(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報を用いて画像を投写するプロジェクタであって、
マイクロ波を発生する固体高周波発振器と、
前記固体高周波発振器が出力するマイクロ波を増幅する増幅部と、
前記マイクロ波により発光する物質が封入された発光体部と、
前記増幅部による前記マイクロ波の増幅度を調整する電力制御部と、を含む前記投写画像の光源としての光源装置と、を備え、
前記光源装置は、前記増幅部で増幅された前記マイクロ波を放射するアンテナと、前記アンテナと前記発光体部の少なくとも一部が収められる中空の密閉されたキャビティと、を有し、
前記キャビティの前記中空の内面は前記アンテナから放射されるマイクロ波を反射するとともに、反射されたマイクロ波を前記発光体部に集中して照射する曲面を有し、
前記電力制御部は、前記発光体部を点灯させる際に、前記発光体部の発光を維持するために照射されるマイクロ波電力よりも大きな電力のパルス状のマイクロ波電力が前記発光体部に照射されるように前記増幅部の増幅度を調整することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記光源装置には、前記増幅部と前記アンテナとの間に設けられ、前記アンテナから放射された前記マイクロ波の一部が前記キャビティ内で反射し前記アンテナに入力する反射マイクロ波を遮断するための安全器が、さらに含まれることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記光源装置は、前記増幅部と前記アンテナとの間に前記アンテナに進行する進行マイクロ波電力を検出する進行波検出部と、前記増幅部と前記アンテナとの間に前記反射マイクロ波電力を検出する反射波検出部と、前記進行波検出部および／または前記反射波検出部と前記アンテナの間に設けられ前記増幅部側と前記アンテナ側とのインピーダンスの整合性を調整する整合器と、を有し、
少なくとも前記プロジェクタの起動動作を制御する制御部は、前記反射波検出部により検出された前記反射マイクロ波電力が０に近くなるように、前記整合器によりインピーダンスを調整させることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記光源装置は、前記増幅部と前記アンテナとの間に前記アンテナに進行する進行マイクロ波電力を検出する進行波検出部と、前記増幅部と前記アンテナとの間に前記反射マイクロ波電力を検出する反射波検出部と、前記進行波検出部および／または前記反射波検出部と前記アンテナの間に設けられ、前記増幅部側と前記アンテナ側とのインピーダンスの整合性を調整する整合器と、を有し、
前記プロジェクタは、少なくとも前記プロジェクタの起動動作を制御する制御部と、前記進行波検出部により検出される進行マイクロ波電力および反射波検出部により検出される反射マイクロ波電力と当該検出電力における前記整合器の調整値とを規定した整合定数テーブルとを、少なくとも記憶する記憶部とを、有し、
前記制御部は、前記進行波検出部により進行マイクロ波電力、および前記反射波検出部により反射マイクロ波電力が検出されると、前記整合定数テーブルから、対応する前記調整値を抽出し、抽出された前記調整値を前記整合器に設定することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記光源装置は、前記増幅部側と前記アンテナ側とのインピーダンスの整合性を調整する整合器と、を有し、
前記プロジェクタは、少なくとも前記プロジェクタの起動動作を制御する制御部と、前記発光体部が放射する光量を検出する光センサを含む光検出部と、を有し、
前記制御部は、前記マイクロ波電力が同一の時に、前記光検出部により検出された前記光量がより大きくなるように、前記整合器によりインピーダンスを調整させることを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記発光体部近傍の温度を検出する温度センサを含んだ温度検出部を、有し、
前記プロジェクタの起動動作を制御する制御部は、前記温度検出部により前記発光体部近傍の温度を検出させ、検出された前記温度が定められた制限温度以上であった場合、前記点灯動作を行わないことを特徴とする請求項３または４に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記固体高周波発振器は、弾性表面波共振子を含んだ弾性表面波発振器であり、
前記弾性表面波共振子は、ダイヤモンド層またはダイヤモンド状炭素膜層上に積層された圧電体層と、前記圧電体層上に形成された櫛形電極とを、有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記マイクロ波は、３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚの周波数帯の信号であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記画像情報は、画像を規定する画像信号であり、
前記発光体部が発する光を前記画像信号に応じて変調させ、画像を表す変調光を生成する光変調素子を備え、
前記光変調素子は、透過型液晶パネル、または反射型液晶パネル、若しくはティルトミラーデバイスのいずれかであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
画像を投写するプロジェクタの光源装置の点灯方法であって、
前記光源装置は、マイクロ波を発生する固体高周波発振器と、前記固体高周波発振器が出力するマイクロ波を増幅する増幅部と、前記マイクロ波により発光する物質が封入された発光体部と、前記増幅部による前記マイクロ波の増幅度を調整する電力制御部と、を備え、
前記光源装置は、前記増幅部で増幅された前記マイクロ波を放射するアンテナと、前記アンテナと前記発光体部の少なくとも一部が収められる中空の密閉されたキャビティと、を有し、
前記キャビティの前記中空の内面は前記アンテナから放射されるマイクロ波を反射するとともに、反射されたマイクロ波を前記発光体部に集中して照射する曲面を有し、
前記発光体部の発光を維持可能なマイクロ波電力よりも大きな電力を持つパルス状のマイクロ波電力を前記発光体部に照射する工程と、
前記照射された前記パルス状のマイクロ波電力により、前記発光体部を発光させる工程と、を有することを特徴とするプロジェクタの光源装置の点灯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波を用いた光源装置を備えたプロジェクタ、およびプロジェクタの光源装置の点灯方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像信号に応じた映像を投写するプロジェクタは、会議におけるプレゼンテーションや、家庭におけるホームシアタなどに用いられている。このようなプロジェクタの光源には、速やかに明るい投写映像を得るために、素早く点灯し、高輝度で安定した光量が確保できること、および、投写環境に応じて最適な明るさの投写映像を得るために、発光スペクトルを変えずに光量を調整可能なことなどが期待されている。
市販されている多くのプロジェクタには、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、あるいは高圧水銀ランプなどの放電式ランプが用いられている。これは、放電式ランプにより高輝度が得られるからである。
