JP2010102202A - High-pressure discharge lamp lighting device and image display apparatus - Google Patents

High-pressure discharge lamp lighting device and image display apparatus Download PDF

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Hiroshi Watanabe
浩士 渡邊
Tomoyuki Nakano
智之 中野
Junichi Hasegawa
純一 長谷川
Katsuyoshi Nakada
克佳 中田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-pressure discharge lamp lighting device capable of changing a light output for each of color segments of a rotating color filter and capable of suppressing flickering of a high-pressure discharge lamp with a relatively simple control. <P>SOLUTION: When receiving a synchronous timing signal CSO, a current flowing in the high-pressure discharge lamp can be controlled for each of the color segments of the rotating color filter, and polarity reversion stop periods t2 and t3 where the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed even when receiving the input of the synchronous timing signal CSO are inserted every predetermined time t1, and an electrode temperature is controlled so that the flickering of the high-pressure discharge lamp can be suppressed not by reversing the current direction of the high-pressure discharge lamp before the synchronous timing signal CSO is input the predetermined number of times. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの高輝度高圧放電灯(HIDランプ)を点灯させる高圧放電灯点灯装置、及びこれを用いた画像表示装置に関するものである。   The present invention relates to a high-pressure discharge lamp lighting device for lighting a high-intensity high-pressure discharge lamp (HID lamp) such as a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp, and an image display device using the same.

近年、プロジェクタやプロジェクションテレビ等に用いられる画像投影装置として、高圧放電灯点灯装置で点灯した高圧放電灯からの光束を回転カラーフィルタに照射してRGB等のような光の3原色に時分割して、DMD(テキサスインスツルメンツ登録商標)と呼ばれる反射型画像表示素子を用いて画像を作成し、投影レンズを介してスクリーン上に画像を投影するDLP(テキサスインスツルメンツ登録商標)と呼ばれる方式が知られている。   In recent years, as an image projection device used in projectors, projection televisions, etc., a light beam from a high pressure discharge lamp lit by a high pressure discharge lamp lighting device is irradiated onto a rotating color filter and time-divided into three primary colors of light such as RGB. A method called DLP (Texas Instruments registered trademark) is known in which an image is created using a reflective image display element called DMD (Texas Instruments registered trademark), and the image is projected onto a screen via a projection lens. Yes.

従来の画像投影装置の概略構成を図11に示す。高圧放電灯点灯装置40により高圧放電灯Laが点灯され、高圧放電灯Laから出力された白色の光束は、レンズ35aにより集光され、回転カラーフィルタ35cを透過した光束がレンズ35bを介してDMD(テキサスインスツルメンツ登録商標)と呼ばれる反射型画像表示素子35dに照射され、その反射光が投影レンズ31を介してスクリーン(図示せず)に投影される。ここでDMD(テキサスインスツルメンツ登録商標)とは、CMOS半導体上に独立して動くミラーが数十万〜数百万個、敷き詰められた素子(デジタル・マイクロミラー・デバイス)であり、個々のミラーを制御することにより濃淡画像を表示できる。   A schematic configuration of a conventional image projection apparatus is shown in FIG. The high-pressure discharge lamp La is turned on by the high-pressure discharge lamp lighting device 40, and the white light beam output from the high-pressure discharge lamp La is collected by the lens 35a, and the light beam transmitted through the rotating color filter 35c is DMD through the lens 35b. A reflective image display element 35 d called (Texas Instruments registered trademark) is irradiated, and the reflected light is projected onto a screen (not shown) through the projection lens 31. Here, DMD (Texas Instruments registered trademark) is an element (digital micromirror device) in which hundreds of thousands to millions of mirrors that move independently on a CMOS semiconductor are spread out. A grayscale image can be displayed by controlling.

セット側の制御回路36は画像表示素子35dに表示される映像信号の同期信号に応じて回転カラーフィルタ35cを回転させる。回転カラーフィルタ35cが高速で回転するにつれて、画像表示素子35dに照射される光がR(red)、G(green)、B(blue)、W(white)と切り替わる。この回転カラーフィルタ35dの回転を検出して、同期タイミング信号CS0が高圧放電灯点灯装置40に入力され、また、画像表示素子35dにカラーセグメント毎の画像信号を与えることにより、スクリーンにカラー映像を投影することができる。   The set-side control circuit 36 rotates the rotating color filter 35c in accordance with the synchronizing signal of the video signal displayed on the image display element 35d. As the rotating color filter 35c rotates at high speed, the light applied to the image display element 35d is switched between R (red), G (green), B (blue), and W (white). By detecting the rotation of the rotating color filter 35d, the synchronization timing signal CS0 is input to the high-pressure discharge lamp lighting device 40, and an image signal for each color segment is given to the image display element 35d, whereby a color image is displayed on the screen. Can be projected.

図11の例では、回転カラーフィルタのR(red),G(green),B(blue)に加え、W(white)を追加して明るさを向上させている。しかし、Wの追加により、R,G,Bの分解能が低下するため色彩度の性能が低くなる。それを補うためにR,G,B,Wのほかに、C(cyan),M(magenta),Y(yellow)といった補色(secondary color)のカラーフィルタを使用し、補色の輝度を上げることにより色彩度を向上させるブリリアントカラー技術が採用されている。   In the example of FIG. 11, W (white) is added in addition to R (red), G (green), and B (blue) of the rotating color filter to improve the brightness. However, the addition of W decreases the resolution of R, G, and B, so that the color saturation performance is lowered. In order to compensate for this, in addition to R, G, B, and W, a complementary color color filter such as C (cyan), M (magenta), and Y (yellow) is used to increase the luminance of the complementary color. Brilliant color technology that improves color saturation is adopted.

また、米国特許第5917558号(特許文献1)や特開2006−189485、特開2006−293032、特開2006−349912、特開2007−47234、特開2007−79330に記載されているように、ランプ電力(電流)を瞬時に増減制御することで1つの回転カラーフィルタで擬似的に複数の回転カラーフィルタを実現し、シアターや黒板やプレゼン等の各画像モードに最適な色彩で表現できるバリアブルイルミネーション技術が採用されてきている。そのため、各画像モードに最適な色彩が表現できるように、放電灯点灯装置には、回転カラーフィルタの各セグメント(カラーフィルタ)毎にランプ電力(電流)波形を瞬時に増減制御する技術が必要になってきており、各画像モードに最適な色彩を表現する電力(電流)パターンを出力する必要がある。   Further, as described in U.S. Pat. No. 5,917,558 (Patent Document 1), JP-A 2006-189485, JP-A 2006-293032, JP-A 2006-349912, JP-A 2007-47234, and JP-A 2007-79330, Variable illumination that can be expressed in colors optimal for each image mode such as theatre, blackboard, presentation, etc. by controlling the lamp power (current) instantaneously to realize multiple rotating color filters with a single rotating color filter. Technology has been adopted. For this reason, the discharge lamp lighting device needs a technique for instantaneously increasing / decreasing the lamp power (current) waveform for each segment (color filter) of the rotating color filter so that the optimum color can be expressed for each image mode. Accordingly, it is necessary to output a power (current) pattern that expresses an optimum color for each image mode.

また、回転カラーフィルタの各カラーセグメントの切替るタイミングを高圧放電灯点灯装置40が検出できるように、回転カラーフィルタが1回転するタイミングや回転カラーフィルタのカラーセグメントの切替りのタイミングと同期した同期タイミング信号が画像表示装置から出力される。それらのタイミングと、高圧放電灯へ投入する電力(電流)の極性の切替るタイミングとを合わせる必要がある。   In addition, in order for the high-pressure discharge lamp lighting device 40 to detect the switching timing of each color segment of the rotating color filter, synchronization synchronized with the timing of rotating the rotating color filter once or the timing of switching the color segment of the rotating color filter. A timing signal is output from the image display device. It is necessary to match those timings with timings for switching the polarity of electric power (current) supplied to the high-pressure discharge lamp.

一方、高圧放電灯のちらつき対策のために、従来は、特表平10−501919、特開2004−281381、特開2001−244088、特開2003−059684などのように、ランプ電流波形を変更して対応する手段が存在するが、上述のようなDLP(テキサスインスツルメンツ登録商標)方式のプロジェクタにおいては、さらには、バリアブルイルミネーション技術に対応するには、各カラーセグメント毎の電力(電流)を変化させる必要があるため、ランプ電流波形の変更によるランプのちらつき対策との両立は難しい。   On the other hand, in order to prevent flickering of high-pressure discharge lamps, conventionally, the lamp current waveform has been changed as disclosed in JP-T-10-501919, JP-A-2004-281818, JP-A-2001-244088, JP-A-2003-059684, and the like. However, in the projector of the DLP (Texas Instruments registered trademark) system as described above, the power (current) for each color segment is changed in order to support the variable illumination technology. Therefore, it is difficult to achieve a countermeasure against the lamp flicker by changing the lamp current waveform.

そこで、特表2008−521047では、回転カラーフィルタの各カラーセグメント間の光を利用しない期間(スポーク)でランプ電力(電流)を高くする手法が提案されている。この手法では、各カラーセグメント間の光を使用しない期間は極めて短い時間であるため、ちらつき対策に必要なランプ電流値は非常に大きな値になる可能性もあり、ランプのちらつき対策における設計自由度が低くなってしまう。   Therefore, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-52047 proposes a method of increasing lamp power (current) during a period (spoke) in which light between the color segments of the rotating color filter is not used. In this method, the period during which the light between each color segment is not used is extremely short, so the lamp current value required for flicker countermeasures can be very large, and the degree of freedom in designing the lamp flicker countermeasures Will be lower.

また、高圧放電灯のちらつき対策の別の手段として、特開2006−59790(特許文献2)、特開2006−332015(特許文献3)のように、通常点灯時の周波数とは異なる周波数を挿入する方法が提案されている。これを高圧放電灯点灯装置の単体で実現してしまうと、高圧放電灯のランプ電流の極性反転と回転カラーフィルタとの同期がとれなくなるため、プロジェクタの投写画像の色彩が表現できなくなってしまう。   In addition, as another means for countermeasures against flickering of a high-pressure discharge lamp, a frequency different from the frequency at the time of normal lighting is inserted as in JP-A-2006-59790 (Patent Document 2) and JP-A-2006-332015 (Patent Document 3) A method has been proposed. If this is realized with a single high-pressure discharge lamp lighting device, the polarity inversion of the lamp current of the high-pressure discharge lamp cannot be synchronized with the rotating color filter, so that the color of the projected image of the projector cannot be expressed.

