基板51。

主基板51上的运算处理装置，运算处理输入的图像信息后，向液晶板驱动用集成电路输出控制指令。驱动用集成电路，按照此控制指令生成输出驱动信号驱动液晶板441R、441G、441B，借此，根据图像信息进行光调制形成光学像。

(2-3)电源块6的结构

电源块6，邻接于光学单元4，沿着投影机1的外壳2的投影方向伸出而设置，在此省略图示，具有电源单元和灯驱动单元。

电源单元通过连接于前述进口连接器17的电源电缆向灯驱动单元或控制基板5等供给从外部所供给的功率。

灯驱动单元是为了以稳定的电压向前述光源装置411供给电力用的变换电路，从电源单元输入的交流电流被此灯驱动单元整流、变换，成为直流电流或交流矩形波电流供给到光源装置411。

在这种电源块6的前方，如图3中所示，设有排气风扇61，冷却投影机1内部的各构成构件的空气被此排气风扇61汇集，从外壳2的开口部28排出到装置外部。

(2-4)冷却结构

这种投影机1内部，因为光源装置411或电源块6的发热而被加热，故有必要使冷却空气在内部循环，有效地冷却光源装置411、光学装置44、电源块6。因此，在本例子中，如图9中所示设定了三个冷却流路C1、C2、C3。

冷却流路C1是冷却构成积分照明光学系统41的光源装置411和偏振变换元件415的流路，把由在图2中的吸气用开口部24的装置内部设置的多叶条风扇71吸引的冷却空气，通过导管72从光导40的光源收藏部401A的侧方供给到光源装置411、偏振变换元件415，冷却它们。冷却后的空气，由排气风扇61吸引，排出到投影机1的外部。

冷却流路C2，是冷却进行光调制和色合成的光学装置44的流路，把由设在图2中的滤光镜23所设置的位置上形成的吸气用开口部的装置内侧设置的多叶条风扇(下文述及)吸引的冷却空气，从光学装置44的下方向上方供给，冷却前述液晶板441R、441G、441B，入射侧偏振板442，视野角修正板443，射出侧偏振板444。冷却后的空气，沿着主基板51的下面和上壳体11的壳体上面部11A流动，一边冷却安装于主基板51上的电路元件，一边由排气风扇61排出到外部。

冷却流路C3，是冷却电源块6的流路，由设在电源块6的后端侧的吸气风扇62，从在上壳体11的壳体侧面部11B上所形成的开口部112，在下壳体12的壳体侧面部12B上所形成的开口部122吸入冷却空气，被吸入的空气的一部分，被供给电源单元及灯驱动单元，冷却这些后，被排气风扇61排出到外部。

(3)灯驱动单元的结构

作为构成前述电源块6的光源驱动电路的灯驱动单元9，如图10中所示，是把从电源单元所输入的直流电流变换成交流矩形波电流，使电源灯417点亮的电路，具有下斩波器91、逆变器桥路92、引弧器93、作为控制机构的控制器94、以及存储器95而构成。

下斩波器91是把以大致300～400V输入的直流电压降低到适于光源灯417的点亮的大致50～150V的电路，具有串联连接的线圈911和二极管912，以及从这些元件分支连接的晶体管913和电容器914。

线圈911、二极管912、和电容器914去除输入的直流电流的高频分量，进行整流，作为把所输入的直流电压变成恒定电压的元件发挥功能。

晶体管913，与连接于线圈911和二极管912的一侧的相反侧接地，通过将此晶体管913作为开关元件利用，输入的直流电流的一部分流入地，电压降低。具体地说，通过控制此晶体管的开关速度和时间常数，可以使输入的直流电压降低到想要的电压。

逆变器桥路92是把直流电流变换成交流矩形波电流的部分，作为具有一对晶体管921和一对晶体管922的桥路而构成，光源灯417连接于晶体管921和晶体管922之间。

在此桥路电路中，如果经由下斩波器91被整流的直流电流被输入，把脉冲信号给予晶体管921和晶体管922，则包含一对晶体管921的路径，和包含一对晶体管922的路径交互地短路而电流流过，借此，交流矩形波电流流到连接于其间的光源灯417。

