KR20070072936A - 프로젝션 시스템 및 방전 램프를 동작시키는 방법 - Google Patents

Abstract

방전 램프를 동작시키는 프로젝션 시스템 및 방법을 설명한다. 프로젝션 시스템은 방전 램프(12) 및 드라이버 전극(14)을 구비한다. 색 휠(18)은 램프(12)로부터 방출되는 광(16)을 필터링하여 순차 색 시간 주기(22, 22a)에서 서로 다른 색을 갖는 광 시퀀스(20)를 생성하기 위한 색 필터로서 기능을 한다. 색 시간 주기(22, 22a) 사이에는, 스포크 시간 주기(24, 24a)가 배치된다. 드라이버 전자장치는 색 시간 주기(22, 22a) 중 적어도 하나의 색 시간 주기에서 생성되는 제1 전류 펄스와 중첩되는 램프 전류 I를 제공한다. 램프 수명에 따른 더 큰 유연성을 허용하며 안정한 아크 동작 및 일정한 색 포인트를 달성할 수도 있도록 하기 위해, 드라이버 전자장치(14)는 또한 램프 전류와 중첩되는 제2 전류 펄스를 제공한다. 제2 전류 펄스는 스포크 시간 주기(24, 24a) 중 적어도 하나의 스포크 시간 주기 동안에 생성된다.

프로젝션 시스템, 방전 램프, 색 휠, 색 필터, 스포크 시간 주기

Description

프로젝션 시스템 및 방전 램프를 동작시키는 방법{PROJECTION SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING A DISCHARGE LAMP}

본 발명은 프로젝션 시스템 및 방전 램프를 동작시키는 방법에 관한 것이다.

램프, 바람직하게는 방전 램프가 프로젝션에 이용되는 광을 생성하는 프로젝션 시스템이 공지되어 있다. 광을 색 변조하여, 즉, 시간 및/또는 공간 순차 색 시퀀스를 생성한다. 이 색 변조된 광은 예를 들어, 디지털 거울 장치(digital mirror device; DMD)나 투과형 또는 반사형 LCD 장치와 같은 광 밸브에 공급된다.

일반적으로, 프로젝션 시스템이 필요로 하는 광 출력을 얻기 위해서는, 교류에 의해 구동되는 방전 램프를 이용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 아크를 안정시키기 위해, 전류 펄스를 이용하는 것이 공지되어 있다. 이들 펄스는 아크 점핑(arc jumping)을 효과적으로 방지하는 기능을 한다. 그러나, 전류 펄스로 인해, 시간이 지남에 따라 발광이 균일하지 않게 되므로, 시간 순차 색 디스플레이를 갖는 프로젝션 시스템에서 색 인공물을 생성할 수 있다는 결점을 갖는다.

이러한 문제는 방전 램프의 수명 행동 때문에 더 복잡하게 된다. 일반적으로, 수명에 따라, 전기적 특성이 변한다. 통상, 램프 전압은 전극 번백(burn-back) 때문에 증가한다. 전기적인 동작 전력을 일정하게 유지하기 위해서는, 이에 따라 램프 전류를 줄일 필요가 있다.

EP-A-1 154 652는 프로젝션 시스템을 설명한다. 고휘도 방전(high intensity discharge; HID) 램프는 교류로 동작한다. 색 휠(color wheel)은 HID 램프로부터 방출된 광을 색 변조하는 기능을 한다. 색 휠은 서로 다른 색을 위한 필터 세그먼트를 구비한다. 색 휠이 광 경로에 삽입되면, 순차 색 시간 주기에서 서로 다른 색을 갖는 광이 생성된다. EP-A-1 154 652의 프로젝션 시스템에서, 전류 펄스는 교류인 램프 구동 전류와 중첩되어 아크를 안정시킨다. 이들 전류 펄스의 영향을 보상하며 시스템의 색 균형을 보존하기 위해, 각각의 전류 펄스는 색 시간 주기 중 하나의 색 시간 주기에서 생성된다.

