JP2016173919A - 放電灯駆動装置、光源装置、プロジェクター、および放電灯駆動方法 - Google Patents

放電灯駆動装置、光源装置、プロジェクター、および放電灯駆動方法 Download PDF

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Junichi Suzuki
淳一 鈴木
吉田 昇平
Shohei Yoshida
昇平 吉田
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Abstract

【課題】放電灯の寿命を向上できる放電灯駆動装置を提供する。【解決手段】本発明の放電灯駆動装置の一つの態様は、放電灯に駆動電力を供給する放電灯駆動部と、放電灯駆動部を制御する制御部と、放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部と、を備え、制御部は、放電灯に供給される駆動電力を周期的に変動させる電力変動駆動を実行可能であり、制御部は、電力変動駆動において、電圧検出部によって検出された第1電極間電圧に基づいて、駆動電力の周波数を変化させることを特徴とする。【選択図】図8

Description

本発明は、放電灯駆動装置、光源装置、プロジェクター、および放電灯駆動方法に関す
る。
例えば、特許文献1には、光源の長寿命化を目的として、一定時間で変化を繰り返す駆
動電力の揺らぎを発生させる技術が開示されている。また、例えば、特許文献2には、定
格電力よりも低いランプ電力が一定時間以上ランプに供給される場合に、ランプ電力を所
定時間、定格電力に上げる技術が開示されている。
特許第4111238号公報 特許第5536218号公報
しかし、放電灯の電極の状態は環境や使用状況によって変わるため、単純に駆動電力を
変化させるだけでは、電極の突起が十分に成長しない場合があり、放電灯の寿命を十分に
向上できない場合があった。
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
上できる放電灯駆動装置、そのような放電灯駆動装置を備えた光源装置、およびそのよう
な光源装置を備えたプロジェクターを提供することを目的の一つとする。また、本発明の
一つの態様は、放電灯の寿命を向上できる放電灯駆動方法を提供することを目的の一つと
する。
本発明の放電灯駆動装置の一つの態様は、放電灯に駆動電力を供給する放電灯駆動部と
、前記放電灯駆動部を制御する制御部と、前記放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部
と、を備え、前記制御部は、前記放電灯に供給される前記駆動電力を周期的に変動させる
電力変動駆動を実行可能であり、前記制御部は、前記電力変動駆動において、前記電圧検
出部によって検出された第1電極間電圧に基づいて、前記駆動電力の周波数を変化させる
ことを特徴とする。
本発明の放電灯駆動装置の一つの態様によれば、制御部は、第1電極間電圧に基づいて
、電力変動駆動における駆動電力の周波数を変化させるため、放電灯の劣化度合いに応じ
て、電力変動駆動において放電灯の電極に与える熱負荷の刺激を変化させることができる
。これにより、放電灯の状態に応じて、電極の突起を適切に成長させることができる。し
たがって、本発明の放電灯駆動装置の一つの態様によれば、放電灯の寿命を向上できる。
前記制御部は、前記第1電極間電圧が閾値以上の場合、前記周波数を高くする構成とし
てもよい。
この構成によれば、駆動電力の変化する周期を短くでき、電極に加えられる熱負荷の刺
激を大きくできる。これにより、電極の突起を成長させることができる。したがって、こ
の構成によれば、放電灯の寿命を向上できる。
前記制御部は、前記第1電極間電圧が閾値以上の場合、前記周波数を低くする構成とし
てもよい。
この構成によれば、駆動電力の変化する周期が長くなることで、例えば、駆動電力が大
きい状態が連続して長く続く。これにより、電極に加えられる熱負荷が大きい状態をある
程度長く維持でき、電極の突起を成長させることができる。したがって、この構成によれ
ば、放電灯の寿命を向上できる。
前記制御部は、前記周波数を高くした後に前記電圧検出部によって検出された第2電極
間電圧が、前記第1電極間電圧以上の場合、前記周波数をさらに高くする構成としてもよ
い。
この構成によれば、放電灯の寿命をより向上できる。
前記制御部は、前記周波数を低くした後に前記電圧検出部によって検出された第2電極
間電圧が、前記第1電極間電圧以上の場合、前記周波数をさらに低くする構成としてもよ
い。
この構成によれば、放電灯の寿命をより向上できる。
前記制御部は、前記第1電極間電圧が閾値以上の場合、前記周波数を高くする制御、お
よび前記周波数を低くする制御のうちの一方を実行し、前記制御部は、前記一方の制御を
実行した後に前記電圧検出部によって検出された第2電極間電圧が、前記第1電極間電圧
以上の場合、前記周波数を高くする制御、および前記周波数を低くする制御のうちの他方
を実行する構成としてもよい。
この構成によれば、周波数を高くする制御と周波数を低くする制御とのうち実行した制
御が、電極間電圧を低下させる効果がない、あるいは小さい場合に、他方の制御に切り替
えることができる。そのため、放電灯の電極の状態に応じて、適切に駆動電力の周波数を
変化させることができる。これにより、この構成によれば、放電灯の寿命をより向上でき
る。
前記制御部は、前記第2電極間電圧が前記第1電極間電圧よりも小さい場合、前記周波
数を維持する構成としてもよい。
この構成によれば、駆動電力の周波数を適切に変化させることができる。
前記電圧検出部は、前記電力変動駆動において、前記駆動電力が最小となるときに前記
電極間電圧を検出する構成としてもよい。
この構成によれば、放電灯の劣化状態を正確に判断しやすい。
前記制御部は、前記電力変動駆動において、前記第1電極間電圧が前記閾値よりも小さ
い場合、前記周波数を維持する構成としてもよい。
この構成によれば、駆動電力の周波数を適切に変化させることができる。
前記制御部は、前記電力変動駆動において、前記駆動電力の変化の速さを4.0W/s
以下に制御する構成としてもよい。
この構成によれば、駆動電力の変化による放電灯の輝度の変化を使用者に認識させにく
くできる。
本発明の光源装置の一つの態様は、光を射出する前記放電灯と、上記の放電灯駆動装置
と、を備えることを特徴とする。
本発明の光源装置の一つの態様によれば、上記の放電灯駆動装置を備えるため、放電灯
の寿命を向上できる。
本発明のプロジェクターの一つの態様は、上記の光源装置と、前記光源装置から射出さ
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、上記の光源装置を備えるため、放電灯
の寿命を向上できる。
前記放電灯から射出される光の光量を調整する絞りを備え、前記絞りは、前記電力変動
駆動において、前記駆動電力の変動に応じた前記放電灯の輝度の変化を相殺するように、
前記光量を調整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画像の輝度変化を抑制できる。
