(57)【要約】【課題】高圧放電灯の長寿命化が図れ、かつ、ちらつきを抑制できる光源装置を提供する。【解決手段】光源装置４１は、光源ランプ４１１１と、光源ランプ４１１１を点灯駆動させる点灯装置５と、点灯装置５を駆動制御する制御装置６とを備える。制御装置６は、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電力を制御し、定格電力を含む２段階以上の電力に変更可能とする電力変動制御部６１と、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電流の周波数を制御し、周波数を変更可能とする周波数変動制御部６２とを備える。周波数変動制御部６２は、電力変動制御部６１により光源ランプ４１１１に定格電力よりも小さい駆動電力が供給される低電力駆動時において、電力変動制御部６１により光源ランプ４１１１に定格電力が供給される定格駆動時での周波数よりも高い周波数に変更する。【選択図】図２
2008060071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間で放電発光が行われる高圧放電灯と、前記高圧放電灯に所定周波数の駆動電流を供給して前記高圧放電灯を点灯駆動させる点灯装置と、前記点灯装置を駆動制御する制御装置とを備えた光源装置であって、
前記制御装置は、
前記点灯装置から前記高圧放電灯に供給される駆動電力を制御し、少なくとも第１の電力と、前記第１の電力よりも小さい第２の電力に変更可能とする電力変動制御部と、
前記点灯装置から前記高圧放電灯に供給される駆動電流の周波数を制御し、前記周波数を変更可能とする周波数変動制御部とを備え、
前記周波数変動制御部は、前記電力変動制御部により前記高圧放電灯に前記第２の電力が供給される第２電力駆動時において、前記電力変動制御部により前記高圧放電灯に前記第１の電力が供給される第１電力駆動時での周波数よりも高い周波数に変更することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置において、
前記第１電力駆動時での周波数は、
当該光源装置を前記第１電力駆動させた際に、所定間隔毎に測定された各照度の変化率に基づくちらつき判定値が所定の閾値より小さくなる周波数に予め設定されていることを特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光源装置において、
前記第２電力駆動時での周波数は、
当該光源装置を前記第２電力駆動させた際に、所定間隔毎に測定された各照度の変化率に基づくちらつき判定値が所定の閾値より小さくなる周波数に予め設定されていることを特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光源装置において、
前記第１電力駆動時での周波数は、
当該光源装置を前記第１電力駆動させた際に、前記高圧放電灯のランプ電圧が所定時間、所定の閾値以上となる周波数に予め設定されていることを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項１または請求項４に記載の光源装置において、
前記第２電力駆動時での周波数は、
当該光源装置を前記第２電力駆動させた際に、前記高圧放電灯のランプ電圧が所定時間、所定の閾値以上となる周波数に予め設定されていることを特徴とする光源装置。
【請求項６】
一対の電極間で放電発光が行われる高圧放電灯と、前記高圧放電灯に所定周波数の駆動電流を供給して前記高圧放電灯を点灯駆動させる点灯装置と、前記点灯装置を駆動制御し、少なくとも第１の電力と前記第１の電力より小さい第２の電力に変更可能な制御装置とを備えた光源装置の点灯駆動方法であって、
前記制御装置が、
前記点灯装置から前記高圧放電灯に供給される駆動電力を変更する旨の電力変更情報を取得する電力変更情報取得ステップと、
前記電力変更情報に基づいて、前記点灯装置を駆動制御し、前記点灯装置から高圧放電灯に供給される駆動電力を変更する電力変更ステップと、
前記電力変更ステップにおける駆動電力の変更に応じて、前記点灯装置を駆動制御し、前記点灯装置から高圧放電灯に供給される駆動電流の周波数を変更する周波数変更ステップとを実行し、
前記周波数変更ステップは、前記電力変更ステップにて前記高圧放電灯に前記第２の電力が供給される第２電力駆動時において、前記電力変更ステップにて前記高圧放電灯に前記第１の電力が供給される第１電力駆動時での周波数よりも高い周波数に変更することを特徴とする光源装置の点灯駆動方法。
【請求項７】
光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、前記光変調装置にて形成された前記光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、
前記光源装置は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の光源装置であることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、光源装置の点灯駆動方法、およびプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の電極間で放電が行われる高圧放電灯と、高圧放電灯に駆動電流（交流電流）を供給して高圧放電灯を点灯駆動させる点灯装置と、点灯装置を駆動制御する制御装置とを備えた光源装置が知られている。
このような光源装置において、高圧放電灯を比較的に低い周波数の駆動電流で点灯駆動させると、高圧放電灯の電極先端に放電起点となる突起（以下、第１の突起と記載）が形成される。また、このような点灯駆動であれば、高圧放電灯の電極先端の磨耗を防止でき、高圧放電灯の長寿命化が図れる。
しかしながら、このような高圧放電灯の点灯駆動では、高圧放電灯の電極温度が比較的に低いものとなり、第１の突起が形成されたとしても、アークの位置が移動してしまい、アークの安定化が図れず、いわゆるちらつきが生じてしまう、という問題がある。また、高圧放電灯を比較的に小さい駆動電力で点灯駆動させた場合にも同様に、高圧放電灯の電極温度が比較的に低いものとなり、上記ちらつきが生じる問題がある。
そして、ちらつきを抑制することを目的として、以下の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術では、高圧放電灯の放電電圧が変動している場合に、高圧放電灯に供給する駆動電力の大きさおよびその周波数をともに増加させる。そして、高圧放電灯の駆動電力の大きさおよびその周波数を増加させることにより、高圧放電灯内のガスの温度を高め、高圧放電灯内の放電位置の変動（ちらつき）を抑制している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２７７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ちらつきの発生原因としては、上記電極温度の低下の他、電極に第１の突起とは異なる不要な突起（以下、第２の突起と記載）が形成されることによる原因が挙げられる。
例えば、高圧放電灯に供給する駆動電流の周波数が比較的に高い場合には、電極表面の温度分布が均一になる。そして、このように電極表面の温度分布が均一になると、電極に第１の突起とは異なる第２の突起が形成されやすいものである。このように、電極に第２の突起が形成された場合には、アークの起点が第１の突起や第２の突起に移動し、ちらつきが生じてしまう。
特許文献１に記載の技術では、高圧放電灯に供給する駆動電力の大きさおよびその周波数をともに増加させることにより、電極温度の低下を原因とするちらつきの抑制が可能となる。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、高圧放電灯に供給する駆動電力の大きさおよびその周波数をともに増加させるので、電極に第２の突起が形成されやすく、電極に第１の突起とは異なる第２の突起が形成されることを原因とするちらつきを回避できない。
