(57)【要約】  【課題】  経時変化で放電ランプの電圧−電流特性が変化した場合であっても、放電ランプに給電する電力を所定電力で維持して放電ランプを点灯させることができる点灯装置を提供する。  【解決手段】  放電ランプ２の電極に始動回路１３を介して、変圧した電圧を与えることにより放電ランプ２を点灯させる点灯回路１１と、点灯回路１１が与える電圧及び電流を検出する検出回路１２とを備える点灯装置１に、始動回路１３の降下電圧値を記憶する記憶部１４ｄと、記憶部１４ｄが記憶している降下電圧値、検出回路１２で検出した電圧及び電流の電圧値及び電流値に基づいて、放電ランプ２に供給される電力が所定電力となるように、点灯回路１１が与える電圧を制御する制御回路１４とを備える。【選択図】        図１
2006331948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ランプの電極に始動回路を介して、変圧した電圧を与えることにより前記放電ランプを点灯させる点灯回路と、該点灯回路が与える電圧及び電流を検出する検出回路とを備え、該検出回路で検出した電圧及び電流に基づいて前記放電ランプを所定電力で点灯させるようにしてある点灯装置において、
前記始動回路での降下電圧値を記憶する記憶部と、
該記憶部が記憶している降下電圧値、前記検出回路で検出した電圧及び電流の電圧値及び電流値に基づいて、前記放電ランプに供給される電力が所定電力となるように、前記点灯回路が与える電圧を制御する制御回路と
を備えることを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
前記記憶部は、
前記点灯回路が与える電流の電流値に関して線形の降下電圧値を記憶しており、
前記制御回路は、
ＶＬＡ＝ＶＬ＋ΔＶ（ＩＬ）及び
ＶＬ・ＩＬ＝Ｐ
の関係を満たすように、前記点灯回路が与える電圧を制御するようにしてある
ことを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。
（但し、ＶＬＡ：前記検出回路で検出した電圧の電圧値、ＩＬ：前記検出回路で検出した電流の電流値、ΔＶ（ＩＬ）＝Ｒ・ＩＬ＋ＶＦ：前記降下電圧値、Ｒ，ＶＦ：実数、Ｐ：前記所定電力の電力値、ＶＬ：前記放電ランプの電圧値）
【請求項３】
ＶＬ 2＋（ＶＦ‐ＶＬＡ）・ＶＬ＋Ｒ・Ｐ＝０
の関係を満たす電圧値ＶＬを演算する電圧演算手段と、
該電圧演算手段が演算した電圧値ＶＬ、前記検出回路で検出した電流の電流値ＩＬ、及び電力値Ｐに基づいて、Ｐ／ＶＬ−ＩＬ又はＰ／ＩＬ−ＶＬを演算する演算手段と
を備え、
前記制御回路は、
前記演算手段が演算したＰ／ＶＬ−ＩＬ又はＰ／ＩＬ−ＶＬに基づいて、前記点灯回路が与える電圧を制御するようにしてある
ことを特徴とする請求項２に記載の点灯装置。
【請求項４】
電圧値ＶＬＡ及びＶＬを
ＶＬ＝（−（ＶＦ‐ＶＬＡ）＋（（ＶＦ‐ＶＬＡ） 2−４Ｒ・Ｐ） 1/2）／２
に基づいて対応付けしたテーブルを備え、
前記電圧演算手段は、
前記検出回路で検出した電圧の電圧値ＶＬＡ及び前記テーブルに基づいて、電圧値ＶＬを演算するようにしてある
ことを特徴とする請求項３に記載の点灯装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の点灯装置と、
該点灯装置が点灯させる放電ランプと、
該放電ランプを光源として、画像を表示する投射光を投射する手段と
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタルハライドランプ又は高圧水銀ランプ等の放電ランプを所定電力で点灯させる点灯装置及び該点灯装置を備えるプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタは、放電ランプ及び該放電ランプを点灯させる点灯装置を備えており、点灯装置は、放電ランプの両電極に約２ｋＶの始動電圧を与える始動回路、及び直流電源回路の電圧をスイッチングトランジスタでチョッピングすることにより約５０〜１５０（Ｖ）に降圧し、降圧した電圧を始動回路を介して放電ランプの両電極に与える点灯回路を備えている。スイッチングトランジスタのオン時間とオフ時間との比、即ちデューティ比は、制御回路によって制御されている。
【０００３】
制御回路は、放電ランプを一定光量で点灯させるために、点灯回路が与える電圧及び電流を検出し、検出した電圧値及び電流値に基づいて、デューティ比を増減して、放電ランプが２５０Ｗの所定電力で点灯するように点灯回路の電圧を制御する。
【０００４】
制御回路による点灯回路の電圧制御は、放電ランプの両電極間の電圧及び電流を検出し、検出した電圧値及び電流値の積と、所定の電力値とを比較して行うことが望ましいが、点灯回路と放電ランプとの間には始動回路が介在しているため、両電極の電圧及び電流を検出することはできない。
点灯回路の電圧値及び電流値の積で表される電力は、放電ランプに供給される電力と、始動回路で消費される電力との和で表されるが、放電ランプの電圧及び電流が一定の場合、始動回路で消費される電力も一定であるため、点灯回路が始動回路及び放電ランプに供給する電力を一定に制御することにより、放電ランプは所定電力で点灯する。
【特許文献１】特開平１１‐４５７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、放電ランプの経時変化によって、放電ランプの電圧−電流特性が変化した場合、始動回路を流れる電流が変化し、始動回路で消費される電力も変化するため、放電ランプが経時変化した場合、放電ランプを所定電力で点灯させることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、始動回路での降下電圧値を記憶する記憶部を備え、記憶部が記憶した降下電圧値、検出した電圧値及び電流値に基づいて、始動回路で消費される電力を除いた放電ランプの電力が所定電力と等しくなるように、点灯回路が与える電圧を制御するように構成することにより、経時変化で放電ランプの電圧−電流特性が変化した場合であっても、放電ランプを所定電力で点灯させることができる点灯装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、放電ランプの点灯時における始動回路での電圧値を電流値に関して線形近似した降下電圧値を記憶し、線形近似した降下電圧値に基づいて放電ランプに供給される電力を求め、放電ランプに供給される電力が所定電力と等しくなるように点灯回路の電圧を制御するように構成することで、始動回路の降下電圧値を近似なしで演算する場合に比べて簡易に放電ランプを所定の電力で点灯させることができる点灯装置を提供することを他の目的とする。
【０００８】
更に、検出した電圧値と放電ランプの電圧値とを対応付けしたテーブルを備え、検出した電圧値及び前記テーブルに基づいて、放電ランプの電圧値を演算するように構成することにより、前記テーブルを備えずに放電ランプの電圧値を演算して点灯回路の電圧を制御する点灯装置に比べて、より高速に点灯回路の電圧を制御することができる点灯装置を提供することを他の目的とする。
【０００９】
更にまた、経時変化で放電ランプの電圧−電流特性が変化した場合であっても、放電ランプを所定電力で点灯させることができる点灯装置及び放電ランプを備え、所定電力で点灯する放電ランプを光源として、画像を表示する投射光を投射するように構成することにより、経時変化で放電ランプの電圧−電流特性が変化した場合であっても、一定光量の画像を表示することができるプロジェクタを提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る点灯装置は、放電ランプの電極に始動回路を介して、変圧した電圧を与えることにより前記放電ランプを点灯させる点灯回路と、該点灯回路が与える電圧及び電流を検出する検出回路とを備え、該検出回路で検出した電圧及び電流に基づいて前記放電ランプを所定電力で点灯させるようにしてある点灯装置において、前記始動回路での降下電圧値を記憶する記憶部と、該記憶部が記憶している降下電圧値、前記検出回路で検出した電圧及び電流の電圧値及び電流値に基づいて、前記放電ランプに供給される電力が所定電力となるように、前記点灯回路が与える電圧を制御する制御回路とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、検出回路で検出した電圧値及び電流値の積で表される電力は、放電ランプに供給される電力に加えて、始動回路で消費される電力を含むが、記憶部は、始動回路で消費される電力を除いた放電ランプの電力を求めるために、始動回路での降下電圧値を記憶している。制御回路は、記憶部が記憶している降下電圧値と、検出した電流値とを積算することにより、始動回路で消費されている電力を求めることができ、検出した電圧値及び電流値の積から始動回路で消費されている電力を減算することにより、放電ランプに供給されている電力を求めることができる。従って、放電ランプに供給されている電力が所定電力となるように、点灯回路が与える電圧を制御することができる。
【００１２】
本発明に係る点灯装置は、前記記憶部が、前記点灯回路が与える電流の電流値に関して線形の降下電圧値を記憶しており、前記制御回路は、ＶＬＡ＝ＶＬ＋ΔＶ（ＩＬ）及びＶＬ・ＩＬ＝Ｐの関係を満たすように、前記点灯回路が与える電圧を制御するようにしてあることを特徴とする。（但し、ＶＬＡ：前記検出回路で検出した電圧の電圧値、ＩＬ：前記検出回路で検出した電流の電流値、ΔＶ（ＩＬ）＝Ｒ・ＩＬ＋ＶＦ：前記降下電圧値、Ｒ，ＶＦ：実数、Ｐ：前記所定電力の電力値、ＶＬ：前記放電ランプの電圧値）
【００１３】
本発明にあっては、記憶部は、点灯時における始動回路での降下電圧値ΔＶ（ＩＬ）を電流値ＩＬに関して線形近似した下記式を記憶している。
ΔＶ（ＩＬ）＝Ｒ・ＩＬ＋ＶＦ
点灯回路、始動回路及び放電ランプの電圧は、キルヒホフの法則より
ＶＬＡ＝Ｒ・ＩＬ＋ＶＦ＋ＶＬ
の関係を満たす。
また、放電ランプの電力が所定電力の電力値Ｐである場合、
ＶＬ・ＩＬ＝Ｐ
の関係を満たす。従って、制御回路は、上記２式の関係を満たすように、点灯回路が与える電圧を制御した場合、放電ランプは所定電力で点灯する。
【００１４】
本発明に係る点灯装置は、ＶＬ 2＋（ＶＦ‐ＶＬＡ）・ＶＬ＋Ｒ・Ｐ＝０の関係を満たす電圧値ＶＬを演算する電圧演算手段と、該電圧演算手段が演算した電圧値ＶＬ、前記検出回路で検出した電流の電流値ＩＬ、及び電力値Ｐに基づいて、Ｐ／ＶＬ−ＩＬ又はＰ／ＩＬ−ＶＬを演算する演算手段とを備え、前記制御回路は、前記演算手段が演算したＰ／ＶＬ−ＩＬ又はＰ／ＩＬ−ＶＬに基づいて、前記点灯回路が与える電圧を制御するようにしてあることを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、電圧演算手段は、下記式を満たす電圧値ＶＬを算出する。
ＶＬ 2＋（ＶＦ‐ＶＬＡ）・ＶＬ＋Ｒ・Ｐ＝０
上記式は、ＶＬＡ＝ＶＬ＋Ｒ・ＩＬ＋ＶＦにＩＬ＝Ｐ／ＶＬを代入することにより得られる。電圧値ＶＬは、検出回路が検出した電圧が電圧値ＶＬＡである場合の放電ランプの電圧値である。
そして、演算手段は、Ｐ／ＶＬ−ＩＬを演算する。Ｐ／ＶＬは、放電ランプに電圧値ＶＬの電圧が与えられている場合、放電ランプに電力値Ｐの電力が供給されていると仮定したときの放電ランプの電流値であり、Ｐ／ＶＬ−ＩＬは、前記仮定での電流値Ｐ／ＶＬと検出回路で検出した電流値ＩＬとの差である。従って、制御回路はＰ／ＶＬ−ＩＬに基づいて点灯回路が与える電圧を制御することにより、所定電力で放電ランプを点灯させることができる。
同様に、演算手段がＰ／ＩＬ−ＶＬを演算し、制御回路が、Ｐ／ＩＬ−ＶＬに基づいて点灯回路が与える電圧を制御することにより、所定電力で放電ランプを点灯させることができる。
【００１６】
本発明に係る点灯装置は、電圧値ＶＬＡ及びＶＬをＶＬ＝（−（ＶＦ‐ＶＬＡ）＋（（ＶＦ‐ＶＬＡ） 2−４Ｒ・Ｐ） 1/2）／２に基づいて対応付けしたテーブルを備え、前記電圧演算手段は、前記検出回路で検出した電圧の電圧値ＶＬＡ及び前記テーブルに基づいて、電圧値ＶＬを演算するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
本発明にあっては、検出回路で検出した電圧の電圧値ＶＡＬに放電ランプの電圧値ＶＬを対応付けしたテーブルと、電圧値ＶＬＡとに基づいて、電圧演算手段が電圧値ＶＬを演算する。従って、検出した電圧値ＶＡＬとＶＬ 2＋（ＶＦ‐ＶＬＡ）・ＶＬ＋Ｒ・Ｐ＝０とに基づいて放電ランプの電圧値ＶＬを演算する場合に比べて、演算処理手順が少ない。
【００１８】
本発明に係るプロジェクタは、上述のいずれか一つの点灯装置と、該点灯装置が点灯させる放電ランプと、該放電ランプを光源として、画像を表示する投射光を投射する手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明にあっては、点灯装置は、経時変化で放電ランプの電圧−電流特性が変化した場合であっても、放電ランプを所定電力で点灯させることができる。従って、経時変化で放電ランプの電圧−電流特性が変化した場合であっても、前記放電ランプを光源として画像を表示する投射光の光量は一定となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、経時変化で放電ランプの電圧−電流特性が変化した場合であっても、放電ランプを所定電力で点灯させることができる。
【００２１】
本発明によれば、始動回路の降下電圧値を近似なしで演算する場合に比べて簡易に放電ランプを所定電力で点灯させることができる。
【００２２】
本発明によれば、検出した電圧値と放電ランプの電圧値とを対応させたテーブルを備えずに放電ランプの電圧値を演算して点灯回路の電圧を制御する点灯装置に比べて、より高速に点灯回路の電圧を制御することができる。
【００２３】
本発明によれば、経時変化で放電ランプの電圧−電流特性が変化した場合であっても、一定光量の画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る点灯装置の回路図である。図中１は、実施の形態１に係る点灯装置であり、点灯装置１は、交流電源Ｖｓが接続され、交流電源Ｖｓの交流を直流に変換する直流電源回路１０、直流電源回路１０の電圧を降圧し、降圧した電圧を始動回路１３を介して放電ランプ２に与えることにより放電ランプ２を点灯させる点灯回路１１、及び点灯回路１１の電圧を制御する制御回路１４を備えている。
【００２５】
交流電源Ｖｓは、商用交流電源の交流を３５０〜４００Ｖに昇圧して、直流電源回路１０に与える。
直流電源回路１０は、交流電源Ｖｓの交流が入力する交流入力端を有するブリッジ型の全波整流回路１０ａを備えている。全波整流回路１０ａは、交流を全波整流し、全波整流した直流を直流出力端から出力する。全波整流回路１０ａの直流出力端の陽極は、平滑コンデンサＣ１の一端に接続されており、直流出力端の陰極は、平滑コンデンサＣ２の他端に接続され、接地されている。
【００２６】
点灯回路１１は、直流電源の直流をオンオフするスイッチングトランジスタ１１ａを備えており、平滑コンデンサＣ１の一端は、スイッチングトランジスタ１１ａのエミッタに接続されている。スイッチングトランジスタ１１ａのベースには、スイッチングトランジスタ１１ａをオンオフするＰＷＭ回路１１ｂが接続されている。
【００２７】
ＰＷＭ回路１１ｂは、放電ランプ２の点灯電力に応じて、制御回路１４から出力される後述の帰還信号に応じたデューティ比のパルス電圧をスイッチングトランジスタ１１ａのベースに出力することによって、スイッチングトランジスタ１１ａを前記デューティ比でオンオフさせる。正レベルの帰還信号が制御回路１４から出力された場合、ＰＷＭ回路１１ｂは、帰還信号のレベルに応じてデューティ比を増加させ、負レベルの帰還信号が出力された場合、帰還信号のレベルに応じてデューティ比を減少させる。スイッチングトランジスタ１１ａが前記デューティ比でオンオフする場合、前記デューティ比に応じた電圧が点灯回路１１から出力される。
【００２８】
スイッチングトランジスタ１１ａのコレクタには、還流ダイオードＤのカソードが接続されており、還流ダイオードＤのアノードは接地されている。還流ダイオードＤには、スイッチングトランジスタ１１ａの出力電圧のリップルを低減するチョークコイル１１ｃ及び平滑コンデンサＣ２が直列に接続されている。つまり、還流ダイオードＤのカソードにチョークコイル１１ｃの一端が接続されており、チョークコイル１１ｃの他端は、平滑コンデンサＣ２の一端に接続されている。そして、平滑コンデンサＣ２の他端は、還流ダイオードＤのアノードに接続されている。
【００２９】
平滑コンデンサＣ２と始動回路１３との間には、抵抗１２ａ，１２ｂ，１２ｃからなり、点灯回路１１が始動回路１３及び放電ランプ２に与える電圧及び電流を検出する検出回路１２が設けられている。具体的には、平滑コンデンサＣ２の一端及び他端には、点灯回路１１の電圧を分圧する抵抗１２ａ及び抵抗１２ｂが直列に接続されている。抵抗１２ａは、平滑コンデンサＣ２の一端に接続され、抵抗１２ｂは平滑コンデンサＣ２の他端に接続されている。抵抗１２ｂ及び平滑コンデンサＣ２の他端には、抵抗１２ｃの一端が接続されている。
【００３０】
平滑コンデンサＣ２の一端は、放電ランプ２に約２ｋＶの電圧を印加することにより、放電ランプ２を始動させる始動回路１３の陽極入力端１３ａに接続されており、抵抗１２ｃの他端は、始動回路１３の陰極入力端１３ｂに接続されている。始動回路１３の両出力端１３ｃ，１３ｄには、放電ランプ２の両電極が接続されている。
【００３１】
制御回路１４は、演算部１４ａ、Ａ／Ｄ変換部１４ｂ，１４ｃ、Ｄ／Ａ変換部１４ｅ、記憶部１４ｄ、及びＲＡＭ１４ｆを備えており、抵抗１２ａ及び抵抗１２ｂの接続部分と、Ａ／Ｄ変換部１４ｂとが接続されている。Ａ／Ｄ変換部１４ｂは、前記接続部分の電圧をデジタルデータの電圧値Ｖ１にＡＤ変換し、ＡＤ変換した電圧値Ｖ１を演算部１４ａに入力する。
また、始動回路１３の陰極入力端１３ｂと、Ａ／Ｄ変換部１４ｃとが接続されており、Ａ／Ｄ変換部１４ｃは、陰極入力端１３ｂの電圧をデジタルの電圧値Ｖ２にＡＤ変換し、ＡＤ変換した電圧値Ｖ２を演算部１４ａに入力する。
【００３２】
演算部１４ａに入力する電圧値Ｖ１，Ｖ２は、点灯回路１１が始動回路１３及び放電ランプ２に与える電圧の電圧値をＶＬＡ、抵抗１２ａ，１２ｃの抵抗値を夫々Ｒ１及びＲ２とした場合、ＶＬＡ＝Ｖ１・（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２−Ｖ２で表されるため、演算部１４ａは、電圧値Ｖ１，Ｖ２から電圧値ＶＬＡを演算することができる。
また、演算部１４ａに入力する電圧値Ｖ２は、放電ランプ２の電流値をＩＬ、抵抗１２ｃの抵抗値をＲ３とした場合、ＩＬ＝Ｖ２／Ｒ３で表されるため、演算部１４ａは、電圧値Ｖ１，Ｖ２から電流値ＩＬを演算することができる。
【００３３】
記憶部１４ｄは、抵抗１２ａ，１２ｂ，１２ｃの抵抗値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、所定電力の電力値Ｐ、並びに始動回路１３での降下電圧値ΔＶを特定する抵抗成分Ｒ及び定電圧成分ＶＦを予め記憶している。抵抗成分Ｒ及び定電圧成分ＶＦは、始動回路１３を流れる電流と電圧との関係を測定し、測定した電流値Ｉに関して電圧値Ｖを、Ｖ＝Ｉ・Ｒ＋ＶＦで線形近似する係数として求めることができる。
【００３４】
演算部１４ａは、記憶部１４ｄが記憶している抵抗値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，降下電圧値ΔＶの抵抗成分Ｒ、及び定電圧成分ＶＦ、並びにＡ／Ｄ変換部１４ｂ，１４ｃから入力された電圧値Ｖ１，Ｖ２に基づいて、点灯回路１１が始動回路１３及び放電ランプ２に与える電圧を制御する帰還データＶｆｂを演算し、演算した帰還データＶｆｂをＤ／Ａ変換部１４ｅに出力する。Ｄ／Ａ変換部１４ｅは、帰還データＶｆｂをアナログの帰還信号にＤＡ変換し、ＤＡ変換した帰還信号をＰＷＭ回路１１ｂに与える。
【００３５】
図２は、実施の形態１に係る点灯装置１を備えるプロジェクタを示すブロック図である。プロジェクタは、点灯装置１及び放電ランプ２を備えている。放電ランプ２は、回転方物面の鏡面を有する図示しないリフレクタを備えており、放電ランプ２は、放電により発光する発光部がリフレクタの焦点に位置するようにリフレクタに固定されている。リフレクタは、赤色、緑色及び青色の光を夫々透過する扇状のカラーフィルタを３等配したカラーホイール３側へ放電ランプ２の白色光を反射する。
【００３６】
カラーホイール３は、放電ランプ２の光域がカラーフィルタの回転通過域に位置するように配置されており、カラーホイール３の中心部には、カラーホイール３を等速回転させるモータ３ａの出力軸が接続されている。モータ３ａの回転は、制御回路１４が制御する。カラーホイール３が等速回転している場合、白色光はカラーフィルタに順次的に入射し、白色光は時系列で色分割される。カラーホイール３により色分割された光は、光変調部５へ出射される。
【００３７】
制御回路１４には、ビデオ信号、例えば３０ＦＰＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｐｅｒ  Ｓｅｃｏｎｄ）のＮＴＳＣ規格のビデオ信号が入力される信号入力部４が接続されており、制御回路１４の記憶部１４ｄは、信号入力部４に入力したビデオ信号に基づいて後述の光変調及び電力制御を行うためのプログラムを記憶している。また、制御回路１４には、電源スイッチ、投射開始ボタン等を有する操作部７が接続されており、制御回路１４は、操作部７の操作状態を検出することができるように構成されている。
【００３８】
光変調部５は、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）、及びＤＭＤを駆動するＤＭＤ駆動部を備えている。ＤＭＤは、画像データに係る画像の各ドット、例えばＳＶＧＡ規格の６００×８００のドットに対応付けられた複数の微小可動ミラーを備えている。ＤＭＤ駆動部は、カラーホイール３から出射された光が、投射光学系６の内外へ選択的に反射するように、各微小可動ミラーを選択的に±１０度回転させる。ＤＭＤに入射した光は、ＤＭＤの微小可動ミラーにより光変調、即ち反射され、光変調された変調光は、投射光学系６へ出射される。
【００３９】
投射光学系６は、光変調部５にて光変調された変調光を投射するための投射レンズ、焦点を調整する焦点調整レンズ、及び投射される変調光の広がりを調整するズームレンズ等を備えており、入射した変調光は各レンズを通じて被投射体に投射され、その結果、信号入力部４に入力したビデオ信号の画像が被投射体に色時分割表示される。
【００４０】
図３は、放電ランプ２の電力制御に係る演算部１４ａの演算処理手順を示すフローチャートである。放電ランプ２が点灯している場合、演算部１４ａは、記憶部１４ｄが記憶している抵抗成分Ｒ、定電圧成分ＶＦ、及び電力値Ｐを記憶部１４ｄから読み出す（ステップＳ１）。
【００４１】
次いで、演算部１４ａは、Ａ／Ｄ変換部１４ｂ，１４ｃから入力された電圧値Ｖ１，Ｖ２を取得し、取得した電圧値Ｖ１，Ｖ２に基づいて、点灯回路１１が与える電圧の電圧値ＶＬＡを演算する（ステップＳ２）。また、演算部１４ａは、電圧値Ｖ２に基づいて、点灯回路１１が出力する電流の電流値ＩＬを演算する（ステップＳ３）。
【００４２】
次いで、演算部１４ａは、抵抗成分Ｒ、定電圧成分ＶＦ、電圧値ＶＬＡ、及び電力値Ｐに基づいて、電圧値ＶＬを演算する（ステップＳ４）。電圧値ＶＬは、下記式を満たしている。
ＶＬ 2＋（ＶＦ‐ＶＬＡ）・ＶＬ＋Ｒ・Ｐ＝０…（１）
上記式（１）は、キルヒホフの法則から得られるＶＬＡ＝ＶＬ＋ＶＦ＋ＩＬ・Ｒの関係と、ＶＬ・ＩＬ＝Ｐの関係とから導かれる。
【００４３】
上記式（１）より、電圧値ＶＬは、下記式で表される。
ＶＬ＝（−（ＶＦ‐ＶＬＡ）＋（（ＶＦ‐ＶＬＡ） 2−４Ｒ・Ｐ） 1/2）／２…（２）
【００４４】
次いで、演算部１４ａは、電圧値ＶＬに応じた帰還データＶｆｂを演算する（ステップＳ５）。帰還データＶｆｂは、下記式で表される。但し、Ｇは、ＰＷＭ回路１１ｂの入出力特性に応じた定数である。
Ｖｆｂ＝（Ｐ／ＶＬ−ＩＬ）×Ｇ…（３）
【００４５】
そして、演算部１４ａは、演算した帰還データＶｆｂをＤ／Ａ変換部１４ｅでアナログの帰還信号にＤＡ変換してＰＷＭ回路１１ｂに出力する（ステップＳ６）。ＰＷＭ回路１１ｂは、演算部１４ａから出力された帰還信号に応じて、デューティ比を増減し、増減させたデューティ比のパルス電圧をスイッチングトランジスタ１１ａのベースに出力することにより、直流電源回路１０から出力された直流をオンオフして、点灯回路１１が始動回路１３を介して放電ランプ２に与える電圧を制御する。
【００４６】
帰還データＶｆｂが正である場合、即ちＰ＞ＶＬ・ＩＬである場合、放電ランプ２に電力値Ｐ未満の電力が供給されているが、正レベルの帰還信号を受けたＰＷＭ回路１１ｂは、デューティ比を増加させてスイッチングトランジスタ１１ａをオンオフさせる。つまり、スイッチングトランジスタ１１ａのオンの時間を長くし、オフの時間を短くする。従って、点灯回路１１の電圧は高くなり、放電ランプ２に供給される電力は増加する。
【００４７】
逆に、帰還データＶｆｂが負である場合、即ちＰ＜ＶＬ・ＩＬである場合、放電ランプ２に電力値Ｐより大きい電力が供給されているが、負レベルの帰還信号を受けたＰＷＭ回路１１ｂは、デューティ比を減少させてスイッチングトランジスタ１１ａをオンオフさせる。つまり、スイッチングトランジスタ１１ａのオンの時間を短くし、オフの時間を長くする。従って、点灯回路１１の電圧は低くなり、放電ランプ２に供給される電力は減少する。
【００４８】
帰還データＶｆｂが０である場合、即ちＰ＝ＶＬ・ＩＬである場合、放電ランプ２に電力値Ｐの電力が供給されており、０レベルの帰還信号を受けたＰＷＭ回路１１ｂは、デューティ比を一定に保つ。従って、点灯回路１１は一定の電圧を出力し、放電ランプ２には電力値Ｐの電力、即ち所定電力が供給される。
【００４９】
実施の形態１にあっては、点灯回路１１が与える電圧の電圧値ＶＬＡから、演算部１４ａが降下電圧値ΔＶ＝ＶＦ＋ＩＬ・Ｒを除いた放電ランプ２の電圧値ＶＬを演算し、演算した電圧値ＶＬに基づいて、点灯回路１１が与える電圧を制御するため、放電ランプ２の電圧−電流特性が経時変化によって変動し、始動回路１３で消費される電力が変動した場合であっても、放電ランプ２を所定電力で点灯させることができる。
【００５０】
なお、実施の形態１にあっては、始動回路での降下電圧値ΔＶを線形近似する抵抗成分Ｒ及び定電圧成分ＶＦを記憶しているが、始動回路の電圧及び電流の関係を測定した結果Ｒ・ＩＬ＞＞ＶＦである場合、降下電圧値を特定する抵抗成分Ｒのみを記憶するように構成しても良い。同様にＲ・ＩＬ＜＜ＶＦである場合、降下電圧値を特定する定電圧成分ＶＦのみを記憶しても良い。
【００５１】
また、始動回路での降下電圧値を線形近似した場合の抵抗成分Ｒおよび定電圧成分ＶＦを記憶しているが、降下電圧の電圧値及び電流値が線形の関係にない場合、降下電圧値を非線型近似し、降下電圧値を特定する係数を記憶するように構成しても良い。
【００５２】
更に、降下電圧値を特定する抵抗成分Ｒ及び定電圧成分ＶＦを記憶しているが、前記降下電圧値と同等の情報、例えば始動回路１３のインピーダンスを記憶するように構成してもよい。
【００５３】
更にまた、始動回路の降下電圧値を用いて放電ランプに供給する電力を制御しているが、点灯回路と放電ランプとの間に、電圧降下の生ずる他の所定回路、例えばＤＣ−ＡＣ変換回路が介装されている場合、該所定回路の降下電圧値を更に記憶し、検出回路で検出した電圧及び電流の電圧値及び電流値、並びに始動回路及び所定回路の降下電圧値に基づいて、放電ランプに供給される電力が所定電力となるように、点灯装置が与える電力を制御するように構成しても良い。
所定回路の降下電圧値を記憶している場合、放電ランプが与える電力から、始動回路及び所定回路で消費される電力を除き、放電ランプに供給される電力を所定電力で維持することができる。
所定回路の降下電圧値を用いて、放電ランプに給電される電力を制御する場合、より正確に給電される電力を所定電力で維持することができる。
【００５４】
更にまた、直流の電力を放電ランプに与えるように構成しているが、交流の電力を放電ランプに与えるように構成しても良い。交流の電力を与える場合、降下電圧値を交流電圧の実効値として記憶し、記憶した降下電圧値、検出回路で検出する電圧値及び電流値の実効値に基づいて、実施の形態１と同様に放電ランプに供給される電力が所定電力になるように制御すれば良い。
【００５５】
（実施の形態２）
実施の形態２に係るプロジェクタは、実施の形態１と同様の点灯装置１、放電ランプ２、カラーホイール３、信号入力部４、光変調部５、投射光学系６等を備えている。
【００５６】
図４は、実施の形態２に係る制御回路１４の記憶部１４ｄが記憶しているテーブルの一例である。記憶部１４ｄは、降下電圧値ΔＶの定電圧成分ＶＦを０．７（Ｖ）、抵抗成分Ｒを１（Ω）、電力値Ｐを２５０（Ｗ）とした場合の上記式（２）に基づいて電圧値ＶＬＡと、電圧値ＶＬとを対応付けしたテーブルを記憶している。電圧値ＶＬＡから電圧値ＶＬを減算した電圧値は、実施の形態１に記載の降下電圧値ΔＶであり、記憶部１４ｄが記憶しているテーブルは、降下電圧値と同等の情報である。
【００５７】
演算部１４ａは、ステップＳ４で、電圧値ＶＬＡ及び記憶部１４ｄが記憶しているテーブルに基づいて、電圧値ＶＬを演算する。
【００５８】
実施の形態２にあっては、電圧値ＶＬＡと電圧値ＶＬを対応付けたテーブルを用いて、電圧値ＶＬを演算するため、演算部１４ａは、より高速に点灯回路１１の電圧を制御するための帰還データＶｆｂを演算し、より高速に給電を制御することができる。より高速に給電を制御することができるため、制御回路１４は、プロジェクタによる画像表示に係るより多くの処理を実行することができる。
【００５９】
実施の形態２に係る点灯装置及びプロジェクタの他の構成、作用及び効果は、実施の形態に係る点灯装置及びプロジェクタの構成、作用及び効果と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る点灯装置の回路図である。
【図２】実施の形態１に係る点灯装置を備えるプロジェクタを示すブロック図である。
【図３】放電ランプの電力制御に係る演算部の演算処理手順を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２に係る制御回路の記憶部が記憶しているテーブルの一例である。
【符号の説明】
【００６１】
１  点灯装置
２  放電ランプ
３  カラーホイール
３ａ  モータ
４  信号入力部
５  光変調部
６  投射光学系
７  操作部
１０  直流電源回路
１０ａ  全波整流回路
１１  点灯回路
１１ａ  スイッチングトランジスタ
１１ｂ  ＰＷＭ回路
１１ｃ  チョークコイル
１２  検出回路
１３  始動回路
１４  制御回路
１４ａ  演算部
１４ｂ  Ａ／Ｄ変換部
１４ｃ  Ａ／Ｄ変換部
１４ｄ  記憶部
１４ｅ  Ｄ／Ａ変換部
１４ｆ  ＲＡＭ
Ｖｓ  交流電源
【図１】
2006331948.tif 000003
【図２】
2006331948.tif 000004
【図３】
2006331948.tif 000005
【図４】
2006331948.tif 000006