(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力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、
前記第１電極と前記第２電極との間の電極間電圧を検出する電圧検出部と、
を備え、
前記制御部は、
定常点灯期間において前記放電灯に第１駆動電力が供給される定常点灯駆動と、前記放電灯に前記第１駆動電力よりも大きい第２駆動電力が供給される高電力駆動と、を実行可能であり、
前記電極間電圧が、前回実行された前記定常点灯駆動における前記第１駆動電力に基づいて設定される所定値以上の場合に、前記高電力駆動を実行す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駆動電力が第１電力値である場合の前記所定値は、前記第１駆動電力が前記第１電力値よりも小さい第２電力値である場合の前記所定値よりも小さい、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、
前記制御部は、前記放電灯が点灯開始してから、前記定常点灯駆動が行われる前記定常点灯期間に移行するまでの立上期間において、前記高電力駆動を実行するように前記放電灯駆動部を制御する、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、
前記制御部は、前記定常点灯駆動が行われる前記定常点灯期間において、前記高電力駆動を実行するように前記放電灯駆動部を制御する、放電灯駆動装置。
【請求項５】
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であって、
前記制御部は、
前記定常点灯期間において、前記第１駆動電力として前記放電灯の定格電力が前記放電灯に供給される定常点灯モードと、前記第１駆動電力として前記定格電力よりも低い駆動電力が前記放電灯に供給される低電力モードと、を実行可能であり、
前記定常点灯期間において前記低電力モードが実行される場合に前記高電力駆動を実行する、放電灯駆動装置。
【請求項６】
光を射出する前記放電灯と、
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と、
を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項７】
請求項６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８】
第１電極および第２電極を有する放電灯に駆動電力を供給して、前記放電灯を駆動させる放電灯駆動方法であって、
定常点灯期間において前記放電灯に第１駆動電力を供給する定常点灯駆動を実行するステップと、
前記放電灯に前記第１駆動電力よりも大きい第２駆動電力を供給する高電力駆動を実行するステップと、
を含み、
前記第１電極と前記第２電極との間の電極間電圧が、前回実行された前記定常点灯駆動における前記第１駆動電力に基づいて設定される所定値以上の場合に、前記高電力駆動を実行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】
近年、プロジェクターには省エネルギー化が求められている。そのため、ランプへの駆動電力を通常よりも低下させる低電力モード、映像信号に同期して駆動電力を変化させる調光モード、外部から映像信号が入力されていないときに駆動電力を低下させる待機モードなど、各種の点灯モードを搭載したプロジェクターが提供されている。例えば低電力モードでは、ランプに供給される駆動電力が低いため、電極への負荷が小さくなり、ランプの寿命が長くなる。
【０００３】
しかしながら、駆動電力が定格電力よりも小さい場合、電極先端の突起を充分に溶融させることができず、点灯を長時間続けると、突起が損耗、縮小する。突起の縮小は電極間距離が広がることとなり、照度の低下を引き起こす。つまり、電極先端の突起の形状を維持できない場合、低電力モードの利点を生かせず、ランプの寿命が短くなるという問題が生じる。そこで、この問題を解決するために、例えば、特許文献１に示すように、ランプ点灯後の所定の期間において、電極の突起の溶融を促進するリフレッシュ点灯モードでランプを駆動する放電灯点灯装置、およびプロジェクターが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７００５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ランプの電極先端の突起が損耗する度合いは、各種の点灯モードごとに異なる。