また、特許文献１に記載の技術では、高圧放電灯に供給する駆動電力の大きさおよびその周波数をともに増加させるので、すなわち、比較的に高い周波数の駆動電流を高圧放電灯に供給することとなり、電極先端が磨耗することとなり、高圧放電灯の長寿命化が図れない。
したがって、高圧放電灯の長寿命化が図れ、かつ、ちらつきを抑制できる技術が要望されている。
【０００５】
本発明の目的は、高圧放電灯の長寿命化が図れ、かつ、ちらつきを抑制できる光源装置、光源装置の点灯駆動方法、およびプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光源装置は、一対の電極間で放電発光が行われる高圧放電灯と、前記高圧放電灯に所定周波数の駆動電流を供給して前記高圧放電灯を点灯駆動させる点灯装置と、前記点灯装置を駆動制御する制御装置とを備えた光源装置であって、前記制御装置は、前記点灯装置から前記高圧放電灯に供給される駆動電力を制御し、少なくとも第１の電力と、前記第１の電力よりも小さい第２の電力に変更可能とする電力変動制御部と、前記点灯装置から前記高圧放電灯に供給される駆動電流の周波数を制御し、前記周波数を変更可能とする周波数変動制御部とを備え、前記周波数変動制御部は、前記電力変動制御部により前記高圧放電灯に前記第２の電力が供給される第２電力駆動時において、前記電力変動制御部により前記高圧放電灯に前記第１の電力が供給される第１電力駆動時での周波数よりも高い周波数に変更することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、制御装置は、電力変動制御部および周波数変動制御部を備え、第１電力駆動時においては、第２電力駆動時における駆動電力よりも大きい第１の電力で、かつ、第２電力駆動時での周波数よりも低い周波数の駆動電流を高圧放電灯に供給させる。このことにより、第１電力駆動時においては、比較的に大きい第１の電力を高圧放電灯に供給することで高圧放電灯の電極温度の低下を抑制でき、かつ、比較的に低い周波数の駆動電流を高圧放電灯に供給することで電極に第２の突起が形成されることを抑制できる。このため、第１電力駆動時においては、電極温度の低下を原因とするちらつき、および電極に第２の突起が形成されることを原因とするちらつきの双方を回避でき、ちらつきを良好に抑制できる。また、第１電力駆動時においては、比較的に低い周波数の駆動電流を高圧放電灯に供給するので、高圧放電灯の電極先端の磨耗を防止でき、高圧放電灯の長寿命化が図れる。
【０００８】
ところで、第１電力駆動時においては上述したようにちらつきを良好に抑制できるが、第２電力駆動時において、例えば、第１電力駆動時での周波数と同一の周波数のまま、第１の電力よりも小さい第２の電力を高圧放電灯に供給した場合には、高圧放電灯に供給する駆動電流の周波数が比較的に低いため、電極温度の低下を抑制できない。
本発明では、制御装置は、第２電力駆動時においては、第１電力駆動時における第１の電力よりも小さい第２の電力で、かつ、第１電力駆動時での周波数よりも高い周波数の駆動電流を高圧放電灯に供給させる。このことにより、第２電力駆動時においては、比較的に高い周波数の駆動電流を高圧放電灯に供給することで、高圧放電灯の電極温度の低下を抑制できる。
したがって、第１電力駆動時および第２電力駆動時の双方において、ちらつきを良好に抑制できる。
【０００９】
本発明の光源装置では、前記第１電力駆動時での周波数は、当該光源装置を前記第１電力駆動させた際に、所定間隔毎に測定された各照度の変化率に基づくちらつき判定値が所定の閾値より小さくなる周波数に予め設定されていることが好ましい。
また、本発明の光源装置では、前記第２電力駆動時での周波数は、当該光源装置を前記第２電力駆動させた際に、所定間隔毎に測定された各照度の変化率に基づくちらつき判定値が所定の閾値より小さくなる周波数に予め設定されていることが好ましい。
本発明では、第１電力駆動時での周波数（以下、第１電力駆動周波数と記載）、または、第２電力駆動時での周波数（以下、第２電力駆動周波数と記載）は、例えば、以下に示すように予め設定されている。
【００１０】
すなわち、第１の電力また第２の電力で、かつ、所定の周波数の駆動電流を、周波数の設定対象となる光源装置の高圧放電灯に供給させて点灯させる（第１電力駆動または第２電力駆動）。
次に、光源装置から射出された光束の照度を照度計にて所定時間、所定間隔毎に測定する。
次に、測定した各照度の変化率を算出する。例えば、所定間隔毎に測定された各照度のうち、前後に測定された２つの照度を用いて、前に測定された照度に対する後に測定された照度の変化率を、それぞれ算出する。
次に、算出した各変化率に基づいて、ちらつきを判定するためのちらつき判定値を算出する。例えば、各変化率のうち、最大の変化率と最小の変化率とを認識し、最大の変化率から最小の変化率を減算した値を、ちらつき判定値とする。
そして、ちらつき判定値と所定の閾値とを比較し、照度の変動が大きいか否かを判定する。
以上の工程を、複数の光源装置において、供給する駆動電流の周波数を光源装置毎に異なるものとして実施する。そして、複数の光源装置において、上述したようにちらつき判定値と所定の閾値とを比較した結果、ちらつき判定値が所定の閾値よりも小さい、すなわち、照度の変動が小さくちらつきがないと判定された少なくとも１つの光源装置を認識する。そして、認識した光源装置の各駆動条件（各周波数）のうち、最適な周波数を選択し、選択した周波数を第１電力駆動周波数または第２電力駆動周波数として設定する。
【００１１】
以上のように、所定時間、ちらつきの生じない第１電力駆動周波数または第２電力駆動周波数が予め設定されているので、第１電力駆動時または第２電力駆動時において、ちらつきが生じることを確実に回避できる。
【００１２】
本発明の光源装置では、前記第１電力駆動時での周波数は、当該光源装置を前記第１電力駆動させた際に、前記高圧放電灯のランプ電圧が所定時間、所定の閾値以上となる周波数に予め設定されていることが好ましい。
また、本発明の光源装置では、前記第２電力駆動時での周波数は、当該光源装置を前記第２電力駆動させた際に、前記高圧放電灯のランプ電圧が所定時間、所定の閾値以上となる周波数に予め設定されていることが好ましい。
【００１３】
ところで、高圧放電灯の特性として、点灯初期（例えば、点灯開始から５０時間）においては、ランプ電圧が低下することが知られている。そして、ランプ電圧が低下した場合には、高圧放電灯に供給する電力を一定に保つために、高圧放電灯には大量の駆動電流が流れるようになる。そして、上記の場合には点灯装置が大量の駆動電流を高圧放電灯に供給するために過熱してしまうので、制御装置は、駆動電流の電流値が所定の制限値以上にならないように制御することが一般的である。すなわち、制御装置は、ランプ電圧が低下した場合には、駆動電流の電流値が所定の制限値以上にならないように、高圧放電灯に供給される駆動電力を低下させる制御を実施する。このようにランプ電圧の低下に応じて駆動電力を低下させる制御を実施した場合には、光源装置から射出される光束の明るさの低下や、高圧放電灯の温度異常により蒸発した電極材料が高圧放電灯の内壁に付着するいわゆる黒化現象を誘発する結果となる。また、制限値近傍の駆動電流を高圧放電灯に供給することは、電極のダメージ増加につながり、高圧放電灯の長寿命化の障害となる。したがって、高圧放電灯を駆動する際には、駆動電流が大きくなりすぎないように、ランプ電圧を所定の閾値以上に維持する必要がある。
【００１４】
本発明では、第１電力駆動周波数、または、第２電力駆動周波数は、例えば、以下に示すように予め設定されている。
すなわち、第１の電力または第２の電力で、かつ、所定の周波数の駆動電流を、周波数の設定対象となる光源装置の高圧放電灯に供給させて点灯させる（第１電力駆動または第２電力駆動）。
