JP2016173450A - プロジェクター、およびプロジェクターの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放電灯の寿命を向上できるプロジェクターを提供する。【解決手段】プロジェクター５００Ａは、発光管を有し光を射出する放電灯９０と、放電灯から射出される光を画像信号に応じて変調する光変調装置５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂと、光変調装置５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂにより変調された光を投射する投射光学系と、放電灯９０から射出される光のうちの紫外線ＵＶを検出する検出部１１と、検出部１１によって検出された紫外線ＵＶの光量に基づいて、発光管の劣化状態を判断する制御部４０と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、プロジェクター、およびプロジェクターの制御方法に関する。

例えば、特許文献１には、ランプ電圧が基準電圧以下の場合に、放電灯の状態を異常と
判断するプロジェクターが記載されている。

特開２００７−５９２８１号公報

放電灯の照度が低下する原因の一つとして失透が挙げられる。失透は、放電灯の発光管
内壁が高熱となることで結晶化し、白濁する現象である。発光管の失透した部分において
は光の透過率が低下するため、結果として放電灯の照度が低下する。

失透は、ランプ電圧の値によらず発生する。そのため、上記プロジェクターのように、
ランプ電圧の値のみを検出することによっては、失透が発生したことを検出することは困
難である。したがって、放電灯の劣化状態を正確に把握できず、放電灯の寿命が低下する
場合があった。

本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて成されたものであって、放電灯の寿命を向
上できるプロジェクター、および放電灯の寿命を向上できるプロジェクターの制御方法を
提供することを目的の一つとする。

本発明のプロジェクターの一つの態様は、発光管を有し光を射出する放電灯と、前記放
電灯から射出される光を画像信号に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置により
変調された光を投射する投射光学系と、前記放電灯から射出される光のうちの紫外線を検
出する検出部と、前記検出部によって検出された紫外線の光量に基づいて、前記発光管の
劣化状態を判断する制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明のプロジェクターの一つの態様によれば、紫外線の光量に基づいて発光管の劣化
状態を判断できるため、放電灯の劣化状態を正確に把握しやすい。これにより、劣化した
放電灯に対して適切に処置を行うことができる。したがって、本発明のプロジェクターの
一つの態様によれば、放電灯の寿命を向上できる。

前記放電灯を冷却可能な冷却装置をさらに備え、前記制御部は、判断した前記発光管の
劣化状態に基づいて前記冷却装置を制御する構成としてもよい。
この構成によれば、発光管の劣化状態に応じて、放電灯の冷却度合を適切に制御できる
ため、放電灯の寿命を向上できる。

前記放電灯に駆動電力を供給する放電灯駆動部をさらに備え、前記制御部は、判断した
前記発光管の劣化状態に基づいて前記放電灯駆動部を制御する構成としてもよい。
この構成によれば、発光管の劣化状態に応じて、放電灯駆動部による放電灯の駆動を適
切に制御できるため、放電灯の寿命を向上できる。

外部に前記発光管の劣化状態を示す状態信号を出力可能な外部出力装置をさらに備え、
前記制御部は、判断した前記発光管の劣化状態に基づいて前記外部出力装置に前記状態信
号を出力させる構成としてもよい。
この構成によれば、発光管の劣化状態を使用者に伝達することが可能である。

前記放電灯から射出される光の一部を所定方向へ反射する反射鏡をさらに備え、前記反
射鏡は、前記放電灯から射出された光のうちの紫外線を透過させ、前記検出部は、前記反
射鏡を透過する紫外線を検出する構成としてもよい。
この構成によれば、プロジェクターから射出される光の光量を低減させることなく、紫
外線の光量を検出できる。

前記検出部は、前記放電灯および前記反射鏡の鉛直方向上側に位置する構成としてもよ
い。
この構成によれば、より正確に発光管の劣化状態を判断できる。

前記検出部と前記反射鏡との間に配置され光を遮蔽する遮蔽部材をさらに備え、前記遮
蔽部材は、前記放電灯の鉛直方向上側に位置する開口部を有する構成としてもよい。
この構成によれば、より正確に発光管の劣化状態を判断できる。

前記放電灯から射出される光の少なくとも一部を所定方向へ反射する反射鏡をさらに備
え、前記反射鏡は、前記発光管の前記所定方向と反対方向側の第１端部に取り付けられ、
前記検出部は、前記第１端部に対して前記反対方向側に位置する構成としてもよい。
この構成によれば、プロジェクターから射出される光の光量を低減させることなく、紫
外線の光量を検出できる。

前記放電灯から射出された光の少なくとも一部を所定方向へ反射する反射鏡をさらに備
え、前記検出部は、前記反射鏡によって反射される光のうちの紫外線を検出する構成とし
てもよい。
この構成によれば、プロジェクターの光学系の光路上に検出部を配置することで、検出
部によって紫外線の光量を検出できる。そのため、検出部によってプロジェクターが大型
化しにくい。

前記反射鏡によって反射される光のうちの紫外線を反射する光学部品をさらに備え、前
記検出部は、前記光学部品によって反射される紫外線を検出する構成としてもよい。
この構成によれば、プロジェクターの光学系の光路上に検出部を配置することで、検出
部によって紫外線の光量を検出できる。そのため、検出部によってプロジェクターが大型
化しにくい。

