(57)【要約】【課題】実際の各電極の状態に適した電圧及び電流の制御を行うことによって、より速やかに放電灯を安定した点灯状態に移行させることが可能な放電灯駆動装置、プロジェクター、及び、放電灯駆動方法を提供する。【解決手段】放電灯９０に交流駆動電流Ｉを供給して点灯させる交流変換回路３０と、交流変換回路３０により放電灯９０に供給される電力を制御する制御部４０と、を備え、消灯状態の放電灯９０を点灯させて絶縁破壊した後、放電灯９０に供給する電流の極性ごとの流れやすさを検出し、検出した極性ごとの電流の流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変える。【選択図】図２
2014160586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯に交流電流を供給して点灯させる駆動回路と、前記駆動回路により前記放電灯に供給される電力を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、消灯状態の前記放電灯を点灯させる際に、絶縁破壊の後に前記放電灯に供給する電流の極性ごとの流れやすさを検出し、検出した極性ごとの電流の流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変える
ことを特徴とする放電灯駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放電灯駆動装置において、
前記制御手段は、前記絶縁破壊後に所定時間が経過するまでの始動区間に、極性ごとの電流の流れやすさを検出し、電流の流れやすい側の極性に電流を流す時間をもう一方極性よりも長くすることを特徴とする放電灯駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の放電灯駆動装置において、
前記制御手段は、前記始動区間において各極性における前記放電灯の電極間電圧に基づいて、極性ごとの電流の流れ易さを検出することを特徴とする放電灯駆動装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の放電灯駆動装置において、
前記制御手段は、前記始動区間において極性ごとの電流の流れやすさを検出する前半期間と、検出した電流の流れやすさに基づいて各極性のデューティーを変更する後半期間とを実行することを特徴とする放電灯駆動装置。
【請求項５】
光源として放電灯を備えるプロジェクターであって、
前記放電灯に交流電流を供給して点灯させる駆動回路と、前記駆動回路により前記放電灯に供給される電力を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、消灯状態の前記放電灯を点灯させる際に、絶縁破壊の後に前記放電灯に供給する電流の極性ごとの流れやすさを検出し、検出した極性ごとの電流の流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変える
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
放電灯に交流電流を供給して点灯させる駆動回路により前記放電灯に供給される電力を制御し、
消灯状態の前記放電灯を点灯させる際に、絶縁破壊の後に前記放電灯に供給する電流の極性ごとの流れやすさを検出し、検出した極性ごとの電流の流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変える
ことを特徴とする放電灯駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯駆動装置、プロジェクター、及び、放電灯駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクターの光源等に用いられる放電灯を点灯する動作において、放電灯を速やかに通常点灯状態に移行させるため、放電灯に印加する電圧を調整して電極の温度を上昇させる手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の手法によれば、放電灯の電極に温度差が生じるような動作条件に該当する場合に、電圧の各極性の印加時間を５０：５０から予め設定したデューティーに変化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、放電灯の各電極の状態は様々な要因の影響を受けて変化するので、各電極が異なる状態となる場合も少なくない。このため、実際の各電極の状態に適した電圧及び電流の制御を行うことが望まれていた。
