(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯に駆動電流を供給し、前記放電灯を駆動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、を含み、
前記制御部は、
第１区間では第１区間の直流駆動処理と第１区間の交流駆動処理とを交互に行い、
前記第１区間とは異なる第２区間では第２区間の直流駆動処理と第２区間の交流駆動処理とを交互に行い、
前記第１区間の直流駆動処理では、第１極性の第１直流電流を供給する制御を行い、
前記第１区間の交流駆動処理では、前記第１極性と第２極性とを繰り返す第１交流電流を供給する制御を行い、
前記第２区間の直流駆動処理では、前記第２極性の第２直流電流を供給する制御を行い、
前記第２区間の交流駆動処理では、前記第１極性と前記第２極性とを繰り返す第２交流電流を供給する制御を行い、
前記第１区間の直流駆動処理が行われる期間及び前記第２区間の直流駆動処理が行われる期間のうち少なくとも一方の長さを所定の小区間内で段階的に短くなるように変化させ、
前記所定の小区間を連続的に繰り返し行う放電灯点灯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放電灯点灯装置において、
前記第１交流電流及び前記第２交流電流は、周波数が一定に保持された複数の周期を有する交流電流を含む放電灯点灯装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放電灯点灯装置において、
前記第１区間及び前記第２区間のうち少なくとも一方は、それぞれ前記所定の小区間として、時間的に連続する第１小区間と第２小区間とを含み、
前記第２小区間において時間的に最初に実行される前記直流駆動処理の長さは、前記第１小区間において時間的に最後に実行される前記直流駆動処理の長さよりも大きい放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、
前記制御部は、
前記第１区間において、前記駆動電流が前記第１極性となる期間の長さを、前記駆動電流が前記第２極性となる期間の長さよりも大きくし、
前記第２区間において、前記駆動電流が前記第２極性となる期間の長さを、前記駆動電流が前記第１極性となる期間の長さよりも大きくする放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、
前記制御部は、前記所定の小区間内において、前記第１交流電流または前記第２交流電流の周波数を変化させる放電灯点灯装置。
【請求項６】
請求項５に記載の放電灯点灯装置において、
前記制御部は、前記所定の小区間内において、前記１区間の交流駆動処理または前記第２区間の交流駆動処理が行われる順に、前記第１交流電流または前記第２交流電流の周波数を、相対的に高くなるように段階的に変化させる放電灯点灯装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、
前記制御部は、前記放電灯の電極の劣化状態に応じて、前記所定の小区間内において、前記第１区間の交流駆動処理または前記第２区間の交流駆動処理が行われる順に、前記第１交流電流または前記第２交流電流の周波数が相対的に高い周波数から低い周波数に段階的に変化させる放電灯点灯装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、
前記制御部は、前記放電灯の電極の劣化状態に応じて、前記所定の小区間内において、前記第１交流電流または前記第２交流電流の少なくとも一方の最低周波数が高くなるように変化させる放電灯点灯装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、
前記制御部は、前記放電灯の電極の劣化状態に応じて、前記所定の小区間内での最長直流駆動処理期間が長くなるように変化させる放電灯点灯装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、
前記制御部は、前記放電灯の電極の劣化状態に応じて、前記所定の小区間内において、前記第１交流電流または前記第２交流電流の少なくとも一方の最低周波数で駆動する期間が短くなるように変化させる放電灯点灯装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の放電灯点灯装置を含むプロジェクター。
【請求項１２】
放電灯に駆動電流を供給することにより点灯する放電灯の駆動方法であって、
第１区間では第１区間の直流駆動工程と第１区間の交流駆動工程とを交互に行い、
前記第１区間とは異なる第２区間では第２区間の直流駆動工程と第２区間の交流駆動工程とを交互に行い、
前記第１区間の直流駆動工程では、第１極性の第１直流電流を供給し、
前記第１区間の交流駆動工程では、前記第１極性と第２極性とを繰り返す第１交流電流を供給し、
前記第２区間の直流駆動工程では、前記第２極性の第２直流電流を供給し、
前記第２区間の交流駆動工程では、前記第１極性と前記第２極性とを繰り返す第２交流電流を供給し、
前記第１区間の直流駆動工程が行われる期間及び前記第２区間の直流駆動工程が行われる期間のうち少なくとも一方の長さを所定の小区間内で段階的に短くなるように変化させ、
前記所定の小区間を連続的に繰り返し行う放電灯の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯点灯装置、プロジェクター及び放電灯の駆動方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターの光源として、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの放電灯（放電ランプ）が使用されている。これらの放電灯においては、放電による電極の消耗や、累積点灯時間の経過に伴う電極の結晶化の進行などにより、溶融性が低下することにより電極の形状が変化する。また、これらに伴い電極先端部に複数の突起が成長したり、電極本体部の不規則な消耗が進行したりすると、アーク起点の移動やアーク長（電極間の距離）の変化が生じる。これらの現象は、放電灯の輝度低下やフリッカー現象を招き、放電灯の寿命を縮めることになるため、望ましくない。
【０００３】
この問題を解決する方法として、定常周波数の交流電流に対して前記定常周波数より低い周波数の交流電流が挿入された交流電流を用いて放電灯を駆動する放電灯点灯装置（特許文献１）が知られている。また、高周波の交流に直流を間欠的に挿入した駆動電流を放電灯に供給する放電灯点灯装置（特許文献２）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５９７９０号公報
【特許文献２】特開平１−１１２６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１は、低周波の交流電流の挿入の方法に変化がなく詳細な制御がされておらず、また、上記特許文献２は、単に高周波の交流に直流を間欠的に挿入しており挿入される直流成分の長さが詳細に制御されていないため、従来の駆動方法では電極突起の変形を十分に抑制することができず、また状態によっては黒化を引き起こすなどの不具合が発生していた。そのため、電極先端部の突起形状の保持にさらなる改良が求められていた。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、電極先端における電極突起の溶融性を鑑みて段階的なシーケンスで構成される駆動制御を行うことによって、電極突起の変形形状の保持を行い、光出射特性の劣化を防止する放電灯点灯装置、放電灯点灯装置の制御方法及びプロジェクターを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様の１つである放電灯点灯装置は、放電灯に駆動電流を供給し、前記放電灯を駆動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を含み、前記制御部は、第１区間では第１直流駆動処理と第１交流駆動処理とを交互に行い、前記第１区間とは異なる第２区間では第２直流駆動処理と第２交流駆動処理とを交互に行い、前記第１直流駆動処理では、前記駆動電流として第１極性から始まって第１極性成分で構成される第１直流電流を供給する制御を行い、前記第１交流駆動処理では、前記駆動電流として第１極性成分と第２極性成分とを繰り返す第１交流電流を供給する制御を行い、前記第２直流駆動処理では、前記駆動電流として第２極性から始まって第２極性成分で構成される第２直流電流を供給する制御を行い、前記第２交流駆動処理では、前記駆動電流として第１極性成分と第２極性成分とを繰り返す第２交流電流を供給する制御を行い、前記第１直流駆動処理を行う期間及び前記第２直流駆動処理を行う期間の少なくとも一方の長さを時間に伴い段階的に短くなるように変化させるとともに、前記直流駆動処理を行った後の前記第１交流電流または前記第２交流電流の周波数を変化させる放電灯点灯装置。
【０００８】
第１直流電流は、複数回の第１極性成分の電流パルスで構成されてもよく、第２直流電流は、複数回の第２極性成分の電流パルスで構成されてもよい。
【０００９】
この放電灯点灯装置によれば、第１直流駆動処理を行う期間及び第２直流駆動処理を行う期間の少なくとも一方の長さが時間に伴って短くなるように変化させるため、放電灯の電極突起における溶融度合いが段階的に限定されていく。この操作によって、直流期間が長くし、その後交流電流で駆動することで太い突起の土台が形成され、次いで直流期間の長さが減少することで溶融される領域が減少し、次いで供給される交流電流によってその部分の突起を成長させる。
【００１０】
また、このような直流駆動処理の後に印加される交流電流の周波数を電極の状態、とりわけ推測される電極突起の溶融性に合わせて調整する。最終的に最も短い直流挿入期間の後に供給される交流電流で先端を成長させる。このような駆動処理を施すことにより電極突起で段階的な溶融-伸長サイクルを繰り返すことで、過度な電極の溶融による発光管の黒化を抑制しながら、良好な形状の電極突起を形成、保持することができる。
【００１１】
この放電灯点灯装置において、前記制御部は、前記第１直流駆動処理を行う期間及び前記第２直流駆動処理における直流駆動処理期間を、相対的に短くなるように変化させるとともに、前記直流駆動処理期間の後、直流駆動処理が長い期間から短い期間に変化するのに対応して前記第１交流電流または前記第２交流電流の周波数を、相対的に高くなるように変化させてもよい。
【００１２】
この放電灯点灯装置によれば、直流駆動処理を行う期間の長さを、時間の経過とともに段階的に短くするとともに、相対的に長い直流駆動処理期間の後は、相対的に低い周波数の交流電流を供給し、相対的に短い直流駆動処理期間の後は、相対的に高い周波数の交流電流を供給するようにする。適度に低い周波数で突起を太らせて、高い周波数で輝点を確保するように段階的に変化させる交流駆動処理を行う。そのため、過度に長い直流駆動処理や低い周波数の交流駆動処理を行うことがないため、より効果的に発光管の黒化を抑制しながら、良好な形状の電極突起を形成、保持することができる。
【００１３】
この放電灯点灯装置において、前記制御部は、前記放電灯の電極の劣化状態に応じて、前記第１区間と前記第２区間における前記第１直流駆動処理を行う期間及び前記第２直流駆動処理を行う期間の少なくとも一方の直流駆動処理期間の後、直流駆動処理が長い期間から短い期間に変更されるのに対応して前記第１交流電流または前記第２交流電流を、相対的に高い周波数から低い周波数に段階的に変化させてもよい。
【００１４】
電極が劣化した場合には、電極先端部の過度な溶融によるタングステンなどの電極成分の蒸発に伴う黒化は初期状態に比べて減少するが、電極突起は溶融しにくくなるとともに、輝点が不安定化する。それに対して、この放電灯点灯装置によれば、第１直流駆動処理を行う期間及び第２直流駆動処理を行う期間直後の交流電流の周波数を高くすることで輝点の確保を行った後、次いで、直流駆動処理を行い、その後に供給される交流電流をより低い周波数で供給するように段階的に変化させる。このような制御を繰り返すことで、電極が劣化してきた状態でも、輝点を安定化させ、比較的太い良好な突起を形成することで、電極の変形を抑制することができる。
【００１５】
この放電灯点灯装置において、前記制御部は、前記放電灯の電極の劣化状態に応じて、前記第１区間と前記第２区間における前記第１直流駆動処理を行う期間及び前記第２直流駆動処理を行う期間の少なくとも一方の直流駆動処理期間の後の、前記第１交流電流または前記第２交流電流の少なくとも一方の最低周波数を高くなるように変化させてもよい。
【００１６】
電極が劣化した場合には、上述したように電極突起が溶融しにくくなるため、交流駆動処理における交流電流の周波数が低いと突起が扁平化し、フリッカーを生じやすくなる。また、この放電灯点灯装置によれば、直流駆動処理期間の後の、前記第１交流電流または前記第２交流電流の少なくとも一方の最低周波数が高くなるため、相対的に長い直流駆動処理を行って溶融させた後に、劣化前よりも高い周波数の交流電流に変更することで、扁平させることなく放電を行うことで電極突起を保持して電極間距離の増加を抑制するとともにフリッカー現象を抑制することができる。
【００１７】
この放電灯点灯装置において、前記制御部は、前記放電灯の電極の劣化状態に応じて、前記第１区間と前記第２区間における前記第１直流駆動処理を行う期間及び前記第２直流駆動処理を行う期間の少なくとも一方の直流駆動処理期間の後の、前記第１交流電流または前記第２交流電流の少なくとも一方の最低周波数で駆動する期間が短くなるように変化させてもよい。