前記検出部に入射する光の光路上に配置されるフィルターをさらに備え、前記フィルタ
ーは、紫外線を透過させ、かつ、紫外線以外の光の少なくとも一部を遮断する構成として
もよい。
この構成によれば、検出部による紫外線の検出精度を向上できる。

本発明のプロジェクターの制御方法の一つの態様は、発光管を有し光を射出する放電灯
と、前記放電灯から射出される光を画像信号に応じて変調する光変調装置と、前記光変調
装置により変調された光を投射する投射光学系と、を備えるプロジェクターの制御方法で
あって、前記放電灯から射出される光のうちの紫外線を検出することと、前記検出部によ
って検出された紫外線の光量に基づいて、前記発光管の劣化状態を判断することと、を含
むことを特徴とする。

本発明のプロジェクターの制御方法の一つの態様によれば、上述したのと同様に、放電
灯の寿命を向上できる。

本実施形態のプロジェクターの概略構成図である。 本実施形態の光源装置の構成を示す断面図である。 本実施形態の放電灯の部分拡大断面図である。 本実施形態のプロジェクターの各種構成要素を示すブロック図である。 光の波長ごとの発光管の直進透過率を示すグラフである。 本実施形態のプロジェクター他の一例における部分を示す図である。 本実施形態のプロジェクター他の一例における部分を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るプロジェクターについて説明する
。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的
思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりや
すくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。

図１に示すように、本実施形態のプロジェクター５００Ａは、光源装置２００と、平行
化レンズ３０５と、照明光学系３１０と、色分離光学系３２０と、３つの液晶ライトバル
ブ（光変調装置）３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム３４
０と、投射光学系（投射光学装置）３５０と、を備える。

光源装置２００から射出された光は、平行化レンズ３０５を通過して照明光学系３１０
に入射する。平行化レンズ３０５は、光源装置２００からの光を平行化する。

照明光学系３１０は、光源装置２００から射出される光の照度を、液晶ライトバルブ３
３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ上において均一化するように調整する。さらに、照明光学系
３１０は、光源装置２００から射出される光の偏光方向を一方向に揃える。その理由は、
光源装置２００から射出される光を液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂで有
効に利用するためである。照明光学系３１０は、例えば、２つのマルチレンズアレイ（光
学部品）３１１を有する。

照度分布と偏光方向とが調整された光は、色分離光学系３２０に入射する。色分離光学
系３２０は、入射光を赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の３つの色光に分離す
る。３つの色光は、各色光に対応付けられた液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３
０Ｂにより、画像信号に応じてそれぞれ変調される。液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０
Ｇ，３３０Ｂは、後述する液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂと、偏光板（図示せ
ず）と、を有する。偏光板は、液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂのそれぞれの光
入射側および光射出側に配置される。

変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム３４０により合成される。合
成光は投射光学系３５０に入射する。投射光学系３５０は、入射光をスクリーン７００（
図４参照）に投射する。これにより、スクリーン７００上に映像が表示される。なお、平
行化レンズ３０５、照明光学系３１０、色分離光学系３２０、クロスダイクロイックプリ
ズム３４０、投射光学系３５０の各々の構成としては、周知の構成を採用することができ
る。

図２は、光源装置２００の構成を示す断面図である。図２には、光源ユニット２１０の
断面図が示されている。図２においては、放電灯９０から射出される光の照射方向（所定
方向）を矢印Ｄで示している。照射方向は、放電灯９０の光軸ＡＸと平行である。なお、
本明細書において照射方向とは、放電灯９０から照射される光全体の照射方向を含む。ま
た、以下の説明においては、照射方向（＋Ｄ方向）と反対方向（−Ｄ方向）を、単に反対
方向と呼ぶ。

光源装置２００は、図２に示すように、放電灯点灯装置（放電灯駆動部）１０と、光源
ユニット２１０と、を有する。光源ユニット２１０は、放電灯９０と、主反射鏡（反射鏡
）１１２と、副反射鏡１１３と、を有する。

放電灯点灯装置１０は、起動時に放電灯９０の電極間に高電圧を発生し、絶縁破壊を生
じさせて放電路を形成する。以後、放電灯点灯装置１０は、放電灯９０が放電を維持する
ための駆動電流Ｉを供給する。これにより、放電灯点灯装置１０は、放電灯９０を点灯さ
せる。

放電灯９０は、光を射出する。放電灯９０は、発光管５１０と、第１電極９２および第
２電極９３と、を有する。

発光管５１０の形状は、照射方向に沿って延びる棒状である。発光管５１０の反対方向
（−Ｄ方向）側の端部を第１端部９０ｅ１とする。発光管５１０の照射方向（＋Ｄ方向）
側の端部を第２端部９０ｅ２とする。発光管５１０の材料は、例えば、石英ガラス等の透
光性材料である。発光管５１０の中央部は球状に膨らんでおり、その内部は放電空間９１
である。放電空間９１には、水銀、希ガス、金属ハロゲン化合物等を含む放電媒体である
ガスが封入されている。

放電空間９１には、第１電極９２および第２電極９３の先端が突出している。第１電極
９２は、放電空間９１の第１端部９０ｅ１側（−Ｄ方向側）に配置されている。第２電極
９３は、放電空間９１の第２端部９０ｅ２側（＋Ｄ方向側）に配置されている。第１電極
９２および第２電極９３の形状は、光軸ＡＸに沿って延びる棒状である。放電空間９１に
は、第１電極９２および第２電極９３の電極先端部が、所定距離だけ離れて対向するよう
に配置されている。第１電極９２および第２電極９３の材料は、例えば、タングステン等
の金属である。