前記画像信号の輝度情報を調整可能な画像処理装置を備え、前記画像処理装置は、前記
電力変動駆動において、前記駆動電力の変動に応じた前記放電灯の輝度の変化を相殺する
ように、前記輝度情報を調整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画像の輝度変化を抑制できる。
本発明の放電灯駆動方法の一つの態様は、放電灯に駆動電力を供給して、前記放電灯を
駆動する放電灯駆動方法であって、前記放電灯に供給される前記駆動電力を周期的に変動
させる電力変動駆動を含み、前記電力変動駆動において、前記放電灯の第1電極間電圧に
基づいて、前記駆動電力の周波数を変化させることを特徴とする。
本発明の放電灯駆動方法の一つの態様によれば、上述したのと同様にして、放電灯の寿
命を向上できる。
第1実施形態のプロジェクターの概略構成図である。 第1実施形態における放電灯の断面図である。 第1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。 第1実施形態の放電灯点灯装置の回路図である。 第1実施形態の制御部の一構成例を示すブロック図である。 放電灯の電極先端の突起の様子を示す図である。 第1実施形態の電力変動駆動における駆動電力を示すグラフである。 第1実施形態の電力変動駆動における制御部の制御手順の一例を示すフローチャートである。 第1実施形態の電力変動駆動における制御部の制御手順の他の一例を示すフローチャートである。 第2実施形態の電力変動駆動における制御部の制御手順の一例を示すフローチャートである。
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。
<第1実施形態>
図1に示すように、本実施形態のプロジェクター500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340
と、投射光学系350と、を備えている。
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、を備えている。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3参照)に投射する。これにより、スクリーン700上に画像が表示される。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。光源装置200は、光源ユニット
210と、放電灯点灯装置(放電灯駆動装置)10と、を備えている。図2には、光源ユ
ニット210の断面図が示されている。光源ユニット210は、主反射鏡112と、放電
灯90と、副反射鏡113と、を備えている。
放電灯点灯装置10は、放電灯90に駆動電力Wdを供給して放電灯90を点灯させる
。主反射鏡112は、放電灯90から放出された光を照射方向Dに向けて反射する。照射
方向Dは、放電灯90の光軸AXと平行である。
放電灯90の形状は、照射方向Dに沿って延びる棒状である。放電灯90の一方の端部
を第1端部90e1とし、放電灯90の他方の端部を第2端部90e2とする。放電灯9
0の材料は、例えば、石英ガラス等の透光性材料である。放電灯90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、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9
2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。
放電灯90の第1端部90e1に、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534により電気的に接続
されている。同様に、放電灯90の第2端部90e2に、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Wd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。
主反射鏡112は、固定部材114により、放電灯90の第1端部90e1に固定され
ている。主反射鏡112は、放電光のうち、照射方向Dと反対側に向かって進む光を照射
方向Dに向かって反射する。主反射鏡112の反射面(放電灯90側の面)の形状は、放
電光を照射方向D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、放電灯90の第2端部90e2側に固定さ
れている。副反射鏡113の反射面(放電灯90側の面)の形状は、放電空間91の第2
端部90e2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。主反射鏡112および副反
射鏡113と放電灯90との配置を固定する方法としては、主反射鏡112および副反射
鏡113を放電灯90に固定する方法に限らず、任意の方法を採用できる。例えば、放電
灯90と主反射鏡112とを、独立にプロジェクター500の筐体(図示せず)に固定し
てもよい。副反射鏡113についても同様である。
以下、プロジェクター500の回路構成について説明する。
図3は、本実施形態のプロジェクター500の回路構成の一例を示す図である。プロジ
ェクター500は、図1に示した光学系の他、画像信号変換部510と、直流電源装置8
0と、液晶パネル560R,560G,560Bと、画像処理装置570と、制御装置5
80と、冷却装置50と、を備えている。
画像信号変換部510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。
本実施形態において画像処理装置570は、画像信号512R,512G,512Bの
輝度情報を調整可能である。画像処理装置570は、放電灯90に供給されている駆動電
力Wdの値を、電力信号581を介して制御装置580から受け取る。画像処理装置57
0は、電力信号581に基づいて画像信号512R,512G,512Bの輝度情報を調
整する。本実施形態において画像処理装置570は、後述する電力変動駆動において、駆
動電力Wdの変動に応じた放電灯90の輝度の変化を相殺するように、輝度情報を調整す
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510、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。
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。
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にそれぞれ備えられている。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。
冷却装置50は、放電灯90を冷却する。冷却装置50は、例えば、ファンである。冷
却装置50は、放電灯90に供給されている駆動電力Wdの値を、電力信号583を介し