引弧器93作为进行光源灯417的电极间的绝缘破坏，促进光源灯417的起动的电路而构成，包含下斩波器91和逆变器桥路92的点亮装置在光源灯417之间与光源灯417成为并列地连接着。

此引弧器93，在本例子中，省略图示，具有高压脉冲发生电路和此高压脉冲发生电路连接于原边的脉冲变压器，把在高压脉冲发生电路发生的高电压脉冲在脉冲变压器的副边升压，通过把升压的电压施加于光源灯417，光源灯417的电极间的绝缘被破坏，电气导通得到确保开始光源灯417的点亮。

控制器94是控制前述下斩波器91、逆变器桥路92、以及引弧器93的部分。此控制器94作为四比特的微计算机芯片而构成，具有作为能够在内部实行的程序而工作的斩波控制部941，逆变器控制部942，引弧器控制部943，点亮模式设定部944，以及点亮起动检测部945。

作为额定功率赋予部的斩波控制部941是进行下斩波器91的工作控制向光源灯417赋予额定功率，或赋予小于此的功率控制光源灯的点亮的部分，具体地说，作为对下斩波器91的开关元件起作用的晶体管913控制输出脉冲信号。

逆变器控制部942是进行逆变器桥路92的工作控制的部分，对晶体管921和晶体管922输出同一脉冲信号控制晶体管921、922的开关。

引弧器控制部943是进行引弧器93的工作控制的部分，如果向投影机1输入起动操作信号，则向前述引弧器93输出控制信号，使引弧器93工作。

点亮模式设定部944是设定以额定功率点亮光源灯471，还是以省电模式点亮的部分，如下详述，投影机1的操作者通过操作操作盘14上的操作按钮取得所设定的点亮模式，促使进行根据斩波控制部941中的点亮模式的控制。

点亮起动检测部945是检测光源灯417的点亮起动进行与否的部分，如果此点亮起动检测部945检测到起动，则促使取得在点亮模式设定部944中所设定的点亮模式，并且促使引弧器控制部943进行驱动引弧器93的控制。

存储器95作为储存前述斩波控制部941、逆变器控制部942、引弧器控制部943、点亮模式设定部944、以及点亮起动检测部945的各程序的存储区设定，这些程序，与投影机1的起动同时调用到控制器94上发挥功能。

(4)光源灯417的点亮控制方法

接下来，基于图11中所示的程序框图说明前述结构的投影机1中的光源灯417的点亮控制方法。

(4-1)如果由操作者按压投影机1的操作盘14的电源开关，则作为程序的前述斩波控制部941、逆变器控制部942、引弧器控制部943、点亮模式设定部944、点亮起动检测部945，从存储器95被调到控制器94进行光源灯417的点亮准备，点亮起动检测部945检测到电源开关被起动(处理S1)，向引弧器控制部943输出控制指令，引弧器控制部943按照此指令开始引弧器93的驱动控制。

(4-2)点亮模式设定部944判定存储器95中所记录的上次的点亮模式设定是哪一种设定(处理S2)，向斩波控制部941输出控制指令使之进行基于上次设定的点亮控制。

(4-3)在上次的点亮模式被判定成额定功率模式的情况下，向斩波控制部941输出控制指令，斩波控制部941按此进行向下斩波器91输出额定功率的驱动控制(处理S3)。

(4-4)另一方面，即使在上次的点亮模式被判定成是省电模式的情况下，起动初期，斩波控制部941也向下斩波器91进行输出额定功率的驱动控制(处理S4)。这里，上述处理S3、S4中的起动初期的下斩波器91引起的光源灯417，功率的供应如图12的曲线图G1所示，采用从起动开始用一定的时间呈直线状增加的方法。