【００１８】
電極が劣化した場合には、電極先端が溶融しにくくなるため、上述したように電極突起が溶融しにくくなるため、交流駆動処理における交流電流の周波数が低いと突起が扁平化し、フリッカーを生じやすくなる。そのため、この放電灯点灯装置によれば、直流駆動処理期間の後の、前記第１交流電流または前記第２交流電流の少なくとも一方の最低周波数の期間が短くなるため、直流駆動処理を行って溶融させた後に、低周波で電極突起を扁平化させることなく適度な電極突起の太さを保持して電極間距離の増加を抑制するとともにフリッカー現象を抑制することができる。
【００１９】
この放電灯点灯装置において、前記制御部は、前記放電灯の電極の劣化状態に応じて、前記第１区間と前記第２区間における前記第１直流駆動処理を行う期間及び前記第２直流駆動処理を行う期間の少なくとも一方の直流駆動処理期間における最長直流駆動処理期間が長くなるように変化させてもよい。
【００２０】
電極が劣化した場合には、電極先端が溶融しにくくなるため、突起が放電の影響で潰れやすくなる。そのため、この放電灯点灯装置によれば、第１区間と第２区間における直流駆動処理期間の少なくとも一方の最長直流駆動処理期間が長くなるため、劣化の進行によって電極の溶融性が低下しやすい条件でも電極先端の溶融性を確保し、良好な形状の電極突起を保持して電極間距離の増加を抑制するとともにフリッカー現象を抑制することができる。
【００２１】
本発明の態様の１つであるプロジェクターは、これらのいずれかの放電灯点灯装置を含む。
【００２２】
このプロジェクターによれば、発光管内の黒化を抑制しながら、良好な形状の電極突起を形成、保持することができ、光出射特性を長期に渡って維持することができる。
【００２３】
本発明の態様の１つである放電灯の駆動方法は、放電灯に駆動電流を供給することにより点灯する放電灯の駆動方法であって、第１区間では第１直流駆動処理と第１交流駆動処理とを交互に行い、前記第１区間とは異なる第２区間では第２直流駆動処理と第２交流駆動処理とを交互に行い、前記第１直流駆動工程では、前記駆動電流として第１極性から始まって第１極性成分で構成される第１直流電流を供給し、前記第１交流駆動工程では、前記駆動電流として第１極性成分と第２極性成分とを繰り返す第１交流電流を供給し、前記第２直流駆動工程では、前記駆動電流として第２極性から始まって第２極性成分で構成される第２直流電流を供給し、前記第２交流駆動工程では、前記駆動電流として第１極性成分と第２極性成分とを繰り返す第２交流電流を供給し、前記第１直流駆動工程を行う期間及び前記第２直流駆動工程を行う期間の少なくとも一方の長さを時間に伴い短くなるように変化させるとともに、前記直流駆動処理を行った後の前記第１交流電流または前記第２交流電流の周波数を変化させる。
【００２４】
この放電灯の駆動方法によれば、電極先端で段階的な溶融―伸長サイクルを繰り返すことで、過度な電極の溶融による発光管の黒化を抑制しながら、良好な形状の電極突起を形成、保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態のプロジェクターを示す説明図。
【図２】第１実施形態の光源装置の構成を示す説明図。
【図３】第１実施形態に係る放電灯点灯装置の回路図の一例。
【図４】第１実施形態の制御部の構成について説明するための図。
【図５】図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）は、放電灯に供給する駆動電流の極性と電極の温度との関係を示す説明図。
【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、第１実施形態における第１区間及び第２区間について説明するための図。
【図７】図７（Ａ）は、第１実施形態における第１区間における駆動電流Ｉの波形例、図７（Ｂ）は、第１実施形態における第２区間における駆動電流Ｉの波形例を示すタイミングチャート。
【図８】図８は、第２実施形態における第１区間における駆動電流Ｉの波形例を示すタイミングチャート。
【図９】図９は、第２実施形態における放電灯点灯装置の制御例を示すフローチャート。
【図１０】図１０は、第３実施形態における第１区間における駆動電流Ｉの波形例を示すタイミングチャート。
【図１１】図１１は、第４実施形態における第１区間における駆動電流Ｉの波形例を示すタイミングチャート。
【図１２】本発明に係るプロジェクターの回路構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２７】
１．プロジェクターの光学系
図１は、本発明の第１実施形態のプロジェクター５００を示す説明図である。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とを有している。
【００２８】
光源装置２００は、光源ユニット２１０と、放電灯点灯装置１０と、を有している。光源ユニット２１０は、主反射鏡１１２と副反射鏡５０と放電灯９０とを有している。放電灯点灯装置１０は、放電灯９０に電力を供給して、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、光軸ＡＸと平行である。光源ユニット２１０からの光は、平行化レンズ３０５を通過して照明光学系３１０に入射する。この平行化レンズ３０５は、光源ユニット２１０からの光を、平行化する。
【００２９】
照明光学系３１０は、光源装置２００からの光の照度を液晶ライトバルブ３３０Ｒ、３３０Ｇ、３３０Ｂにおいて均一化する。また、照明光学系３１０は、光源装置２００からの光の偏光方向を一方向に揃える。この理由は、光源装置２００からの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（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの色光に分離する。３つの色光は、各色に対応付けられた液晶ライトバルブ３３０Ｒ、３３０Ｇ、３３０Ｂによって、それぞれ変調される。液晶ライトバルブ３３０Ｒ、３３０Ｇ、３３０Ｂは、液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂと、液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂのそれぞれの光入射側及び出射側に配置される偏光板を備える。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によって合成される。合成光は、投写光学系３５０に入射する。投写光学系３５０は、入射光を、図示しないスクリーンに投写する。これにより、スクリーン上には画像が表示される。
【００３０】
なお、平行化レンズ３０５と、照明光学系３１０と、色分離光学系３２０と、クロスダイクロイックプリズム３４０と、投写光学系３５０とのそれぞれの構成としては、周知の種々の構成を採用可能である。
【００３１】
図２は、光源装置２００の構成を示す説明図である。光源装置２００は、光源ユニット２１０と放電灯点灯装置１０とを有している。図中には、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５０とを有している。
【００３２】
放電灯９０の形状は、第１端部９０ｅ１から第２端部９０ｅ２まで、照射方向Ｄに沿って延びる棒形状である。放電灯９０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、その内には、放電空間９１が形成されている。放電空間９１内には、希ガス、金属ハロゲン化合物、水銀等を含む放電媒体であるガスが封入されている。
【００３３】
また、放電空間９１内には、２つの電極９２、９３が、放電灯９０から突き出している。第１電極９２は、放電空間９１の第１端部９０ｅ１側に配置され、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。これらの電極９２、９３の形状は、光軸ＡＸに沿って延びる棒形状である。放電空間９１内では、各電極９２、９３の電極先端部（「放電端」とも呼ぶ）が、所定距離だけ離れて向かい合っている。なお、これらの電極９２、９３の材料は、例えば、タングステン等の金属である。
【００３４】
放電灯９０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の内部を通る導電性部材５３４によって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の内部を通る導電性部材５４４によって電気的に接続されている。各端子５３６、５４６の材料は、例えば、タングステン等の金属である。また、各導電性部材５３４、５４４としては、例えば、モリブデン箔が利用される。
【００３５】
これらの端子５３６、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、これらの端子５３６、５４６に、交流電流を供給する。その結果、２つの電極９２、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。
【００３６】
放電灯９０の第１端部９０ｅ１には、固定部材１１４によって、主反射鏡１１２が固定されている。主反射鏡１１２の反射面（放電灯９０側の面）の形状は、回転楕円形状である。主反射鏡１１２は、放電光を照射方向Ｄに向かって反射する。なお、主反射鏡１１２の反射面の形状としては、回転楕円形状に限らず、放電光を照射方向Ｄに向かって反射するような種々の形状を採用可能である。例えば、回転放物線形状を採用してもよい。この場合は、主反射鏡１１２は、放電光を、光軸ＡＸにほぼ平行な光に変換することができる。したがって、平行化レンズ３０５を省略することができる。
【００３７】
放電灯９０の第２端部９０ｅ２側には、固定部材５２２によって、副反射鏡５０が固定されている。副反射鏡５０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側を囲む球面形状である。副反射鏡５０は、放電光を、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。
【００３８】
なお、固定部材１１４、５２２の材料としては、放電灯９０の発熱に耐える任意の耐熱材料（例えば、無機接着剤）を採用可能である。また、主反射鏡１１２及び副反射鏡５０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及び副反射鏡５０を放電灯９０に固定する方法に限らず、任意の方法を採用可能である。例えば、放電灯９０と主反射鏡１１２とを、独立に、プロジェクターの筐体（図示せず）に固定してもよい。副反射鏡５０についても同様である。
【００３９】
２．第１実施形態に係る放電灯点灯装置
（１）放電灯点灯装置の構成
図３は、本実施形態に係る放電灯点灯装置の回路図の一例である。
【００４０】
放電灯点灯装置１０は、電力制御回路２０を含む。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。
【００４１】
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 Width Modulation）制御信号が用いられてもよい。
【００４２】
ここで、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。
【００４３】
放電灯点灯装置１０は、極性反転回路３０を含む。極性反転回路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、制御された時間だけ継続する直流であったり、任意の周波数をもつ交流であったりする駆動電流Ｉを生成出力する。本実施形態においては、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。
【００４４】
極性反転回路３０は、例えば、トランジスターなどの第１乃至第４のスイッチ素子３１乃至３４を含んで構成され、直列接続された第１及び第２のスイッチ素子３１及び３２と、直列接続された第３及び第４のスイッチ素子３３及び３４を、互いに並列接続して構成される。第１乃至第４のスイッチ素子３１乃至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、第１乃至第４のスイッチ素子３１乃至３４のＯＮ／ＯＦＦが制御される。
【００４５】
極性反転回路３０は、第１及び第４のスイッチ素子３１及び３４と、第２及び第３のスイッチ素子３２及び３３を交互にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことにより、電力制御回路２０から出力される直流電流Ｉｄの極性を交互に反転し、第１及び第２のスイッチ素子３１及び３２の共通接続点及び第３及び第４のスイッチ素子３３及び３４の共通接続点から、制御された時間だけ継続する直流であったり、任意の周波数をもつ交流であったりする駆動電流Ｉを生成出力する。
【００４６】