したがって、DLP(テキサスインスツルメンツ登録商標)方式のプロジェクタにおいて、回転カラーフィルタのカラーセグメントの切替えと高圧放電灯へ投入する電力(電流)の極性反転との同期をとり、さらにバリアブルイルミネーション技術に対応し、比較的簡単な制御方法でランプのちらつきを低減可能な放電灯点灯装置が必要となる。
米国特許第5917558号公報 特開2006−59790号公報 特開2006−332015号公報 特開2008−146837公報
Therefore, in a DLP (Texas Instruments registered trademark) system projector, the color segment switching of the rotating color filter is synchronized with the polarity reversal of the electric power (current) input to the high-pressure discharge lamp, and it corresponds to the variable illumination technology. There is a need for a discharge lamp lighting device that can reduce the flicker of the lamp with a relatively simple control method.
US 5917558 JP 2006-59790 A JP 2006-332015 A JP 2008-146837 A

本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、回転カラーフィルタの各カラーセグメント毎に光出力を変化させることが可能であり、高圧放電灯によるフリッカ(ちらつき)を抑制できる高圧放電灯点灯装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described points, and is capable of changing the light output for each color segment of the rotating color filter, thereby suppressing the flicker caused by the high-pressure discharge lamp. An object is to provide an electric lamp lighting device.

請求項1の発明は、上記の課題を解決するために、図11に示すように、高圧放電灯Laから出力された光束を複数のカラーセグメント(R,G,B,…)により複数の色に時分割する回転カラーフィルタ35cと、この回転カラーフィルタ35cを通過した光束に映像信号による変調を付与する画像表示素子35dと、回転カラーフィルタ35cが1回転する間に少なくとも1回は回転カラーフィルタ35cのカラーセグメントの切替り時点と同期した同期タイミング信号CS0を出力する手段とを備える画像表示装置の放電灯点灯装置であって、図5に示すように、前記同期タイミング信号CS0を受けて高圧放電灯Laに供給する電力を回転カラーフィルタ35cのカラーセグメント毎に制御可能とした電力供給手段11と、前記同期タイミング信号CS0を受けて高圧放電灯Laの電流方向を反転させる手段12とを備え、図1〜図3に示すように、前記同期タイミング信号CS0が入力された場合でも高圧放電灯Laの電流方向を反転させない極性反転休止期間t2,t3を所定の時間t1毎に挿入し、前記極性反転休止期間t2,t3は、同期タイミング信号CS0を起点、もしくは、同期タイミング信号CS0から所定数のカラーセグメントを経過したカラーセグメントの切替り時点を起点とし、同期タイミング信号CS0が所定の回数入力された後、最初の同期タイミング信号CS0を終点、もしくは、当該同期タイミング信号CS0から所定数のカラーセグメントを経過したカラーセグメントの切替り時点を終点としたことを特徴とするものである。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1, as shown in FIG. 11, converts the light beam output from the high-pressure discharge lamp La into a plurality of colors by a plurality of color segments (R, G, B,...). A rotating color filter 35c that is time-divided into two, an image display element 35d that applies modulation by a video signal to a light beam that has passed through the rotating color filter 35c, and a rotating color filter at least once during one rotation of the rotating color filter 35c. A discharge lamp lighting device of an image display device comprising means for outputting a synchronization timing signal CS0 synchronized with the switching time of the color segment 35c, and receives the synchronization timing signal CS0 as shown in FIG. Power supply means 11 capable of controlling the power supplied to the discharge lamp La for each color segment of the rotating color filter 35c, and the synchronization Means 12 for receiving the imming signal CS0 and reversing the current direction of the high-pressure discharge lamp La, and as shown in FIGS. 1 to 3, even when the synchronization timing signal CS0 is input, the current direction of the high-pressure discharge lamp La. Polarity inversion pause periods t2 and t3 that are not inverted at every predetermined time t1, and the polarity inversion pause periods t2 and t3 start from the synchronization timing signal CS0 or a predetermined number of color segments from the synchronization timing signal CS0. Starting from the switching point of the color segment that has elapsed, after the synchronization timing signal CS0 has been input a predetermined number of times, the first synchronization timing signal CS0 is the end point, or a predetermined number of color segments have elapsed from the synchronization timing signal CS0. The color segment switching time point is the end point.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、図6に示すように、高圧放電灯の電流方向が正方向となる極性反転休止期間と、高圧放電灯の電流方向が負方向となる極性反転休止期間の割合が略同等であることを特徴とする。   In the invention of claim 2, in the invention of claim 1, as shown in FIG. 6, a polarity inversion pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is positive, and a polarity in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is negative The ratio of the inversion suspension period is substantially the same.

請求項3の発明は、請求項1の発明において、図7に示すように、高圧放電灯の電流方向が正方向となる極性反転休止期間と、高圧放電灯の電流方向が負方向となる極性反転休止期間の割合が異なっていることを特徴とする。   In the invention of claim 3, in the invention of claim 1, as shown in FIG. 7, a polarity inversion pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is positive and a polarity in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is negative It is characterized in that the ratio of the inversion pause period is different.

請求項4の発明は、請求項1〜3の発明において、図8に示すように、高圧放電灯へ投入する平均電力を変更する場合、前記極性反転休止期間の長さ、及び/又は、前記極性反転休止期間を挿入する間隔を変化させることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the present invention, as shown in FIG. 8, when changing the average power input to the high-pressure discharge lamp, the length of the polarity reversal pause period and / or the The interval for inserting the polarity reversal pause period is changed.

請求項5の発明は、請求項1〜3の発明において、図9に示すように、各カラーセグメント毎に高圧放電灯へ供給する電力の制御パターンを変更する場合、前記極性反転休止期間の長さ、及び/又は、前記極性反転休止期間を挿入する間隔を変化させることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the invention, as shown in FIG. 9, when the control pattern of the power supplied to the high pressure discharge lamp is changed for each color segment, the length of the polarity reversal pause period is increased. And / or changing the interval at which the polarity reversal pause period is inserted.

請求項6の発明は、請求項1〜5の発明において、図3(b),(c)に示すように、前記極性反転休止期間を終了して最初に高圧放電灯の電流方向を反転させるタイミングは、高圧放電灯へ供給する電力が最大となるカラーセグメントの終了時点であることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects of the present invention, as shown in FIGS. 3B and 3C, the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed first after the polarity reversal pause period ends. The timing is characterized in that it is the end point of the color segment at which the power supplied to the high pressure discharge lamp is maximized.

請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置を備える画像表示装置である(図10、図11)。   A seventh aspect of the invention is an image display device including the high pressure discharge lamp lighting device according to any one of the first to sixth aspects (FIGS. 10 and 11).

請求項1の発明によれば、同期タイミング信号を受けて高圧放電灯に供給する電力を回転カラーフィルタのカラーセグメント毎に制御可能としたことで、各画像モードに最適な色彩表現が可能となり、また、同期タイミング信号が入力されても高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間を所定の時間毎に挿入したことで、高圧放電灯の電極温度を上昇させて余分な突起を溶融することが可能となり、高圧放電灯のちらつきを低減することができる。また、前記極性反転休止期間は、同期タイミング信号を起点、もしくは、同期タイミング信号から所定数のカラーセグメントを経過したカラーセグメントの切替り時点を起点とし、同期タイミング信号が所定の回数入力された後、最初の同期タイミング信号を終点、もしくは、当該同期タイミング信号から所定数のカラーセグメントを経過したカラーセグメントの切替り時点を終点としたので、極性反転休止期間を比較的任意に時間設定できるため、高圧放電灯に適した値が設定可能となる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to control the power supplied to the high pressure discharge lamp in response to the synchronization timing signal for each color segment of the rotating color filter, thereby enabling optimum color expression for each image mode. In addition, a polarity reversal pause period that does not reverse the current direction of the high-pressure discharge lamp even when a synchronization timing signal is input is inserted every predetermined time, thereby raising the electrode temperature of the high-pressure discharge lamp and melting excess protrusions. Thus, the flickering of the high pressure discharge lamp can be reduced. The polarity reversal pause period starts after the synchronization timing signal is input a predetermined number of times, starting from the synchronization timing signal, or starting from the switching point of the color segment that has passed a predetermined number of color segments from the synchronization timing signal. Since the first synchronization timing signal is the end point, or the switching point of the color segment that has passed a predetermined number of color segments from the synchronization timing signal is the end point, the polarity inversion pause period can be set relatively arbitrarily. A value suitable for a high pressure discharge lamp can be set.

請求項2の発明によれば、高圧放電灯の電流方向が正方向となる極性反転休止期間と、高圧放電灯の電流方向が負方向となる極性反転休止期間の割合が略同等であるため、高圧放電灯の両電極が同程度消耗していく。これにより、高圧放電灯を長く使用することができる。   According to the invention of claim 2, since the ratio of the polarity reversal pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is a positive direction and the polarity reversal pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is a negative direction are substantially equal, Both electrodes of the high-pressure discharge lamp are consumed to the same extent. Thereby, a high pressure discharge lamp can be used for a long time.

請求項3の発明によれば、高圧放電灯の電流方向が正方向となる極性反転休止期間と、高圧放電灯の電流方向が負方向となる極性反転休止期間の割合が異なっているので、例えば高圧放電灯の空冷条件や反射鏡等により両電極の温度がアンバランスになる場合であっても、両電極の温度バランスを均等にすることができるため、高圧放電灯の両電極が同程度消耗していく。これにより、高圧放電灯を長く使用することができる。   According to the invention of claim 3, since the ratio of the polarity inversion pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is positive and the polarity inversion pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is negative are different, Even if the temperature of both electrodes becomes unbalanced due to air cooling conditions of the high-pressure discharge lamp, reflecting mirrors, etc., both electrodes of the high-pressure discharge lamp are consumed to the same extent because the temperature balance of both electrodes can be made uniform. I will do it. Thereby, a high pressure discharge lamp can be used for a long time.

