JP2006515077A - シーケンシャルカラーフィルタリングを行う照明システムおよび高圧放電ランプ - Google Patents

シーケンシャルカラーフィルタリングを行う照明システムおよび高圧放電ランプ Download PDF

Info

Publication number
JP2006515077A
JP2006515077A JP2005518154A JP2005518154A JP2006515077A JP 2006515077 A JP2006515077 A JP 2006515077A JP 2005518154 A JP2005518154 A JP 2005518154A JP 2005518154 A JP2005518154 A JP 2005518154A JP 2006515077 A JP2006515077 A JP 2006515077A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
lamp current
lamp
color
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005518154A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4177378B2 (ja
Inventor
ハイケ フローリアン
アンドレアス フーバー
ランケス ジモン
オステン アンドレアス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH filed Critical Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Publication of JP2006515077A publication Critical patent/JP2006515077A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4177378B2 publication Critical patent/JP4177378B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/74Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
    • H04N9/3114Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing one colour at a time
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/38Devices for influencing the colour or wavelength of the light
    • H01J61/40Devices for influencing the colour or wavelength of the light by light filters; by coloured coatings in or on the envelope
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/44Controlling for providing special optical effects, e.g. progressive motion of light

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

本発明は、時間的にシーケンシャルにカラーフィルタリングが行われ交流駆動型高圧放電ランプを備えた照明システムのための新しい駆動方法およびそれに対応したバラストに関する。この場合、カラーフィルタシステムの動作周波数を過剰に高めることなくランプを好適に駆動できるようにする目的で、1つのカラーフィルタリングシーケンス内においてランプ電流が少なくとも3回転流される。