そこで本発明は、放電灯の始動時に、実際の各電極の状態に適した電圧及び電流の制御を行うことによって、より速やかに放電灯を安定した点灯状態に移行させることが可能な放電灯駆動装置、プロジェクター、及び、放電灯駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、放電灯駆動装置において、放電灯に交流電流を供給して点灯させる駆動回路と、前記駆動回路により前記放電灯に供給される電力を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、消灯状態の前記放電灯を点灯させる際に、絶縁破壊の後に前記放電灯に供給する電流の極性ごとの流れやすさを検出し、検出した極性ごとの電流の流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変えることを特徴とする。
この構成によれば、検出した電流の極性ごとの流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変えるため、実際の各電極の状態に適した電圧及び電流の制御を行うことができ、より速やかに放電灯を安定した点灯状態に移行させることができる。
【０００６】
また本発明は、上記放電灯駆動装置において、前記制御手段は、前記絶縁破壊後に所定時間が経過するまでの始動区間に、極性ごとの電流の流れやすさを検出し、電流の流れやすい側の極性に電流を流す時間をもう一方極性よりも長くすることを特徴とする。
この構成によれば、実際の各電極の状態に適した電流の制御を行うことによって、より速やかに放電灯を安定した点灯状態に移行させることができる。
【０００７】
また本発明は、上記放電灯駆動装置において、前記制御手段は、前記始動区間において各極性における前記放電灯の電極間電圧に基づいて、極性ごとの電流の流れ易さを検出することを特徴とする。
この構成によれば、実際の各電極の状態に適した電圧及び電流の制御を行うことによって、より速やかに放電灯を安定した点灯状態に移行させることができる。
【０００８】
また本発明は、上記放電灯駆動装置において、前記制御手段は、前記始動区間において極性ごとの電流の流れやすさを検出する前半期間と、検出した電流の流れやすさに基づいて各極性のデューティーを変更する後半期間とを実行することを特徴とする。
この構成によれば、始動区間に電流の流れやすさの検出し、検出結果に基づいて極性のデューティーを変える制御を行うことができ、実際の各電極の状態に適した制御を行って、より速やかに放電灯を安定した点灯状態に移行させることができる。
【０００９】
また上記目的を達成するために、本発明は、光源として放電灯を備えるプロジェクターであって、前記放電灯に交流電流を供給して点灯させる駆動回路と、前記駆動回路により前記放電灯に供給される電力を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、消灯状態の前記放電灯を点灯させる際に、絶縁破壊の後に前記放電灯に供給する電流の極性ごとの流れやすさを検出し、検出した極性ごとの電流の流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変えることを特徴とする。
この構成によれば、検出した電流の極性ごとの流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変えるため、実際の各電極の状態に適した電圧及び電流の制御を行うことができ、より速やかに放電灯を安定した点灯状態に移行させることができる。
【００１０】
また上記目的を達成するために、本発明は、放電灯に交流電流を供給して点灯させる駆動回路により前記放電灯に供給される電力を制御し、消灯状態の前記放電灯を点灯させる際に、絶縁破壊の後に前記放電灯に供給する電流の極性ごとの流れやすさを検出し、検出した極性ごとの電流の流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変えることを特徴とする。
この構成によれば、検出した電流の極性ごとの流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変えるため、実際の各電極の状態に適した電圧及び電流の制御を行うことができ、より速やかに放電灯を安定した点灯状態に移行させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、検出した電流の極性ごとの流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変えるため、実際の各電極の状態に適した電圧及び電流の制御を行うことができ、より速やかに放電灯を安定した点灯状態に移行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るプロジェクターの構成を示す機能ブロック図である。