次に、高圧放電灯に印加されるランプ電圧の検出を、所定時間、継続して実施する。
次に、検出した各ランプ電圧と所定の閾値とを比較し、各ランプ電圧が所定の閾値以上であるか否かを判定する。
以上の工程を、複数の光源装置において、供給する駆動電流の周波数を光源装置毎に異なるものとして実施する。そして、複数の光源装置において、上述したように各ランプ電圧と所定の閾値とを比較した結果、各ランプ電圧が所定の閾値以上であると判定された少なくとも１つの光源装置を認識する。そして、認識した光源装置の各駆動条件（各周波数）のうち、最適な周波数を選択し、選択した周波数を第１電力駆動周波数または第２電力駆動周波数として設定する。
【００１５】
以上のように、所定時間、ランプ電圧が所定の閾値以上となる第１電力駆動周波数または第２電力駆動周波数が予め設定されているので、第１電力駆動時または第２電力駆動時において、光源装置から射出される光束の明るさの低下や、黒化現象が誘発されることがなく、さらに、駆動電流が大きくなりすぎることなく（制限値以下に抑えて）電極のダメージを軽減し高圧放電灯の長寿命化が図れる。
【００１６】
本発明の光源装置の点灯駆動方法は、一対の電極間で放電発光が行われる高圧放電灯と、前記高圧放電灯に所定周波数の駆動電流を供給して前記高圧放電灯を点灯駆動させる点灯装置と、前記点灯装置を駆動制御し、少なくとも第１の電力と前記第１の電力よりも小さい第２の電力に変更可能な制御装置とを備えた光源装置の点灯駆動方法であって、前記制御装置が、前記点灯装置から前記高圧放電灯に供給される駆動電力を変更する旨の電力変更情報を取得する電力変更情報取得ステップと、前記電力変更情報に基づいて、前記点灯装置を駆動制御し、前記点灯装置から高圧放電灯に供給される駆動電力を変更する電力変更ステップと、前記電力変更ステップにおける駆動電力の変更に応じて、前記点灯装置を駆動制御し、前記点灯装置から高圧放電灯に供給される駆動電流の周波数を変更する周波数変更ステップとを実行し、前記周波数変更ステップは、前記電力変更ステップにて前記高圧放電灯に前記第２の電力が供給される第２電力駆動時において、前記電力変更ステップにて前記高圧放電灯に前記第１の電力が供給される第１電力駆動時での周波数よりも高い周波数に変更することを特徴とする。
本発明によれば、光源装置の点灯駆動方法は、電力変更情報取得ステップと、電力変更ステップと、周波数変更ステップとを備え、周波数変更ステップは、第２電力駆動時において、第１電力駆動時での周波数よりも高い周波数に変更するので、上述した光源装置と同様の作用および効果を享受できる。
【００１７】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、前記光変調装置にて形成された前記光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記光源装置は、上述した光源装置であることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタは、上述した光源装置を備えているので、上述した光源装置と同様の作用および効果を享受できる。
また、プロジェクタは、高圧放電灯の長寿命化が図れる光源装置を備えているので、当該プロジェクタ自体の長寿命化も図れる。
さらに、プロジェクタは、ちらつきを抑制できる光源装置を備えているので、フリッカのない良好な投影画像を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの概略構成〕
図１は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調してカラー画像（光学像）を形成し、このカラー画像をスクリーン（図示略）上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１に示すように、略直方体状の外装筺体２と、投射光学装置としての投射レンズ３と、光学ユニット４等を備える。
なお、図１において、具体的な図示は省略したが、外装筺体２内において、投射レンズ３および光学ユニット４以外の空間には、プロジェクタ１内部を冷却する冷却ユニット、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、およびプロジェクタ１内部の各構成部材を制御する制御基板等が配置されるものとする。
投射レンズ３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、光学ユニット４にて形成されたカラー画像をスクリーン上に拡大投射する。
【００１９】
〔光学ユニットの詳細な説明〕
光学ユニット４は、図１に示すように、外装筺体２の背面に沿って延出するとともに、外装筺体２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有し、前記制御基板による制御の下、光源から射出された光束を光学的に処理して画像情報に対応したカラー画像を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、光源装置４１と、均一照明光学装置４２と、色分離光学装置４３と、リレー光学装置４４と、光学装置４５と、光学部品用筐体４６とを備える。
【００２０】
光源装置４１は、均一照明光学装置４２に向けて光束を射出するものである。この光源装置４１は、具体的には後述するが、光源装置本体４１１と、光源装置本体４１１を構成する高圧放電灯としての光源ランプ４１１１に所定周波数の駆動電流を供給して光源ランプ４１１１を点灯させる点灯装置５（図２参照）と、点灯装置５を駆動制御する制御装置６（図２参照）等を備える。
光源装置本体４１１は、一対の電極４１１１Ａ（図２参照）間で放電発光が行われる光源ランプ４１１１と、主反射鏡４１１２と、平行化凹レンズ４１１３とを備える。
そして、光源ランプ４１１１から放射された光束は、主反射鏡４１１２により光源装置本体４１１の前方側に射出方向を揃えて集束光として射出され、平行化凹レンズ４１１３によって平行化され、均一照明光学装置４２に射出される。
ここで、光源ランプ４１１１としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、または高圧水銀ランプが多用される。また、主反射鏡４１１２としては、図１では、楕円面リフレクタで構成しているが、光源ランプ４１１１から射出された光束を略平行化して反射するパラボラリフレクタとして構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ４１１３を省略する。
【００２１】
均一照明光学装置４２は、光源装置本体４１１から射出された光束を、光学装置４５を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域に略均一に照明するための光学系である。この均一照明光学装置４２は、図１に示すように、第１レンズアレイ４２１と、第２レンズアレイ４２２と、偏光変換素子４２３と、重畳レンズ４２４とを備える。
第１レンズアレイ４２１は、入射光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する第１小レンズが、入射光軸に対し略直交する面内においてマトリクス状に配列された構成を有している。各第１小レンズは、光源装置本体４１１から射出される光束を複数の部分光束に分割している。
第２レンズアレイ４２２は、第１レンズアレイ４２１と略同様な構成を有しており、第２小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４２２は、重畳レンズ４２４とともに、第１レンズアレイ４２１の各第１小レンズの像を光学装置４５の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。
【００２２】
