(57)【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、
前記駆動電流は、前記第１電極が陽極となる第１駆動電流と、前記第２電極が陽極となる第２駆動電流と、を含み、
前記制御部は、前記放電灯に前記第１駆動電流と前記第２駆動電流とが交互に供給され、かつ、前記第１駆動電流の周波数が周期的な第１パターンに従って変化し、前記第２駆動電流の周波数が周期的な第２パターンに従って変化するように前記放電灯駆動部を制御し、
前記第１パターンおよび前記第２パターンは、前記駆動電流の周波数が増加するパターンであり、
前記第１パターンの周期と前記第２パターンの周期とは、ずれていることを特徴とする放電灯駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放電灯駆動装置であって、
前記第１パターンの周期と前記第２パターンの周期とは、半周期ずれている、放電灯駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の放電灯駆動装置であって、
前記第１パターンおよび前記第２パターンは、それぞれ複数の周波数期間を有し、
前記第１駆動電流が前記放電灯に供給される期間の長さ、および前記第２駆動電流が前記放電灯に供給される期間の長さは、前記複数の周波数期間のうち各周波数期間の中でそれぞれ一定であり、かつ、異なる周波数期間の間でそれぞれ異なり、
前記周波数期間の長さは、前記第１パターンおよび前記第２パターンのそれぞれにおいて同じ長さである、放電灯駆動装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の放電灯駆動装置であって、
前記第１パターンおよび前記第２パターンは、それぞれ複数の周波数期間を有し、
前記第１駆動電流が前記放電灯に供給される期間の長さ、および前記第２駆動電流が前記放電灯に供給される期間の長さは、前記複数の周波数期間のうち各周波数期間の中でそれぞれ一定であり、かつ、異なる周波数期間の間でそれぞれ異なり、
前記周波数期間の長さは、前記第１パターンの１周期の中および前記第２パターンの１周期の中のそれぞれで、時間的に後に設けられる前記周波数期間ほど大きくなる、放電灯駆動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の放電灯駆動装置であって、
前記周波数期間の長さは、前記周波数期間ごとに等差的に増加する、放電灯駆動装置。
【請求項６】
請求項３から５のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置であって、
前記周波数期間における前記駆動電流の周波数は、前記周波数期間ごとに等比的に増加する、放電灯駆動装置。
【請求項７】
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であって、
前記第１パターンと前記第２パターンとは、同一のパターンである、放電灯駆動装置。
【請求項８】
請求項１または２に記載の放電灯駆動装置であって、
前記第１パターンおよび前記第２パターンは、それぞれ複数の周波数期間を有し、
前記第１パターンおよび前記第２パターンのそれぞれにおいて前記複数の周波数期間のうち各周波数期間における前記駆動電流の周波数は、互いに異なり、
前記各周波数期間は、複数の第１期間を有し、
前記複数の第１期間のうち各第１期間は、前記第１駆動電流が前記放電灯に供給される第２期間と、前記第２期間と時間的に隣り合い前記第２駆動電流が前記放電灯に供給される第３期間とを含み、
前記各第１期間の長さは、前記複数の周波数期間のうち１つの周波数期間と他の周波数期間との間で互いに異なる、放電灯駆動装置。
【請求項９】
請求項１または２に記載の放電灯駆動装置であって、
前記第１パターンおよび前記第２パターンは、それぞれ複数の周波数期間を有し、
前記第１パターンおよび前記第２パターンのそれぞれにおいて前記複数の周波数期間のうち各周波数期間における前記駆動電流の周波数は、互いに異なり、
前記各周波数期間は、複数の第１期間を有し、
前記複数の第１期間のうち各第１期間は、前記第１駆動電流が前記放電灯に供給される第２期間と、前記第２期間と時間的に隣り合い前記第２駆動電流が前記放電灯に供給される第３期間とを含み、
前記各第１期間の長さは、前記複数の周波数期間のうち１つの周波数期間と他の周波数期間との間で同じ長さである、放電灯駆動装置。
【請求項１０】
光を射出する放電灯と、
請求項１から９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１１】
請求項１０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１２】
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、
前記放電灯に前記第１電極が陽極となる第１駆動電流と前記第２電極が陽極となる第２駆動電流とを交互に供給し、
前記第１駆動電流の周波数を周期的な第１パターンに従って変化させ、
前記第２駆動電流の周波数を周期的な第２パターンに従って変化させ、
前記第１パターンおよび前記第２パターンは、前記駆動電流の周波数が増加するパターンであり、
前記第１パターンの周期と前記第２パターンの周期とは、ずれてい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、電極先端の状態を維持して安定的な放電状態を継続させるこ
とを目的として、交流電流の周波数を変化させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１４９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように放電灯に交流電流が供給される場合、電極の温度は、電極が陽極となる期
間に上昇し、電極が陰極となる期間に低下する。例えば、交流電流の周波数が低い場合、
電極が陽極となる期間の長さが大きくなるため、電極の温度が大きくなり、電極先端の突
起が溶融しやすい。
【０００５】
しかし、例えば特許文献１に示すように単純に周波数を変化させる方法では、電極が陽
極となる期間の直後に、電極が陽極となる期間と同じ長さで電極が陰極となる期間が設け
られる。そのため、交流電流の周波数が低い場合、電極の温度が低下する電極が陰極とな
る期間の長さも大きくなり、電極の温度を十分に大きくできない場合があった。これによ
り、電極先端の突起を十分に溶融できず、突起の形状を安定して維持できない場合があっ
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、電極の突起の形状
を安定して維持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た光源装置、お
よびそのような光源装置を備え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、本発明の一つの態様は、電極の突起の形状を安定して維持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、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
駆動電流は、前記第１電極が陽極となる第１駆動電流と、前記第２電極が陽極となる第２
駆動電流と、を含み、前記制御部は、前記放電灯に前記第１駆動電流と前記第２駆動電流
とが交互に供給され、かつ、前記第１駆動電流の周波数が周期的な第１パターンに従って
変化し、前記第２駆動電流の周波数が周期的な第２パターンに従って変化するように前記
放電灯駆動部を制御し、前記第１パターンおよび前記第２パターンは、前記駆動電流の周
波数が増加するパターンであり、前記第１パターンの周期と、前記第２パターンの周期と
は、ずれてい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、第１パターンの周期と第２パターンの
周期とがずれているため、第１駆動電流が放電灯に供給される期間の長さと、直後に設け
られる第２駆動電流が放電灯に供給される期間の長さと、を異ならせることができる。こ
れにより、第１駆動電流が放電灯に供給されることによって上昇した第１電極の温度が、
第２駆動電流が放電灯に供給されることによって低下することを抑制できる。したがって
、第１電極の温度を大きくでき、第１電極の突起の形状を安定して維持できる。
【０００９】
前記第１パターンの周期と、前記第２パターンの周期とは、半周期ずれている構成とし
てもよい。
この構成によれば、第１電極の突起および第２電極の突起をバランスよく溶融できる。
【００１０】
前記第１パターンおよび前記第２パターンは、前記駆動電流の周波数が互いに異なる複
数の周波数期間を有し、前記周波数期間の長さは、互いに等しい構成としてもよい。
この構成によれば、第１電極の突起および第２電極の突起をよりバランスよく溶融しや
すい。
【００１１】
前記第１パターンおよび前記第２パターンは、前記駆動電流の周波数が互いに異なる複
数の周波数期間を有し、前記周波数期間の長さは、前記第１パターンおよび前記第２パタ
ーンのそれぞれにおいて時間的に後に設けられる前記周波数期間ほど大きくなる構成とし
てもよい。
この構成によれば、突起をより成長させやすい。
【００１２】
前記周波数期間の長さは、前記周波数期間ごとに等差的に増加する構成としてもよい。
この構成によれば、突起をより好適に成長させやすい。
【００１３】
前記周波数期間における前記駆動電流の周波数は、前記周波数期間ごとに等比的に増加
する構成としてもよい。
この構成によれば、突起をより好適に成長させやすい。
【００１４】
前記第１パターンと前記第２パターンとは、同一のパターンである構成としてもよい。
この構成によれば、第１電極の突起および第２電極の突起をバランスよく成長させるこ
とができる。
【００１５】
本発明の光源装置の一つの態様は、光を射出する前記放電灯と、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、上記放電灯駆動装置を備えるため、電極の突
起の形状を安定して維持できる。
【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、電極の
突起の形状を安定して維持できる。
【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、前記駆動電流は、前
記第１電極が陽極となる第１駆動電流と、前記第２電極が陽極となる第２駆動電流と、を
含み、前記放電灯に前記第１駆動電流と前記第２駆動電流とを交互に供給し、前記第１駆
動電流の周波数を周期的な第１パターンに従って変化させ、前記第２駆動電流の周波数を
周期的な第２パターンに従って変化させ、前記第１パターンおよび前記第２パターンは、
前記駆動電流の周波数が増加するパターンであり、前記第１パターンの周期と、前記第２
パターンの周期とを、ずらすことを特徴とする。
【００２０】
本発明の放電灯駆動方法の一つの態様によれば、上記と同様にして、電極の突起の形状
を安定して維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態のプロジェクターの概略構成図である。
【図２】第１実施形態における放電灯の断面図である。
【図３】第１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】第１実施形態の放電灯点灯装置の回路図である。
【図５】第１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】第１実施形態の周波数変化を示す図である。
【図８】第１実施形態の駆動電流波形を示す図である。
【図９】電極の温度変化を説明するための図である。
【図１０】第２実施形態の周波数変化の他の例を示す図である。
【図１１】比較例の周波数変化を示す図である。
【図１２】比較例の駆動電流波形を示す図である。
【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、各構造における縮尺および数等を実際の構造における縮尺および数等と
異ならせる場合がある。
【００２３】
＜第１実施形態＞
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３
３０Ｒ，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，３３
０Ｂにより、映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，３３０
Ｇ，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、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５０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９
０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９
２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１１
２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および副反射鏡
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９
０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。
【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８
０と、液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂと、画像処理装置５７０と、ＣＰＵ（Ce
ntral 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５１２
Ｒ，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，３
３０Ｇ，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 Wi
dth 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３
１、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３
４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】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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４
４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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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Ｖｌ
ａ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。
【００６５】
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。
【００６６】
図６（Ａ），（Ｂ）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。第１電極９２と第２電極９３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。本実施形態のように突起５５２ｐ，５６２ｐがある場合には
、突起が無い場合と比べて、第１電極９２および第２電極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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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の温度は、陽極に向けて電子を放出している間、
低下する。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
次に、制御部４０による放電灯駆動部２３０の制御について詳細に説明する。制御部４
０は、放電灯９０に第１電極９２が陽極となる第１駆動電流と第２電極９３が陽極となる
第２駆動電流とが交互に供給されるように放電灯駆動部２３０を制御する。すなわち、駆
動電流Ｉは、第１駆動電流と第２駆動電流とを含む。第１駆動電流は、第２電極９３が陰
極となる駆動電流Ｉでもあり、第２駆動電流は、第１電極９２が陰極となる駆動電流Ｉで
もある。
【００７３】
図７は、本実施形態の駆動電流Ｉの周波数変化を示す図である。図７において横軸は、
時間Ｔを示している。図７は、第１電極９２が陽極の駆動電流Ｉ、すなわち第１駆動電流
の第１パターンＰｃ１１を上段に、第１電極９２が陰極の駆動電流Ｉ、すなわち第２駆動
電流の第２パターンＰｃ１２を下段に示している。
【００７４】
図７に示すように、制御部４０は、第１駆動電流の周波数が周期的な第１パターンＰｃ
１１に従って変化し、第２駆動電流の周波数が周期的な第２パターンＰｃ１２に従って変
化するように放電灯駆動部２３０を制御する。本実施形態において第１パターンＰｃ１１
および第２パターンＰｃ１２は、周波数がｆ１の周波数期間Ｐ１１と、周波数がｆ２の周
波数期間Ｐ１２と、周波数がｆ３の周波数期間Ｐ１３と、周波数がｆ４の周波数期間Ｐ１
４と、周波数がｆ５の周波数期間Ｐ１５と、周波数がｆ６の周波数期間Ｐ１６と、をこの
順で含む。すなわち、第１パターンＰｃ１１および第２パターンＰｃ１２は、駆動電流Ｉ
の周波数が互いに異なる複数の周波数期間を有する。各周波数期間における周波数は、一
定に保持される。
【００７５】
周波数ｆ１と、周波数ｆ２と、周波数ｆ３と、周波数ｆ４と、周波数ｆ５と、周波数ｆ
６とは、この順に大きくなる。すなわち、第１パターンＰｃ１１および第２パターンＰｃ
１２は、駆動電流Ｉの周波数が増加するパターンである。本実施形態において第１パター
ンＰｃ１１と第２パターンＰｃ１２とは、例えば、同一のパターンである。
【００７６】
本実施形態において周波数期間Ｐ１１〜Ｐ１６における駆動電流Ｉの周波数ｆ１〜ｆ６
は、例えば、周波数期間ごとに等比的に増加する。すなわち、周波数ｆ２は、周波数ｆ１
の所定値倍であり、周波数ｆ３は、周波数ｆ２の所定値倍であり、周波数ｆ４は、周波数
ｆ３の所定値倍であり、周波数ｆ５は、周波数ｆ４の所定値倍であり、周波数ｆ６は、周
波数ｆ５の所定値倍である。
【００７７】
所定値は、例えば、１より大きく、１．５以下程度である。このように設定することで
、第１パターンＰｃ１１内および第２パターンＰｃ１２内において、周波数の差を好適に
つけることができる。これにより、比較的低い周波数では、第１電極９２の突起５５２ｐ
を好適に溶融させつつ、比較的高い周波数では、溶融した突起５５２ｐを成長させること
ができる。したがって、突起５５２ｐの形状をより安定して維持しやすい。
【００７８】
周波数の上限値、すなわち本実施形態の例では周波数ｆ６の値は、例えば、放電灯９０
に供給される駆動電力の値に応じて設定できる。駆動電力が比較的大きい場合に周波数を
比較的高くすると、交流電流による振動エネルギーが大きくなり、第１電極９２および第
２電極９３が損傷する虞がある。そのため、駆動電力が大きいほど、周波数の上限値を小
さくし、駆動電力が小さいほど、周波数の上限値を大きくすることで、放電灯点灯装置１
０が損傷することを抑制できる。
【００７９】
第１パターンＰｃ１１および第２パターンＰｃ１２の周波数は、例えば、１０Ｈｚ以上
、５ｋＨｚ以下程度の範囲内で変化する。
【００８０】
本実施形態において、周波数期間Ｐ１１の長さｔ１１と、周波数期間Ｐ１２の長さｔ１
２と、周波数期間Ｐ１３の長さｔ１３と、周波数期間Ｐ１４の長さｔ１４と、周波数期間
Ｐ１５の長さｔ１５と、周波数期間Ｐ１６の長さｔ１６とは、例えば、互いに等しい。各
周波数期間Ｐ１１〜Ｐ１６の長さｔ１１〜ｔ１６は、例えば、０．５ｓ（秒）以上、６０
ｓ（秒）以下程度である。
【００８１】
第１パターンＰｃ１１の周期と、第２パターンＰｃ１２の周期とは、ずれている。本実
施形態において第１パターンＰｃ１１の周期と、第２パターンＰｃ１２の周期とは、例え
ば、半周期ずれている。本実施形態においては、第１パターンＰｃ１１および第２パター
ンＰｃ１２は、長さが等しい周波数期間をそれぞれ６つ有しているため、第１パターンＰ
ｃ１１の周期と、第２パターンＰｃ１２の周期とは、３つの周波数期間分だけずれている
。具体的には、本実施形態において第２パターンＰｃ１２における最初の周波数期間であ
る周波数期間Ｐ１１は、第１パターンＰｃ１１の周波数期間Ｐ１４と同じタイミングで設
けられる。
【００８２】
これにより、第１パターンＰｃ１１の各周波数期間と第２パターンＰｃ１２の各周波数
期間とがずれて組み合わされ、第１交流期間ＰＨ１１と、第２交流期間ＰＨ１２と、第３
交流期間ＰＨ１３と、第４交流期間ＰＨ１４と、第５交流期間ＰＨ１５と、第６交流期間
ＰＨ１６と、が構成される。本実施形態において駆動電流Ｉは、第１交流期間ＰＨ１１か
ら第６交流期間ＰＨ１６からなるサイクルＣ１が複数連続して構成される。
【００８３】
なお、本実施形態においては、各周波数期間の長さが互いに等しいため、各交流期間の
長さは各周波数期間の長さに等しく、また、各交流期間の長さは互いに等しい。
【００８４】
図８（Ａ）〜図８（Ｆ）は、各交流期間の駆動電流波形を示す図である。図８（Ａ）は
、第１交流期間ＰＨ１１の駆動電流波形ＤＷ１１を示す図である。図８（Ｂ）は、第２交
流期間ＰＨ１２の駆動電流波形ＤＷ１２を示す図である。図８（Ｃ）は、第３交流期間Ｐ
Ｈ１３の駆動電流波形ＤＷ１３を示す図である。図８（Ｄ）は、第４交流期間ＰＨ１４の
駆動電流波形ＤＷ１４を示す図である。図８（Ｅ）は、第５交流期間ＰＨ１５の駆動電流
波形ＤＷ１５を示す図である。図８（Ｆ）は、第６交流期間ＰＨ１６の駆動電流波形ＤＷ
１６を示す図である。各交流期間ＰＨ１１〜ＰＨ１６は、複数の周期を有する交流電流が
放電灯９０に供給される期間で構成される。
【００８５】
図８（Ａ）〜図８（Ｆ）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。図８（Ａ）〜図８（Ｆ）において駆動電流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。これは、後述する図１２（Ａ）〜図
１２（Ｆ）についても同様である。
【００８６】
図８（Ａ）〜図８（Ｆ）に示すように、駆動電流波形ＤＷ１１〜ＤＷ１６においては、
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。
【００８７】
図７および図８（Ａ）に示すように、駆動電流波形ＤＷ１１は、周波数がｆ１となる第
１パターンＰｃ１１の周波数期間Ｐ１１と、周波数がｆ４となる第２パターンＰｃ１２の
周波数期間Ｐ１４と、で構成される。すなわち、駆動電流波形ＤＷ１１においては、第１
極性状態の周波数がｆ１であり、第２極性状態の周波数がｆ４である。
【００８８】
図７および図８（Ｂ）に示すように、駆動電流波形ＤＷ１２は、周波数がｆ２となる第
１パターンＰｃ１１の周波数期間Ｐ１２と、周波数がｆ５となる第２パターンＰｃ１２の
周波数期間Ｐ１５と、で構成される。すなわち、駆動電流波形ＤＷ１２においては、第１
極性状態の周波数がｆ２であり、第２極性状態の周波数がｆ５である。
【００８９】
図７および図８（Ｃ）に示すように、駆動電流波形ＤＷ１３は、周波数がｆ３となる第
１パターンＰｃ１１の周波数期間Ｐ１３と、周波数がｆ６となる第２パターンＰｃ１２の
周波数期間Ｐ１６と、で構成される。すなわち、駆動電流波形ＤＷ１３においては、第１
極性状態の周波数がｆ３であり、第２極性状態の周波数がｆ６である。
【００９０】
図７および図８（Ｄ）に示すように、駆動電流波形ＤＷ１４は、周波数がｆ４となる第
１パターンＰｃ１１の周波数期間Ｐ１４と、周波数がｆ１となる第２パターンＰｃ１２の
周波数期間Ｐ１１と、で構成される。すなわち、駆動電流波形ＤＷ１４においては、第１
極性状態の周波数がｆ４であり、第２極性状態の周波数がｆ１である。
【００９１】
図７および図８（Ｅ）に示すように、駆動電流波形ＤＷ１５は、周波数がｆ５となる第
１パターンＰｃ１１の周波数期間Ｐ１５と、周波数がｆ２となる第２パターンＰｃ１２の
周波数期間Ｐ１２と、で構成される。すなわち、駆動電流波形ＤＷ１５においては、第１
極性状態の周波数がｆ５であり、第２極性状態の周波数がｆ２である。
【００９２】
図７および図８（Ｆ）に示すように、駆動電流波形ＤＷ１６は、周波数がｆ６となる第
１パターンＰｃ１１の周波数期間Ｐ１６と、周波数がｆ３となる第２パターンＰｃ１２の
周波数期間Ｐ１３と、で構成される。すなわち、駆動電流波形ＤＷ１６においては、第１
極性状態の周波数がｆ６であり、第２極性状態の周波数がｆ３である。
【００９３】
駆動電流波形ＤＷ１４は、駆動電流波形ＤＷ１１の極性を反転させた波形である。駆動
電流波形ＤＷ１５は、駆動電流波形ＤＷ１２の極性を反転させた波形である。駆動電流波
形ＤＷ１６は、駆動電流波形ＤＷ１３の極性を反転させた波形である。
【００９４】
なお、上記の制御部４０による制御は、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、駆動電流Ｉは
、第１電極９２が陽極となる第１駆動電流と、第２電極９３が陽極となる第２駆動電流と
、を含み、放電灯９０に第１駆動電流と第２駆動電流とを交互に供給し、第１駆動電流の
周波数を周期的な第１パターンＰｃ１１に従って変化させ、第２駆動電流の周波数を周期
的な第２パターンＰｃ１２に従って変化させ、第１パターンＰｃ１１および第２パターン
Ｐｃ１２は、駆動電流Ｉの周波数が増加するパターンであり、第１パターンＰｃ１１の周
期と、第２パターンＰｃ１２の周期とを、ずらすことを特徴とする。
【００９５】
例えば、比較的低い周波数においては、第１電極９２の突起５５２ｐに加えられる熱負
荷は比較的大きく、突起５５２ｐは溶融しやすい。一方、比較的高い周波数においては、
第１電極９２の突起５５２ｐに加えられる熱負荷は比較的小さく、溶融した突起５５２ｐ
が凝固し成長しやすい。
【００９６】
これに対して、本実施形態によれば、第１パターンＰｃ１１および第２パターンＰｃ１
２は、駆動電流Ｉの周波数が増加するパターンである。そのため、比較的低い周波数によ
って第１電極９２の突起５５２ｐを溶融した後に、比較的高い周波数によって突起５５２
ｐを凝固させ成長させやすい。
【００９７】
なお、比較的低い周波数では、第１電極９２の突起５５２ｐが溶融される範囲が比較的
広く、比較的高い周波数では、突起５５２ｐが溶融される範囲が比較的狭い。これにより
、比較的高い周波数においては、突起５５２ｐが溶融されない箇所において溶融された突
起５５２ｐが凝固する。
【００９８】
また、本実施形態によれば、第１パターンＰｃ１１の周期と第２パターンＰｃ１２の周
期とがずれているため、第１電極９２の突起５５２ｐの形状を安定して維持できる。以下
、詳細に説明する。
【００９９】
まず、比較例について説明する。図１１は、比較例の駆動電流Ｉの周波数変化を示す図
である。図１１において横軸は、時間Ｔを示している。図１１は、第１パターンＰｃ１１
を上段に、第２パターンＰｃ１２を下段に示している。なお、以下の説明において、上記
説明と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある
。
【０１００】
図１１に示すように、比較例においては、第１パターンＰｃ１１の周期と第２パターン
Ｐｃ１２の周期とが一致している。すなわち、比較例において第２パターンＰｃ１２にお
ける最初の周波数期間である周波数期間Ｐ１１は、第１パターンＰｃ１１における最初の
周波数期間である周波数期間Ｐ１１と同じタイミングで設けられる。
【０１０１】
これにより、第１パターンＰｃ１１各周波数期間と第２パターンＰｃ１２の各周波数期
間とが一致して組み合わされ、第１交流期間ＰＨ３１と、第２交流期間ＰＨ３２と、第３
交流期間ＰＨ３３と、第４交流期間ＰＨ３４と、第５交流期間ＰＨ３５と、第６交流期間
ＰＨ３６と、が構成される。比較例において駆動電流Ｉは、第１交流期間ＰＨ３１から第
６交流期間ＰＨ３６からなるサイクルＣ３が複数連続して構成される。
【０１０２】
図１２（Ａ）〜図１２（Ｆ）は、比較例における各交流期間の駆動電流波形を示す図で
ある。図１２（Ａ）は、第１交流期間ＰＨ３１の駆動電流波形ＤＷ３１を示す図である。
図１２（Ｂ）は、第２交流期間ＰＨ３２の駆動電流波形ＤＷ３２を示す図である。図１２
（Ｃ）は、第３交流期間ＰＨ３３の駆動電流波形ＤＷ３３を示す図である。図１２（Ｄ）
は、第４交流期間ＰＨ３４の駆動電流波形ＤＷ３４を示す図である。図１２（Ｅ）は、第
５交流期間ＰＨ３５の駆動電流波形ＤＷ３５を示す図である。図１２（Ｆ）は、第６交流
期間ＰＨ３６の駆動電流波形ＤＷ３６を示す図である。
【０１０３】
図１２（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、駆動電流波形ＤＷ３１〜ＤＷ３６においては、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。
【０１０４】
比較例においては、各交流期間において、第１パターンＰｃ１１の周波数と第２パター
ンＰｃ１２の周波数とは、同じである。すなわち、図１２（Ａ）に示すように、駆動電流
波形ＤＷ３１は、周波数ｆ１の交流電流の波形である。図１２（Ｂ）に示すように、駆動
電流波形ＤＷ３２は、周波数ｆ２の交流電流の波形である。図１２（Ｃ）に示すように、
駆動電流波形ＤＷ３３は、周波数ｆ３の交流電流の波形である。図１２（Ｄ）に示すよう
に、駆動電流波形ＤＷ３４は、周波数ｆ４の交流電流の波形である。図１２（Ｅ）に示す
ように、駆動電流波形ＤＷ３５は、周波数ｆ５の交流電流の波形である。図１２（Ｆ）に
示すように、駆動電流波形ＤＷ３６は、周波数ｆ６の交流電流の波形である。
【０１０５】
次に、本実施形態と比較例との第１電極９２の温度変化について説明する。図９（Ａ）
〜図９（Ｃ）は、第１電極９２の温度変化を説明するための図である。図９（Ａ）および
図９（Ｂ）は、放電灯９０に供給される駆動電流Ｉを示す図である。図９（Ａ）および図
９（Ｂ）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。図９（
Ａ）は、本実施形態の第１交流期間ＰＨ１１の駆動電流波形ＤＷ１１を示している。図９
（Ｂ）は、比較例の第１交流期間ＰＨ３１の駆動電流波形ＤＷ３１を示している。
【０１０６】
図９（Ｃ）は、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示す駆動電流Ｉを放電灯９０に供給した
際の第１電極９２の温度変化を示す図である。横軸は時間Ｔを示し、縦軸は温度Ｈを示し
ている。波形ＬＨ１は、本実施形態における第１電極９２の温度変化を示す波形である。
波形ＬＨ２は、比較例における第１電極９２の温度変化を示す波形である。
【０１０７】
図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示すように、第１電極９２の温度Ｈは、第１電極９２が陽極
となる状態（第１極性状態）において上昇し、第１電極９２が陰極となる状態（第２極性
状態）において低下する。
【０１０８】
図９（Ｂ）および図９（Ｃ）に示すように、比較例においては、放電灯９０に第１駆動
電流が供給される期間、すなわち第１極性状態が維持される第１極性期間Ｔｐ２において
第１電極９２の温度Ｈは、Ｈ１からＨ３へと上昇する。そして、放電灯９０に第２駆動電
流が供給される期間、すなわち第２極性状態が維持される第２極性期間Ｔｎ２において第
１電極９２の温度Ｈは、Ｈ３から再びＨ１に低下する。
【０１０９】
このように、比較例においては、第１パターンＰｃ１１の周期と第２パターンＰｃ１２
の周期とが一致するため、第１極性期間Ｔｐ２の長さと第２極性期間Ｔｎ２の長さとが同
じとなり、第１電極９２の温度Ｈは、第１極性期間Ｔｐ２で上昇した分だけ、第２極性期
間Ｔｎ２で低下する。これにより、第１電極９２の温度Ｈは、一定の温度範囲内、例えば
図９（Ｃ）の例ではＨ１からＨ３の間、で上昇・低下を繰り返す。したがって、比較例で
は、第１電極９２の温度ＨがＨ３よりも大きくならず、第１電極９２の突起５５２ｐを十
分に溶融できない場合があった。その結果、突起５５２ｐの形状を安定して維持できない
場合があった。
【０１１０】
これに対して、本実施形態においては、図９（Ａ）に示すように、第１パターンＰｃ１
１の周期と第２パターンＰｃ１２の周期とがずれているため、第１極性期間Ｔｐ１の長さ
と第２極性期間Ｔｎ１の長さとが異なる。これにより、例えば、図９（Ｃ）に示すように
、第１極性期間Ｔｐ１でＨ３まで上昇した第１電極９２の温度Ｈは、第２極性期間Ｔｎ１
において、Ｈ１よりも大きいＨ２までしか低下しない。そして、次の第１極性期間Ｔｐ１
において、第１電極９２の温度Ｈは、Ｈ２から、Ｈ３よりも大きいＨ４まで上昇する。同
様にして、次の第１極性期間Ｔｐ１において、第１電極９２の温度Ｈは、Ｈ４よりも大き
いＨ５まで上昇する。
【０１１１】
このように、本実施形態によれば、第１電極９２の温度Ｈを第１極性期間Ｔｐ１ごとに
大きくすることができるため、第１電極９２の温度Ｈを比較的大きくしやすい。これによ
り、第１電極９２の突起５５２ｐを十分に溶融させやすく、突起５５２ｐの成長を促すこ
とができる。したがって、本実施形態によれば、第１電極９２の突起５５２ｐの形状を安
定して維持できる。その結果、放電灯９０の寿命を向上できる。
【０１１２】
なお、図示は省略するが、例えば、図９（Ｃ）の場合において、第２電極９３の温度は
、波形ＬＨ１を上下反転した波形に従って、第１極性期間Ｔｐ１ごとに小さくなる。また
、第１電極９２の温度Ｈは、駆動電流波形ＤＷ１１の極性が反転した波形である駆動電流
波形ＤＷ１４においては、第２極性期間ごとに小さくなる。
【０１１３】
また、本実施形態によれば、比較例に比べて、第１パターンＰｃ１１の周波数が比較的
低い第１交流期間ＰＨ１１〜第３交流期間ＰＨ１３においては、第１電極９２の温度Ｈを
より大きくでき、第１パターンＰｃ１１の周波数が比較的高い第４交流期間ＰＨ１４〜第
６交流期間ＰＨ１６においては、第１電極９２の温度Ｈをより小さくできる。これにより
、第１交流期間ＰＨ１１〜第６交流期間ＰＨ１６において、第１電極９２の突起５５２ｐ
における溶融される範囲が、より広い範囲からより狭い範囲まで変化する。したがって、
突起５５２ｐがドーム状に形成されやすく、突起５５２ｐの形状をより安定して維持しや
すい。
【０１１４】
また、本実施形態によれば、第１パターンＰｃ１１の周期と第２パターンＰｃ１２の周
期とは、半周期ずれている。そのため、例えば、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示すように、
第１交流期間ＰＨ１１から第３交流期間ＰＨ１３までは、第１極性状態となっている時間
が第２極性状態となっている時間よりも大きく、第１電極９２の突起５５２ｐを溶融させ
やすい。一方、図８（Ｄ）〜図８（Ｆ）に示すように、第４交流期間ＰＨ１４から第６交
流期間ＰＨ１６までは、第２極性状態となっている時間が第１極性状態となっている時間
よりも大きく、第２電極９３の突起５６２ｐを溶融させやすい。このように、本実施形態
によれば、第１電極９２の突起５５２ｐおよび第２電極９３の突起５６２ｐを交互にバラ
ンスよく溶融させ、成長させることができる。
【０１１５】
また、本実施形態によれば、第１パターンＰｃ１１および第２パターンＰｃ１２に含ま
れる各周波数期間Ｐ１１〜Ｐ１６の長さは、互いに等しい。そのため、第１パターンＰｃ
１１の周期と第２パターンＰｃ１２の周期とをずらした場合に、第１パターンＰｃ１１に
おける周波数期間Ｐ１１〜Ｐ１６同士の境界を、第２パターンＰｃ１２における周波数期
間Ｐ１１〜Ｐ１６同士の境界のいずれかと揃えることができる。
【０１１６】
これにより、第１交流期間ＰＨ１１から第６交流期間ＰＨ１６のそれぞれの期間内にお
いて、放電灯９０に供給される駆動電流波形を同じ波形とできる。したがって、１つの交
流期間内における第１電極９２および第２電極９３の温度変化を安定させることができ、
結果として、第１電極９２の突起５５２ｐおよび第２電極９３の突起５６２ｐをバランス
よく成長させることができる。
【０１１７】
また、本実施形態によれば、第１パターンＰｃ１１内において、各周波数期間Ｐ１１〜
Ｐ１６内における駆動電流Ｉの周波数は、周波数期間ごとに等比的に増加する。そのため
、第１電極９２の突起５５２ｐに加えられる熱負荷をより効果的に変動させることができ
る。これにより、第１電極９２の突起５５２ｐの成長をより促すことができる。
【０１１８】
また、本実施形態によれば、第１パターンＰｃ１１と第２パターンＰｃ１２とは、同一
のパターンであるため、第１電極９２の突起５５２ｐおよび第２電極９３の突起５６２ｐ
をよりバランスよく成長させることができる。
【０１１９】
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。
【０１２０】
本実施形態において第１パターンＰｃ１１と第２パターンＰｃ１２とは、異なるパター
ンであってもよい。
【０１２１】
また、本実施形態において第１パターンＰｃ１１および第２パターンＰｃ１２が有する
周波数期間は、５つ以下であってもよいし、７つ以上であってもよい。また、第１パター
ンＰｃ１１が有する周波数期間の数と、第２パターンＰｃ１２が有する周波数期間の数と
は、互いに異なっていてもよい。
【０１２２】
また、本実施形態において第１パターンＰｃ１１の周期と第２パターンＰｃ１２の周期
とは、どのようにずれていてもよい。本実施形態においては、例えば、第１パターンＰｃ
１１の周期と、第２パターンＰｃ１２の周期とが、周波数期間１つ分、あるいは２つ分ず
れていてもよいし、周波数期間４つ分以上ずれていてもよい。また、第１パターンＰｃ１
１の周波数期間同士の境界と、第２パターンＰｃ１２の周波数期間同士の境界とは、ずれ
ていてもよい。
【０１２３】
また、本実施形態において、周波数期間Ｐ１１〜Ｐ１６における周波数は、どのように
増加してもよい。
【０１２４】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態に対して第１パターンおよび第２パターンに含まれる周
波数期間の長さが変化する点において異なる。なお、上記説明と同様の構成については、
適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある。
【０１２５】
図１０は、本実施形態の駆動電流Ｉの周波数変化を示す図である。図１０において横軸
は、時間Ｔを示している。図１０は、第１電極９２が陽極の駆動電流Ｉ、すなわち第１駆
動電流の第１パターンＰｃ２１を上段に、第１電極９２が陰極の駆動電流Ｉ、すなわち第
２駆動電流の第２パターンＰｃ２２を下段に示している。
【０１２６】
図１０に示すように、本実施形態において第１パターンＰｃ２１および第２パターンＰ
ｃ２２は、周波数がｆ１の周波数期間Ｐ２１と、周波数がｆ２の周波数期間Ｐ２２と、周
波数がｆ３の周波数期間Ｐ２３と、周波数がｆ４の周波数期間Ｐ２４と、周波数がｆ５の
周波数期間Ｐ２５と、周波数がｆ６の周波数期間Ｐ２６と、をこの順で含む。本実施形態
において第１パターンＰｃ２１と第２パターンＰｃ２２とは、例えば、同一のパターンで
ある。
【０１２７】
本実施形態において周波数期間Ｐ２１〜Ｐ２６の長さは、パターン内において時間的に
後に設けられる周波数期間ほど大きくなる。すなわち、周波数期間Ｐ２１の長さｔ２１と
、周波数期間Ｐ２２の長さｔ２２と、周波数期間Ｐ２３の長さｔ２３と、周波数期間Ｐ２
４の長さｔ２４と、周波数期間Ｐ２５の長さｔ２５と、周波数期間Ｐ２６の長さｔ２６と
、はこの順に大きくなる。
【０１２８】
各周波数期間Ｐ２１〜Ｐ２６の長さｔ２１〜ｔ２６は、例えば、等差的に増加する。す
なわち、長さｔ２２は、長さｔ２１に所定時間加算された値であり、長さｔ２３は、長さ
ｔ２２に所定時間加算された値であり、長さｔ２４は、長さｔ２３に所定時間加算された
値であり、長さｔ２５は、長さｔ２４に所定時間加算された値であり、長さｔ２６は、長
さｔ２５に所定時間加算された値である。
【０１２９】
所定時間は、例えば、０．５ｓ（秒）以上、１０ｓ（秒）以下程度である。このように
、設定することで、比較的高い周波数の周波数期間の長さを好適に大きくできる。そのた
め、第１電極９２の突起５５２ｐをより成長させやすい。各周波数期間Ｐ２１〜Ｐ２６の
長さｔ２１〜ｔ２６は、例えば、０．５ｓ（秒）以上、６０ｓ（秒）以下程度の範囲内で
変化する。
【０１３０】
長さｔ２１〜ｔ２６は、例えば、ランプ電圧Ｖｌａに応じて決定される。具体的には、
例えば、ランプ電圧Ｖｌａの値が大きいほど、長さｔ２１〜ｔ２６は大きく設定される。
これにより、比較的低い周波数の周波数期間において、第１電極９２の突起５５２ｐに加
えられる熱負荷を大きくでき、放電灯９０が劣化した場合であっても、突起５５２ｐを溶
融させやすい。なお、等差的に加算される所定時間の大きさが、ランプ電圧Ｖｌａの値が
大きいほど大きく設定されるようにしてもよい。
【０１３１】
第１パターンＰｃ２１の周期と第２パターンＰｃ２２の周期とは、ずれている。具体的
には、第１パターンＰｃ２１の周期と第２パターンＰｃ２２の周期とは、例えば、周波数
期間３つ分だけずれている。すなわち、本実施形態において第２パターンＰｃ２２の周波
数期間Ｐ２４が始まるタイミングは、例えば、第１パターンＰｃ２１の周波数期間Ｐ２１
が始まるタイミングと同じである。本実施形態において第２パターンＰｃ２２の周波数期
間Ｐ２３が終わるタイミングは、例えば、第１パターンＰｃ２１の周波数期間Ｐ２６が終
わるタイミングと同じである。
【０１３２】
本実施形態の駆動電流Ｉは、第１パターンＰｃ２１が周波数期間Ｐ２１〜Ｐ２６の順で
並び、かつ、第２パターンＰｃ２２が周波数期間Ｐ２４〜Ｐ２６，Ｐ２１〜Ｐ２３の順で
並ぶサイクルＣ２が複数連続して構成される。
【０１３３】
本実施形態においては、第１パターンＰｃ２１および第２パターンＰｃ２２の各周波数
期間Ｐ２１〜Ｐ２６の長さｔ２１〜ｔ２６の長さが互いに異なるため、各周波数期間の始
まるタイミングおよび終わるタイミングは、必ずしも一致しない。
【０１３４】
溶融した第１電極９２の突起５５２ｐが凝固して成長する時間は、突起５５２ｐが溶融
する時間よりも長い。そのため、突起５５２ｐを好適に成長させるためには、突起５５２
ｐを溶融させる時間よりも、溶融した突起５５２ｐを成長させる時間を大きくすることが
好ましい。
【０１３５】
これに対して、本実施形態によれば、周波数期間Ｐ２１〜Ｐ２６の長さｔ２１〜ｔ２６
は、パターン内において時間的に後に設けられる周波数期間ほど大きくなる。そのため、
周波数が比較的低く第１電極９２の突起５５２ｐを溶融させる周波数期間の長さよりも、
周波数が比較的高く溶融した突起５５２ｐを成長させる周波数期間の長さを大きくできる
。したがって、本実施形態によれば、突起５５２ｐを好適に成長させることができ、突起
５５２ｐの形状をより安定して維持できる。
【０１３６】
また、本実施形態によれば、周波数期間Ｐ２１〜Ｐ２６の長さｔ２１〜ｔ２６は、等差
的に増加するため、比較的高い周波数の周波数期間の長さを好適に大きくしやすく、突起
５５２ｐの形状をより安定して維持できる。
【０１３７】
なお、本実施形態において周波数期間Ｐ２１〜Ｐ２６の長さｔ２１〜ｔ２６は、どのよ
うに増加してもよい。
【０１３８】
なお、上記の各実施形態において、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。
【０１３９】
また、上記の各実施形態において、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。
【０１４０】
また、上記説明した各実施形態の構成は、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】
【０１４１】
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、３５０…投射光学系
、５００…プロジェクター、５０２，５１２Ｒ，５１２Ｇ，５１２Ｂ…画像信号、Ｉ…駆
動電流、３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ…液晶ライトバルブ（光変調装置）、ｆ１，ｆ２
，ｆ３，ｆ４，ｆ５，ｆ６…周波数、Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ１５，Ｐ１６
，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４，Ｐ２５，Ｐ２６…周波数期間、Ｐｃ１１，Ｐｃ２１
…第１パターン、Ｐｃ１２，Ｐｃ２２…第２パターン
【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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【図８】
0006488787.tif 000009
【図９】
0006488787.tif 000010
【図１０】
0006488787.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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