【図２】放電灯駆動装置の回路図である。
【図３】放電灯の点灯シーケンスを示すシーケンス図である。
【図４】放電灯駆動装置の始動区間での動作を示すフローチャートである。
【図５】始動区間の前半期間での、駆動電圧の波形を示す図表である。
【図６】指導区間での交流駆動電流の波形を示す図表であり、（Ａ）は始動区間の後半期間で周波数一定で各極性のデューティーを変えた場合の交流駆動電流の波形を示し、（Ｂ）は始動区間の後半期間で周波数及び各極性のデューティーを変えた場合の交流駆動電流の波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係るプロジェクター１００の機能的構成を示すブロック図である。
プロジェクター１００は、不図示の画像供給部、例えばＰＣ（Personal Computer）、に画像信号ケーブル等により有線接続されている、或いは、無線ＬＡＮ等を用いた無線通信により接続されている。プロジェクター１００は画像供給部から入力された画像データ１０４に基づいて、投射面（表示面）としてのスクリーンＳＣに表示画像を投射する。
プロジェクター１００は、画像処理ユニット１０２と、投射ユニット１０３と、これらの各部を制御するプロジェクター制御部１０１と、を備えている。
また、プロジェクター１００は、超高圧水銀ランプからなる光源としての放電灯９０と、放電灯９０の駆動を制御する放電灯駆動装置１０と、を備えている。
【００１４】
画像処理ユニット１０２は、画像データ１０４に基づいて表示用の画像処理を実行する。画像処理ユニット１０２は、図示は省略するが、画像データ１０４が入力される画像入力部、入力された画像データ１０４を処理する表示制御部、表示制御部の制御に従って画像をフレームメモリーに展開して投射する画像を生成する画像処理部を備えている。
投射ユニット１０３は、画像処理ユニット１０２によって画像処理された画像を画像処理ユニット１０２の制御に従ってスクリーンＳＣに投射する。投射ユニット１０３は、図示は省略するが、照明光学系、光変調装置、及び、投射光学系を含む投射部と、光変調装置を駆動する光変調装置駆動部と、投射光学系を駆動する投射光学系駆動部と、を備えている。放電灯９０が発した光は、照明光学系により、光変調装置に導かれる。光変調装置は、例えば、ＲＧＢの三原色に対応した３枚の液晶パネルからなる。照明光学系からの光はＲＧＢの３色の色光に分離され、各色光は対応する各液晶パネルに入射する。各液晶パネルを通過して変調された色光はクロスダイクロイックプリズム等の合成光学系によって合成され、投射光学系に射出される。投射光学系は、投射する画像の拡大・縮小および焦点の調整を行うズームレンズ、ズームの度合いを調整するズーム調整用モーター、フォーカスの調整を行うフォーカス調整用モーター等を備えている。
【００１５】
投射光学系駆動部は、画像処理ユニット１０２の制御に従って投射光学系が備える各モーターを駆動する。光変調装置駆動部は、画像処理ユニット１０２から出力される画像信号に基づいて光変調装置を駆動して描画を行う。
プロジェクター制御部１０１は、図示しないＣＰＵ、不揮発性メモリー、ＲＡＭ等により構成され、プロジェクター制御部１０１に接続された不図示の記憶部に記憶されている制御プログラムを読み出して実行し、プロジェクター１００の各部を制御する。
【００１６】
図２は、本発明を適用した実施形態に係る放電灯駆動装置１０の回路図の一例である。
放電灯駆動装置１０は、電力制御回路（放電灯点灯回路）２０、交流変換回路(放電灯点灯回路)３０、制御部（制御手段）４０、動作検出部６０、及び、高圧発生回路７０を含み、放電灯９０を駆動する。このうち、電力制御回路２０と交流変換回路３０とを合わせて、放電灯点灯回路（駆動回路）と呼ぶことができる。
放電灯９０は、石英ガラス等の透光性材料から形成された放電灯内部に、２つの電極（陰極・陽極）を含み、放電媒体であるガスが封入されている。放電灯駆動装置１０は、放電灯９０の電極間に交流駆動電流（電流）Ｉを供給し、２つの電極間でアーク放電を生じさせる。
【００１７】
電力制御回路２０は、放電灯９０に供給する駆動電力を生成する。本実施の形態においては、電力制御回路２０は、直流電源８０を入力とし、当該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。直流電源８０は、例えば、商用交流電源に接続される整流回路である。