放電式ランプには、充填されているガスなどの放電媒体を放電により発光させるための、放電用の電極が必要であるが、この電極に起因して、放電式ランプは、以下のような問題点を有していることが知られていた。
放電に伴い電極が磨耗するため、電極間の距離が広がり、発光スペクトルが変化してしまう。また、光源が大きくなってしまうため、投写映像への影響の懸念もあった。また、磨耗に伴い、放電アークの軌道が動くアークジャンプによる発光のちらつきが発生する恐れがあった。さらに、電極の磨耗が進んだ末期になると、放電自体が困難になってしまう恐れもあった。
また、その他の問題点として、放電式ランプが所期の光量に達するまでには、放電ランプ内の温度および内圧が上り、ガスなどの放電媒体が十分に励起する必要があるため、一定の時間が必要であった。さらに、点灯後の放電を維持するためには、一定量以上の電流が必要であるため、光量を調整することが困難であった。このため光源の近傍に光量を絞るためのアイリス機能を備えたプロジェクタも提案されていた。
前述したような電極に起因する問題点を解決するために、特開２００１−１５５８８２号公報に提示されているような無電極ランプを光源に用いたプロジェクタが考案されている。当該プロジェクタの光源装置は、電極を有する真空管の一種であるマグネトロンによりマイクロ波を発生し、放電媒体としての希ガスや希土類金属ハロゲン化合物を封入した無電極ランプにマイクロ波を照射し、プラズマ発光させている。これにより、点光源として長寿命で高輝度の無電極ランプを光源としたプロジェクタを提供できるとしている。
また、このような無電極ランプの発光を開始させるためには、一定の電力を持つマイクロ波を一気に照射することにより、プラズマ発光を開始させる必要があった。
また、マグネトロンを起動させ、所期のマイクロ波を得るためには、マグネトロンを一定の時間予熱する必要があることが知られている。例えば、特開平９−８２１１２号公報は、無電極ランプの電源装置に関するものであり、予熱の温度が高い場合には、マグネトロンが発生するマイクロ波の周波数特性が悪くなることから、点灯するときの予熱ヒータ温度が、予熱時よりも低くなるように温度制御をしていた。
図１３は、マグネトロンが発生するマイクロ波の周波数特性を示す図である。マイクロ波の周波数分布は、所期のマイクロ波である略２．４５ＧＨｚを中心とした分布となっているが、約２．２５〜２．６５ＧＨｚ帯域幅の多くのノイズ成分を含んでいた。また、この周波数特性は、出力マイクロ波電力を変化させると、特性が変化してしまうことが知られていた。
しかしながら、特開２００１−１５５８８２号公報および特開平９−８２１１２号公報に提示されている光源装置では、マイクロ波の発生源に予熱の必要なマグネトロンを使用しているため、無電極ランプが発光を始めるまでに一定の時間が必要であった。このため、無電極ランプを素早く点灯させることが困難であった。
また、無電極ランプの発光を開始させるためには、一定の電力を持つマイクロ波を一気に照射することにより、プラズマ発光を開始させる必要があるが、特開２００１−１５５８８２号公報および特開平９−８２１１２号公報には、この部分の記載がなく、確実に無電極ランプを点灯させることは困難であると考えられる。
また、マグネトロンは、出力マイクロ波電力を変化させると周波数特性が変化してしまうことから、無電極ランプの発光スペクトルを変えずに光量を調整することは困難であった。
このように、従来の光源装置には、素早く確実に点灯することが困難であるという問題、および、所望の光量を安定して得ることが困難であるという問題点があった。
上記課題を解決するために、本発明は、素早く確実に点灯するとともに、所望の光量を安定して得ることができる光源装置を用いたプロジェクタ、および素早く確実に点灯させることができるプロジェクタの光源装置の点灯方法を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【０００３】
本発明のプロジェクタによれば、画像情報を用いて画像を投写するプロジェクタであって、マイクロ波を発生する固体高周波発振器と、固体高周波発振器が出力するマイクロ波を増幅する増幅部と、マイクロ波により発光する物質が封入された発光体部と、増幅部によるマイクロ波の増幅度を調整する電力制御部と、を含む投写画像の光源としての光源装置と、を有し、電力制御部は、発光体部を点灯させる際に、発光体部の発光を維持するために照射されるマイクロ波電力よりも大きな電力のパルス状のマイクロ波電力が発光体部に照射されるように増幅部の増幅度を調整することを特徴とする。
また、光源装置は、増幅部で増幅されたマイクロ波を放射するアンテナと、アンテナと発光体部の少なくとも一部が収められる中空の密閉された容器であるキャビティと、をさらに有し、キャビティの中空部分の内面はアンテナから放射されるマイクロ波を反射するとともに、反射されたマイクロ波を発光体部に集中して照射する曲面を有していることを特徴とする。
また、光源装置には、増幅部とアンテナとの間に設けられ、アンテナから放射されたマイクロ波の一部がキャビティ内で反射しアンテナに入力する反射マイクロ波を遮断するための安全器が、さらに含まれることを特徴とする。
また、光源装置は、増幅部と前記アンテナとの間にアンテナに進行する進行マイクロ波電力を検出する進行波検出部と、増幅部と前記アンテナとの間に反射マイクロ波電力を検出する反射波検出部と、進行波検出部および／または反射波検出部とアンテナの間に設けられ増幅部側とアンテナ側とのインピーダンスの整合性を調整する整合器と、をさらに有し、少なくともプロジェクタの起動動作を制御する制御部は、反射波検出部により検出された反射マイクロ波電力が小さくなるように、整合器によりインピーダンスを調整させることを特徴とする。
また、光源装置は、増幅部と前記アンテナとの間にアンテナに進行する進行マイクロ波電力を検出する進行波検出部と、増幅部とアンテナとの間に反射マイクロ波電力を検出する反射波検出部と、進行波検出部および／または反射波検出部と前記アンテナの間に設けられ増幅部側とアンテナ側とのインピーダンスの整合性を調整する整合器と、をさらに有し、プロジェクタは、少なくともプロジェクタの起動動作を制御する制御部と、進行波検出部により検出される進行マイクロ波電力および反射波検出部により検出される反射マイクロ波電力と当該検出電力における整合器の調整値とを規定した整合定数テーブルとを少なくとも記憶する記憶部とを、さらに有し、制御部は、進行波／反射波検出部により進行マイクロ波電力および反射マイクロ波電力が検出されると、整合定数テーブルから、対応する調整値を抽出し、抽出された調整値を整合器に設定することを特徴とする。
また、光源装置は、増幅部側とアンテナ側とのインピーダンスの整合性を調整する整合器と、をさらに有し、プロジェクタは、少なくともプロジェクタの起動動作を制御する制御部と、発光体部が放射する光量を検出する光センサを含む光検出部と、をさらに有し、制御部は、マイクロ波電力が同一の時に、光検出部により検出された光量がより大きくなるように、整合器によりインピーダンスを調整させることを特徴とする。
また、発光体部近傍の温度を検出する温度センサを含んだ温度検出部を、さらに有し、制御部は、温度検出部により発光体部近傍の温度を検出させ、検出された温度が定められた制限温度以上であった場合、点灯動作を行わないことを特徴とする。
