JP2014075211A - 光源装置の調整方法、光源装置、プロジェクター、並びにプロジェクターシステム - Google Patents

Abstract

【課題】放電灯の電極の破壊等や光のちらつきを防止し、かつ、黒化等を防止する。
【解決手段】光源装置１は、一対の電極６１０、７１０を有する放電灯５００と、駆動装置２００を備える。駆動装置２００は一対の電極６１０、７１０に高周波の交流電流を供給する。一対の電極６１０、７１０の先端部での振動状態を検出可能な振動検出装置４００を放電灯５００の周囲に配置する。振動検出装置４００の検出結果に基づいて駆動装置２００により供給する交流電流の周波数を調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一対の電極間の放電により点灯する放電灯を備える光源装置の駆動技術に関する。

プロジェクターなどの画像表示装置の光源として、高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電灯が使用されている。この放電灯は、例えば、高周波数の交流電流を供給する駆動方法により駆動される。この駆動方法によれば、放電の安定性が得られ、光源として良好な性能を示すことができる。
また、放電灯を高周波数の交流電流により駆動する高周波駆動の場合には、音響共鳴現象の発生によって不純物が除去されることになる。その結果、不純物が発光管の内壁に付着することがなく、いわゆる黒化等を防止することができ、放電灯の寿命の低下を抑制することができる（例えば、特許文献１）。

一方、音響共鳴現象が長い時間継続して発生すると、放電灯の電極の損傷や破壊を起こす場合があるため、高周波駆動の周波数を切り換えることにより、音響共鳴現象の発生を防止しようとする技術も知られている（例えば、特許文献２）。

特開２００７−２９４３１３号公報 特開２００８−８４７８２号公報

以上のように、特許文献１の方法では、放電灯の電極の損傷や破壊を起こし、特許文献２の方法では、放電灯の電極の破壊等を発生させないが、黒化等を防止することができないため、放電灯の寿命の低下を抑制することができない。
本発明は、放電灯の電極の破壊等を発生させることがなく、かつ、黒化等を防止することができる光源装置の調整方法、光源装置、プロジェクター、及びプロジェクターシステムを提供することを解決課題とする。

本発明の一態様に係る光源装置の調整方法は、放電媒体が封入された空洞部内に配置された第１電極と第２電極とを有する放電灯を所定の駆動周波数で駆動する駆動装置を備えた光源装置の調整方法であって、前記第１電極の振動状態と前記第２電極の振動状態とを検出できる位置に、振動検出装置を設置し、前記第１電極と前記第２電極との間に交流電流を供給し、前記振動検出装置により検出した振動状態に基づいて、前記放電灯の前記駆動周波数を調整することを特徴とする。

この発明の態様によれば、放電灯を高周波駆動するために音響共鳴現象が発生する場合があるが、振動検出装置により第１電極と第２電極の先端部での振動状態を検出し、検出した振動状態に基づいて、駆動装置により放電灯を駆動する周波数を調整する。したがって、電極の振動が大きくなって破壊されることを防止することができる。

上述した光源装置の調整方法の一態様において、前記放電灯を駆動する前記駆動周波数は、１ｋＨｚ以上の周波数としてもよい。このようにすれば、放電の安定性が得られるほか、放電灯での温度変化が小さいため、黒化を抑制・回復するための化学反応が安定的となり、黒化や、それに伴う失透等の発生が比較的少ない。このため、放電灯の寿命の低下が抑制される。

上述した光源装置の調整方法の一態様において、前記振動検出装置は、前記第１電極の振動の第１振幅と前記第２電極の振動の第２振幅とを検出し、前記第１振幅と前記第２振幅とが小さくなるように前記駆動周波数を調整するようにしてもよい。この発明の態様によれば、電極の振動が大きくなって破壊されることを防止することができる。

上述した光源装置の調整方法の一態様において、前記振動検出装置は、前記第１電極の振動の第１振幅の時間変化と前記第２電極の振動の第２振幅の時間変化とを検出し、前記第１振幅の時間変化と前記第２振幅の時間変化とに基いて、前記光源装置の固有振動周波数を特定し、前記固有振動周波数の振幅が小さくなるように前記駆動周波数を調整するようにしてもよい。この発明の態様によれば、固有振動を特定し、その値が小さくなるように前記周波数を調整するので、電極の振動が大きくなって破壊されることを防止することができる。