図３は、放電灯９０の部分を示す拡大断面図である。
第１電極９２は、図３に示すように、芯棒５３３と、コイル部５３２と、本体部５３１
と、突起５３１ｐと、を有する。第１電極９２は、発光管５１０への封入前の段階におい
て、芯棒５３３に電極材（タングステン等）の線材を巻き付けてコイル部５３２を形成し
、形成されたコイル部５３２を加熱・溶融することにより形成される。これにより、第１
電極９２の先端側には、熱容量が大きい本体部５３１と、アークＡＲの発生位置となる突
起５３１ｐが形成される。

第２電極９３は、芯棒５４３と、コイル部５４２と、本体部５４１と、突起５４１ｐと
、を有する。第２電極９３は、第１電極９２と同様にして形成される。

図２に示すように、発光管５１０の第１端部９０ｅ１には、第１端子５３６が設けられ
ている。第１端子５３６と第１電極９２とは、放電灯９０の内部を貫通する導電性部材５
３４により電気的に接続されている。同様に、発光管５１０の第２端部９０ｅ２には、第
２端子５４６が設けられている。第２端子５４６と第２電極９３とは、放電灯９０の内部
を貫通する導電性部材５４４により電気的に接続されている。第１端子５３６および第２
端子５４６の材料は、例えば、タングステン等の金属である。導電性部材５３４，５４４
の材料としては、例えば、モリブデン箔が利用される。

第１端子５３６および第２端子５４６は、放電灯点灯装置１０に接続されている。放電
灯点灯装置１０は、第１端子５３６および第２端子５４６に、放電灯９０を駆動するため
の駆動電力を供給する。その結果、第１電極９２および第２電極９３の間でアーク放電が
起きる。アーク放電により発生した光（放電光）は、破線の矢印で示すように、放電位置
から全方向に向かって放射される。

図３に示すように、放電灯９０を点灯すると、放電空間９１内に封入されたガスは、ア
ークＡＲの発生により加熱され、放電空間９１内において対流する。詳細には、アークＡ
Ｒおよびその付近の領域は極めて高温となるため、放電空間９１内において、アークＡＲ
から鉛直方向上側に流れる対流ＡＦ（図３に一点鎖線の矢印で示す）が形成される。対流
ＡＦは、発光管５１０の内壁に当たって発光管５１０の内壁に沿って移動し、第１電極９
２および第２電極９３の芯棒５３３，５４３等を通過することによって冷却されつつ降下
する。

降下した対流ＡＦは、発光管５１０の内壁に沿って更に降下するが、アークＡＲの鉛直
方向下側で互いに衝突して上方のアークＡＲに戻されるように上昇する。対流ＡＦが、発
光管５１０の内壁を沿って移動することによって、発光管５１０は加熱される。

ここで、対流ＡＦは、アークＡＲの鉛直方向上側において最も温度が高く、アークＡＲ
の鉛直方向下側において最も温度が低い。そのため、アークＡＲの鉛直方向上側において
対流ＡＦと接触する発光管５１０の頂部５１０ａが、発光管５１０において最も高温とな
る最熱部となる。また、アークＡＲの鉛直方向下側において対流ＡＦと接触する発光管５
１０の底部５１０ｂが、発光管５１０において最も低温となる最冷部となる。

主反射鏡１１２は、図２に示すように、固定部材１１４により、発光管５１０の第１端
部９０ｅ１に取り付けられている。主反射鏡１１２は、放電灯９０側の面（反射面）に設
けられた反射膜１１２ａを有する。反射膜１１２ａは、可視光線を反射する。反射膜１１
２ａは、紫外線を透過する。すなわち、主反射鏡１１２は、放電灯９０から射出された光
のうちの紫外線を透過させる。また、主反射鏡１１２は、放電灯９０から射出された光（
放電光）の一部を照射方向（＋Ｄ方向）へ反射する。主反射鏡１１２は、放電灯９０から
射出された光のうち、反対方向（−Ｄ方向）に向かって進む光を照射方向（＋Ｄ方向）に
向かって反射する。

なお、本明細書において紫外線とは、例えば、波長が１０ｎｍ以上、４００ｎｍ以下程
度の光を含む。

主反射鏡１１２の反射面の形状は、放電光を照射方向（＋Ｄ方向）に向かって反射でき
る範囲内において、特に限定されず、例えば、回転楕円形状であっても、回転放物線形状
であってもよい。例えば、主反射鏡１１２の反射面の形状を回転放物線形状とした場合、
主反射鏡１１２は、放電光を光軸ＡＸに略平行な光に変換することができる。これにより
、平行化レンズ３０５を省略することができる。

副反射鏡１１３は、固定部材５２２により、発光管５１０の第２端部９０ｅ２側（＋Ｄ
方向側）に固定されている。副反射鏡１１３の放電灯９０側の面（反射面）の形状は、放
電空間９１の第２端部９０ｅ２側（＋Ｄ方向側）の部分を囲む球面形状である。副反射鏡
１１３は、放電光のうち、主反射鏡１１２が配置された側と反対側（＋Ｄ方向側）に向か
って進む光を主反射鏡１１２に向かって反射する。これにより、放電空間９１から放射さ
れる光の利用効率を高めることができる。