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及びコンデンサー２４を含んで構成することができる。スイッチ素子２１は、例えばトランジスターで構成することができる。本実施の形態においては、スイッチ素子２１の一端は直流電源８０の正電圧側に接続され、他端はダイオード２２のカソード端子及びコイル２３の一端に接続されている。また、コイル２３の他端にはコンデンサー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のアノード端子及び直流電源８０の負電圧側に接続されている。スイッチ素子２１の制御端子には制御部４０から電流制御信号が入力され、制御部４０によりスイッチ素子２１のＯＮ／ＯＦＦが制御される。電流制御信号には、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号が用いられてもよい。
【００１８】
制御部４０の制御により、スイッチ素子２１がＯＮに切り替えられると、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に切り替えられると、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のＯＮ時間に応じた直流電流Ｉｄが発生する。
【００１９】
交流変換回路３０は、電力制御回路２０から出力される直流電流Ｉｄを入力し、所与のタイミングで極性反転することにより、任意の周波数をもつ放電灯駆動用の交流駆動電流Ｉを生成し、出力する。本実施の形態においては、交流変換回路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。
【００２０】
交流変換回路３０は、例えば、トランジスターなどにより構成される第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、及び第４のスイッチ素子３４を含んで構成される。第１のスイッチ素子３１及び第２のスイッチ素子３２は直接接続され、第３のスイッチ素子３３及び第４のスイッチ素子３４は直列接続され、これらのスイッチ群が互いに並列接続される。第１のスイッチ素子３１〜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から周波数制御信号が入力される。これにより、制御部４０によって第１のスイッチ素子３１〜第４のスイッチ素子３４のＯＮ／ＯＦＦを、スイッチ素子毎に制御可能である。
【００２１】
制御部４０の制御により、交流変換回路３０は、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４と、第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３とを交互にＯＮ／ＯＦＦさせる動作を繰り返す。これにより、交流変換回路３０によって、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され、第１のスイッチ素子３１及び第２のスイッチ素子３２の共通接続点及び第３のスイッチ素子３３及び第４のスイッチ素子３４の共通接続点から、制御された周波数の交流駆動電流Ｉが出力される。
【００２２】
すなわち、制御部４０の制御により、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４がＯＮの時には第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３がＯＦＦにされ、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４がＯＦＦの時には第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３がＯＮにされる。第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４がＯＮの時には、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の順に流れる交流駆動電流Ｉが発生する。また、第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３がＯＮの時には、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の順に流れる交流駆動電流Ｉが発生する。
【００２３】