次に、本発明に係る光源装置の一態様は、放電媒体が封入された空洞部内に配置された第１電極と第２電極とを有する放電灯と、前記放電灯を所定の駆動周波数で駆動する駆動装置と、前記第１電極の振動状態と前記第２電極の振動状態とを検出できる位置に設置した振動検出装置とを有し、前記第１電極と前記第２電極との間に交流電流を供給し、前記振動検出装置により検出した振動状態に基づいて、前記放電灯の前記駆動周波数を調整できることを特徴とする。この発明の態様によれば、振動検出装置により第１電極と第２電極の先端部での振動状態を検出し、検出した振動状態に基づいて、駆動装置により放電灯を駆動する周波数を調整することができる。したがって、電極の振動が大きくなって破壊されることを防止することができる。

次に、本発明に係るプロジェクターの一態様は、上述した光源装置と、記放電灯から発する光を画像情報に基づいて変調する変調装置と、前記変調装置により変調された光を投射する投射装置とを備えたことを特徴とする。この発明の態様によれば、振動検出装置により第１電極と第２電極の先端部での振動状態を検出し、検出した振動状態に基づいて、駆動装置により放電灯を駆動する周波数を調整することができる。したがって、電極の振動が大きくなって破壊されることを防止することができる。

次に、本発明に係るプロジェクターシステムの一態様は、プロジェクターと、振動検出装置とを備えるプロジェクターシステムであって、前記プロジェクターは、放電媒体が封入された空洞部内に配置された第１電極と第２電極とを有する放電灯と、前記放電灯を所定の駆動周波数で駆動する駆動装置とを有し、前記第１電極と前記第２電極との間に交流電流を供給し、前記振動検出装置は、前記プロジェクターの外部、かつ、前記第１電極の振動状態と前記第２電極の振動状態とを検出することができる位置に設置され、前記振動検出装置により検出した振動状態に基づいて、前記放電灯の前記駆動周波数を調整できることを特徴とする。この発明の態様によれば、振動検出装置により第１電極と第２電極の先端部での振動状態を検出し、検出した振動状態に基づいて、駆動装置により放電灯を駆動する周波数を調整することができる。したがって、電極の振動が大きくなって破壊されることを防止することができる。

第１実施形態に係る光源装置を示す図である。 同光源装置における放電灯の要部断面図である。 駆動装置の電気的な構成を示す図である。 高周波駆動の電流波形を示す図である。 低周波駆動との電流波形を示す図である。 第２実施形態に係るプロジェクターを示す図である。 同プロジェクターの光学的な構成を示す図である。

＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して本発明を実施するための第１実施形態について説明する。まず、発明の実施形態に係る光源装置の調整方法が適用される光源装置について説明する。

図１は、光源装置の構造の一例を示す図である。この図に示されるように、光源装置１は、放電灯５００を有する光源ユニット１１０と、放電灯５００を駆動する駆動装置２００と、振動検出装置４００とを有する。放電灯５００は、駆動装置２００から電力の供給を受けて放電して、光を放射する。
光源ユニット１１０は、放電灯５００と、凹状の反射面を有する主反射鏡１１２と、出射光をほぼ平行光にする平行化レンズ１１４とを含む。主反射鏡１１２と放電灯５００とは、接着材１１６により接着されている。また、主反射鏡１１２は、放電灯５００側の面（内面）が反射面となっており、この反射面は、図示の構成では、回転楕円面をなしている。

なお、主反射鏡１１２の反射面の形状は、回転楕円面に限定されず、例えば回転放物面等としても良い。主反射鏡１１２の反射面が回転放物面である場合は、放電灯５００の発光部を回転放物面のいわゆる焦点に配置すれば、平行化レンズ１１４を省略することができる。

放電灯５００は、発光管５１０と、凹状の反射面を有する副反射鏡５２０とを備え。発光管５１０と副反射鏡５２０とは、副反射鏡５２０が主反射鏡１１２に向かい合って配置されるとともに、上記凹状の反射面が発光管５１０との間に所定の間隔をおいて配置されるように接着材５２２により接着されている。また、副反射鏡５２０は、放電灯５００側の内面が反射面となっており、この反射面は、図示の構成では、球面をなしている。