また、固体高周波発振器は、弾性表面波共振子を含んだ弾性表面波発振器であり、弾性表面波共振子は、ダイヤモンド層またはダイヤモンド状炭素膜層上に積層された圧電体層と、圧電体層上に形成された櫛形電極とを有することを特徴とする。
また、マイクロ波は、３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚの周波数帯の信号であることを特徴とする。
また、画像情報は、画像を規定する画像信号であり、発光部が発する光を画像信号に応じて変調させ、画像を表す変調光を生成する光変調素子を備え、光変調素子は、透過型液晶パネル、または反射型液晶パネル、若しくはティルトミラーデバイスのいずれかであることを特徴とする。
本発明におけるプロジェクタの光源装置の点灯方法によれば、画像を投写するプロジェクタの光源装置の点灯方法であって、光源装置は、マイクロ波を発生する固体高周波発振器と、固体高周波発振器が出力するマイクロ波を増幅する増幅部と、マイクロ波により発光する物質が封入された発光体部と、増幅部による前記マイクロ波の増幅度を調整する電力制御部と、を有し、発光体部の発光を維持可能なマイクロ波電力よりも大きな電力を持つパルス状のマイクロ波電力を発光体部に照射する工程と、所定のマイクロ波電力を発光体部に照射する工程とを有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】実施形態１におけるプロジェクタの概略構成図。
【図２】マイクロ波発振器の概略構成図。
【図３】（ａ）ダイヤモンドＳＡＷ共振子の概略平面図、（ｂ）ダイヤモンドＳＡＷ共振子の概略断面図。
【図４】ダイヤモンドＳＡＷ発振器の出力周波数特性の一例を示す図。
【図５】光学ユニット近傍の概略構成を示す図。
【図６】光学装置の点灯処理の流れを示したフローチャート。
【図７】光学装置の点灯処理におけるマイクロ波電力の推移を示したタイミングチャート。
【図８】光学装置の調光処理の流れを示したフローチャート。
【図９】光学装置の調光処理におけるマイクロ波電力の推移を示したタイミングチャート。
【図１０】実施形態２におけるプロジェクタの概略構成図。
【図１１】光学装置の点灯処理の流れを示したフローチャート。
【図１２】光学装置の調光処理の流れを示したフローチャート。
【図１３】マグネトロンが発生するマイクロ波の周波数特性を示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
《第１のプロジェクタの概要》
図１は、本発明の実施形態１におけるプロジェクタの概略構成図である。
プロジェクタ１００は、光源装置３０が放射した光を、赤色光、緑色光、青色光の光３原色成分に分離し、色光ごとに光変調素子としての各色光用の液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂにより映像信号に応じて変調し、再度合成したフルカラーの変調光を投写レンズ５２によりスクリーンＳＣに拡大投写する、いわゆる「液晶３板式プロジェクタ」である。なお、液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂは、それぞれが赤色光、緑色光、青色光用として設けられ、光学ユニット５０の構成に含まれている。
光源装置３０は、発光体部（以下、「発光体」とする）としての無電極ランプ１を光源としている。無電極ランプ１は、内部に発光物質が充填されており、アンテナ２から放射されるマイクロ波により発光物質が励起され、プラズマ発光により発光する。アンテナ２から放射されるマイクロ波は、固体高周波発振器としてのマイクロ波発振器１０にて生成されている。ここで高周波とは、たとえばＵＨＦ帯（３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）やＳＨＦ帯（３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ）等の周波数帯のことを指すものとする。また、固体高周波発振器の固体とは、マグネトロン等を用いた真空管のような気体による発振器に対する表現であり、ダイヤモンドのような固体を用いた発振器という意味である。
《マイクロ波発振器の概要》
図２はマイクロ波発振器の概略構成を示すブロック図である。図３（ａ）はダイヤモンドＳＡＷ共振子の概略平面図、図３（ｂ）はダイヤモンドＳＡＷ共振子の概略断面図である。図４はダイヤモンドＳＡＷ発振器の出力周波数特性の一例を示す図である。
ここでは、本発明の特徴の一つである光源装置３０のマイクロ波発振器１０について、図２、および図３（ａ），（ｂ）を用いて詳しく説明する。
マイクロ波発振器１０は、弾性表面波（以下、ＳＡＷともいう：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）共振子を含んだ弾性表面波発振器であり、弾性表面波が伝わる弾性体にダイヤモンド単結晶層を用いたＳＡＷ共振子を用いている。
マイクロ波発振器１０は、弾性表面波共振子７と、増幅器８と、等分配器９などを含んで構成されている。
弾性表面波共振子７は、ダイヤモンドＳＡＷ共振子であり、具体的な構成は、図３（ａ），（ｂ）に示されている。
図３（ｂ）に示されるように、弾性表面波共振子７は、基材である珪素基板７２をベースとして構成され、上面にダイヤモンド単結晶層７３が積層されている。
さらにダイヤモンド単結晶層７３の上には、酸化亜鉛（ＺｎＯ）薄膜などの圧電体層７４が積層されている。
さらに圧電体層７４の上には、弾性表面波を励振する櫛形電極（ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極）を含む電極７５が設けられている。
さらに電極７５の上には、酸化珪素膜７６が積層されている。酸化珪素膜７６は、動作周波数の温度依存性が、ダイヤモンド単結晶層７３、圧電体層７４、電極７５と反対の特性を示すことから、最上面に酸化珪素膜７６を積層することにより、温度特性を改善することができる。
なお、ダイヤモンド単結晶層７３は、気相合成法により形成されることが好ましい。また、多結晶ダイヤモンドに近い弾性定数を持つ硬質炭素膜を用いても良い。また、圧電体層７４は、ＺｎＯ以外に、ＡＩＮ、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ２等をスパッタ法や気相合成法などにより形成しても良い。
電極７５は、図３（ａ）に示すように、互いにかみ合うように配置された１組の櫛形電極であるＩＤＴ電極７５ａ，７５ｂと、当該ＩＤＴ電極を挟み込んで両サイドに設けられた弾性表面波を反射する反射器電極７５ｃとから構成されている。
このような弾性表面波共振子７は、ＩＤＴ電極７５ａに電気信号が入力されるとダイヤモンド単結晶層７３を含む基材上に弾性表面波を励起し、この弾性表面波を反射器７５ｃ間に閉じ込める。閉じ込められた弾性表面波は反射器７５ｃ間で多重反射されるため、反射器７５ｃ間に定在波が生じる。
そして弾性表面波共振子７は、弾性表面波がＩＤＴ電極７５ｂに到達すると、弾性表面波の周波数に応じた周波数（マイクロ波）の電気信号を出力する。
図２に戻る。
増幅器８は、弾性表面波共振子７の後段に設けられ、弾性表面波共振子７が発振するマイクロ波を所定の電力を持つマイクロ波に増幅する。