請求項4の発明によれば、高圧放電灯へ投入する平均電力を変更する場合、極性反転休止期間の長さ、及び/又は、前記極性反転休止期間を挿入する間隔を変化させるので、高圧放電灯へ投入する各平均電力に適合した高圧放電灯のちらつきを低減できる条件に設定することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, when changing the average power supplied to the high-pressure discharge lamp, the length of the polarity inversion pause period and / or the interval for inserting the polarity inversion pause period is changed. It can be set to a condition that can reduce flickering of the high-pressure discharge lamp suitable for each average power input to the lamp.

請求項5の発明によれば、各カラーセグメント毎に高圧放電灯へ供給する電力の制御パターンを変更する場合、極性反転休止期間の長さ、及び/又は、前記極性反転休止期間を挿入する間隔を変化させるので、各画像モードでの高圧放電灯へ投入する電力の制御パターンに適合した高圧放電灯のちらつきを低減できる条件に設定することができる。   According to invention of Claim 5, when changing the control pattern of the electric power supplied to a high pressure discharge lamp for every color segment, the length of a polarity reversal stop period and / or the space | interval which inserts the said polarity reversal rest period Therefore, it is possible to set a condition that can reduce flickering of the high-pressure discharge lamp adapted to the control pattern of the electric power supplied to the high-pressure discharge lamp in each image mode.

請求項6の発明によれば、極性反転休止期間を終了して最初に高圧放電灯の電流方向を反転させるタイミングは、高圧放電灯へ供給する電力が最大となるカラーセグメントの終了時点としたので、高圧放電灯の電極温度を上昇させるための設計の自由度が増すため、高圧放電灯のちらつきをより低減できる条件に設定することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the timing of reversing the current direction of the high pressure discharge lamp first after the end of the polarity reversal pause period is the end time of the color segment at which the power supplied to the high pressure discharge lamp is maximum. Since the degree of freedom of design for increasing the electrode temperature of the high-pressure discharge lamp is increased, it is possible to set the condition that the flickering of the high-pressure discharge lamp can be further reduced.

請求項7の発明によれば、各画像モードに最適な色彩で表現できるバリアブルイルミネーション技術を採用でき、しかも高圧放電灯によるちらつきの少ない画像表示装置を提供できる。   According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to employ a variable illumination technique that can be expressed in colors optimal for each image mode, and to provide an image display device that is less flickered by a high-pressure discharge lamp.

(実施形態1)
本発明の高圧放電灯点灯装置は、図1〜図3に示すように、高圧放電灯へのランプ電流を回転カラーフィルタの各カラーセグメント毎に瞬時に切替えることが可能であり、通常は、(a)のように、画像表示装置から送信される回転カラーフィルタのセグメントの切替りのタイミングと同期した同期タイミング信号CS0により高圧放電灯の電流方向を反転させているが、所定の時間t1毎に、(b),(c)のように、同期タイミング信号CS0が入力されても高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間t2,t3を設けている。
(Embodiment 1)
The high-pressure discharge lamp lighting device of the present invention can instantaneously switch the lamp current to the high-pressure discharge lamp for each color segment of the rotating color filter, as shown in FIGS. As in a), the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0 synchronized with the switching timing of the segment of the rotating color filter transmitted from the image display device, but every predetermined time t1. , (B), (c), polarity inversion pause periods t2, t3 are provided in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed even when the synchronization timing signal CS0 is input.

その極性反転休止期間t2,t3は、図1、図3に示すように、同期タイミング信号CS0を起点とし、もしくは、図2に示すように、同期タイミング信号CS0から所定数のカラーセグメントを経過したカラーセグメントの切替り時点を起点とし、同期タイミング信号CS0が所定の回数入力された後、図1に示すように、最初の同期タイミング信号CS0を終点、もしくは、図2、図3に示すように、当該同期タイミング信号CS0から所定数のカラーセグメントを経過したカラーセグメントの切替り時点を終点とする。   The polarity inversion pause periods t2 and t3 start from the synchronization timing signal CS0 as shown in FIGS. 1 and 3, or as shown in FIG. 2, a predetermined number of color segments have elapsed from the synchronization timing signal CS0. After the color segment switching time point is set as the starting point, after the synchronization timing signal CS0 is input a predetermined number of times, the first synchronization timing signal CS0 is the end point, as shown in FIG. 1, or as shown in FIGS. The switching point of the color segment that has passed a predetermined number of color segments from the synchronization timing signal CS0 is the end point.

本発明の制御を実施するための高圧放電灯点灯装置の回路図を図5に示す。この点灯装置は、降圧チョッパ回路11と極性反転回路12を組み合わせたものである。電源回路Eから出力される直流電圧は、降圧チョッパ回路11により適正な電圧に降圧され、極性反転回路12により矩形波交流電圧に変換される。極性反転回路12の出力には、コンデンサC2とインダクタL2で構成された始動用の共振回路13が接続されており、コンデンサC2の両端に放電灯Laが接続されている。   A circuit diagram of a high pressure discharge lamp lighting device for carrying out the control of the present invention is shown in FIG. This lighting device is a combination of a step-down chopper circuit 11 and a polarity inversion circuit 12. The DC voltage output from the power supply circuit E is stepped down to an appropriate voltage by the step-down chopper circuit 11 and converted into a rectangular wave AC voltage by the polarity inversion circuit 12. The output of the polarity inverting circuit 12 is connected to a starting resonance circuit 13 composed of a capacitor C2 and an inductor L2, and a discharge lamp La is connected to both ends of the capacitor C2.

電源回路Eは、例えば商用交流電源を整流する整流手段と、力率改善及び平滑用の昇圧チョッパ回路よりなり、例えば数百Vの直流電圧を出力する。   The power supply circuit E includes, for example, a rectifier that rectifies a commercial AC power supply and a step-up chopper circuit for power factor correction and smoothing, and outputs a DC voltage of, for example, several hundred volts.

降圧チョッパ回路11は、高周波でスイッチングされるスイッチング素子Q1と、エネルギー蓄積用のインダクタL1と、回生電流通電用のダイオードD1と、平滑用のコンデンサC1と、電流検出用の抵抗R1で構成されており、スイッチング素子Q1のパルス幅を可変制御することにより、電源回路Eから出力される直流電圧を降圧せしめて、コンデンサC1に充電する。   The step-down chopper circuit 11 includes a switching element Q1 that is switched at a high frequency, an inductor L1 for energy storage, a diode D1 for energizing a regenerative current, a smoothing capacitor C1, and a resistor R1 for current detection. Thus, by variably controlling the pulse width of the switching element Q1, the DC voltage output from the power supply circuit E is stepped down to charge the capacitor C1.

極性反転回路12は、コンデンサC1の両端に並列接続されたスイッチング素子Q2,Q3の直列回路と、スイッチング素子Q4,Q5の直列回路よりなるフルブリッジインバータ回路であり、スイッチング素子Q2,Q5がON、スイッチング素子Q3,Q4がOFFの状態と、スイッチング素子Q2,Q5がOFF、スイッチング素子Q3,Q4がONの状態とが交互に切り換わることにより、コンデンサC1の直流電圧の極性を反転せしめて負荷回路に矩形波交流電圧を供給するものである。   The polarity inversion circuit 12 is a full bridge inverter circuit composed of a series circuit of switching elements Q2 and Q3 connected in parallel to both ends of the capacitor C1 and a series circuit of switching elements Q4 and Q5, and the switching elements Q2 and Q5 are turned on. The switching circuit Q3, Q4 is turned off, the switching elements Q2, Q5 are turned off, and the switching elements Q3, Q4 are turned on alternately so that the polarity of the DC voltage of the capacitor C1 is reversed and the load circuit To supply a rectangular wave AC voltage.

負荷回路は、コンデンサC2とインダクタL2で構成された共振回路13と、コンデンサC2の両端に並列接続された放電灯Laよりなる。放電灯Laは、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの高輝度高圧放電灯(HIDランプ)である。   The load circuit includes a resonance circuit 13 including a capacitor C2 and an inductor L2, and a discharge lamp La connected in parallel to both ends of the capacitor C2. The discharge lamp La is a high-intensity high-pressure discharge lamp (HID lamp) such as a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp.

制御回路14は、放電灯Laの点灯を開始する場合には、対角位置に配置されたスイッチング素子Q2,Q5と、スイッチング素子Q3,Q4とを交互にオン・オフすることによって、共振回路13の両端に数10kHz〜数100kHzの高周波電圧を印加する。この高周波電圧を共振回路13の共振作用により昇圧させ、コンデンサC2に高圧の共振電圧を発生させ、放電灯Laに印加することで、絶縁破壊を起こし、放電灯Laを点灯させる。そして、アーク放電へ移行させるために暫く(数百msec〜数十秒程度)は高周波で動作させ、その後、放電灯Laに数10Hz〜数100Hzの低周波の矩形波電圧を印加し、点灯を維持する。   When starting the lighting of the discharge lamp La, the control circuit 14 alternately turns on and off the switching elements Q2 and Q5 and the switching elements Q3 and Q4 disposed at the diagonal positions, thereby causing the resonance circuit 13 to turn on and off. A high frequency voltage of several tens of kHz to several hundreds of kHz is applied to both ends. This high-frequency voltage is boosted by the resonance action of the resonance circuit 13, a high-voltage resonance voltage is generated in the capacitor C2, and is applied to the discharge lamp La, causing dielectric breakdown and lighting the discharge lamp La. Then, for a while (from several hundred msec to several tens of seconds) to shift to arc discharge, a low-frequency rectangular wave voltage of several tens to several hundreds Hz is applied to the discharge lamp La to turn on the lamp. maintain.

なお、図示はしないが、共振回路13とは別に、放電灯Laを始動または再始動させるための高電圧パルスを発生させるイグナイタ回路を併用しても良い。イグナイタ回路は、極性反転回路12が高周波動作時に起動するようにしても良いし、最初から極性反転回路12を低周波動作させてイグナイタ回路の高電圧パルスで放電灯Laを絶縁破壊させて点灯させる構成としても良い。   Although not shown, an igniter circuit that generates a high voltage pulse for starting or restarting the discharge lamp La may be used in combination with the resonance circuit 13. The igniter circuit may be activated when the polarity inverting circuit 12 is operated at a high frequency, or the polarity inverting circuit 12 is operated at a low frequency from the beginning, and the discharge lamp La is dielectrically lit by a high voltage pulse of the igniter circuit to be lit. It is good also as a structure.