発光管５１０の中央部は、放電媒体が封入された状態で密閉された空洞部５１２となっている。発光管５１０には、光透過性を有する材料、例えば、石英ガラス等や、光透過性セラミックスなどが材料が用いられる。また、放電媒体とは、例えば放電開始用ガスや、発光に寄与するガスなどであり、このうち、放電開始用ガスとしては、例えばネオン、アルゴン、キセノン等の希ガス等が挙げられ、また、発光に寄与するガスとしては、例えば水銀、ハロゲン化金属の気化物等が挙げられる。
発光管５１０には、一対の電極６１０、７１０と、一対の導電性を有する接続部材６２０、７２０と、一対の電極端子６３０、７３０とが設けられている。電極６１０、７１０は、空洞部５１２に取り付けられている。詳細には、各電極６１０、７１０の先端部は、発光管５１０の空洞部５１２において、互いに所定距離離間し、互いに対向するように取り付けられている。このうち、電極（第１電極）６１０と電極端子６３０とは、接続部材６２０により互い電気的に接続されている。同様に、電極（第２電極）７１０と電極端子７３０とは、接続部材７２０により互いに電気的に接続されている。電極端子６３０、７３０は、それぞれ駆動装置２００の出力端子に接続されている。

駆動装置２００は、電極端子６３０、７３０に対し、後述する交流電流（交流電力）を供給する。このため、電極端子６３０に接続部材６２０を介して接続された電極６１０と、電極端子７３０に接続部材７２０を介して接続された電極７１０とにあっては、電位が相対的に高くなる正極と、相対的に低くなる負極とで交互に極性が切り替わる。

電極端子６３０、７３０に交流電流が供給されると、空洞部５１２内にあって電極６１０、７１０の先端部の間でアーク放電が生じ、放電媒体が発光する。アーク放電により発生した光は、アークの発生位置（放電位置）から全方向に向かって放射されるが、当該放射光のうち、電極７１０の方向に放射された光は、副反射鏡５２０によって主反射鏡１１２に向かって反射する。このため、電極７１０の方向に放射される光を有効に利用することができる。
なお、本実施形態において、放電灯５００は、副反射鏡５２０を備えているが、放電灯５００は副反射鏡５２０を備えていない構成であっても良い。

図２は、放電灯５００の要部断面図の一例である。なお、図２では、図１における副反射鏡５２０が省略されている。
図２に示されるように、電極６１０は、芯棒６１２と、コイル部６１４と、本体部６１６とを有している。この電極６１０は、発光管５１０内への封入前の段階において、芯棒６１２に電極材の線材を巻き付けてコイル部６１４を形成し、形成されたコイル部６１４を加熱・溶融することにより形成される。これにより、電極６１０の先端側には、熱容量が大きい本体部６１６が形成される。電極７１０についても、芯棒７１２と、コイル部７１４と、本体部７１６とを有しており、電極６１０と同様に形成される。
なお、各電極６１０、７１０の構成材料としては、例えば、タングステン等の高融点金属材料等が挙げられる。

放電灯５００を１度も点灯させていない状態では、本体部６１６、７１６には、突起６１８、７１８は形成されていないが、後述するように放電灯５００をアーク放電ＡＲによって１度でも点灯させると、本体部６１６、７１６の先端部に、それぞれ突起６１８、７１８が形成される。この突起６１８、７１８は、放電灯５００の点灯中維持されるとともに、また、消灯後も維持される。

説明を図１に戻す。振動検出装置４００としては、例えば、レーザー変位計が用いられる。振動検出装置４００からレーザービームＷが電極６１０及び電極７１０に照射され、さらに、電極６１０及び電極７１０によって反射されたレーザービームＷが振動検出装置４００に入射するようになっている。本実施形態においては、振動検出装置４００によって電極６１０及び電極７１０の変位を測定し、その変位が小さくなるように駆動装置２００の駆動周波数を調節する。詳しくは後述する。なお、振動検出装置４００としては、レーザー変位計以外にも、ドップラー変位計を用いることができる。