等分配器９は、増幅器８から出力されるマイクロ波電力を、外部と弾性表面波共振子７とに、等配分する。
弾性表面波共振子７と増幅器８と等分配器９とは、一定の特性インピーダンス、例えば、５０ｏｈｍに全て整合接続されており、１つの帰還発振回路であるマイクロ波発振器１０を構成している。
弾性表面波共振子７は、弾性体としてダイヤモンドを用いているため、発生する弾性表面波は、１００００ｍ／ｓを超える非常に早い伝播速度となる。
この特性により、マイクロ波発振器１０は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）などを用いた逓倍回路を必要とせず、マイクロ波を直接発振することができる。また、弾性表面波共振子７のＩＤＴ電極７５ａ，７５ｂの電極幅を、例えば、水晶や、セラミックスなどの他の弾性体に比べて、大きくすることが可能なため、優れた耐電力特性、および温度変化に対する周波数変動が少ないという特徴を有している。
図４は、マイクロ波発振器の出力周波数特性の一例を示す図である。図４に示されるように、マイクロ波発振器１０の出力周波数特性は、所期の周波数としての２．４５ＧＨｚを中心とした先鋭な特性を示している。また、出力するマイクロ波電力が変化しても、周波数特性の変化が少ないという特徴を有している。
さらに、マイクロ波発振器１０は、予熱を必要とせず、電力が印加されると略リアルタイムに所期の周波数を直接発振し、その周波数特性は、マイクロ波電力を増減しても変化せず、位相ノイズが殆ど発生しないという特徴を有している。
《第１のプロジェクタの概略構成》
図１に戻る。ここでは、プロジェクタ１００の概略構成について説明する。
プロジェクタ１００は、光源装置３０、光学ユニット５０、投写レンズ５２、制御部５３、画像信号処理部５４、液晶パネル駆動部５５、記憶部５６、操作部５７、リモコン５８、操作受付け部５９、ファン駆動部６０、温度検出部６１、電源部６２などから構成されている。
光源装置３０は、前述した無電極ランプ１、アンテナ２、マイクロ波発振器１０に加えて、キャビティ３、リフレクタ４、増幅部１１、電力制御部１２、進行波／反射波検出部１３、整合器１４などを含んで構成されている。なお、このうち、マイクロ波発振器１０、増幅部１１、電力制御部１２、進行波／反射波検出部１３、および整合器１４をまとめて、マイクロ波回路部１８という。また、進行波／反射波検出部１３は、進行波検出部と反射波検出部とを別体として用いても良い。
キャビティ３は、アルミニウムなどのマイクロ波を反射する金属により構成された中空部材であり、アンテナ２が放射するマイクロ波を無電極ランプ１に集中させるとともに、マイクロ波が外部に漏れるのを防止する。
リフレクタ４は、無電極ランプ１が放射した光を集光し光学ユニット５０へ導く。
増幅部１１は、マイクロ波発振器１０の後段に設けられ、マイクロ波発振器１０から出力されるマイクロ波電力を増幅する。
電力制御部１２は、制御部５３からの制御信号に応じて、増幅部１１の増幅度を調整する増幅度調整回路である。
進行波／反射波検出部１３は、例えば、進行波と反射波を分離する方向性結合器であり、アンテナ２に送出される進行波電力Ｐｆおよびアンテナ２から戻ってくる反射波電力Ｐｒを検出し、検出信号を制御部５３に送信する。また、進行波／反射波検出部１３は、安全器（アイソレータ）としての機能も備えており、電力検出した後の反射波電力Ｐｒを内部の抵抗体により熱として消費する。このようにすることで、進行波／反射波検出部１３からみて増幅部１１側に戻る反射波を、増幅部１１やマイクロ波発振器１０が故障することのない範囲にまで低減することができる。
整合器１４は、制御部５３からの制御信号に応じてアンテナ２における負荷インピーダンスの整合性を調整する。
光学ユニット５０は、無電極ランプ１から射出される光を輝度分布の安定した光に変換するインテグレータ照明光学系と、輝度分布の安定した光を光の３原色である赤色、緑色、青色の各色光成分に分離して各色光用の液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂに供給する分離光学系と、当該液晶ライトバルブにて色光ごとに映像信号に応じて変調された各色光を、再度合成してフルカラーの変調光を生成する合成光学系などを含んで構成されている。なお、光学ユニット５０の詳細については、後述する。
投写レンズ５２は、ズームレンズを含んで構成され、光学ユニット５０から射出されるフルカラーの変調光を拡大してスクリーンＳＣにフルカラー画像を投写する。
制御部５３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）であり、光源装置３０を含む各部とバスラインＢｕｓを介して信号のやり取りを行い、プロジェクタ１００を制御する。
画像信号処理部５４には、パーソナルコンピュータなどの外部の画像信号供給装置３５０から入力される画像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する画像コンバータや、スケーラおよびフレームメモリ（いずれも図示せず）などが含まれている。
画像信号処理部５４は、入力されるアナログＲＧＢ信号や、コンポーネント信号などのアナログ画像信号を画像コンバータによりＡＤ変換した後、スケーリングなどの画像処理を施す。
画像信号処理部５４は、画像信号により表される画像を当該映像信号の持つ解像度でＲＧＢの色光ごとにフレームメモリに書き込み、液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂにて表示可能な解像度に変換して読み出すことにより、当該液晶ライトバルブに適した画像信号を生成する。また、スクリーンＳＣに投写された有効画像の形状を矩形に近づけるための台形補正処理も、スケーリングと合せて行われる。
液晶パネル駆動部５５は、液晶パネルドライバであり、画像処理が施された画像信号と駆動電圧などを液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂに供給し、当該液晶ライトバルブに画像を写し出す。
記憶部５６は、例えば、マスクＲＯＭや、フラッシュメモリ、ＦｅＲＡＭなどの不揮発性のメモリにより構成されている。記憶部５６には、光源装置３０の点灯動作を含むプロジェクタ１００を起動させるための順序と内容を規定した第１の起動プログラムなどの当該プロジェクタの動作を制御するための様々なプログラムおよび付随するデータが記憶されている。
当該プログラムには、進行波／反射波検出部１３により検出された進行波電力Ｐｆおよび反射波電力Ｐｒに応じて、整合器１４によりインピーダンスを調整する第１のインピーダンス調整プログラムなどが含まれている。
また、付属するデータには、進行波電力Ｐｆおよび反射波電力Ｐｒに応じて最適なインピーダンスの調整値を規定した整合定数テーブルとしての第１のインピーダンス調整テーブルや、無電極ランプ１の点灯を判定するためにあらかじめ定められた進行波電力Ｐｆと反射波電力Ｐｒとのそれぞれの設定データ、および温度検出部６１により検出された温度データから当該温度データに対応する温度値を引き当てるための温度変換テーブルなどが記憶されている。
操作部５７は、プロジェクタ１００の本体上面に設けられており、プロジェクタ１００を操作するための複数の操作用ボタン（図示せず）を備えている。複数の操作用ボタンには、プロジェクタ１００を起動およびシャットダウンするための「電源ボタン」や、各種操作メニューを表示させるための「メニューボタン」、投写画像の明るさを調整するための「調光ボタン」などが含まれている。