Description

本発明は、交流駆動型高圧放電ランプおよびカラーフィルタシステムを有する照明システムに関する。ここでは「低圧放電ランプ」と区別するために、「高圧放電ランプ」という用語を用いる。とはいえ本発明は殊に、約200barの領域の内部圧力つまり非常に高い圧力で駆動されるプロジェクション用の放電ランプに関する。
従来の技術
照明システムにおけるそれ自体周知のカラーフィルタシステムは、ランプの光が時間的に連続してシーケンシャルにフィルタリングされるように構成されており、その際、複数のカラーフィルタ通常は少なくとも3つのカラーフィルタが使用される。時間的にシーケンシャルなカラーフィルタリングは通常、それぞれ異なる色が同じ一定の順序で周期的に行われる。この種のカラーフィルタシステムは殊に、ディジタルミラーシステム(DMD" digital mirror device")と共働してプロジェクション用途において使用される。その目的は、種々の色相でミラーを様々に電子制御することによって、フィルタシステムのカラーから合成された色をもつ画像を生成できるようにすることである。ここでは、様々なカラーを十分に高速な順序で生じさせれば人間の目には混色の印象が生じる、ということを利用する。この種の照明システムはそれ自体公知であり、たとえばバックプロジェクションディスプレイ装置やいわゆるビーマー(Beamer)つまりフロントプロジェクション装置において幅広く用いられている(デジタルライトプロセッシング DLP "digital light processing")。しかし本発明は広く一般に、高圧放電ランプおよび時間的にシーケンシャルなカラーフィルタシステムを備えた照明システムにも関する。
プロジェクションシステムにおけるカラーフィルタシステムは通常、軸を中心に回転するホイールのかたちの機械的な構造を有している。この場合、ホイールは複数のフィルタセグメントから成り、回転するホイールによってランプの光がフィルタリングされ、種々のセグメントの回転により光ビームによって時間的にシーケンシャルな順序が生じる。したがってこのような技術分野においては、カラーホイールについてしばしば論じられる。とはいえ本発明はこの種の機械的な解決策に限定されるものではなく、他の任意の時間的にシーケンシャルなカラーフィルタシステムによっても実現することができる。
本発明によるシステムにおいては、カラーフィルタシステムの駆動とランプの交流駆動の同期を互いに合わせる必要があり、あるいはいっしょにタイミング制御もしくはトリガする必要がある。
発明の開示
本発明の基礎とする課題は、この種の照明システムを駆動するための方法を改善することにある。
本発明によれば、交流で駆動される高圧放電ランプおよびランプの光を時間的にシーケンシャルに複数のカラーフィルタによってフィルタリングする照明システムの駆動方法が提供され、その際、ランプの交流給電がカラーフィルタリングの1つの完全なシーケンス内で少なくとも3回転流される。
さらに本発明によれば相応に構成された電子バラスト、この電子バラストのほかにカラーフィルタも有する相応に構成された照明システム、ならびに有利な適用事例としてバックプロジェクションディスプレイ装置ならびにビーマーが提供される。
従属請求項には有利な実施形態が示されている。この場合、請求項の特徴ならびに以下の説明に開示されている特徴は、それぞれ本発明による方法の面でも装置の面でも、それらの間で明示的に区別することなく該当すると解されたい。
本発明が特徴とするのは、1つの完全なシーケンス内で、つまり一般的な周期的カラーフィルタリングの事例ではカラーフィルタリングの1つの周期内で、ランプの交流給電を少なくとも3回転流させることである。ここで「転流させる」という用語はランプ電流の極性符号を変化させることであり、ないしは相前後して続く互いに逆極性の2つのランプ電流フェーズ間のゼロ点の位置を生じさせることである。
従来技術の場合には、シーケンシャルなカラーフィルタリングの周期の2倍の長さの周期をもつ周期的な交流給電によってランプが駆動される。このことの背景にあるのは、たとえば従来技術であるDE 100 23 342 A1から知られているように、ここで有利であるとみなされているプロジェクションシステムの場合には、それぞれ2つの転流個所の間に位置するランプ電流フェーズの終わりに、ランプ電流を上昇させる比較的短いフェーズが導入されることがだんだんと普及してきている点である。このようにランプ電流を上昇させるフェーズによって、ランプの電極を(リ)コンフィギュレーションしたり、ランプ駆動を安定化させたりすることができる。基礎を成す電極バーンバック(burnback)現象ないしはバーンオフ現象それ自体については当業者に周知であって、その詳細については上述の文献のほかにもDE 100 21 537 A1を参照されたい。これに関連して有利であるとみなされたのは、ランプ電流を上昇させるフェーズを常にきちんと1つのカラーフィルタに対応づけることである。これについてはたとえばDE 100 23 342 第19段落を参照。
これとは異なり本発明者が認識したのは一方では、重大な欠点を伴わずにカラーフィルタシステムの動作周波数を高めることはできない場合が多い、ということである。その種の欠点として挙げられるのは、カラーホイールの摩耗あるいはノイズ発生の増加である。他方、ランプ駆動周波数あるいはもっと一般的に表現すればランプ電流の平均転流周波数は過度に小さすぎてはいけないことが判明した。そうでないと、光を発生させるときにアークが不安定になるというおそれが生じる。ランプフィルタシステムの低い動作周波数とランプ電流の高められた転流周波数との間における相容れないこのような目的は、本発明によれば1つの周期内ないしはもっと一般的にいえばカラーフィルタリングの1つの完全なシーケンス内で、ランプ電流の向きを少なくとも3回変えることすなわち少なくとも3回転流させることによって解決される。