放電灯では、一般的に、陽極の温度が陰極と比べて高くなりやすい。一方の電極の温度が他方の電極と比べて高い状態が続くと、例えば、高温となった側の電極の先端が過剰に溶け、意図しない電極変形が生じ得る。その結果、アーク長が適正値からずれる場合がある。また、低温側となった電極においては、先端の溶融が不十分となって、先端に生じた微少な凹凸が溶けずに残り得る。その結果、アーク位置が安定せずに移動する、いわゆるアークジャンプが生じる場合がある。このような不具合を抑制するため、本実施形態のプロジェクター１００は、交流変換回路３０により、各電極の極性を繰り返し交替させる交流駆動を行う。
【００２４】
制御部４０は、電力制御回路２０及び交流変換回路３０を制御することにより、交流駆動電流Ｉの電流値及び周波数を制御する。制御部４０は、交流変換回路３０に対して交流駆動電流Ｉの極性反転タイミングを調整することにより周波数を制御する交流変換制御を行う。また、制御部４０は、電力制御回路２０に対して、電力制御回路２０が出力する直流電流Ｉｄの電流値を制御する電流制御を行う。
制御部４０の構成は、特に限定されるものではないが、本実施の形態においては、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及び交流変換回路コントローラー４３含んで構成されている。なお、制御部４０は、その一部又は全てを半導体集積回路で構成してもよい。
【００２５】
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及び交流変換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及び交流変換回路３０を制御する。システムコントローラー４１は、後述する放電灯駆動装置１０内部に設けた動作検出部６０により検出した放電灯駆動電圧及び交流駆動電流Ｉに基づき、電力制御回路コントローラー４２及び交流変換回路コントローラー４３を制御してもよい。
システムコントローラー４１は記憶部４４を含んで構成されている。なお、記憶部４４は、システムコントローラー４１とは独立に設けてもよい。記憶部４４には、例えば交流駆動電流Ｉの電流値、周波数、デューティー及び波形のうち少なくとも１つに関する情報や放電灯９０の仕様に関する情報が格納されていてもよい。
【００２６】
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。
交流変換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、交流変換回路３０へ交流変換制御信号を出力することにより、交流変換回路３０を制御する。
【００２７】
動作検出部６０は、例えば放電灯９０の放電灯駆動電圧Ｖｄを検出し、駆動電圧情報を出力する電圧検出部や、交流駆動電流Ｉを検出し、駆動電流情報を出力する電流検出部を含んでもよい。本実施の形態においては、動作検出部６０は、第１の抵抗６１、第２の抵抗６２、第３の抵抗６３を含んで構成されている。
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及び第２の抵抗６２で分圧した電圧により放電灯駆動電圧（放電灯９０の電極間電圧）を検出する。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交流駆動電流Ｉを検出している。
【００２８】
高圧発生回路７０は、放電灯９０の点灯開始時にのみ動作し、放電灯９０の点灯開始時に放電灯９０の電極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（通常制御動作時よりも高い電圧）を放電灯９０の電極間に供給する。本実施の形態においては、高圧発生回路７０は、放電灯９０と並列に接続されている。
【００２９】
図３は、放電灯９０の点灯シーケンスを示すシーケンス図である。消灯状態の放電灯９０は、図３に示すように、絶縁破壊区間、始動区間、立ち上げ駆動区間を経て、定常駆動区間に移行し、定常的に発光する状態となる。
絶縁破壊区間では、高圧発生回路７０により放電灯９０の電極間に高電圧が供給され、電極間の絶縁破壊をして放電路を形成する。
放電路が形成されると、電極間でグロー放電が生じるグロー放電区間となる。グロー放電により放電灯９０の２つの電極が熱電子放出の温度に到達すると、電極間でアーク放電が生じるアーク放電区間となる。アーク放電区間では、グロー放電区間に比べて駆動電圧Ｖの実効値が小さく、交流駆動電流Ｉの実効値が大きくなる。なお、グロー放電区間とアーク放電区間を合わせて始動区間と呼ぶ。始動区間は、絶縁破壊区間後、所定時間経過するまでの区間であり、本実施形態では、絶縁破壊区間後略５秒経過するまでの区間に設定されている。
