(57)【要約】【課題】放電灯の初期状態において放電灯に定格電力よりも低い駆動電力を供給した場合であっても、放電灯のちらつきを抑制できる放電灯駆動装置を提供する。【解決手段】本発明の放電灯駆動装置の一つの態様において制御部は、交流電流が放電灯に供給される第１期間と、直流電流が放電灯に供給される第２期間と、を交互に繰り返し、制御部は、放電灯の定格電力よりも低い第１駆動電力が放電灯に供給され、かつ、放電灯の累積点灯時間が所定時間よりも小さい場合、第１期間の長さを、第１駆動電力が放電灯に供給され、かつ、累積点灯時間が所定時間以上である場合の第１期間の長さより大きくし、第１期間における交流電流の周波数を、第１駆動電力が放電灯に供給され、かつ、累積点灯時間が所定時間以上である場合の第１期間における交流電流の周波数よりも高くすることを特徴とする。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極および第２電極を有する放電灯に駆動電流を供給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、
を備え、
前記制御部は、交流電流が前記放電灯に供給される第１期間と、直流電流が前記放電灯に供給される第２期間と、を交互に繰り返し、
前記制御部は、前記放電灯の定格電力よりも低い第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記放電灯の累積点灯時間が所定時間よりも小さい場合、
前記第１期間の長さを、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間以上である場合の前記第１期間の長さより大きくし、
前記第１期間における交流電流の周波数を、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間以上である場合の前記第１期間における交流電流の周波数よりも高くすることを特徴とする放電灯駆動装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間よりも小さい場合、前記第１期間の長さを一定にする、請求項１に記載の放電灯駆動装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間よりも小さい場合、前記第２期間の長さを、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間以上である場合の前記第２期間の長さより小さくする、請求項１または２に記載の放電灯駆動装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間よりも小さい場合、前記第２期間の長さを一定にする、請求項１から３のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間よりも小さい場合、前記第１期間の長さを、前記定格電力が前記放電灯に供給される場合の前記第１期間の長さより大きくする、請求項１から４のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間よりも小さい場合、前記第２期間の長さを、前記定格電力が前記放電灯に供給される場合の前記第２期間の長さより小さくする、請求項１から５のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
【請求項７】
光を射出する放電灯と、
請求項１から６のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置と、
を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される光を画像信号に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学系と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項９】
第１電極および第２電極を有する放電灯に駆動電流を供給して、前記放電灯を駆動する放電灯駆動方法であって、
交流電流が前記放電灯に供給される第１期間と、直流電流が前記放電灯に供給される第２期間と、を交互に繰り返し、
前記放電灯の定格電力よりも低い第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記放電灯の累積点灯時間が所定時間よりも小さい場合、
前記第１期間の長さを、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間以上である場合の前記第１期間の長さより大きくし、
前記第１期間における交流電流の周波数を、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間以上である場合の前記第１期間における交流電流の周波数よりも高くす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、光源装置、プロジェクター、および放電灯駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、高圧放電ランプに供給する交流電流の周波数を、第１の周波数と、第１の周波数よりも大きい第２の周波数とに切り替え、第１の周波数の交流電流を半周期の長さで高圧放電ランプに供給する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１２４１８４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、上記のようなランプ（放電灯）が比較的劣化していない初期状態においては、ランプの電極先端の突起は比較的大きい。ランプの電極先端の突起が比較的大きい場合、突起が比較的小さい場合に比べてアーク放電の輝点の位置が不安定になりやすい。しかし、ランプに定格電力を供給する場合には、アーク放電の輝点が比較的大きくなるため、ランプの電極先端の突起が比較的大きくても、アーク放電の輝点の位置を安定させることができる。
【０００５】
一方、ランプに定格電力よりも低い駆動電力を供給する場合、ランプ内に生じるアーク放電の輝点は比較的小さくなる。そのため、ランプに定格電力よりも低い駆動電力を供給する場合、ランプの電極先端の突起が比較的大きいと、アーク放電の輝点の位置が不安定になりやすい。しかし、ランプに定格電力よりも低い駆動電力を供給する場合であっても、ランプの累積点灯時間が比較的大きければ、ランプの電極先端の突起が溶融しやすいため、突起の先端に、比較的小さいアーク放電の輝点に応じた比較的小さい突起が迅速に形成され、アーク放電の輝点の位置を安定させることができる。
【０００６】
以上のように、ランプが初期状態であってもランプに定格電力を供給する場合、あるいは、ランプに定格電力よりも低い駆動電力を供給する場合であってもランプの累積点灯時間が比較的大きい場合であれば、アーク放電の輝点の位置を安定させることができる。しかし、初期状態においてランプに定格電力よりも低い駆動電力を供給する場合には、ランプの電極先端の突起が溶融しにくいため、突起の先端に比較的小さい突起が形成されにくく、比較的小さいアーク放電の輝点が比較的大きい電極先端の突起上を移動しやすい。これにより、アーク放電の輝点の位置が不安定になりやすい。したがって、初期状態においてランプに定格電力よりも低い駆動電力を供給する場合、ランプのちらつきが生じる場合があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであって、放電灯の初期状態において放電灯に定格電力よりも低い駆動電力を供給した場合であっても、放電灯のちらつきを抑制できる放電灯駆動装置、そのような放電灯駆動装置を備える光源装置、およびそのような光源装置を備えるプロジェクターを提供することを目的の一つとする。また、本発明は、放電灯の初期状態において放電灯に定格電力よりも低い駆動電力を供給した場合であっても、放電灯のちらつきを抑制できる放電灯駆動方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の放電灯駆動装置の一つの態様は、第１電極および第２電極を有する放電灯に駆動電流を供給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、を備え、前記制御部は、交流電流が前記放電灯に供給される第１期間と、直流電流が前記放電灯に供給される第２期間と、を交互に繰り返し、前記制御部は、前記放電灯の定格電力よりも低い第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記放電灯の累積点灯時間が所定時間よりも小さい場合、前記第１期間の長さを、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間以上である場合の前記第１期間の長さより大きくし、前記第１期間における交流電流の周波数を、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間以上である場合の前記第１期間における交流電流の周波数よりも高くすることを特徴とする。
【０００９】
本発明の放電灯駆動装置の一つの態様によれば、制御部は、駆動電力が第１駆動電力で、かつ、累積点灯時間が所定時間よりも小さい初期状態において、第１期間の長さを大きくするとともに、第１期間における交流電流の周波数を高くする。そのため、アーク放電の輝点の位置を安定させつつ、電極先端の突起の一部のみを溶融・凝固させて成長させることができる。これにより、放電灯の初期状態において、突起の先端に、細長の小突起を迅速に形成することができる。小突起が形成されることで、アーク放電の輝点は小突起の先端位置に安定するため、輝点が移動することが抑制される。したがって、本発明の放電灯駆動装置の一つの態様によれば、放電灯の初期状態において放電灯に定格電力よりも低い第１駆動電力を供給した場合であっても、放電灯のちらつきを抑制できる。
【００１０】
前記制御部は、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間よりも小さい場合、前記第１期間の長さを一定にする構成としてもよい。
この構成によれば、第１期間の長さが変化する場合に比べて、電極先端の突起における溶融する範囲を狭くしやすく、より迅速に小突起を形成しやすい。したがって、放電灯のちらつきをより好適に抑制できる。
【００１１】
前記制御部は、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間よりも小さい場合、前記第２期間の長さを、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間以上である場合の前記第２期間の長さより小さくする構成としてもよい。
この構成によれば、第１電極および第２電極に加えられる熱負荷を適度に小さくして、電極先端の突起における溶融する範囲を狭くできる。これにより、より迅速に小突起を形成しやすい。したがって、放電灯のちらつきをより好適に抑制できる。
【００１２】
前記制御部は、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間よりも小さい場合、前記第２期間の長さを一定にする構成としてもよい。
この構成によれば、第２期間の長さが変化する場合に比べて、電極先端の突起における溶融する範囲を狭くしやすく、より迅速に小突起を形成しやすい。したがって、放電灯のちらつきをより好適に抑制できる。
【００１３】
前記制御部は、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間よりも小さい場合、前記第１期間の長さを、前記定格電力が前記放電灯に供給される場合の前記第１期間の長さより大きくする構成としてもよい。
この構成によれば、よりアーク放電の輝点を安定させやすく、小突起を迅速に形成しやすい。したがって、放電灯のちらつきをより好適に抑制できる。
【００１４】
前記制御部は、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間よりも小さい場合、前記第２期間の長さを、前記定格電力が前記放電灯に供給される場合の前記第２期間の長さより小さくする構成としてもよい。
この構成によれば、第１電極および第２電極に加えられる熱負荷をより適度に小さくして、電極先端の突起における溶融する範囲を狭くできる。これにより、より迅速に小突起を形成しやすく、放電灯のちらつきをより好適に抑制できる。
【００１５】
本発明の光源装置の一つの態様は、光を射出する放電灯と、上記の放電灯駆動装置と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の光源装置の一つの態様によれば、上記の放電灯駆動装置を備えるため、放電灯の初期状態において放電灯に定格電力よりも低い第１駆動電力を供給した場合であっても、放電灯のちらつきを抑制できる。
【００１７】
本発明のプロジェクターの一つの態様は、上記の光源装置と、前記光源装置から射出される光を画像信号に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学系と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明のプロジェクターの一つの態様によれば、上記の光源装置を備えるため、放電灯の初期状態において放電灯に定格電力よりも低い第１駆動電力を供給した場合であっても、放電灯のちらつきを抑制できる。これにより、プロジェクターから投射される画像のちらつきを抑制できる。
【００１９】
本発明の放電灯駆動方法の一つの態様は、第１電極および第２電極を有する放電灯に駆動電流を供給して、前記放電灯を駆動する放電灯駆動方法であって、交流電流が前記放電灯に供給される第１期間と、直流電流が前記放電灯に供給される第２期間と、を交互に繰り返し、前記放電灯の定格電力よりも低い第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記放電灯の累積点灯時間が所定時間よりも小さい場合、前記第１期間の長さを、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間以上である場合の前記第１期間の長さより大きくし、前記第１期間における交流電流の周波数を、前記第１駆動電力が前記放電灯に供給され、かつ、前記累積点灯時間が前記所定時間以上である場合の前記第１期間における交流電流の周波数よりも高くすることを特徴とする。
【００２０】
本発明の放電灯駆動方法の一つの態様によれば、上述したのと同様にして、放電灯の初期状態において放電灯に定格電力よりも低い第１駆動電力を供給した場合であっても、放電灯のちらつきを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。
【図２】本実施形態における放電灯を示す図である。
【図３】本実施形態のプロジェクターの各種構成要素を示すブロック図である。
【図４】本実施形態の放電灯点灯装置の回路図である。
【図５】本実施形態の制御部の一構成例を示すブロック図である。
【図６Ａ】放電灯の電極先端の突起の様子を示す図である。
【図６Ｂ】放電灯の電極先端の突起の様子を示す図である。
【図７】本実施形態における放電灯に駆動電流が供給される期間の変化の一例を示す模式図である。
【図８】本実施形態における混合期間の駆動電流波形の一例を示す図である。
【図９】本実施形態における第３期間の駆動電流波形の一例を示す図である。
【図１０】本実施形態における第４期間の駆動電流波形の一例を示す図である。
【図１１】本実施形態における放電灯に駆動電流が供給される期間の変化の一例を示す模式図である。
【図１２】本実施形態の制御部による制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】初期状態における放電灯の電極先端の突起の一例を示す図である。
【図１４】本実施形態の第１駆動パターンを実行した際における放電灯の電極先端の突起の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るプロジェクターについて説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
【００２３】
図１は、本実施形態のプロジェクター５００を示す概略構成図である。図１に示すように、本実施形態のプロジェクター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（光変調装置）３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム３４０と、投射光学系３５０と、を備えている。
【００２４】
光源装置２００から射出された光は、平行化レンズ３０５を通過して照明光学系３１０に入射する。平行化レンズ３０５は、光源装置２００からの光を平行化する。
【００２５】
照明光学系３１０は、光源装置２００から射出される光の照度を、液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ上において均一化するように調整する。さらに、照明光学系３１０は、光源装置２００から射出される光の偏光方向を一方向に揃える。その理由は、光源装置２００から射出される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。
【００２６】
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、入射光を赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の３つの色光に分離する。３つの色光は、各色光に対応付けられた液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂにより、画像信号に応じてそれぞれ変調される。液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂは、後述する液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂと、偏光板（図示せず）と、を備えている。偏光板は、液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂのそれぞれの光入射側および光射出側に配置される。
【００２７】
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により合成される。合成光は投射光学系３５０に入射する。投射光学系３５０は、入射光をスクリーン７００（図３参照）に投射する。これにより、スクリーン７００上に画像が表示される。なお、平行化レンズ３０５、照明光学系３１０、色分離光学系３２０、クロスダイクロイックプリズム３４０、投射光学系３５０の各々の構成としては、周知の構成を採用することができる。
【００２８】
図２は、光源装置２００の構成を示す断面図である。光源装置２００は、光源ユニット２１０と、放電灯点灯装置（放電灯駆動装置）１０と、を備えている。図２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１１３と、を備えている。
【００２９】
放電灯点灯装置１０は、放電灯９０に駆動電流Ｉ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、放電灯９０の光軸ＡＸと平行である。
【００３０】
放電灯９０の形状は、照射方向Ｄに沿って延びる棒状である。放電灯９０の一方の端部を第１端部９０ｅ１とし、放電灯９０の他方の端部を第２端部９０ｅ２とする。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、その内部は放電空間９１である。放電空間９１には、希ガス、金属ハロゲン化合物等を含む放電媒体であるガスが封入されている。
【００３１】
放電空間９１には、第１電極９２および第２電極９３の先端が突出している。第１電極９２は、放電空間９１の第１端部９０ｅ１側に配置されている。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。第１電極９２および第２電極９３の形状は、光軸ＡＸに沿って延びる棒状である。放電空間９１には、第１電極９２および第２電極９３の電極先端部が、所定距離だけ離れて対向するように配置されている。第１電極９２および第２電極９３の材料は、例えば、タングステン等の金属である。
【００３２】
放電灯９０の第１端部９０ｅ１に、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の内部を貫通する導電性部材５３４により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、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の内部を貫通する導電性部材５４４により電気的に接続されている。第１端子５３６および第２端子５４６の材料は、例えば、タングステン等の金属である。導電性部材５３４，５４４の材料としては、例えば、モリブデン箔が利用される。
【００３３】
第１端子５３６および第２端子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、第１端子５３６および第２端子５４６に、放電灯９０を駆動するための駆動電流Ｉを供給する。その結果、第１電極９２および第２電極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。
【００３４】
主反射鏡１１２は、固定部材１１４により、放電灯９０の第１端部９０ｅ１に固定されている。主反射鏡１１２は、放電光のうち、照射方向Ｄと反対側に向かって進む光を照射方向Ｄに向かって反射する。主反射鏡１１２の反射面（放電灯９０側の面）の形状は、放電光を照射方向Ｄに向かって反射できる範囲内において、特に限定されず、例えば、回転楕円形状であっても、回転放物線形状であってもよい。例えば、主反射鏡１１２の反射面の形状を回転放物線形状とした場合、主反射鏡１１２は、放電光を光軸ＡＸに略平行な光に変換することができる。これにより、平行化レンズ３０５を省略することができる。
【００３５】
副反射鏡１１３は、固定部材５２２により、放電灯９０の第２端部９０ｅ２側に固定されている。副反射鏡１１３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側の部分を囲む球面形状である。副反射鏡１１３は、放電光のうち、主反射鏡１１２が配置された側と反対側に向かって進む光を主反射鏡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。
【００３６】
固定部材１１４，５２２の材料は、放電灯９０からの発熱に耐え得る耐熱材料である範囲内において、特に限定されず、例えば、無機接着剤である。主反射鏡１１２および副反射鏡１１３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および副反射鏡１１３を放電灯９０に固定する方法に限らず、任意の方法を採用できる。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５００の筐体（図示せず）に固定してもよい。副反射鏡１１３についても同様である。
【００３７】
以下、プロジェクター５００の回路構成について説明する。
図３は、本実施形態のプロジェクター５００の回路構成の一例を示す図である。プロジェクター５００は、図１に示した光学系の他、画像信号変換部５１０と、直流電源装置８０と、液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂと、画像処理装置５７０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５８０と、を備えている。
【００３８】
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。
【００３９】
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う。画像処理装置５７０は、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を液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂに供給する。
【００４０】
直流電源装置８０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する。直流電源装置８０は、トランス（図示しないが、直流電源装置８０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およびトランスの１次側にある放電灯点灯装置１０に直流電圧を供給する。
【００４１】
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、絶縁破壊を生じさせて放電路を形成する。以後、放電灯点灯装置１０は、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。
【００４２】
液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂは、前述した液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂにそれぞれ備えられている。液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂは、それぞれ駆動信号５７２Ｒ，５７２Ｇ，５７２Ｂに基づいて、前述した光学系を介して各液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂに入射される色光の透過率（輝度）を変調する。
【００４３】
ＣＰＵ５８０は、プロジェクター５００の点灯開始から消灯に至るまでの各種の動作を制御する。例えば、図３の例では、通信信号５８２を介して点灯命令や消灯命令を放電灯点灯装置１０に出力する。ＣＰＵ５８０は、放電灯点灯装置１０から通信信号５８４を介して放電灯９０の点灯情報を受け取る。
【００４４】
以下、放電灯点灯装置１０の構成について説明する。
図４は、放電灯点灯装置１０の回路構成の一例を示す図である。
放電灯点灯装置１０は、図４に示すように、電力制御回路２０と、極性反転回路３０と、制御部４０と、動作検出部６０と、イグナイター回路７０と、を備えている。
【００４５】
電力制御回路２０は、放電灯９０に供給する駆動電力Ｗｄを生成する。本実施形態においては、電力制御回路２０は、直流電源装置８０からの電圧を入力とし、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。
【００４６】
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およびコンデンサー２４を含んで構成される。スイッチ素子２１は、例えば、トランジスターで構成される。本実施形態においては、スイッチ素子２１の一端は直流電源装置８０の正電圧側に接続され、他端はダイオード２２のカソード端子およびコイル２３の一端に接続されている。
【００４７】
コイル２３の他端にコンデンサー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のアノード端子および直流電源装置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、後述する制御部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。
【００４８】
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。
【００４９】
極性反転回路３０は、電力制御回路２０から入力される直流電流Ｉｄを所定のタイミングで極性反転させる。これにより、極性反転回路３０は、制御された時間だけ継続する直流である駆動電流Ｉ、もしくは、任意の周波数を持つ交流である駆動電流Ｉを生成し、出力する。本実施形態において、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。
【００５０】
極性反転回路３０は、例えば、トランジスターなどで構成される第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、および第４のスイッチ素子３４を含んでいる。極性反転回路３０は、直列接続された第１のスイッチ素子３１および第２のスイッチ素子３２と、直列接続された第３のスイッチ素子３３および第４のスイッチ素子３４と、が互いに並列接続された構成を有する。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、および第４のスイッチ素子３４の制御端子には、それぞれ制御部４０から極性反転制御信号が入力される。この極性反転制御信号に基づいて、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および第４のスイッチ素子３４のＯＮ／ＯＦＦ動作が制御される。
【００５１】
極性反転回路３０においては、第１のスイッチ素子３１および第４のスイッチ素子３４と、第２のスイッチ素子３２および第３のスイッチ素子３３と、を交互にＯＮ／ＯＦＦさせる動作が繰り返される。これにより、電力制御回路２０から出力される直流電流Ｉｄの極性が交互に反転する。極性反転回路３０は、第１のスイッチ素子３１と第２のスイッチ素子３２との共通接続点、および第３のスイッチ素子３３と第４のスイッチ素子３４との共通接続点から、制御された時間だけ同一極性状態を継続する直流である駆動電流Ｉ、もしくは制御された周波数をもつ交流である駆動電流Ｉを生成し、出力する。
【００５２】
すなわち、極性反転回路３０は、第１のスイッチ素子３１および第４のスイッチ素子３４がＯＮのときには第２のスイッチ素子３２および第３のスイッチ素子３３がＯＦＦであり、第１のスイッチ素子３１および第４のスイッチ素子３４がＯＦＦのときには第２のスイッチ素子３２および第３のスイッチ素子３３がＯＮであるように制御される。したがって、第１のスイッチ素子３１および第４のスイッチ素子３４がＯＮのときには、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。第２のスイッチ素子３２および第３のスイッチ素子３３がＯＮのときには、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。
【００５３】
本実施形態において、電力制御回路２０と極性反転回路３０とを合わせた部分が放電灯駆動部２３０に対応する。すなわち、放電灯駆動部２３０は、放電灯９０を駆動する駆動電流Ｉを放電灯９０に供給する。
【００５４】
制御部４０は、放電灯駆動部２３０を制御する。図４の例では、制御部４０は、電力制御回路２０および極性反転回路３０を制御することにより、駆動電流Ｉが同一極性を継続する保持時間、駆動電流Ｉの電流値（駆動電力Ｗｄの電力値）、周波数等のパラメーターを制御する。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。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。
【００５５】
本実施形態において制御部４０は、交流駆動と、直流駆動と、片寄駆動と、低周波交流駆動と、混合駆動と、を実行可能である。交流駆動は、放電灯９０に交流電流が供給される駆動である。直流駆動は、放電灯９０に直流電流が供給される駆動である。
【００５６】
片寄駆動は、放電灯９０に極性の異なる直流電流が交互に供給され、一方の極性の直流電流の長さが、他方の極性の直流電流の長さよりも十分に長い駆動である。低周波交流駆動は、放電灯９０に交流駆動の交流電流よりも周波数の低い交流電流が供給される駆動である。混合駆動は、交流駆動と直流駆動とが交互に実行される駆動である。各放電灯駆動によって放電灯９０に供給される駆動電流Ｉの駆動電流波形については、後段において詳述する。
【００５７】
制御部４０の構成は、特に限定されない。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、および極性反転回路コントローラー４３を含んで構成されている。なお、制御部４０は、その一部または全てを半導体集積回路で構成してもよい。
【００５８】
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およ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および極性反転回路３０を制御する。システムコントローラー４１は、動作検出部６０が検出したランプ電圧（電極間電圧）Ｖｌａおよび駆動電流Ｉに基づき、電力制御回路コントローラー４２および極性反転回路コントローラー４３を制御してもよい。
【００５９】
本実施形態においては、システムコントローラー４１には、記憶部４４が接続されている。
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および極性反転回路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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
制御部４０は、専用回路を用いて実現され、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ができる。これに対して、制御部４０は、例えば、ＣＰＵが記憶部４４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。
【００６３】
図５は、制御部４０の他の構成例について説明するための図である。図５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されてもよい。
【００６４】
図４に示した例では、制御部４０は、放電灯点灯装置１０の一部として構成されている。これに対して、制御部４０の機能の一部をＣＰＵ５８０が担うように構成されていてもよい。
【００６５】
動作検出部６０は、本実施形態においては、放電灯９０のランプ電圧Ｖｌａを検出して制御部４０にランプ電圧情報を出力する電圧検出部を含む。また、動作検出部６０は、駆動電流Ｉを検出して制御部４０に駆動電流情報を出力する電流検出部などを含んでいてもよい。本実施形態においては、動作検出部６０は、第１の抵抗６１、第２の抵抗６２および第３の抵抗６３を含んで構成されている。
【００６６】
本実施形態において、動作検出部６０の電圧検出部は、放電灯９０と並列に、互いに直列接続された第１の抵抗６１および第２の抵抗６２で分圧した電圧によりランプ電圧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。
【００６７】
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する。イグナイター回路７０は、放電灯９０の点灯開始時に放電灯９０の電極間（第１電極９２と第２電極９３との間）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（第１電極９２と第２電極９３との間）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。
【００６８】
図６Ａおよび図６Ｂには、第１電極９２および第２電極９３の先端部分が示されている。第１電極９２および第２電極９３の先端にはそれぞれ突起５５２ｐ，５６２ｐが形成されている。図６Ａ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極性状態を示している。第１極性状態では、放電により、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、陽極（第１電極９２）の先端（突起５５２ｐ）の温度が上昇する。
【００６９】
図６Ｂ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極性状態を示している。第２極性状態では、第１極性状態とは逆に、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。
【００７０】
このように、放電灯９０に駆動電流Ｉが供給されることで、電子が衝突する陽極の温度は上昇する。一方、電子を放出する陰極は、陽極に向けて電子を放出している間、温度は低下する。
【００７１】
第１電極９２と第２電極９３との電極間距離は、突起５５２ｐ，５６２ｐの劣化とともに大きくなる。突起５５２ｐ，５６２ｐが損耗するためである。電極間距離が大きくなると、第１電極９２と第２電極９３との間の抵抗が大きくなるため、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなる。したがって、ランプ電圧Ｖｌａを参照することによって、電極間距離の変化、すなわち、放電灯９０の劣化度合いを検出することができる。
【００７２】
なお、第１電極９２と第２電極９３とは、同様の構成であるため、以下の説明においては、代表して第１電極９２についてのみ説明する場合がある。また、第１電極９２の先端の突起５５２ｐと第２電極９３の先端の突起５６２ｐとは、同様の構成であるため、以下の説明においては、代表して突起５５２ｐについてのみ説明する場合がある。
【００７３】
以下、本実施形態の制御部４０による放電灯駆動部２３０の制御について説明する。本実施形態において制御部４０は、交流駆動、直流駆動、片寄駆動、および低周波交流駆動の４つの駆動を組み合わせて放電灯駆動部２３０を制御する。本実施形態において制御部４０は、これら４つの駆動を組み合わせた駆動パターンとして、定格駆動パターンＤＷｓと、第１駆動パターンＤＷ１と、第２駆動パターンＤＷ２と、を実行可能である。
【００７４】
制御部４０は、各駆動パターンを、放電灯９０に供給される駆動電力Ｗｄおよび放電灯９０の累積点灯時間ｔｔに基づいて切り換える。累積点灯時間ｔｔは、放電灯９０が点灯された時間の総計である。すなわち、累積点灯時間ｔｔは、放電灯９０が初めて点灯したときから積算された放電灯９０の点灯時間である。
【００７５】
本実施形態において放電灯９０に供給される駆動電力Ｗｄは、例えば、定格電力Ｗｓと、定格電力Ｗｓよりも小さい第１駆動電力Ｗ１との間で変化可能である。すなわち、制御部４０は、駆動モードとして、駆動電力Ｗｄが定格電力Ｗｓである定格モードと、駆動電力Ｗｄが第１駆動電力Ｗ１である低電力モードとを実行可能である。一例として、定格電力Ｗｓは２００Ｗであり、第１駆動電力Ｗ１は１３０Ｗである。
【００７６】
以下、各駆動パターンについて説明する。まず、定格駆動パターンＤＷｓについて説明する。図７は、本実施形態の定格駆動パターンＤＷｓおよび第２駆動パターンＤＷ２における放電灯９０に駆動電流Ｉが供給される期間の変化の一例を示す模式図である。図７において横軸は、時間Ｔを示している。
【００７７】
本実施形態の定格駆動パターンＤＷｓにおいては、図７に示すように、駆動サイクルＣが繰り返される。駆動サイクルＣは、第１期間Ｐ１と、第２期間Ｐ２と、第３期間Ｐ３と、第４期間Ｐ４と、を有する。駆動サイクルＣには、第１期間Ｐ１と第２期間Ｐ２とが交互に繰り返される混合期間ＰＨ１が設けられる。すなわち、制御部４０は、定格駆動パターンＤＷｓにおいて、第１期間Ｐ１と、第２期間Ｐ２と、を交互に繰り返す。混合期間ＰＨ１における第１期間Ｐ１の数と第２期間Ｐ２の数とは、特に限定されない。図７の例では、駆動サイクルＣは、３つの混合期間ＰＨ１と、２つの第３期間Ｐ３と、１つの第４期間Ｐ４とからなる。
【００７８】
第１期間Ｐ１は、交流駆動が実行される期間である。第２期間Ｐ２は、直流駆動が実行される期間である。第３期間Ｐ３は、片寄駆動が実行される期間である。第４期間Ｐ４は、低周波交流駆動が実行される期間である。このように、駆動サイクルＣは、制御部４０が４つの駆動を行うことで実行される。混合期間ＰＨ１は、混合駆動が実行される期間である。以下、各期間について詳細に説明する。
【００７９】
図８は、混合期間ＰＨ１の駆動電流波形の一例を示す図である。図８において、縦軸は駆動電流Ｉを示しており、横軸は時間Ｔを示している。駆動電流Ｉは、第１極性状態である場合を正とし、第２極性状態となる場合を負として示している。
【００８０】
図８に示すように、第１期間Ｐ１は、第１周波数（周波数）ｆ１を有する交流電流が放電灯９０に供給される期間である。本実施形態において第１期間Ｐ１は、第１交流期間Ｐ１１と、第２交流期間Ｐ１２と、第３交流期間Ｐ１３と、第４交流期間Ｐ１４と、を有する。第１交流期間Ｐ１１と、第２交流期間Ｐ１２と、第３交流期間Ｐ１３と、第４交流期間Ｐ１４とは、この順に連続して設けられる。
【００８１】
本実施形態において第１交流期間Ｐ１１と、第２交流期間Ｐ１２と、第３交流期間Ｐ１３と、第４交流期間Ｐ１４と、における交流電流は、例えば、電流値Ｉｍ１と電流値−Ｉｍ１との間で極性が複数回反転される矩形波交流電流である。
【００８２】
第１交流期間Ｐ１１における第１周波数ｆ１１と、第２交流期間Ｐ１２における第１周波数ｆ１２と、第３交流期間Ｐ１３における第１周波数ｆ１３と、第４交流期間Ｐ１４における第１周波数ｆ１４とは、互いに異なる。すなわち、本実施形態において第１周波数ｆ１は、互いに異なる複数の周波数を含み、第１期間Ｐ１は、放電灯９０に供給される交流電流の周波数が互いに異なる交流期間を複数有している。
【００８３】
第１周波数ｆ１１と、第１周波数ｆ１２と、第１周波数ｆ１３と、第１周波数ｆ１４とは、この順に小さくなる。すなわち、第１期間Ｐ１において、時間的に後に設けられる交流期間ほど交流電流の周波数が小さくなる。
【００８４】
本実施形態において、第１期間Ｐ１の開始極性は、例えば、直前に設けられる期間の終了極性と反対の極性である。開始極性とは、ある期間が開始した時点における駆動電流Ｉの極性である。終了極性とは、ある期間が終了した時点における駆動電流Ｉの極性である。
【００８５】
具体的には、例えば、第１期間Ｐ１の直前に設けられた第２期間Ｐ２において放電灯９０に供給される直流電流の極性が第２極性であった場合、第２期間Ｐ２の終了極性は第２極性となるため、第１期間Ｐ１の開始極性は第１極性である。また、例えば、第１期間Ｐ１の直前の第３期間Ｐ３あるいは第４期間Ｐ４の終了極性が第１極性であった場合、第１期間Ｐ１の開始極性は第２極性である。本実施形態において第１期間Ｐ１の開始極性とは、第１交流期間Ｐ１１の開始極性である。
【００８６】
本実施形態において、第１交流期間Ｐ１１の長さｔ１１と、第２交流期間Ｐ１２の長さｔ１２と、第３交流期間Ｐ１３の長さｔ１３と、第４交流期間Ｐ１４の長さｔ１４とは、例えば、同じである。
【００８７】
第２期間Ｐ２は、直流電流が放電灯９０に供給される期間である。図８に示す例では、第２期間Ｐ２においては、一定の電流値Ｉｍ１を有する第１極性の駆動電流Ｉが放電灯９０に供給される。混合期間ＰＨ１の第２期間Ｐ２において放電灯９０に供給される直流電流の極性は、第２期間Ｐ２が設けられるごとに反転する。
【００８８】
すなわち、図７に示す混合期間ＰＨ１において、第１期間Ｐ１の直前に設けられる第２期間Ｐ２の直流電流と、第１期間Ｐ１の直後に設けられる第２期間Ｐ２の直流電流とでは、互いに極性が異なる。例えば、第１期間Ｐ１の直前に設けられる第２期間Ｐ２の直流電流の極性が、図８に示す第２期間Ｐ２の直流電流と同様に第１極性である場合、第１期間Ｐ１の直後に設けられる第２期間Ｐ２の直流電流の極性は、第１極性と反対の第２極性である。この場合、第１期間Ｐ１の直後に設けられる第２期間Ｐ２においては、一定の電流値−Ｉｍ１を有する第２極性の駆動電流Ｉが放電灯９０に供給される。図８に示す第２期間Ｐ２の長さｔ２は、第１期間Ｐ１における第１周波数ｆ１１を有する交流電流の半周期の長さよりも大きい。
【００８９】
図７に示すように、第３期間Ｐ３は、時間的に隣り合う混合期間ＰＨ１の間に設けられる。第３期間Ｐ３は、例えば、第１期間Ｐ１の直後に設けられる。第３期間Ｐ３は、例えば、第１期間Ｐ１の直前に設けられる。すなわち、第３期間Ｐ３は、例えば、第１期間Ｐ１に挟まれて設けられる。
【００９０】
図９は、第３期間Ｐ３の駆動電流波形の一例を示す図である。図９において、縦軸は駆動電流Ｉを示しており、横軸は時間Ｔを示している。駆動電流Ｉは、第１極性状態である場合を正とし、第２極性状態となる場合を負として示している。
【００９１】
図９に示すように、第３期間Ｐ３は、第１直流期間Ｐ３１および第２直流期間Ｐ３２を交互に含む期間である。第１直流期間Ｐ３１は、直流電流が放電灯９０に供給される期間である。図９に示す例では、第１直流期間Ｐ３１においては、一定の電流値Ｉｍ１を有する第１極性の駆動電流Ｉが放電灯９０に供給される。
【００９２】
第２直流期間Ｐ３２は、第１直流期間Ｐ３１において放電灯９０に供給される直流電流の極性と反対の極性を有する直流電流が放電灯９０に供給される期間である。すなわち、図９に示す例では、第２直流期間Ｐ３２においては、一定の電流値−Ｉｍ１を有する第２極性の駆動電流Ｉが放電灯９０に供給される。
【００９３】
第１直流期間Ｐ３１において放電灯９０に供給される直流電流の極性および第２直流期間Ｐ３２において放電灯９０に供給される直流電流の極性は、第３期間Ｐ３が設けられるごとに反転する。すなわち、図９に示される第３期間Ｐ３の次に設けられる第３期間Ｐ３においては、第１直流期間Ｐ３１において放電灯９０に供給される直流電流の極性は、第２極性となり、第２直流期間Ｐ３２において放電灯９０に供給される直流電流の極性は、第１極性となる。
【００９４】
第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１は、第２直流期間Ｐ３２の長さｔ３２よりも大きい。第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１は、例えば、第２直流期間Ｐ３２の長さｔ３２の１０倍以上である。第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１がこのように設定されることで、第３期間Ｐ３において、一方の電極を好適に加熱しつつ、他方の電極の温度が低下し過ぎることを好適に抑制できる。
【００９５】
第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１は、例えば、５．０ｍｓ（ミリ秒）以上、２０ｍｓ（ミリ秒）以下である。第２直流期間Ｐ３２の長さｔ３２は、０．５ｍｓ（ミリ秒）よりも小さい。
【００９６】
第３期間Ｐ３における第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１の合計は、第２期間Ｐ２の長さｔ２よりも大きく、後述する第４期間Ｐ４の交流電流、すなわち第２周波数ｆ２を有する交流電流の半周期の長さよりも大きい。第３期間Ｐ３における第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１の合計とは、第３期間Ｐ３に含まれるすべての第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１を足し合わせた長さである。図９の例では、第３期間Ｐ３には、４つの第１直流期間Ｐ３１が含まれている。そのため、第３期間Ｐ３における第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１の合計とは、４つの第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１を足し合わせた長さである。
【００９７】
第３期間Ｐ３における第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１の合計は、例えば、１０ｍｓ（ミリ秒）以上、１．０ｓ（秒）以下である。第３期間Ｐ３における第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１の合計がこのように設定されることで、第１電極９２の突起５５２ｐに加えられる熱負荷を好適に大きくできる。第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１は、それぞれ同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。図９の例では、第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１は、それぞれ同じである。なお、以下の説明においては、第３期間Ｐ３における第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１の合計を、単に、第１直流期間Ｐ３１の合計長さ、と呼ぶ場合がある。
【００９８】
第３期間Ｐ３に含まれる第１直流期間Ｐ３１の数は、例えば、第１直流期間Ｐ３１の合計長さに基づいて決まる。第１直流期間Ｐ３１の数は、例えば、各第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１が所定の値以下となる範囲内で、第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１をなるべく大きくしつつ、設定された第１直流期間Ｐ３１の合計長さを実現できるように決められる。すなわち、第３期間Ｐ３に含まれる第１直流期間Ｐ３１の数は、例えば、第１直流期間Ｐ３１の合計長さが大きくなるほど多くなる。
【００９９】
具体的には、例えば所定の値が１０ｍｓ（ミリ秒）と設定される場合、第１直流期間Ｐ３１の合計長さが１０ｍｓ（ミリ秒）よりも大きく２０ｍｓ（ミリ秒）以下のとき、第３期間Ｐ３に含まれる第１直流期間Ｐ３１の数は２つである。また、第１直流期間Ｐ３１の合計長さが２０ｍｓ（ミリ秒）よりも大きく３０ｍｓ（ミリ秒）以下のとき、第３期間Ｐ３に含まれる第１直流期間Ｐ３１の数は３つである。
【０１００】
図９に示す例では、第３期間Ｐ３に含まれる第１直流期間Ｐ３１の数は４つである。すなわち、例えば所定の値が１０ｍｓ（ミリ秒）と設定される場合、第１直流期間Ｐ３１の合計長さは、３０ｍｓ（ミリ秒）よりも大きく４０ｍｓ（ミリ秒）以下である。
【０１０１】
以上のように設定することで、各第１直流期間Ｐ３１の長さｔ３１を所定の値（１０ｍｓ）以下としつつ、設定された第１直流期間Ｐ３１の合計長さを実現できる。
【０１０２】
図７に示すように、本実施形態において第４期間Ｐ４は、時間的に隣り合う混合期間ＰＨ１の間に設けられる。第４期間Ｐ４は、例えば、第１期間Ｐ１の直後に設けられる。第４期間Ｐ４は、例えば、第１期間Ｐ１の直前に設けられる。すなわち、第４期間Ｐ４は、例えば、第１期間Ｐ１に挟まれて設けられる。
【０１０３】
図１０は、第４期間Ｐ４の駆動電流波形の一例を示す図である。図１０において、縦軸は駆動電流Ｉを示しており、横軸は時間Ｔを示している。駆動電流Ｉは、第１極性状態である場合を正とし、第２極性状態となる場合を負として示している。
【０１０４】
図１０に示すように、第４期間Ｐ４は、第１期間Ｐ１において放電灯９０に供給される交流電流の第１周波数ｆ１よりも小さい第２周波数ｆ２を有する交流電流が放電灯９０に供給される期間である。すなわち、第４期間Ｐ４における交流電流の第２周波数ｆ２は、第１周波数ｆ１１〜ｆ１４のいずれよりも小さい。第２周波数ｆ２の値は、例えば、１０Ｈｚ以上、１００Ｈｚ以下の間である。
【０１０５】
第４期間Ｐ４は、設けられるごとに開始極性が反転する。図１０の例では、第４期間Ｐ４の開始極性は、例えば、第１極性である。そのため、図１０に示す第４期間Ｐ４の次に設けられる第４期間Ｐ４においては、開始極性は第２極性となる。
【０１０６】
第４期間Ｐ４の長さｔ４は、例えば、第２期間Ｐ２の長さｔ２よりも大きい。第４期間Ｐ４の長さｔ４は、例えば、第２周波数ｆ２を有する交流電流の６周期の長さ以上、３０周期の長さ以下である。第４期間Ｐ４の長さｔ４がこのように設定されることで、第１電極９２の突起５５２ｐの形状を好適に整えることができる。
【０１０７】
上述したように、本実施形態において第３期間Ｐ３と第４期間Ｐ４とは、時間的に隣り合う混合期間ＰＨ１同士の間にそれぞれ設けられる。駆動サイクルＣにおいて第３期間Ｐ３と第４期間Ｐ４とは、一定のパターンに沿って周期的に設けられる。具体的には、制御部４０は、第１所定間隔ごとに、第３期間Ｐ３と第４期間Ｐ４とのうちのいずれか一方が設けられるように、かつ、第１所定間隔よりも大きい第２所定間隔ごとに、第４期間Ｐ４が設けられるように放電灯駆動部２３０を制御する。第１所定間隔は、例えば、３０ｓ（秒）であり、第２所定間隔は、例えば、９０ｓ（秒）である。
【０１０８】
図７の例では、第３期間Ｐ３が３０ｓ（秒）ごとに２つ設けられた後に、第４期間Ｐ４が設けられる。すなわち、第４期間Ｐ４が設けられてから次の第４期間Ｐ４が設けられるまでの間に、２つの第３期間Ｐ３が設けられる。第３期間Ｐ３における第１直流期間Ｐ３１において放電灯９０に供給される直流電流の極性、および第２直流期間Ｐ３２において放電灯９０に供給される直流電流の極性は、第３期間Ｐ３が設けられるごとに反転する。そのため、時間的に隣り合う第４期間Ｐ４に挟まれて設けられる２つの第３期間Ｐ３においては、放電灯９０に供給される駆動電流Ｉの極性が互いに逆となる。
【０１０９】
すなわち、本実施形態において制御部４０は、第４期間Ｐ４が設けられる第２所定間隔において、第１極性の直流電流が放電灯９０に供給される第１直流期間Ｐ３１、および第２極性の直流電流が放電灯９０に供給される第２直流期間Ｐ３２を交互に含む第３期間Ｐ３と、第２極性の直流電流が放電灯９０に供給される第１直流期間Ｐ３１、および第１極性の直流電流が放電灯９０に供給される第２直流期間Ｐ３２を交互に含む第３期間Ｐ３と、の２つの第３期間Ｐ３が設けられるように放電灯駆動部２３０を制御する。言い換えると、時間的に隣り合う第４期間Ｐ４に挟まれる期間において、これら２つの第３期間Ｐ３が設けられる。
【０１１０】
次に、第１駆動パターンＤＷ１および第２駆動パターンＤＷ２について説明する。図１１は、本実施形態の第１駆動パターンＤＷ１における放電灯９０に駆動電流Ｉが供給される期間の変化の一例を示す模式図である。図１１において横軸は、時間Ｔを示している。図１１に示すように、本実施形態の第１駆動パターンＤＷ１においては、上述した第１期間Ｐ１と第２期間Ｐ２とが交互に繰り返される。すなわち、制御部４０は、第１駆動パターンＤＷ１において、第１期間Ｐ１と、第２期間Ｐ２と、を交互に繰り返す。第１駆動パターンＤＷ１においては、定格駆動パターンＤＷｓと異なり、第３期間Ｐ３および第４期間Ｐ４が設けられない。図７に示すように、本実施形態の第２駆動パターンＤＷ２は、定格駆動パターンＤＷｓと同様に駆動サイクルＣが繰り返される。すなわち、第２駆動パターンＤＷ２は、定格駆動パターンＤＷｓと同様の波形を有する。
【０１１１】
定格駆動パターンＤＷｓと第１駆動パターンＤＷ１と第２駆動パターンＤＷ２とにおいては、それぞれ第１期間Ｐ１の長さｔ１が互いに異なる。第１期間Ｐ１の長さｔ１は、第１交流期間Ｐ１１の長さｔ１１と、第２交流期間Ｐ１２の長さｔ１２と、第３交流期間Ｐ１３の長さｔ１３と、第４交流期間Ｐ１４の長さｔ１４との合計長さである。
【０１１２】
定格駆動パターンＤＷｓにおける第１期間Ｐ１の長さｔ１および第１駆動パターンＤＷ１における第１期間Ｐ１の長さｔ１は、第２駆動パターンＤＷ２における第１期間Ｐ１の長さｔ１よりも大きい。第１駆動パターンＤＷ１における第１期間Ｐ１の長さｔ１は、定格駆動パターンＤＷｓにおける第１期間Ｐ１の長さｔ１よりも大きい。すなわち、第２駆動パターンＤＷ２における第１期間Ｐ１の長さｔ１と、定格駆動パターンＤＷｓにおける第１期間Ｐ１の長さｔ１と、第１駆動パターンＤＷ１における第１期間Ｐ１の長さｔ１とは、この順に大きくなる。
【０１１３】
第２駆動パターンＤＷ２における第１期間Ｐ１の長さｔ１は、例えば、１０ｍｓ（ミリ秒）以上、５ｓ（秒）以下である。定格駆動パターンＤＷｓにおける第１期間Ｐ１の長さｔ１は、例えば、３０ｍｓ（ミリ秒）より大きく、６ｓ（秒）未満である。第１駆動パターンＤＷ１における第１期間Ｐ１の長さｔ１は、例えば、２ｓ（秒）以上、１０ｓ（秒）以下である。
【０１１４】
定格駆動パターンＤＷｓと第１駆動パターンＤＷ１と第２駆動パターンＤＷ２とにおいては、それぞれ第１期間Ｐ１における交流電流の周波数である第１周波数ｆ１が互いに異なる。第１駆動パターンＤＷ１の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１および第２駆動パターンＤＷ２の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１は、定格駆動パターンＤＷｓの第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１よりも高い。第１駆動パターンＤＷ１の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１は、第２駆動パターンＤＷ２の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１よりも高い。
【０１１５】
すなわち、定格駆動パターンＤＷｓの第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１と、第２駆動パターンＤＷ２の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１と、第１駆動パターンＤＷ１の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１とは、この順に高くなる。
【０１１６】
定格駆動パターンＤＷｓの第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１は、例えば、３５０Ｈｚ以下である。第２駆動パターンＤＷ２の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１は、例えば、３００Ｈｚよりも高く、５００Ｈｚよりも低い。第１駆動パターンＤＷ１の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１は、４００Ｈｚ以上である。第１駆動パターンＤＷ１の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１は、１ｋＨｚ以上であってもよい。
【０１１７】
なお、本明細書において、第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１が高いとは、第１期間Ｐ１における交流電流の平均周波数が高いことを含む。すなわち、例えば、第１駆動パターンＤＷ１の第１期間Ｐ１における交流電流の平均周波数が第２駆動パターンＤＷ２の第１期間Ｐ１における交流電流の平均周波数よりも高ければ、第１駆動パターンＤＷ１の第１期間Ｐ１における交流電流の複数の第１周波数ｆ１の一部が、第２駆動パターンＤＷ２の第１期間Ｐ１における交流電流の複数の第１周波数ｆ１のうちの少なくとも一つより低くてもよい。
【０１１８】
定格駆動パターンＤＷｓと第２駆動パターンＤＷ２とにおいては、第１期間Ｐ１の長さｔ１が周期的に変化する。具体的には、定格駆動パターンＤＷｓと第２駆動パターンＤＷ２とにおいては、第１期間Ｐ１が設けられるごとに第１期間Ｐ１の長さｔ１が徐々に大きくなる期間と、第１期間Ｐ１が設けられるごとに第１期間Ｐ１の長さｔ１が徐々に小さくなる期間とが交互に設けられる。一方、第１駆動パターンＤＷ１においては、第１期間Ｐ１の長さｔ１は一定である。
【０１１９】
定格駆動パターンＤＷｓと第１駆動パターンＤＷ１と第２駆動パターンＤＷ２とにおいては、それぞれ第２期間Ｐ２の長さｔ２が互いに異なる。定格駆動パターンＤＷｓにおける第２期間Ｐ２の長さｔ２および第１駆動パターンＤＷ１における第２期間Ｐ２の長さｔ２は、第２駆動パターンＤＷ２における第２期間Ｐ２の長さｔ２よりも小さい。第１駆動パターンＤＷ１における第２期間Ｐ２の長さｔ２は、定格駆動パターンＤＷｓにおける第２期間Ｐ２の長さｔ２よりも小さい。
【０１２０】
すなわち、第２駆動パターンＤＷ２における第２期間Ｐ２の長さｔ２と、定格駆動パターンＤＷｓにおける第２期間Ｐ２の長さｔ２と、第１駆動パターンＤＷ１における第２期間Ｐ２の長さｔ２とは、この順に小さくなる。
【０１２１】
第２駆動パターンＤＷ２における第２期間Ｐ２の長さｔ２、および定格駆動パターンＤＷｓにおける第２期間Ｐ２の長さｔ２は、例えば、１０ｍｓ（ミリ秒）以上、３０ｍｓ（ミリ秒）以下である。第１駆動パターンＤＷ１における第２期間Ｐ２の長さｔ２は、例えば、１０ｍｓ（ミリ秒）よりも小さい。
【０１２２】
定格駆動パターンＤＷｓと第２駆動パターンＤＷ２とにおいては、第２期間Ｐ２の長さｔ２がランプ電圧Ｖｌａに基づいて変化する。具体的には、定格駆動パターンＤＷｓと第２駆動パターンＤＷ２とにおいては、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるほど、第２期間Ｐ２の長さｔ２が大きくなる。一方、第１駆動パターンＤＷ１においては、第２期間Ｐ２の長さｔ２はランプ電圧Ｖｌａに基づいて変化せず一定である。
【０１２３】
各駆動パターンの一例を表１にまとめて示す。表１において示す定格駆動パターンＤＷｓの第１期間Ｐ１の長さｔ１および第２駆動パターンＤＷ２の第１期間Ｐ１の長さｔ１は、周期的に変化する際の上限値と下限値とを示している。また、表１において示す各駆動パターンの第１期間Ｐ１の第１周波数ｆ１は、複数の第１周波数ｆ１が選択される周波数の範囲を示している。また、表１において示す定格駆動パターンＤＷｓの第２期間Ｐ２の長さｔ２および第２駆動パターンＤＷ２の第２期間Ｐ２の長さｔ２は、初期のランプ電圧Ｖｌａに対応する値である。
【０１２４】
【表１】
2018147729.tif 000003
【０１２５】
次に、本実施形態の制御部４０による各駆動パターンの切り換えについて説明する。図１２は、本実施形態の制御部４０による制御手順の一例を示すフローチャートである。図１２に示すように、制御部４０は、放電灯９０が点灯開始された（ステップＳ１）後、放電灯９０に供給される駆動電力Ｗｄが定格電力Ｗｓと定格電力Ｗｓよりも小さい第１駆動電力Ｗ１とのうちどちらに設定されているかを判断する（ステップＳ２）。
【０１２６】
駆動電力Ｗｄが定格電力Ｗｓに設定されている場合（ステップＳ２：Ｗｄ＝Ｗｓ）、制御部４０は、駆動パターンを定格駆動パターンＤＷｓに設定する（ステップＳ３）。一方、駆動電力Ｗｄが第１駆動電力Ｗ１に設定されている場合（ステップＳ２：Ｗｄ＝Ｗ１）、制御部４０は、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ４）。所定時間ｔｔ１は、例えば、８ｈ（時間）以上、３０ｈ（時間）以下程度である。すなわち、制御部４０は、放電灯９０の累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さいか否かに基づいて、放電灯９０が初期状態にあるか否かを判断する。より具体的には、制御部４０は、放電灯９０の累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さい場合に、放電灯９０が初期状態であると判断する。
【０１２７】
累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さい場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、すなわち、放電灯９０が初期状態である場合、制御部４０は、駆動パターンを第１駆動パターンＤＷ１に設定する（ステップＳ５）。一方、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上の場合（ステップＳ４：ＮＯ）、すなわち、放電灯９０が初期状態ではない場合、制御部４０は、駆動パターンを第２駆動パターンＤＷ２に設定する（ステップＳ６）。駆動パターンを第１駆動パターンＤＷ１または第２駆動パターンＤＷ２に設定した後、制御部４０は、再び設定されている駆動電力Ｗｄの判断を行い（ステップＳ２）、上述したのと同様にして駆動パターンの設定を行う。以上の本実施形態の制御部４０による駆動パターンの切り換えを表２にまとめて示す。
【０１２８】
【表２】
2018147729.tif 000004
【０１２９】
以上のように、駆動電力Ｗｄと累積点灯時間ｔｔとに基づいて駆動パターンを切り換えることで、制御部４０は、以下のような制御を行う。すなわち、制御部４０は、放電灯９０の定格電力Ｗｓよりも低い第１駆動電力Ｗ１が放電灯９０に供給され、かつ、放電灯９０の累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さい場合（第１駆動パターンＤＷ１）、第１期間Ｐ１の長さｔ１を、第１駆動電力Ｗ１が放電灯９０に供給され、かつ、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上である場合（第２駆動パターンＤＷ２）の第１期間Ｐ１の長さｔ１より大きくし、第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１を、第１駆動電力Ｗ１が放電灯９０に供給され、かつ、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上である場合（第２駆動パターンＤＷ２）の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１よりも高くする。
【０１３０】
また、本実施形態において制御部４０は、放電灯９０の定格電力Ｗｓよりも低い第１駆動電力Ｗ１が放電灯９０に供給され、かつ、放電灯９０の累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さい場合（第１駆動パターンＤＷ１）、第１期間Ｐ１の長さｔ１を一定にする。また、本実施形態において制御部４０は、放電灯９０の定格電力Ｗｓよりも低い第１駆動電力Ｗ１が放電灯９０に供給され、かつ、放電灯９０の累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さい場合（第１駆動パターンＤＷ１）、第２期間Ｐ２の長さｔ２を、第１駆動電力Ｗ１が放電灯９０に供給され、かつ、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上である場合（第２駆動パターンＤＷ２）の第２期間Ｐ２の長さｔ２より小さくする。
【０１３１】
また、本実施形態において制御部４０は、放電灯９０の定格電力Ｗｓよりも低い第１駆動電力Ｗ１が放電灯９０に供給され、かつ、放電灯９０の累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さい場合（第１駆動パターンＤＷ１）、第２期間Ｐ２の長さｔ２を一定にする。
【０１３２】
また、本実施形態において制御部４０は、放電灯９０の定格電力Ｗｓよりも低い第１駆動電力Ｗ１が放電灯９０に供給され、かつ、放電灯９０の累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さい場合（第１駆動パターンＤＷ１）、第１期間Ｐ１の長さｔ１を、定格電力Ｗｓが放電灯９０に供給される場合（定格駆動パターンＤＷｓ）の第１期間Ｐ１の長さｔ１より大きくする。また、本実施形態において制御部４０は、放電灯９０の定格電力Ｗｓよりも低い第１駆動電力Ｗ１が放電灯９０に供給され、かつ、放電灯９０の累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さい場合（第１駆動パターンＤＷ１）、第２期間Ｐ２の長さｔ２を、定格電力Ｗｓが放電灯９０に供給される場合（定格駆動パターンＤＷｓ）の第２期間Ｐ２の長さｔ２より小さくする。
【０１３３】
上述した制御を行う制御部４０を備える放電灯点灯装置１０は、放電灯駆動方法としても表現できる。すなわち、本実施形態の放電灯駆動方法の一つの態様は、第１電極９２および第２電極９３を有する放電灯９０に駆動電流Ｉを供給して、放電灯９０を駆動する放電灯駆動方法であって、交流電流が放電灯９０に供給される第１期間Ｐ１と、直流電流が放電灯９０に供給される第２期間Ｐ２と、を交互に繰り返し、放電灯９０の定格電力Ｗｓよりも低い第１駆動電力Ｗ１が放電灯９０に供給され、かつ、放電灯９０の累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さい場合（第１駆動パターンＤＷ１）、第１期間Ｐ１の長さｔ１を、第１駆動電力Ｗ１が放電灯９０に供給され、かつ、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上である場合（第２駆動パターンＤＷ２）の第１期間Ｐ１の長さｔ１より大きくし、第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１を、第１駆動電力Ｗ１が放電灯９０に供給され、かつ、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上である場合（第２駆動パターンＤＷ２）の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１よりも高くすることを特徴とする。
【０１３４】
図１３は、初期状態における放電灯９０の電極先端の突起の一例を示す図である。図１４は、本実施形態の第１駆動パターンＤＷ１を実行した場合の放電灯９０の電極先端の突起の一例を示す図である。
【０１３５】
図１３に示すように、放電灯９０の初期状態においては、第１電極９２の突起５５２ｐおよび第２電極９３の突起５６２ｐは、第１駆動電力Ｗ１の場合のアーク放電ＡＲの輝点ＢＰに対して、比較的大きい。そのため、放電灯９０の初期状態においては、駆動電力Ｗｄを第１駆動電力Ｗ１とすると、図１３に矢印で示すように突起５５２ｐ，５６２ｐ上を輝点ＢＰが移動しやすい。輝点ＢＰが移動すると、電極間距離が変化してアーク放電ＡＲの大きさが変化するため、放電灯９０の照度が変化し、ちらつきが生じる場合がある。
【０１３６】
これに対して、本実施形態によれば、制御部４０は、駆動電力Ｗｄが第１駆動電力Ｗ１で、かつ、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さい初期状態において、第１期間Ｐ１の長さｔ１を大きくするとともに、第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１を高くする。そのため、極性が一定に維持される時間を短くすることができ輝点ＢＰの位置を安定させつつ、突起５５２ｐ，５６２ｐの一部のみを溶融・凝固させて成長させることができる。これにより、図１４に示すように、放電灯９０の初期状態において、突起５５２ｐ，５６２ｐの先端に、細長の小突起５５３ｐ，５６３ｐを迅速に形成することができる。小突起５５３ｐ，５６３ｐが形成されることで、輝点ＢＰは小突起５５３ｐ，５６３ｐの先端位置に安定するため、輝点ＢＰが移動することが抑制される。したがって、本実施形態によれば、放電灯９０の初期状態において放電灯９０に定格電力Ｗｓよりも低い第１駆動電力Ｗ１を供給した場合であっても、放電灯９０のちらつきを抑制できる。その結果、プロジェクター５００から投射される画像がちらつくことを抑制できる。
【０１３７】
また、第１駆動パターンＤＷ１による第１電極９２および第２電極９３への熱負荷は比較的小さい。そのため、所定時間ｔｔ１以上の時間、第１駆動パターンＤＷ１を続けると、細長い小突起５５３ｐ，５６３ｐを維持しにくくなり、小突起５５３ｐ，５６３ｐが消失等する場合がある。これにより、安定した放電灯９０の点灯を維持できない場合がある。
【０１３８】
これに対して、本実施形態によれば、制御部４０は、駆動電力Ｗｄが第１駆動電力Ｗ１で、かつ、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上になった場合には、第１期間Ｐ１の長さｔ１を小さくするとともに、第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１を低くする。すなわち、制御部４０は、駆動電力Ｗｄが第１駆動電力Ｗ１で、かつ、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上になった場合に、駆動パターンを第１駆動パターンＤＷ１から第２駆動パターンＤＷ２に切り換える。第２駆動パターンＤＷ２は、第１駆動パターンＤＷ１に比べて、第１電極９２および第２電極９３に加える熱負荷が大きい。そのため、第２駆動パターンＤＷ２によって、突起５５２ｐ，５６２ｐが比較的広範囲で溶融・凝固して成長し、突起５５２ｐ，５６２ｐの先端に小突起５５３ｐ，５６３ｐよりも太くて安定した中突起が形成される。これにより、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上になった場合でも、アーク放電ＡＲの輝点ＢＰを安定させることができ、放電灯９０のちらつきを抑制できる。
【０１３９】
ここで、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さい場合に、駆動パターンを第２駆動パターンＤＷ２としても、小突起５５３ｐ，５６３ｐよりも太くて安定した中突起は形成しにくい。初期状態においては突起５５２ｐ，５６２ｐが溶融しにくく、第２駆動パターンＤＷ２を実行しても突起５５２ｐ，５６２ｐの先端に中突起を成長させにくいためである。そのため、初期状態から駆動パターンを第２駆動パターンＤＷ２にすると、突起５５２ｐ，５６２ｐの先端に輝点ＢＰが安定する中突起が形成されるまでに要する時間が長い。そして、中突起が形成されるまでの間においては放電灯９０のちらつきが生じやすい状態となるため、放電灯９０のちらつきが生じる時間が長くなる。一方、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上になれば、突起５５２ｐ，５６２ｐが溶融しやすい状態となり、第２駆動パターンＤＷ２を実行することで、迅速に比較的太く安定した中突起を形成することができる。
【０１４０】
以上のことから、本実施形態では、突起５５２ｐ，５６２ｐが溶融しにくい期間、すなわち累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１よりも小さい期間においては、初期状態でも迅速に細い小突起５５３ｐ，５６３ｐを形成できる第１駆動パターンＤＷ１を実行する。そして、突起５５２ｐ，５６２ｐが溶融しやすくなる期間、すなわち累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上の期間においては、小突起５５３ｐ，５６３ｐよりも太くて安定した中突起を形成できる第２駆動パターンＤＷ２を実行する。この際、突起５５２ｐ，５６２ｐは溶融しやすい状態にあるため、第２駆動パターンＤＷ２によって、太くて安定した中突起を迅速に形成できる。このように、本実施形態によれば、突起５５２ｐ，５６２ｐの溶融しやすさに応じて駆動パターンを好適に切り換えることができ、初期状態、および所定時間ｔｔ１以降の期間において、小突起５５３ｐ，５６３ｐあるいは中突起を迅速に形成してアーク放電ＡＲの輝点ＢＰを安定させることができる。したがって、放電灯９０のちらつきを好適に抑制できる。
【０１４１】
また、第１電極９２および第２電極９３が大きいほど、放電灯９０の寿命を向上させやすい。しかし一方で、第１電極９２および第２電極９３が大きいほど、初期状態において突起５５２ｐ，５６２ｐは溶融しにくくなる。そのため、放電灯９０の寿命を向上させるために第１電極９２および第２電極９３を大きくするほど、初期状態において放電灯９０のちらつきが生じやすい場合があった。これに対して本実施形態によれば、上述したようにして初期状態における放電灯９０のちらつきを抑制できるため、ちらつきを抑制しつつ、第１電極９２および第２電極９３を大きくして放電灯９０の寿命を向上させることができる。
【０１４２】
また、例えば、単に小突起を形成するだけであれば、第１駆動パターンＤＷ１において、放電灯９０に交流電流が供給される第１期間Ｐ１のみを設けることも考えられる。しかし、この場合、形成される小突起が細くなり過ぎる場合があり、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上となる前に、消失等する虞がある。これに対して、本実施形態によれば、第１駆動パターンＤＷ１において、第１期間Ｐ１に加えて、放電灯９０に直流電流が供給される第２期間Ｐ２が設けられるため、適度に第１電極９２および第２電極９３に熱負荷を加えつつ、小突起５５３ｐ，５６３ｐを形成することができる。これにより、小突起５５３ｐ，５６３ｐが細くなり過ぎることを抑制でき、累積点灯時間ｔｔが所定時間ｔｔ１以上となるまでの間、アーク放電ＡＲの輝点ＢＰを安定させて、ちらつきを抑制することができる。
【０１４３】
また、本実施形態によれば、制御部４０は、第１駆動パターンＤＷ１が実行される場合、第１期間Ｐ１の長さｔ１を一定にする。そのため、第１期間Ｐ１の長さｔ１が変化する場合に比べて、突起５５２ｐ，５６２ｐにおける溶融する範囲を狭くしやすく、より迅速に小突起５５３ｐ，５６３ｐを形成しやすい。したがって、放電灯９０のちらつきをより好適に抑制できる。
【０１４４】
また、本実施形態によれば、制御部４０は、第１駆動パターンＤＷ１が実行される場合、第２期間Ｐ２の長さｔ２を、第２駆動パターンＤＷ２が実行される場合の第２期間Ｐ２の長さｔ２よりも小さくする。そのため、第１電極９２および第２電極９３に加えられる熱負荷を適度に小さくして、突起５５２ｐ，５６２ｐにおける溶融する範囲を狭くできる。これにより、より迅速に小突起５５３ｐ，５６３ｐを形成しやすい。したがって、放電灯９０のちらつきをより好適に抑制できる。
【０１４５】
また、本実施形態によれば、制御部４０は、第１駆動パターンＤＷ１が実行される場合、第２期間Ｐ２の長さｔ２を一定にする。そのため、第２期間Ｐ２の長さｔ２が変化する場合に比べて、突起５５２ｐ，５６２ｐにおける溶融する範囲を狭くしやすく、より迅速に小突起５５３ｐ，５６３ｐを形成しやすい。したがって、放電灯９０のちらつきをより好適に抑制できる。
【０１４６】
また、本実施形態によれば、制御部４０は、第１駆動パターンＤＷ１が実行される場合、第１期間Ｐ１の長さｔ１を、定格駆動パターンＤＷｓが実行される場合の第１期間Ｐ１の長さｔ１よりも大きくする。そのため、第１駆動パターンＤＷ１において、より輝点ＢＰを安定させやすく、小突起５５３ｐ，５６３ｐを迅速に形成しやすい。したがって、放電灯９０のちらつきをより好適に抑制できる。
【０１４７】
また、本実施形態によれば、制御部４０は、第１駆動パターンＤＷ１が実行される場合、第２期間Ｐ２の長さｔ２を、定格駆動パターンＤＷｓが実行される場合の第２期間Ｐ２の長さｔ２よりも小さくする。そのため、第１電極９２および第２電極９３に加えられる熱負荷をより適度に小さくして、突起５５２ｐ，５６２ｐにおける溶融する範囲を狭くできる。これにより、より迅速に小突起５５３ｐ，５６３ｐを形成しやすく、放電灯９０のちらつきをより好適に抑制できる。
【０１４８】
なお、本実施形態においては、以下の構成および方法を採用することもできる。
第１駆動パターンＤＷ１においては、第３期間Ｐ３が設けられてもよい。この場合、制御部４０は、第１駆動パターンＤＷ１が実行される場合、第３期間Ｐ３の長さｔ３を、第２駆動パターンＤＷ２が実行される場合の第３期間Ｐ３の長さｔ３よりも小さくすることが好ましい。第１駆動パターンＤＷ１において、第１電極９２および第２電極９３に加えられる熱負荷を適度に小さくしやすいためである。
【０１４９】
また、第１駆動パターンＤＷ１においては、第４期間Ｐ４が設けられてもよい。この場合、制御部４０は、第１駆動パターンＤＷ１が実行される場合、第４期間Ｐ４の長さｔ４を、第２駆動パターンＤＷ２が実行される場合の第４期間Ｐ４の長さｔ４よりも小さくすることが好ましい。第１駆動パターンＤＷ１において、第１電極９２および第２電極９３に加えられる熱負荷を適度に小さくしやすいためである。
【０１５０】
また、第１駆動パターンＤＷ１においては、第３期間Ｐ３および第４期間Ｐ４の両方が設けられてもよい。この場合、第１駆動パターンＤＷ１は、定格駆動パターンＤＷｓおよび第２駆動パターンＤＷ２と同様の波形を有する駆動パターンであってもよい。この場合においても、上述した理由から、第３期間Ｐ３の長さｔ３および第４期間Ｐ４の長さｔ４は、第２駆動パターンＤＷ２よりも小さいことが好ましい。
【０１５１】
また、各駆動パターンにおいて、第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１の数は、特に限定されず、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。また、各駆動パターンの第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１の数は、互いに異なっていてもよいし、いずれか一つのみが異なっていてもよいし、互いに同じであってもよい。すなわち、例えば、第１駆動パターンＤＷ１の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１の数と、第２駆動パターンＤＷ２の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１の数とは、互いに異なってもよい。
【０１５２】
また、第１駆動パターンＤＷ１の第１期間Ｐ１の長さｔ１は、第２駆動パターンＤＷ２の第１期間Ｐ１の長さｔ１よりも大きければよく、定格駆動パターンＤＷｓの第１期間Ｐ１の長さｔ１以下であってもよい。また、第１駆動パターンＤＷ１の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１は、第２駆動パターンＤＷ２の第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１よりも高ければよく、定格駆動パターンＤＷｓの第１期間Ｐ１における交流電流の第１周波数ｆ１以下であってもよい。
【０１５３】
また、第１駆動パターンＤＷ１において、第１期間Ｐ１の長さｔ１は変化してもよい。この場合、例えば、第１駆動パターンＤＷ１の第１期間Ｐ１の長さｔ１は、定格駆動パターンＤＷｓおよび第２駆動パターンＤＷ２と同様に、周期的に変化してもよい。また、第１駆動パターンＤＷ１の第２期間Ｐ２の長さｔ２は、定格駆動パターンＤＷｓの第２期間Ｐ２の長さｔ２以上であってもよいし、第２駆動パターンＤＷ２の第２期間Ｐ２の長さｔ２以上であってもよい。また、第１駆動パターンＤＷ１において、第２期間Ｐ２の長さｔ２は、変化してもよい。この場合、例えば、第１駆動パターンＤＷ１の第２期間Ｐ２の長さｔ２は、定格駆動パターンＤＷｓおよび第２駆動パターンＤＷ２と同様に、ランプ電圧Ｖｌａに基づいて変化してもよい。
【０１５４】
また、上記実施形態において、透過型のプロジェクターに本発明を適用した場合の例について説明したが、本発明は、反射型のプロジェクターにも適用することも可能である。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等を含む液晶ライトバルブが光を透過するタイプであることを意味する。「反射型」とは、液晶ライトバルブが光を反射するタイプであることを意味する。なお、光変調装置は、液晶パネル等に限られず、例えばマイクロミラーを用いた光変調装置であってもよい。
【０１５５】
また、上記実施形態において、３つの液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂ（液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ）を用いたプロジェクター５００の例を挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクター、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。
【０１５６】
また、上記説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１５７】
１０…放電灯点灯装置（放電灯駆動装置）、４０…制御部、９０…放電灯、９２…第１電極、９３…第２電極、２００…光源装置、２３０…放電灯駆動部、３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ…液晶ライトバルブ（光変調装置）、３５０…投射光学系、５００…プロジェクター、５０２，５１２Ｒ，５１２Ｇ，５１２Ｂ…画像信号、ｆ１…第１周波数（周波数）、Ｉ…駆動電流、Ｐ１…第１期間、Ｐ２…第２期間、ｔｔ…累積点灯時間、ｔｔ１…所定時間、Ｗ１…第１駆動電力、Ｗｄ…駆動電力、Ｗｓ…定格電力
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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【図１３】
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【図１４】
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