以下の説明に詳しく示されているように本発明によれば、原則的に非周期的な(「時間的にシーケンシャルな)カラーフィルタリングの動作も考えられることを考慮する必要があるだけでなく、本発明の範囲において転流により分離されたランプ電流フェーズが必ずしも対称的でなくてよいことも考慮する必要がある。この場合、本来の数学的な意味においては、ランプ電流の1つの周期に2つの転流よりももっと多くの転流を含ませることができる。ただしランプ駆動にとって重要であるのは転流であって厳格な周期性ではなく、それゆえ本発明によれば平均転流周波数を高めるだけですでにランプ駆動が改善される。
それどころか本発明の有利な観点によれば、転流により分離された相前後して続くランプ電流フェーズが少なくとも部分的に互いに異なっていることである。このようにすれば本発明をきわめて好適にカラーフィルタシステムの駆動パターンに整合させることができ、場合によってはプロジェクションシステム全体の電子制御装置の技術的境界条件にも整合させることができる。殊に、従来技術に関連してすでに挙げたいわゆるランプ電流パルスを、つまり有利には2つの転流により制限されたランプ電流フェーズの終わりすなわち転流の直前に位置するランプ電流を上昇させる時間的フェーズを、このような自由度によりきわめて好適に設定および/または変化させることができる。
したがってランプ電流のこのような上昇パルスを、本来のカラーフィルタのほかに白色領域ないしはフィルタのない領域をもつ一般に普及しているカラーフィルタシステムにおいて、カラーフィルタリングのこの白色フェーズの最初にセットすることができる。この実施例の意味合いからすると、白色フェーズもカラーフィルタリングにおける1つのフィルタフェーズと捉えることができる。白色フェーズは通常、輝度を強めるために使用され、この場合、残りのカラーフィルタフェーズが本来の色の発生および殊に色飽和の役割を担う。上昇パルスの位置を少なくとも部分的に白色フェーズの最初におくことによって、それに応じて短期間高められる光の発生が色発生の妨害殊に投影された画像の色に関する画像障害たとえばカラーストライプとして目についてしまうことがない、という利点がもたらされる。なお、望まれるのであれば、電子制御装置にとって、白色フェーズにおいて高められた光の発生を処理するのが著しく簡単になる。
さらに別の択一的な実施形態または付加的な実施形態によれば、各カラーフィルタフェーズの間に位置しときにはスポーク("spokes")と呼ばれる中間フェーズ中に上昇パルスがセットされる。ランプの光が1つのカラーフィルタだけでなく2つのカラーフィルタによってフィルタリングされる期間を除去したり、特別なかたちで処理したりする目的で、この種の中間フェーズを組み込むことができる。一般にこのことは、DMDの電子制御ミラーの傾斜または特別な光混合技術によって行われる。つまりカラーを発生させるために、ランプの光が(白色領域を含む)正確に1つのカラーフィルタを通して投射される期間だけが利用される。この場合、上昇パルスが少なくとも部分的にこの種の中間フェーズにセットされると、この上昇パルスは光の発生が高められたことで本来のカラーフィルタフェーズを妨害することはなく、もしくはほとんど妨害しない。
本発明の殊に有利な1つの用途によれば2つの可能性の組み合わせが行われ、つまり白色フェーズの最初と少なくとも1つの中間フェーズ中に上昇パルスが発せられる。具体的に実施例に示されているのは、白色フェーズの中まで達する白色フェーズ手前の中間フェーズ中の上昇パルスと、その後の2つの別の中間フェーズ中のそれぞれ1つの上昇パルスとである。この実施例のケースでは、これら2つの別の中間フェーズは(ホイールからすれば)白色フェーズとは逆に位置するフェーズである。さらに有利であるのは、ランプ電流転流個所の前にそのつど1つの上昇パルスを設けることである。
つまり既述の形態によれば、ランプ電流における上昇パルスの位置とさらに長さもカラーフィルタシステムの動作に整合させることができ、この場合、中間フェーズおよび白色フェーズの最初をその位置に対して選定し、さらに本来のカラーフィルタフェーズが後に続く中間フェーズ内で上昇パルスを保持する一方、白色フェーズ手前の上昇フェーズを白色フェーズの中まで延ばし、そのフェーズ内で動作中、変化させることができる。
殊に本発明によれば、ランプ駆動の安定化ならびに電極成形のほか、輝度もしくは色飽和の制御も可能となる。つまり、上昇パルス全体の平均長ないしは白色フェーズ手前の時間的に可変の上昇パルスの長さの領域はランプ駆動および電極成形のために好適であって、この領域は比較的幅の広いことが判明したのである。したがってこの好適な領域において、上昇パルスを白色フェーズの最初まで延ばすことで白色成分を高めることができ、つまりは色飽和を犠牲にして輝度を高めることができ、これとは逆に短くすれば輝度を犠牲にして色飽和を高めることができる。
本発明によるさらに別の有利な実施形態によれば、ランプ電流の極性は上述の転流個所の1つを介して変化するだけでなく、極性の変化を伴う互いに対称的なランプ電流フェーズが相前後して続く。これらのランプ電流フェーズには、同じ極性に保持されるそれぞれ2つまたは複数の比較的短いランプ電流フェーズが含まれており、あるいは換言すれば、ランプ電流においてそれぞれ少なくとも1つの転流個所が含まれている。比較的長いタイムスケールでランプ電流をこのように周期的に構成することは、転流個所と転流個所との間のフェーズをカラーフィルタシステムまたは制御の境界条件に個々に整合させることとランプ電流の実効電流成分の無効化とを組み合わせるための簡単かつ好適なやり方である。その際に有利であるのは、それぞれ1つの半周期をカラーフィルタシステムの1つの周期に割り当てることである。換言すれば、互いに対称的な半周期から成るランプ電流の周期は少なくとも6つの転流個所に相応するが、このランプ電流周期はカラーフィルタ周期の2倍の周期と一致する。
さらにこの場合に上昇パルスの可変性の制約を回避するために有利であるのは、半周期ごとの転流個所の個数を奇数にすることであり、有利には3つにすることである。この点に関する詳細については実施例を参照されたい。
