(57)【要約】【課題】電極の温度変動を大きくでき、かつ、電極先端の突起の過剰な溶融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は、放電灯を駆動する駆動電流を放電灯に供給する放電灯駆動部と、放電灯駆動部を制御する制御部と、を備え、制御部は、交流電流が放電灯に供給される交流期間、及び直流電流が放電灯に供給される第１直流期間を交互に含む混合期間と、混合期間の直後に設けられ第１直流期間における直流電流と反対の極性を有する直流電流が放電灯に供給される第２直流期間と、を含む駆動期間が設けられるように放電灯駆動部を制御し、制御部は、第１直流期間の長さが、交流期間の長さより小さく、交流期間における交流電流の半周期の長さより大きく、第２直流期間の長さより小さく、かつ、０．５ｍｓ以上、７．０ｍｓ以下となるように放電灯駆動部を制御することを特徴とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯を駆動する駆動電流を前記放電灯に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交流期間、及び直流電流が前記放電灯に供給される第１直流期間を交互に含む混合期間と、
前記混合期間の直後に設けられ前記第１直流期間における直流電流と反対の極性を有する直流電流が前記放電灯に供給される第２直流期間と、
を含む駆動期間が設けられるように前記放電灯駆動部を制御し、
前記制御部は、
前記第１直流期間の長さが、前記交流期間の長さより小さく、前記交流期間における交流電流の半周期の長さより大きく、前記第２直流期間の長さより小さく、かつ、０．５ｍｓ以上、７．０ｍｓ以下となるように前記放電灯駆動部を制御することを特徴とする放電灯駆動装置。
【請求項２】
前記駆動期間は複数設けられ、
隣り合う前記駆動期間の前記第１直流期間における直流電流は、互いに極性が異なり、
隣り合う前記駆動期間の前記第２直流期間における直流電流は、互いに極性が異なる、請求項１に記載の放電灯駆動装置。
【請求項３】
前記混合期間に含まれる前記第１直流期間の数は、５以上、５０以下である、請求項１または２に記載の放電灯駆動装置。
【請求項４】
前記交流期間における交流電流の周波数は、１ｋＨｚ以上である、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】
前記交流期間の長さは、１周期以上、２０周期以下である、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】
前記第１直流期間の長さは、１ｍｓ以上、５．０ｍｓ以下である、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映像信号に応じて変調する光変調素子と、
前記光変調素子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】
放電灯に駆動電流を供給して駆動させ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交流期間、及び直流電流が前記放電灯に供給される第１直流期間を交互に含む混合期間と、
前記混合期間の直後に設けられ前記第１直流期間における直流電流と反対の極性を有する直流電流が前記放電灯に供給される第２直流期間と、
を含む駆動期間を有し、
前記第１直流期間の長さは、前記交流期間の長さより小さく、前記交流期間における交流電流の半周期の長さより大きく、前記第２直流期間の長さより小さく、かつ、０．５ｍｓ以上、７．０ｍｓ以下であることを特徴とする放電灯駆動方法。
【請求項１０】
前記駆動期間は複数設けられ、
隣り合う前記駆動期間の前記第１直流期間における直流電流は、互いに極性が異なり、
隣り合う前記駆動期間の前記第２直流期間における直流電流は、互いに極性が異なる、請求項９に記載の放電灯駆動方法。
【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、及び放電灯駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電灯の電極に温度変動を与えることによって、電極の溶融と凝固とを繰り返し、電極先端に形成された放電の起点となる突起の成長を制御できることが知られている。
このような突起の成長を制御する方法として、放電灯に直流電流と交流電流とを交互に供給する放電灯の駆動方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電極先端の突起の成長は、電極の温度変動を大きくできる程、制御しやすくなる。しかし、上記のような駆動方法においては、温度変動を十分に大きくできず、電極先端の突起の成長を適切に制御することが困難な場合があった。
また、上記のような駆動方法においては、放電灯の電極が加熱される際に、温度上昇が急激なものとなりやすく、電極先端の突起のみが過剰に溶融し、突起が成長しにくい場合があった。
【０００５】
したがって、上記のような駆動方法においては、突起の成長が抑制され、結果として、放電灯の寿命を縮めてしまう場合があった。
【０００６】
本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて成されたものであって、電極の温度変動を大きくでき、かつ、電極先端の突起の過剰な溶融を抑制できる放電灯駆動装置、及びそのような放電灯駆動装置を用いた光源装置を提供することを目的の一つとする。また、そのような光源装置を用いた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、電極の温度変動を大きくでき、かつ、電極先端の突起の過剰な溶融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】
【０００７】
本発明の放電灯駆動装置の一つの態様は、放電灯を駆動する駆動電流を前記放電灯に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交流期間、及び直流電流が前記放電灯に供給される第１直流期間を交互に含む混合期間と、前記混合期間の直後に設けられ前記第１直流期間における直流電流と反対の極性を有する直流電流が前記放電灯に供給される第２直流期間と、を含む駆動期間が設けられるように前記放電灯駆動部を制御し、前記制御部は、前記第１直流期間の長さが、前記交流期間の長さより小さく、前記交流期間における交流電流の半周期の長さより大きく、前記第２直流期間の長さより小さく、かつ、０．５ｍｓ以上、７．０ｍｓ以下となるように前記放電灯駆動部を制御することを特徴とする。
【０００８】
本発明の放電灯駆動装置の一つの態様によれば、混合期間の直後に、第１直流期間の直流電流とは反対の極性を有する直流電流が放電灯に供給される第２直流期間が設けられている。これにより、本発明の放電灯駆動装置の一つの態様によれば、混合期間において上昇した電極の温度が、第２直流期間で急激に低下することで、電極の温度変動を大きくすることができる。
【０００９】
また、本発明の放電灯駆動装置の一つの態様によれば、第１直流期間の長さは、交流期間の長さより小さく、交流期間における交流電流の半周期の長さより大きく、第２直流期間の長さより小さく、かつ、０．５ｍｓ以上、７．０ｍｓ以下である。そのため、電極が急激に加熱されることが抑制され、混合期間における電極の温度上昇が緩やかなものとなる。その結果、本発明の放電灯駆動装置の一つの態様によれば、電極先端の突起が過剰に溶融することが抑制される。
【００１０】
以上により、本発明の放電灯駆動装置の一つの態様によれば、電極の温度変動を大きくでき、かつ、電極先端の突起の過剰な溶融を抑制できる放電灯駆動装置が得られる。
【００１１】
前記駆動期間は複数設けられ、隣り合う前記駆動期間の前記第１直流期間における直流電流は、互いに極性が異なり、隣り合う前記駆動期間の前記第２直流期間における直流電流は、互いに極性が異なる、構成としてもよい。
この構成によれば、両電極ともに、電極の温度変動を大きくでき、かつ、電極先端の突起の過剰な溶融を抑制できる。
【００１２】
前記混合期間に含まれる前記第１直流期間の数は、５以上、５０以下である構成としてもよい。
この構成によれば、混合期間において好適に電極の温度を上昇させることができる。
【００１３】
前記交流期間における交流電流の周波数は、１ｋＨｚ以上である構成としてもよい。
この構成によれば、交流期間において電極の温度が変動することを抑制できる。
【００１４】
前記交流期間の長さは、１周期以上、２０周期以下である構成としてもよい。
この構成によれば、混合期間において、電極の温度が急激に上昇することを好適に抑制できる。
【００１５】
前記第１直流期間の長さは、１ｍｓ以上、５．０ｍｓ以下である構成としてもよい。
この構成によれば、混合期間において、より好適に電極の温度を上昇させることができる。
【００１６】
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。
【００１７】
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ているため、電極の温度変動を大きくでき、かつ、電極先端の突起の過剰な溶融を抑制できる光源装置が得られる。
【００１８】
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映像信号に応じて変調する光変調素子と、前記光変調素子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。
【００１９】
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ているため、信頼性に優れたプロジェクターが得られる。
【００２０】
本発明の放電灯駆動方法の一つの態様は、放電灯に駆動電流を供給して駆動させ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交流期間、及び直流電流が前記放電灯に供給される第１直流期間を交互に含む混合期間と、前記混合期間の直後に設けられ前記第１直流期間における直流電流と反対の極性を有する直流電流が前記放電灯に供給される第２直流期間と、を含む駆動期間を有し、前記第１直流期間の長さは、前記交流期間の長さより小さく、前記交流期間における交流電流の半周期の長さより大きく、前記第２直流期間の長さより小さく、かつ、０．５ｍｓ以上、７．０ｍｓ以下であることを特徴とする。
【００２１】
本発明の放電灯駆動方法の一つの態様によれば、上記と同様にして、電極の温度変動を大きくでき、かつ、電極先端の突起の過剰な溶融を抑制できる。
【００２２】
前記駆動期間は複数設けられ、隣り合う前記駆動期間の前記第１直流期間における直流電流は、互いに極性が異なり、隣り合う前記駆動期間の前記第２直流期間における直流電流は、互いに極性が異なる方法としてもよい。
この方法によれば、両電極ともに、電極の温度変動を大きくでき、かつ、電極先端の突起の過剰な溶融を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態のプロジェクターの概略構成図である。
【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６】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の駆動電流波形の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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（光変調素子）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。
【００２６】
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機能を有する。
【００２７】
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機能を有する。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機能も有する。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。
【００２８】
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、各色に対応付けられた液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂにより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及び光射出側に配置される。
【００２９】
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上に映像が表示される。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及び投射光学系３５０の各々の構成としては、周知の種々の構成を採用することができる。
【００３０】
図２は、光源装置２００の構成を示す図である。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５０と、を備えている。
【００３１】
放電灯点灯装置１０は、放電灯９０に駆動電流（駆動電力）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、放電灯９０の光軸ＡＸと平行である。
【００３２】
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（図示左側の端部）を第１端部９０ｅ１とし、放電灯９０の他方の端部（図示右側の端部）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。
【００３３】
放電空間９１には、第１電極９２及び第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及び第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及び第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及び第２電極９３の材料は、例えば、タングステン等の金属である。
【００３４】
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及び第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。
【００３５】
第１端子５３６及び第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及び第２端子５４６に、放電灯９０を駆動するための駆動電流を供給する。その結果、第１電極９２及び第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。
【００３６】
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。
【００３７】
副反射鏡５０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側の部分を囲む球面形状である。副反射鏡５０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。
【００３８】
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５０についても同様である。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、直流電源装置８０からの電圧を入力とし、その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。
【００４８】
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のカソード端子及びコイル２３の一端に接続されている。
【００４９】
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のアノード端子及び直流電源装置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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、及び第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及び第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及び第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、及び第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及び第４のスイッチ素子３４のＯＮ／ＯＦＦ動作が制御される。
【００５３】
極性反転回路３０においては、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、及び第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。
【００５４】
すなわち、極性反転回路３０は、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４がＯＮのときには第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３がＯＦＦであり、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４がＯＦＦのときには第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及び第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及び第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。
【００５５】
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。
【００５６】
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が同一極性を継続する保持時間、駆動電流Ｉの電流値、周波数等を制御する。詳細については後述する。
【００５７】
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。
【００５８】
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、及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。
【００５９】
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、動作検出部６０が検出したランプ電圧及び駆動電流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。
【００６０】
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。記憶部４４は、システムコントローラー４１とは独立に設けられてもよい。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
動作検出部６０は、例えば、放電灯９０のランプ電圧を検出し、制御部４０に駆動電圧情報を出力する電圧検出部、駆動電流Ｉを検出し、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及び第３の抵抗６３を含んで構成されている。
【００６８】
本実施形態において、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ランプ電圧を検出する。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。
【００６９】
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。
【００７０】
以下、駆動電流Ｉの極性と電極の温度との関係について説明する。
図６（ａ），（ｂ）は、第１電極９２及び第２電極９３の動作状態を示す図である。
図６（ａ），（ｂ）には、第１電極９２及び第２電極９３の先端部分が示されている。第１電極９２及び第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。第１電極９２と第２電極９３との間で生じる放電は、主として突起５５２ｐと突起５６２ｐとの間で生じる。
【００７１】
図６（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。一方、電子を放出する側となる陰極（第２電極９３）の先端（突起５６２ｐ）の温度は低下する。
【００７２】
図６（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。一方、第１電極９２の先端（突起５５２ｐ）の温度は低下する。
【００７３】
以上のように、電子が衝突する陽極の温度は上昇し、電子を放出する陰極の温度は低下する。すなわち、第１極性状態においては、第１電極９２の温度が上昇し、第２電極９３の温度が低下する。第２極性状態においては、第２電極９３の温度が上昇し、第１電極９２の温度が低下する。
【００７４】
第１電極９２と第２電極９３との電極間距離Ｗ１は、突起５５２ｐと突起５６２ｐとの間の距離となる。電極間距離Ｗ１が大きくなると、放電灯９０のランプ電圧が大きくなり、定電力駆動では、放電灯９０の照度が低下してしまう。そのため、突起５５２ｐ及び突起５６２ｐの成長を制御し、電極間距離Ｗ１を維持することで、放電灯９０の照度低下を抑制し、放電灯９０の寿命を向上させることができる。
【００７５】
次に、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。
図７（ａ）は、本実施形態における放電灯９０に供給される駆動電流Ｉ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極性状態を示し、負値は第２極性状態を示す。
【００７６】
図７（ｂ）は、図７（ａ）に対応した第１電極９２の温度変化を示すグラフである。横軸は時間Ｔを示し、縦軸は第１電極９２の温度Ｈを示している。
なお、第１電極９２と第２電極９３との温度変化は、変化するタイミングがずれることを除いて同様の曲線を描いて変化するため、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。
【００７７】
制御部４０は、図７（ａ）に示すような駆動電流Ｉを放電灯９０に供給するように放電灯駆動部２３０を制御する。すなわち、制御部４０は、サイクルＣ１を繰り返すように放電灯駆動部２３０を制御する。
【００７８】
サイクルＣ１は、図７（ａ）に示すように、第１駆動期間（駆動期間）ＰＨ１と、第２駆動期間（駆動期間）ＰＨ２と、を交互に含む。第１駆動期間ＰＨ１は、第１電極９２の突起５５２ｐを溶融させる駆動期間であり、第２駆動期間ＰＨ２は、第２電極９３の突起５６２ｐを溶融させる駆動期間である。
【００７９】
第１駆動期間ＰＨ１は、混合期間Ｐ１と、第２直流期間Ｐ２と、を含む。
混合期間Ｐ１は、第１電極９２の温度を上昇させる期間である。混合期間Ｐ１は、交流期間Ｐ１ａと、第１直流期間Ｐ１ｂと、を交互に含む期間である。
【００８０】
交流期間Ｐ１ａは、駆動電流Ｉとして、電流値Ｉｍ１と電流値−Ｉｍ１との間で極性が反転され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は、交流期間Ｐ１ａにおける交流電流は、矩形波交流電流である。交流期間Ｐ１ａの交流電流の周波数は、例えば、１ｋＨｚ以上と設定できる。交流期間Ｐ１ａにおける交流電流の周波数をこのように設定することで、交流期間Ｐ１ａにおいて第１電極９２の温度Ｈが変動することを抑制できる。交流期間Ｐ１ａにおける交流電流の周波数は、一定であってもよいし、変調されていてもよい。
【００８１】
混合期間Ｐ１に含まれる交流期間Ｐ１ａの数は、例えば、５以上、５０以下であり、各交流期間Ｐ１ａの長さｔ１ａは、例えば、１周期以上、２０周期以下である。このように設定されることで、混合期間Ｐ１において第１電極９２の温度Ｈが急激に上昇することを抑制できる。
【００８２】
第１直流期間Ｐ１ｂは、駆動電流Ｉとして、電流値Ｉｍ１の直流電流が放電灯９０に供給される期間である。本実施形態においては、第１直流期間Ｐ１ｂにおける直流電流は、電流値が一定（Ｉｍ１）の第１極性を有する直流電流である。混合期間Ｐ１に含まれる第１直流期間Ｐ１ｂの数は、例えば、５以上、５０以下である。このように設定されることで、混合期間Ｐ１において、第１電極９２の温度Ｈを十分に上昇させることができる。
【００８３】
混合期間Ｐ１に含まれる第１直流期間Ｐ１ｂ（交流期間Ｐ１ａ）の数が、５より少ない場合は、第１電極９２の温度Ｈを十分に上昇させることが難しい。また、混合期間Ｐ１に含まれる第１直流期間Ｐ１ｂ（交流期間Ｐ１ａ）の数が、５０より多い場合は、突起５５２ｐが過剰に溶融してしまう虞や、混合期間Ｐ１から第２直流期間Ｐ２へと切り替わった際に、放電灯９０の輝度の変動が視認され、ちらつきが生じる虞がある。
【００８４】
各第１直流期間Ｐ１ｂの長さｔ１ｂは、交流期間Ｐ１ａの長さｔ１ａよりも小さく、交流期間Ｐ１ａの半周期の長さｔ１ｃよりも大きく、第２直流期間Ｐ２の長さｔ２よりも小さく、かつ、０．５ｍｓ（ミリ秒）以上、７．０ｍｓ以下となるように設定される。また、より好ましくは、第１直流期間Ｐ１ｂの長さｔ１ｂは、１ｍｓ以上、５．０ｍｓ以下となるように設定される。
第１直流期間Ｐ１ｂがこのように設定されることにより、第１電極９２の温度Ｈの上昇が緩やかなものとなる。
【００８５】
第２直流期間Ｐ２は、混合期間Ｐ１の直後で、かつ、第２駆動期間ＰＨ２における混合期間Ｐ３の直前に設けられている。すなわち、第２直流期間Ｐ２は、混合期間Ｐ１と混合期間Ｐ３との間に挟まれて設けられている。
【００８６】
第２直流期間Ｐ２は、駆動電流Ｉとして、電流値−Ｉｍ１の直流電流が放電灯９０に供給される期間である。第２直流期間Ｐ２における直流電流の極性は、第１直流期間Ｐ１ｂにおける直流電流の極性と反対である。すなわち、第２直流期間Ｐ２における直流電流は、第２極性を有する直流電流である。本実施形態においては、第２直流期間Ｐ２における直流電流は、電流値が一定（−Ｉｍ１）である。
第２直流期間Ｐ２の長さｔ２は、例えば、３ｍｓ以上、１５ｍｓ以下である。このように設定されることにより、第１電極９２の温度Ｈを好適に下げることができる。
【００８７】
第２駆動期間ＰＨ２は、混合期間Ｐ３と、第２直流期間Ｐ４と、を含む。
混合期間Ｐ３は、交流期間Ｐ３ａと、第１直流期間Ｐ３ｂと、を交互に含む期間である。
交流期間Ｐ３ａは、駆動電流Ｉとして、電流値Ｉｍ１と電流値−Ｉｍ１との間で極性が反転され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は、交流期間Ｐ３ａにおける交流電流は、矩形波交流電流である。交流期間Ｐ３ａの交流電流の周波数は、交流期間Ｐ１ａと同様に、例えば、１ｋＨｚ以上と設定できる。交流期間Ｐ３ａにおける交流電流の周波数は、一定であってもよいし、変調されていてもよい。
【００８８】
混合期間Ｐ３に含まれる交流期間Ｐ３ａの数は、交流期間Ｐ１ａと同様に、例えば、５以上、５０以下であり、各交流期間Ｐ３ａの長さｔ３ａは、例えば、１周期以上、２０周期以下である。
【００８９】
第１直流期間Ｐ３ｂは、駆動電流Ｉとして、電流値−Ｉｍ１の直流電流が放電灯９０に供給される期間である。第１直流期間Ｐ３ｂにおける直流電流の極性は、第１駆動期間ＰＨ１の第１直流期間Ｐ１ｂにおける直流電流の極性と反対である。すなわち、第１直流期間Ｐ３ｂにおける直流電流は、第２極性を有する直流電流である。言い換えると、隣り合う駆動期間における第１直流期間における直流電流は、互いに極性が異なる。本実施形態においては、第１直流期間Ｐ３ｂにおける直流電流の電流値は、一定（−Ｉｍ１）である。
混合期間Ｐ３に含まれる交流期間Ｐ３ａの数は、交流期間Ｐ１ａと同様に、例えば、５以上、５０以下である。
【００９０】
各第１直流期間Ｐ３ｂの長さｔ３ｂは、交流期間Ｐ３ａの長さｔ３ａよりも小さく、交流期間Ｐ３ａの半周期の長さｔ３ｃよりも大きく、第２直流期間Ｐ４の長さｔ４よりも小さく、かつ、０．５ｍｓ以上、７．０ｍｓ以下となるように設定される。また、より好ましくは、第１直流期間Ｐ３ｂの長さｔ３ｂは、１ｍｓ以上、５．０ｍｓ以下となるように設定される。
第１直流期間Ｐ３ｂがこのように設定されることにより、第２電極９３の温度Ｈの上昇が緩やかなものとなる。
【００９１】
第２直流期間Ｐ４は、混合期間Ｐ３の直後で、かつ、第１駆動期間ＰＨ１における混合期間Ｐ１の直前に設けられている。すなわち、第２直流期間Ｐ４は、混合期間Ｐ３と混合期間Ｐ１との間に挟まれて設けられている。
【００９２】
第２直流期間Ｐ４は、駆動電流Ｉとして、電流値Ｉｍ１の直流電流が放電灯９０に供給される期間である。第２直流期間Ｐ４における直流電流の極性は、第１直流期間Ｐ３ｂにおける直流電流の極性と反対である。すなわち、第２直流期間Ｐ４における直流電流は、第１極性を有する直流電流である。第２直流期間Ｐ４における直流電流の極性は、第１駆動期間ＰＨ１の第２直流期間Ｐ２における直流電流の極性と反対である。言い換えると、隣り合う駆動期間における第２直流期間の直流電流は、互いに極性が異なる。本実施形態においては、第２直流期間Ｐ４における直流電流は、電流値が一定（Ｉｍ１）である。
第２直流期間Ｐ４の長さｔ４は、第２直流期間Ｐ２と同様に、例えば、３ｍｓ以上、１５ｍｓ以下である。
【００９３】
交流期間Ｐ１ａ，Ｐ３ａにおける交流電流の周波数は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
交流期間Ｐ１ａ，Ｐ３ａの長さｔ１ａ，ｔ３ａ及び混合期間Ｐ１，Ｐ３に含まれる数は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００９４】
第１直流期間Ｐ１ｂ，Ｐ３ｂの長さｔ１ｂ，ｔ３ｂ及び混合期間Ｐ１，Ｐ３に含まれる数は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
また、混合期間Ｐ１，Ｐ３に含まれる交流期間Ｐ１ａ，Ｐ３ａの数と、混合期間Ｐ１，Ｐ３に含まれる第１直流期間Ｐ１ｂ，Ｐ３ｂの数とは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００９５】
第２直流期間Ｐ２，Ｐ４の長さｔ２，ｔ４は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００９６】
次に、本実施形態の駆動電流Ｉを放電灯９０に供給した際の第１電極９２の温度上昇について説明する。
まず、第１駆動期間ＰＨ１における混合期間Ｐ１においては、図７（ｂ）に示すように、第１電極９２の温度Ｈは、Ｈ１からＨｍａｘまで、緩やかに上昇する。第１直流期間Ｐ１ｂにおける直流電流が第１極性であるためである。
ここで、混合期間Ｐ１における交流期間Ｐ１ａにおいては、第１極性と第２極性とが交互に切り替わるため、両電極の温度Ｈは一定に保持されやすい。交流期間Ｐ１ａの交流電流の周波数が大きいほど、両電極の温度Ｈは一定に保持されやすい。具体的には、上述したように、交流期間Ｐ１ａの周波数は１ｋＨｚ以上であることが好ましい。
【００９７】
次に、第２直流期間Ｐ２においては、混合期間Ｐ１の第１直流期間Ｐ１ｂにおける直流電流と反対の極性の直流電流が放電灯９０に供給されるため、第１電極９２の温度Ｈは急激に下がり、第１電極９２の温度Ｈは、Ｈｍｉｎとなる。
【００９８】
次に、第２駆動期間ＰＨ２における混合期間Ｐ３においては、第１直流期間Ｐ３ｂにおける直流電流の極性が第２極性であるため、第１電極９２の温度Ｈは、Ｈｍｉｎのまま、保持される。
【００９９】
次に、第２直流期間Ｐ４においては、直流電流の極性が第１極性となるため、第１電極９２の温度Ｈは、ＨｍｉｎからＨ１へと急激に上昇する。
そして、再び第１駆動期間ＰＨ１の混合期間Ｐ１において、第１電極９２の温度Ｈは、緩やかに上昇し、以下同様の温度変化を繰り返す。
【０１００】
第２電極９３の温度Ｈの変化は、第１電極９２の温度Ｈの変化と対称的となる。具体的には、第２電極９３の温度Ｈは、第１駆動期間ＰＨ１においては、図７（ｂ）に示した第２駆動期間ＰＨ２における第１電極９２の温度Ｈの変化と同様の温度変化をし、第２駆動期間ＰＨ２においては、図７（ｂ）に示した第１駆動期間ＰＨ１における第１電極９２の温度Ｈの変化と同様の温度変化をする。
【０１０１】
以上に説明したように、本実施形態の制御部４０は、上記説明した各期間に応じて放電灯９０に電流が供給されるようにして放電灯駆動部２３０を制御する。
【０１０２】
上記の制御部４０による放電灯駆動部２３０の制御は、放電灯駆動方法として表現することもできる。すなわち、本実施形態の放電灯駆動方法は、放電灯９０に駆動電流Ｉを供給して駆動させる放電灯駆動方法であって、交流電流が放電灯９０に供給される交流期間Ｐ１ａ，Ｐ３ａ、及び直流電流が放電灯９０に供給される第１直流期間Ｐ１ｂ，Ｐ３ｂを交互に含む混合期間Ｐ１，Ｐ３と、混合期間Ｐ１，Ｐ３の直後に設けられ第１直流期間Ｐ１ｂ，Ｐ３ｂにおける直流電流と反対の極性を有する直流電流が放電灯９０に供給される第２直流期間Ｐ２，Ｐ４と、を含む第１駆動期間ＰＨ１及び第２駆動期間ＰＨ２を有し、第１直流期間Ｐ１ｂ，Ｐ３ｂの長さｔ１ｂ，ｔ３ｂは、交流期間Ｐ１ａ，Ｐ３ａの長さｔ１ａ，ｔ３ａより小さく、交流期間Ｐ１ａ，Ｐ３ａにおける交流電流の半周期の長さｔ１ｃ，ｔ３ｃより大きく、第２直流期間Ｐ２，Ｐ４の長さｔ２，ｔ４より小さく、かつ、０．５ｍｓ以上、７．０ｍｓ以下であることを特徴とする。
【０１０３】
本実施形態によれば、混合期間Ｐ１の直後、すなわち、第１駆動期間ＰＨ１から第２駆動期間ＰＨ２に切り替わる直前に第２直流期間Ｐ２が設けられるように、放電灯駆動部２３０が制御される。これにより、第２直流期間Ｐ２において、第１電極９２の温度Ｈが急激に低下するため、結果として、ＨｍａｘからＨｍｉｎまでの大きい温度変動を得ることができる。
【０１０４】
電極の先端の突起は、溶融と凝固とが繰り返されることによって、成長が制御される。このとき、電極に加えられる温度変動が小さいと、突起の形状を制御することが困難である。
これに対して、本実施形態によれば、第２直流期間Ｐ２が設けられていることによって、第１電極９２に加えられる温度変動を大きくできるため、第１電極９２の突起５５２ｐの成長を制御することが容易である。したがって、本実施形態によれば、放電灯の寿命を向上することができる。
【０１０５】
また、本実施形態によれば、第１直流期間Ｐ１ｂの長さｔ１ｂは、交流期間Ｐ１ａの長さｔ１ａよりも小さく、交流期間Ｐ１ａの半周期の長さｔ１ｃよりも大きく、第２直流期間Ｐ２の長さｔ２よりも小さく、かつ、０．５ｍｓ以上、７．０ｍｓ以下となるように設定される。これにより、第１電極９２の過剰な溶融を抑制しつつ、第１電極９２の温度を上昇させることができる。以下、詳細に説明する。
【０１０６】
交流電流と直流電流とを交互に供給する混合期間において、直流電流が供給される期間の長さが大きいと、電極の温度が急激に上昇し、電極の突起のみが過剰に溶融してしまう場合がある。このような場合においては、電極の温度が低下して溶融した突起が再び凝固する際に、突起が成長しにくく、結果として、電極が消耗し、放電灯の寿命を縮めてしまう虞がある。
【０１０７】
これに対して、本実施形態によれば、混合期間Ｐ１における第１直流期間Ｐ１ｂの長さｔ１ｂを上記のように設定することで、第１電極９２の温度Ｈが急激に上昇することを抑制できる。これは、以下のような原理によるものと考えられる。
【０１０８】
本実施形態においては、第１直流期間Ｐ１ｂの長さｔ１ｂが十分に小さいため、第１直流期間Ｐ１ｂにおける第１電極９２の温度Ｈの上昇幅は小さい。これにより、突起５５２ｐの過剰な溶融を抑制できる。
そして、交流期間Ｐ１ａにおいては、第１電極９２の温度Ｈが維持され、再び第１直流期間Ｐ１ｂによって第１電極９２の温度Ｈが上昇する。本実施形態においては、交流期間Ｐ１ａの長さｔ１ａが、第１直流期間Ｐ１ｂの長さｔ１ｂよりも大きく設定されているため、第１電極９２の時間Ｔに対する温度勾配が緩やかなものとなる。
【０１０９】
また、第１直流期間Ｐ１ｂの長さｔ１ｂが、交流期間Ｐ１ａの半周期の長さｔ１ｃよりも小さい場合には、第１電極９２の温度Ｈの上昇に与える影響が、第１直流期間Ｐ１ｂよりも交流期間Ｐ１ａの方が大きくなり、第１電極９２の温度Ｈが上昇しない、あるいは、低下してしまうことが考えられる。
これに対して、本実施形態によれば、第１直流期間Ｐ１ｂの長さｔ１ｂが、交流期間Ｐ１ａの半周期の長さｔ１ｃよりも大きいため、混合期間Ｐ１において、第１電極９２の温度Ｈを上昇させることができる。
【０１１０】
以上により、本実施形態によれば、混合期間Ｐ１において第１電極９２の突起５５２ｐが過剰に溶融することを抑制しつつ、緩やかに第１電極９２の温度Ｈを上昇できる。
【０１１１】
また、放電灯の電極は経時劣化するとともに、突起が溶融しやすくなるため、より突起が過剰に溶融し、突起の成長を制御することがより困難になる。これに対して、本実施形態は、突起５５２ｐの過剰な溶融を抑制できるため、放電灯９０が経時劣化した際において、より大きな効果が得られる。
【０１１２】
また、低電力モード（エコモード）においては、放電灯に供給される電流値が小さいため、電極の温度を上げにくく、電極の突起を成長させることが困難である。これに対して、本実施形態によれば、第１電極９２に加えられる温度変動を大きくできるため、低電力モードにおいても第１電極９２の突起５５２ｐの成長を制御することが容易である。
【０１１３】
なお、本実施形態においては、例えば、放電灯９０の劣化や、低電力モード等への駆動モードの切り替えに応じて、各期間の長さ等を変更してもよい。より具体的には、本実施形態においては、例えば、放電灯９０が劣化するにしたがって、第１直流期間Ｐ１ｂの長さｔ１ｂを小さくするように、放電灯駆動部２３０を制御してもよい。このように制御することで、突起５５２ｐの溶融しやすさの変化に応じて、突起５５２ｐが過剰に溶融しない範囲において、適切に第１電極９２の温度Ｈを上昇させることができる。
【実施例】
【０１１４】
実施例１及び実施例２と、比較例１及び比較例２とを用いて、５０００時間後の放電灯のランプ電圧（Ｖ）の比較を行った。
表１に、実施例１，２及び比較例１，２におけるパラメーター及び５０００時間後の放電灯のランプ電圧について示す。
【０１１５】
【表１】
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【０１１６】
実施例１及び比較例１においては、定格２００Ｗ、初期のランプ電圧が６５Ｖの放電灯を用いた。実施例２及び比較例２においては、定格１４０Ｗ、初期のランプ電圧が６５Ｖの放電灯を用いた。
【０１１７】
実施例１及び実施例２は、上記説明した実施形態と同様の駆動期間を有する場合である。比較例１及び比較例２は、上記説明した実施形態に対して、第２直流期間が設けられていない場合である。
実施例１，２及び比較例１，２において、第１直流期間の長さは３ミリ秒（ｍｓ）とした。実施例１，２及び比較例１，２において、交流期間の長さは、８周期分とし、交流電流の周波数は、１ｋＨｚから１．２ｋＨｚの間で変調された周波数とした。
【０１１８】
実施例１においては、第２直流期間の長さを８ミリ秒とし、混合期間に含まれる第１直流期間の数を５とした。
実施例２においては、第２直流期間の長さを１０ミリ秒とし、混合期間に含まれる第１直流期間の数を１０とした。
【０１１９】
比較例１においては、混合期間に含まれる第１直流期間の数を５とした。
比較例２においては、混合期間に含まれる第１直流期間の数を１０とした。
なお、比較例１，２においては、第２直流期間が設けられていないため、表１において第２直流期間の長さを０ミリ秒として示している。
【０１２０】
表１から、比較例１，２では、５０００時間後のランプ電圧が初期電圧６５Ｖに対して、ほぼ２倍以上となっているのに対して、実施例１，２では、１．２倍から１．３倍程度であることが確かめられた。ランプ電圧の上昇は、すなわち、電極が消耗して電極間距離が広がることによる放電灯の劣化を意味するため、本実施例によれば、電極の消耗を抑制し、放電灯の寿命を向上できることが確かめられた。
【０１２１】
以上により、本発明の有用性が確かめられた。
【符号の説明】
【０１２２】
１０…放電灯点灯装置（放電灯駆動装置）、４０…制御部、９０…放電灯、２００…光源装置、２３０…放電灯駆動部、３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ…液晶ライトバルブ（光変調素子）、３５０…投射光学系、５００…プロジェクター、ＰＨ１…第１駆動期間（駆動期間）、ＰＨ２…第２駆動期間（駆動期間）Ｉ…駆動電流、Ｐ１，Ｐ３…混合期間、Ｐ１ａ，Ｐ３ａ…交流期間、Ｐ１ｂ，Ｐ３ｂ…第１直流期間、Ｐ２，Ｐ４…第２直流期間
【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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【図７】
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