偏光変換素子４２３は、第２レンズアレイ４２２と重畳レンズ４２４との間に配置され、第２レンズアレイ４２２からの光を略１種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４２３によって略１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４２４によって最終的に光学装置４５の後述する液晶パネル上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置４１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４２３を用いることで、光源装置４１からの射出光を略１種類の偏光光に変換し、光学装置４５での光の利用効率を高めている。
【００２３】
色分離光学装置４３は、図１に示すように、２枚のダイクロイックミラー４３１，４３２と、反射ミラー４３３とを備え、ダイクロイックミラー４３１，４３２により均一照明光学装置４２から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学装置４４は、図１に示すように、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３、および反射ミラー４４２，４４４を備え、色分離光学装置４３で分離された赤色光を光学装置４５の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
【００２４】
この際、色分離光学装置４３のダイクロイックミラー４３１では、均一照明光学装置４２から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー４３１によって反射した青色光は、反射ミラー４３３で反射し、フィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する青色光用の液晶パネルに達する。
このフィールドレンズ４２５は、第２レンズアレイ４２２から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネルの光束入射側に設けられたフィールドレンズ４２５も同様である。
【００２５】
ダイクロイックミラー４３１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４３２によって反射し、フィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４３２を透過してリレー光学装置４４を通り、さらにフィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。
なお、赤色光にリレー光学装置４４が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４４１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４２５に伝えるためである。
【００２６】
光学装置４５は、図１に示すように、光変調装置としての３枚の液晶パネル４５１（赤色光用の液晶パネルを４５１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４５１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４５１Ｂとする）と、これら液晶パネル４５１の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置される入射側偏光板４５２および射出側偏光板４５３と、クロスダイクロイックプリズム４５４とを備える。
【００２７】
入射側偏光板４５２は、色分離光学装置４３で分離された各色光のうち、偏光変換素子４２３で揃えられた偏光方向と略同一方向の偏光方向を有する偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、具体的な図示は省略するが、透光性基板上に偏光膜が貼付されて構成されている。
液晶パネル４５１は、一対の透明ガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、画像情報に応じて画像形成領域内にある前記液晶の配向状態を制御し、入射側偏光板４５２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
射出側偏光板４５３は、入射側偏光板４５２と略同様の構成を有し、液晶パネル４５１の画像形成領域から射出された光束のみ透過させ、その他の光束を吸収する。
【００２８】
クロスダイクロイックプリズム４５４は、射出側偏光板４５３から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４５４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４５１Ｇから射出され射出側偏光板４５３を介した色光を透過し、液晶パネル４５１Ｒ，４５１Ｂから射出され射出側偏光板４５３を介した各色光を反射する。このようにして、各色光が合成されてカラー画像が形成される。そして、クロスダイクロイックプリズム４５４で形成されたカラー画像は、上述した投射レンズ３によりスクリーン等へ拡大投射される。
【００２９】
〔光源装置の構成〕
図２は、光源装置４１の構成を模式的に示すブロック図である。
光源装置４１は、図２に示すように、光源装置本体４１１と、点灯装置５と、制御装置６等を備える。
点灯装置５は、光源ランプ４１１１を点灯駆動させる部分であり、図２に示すように、ダウンチョッパ５１と、インバータ５２と、イグナイタ５３とを備える。
ダウンチョッパ５１は、前記電源ユニットと接続して直流電圧を入力し、入力電圧を適切な直流電圧に降圧させてインバータ５２に供給する。このダウンチョッパ５１は、具体的な図示は省略するが、ダイオード、チョークコイル、コンデンサ、スイッチング素子等で構成される一般的なチョッパ回路で構成されている。すなわち、制御装置６による制御の下、前記スイッチング素子のデューティ比（単位時間あたりのＯＮ時間と単位時間あたりのＯＦＦ時間との比率）が調整されることで、インバータ５２（光源ランプ４１１１）に供給される電流（駆動電流）あるいは電力（駆動電力）が制御される。なお、ダウンチョッパ５１の出力端には並列に抵抗Ｒ１，Ｒ２が接続されており、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点の電位がダウンチョッパ５１の出力電圧として制御装置６に供給される。また、ダウンチョッパ５１の負電位側には抵抗Ｒ３が直列に接続されており、抵抗Ｒ３に流れる電流が駆動電流として検出されて制御装置６に供給される。
【００３０】
インバータ５２は、ダウンチョッパ５１から供給される直流電流を所定の周波数の交流電流に変換して光源ランプ４１１１に供給する部分である。このインバータ５２は、具体的な図示は省略するが、フルブリッジ接続された４個のスイッチング素子等で構成される一般的なフルブリッジ回路で構成されている。すなわち、制御装置６による制御の下、２個ずつのスイッチング素子を交互にＯＮ／ＯＦＦするタイミングが調整されることで、光源ランプ４１１１に供給される交流電流（駆動電流）の周波数が制御される。
【００３１】
イグナイタ５３は、図示しない昇圧回路を備えており、制御装置６による制御の下、光源ランプ４１１１の始動時に、一対の電極４１１１Ａ間に高電圧のパルス電圧を印加して絶縁破壊し、放電経路を作る部分である。
【００３２】
制御装置６は、例えば、マイクロプロセッサ等から構成され、図示しないメモリに記憶された制御プログラムにしたがって、点灯装置５を駆動制御する。そして、制御装置６は、図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ７と接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ７にて生成された駆動電圧により駆動する。このＤＣ／ＤＣコンバータ７は、前記電源ユニットと接続して直流電圧を入力し、入力電圧を適切な直流電圧に変換して制御装置６に供給する。