電圧検出回路15は、降圧チョッパ回路11の出力電圧を抵抗R2,R3の直列回路により分圧して検出している。電圧検出回路15の検出出力は、制御回路14のマイコン20に入力されて、A/D変換器21によりデジタル値に変換される。マイコン20の電力制御用基準信号生成処理部22では、ランプ電圧検出回路15で検出した電圧値に応じて、カラーセグメント毎のランプ電力制御量をデータテーブル23を参照して演算し、D/A変換器16で電力指令電圧Ipに変換する。D/A変換器16は例えばR−2R抵抗ラダー回路などを用いる。PWM制御回路17では、電流検出抵抗R1で検出したチョッパ電流の検出電圧と電力指令電圧Ipを比較することでチョッパ制御を行い、ランプ電力(ランプ電流)を制御する。   The voltage detection circuit 15 divides and detects the output voltage of the step-down chopper circuit 11 by a series circuit of resistors R2 and R3. The detection output of the voltage detection circuit 15 is input to the microcomputer 20 of the control circuit 14 and converted into a digital value by the A / D converter 21. The power control reference signal generation processing unit 22 of the microcomputer 20 calculates a lamp power control amount for each color segment with reference to the data table 23 according to the voltage value detected by the lamp voltage detection circuit 15, and performs D / A The converter 16 converts the power command voltage Ip. The D / A converter 16 uses, for example, an R-2R resistance ladder circuit. The PWM control circuit 17 performs chopper control by comparing the detected voltage of the chopper current detected by the current detection resistor R1 with the power command voltage Ip, thereby controlling the lamp power (lamp current).

制御回路14のマイコン20としては、例えば、(株)ルネサステクノロジのR8C/TinyシリーズのR8C/26,27グループやR8C/2E,2Fなどを用いる。画像表示装置からの同期タイミング信号CS0のレベル変化の検出および時間の測定は、マイコン20のタイマ機能のパルス周期測定モード等を用いて実現する。図5では、マイコン20の機能をブロック化して示してある。   As the microcomputer 20 of the control circuit 14, for example, R8C / 26, 27 group or R8C / 2E, 2F of R8C / Tiny series of Renesas Technology Corp. is used. Detection of the level change of the synchronization timing signal CS0 from the image display device and measurement of the time are realized by using a pulse period measurement mode of the timer function of the microcomputer 20 or the like. In FIG. 5, the functions of the microcomputer 20 are shown in blocks.

コマンド判別処理部25では、フォトカプラPC1と抵抗R4よりなるコマンド信号受信回路の出力信号を受けて、画像表示装置からコマンド信号CS1を受信し、画像表示装置側から指示された平均電力と電力(電流)パターンを判別する。コマンド信号CS1は高圧放電灯のON/OFF指令信号を兼ねている。放電灯Laへ投入する平均電力と電力(電流)パターンの指示は、例えば、UART通信等により行う。通信コマンド等を画像表示装置側と整合しておき、そのコマンドを受信することにより、放電灯点灯装置はそのコマンドに適合した平均電力と電力(電流)パターンで動作する。各コマンドに適合した平均電力と電力(電流)パターンのデータは、あらかじめデータテーブル23に格納しておくものとする。   The command determination processing unit 25 receives an output signal of a command signal receiving circuit composed of the photocoupler PC1 and the resistor R4, receives the command signal CS1 from the image display device, and receives the average power and power (indicated from the image display device side) Current) pattern. The command signal CS1 also serves as an ON / OFF command signal for the high pressure discharge lamp. The instruction of the average power and the power (current) pattern to be supplied to the discharge lamp La is performed by, for example, UART communication. By matching the communication command and the like with the image display device side and receiving the command, the discharge lamp lighting device operates with an average power and a power (current) pattern suitable for the command. Data of average power and power (current) pattern suitable for each command is stored in the data table 23 in advance.

ここで、画像表示装置からの電力(電流)パターンとは、回転カラーフィルタが1回転する間のランプ電流の波形のことであり、その1回転する間に高圧放電灯へ投入する電力(電流)を極性反転する場合も含む(図12(d)等参照)。   Here, the power (current) pattern from the image display device is a waveform of the lamp current during one rotation of the rotating color filter, and the power (current) supplied to the high-pressure discharge lamp during the one rotation. Including the case of polarity inversion (see FIG. 12D and the like).

データテーブル23には、まず、高圧放電灯の始動時から安定点灯状態に至るまでの制御に用いるランプ電圧Vlaに応じた電力制御量データが格納されている。また、安定点灯状態に達した後に、回転カラーフィルタの各カラーセグメント毎に、高圧放電灯に投入する電力(電流)を切り替えるために、各カラーセグメント毎の電力制御量データが、各ランプ電圧Vla毎に設定されている。さらに、後述するように、データテーブル23には、各セグメント時間を演算するためのデータ(回転カラーフィルタの各セグメントの角度等)やフルブリッジの極性を反転させるタイミングのデータが格納されている。   The data table 23 first stores power control amount data corresponding to the lamp voltage Vla used for control from the start of the high-pressure discharge lamp to the stable lighting state. In addition, in order to switch the power (current) to be supplied to the high-pressure discharge lamp for each color segment of the rotating color filter after reaching the stable lighting state, the power control amount data for each color segment includes the lamp voltage Vla. It is set for each. Further, as will be described later, the data table 23 stores data for calculating each segment time (such as the angle of each segment of the rotating color filter) and timing data for inverting the polarity of the full bridge.

各セグメント時間算出処理部26では、フォトカプラPC2と抵抗R5よりなる同期タイミング信号受信回路の出力信号を受けて、画像表示装置からの同期タイミング信号CS0のレベル変化のタイミングを検出し、回転カラーフィルタの各セグメントの時間を算出する。   Each segment time calculation processing unit 26 receives the output signal of the synchronization timing signal receiving circuit composed of the photocoupler PC2 and the resistor R5, detects the level change timing of the synchronization timing signal CS0 from the image display device, and rotates the color filter. The time of each segment of is calculated.

時間計測・設定処理部24では、同期タイミング信号CS0と回転カラーフィルタの各セグメントの時間を参照して、極性反転回路12における極性反転のタイミング制御や時間の測定を行い、フルブリッジ制御部12cに対してフルブリッジ制御信号FB1,FB2を出力する。   The time measurement / setting processing unit 24 refers to the synchronization timing signal CS0 and the time of each segment of the rotating color filter, performs the timing control of the polarity inversion in the polarity inverting circuit 12, and measures the time. In contrast, the full bridge control signals FB1 and FB2 are output.

ドライブ回路12aは、フルブリッジ制御部12cからのフルブリッジ制御信号FB1’に応じて高電位側のスイッチング素子Q2と低電位側のスイッチング素子Q3を交互にオン・オフするように制御する。ドライブ回路12bは、フルブリッジ制御部12cからのフルブリッジ制御信号FB2’に応じて高電位側のスイッチング素子Q4と低電位側のスイッチング素子Q5を交互にオン・オフするように制御する。   The drive circuit 12a controls the high-potential side switching element Q2 and the low-potential side switching element Q3 to be alternately turned on and off in response to the full-bridge control signal FB1 'from the full-bridge control unit 12c. The drive circuit 12b controls the high-potential side switching element Q4 and the low-potential side switching element Q5 to be alternately turned on and off in response to the full-bridge control signal FB2 'from the full-bridge control unit 12c.

極性反転回路12による極性反転は、例えば、図12(c)のように同期タイミング信号CS0のレベル変化のタイミングや、図12(d)に示すように、回転カラーフィルタのセグメントの切り替りのタイミングに行う。図12では、説明を簡単化するために、RGBの三原色の回転カラーフィルタの場合について同期信号CS0による極性反転のタイミングを示しているが、Wや補色(C,Y等)のフィルタを含む場合も同様である。   The polarity inversion by the polarity inversion circuit 12 is, for example, the timing of the level change of the synchronization timing signal CS0 as shown in FIG. 12C, or the timing of switching the segment of the rotating color filter as shown in FIG. To do. In order to simplify the explanation, FIG. 12 shows the timing of polarity inversion by the synchronization signal CS0 in the case of a rotating color filter of the three primary colors of RGB, but it includes a filter of W or complementary colors (C, Y, etc.). Is the same.

各セグメントの時間は、同期タイミング信号が図12(a)のようにエッジ方式にした場合、同期タイミング信号CS0の時間T1と、データテーブルに格納されているセグメント角度から各カラーセグメントの時間を算出する。また、同期タイミング信号CS0が図12(b)のように、ある1つのカラーセグメントの角度に同期した時間にした場合、その時間T2とデータテーブルに格納されているセグメント角度から各カラーセグメントの時間を算出する。このようにすることにより、回転カラーフィルタの回転速度が変化した場合にも対応できるようになる。回転カラーフィルタの回転速度は50、60Hzを基本回転数とし、その2〜3倍程度で動作させているのが一般的である。同期タイミング信号CS0のレベル変化の検出方向は、信号波形のなまりが小さいフォトカプラのON時(フォトカプラ出力のH→Lの遷移時)で検出を行う。   The time of each segment is calculated from the time T1 of the synchronization timing signal CS0 and the segment angle stored in the data table when the synchronization timing signal is of the edge system as shown in FIG. To do. When the synchronization timing signal CS0 is synchronized with the angle of one color segment as shown in FIG. 12B, the time of each color segment is determined from the time T2 and the segment angle stored in the data table. Is calculated. In this way, it is possible to cope with a case where the rotational speed of the rotating color filter changes. The rotational speed of the rotating color filter is generally set to a basic rotational speed of 50 or 60 Hz, and is operated at about 2 to 3 times the basic rotational speed. The detection direction of the level change of the synchronization timing signal CS0 is detected when the photocoupler having a small rounded signal waveform is ON (when the photocoupler output changes from H to L).