이러한 모드의 동작에서 발생하는 불이익은 수명에 따라 평균 램프 전류가 감소하지만, 아크를 안정시키기 위해, 전류 진폭을 고정시켜야 한다는 것이다. 따라서, 램프 수명의 초기 단계에서 색 균형을 잘 조정하는 것이 바람직하지만, 전류 펄스를 이용하는 색 세그먼트 동안에 생성된 광량이 증가하기 때문에 시간이 지남에 따라 상당한 색 편이가 존재한다. 또한, 동작 모드가 너무 고정되어, 이러한 편이를 보상할 수 없다.

본 발명의 목적은 수명에 따른 색 균형 안정도를 충분히 개선할 수 있는 유연한 프로젝션 시스템 및 방전 램프를 동작시키는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 청구항 1에 따른 프로젝션 시스템과 청구항 8에 따른 방전 램프를 동작시키는 방법에 의해 달성된다. 종속 청구항은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 예를 들어, 색 휠과 같은 색 필터 수단은 광 시퀀스를 생성한다. 이러한 광 시퀀스 내에는 색 시간 주기가 존재하며, 각각의 색 시간 주기 동안 계속 광이 일정한 색을 갖는 것이 바람직하다. 서로 다른 색의 색 시간 주기는 순차적으로, 대체로 주기적으로 배치된다. 색 시간 주기 사이에는, 스포크 시간 주기가 배치된다. 바람직하게는, 스포크 시간 주기 내에서 광이 일정하지 않은 색을 갖도록 스포크 시간 주기가 선택된다. 색 휠 또는 이와 유사한 순차 필터 수단을 이용하는 경우, 스포크 시간 주기는 한 일정 색 시간 주기에서 다른 색 시간 주기로의 전이를 포함하므로, 스포크 시간 주기 내에서는 광이 일정하지 않은 색을 갖는다. 스포크 시간 주기는 가능한 짧게, 즉, 일정한 색 시간 주기보다 통상 상당히 짧게 정해지는 것이 바람직하다. 스포크 시간 주기 동안에 생성된 광은 색 이미지를 생성하는데 이용될 수 없다. 이는 색에 관계없이, 투영된 이미지 전체를 밝게 하기 위해 이용되거나 완전히 차단될 수 있다.

상술한 광 시퀀스 내에서는, 구동 수단이 전류 펄스를 생성하여 아크를 안정시킨다. 제1 전류 펄스가 생성되어 기본 램프 전류와 중첩된다. 기본 램프 전류는 교류일 수도 있지만, 직류인 램프 전류를 이용할 수도 있다. 여기서, 각각의 제1 전류 펄스는 색 시간 주기들 중 하나의 색 시간 주기에서 생성된다. 전류 펄스는 색 시간 주기의 전체 지속 기간 동안 또는 색 시간 주기의 일부 동안에만 활성 상태일 수 있다. 그러나, 제2 전류 펄스가 또한 생성되어, 또한 기본 전류와 중첩된다. 제2 전류 펄스는 스포크 시간 주기 동안 생성된다.

교류 상에서 중첩되는 제1 전류 펄스와 제2 전류 펄스 모두를 이용하여 방전 램프를 구동하는 경우에는, 몇몇 이점이 있다. 교류의 동일한 절반 주기에서 2가지 타입의 전류 펄스를 이용하면, 아크 안정에 대한 접근법이 매우 유연해진다. 또한, 직류로 구동되는 램프의 경우에는, 아크 안정에 대한 이점들이 존재한다.

교류에 의해 구동되는 램프의 경우에는, 제1 전류 펄스의 시작 후에, 교류의 동일한 절반 주기 내에서, 제2 전류 펄스가 시작되는 것이 특히 바람직하다. 또한, 교류의 경우에는, 극성 변화 직전에 제1 전류 펄스와 제2 전류 펄스 모두가 생성되는 것이 바람직하고, 극성 변화 때까지 계속되는 것이 가장 바람직하다.