その後、所定の駆動電力まで供給電力を立ち上げる立ち上げ区間となり、所定の駆動電力に到達した後は定電力駆動される定常動作区間となる。
制御部４０は、放電灯９０に供給される電流及び電圧を制御することにより、絶縁破壊区間、始動区間、立ち上げ駆動区間、及び定常駆動区間の各区間を実現し、放電灯９０を点灯させる。
【００３０】
次に、放電灯駆動装置１０の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。放電灯駆動装置１０の図示せぬ駆動スイッチがＯＮされると（例えばプロジェクター１００が起動されると）、制御部４０は、高圧発生回路７０を制御し、放電灯９０の電極間を絶縁破壊する（ステップＳ１）。次に、制御部４０は、始動区間の前半期間で放電灯９０に供給する交流駆動電流Ｉを制御する（ステップＳ２）。なお、始動区間は、予め設定された所定時間行われ、制御部４０は、この所定時間を前半と後半とに分けて、各時間帯で所定の制御を行う。始動区間の前半期間と、始動区間の後半期間とは、それぞれ所定の時間に区切られ、前半／後半が略同じ時間に区切られている構成であっても良いし、異なる時間に区切られている構成であっても良い。
【００３１】
制御部４０は、始動区間の前半期間で、放電灯駆動装置１０に予め設定された所定値の直流電流Ｉｄを供給し、供給した直流電流Ｉｄを交流変換回路３０により変換した交流駆動電流Ｉの極性ごとの流れやすさを検出する（ステップＳ３）。続いて、制御部４０は、検出した極性ごとの交流駆動電流Ｉの流れやすさに基づいて、始動区間の後半期間での各極性のデューティーを設定する（ステップＳ４）。制御部４０は、始動区間の前半期間の制御を継続する所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ５）。制御部４０は、予め設定された所定時間が経過していないと判断する間は（ステップＳ５：Ｎｏ）、始動区間の前半期間の交流駆動電流Ｉに基づいて放電灯９０に交流駆動電流Ｉの供給を継続する。所定時間が経過したと判断すると（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、続いて制御部４０は、設定した始動区間の後半期間での各極性のデューティーに基づいて、始動区間の後半期間で放電灯９０に供給する交流駆動電流Ｉを制御する（ステップＳ６）。
【００３２】
次に、制御部４０は、始動区間の後半期間の制御を継続する所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ７）。所定時間が経過していないと判断する間は（ステップＳ７：Ｎｏ）、制御部４０は、始動区間の後半期間の各極性のデューティーに基づいて放電灯９０に交流駆動電流Ｉの供給を継続する。所定時間が経過したと判断すると（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、続いて制御部４０は、立ち上げ駆動を開始する（ステップＳ８）。制御部４０は、立ち上げ駆動区間において、所定の駆動電力まで供給電力を立ち上げる制御を行う。制御部４０は、駆動電力が所定値に達したか否かを判断し（ステップＳ９）、所定値に達していないと判断する間は（ステップＳ９：Ｎｏ）、立ち上げ駆動を継続する。放電灯９０の駆動電力が所定値に到達したと判断すると（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、制御部４０は、定常駆動を開始する（ステップＳ１０）。
【００３３】
放電灯９０の点灯時には、始動電流の流れやすさが、放電灯９０の前回消灯後の各電極への金属原子（超高圧水銀ランプにおいては水銀原子）の取り付き方等により変わる。そのため、放電灯９０の点灯時に、どちらの極性に交流駆動電流Ｉが流れやすいかは、点灯の都度変わる可能性がある。極性ごとの交流駆動電流Ｉの流れやすさにかかわらず、どちらの極性にも同様に始動電流を流した場合、流にくい方向に交流駆動電流Ｉを流した際に、電極に対して過度の負荷をかける可能性があった。そのため、本実施形態では、始動区間を前半と後半とに区分けし、始動区間の前半期間で、交流駆動電流Ｉの極性ごとの流れやすさを検出し、検出した交流駆動電流Ｉの流れやすさに基づいて、始動区間の後半期間で各極性のデューティーを変える構成とした。
この構成によれば、始動区間の後半期間で、交流駆動電流Ｉが流れやすい側の極性に優先的に交流駆動電流Ｉを流し込む制御を行うことができ、放電灯９０の始動区間で電極に対して過度の負荷をかけるのを防ぐことができる。
【００３４】