すでに引用した従来技術であるDE 100 21 537 A1によれば、電極成形もしくはランプ駆動安定化のためにランプの駆動周波数が変えられる。これに対して本発明によれば有利には、すでに挙げた上昇パルスの位置および/または高さがこの目的で使用されるけれども、その周波数は用いられない。たしかに本発明においても原理的には周波数を変化させることも考えられ、カラーフィルタシステムの動作周波数を相応にいっしょに制御したり、他の点では変えられないまま保持されるランプ電流時間パターンにおいて上昇パルスを省いたり挿入したりして、このことを行うことも考えられる。しかしながら有利であるのは、ランプ電流時間パターン(およびカラーフィルタリングパターン)を実質的に変更しないままにしておき、相応の各ランプ電流転流個所間に位置するランプ電流フェーズにおける上昇パルスの割合またはランプ電流上昇の高さだけを変化させることである。この方が技術的に容易であることが判明しており、しかもいずれにせよ有利に行われる上昇パルスの挿入をいくつかの転流の前だけでなく各転流前に行うことができる。
具体的に有利であるのは、白色フェーズの前および最初(だけ)に位置する上昇パルスのパルス長(だけ)を変化させ、つまり残りの上昇パルスは変えないままにしておくことである。これによって保証できるのは、有利には中間フェーズに位置する他の上昇パルスがその中間フェーズ内に保持されることであり、そのような中間フェーズにおいてはいずれにせよそれほど長い時間を利用できない。他方、白色フェーズの最初まで延在する上昇パルスを、重大な作用を及ぼすことなく延ばしたり短くしたりすることができる。その理由は、そのような上昇パルス自体によっても色混合は損なわれないからである。上述の説明についてはこの観点を参照されたい。
カラーフィルタシステムの通常の動作周波数は100Hz〜150Hzのところにあり、慣用のランプ電流周波数は50Hz〜75Hzの間に位置している。したがって本発明によれば、単位時間あたりのランプ電流転流の個数という意味で少なくとも300Hzの転流周波数になる(つまり実効ランプ電流周波数の2倍になる)。とはいえ本発明によれば原理的に、カラーフィルタシステムの周波数を遅くすることも可能である。これに関連して有利であると判明したのは、ランプ電流転流周波数をできるかぎり180Hzよりも低くならないように設定することであり、有利には200Hzよりも低くならないように設定することである。ここに挙げた値からはランプにおいてきわめて好適な駆動条件が得られ、したがって本発明を相応に低減されたカラーフィルタシステム周波数で適用することは著しく魅力的なものとなる可能性がある。
ランプ電流を発生するバラストを、本発明のようにしてカラーフィルタシステムの動作に合わせて動作可能にする必要がある。この目的で基本的に外部クロック信号をカラーフィルタシステムおよびバラストの制御に利用することができ、またはカラーフィルタシステムにおいて(たとえばカラーホイールのマーキング個所から)取り出されるクロック信号あるいはバラストから発生されるクロック信号をカラーフィルタシステムの制御に利用することができる。しかしながら有利であるのは、本発明によるバラストが相応のディジタルクロック信号のための信号入力側を有することであり、このクロック信号自体は相応の照明システムたとえばバックプロジェクションディスプレイまたはビーマーにおける電子制御装置において生成される。ここでは殊にいわゆるSCI信号とすることができ、このSCI信号のディジタルパルス側縁たとえば立ち上がり縁によってランプ電流上昇パルスの時間位置が規定され、有利には実際に同時に規定される。さらにディジタルSCIパルスの時間長によって上昇パルスの時間長がまえもって与えられる。この場合、ディジタルSCIパルスの時間長によって、ランプ電流において実質的に同時ではなくその後に続く上昇パルスの時間長が定められるように構成することができる。これにより、SCIパルスがランプ電流上昇パルスよりも長く持続してはならないという点が回避される。これについてはやはり実施例を参照されたい。
すでに触れたように、本発明は駆動方法のみならずそれに対応して構成された電子バラストにも関する。この電子バラストは、カラーフィルタリングの1つの完全なシーケンス内で交流が少なくとも3回転流する場合、カラーフィルタシステム駆動のための有利には外部から与えられるクロック信号に応答して、高圧放電ランプに交流電流を給電することができる。本発明はたとえば、高圧放電ランプおよびその反射器と組み合わされている一般に市販されている形態のバラストに関する。
さらに本発明は照明システムにも関する。この照明システムには、ランプおよび反射器を伴うまたは伴わない上述のバラストのほかカラーフィルタシステムも含まれており、これはたとえばテレビジョン装置のバックプロジェクションディスプレイの形態あるいはビーマーの形態として構成されている。
図面の簡単な説明
次に、具体的な例を挙げて本発明について詳しく説明する。ここで開示する特徴は装置の面でも方法の面でも本発明にとって重要であり、さらに別の組み合わせも本発明の本質となり得る。
図面には、本発明による電子バラストを制御するSCIクロック信号ならびに高圧放電ランプを流れるランプ電流Iの時間経過特性を示すダイアグラムが示されている。
本発明の有利な実施形態
図中、参照符号SCIの付された上方の実線によって、本発明によるビーマーから具体的にはその電子制御部から送出され本発明によるバラストの入力側へ入力されるクロック信号が示されている。このクロック信号は、時間的に相前後して続く高さは等しいが長さの異なるディジタルのパルスから成る。図面には4つのパルス1,2,3,4が示されており、ここでパルス1とパルス4は900μsを超える長い長さをもち、パルス2と3は150μsよりも短い長さをもつ。その下には、参照符号Iの付された実線が書き込まれており、これは高圧放電ランプを流れるランプ電流を表している。このランプはバラストから給電され、ここでバラストとランプも同様に本発明によるビーマーの構成部分である。