て制御装置580から受け取る。本実施形態において冷却装置50は、駆動電力Wdの値
に応じて、放電灯90を冷却する度合いを調整する。具体的には、例えば、冷却装置50
は、駆動電力Wdの値に比例して、ファンの回転数、すなわち、ファン電圧を変化させる
。ファンの出力をこのように変化させることで、駆動電力Wdが変化した場合であっても
、放電灯90の温度を一定の温度範囲内に維持できる。
制御装置580は、プロジェクター500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。例えば、図3の例では、通信信号582を介して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580は、放電灯点灯装置10から通信信号584
を介して放電灯90の点灯情報を受け取る。放電灯90の点灯情報には、例えば、放電灯
90に供給される駆動電力Wdの値が含まれる。上述したように制御装置580は、電力
信号581を介して、駆動電力Wdの値を画像処理装置570に出力する。また、制御装
置580は、電力信号583を介して、駆動電力Wdの値を冷却装置50に出力する。
以下、放電灯点灯装置10の構成について説明する。
図4は、放電灯点灯装置10の回路構成の一例を示す図である。
放電灯点灯装置10は、図4に示すように、電力制御回路20と、極性反転回路30と
、制御部40と、動作検出部60と、イグナイター回路70と、を備えている。
電力制御回路20は、放電灯90に供給する駆動電力Wdを生成する。本実施形態にお
いては、電力制御回路20は、直流電源装置80からの電圧を入力とし、入力電圧を降圧
して直流電流Idを出力するダウンチョッパー回路で構成されている。
電力制御回路20は、スイッチ素子21、ダイオード22、コイル23およびコンデン
サー24を含んで構成される。スイッチ素子21は、例えば、トランジスターで構成され
る。本実施形態においては、スイッチ素子21の一端は直流電源装置80の正電圧側に接
続され、他端はダイオード22のカソード端子およびコイル23の一端に接続されている
コイル23の他端にコンデンサー24の一端が接続され、コンデンサー24の他端はダ
イオード22のアノード端子および直流電源装置80の負電圧側に接続されている。スイ
ッチ素子21の制御端子には、後述する制御部40から電流制御信号が入力されてスイッ
チ素子21のON/OFFが制御される。電流制御信号には、例えば、PWM(Pulse Wi
dth Modulation)制御信号が用いられてもよい。
スイッチ素子21がONすると、コイル23に電流が流れ、コイル23にエネルギーが
蓄えられる。その後、スイッチ素子21がOFFすると、コイル23に蓄えられたエネル
ギーがコンデンサー24とダイオード22とを通る経路で放出される。その結果、スイッ
チ素子21がONする時間の割合に応じた直流電流Idが発生する。
極性反転回路30は、電力制御回路20から入力される直流電流Idを所定のタイミン
グで極性反転させる。これにより、極性反転回路30は、制御された時間だけ継続する直
流である駆動電流I、もしくは、任意の周波数を持つ交流である駆動電流Iを生成し、出
力する。本実施形態において、極性反転回路30は、インバーターブリッジ回路(フルブ
リッジ回路)で構成されている。
極性反転回路30は、例えば、トランジスターなどで構成される第1のスイッチ素子3
1、第2のスイッチ素子32、第3のスイッチ素子33、および第4のスイッチ素子34
を含んでいる。極性反転回路30は、直列接続された第1のスイッチ素子31および第2
のスイッチ素子32と、直列接続された第3のスイッチ素子33および第4のスイッチ素
子34と、が互いに並列接続された構成を有する。第1のスイッチ素子31、第2のスイ
ッチ素子32、第3のスイッチ素子33、および第4のスイッチ素子34の制御端子には
、それぞれ制御部40から極性反転制御信号が入力される。この極性反転制御信号に基づ
いて、第1のスイッチ素子31、第2のスイッチ素子32、第3のスイッチ素子33およ
び第4のスイッチ素子34のON/OFF動作が制御される。
極性反転回路30においては、第1のスイッチ素子31および第4のスイッチ素子34
と、第2のスイッチ素子32および第3のスイッチ素子33と、を交互にON/OFFさ
せる動作が繰り返される。これにより、電力制御回路20から出力される直流電流Idの
極性が交互に反転する。極性反転回路30は、第1のスイッチ素子31と第2のスイッチ
素子32との共通接続点、および第3のスイッチ素子33と第4のスイッチ素子34との
共通接続点から、制御された時間だけ同一極性状態を継続する直流である駆動電流I、も
しくは制御された周波数をもつ交流である駆動電流Iを生成し、出力する。
すなわち、極性反転回路30は、第1のスイッチ素子31および第4のスイッチ素子3
4がONのときには第2のスイッチ素子32および第3のスイッチ素子33がOFFであ
り、第1のスイッチ素子31および第4のスイッチ素子34がOFFのときには第2のス
イッチ素子32および第3のスイッチ素子33がONであるように制御される。したがっ
て、第1のスイッチ素子31および第4のスイッチ素子34がONのときには、コンデン
サー24の一端から第1のスイッチ素子31、放電灯90、第4のスイッチ素子34の順
に流れる駆動電流Iが発生する。第2のスイッチ素子32および第3のスイッチ素子33
がONのときには、コンデンサー24の一端から第3のスイッチ素子33、放電灯90、
第2のスイッチ素子32の順に流れる駆動電流Iが発生する。
本実施形態において、電力制御回路20と極性反転回路30とを合わせた部分が放電灯
駆動部230に対応する。すなわち、放電灯駆動部230は、放電灯90を駆動する駆動
電流I(駆動電力Wd)を放電灯90に供給する。
制御部40は、放電灯駆動部230を制御する。図4の例では、制御部40は、電力制
御回路20および極性反転回路30を制御することにより、駆動電流Iが同一極性を継続
する保持時間、駆動電力Wdの電力値(駆動電流Iの電流値)、周波数等のパラメーター
を制御する。制御部40は、極性反転回路30に対して、駆動電流Iの極性反転タイミン
グにより、駆動電流Iが同一極性で継続する保持時間、駆動電流Iの周波数等を制御する
極性反転制御を行う。制御部40は、電力制御回路20に対して、出力される直流電流I
dの電流値を制御する電流制御を行う。
制御部40は、放電灯90に供給される駆動電力Wdを周期的に変動させる電力変動駆
動を実行可能である。制御部40は、電力変動駆動において、後述する動作検出部60の
電圧検出部によって検出されたランプ電圧Vla(第1電極間電圧)に基づいて、駆動電
力Wdの周波数を変化させる。詳細については、後述する。
制御部40の構成は、特に限定されない。本実施形態においては、制御部40は、シス
テムコントローラー41、電力制御回路コントローラー42、および極性反転回路コント
ローラー43を含んで構成されている。なお、制御部40は、その一部または全てを半導
体集積回路で構成してもよい。
システムコントローラー41は、電力制御回路コントローラー42および極性反転回路