極性ごとの交流駆動電流Ｉの流れやすさは、放電灯駆動装置１０に所定値の直流電流Ｉｄを供給した際の、放電灯９０の交流駆動電流Ｉまたは電極間電圧Ｖに基づいて検出することができる。図５は、始動区間の前半期間で、放電灯駆動装置１０に所定値の直流電流Ｉｄを供給した際の、放電灯９０の電極間電圧（Ｖ）の例を示す図であり、横軸は時間（ｔ）を示している。
始動区間の前半期間では、制御部４０は、交流変換回路コントローラー４３の機能により、直流電流Ｉｄを、各極性で同じデューティーの交流駆動電流Ｉに変換して放電灯９０に供給する。制御部４０のこの始動区間の前半期間における、放電灯９０の駆動電圧Ｖを動作検出部６０の機能により検出する。例えば、図５に示すように、放電灯９０の駆動電圧Ｖが、一方の極性で高く、他方の極性で低く検出された場合、制御部４０は、駆動電圧Ｖが高く検出された極性は交流駆動電流Ｉが流れにくくなっていると判断する。そのため、制御部４０は、始動区間の後半期間で、駆動電圧Ｖが低く検出された、交流駆動電流Ｉが流やすくなっている極性に優先的に電流を流し込むべく、始動区間の後半期間での各極性のデューティーを設定する。
【００３５】
図６に示すように、極性ごとの交流駆動電流Ｉの流れやすさは、直流電流Ｉｄを交流変換回路３０で各極性で同じデューティーの電流に変換して放電灯９０に供給し、動作検出部６０の機能により検出された放電灯９０の交流駆動電流Ｉから判断する構成としても良い。放電灯９０の交流駆動電流Ｉが、一方の極性で高く、他方の極性で低く検出された場合、制御部４０は、交流駆動電流Ｉが低く検出された極性は電流が流れにくくなっていると判断する。そのため、制御部４０は、始動区間の後半期間で、交流駆動電流Ｉが高く検出された、交流駆動電流Ｉが流やすくなっている極性に優先的に交流駆動電流Ｉを流し込むべく、始動区間の後半期間での各極性のデューティーを設定する。各極性のデューティーは、スイッチ素子２１をＯＮにする時間の比を変化させることで変えることができる。図６（Ａ）、及び、図６（Ｂ）に示したように、始動区間の前半期間と、始動区間の後半期間との間に、交流駆動電流Ｉを放電灯９０に供給しない休止区間を設ける構成としても良い。この構成によれば、制御部４０の負荷を低減することができ、始動区間の後半期間で各極性のデューティーを適宜に変えて放電灯を安定した点灯状態に移行させることができる。なお、始動区間の前半期間と、始動区間の後半期間との間の休止区間は、必須の構成ではなく、休止区間無しで、各極性のデューティーを適宜に変えて始動区間の前半期間から始動区間の後半期間に移行する構成であっても良い。
【００３６】
極性ごとの交流駆動電流Ｉの流れ易さに基づいて始動区間の後半期間で各極性のデューティーを変える際には、例えば、図６（Ａ）に示すように、交流駆動電流Ｉの周波数を変えずに、各極性のデューティー比を変える構成とすることができる。そして、各周期において、交流駆動電流Ｉが流れやすくなっている側の一方の極性のデューティーを、交流駆動電流Ｉが流にくくなっている他方の極性のデューティーよりも長くする。つまり、交流駆動電流Ｉの流れやすい側の極性に電流を流す時間を、もう一方の極性よりも長くする。これにより、交流駆動電流Ｉが流やすくなっている極性に優先的に交流駆動電流Ｉを流し込むことができる。このように、交流駆動電流Ｉが流やすくなっている極性に優先的に交流駆動電流Ｉを流し込むことで、放電灯９０の各電極の温度を速やかに上昇させることができ、放電灯９０を安定して駆動させることができる。また、放電灯９０の始動区間で電極に対して過度の負荷をかけるのを防ぐことができるとともに、電圧損失を防止することができる。
【００３７】
また、図６（Ｂ）に示すように、極性ごとの交流駆動電流Ｉの流れ易さに基づいて始動区間の後半期間で各極性のデューティーを変える際には、交流駆動電流Ｉの周波数を変化させる構成であっても良い。そして、一方の極性のデューティーを、他方の極性のデューティーよりも長くして、各極性のデューティー比を変える構成とすることができる。極性ごとのデューティーは、例えば、交流駆動電流Ｉが流れにくくなっている一方の極性に交流駆動電流Ｉを流す時間（第１の時間）を、始動区間の前半期間の時間に保ち、交流駆動電流Ｉが流れやすくなっている他方の極性に交流駆動電流Ｉを流す時間（第２の時間）を変えて長くする構成とすることができる。この構成によれば、交流駆動電流Ｉが流やすくなっている極性に優先的に交流駆動電流Ｉを流し込み、放電灯９０の各電極の温度を速やかに上昇させ、放電灯９０を安定して駆動させることができる。