さらにビーマーは慣用のカラーホイールの形態のカラーフィルタシステムを備えており、これは青、赤、緑ならびに白(フィルタなし)というカラーをもつ4つのセグメントを有している。3つのカラーフィルタおよび白色領域はカラーフィルタホイールにおいてそれぞれ90゜のセグメントを成しており、カラーフィルタホイールが回転しランプの光束が通過すると、3つカラーと白色の周期的なシーケンスを生じさせる。このシーケンスは図面では、左から右へ(左から右へと想定された時間軸の方向で)相前後して続くエリアG、W、B、Rによって表されており、したがってここでは左側のエリアGの手前にやはりRがあり、右側のRの後にやはりエリアGがあるとも想定できる。図中、参照符号Pの付されているカラーフィルタシステムの周期期間にはこれら4つのエリアG,W,B,Rがすべて含まれているけれども、この周期期間はこの実施例では8.3msに相応し、つまり120Hzの周波数に対応する。
ここに示されているようにランプ電流Iは、カラーフェーズGの長さにわたり参照符号5が付され負の極性をもつ平坦領域を有しており、さらにそれに続いて比較的短く絶対値の大きいやはり負の極性の平坦領域6を有している。平坦領域6に続いて極性符号の切り替えが発生し、つまりランプ電流Iの転流が行われ、その個所には参照符号7が付されている。これに続いて、正の極性符号をもち平坦領域5と絶対値の等しい別の平坦領域8が生じており、この平坦領域8は平坦領域5よりも著しく長い長さを有している。さらにこれに続いて、平坦領域6と絶対値が等しいけれども正の極性符号をもち通常はそれよりも著しく短い平坦領域9が生じている。その後、ランプ電流Iにおいてさらに別の転流個所10、平坦領域5に対応する平坦領域11が生じており、それに続いて、極性符号は平坦領域6と一致するが長さは平坦領域9に相応し絶対値は双方と等しい平坦領域12が生じている。ついで転流個所13が生じている。この実施例の場合、短い平坦領域9と12の長さはそれぞれ220μsであり、平坦領域6の長さは660μsである。残りの時間長は周期Pの全期間から得られる。
平坦領域5および6は、時間的に平坦領域5の手前で発生しここには図示されていない転流個所と転流個所7との間に位置するランプ駆動フェーズに対応し、平坦領域8および9は、転流個所7と転流個所10の間に位置し極性符号の反転されたランプ駆動フェーズに対応し、平坦領域11および12は、転流個所10と転流個所13との間に位置しさらに極性符号の反転されたランプ駆動フェーズに対応する。この場合、平坦領域6,9,12は、これまで上昇パルスと呼ばれてきたランプ電流の増大されたフェーズに相応し、それらは電流絶対値に関して互いに同じである。上昇パルス6の投入は第2のSCIパルス2の立ち上がり縁によってタイミング制御され、比較的長い長さに関してはやはり比較的長い第1のSCIパルス1の長さによって決定される。同様に上昇パルス9の投入は、SCIパルス3の立ち上がり縁および比較的短い第2のSCIパルス2の長さによって決定される。さらに上昇パルス12の投入も同様にSCIパルス4の立ち上がり縁によって決定されるが、その長さに関しては比較的短いSCIパルス3の長さによって決定される。
転流個所13に続いて、この図に示されている一方の半周期と対称的であって極性の反転された他方の半周期が生じる。したがって図のいちばん右端に示されているが参照符号の付されていないランプ電流平坦領域は、極性符号が反転されたかたちでランプ電流平坦領域5に対応するし、図面のいちばん左端に示されているが参照符号の付されていない上昇パルスは、極性が反転されたかたちで上昇パルス12に対応する。このためランプ電流の1つの完全な周期は16.6msであり、電流平均値は0である。つまりランプ電流は純粋な交流電流である。
したがってランプは60Hz×3=180Hzの平均転流周波数で駆動されるのに対し、従来技術ではこの例において60Hzのランプ駆動周波数ということになる。この場合、個々のランプ電流フェーズ5,6ならびに8,9およびこれに続くランプ電流フェーズ11,12はそれ自体公知であるようにそれぞれ、比較的長いランプ電流平坦領域5,8ないしは11とそれらに続く絶対値の大きい短いランプ電流平坦領域6,9,12によって構成されている。その際、上昇パルス6,9,12は、図面においてカラーフィルタフェーズGとW,BとRならびにRとGとの間に中間スペースとして描かれている中間フェーズ中に位置しており、その際、GとWとの間の上昇パルス6はフェーズWの最初まで入り込んでいる。つまり本来のカラーフィルタフェーズG,B,Rが上昇パルスによって損なわれることはない。フェーズWに入り込む時間区間をそれぞれ異なる長さまで伸ばすことで、上昇パルス6を個々に変化させることができる。これに対し上昇パルス9と12はそれらの長さに関して一定に保持される。殊にこの場合、中間フェーズ中に上昇パルスを配置する利点を、それにもかかわらず上昇パルスの全時間が時間的に全体に中間フェーズの全長によっても制限されないことと組み合わせることができる。その理由は、白色フェーズWの一部分がいっしょに利用されるからである。これによって第1にビーマーの輝度が改善され、それゆえこのことは有利であるとみなされる。
平坦領域5および平坦領域11と比べてランプ平坦領域8の時間が長くなっている理由は、WとBとの間の中間フェーズに上昇パルスが設けられておらず、フェーズBの最初に転流も行われないからである。さらにこれによって得られる利点とは、カラーホイールセグメントが全体で偶数であるにもかかわらず、ランプ電流の駆動フェーズを奇数とし、ひいては全期間にわたり純粋な交流を達成できることである。一例として白色セグメントの設けられていない3セグメントカラーホイールであるならば、すべての中間フェーズを上昇パルスおよび後続の転流に利用することができる。たとえば、上昇パルスの時間的に一定の部分を個々のカラーフィルタフェーズの中まで入り込ませて、中間フェーズ内の割合を変化させれば、上昇パルスの全期間を可変に制御することができる。
本発明のさらに別の利点および特徴については、実施例の具体的な説明の前に示した概要の説明を参照されたい。それらは実施例を参照すればなおいっそうわかりやすく理解できるものであって、ここで繰り返す必要はない。当然ながら本発明を、フォーマットサイズの大きいディスプレイ装置におけるプロジェクションシステムや、時間的にシーケンシャルなカラーフィルタリングが行われ交流駆動ランプを備えた照明システムに関する他の何らかの適用事例においても同様に適用できる。
本発明による電子バラストを制御するSCIクロック信号ならびに高圧放電ランプを流れるランプ電流Iの時間経過特性を示すダイアグラム