リモコン５８は、プロジェクタ１００を遠隔操作するためのリモコンであり、操作部５７と同様のプロジェクタ１００を操作するための複数の操作用ボタンを備えている。
操作受付け部５９は、操作部５７あるいはリモコン５８への操作がなされると、当該操作を受付け、制御部５３へ各種動作のトリガとなる操作信号を送る。
ファン駆動部６０は、制御部５３からの制御信号に従い、付属する軸流ファンであるファンＦ１を回転駆動する駆動回路である。なお、ファンは、軸流ファン１つに限定するものではなく、例えば、キャビティ３や、液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂ近傍に集中的に風を吹き付けるシロッコファンをさらに備えていても良い。
温度検出部６１は、キャビティ３の外側に取り付けられた温度センサとしてのサーミスタＴｈを含んで構成され、キャビティ３の温度を検出し、温度データとして制御部５３へ送信する。なお、温度センサは、測温抵抗体や、水晶温度センサ、熱電変換素子であっても良い。
電源部６２は、外部電源３５１からの交流電力をインレットから導き、内蔵するＡＣ／ＤＣ変換部（いずれも図示せず）にて変圧、整流および平滑するなどの処理を施すことにより安定化させた直流電圧をプロジェクタ１００の各部に供給する。
《光学ユニットの概略構成》
図５は、光学ユニット近傍の概略構成を示す図である。
ここでは、光学装置３０の光学系を含む構造体の詳細説明、および光学ユニット５０の概略構成について説明する。
まず、光学装置３０の光学系を含む構造体の詳細について説明する。
光学装置３０のマイクロ波回路部１８から出力されるマイクロ波は、アンテナ２からキャビティ３内に放射される。
キャビティ３は、アルミニウムなどのマイクロ波を反射する金属により構成された凹面を有する部材３１、および部材３２の各凹面を合せて構成されている。なお、部材３１、および部材３２は、それぞれの凹面がマイクロ波を反射する構成を備えていれば良く、例えば、合成樹脂にマイクロ波を反射する誘電体をコーティングしたものであっても良い。
部材３１、および部材３２の各凹面を合せて構成された空間は密閉されており、当該空間の中に、アンテナ２と無電極ランプ１の一端が対向して設置されている。
キャビティ３の空間を構成する曲面は、アンテナ２が放射するマイクロ波を無電極ランプ１に集中させるような曲率を有している。
キャビティ３の空間へのアンテナ２の突出長さは、マイクロ波の放射効率が良い波長λのλ／４となる長さが好ましい。なお、波長λは、誘電体の誘電率により決まるため、例えば、当該空間へ誘電率の大きな高分子材料を充填することにより、アンテナ２の長さを短くすることができる。または、らせん状のヘリカルアンテナを用いることによっても、アンテナ２の長さを短くすることができる。または、誘電率の大きなフィルム状の基材上に平面アンテナを構成し、それを無電極ランプ１と対向する部材３２の凹面に貼り付ける構成であっても良い。
また、好適には、キャビティ３の空間への無電極ランプ１の突出長さも、λ／４となる長さとすることが好ましい。
無電極ランプ１は、石英ガラスなどの透明性および耐熱性のある無機ガラスにより中空の棒状に形成されており、内部にはマイクロ波により励起されプラズマ発光する発光物質が充填されている。なお、無電極ランプ１には、電極は存在しない。
充填される発光物質は、例えばネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ハロゲン等の希ガスが好ましい。これらのガスと共に水銀やナトリウム等の金属や金属化合物等を封入してもよい。また、発光物質は固体であっても良い。
無電極ランプ１の他端は、リフレクタ４の凹面の中心部に突出している。
リフレクタ４は、石英ガラスで形成され凹面が放物面となっている。放物面は、リフレクタ４に突出している無電極ランプ１の先端側が略焦点となるような曲率を有している。また、当該放物面には、可視光の反射率を向上させる作用を持つ誘電体膜がコーティングされている。
なお、リフレクタ４の凹面形状は楕円面でも良く、その場合には、楕円面で反射した光束を略平行光束とするための平行化凹レンズを配置した構成とする。
保護ガラス３３は、リフレクタ４の凹面にフタ状に設置されており、プロジェクタ１００から光源装置３０を取外した場合などにおける無電極ランプ１への粉塵の進入や、落下などにより無電極ランプ１が破損した場合の破片などの飛散を防止する。また、保護ガラス３３に、マイクロ波を遮断する作用を持つ誘電体膜をコーティングする、あるいは、波長λより十分に小さいピッチを有する金属網をインサートしても良い。
このような構成を持つ光源装置３０において、アンテナ２からマイクロ波が放射されると、無電極ランプ１のキャビティ３の空間への突出部にマイクロ波が集中する。
無電極ランプ１の発光物質にマイクロ波が集中照射されると、発光物質が励起され放電によるプラズマ発光が起こる。このとき発光物質は、マイクロ波が照射されている高温部で蒸発および解離して粒子となり、放電によるプラズマ発光した後、発光体内の低温部へ移動し、凝縮されて元の発光物質に戻る。発光物質は、このように蒸発・解離・凝縮を繰り返しながら発光し続ける。
また、発光部位は、マイクロ波電力にもよるが、無電極ランプ１の２／３以上の長さが発光するため、放射された光は、無機ガラスおよび内部の空間を伝わり、無電極ランプ１全体が発光している状態となる。
このようにして、放射された光の大半が、リフレクタ４の凹面に突出している無電極ランプ１の一端側から放射され、リフレクタ４の放物面により集光された後、略平行光束となって光学ユニット５０に射出される。
また、光源装置３０は、一つのユニットとして一体に構成されており、組立ておよび分解を容易に行うことができる。
続いて、光学ユニット５０の概略構成について説明する。
光学ユニット５０は、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系４３と、液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂと、合成光学装置４４などから構成されている。
また、光学ユニット５０の各部は、光学部品用筐体４５に一体に収容され、ユニット化されている。
インテグレータ照明光学系４１は、光源装置３０から射出された光束を照明光軸（一点鎖線で図示）に直交する面内における照度を均一にするための光学系である。このインテグレータ照明光学系４１は、第１レンズアレイ１１１、第２レンズアレイ１１２、偏光変換素子１１３、および重畳レンズ１１４を含んで構成されている。
第１レンズアレイ１１１は、照明光軸方向から見て略矩形形状の輪郭を有する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。各小レンズは、光源装置３０から射出された光束を部分光束に分割し、照明光軸方向に射出する。
第２レンズアレイ１１２は、第１レンズアレイ１１１と略同様の構成であり、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有する。この第２レンズアレイ１１２は、重畳レンズ１１４とともに、第１レンズアレイ１１１の各小レンズからの光束を液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂに重畳させることにより光を均一化させる機能を有する。