同期タイミング信号CS0のレベル変化と極性反転タイミング並びに回転カラーフィルタのカラーセグメントの境界の関係を図4に例示する。図4(a),(a’)は、回転カラーフィルタが1回転する間に、同期タイミング信号CS0が1回入力されている例である。図4(b)は、回転カラーフィルタが1回転する間に、同期タイミング信号CS0が2回入力されている例である。   FIG. 4 illustrates the relationship between the level change of the synchronization timing signal CS0, the polarity inversion timing, and the boundary of the color segment of the rotating color filter. FIGS. 4A and 4A are examples in which the synchronization timing signal CS0 is input once while the rotating color filter rotates once. FIG. 4B shows an example in which the synchronization timing signal CS0 is input twice while the rotating color filter rotates once.

高圧放電灯の電流方向を反転させないようにする起点のタイミングは、図4(a),(b)の例では同期タイミング信号CS0のレベル変化と同じタイミングである。一方、図4(a’)の例では同期タイミング信号CS0とは異なったタイミングであり、同期タイミング信号CS0のレベル変化後の(所定数(この例では、R,Yの2回)のカラーセグメント経過後)のカラーセグメントの切替りのタイミングである。同期タイミング信号CS0が入力されても高圧放電灯の電流方向を反転させない期間の起点や終点を、同期タイミング信号の入力時やカラーセグメントの切替り時点としたことで、極性反転休止期間を比較的任意に時間設定できるため、高圧放電灯に適した値が設定可能となる。   The timing of the starting point so as not to reverse the current direction of the high-pressure discharge lamp is the same timing as the level change of the synchronization timing signal CS0 in the examples of FIGS. 4 (a) and 4 (b). On the other hand, in the example of FIG. 4 (a ′), the timing is different from that of the synchronization timing signal CS0, and a predetermined number (in this example, R and Y twice) of color segments after the level change of the synchronization timing signal CS0. This is the timing of color segment switching after the elapse of time. By setting the start and end points of the period during which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed even when the synchronization timing signal CS0 is input as the time when the synchronization timing signal is input or when the color segment is switched, Since the time can be arbitrarily set, a value suitable for the high pressure discharge lamp can be set.

画像表示装置側からのコマンド信号CS1により、高圧放電灯のON(点灯)が指令されると、極性反転回路12を高周波動作させることにより、共振回路13の共振作用により高電圧を発生させて放電灯Laを絶縁破壊して始動させ、低周波動作へ移行し、その後はデータテーブル23に設定された制御特性に従って、ランプ電圧Vlaに応じてランプ電流Ila、ランプ電力Wlaを制御する。   When the command signal CS1 from the image display device side instructs the ON (lighting) of the high-pressure discharge lamp, the polarity inverting circuit 12 is operated at a high frequency, thereby generating a high voltage by the resonance action of the resonance circuit 13 and releasing it. The lamp La is dielectrically broken and started, and the operation proceeds to a low frequency operation. Thereafter, the lamp current Ila and the lamp power Wla are controlled according to the lamp voltage Vla according to the control characteristics set in the data table 23.

始動時のランプ電流制御(ランプ電力制御)は、ランプ電圧Vlaが所定値に達するまでは、ランプ電流が一定となるような定電流制御を行い、ランプ電圧Vlaが所定値に達した後は、ランプ電力Wlaが一定となる定電力制御を行う。   Lamp current control at start-up (lamp power control) performs constant current control so that the lamp current is constant until the lamp voltage Vla reaches a predetermined value, and after the lamp voltage Vla reaches a predetermined value, Constant power control is performed so that the lamp power Wla is constant.

また、安定点灯状態に達した後のランプ電力の制御は、ランプ電圧検出回路15で検出した電圧値に応じて、回転カラーフィルタの各カラーセグメントで必要となるランプ電力制御量をデータテーブル23を参照して演算し、D/A変換器16で電力指令電圧Ipに変換する。これにより、図1〜図3に示すように、高圧放電灯へのランプ電流を回転カラーフィルタの各カラーセグメント毎に瞬時に切替えることが可能となる。   In addition, the lamp power control after reaching the stable lighting state is performed in the data table 23 according to the voltage value detected by the lamp voltage detection circuit 15 in the data table 23 according to the lamp power control amount required for each color segment of the rotating color filter. The D / A converter 16 converts the electric power command voltage Ip with reference to the power command voltage Ip. As a result, as shown in FIGS. 1 to 3, the lamp current to the high-pressure discharge lamp can be instantaneously switched for each color segment of the rotating color filter.

ランプ電圧の検出のタイミングは、例えば、高圧放電灯への投入電力(電流)が100%(矩形波点灯にした場合)となるセグメント内、あるいは、時間が長い(回転カラーフィルタ内に占める角度が大きい)カラーセグメント内、あるいは、高圧放電灯への投入電力(電流)が同一値で連続したセグメント内、あるいは、各画像モードで、高圧放電灯への投入電力(電流)が同一値となるセグメント内のうち、少なくともいずれか1つのタイミングで行う。   The timing for detecting the lamp voltage is, for example, in a segment where the input power (current) to the high-pressure discharge lamp is 100% (when the rectangular wave is turned on), or for a long time (the angle occupied in the rotating color filter) Large) color segment, or a segment in which the input power (current) to the high-pressure discharge lamp is continuous at the same value, or a segment in which the input power (current) to the high-pressure discharge lamp is the same value in each image mode Of these, at least one timing is performed.

本実施形態の動作の詳細は、例えば図1、図2、図3のようにする。この例では、同期タイミング信号CS0は、回転カラーフィルタが1回転する度に1回、画像表示装置から送信される。同期タイミング信号CS0に対応するカラーセグメントは、この例では、Rとしている。回転カラーフィルタの構成は特に限定されるものではないが、図1〜図3の例では、R→Y→G→W→C→Bの順にカラーセグメントが切替る構成となっている。   The details of the operation of this embodiment are as shown in FIGS. 1, 2, and 3, for example. In this example, the synchronization timing signal CS0 is transmitted from the image display device once every time the rotating color filter rotates once. In this example, the color segment corresponding to the synchronization timing signal CS0 is R. The configuration of the rotating color filter is not particularly limited, but in the example of FIGS. 1 to 3, the color segments are switched in the order of R → Y → G → W → C → B.

同期タイミング信号CS0により、高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間は図1〜図3のt1であり、その期間のランプ電流波形は図1〜図3の(a)に示す波形である。通常点灯期間t1はマイコン20内でタイマ等により時間を算出するか、もしくは、同期タイミング信号CS0の受信回数から算出する。   The normal lighting period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0 is t1 in FIGS. 1 to 3, and the lamp current waveform in that period is the waveform shown in FIG. . The normal lighting period t1 is calculated by a timer or the like in the microcomputer 20, or is calculated from the number of receptions of the synchronization timing signal CS0.

通常点灯期間t1が経過した後、同期タイミング信号CS0が入力されても高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間は図1〜図3のt2,t3であり、その期間のランプ電流波形は、図1〜図3の(b),(c)に示す波形である。極性反転休止期間t2,t3はマイコン20内でタイマ等により時間を算出するか、もしくは、同期タイミング信号CS0の受信回数から算出する。図1〜図3の例では、同期タイミング信号CS0を6回分受信する間は、高圧放電灯の電流方向を反転させないようにしており、ランプ電流の波形としては7波形分は極性反転させない。   After the normal lighting period t1, the polarity inversion pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed even when the synchronization timing signal CS0 is input is t2 and t3 in FIGS. These are waveforms shown in FIGS. 1 to 3 (b) and (c). The polarity reversal pause periods t2 and t3 are calculated by a timer or the like in the microcomputer 20, or are calculated from the number of receptions of the synchronization timing signal CS0. In the example of FIGS. 1 to 3, the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed while the synchronization timing signal CS0 is received six times, and the polarity of seven lamp waveforms is not reversed.

極性反転休止期間の終点のタイミングは、図1では同期タイミング信号が7回目に受信された時点であり、図2では回転カラーフィルタのカラーセグメントのイエローYとグリーンGの切替り時点であり、図3では回転カラーフィルタのカラーセグメントのホワイトWとシアンCの切替り時点であり、その時点で高圧放電灯の電流方向を反転させる。   The end timing of the polarity reversal pause period is the time when the synchronization timing signal is received for the seventh time in FIG. 1, and the time when yellow Y and green G of the color segment of the rotating color filter are switched in FIG. 3 is the time of switching between white W and cyan C of the color segment of the rotating color filter, and the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed at that time.

本実施形態によれば、画像表示装置から放電灯点灯装置へ送信される同期タイミング信号CS0は、特開2008−146837(特許文献4)と比較して簡単な信号となる。特開2008−146837の同期タイミング信号は、各カラーセグメントの切替るタイミングで常に同期タイミング信号が送信され、また、回転カラーフィルタの1回転を識別するために同期タイミング信号を変調するといった複雑な信号が必要で、そのため、画像表示装置および高圧放電灯の制御部は複雑な処理が必要である。   According to the present embodiment, the synchronization timing signal CS0 transmitted from the image display device to the discharge lamp lighting device is a simple signal as compared with Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-146837 (Patent Document 4). The synchronization timing signal disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-146837 is a complex signal in which the synchronization timing signal is always transmitted at the timing of switching each color segment, and the synchronization timing signal is modulated to identify one rotation of the rotating color filter. Therefore, the image display device and the control unit of the high-pressure discharge lamp require complicated processing.

このように、画像表示装置から放電灯点灯装置へ送信される同期タイミング信号CS0は、特開2008−146837と比較して簡単な信号となるため、画像表示装置の制御処理部に負担がかかることがなく、高圧放電灯装置の信号処理も容易となり、回転カラーフィルタの各カラーセグメント毎に高圧放電灯への投入電力(電流)を特表2008−521047と比較して何の制限も無く所望の値に設定できる。特表2008−521047では、ちらつき対策に必要なランプ電流値は非常に大きな値になる可能性もあり、ランプのちらつき対策における設計自由度が低くなる。   As described above, the synchronization timing signal CS0 transmitted from the image display device to the discharge lamp lighting device is a simple signal as compared with Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-146837, which places a burden on the control processing unit of the image display device. In addition, the signal processing of the high pressure discharge lamp device is facilitated, and the input power (current) to the high pressure discharge lamp for each color segment of the rotating color filter is not limited as compared with the special table 2008-521047, and is desired. Can be set to a value. In Japanese Translation of PCT International Application No. 2008-52047, there is a possibility that the lamp current value required for flicker countermeasures may be a very large value, and the degree of freedom in design for lamp flicker countermeasures is reduced.