図３は、光源装置１、特に駆動装置２００の電気的な構成の一例を示す図である。この図に示されるように、駆動装置２００は、交流電流を放電灯５００に供給する供給部３０と、供給部３０を制御する制御部３３と、放電灯５００の電極間電圧を測定する電圧計３５とを備える。
また、供給部３０は、定電流源３１とブリッジ接続されたスイッチＳｗ１〜Ｓｗ４とを備える。定電流源３１は、その正極出力端（＋）から負極出力端（−）に戻ってくる電流値が制御部３３から指定された値で一定となるように制御するものである。
スイッチＳｗ１〜Ｓｗ４は、それぞれ制御部３３によってオン（閉成）状態、オフ（開放）状態が制御されるものであり、このうち、スイッチＳｗ１、Ｓｗ４が組をなして同一状態に制御され、同様にスイッチＳｗ２、Ｓｗ３が組をなして同一状態に制御される。ただし、スイッチＳｗ１、Ｓｗ４の組と、スイッチＳｗ２、Ｓｗ３の組とが同時にオン状態とはならずに、互いに排他的にオン状態になるように制御される。
スイッチＳｗ１は、定電流源３１の正極出力端（＋）と放電灯５００の電極端子６３０との間に電気的に介挿され、スイッチＳｗ２は、電極端子６３０と定電流源３１の負極出力端（−）との間に電気的に介挿されている。スイッチＳｗ３は、定電流源３１の正極出力端（＋）と放電灯５００の電極端子７３０との間に電気的に介挿され、スイッチＳｗ４は、電極端子７３０と定電流源３１の負極出力端（−）との間に電気的に介挿されている。
電圧計３５は、定電流源３１の正極出力端（＋）と負極出力端（−）と間の電圧を測定して、その測定値を制御部３３に供給する。

この駆動装置２００において、制御部３３によってスイッチＳｗ１、Ｓｗ４の組がオン状態に制御されるとともに、スイッチＳｗ２、Ｓｗ３の組がオフ状態に制御されたとき、定電流が、電極端子６３０から電極端子７３０に向かって流れる。反対に、スイッチＳｗ１、Ｓｗ４の組がオフ状態に制御されるとともに、スイッチＳｗ２、Ｓｗ３の組がオン状態に制御されたとき、定電流が電極端子７３０から電極端子６３０に向かって流れる。このため、制御部３３がスイッチＳｗ１、Ｓｗ４の組とスイッチＳｗ２、Ｓｗ３の組とに対するオン、オフ状態を交互に切り替えると、電極６１０、７１０の間に交流電流が流れるとともに、オン、オフ状態の切り替え周期を短くすると、当該交流の周波数が高くなることになる。
なお、本説明において、電極６１０、７１０の間に流れる電流（または電圧）については、電極６１０から電極７１０に向かって流れる場合を正の値（正極性）とし、反対に電極７１０から電極６１０に向かって流れる場合を負の値（負極性）とする。ただし、電圧計３５で測定される電圧は、電極６１０、７１０に流れる電流の方向にかかわらず、電極６１０、７１０の間の電圧の絶対値（正値）である。

駆動装置２００から放電灯５００に供給される交流電流について説明する。本実施形態においては、１ｋＨｚ以上の高周波電流を放電灯５００に供給する高周波駆動により放電灯５００を駆動させ、さらには電極６１０，７１０の振動変位の検出結果に応じて駆動周波数を調整するようになっている。
例えば、図４に示される高周波駆動によれば、上述したように放電の安定性が得られるほか、電極６１０、７１０を含む放電灯５００での温度変化が小さいため、黒化を抑制・回復するための化学反応が安定的となり、黒化や、それに伴う失透等の発生が比較的少ない。このため、放電灯の寿命の低下が抑制される。
ただし、高周波駆動では、電極６１０、７１０の間で発生するアーク放電のために、当該電極６１０、７１０が高温になって溶融するので、電極間の距離が徐々に広がってくる。電極間の距離が広がると、光の利用効率が低下するだけでなく、電極間のインピーダンスが変化して、無効電力が増加する結果、効率が低下するなどの問題が発生する。