(4-5)点亮模式设定部944，从起动开始起通过附设于控制器94的定时电路计量时间，判定光源灯417以额定功率点亮的时间是否经过了1分钟(处理S5)。在此本例子中的1分钟这个时间是作为光源灯417的卤素循环所适当的时间而设定的，可以根据光源灯417的种类、规格适当地变更。

(4-6)如果点亮模式设定部944判定经过了1分钟，则点亮模式设定部944向斩波控制部941输出控制指令，以便以省电模式点亮光源灯417(处理S6)。斩波控制部941按此控制指令，向下斩波器91的晶体管913输出脉冲信号，使输入下斩波器91的直流电流的一部分流到接地侧，向光源灯417供给小于额定功率的功率。在此过渡时，斩波控制部941不是以瞬时过渡到省电模式的控制，进行图12的曲线G1的右侧部分所示过渡要用1秒钟以上的过渡。

(4-7)通过这样控制下斩波器91，光源灯417根据所设定的点亮模式被点亮(处理S7)。此间，点亮模式设定部944监视点亮模式是否通过操作盘14的操作被变更(处理S8)。

(4-8)如果点亮模式设定部944检测到点亮模式的变更，则与前述同样开始向变更后的点亮模式的过渡(处理S9)。例如，在有从省电模式过渡到额定功率模式的变更的情况下，如图13中所示的曲线G2所示，用1秒以上的时间进行从省电模式向额定功率模式的过渡。再者，推下设在操作盘14内的菜单键，则在投影画面上显示图14中所示的菜单画面G3被显示，通过使光标移动到该菜单画面中的G4部分，进行选择可以变更操作盘14的操作引起的点亮模式。此外，投影机1的起动中所变更的点亮模式，记录保存于存储器95内，作为下次起动时的点亮模式被使用。

(5)实施方案的效果

如果用前述这样的实施方案，则有以下的效果。

(5-1)因为光源灯417的点亮起动时，通过作为额定功率赋予部的斩波控制部941，光源灯417以额定功率点亮1分钟，故放电管的电极被充分加热，可以确保适当的卤素循环。因而即使此后过渡到省电模式，由于放电管的发光内部的温度也被保持，所以卤素循环被维持，可以以省电模式和额定功率模式的任意一种点亮电源灯417，而且因为可以以适当的卤素循环的状态点亮电源灯417，故可以实现电源灯471的长寿命化。

(5-2)因为通过用1秒以上的时间进行点亮模式间的切换，可以防止光源灯417的电极放电面的凹凸的发生，故防止电弧跳动引起的发光的闪烁，可以防止投影机1的画面的亮度的闪烁。此外，因为过渡时直线地进行功率的变化，故可以平滑地进行点亮模式的过渡。

(5-3)因为可以通过灯驱动单元9具有逆变器桥路92，把所输入的直流电流变换成交流矩形波电流，点亮光源灯417，故作为光源灯417可以采用交流驱动的方式，与直流式的光源相比可以明亮地发光。

(5-4)因为斩波控制部941、逆变器控制部942、引弧器控制部943、点亮模式设定部944、以及点亮起动检测部945作为在控制器94内工作的程序来构成，故即使下斩波器91、逆变器桥路92、引弧器93等的结构上有变更，仅通过修正变更程序就可以对应，进行这些的控制时，没有必要进行大的结构上的变更。

(5-5)因为通过像这样以省电模式点亮投影机1的光源灯417，可以减少投影机1内部的温度上升，故可以降低风扇61、62、71的转速而运行，可以提高投影机1的肃静性，适于用于家庭影院。

(6)实施方案的变形

本发明不限于前述实施方案，也包括以下所示的变形。

在前述实施方案中，用1秒以上的时间使省电模式和额定功率模式间的过渡直线地变化，但是本发明不限于此。也就是说，如图15中的曲线G5所示，可以采用使过渡分阶段慢慢变化的过渡方法，如图16中的曲线G6所示，也可以采用使过渡曲线地变化的过渡方法。这种过渡方法，通过适当设定从斩波控制部941所输出的脉冲信号的脉冲宽度、脉冲周期、脉冲振幅，可以进行种种的变更。如果用如曲线G5的过渡方法，则因为数字地进行过渡，故适于微计算机等进行的控制。