固定部材１１４，５２２の材料は、放電灯９０からの発熱に耐え得る耐熱材料である範
囲内において、特に限定されず、例えば、無機接着剤である。

以下、プロジェクター５００Ａの回路構成について説明する。
図４は、本実施形態のプロジェクター５００Ａの回路構成の一例を示す図である。プロ
ジェクター５００Ａは、図１に示した構成の他、図４に示すように、画像信号変換部５０
１と、画像処理装置５７０と、直流電源装置８０と、液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５
６０Ｂと、紫外線受光器（検出部）１１と、冷却装置５０と、外部出力装置５５０と、制
御装置（制御部）４０と、を備える。

画像信号変換部５０１は、外部から入力された画像信号５０２（輝度−色差信号やアナ
ログＲＧＢ信号など）を所定のワード長のデジタルＲＧＢ信号に変換して画像信号５１２
Ｒ，５１２Ｇ，５１２Ｂを生成し、画像処理装置５７０に供給する。

画像処理装置５７０は、３つの画像信号５１２Ｒ，５１２Ｇ，５１２Ｂに対してそれぞ
れ画像処理を行う。画像処理装置５７０は、液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂを
それぞれ駆動するための駆動信号５７２Ｒ，５７２Ｇ，５７２Ｂを液晶パネル５６０Ｒ，
５６０Ｇ，５６０Ｂに供給する。

直流電源装置８０は、外部の交流電源６００から供給される交流電圧を一定の直流電圧
に変換する。直流電源装置８０は、トランス（図示しないが、直流電源装置８０に含まれ
る）の２次側にある画像信号変換部５０１、画像処理装置５７０およびトランスの１次側
にある放電灯点灯装置１０に直流電圧を供給する。

液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂは、前述した液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３
３０Ｇ，３３０Ｂにそれぞれ設けられている。液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂ
は、それぞれ駆動信号５７２Ｒ，５７２Ｇ，５７２Ｂに基づいて、前述した光学系を介し
て各液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂに入射される色光の透過率（輝度）を変調
する。

紫外線受光器１１は、図２に示すように、放電灯９０および主反射鏡１１２の鉛直方向
上側に位置する。紫外線受光器１１は、放電灯９０から射出される光のうちの紫外線ＵＶ
を検出する。本実施形態において紫外線受光器１１は、放電灯９０から射出される光のう
ちの主反射鏡１１２を透過する紫外線ＵＶを検出する。図４に示すように、紫外線受光器
１１は、検出した紫外線ＵＶの光量の情報を制御装置４０に伝達する。紫外線受光器１１
の構成は、紫外線ＵＶを検出できるならば、特に限定されない。

図２に示すように、紫外線受光器１１と主反射鏡１１２との間には、遮蔽部材２０，２
１と、フィルター２２と、が配置されている。遮蔽部材２０，２１は、鉛直方向に並んで
いる。遮蔽部材２０，２１は、光を遮蔽する。

遮蔽部材２０，２１には、それぞれアパーチャー（開口部）２０ａ，２１ａが設けられ
ている。アパーチャー２０ａ，２１ａは、共に放電空間９１内のアークＡＲの鉛直方向上
側に位置する。すなわち、遮蔽部材２０，２１は、放電灯９０の鉛直方向上側に位置する
アパーチャー２０ａ，２１ａを有する。

フィルター２２は、遮蔽部材２０，２１と紫外線受光器１１との間に位置する。より詳
細には、遮蔽部材２１のアパーチャー２１ａの鉛直方向上側に位置する。フィルター２２
は、紫外線ＵＶを透過させ、かつ、紫外線ＵＶ以外の光の少なくとも一部を遮断する。

フィルター２２には、アパーチャー２０ａ，２１ａを介して遮蔽部材２１の鉛直方向上
側に射出された光が入射される。本実施形態においてフィルター２２に入射される光は、
主反射鏡１１２を透過した光である。例えば、主反射鏡１１２の反射膜１１２ａは、紫外
線ＵＶと共に、赤外線を透過させる。そのため、フィルター２２は、例えば、赤外線を遮
断する。フィルター２２を透過した紫外線ＵＶは、紫外線受光器１１に入射される。すな
わち、フィルター２２は、紫外線受光器１１に入射する光の光路上に配置されている。

図４に示す冷却装置５０は、例えば、ファンにより構成されている。冷却装置５０のフ
ァンは、例えば、シロッコファンで構成されている。冷却装置５０のファンは、プロジェ
クター５００Ａの筐体内または筐体外の空気を吸引して、光源ユニット２１０に送風する
。冷却装置５０は、光源ユニット２１０の放電灯９０を冷却可能である。

外部出力装置５５０は、外部に発光管５１０の劣化状態を示す状態信号を出力可能であ
る。劣化状態を示す状態信号とは、例えば、発光管５１０に発生した失透度合いを示す信
号、発光管５１０が劣化したことに基づく放電灯９０の交換時期を示す信号等、を含む。
状態信号は、例えば、光の明滅によるものでもよいし、画像であってもよいし、音であっ
てもよい。外部出力装置５５０の構成は、状態信号を外部に出力できるならば、特に限定
されない。外部出力装置５５０は、例えば、プロジェクター５００Ａの筐体表面に設けら
れるインジケーターランプまたはディスプレイであってもよいし、音を出力するスピーカ
ーであってもよい。