すなわち、第１及び第４のスイッチ素子３１及び３４がＯＮの時には第２及び第３のスイッチ素子３２及び３３をＯＦＦにし、第１及び第４のスイッチ素子３１及び３４がＯＦＦの時には第２及び第３のスイッチ素子３２及び３３をＯＮにするように制御する。したがって、第１及び第４のスイッチ素子３１及び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の順に流れる駆動電流Ｉが発生する。また、第２及び第３のスイッチ素子３２及び３３を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の順に流れる駆動電流Ｉが発生する。
【００４７】
本実施形態において、電力制御回路２０と極性反転回路３０とを合わせて放電灯駆動部に対応する。
【００４８】
放電灯点灯装置１０は、制御部４０を含む。制御部４０は、電力制御回路２０及び極性反転回路３０を制御することにより、駆動電流Ｉが同一極性で継続する保持時間、駆動電流Ｉの電流値、周波数等を制御する。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。また、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Ｉｄの電流値を制御する電流制御を行う。
【００４９】
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及び極性反転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。
【００５０】
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及び極性反転回路３０を制御する。システムコントローラー４１は、後述する放電灯点灯装置１０内部に設けた電圧検出部６０により検出した駆動電圧Ｖｌａ及び駆動電流Ｉに基づき、電力制御回路コントローラー４２及び極性反転回路コントローラー４３を制御してもよい。
【００５１】
本実施形態においては、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。
【００５２】
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及び極性反転回路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、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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
なお、制御部４０は、専用回路により実現して上述した制御や後述する処理の各種制御を行うようにすることもできるが、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）が記憶部４４等に記憶された制御プログラムを実行することによりコンピューターとして機能し、これらの処理の各種制御を行うようにすることもできる。すなわち、図４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してもよい。
【００５６】
放電灯点灯装置１０は、動作検出部を含んでもよい。動作検出部は、例えば放電灯９０の駆動電圧Ｖｌａを検出し、駆動電圧情報を出力する電圧検出部６０や、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。本実施形態においては、電圧検出部６０は、第１及び第２の抵抗６１及び６２を含んで構成されている。
【００５７】
電圧検出部６０は、本発明における放電灯９０の第１及び第２電極９２，９３の状態を検出する手段に対応する。すなわち、駆動電圧Ｖｌａは第１電極９２と第２電極９３の先端間の距離の指標となるため、電極の劣化状態の程度を表す値として駆動電圧Ｖｌａを検出する。
【００５８】
本実施形態において、電圧検出部６０は、放電灯９０と並列に、互いに直列接続された第１及び第２の抵抗６１及び６２で分圧した電圧により駆動電圧Ｖｌａ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。
【００５９】
放電灯点灯装置１０は、イグナイター回路７０を含んでもよい。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（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。
【００６０】
図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）は、放電灯９０に供給する駆動電流の極性と電極の温度との関係を示す説明図である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、２つの電極９２、９３の動作状態を示している。図中には、２つの電極９２、９３の先端部分が示されている。電極９２、９３の先端には突起５５２ｐ、５６２ｐがそれぞれ設けられている。放電は、これらの突起５５２ｐ、５６２ｐの間で生じる。本実施例では、突起が無い場合と比べて、各電極９２、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。ただし、このような突起を省略してもよい。
【００６１】
図５（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Ｐ１を示している。第１極性状態Ｐ１では、放電によって、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、そして、陽極（第１電極９２）の先端（突起５５２ｐ）の温度が上昇する。
【００６２】
図５（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Ｐ２を示している。第２極性状態Ｐ２では、第１極性状態Ｐ１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。
【００６３】
このように、陽極時の電極の温度は、陰極時の電極の温度と比べて高くなりやすい。ここで、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ことは、種々の不具合を引き起こし得る。例えば、高温電極の先端が過剰に溶けた場合には、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、低温電極の先端の溶融が不十分な場合には、先端に生じた微少な凹凸が溶けずに残り得る。また、同様に低温電極の先端の溶融が不十分な場合には、突起が中途半端な温度にさらされ、扁平化する。その結果、いわゆるアークジャンプあるいはフリッカーと呼ばれる現象が生じる場合がある。
【００６４】
このような不具合を抑制する技術として、各電極の極性を繰り返し交替させる交流駆動を利用可能である。図５（Ｃ）は、放電灯９０（図２）に供給される駆動電流Ｉの一例を示すタイミングチャートである。横軸は時間Ｔを示し、縦軸は駆動電流Ｉの電流値を示している。駆動電流Ｉは、放電灯９０を流れる電流を示す。正値は、第１極性状態Ｐ１を示し、負値は、第２極性状態Ｐ２を示す。図５（Ｃ）に示す例では、矩形波交流電流が利用されている。そして、第１極性状態Ｐ１と第２極性状態Ｐ２とが交互に繰り返される。ここで、第１極性区間Ｔｐは、第１極性状態Ｐ１が続く時間を示し、第２極性区間Ｔｎは、第２極性状態Ｐ２が続く時間を示す。また、第１極性区間Ｔｐの平均電流値はＩｍ１であり、第２極性区間Ｔｎの平均電流値は−Ｉｍ２である。なお、放電灯９０の駆動に適した駆動電流Ｉの周波数は、放電灯９０の特性に合わせて、実験的に決定可能である（例えば、３０Ｈｚ〜１ｋＨｚの範囲の単一または複数の値が採用される）。他の値Ｉｍ１、−Ｉｍ２、Ｔｐ、Ｔｎも、同様に実験的に決定可能である。
【００６５】
図５（Ｄ）は、第１電極９２の温度変化を示すタイミングチャートである。横軸は時間Ｔを示し、縦軸は温度Ｈを示している。第１極性状態Ｐ１では、第１電極９２の温度Ｈが上昇し、第２極性状態Ｐ２では、第１電極９２の温度Ｈが降下する。また、第１極性状態Ｐ１と第２極性状態Ｐ２状態が繰り返されるので、温度Ｈは、最小値Ｈｍｉｎと最大値Ｈｍａｘとの間で周期的に変化する。なお、図示は省略するが、第２電極９３の温度は、第１電極９２の温度Ｈとは逆位相で変化する。すなわち、第１極性状態Ｐ１では、第２電極９３の温度が降下し、第２極性状態Ｐ２では、第２電極９３の温度が上昇する。
【００６６】
第１極性状態Ｐ１では、第１電極９２（突起５５２ｐ）の先端が溶融するので、第１電極９２（突起５５２ｐ）の先端が滑らかになる。これにより、第１電極９２での放電位置の移動を抑制できる。また、第２電極９３（突起５６２ｐ）の先端の温度が降下するので、第２電極９３（突起５６２ｐ）の過剰な溶融が抑制される。これにより、意図しない電極変形を抑制できる。第２極性状態Ｐ２では、第１電極９２と第２電極９３の立場が逆である。したがって、２つの状態Ｐ１、Ｐ２を繰り返すことによって、２つの電極９２、９３のそれぞれにおける不具合を抑制できる。
【００６７】
また、比較的低い周波数の交流電流が供給されると、陽極時は電極が広い範囲にわたり加熱されすぎる（アークスポット（アーク放電に伴う電極表面上のホットスポット）が大きくなる）。それに伴い過剰な溶融により電極の形状が崩れ、同時に電極材料の飛散も増加する。逆に、電極が冷えすぎる（アークスポットが小さくなる）と電極の先端が十分に溶融できず、先端を滑らかに戻せない。また、低い周波数を供給する場合、陰極時には中途半端でありながら粒子衝突にさらされる期間が長くなる。すなわち、これらの要因によって電極の先端が変形しやすくなる。一方、高い周波数で交流駆動を行うと、アークスポットが小さくなるため、微弱な突起しか形成されず、アーク輝点となる電極突起が不明確となるため、複数の電極突起が形成され、その複数の突起間でアークジャンプを発生しやすくなる。したがって、電極に対して一様な交流駆動処理を継続すると、電極の先端（突起５５２ｐ、５６２ｐ）が意図しない形状に変形する、あるいはフリッカー現象が生じやすくなる。
【００６８】
（２）放電灯点灯装置の制御例
次に、第１実施形態に係る放電灯点灯装置１０の制御の具体例について説明する。
【００６９】
第１実施形態に係る放電灯点灯装置１０の制御部４０は、第１区間の直流駆動処理では、駆動電流Ｉとして第１極性から始まって第１極性成分で構成される第１直流電流を供給する制御を行い、第１区間の交流駆動処理では、駆動電流Ｉとして第１周波数で第１極性成分と第２極性成分とを繰り返す第１交流電流を供給する制御を行う。
【００７０】
制御部４０は、第２区間の直流駆動処理では、駆動電流Ｉとして第２極性から始まって第２極性成分で構成される第２直流電流を供給する制御を行い、第２区間の交流駆動処理では、駆動電流Ｉとして第２周波数で第１極性成分と第２極性成分とを繰り返す第２交流電流を供給する制御を行う。
【００７１】
制御部４０は、第１区間では、第１区間の直流駆動処理と第１区間の交流駆動処理とを交互に行う。第１区間には少なくとも１つの小区間１が含まれ、その小区間１は、３種類の異なる第１区間の直流駆動処理である第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３と、３種類の周波数、または周期数、もしくは両方が異なる第１区間の交流駆動処理である第１区間第１〜第１区間交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３によって構成される。
【００７２】
次いで制御部４０は、第１区間とは異なる第２区間では、第２区間の直流駆動処理と第２区間の交流駆動処理とを交互に行う。第２区間には少なくとも１つの小区間２が含まれ、その小区間２は、３種類の異なる第２区間の直流駆動処理である第２区間第１〜第２区間第３直流駆動処理Ｄ２−１、Ｄ２−２、Ｄ２−３と、３種類の周波数、または周期数、もしくは両方が異なる第２区間の交流駆動処理である第２区間第１〜第２区間第３交流駆動処理Ａ２−１、Ａ２−２、Ａ２−３によって構成される。
【００７３】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、第１区間及び第２区間について説明するための図である。
【００７４】
図６（Ａ）に示す例では、制御部４０は、第１区間において複数の小区間１を繰り替えし行う。制御部４０は、各小区間１において、第１直流電流を放電灯９０に供給する直流駆動を行う第１区間第１直流駆動処理Ｄ１−１に次いで、第１交流電流を放電灯９０に供給する第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１で交流駆動を行い、それに次いで第１区間第１直流駆動処理Ｄ１−１とは第１直流電流を放電灯９０に供給する期間の異なる第１区間第２直流駆動処理Ｄ１−２で直流駆動を行い、次いで第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１での第１交流電流の周波数と異なる周波数の第１交流電流を放電灯９０に供給する第１区間第２交流駆動処理Ａ１−２で交流駆動を行い、次いで第１区間第１及び第１区間第２直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ1−２とは第１直流電流を供給する期間の異なる第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−３で直流駆動を行い、次いで第１区間第１及び第１区間第２交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２での第１交流電流の周波数と異なる周波数の第１交流電流を放電灯９０に供給する第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３で交流駆動を行う。制御部４０は、小区間１を少なくとも一工程以上含む第１区間を行う。