なお、具体的な図示は省略するが、制御装置６には、外部から制御信号を取り込むための外部制御インターフェースを有し、前記外部制御インターフェースを介して前記制御基板と接続している。
そして、例えば、利用者により外装筺体２に形成された操作パネル等の設定入力部２１（図２）の「プロジェクタの電源をＯＮする」旨の操作により、設定入力部２１から前記制御基板に電源ＯＮ信号が出力される。また、前記制御基板から制御装置６に「光源ランプ４１１１の点灯を開始する」旨の制御信号が出力される。そして、制御装置６は、前記制御基板からの制御信号に応じて、点灯装置５の駆動制御を開始する。
また、例えば、利用者により設定入力部２１の「光源ランプの駆動電力（定格電力（第１の電力）、低電力（第２の電力））を変更する」旨の操作により、設定入力部２１から前記制御基板に所定の操作信号が出力される。また、前記制御基板から制御装置６に「光源ランプの駆動電力を定格電力または低電力に変更する」旨の電力変更情報としての制御信号が出力される。そして、制御装置６は、前記制御基板からの制御信号に応じて、点灯装置５の駆動制御を変更し、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電力を変更する。
【００３３】
この制御装置６は、図２に示すように、電力変動制御部６１と、周波数変動制御部６２等を備える。
電力変動制御部６１は、制御プログラムおよび前記制御基板からの制御信号にしたがって、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点の電位（ダウンチョッパ５１の出力電圧）および抵抗Ｒ３に流れる電流（駆動電流）を認識しながら、ダウンチョッパ５１に所定の駆動信号を出力してダウンチョッパ５１の前記スイッチング素子のデューティ比を調整し、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電力を制御する。
なお、本実施形態では、電力変動制御部６１は、後述する周波数の設定時（例えば、プロジェクタ１の出荷前）には、後述する周波数設定装置からの制御指令に応じて、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電力を、種々の駆動電力に変更可能とする。また、電力変動制御部６１は、後述する光源装置４１の点灯駆動時（例えば、プロジェクタ１の出荷後）には、図示しないメモリに所定の制御プログラムが記憶され、該制御プログラムおよび前記制御基板からの制御信号にしたがって、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電力を、定格電力とする定格駆動（第１電力駆動）、および、定格電力よりも小さい電力である低電力とする低電力駆動（第２電力駆動）にそれぞれ変更する電力変動制御を実施する。
また、図示しないメモリには、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電流の制限値が記憶されている。そして、電力変動制御部６１は、抵抗Ｒ３に流れる電流（駆動電流）が制限値を超えないように、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電力を制御する。
【００３４】
周波数変動制御部６２は、制御プログラムにしたがって、インバータ５２に所定の駆動信号を出力してインバータ５２の前記２個ずつのスイッチング素子を交互にＯＮ／ＯＦＦするタイミングを調整し、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電流の周波数を制御する。
なお、本実施形態では、周波数変動制御部６２は、後述する周波数の設定時（例えば、プロジェクタ１の出荷前）には、後述する周波数設定装置からの制御指令に応じて、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電流の周波数を、種々の周波数に変更可能とする。また、周波数変動制御部６２は、後述する光源装置４１の点灯駆動時（例えば、プロジェクタ１の出荷後）には、図示しないメモリに所定の制御プログラムが記憶され、該制御プログラムにしたがって、電力変動制御部６１により変更される電力毎に周波数を変更する。より具体的に、周波数変動制御部６２は、該制御プログラムにしたがって、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電流の周波数を、定格駆動時に所定の周波数（以下、定格駆動周波数と記載）とし、低電力駆動時に定格駆動周波数よりも高い周波数（以下、低電力駆動周波数と記載）とする周波数変動制御を実施する。
【００３５】
〔光源装置の動作〕
次に、上述した光源装置４１の動作を図面に基づいて説明する。
なお、以下では、先ず、上述した定格駆動周波数および低電力駆動周波数の設定方法を説明し、次に、光源装置４１の点灯駆動方法を説明する。
【００３６】
〔周波数の設定方法〕
図３は、周波数の設定方法を説明するフローチャートである。
なお、以下では、周波数の設定対象となる光源装置４１は、プロジェクタ１内部に搭載されている状態とする。また、周波数を設定する際には、周波数設定装置１００（図４参照）を用いるものとする。
【００３７】
図４は、周波数設定装置１００を模式的に示すブロック図である。
周波数設定装置１００は、図４に示すように、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やハードディスク等を備えたパーソナルコンピュータ等の演算処理装置１１０と、プロジェクタ１から拡大投射された光学像を投影するスクリーン１２０と、スクリーン１２０に投影された投影画像の略中心位置Ｏの照度を測定する照度計１３０とを備えている。
そして、演算処理装置１１０は、所定のインターフェースを介してプロジェクタ１の前記制御基板と接続し、所定の制御指令をプロジェクタ１に出力することで、プロジェクタ１を駆動制御可能とする。また、演算処理装置１１０は、照度計１３０と電気的に接続し、所定の制御指令を照度計１３０に出力することで、照度計１３０を駆動制御し、照度計１３０にて測定された照度を順次、入力する。
【００３８】
先ず、作業者は、演算処理装置１１０の図示しない操作部を操作して、光源ランプ４１１１に供給する駆動電力を所定の電力（定格電力または低電力）に設定し、さらに、光源ランプ４１１１に供給する駆動電流の周波数を所定の周波数に設定する。そして、作業者は、前記操作部に「設定した駆動電力および周波数で、光源装置を駆動する」旨の操作を実施すると、演算処理装置１１０からプロジェクタ１に所定の制御指令が出力される。そして、プロジェクタ１の前記制御基板は、前記制御指令に応じて、所定の制御信号を制御装置６に出力する。この後、制御装置６は、点灯装置５を駆動制御し、点灯装置５から定格電力または低電力で、かつ、所定の周波数の駆動電流を光源ランプ４１１１に供給させ、光源ランプ４１１１を点灯させる（ステップＳ１００）。
また、前記制御基板は、前記制御指令に応じて、各液晶パネル４５１を駆動制御し、各液晶パネル４５１に白画像を形成させる。そして、プロジェクタ１から白画像がスクリーン１２０に拡大投射され、スクリーン１２０上に白画像が投影される。
【００３９】
ステップＳ１００において光源ランプ４１１１を点灯させてから所定時間（例えば、10分）経過後、演算処理装置１１０は、照度計１３０に所定の制御指令を出力し、スクリーン１２０上に投影された白画像の略中心位置Ｏの照度を、照度計１３０に所定間隔（例えば、200ms）毎に所定時間（例えば、10分間）測定させる（ステップＳ２００）。照度計１３０にて測定された照度は、順次、演算処理装置１１０に出力される。そして、演算処理装置１１０は、各照度と測定された時間とを関連付けた各照度データを図示しないメモリに記憶する。