制御装置４０は、プロジェクター５００Ａの点灯開始から消灯に至るまでの各種の動作
を制御する。制御装置４０は、駆動電流Ｉの駆動電流波形に従って放電灯点灯装置１０を
制御する。制御装置４０は、点灯命令や消灯命令を放電灯点灯装置１０に出力する。制御
装置４０は、放電灯点灯装置１０から放電灯９０の点灯情報を受け取る。また、制御装置
４０は、冷却装置５０、および外部出力装置５５０を制御する。詳細については後述する
。

制御装置４０には、紫外線受光器１１から、検出された紫外線ＵＶの光量の情報が入力
される。制御装置４０は、入力された紫外線ＵＶの光量の情報に基づいて、例えば、発光
管５１０に発生した失透ＤＰの度合いを判断する。すなわち、制御装置４０は、紫外線受
光器１１によって検出された紫外線ＵＶの光量に基づいて、発光管５１０の劣化状態を判
断する。なお、放電灯９０の劣化要因として、発光管５１０の劣化や第１電極９２，第２
電極９３の劣化等を挙げることができるが、本発明は、発光管５１０の劣化状態を判断す
ることを目的の一つとしている。

次に、制御装置４０による発光管５１０の劣化状態の判断について説明する。
図３に示すように、発光管５１０に失透ＤＰが発生すると、失透ＤＰを通る光Ｌは散乱
する。そのため、発光管５１０を直進して透過する光Ｌは減少する。散乱された散乱光Ｓ
Ｌは進行する角度が変わるため、散乱光ＳＬの多くは、例えば、図１に示す平行化レンズ
３０５等の光学部品に入射されない。これにより、発光管５１０に失透ＤＰが発生すると
プロジェクター５００Ａから射出される光の照度が低下する。

ここで、失透ＤＰによって散乱される度合いは、入射する光の波長によって異なる。図
５は、波長ごとの発光管５１０を通る光の直進透過率を示すグラフの一例である。図５に
おいて、横軸は、波長［ｎｍ］を示しており、縦軸は、直進透過率［％］を示している。
図５には、失透前の発光管と失透後の発光管とのそれぞれについて示している。

図５に示すように、失透後における直進透過率は、光の波長が短いほど低くなる。すな
わち、短い波長の光ほど、失透ＤＰによる光の散乱度合いは大きくなり、失透前と失透後
とにおける直進透過率の差が大きくなる。特に、波長が４００ｎｍ以下の紫外線領域ＡＵ
Ｖにおいて、失透前と失透後とにおける直進透過率の差が大きくなる。

そのため、発光管５１０を直進して透過する光のうち、紫外線領域ＡＵＶの光、すなわ
ち、紫外線ＵＶの光量の変化を検出することで、発光管５１０における失透ＤＰが発生し
た度合いを精度よく検出することが可能である。このようにして、制御装置４０は、発光
管５１０の劣化状態を判断する。

本実施形態においては、紫外線受光器１１は、放電灯９０および主反射鏡１１２の鉛直
方向上側に位置する。そのため、紫外線受光器１１には、発光管５１０を鉛直方向上側に
直進して透過する紫外線ＵＶが入射する。そして、失透ＤＰが発生するほど、光の散乱に
より発光管５１０を鉛直方向上側に直進して透過する紫外線ＵＶの光量は減少する。した
がって、本実施形態において制御装置４０は、紫外線受光器１１が検出する紫外線ＵＶの
光量が減少した場合に、発光管５１０に失透ＤＰが発生したと判断する。また、制御装置
４０は、紫外線ＵＶの光量が減少した量に応じて、失透ＤＰの発生した度合いを判断する
。

次に、判断した発光管５１０の劣化状態に基づいた制御装置４０の制御について説明す
る。
本実施形態において制御装置４０は、判断した発光管５１０の劣化状態に基づいて冷却
装置５０を制御する。具体的には、制御装置４０は、例えば、発光管５１０に失透ＤＰが
発生したと判断した場合、失透ＤＰの程度に応じて、冷却装置５０による放電灯９０の冷
却度合を大きくする。

本実施形態において制御装置４０は、判断した発光管５１０の劣化状態に基づいて放電
灯点灯装置１０を制御する。具体的には、制御装置４０は、例えば、発光管５１０に失透
ＤＰが発生したと判断した場合、放電灯点灯装置１０によって放電灯９０に供給される駆
動電流Ｉの駆動電流波形を、高周波の割合が大きい駆動電流波形とする。放電灯点灯装置
１０は、例えば１ｋＨｚより大きい周波数を有する駆動電流Ｉを放電灯９０に供給する。

本実施形態において制御装置４０は、判断した発光管５１０の劣化状態に基づいて外部
出力装置５５０に劣化状態を示す状態信号を出力させる。具体的には、制御装置４０は、
例えば、発光管５１０に失透ＤＰが発生し放電灯９０を交換する必要があると判断した場
合、外部出力装置５５０によって、使用者に放電灯９０を交換する必要があることを知ら
せる。

上記説明した構成は、プロジェクター５００Ａの制御方法としても表現できる。すなわ
ち、本実施形態のプロジェクター５００Ａの制御方法は、発光管５１０を有し光を射出す
る放電灯９０と、放電灯９０から射出される光を画像信号に応じて変調する液晶ライトバ
ルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂと、液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ
により変調された光を投射する投射光学系３５０と、を備えるプロジェクターの制御方法
であって、放電灯９０から射出される光のうちの紫外線ＵＶを検出することと、検出した
紫外線ＵＶの光量に基づいて、発光管５１０の劣化状態を判断することと、を含むことを
特徴とする。