또한, 바람직하게는, 제2 전류 펄스는 제1 전류 펄스보다 짧은 지속 기간을 갖는다. 특히 교류의 경우 극성 변화 전에, 전극 가열 시 아크 안정의 효과를 볼 수 있기 때문에, 제2 전류 펄스는 극성 변화에 더 가까워지면, 제1 전류 펄스보다 상당히 짧은 지속 기간을 갖더라도, 상당한 아크 안정 효과를 나타낼 것이다.

또한, 제2 전류 펄스는 스포크 시간 주기 동안에 생성되는 것이 바람직하다. 제1 전류 펄스가 색 시간 주기 동안에 생성되므로 전체 프로젝션 시스템 색 균형에서 중요한 역할을 수행하지만, 스포크 시간 주기 동안에 생성된 제2 전류 펄스는 그다지 색 균형에 영향을 주지 않는다. 즉, 일반적으로 스포크 시간 주기를 이용하여 특정 색의 이미지를 생성하기 때문이다.

본 발명의 다른 전개에 따르면, 제1 전류 펄스의 진폭은 평균 전류와 관련하여 일정한 관계로 선택된다. 종래 시스템에서는, (아크 안정에 필요한 진폭인) 고정된 진폭의 전류 펄스만을 생성하였지만, 본 발명에서는, 2개의 주기 간의 광 출력의 비율이 사실상 일정하도록 (전류 펄스 없이, 절반 주기 내의 평균 전류인) 평균 전류와 관련하여 제1 전류 펄스의 진폭을 선택하는 것을 제안하고 있다. 소정의 램프에서의 광 출력이 (허용 가능한 정밀도까지) 전력에 정비례하는 경우에는, 평균 전류를 고정 인수와 곱함으로써 제1 전류 펄스의 진폭 계산 시, 제1 전류 펄스의 진폭 선택을 매우 쉽게 달성할 수 있다. 전력과 관련하여 광 출력의 행동이 더 복잡한 경우, 또는 더 높은 색 정밀도를 필요로 하는 경우에는, 구동 수단 내에 있는 내부 룩업 테이블을 채용하여 제1 전류 펄스의 진폭을 계산함으로써 일정한 광 출력 비율을 달성할 수 있다.

평균 전류와 관련하여 제1 전류 펄스를 선택함으로써, 수명에 따른 색 편이를 회피한다. 제1 전류 펄스를 갖는 색 시간 구간은 생성된 전체 광의 일정한 일부에 항상 기여할 것이다. 수명에 따른 전기적인 변화(수명에 따라 램프 전압이 증가함) 때문에 평균 전류가 조정되면, 이에 따라 제1 전류 펄스 진폭이 자동으로 조정된다. 따라서, 제1 전류 펄스로 인한 수명에 따른 색 편이가 제거된다.

한편, 스포크 시간 주기 동안에 생성된 제2 전류 펄스는 색 균형에 영향을 주지 않거나 거의 영향을 주지 않는다. 따라서, 제2 전류 펄스의 진폭은 색 균형에 관계없이 양호한 아크 안정을 달성하기 위해 선택될 수 있다. 특히, 제2 전류 펄스의 진폭은 사실상 고정된 램프 전류 값에 도달하도록 선택될 수 있다. 이러한 고정 값은 일정하게 유지된다. 다른 방법으로는, 룩업 테이블에서 선택될 수 있는 소정의 값을 갖도록 제2 전류 펄스의 진폭을 선택하여, 양호한 아크 안정을 위한 충분한 펄스 진폭을 보장할 수 있다.

다음으로, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 프로젝션 시스템의 개략도.

도 2는 광 시퀀스를 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 종래 기술에 대응하는 시간에 따른 램프 전류를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간에 따른 램프 전류를 도시한 도면.

도 1에는, 예시적인 프로젝션 시스템(10)이 도시되어 있다. 드라이버 전자장치(14)에 의해 구동되는 램프(12)는 광(16)을 생성한다. 광(16)의 스펙트럼 분포는 램프(12)의 타입에 따라 다르지만, 일반적으로 모든 광을 포함할 것이다. 이러한 광(16)은 색 필터 수단으로서 기능을 하는 색 휠(18)에 의해 색 변조된다. 본 예에서 도시된 색 휠(18)은 서로 다른 색을 위한 색 필터를 갖는 섹터 R, G, B(R = 적색, B = 청색, G = 녹색)를 포함한다. 색 휠(18)이 회전할 때, 색 변조된 광 시퀀스(20)가 생성된다. 다른 실시예에서는, 색 휠이 3개 이상의 섹터를 포함할 수 있다는 것에 주목해야 한다.