【００７５】
次いで、第１区間のあと、制御部４０は、第２区間において複数の小区間２を繰り替えし行う。制御部４０は、各小区間２において、第２直流電流を放電灯９０に供給する直流駆動を行う第２区間第１直流駆動処理Ｄ２−１に次いで、第２交流電流を放電灯９０に供給する第２区間第１交流駆動処理Ａ２−１で交流駆動を行い、それに次いで第２区間第１直流駆動処理Ｄ２−１とは第２直流電流を放電灯９０に供給する期間の異なる第２区間第２直流駆動処理Ｄ２−２で直流駆動を行い、次いで第２区間第１交流駆動処理Ａ２−１での第２交流電流の周波数と異なる周波数の第２交流電流を放電灯９０に供給する第２区間第２交流駆動処理Ａ２−２で交流駆動を行い、次いで第２区間第１及び第２区間第２直流駆動処理Ｄ２−１、Ｄ２−２と第２直流電流を放電灯９０に供給する期間の異なる第２区間第３直流駆動処理Ｄ２−３で直流駆動を行い、次いで第２区間第１及び第２区間第２交流駆動処理Ａ２−１、Ａ２−２での第２交流電流の周波数と異なる周波数の第２交流電流を放電灯９０に供給する第２区間第３交流駆動処理Ａ２−３で交流駆動を行う。制御部４０は、小区間２を少なくとも一工程以上含む第２区間を行う。制御部４０は、第１区間と第２区間とが交互に現れるように放電灯駆動部を制御している。
【００７６】
このようにして、制御部４０は、第１区間では、第１区間の直流駆動処理と第１区間の交流駆動処理とを交互に行い、第２区間では、第２区間の直流駆動処理と第２区間の交流駆動処理とを交互に行うことができる。また、制御部４０は、第１区間に少なくとも１つ含まれる小区間１において、それぞれ駆動条件の異なる第１区間の直流駆動処理とそれぞれ駆動条件の異なる第１区間の交流駆動処理とを所定の順番で行い、第２区間に少なくとも１つ含まれる小区間２において、それぞれ駆動条件の異なる第２区間の直流駆動処理とそれぞれ駆動条件の異なる第２区間の交流駆動処理とを所定の順番で行うことができる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、制御部４０は、小区間１を１０回繰り返して第１区間として放電灯駆動部を制御した後、小区間２を１０回繰り返して第２区間として制御し、その後は同様に第１区間と第２区間を繰り返すように放電灯駆動部を制御する。
【００７８】
なお、制御部４０は、図６（Ｂ）に示すように、第１区間に少なくとも１つ含まれる小区間１において、小区間１−１、小区間１−２及び小区間１−３が含まれるように制御し、次いで第２区間に少なくとも１つ含まれる小区間２において、小区間２−１、小区間２−２及び小区間２−３が含まれるように制御することもできる。
【００７９】
制御部４０は、第１区間の小区間１では、第１区間第１直流処理Ｄ１−１と第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１との繰り返し複数回（例えば１０回など）からなる小区間１−１を行い、その後第１区間第２直流処理Ｄ１−２と第１区間第２交流駆動処理Ａ１−２との繰り返し複数回含からなる小区間１−２を行い、次いで第１区間第３直流処理Ｄ１−３と第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３との繰り返し複数回からなる小区間１−３を行い、次いで第２区間の小区間２では、第２区間第１直流処理Ｄ２−１と第２区間第１交流駆動処理Ａ２−１との繰り返し複数回からなる小区間２−１を行い、その後第２区間第２直流処理Ｄ２−２と第２区間第２交流駆動処理Ａ２−２との繰り返し複数回からなる小区間２−２を行い、次いで第２区間第３直流処理Ｄ２−３と第２区間第３交流駆動処理Ａ２−３との繰り返し複数回からなる小区間２−３を行うように放電灯駆動部を制御してもよい。
【００８０】
この場合も、制御部４０は、第１区間では、第１区間の直流駆動処理と第１区間の交流駆動処理とを交互に行い、第２区間では、第２区間の直流駆動処理と第２区間の交流駆動処理とを交互に行うことができる。また、制御部４０は、第１区間に少なくとも１つ含まれる小区間１において、それぞれ駆動条件の異なる第１区間の直流駆動処理とそれぞれ駆動条件の異なる第１区間の交流駆動処理とを所定の順番で行い、第２区間に少なくとも１つ含まれる小区間２において、それぞれ駆動条件の異なる第２区間の直流駆動処理とそれぞれ駆動条件の異なる第２区間の交流駆動処理とを所定の順番で行うことができる。
【００８１】
なお、制御部４０は、第１区間及び第２区間とは異なる第３区間が現れるように放電灯駆動部を制御してもよい。例えば、制御部４０は、第１区間と第２区間との間に、第３区間の交流駆動処理のみを行う第３区間が現れるように放電灯駆動部を制御してもよい。
【００８２】
その場合、制御部４０は、第３区間の交流駆動処理では、駆動電流Ｉとして第１区間の交流駆動処理の第１交流電流の第１周波数及び第３区間の交流駆動処理の第２交流電流の第２周波数とは異なる第３周波数で第１極性成分と第２極性成分とを繰り返す第３交流電流を供給する制御を行ってもよい。
【００８３】
次に、放電灯９０を直流駆動した場合と交流駆動した場合との第１電極９２及び第２電極９３に与えられる影響について説明する。
【００８４】
駆動電流Ｉが直流である直流駆動の期間には同一極性で電流が流れる。例えば、第１区間の直流駆動処理を行っている場合、第１電極９２が高温となるため、不要な突起等を含めて電極先端部を滑らかに溶かすことができる。
駆動電流Ｉが交流である交流駆動の期間には第１極性と第２極性とを交互に繰り返す電流が流れるため、陽極時の突起溶融と陰極時の冷却、および粒子衝突が生じ、放電起点として必要な電極先端部の突起の成長を促進することができる。
【００８５】
ここで、本実施形態では、第１区間の小区間１において、それぞれ駆動条件の異なる第１区間の直流駆動処理とそれぞれ駆動条件の異なる第１区間の交流駆動処理とを直流駆動と交流駆動とが交互になるように所定の順番で行い、第２区間の小区間２において、それぞれ駆動条件の異なる第２区間の直流駆動処理とそれぞれ駆動条件の異なる第２区間の交流駆動処理とを直流駆動と交流駆動とが交互になるように所定の順番で行っている。
【００８６】
第１区間の１つの小区間１の中で行われる直流駆動は、第１区間第１直流駆動処理Ｄ１−１、第１区間第２直流駆動処理Ｄ１−２、第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−３の順に行われ、それぞれの第１直流電流が放電灯９０に供給される期間はこの順に短くなるように制御部４０が放電灯駆動部を制御する。
【００８７】
第２区間の１つの小区間２の中で行われる直流駆動は、第２区間第１直流駆動処理Ｄ２−１、第２区間第２直流駆動処理Ｄ２−２、第２区間第３直流駆動処理Ｄ２−３の順に行われ、それぞれの第２直流電流が放電灯９０に供給される期間はこの順に短くなるように制御部４０が放電灯駆動を制御する。
【００８８】
第１区間の１つの小区間１の中で行われる交流駆動は、第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１、第１区間第２交流駆動処理Ａ１−２、第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３の順に行われ、それぞれの放電灯９０に供給される第１交流電流の周波数がこの順に高くなるように制御部４０が放電灯駆動部を制御する。
【００８９】
第２区間の１つの小区間２の中で行われる交流駆動は、第２区間第１交流駆動処理Ａ２−１、第２区間第２交流駆動処理Ａ２−２、第２区間第３交流駆動処理Ａ２−３の順に行われ、それぞれの放電灯９０に供給される第２交流電流の周波数がこの順に高くなるように制御部４０が放電灯駆動を制御する。
【００９０】
なお、このような直流駆動の期間の長さを変化は、第１区間の直流駆動処理と第２区間の直流駆動処理とのうち少なくとも一方にのみ行うように制御部４０が放電灯駆動部を制御してもよい。また、交流駆動の駆動条件を変化させるほうより良好に電極先端の形状を維持できるため好ましいが、直流駆動の期間の長さの変化がされていれば、交流駆動の駆動条件はすべて同一となるように制御部４０が放電灯駆動部を制御してもよい。
【００９１】
このように、本実施形態では、第１区間の直流駆動処理を行う期間及び第２区間の直流駆動処理を行う期間の少なくとも一方の長さが１つの小区間１又は１つの小区間２内において実行される順に段階的に短くなるように変化させるため、例えば第１電極９２の場合、放電灯の電極先端における溶融度合いが第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３となるのに伴って段階的に限定されていく。
【００９２】
また、本実施形態では、直流駆動と交流駆動とが交互に行われておりこの操作によって、直流電流で駆動する期間が長い直流駆動処理の後交流電流で駆動することで電極先端に太い突起の土台が形成され、次いで行われる直流駆動処理の直流駆動の期間の長さが先に行われた直流駆動処理での直流駆動の期間より減少することで溶融される領域が減少し、次いで行われる交流駆動処理で供給される交流電流によってその溶融された領域部分に突起を成長させ、その後行われる直流駆動処理において最終的に最も短い期間の直流駆動によりさらに溶融領域が限定され、その後行われる交流駆動処理に供給される交流電流で安定したアーク輝点となる電極突起の先端を成長させる。
【００９３】
なお、上記の説明した実施例では、第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３を小区間１で行われる順にその期間をより短くし、第２区間第１〜第２区間第３直流駆動処理Ｄ２−１、Ｄ２−２、Ｄ２−３を小区間２で行われる順にその期間をより短くしていたが、第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３及び第２区間第１〜第２区間第３直流駆動処理Ｄ２−１、Ｄ２−２、Ｄ２−３のいずれか一方を、全て同じ期間にする、若しくは実行される順にその期間がより短くなる以外の変化をさせることも可能である。しかし、両電極の対称性が図れるように、第１区間と第２区間の駆動条件に対称性をもたせることが望ましい。
【００９４】
【表１】
0005850127.tif 000002
【００９５】
表１（Ａ）は、本実施形態の第１区間の直流駆動処理、第１区間の交流駆動処理、第２区間の直流駆動処理及び第２区間の交流駆動処理について、記憶部４４に記憶された駆動条件のテーブルの一例を示している。第１区間の直流駆動処理としての第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３それぞれで直流駆動を行う期間と、第２区間の交流駆動処理における第２区間第１〜第２区間第３直流駆動処理Ｄ２−１、Ｄ２−２、Ｄ２−３それぞれで直流駆動を行う期間、第１区間の交流駆動処理における第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３それぞれで行う交流駆動での第１交流電流の周期数、および周波数と、第２区間の交流駆動処理における第２区間第１〜第２区間第３交流駆動処理Ａ２−１、Ａ２−２、Ａ２−３それぞれで行う交流駆動での第２交流電流の周期数、および周波数についての具体的な数値を表１（Ａ）は示している。ここで、第１区間の交流駆動処理は第１極性で始まり、第２極性で終わる交流電流を供給し、第２区間の交流駆動処理は第２極性で始まり、第１極性で終わる交流電流を供給する。
【００９６】
なお、表１（Ａ）では、第１区間の直流駆動処理における第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３それぞれで行う直流駆動の期間と、第２区間の直流駆動処理における第２区間第１〜第２区間第３直流駆動処理Ｄ２−１、Ｄ２−２、Ｄ２−３それぞれで行う直流駆動の期間とを等しく設定し、第１区間の交流駆動処理における第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３それぞれで行う交流駆動の周期数、および周波数と、第２区間の交流駆動処理における第２区間第１〜第２区間第３交流駆動処理Ａ２−１、Ａ２−２、Ａ２−３それぞれで行う交流駆動の周期数、および周波数とを等しく設定したが、第１区間の交流駆動処理、および第２区間の交流駆動処理ともに第１極性で始まり、第２極性で終わる交流電流を供給しても、表１（Ｂ）に示されるような駆動条件のテーブルを用いることにより必要に応じて電極の熱負荷をそろえることもできる。
【００９７】
表１（Ｂ）には、第１区間の交流駆動処理、および第２区間の交流駆動処理は表１（Ａ）と同じで、第１区間の直流駆動処理、および第２区間の直流駆動処理が表１（Ａ）とは異なる駆動条件のテーブルが示されている。表１（Ｂ）に示される駆動条件のテーブルでは、第２区間第１〜第３区間第３直流駆動処理Ｄ２−１、Ｄ２−２、Ｄ２−３での直流駆動の期間の長さを変更することで、その後に続いて行われる交流駆動の極性との組み合わせによる電極にかかる熱負荷を調整した例について示している。
【００９８】
図７（Ａ）は、表１（Ａ）の第１区間における駆動電流Ｉの波形例を示し、図７（Ｂ）は、表１（Ａ）の第２区間における駆動電流Ｉの波形例を示すタイミングチャートである。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）においては、第１極性の駆動電流Ｉを正値、第２極性の駆動電流Ｉを負値としている。