このように、投入電力(電流)を所望の値に設定できるため、各画像モードに最適な色彩表現が可能となり、なおかつ、同期タイミング信号CS0が入力されても、高圧放電灯の電流方向を反転させない期間t2,t3を所定の時間t1毎に挿入しているため、高圧放電灯の電極温度が上昇し余分な突起を溶融することが可能となり、高圧放電灯のちらつきを低減することができる。   In this way, since the input power (current) can be set to a desired value, it is possible to achieve optimum color expression for each image mode, and the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed even when the synchronization timing signal CS0 is input. Since the periods t2 and t3 not to be inserted are inserted at every predetermined time t1, the electrode temperature of the high-pressure discharge lamp rises and it becomes possible to melt excess protrusions, and flickering of the high-pressure discharge lamp can be reduced.

もう少し詳細な説明をすると、高圧放電灯によるちらつき(フリッカ)は、高圧放電灯を長期間使用していると、寿命が経過するにつれて電極形状が荒れた状態になり、複数の突起が生成され、高圧放電灯へ投入する電流の極性反転時に、生成された複数の突起間でアークの輝点が不定期に移動することにより発生する。この対策のために、通常は、画像表示装置から送信される回転カラーフィルタのセグメントの切替りのタイミングと同期した同期タイミング信号CS0により高圧放電灯の電流方向を反転させて電極先端の突起を形成させ、所定の時間t1が経過する毎に、同期タイミング信号CS0が入力されても高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間t2,t3を設ける。その極性反転休止期間t2,t3では、電極先端の初期に生成された突起の周りに生成される複数の突起を発生させないように、電極の表面温度を上昇させ、余分な突起を溶融する。これにより、生成された複数の突起間でアークの輝点が不定期に移動することがなくなり、高圧放電灯によるちらつき(フリッカ)を低減できる。   To explain in more detail, the flicker caused by the high-pressure discharge lamp is that when the high-pressure discharge lamp is used for a long time, the electrode shape becomes rough as the lifetime elapses, and a plurality of protrusions are generated, When the polarity of the current supplied to the high-pressure discharge lamp is reversed, the arc bright spot is irregularly moved between the generated projections. For this measure, the projection of the electrode tip is usually formed by reversing the current direction of the high-pressure discharge lamp with a synchronization timing signal CS0 synchronized with the switching timing of the segment of the rotating color filter transmitted from the image display device. Whenever the predetermined time t1 elapses, polarity inversion pause periods t2 and t3 are provided in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed even when the synchronization timing signal CS0 is input. In the polarity reversal pause periods t2 and t3, the surface temperature of the electrode is raised and the excess protrusion is melted so as not to generate a plurality of protrusions generated around the protrusion generated at the beginning of the electrode tip. Thereby, the bright spot of the arc does not move irregularly between the plurality of generated protrusions, and flicker (flicker) due to the high-pressure discharge lamp can be reduced.

このような構成、動作にすることにより、画像表示装置から放電灯点灯装置へ送信される同期タイミング信号CS0は簡単な信号で、各画像モードに最適な色彩表現が可能であり、なおかつ、高圧放電灯のちらつきを低減することができる。   By adopting such a configuration and operation, the synchronization timing signal CS0 transmitted from the image display device to the discharge lamp lighting device is a simple signal that can express colors optimal for each image mode, and is capable of high-pressure discharge. The flickering of electric light can be reduced.

(実施形態2)
本実施形態では、高圧放電灯の電流方向が正方向となる極性反転休止期間と、高圧放電灯の電流方向が負方向となる極性反転休止期間の割合が略同等であることを特徴とする。回路構成は実施形態1と同じで良い。
(Embodiment 2)
The present embodiment is characterized in that the ratio of the polarity inversion pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is positive and the polarity inversion pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is negative are substantially equal. The circuit configuration may be the same as in the first embodiment.

本実施形態の動作は、例えば図6のようにする。図中の縦縞期間は、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間である。その通常点灯期間における同期タイミング信号CS0と極性反転タイミングの関係、ランプ電流パターンの詳細については、図1〜図3の(a)と同じである。   The operation of this embodiment is as shown in FIG. 6, for example. The vertical stripe period in the figure is a normal lighting period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0. The relationship between the synchronization timing signal CS0 and the polarity inversion timing during the normal lighting period and the details of the lamp current pattern are the same as in FIG.

また、図中の黒四角期間は、同期タイミング信号で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間である。その極性反転休止期間における同期タイミング信号CS0と極性反転タイミングの関係、ランプ電流パターンの詳細については、図1〜図3の(b),(c)と同じである。   Further, the black square period in the figure is a polarity inversion pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is not inverted by the synchronization timing signal. The relationship between the synchronization timing signal CS0 and the polarity inversion timing during the polarity inversion pause period and the details of the lamp current pattern are the same as those shown in FIGS.

図6(イ)の例は、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間の極性を、1回毎交互に反転した例である。   The example of FIG. 6A is an example in which the polarity of the polarity inversion pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not inverted by the synchronization timing signal CS0 is alternately inverted every time.

図6(ロ)の例は、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間の極性を、所定の回数(図示された例では3回)は、同極性とした例である。   In the example of FIG. 6B, the polarity of the polarity reversal pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal CS0 is the same polarity for a predetermined number of times (three times in the illustrated example). It is.

図6(ハ)の例は、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間の極性を、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間に戻さずに、正負の回数が偶数回数(同等回数)となるように制御した例である。   In the example of FIG. 6C, the polarity of the polarity inversion pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal CS0 is returned to the normal lighting period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0. In this example, the number of positive and negative times is controlled to be an even number (equivalent number).

図6(ニ)の例は、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間の極性を、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間に戻さずに、正負の回数が奇数回数となるように制御した例である。   In the example of FIG. 6D, the polarity of the polarity inversion pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal CS0 is returned to the normal lighting period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0. In this example, the number of positive and negative times is controlled to be an odd number.

このような構成、動作にすることにより、高圧放電灯の電流方向が正方向となる極性反転休止期間と、高圧放電灯の電流方向が負方向となる極性反転休止期間の割合が略同等となるため、高圧放電灯の両電極が同程度消耗していく。これにより、高圧放電灯を長く使用することができる。動作パターンは、図6の例のように色々なパターンが考えられるが、各高圧放電灯に適するように設定すれば良い。   By adopting such a configuration and operation, the ratio of the polarity inversion pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is positive and the polarity inversion pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is negative are substantially equal. Therefore, both electrodes of the high-pressure discharge lamp are consumed to the same extent. Thereby, a high pressure discharge lamp can be used for a long time. Although various patterns can be considered as in the example of FIG. 6, the operation pattern may be set to be suitable for each high-pressure discharge lamp.

(実施形態3)
本実施形態では、高圧放電灯の電流方向が正方向となる極性反転休止期間と、高圧放電灯の電流方向が負方向となる極性反転休止期間の割合が異なっていることを特徴とする。回路構成は実施形態1と同じで良い。
(Embodiment 3)
The present embodiment is characterized in that the ratio of the polarity inversion pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is positive and the polarity inversion pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is negative are different. The circuit configuration may be the same as in the first embodiment.

本実施形態の動作は、例えば図7のようにする。図中の縦縞期間は、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間である。その通常点灯期間における同期タイミング信号CS0と極性反転タイミングの関係、ランプ電流パターンの詳細については、図1〜図3の(a)と同じである。   The operation of this embodiment is as shown in FIG. The vertical stripe period in the figure is a normal lighting period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0. The relationship between the synchronization timing signal CS0 and the polarity inversion timing during the normal lighting period and the details of the lamp current pattern are the same as in FIG.

また、図中の黒四角期間は、同期タイミング信号で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間である。その極性反転休止期間における同期タイミング信号CS0と極性反転タイミングの関係、ランプ電流パターンの詳細については、図1〜図3の(b),(c)と同じである。   Further, the black square period in the figure is a polarity inversion pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is not inverted by the synchronization timing signal. The relationship between the synchronization timing signal CS0 and the polarity inversion timing during the polarity inversion pause period and the details of the lamp current pattern are the same as those shown in FIGS.

図7(イ)の例は、同期タイミング信号で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間を、極性毎に異なる期間t2,t3(t2>t3)とした例である。   The example of FIG. 7A is an example in which the polarity reversal pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal is set to different periods t2, t3 (t2> t3) for each polarity.

図7(ロ)の例は、図7(イ)の例において、極性を逆にした例である。   The example of FIG. 7B is an example in which the polarity is reversed in the example of FIG.

図7(ハ)の例は、同期タイミング信号で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間を、1回毎の期間は同等であるが、正負の回数を異なるようにした例(正方向2回、負方向1回)である。   In the example of FIG. 7C, the polarity reversal pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal is the same for each time, but the number of positive and negative times is different (positive and negative). 2 times in the direction and 1 time in the negative direction).

図7(ニ)の例は、図7(ハ)の例において、極性を逆にした例(正方向1回、負方向2回)である。   The example of FIG. 7 (d) is an example in which the polarity is reversed in the example of FIG. 7 (c) (once in the positive direction and twice in the negative direction).

このような構成、動作にすることにより、高圧放電灯の空冷条件や反射鏡により、両電極の温度がアンバランスになる場合に、電流方向の正負の割合を調節することで、両電極の温度バランスを均等にすることができるため、高圧放電灯の両電極が同程度消耗していく。これにより、高圧放電灯を長く使用することができる。動作パターンは、図7の例のように色々なパターンが考えられるが、各高圧放電灯並びに空冷条件等に適するように設定すれば良い。   By adopting such a configuration and operation, when the temperature of both electrodes is unbalanced due to the air cooling conditions of the high-pressure discharge lamp and the reflecting mirror, the temperature of both electrodes can be adjusted by adjusting the positive / negative ratio in the current direction. Since the balance can be made uniform, both electrodes of the high pressure discharge lamp are consumed to the same extent. Thereby, a high pressure discharge lamp can be used for a long time. As the operation pattern, various patterns are conceivable as in the example of FIG. 7, but the operation pattern may be set so as to be suitable for each high-pressure discharge lamp and air cooling conditions.