本実施形態によれば、制御装置４０は、紫外線ＵＶの光量に基づいて発光管５１０の劣
化状態を判断する。そのため、放電灯９０の劣化状態をより正確に把握することができる
。これにより、劣化した放電灯９０に対して適切に処置することが可能であり、放電灯９
０の寿命を向上させることができる。

また、発光管５１０に失透ＤＰが発生すると、発光管５１０の内部、すなわち、放電空
間９１内の温度が上昇する。これは、失透ＤＰによって散乱した光が発光管５１０の内部
に照射されるためであると考えられる。発光管５１０の内部の温度が上昇し、高温となる
と発光管５１０が損傷する虞がある。

これに対して、本実施形態によれば、制御装置４０は、判断した発光管５１０の劣化状
態に基づいて冷却装置５０を制御する。そのため、失透ＤＰが発生したことを検出した場
合に、放電灯９０の冷却度合を大きくすることで、発光管５１０の内部が高温となること
を抑制できる。したがって、本実施形態によれば、発光管５１０が高温となって損傷する
ことを抑制できる。

また、本実施形態によれば、制御装置４０は、判断した発光管５１０の劣化状態に基づ
いて放電灯点灯装置１０を制御する。そのため、失透ＤＰが発生した場合に、放電灯点灯
装置１０によって放電灯９０に供給される駆動電流Ｉの駆動電流波形を、高周波の割合が
大きい駆動電流波形とできる。これにより、失透ＤＰがさらに進行することを抑制できる
。

また、本実施形態によれば、制御装置４０は、判断した発光管５１０の劣化状態に基づ
いて、外部出力装置５５０に発光管５１０の劣化状態を示す状態信号を出力させる。その
ため、発光管５１０に失透ＤＰが発生し放電灯９０を交換する必要が生じた場合に、放電
灯９０を交換する必要があることをプロジェクター５００Ａの使用者に伝えることができ
る。これにより、使用者は、適切なタイミングで放電灯９０を交換することができる。

また、本実施形態によれば、紫外線受光器１１は、主反射鏡１１２を透過する紫外線Ｕ
Ｖを検出する。そのため、主反射鏡１１２によって反射される光、すなわち、平行化レン
ズ３０５等の光学部品を介してプロジェクター５００Ａから射出される光の光量を低減す
ることがない。また、放電灯９０から射出される光のうちの可視光は、主反射鏡１１２の
反射膜１１２ａによって反射されるため、紫外線受光器１１には紫外線ＵＶ以外の光が入
射しにくい。これにより、紫外線受光器１１による紫外線ＵＶの検出精度を向上できる。

また、上述したように発光管５１０においては、発光管５１０の頂部５１０ａが最も高
温となる最熱部となる。そのため、図３に示すように、失透ＤＰは、発光管５１０の頂部
５１０ａにおいて最も発生しやすい。

これに対して、本実施形態によれば、紫外線受光器１１は、放電灯９０および主反射鏡
１１２の鉛直方向上側に位置する。そのため、紫外線受光器１１には、発光管５１０の頂
部５１０ａを透過した紫外線ＵＶが入射される。これにより、制御装置４０は、失透ＤＰ
が最も発生しやすい発光管５１０の頂部５１０ａにおいて、失透ＤＰが発生したか否かを
判断できる。したがって、本実施形態によれば、失透ＤＰが発生したことを迅速かつ適切
に検出することができる。

また、例えば、主反射鏡１１２を透過する光には、例えば、失透ＤＰによって散乱した
紫外線ＵＶも含まれる。失透ＤＰによって散乱された紫外線ＵＶが紫外線受光器１１に入
射する場合、発光管５１０を直進して透過する紫外線ＵＶの光量を正確に検出することが
困難である。そのため、失透ＤＰの発生を正確に判断できない虞がある。

これに対して、本実施形態によれば、紫外線受光器１１と主反射鏡１１２との間には、
アパーチャー２０ａ，２１ａを有する遮蔽部材２０，２１が設けられている。これにより
、発光管５１０を直進して透過する紫外線ＵＶは、アパーチャー２０ａ，２１ａを介して
紫外線受光器１１に入射し、かつ、失透ＤＰにより散乱した紫外線ＵＶは、遮蔽部材２０
，２１によって遮断される。したがって、本実施形態によれば、発光管５１０を直進して
透過する紫外線ＵＶの光量を正確に検出しやすく、結果として、失透ＤＰの発生を正確に
判断しやすい。

また、本実施形態によれば、紫外線受光器１１に入射される光の光路上には、フィルタ
ー２２が設けられている。そのため、主反射鏡１１２の反射膜１１２ａを透過した光に、
紫外線ＵＶ以外の光、例えば、赤外線が含まれているような場合であっても、赤外線を遮
断することができる。これにより、紫外線受光器１１に紫外線ＵＶ以外の光が入射するこ
とを抑制でき、紫外線受光器１１による紫外線ＵＶの検出精度を向上できる。

なお、本実施形態においては、以下の構成および方法を採用することもできる。

上記説明においては、制御装置４０は、判断した発光管５１０の劣化状態に基づいて、
冷却装置５０、放電灯点灯装置１０、および外部出力装置５５０を制御する構成としたが
、これに限られない。本実施形態においては、制御装置４０は、判断した発光管５１０の
劣化状態に基づいて、冷却装置５０、放電灯点灯装置１０、および外部出力装置５５０の
うちのいずれか１つまたは２つを制御する構成としてもよい。