【００４０】
ステップＳ２００の後、演算処理装置１１０は、前記メモリに記憶した各照度データを読み出し、照度計１３０にて測定された各照度の変化率としての照度変動率を算出する（ステップＳ３００）。
具体的に、演算処理装置１１０は、例えば、以下に示す表１の例に示すように、各照度の測定時間（データNo.）を認識し、照度変動率の算出対象となる照度の直前に測定された照度に対する前記算出対象となる照度の変化率を、照度変動率（％）として算出する。
【００４１】
【表１】
2008060071.tif 000003
【００４２】
ステップＳ３００の後、演算処理装置１１０は、算出した各照度変動率に基づいて、光源装置４１から射出される光束にちらつきが生じているか否かを判定するためのちらつき判定値を算出する（ステップＳ４００）。
具体的に、演算処理装置１１０は、算出した各照度変動率のうち、最大値と最小値とを認識し、最大値から最小値を減算した値をちらつき判定値として算出する。
【００４３】
ステップＳ４００の後、演算処理装置１１０は、算出したちらつき判定値と、図示しないメモリに記憶された閾値(例えば、３％)とを比較し、ちらつき判定値が閾値より小さいか否かを判定する（ステップＳ５００）。
ステップＳ５００において、演算処理装置１１０は、「Ｎ」と判定した場合、すなわち、ちらつき判定値が閾値以上であると判定した場合、光源装置４１から射出される光束にちらつきが生じている（ＮＧ）として判定する（ステップＳ６００）。
一方、ステップＳ５００において、演算処理装置１１０は、「Ｙ」と判定した場合、すなわち、ちらつき判定値が閾値より小さいと判定した場合、光源装置４１から射出される光束にちらつきが生じていない（ＯＫ）として判定する（ステップＳ７００）。
【００４４】
以上のようなステップＳ１００〜Ｓ７００を、新品の状態である複数の光源装置４１（複数の光源装置４１は同一の構成）で、光源装置４１毎にステップＳ１００にて設定した周波数を異なるものとしてそれぞれ実施する（以下、第１の工程と記載）。
そして、第１の工程を実施した複数の光源装置４１のうち、ステップＳ７００にて「ＯＫ」と判定されたものについて、再度、ステップＳ２００〜Ｓ７００を実施する（以下、第２の工程と記載）。ここで、第２の工程を実施する際には、ステップＳ１００において、光源ランプ４１１１の点灯を継続し、光源装置４１の予め設定されている寿命保証期間内の末期に達した時に、再度、ステップＳ２００〜Ｓ７００を実施する。
そして、第２の工程を実施しステップＳ７００にて「ＯＫ」と判定された少なくとも１つの光源装置４１の各駆動条件（各周波数）のうち、最適な周波数を選択し、選択した周波数を光源装置４１の定格駆動周波数または低電力駆動周波数として設定する。
【００４５】
図５および図６は、照度変動率の挙動の一例を示す図である。具体的に、図５は、第１の工程を実施した際（新品の状態）での照度変動率の挙動を示す図である。図６は、第２の工程を実施した際（寿命保証期間内の末期の状態）での照度変動率の挙動を示す図である。
図５（Ａ）および図６（Ａ）の例は、駆動電力として定格電力（170W）で駆動させた複数の光源装置４１のうち、第１の工程および第２の工程の双方において、ステップＳ７００にて「ＯＫ」と判定された１つの光源装置４１における照度変動率の挙動を示している。そして、本実施形態では、第２の工程を実施しステップＳ７００にて「ＯＫ」と判定された少なくとも１つの光源装置４１の各駆動条件（各周波数）のうち、図５（Ａ）および図６（Ａ）の例に示す光源装置４１の駆動条件である周波数105Hzを選択し、該周波数を定格駆動周波数として設定している。
【００４６】
図５（Ｂ）の例は、駆動電力として低電力（135W）で駆動させた複数の光源装置４１のうち、周波数を定格駆動周波数(105Hz)に設定した光源装置４１における照度変動率の挙動を示している。そして、図５（Ｂ）の例に示すように、上記の駆動条件（低電力(135W)、定格駆動周波数（105Hz））で光源装置４１を駆動させ、第１の工程を実施した場合には、照度変動率の挙動が小さく、ステップＳ７００にて「ＯＫ」と判定されている。しかしながら、図６（Ｂ）の例に示すように、上記の駆動条件で光源装置４１を駆動させ、第２の工程を実施した場合には、照度変動率の挙動が大きく、ステップＳ７００にて「ＮＧ」と判定されている。
【００４７】
図６（Ｃ）の例は、図５（Ａ）および図５（Ｂ）の例と同様に駆動電力として低電力(135W)で駆動させた複数の光源装置４１のうち、周波数を定格駆動周波数(105Hz)よりも高い周波数155Hzに設定した光源装置４１における照度変動率の挙動を示している。そして、図６（Ｃ）の例に示すように、上記の駆動条件（低電力(135W)、周波数(155Hz))で光源装置４１を駆動させ、第２の工程を実施した場合には、照度変動率の挙動が小さく、ステップＳ７００にて「ＯＫ」と判定されている。そして、本実施形態では、第２の工程を実施しステップＳ７００にて「ＯＫ」と判定された少なくとも１つの光源装置４１の各駆動条件のうち、図６（Ｃ）の例に示す光源装置４１の駆動条件、定格駆動周波数よりも高い周波数である周波数155Hzを選択し、該周波数を低電力駆動周波数として設定している。
【００４８】
〔光源装置の点灯駆動方法〕
図７は、光源装置４１の点灯駆動方法を説明するフローチャートである。
図８は、光源装置４１の点灯駆動方法を説明するための図である。具体的に、図８は、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電力波形を示す図である。
なお、以下では、上述した周波数の設定方法により予め、定格駆動周波数および低電力駆動周波数が設定されているものとする。また、利用者による設定入力部２１の操作により予めプロジェクタ１が起動し、光源装置４１が点灯駆動している状態とする。
【００４９】
先ず、制御装置６は、利用者により設定入力部２１の「光源ランプの駆動電力を変更する」旨の操作により前記制御基板から所定の制御信号が出力されたか否か、電力変更情報を取得したか否か（駆動電力の変更指示があったか否か）を常時、監視する（ステップＳ１：電力変更情報取得ステップ）。
ステップＳ１において、制御装置６は、前記制御基板から電力変更情報を取得した場合には、制御プログラムにしたがって、点灯装置５に駆動信号を出力して上述した電力変動制御（ステップＳ２：電力変更ステップ）および周波数変動制御（ステップＳ３：周波数変動制御）を実施し、点灯装置５を以下に示すように動作させる。
【００５０】
例えば、従前の駆動状態が定格駆動であった場合には、ステップＳ２における電力変動制御により、ダウンチョッパ５１は、前記スイッチング素子のデューティ比が調整され、図８に示すように、光源ランプ４１１１に供給する駆動電力を、定格電力(170W)から低電力(135W)に変更する。また、ステップＳ３における周波数変動制御により、インバータ５２は、前記２個ずつのスイッチング素子を交互にＯＮ／ＯＦＦするタイミングが調整され、図８に示すように、光源ランプ４１１１に供給する駆動電流の周波数を、定格駆動周波数（105Hz）から該定格駆動周波数よりも高い周波数である低電力駆動周波数（155Hz）に変更する。そして、定格駆動から低電力駆動に切り替えられる。
【００５１】
また、例えば、従前の駆動状態が低電力駆動であった場合には、ステップＳ２における電力変動制御により、ダウンチョッパ５１は、前記スイッチング素子のデューティ比が調整され、図８に示すように、光源ランプ４１１１に供給する駆動電力を、低電力(135W)から定格電力(170W)に変更する。また、ステップＳ３における周波数変動制御により、インバータ５２は、前記２個ずつのスイッチング素子を交互にＯＮ／ＯＦＦするタイミングが調整され、図８に示すように、光源ランプ４１１１に供給する駆動電流の周波数を、低電力駆動周波数(155Hz)から該低電力駆動周波数よりも低い周波数である定格駆動周波数(105Hz)に変更する。そして、低電力駆動から定格駆動に切り替えられる。