도 2는 시간 변조된 광 시퀀스(20)를 도시한다. 시간 t에 따라, 광 시퀀스(20)는 색 시간 주기(22)를 포함하고, 광 시퀀스(20)에서 생성되는 광은 색 휠(18)의 섹터 색 필터 R, G, B 중 하나만으로 필터링되는 원시 광(16)에 대응한다. 따라서, 색 시간 주기(22) 내에서, 광(20)은 일정한 색을 갖는다.

색 시간 주기(22) 사이에는, 스포크 시간 주기(24)가 배치된다. 스포크 시 간 주기(24)는 색 휠(18)의 섹터 색 필터 R, G, B 사이의 전이에 중심을 갖는 시간 구간이다. 따라서, 스포크 시간 주기(24) 내에서, 광(20)의 색은 이전 색 시간 주기(22)의 색에서 다음 색 시간 주기(22)의 색으로 변하게 된다. 따라서, 스포크 시간 주기(24) 내의 광은 일정하지 않은 색을 갖는다.

스포크 시간 주기는 색 시간 주기(22) 사이에서 다소 임의로 정해질 수 있지만, 적어도 한 색에서 다른 색으로의 전이를 포함한다는 것에 주목해야 한다. 다음 색 시간 주기(22)와 이전 색 시간 주기(22)가 일정한 색을 갖는 것을 보장할 수 있도록, 스포크 시간 주기의 지속 기간은 짧은 것이 바람직하고, 색 시간 주기보다 상당히 짧은 것이 바람직하며, 최소 지속 기간에 대응하는 것이 가장 바람직할 것이다. 따라서, 스포크 시간 주기는 색 휠의 직경과 관련하여 색 휠(18) 상의 광(16)의 스폿 크기에 따라 다르다. 일반적으로, 각각의 색 시간 주기가 교류인 램프 전류의 하나의 절반 주기의 10 내지 40%에 대응하는 것이 바람직하다. 스포크 시간 주기 지속 기간은 절반 주기 시간의 1 내지 6%일 것이다. 절반 주기마다 6개의 색 시간 주기가 있는 경우에, 색 시간 주기 지속 기간은 하나의 절반 주기의 10 내지 20%인 것이 바람직하다.

다시 도 1을 참조하면, 색 광 시퀀스(20)는 투과형 또는 반사형 타입일 수 있는 광 밸브(26)에 공급된다. 이러한 타입의 수단으로는 DMD 또는 LCD 장치가 공지되어 있다. 이들 장치는 광 이미지(28)를 생성하도록 턴 온 또는 턴 오프될 수 있는 각각의 화소를 포함하고, 그 온/오프 상태에 따라 각각의 화소는 색 광 시퀀스(20)의 실제 색으로 표현된다. 이러한 이미지(28)는 화면(30) 또는 이와 유사한 장치 상에 투영될 수 있고, 일반적으로 추가 옵틱 장치가 이용되지만, 본원에서는 단순하게 하기 위해 도시되어 있지 않다.

주어진 예에서, 도 1에 도시된 방전 램프(12)는 드라이버 전자장치(14)에 의해 공급되는 교류에 의해 구동된다. 도 3은 시간 t에 따른 램프 전류 I의 변화를 도시한 도면을 도시한다. 본원에서, 도 3은 예를 들어, EP-A-1 154 652와 같은 종래 기술에 따른 프로젝션 시스템 및 방전 램프를 동작시키는 방법에서 이용되는 교류의 하나의 절반 주기만을 도시하고 있다.

도 3의 상부에는, 색 시간 주기(22)와 스포크 시간 주기(24)를 갖는 색 광 시퀀스(20)가 도시되어 있다.