また、本実施形態においては、例えば、図６および図７に示すような構成を採用するこ
ともできる。

図６は、本実施形態の他の一例であるプロジェクター５００Ｂの部分を示す図である。
プロジェクター５００Ｂは、図６に示すように、紫外線受光器１２を備える。紫外線受
光器１２は、発光管５１０の第１端部９０ｅ１の反対方向（−Ｄ方向）側に位置する。

例えば、失透ＤＰによって散乱した散乱光ＳＬの一部は、発光管５１０の壁部内を通っ
て発光管５１０の第１端部９０ｅ１に到達する。第１端部９０ｅ１に到達した散乱光ＳＬ
は、発光管５１０の外部に射出され、紫外線受光器１２に入射する。

上述したように波長が短い光、すなわち、例えば、紫外線ＵＶは、失透ＤＰによって散
乱されやすい。そのため、第１端部９０ｅ１から紫外線受光器１２に入射する散乱光ＳＬ
の多くは、紫外線ＵＶである。紫外線受光器１２は、散乱光ＳＬのうちの紫外線ＵＶを検
出する。

第１端部９０ｅ１に到達する散乱光ＳＬ、すなわち、紫外線ＵＶの光量は、失透ＤＰの
発生度合いが大きいほど大きくなる。したがって、この構成においては、紫外線受光器１
２によって検出される紫外線ＵＶの光量が増加した場合に、制御装置４０は、発光管５１
０に失透ＤＰが発生したと判断する。

この構成によれば、上述したプロジェクター５００Ａと同様にして、放電灯９０の寿命
を向上できる。

なお、この構成においては、主反射鏡１１２は、放電灯９０から射出された光のすべて
を照射方向に反射する構成であってもよい。

図７は、本実施形態の他の一例であるプロジェクター５００Ｃの部分を示す図である。
プロジェクター５００Ｃは、図７に示すように、紫外線受光器１３を備える。紫外線受
光器１３は、例えば、主反射鏡１１２と平行化レンズ３０５との間の光路上に配置される
。

紫外線受光器１３には、主反射鏡１１２で反射され平行化レンズ３０５に入射する光Ｌ
の一部が入射される。紫外線受光器１３は、入射された光Ｌのうちの紫外線ＵＶを検出す
る。すなわち、紫外線受光器１３は、主反射鏡１１２によって反射される光Ｌのうちの紫
外線ＵＶを検出する。

上述したように、失透ＤＰによって散乱した光は光路上から外れるため、失透ＤＰが発
生すると、光Ｌに含まれる紫外線ＵＶの光量が減少する。したがって、この構成において
制御装置４０は、紫外線受光器１３によって検出される紫外線ＵＶが減少した場合に、発
光管５１０に失透ＤＰが発生したと判断する。

この構成によれば、プロジェクター５００Ｃの光学系の光路上に紫外線受光器１３が配
置される。すなわち、光路として設けられている光学部品間の隙間に紫外線受光器１３を
配置できるため、紫外線受光器１３によってプロジェクター５００Ｃが大型化しにくい。

なお、この構成においては、紫外線受光器１３は、照明光学系３１０から反射される紫
外線ＵＶを検出してもよい。平行化レンズ３０５によって平行化された光Ｌは、照明光学
系３１０のマルチレンズアレイ３１１に入射する。マルチレンズアレイ３１１は、反対方
向（−Ｄ方向）側の面に紫外線反射膜３１２を有する。紫外線反射膜３１２は、入射した
紫外線ＵＶを反射する。これにより、マルチレンズアレイ３１１に入射した光Ｌのうちの
紫外線ＵＶは反射される。すなわち、マルチレンズアレイ３１１は、主反射鏡１１２によ
って反射される光Ｌのうちの紫外線ＵＶを反射する。

マルチレンズアレイ３１１によって反射された紫外線ＵＶは、マルチレンズアレイ３１
１に入射した光Ｌと同様の光路を逆向きに進む。この構成においては、この紫外線ＵＶを
紫外線受光器１３よって検出してもよい。すなわち、紫外線受光器１３は、マルチレンズ
アレイ３１１によって反射される紫外線ＵＶを検出してもよい。

また、この構成においては、マルチレンズアレイ３１１以外の光学部品が紫外線ＵＶを
反射する構成としてもよい。
また、この構成においては、主反射鏡１１２によって反射される光Ｌのうちの紫外線Ｕ
Ｖを検出できるならば、紫外線受光器１３はどこに配置されていてもよい。

また、この構成においては、紫外線受光器１３で紫外線ＵＶの光量を検出する代わりに
、発光管５１０の内部に戻る紫外線ＵＶの光量を検出してもよい。マルチレンズアレイ３
１１の紫外線反射膜３１２によって反射された紫外線ＵＶは、発光管５１０の内部に戻る
。失透ＤＰが発生することで紫外線反射膜３１２によって反射される紫外線ＵＶの光量が
減少すると、発光管５１０の内部に戻る紫外線ＵＶの光量も減少する。そのため、発光管
５１０の内部に戻る紫外線ＵＶの光量を観測することによって、失透ＤＰの発生を判断で
きる。なお、この場合、紫外線ＵＶの光量を観測する機器が検出部に相当する。