【００３８】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、放電灯９０に交流駆動電流Ｉを供給して点灯させる駆動回路２０，３０と、駆動回路２０，３０により放電灯９０に供給される電力を制御する制御部４０と、を備え、制御部４０は、消灯状態の放電灯９０を点灯させる際に、絶縁破壊の後に放電灯９０に供給する交流駆動電流Ｉの極性ごとの流れやすさを検出し、検出した極性ごとの交流駆動電流Ｉの流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変える。
この構成によれば、検出した極性ごとの交流駆動電流Ｉの流れやすさに基づいて、各極性のデューティーを変えるため、実際の各電極の状態に適した電圧及び電流の制御を行うことができ、より速やかに放電灯９０を安定した点灯状態に移行させることができる。また、電極に対して過度の負荷をかけるのを防ぐことができる。
【００３９】
また、本発明を適用した実施形態によれば、制御部４０は、絶縁破壊後に所定時間が経過するまでの始動区間に、極性ごとの交流駆動電流Ｉの流れやすさを検出し、交流駆動電流Ｉの流れやすい側の極性に交流駆動電流Ｉを流す時間を、もう一方の極性よりも長くする。これにより、交流駆動電流Ｉが流れやすくなっている側の極性に優先的に交流駆動電流Ｉを流し込むことで、放電灯９０の各電極の温度を速やかに上昇させることができ、放電灯９０を始動区間で安定した点灯状態に移行させることができる。また、放電灯９０の始動区間で電極に対して過度の負荷をかけるのを防ぐことができるとともに、電圧損失を防止することができる。
【００４０】
また、本発明を適用した実施形態によれば、前記制御部は、始動区間において各極性における放電灯９０の電極間電圧Ｖに基づいて、極性ごとの交流駆動電流Ｉの流れ易さを検出するため、動作検出部６０で検出した電極間電圧Ｖに基づいて、極性ごとの交流駆動電流Ｉの流れ易さを容易に検出することができる。また、実際の各電極の状態に適した交流駆動電流Ｉの制御を行うことができ、より速やかに放電灯９０を安定した点灯状態に移行させることができる。
【００４１】
また、本発明を適用した実施形態によれば、制御部４０は、始動区間において極性ごとの交流駆動電流Ｉの流れやすさを検出する前半期間と、検出した交流駆動電流Ｉの流れやすさに基づいて各極性のデューティーを変更する後半期間とを実行する。これにより、始動区間に交流駆動電流Ｉの流れやすさの検出をするとともに、検出結果に基づいて極性ごとのデューティーを変える制御を行うことができる。よって、実際の各電極の状態に適した制御を行って、より速やかに放電ランプを安定した点灯状態に移行させることができる。
【００４２】
なお、上記実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。
例えば、上記実施形態では、光源が発した光を変調する手段として、光変調装置がＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型または反射型の液晶パネルを用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、１枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式、３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたＤＭＤ方式等により構成してもよい。
【００４３】
また、図１に示したプロジェクター１００の各機能部、或いは、図２に示した放電灯駆動装置１０の各機能部は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。従って、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現されている機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…放電灯駆動装置、２０…電力制御回路（駆動回路）、３０…交流変換回路（駆動回路）、４０…制御部（制御手段）、４１…システムコントローラー、４２…電力制御回路コントローラー、４３…交流変換回路コントローラー、４４…記憶部、６０…動作検出部、７０…高圧発生回路、９０…放電灯、１００…プロジェクター、１０１…プロジェクター制御部、１０２…画像処理ユニット、１０３…投射ユニット、Ｉｄ…直流電流、Ｉ…交流駆動電流（電流）、Ｖ…駆動電圧（電極間電圧）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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