Claims (17)

  1. 交流(I)で駆動される高圧放電ランプと、ランプの光を時間的にシーケンシャルに複数のカラーフィルタ(G,W,B,R)によってフィルタリングするカラーフィルタシステムとを用いた照明システムの駆動方法において、
    ランプの交流給電(I)を、前記カラーフィルタ(G、W、B、R)の1つの完全なシーケンス内で少なくとも3回転流させる(7,10,13)ことを特徴とする、
    照明システムの駆動方法。
  2. 請求項1記載の方法において、
    ランプ電流(I)の各転流個所(7,10,13)間の相前後する間隔(5,6;8,9;11,12)を互いに異ならせることを特徴とする方法。
  3. 請求項1または2記載の方法において、
    各転流個所(7,10,13)間の間隔(5,6;8,9;11,12)内で、実質的に時間的に一定のランプ電流(I)を該間隔の大部分(5,8,11)にわたって与え、たとえば該間隔の終わりに、該間隔よりも高められたランプ電流(I)をもち該間隔に比べて短いフェーズ(6,9,12)を生じさせることを特徴とする方法。
  4. 請求項3記載の方法において、
    カラーフィルタリング(G,W,B,R)のシーケンシャルな順序にカラーフィルタリングを伴わない白色フェーズ(W)を含ませ、ランプ電流(6)を上昇させるフェーズを、少なくとも部分的に該カラーフィルタリングを伴わない白色フェーズ(W)に位置させることを特徴とする方法。
  5. 請求項3または4記載の方法において、
    シーケンシャルな順序における個々のカラーフィルタフェーズ(G,W,B,R)の間にそれぞれ中間フェーズを設け、該中間フェーズは、カラーフィルタ(G,W,B,R)のうち2つのカラーフィルタによりランプの光を同時にフィルタリングする時間領域をカバーし、ランプ電流(I)の高められたフェーズ(6,9,12)を少なくとも部分的に該中間フェーズ中に位置させることを特徴とする方法。
  6. 請求項3から5のいずれか1項記載の方法において、
    ランプ電流(I)の高められたフェーズ(6,9,12)を各ランプ転流個所(7,10,13)の直前に位置させることを特徴とする方法。
  7. 請求項6記載の方法において、
    カラーフィルタの時間的な順序の中に白色フェーズを含む4つのカラーフィルタフェーズ(G,W,B,R)を設け、 ランプ電流(I)の高められたフェーズ(6)を白色フェーズ(W)の前と白色フェーズ(W)の最初に位置させ、それぞれ2つの別の中間フェーズ中にランプ電流(I)の高められたフェーズ(9,12)を設けることを特徴とする方法。
  8. 請求項1から7のいずれか1項記載の方法において、
    ランプ電流(I)を時間的に周期的に形成し、各周期は対称的で極性符号の反転された2つの半周期(5〜13)を有しており、該半周期はランプ電流(I)におけるそれぞれ少なくとも3つの転流個所(7,10,13)に対応することを特徴とする方法。
  9. 請求項8記載の方法において、 ランプ電流(I)の1つの半周期(5〜13)は、シーケンシャルなカラーフィルタリング(G,W,B,R)の1つの周期(P)に対応することを特徴とする方法。
  10. 請求項1から9のいずれか1項記載の方法において、
    ランプ電流(I)を上昇させる前記フェーズ(6,9,12)の長さおよび/またはランプ電流(I)の上昇を該フェーズ中、電極成形またはランプ駆動安定化のために変化させることを特徴とする方法。
  11. 請求項4または10記載の方法において、
    ランプ電流(I)を上昇させるフェーズ(6)の長さだけを、たとえば白色フェーズ(W)の前および最初に位置するランプ電流(I)を上昇させるフェーズ(6)の長さだけを変化させることを特徴とする方法。
  12. 請求項1から11のいずれか1項記載の方法において、
    ランプ電流(I)の通信(7,10,13)の平均周波数を少なくとも180Hzとすることを特徴とする方法。
  13. 請求項1から12のいずれか1項記載の方法において、
    ランプ電流(I)を電子バラストにより生成し、該電子バラストをディジタル制御信号(SCI)を介してカラーフィルタリング(G,W,B,R)のシーケンシャルなシーケンスに合わせて調整し、前記ディジタル制御信号(SCI)においてパルスエッジにより、ランプ電流(I)を上昇させるフェーズ(6,9,12)の時間長を決定し、パルス長により、ランプ電流(I)を上昇させるフェーズ(6,9,12)の時間長を決定することを特徴とする方法。
  14. 請求項1から13のいずれか1項記載の方法のために設計されていることを特徴とする電子バラスト。
  15. 交流電流により駆動される放電ランプと、カラーフィルタシステムと、請求項14記載の電子バラストを備えた照明システムにおいて、
    請求項1から13のいずれか1項記載の方法のために設計されていることを特徴とする照明システム。
  16. 請求項15記載の照明システムを備えたバックプロジェクションディスプレイ装置。
  17. 請求項15記載の照明システムを備えたビーマー。
JP2005518154A 2003-04-30 2004-04-26 シーケンシャルカラーフィルタリングを行う照明システムおよび高圧放電ランプ Expired - Fee Related JP4177378B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10319571A DE10319571A1 (de) 2003-04-30 2003-04-30 Beleuchtungssystem mit sequentieller Farbfilterung und Hochdruckentladungslampe
PCT/DE2004/000870 WO2004098182A1 (de) 2003-04-30 2004-04-26 Beleuchtungssystem mit sequentieller farbfilterung und hochdruckentladungslampe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006515077A true JP2006515077A (ja) 2006-05-18
JP4177378B2 JP4177378B2 (ja) 2008-11-05