偏光変換素子１１３は、無電極ランプ１から射出される二種類の偏光成分を主体とした光を、液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂにて変調可能な、一種類の偏光光に変換する光学素子である。
具体的には、第２レンズアレイ１１２からの二種類の偏光成分を含んだ光は、偏光変換素子１１３により略一種類の偏光光に変換され、重畳レンズ１１４により、最終的には、液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂ上にほぼ重畳される。
これにより、偏光変換素子１１３がなかった場合は熱として消費されてしまう全光束の約半分を占める一方の偏光光を、変調可能な偏光光に変換することにより、光の利用効率を高めている。
色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー１２１，１２２と、反射ミラー１２３とを備える。インテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束は、２枚のダイクロイックミラー１２１，１２２により赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色の色光に分離される。
ダイクロイックミラー１２１は、緑色光成分と青色光成分とを透過し、赤色光成分を反射する誘電体多層膜を備えた光学素子である。
ダイクロイックミラー１２１は、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束のうち、緑色光成分と青色光成分とを透過し、赤色光成分を反射する。反射された赤色光は、反射ミラー１２３でさらに反射され、フィールドレンズ１１９を通って、赤色光用の液晶ライトバルブ８８Ｒに入射する。
フィールドレンズ１１９は、第２レンズアレイ１１２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。青色光および緑色光用の液晶ライトバルブ８８Ｇ，８８Ｂの光入射側に設けられたフィールドレンズ１１９も同様である。
ダイクロイックミラー１２２は、青色光成分を透過し、緑色光成分を反射する誘電体多層膜を備えた光学素子である。
ダイクロイックミラー１２２は、ダイクロイックミラー１２１を透過した青色光と緑色光のうち、緑色光を反射する。反射された緑色光は、フィールドレンズ１１９を通って、緑色光用の液晶ライトバルブ８８Ｇに入射する。
ダイクロイックミラー１２２を透過した青色光は、リレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ１１９を通って、青色光用の液晶ライトバルブ８８Ｂに入射する。
リレー光学系４３は、入射側レンズ１３１と、一対のリレーレンズ１３３と、反射ミラー１３２，１３５とを備えている。このリレー光学系４３は、色分離光学系４２で分離された青色光を青色光用の液晶パネル８８Ｂまで導く機能を有している。
なお、青色光にリレー光学系４３が用いられているのは、青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１３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ１１９に伝えるためである。なお、リレー光学系４３には、３つの色光のうちの青色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、ダイクロイックミラー１２１，１２２の機能を変えることにより、赤色光を通す構成としてもよい。
液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂの入射側には、色分離光学系４２で分離された各色光が入射する入射偏光板８２が、また、射出側には、射出偏光板８３がそれぞれ設けられている。
入射偏光板８２、および射出偏光板８３は、色分離光学系４２で分離された各色光のうち、一定方向の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、サファイアガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。
液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂは、例えば、ポリシリコンＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）をスイッチング素子として用いたものであり、対向配置される一対の透明基板内に液晶が密封封入されている。
透過型液晶パネルである液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂは、入射偏光板８２を介して入射する各色光を、色光ごとの画像情報に応じて変調し、色光ごとの変調光として射出偏光板８３からそれぞれ射出する。
合成光学系４４は、クロスダイクロイックプリズムであり、射出偏光板８３から射出された、色光ごとの変調光を合成してフルカラー画像を表す変調光を射出する。
クロスダイクロイックプリズム４４には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設けられ、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成される。
クロスダイクロイックプリズム４４によって合成された変調光は、投写レンズ５２により拡大され、スクリーンＳＣに画像を写し出す。
なお、液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂと、３つの射出偏光板８３と、クロスダイクロイックプリズム４４とは、一つのユニットとして一体に構成されている。
《光源装置の点灯処理》
図６は、光学装置の点灯処理の流れを示したフローチャートである。図７は、光学装置の点灯処理におけるマイクロ波電力の推移を示したタイミングチャートである。
ここでは、プロジェクタ１００における光学装置３０の点灯処理の流れについて図６を中心に、適宜図１および図７を交えて説明する。
プロジェクタ１００は、電源部６２から伸びたインレットがコンセント（いずれも図示せず）に接続され、起動操作待ちの待機状態となっている。
ステップＳ１では、制御部５３は、操作受付け部５９からの操作信号の有無により、操作部５７、またはリモコン５８に起動操作がなされたか確認する。起動操作があった場合には、ステップＳ２へ進む。起動操作がなかった場合には、引き続き起動操作を待ち受ける。
ステップＳ２では、制御部５３は、起動操作がなされたことから、記憶部５６の第１の起動プログラムを実行し、まず、各部の初期化を行う。なお、初期化に必要な時間は、１秒程度の時間である。また、以降のステップにおける各部の動作は、第１の起動プログラムに規定されたものである。
ステップＳ３では、制御部５３は、マイクロ波発振器１０からマイクロ波を出力させるとともに、電力制御部１２により、増幅部１１の増幅度を調整させ、図７に示すようなパルス状のマイクロ波電力Ｓｔをアンテナ２から出力させる。なお、マイクロ波電力Ｓｔは、約５μｓ印加され、この電力により無電極ランプ１の発光物質を励起し、プラズマ発光を開始させる。