なお、図７の構成においては、主反射鏡１１２の反射膜１１２ａは紫外線ＵＶの一部、
またはすべてを反射する。紫外線ＵＶのすべてを反射する構成の場合においては、主反射
鏡１１２は、放電灯９０から射出された光のすべてを照射方向に反射する構成であっても
よい。また、図２の構成においても、主反射鏡１１２の反射膜１１２ａは紫外線ＵＶの一
部を反射する構成であってもよい。

また、本実施形態においては、紫外線受光器は、複数設けられていてもよい。この場合
においては、制御装置４０は、複数の紫外線受光器から得られる情報に基づいて、発光管
５１０の劣化状態を判断できる。これにより、発光管５１０の劣化状態をより正確に判断
することが可能である。

なお、上記の実施形態において、透過型のプロジェクターに本発明を適用した場合の例
について説明したが、本発明は、反射型のプロジェクターにも適用することも可能である
。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等を含む液晶ライトバルブが光を透過するタイプ
であることを意味する。「反射型」とは、液晶ライトバルブが光を反射するタイプである
ことを意味する。なお、光変調装置は、液晶パネル等に限られず、例えばマイクロミラー
を用いた光変調装置であってもよい。

また、上記の実施形態において、３つの液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂ（液
晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ）を用いたプロジェクター５００Ａの例を
挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクター、４つ以上の液晶パ
ネルを用いたプロジェクターにも適用可能である。

また、上記説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせるこ
とができる。

１０…放電灯点灯装置（放電灯駆動部）、１１…紫外線受光器（検出部）、２０，２１
…遮蔽部材、２０ａ，２１ａ…アパーチャー（開口部）、２２…フィルター、４０…制御
装置（制御部）、５０…冷却装置、９０…放電灯、１１２…主反射鏡（反射鏡）、３１１
…マルチレンズアレイ（光学部品）、３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ…液晶ライトバルブ
（光変調装置）、３５０…投射光学系、５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ…プロジェクター
、５０２，５１２Ｒ，５１２Ｇ，５１２Ｂ…画像信号、５１０…発光管、５５０…外部出
力装置、９０ｅ１…第１端部、ＵＶ…紫外線

Claims (12)

1. 発光管を有し光を射出する放電灯と、
   前記放電灯から射出される光を画像信号に応じて変調する光変調装置と、
   前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学系と、
   前記放電灯から射出される光のうちの紫外線を検出する検出部と、
   前記検出部によって検出された紫外線の光量に基づいて、前記発光管の劣化状態を判断
   する制御部と、
   を備えることを特徴とするプロジェクター。
2. 前記放電灯を冷却可能な冷却装置をさらに備え、
   前記制御部は、判断した前記発光管の劣化状態に基づいて前記冷却装置を制御する、請
   求項１に記載のプロジェクター。
3. 前記放電灯に駆動電力を供給する放電灯駆動部をさらに備え、
   前記制御部は、判断した前記発光管の劣化状態に基づいて前記放電灯駆動部を制御する
   、請求項１または２に記載のプロジェクター。
4. 外部に前記発光管の劣化状態を示す状態信号を出力可能な外部出力装置をさらに備え、
   前記制御部は、判断した前記発光管の劣化状態に基づいて前記外部出力装置に前記状態
   信号を出力させる、請求項１から３のいずれか一項に記載のプロジェクター。
5. 前記放電灯から射出される光の一部を所定方向へ反射する反射鏡をさらに備え、
   前記反射鏡は、前記放電灯から射出された光のうちの紫外線を透過させ、
   前記検出部は、前記反射鏡を透過する紫外線を検出する、請求項１から４のいずれか一
   項に記載のプロジェクター。
6. 前記検出部は、前記放電灯および前記反射鏡の鉛直方向上側に位置する、請求項５に記
   載のプロジェクター。
7. 前記検出部と前記反射鏡との間に配置され光を遮蔽する遮蔽部材をさらに備え、
   前記遮蔽部材は、前記放電灯の鉛直方向上側に位置する開口部を有する、請求項６に記
   載のプロジェクター。
8. 前記放電灯から射出される光の少なくとも一部を所定方向へ反射する反射鏡をさらに備
   え、
   前記反射鏡は、前記発光管の前記所定方向と反対方向側の第１端部に取り付けられ、
   前記検出部は、前記第１端部に対して前記反対方向側に位置する、請求項１から４のい
   ずれか一項に記載のプロジェクター。
9. 前記放電灯から射出された光の少なくとも一部を所定方向へ反射する反射鏡をさらに備
   え、
   前記検出部は、前記反射鏡によって反射される光のうちの紫外線を検出する、請求項１
   から４のいずれか一項に記載のプロジェクター。
10. 前記反射鏡によって反射される光のうちの紫外線を反射する光学部品をさらに備え、
    前記検出部は、前記光学部品によって反射される紫外線を検出する、請求項９に記載の
    プロジェクター。
11. 前記検出部に入射する光の光路上に配置されるフィルターをさらに備え、
    前記フィルターは、紫外線を透過させ、かつ、紫外線以外の光の少なくとも一部を遮断
    する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のプロジェクター。
12. 発光管を有し光を射出する放電灯と、前記放電灯から射出される光を画像信号に応じて
    変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学系と、を
    備えるプロジェクターの制御方法であって、
    前記放電灯から射出される光のうちの紫外線を検出することと、
    検出した紫外線の光量に基づいて、前記発光管の劣化状態を判断することと、
    を含むことを特徴とするプロジェクターの制御方法。

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