Family

ID=33305087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005518154A Expired - Fee Related JP4177378B2 (ja) 2003-04-30 2004-04-26 シーケンシャルカラーフィルタリングを行う照明システムおよび高圧放電ランプ

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8339061B2 (ja)
EP (1) EP1522188B1 (ja)
JP (1) JP4177378B2 (ja)
KR (1) KR100713261B1 (ja)
CN (1) CN100469117C (ja)
AT (1) ATE375683T1 (ja)
CA (1) CA2495025A1 (ja)
DE (2) DE10319571A1 (ja)
MX (1) MXPA05001301A (ja)
TW (1) TWI365009B (ja)
WO (1) WO2004098182A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187750A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Casio Comput Co Ltd 投影装置及び投影方法
JP2008521047A (ja) * 2004-11-24 2008-06-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 放電灯を動作する投影システム及び方法
JP2009528562A (ja) * 2006-03-03 2009-08-06 オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 照明装置および照明装置を備えたディスプレイシステム
JP2009545843A (ja) * 2006-08-02 2009-12-24 オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング シーケンシャルなカラーフィルタリングと高圧放電ランプを備えた照明システムの作動方法
US8217582B2 (en) 2008-12-17 2012-07-10 Seiko Epson Corporation Light source device, image display apparatus, and method of generating time-division color-separated light