우선, 도 3에서 실선을 고려하면, 램프(12)는 교류 I로 구동되고, 그 절반 주기는 색 휠(18)의 회전에 동기한다는 것을 알 수 있다. 하나의 절반 주기 내에서, 색 휠(18)은 두 번 회전한다. 따라서, 하나의 절반 주기 내에는 6개의 완전한 색 시간 주기가 존재한다.

도 3 및 도 4에 도시되어 있는 곡선은 이상적인 직사각형 곡선이지만, 실제 응용에서는 약간 다르게 보일 수 있다는 것에 주목해야 한다. 또한, 이러한 직사각형 형상이 바람직하더라도, 교류 I에 이용될 수 있는 유일한 가능 파형이 결코 아니라는 것에 주목해야 한다.

도시되어 있는 절반 주기 내에서, 기본 램프 전류 I는 사실상 일정하다. 그러나, 본 예에서, 적색 광에 대응하는 마지막 색 시간 주기(22a)에서는, 전류 펄스가 일정한 기본 램프 전류 I와 중첩되므로, 극성 변화 직전의 전류 I는 소정 레벨 로 상승한다.

이러한 전류 펄스는 램프(12)에서 아크를 안정시키는 기능을 한다. 도시된 예에서는, 전류 펄스가 하나의 전체 색 시간 주기(22a) 동안 활성 상태가 되도록, 전류 펄스는 색 광 시퀀스(20)에 동기된다. 다른 방법으로는, 전류 펄스가 색 시간 주기(22a)의 일정 부분 동안만 활성 상태에 있을 수 있다는 것을 주목해야 한다.

도 3에 도시된 방법으로 구동되는 시스템(10)의 색 균형과 관련하여, 색 시간 주기(22a) 동안의 전류 펄스로 인해, 적색 광의 양이 증가할 것이라는 것을 명확히 알 수 있다. 그러나, 이러한 효과가 공지되어 있기 때문에, 이를 보상하거나 심지어 채용하여 전체 시스템의 원하는 색 균형을 달성할 수 있다. 일 예로서, 광(16)의 스펙트럼 분포가 균일하지 않을 수 있으므로, 추가적인 적색 광이 보상될 수 있다. 또한, 색 휠(18)의 섹터 R, G, B의 크기를 조정하여 원하는 색 균형을 달성할 수 있다.

도 3의 실선이 램프(12)의 초기 수명 단계에서의 전류를 도시하지만, 램프(12)의 전기적인 특성은 수명에 따라 변할 것이다. 전극 번백 때문에, 전압이 증가한다. 일정한 전력을 달성하기 위해서는, 이에 따라 드라이버 전자장치가 전류 I를 감소시킬 것이다. 이와 같은 내용은 도 3에 점선으로 도시되어 있다. 이때, 전류 I는 상당히 감소하였다.

그러나, 아크를 더 안정시키기 위해서는, 극성 변화 전에 일정한 전류 레벨에 도달하도록, 구간(22a) 동안 전류 펄스가 증가한다. 그러나, 이로 인해, 적색 광의 전체적인 부분이 초기 수명 단계에서보다 현재 훨씬 커지기 때문에, 색 균형이 상당히 변하게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 전류 I를 도시한다. 또한, 전류 I는 색 광 시퀀스(20)와 함께 시간에 따라 그려진다. 도 3의 기본 램프의 상술한 예에서와 같이, 전류 I는 도시된 절반 구간 전체에서 사실상 일정하다. 극성 변화 전의 마지막 색 시간 구간(22a) 동안에는, 제1 전류 펄스가 생성되어 색 시간 주기(22a) 동안 계속 지속되는 기본 램프 전류 I와 중첩된다. 색 시간 주기(22a) 바로 다음에는, 스포크 시간 주기(24a)가 있다. 스포크 시간 주기(24a) 동안에는, 제2 전류 펄스가 생성되어, 극성 변화 때까지 전류 I는 제1 전류 펄스의 고레벨을 유지한다.