コントローラー43を制御することにより、電力制御回路20および極性反転回路30を
制御する。システムコントローラー41は、動作検出部60が検出したランプ電圧(電極
間電圧)Vlaおよび駆動電流Iに基づき、電力制御回路コントローラー42および極性
反転回路コントローラー43を制御してもよい。
本実施形態においては、システムコントローラー41には、記憶部44が接続されてい
る。
システムコントローラー41は、記憶部44に格納された情報に基づき、電力制御回路
20および極性反転回路30を制御してもよい。記憶部44には、例えば、駆動電流Iが
同一極性で継続する保持時間、駆動電流Iの電流値、基本周波数、波形、変調パターン等
の駆動パラメーターに関する情報が格納されていてもよい。基本周波数とは、定常点灯モ
ードにおいて、放電灯90に供給される駆動電流Iの周波数である。
本実施形態において記憶部44には、例えば、電力変動駆動における駆動電力Wdの振
幅および周波数、電力変動駆動において駆動電力Wdの周波数を変化させる際に用いるラ
ンプ電圧Vlaの閾値が格納されている。また、本実施形態において記憶部44には、電
力変動駆動において計測されたランプ電圧Vlaの値が記憶される。
電力制御回路コントローラー42は、システムコントローラー41からの制御信号に基
づき、電力制御回路20へ電流制御信号を出力することにより、電力制御回路20を制御
する。
極性反転回路コントローラー43は、システムコントローラー41からの制御信号に基
づき、極性反転回路30へ極性反転制御信号を出力することにより、極性反転回路30を
制御する。
図5は、制御部40の他の構成例について説明するための図である。図5に示すように
、制御部40は、制御プログラムにより、電力制御回路20を制御する電流制御手段40
−1、極性反転回路30を制御する極性反転制御手段40−2として機能するように構成
されてもよい。
図4に示した例では、制御部40は、放電灯点灯装置10の一部として構成されている
。これに対して、制御部40の機能の一部を制御装置580が担うように構成されていて
もよい。
動作検出部60は、放電灯90のランプ電圧Vlaを検出して制御部40にランプ電圧
情報を出力する電圧検出部を含む。また、動作検出部60は、駆動電流Iを検出して制御
部40に駆動電流情報を出力する電流検出部などを含んでいてもよい。本実施形態におい
ては、動作検出部60は、第1の抵抗61、第2の抵抗62および第3の抵抗63を含ん
で構成されている。
本実施形態において、動作検出部60の電圧検出部は、放電灯90と並列に、互いに直
列接続された第1の抵抗61および第2の抵抗62で分圧した電圧によりランプ電圧Vl
aを検出する。また、本実施形態において、電流検出部は、放電灯90に直列に接続され
た第3の抵抗63に発生する電圧により駆動電流Iを検出する。
イグナイター回路70は、放電灯90の点灯開始時にのみ動作する。イグナイター回路
70は、放電灯90の点灯開始時に放電灯90の電極間(第1電極92と第2電極93と
の間)を絶縁破壊して放電路を形成するために必要な高電圧(放電灯90の通常点灯時よ
りも高い電圧)を、放電灯90の電極間(第1電極92と第2電極93との間)に供給す
る。本実施形態においては、イグナイター回路70は、放電灯90と並列に接続されてい
る。
図6(A),(B)には、第1電極92および第2電極93の先端部分が示されている
。第1電極92および第2電極93の先端にはそれぞれ突起552p,562pが形成さ
れている。
第1電極92と第2電極93の間で生じる放電は、主として突起552pと突起562
pとの間で生じる。本実施形態のように突起552p,562pがある場合には、突起が
無い場合と比べて、第1電極92および第2電極93における放電位置(アーク位置)の
移動を抑えることができる。
図6(A)は、第1電極92が陽極として動作し、第2電極93が陰極として動作する
第1極性状態を示している。第1極性状態では、放電により、第2電極93(陰極)から
第1電極92(陽極)へ電子が移動する。陰極(第2電極93)からは電子が放出される
。陰極(第2電極93)から放出された電子は陽極(第1電極92)の先端に衝突する。
この衝突によって熱が生じ、陽極(第1電極92)の先端(突起552p)の温度が上昇
する。
図6(B)は、第1電極92が陰極として動作し、第2電極93が陽極として動作する
第2極性状態を示している。第2極性状態では、第1極性状態とは逆に、第1電極92か
ら第2電極93へ電子が移動する。その結果、第2電極93の先端(突起562p)の温
度が上昇する。
このように、放電灯90に駆動電流Iが供給されることで、電子が衝突する陽極の温度
は上昇する。一方、電子を放出する陰極は、陽極に向けて電子を放出している間、温度は
低下する。
第1電極92と第2電極93との電極間距離は、突起552p,562pの劣化ととも
に大きくなる。突起552p,562pが損耗するためである。電極間距離が大きくなる
と、第1電極92と第2電極93との間の抵抗が大きくなるため、ランプ電圧Vlaが大
きくなる。したがって、ランプ電圧Vlaを参照することによって、電極間距離の変化、
すなわち、放電灯90の劣化度合いを検出することができる。
なお、第1電極92と第2電極93とは、同様の構成であるため、以下の説明において
は、代表して第1電極92についてのみ説明する場合がある。また、第1電極92の先端
の突起552pと第2電極93の先端の突起562pとは、同様の構成であるため、以下
の説明においては、代表して突起552pについてのみ説明する場合がある。
以下、本実施形態の制御部40による放電灯駆動部230の制御について説明する。本
実施形態においては、制御部40が電力変動駆動を常時実行する場合について説明する。
図7は、電力変動駆動における駆動電力Wdの変化を示すグラフである。図7において
縦軸は、駆動電力Wdを示しており、横軸は、時間Tを示している。
図7に示すように、電力変動駆動は、放電灯90に供給される駆動電力Wdを周期的に
変動させる駆動である。
電力変動駆動において駆動電力Wdは、例えば、定格電力Wdrと設定電力Wdsとの
間で周期的に変化する。すなわち、図7の例では、電力変動駆動における駆動電力Wdの
最大値は、定格電力Wdrであり、電力変動駆動における駆動電力Wdの最小値は、設定
電力Wdsである。設定電力Wdsは、設定されている点灯モードにおける駆動電力Wd
である。本実施形態において設定電力Wdsは、定格電力Wdrよりも小さい。駆動電力
Wdは、図7の例では、例えば、正弦波状に変動する。
駆動電力Wdが大きいほど放電灯90の輝度は高くなり、駆動電力Wdが小さいほど放
電灯90の輝度は低くなる。本実施形態においては、上述したように、画像処理装置57
0は、電力変動駆動において、駆動電力Wdの変動に応じた放電灯90の輝度の変化を相
殺するように、輝度情報を調整する。すなわち、例えば、画像処理装置570は、駆動電
力Wdが設定電力Wdsよりも大きい場合に、設定電力Wdsにおける放電灯90の輝度
との差を相殺するように、画像信号512R,512G,512Bの輝度情報を低く設定
する。
制御部40は、電力変動駆動において、ランプ電圧Vlaに基づいて駆動電力Wdの周
波数を変化させる。
図8は、本実施形態の電力変動駆動における制御部40の制御手順の一例を示すフロー
チャートである。
図8に示すように、制御部40は、電力変動駆動における所定の測定タイミングにおい
てランプ電圧Vla(第1電極間電圧)を測定する(ステップS11)。ランプ電圧Vl
aの測定は、動作検出部60の電圧検出部によって行う。
本実施形態において、所定の測定タイミングとは、電力変動駆動において駆動電力Wd
の値が最小となるタイミングである。すなわち、動作検出部60の電圧検出部は、電力変
動駆動において、駆動電力Wdが最小となるときにランプ電圧Vlaを検出する。図7の
例では、測定タイミングは、駆動電力Wdが最小値である設定電力Wdsになるタイミン
グ、すなわち、時刻T1,T2,T3である。
図8に示すように、制御部40は、測定したランプ電圧Vlaが、閾値以上か否かを判
断する(ステップS12)。そして、制御部40は、測定したランプ電圧Vlaが閾値以
上の場合(ステップS12:YES)、駆動電力Wdの周波数を高くする(ステップS1
3)。言い換えると、制御部40は、図7における駆動電力Wdの周期t1を短くする。
一方、制御部40は、測定したランプ電圧Vlaが閾値よりも小さい場合(ステップS
12:NO)、次の測定タイミングまで、現在の駆動電力Wdの周波数を維持する(ステ
ップS17)。
ランプ電圧Vlaの閾値は、例えば、初期ランプ電圧の値から+5V程度に設定される
。ランプ電圧Vlaの閾値は、例えば、放電灯90ごとに実験的に設定される。また、ス
テップS13における駆動電力Wdの周波数の増加幅は、例えば、実験的に求められる。
駆動電力Wdの周波数の増加幅は一定であってもよいし、変化してもよい。駆動電力Wd
の周波数を高くする処理は、例えば、予め記憶部44に記憶されたテーブルを参照するこ
とによって行ってもよいし、予め記憶部44に記憶された計算式から算出することによっ
て行ってもよい。
制御部40は、駆動電力Wdの周波数を高くした後、測定したランプ電圧Vlaを記憶
部44に記憶させる(ステップS14)。そして、制御部40は、次の測定タイミングま
で、高くした周波数に基づいて駆動電力Wdを変動させる。
次に、制御部40は、ステップS11における測定タイミングの次の測定タイミングに
おいて、ランプ電圧Vla(第2電極間電圧)を測定する(ステップS15)。そして、
制御部40は、測定したランプ電圧Vlaが、ステップS14において記憶されたランプ
電圧Vla(第1電極間電圧)よりも小さいか否かを判断する(ステップS16)。
制御部40は、測定したランプ電圧Vlaが、記憶されているランプ電圧Vla以上で
ある場合(ステップS16:NO)、ステップS13に戻り、再び駆動電力Wdの周波数
を高くする。言い換えると、制御部40は、周波数を高くした後に電圧検出部によって検
出されたランプ電圧Vla(第2電極間電圧)が、記憶されたランプ電圧Vla(第1電
極間電圧)以上の場合、周波数をさらに高くする。
制御部40は、測定したランプ電圧Vlaが記憶されているランプ電圧Vlaより小さ
い場合(ステップS16:YES)、次の測定タイミングまで現在の駆動電力Wdの周波
数を維持する(ステップS17)。そして、ステップS11に戻り、次の測定タイミング
で上記と同様の処理を行う。
以上のようにして、制御部40は、電力変動駆動において、ランプ電圧Vlaに基づい
て駆動電力Wdの周波数を増加させつつ、駆動電力Wdを変動させる。
本実施形態において駆動電力Wdの周波数の初期値は、駆動電力Wdの周期t1が、例
えば、2時間以下となるように設定される。このように設定されることで、プロジェクタ
ー500の一度の使用時に駆動電力Wdの変動が一周しやすい。そのため、プロジェクタ
ー500の一度の使用時に、駆動電力Wdが大きい状態と駆動電力Wdが小さい状態とが
生じるため、放電灯90の第1電極92に好適に刺激を与えやすい。これにより、放電灯
90の寿命を向上することができる。
一例として、駆動電力Wdの周波数の初期値は、駆動電力Wdの周期t1が6分以上、
15分以下程度に設定される。言い換えれば、駆動電力Wdの周波数の初期値は、例えば
、約0.001Hz以上、0.006Hz以下程度に設定される。
また、本実施形態において駆動電力Wdの周波数は、例えば、駆動電力Wdの変化の速
さが4.0W/s以下に制御される。このように制御することで、駆動電力Wdを変動さ
せたことによる放電灯90の輝度の変化を、使用者に認識させにくくできる。
本実施形態においては、例えば、上述したステップS13で駆動電力Wdの周波数を高
くする際に、駆動電力Wdの変化の速さが4.0W/sよりも大きくなる場合には、制御
部40は、駆動電力Wdの周波数を高くしない。
上述した制御部40による制御は、放電灯駆動方法として表すこともできる。すなわち
、本実施形態の放電灯駆動方法は、放電灯90に駆動電力Wdを供給して、放電灯90を
駆動する放電灯駆動方法であって、放電灯90に供給される駆動電力Wdを周期的に変動
させる電力変動駆動を含み、電力変動駆動において、放電灯90のランプ電圧Vla(第
1電極間電圧)に基づいて、駆動電力Wdの周波数を変化させることを特徴とする。
本実施形態によれば、制御部40が電力変動駆動において、ランプ電圧Vlaに基づい
て、駆動電力Wdの周波数を変化させる。そのため、放電灯90が劣化してランプ電圧V
laが高くなった場合に、駆動電力Wdが変動する周期を変化させることで、第1電極9
2に加えられる熱負荷の刺激を変化させることができる。これにより、第1電極92の突
起552pの成長を促すことができ、結果として放電灯90の寿命を向上できる。
また、本実施形態によれば、制御部40は、ランプ電圧Vlaが閾値以上の場合、駆動
電力Wdの周波数を高くする。駆動電力Wdの周波数が高くなると、駆動電力Wdの変化
の速さが大きくなるため、第1電極92に加えられる熱負荷の変化の速さが大きくなる。
これにより、第1電極92に加えられる熱負荷の刺激を大きくすることができる。したが
って、本実施形態によれば、第1電極92の突起552pをより成長させやすく、放電灯
90の寿命をより向上できる。
また、本実施形態によれば、制御部40は、駆動電力Wdの周波数を高くした後に計測
したランプ電圧Vla(第2電極間電圧)が、駆動電力Wdの周波数を高くする前に計測
されたランプ電圧Vla(第1電極間電圧)以上の場合、駆動電力Wdの周波数をさらに
高くする。すなわち、制御部40は、ステップS13において駆動電力Wdの周波数を高
くしても第1電極92の突起552pを十分に成長できない場合、さらに駆動電力Wdの
周波数を高くして第1電極92に加えられる刺激を大きくする。これにより、放電灯90
の劣化が進行して第1電極92の突起552pが成長しにくい場合であっても、突起55
2pを成長させることができる。したがって、本実施形態によれば、放電灯90の寿命を
より向上できる。
また、本実施形態によれば、制御部40は、ステップS13において周波数を高くした
後に計測したランプ電圧Vla(第2電極間電圧)が、周波数を高くする前に計測したラ
ンプ電圧Vla(第1電極間電圧)よりも小さい場合、駆動電力Wdの周波数を維持する
。すなわち、駆動電力Wdの周波数を高くしたことで突起552pを成長させることがで
きた場合には、制御部40は、高くした周波数が突起552pを成長させる効果を有する
ものとみなし、その周波数を維持する。これにより、本実施形態によれば、駆動電力Wd
の周波数の変化を適切に行うことができる。
また、例えば、本実施形態のように駆動電力Wdを周期的に変動させる場合には、駆動
電力Wdの大きさによってランプ電圧Vlaの大きさが変動する。そのため、いつの時点
でのランプ電圧Vlaを基準にするかによって、ランプ電圧Vlaに対する評価が変動し
、適切に放電灯90の劣化状態を判断できない場合ある。これにより、適切に駆動電力W
dの周波数を変化できない場合がある。
これに対して、本実施形態によれば、電圧検出部は、電力変動駆動において、駆動電力
Wdが最小となるときにランプ電圧Vlaを検出する。そのため、常に駆動電力Wdが最
小となる時点を基準として、ランプ電圧Vlaの評価を行うことができ、放電灯90の劣
化状態を正確に判断しやすい。これにより、本実施形態によれば、駆動電力Wdの周波数
を適切なタイミングで変化させることができ、結果として、放電灯90の寿命を向上でき
る。
また、駆動電力Wdが最小となるときは、第1電極92に加えられる熱負荷が最も低い
。そのため、第1電極92と第2電極93との電極間距離が最も大きく、ランプ電圧Vl
aは最も大きくなる。これにより、本実施形態によれば、ランプ電圧Vlaの変化、すな
わち、放電灯90の劣化状態をより正確に判断しやすい。
また、本実施形態によれば、制御部40は、ランプ電圧Vlaが閾値よりも小さい場合
、駆動電力Wdの周波数を維持するため、駆動電力Wdの周波数を適切に変化させること
ができる。
また、本実施形態によれば、画像処理装置570は、駆動電力Wdの変動に応じた放電
灯90の輝度の変化を相殺するように、画像信号512R,512G,512Bの輝度情
報を調整する。これにより、駆動電力Wdが変動する電力変動駆動において、プロジェク
ター500から射出される画像の輝度が、駆動電力Wdに応じて変化することを抑制でき
る。
また、例えば、上述したように、画像処理装置570を用いて輝度情報を調整する場合
であっても、駆動電力Wdの変化の速さが大きい場合には、プロジェクター500から射
出される画像の輝度の変化が使用者に認識される虞がある。
これに対して、本実施形態によれば、制御部40は、駆動電力Wdの変化の速さを4.
0W/s以下に制御する。駆動電力Wdの変化の速さが4.0W/s以下であると、使用
者は画像の輝度変化を認識しにくい。そのため、本実施形態によれば、駆動電力Wdを変
動させる電力変動駆動において、使用者が画像の輝度の変化を認識することを抑制できる
また、例えば、定格電力Wdrよりも低い低電力を放電灯90に供給して、放電灯90
を駆動する低電力モードの場合、第1電極92に加えられる熱負荷が小さい。そのため、
第1電極92の突起552pが小さくなりやすく、定格電力Wdrで放電灯90を駆動す
る場合に比べて、放電灯90の第1電極92の形状を維持することが特に困難である。し
たがって、本実施形態における放電灯90の寿命を向上させる効果は、このような低電力
モードにおいて特に高く得られる。
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してもよい。
本実施形態においては、ランプ電圧Vlaの閾値は、複数設定されていてもよい。この
場合、例えば、放電灯90の劣化に応じて閾値を大きくしてもよい。
また、本実施形態においては、図9に示すように、測定タイミングごとにランプ電圧V
laを記憶し、測定タイミング間におけるランプ電圧Vlaの変化量に基づいて駆動電力
Wdの周波数を変化させてもよい。以下、詳細に説明する。
図9は、本実施形態の電力変動駆動における制御部40の制御手順の他の一例を示すフ
ローチャートである。
図9に示すように、制御部40は、測定タイミングにおいてランプ電圧Vlaを測定し
た(ステップS21)後、記憶部44を参照して、前回の測定タイミングにおけるランプ
電圧Vlaが記憶されているか否かを判断する(ステップS22)。放電灯90を初めて
点灯した後、初めて測定タイミングを迎えた場合には、記憶部44には、測定タイミング
におけるランプ電圧Vlaが記憶されていない(ステップS22:NO)。この場合、制
御部40は、測定したランプ電圧Vlaを記憶部44に記憶して(ステップS23)、次
の測定タイミングまで、現在の駆動電力Wdの周波数を維持する(ステップS24)。
一方、2回目以降の測定タイミングでは、記憶部44には前回の測定タイミングにおけ
るランプ電圧Vlaが記憶されている(ステップS22:YES)。この場合、制御部4
0は、測定したランプ電圧Vlaと、記憶されている前回の測定タイミングにおけるラン
プ電圧Vlaとの差が、所定値以上か否かを判断する(ステップS25)。
測定したランプ電圧Vlaと前回のランプ電圧Vlaとの差が所定値以上である場合に
は、制御部40は、図8に示すフローチャートと同様にして、駆動電力Wdの周波数を高
くする処理を行う。図9のステップS26からステップS29は、図8のステップS13
からステップS16と同様である。ステップS29において測定したランプ電圧Vlaが
記憶されたランプ電圧Vlaよりも小さい場合には、制御部40は、測定したランプ電圧
Vlaを記憶部44に記憶して(ステップS23)、次の測定タイミングまで、現在の駆
動電力Wdの周波数を維持する(ステップS24)。
一方、ステップS25において、測定したランプ電圧Vlaと前回のランプ電圧Vla
との差が所定値よりも小さい場合(ステップS25:NO)には、制御部40は、測定し
たランプ電圧Vlaを記憶部44に記憶して(ステップS23)、次の測定タイミングま
で、現在の駆動電力Wdの周波数を維持する(ステップS24)。
この構成によれば、時間的に隣り合う測定タイミング間におけるランプ電圧Vlaの変
化量に基づいて周波数を変化させる。そのため、ランプ電圧Vlaが上昇し始めたタイミ
ング、すなわち、放電灯90が劣化し始めたタイミングをより早く検出することができる
。これにより、放電灯90の劣化に対して迅速に対処することが可能となり、結果として
、放電灯90の寿命を向上できる。
なお、この構成において前回の測定タイミングのランプ電圧Vlaに対して所定値を足
し合わせた値は、ランプ電圧Vlaの閾値に相当する。
また、本実施形態においては、図8に示すステップS13において、駆動電力Wdの周
波数を高くする代わりに、駆動電力Wdの周波数を低くしてもよい。すなわち、制御部4
0は、測定タイミングにおいて測定したランプ電圧Vla(第1電極間電圧)が閾値以上
の場合、周波数を低くしてもよい。この構成によれば、放電灯90の寿命を向上できる。
その理由は以下の通りである。
例えば、ランプ電圧Vlaが大きくなった場合であっても、放電灯90の劣化度合いが
比較的低い場合には、放電灯90の第1電極92の突起552pに加える熱負荷を大きく
することで、突起552pを十分に成長させることができる場合がある。すなわち、例え
ば駆動電力Wdを大きくすることで、突起552pを成長させることができる場合がある
このような場合においては、駆動電力Wdの周波数を大きくして駆動電力Wdを短い時
間で変化させるよりも、熱負荷が大きい状態、すなわち、駆動電力Wdが大きい状態が連
続して長く続くように駆動電力Wdを変動させた方が突起552pを成長させることがで
きる。したがって、この構成によれば、駆動電力Wdの周波数を低くすることで、突起5
52pを成長させることができ、結果として、放電灯90の寿命を向上できる。
なお、この構成においては、駆動電力Wdの周波数を低くした後に電圧検出部によって
検出されたランプ電圧Vla(第2電極間電圧)が、記憶部44に記憶されたランプ電圧
Vla(第1電極間電圧)以上の場合、駆動電力Wdの周波数をさらに低くしてもよい。
この構成によれば、放電灯90の寿命をより向上できる。
また、上記説明においては、電力変動駆動は、常に実行されるものとしたが、これに限
られない。本実施形態においては、電力変動駆動は、所定条件に基づいて実行されてもよ
い。本実施形態においては、例えば、ランプ電圧Vlaがある値を超えた際に、制御部4
0が電力変動駆動を実行してもよい。この場合において、電力変動駆動を実行して、ラン
プ電圧Vlaがある値以下となった場合には、制御部40は、電力変動駆動の実行を停止
してもよい。電力変動駆動が実行されない期間においては、例えば、駆動電力Wdは設定
電力Wdsに一定に維持される。
また、本実施形態においては、放電灯90から射出される光の光量を調整する絞りを備
えてもよい。絞りは、例えば、光源装置200と平行化レンズ305との間の光路上に配
置される。絞りは、光源装置200、すなわち放電灯90から射出される光の一部を遮断
できる。
この構成においては、駆動電力Wdの変動による画像の輝度変化を、画像処理装置57
0によらず、絞りを用いて相殺してもよい。すなわち、絞りは、電力変動駆動において、
駆動電力Wdの変動に応じた放電灯90の輝度の変化を相殺するように、放電灯90から
射出される光の光量を調整してもよい。これにより、プロジェクター500から投射され
る画像の輝度が変化することを抑制できる。
また、上記説明においては、測定タイミングは、駆動電力Wdが最小となるタイミング
としたが、これに限られない。本実施形態においては、測定タイミングは、どのタイミン
グであってもよい。本実施形態においては、測定タイミングは、例えば、駆動電力Wdが
最大となるタイミングであってもよい。
また、本実施形態においては、測定タイミングは、駆動電力Wdが最小となるタイミン
グのうちの一部のタイミングとしてもよい。すなわち、本実施形態においては、次の測定
タイミングが、数回後に駆動電力Wdが最小となるタイミングであってもよい。
また、本実施形態においては、測定タイミングは、一度のプロジェクター500の使用
時に、一度だけ設けられていてもよい。この場合、測定タイミングは、例えば、放電灯9
0を点灯した直後に設けられる構成としてもよい。
また、上記説明においては、電力変動駆動において駆動電力Wdは正弦波状に変動する
構成としたが、これに限られない。本実施形態においては、駆動電力Wdは、周期的に変
動する範囲内において、どのように変動してもよい。本実施形態においては、駆動電力W
dは、例えば、矩形波状、台形波状、三角波状、のこぎり波状、階段状等に変動してもよ
い。
<第2実施形態>
第2実施形態は、第1実施形態に対して、駆動電力Wdの周波数を高くする制御と、駆
動電力Wdの周波数を低くする制御と、を選択的に行う点において異なる。
図10は、本実施形態の電力変動駆動における制御部40の制御手順の一例を示すフロ
ーチャートである。
図10に示すように、制御部40は、測定タイミングにおいてランプ電圧Vlaを測定
した(ステップS31)後、測定したランプ電圧Vla(第1電極間電圧)が閾値以上か
否かを判断する(ステップS32)。測定したランプ電圧Vlaが閾値以上の場合(ステ
ップS32:YES)には、制御部40は、記憶部44に記憶された周波数変化の方向に
基づいて、駆動電力Wdの周波数を変化させる(ステップS33)。
ここで、周波数変化の方向とは、測定したランプ電圧Vlaが閾値以上である場合に、
駆動電力Wdの周波数を変化させる方向である。周波数変化の方向は、駆動電力Wdの周
波数を高くする方向と、駆動電力Wdの周波数を低くする方向と、を含む。
初めてランプ電圧Vlaが閾値以上となった場合には、制御部40は、例えば、記憶部
44に予め記憶されている周波数変化の方向に基づいて、駆動電力Wdの周波数を変化さ
せる。ここでは、例えば、周波数変化の方向として、駆動電力Wdの周波数を高くする方
向が記憶されているものとして説明する。
駆動電力Wdの周波数を高くした後、制御部40は、測定したランプ電圧Vlaを記憶
部44に記憶し(ステップS34)、次の測定タイミングまで高くした周波数に基づいて
駆動電力Wdを変化させる。そして、制御部40は、次の測定タイミングにおいてランプ
電圧Vlaを測定し(ステップS35)、測定したランプ電圧Vla(第1電極間電圧)
が記憶されたランプ電圧Vla(第2電極間電圧)よりも小さいか否かを判断する(ステ
ップS36)。
測定したランプ電圧Vlaが記憶されたランプ電圧Vla以上である場合(ステップS
36:NO)、制御部40は、周波数変化の方向を逆転させて記憶する(ステップS38
)。すなわち、例えば、周波数変化の方向が、駆動電力Wdの周波数を高くする方向とし
て記憶されている場合には、周波数変化の方向を駆動電力Wdの周波数を低くする方向と
して記憶する。そして、制御部40は、記憶された周波数変化の方向に基づいて再び駆動
電力Wdの周波数を変化させる(ステップS33)。周波数変化の方向は逆転しているた
め、制御部40は、例えば、駆動電力Wdの周波数を低くする。
測定したランプ電圧Vlaが記憶されたランプ電圧Vlaよりも小さい場合(ステップ
S36:YES)、制御部40は、次の測定タイミングまで、現在の駆動電力Wdの周波
数を維持する(ステップS37)。
なお、ステップS32において、測定したランプ電圧Vlaが閾値よりも小さい場合(
ステップS32:NO)には、次の測定タイミングまで、現在の駆動電力Wdの周波数を
維持する(ステップS37)。
以上のようにして、制御部40は、電力変動駆動において、ランプ電圧Vlaに基づい
て駆動電力Wdの周波数を変化させつつ、駆動電力Wdを変動させる。
以上に説明した制御を言い換えると、制御部40は、測定タイミングで測定したランプ
電圧Vla(第1電極間電圧)が閾値以上の場合、周波数を高くする制御、および周波数
を低くする制御のうちの一方を実行する。そして、制御部40は、一方の制御を実行した
後に電圧検出部によって検出されたランプ電圧Vla(第2電極間電圧)が、一方の制御
を実行する前に測定タイミングにおいて測定したランプ電圧Vla(第1電極間電圧)以
上の場合、周波数を高くする制御、および周波数を低くする制御のうちの他方を実行する
本実施形態によれば、制御部40は、ランプ電圧Vlaが閾値以上の場合に、駆動電力
Wdの周波数を高くする制御と、駆動電力Wdの周波数を低くする制御とのうちのいずれ
か一方を実行する。制御部40は、一方の制御を実行した後に、ランプ電圧Vlaが低下
すれば、一方の制御に第1電極92の突起552pを成長させる効果があるものとして、
次にランプ電圧Vlaが閾値以上となった場合に、同様の制御を実行する。対して、一方
の制御を実行した後に、ランプ電圧Vlaが変わらない、あるいは、上昇した場合には、
一方の制御に突起552pを成長させる効果がない、あるいは、効果が小さいものとして
、他方の制御を実行する。
このように、本実施形態によれば、ランプ電圧Vlaに基づいて効果的な制御方法を選
択できるため、放電灯90の寿命をより向上できる。
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してもよい。
上記説明においては、駆動電力Wdの周波数を高くする制御と、駆動電力Wdの周波数
を低くする制御とのうちの一方の制御を一度行った後に、効果がない、あるいは効果が小
さければ、他方の制御を行う構成としたが、これに限られない。本実施形態においては、
例えば、一方の制御を数回行った後に、効果がない、あるいは効果が小さければ、他方の
制御を行う構成としてもよい。
また、本実施形態においては、予め記憶部44に記憶されている周波数変化の方向は、
周波数を低くする方向であってもよい。
また、上記説明においては、ランプ電圧Vlaが初めて閾値以上となった場合に、予め
記憶された周波数変化の方向に従って駆動電力Wdの周波数を変化させる構成としたが、
これに限られない。本実施形態においては、制御部40は、例えば、ランプ電圧Vlaが
初めて閾値以上となる場合の駆動の状態、ランプ電圧Vla、使用状況等に基づいて、周
波数変化の方向を決定してもよい。
なお、上記の第1実施形態および第2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、上記の第1実施形態および第2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500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(放電灯駆動装置)、40…制御部、90…放電灯、200…光
源装置、230…放電灯駆動部、330R,330G,330B…液晶ライトバルブ(光
変調装置)、350…投射光学系、500…プロジェクター、502,512R,512
G,512B…画像信号、570…画像処理装置、Vla…ランプ電圧(電極間電圧)、
Wd…駆動電力

Claims (15)

  1. 放電灯に駆動電力を供給する放電灯駆動部と、
    前記放電灯駆動部を制御する制御部と、
    前記放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記放電灯に供給される前記駆動電力を周期的に変動させる電力変動駆
    動を実行可能であり、
    前記制御部は、前記電力変動駆動において、前記電圧検出部によって検出された第1電
    極間電圧に基づいて、前記駆動電力の周波数を変化させることを特徴とする放電灯駆動装
    置。
  2. 前記制御部は、前記第1電極間電圧が閾値以上の場合、前記周波数を高くする、請求項
    1に記載の放電灯駆動装置。
  3. 前記制御部は、前記第1電極間電圧が閾値以上の場合、前記周波数を低くする、請求項
    1に記載の放電灯駆動装置。
  4. 前記制御部は、前記周波数を高くした後に前記電圧検出部によって検出された第2電極
    間電圧が、前記第1電極間電圧以上の場合、前記周波数をさらに高くする、請求項2に記
    載の放電灯駆動装置。
  5. 前記制御部は、前記周波数を低くした後に前記電圧検出部によって検出された第2電極
    間電圧が、前記第1電極間電圧以上の場合、前記周波数をさらに低くする、請求項3に記
    載の放電灯駆動装置。
  6. 前記制御部は、前記第1電極間電圧が閾値以上の場合、前記周波数を高くする制御、お
    よび前記周波数を低くする制御のうちの一方を実行し、
    前記制御部は、前記一方の制御を実行した後に前記電圧検出部によって検出された第2
    電極間電圧が、前記第1電極間電圧以上の場合、前記周波数を高くする制御、および前記
    周波数を低くする制御のうちの他方を実行する、請求項1に記載の放電灯駆動装置。
  7. 前記制御部は、前記第2電極間電圧が前記第1電極間電圧よりも小さい場合、前記周波
    数を維持する、請求項4から6のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
  8. 前記電圧検出部は、前記電力変動駆動において、前記駆動電力が最小となるときに前記
    電極間電圧を検出する、請求項1から7のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
  9. 前記制御部は、前記電力変動駆動において、前記第1電極間電圧が前記閾値よりも小さ
    い場合、前記周波数を維持する、請求項1から8のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置
  10. 前記制御部は、前記電力変動駆動において、前記駆動電力の変化の速さを4.0W/s
    以下に制御する、請求項1から9のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
  11. 光を射出する前記放電灯と、
    請求項1から10のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置と、
    を備えることを特徴とする光源装置。
  12. 請求項11に記載の光源装置と、
    前記光源装置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、
    を備えることを特徴とするプロジェクター。
  13. 前記放電灯から射出される光の光量を調整する絞りを備え、
    前記絞りは、前記電力変動駆動において、前記駆動電力の変動に応じた前記放電灯の輝
    度の変化を相殺するように、前記光量を調整する、請求項12に記載のプロジェクター。
  14. 前記画像信号の輝度情報を調整可能な画像処理装置を備え、
    前記画像処理装置は、前記電力変動駆動において、前記駆動電力の変動に応じた前記放
    電灯の輝度の変化を相殺するように、前記輝度情報を調整する、請求項12に記載のプロ
    ジェクター。
  15. 放電灯に駆動電力を供給して、前記放電灯を駆動する放電灯駆動方法であって、
    前記放電灯に供給される前記駆動電力を周期的に変動させる電力変動駆動を含み、
    前記電力変動駆動において、前記放電灯の第1電極間電圧に基づいて、前記駆動電力の
    周波数を変化させることを特徴とする放電灯駆動方法。
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