此外，虽然在前述实施方案中，点亮模式仅设定额定功率模式、省电模式两个阶段，但是本发明不限于此。也就是说，在具有多个省电模式的情况下，也可以采用本发明，可以享受与前述同样的作用和效果。

进而，在前述实施方案中，作为进行光调制的装置采用了液晶板441R、441G、441B，但是本发明不限于此。也就是说，也可以在具有用微镜光调制装置，或其他调制方法的光调制装置的投影机中采用本发明。

而且，虽然在前述实施方案中，投影机1利用了本发明的光源驱动回路，但是本发明不限于此，总之，只要是具有由放电管组成的光源的机器就可以采用本发明，可以享受与前述同样的作用和效果。

此外，虽然在前述实施方案中，将包括斩波控制部941、点亮模式设定部944在内的种种控制作为在控制器94内展开的程序而构成，但是本发明不限于此，例如，也可以在基板上安装种种电路元件来构成。

另外，实施本发明时的具体的结构和形状，在可以实现本发明的目的的范围内也可以采取别的结构等。

Claims (9)

1.一种光源驱动电路，是具有驱动由放电管组成的光源，切换到以额定功率和省电方式使该光源点亮的多个点亮模式的控制机构的光源驱动电路，其特征在于，

前述控制机构具有设定成前述多个点亮模式中的任意一个的点亮模式设定部，和前述光源的点亮开始时，直到前述放电管的卤素循环稳定向该光源供给额定功率的额定功率赋予部，前述放电管的卤素循环稳定化后，过渡到前述点亮模式设定部中所设定的点亮模式。

2.如权利要求1中所述的光源驱动电路，其特征在于，

前述多个点亮模式间的过渡花费1秒或1秒以上的时间来进行。

3.如权利要求2中所述的光源驱动电路，其特征在于，

前述点亮模式间的过渡，使过渡时的功率分阶段变化地进行。

4.如权利要求2中所述的光源驱动电路，其特征在于，

前述点亮模式间的过渡，使过渡时的功率线性变化地进行。

5.如权利要求2中所述的光源驱动电路，其特征在于，

前述点亮模式间的过渡，随着时间改变功率的变化率使之曲线变化地进行。

6.如权利要求1～5中的任何一项中所述的光源驱动电路，其特征在于，

具有把所输入的直流电流变换成交流电流的逆变器桥电路。

7.一种投影机，是根据图像信息调制从光源所射出的光束形成光学像，放大投影该光学像的投影机，其特征在于，

具有如权利要求1～6中的任何一项中所述的光源驱动电路。

8.一种光源的点亮控制方法，是以具有驱动由放电管组成的光源，切换到以额定功率和省电方式使该光源点亮的多个点亮模式的控制机构的光源驱动电路所实施的，控制前述光源的点亮的光源的点亮控制方法，其特征在于，

前述控制机构实施：

设定前述多个点亮模式中的任意一个的步骤，

在前述光源的点亮时，直到前述放电管的卤素循环稳定，向前述光源供给额定功率的步骤，以及

在前述放电管的卤素循环稳定化后，向在前述点亮模式设定步骤里所设定的点亮模式过渡的步骤。

9.一种程序，是以前述控制机构执行以具有驱动由放电管组成的光源，切换到以额定功率和省电方式使该光源点亮的多个点亮模式的控制机构的光源驱动电路所实施的光源的点亮控制方法的计算机可读取的程序，其特征在于，前述控制机构执行：

设定前述多个点亮模式中的任意一个的步骤，

在前述光源的点亮时，直到前述放电管的卤素循环稳定，向前述光源供给额定功率的步骤，以及

在前述放电管的卤素循环稳定化后，向在前述点亮模式设定步骤里所设定的点亮模式过渡的步骤。

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