そのため、異なる点灯モードで駆動されたランプに対して、共通のタイミングでリフレッシュ点灯モードを実行した場合には、電極先端の突起を効果的に溶融させることができず、かえってランプ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、放電灯の寿命を向上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、本発明の一つの態様は、放電灯の寿命を向上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力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、前記第１電極と前記第２電極との間の電極間電圧を検出する電圧検出部と、を備え、前記制御部は、前記放電灯に第１駆動電力が供給される定常点灯駆動と、前記放電灯に前記第１駆動電力よりも大きい第２駆動電力が供給される高電力駆動と、を実行可能であり、前記第１駆動電力および検出された前記電極間電圧に基づいて、前記高電力駆動を実行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、定常点灯駆動において放電灯に供給される第１駆動電力および第１電極と第２電極との間の電極間電圧に基づいて、高電力駆動が実行される。そのため、定常点灯駆動における第１駆動電力が異なる各種点灯モードに応じて高電力駆動を実行でき、電極先端の突起を各種点灯モードの突起の損耗度合いに応じて適切に溶融させることができる。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、放電灯の寿命を向上させることができる。
【０００９】
前記制御部は、前記電極間電圧が所定値以上の場合に前記高電力駆動を実行する構成としてもよい。
この構成によれば、放電灯の劣化度合いに応じて高電力駆動を実行できる。
【００１０】
前記所定値は、前記第１駆動電力に基づいて設定される構成としてもよい。
この構成によれば、定常点灯駆動における第１駆動電力に応じて、より適切に高電力駆動を実行できる。
【００１１】
前記所定値は、前回実行された前記定常点灯駆動における前記第１駆動電力に基づいて設定される構成としてもよい。
この構成によれば、放電灯の劣化状態に応じて、より適切に高電力駆動を実行できる。
【００１２】
前記所定値は、前記第１駆動電力が小さいほど小さく設定される構成としてもよい。
この構成によれば、定常点灯駆動における第１駆動電力に応じて、より適切に高電力駆動を実行できる。
【００１３】
前記制御部は、前記放電灯が点灯開始してから、前記定常点灯駆動が行われる定常点灯期間に移行するまでの立上期間において、前記高電力駆動を実行するように前記放電灯駆動部を制御する構成としてもよい。
この構成によれば、高電力駆動を行った際に、放電灯がちらつくことを抑制できる。
【００１４】
前記制御部は、前記定常点灯駆動が行われる定常点灯期間において、前記高電力駆動を実行するように前記放電灯駆動部を制御する構成としてもよい。
この構成によれば、高電力駆動をより適切なタイミングで実行できる。
【００１５】
前記制御部は、設定されている前記第１駆動電力が定格電力よりも低い場合に高電力駆動を実行する構成としてもよい。
この構成によれば、定格電力よりも低い駆動電力が放電灯に供給されることによって消耗、縮小等した突起を効果的に溶融し、突起の形成につなげることができる。
【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。
【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るため、放電灯の寿命を向上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るため、放電灯の寿命を向上できる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、第１電極および第２電極を有する放電灯に駆動電力を供給して、前記放電灯を駆動させる放電灯駆動方法であって、前記放電灯に第１駆動電力を供給する定常点灯駆動と、前記放電灯に前記第１駆動電力よりも大きい第２駆動電力を供給する高電力駆動と、を含み、前記第１駆動電力および前記第１電極と前記第２電極との間の電極間電圧に基づいて、前記高電力駆動を実行す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、上述したのと同様にして、放電灯の寿命を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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の断面図である。
【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】本実施形態の駆動電力波形の一例を示す図である。
【図８】定常点灯電力ごとのランプ電圧の変化を示すグラフである。
【図９】定常点灯電力ごとの電極先端の突起の形状を示す図である。
【図１０】実施例の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ（光変調素子）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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、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，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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
放電灯点灯装置１０は、放電灯９０に駆動電力Ｗｄ（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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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力Ｗｄ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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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（電圧検出部）６０と、イグナイター回路７０と、を備えている。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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を駆動する駆動電力Ｗｄ（駆動電流Ｉ）を放電灯９０に供給する。
【００５５】
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。
【００５６】
本実施形態においては、制御部４０は、放電灯９０に定常点灯電力（第１駆動電力）Ｗｓが供給される定常点灯モード（定常点灯駆動）と、放電灯９０に定常点灯電力よりも大きいリフレッシュ電力（第２駆動電力）Ｗｒが供給される高電力モード（高電力駆動）とを実行可能である。本実施形態において制御部４０は、定常点灯電力Ｗｓおよび第１電極９２と第２電極９３との間のランプ電圧（電極間電圧）Ｖｌａに基づいて、高電力モードを実行する。詳細については、後述する。
【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】
また、本実施形態においては、記憶部４４には、各種点灯モードの定常点灯電力Ｗｓごとに設定された後述するリフレッシュ開始電圧Ｖｒの値、および前回実行された点灯モードにおいて放電灯９０に供給されていた定常点灯電力Ｗｓの値が格納されている。
なお、本明細書において、前回実行された点灯モードとは、最後に電源が切られた際の直前において実行されていた点灯モードを含む。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
第１電極９２と第２電極９３との電極間距離Ｌ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Ｌ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Ｌ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。
【００７４】
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。
【００７５】
次に、本実施形態における放電灯９０へ供給される駆動電力Ｗｄの制御について説明する。
上述したように、本実施形態においては、制御部４０は、定常点灯電力Ｗｓおよびランプ電圧Ｖｌａに基づいて、高電力モードを実行する。以下の説明においては、一例として、放電灯９０の点灯を開始してから、定常点灯モードへと移行するまでの立上期間において高電力モードが実行される場合について説明する。
【００７６】
また、本実施形態において、定常点灯モードにおける定常点灯電力（第１駆動電力）は、定格電力よりも低い駆動電力に設定されており、例えば、定常点灯モードは低電力モードである。
【００７７】
図７は、本実施形態の駆動電力波形を示す図である。図７において、縦軸は駆動電力Ｗｄを示しており、横軸は時間Ｔを示している。図７では、放電灯９０を点灯開始させた時点から定常点灯状態になるまでの駆動電力Ｗｄの変化を示している。
【００７８】
図７に示すように、放電灯９０の点灯を開始（ランプ点灯開始）すると、駆動電力Ｗｄは徐々に上昇した後、所定の目標電力に到達する。このとき、放電灯９０の内部のプラズマ密度は小さく、温度は低く、駆動電力Ｗｄは不安定な状態である。その後、放電灯９０の内部のプラズマ密度が大きく、温度が高くなるにつれて、駆動電力Ｗｄは安定な状態となる。放電灯９０の点灯開始から駆動電力Ｗｄが安定するまでの期間を立上期間ＰＨ１と定義する。立上期間ＰＨ１が過ぎた後は継続的に放電灯９０を点灯させる期間に入る。この期間を定常点灯期間ＰＨ２と定義する。
【００７９】
本実施形態の駆動電力波形においては、立上期間ＰＨ１は、駆動電力Ｗｄが徐々に増加する第１立上期間ＰＨ１１と、駆動電力Ｗｄが概ね一定に維持される第２立上期間ＰＨ１２と、を有している。第１立上期間ＰＨ１１および第２立上期間ＰＨ１２は、立上期間ＰＨ１において高電力モードが実行される場合（Ｓ１）と、立上期間ＰＨ１において高電力モードが実行されない場合（Ｓ２）と、でそれぞれ異なる。
【００８０】
立上期間ＰＨ１において高電力モードが実行される場合（Ｓ１）、第１立上期間ＰＨ１１ａにおいては、駆動電力Ｗｄがリフレッシュ電力（第２駆動電力）Ｗｒに向けて徐々に増加する。そして、駆動電力Ｗｄがリフレッシュ電力Ｗｒとなった時点（時刻Ｔ３）を境として、駆動電力波形は、第２立上期間ＰＨ１２ａへと移行する。第２立上期間ＰＨ１２ａにおいては、駆動電力Ｗｄがリフレッシュ電力Ｗｒの値に一定に維持される。すなわち、第２立上期間ＰＨ１２ａは、高電力モードで放電灯９０が駆動される高電力点灯期間である。第２立上期間ＰＨ１２ａが所定時間、例えば、図７の例では時刻Ｔ３から時刻Ｔ４まで実行された後、駆動電力波形は、定常点灯期間ＰＨ２へと移行する。
【００８１】
一方、立上期間ＰＨ１において高電力モードが実行されない場合（Ｓ２）、第１立上期間ＰＨ１１ｂにおいては、駆動電力Ｗｄが定常点灯電力（第１駆動電力）Ｗｓに向けて徐々に増加する。そして、駆動電力Ｗｄが定常点灯電力Ｗｓとなった時点（時刻Ｔ２）を境として、駆動電力波形は、第２立上期間ＰＨ１２ｂへと移行する。第２立上期間ＰＨ１２ｂにおいては、駆動電力Ｗｄが定常点灯電力Ｗｓの値に一定に維持される。第２立上期間ＰＨ１２ｂが所定時間、例えば、図７の例では時刻Ｔ３から時刻Ｔ４まで実行された後、駆動電力波形は、定常点灯期間ＰＨ２に移行する。
【００８２】
定常点灯期間ＰＨ２は、放電灯９０に定常点灯電力Ｗｓが供給される定常点灯モードが実行される期間である。定常点灯電力Ｗｓは、第２立上期間ＰＨ１２におけるリフレッシュ電力Ｗｒよりも小さい。すなわち、立上期間ＰＨ１において高電力モードが実行される場合（Ｓ１）においては、駆動電力波形が定常点灯期間ＰＨ２に移行する際に、駆動電力Ｗｄはリフレッシュ電力Ｗｒから定常点灯電力Ｗｓまで低下する。一方、立上期間ＰＨ１において高電力モードが実行されない場合（Ｓ２）においては、駆動電力Ｗｄが定常点灯電力Ｗｓの値を概ね維持したまま、駆動電力波形は、定常点灯期間ＰＨ２へと移行する。
【００８３】
高電力モードの実行の有無は、定常点灯期間ＰＨ２におけるランプ電圧Ｖｌａの値が、リフレッシュ開始電圧（所定値）Ｖｒ以上であるか否かに応じて決定される。リフレッシュ開始電圧Ｖｒは、高電力モードの実行の有無を判定するための閾値である。リフレッシュ開始電圧Ｖｒの値は、定常点灯期間ＰＨ２において実行される定常点灯モードごとに、定常点灯電力Ｗｓに基づいて設定される。リフレッシュ開始電圧Ｖｒについては、後段において詳述する。
【００８４】
制御部４０は、定常点灯期間ＰＨ２におけるランプ電圧Ｖｌａの値が、リフレッシュ開始電圧Ｖｒ以上である場合には、立上期間ＰＨ１において高電力モードを実行することを決定し、定常点灯期間ＰＨ２におけるランプ電圧Ｖｌａの値が、リフレッシュ開始電圧Ｖｒより小さい場合には、立上期間ＰＨ１において高電力モードを実行しないことを決定する。
具体的には、制御部４０は、例えば、第１立上期間ＰＨ１１における時刻Ｔ１において、ランプ電圧Ｖｌａを参照するとともに、記憶部４４に格納された定常点灯モードの定常点灯電力Ｗｓを参照する。
【００８５】
ここで、第１立上期間ＰＨ１１においては駆動電力Ｗｄの増大に伴ってランプ電圧Ｖｌａが徐々に上昇するため、第１立上期間ＰＨ１１に含まれる時刻Ｔ１におけるランプ電圧Ｖｌａは、定常点灯期間ＰＨ２におけるランプ電圧とは異なる。そこで、プロジェクターの設計者は、時刻Ｔ１でのランプ電圧Ｖｌａの値から定常点灯期間ＰＨ２でのランプ電圧Ｖｌａを求める換算式、もしくは複数の放電灯を実測して得られた電圧推移の統計値に基づく換算テーブルを予め用意し、記憶部４４に格納しておく。制御部４０は、この換算テーブルを参照することで、定常点灯期間ＰＨ２におけるランプ電圧Ｖｌａを推定する。
【００８６】
また、記憶部４４に格納された定常点灯モードの定常点灯電力Ｗｓとは、本実施形態においては、前回実行された定常点灯モードにおいて放電灯９０に供給されていた定常点灯電力Ｗｓである。なお、初めて放電灯９０が点灯される場合には、初期に設定されている定常点灯電力Ｗｓを参照する。
【００８７】
制御部４０は、参照した定常点灯電力Ｗｓに応じたリフレッシュ開始電圧Ｖｒを、記憶部４４を参照して選択する。すなわち、制御部４０は、高電力モードの実行の有無を判定する閾値であるリフレッシュ開始電圧Ｖｒを、前回実行された定常点灯モードの定常点灯電力Ｗｓに基づいて設定する。
【００８８】
そして、制御部４０は、上記推定したランプ電圧Ｖｌａとリフレッシュ開始電圧Ｖｒとを比較し、ランプ電圧Ｖｌａがリフレッシュ開始電圧Ｖｒ以上である場合には、高電力モードを実行し（Ｓ１）、ランプ電圧Ｖｌａがリフレッシュ開始電圧Ｖｒより小さい場合には、高電力モードを実行しない（Ｓ２）。
【００８９】
以上のようにして、制御部４０は、放電灯９０が点灯してから、定常点灯モードが行われる定常点灯期間ＰＨ２に移行するまでの立上期間ＰＨ１において、高電力モードを実行するように放電灯駆動部２３０を制御し、放電灯９０を駆動する。
【００９０】
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、第１電極９２および第２電極９３を有する放電灯９０に駆動電力Ｗｄを供給して、放電灯９０を駆動させる放電灯駆動方法であって、放電灯９０に定常点灯電力Ｗｓを供給する定常点灯モードと、放電灯９０に定常点灯電力Ｗｓよりも大きいリフレッシュ電力Ｗｒを供給する高電力モードと、を含み、定常点灯電力Ｗｓおよび第１電極９２と第２電極９３との間のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、高電力モードを実行することを特徴とする。
【００９１】
次に、リフレッシュ開始電圧Ｖｒについて詳細に説明する。
図８は、ランプ電圧Ｖｌａの累積点灯時間Ｔｔに対する変化を示すグラフである。図８において、縦軸はランプ電圧Ｖｌａを示しており、横軸は累積点灯時間Ｔｔを示している。累積点灯時間Ｔｔとは、放電灯９０が定常点灯モードで駆動された時間の累積時間である。図８においては、実行された定常点灯モードの定常点灯電力Ｗｓが、Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３のそれぞれの場合について、ランプ電圧Ｖｌａの変化を示している。定常点灯電力Ｗｓ１と、定常点灯電力Ｗｓ２と、定常点灯電力Ｗｓ３と、はこの順に値が小さくなる。
【００９２】
定常点灯電力Ｗｓ１の場合においては、図８に示すように、ランプ電圧Ｖｌａは、初期ランプ電圧Ｖｌａ０から徐々に上昇し、累積点灯時間Ｔｔ１においてＶｌａ５を超えると、急激に上昇する。これは、累積点灯時間Ｔｔの増加とともに、放電灯９０の第１電極９２の突起５５２ｐが損耗して細くなり、ある時点において突然、突起５５２ｐの消失や先端位置の移動が生じるためである。
【００９３】
本明細書においては、このようなランプ電圧Ｖｌａが急激に上昇し始める点を、急変点と呼ぶ。また、本明細書においては、急変点におけるランプ電圧Ｖｌａを急変点電圧Ｖｃと呼ぶ。
図８において、定常点灯電力Ｗｓ１の急変点Ｐｃ１における急変点電圧Ｖｃは、Ｖｌａ５である。
【００９４】
定常点灯電力Ｗｓ２の場合においては、ランプ電圧Ｖｌａは、初めのうち初期ランプ電圧Ｖｌａ０から低下する。これは、定常点灯電力Ｗｓが比較的小さい場合には、放電灯９０を使用し始めた初期の段階においては、第１電極９２の突起５５２ｐが成長して、電極間距離Ｌが短くなるためである。
【００９５】
初期ランプ電圧Ｖｌａ０より小さくなったランプ電圧Ｖｌａは、その後、累積点灯時間Ｔｔの増加とともに、徐々に上昇する。そして、定常点灯電力Ｗｓ２におけるランプ電圧Ｖｌａは、累積点灯時間Ｔｔ３においてＶｌａ３を超えると、急激に上昇する。すなわち、定常点灯電力Ｗｓ２におけるランプ電圧Ｖｌａの急変点Ｐｃ２は、急変点電圧ＶｃがＶｌａ３となる点である。
【００９６】
定常点灯電力Ｗｓ３の場合においては、定常点灯電力Ｗｓ２の場合と同様に、ランプ電圧Ｖｌａは、初めのうち初期ランプ電圧Ｖｌａ０から低下し、その後、累積点灯時間Ｔｔの増加とともに徐々に上昇する。定常点灯電力Ｗｓ３におけるランプ電圧Ｖｌａの急変点Ｐｃ３は、急変点電圧ＶｃがＶｌａ１となる点である。図８においては、累積点灯時間Ｔｔ６のときに、定常点灯電力Ｗｓ３におけるランプ電圧Ｖｌａは、急変点電圧ＶｃであるＶｌａ１となる。
【００９７】
各定常点灯電力Ｗｓ１〜Ｗｓ３における急変点電圧Ｖｃは、定常点灯電力Ｗｓが小さくなるのに従って、小さくなる。すなわち、急変点Ｐｃ１の急変点電圧ＶｃであるＶｌａ５と、急変点Ｐｃ２の急変点電圧ＶｃであるＶｌａ３と、急変点Ｐｃ３の急変点電圧ＶｃであるＶｌａ１と、はこの順に小さくなる。これは、以下の理由によるものである。
【００９８】
図９（ａ）〜（ｃ）は、定常点灯電力Ｗｓが異なる場合の第１電極９２の突起５５２ｐの状態を示した図である。図９（ａ）においては、一例として定常点灯電力Ｗｓが１６０Ｗである場合を示している。図９（ｂ）においては、一例として定常点灯電力Ｗｓが１４０Ｗである場合を示している。図９（ｃ）においては、一例として定常点灯電力Ｗｓが１２０Ｗである場合を示している。
【００９９】
図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、定常点灯電力Ｗｓが小さくなるほど、電極間に流れる駆動電流Ｉの値が小さくなるため、電極の溶融領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３は小さくなる。第１電極９２の突起５５２ｐの太さは、各溶融領域ＡＲ１〜ＡＲ３の大きさに応じたものとなるため、溶融領域ＡＲ１〜ＡＲ３が小さいほど、突起５５２ｐは細くなる。その結果、定常点灯電力Ｗｓが小さいほど、第１電極９２の突起５５２ｐが細くなる。第１電極９２の突起５５２ｐが細いほど、ランプ電圧Ｖｌａが低い状態であっても、突起５５２ｐの消失や移動が起こりやすい。したがって、定常点灯電力Ｗｓが低いほど、急変点電圧Ｖｃは小さくなる。
【０１００】
また、図８に示すように、各定常点灯電力Ｗｓ１〜Ｗｓ３において、ランプ電圧Ｖｌａが急変点となるタイミングは、定常点灯電力Ｗｓが小さいほど、遅くなる。すなわち、急変点Ｐｃ１となる累積点灯時間Ｔｔ１と、急変点Ｐｃ２となる累積点灯時間Ｔｔ３と、急変点Ｐｃ３となる累積点灯時間Ｔｔ６と、はこの順に大きくなる。これは、定常点灯電力Ｗｓが小さくなるほど、第１電極９２の突起５５２ｐが損耗する速度が遅くなるためである。
【０１０１】
本実施形態においては、急変点のわずかに後にリフレッシュ開始点が設定される。本明細書において、リフレッシュ開始点とは、ランプ電圧Ｖｌａがリフレッシュ開始電圧Ｖｒとなる点である。定常点灯電力Ｗｓ１におけるリフレッシュ開始点Ｐｒ１は、リフレッシュ開始電圧ＶｒがＶｌａ６となる点である。定常点灯電力Ｗｓ２におけるリフレッシュ開始点Ｐｒ２は、リフレッシュ開始電圧ＶｒがＶｌａ４となる点である。定常点灯電力Ｗｓ３におけるリフレッシュ開始点Ｐｒ３は、リフレッシュ開始電圧ＶｒがＶｌａ２となる点である。
【０１０２】
上述したように、急変点電圧Ｖｃは、定常点灯電力Ｗｓが小さくなるほど、小さくなるため、本実施形態においては、リフレッシュ開始電圧Ｖｒは、定常点灯電力Ｗｓが小さいほど小さく設定される。
【０１０３】
各リフレッシュ開始電圧Ｖｒは、各急変点電圧Ｖｃよりもわずかに大きい値に設定されている。一例として、リフレッシュ開始電圧Ｖｒは、各急変点電圧Ｖｃよりも１Ｖ以上、５Ｖ以下程度大きい値に設定される。本実施形態においては、実験等により求めた急変点電圧Ｖｃから設定したリフレッシュ開始電圧Ｖｒを記憶部４４に予め格納しておく。
【０１０４】
以上のようにして、各定常点灯電力Ｗｓ１〜Ｗｓ３のランプ電圧Ｖｌａの変化に基づいて、各定常点灯電力Ｗｓ１〜Ｗｓ３に応じたリフレッシュ開始電圧Ｖｒが設定され、記憶部４４に格納される。
【０１０５】
本実施形態によれば、定常点灯期間ＰＨ２の定常点灯電力Ｗｓに応じて、リフレッシュ開始電圧Ｖｒが設定されるため、放電灯９０の寿命を向上できる。以下、詳細に説明する。
【０１０６】
例えば、定常点灯期間ＰＨ２において放電灯９０を駆動する定常点灯電力Ｗｓによらず、リフレッシュ開始電圧Ｖｒを一定に設定する場合には、適切に高電力モードを実行できない場合がある。一例として、図８において、リフレッシュ開始電圧ＶｒをＶｌａ６と設定した場合について説明する。
【０１０７】
この場合においては、放電灯９０が定常点灯電力Ｗｓ１で駆動される際には、リフレッシュ開始点Ｐｒ１が急変点Ｐｃ１より後の近傍に設けられる。そのため、急変点Ｐｃ１となる累積点灯時間Ｔｔ１の後、リフレッシュ開始点Ｐｒ１となる累積点灯時間Ｔｔ２までの時間が比較的短い。これにより、第１電極９２の突起５５２ｐが劣化してランプ電圧Ｖｌａが急激に上昇し始めた後、比較的早い段階で高電力モードを実行できる。
【０１０８】
しかし、放電灯９０が定常点灯電力Ｗｓ２で駆動される際には、リフレッシュ開始点Ｐｒ４は、急変点Ｐｃ２から比較的離れた位置に設けられる。そのため、急変点Ｐｃ２となる累積点灯時間Ｔｔ３からリフレッシュ開始点Ｐｒ４となる累積点灯時間Ｔｔ５までの比較的長い間、高電力モードが実行されず、第１電極９２の突起５５２ｐの劣化が進行する。
【０１０９】
同様にして、放電灯９０が定常点灯電力Ｗｓ３で駆動される際には、リフレッシュ開始点Ｐｒ５は、急変点Ｐｃ３から比較的離れた位置に設けられる。そのため、急変点Ｐｃ３となる累積点灯時間Ｔｔ６からリフレッシュ開始点Ｐｒ５となる累積点灯時間Ｔｔ８までの比較的長い間、高電力モードが実行されず、第１電極９２の突起５５２ｐの劣化が進行する。
【０１１０】
したがって、例えば、リフレッシュ開始電圧Ｖｒを定常点灯電力ＷｓによらずＶｌａ６に設定した場合、定常点灯電力ＷｓがＷｓ２，Ｗｓ３である際に、適切なタイミングで高電力モードを実行できず、放電灯９０の寿命が低下する場合があった。
【０１１１】
これに対して、本実施形態によれば、リフレッシュ開始電圧Ｖｒは、定常点灯期間ＰＨ２における定常点灯電力Ｗｓに応じて決定されるため、放電灯９０が定常点灯電力Ｗｓ１〜Ｗｓ３で駆動される場合のそれぞれにおいて、適切なタイミングで高電力モードを実行できる。
【０１１２】
具体的には、各リフレッシュ開始点Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｒ３は、各急変点Ｐｃ１，Ｐｃ２，Ｐｃ３より後の近傍にそれぞれ設定される。これにより、定常点灯電力Ｗｓ２の場合には、急変点Ｐｃ２からリフレッシュ開始点Ｐｒ２になるまでの時間が、累積点灯時間Ｔｔ３から累積点灯時間Ｔｔ４になるまでの時間となるため、比較的短くなる。これにより、第１電極９２の突起５５２ｐが劣化してランプ電圧Ｖｌａが急激に上昇し始めた後、比較的早い段階で、高電力モードを実行できる。
【０１１３】
また、定常点灯電力Ｗｓ３の場合においても、急変点Ｐｃ３からリフレッシュ開始点Ｐｒ３になるまでの時間が、累積点灯時間Ｔｔ６から累積点灯時間Ｔｔ７になるまでの時間となるため、比較的短くなる。これにより、第１電極９２の突起５５２ｐが劣化してランプ電圧Ｖｌａが急激に上昇し始めた後、比較的早い段階で、高電力モードを実行できる。
定常点灯電力Ｗｓ１の場合については、上述したリフレッシュ開始電圧Ｖｒを一律にＶｌａ６に設定した場合と同様である。
【０１１４】
したがって、本実施形態によれば、各定常点灯電力Ｗｓ１〜Ｗｓ３において、ランプ電圧Ｖｌａが急激に上昇し始めた後、比較的早い段階で高電力モードを実行できるため、放電灯９０の寿命を向上できる。
【０１１５】
また、高電力モードが実行されると、放電灯９０に供給される駆動電力Ｗｄが大きくなるため、放電灯９０から射出される光の強度が大きくなる。これにより、定常点灯期間ＰＨ２中に高電力モードが実行されると、放電灯９０から射出される光の強度が変化し、ちらつきが生じる場合がある。
これに対して、本実施形態によれば、立上期間ＰＨ１において高電力モードが実行される。そのため、定常点灯期間ＰＨ２において駆動電力Ｗｄが大きくなることが抑制され、放電灯９０のちらつきが生じることを抑制できる。
【０１１６】
また、本実施形態によれば、高電力モードの実行の有無を決定する際に制御部４０が参照する定常点灯電力Ｗｓは、前回実行された定常点灯モードにおいて放電灯９０に供給されていた定常点灯電力Ｗｓである。そのため、例えば、第１立上期間ＰＨ１１において、定常点灯電力Ｗｓの設定が変更された場合であっても、実際にそれまで駆動されていた定常点灯電力Ｗｓに応じた電極の劣化度合いに合わせて、高電力モードの実行の有無が判定される。したがって、本実施形態によれば、電極の劣化度合いに応じて、適切に高電力モードを実行できる。
【０１１７】
また、本実施形態によれば、リフレッシュ開始点Ｐｒ１〜Ｐｒ３は、急変点Ｐｃ１〜Ｐｃ３の後に設けられている。そのため、第１電極９２の突起５５２ｐが消失あるいは移動した後に、高電力モードが実行される。したがって、本実施形態によれば、突起５５２ｐがある程度劣化した後に高電力モードが実行されるため、突起５５２ｐを効果的に成長させることができる。
【０１１８】
また、本実施形態によれば、制御部４０は、設定されている定常点灯電力（第１駆動電力）Ｗｓが定格電力よりも低い場合、例えば定常点灯電力Ｗｓが低電力モードに対応する駆動電力である場合に高電力モードを実行する。そのため、低電力モードにより消耗、縮小等した第１電極９２の突起５５２ｐおよび第２電極９３の突起５６２ｐを効果的に溶融し、突起５５２ｐ，５６２ｐの形成につなげることができる。
【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】
上記説明においては、リフレッシュ開始電圧Ｖｒは、実験等に基づいて設定され、予め記憶部４４に格納されるものとしたが、これに限られない。本実施形態においては、例えば、ランプ電圧Ｖｌａを随時監視して記憶部４４に記憶させておき、ランプ電圧Ｖｌａの急激な上昇を検出した場合に、高電力モードを実行する構成としてもよい。
この構成によれば、急変点電圧Ｖｃがバラつくような場合であっても、適切に高電力モードを実行できる。
【０１２１】
また、本実施形態においては、上記のようにランプ電圧Ｖｌａの急激な上昇を監視するとともに、予め記憶部４４に記憶されたリフレッシュ開始電圧Ｖｒを参照して、高電力モードを実行する構成としてもよい。具体的には、例えば、ランプ電圧Ｖｌａの急激な上昇を検出し、かつ、急激に上昇する直前のランプ電圧Ｖｌａが予め記憶部４４に記憶されたリフレッシュ開始電圧Ｖｒの近傍である場合に、高電力モードを実行する構成とできる。
この構成によれば、例えば、急変点より手前で、瞬間的にランプ電圧Ｖｌａが上昇したような場合に、制御部４０が急変点を誤認識して高電力モードを実行することを抑制できる。
【０１２２】
また、上記説明においては、高電力モードが立上期間ＰＨ１において実行される構成としたが、これに限られない。本実施形態においては、高電力モードは、定常点灯期間ＰＨ２において実行される構成としてもよい。すなわち、制御部４０は、定常点灯モードが行われる定常点灯期間ＰＨ２の間において、高電力モードを実行するように放電灯駆動部２３０を制御してもよい。この構成においては、定常点灯期間ＰＨ２における定常点灯電力Ｗｓとランプ電圧Ｖｌａとに基づいて、高電力モードが実行される。すなわち、定常点灯期間ＰＨ２において、ランプ電圧Ｖｌａがリフレッシュ開始電圧Ｖｒを超えた際に、高電力モードが実行される。
【０１２３】
この構成によれば、制御部４０は、定常点灯期間ＰＨ２中に、定常点灯期間ＰＨ２における点灯情報、すなわち、ランプ電圧Ｖｌａおよび定常点灯電力Ｗｓを取得できるため、放電灯９０の劣化度合いをより正確に把握しやすい。したがって、この構成によれば、より適切に高電力モードの実行の有無を判定できる。
【０１２４】
また、この構成によれば、定常点灯期間ＰＨ２中のいずれのタイミングにおいても高電力モードを実行できるため、突起５５２ｐの劣化度合いに応じて、適切なタイミングで高電力モードを実行することができる。
【０１２５】
また、上記説明においては、リフレッシュ開始点Ｐｒ１〜Ｐｒ３は、急変点Ｐｃ１〜Ｐｃ３の後に設けられる構成としたが、これに限られない。本実施形態においては、例えば、リフレッシュ開始点が急変点Ｐｃ１〜Ｐｃ３と同じ位置に設けられてもよいし、急変点Ｐｃ１〜Ｐｃ３より前に設けられてもよい。言い換えると、本実施形態においては、リフレッシュ開始電圧Ｖｒが、急変点電圧Ｖｃと同じに設定されてもよいし、急変点電圧Ｖｃよりも小さく設定されてもよい。
【実施例】
【０１２６】
実際に放電灯を駆動させて、累積点灯時間Ｔｔに対するランプ電圧Ｖｌａの変化を、定常点灯電力Ｗｓが１６０Ｗ，１４０Ｗ，１２０Ｗのそれぞれの場合について測定した。放電灯は、定格電力２００Ｗとした。測定の結果を図１０に示す。図１０においては、縦軸がランプ電圧Ｖｌａ（Ｖ）を示しており、横軸が累積点灯時間Ｔｔ（ｈ（時間））を示している。
【０１２７】
図１０に示すように、各定常点灯電力Ｗｓのランプ電圧Ｖｌａにおいて、急変点Ｐｃ１１，Ｐｃ２１，Ｐｃ３１が確認できた。急変点Ｐｃ１１は、定常点灯電力Ｗｓが１６０Ｗの場合における急変点である。急変点Ｐｃ２１は、定常点灯電力Ｗｓが１４０Ｗの場合における急変点である。急変点Ｐｃ３１は、定常点灯電力Ｗｓが１２０Ｗの場合における急変点である。各急変点Ｐｃ１１〜Ｐｃ３１における急変点電圧Ｖｃ（Ｖ）を表１に示す。
【０１２８】
【表１】
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【０１２９】
表１においては、各急変点電圧Ｖｃと共に、各急変点電圧Ｖｃに対して設定されるリフレッシュ開始電圧Ｖｒ（Ｖ）の一例を示している。
表１に示すように、定常点灯電力Ｗｓが小さくなるほど、急変点電圧Ｖｃが小さくなることが確かめられた。
【０１３０】
急変点Ｐｃ１１〜Ｐｃ３１が図１０のように設けられる場合には、例えば、各リフレッシュ開始点をＰｒ１１，Ｐｒ２１，Ｐｒ３１のように、急変点Ｐｃ１１，Ｐｃ２１，Ｐｃ３１より後の近傍に設定する。各リフレッシュ開始点Ｐｒ１１〜Ｐｒ３１におけるリフレッシュ開始電圧Ｖｒは、一例として表１に示すように設定される。
【０１３１】
表１の例では、各リフレッシュ開始電圧Ｖｒは、急変点電圧Ｖｃに対して３Ｖ大きい値に設定されている。
このように設定することで、適切に高電力モードを実行することができ、放電灯の寿命を向上できる。
【符号の説明】
【０１３２】
１０…放電灯点灯装置（放電灯駆動装置）、４０…制御部、６０…動作検出部（電圧検出部）、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（光変調素子）、３５０…投射光学系、５００…プロジェクター、ＰＨ１…立上期間、ＰＨ２…定常点灯期間、Ｖｌａ…ランプ電圧（電極間電圧）、Ｖｒ…リフレッシュ開始電圧（所定値）、Ｗｄ…駆動電力、Ｗｒ…リフレッシュ電力（第２駆動電力）、Ｗｓ…定常点灯電力（第１駆動電力）
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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