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5214964B2 (ja) * 2004-06-03 2013-06-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 高圧ガス放電ランプを動作させる方法及び回路構成
JP4940664B2 (ja) * 2006-01-13 2012-05-30 ウシオ電機株式会社 放電ランプ点灯装置およびプロジェクタ
DE102006054333A1 (de) * 2006-11-17 2008-05-21 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Beleuchtungssystem und Projektionsgerät
JP5461734B1 (ja) * 2013-06-27 2014-04-02 フェニックス電機株式会社 高圧放電ランプの点灯回路、およびその点灯方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1053312C (zh) 1993-10-21 2000-06-07 皇家菲利浦电子有限公司 图象投影设备及其中使用的灯控制系统
TW339496B (en) 1994-06-22 1998-09-01 Philips Electronics Nv Method and circuit arrangement for operating a high-pressure discharge lamp
JP4491144B2 (ja) * 1998-12-21 2010-06-30 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 回路装置
JP2001141725A (ja) 1999-11-10 2001-05-25 Sumitomo Chem Co Ltd アクリル系樹脂の分析方法
EP1157563A1 (en) * 1999-12-24 2001-11-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Projection system and control method therefor
DE10021537A1 (de) 2000-05-03 2001-11-08 Philips Corp Intellectual Pty Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Gasentladungslampe
DE10023342A1 (de) 2000-05-12 2001-11-15 Philips Corp Intellectual Pty Projektionssystem und Verfahren zum Betreiben eines Projektionssystems
US6520648B2 (en) * 2001-02-06 2003-02-18 Infocus Corporation Lamp power pulse modulation in color sequential projection displays
TW522280B (en) 2001-04-13 2003-03-01 Fusion Lighting Inc Projection systems
DE10220509A1 (de) * 2002-05-08 2003-11-20 Philips Intellectual Property Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Hochdruckgasentladungslampe

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008521047A (ja) * 2004-11-24 2008-06-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 放電灯を動作する投影システム及び方法
JP2007187750A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Casio Comput Co Ltd 投影装置及び投影方法
US8040440B2 (en) 2006-01-11 2011-10-18 Casio Computer Co., Ltd. Projection device and projection method
JP2009528562A (ja) * 2006-03-03 2009-08-06 オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 照明装置および照明装置を備えたディスプレイシステム
JP2009545843A (ja) * 2006-08-02 2009-12-24 オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング シーケンシャルなカラーフィルタリングと高圧放電ランプを備えた照明システムの作動方法
US8217582B2 (en) 2008-12-17 2012-07-10 Seiko Epson Corporation Light source device, image display apparatus, and method of generating time-division color-separated light

Also Published As

Publication number Publication date
EP1522188A1 (de) 2005-04-13
CA2495025A1 (en) 2004-11-11
EP1522188B1 (de) 2007-10-10
US20110095695A1 (en) 2011-04-28
TW200428910A (en) 2004-12-16
CN1701604A (zh) 2005-11-23
ATE375683T1 (de) 2007-10-15
DE502004005190D1 (de) 2007-11-22
MXPA05001301A (es) 2005-10-05
TWI365009B (en) 2012-05-21
WO2004098182A1 (de) 2004-11-11
CN100469117C (zh) 2009-03-11
KR100713261B1 (ko) 2007-05-04
US8339061B2 (en) 2012-12-25
JP4177378B2 (ja) 2008-11-05
KR20050032609A (ko) 2005-04-07
DE10319571A1 (de) 2004-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8324828B2 (en) High-pressure discharge lamp lighting device, high pressure discharge lamp apparatus using this, projector using the high-pressure discharge lamp apparatus, and high-pressure discharge lamp lighting method
US7731370B2 (en) Projection system and method for operating a discharge lamp
JP4752514B2 (ja) 投影装置及び投影方法
JP2009508300A (ja) 高強度放電ランプを動作する方法、ランプドライバ及び投影システム
US20100026726A1 (en) Image projection system by means of direct current type high voltage discharge
JP2006178459A (ja) 改良された単一光弁投射装置と画像を投射するための方法
JP2007121971A (ja) 投射型画像表示装置及びランプ点灯回路制御方法
JP4177378B2 (ja) シーケンシャルカラーフィルタリングを行う照明システムおよび高圧放電ランプ
JP2008292607A (ja) 映像投射装置及びその作動方法
KR101300031B1 (ko) 프로젝터 시스템의 고압 가스 방전 램프를 구동하기 위한방법
JP2004212890A (ja) 投射型システムとその作動方法
JP2006261114A (ja) 改良された単一光バルブ投影装置およびイメージ投影方法
EP2265096A1 (en) High-pressure discharge lamp lighting device, and light source device
JP5446721B2 (ja) 放電ランプ点灯装置および投射型映像表示装置
TWI457689B (zh) A method of driving a light source device for a projector
US7504780B2 (en) Power supply unit for light source and method of controlling the same
JP4397870B2 (ja) 直流方式の高圧放電灯による画像投射システム
JP5257105B2 (ja) 放電ランプ点灯装置および投射型映像表示装置
JP4865308B2 (ja) 放電ランプ点灯装置
JP2007047234A (ja) 直流点灯の高圧放電灯による投射型システム
JP2009031333A (ja) プロジェクタの駆動方法及びプロジェクタ
JP2006293032A (ja) 直流点灯の高圧放電灯による投射型システムとその作動方法
JP2008116781A (ja) 画像投射システム

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071109

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080207

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080215

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080605

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080612

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080723

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080821

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110829

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110829

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120829

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120829

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130829

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees