JP4462358B2 - 放電灯の駆動方法および駆動装置、光源装置並びに画像表示装置 - Google Patents
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Description
2つの電極間に印加する電圧の極性を交互に切り替えつつ、両電極間で放電を行うことにより点灯する放電灯の駆動方法であって、
前記極性切替の一周期において前記電極の一方が陽極として動作する陽極時間の比率である陽極デューティ比が互いに異なる第1の期間と第2の期間とを設けることにより、前記陽極デューティ比を変調し、
所定の条件が満たされた場合には、前記第1の期間と前記第2の期間を含み、前記変調が行われる一変調周期において、前記第2の期間よりも前記陽極デューティ比が高い前記第1の期間を前記第2の期間よりも長くする
放電灯の駆動方法。
適用例1記載の放電灯の駆動方法であって、
前記一変調周期は、前記第2の期間よりも前記陽極デューティ比が低い第3の期間を含んでおり、
前記所定の条件が満たされた場合、前記一変調周期において、前記第3の期間を前記第2の期間よりも長くする
放電灯の駆動方法。
適用例1または2記載の放電灯の駆動方法であって、
前記放電灯は、前記2つの電極の一方の電極が他方の電極より動作中の温度が高くなる条件を備えており、
前記一方の電極における陽極デューティ比を、前記他方の電極における陽極デューティ比よりも低くする
放電灯の駆動方法。
適用例3記載の放電灯の駆動方法であって、
前記放電灯は、前記電極間で放射される光を前記他方の電極側に向けて反射する反射鏡を有している
放電灯の駆動方法。
適用例1ないし4のいずれか記載の放電灯の駆動方法であって、
前記所定の条件は、前記放電灯の累積点灯時間が所定の基準時間を経過することにより満たされる
放電灯の駆動方法。
適用例1ないし4のいずれか記載の放電灯の駆動方法であって、さらに、
前記放電灯の使用に伴う前記電極の劣化状態を検知し、
前記所定の条件が満たされたか否かを前記劣化状態に基づいて決定する
放電灯の駆動方法。
適用例6記載の放電灯の駆動方法であって、
前記劣化状態は、前記2つの電極間に所定の電力を供給する際に両電極間に印加される電圧に基づいて検知される
放電灯の駆動方法。
適用例1ないし7のいずれか記載の放電灯の駆動方法であって、
前記極性切替の周期を、前記変調が行われる一変調周期内において一定値に維持する
放電灯の駆動方法。
A.第1実施例:
B.第2実施例:
C.変形例:
図1は、本発明の第1実施例を適用するプロジェクタ1000の概略構成図である。プロジェクタ1000は、光源装置100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330R,330G,330Bと、クロスダイクロイックプリズム340と、投写光学系350とを備えている。
図13ないし図16は、第2実施例において、ランプ電圧Vpに基づいて設定される変調パターンの一例を示している。第2実施例は、図13ないし図16に示す第2期から第3期における変調パターン(図14〜図16)が、第1実施例の変調パターン(図9〜図11)と異なっている。他の点は、第1実施例とほぼ同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、この発明は上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記各実施例では、放電灯500の劣化状態をランプ電圧を用いて検出しているが、放電灯500の劣化状態は、他の方法で検出することも可能である。例えば、突起538a,548a(図6)の平坦化に伴うアークジャンプの発生に基づいて放電灯500の劣化状態を検出することも可能である。また、放電空間512(図2)の内壁に電極材が蒸着することによる光量の低下などに基づいて放電灯500の劣化状態を検出することも可能である。アークジャンプの発生や光量の低下は、放電灯500に近接して配置されたフォトダイオード等の光センサを用いて検出することができる。
上記各実施例では、図8に示すように、ランプ電圧、すなわち、放電灯500の劣化状態を検出して、その検出結果に基づいて陽極デューティ比の変調パターンを変更しているが、他の条件に基づいて変調パターンの変更を行うものとしてもよい。例えば、タイマ640により計測される放電灯500の累積点灯時間が、所定の基準時間(例えば、500時間)を経過した場合に、陽極デューティ比の変調パターンを変更するものとしてもよい。このようにしても、劣化が進行していない放電電極に対してはその過昇温を抑制するとともに、劣化が進行している放電電極に対しては突起の形成を促すことができるので、放電灯500をより長期間にわたって安定的に点灯させることが可能となる。なお、この場合、所定の基準時間は、放電灯500の寿命や、放電電極の劣化の進行についての実験等に基づいて、適宜設定することができる。
上記各実施例では、プロジェクタ1000(図1)における光変調手段として、液晶ライトバルブ330R,330G,330Bを用いているが、光変調手段としては、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス:Texas Instruments社の商標)など、他の任意の変調手段を用いることも可能である。また、本発明は、放電灯を光源とする装置であれば、液晶表示装置をはじめとする種々の画像表示装置や、露光装置や照明装置等に適用することもできる。
110…光源ユニット
112…主反射鏡
114…平行化レンズ
116…無機接着剤
200…放電灯駆動装置
210…駆動制御部
220…点灯回路
310…照明光学系
320…色分離光学系
330R,330G,330B…液晶ライトバルブ
340…クロスダイクロイックプリズム
350…投写光学系
500…放電灯
510…放電灯本体
512…放電空間
520…副反射鏡
522…無機接着剤
532,542…放電電極
534,544…接続部材
536,546…電極端子
538,548…突起
538a,548a…突起
538b…突起
610…CPU
612…陽極デューティ比変調部
614…変調パターン設定部
620…ROM
630…RAM
640…タイマ
650…出力ポート
660…入力ポート
1000…プロジェクタ
Claims (11)
- 2つの電極間に印加する電圧の極性を交互に切り替えつつ、両電極間で放電を行うことにより点灯する放電灯の駆動方法であって、
前記極性切替の一周期において前記電極の一方が陽極として動作する陽極時間の比率である陽極デューティ比が互いに異なる第1の期間と第2の期間とを設けることにより、前記陽極デューティ比を変調し、
所定の条件が満たされた場合には、前記第1の期間と前記第2の期間を含み、前記変調が行われる一変調周期において、前記第2の期間よりも前記陽極デューティ比が高い前記第1の期間を前記第2の期間よりも長くする
放電灯の駆動方法。 - 請求項1記載の放電灯の駆動方法であって、
前記一変調周期は、前記第2の期間よりも前記陽極デューティ比が低い第3の期間を含んでおり、
前記所定の条件が満たされた場合、前記一変調周期において、前記第3の期間を前記第2の期間よりも長くする
放電灯の駆動方法。 - 請求項1または2記載の放電灯の駆動方法であって、
前記放電灯は、前記2つの電極の一方の電極が他方の電極より動作中の温度が高くなる条件を備えており、
前記一方の電極における陽極デューティ比を、前記他方の電極における陽極デューティ比よりも低くする
放電灯の駆動方法。 - 請求項3記載の放電灯の駆動方法であって、
前記放電灯は、前記電極間で放射される光を前記他方の電極側に向けて反射する反射鏡を有している
放電灯の駆動方法。 - 請求項1ないし4のいずれか記載の放電灯の駆動方法であって、
前記所定の条件は、前記放電灯の累積点灯時間が所定の基準時間を経過したことである
放電灯の駆動方法。 - 請求項1ないし4のいずれか記載の放電灯の駆動方法であって、さらに、
前記放電灯の使用に伴う前記電極の劣化状態を検知し、
前記所定の条件が満たされたか否かを前記劣化状態に基づいて決定する
放電灯の駆動方法。 - 請求項6記載の放電灯の駆動方法であって、
前記劣化状態を、前記2つの電極間に所定の電力を供給する際の両電極間の電圧に基づいて検知する
放電灯の駆動方法。 - 請求項1ないし7のいずれか記載の放電灯の駆動方法であって、
前記極性切替の周期を、前記変調が行われる一変調周期内において一定値に維持する
放電灯の駆動方法。 - 放電灯の駆動装置であって、
前記放電灯の2つの電極間に電力を供給して前記放電灯を点灯する放電灯点灯部と、
前記放電灯点灯部による電力の供給状態を制御する給電制御部と
を備え、
前記放電灯点灯部は、前記電極間に印加する電圧の極性を交互に切り替える極性切替部を有しており、
前記給電制御部は、
前記極性切替の一周期において前記電極の一方が陽極として動作する陽極時間の比率である陽極デューティ比が互いに異なる第1の期間と第2の期間とを設けることにより、前記陽極デューティ比を変調する陽極デューティ比変調部と、
所定の条件が満たされた場合には、前記第1の期間と前記第2の期間を含み、前記変調が行われる一変調周期において、前記第2の期間よりも前記陽極デューティ比が高い前記第1の期間を前記第2の期間よりも長くする高デューティ期間延長部と
を有する放電灯の駆動装置。 - 光源装置であって、
放電灯と、
前記放電灯の2つの電極間に電力を供給して前記放電灯を点灯する放電灯点灯部と、
前記放電灯点灯部による電力の供給状態を制御する給電制御部と
を備え、
前記放電灯点灯部は、前記電極間に印加する電圧の極性を交互に切り替える極性切替部を有しており、
前記給電制御部は、
前記極性切替の一周期において前記電極の一方が陽極として動作する陽極時間の比率である陽極デューティ比が互いに異なる第1の期間と第2の期間とを設けることにより、前記陽極デューティ比を変調する陽極デューティ比変調部と、
所定の条件が満たされた場合には、前記第1の期間と前記第2の期間を含み、前記変調が行われる一変調周期において、前記第2の期間よりも前記陽極デューティ比が高い前記第1の期間を前記第2の期間よりも長くする高デューティ期間延長部と
を有する光源装置。 - 画像表示装置であって、
画像表示用の光源である放電灯と、
前記放電灯の2つの電極間に電力を供給して前記放電灯を点灯する放電灯点灯部と、
前記放電灯点灯部による電力の供給状態を制御する給電制御部と
を備え、
前記放電灯点灯部は、前記電極間に印加する電圧の極性を交互に切り替える極性切替部を有しており、
前記給電制御部は、
前記極性切替の一周期において前記電極の一方が陽極として動作する陽極時間の比率である陽極デューティ比が互いに異なる第1の期間と第2の期間とを設けることにより、前記陽極デューティ比を変調する陽極デューティ比変調部と、
所定の条件が満たされた場合には、前記第1の期間と前記第2の期間を含み、前記変調が行われる一変調周期において、前記第2の期間よりも前記陽極デューティ比が高い前記第1の期間を前記第2の期間よりも長くする高デューティ期間延長部と
を有する画像表示装置。
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