【００９９】
図７（Ａ）に示す例では、制御部４０は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間においては第１区間第１直流駆動処理Ｄ１−１を、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間においては第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１を、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間においては第１区間第２直流駆動処理Ｄ１−２を、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間においては第１区間第２交流駆動処理Ａ１−２を、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間においては第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−３を、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間においては第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３をそれぞれ行う、小区間１を２回分示している。
【０１００】
図７（Ｂ）に示す例では、制御部４０は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間においては第２区間第１直流駆動処理Ｄ２−１を、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間においては第２区間第１交流駆動処理Ａ２−１を、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間においては第２区間第２直流駆動処理Ｄ２−２を、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間においては第２区間第２交流駆動処理Ａ２−２を、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間においては第２区間第３直流駆動処理Ｄ２−３を、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間においては第２区間第３交流駆動処理Ａ２−３をそれぞれ行う、小区間２を２回分示している。
【０１０１】
また、図７（Ｂ）に示す例では、制御部４０は、第２区間第１〜第２区間第３交流駆動処理Ａ２−１、Ａ２−２、Ａ２−３においては、第２区間第１〜第２区間第３直流駆動処理Ｄ２−１、Ｄ２−２、Ｄ２−３と同一極性（第２極性）となる位相から開始する矩形波交流となる駆動電流Ｉを供給する制御を行っている。
【０１０２】
上記のように本実施形態では、第１区間の直流駆動処理を行う期間及び第２区間の直流駆動処理を行う期間が１つの小区間１又は１つの小区間２内で段階的に短くなるのに伴い、第１区間の直流駆動処理と交互に行われる第１区間の交流駆動処理及び第２区間の直流駆動処理と交互に行われる第２区間の交流駆動処理での、前記第１交流電流または前記第２交流電流の周波数を、１つの小区間１又は１つの小区間２内でその行われる順に相対的に高くなるように時間的に変化させている。この操作によって、小区間内で直流駆動の期間が最も長い直流駆動処理の直後に、小区間内で比較的低い周波数の交流電流で交流駆動する交流駆動処理を行うことで、直流駆動処理中に比較的電極突起が溶融されている場合に、交流駆動処理中にゆっくりと極性反転を行うことで太い突起を形成することができる。
【０１０３】
次いで行われる直流駆動処理での直流駆動の期間の長さが先に行われた直流駆動処理での直流駆動の期間より減少することで電極先端部の溶融される領域が減少すると、次いで行われる交流駆動処理で供給される交流電流によってその部分の突起を成長させることができる。最終的に小区間の中で最も短い直流駆動期間の直流駆動処理を行った後に、小区間の中で最も高い周波数の交流駆動を行う交流駆動処理を行うことで電極の突起の限定された溶融領域に対し、相対的に速い極性反転を行うことで、先端を成長させる効果をより効果的に行うことができる。また、溶融性の低い部分に対し、低周波の交流駆動処理を行わないことで、電極成分の飛散を抑制することもできる。
【０１０４】
すなわち、図７（Ａ）に示す制御方法の場合は、第１電極９２において、直流駆動の期間が１つの小区間１内で行われる第１区間の直流駆動処理のうち相対的に長い第１区間第１直流駆動処理Ｄ１−１の後に、１つの小区間１内で行われる第１区間の交流駆動処理のうち相対的に周波数が低い第１交流電流が供給される第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１を行うことで効果的に太い突起の土台を形成し、直流駆動の期間が１つの小区間１内で行われる直流駆動処理のうち相対的に短い第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−３の後に、１つの小区間１内で行われる第１区間の交流駆動処理のうち相対的に周波数の高い交流電流が供給される第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３を行うことで電極先端部分のうち限られた突起の溶融部分を引き伸ばす効果がある。
【０１０５】
したがって、このような駆動処理を施すことにより電極先端で段階的な溶融−伸長サイクルを繰り返すことで、過度な電極の溶融による発光管の黒化を抑制しながら、良好な形状の電極突起を形成、保持することができ、放電灯９０を安定して点灯することができる。
【０１０６】
なお、本実施形態では、直流駆動処理、および交流駆動処理は第１区間、および第２区間でそれぞれ３種類ずつにしているが、電極などの状態に応じて種類数は適宜設定できる。
【０１０７】
また、本実施形態では、小区間１又は小区間２内において、最も長い期間直流電流を放電灯９０に供給する直流駆動処理を小区間の最初に行う直流駆動処理とし、最も短い期間直流電流を放電灯９０に供給する直流駆動処理を小区間の最後に行う直流駆動処理としたが、多数種類の直流駆動処理を用いる場合は、最も長い期間直流駆動を放電灯９０に供給する直流駆動処理を小区間の最初に行う必要はなく、多数種類の直流駆動処理のうち比較的長い期間直流電流を放電灯９０に供給する直流駆動処理を小区間内の前半で行い、多数種類の直流駆動処理のうち比較的短い期間直流電流を放電灯９０に供給する直流駆動処理を小区間内の後半で行う制御としてもよい。
【０１０８】
また、交流駆動処理期間における交流電流の周波数はそれぞれの期間において単一でなくてもよく、例えば第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１に間に周波数を変化させてもよい。その場合、第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１の平均周波数、第１区間第２交流駆動処理Ａ１−２の平均周波数、第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３の平均周波数が、この順に段階的に高くなるように制御部４０で制御できる。第２区間においても同様の制御としても構わない。
【０１０９】
３．第２実施形態に係る放電灯点灯装置
次に、第２実施形態に係る放電灯点灯装置１０の制御の具体例について説明する。
【０１１０】
第１実施形態の放電灯点灯装置１０では、制御部４０が第１区間と第２区間との所定の駆動処理を繰り返すように制御していたが、第２実施形態の放電灯点灯装置１０では、制御部４０が、放電灯９０の第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態の進行、ここでは駆動電圧Ｖｌａの上昇に伴って、第１区間の交流駆動処理行う期間及び第２区間の交流駆動処理を行う期間のうち、少なくとも一方の相対的に低い周波数で交流駆動処理での交流電流の周期数少なくしてそれを行う期間の長さを短くし、相対的に高い周波数で交流駆動処理での交流電流の周期数を多くしてそれを行う期間の長さを長くするように制御する。それ以外については第１実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。
【０１１１】
第１実施形態に示した手段によって放電灯９０の寿命は改善されるものの、第１電極９２、および第２電極９３は点灯時間の経過とともに、突起先端の成分が電極の根元に移動することは避けられないため、第１電極９２、および第２電極９３の電極先端間の距離の増加は進行する。電極先端間の距離が増加すると、放電灯点灯装置１０は定電力駆動を行うため駆動電流Ｉが減少し、電極突起の溶融性が低下し、放電灯９０の光出射特性が低下するとともに、フリッカーなどの現象を生じやすくなる。
【０１１２】
放電灯９０の第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態が進行すると、第１電極９２と第２電極９３との距離（電極間距離）が大きくなる。電極間距離が大きくなると駆動電圧Ｖｌａは上昇する。すなわち、劣化状態の進行に伴って駆動電圧Ｖｌａは上昇する。
【０１１３】
そこで、本実施形態では、例えば駆動電圧Ｖｌａの１００Ｖを閾値として、この閾値と検出された駆動電圧Ｖｌａとを比較して、放電灯９０の駆動条件を切り替えるように制御部４０は放電灯駆動部を制御する。
【０１１４】
【表２】
0005850127.tif 000003
【０１１５】
表２は、第１区間の直流駆動処理期間、および第１区間の交流駆動処理期間についての記憶部４４に記憶された駆動条件のテーブルの一例を示しており、駆動電圧Ｖｌａと、第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３の各直流駆動期間、および第１区間第１〜第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３の各交流電流の周波数及び交流電流の周期数との組み合わせた例である。
【０１１６】
表２に示す例では、駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ未満から１００Ｖ以上となったことを電圧検出部６０が検出した場合、制御部４０は、下記のように第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３の駆動条件を切り替える。
【０１１７】
第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１では、供給される交流電流の周波数を高くするとともにその周期数を減少させている。つまり、放電灯９０の第１及び第２電極９２，９３の劣化が進行したと判断された場合、１つの小区間１内で行われる第１区間の交流駆動処理での最低周波数を高くするとともにその周期数を少なくして、１つの小区間１内で最も低い周波数の交流電流が放電灯９０に供給される期間を短くしている。
【０１１８】
第１区間第２交流駆動処理Ａ１−２では、供給される交流電流の周波数は変更しないがその周期数を減少させてその期間の長さを短くしている。
【０１１９】
第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３では、供給される交流電流の周波数は変更しないがその周期数を増加させている、つまり、放電灯９０の第１及び第２電極９２，９３の劣化が進行したと判断された場合、１つの小区間内で行われる第１区間の交流駆動処理で最も高い周波数が供給される期間を長くしている。
【０１２０】
第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３のそれぞれの駆動条件は、駆動電圧Ｖｌａの値によって変化しない。
【０１２１】
なお、第２区間の直流駆動処理期間及び第２区間の交流駆動処理期間についての駆動条件のテーブルも第１区間のものと同様に記憶部４４に記憶されており、その駆動条件は、放電灯９０に供給される駆動電流Ｉの極性が第１区間とは反対であるが、第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３における直流電流の供給時間及び第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３での交流電流の周波数及び周期数と同様である。
【０１２２】
駆動条件のテーブルは、第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３を行う期間及び第２区間第１〜第２区間第３交流駆動処理Ａ２−１、Ａ２−２、Ａ２−３を行う期間の少なくとも一方が変化すれば、他の駆動条件テーブルも採用可能である。
【０１２３】
表２に示す例では、第１区間第１及び第１区間第２交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２を行う期間及び第２区間第１及び第２区間第２交流駆動処理Ａ２−１、Ａ２−２を行う期間の両方の長さを短くし、第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３、および第２区間第３交流駆動処理Ａ２−３を行う期間の両方の長さを長くする。すなわち、１つの小区間１内において、交流駆動における最低周波数を高くするとともに、最低周波数での周期数を少なくすることでその期間を短くし、最高周波数での周期数を増やすことでその期間を長くするように制御している。なお、第２実施形態の放電灯点灯装置１０の回路構成、及び他の開始極性や区間の繰り返し数などの制御については、第１実施形態の放電灯点灯装置１０と同様である。
【０１２４】
図８は、放電灯９０の駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖを越えた場合について、第１の電極９２に流れる駆動電流Ｉのタイミングチャートを表したものである。放電灯９０の駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ未満の場合の第１の電極９２に流れる駆動電流Ｉの条件は第１実施形態と同様であるから、その駆動電流Ｉのタイミングチャートは図７（Ａ）に相当する。図８に示した第１区間の直流駆動処理おいて、図７（Ａ）に示した各第１直流駆動処理に対して変化はないが、図７（Ａ）に示した第１区間の交流駆動処理に比べて、図８に示した第１区間の交流駆動処理での交流電流の周波数が高くなるとともに、Ａ１−１からＡ１−２、Ａ１−３となるにつれて周期数が多くなる、すなわちその順番で期間が長くなるように駆動処理を行う。
【０１２５】
そこで、表２の例では、駆動電圧Ｖｌａの値において１００Ｖを閾値として、駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ未満では１つの小区間１内での第１区間の交流駆動処理におけるＡ１−１からＡ１−２、Ａ１−３となるにつれてその期間が短くなるように駆動処理を行うのに対し、駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ以上では１つの小区間１内の第１区間の交流駆動処理における各期間がＡ１−１からＡ１−２、Ａ１−３となるにつれて長くなるように駆動処理を行う。第２区間の交流駆動処理についても同様に変化させる。
【０１２６】
図９は、第２実施形態の放電灯点灯装置１０の制御例を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートでは、放電灯９０が安定に点灯した後から消灯までの制御について示している。
【０１２７】
まず、電圧検出部６０が駆動電圧Ｖｌａを検出する（ステップＳ１００）。次に、制御部４０が、ステップＳ１００で検出した駆動電圧Ｖｌａに対応する駆動条件を、記憶部４４に記憶されたテーブルから選択する（ステップＳ１０２）。
【０１２８】
図９のステップＳ１０２で駆動条件を選択した後に、制御部４０は、駆動条件を変更する必要があるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。制御部４０が、駆動条件を変更する必要があるものと判定した場合（ステップＳ１０４でＹＥＳの場合）には、ステップＳ１０２で選択した駆動条件に変更して放電灯９０を駆動する（ステップＳ１０６）。制御部４０が、駆動条件を変更する必要がないものと判定した場合（ステップＳ１０４でＮＯの場合）には、従前の駆動条件で放電灯９０を駆動し続ける。
【０１２９】
ステップＳ１０４でＮＯの場合及びステップＳ１０６の後に、制御部４０は、放電灯９０の消灯命令があるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。制御部４０が、消灯命令があるものと判定した場合（ステップＳ１０８でＹＥＳの場合）には、放電灯９０の点灯を終了（消灯）する。制御部４０が、消灯命令がないものと判定した場合（ステップＳ１０８でＮＯの場合）には、消灯命令があるまでステップＳ１００〜ステップＳ１０８までの制御を繰り返す。
【０１３０】
第２実施形態の放電灯点灯装置１０では、駆動電圧Ｖｌａの上昇（第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態の進行）に伴って、電圧検出部６０が、駆動電圧Ｖｌａの値が１００Ｖ以上になったことを検出すると、制御部４０は表２に基づいて第１区間の交流駆動処理を行う期間及び第２区間の交流駆動処理を行う期間の少なくとも一方の長さを時間的に変化させる。１つの小区間１内で比較的低い周波数の交流電流を供給する第１区間第１及び第１区間第２交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２を行う期間及び１つの小区間２内で比較的低い周波数の交流電流を供給する第２区間第１及び第２区間第２交流駆動処理Ａ２−１、Ａ２−２を行う期間の両方の長さを短くし、１つの小区間１内で比較的高い周波数の交流電流を供給する第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３、および１つの小区間２内で比較的高い周波数の交流電流を供給する第２区間第３交流駆動処理Ａ２−３を行う期間の両方の長さを長くする。これにより、放電灯９０の有する第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態の進行に伴って溶融されにくくなる電極でも、突起を段階的に形成することができ、放電灯９０の第１電極９２及び第２電極９３の変形やフリッカーを抑制することができる。
【０１３１】
電極突起の溶融性が低下してくるのに伴い、低い周波数で相対的に長い時間の交流電流処理を行うと突起が扁平化するようになってしまい、フリッカー現象が生じやすくなってくるのに対し、１つの小区間１内で相対的に高い周波数の交流電流を供給する交流駆動処理である第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３の時間を長くすることによって、より長期に渡って突起を確保することが可能となる。
【０１３２】
なお、上述の例では、駆動条件を切り替える閾値を駆動電圧Ｖｌａの１００Ｖとしたが、これに限らず、放電灯９０の特性に応じた他の閾値を用いても良い。また、表２に用いた閾値は１つで駆動条件は２種類であったが、閾値を複数用いてそれに対応した複数の駆動条件を用いても構わない。また、用いる直流駆動処理の期間、および交流駆動処理の周波数、および周期数は放電灯９０の特性に応じて、適宜設定することが可能である。
【０１３３】
なお、本実施の形態では放電灯９０の第１電極９２及び第２電極９３の劣化の検出手段としてランプの駆動電圧Ｖｌａを用いているが、それ以外に、累積点灯時間、発光強度の劣化、あるいはアークジャンプなどによる駆動電圧Ｖｌａや照明強度の変化などを検知して判断するようにしめても構わない。
【０１３４】
４．第３実施形態に係る放電灯点灯装置
次に、第３実施形態に係る放電灯点灯装置１０の制御の具体例について説明する。
【０１３５】
第３実施形態の放電灯点灯装置１０では、第２実施形態の放電灯点灯装置と基本構成、及び放電灯９０の第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態の進行に応じて各直流駆動処理期間と各交流駆動処理期間の駆動条件を変化させる点では同じあるが、各直流駆動処理期間と各交流駆動処理期間の駆動条件の変化のさせ方が相違している例を示している。以下の例では、制御部４０が、第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態の進行に伴って、第１区間の直流駆動処理期間が相対的に長い場合には、その後に行う交流駆動では相対的に高い周波数の交流電流を用いた第１区間の交流駆動処理を行い、第１区間の直流駆動処理期間が相対的に短い場合には、その後に行う交流駆動は相対的に高い周波数の交流電流を用いた第１区間の交流駆動処理を行う。
【０１３６】
すなわち、第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態の進行におうじて、第２実施形態では、第１区間の直流駆動処理のうち相対的に長い直流駆動の期間の後には第１区間の交流駆動処理のうち相対的に低い周波数の交流電流での交流駆動の交流駆動が行われるように制御部４０が制御していたが、本実施形態では、第１区間の直流駆動処理のうち相対的に長い直流駆動の期間の後には第１区間の交流駆動処理のうち相対的に高い周波数の交流電流を用いる交流駆動が行われるように制御部４０が制御する点が異なっている。なお、第３実施形態の放電灯点灯装置１０の回路構成、及び他の開始極性や区間の繰り返し数などの制御については、第２実施形態の放電灯点灯装置１０と同様である。
【０１３７】
第１実施形態に示した手段によって放電灯９０の寿命は改善されるものの、第１電極９２、および第２電極９３は点灯時間の経過とともに、突起先端の成分が電極の根元に移動することは避けられないため、第１電極９２、および第２電極９３の電極先端間の距離の増加は進行する。電極先端間の距離が増加すると、放電灯点灯装置１０は定電力駆動を行うため駆動電流Ｉが減少し、電極突起の溶融性が低下し、光出射特性が低下するとともに、フリッカーなどの現象を生じやすくなる。
【０１３８】
そこで、本実施形態では、例えば駆動電Ｖｌａの１００Ｖを閾値として、この閾値と検出された駆動電圧Ｖｌａとを比較して放電灯９０の第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態の進行を検出し、それに応じて各直流駆動処理期間と各交流駆動処理期間を変化させる。
【０１３９】
【表３】
0005850127.tif 000004
【０１４０】
表３は、第１区間の直流駆動処理期間、および第１区間の交流駆動処理期間についての記憶部４４に記憶された駆動条件のテーブルの一例を示しており、駆動電圧Ｖｌａと、第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３の各直流駆動期間、および第１区間第１〜第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３の各交流周波数及び交流周期数との組み合わせを示した例である。
【０１４１】
表３に示す駆動条件の制御パラメーター例では、駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ未満では直流駆動処理及び交流駆動処理は第１及び第２実施形態と同様に制御されるが、駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ以上では交流駆動処理の駆動条件の制御パラメーターが第２実施形態と異なっている。すなわち、駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ以上の場合に、１つの小区間１において第１区間の交流駆動処理に用いる第１交流電流の周波数は変更がないが、第１区間の交流駆動処理における第１交流電流の周波数がＡ１−１からＡ１−２、Ａ１−３となるにつれて相対的に高い周波数から低い周波数に檀家的に変化するように駆動処理を行う。また、第２実施形態と同様に高い周波数の交流駆動処理期間のほうが長くなる。すなわち、Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３となるのに伴い交流駆動処理期間が短くなる。
【０１４２】
言い換えると、駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ未満では、１つの小区間１内において、第１区間の交流駆動処理で供給される交流電流の周波数は、第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３この実行される順に段階的に高く、駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ以上では、１つの小区間１内で行われる第１区間の交流駆動処理での最低周波数を高くするとともに、１つの小区間１内において、第１区間の交流駆動処理で供給される交流電流の周波数は、第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３この実行される順に段階的に低くなるように制御部４０は放電灯駆動部を制御する。
【０１４３】
また、駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ未満では、１つの小区間１内において、第１区間の交流駆動処理で供給される交流電流の周期数は同数であり、第１区間の交流駆動処理の中でより高い周波数の期間ほど短く、駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ以上では、１つの小区間１内において、第１区間の交流駆動処理で供給される交流電流の周期数は、その交流電流の周波数が高いほど多くして、第１区間の交流駆動処理の中でより高い周波数の期間がより長くなるように制御部４０は放電灯駆動部を制御する。
【０１４４】
さらに詳細に説明すると、表３に示す例では、駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ未満から１００Ｖ以上となったことを電圧検出部６０が検出した場合、制御部４０は、下記のように第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３の駆動条件を切り替える。
【０１４５】
第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１では、駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ未満の場合は交流駆動処理で用いられる交流周波数のうち最も低い交流周波数の交流電流を供給するが、駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ以上の場合は交流駆動処理で用いられる交流周波数のうち最も高い交流周波数の交流電流を供給しその周期数を増加させる。この結果、駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ以上の場合の最も高い交流周波数の交流駆動処理期間が、駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ未満の場合の最も高い交流周波数の交流駆動処理期間より長くなる。
【０１４６】
第１区間第２交流駆動処理Ａ１−２では、駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ未満の場合との場合と駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ以上の場合とで供給される交流電流の周波数は変更しないがその周期数を減少させてその期間の長さを短くしている。
【０１４７】
第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３では、駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ未満の場合は交流駆動処理で用いられる交流周波数のうち最も高い交流周波数の交流電流を供給するが、駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ以上の場合は交流駆動処理で用いられる交流周波数のうち最も低い交流周波数の交流電流を供給しその周期数を減少させる。この結果、駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ以上の場合の最も低い交流周波数の交流駆動処理期間が、駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ未満の場合の最も低い交流周波数の交流駆動処理期間より短くなる。
【０１４８】
なお、第２区間の直流駆動処理期間及び第２区間の交流駆動処理期間についての駆動条件のテーブルも同様に記憶部４４に記憶されており、その駆動条件は、放電灯９０に供給される駆動電流Ｉの極性が第１区間とは反対であるが、第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３における直流電流の供給時間及び第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３での交流電流の周波数及び周期数と同様である。
【０１４９】
図１０は、放電灯９０の駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖを越えた場合について、第１の電極９２に流れる駆動電流Ｉのタイミングチャートを表したものである。放電灯９０の駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ未満の場合の第１の電極９２に流れる駆動電流Ｉの条件は第１実施形態と同様であるから、その駆動電流Ｉのタイミングチャートは図７（Ａ）に相当する。
【０１５０】
ここで、駆動電圧Ｖｌａが閾値の１００Ｖ以上になった場合の駆動波形について、第２実施形態と本実施形態とを比較する。図１０に示した本実施形態と、図８に示した第２実施形態とでは、第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３については変わっていないが、第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３については、図８に示した第２実施形態の第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３はこの順に交流周波数がより高いのに比べて、本実施形態の第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３はこの順に交流周波数がより低くなるように駆動処理を行う。すなわち、第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３の期間がこの順に短くなるのに伴い、これらの直流駆動処理のあとに行われる第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３の期間における周波数がこの順に低下する。なお、本実施例では、第２実施形態と比較して、各周波数に対応する周期数は同じにしている。
【０１５１】
放電灯９０の第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態が進行して電極突起の溶融性が低下してくるのに伴い、低い周波数で相対的に長い時間の交流電流処理を行うと突起が扁平化するようになってしまい、フリッカー現象が生じやすくなってくる。このような場合に、直流駆動処理期間が長い場合は、該直流駆動処理期間において陽極となっている電極の先端部を効果的に要求できる一方で、陰極側となるもう一方の電極先端部ではよりフリッカーが発生しやすい状態になっている。
【０１５２】
それに対し、本実施形態では、放電灯９０の第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態が進行したことを駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖを越えたことで検知した場合、直流駆動処理のうち相対的に長い直流電流が放電灯９０に供給される第１区間第１直流駆動処理Ｄ１−１の期間の後に、交流駆動処理のうち相対的に高い周波数の交流電流を供給する第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１の時間を長くしているため、陰極側の電極のフリッカー現象を抑制することが可能となる。
【０１５３】
また、陽極側の電極では、直流駆動処理において最も長い期間直流電流が放電灯９０に供給される第１区間第１直流駆動処理Ｄ１−１の期間において電極先端を溶融させるとともに、その後に第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１の期間において高い周波数の交流電流を放電灯９０に供給して駆動させることでアークの輝点を保持し、ついで第１区間第１直流駆動処理Ｄ１−１よりも相対的に短い第１区間第２及び第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−２、Ｄ１−３の後に、第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１よりも相対的に低い周波数の交流電流が放電灯９０に供給される第１区間第２及び第１区間第３交流駆動処理Ａ１−２、Ａ１−３でそれぞれ駆動することで突起を太くし、比較的頑丈な突起を保持することが可能となる。
【０１５４】
なお、駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ以上の場合に第２実施形態で説明した駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ以上の場合に行われる駆動条件で放電灯９０を駆動し、駆動電圧Ｖｌａがさらに上昇し、例えば１１０Ｖ以上になった場合に本実施形態の駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ以上の場合に行われる駆動条件で放電灯９０を駆動するように制御部４０に放電灯駆動部を制御させることも可能である。
【０１５５】
５．第４実施形態に係る放電灯点灯装置
次に、第４実施形態に係る放電灯点灯装置１０の制御の具体例について説明する。
【０１５６】
第４実施形態の放電灯点灯装置１０では、第３実施形態の放電灯点灯装置と基本構成、及び各直流駆動処理期間、各交流駆動処理期間およびその周波数の変化のさせ方は同じあるが、第３実施形態の変形例として、第３実施形態を示す表３に加えて、さらに表４に示すように、駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ以上になった場合に各直流駆動処理の期間、各交流駆動処理の期間での交流電流の周期数と周波数とを変化させる制御を行う例について示している。なお、第４実施形態の放電灯点灯装置１０の回路構成及び他の制御については、第３実施形態の放電灯点灯装置１０と同様である。
【０１５７】
本実施形態では、第３実施形態と同様に駆動電圧Ｖｌａの１００Ｖを第１の閾値として、この第１の閾値と検出された駆動電圧Ｖｌａとを比較して放電灯９０の第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態の進行を検出し、それに応じて第１区間の交流駆動処理及び第２区間の交流駆動処理の駆動条件を変化させる。これにより放電灯９０の寿命は改善されるものの、第１電極９２、および第２電極９３は点灯時間の経過とともに、放電灯９０の第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態がさらに進行し、電極間の距離の増加し駆動電圧Ｖｌａがさらに上昇すると、放電灯点灯装置１０は定電力駆動を行うため駆動電流Ｉが減少するとともに、電極突起自体の溶融性も低下しさらに電極先端の形状を良好な状態に維持することが困難となる。
【０１５８】
そこで、本実施形態では、例えば駆動電圧Ｖｌａの１２０Ｖを第２の閾値として、この第２の閾値と検出された駆動電圧Ｖｌａとを比較して、放電灯９０の駆動条件をさらに切り替えるように制御部４０は放電灯駆動部を制御する。
【０１５９】
【表４】
0005850127.tif 000005
【０１６０】
表４は、第１区間の直流駆動処理期間、および第１区間の交流駆動処理期間についての記憶部４４に記憶された駆動条件のテーブルの一例を示しており、駆動電圧Ｖｌａと、第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３の各直流駆動期間、および第１区間第１〜第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３の各交流周波数及び交流周期数との組み合わせた例である。
【０１６１】
本実施形態では、表４に示す一例のように、例えば１２０Ｖを第２の閾値として、駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ未満では第３実施形態と同じように駆動処理を行うようになっているが、駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ以上では、さらに直流駆動処理及び交流駆動処理の駆動条件を変化させている。
【０１６２】
表４に示す例では、駆動電圧Ｖｌａが第２の閾値の１２０Ｖ未満から１２０Ｖ以上となったことを電圧検出部６０が検出した場合、制御部４０は、下記のように第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３の駆動条件を切り替える。
【０１６３】
図１１は、放電灯９０の駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖを越えた場合について、第１の電極９２に流れる駆動電流Ｉのタイミングチャートを表したものである。放電灯９０の駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ未満の場合の第１の電極９２に流れる駆動電流Ｉの条件は第１実施形態と同様であるから、その駆動電流Ｉのタイミングチャートは図７（Ａ）に相当する。また、放電灯９０の駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ以上であって１２０Ｖ未満の場合の第１の電極９２に流れる駆動電流Ｉの条件は第２実施形態の駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ以上の場合と同様であるから、その駆動電流Ｉのタイミングチャートは図１０に相当する。
【０１６４】
図１０、図１１及び表４を参照して、駆動電圧Ｖｌａが第２の閾値の１２０Ｖ以上になった場合の駆動波形と、駆動電圧Ｖｌａが第１の閾値の１００Ｖ以上であって第２の閾値の１２０Ｖ未満の場合の駆動波形とを比較する。
【０１６５】
駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ以上となった場合、第１区間第１直流駆動処理Ｄ１−１、および第１区間第２直流駆動処理Ｄ１−２での直流電流を放電灯９０に供給する時間は、駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ未満の場合と比較してそれぞれ７．７ｍｓから１１．１ｍｓ、４．８から６．０ｍｓと長くなっており、一方で第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−３の期間が３．７ｍｓから３．０ｍｓに短くなっている。
【０１６６】
駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ以上となった場合、第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１は、駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ未満の場合と比較して、放電灯９０に供給する交流電流の周波数を２２０Ｈｚから２８０Ｈｚと増加させるとともにその周期数を８サイクルから２倍の１６サイクルに増加する。駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ以上となった場合、第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３は、駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ未満の場合と比較して、放電灯９０に供給する交流電流の周期数は変えずに周波数を増加させる。第１区間第２交流駆動処理Ａ１−２については駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ以上になっても駆動条件は変化していない。
【０１６７】
この結果、第１区間の直流駆動処理については、駆動電圧Ｖｌａが第２の閾値の１２０Ｖ以上の場合の第１区間の直流駆動処理のうち最も長く直流電流を供給する時間が、駆動電圧Ｖｌａが第２の閾値の１２０Ｖ未満の場合の第１区間の直流駆動処理のうち最も長く直流電流を供給する時間より長くなるとともに、駆動電圧Ｖｌａが第２の閾値の１２０Ｖ以上の場合の第１区間の直流駆動処理のうち最も短く直流電流を供給する時間が、駆動電圧Ｖｌａが第２の閾値の１２０Ｖ未満の場合の第１区間の直流駆動処理のうち最も短く直流電流を供給する時間より短くなる。
【０１６８】
第１区間の交流駆動処理については、駆動電圧Ｖｌａが第２の閾値の１２０Ｖ以上の場合の第２区間の交流駆動処理で供給される第１交流電流のうちの最高周波数は、駆動電圧Ｖｌａが第２の閾値の１２０Ｖ未満の場合の第１区間の交流駆動処理で供給される第１交流電流のうちの最高周波数より高くなるとともに、駆動電圧Ｖｌａが第２の閾値の１２０Ｖ以上の場合の第１区間の交流駆動処理で供給される第１交流電流のうちの最低周波数は、駆動電圧Ｖｌａが第２の閾値の１２０Ｖ未満の場合の第１区間の交流駆動処理で供給される第１交流電流のうちの最低周波数より高くなる。
【０１６９】
１つの小区間１内において第１区間の直流駆動処理で直流電流が供給される時間は、第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３のこの行われる順に段階的に短くなる。１つの小区間１内において第１区間の交流駆動処理で供給される交流電流の周波数は、第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３のこの行われる順に段階的に低くなる。
【０１７０】
また、このような駆動条件の変化の結果、より長くなった最長の直流駆動処理である第１区間第１直流駆動処理Ｄ１−１の後に、より高周波となりその周期数が増加した最高周波数の交流電流が供給される交流駆動処理である第１区間第１交流駆動処理Ａ１−１が行われる。また、より短くなった最短の直流駆動処理である第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−３の後に引き上げられた最低周波数の交流電流が供給される交流駆動処理である第１区間第３交流駆動処理Ａ１−３が行われる。
【０１７１】
なお、第２区間の直流駆動処理期間及び第２区間の交流駆動処理期間についての駆動条件のテーブルも同様に記憶部４４に記憶されており、その駆動条件は、放電灯９０に供給される駆動電流Ｉの極性が第１区間とは反対であるが、第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３における直流電流の供給時間及び第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３での交流電流の周波数及び周期数と同様である。
【０１７２】
放電灯９０の第１電極９２及び第２電極９３の劣化状態が進行し、電極間の距離の増加し駆動電圧Ｖｌａがさらに上昇した状態では、電極先端の溶融性はさらに低下した状態となっている。そのため、良好な突起を保持するために、第３実施形態における表２に示した駆動電圧Ｖｌａが１００Ｖ以上での駆動条件のパラメーターをさらに変更することが必要となる。
【０１７３】
本実施形態では、駆動電圧Ｖｌａが例えば１２０Ｖ以上に上昇した場合に、第１区間第１直流駆動処理期間Ｄ１−１で放電灯９０に供給される直流電流の供給時間を駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ未満の場合よりも長くし、電極先端の溶融性をさらに高め、かつその後の第１区間第１交流駆動処理期間Ａ１−１で放電灯９０に供給される交流電流の周波数を高くして周期数を多くすることで、突起を確保することが効果的である。
【０１７４】
さらに駆動電圧Ｖｌａが低い、例えば１２０Ｖ未満の場合よりも、第１区間第１〜第１区間第３直流駆動処理Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３の期間の長さをこの順に段階的に短くする差分を大きくして溶融部分を限定し、それとともに第１区間第１〜第１区間第３交流駆動処理Ａ１−１、Ａ１−２、Ａ１−３のうち最低周波数となる交流電流を供給する交流駆動処理期間における周波数を高くすることで、適度に突起を太くして、フリッカー現象の抑制や、突起が小さくなることによる突起移動の問題を抑制することができる。以上のように、劣化に伴う電極先端の溶融性の差異によって駆動制御を変更することで、より効果的に突起を保持することが可能となる。
【０１７５】
なお、本実施例では交流駆動処理のうち最低周波数を用いる第１区間第１交流駆動処理Ａ１−３の期間において、駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ未満の場合に対して駆動電圧Ｖｌａが１２０Ｖ以上となった場合に、周期数はそのままで周波数を増加させるように駆動条件を変化させているが、最低周波数を増加させる駆動条件の変化と最低周波数の交流電流の周期数を減少させる駆動条件の変化とのうち少なくともいずれか一方の変化を行う駆動条件の変化としてもよい。
【０１７６】
６．プロジェクターの回路構成
図１２は、本実施の形態に係るプロジェクターの回路構成の一例を示す図である。プロジェクター５００は、先に説明した光学系の他に、画像信号変換部５１０、直流電源装置５２０、放電灯点灯装置１０、放電灯９０、液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂ、画像処理装置５７０を含む。
【０１７７】
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５１２Ｒ、５１２Ｇ、５１２Ｂを生成し、画像処理装置５７０に供給する。
【０１７８】
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い、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を出力する。
【０１７９】
直流電源装置５２０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し、トランス（図示しないが、直流電源装置５２０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及びトランスの１次側にある放電灯点灯装置１０に直流電圧を供給する。
【０１８０】
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て絶縁破壊させて放電路を形成し、以後放電灯９０が放電を維持するための駆動電流Ｉを供給する。
【０１８１】
液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂは、それぞれ駆動信号５７２Ｒ、５７２Ｇ、５７２Ｂにより、先に説明した光学系を介して各液晶パネルに入射する色光の輝度を変調する。
【０１８２】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）５８０は、プロジェクターの点灯開始から消灯に至るまでの動作を制御する。例えば、点灯命令や消灯命令を、通信信号５８２を介して放電灯点灯装置１０に出力してもよい。また、ＣＰＵ５８０は、放電灯点灯装置１０から放電灯９０の点灯情報を、通信信号５３２を介して受け取ってもよい。
【０１８３】
このように構成したプロジェクター５００は、放電灯９０内における定常的な対流の形成をより抑えて、電極の偏った消耗や電極材料の偏った析出を防止することができる。
【０１８４】
上記各実施形態においては、３つの液晶パネルを用いたプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ、２つ又は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。
【０１８５】
上記各実施形態においては、透過型のプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射型のプロジェクターにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶パネル等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶パネルやマイクロミラー型光変調装置などのように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス；Texas Instruments社の商標）を用いることができる。反射型のプロジェクターにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を得ることができる。
【０１８６】
本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクターに適用する場合にも可能である。
【０１８７】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１８８】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【０１８９】
例えば、上述の実施形態においては、駆動電流Ｉとして供給する交流電流として、第１極性の所定電流値が継続する期間と第２極性の所定電流値が継続する期間とを交互に繰り返す交流電流（矩形波交流電流）を例にとり説明したが、駆動電流Ｉとして供給する交流電流は、第１極性又は第２極性が継続する期間中に電流値が変化する交流電流としてもよい。
【０１９０】
また例えば、第１区間での直流駆動処理、第２区間での直流駆動処理、第１区間での交流駆動処理及び第２区間での交流駆動処理の駆動条件において、直流電流を供給する長さ、並びに交流電流の周波数及び周期数を変化させる段階数や段階の時間は、放電灯の仕様等に合わせて任意に設定することが可能である。また、第１区間での直流駆動処理、第２区間での直流駆動処理、第１区間での交流駆動処理及び第２区間での交流駆動処理おいて、直流電流を供給する長さ、並びに交流電流の周波数及び周期数を各段階において連続的に変化させることも可能である。また、第１区間と第２区間とで変化する段階数や段階の時間、あるいは区間の繰り返し数が異なっていてもよい。
【符号の説明】
【０１９１】
１０  放電灯点灯装置、２０  電力制御回路、２１  スイッチ素子、２２  ダイオード、２３  コイル、２４  コンデンサー、３０  極性反転回路、３１〜３４  スイッチ素子、４０  制御部、４０−１  電流制御手段、４０−２  極性反転制御手段、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  極性反転回路コントローラー、４４  記憶部、５０  副反射鏡、６０  電圧検出部、６１〜６３  抵抗、７０  イグナイター回路、８０  直流電源、９０  放電灯、９１  放電空間、９２  第１電極、９３  第２電極、１１２  主反射鏡、１１４  固定部材、２００  光源装置、２１０  光源ユニット、３０５  平行化レンズ、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  プロジェクター、５０２  画像信号、５１０  画像信号変換部、５１２Ｒ  画像信号（Ｒ）、５１２Ｇ  画像信号（Ｇ）、５１２Ｂ  画像信号（Ｂ）、５２０  直流電源装置、５２２  固定部材、５３２  通信信号、５３４  導電性部材、５３６  第１端子、５４４  導電性部材、５４６  第２端子、５５２ｐ  突起、５６０Ｇ  液晶パネル（Ｇ）、５６０Ｂ  液晶パネル（Ｂ）、５６２ｐ  突起、５７０  画像処理装置、５７２Ｒ  液晶パネル（Ｒ）駆動信号、５７２Ｇ  液晶パネル（Ｇ）駆動信号、５７２Ｂ  液晶パネル（Ｂ）駆動信号、５８０  ＣＰＵ、５８２  通信信号、６００  交流電源、７００  スクリーン。
【図１】
0005850127.tif 000006
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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