一方、図５に示されるような交流電流を放電灯５００に供給する低周波駆動によれば、放電灯が点灯している際、電極６１０、７１０の先端に突起が形成されるとともに、溶融と凝固との繰り返しによって当該突起が成長するので、電極間が狭い状態を維持することができる。
ただし、低周波電流を放電灯５００に供給する駆動方法では、放電灯５００での温度変化が大きいため、黒化を抑制するための化学反応が不安定的となり、黒化や失透等が生じやすく放電灯の寿命が比較的低下する傾向にある、という問題がある。

そこで、本実施形態では、駆動装置２００により図４に示すような高周波数の交流電流を放電灯５００に供給すると共に、振動検出装置４００により、電極６１０及び電極７１０の振動変位を検出し、その検出結果に基づいて、振動変位が小さくなるように駆動周波数を調整する。

交流駆動における放電灯５００の発光は、交流電流の正負の極性切換えに応じて、電極６１０、７１０の近傍におけるプラズマ密度が変化する。このプラズマ密度の変化が内部ガス密度の粗密として現れ、振動となり空洞部５１２の中心から内壁に向けて伝搬する。この振動が、空洞部５１２の内壁で反射し、再度、電極６１０、７１０の近傍に戻ってきた場合に、共鳴現象によって振動を強めあうことがある。そのような交流電流の周波数を音響共鳴周波数ｆｃという。音響共鳴周波数ｆｃは放電灯５００の形状及び内部ガスなどによって定まる。

共鳴現象によって、電極６１０、７１０が振動し、コイル部６１４及びコイル部７１４が一部破損したり、あるいは電極６１０、７１０が折れるといった問題がある。
そこで、本実施形態では、レーザー変位計を用いた振動検出装置４００により、電極６１０、７１０の先端部にレーザービームＷを照射する。電極６１０、７１０の先端部によって反射されたレーザービームＷは再び振動検出装置４００に入射し、振動検出装置４００において電極６１０、７１０の先端部の振動変位を測定することができる。

本実施形態では、このようにして測定した結果に対して、フーリエ変換によるスペクトル分解を行い、電極６１０、７１０の固有振動を特定する。そして、その値が低くなるように、駆動装置２００に周波数調整信号を入力し、駆動装置２００の制御部３３によってスイッチＳｗ１、Ｓｗ４、及びスイッチＳｗ２、Ｓｗ３を制御して、所望の駆動周波数に調整する。

駆動装置２００に周波数調整信号を入力するには、例えば、駆動装置２００に周波数調整用のノブ（図示せず）を設けておき、周波数調整用のノブを操作することによって所定の周波数調整信号を出力する構成とし、この周波数調整信号を制御部３３が読み取るようにすればよい。

このように本実施形態によれば、放電灯５００を高周波駆動しつつ、電極６１０、７１０の固有振動が低くなるように駆動周波数を調整するので、電極６１０、７１０が大きく変位して破壊されることを的確に防止することができる。その結果、放電灯の長寿命化と高出力化を図ることができる。

なお、駆動周波数の調整は、常に行う必要はないが、放電灯を使用し続けていくうちに、電極６１０、７１０が劣化するため、適宜の時期に、振動検出装置４００により電極６１０、７１０の振動変位を検出し、また、フーリエ変換によるスペクトル分解を行って電極６１０、７１０の固有振動を特定し、その値が低くなるように駆動周波数の調整を行うことが好ましい。

振動検出装置４００は、光源装置１と一体になるように光源装置１に組み込んでもよいし、光源装置１とは別体に構成してもよい。振動検出装置４００を光源装置１とは別体に構成する場合には、周波数の調整時期の到来等の際に、放電灯５００内の電極６１０，７１０にレーザービームＷを照射可能な位置に振動検出装置４００を配置し、上述したような調整を行えばよい。
また、振動検出装置４００を光源装置１と一体に構成する場合でも、振動検出装置４００からのレーザービームＷは常に発生させる必要はなく、周波数の調整時期の到来等の一定の期間ごとにレーザービームＷを発生させるようにすればよい。この場合には、振動検出装置４００の駆動のオン／オフを切り替える切替スイッチ等を設ければよい。

＜第２実施形態＞
次に、上述した光源装置１を適用したプロジェクターについて説明する。
図６は、このプロジェクターの外観構成の一例を示す図である。この図に示されるように、プロジェクター２１００は据え置き型であり、その正面に、映像を投射するための投射レンズ２１１４が設けられ、その天板に、電源の投入／遮断を指示するプッシュオン型のスイッチ３８が設けられている。