ステップＳ４では、制御部５３は、進行波／反射波検出部１３により、進行波電力Ｐｆ、および反射波電力Ｐｒを検出させる。
ステップＳ５では、制御部５３は、検出された進行波電力Ｐｆ、反射波電力Ｐｒと、記憶部５６のそれぞれの設定データとを比較する。設定範囲内であった場合、ステップＳ６へ進む。設定範囲内ではなかった場合、ステップＳ３へ戻り、再度、マイクロ波電力Ｓｔを出力させる。
進行マイクロ波が放射されると、レベルの差はあっても必ず反射波電力Ｐｒが発生する。このため、無電極ランプ１が正常に発光しているときの進行波電力Ｐｆ、反射波電力Ｐｒの範囲を設定データとしてあらかじめ記憶部５６に記憶させておくことにより、検出された進行波電力Ｐｆ、反射波電力Ｐｒの値から、無電極ランプ１の点灯状態を把握することができる。なお、設定データは、進行波電力Ｐｆから、反射波電力Ｐｒの値を減算した差分データであっても良い。
ステップＳ６では、制御部５３は、電力制御部１２により、増幅部１１の増幅度を調整させ、図７のマイクロ波電力Ｓｎをアンテナ２から出力させる。
なお、ステップＳ６にて第１の起動プログラムは終了し、同時に、記憶部５６の第１のインピーダンス調整プログラムが駐在状態となる。
《光源装置の調光処理》
図８は、光学装置の調光処理の流れを示したフローチャートである。図９は、光学装置の調光処理におけるマイクロ波電力の推移を示したタイミングチャートである。
ここでは、プロジェクタ１００における光学装置３０の調光処理の流れについて図８を中心に、適宜図１および図９を交えて説明する。
プロジェクタ１００は、画像信号供給装置３５０からの画像信号に応じた画像を初期設定による明るさでスクリーンに投写している。
ステップＳ１１では、制御部５３は、操作受付け部５９からの操作信号の有無により、操作部５７、またはリモコン５８に調光操作がなされたか確認する。調光操作があった場合には、ステップＳ１２へ進む。調光操作がなかった場合には、引き続き調光操作を待ち受ける。なお、第１のインピーダンス調整プログラムは、調光操作をトリガとして起動し、以下のステップは、当該プログラムに規定されている。
ステップＳ１２では、制御部５３は、電力制御部１２により、増幅部１１の増幅度を調光操作に応じて調整させ、調整された電力量のマイクロ波をアンテナ２から出力させる。この状態の一例は、図９のタイミングｔ１、およびｔ２である。
マイクロ波電力が変化すると、アンテナ２における負荷バランスが崩れてしまうことがあり、調光しても必要な明るさが得られない恐れがあった。また、光に変換されないマイクロ波は、熱となり無電極ランプ１およびキャビティ３などを劣化させてしまう恐れがある。
ステップＳ１３では、制御部５３は、進行波／反射波検出部１３により、進行波電力Ｐｆ、および反射波電力Ｐｒを検出させる。
ステップＳ１４では、制御部５３は、検出された進行波電力Ｐｆ、反射波電力Ｐｒと、記憶部５６の第１のインピーダンス調整テーブルとを比較し、アンテナ２の負荷インピーダンスの整合性が取れているか確認する。整合性が取れている場合は、ステップＳ１５へ進む。整合性が取れていない場合は、ステップＳ１６進む。
ステップＳ１５では、制御部５３は、操作受付け部５９からの操作信号の有無により、操作部５７、またはリモコン５８にシャットダウン操作（電源スイッチオフ操作）がなされたか確認する。シャットダウン操作があった場合には、第１のインピーダンス調整プログラムを終了する。シャットダウン操作がなかった場合には、ステップＳ１１へ戻り、調光操作を待ち受ける。
続いて、ステップＳ１４でアンテナ２の負荷インピーダンスの整合性が取れていなかった場合の処理について説明する。
ステップＳ１６では、制御部５３は、第１のインピーダンス調整テーブルから最適なインピーダンスの調整値を引き当て、整合器１４に設定する。整合器１４は、設定された調整値により、インピーダンスの整合調整を行う。
なお、ステップＳ１３〜Ｓ１６のインピーダンスの整合性確認および調整は、無電極ランプ１が点灯した後、一定時間（例えば、３分）ごとに実施することであっても良い。また、温度検出部により検出された温度に基づいて、行うことであっても良い。
上述した通り、本実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）マイクロ波発振器１０は、ダイヤモンドＳＡＷ共振子を備えたダイヤモンドＳＡＷ発振器であることから、電力を印加すれば直ぐにマイクロ波を発生し、素早く無電極ランプ１を点灯させることができる。さらに小型に構成できるとともに、優れた耐電力特性、および温度変化に対する周波数変動が少ないという特徴を有している。
また、マイクロ波発振器１０が発振したマイクロ波は、増幅部１１で増幅された後、密閉されたキャビティ３内に設けられたアンテナ２から放射されるため、マイクロ波は、キャビティ３内に閉じ込められる。
よって、キャビティ３の外部にマイクロ波が漏れないことから、ＩＳＭ帯で使用されているＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｈｏｍｅ  ＲＦ、ＷＬＡＮ等の無線通信機器や医療機器などに対する悪影響を抑制することができる。
さらに電力制御部１２は、無電極ランプ１を点灯させる際に、無電極ランプ１の発光を維持するために照射されるマイクロ波電力よりも大きな電力を持つパルス状のマイクロ波電力Ｓｔが照射されるように増幅部１１の増幅度を調整することから、無電極ランプ１には、一定の電力を持つマイクロ波が一気に照射される。
これにより、無電極ランプ１の発光物質が励起され、プラズマ発光が開始される。よって、発光体を確実に点灯させることができる。
また、マイクロ波発振器１０が出力するマイクロ波は、所期の周波数を中心とした先鋭な特性のマイクロ波であり、マイクロ波電力を増減しても周波数特性は変化せず、さらに電力制御部１２は、増幅部１１によるマイクロ波の増幅度を調整可能なことから、無電極ランプ１は、略同一のスペクトルを有する光をマイクロ波電力に応じて発生する。
よって、無電極ランプ１の発光スペクトルを変えずに光量を調整することができる。
従って、素早く確実に点灯するとともに、所望の光量を安定して得ることができる光源装置３０を用いたプロジェクタ１００を提供することができる。
（２）進行波／反射波検出部１３は、増幅部１１の後段に設けられ、アンテナ２から放射されたマイクロ波の一部がキャビティ３内で反射し、アンテナ２に再入力する反射波を遮断することから、反射波が、増幅部１１に達することを防止する。
よって、安全器（アイソレータ）として機能し、増幅部１１、およびマイクロ波発振器１０を反射波から保護する。
従って、動作が安定した光源装置３０を用いたプロジェクタ１００を提供することができる。
（３）制御部５３は、進行波／反射波検出部１３により検出された反射波電力が小さくなるように、整合器１４によりインピーダンスを調整させることから、インピーダンスの整合性が取られ電力伝送効率が上がり、進行マイクロ波の光への変換効率が向上する。
よって、進行マイクロ波をエネルギー効率良く、光に変換することができる。
従って、所望の光量を効率良く得ることができる光源装置３０を用いたプロジェクタ１００を提供することができる。