【００５２】
以上のように、制御装置６は、電力変更情報の取得に応じて、定格駆動および低電力駆動を切り替える。
【００５３】
上述した第１実施形態においては、以下の効果がある。
本実施形態では、制御装置６は、電力変動制御部６１および周波数変動制御部６２を備え、定格駆動時においては、低電力駆動時における低電力(135W)よりも大きい定格電力(170W)でかつ、低電力駆動時での低電力駆動周波数(155Hz)よりも低い定格駆動周波数(105Hz)の駆動電流を光源ランプ４１１１に供給させる。このことにより、定格駆動時においては、比較的に大きい定格電力(170W)を光源ランプ４１１１に供給することで光源ランプ４１１１の電極４１１１Ａの温度の低下を抑制でき、かつ、比較的に低い定格駆動周波数(105Hz)の駆動電流を光源ランプ４１１１に供給することで電極４１１１Ａに放電起点となる第１の突起とは異なる不要な第２の突起が形成されることを抑制できる。このため、定格駆動時においては、電極４１１１Ａの温度の低下を原因とするちらつき、および電極４１１１Ａに第２の突起が形成されることを原因とするちらつきの双方を回避でき、ちらつきを良好に抑制できる。また、定格駆動時においては、比較的に低い定格駆動周波数(105Hz)の駆動電流を光源ランプ４１１１に供給するので、光源ランプ４１１１の電極４１１１Ａ先端の磨耗を防止でき、光源ランプ４１１１の長寿命化が図れる。
【００５４】
ところで、定格駆動時においては上述したようにちらつきを良好に抑制できるが、低電力駆動時において、例えば、低電力駆動周波数を定格駆動時での定格駆動周波数(105Hz)と同一の周波数として、定格電力(170W)よりも小さい低電力(135W)を光源ランプ４１１１に供給した場合には、光源ランプ４１１１に供給する駆動電流の周波数が比較的に低いため、電極４１１１Ａの温度の低下を抑制できない。
本実施形態では、制御装置６は、低電力駆動時においては、定格駆動時における定格電力(170W)よりも小さい低電力(135W)で、かつ、定格駆動時での定格駆動周波数(105Hz)よりも高い低電力駆動周波数(155Hz)の駆動電流を光源ランプ４１１１に供給させる。このことにより、低電力駆動時においては、比較的に高い低電力駆動周波数(155Hz)の駆動電流を高圧放電灯に供給することで、光源ランプ４１１１の電極４１１１Ａの温度の低下を抑制できる。
したがって、定格駆動時および低電力駆動時の双方において、ちらつきを良好に抑制できる。
【００５５】
また、制御装置６は、定格駆動時および低電力駆動時において、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電力の波形を、矩形波としているので、半周期毎に、該半周期に亘って一定のピーク値の駆動電力および駆動電流が光源ランプ４１１１に供給されることとなる。このため、光源ランプ４１１１から射出される光束の輝度が変動することがない。また、例えば極性反転直前に駆動電力や駆動電流を増加させる構成と比較して、電極４１１１Ａへのダメージを抑制し、光源ランプ４１１１の長寿命化が図れる。
【００５６】
ここで、定格駆動周波数および低電力駆動周波数は、周波数設定装置１００を用いて、所定時間、ちらつきの生じない周波数にそれぞれ予め設定されているので、定格駆動時および低電力駆動時において、ちらつきが生じることを確実に回避できる。
そして、プロジェクタ１は、光源ランプ４１１１の長寿命化が図れる光源装置４１を備えているので、プロジェクタ１自体の長寿命化も図れる。
また、プロジェクタ１は、ちらつきを抑制できる光源装置４１を備えているので、フリッカのない良好な投影画像を形成できる。
【００５７】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態は、前記第１実施形態に対して、周波数（定格駆動周波数、低電力駆動周波数）の設定方法が異なるのみである。すなわち、光源装置４１の構成やプロジェクタ１の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００５８】
図９は、第２実施形態における周波数の設定方法を説明するフローチャートである。
図１０は、周波数の設定方法を説明するための図である。
なお、本実施形態においては、周波数の設定対象となる光源装置４１は、前記第１実施形態とは異なり、プロジェクタ１内部に搭載することなく、該光源装置４１単体（光源ランプ４１１１、点灯装置５、制御装置６、ＤＣ／ＤＣコンバータ７のみ）で用いるものである。また、周波数を設定する際には、前記第１実施形態と同様に、周波数設定装置１００を用いるものとする。
ここで、本実施形態では、前記第１実施形態とは異なり、具体的な図示は省略するが、周波数設定装置１００として、演算処理装置１１０のみを採用し、スクリーン１２０および照度計１３０を省略する。
そして、演算処理装置１１０は、前記第１実施形態と同様に、所定のインターフェースを介してプロジェクタ１の前記制御基板と接続し、所定の制御指令をプロジェクタ１に出力することで、プロジェクタ１を駆動制御可能とする。また、演算処理装置１１０は、光源ランプ４１１１に印加されるランプ電圧を取得可能に構成されている。なお、ランプ電圧の取得方法としては、例えば、図１０に示すように、点灯装置５において、イグナイタ５３の出力端に並列に抵抗Ｒ４，Ｒ５を接続しておき、抵抗Ｒ４とＲ５との接続点の電位を光源ランプ４１１１のランプ電圧として検出する電圧検出回路を構成しておく。そして、前記電圧検出回路にて検出されたランプ電圧を演算処理装置１１０に供給する。
【００５９】
先ず、作業者は、演算処理装置１１０の図示しない操作部を操作して、光源ランプ４１１１に供給する駆動電力を所定の電力（定格電力または低電力）に設定し、さらに、光源ランプ４１１１に供給する駆動電流の周波数を所定の周波数に設定する。そして、作業者は、前記操作部に「設定した駆動電力および周波数で、光源装置を駆動する」旨の操作を実施すると、演算処理装置１１０からプロジェクタ１に所定の制御指令が出力される。そして、プロジェクタ１の前記制御基板は、前記制御指令に応じて、所定の制御信号を制御装置６に出力する。この後、制御装置６は、点灯装置５を駆動制御し、点灯装置５から定格電力または低電力で、かつ、所定の周波数の駆動電流を光源ランプ４１１１に供給させ、光源ランプ４１１１を点灯させる（ステップＳ１００Ａ）。
【００６０】
ステップＳ１００Ａにおいて光源ランプ４１１１を点灯させてから所定時間（例えば、50時間）、演算処理装置１１０は、光源ランプ４１１１に印加されるランプ電圧を順次、取得する（ステップＳ２００Ａ）。そして、演算処理装置１１０は、取得した各ランプ電圧を、図示しないメモリに記憶する。
ステップＳ２００Ａの後、演算処理装置１１０は、取得した各ランプ電圧と、図示しないメモリに記憶された閾値（例えば、55Ｖ）とを比較し、各ランプ電圧が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３００Ａ）。
【００６１】
ステップＳ３００Ａにおいて、演算処理装置１１０は、「Ｎ」と判定した場合、すなわち、各ランプ電圧の少なくともいずれかが閾値未満であると判定した場合、「ＮＧ」と判定する（ステップＳ４００Ａ）。
一方、ステップＳ３００Ａにおいて、演算処理装置１１０は、「Ｙ」と判定した場合、すなわち、各ランプ電圧の全てが閾値以上であると判定した場合、「ＯＫ」と判定する（ステップＳ５００Ａ）。
【００６２】
以上のようなステップＳ１００Ａ〜Ｓ５００Ａを、新品の状態である複数の光源装置４１（複数の光源装置４１は同一の構成）で、光源装置４１毎にステップＳ１００Ａにて設定した周波数を異なるものとしてそれぞれ実施する。