(実施形態4)
本実施形態では、上述の実施形態1〜3において、高圧放電灯へ投入する平均電力を変更する場合、前記極性反転休止期間の長さ、及び/又は、前記極性反転休止期間を挿入する間隔(通常点灯期間t1の長さ)を変化させることを特徴とする。回路構成は実施形態1と同じで良い。
(Embodiment 4)
In the present embodiment, in the above-described first to third embodiments, when changing the average power input to the high pressure discharge lamp, the length of the polarity inversion pause period and / or the interval for inserting the polarity inversion pause period ( The length of the normal lighting period t1) is changed. The circuit configuration may be the same as in the first embodiment.

本実施形態の動作は、例えば図8のようにする。図中の縦縞期間は、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間である。その通常点灯期間における同期タイミング信号CS0と極性反転タイミングの関係、ランプ電流パターンの詳細については、図1〜図3の(a)と同じである。   The operation of this embodiment is as shown in FIG. 8, for example. The vertical stripe period in the figure is a normal lighting period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0. The relationship between the synchronization timing signal CS0 and the polarity inversion timing during the normal lighting period and the details of the lamp current pattern are the same as in FIG.

また、図中の黒四角期間は、同期タイミング信号で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間である。その極性反転休止期間における同期タイミング信号CS0と極性反転タイミングの関係、ランプ電流パターンの詳細については、図1〜図3の(b),(c)と同じである。   Further, the black square period in the figure is a polarity inversion pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is not inverted by the synchronization timing signal. The relationship between the synchronization timing signal CS0 and the polarity inversion timing during the polarity inversion pause period and the details of the lamp current pattern are the same as those shown in FIGS.

この例では、平均電力P1>平均電力P2としている。ランプ電流の縦軸は振幅(概略の包絡線)を表しており、平均電力P2の期間では、平均電力P1の期間に比べると、ランプ電流の振幅が低くなるように制御されている。   In this example, average power P1> average power P2. The vertical axis of the lamp current represents the amplitude (rough envelope), and the lamp current amplitude is controlled to be lower in the period of the average power P2 than in the period of the average power P1.

図8(イ)の例は、高圧放電灯に投入する平均電力を切替えた場合、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間の長さは(t2のまま)変更せず、同期タイミング信号で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間の長さを、t1→t1’,t1’→t1のように変更した例である。つまり、平均電力P1では通常点灯期間の長さがt1であるのに対して、平均電力P2(<P1)では通常点灯期間の長さをt1’(<t1)となるように制御している。   In the example of FIG. 8 (a), when the average power input to the high pressure discharge lamp is switched, the length of the polarity reversal pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal CS0 is changed (still t2). In this example, the length of the normal lighting period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal is changed as t1 → t1 ′, t1 ′ → t1. That is, the average power P1 is controlled so that the length of the normal lighting period is t1, while the average power P2 (<P1) is controlled so that the length of the normal lighting period is t1 ′ (<t1). .

図8(ロ)の例は、高圧放電灯に投入する平均電力を切替えた場合、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間の長さは(t1のまま)変更せず、同期タイミング信号で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間の長さを、t2→t2’,t2’→t2のように変更した例である。つまり、平均電力P1では極性反転休止期間の長さがt2であるのに対して、平均電力P2(<P1)では極性反転休止期間の長さをt2’(>t2)となるように制御している。   In the example of FIG. 8B, when the average power input to the high-pressure discharge lamp is switched, the length of the normal lighting period for reversing the current direction of the high-pressure discharge lamp with the synchronization timing signal CS0 is changed (still t1). In this example, the length of the polarity reversal pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal is changed as t2 → t2 ′, t2 ′ → t2. That is, the average power P1 is controlled so that the polarity reversal pause period is t2 while the average power P2 (<P1) is t2 ′ (> t2). ing.

図8(ハ)の例は、高圧放電灯に投入する平均電力を切替えた場合、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間の長さを、t1→t1’,t1’→t1のように変更し、なおかつ、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間の長さを、t2→t2’,t2’→t2のように変更した例である。つまり、平均電力P1では通常点灯期間の長さがt1、極性反転休止期間の長さがt2であるのに対して、平均電力P2(<P1)では通常点灯期間の長さをt1’(<t1)、極性反転休止期間の長さをt2’(>t2)となるように制御している。   In the example of FIG. 8C, when the average power input to the high-pressure discharge lamp is switched, the length of the normal lighting period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0 is changed from t1 to t1 ′, t1. In this example, the length of the polarity reversal pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal CS0 is changed as t2 → t2 ′ and t2 ′ → t2. is there. That is, the average lighting period is t1 and the polarity inversion pause period is t2 at the average power P1, whereas the normal lighting period is t1 ′ (<P1) at the average power P2 (<P1). t1) The length of the polarity reversal pause period is controlled to be t2 ′ (> t2).

このような構成、動作にすることにより、高圧放電灯へ投入する各平均電力に適合した高圧放電灯のちらつきを低減できる条件に設定することができる。動作パターンは、色々なパターンが考えられるが、各高圧放電灯に適するように設定すれば良い。ランプ電力値もこの例では2種類としているが、3種類以上の複数の電力に切り替える場合も同様にする。   By adopting such a configuration and operation, it is possible to set conditions that can reduce flickering of the high-pressure discharge lamp suitable for each average power input to the high-pressure discharge lamp. Although various patterns can be considered as the operation pattern, it may be set so as to be suitable for each high-pressure discharge lamp. The lamp power value is also two types in this example, but the same applies when switching to a plurality of three or more types of power.

(実施形態5)
本実施形態では、上述の実施形態1〜3において、各カラーセグメント毎に高圧放電灯へ供給する電力の制御パターンを変更する場合、前記極性反転休止期間の長さ、及び/又は、前記極性反転休止期間を挿入する間隔(通常点灯期間t1の長さ)を変化させることを特徴とする。回路構成は実施形態1と同じで良い。
(Embodiment 5)
In this embodiment, when changing the control pattern of the power supplied to the high-pressure discharge lamp for each color segment in the above-described first to third embodiments, the length of the polarity inversion pause period and / or the polarity inversion It is characterized in that the interval for inserting the pause period (the length of the normal lighting period t1) is changed. The circuit configuration may be the same as in the first embodiment.

本実施形態の動作は、例えば図9のようにする。この例では、図1〜図3に例示したランプ電流波形パターン1のほかに、図9(d),(e)に例示したランプ電流波形パターン2を切り替えて利用可能としている。   The operation of this embodiment is as shown in FIG. 9, for example. In this example, in addition to the lamp current waveform pattern 1 illustrated in FIGS. 1 to 3, the lamp current waveform pattern 2 illustrated in FIGS. 9D and 9E can be switched and used.

図中の縦縞期間は、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間である。その通常点灯期間における同期タイミング信号CS0と極性反転タイミングの関係、ランプ電流パターンの詳細については、図1〜図3の(a)と同じである。   The vertical stripe period in the figure is a normal lighting period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0. The relationship between the synchronization timing signal CS0 and the polarity inversion timing during the normal lighting period and the details of the lamp current pattern are the same as in FIG.

また、図中の斜め縞の期間(d)も、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間である。その通常点灯期間(d)における同期タイミング信号CS0と極性反転タイミングの関係、ランプ電流パターンの詳細については、図9の(d)に示す通りである。   Moreover, the period (d) of the diagonal stripe in the figure is also a normal lighting period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0. The relationship between the synchronization timing signal CS0 and the polarity inversion timing in the normal lighting period (d) and the details of the lamp current pattern are as shown in (d) of FIG.

また、図中の黒四角期間は、同期タイミング信号で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間である。その極性反転休止期間における同期タイミング信号CS0と極性反転タイミングの関係、ランプ電流パターンの詳細については、図1〜図3の(b),(c)と同じである。   Further, the black square period in the figure is a polarity inversion pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is not inverted by the synchronization timing signal. The relationship between the synchronization timing signal CS0 and the polarity inversion timing during the polarity inversion pause period and the details of the lamp current pattern are the same as those shown in FIGS.

さらに、図中の斜め縞の期間(e)も、同期タイミング信号で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間である。その極性反転休止期間(e)における同期タイミング信号CS0と極性反転タイミングの関係、ランプ電流パターンの詳細については、図9の(e)に示す通りである。   Furthermore, the diagonal stripe period (e) in the figure is also a polarity reversal pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal. The relationship between the synchronization timing signal CS0 and the polarity inversion timing in the polarity inversion pause period (e) and the details of the lamp current pattern are as shown in FIG. 9 (e).

図9(イ)の例は、高圧放電灯に投入する電流(電力)パターンを変更した場合、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間の長さは(t2のまま)変更せず、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間の長さを、t1→t1’,t1’→t1のように変更した例である。   In the example of FIG. 9 (a), when the current (power) pattern supplied to the high pressure discharge lamp is changed, the length of the polarity reversal pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal CS0 is (t2 In this example, the length of the normal lighting period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0 is changed as t1 → t1 ′, t1 ′ → t1.

図9(ロ)の例は、高圧放電灯に投入する電流(電力)パターンを変更した場合、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間の長さは(t1のまま)変更せず、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間の長さを、t2→t2’,t2’→t2のように変更した例である。   In the example of FIG. 9B, when the current (power) pattern input to the high-pressure discharge lamp is changed, the length of the normal lighting period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0 is still t1. This is an example in which the length of the polarity reversal pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal CS0 is changed as t2 → t2 ′, t2 ′ → t2.

図9(ハ)の例は、高圧放電灯に投入する電流(電力)パターンを変更した場合、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させる通常点灯期間の長さを、t1→t1’,t1’→t1のように変更し、なおかつ、同期タイミング信号CS0で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間の長さを、t2→t2’,t2’→t2のように変更した例である。   In the example of FIG. 9C, when the current (power) pattern to be applied to the high pressure discharge lamp is changed, the length of the normal lighting period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is reversed by the synchronization timing signal CS0 is changed from t1 to t1. The length of the polarity reversal pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal CS0 is changed as t2, t2, and t2 ', t2. This is an example.