図７は、プロジェクター２１００の光学的構成の一例を示す平面図である。
この図に示されるように、プロジェクター２１００は、透過型の液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂを用いた、いわゆる３板式である。
プロジェクター２１００の内部には、上述した光源装置１が設けられ、駆動装置２００から放電灯５００に交流電流が供給されて、白色光が当該放電灯５００から放出されるとともに、主反射鏡などの光学部材によって図において３時方向に射出する。射出された白色光は、内部に配置された３枚のミラー２１０６及びダイクロイックミラー２１０８、２１０９によってＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に分離されて、各原色に対応する液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ入射する。詳細には、ダイクロイックミラー２１０８は、図において９時方向から入射した白色光のうち、Ｒの波長域の光を透過し、残りのＧ、Ｂの波長域の光を６時方向に反射させる。ダイクロイックミラー２１０９は、１２時方向から入射したＧ、Ｂの波長域の光のうち、Ｂの波長域の光を透過し、それ以外のＧの波長域の光を３時方向に反射させる。なお、Ｂは、ＲやＧと比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３及び出射レンズ２１２４からなるリレーレンズ系２１２１を介して導かれる。

プロジェクター２１００には、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のそれぞれに対応する映像信号がそれぞれ図示省略した上位回路から供給され、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂのそれぞれが、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対応する映像信号によって駆動される。これにより、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに入射した光は、その透過率が画素毎に変調されて出射することになる。すなわち、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂは、放電灯５００から射出した光を映像信号（画像情報）に基づいて変調する変調装置として機能する。
液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム２１１２に３方向から入射する。そして、このダイクロイックプリズム２１１２において、Ｒ及びＢの光は９０度に屈折する一方、Ｇの光は直進する。したがって、各色の変調光が合成された後、投射レンズ２１１４によってカラー画像がスクリーン２１２０に投射されることとなる。これらの光学系は、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光を投射する投射装置として機能する。

なお、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂには、ダイクロイックミラー２１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対応する光が入射するので、直視型のようにカラーフィルターは設けられない。また、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂの透過像は、ダイクロイックプリズム２１１２により反射した後に投射されるのに対し、液晶ライトバルブ１００Ｇの透過像はそのまま投射されるので、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂによる水平走査方向は、液晶ライトバルブ１００Ｇによる水平走査方向と逆向きにされて、左右反転像が作成される。

また、変調装置として、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの替わりにマイクロミラーの集合体素子であるＤＭＤ（Digital Mirror Device ）を用いてＤＬＰ（Digital Light Processing）方式のプロジェクターを構成してもよい。ＤＭＤは、多数の微細なマイクロミラーを１枚のパネル状に形成したものである。これらのマイクロミラーは、それぞれ±１０度程度傾けることが可能に装着されている。１つのミラーは、１つの画素に対応して例えば＋１０度に傾いた時に放電灯５００からの入射光を投射レンズの方向に反射し、−１０度に傾いた時に投射レンズの方向に反射しないように作用させる。従って、表示映像のデジタル信号を受け取ったＤＭＤがそのミラー１つ１つの傾斜角度を変え、光源ランプから発せられた光のオン／オフを行う仕組みになっており、オン／オフというデジタルで色階調を制御できるため、色ムラの無い鮮明な画像を得ることができるプロジェクターとして構成することが可能である。さらにＤＬＰ方式のプロジェクターとしては、カラーホイールと１枚のＤＭＤの構成であっても良い。

以上のようなプロジェクター２１００において、光源装置には第１実施形態にて説明した光源装置１を用いる。具体的には、振動検出装置４００をプロジェクター２１００とは別体に構成し、周波数の調整時期の到来等の所定のタイミングにおいて、振動検出装置４００をプロジェクター２１００内の光源装置１における放電灯５００内の電極６１０，７１０にレーザービームＷを照射可能な位置に配置させる。振動検出装置４００の配置位置は、プロジェクター２１００の外壁部にガイド用の印を付けておいてもよいし、案内溝等を設けて、振動検出装置４００を所定の位置に取り付けられるようにしてもよい。

そして、振動検出装置４００により電極６１０、７１０の振動変位を検出し、また、フーリエ変換によるスペクトル分解を行って電極６１０、７１０の固有振動を特定し、その値が低くなるように駆動周波数の調整を行う。