실선으로 도시된 바와 같이, 램프(12) 수명의 초기 단계 동안에는, 제1 전류 펄스와 제2 전류 펄스의 진폭은 사실상 같다. 그러나, 제2 전류 펄스는 제1 전류 펄스가 시작하고 한참 후에 시작하고, 도시된 예에서는 제1 전류 펄스가 막 끝날 때에 시작한다. 제2 전류 펄스는 색 시간 주기(22a)와 관련하여 스포크 시간 주기(24a)의 짧은 지속 기간에 대응하는 상당히 짧은 지속 기간을 갖는다.

따라서, 램프(12)의 수명에 따라 전기적인 특성이 변하기 때문에, 기본 램프 전류 I는 도 4에 도시된 점선에 따라 변할 것이다. 도 3의 예에서와 같이, 평균 전류가 감소한다. 이에 따라, 절반 주기의 첫 번째 부분에서의 전류 I가 감소한다.

이때, 제1 전류 펄스는 (전류 펄스 없이, 단지 기본 램프 전류를 선택함으로 써 계산되는) 평균 전류와 관련하여 일정 비율에 따라 선택된다. 예를 들어, 제1 전류 펄스는 그 진폭이 평균 전류의 진폭보다 항상 2배가 되도록 선택될 수 있다. 대부분의 응용에서는, 램프(12)의 광 출력이 전력에 정비례하는 것으로 생각될 수 있기 때문에, 이로 인해, 색 시간 주기(22a) 동안에 생성된 적색 광은 절반 주기의 나머지 전체에서 생성된 광과 일정한 관계를 항상 유지할 것이다. 따라서, 제1 전류 펄스로 인한 수명에 따른 어떤 색 편이도 존재하지 않을 것이다.

특정 응용의 경우, 생성된 광과 전력 간의 관계가 원하는 정밀도에 정비례하지 않으면, 평균 전류와 제1 전류 펄스 간의 일정 비율 대신에 룩업 테이블을 이용할 수 있다. 이 경우에는, 공지된 램프 특성으로부터 미리 룩업 테이블을 결정하여, 각각의 평균 전류 값에 대해, 일정한 광 출력 비율을 나타내는 전류 펄스 진폭을 주게 된다.

제1 전류 펄스와 달리, 제2 전류 펄스의 진폭은, 평균 전류와 제1 전류 펄스에 관계없이 일정 진폭 값에 도달하도록, 선택된다.

스포크 시간 주기(24a) 동안에 생성된 제2 전류 펄스는 이와 같은 짧은 시간 구간 동안에만 활성 상태로 된다. 그러나, 실험에서 알 수 있는 바와 같이, 이와 같은 짧은 지속 기간의 펄스도 아크를 안정시키는데 있어서 중요한 역할을 수행한다. 전류 펄스에 의한 아크 안정은, 캐소드 전극으로 되어 방전을 위해 전자를 방출해야 하기 전에, 애노드 전극의 추가적인 전극 가열로서 이해될 수 있다. 따라서, 펄스는 각각의 절반 주기의 바로 끝에서 충분한 에너지 양을 공급해야 한다. 이때, 극성 변화 직전에 공급된 에너지는 장시간 주기 동안 공급된 에너지와 같은 양보다 훨씬 큰 영향을 미친다. 따라서, 비교적 짧은 추가 펄스는 계속하여 충분한 아크 방전을 달성하게 된다.

스포크 시간 주기 내의 전류에 대한 일정 진폭 값을 이용하는 대신에, 제1 전류 펄스의 서로 다른 값에 대해, 아크 방전에 필요한 값을 계산하는 것도 가능하다. 이들 값을 이용하여, 램프(12) 수명의 서로 다른 단계에서, 제2 전류 펄스의 필수 진폭을 결정하는 룩업 테이블을 생성할 수 있다.

다음으로, 가능한 값들의 일부 예가 주어질 것이다. 우선, 하나의 절반 주기 내에 6개의 색 시간 주기(22)를 갖는 도 4에 주어진 예에서, 하나의 색 시간 주기의 지속 기간은 전체 절반 주기의 약 14.67%일 수 있고, 스포크 시간 주기는 전체 절반 주기의 약 2%일 수 있다. 이들 값은 서로 다른 구현 예에 대해 서로 다를 수 있지만, 색 시간 주기는 스포크 시간 주기보다 상당히 길고, 바람직하게는 적어도 4배 이상인 것을 나타낸다.