このような構成、動作にすることにより、各画像モードでの高圧放電灯へ投入する電力(電流)のパターンに適合した高圧放電灯のちらつきを低減できる条件に設定することができる。動作パターンは、上記の例のように色々なパターンが考えられるが、各高圧放電灯に適するように設定すれば良い。ランプ電流波形パターンもこの例では2種類としているが、3種類以上の複数のランプ電流波形パターンの場合も同様にする。   By adopting such a configuration and operation, it is possible to set conditions that can reduce flickering of the high-pressure discharge lamp that conforms to the pattern of electric power (current) input to the high-pressure discharge lamp in each image mode. Although various patterns can be considered as in the above example, the operation pattern may be set so as to be suitable for each high-pressure discharge lamp. The lamp current waveform patterns are also two types in this example, but the same applies to the case of a plurality of three or more types of lamp current waveform patterns.

(実施形態6)
本実施形態では、上述の実施形態1〜5において、前記極性反転休止期間を終了して最初に高圧放電灯の電流方向を反転させるタイミングは、高圧放電灯へ供給する電力が最大となるカラーセグメントの終了時点であることを特徴とする。回路構成は実施形態1と同じで良い。
(Embodiment 6)
In the present embodiment, in the above-described first to fifth embodiments, the color segment in which the power supplied to the high-pressure discharge lamp is maximized is the timing at which the current direction of the high-pressure discharge lamp is reversed first after the polarity reversal suspension period ends. It is characterized by being the end point of. The circuit configuration may be the same as in the first embodiment.

本実施形態の動作は、例えば図3、図9のようにする。同期タイミング信号で高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間の終了点を、図3の(b),(c)や図9の(e)下段のランプ電流波形のように、各ランプ電流波形パターンの中で、最も大きい電力(電流)を投入しているセグメント、この例ではホワイト(W)の終了時にする。終了時の対象セグメントは、各ランプ電流波形パターンのデータテーブルの一つのデータとして格納しておけば良い。   The operation of this embodiment is, for example, as shown in FIGS. The end point of the polarity reversal pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is not reversed by the synchronization timing signal is indicated by the lamp current waveform in the lower stage of FIGS. 3B and 3C and FIG. 9E. At the end of the segment (in this example, white (W)) in which the largest power (current) is input in the current waveform pattern. The target segment at the end may be stored as one data in the data table of each lamp current waveform pattern.

このような構成、動作にすることにより、高圧放電灯の電極温度を上昇させるための設計の自由度が増すため、より高圧放電灯のちらつきを低減できる条件に設定することができる。   By adopting such a configuration and operation, the degree of freedom in design for increasing the electrode temperature of the high-pressure discharge lamp is increased, so that the conditions for reducing the flicker of the high-pressure discharge lamp can be set.

(実施形態7)
上述の各実施形態の高圧放電灯点灯装置はプロジェクタの光源である高圧放電灯の点灯に用いられる。図10はプロジェクタの内部構成を示す概略図である。図中、31は投射レンズ、32は電源部、33a、33b、33cは冷却用ファン、34は外部信号入力部、35は光学系、36はメイン制御基板、40は放電灯点灯装置、Laは放電灯である。破線で示した枠内にメイン制御基板が実装されている。光学系35の途中には、放電灯Laからの光を透過または反射する画像表示手段(透過型液晶表示素子または反射型画像表示素子)が設けられており、この画像表示手段を介する透過光または反射光をスクリーンに投射するように光学系35が設計されている。このように、放電灯点灯装置40は放電灯Laと共にプロジェクタ30の内部に実装されている。本発明の放電灯点灯装置を採用することにより、ランプによるちらつき(フリッカ)を低減することができる。
(Embodiment 7)
The high pressure discharge lamp lighting device of each of the above embodiments is used for lighting a high pressure discharge lamp that is a light source of a projector. FIG. 10 is a schematic diagram showing the internal configuration of the projector. In the figure, 31 is a projection lens, 32 is a power supply unit, 33a, 33b and 33c are cooling fans, 34 is an external signal input unit, 35 is an optical system, 36 is a main control board, 40 is a discharge lamp lighting device, and La is It is a discharge lamp. A main control board is mounted in a frame indicated by a broken line. In the middle of the optical system 35, image display means (a transmissive liquid crystal display element or a reflective image display element) that transmits or reflects light from the discharge lamp La is provided. The optical system 35 is designed to project the reflected light onto the screen. Thus, the discharge lamp lighting device 40 is mounted inside the projector 30 together with the discharge lamp La. By employing the discharge lamp lighting device of the present invention, flicker caused by the lamp can be reduced.

なお、リアプロジェクションテレビのように、プロジェクタとスクリーンを一体化した画像表示装置に本発明の高圧放電灯点灯装置を適用しても良い。   Note that the high pressure discharge lamp lighting device of the present invention may be applied to an image display device in which a projector and a screen are integrated, such as a rear projection television.

本発明の実施形態1の一制御例を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the example of 1 control of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1の他の制御例を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the other example of control of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1の別の制御例を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows another example of control of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1の同期タイミング信号と極性反転タイミングを示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the synchronous timing signal and polarity inversion timing of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1の回路構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structure of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態4の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施形態5の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of Embodiment 5 of this invention. 本発明の高圧放電灯点灯装置を搭載した画像表示装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the image display apparatus carrying the high pressure discharge lamp lighting device of this invention. 回転カラーフィルタを用いた画像表示装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the image display apparatus using a rotation color filter. 同期タイミング信号とランプ電流の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a synchronous timing signal and a lamp current.

符号の説明Explanation of symbols

E 直流電源回路
11 降圧チョッパ回路
12 極性反転回路
14 制御回路
La 高圧放電灯
CS0 同期タイミング信号
35c 回転カラーフィルタ
E DC power supply circuit 11 Step-down chopper circuit 12 Polarity inversion circuit 14 Control circuit La High pressure discharge lamp CS0 Synchronization timing signal 35c Rotating color filter

Claims (7)

高圧放電灯から出力された光束を複数のカラーセグメントにより複数の色に時分割する回転カラーフィルタと、この回転カラーフィルタを通過した光束に映像信号による変調を付与する画像表示素子と、回転カラーフィルタが1回転する間に少なくとも1回は回転カラーフィルタのカラーセグメントの切替り時点と同期した同期タイミング信号を出力する手段とを備える画像表示装置の放電灯点灯装置であって、
前記同期タイミング信号を受けて高圧放電灯に供給する電力を回転カラーフィルタのカラーセグメント毎に制御可能とした電力供給手段と、
前記同期タイミング信号を受けて高圧放電灯の電流方向を反転させる手段とを備え、
前記同期タイミング信号が入力された場合でも高圧放電灯の電流方向を反転させない極性反転休止期間を所定の時間毎に挿入し、
前記極性反転休止期間は、同期タイミング信号を起点、もしくは、同期タイミング信号から所定数のカラーセグメントを経過したカラーセグメントの切替り時点を起点とし、同期タイミング信号が所定の回数入力された後、最初の同期タイミング信号を終点、もしくは、当該同期タイミング信号から所定数のカラーセグメントを経過したカラーセグメントの切替り時点を終点としたことを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
A rotating color filter that time-divides a light beam output from a high-pressure discharge lamp into a plurality of colors by a plurality of color segments, an image display element that modulates a light beam that has passed through the rotating color filter with a video signal, and a rotating color filter A discharge lamp lighting device of an image display device, comprising: means for outputting a synchronization timing signal synchronized with a switching point of the color segment of the rotating color filter at least once during one rotation of
Power supply means that can control the power supplied to the high pressure discharge lamp in response to the synchronization timing signal for each color segment of the rotating color filter;
Means for receiving the synchronization timing signal and reversing the current direction of the high-pressure discharge lamp,
Even when the synchronization timing signal is input, a polarity reversal pause period that does not reverse the current direction of the high-pressure discharge lamp is inserted every predetermined time,
The polarity reversal pause period starts from the synchronization timing signal or the switching point of the color segment that has passed a predetermined number of color segments from the synchronization timing signal, and after the synchronization timing signal is input a predetermined number of times, The high-pressure discharge lamp lighting device is characterized in that the synchronization timing signal is an end point, or a color segment switching time point after a predetermined number of color segments has elapsed from the synchronization timing signal.
請求項1において、高圧放電灯の電流方向が正方向となる極性反転休止期間と、高圧放電灯の電流方向が負方向となる極性反転休止期間の割合が略同等であることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。 2. The high voltage according to claim 1, wherein a ratio of the polarity reversal pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is a positive direction and the polarity reversal pause period in which the current direction of the high pressure discharge lamp is a negative direction are substantially equal. Discharge lamp lighting device. 請求項1において、高圧放電灯の電流方向が正方向となる極性反転休止期間と、高圧放電灯の電流方向が負方向となる極性反転休止期間の割合が異なっていることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。 2. The high-pressure discharge lamp according to claim 1, wherein a ratio of a polarity inversion pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is a positive direction and a polarity inversion pause period in which the current direction of the high-pressure discharge lamp is a negative direction are different. Electric light lighting device. 請求項1〜3のいずれかにおいて、高圧放電灯へ投入する平均電力を変更する場合、前記極性反転休止期間の長さ、及び/又は、前記極性反転休止期間を挿入する間隔を変化させることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。 In any one of Claims 1-3, when changing the average electric power thrown into a high pressure discharge lamp, changing the length of the polarity reversal stop period and / or the interval which inserts the polarity reversal stop period High pressure discharge lamp lighting device. 請求項1〜3のいずれかにおいて、各カラーセグメント毎に高圧放電灯へ供給する電力の制御パターンを変更する場合、前記極性反転休止期間の長さ、及び/又は、前記極性反転休止期間を挿入する間隔を変化させることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。 In any one of Claims 1-3, when changing the control pattern of the electric power supplied to a high pressure discharge lamp for every color segment, the length of the said polarity inversion pause period and / or the said polarity inversion pause period are inserted The high pressure discharge lamp lighting device characterized by changing the interval of the high pressure discharge lamp. 請求項1〜5のいずれかにおいて、前記極性反転休止期間を終了して最初に高圧放電灯の電流方向を反転させるタイミングは、高圧放電灯へ供給する電力が最大となるカラーセグメントの終了時点であることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。 6. The timing of inverting the current direction of the high-pressure discharge lamp first after the end of the polarity reversal pause period is the end of the color segment at which the power supplied to the high-pressure discharge lamp is maximum. There is a high pressure discharge lamp lighting device. 請求項1〜6のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置を備える画像表示装置。 An image display device comprising the high-pressure discharge lamp lighting device according to claim 1.
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