このように本実施形態によれば、放電灯５００を高周波駆動しつつ、電極６１０、７１０の固有振動が低くなるように駆動周波数を調整するので、電極６１０、７１０が大きく変位して破壊されることを的確に防止することができる。その結果、プロジェクターにおける放電灯の長寿命化と高出力化を図ることができる。

なお、本実施形態においても、振動検出装置４００は、プロジェクター２１００と一体になるようにプロジェクター２１００に組み込んでもよいし、上述したようにプロジェクター２１００とは別体に構成してもよい。振動検出装置４００をプロジェクター２１００と一体に構成する場合であっても、振動検出装置４００からのレーザービームＷは常に発生させる必要はなく、周波数の調整時期の到来等の一定の期間ごとにレーザービームＷを発生させるようにすればよい。この場合には、プロジェクター２１００に振動検出装置４００の駆動のオン／オフを切り替える切替スイッチ等を設ければよい。

１…光源装置、３０…供給部、３１…定電流源、３３…制御部、３５…電圧計、２００…駆動装置、４００…振動検出装置、５００…放電灯、６１０，７１０…電極、１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ…液晶ライトバルブ、２１００…プロジェクター。

Claims (7)

1. 放電媒体が封入された空洞部内に配置された第１電極と第２電極とを有する放電灯を所定の駆動周波数で駆動する駆動装置を備えた光源装置の調整方法であって、
   前記第１電極の振動状態と前記第２電極の振動状態とを検出できる位置に、振動検出装置を設置し、
   前記第１電極と前記第２電極との間に交流電流を供給し、
   前記振動検出装置により検出した振動状態に基づいて、前記放電灯の前記駆動周波数を調整することを特徴とする光源装置の調整方法。
2. 請求項１に記載の光源装置の調整方法において、
   前記放電灯を駆動する前記駆動周波数は、１ｋＨｚ以上の周波数であることを特徴とする光源装置の調整方法。
3. 請求項１または２に記載の光源装置の調整方法において、
   前記振動検出装置は、前記第１電極の振動の第１振幅と前記第２電極の振動の第２振幅とを検出し、
   前記第１振幅と前記第２振幅とが小さくなるように前記駆動周波数を調整することを特徴とする光源装置の調整方法。
4. 請求項１または２に記載の光源装置の調整方法において、
   前記振動検出装置は、前記第１電極の振動の第１振幅の時間変化と前記第２電極の振動の第２振幅の時間変化とを検出し、
   前記第１振幅の時間変化と前記第２振幅の時間変化とに基いて、前記光源装置の固有振動周波数を特定し、
   前記固有振動周波数の振幅が小さくなるように前記駆動周波数を調整することを特徴とする光源装置の調整方法。
5. 放電媒体が封入された空洞部内に配置された第１電極と第２電極とを有する放電灯と、
   前記放電灯を所定の駆動周波数で駆動する駆動装置と、
   前記第１電極の振動状態と前記第２電極の振動状態とを検出できる位置に設置した振動検出装置と、を有し、
   前記第１電極と前記第２電極との間に交流電流を供給し、
   前記振動検出装置により検出した振動状態に基づいて、前記放電灯の前記駆動周波数を調整できることを特徴とする光源装置。
6. 請求項５に記載の光源装置と、
   前記放電灯から発する光を画像情報に基づいて変調する変調装置と、
   前記変調装置により変調された光を投射する投射装置と、
   を備えたことを特徴とするプロジェクター。
7. プロジェクターと、振動検出装置とを備えるプロジェクターシステムであって、
   前記プロジェクターは、
   放電媒体が封入された空洞部内に配置された第１電極と第２電極とを有する放電灯と、
   前記放電灯を所定の駆動周波数で駆動する駆動装置と、を有し、
   前記第１電極と前記第２電極との間に交流電流を供給し、
   前記振動検出装置は、前記プロジェクターの外部、かつ、前記第１電極の振動状態と前記第２電極の振動状態とを検出することができる位置に設置され、
   前記振動検出装置により検出した振動状態に基づいて、前記放電灯の前記駆動周波数を調整できることを特徴とするプロジェクターシステム。

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