제1 바람직한 실시예에서, 새로운 램프(12)에 대한 평균 램프 전류 I는 2 A의 값을 가질 수 있다. 이때, 전류 펄스를 카운트하지 않고, 절반 주기 동안의 메인 전류인 안정기(plateau) 전류를 살펴본다. 제1 전류 펄스 진폭은 안정기 전류 진폭(고정 계수 = 1)과 같은 진폭 값으로 고정되므로, 색 시간 주기(22a) 동안 제1 전류 펄스 진폭은 2 A이고 전체 전류는 4 A일 것이다. 제2 펄스는 고정된 4 A의 전체 전류 값에 도달하도록 선택될 것이다.

오래된 램프를 갖는 같은 예에서는, 평균 전류가 1 A로 감소한 것으로 가정하자. 고정된 비율 때문에, 제1 전류 펄스도 1 A로 되므로, 색 시간 주기(22a) 동 안 전체 진폭이 2 A로 될 것이다. 스포크 시간 주기(24a) 동안 제2 전류 펄스로 인한 전체 진폭은 4 A로 고정된 상태를 유지하므로, 절반 주기 시간의 마지막 2% 동안, 안정한 출력 동작을 위한 충분한 전극 가열을 달성한다.

제2 바람직한 실시예에 따르면, 안정기 전류와 제1 전류 펄스 간의 일정 비율은 0.5이다. 새로운 램프에 대해, 안정기 전류(평균 전류) I가 2.5 A인 것으로 가정하면, 1.25 A의 제1 전류 펄스로 인해, 절반 주기 시간의 13% 동안 전체 진폭은 3.75 A로 된다. 제2 전류 펄스는, 이러한 초기 수명 단계에서, 제1 전류 펄스(1.25 A)와 같도록 선택되므로, 스포크 시간 주기(24a) 동안 3.75 A의 전체 진폭에 도달할 수 있다.

같은 예에서, 램프(12)의 상당한 수명 후에, 현재 안정기 전류(평균 전류)가 1 A로 감소한 것으로 가정하자. 일정 비율에 따르면, 제1 전류 펄스가 0.5 A이므로, 전체 진폭이 1.5 A로 된다. 또한, 드라이버 전자장치(14)는 내부 룩업 테이블로부터의 값에 따라 제2 전류 펄스 동안 전체 진폭을 4.25 A로 설정한다.

제2 예에서 알 수 있는 바와 같이, 제2 전류 펄스 동안 진폭은 고정되지 않아도 된다. 제1 전류 펄스가 낮은 값(이 값으로 인해 단지 전극의 예열(pre-heating)이 감소함)에 도달하는 몇몇 경우에서는, 제2 전류 펄스를 증가시켜 플러터(flutter) 없는 동작을 계속 유지하는 것이 바람직하다.

그러나, 양쪽 경우에 있어서, 색 시간 구간(22, 22a) 동안의 광 출력에 의존하여, 색 포인트가 수명에 따라 일정하게 유지될 것이라는 것을 명확히 알 수 있다.

따라서, 플러터 없는 동작을 유지하면서, 전체 램프 수명에 걸쳐 일정한 색 포인트와 광 이득을 달성하기 위한 목적을 달성한다.

상술한 바와 같은 프로젝션 시스템(10)에 대한 몇몇 수정 및 보충이 가능하다.

한편, 스포크 시간 주기 동안에 생성된 광은 정확한 색 이미지를 얻기 위해 광 밸브(26)에 의해 완전히 차단될 수 있다. 그러나, 색에 관계없이 이미지의 밝기 증가를 요구하는 경우에는, 스포크 시간 주기 동안에 생성된 광을 완전히 또는 부분적으로 이용하여 이미지를 밝게 하는 것이 가능하다. 이 경우에는, 드라이버 전자장치(14)가 프로젝션 시스템 제어 전자장치에 제2 전류 펄스의 시간, 지속 기간 및 진폭에 관한 정보를 공급하여, 이 정보를 고려할 수 있는 것이 바람직하다.