そして、上記のような各駆動条件（各周波数）で実施した複数の光源装置４１において、ステップＳ５００Ａにて「ＯＫ」と判定された少なくとも１つの光源装置４１の各駆動条件（各周波数）のうち、最適な周波数を選択し、選択した周波数を定格駆動周波数または低電力駆動周波数として設定する。
【００６３】
図１１は、ランプ電圧の挙動の一例を示す図である。
図１１（Ａ）の例は、駆動電力として定格電力(170W)で駆動させた複数の光源装置４１のうち、上述した処理において、ステップＳ５００Ａにて「ＯＫ」と判定された１つの光源装置４１におけるランプ電圧の挙動を示している。そして、本実施形態では、上述した処理を実施しステップＳ５００Ａにて「ＯＫ」と判定された少なくとも１つの光源装置４１の各駆動条件（各周波数）のうち、図１１（Ａ）の例に示す光源装置４１の駆動条件である周波数105Hzを選択し、該周波数を定格駆動周波数として設定している。
【００６４】
図１１（Ｂ）の例は、駆動電力として低電力(135W)で駆動させた複数の光源装置４１のうち、周波数を定格駆動周波数(105Hz)に設定した光源装置４１におけるランプ電圧の挙動を示している。そして、図１１（Ｂ）の例に示すように、上記の駆動条件（低電力(135W)、定格駆動周波数(105Hz)）で光源装置４１を駆動させ、上述した処理を実施した場合には、ランプ電圧が55Ｖを下回り、ステップＳ４００Ａにて「ＮＧ」と判定されている。
【００６５】
図１１（Ｃ）の例は、図１１（Ｂ）の例と同様に駆動電力として低電力(135W)で駆動させた複数の光源装置４１のうち、周波数を定格駆動周波数(105Hz)よりも高い周波数155Hzに設定した光源装置４１におけるランプ電圧の挙動を示している。そして、図１１（Ｃ）の例に示すように、上記の駆動条件(低電力(135W)、周波数(155Hz))で光源装置４１を駆動させ、上述した処理を実施した場合には、ランプ電圧が55Ｖを上回り、ステップＳ５００Ａにて「ＯＫ」と判定されている。そして、本実施形態では、上述した処理を実施しステップＳ５００Ａにて「ＯＫ」と判定された少なくとも１つの光源装置４１の各駆動条件のうち、図１１（Ｃ）の例に示す光源装置４１の駆動条件、定格駆動周波数よりも高い周波数である周波数155Hzを選択し、該周波数を低電力駆動周波数として設定している。
なお、本実施形態における光源装置４１の点灯駆動方法は、前記第１実施形態で説明した点灯駆動方法と同様であり、その説明を省略する。
【００６６】
上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、定格駆動周波数および低電力駆動周波数は、周波数設定装置１００（演算処理装置１１０）を用いて、所定時間、ランプ電圧が所定の閾値以上となる周波数にそれぞれ予め設定されているので、定格駆動時および低電力駆動時において、光源装置４１から射出される光束の明るさの低下や、黒化現象が誘発されることがなく、さらに、駆動電流が大きくなりすぎることなく（制限値以下に抑えて）電極４１１１Ａのダメージを軽減し光源ランプ４１１１の長寿命化が図れる。
また、定格駆動周波数および低電力駆動周波数を設定する際、前記第１実施形態のようにスクリーン１２０や照度計１３０を不要とするので、周波数の設定時において、作業スペースを小さくし有効に利用できる。
【００６７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、電力変動制御部６１は、点灯装置５から光源ランプ４１１１に供給される駆動電力を、定格電力(170W)と、定格電力よりも小さい低電力(135W)との２段階に変更する構成としたが、これに限らず、例えば、定格電力以外の第１の電力と、第１の電力よりも小さい第２の電力との２段階に変更する構成としても構わない。このような場合でも、周波数変動制御部６２の機能として、第２の電力の供給時において、第１電力駆動時での周波数よりも高い周波数に変更する。また、第１の電力と、第２の電力と、第１の電力および第２の電力よりも小さい第３の電力との３段階に変更する構成としても構わない。
【００６８】
前記各実施形態では、定格駆動および低電力駆動の切り替えは、利用者が設定入力部２１を操作することにより実施されていたが、これに限らず、例えば、プロジェクタ１に搭載された前記制御基板や光源装置４１を構成する制御装置６が、一定時間、設定入力部２１の操作がないと判断した場合等、独自で判断して、定格駆動および低電力駆動の切り替えを実施しても構わない。
【００６９】
前記各実施形態において、定格駆動周波数および低電力駆動周波数の設定方法は、前記各実施形態で説明した各設定方法に限らず、その他の設定方法を採用しても構わない。
前記各実施形態において、光源装置本体４１１の構成は、前記各実施形態で説明した構成に限らず、その他の構成を採用しても構わない。例えば、光源装置本体４１１の構成として、光源ランプ４１１１、主反射鏡４１１２の他、反射面が主反射鏡４１１２の反射面と対向配置され、光源ランプ４１１１から放射された光束の一部を放電空間に向けて反射する副反射鏡を備えた構成を採用しても構わない。
【００７０】
前記各実施形態では、プロジェクタ１は、液晶パネル４５１を３つ備える三板式のプロジェクタで構成していたが、これに限らず、液晶パネルを１つ備える単板式のプロジェクタで構成しても構わない。また、液晶パネルを２つ備えるプロジェクタや、液晶パネルを４つ以上備えるプロジェクタとして構成しても構わない。
前記各実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記各実施形態では、光変調装置として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の偏光板４５２，４５３は省略できる。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、プロジェクタに本発明の光源装置を採用していたが、本発明はこれに限らず、他の光学機器に本発明の光源装置を採用してもよい。
【００７１】
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の光源装置は、高圧放電灯の長寿命化が図れ、かつ、ちらつきを抑制できるため、プレゼンテーションやホームシアタに用いられるプロジェクタに搭載される光源装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。
【図２】前記実施形態における光源装置の構成を模式的に示すブロック図。
【図３】前記実施形態における周波数の設定方法を説明するフローチャート。
【図４】前記実施形態における周波数設定装置を模式的に示すブロック図。
【図５】前記実施形態における照度変動率の挙動の一例を示す図。
【図６】前記実施形態における照度変動率の挙動の一例を示す図。
【図７】前記実施形態における光源装置の点灯駆動方法を説明するフローチャート。
【図８】前記実施形態における光源装置の点灯駆動方法を説明するための図。
【図９】第２実施形態における周波数の設定方法を説明するフローチャート。
【図１０】前記実施形態における周波数の設定方法を説明するための図。
【図１１】前記実施形態におけるランプ電圧の挙動の一例を示す図。
【符号の説明】
【００７４】
１・・・プロジェクタ、３・・・投射レンズ（投射光学装置）、５・・・点灯装置、６・・・制御装置、４１・・・光源装置、６１・・・電力変動制御部、６２・・・周波数変動制御部、４５１・・・液晶パネル（光変調装置）、４１１１・・・光源ランプ（高圧放電灯）、４１１１Ａ・・・電極、Ｓ１・・・電力変更情報取得ステップ、Ｓ２・・・電力変更ステップ、Ｓ３・・・周波数変更ステップ。
【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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【図１１】
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