다른 수정 예는 제1 및 제2 펄스의 지속 기간 및 진폭에 관한 것이다. 이들은 상술한 바와 같이, 단지 드라이버 전자장치(14)에 의해 결정될 수 있다. 그러나, 프로젝션 제어 전자장치가 특별한 통신 프로토콜을 통해 펄스 설정을 수정하거나, 프로젝션 시스템 제어 전자장치가 이들 펄스의 생성을 직접 제어하는 것이 가능할 수도 있다.

Claims (8)

1. 프로젝션 시스템으로서,

   방전 램프(12),

   상기 램프(12)를 기본 램프 전류(I)를 이용하여 동작시키는 구동 수단(14), 및

   상기 램프(12)로부터 방출되는 광(16)을 필터링하여, 순차 색 시간 주기(22, 22a)에서 서로 다른 색을 갖는 광 시퀀스(20)를 생성하기 위한 색 필터 수단(18) - 상기 색 시간 주기(22, 22a) 사이에 스포크 시간 주기(24, 24a)가 배치됨 - 을 포함하며,

   상기 구동 수단(14)은 상기 기본 램프 전류(I)와 중첩되는 제1 전류 펄스를 제공하고, 상기 제1 전류 펄스 각각은 상기 색 시간 주기 중 하나의 색 시간 주기 동안에 생성되고,

   상기 구동 수단(14)은 또한 상기 기본 램프 전류(I)와 중첩되는 제2 전류 펄스를 제공하고, 상기 제2 전류 펄스 각각은 상기 스포크 시간 주기(24, 24a) 중 하나의 스포크 시간 주기 동안에 생성되는 프로젝션 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 색 시간 주기(22, 22a) 동안, 상기 광 시퀀스(20) 내에 있는 광은 일정한 색을 갖고,

   상기 스포크 시간 주기(24, 24a) 동안, 상기 광은 일정하지 않은 색을 갖는 프로젝션 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 전류 펄스는 상기 제1 전류 펄스의 시작 후에 시작하는 프로젝션 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 전류 펄스는 상기 제1 전류 펄스보다 짧은 지속 기간을 갖는 프로젝션 시스템.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기본 램프 전류는 교류이고,

   상기 제1 전류 펄스의 진폭은 상기 교류의 하나의 절반 주기 동안의 평균 전류와 관련하여 선택되고, 상기 평균 전류가 상기 전류 펄스에 관계없이 계산되어, 상기 평균 전류로 인한 광 출력과 상기 제1 전류 펄스로 인한 광 출력의 비율은 사실상 일정한 프로젝션 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1 전류 펄스의 진폭은 일정한 광 비율을 달성하기 위해 상기 구동 수단(14)의 내부 룩업 테이블에 따라 선택되는 프로젝션 시스템.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 전류 펄스의 진폭은 상기 램프 전류의 진폭이 사실상 고정된 값에 대응하도록 선택되는 프로젝션 시스템.
8. 방전 램프를 동작시키는 방법으로서,

   상기 램프(12)는 기본 램프 전류(I)를 이용하여 동작하고,

   상기 램프(12)로부터 방출되는 광(16)을 필터링하여, 순차 색 시간 주기(22, 22a)에서 서로 다른 색을 갖는 광 시퀀스(20)를 생성하고, 상기 색 시간 주기(22, 22a) 사이에 스포크 시간 주기(24, 24a)가 배치되고,

   상기 기본 램프 전류와 제1 전류 펄스가 중첩되고, 상기 제1 전류 펄스 각각은 상기 색 시간 주기(22, 22a) 중 하나의 색 시간 주기에서 생성되고,

   또한, 상기 기본 램프 전류와 제2 전류 펄스가 중첩되고, 상기 제2 전류 펄스 각각은 상기 스포크 시간 주기(24, 24a) 중 하나의 스포크 시간 주기에서 생성되는 방전 램프 동작 방법.

Images