（４）制御部５３は、進行波／反射波検出部１３により進行マイクロ波電力、および反射マイクロ波電力が検出されると、インピーダンス調整テーブルから、対応する調整値を引き当て、整合器１４に設定することから、整合器１４には、設計データまたは実験データなどに基づいて定められた、インピーダンスの整合性を取るための最適な調整値が設定される。
よって、インピーダンスの整合性が取られ電力伝送効率が上がり、進行マイクロ波の光への変換効率が向上する。
よって、進行マイクロ波をエネルギー効率良く、光に変換することができる。従って、所望の光量を効率良く得ることができる光源装置３０を用いたプロジェクタ１００を提供することができる。
（５）プロジェクタ１００は、鮮やかな投写画像を得るために必要とされるスペクトルを含んだ光を、エネルギー効率良く必要な光量を得ることができる光源装置３０と、光源装置３０が発する光を画像信号に応じた鮮やかな色彩の変調光に変換する液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂとを備えている。
従って、鮮やかな投写画像を得ることができるプロジェクタ１００を提供することができる。
（実施形態２）
《第２のプロジェクタの概要》
図１０は、本発明の実施形態２におけるプロジェクタの概略構成図である。
プロジェクタ２００は、実施形態１のプロジェクタ１００と比較して、以下の３項目以外は、同一の構成を有している。
第１の相違点は、プロジェクタ２００は、光検出部６５を備えていることである。
第２の相違点は、プロジェクタ２００の光源装置３５には、進行波／反射波検出部１３（図１）の替わりに安全器６６が設けられていることである。
第３の相違点は、プロジェクタ２００の記憶部５６には、プロジェクタ１００とは部分的に異なるプログラムおよびデータ類が記憶されていることである。
以下、実施形態１のプロジェクタ１００と同様な構成部位については同一の番号を附して、プロジェクタ２００の概略構成を前記３項目の相違点を中心に説明する。
光検出部６５は、無電極ランプ１から放射される光を検出可能な保護ガラス３３（図５）の表面に取り付けられた光センサとしてのフォトダイオードＦｄを含んで構成され、放射される光量を検出し、光量データとして制御部５３へ送信する。なお、光センサは、フォトトランジスタや、ＣｄＳセルなどであっても良い。
光源装置３５の安全器６６は、アイソレータであり、アンテナ２から戻ってくる反射波を分離し、内蔵する抵抗体により熱として消費する。これにより、反射波が増幅部１１に達することを防止している。
記憶部５６には、光源装置３５の点灯動作を含むプロジェクタ２００を起動させるための順序と内容を規定した第２の起動プログラムなどの当該プロジェクタの動作を制御するための様々なプログラムおよび付随するデータが記憶されている。
当該プログラムには、光検出部６５により検出された光量データに応じて、整合器１４によりインピーダンスを調整する第２のインピーダンス調整プログラムなどが含まれている。
また、付属するデータには、無電極ランプ１の点灯を判定するためにあらかじめ定められた規定光量値や、光量データに応じて最適なインピーダンスの調整値を規定した整合定数テーブルとしての第２のインピーダンス調整テーブル、および無電極ランプ１の点灯には不適切な温度として定められた制限温度などが記憶されている。制限温度としては、例えば無電極ランプ１が破損する可能性が高くなる、１０００℃程度などが考えられる。
なお、第２のインピーダンス調整テーブルの調整値は、マイクロ波電力が同一の場合に、光検出部６５により検出される光量が大きくなるような値に設定されている。
《光源装置の点灯処理》
図１１は、光学装置の点灯処理の流れを示したフローチャートである。
ここでは、プロジェクタ２００における光学装置３５の点灯処理の流れについて図１１を中心に、適宜図１０および図７を交えて説明する。
プロジェクタ２００は、電源部６２から伸びたインレットがコンセント（いずれも図示せず）に接続され、起動操作待ちの待機状態となっている。
ステップＳ２１では、制御部５３は、操作受付け部５９からの操作信号の有無により、操作部５７、またはリモコン５８に起動操作がなされたか確認する。起動操作があった場合には、ステップＳ２２へ進む。起動操作がなかった場合には、引き続き起動操作を待ち受ける。
ステップＳ２２では、制御部５３は、起動操作がなされたことから、記憶部５６の第２の起動プログラムを実行し、まず、各部の初期化を行う。なお、初期化に必要な時間は、１秒程度の時間である。また、以降のステップにおける各部の動作は、第２の起動プログラムに規定されたものである。
ステップＳ２３では、制御部５３は、温度検出部６１により検出された温度値が、制限温度以上であるか確認する。制限温度以上であった場合、ファン駆動部６０によりファンの回転速度を最大にした後、ステップＳ２８へ進む。制限温度未満であった場合、ステップＳ２４へ進む。
ステップＳ２４では、制御部５３は、マイクロ波発振器１０からマイクロ波を出力させるとともに、電力制御部１２により、増幅部１１の増幅度を調整させ、図７に示すようなパルス状のマイクロ波電力Ｓｔをアンテナ２から出力させる。なお、マイクロ波電力Ｓｔは、約５μｓ印加され、この電力により無電極ランプ１の発光物質を励起し、プラズマ発光を開始させる。
ステップＳ２５では、制御部５３は、光検出部６５により、光量を検出させる。
ステップＳ２６では、制御部５３は、検出された光量と、記憶部５６の規定光量値とを比較する。規定光量値以上であった場合、ステップＳ２７へ進む。規定光量値に満たなかった場合、ステップＳ２４へ戻る。
ステップＳ２７では、制御部５３は、電力制御部１２により、増幅部１１の増幅度を調整させ、図７のマイクロ波電力Ｓｎをアンテナ２から出力させる。
なお、ステップＳ２７にて第２の起動プログラムは終了し、同時に、記憶部５６の第２のインピーダンス調整プログラムが駐在状態となる。
続いて、ステップＳ２３にて検出された温度が、制限温度以上であった場合の処理について説明する。
ステップＳ２８では、制御部５３は、一定時間（例えば、１分間）経過したか確認する。一定時間経過した場合、ステップＳ２３へ進む。一定時間経過していない場合は、一定時間が経過するまで待ち受けた後、再度温度検出部６１により温度検出を行い、検出された温度に応じて、ステップＳ２４に進む、あるいは、一定の冷却時間を設けるなどの処理を行っても良い。
《光源装置の調光処理》
図１２は、光学装置の調光処理の流れを示したフローチャートである。
ここでは、プロジェクタ２００における光学装置３５の調光処理の流れについて図１２を中心に、適宜図１０および図９を交えて説明する。
プロジェクタ２００は、画像信号供給装置３５０からの画像信号に応じた画像を初期設定による明るさでスクリーンに投写している。
ステップＳ３１では、制御部５３は、操作受付け部５９からの操作信号の有無により、操作部５７、またはリモコン５８に調光操作がなされたか確認する。調光操作があった場合には、ステップＳ３２へ進む。調光操作がなかった場合には、引き続き調光操作を待ち受ける。なお、第２のインピーダンス調整プログラムは、調光操作をトリガとして起動し、以下のステップは、当該プログラムに規定されている。
ステップＳ３２では、制御部５３は、電力制御部１２により、増幅部１１の増幅度を調光操作に応じて調整させ、調整された電力量のマイクロ波をアンテナ２から出力させる。この状態の一例は、図９のタイミングｔ１、およびｔ２である。
ステップＳ３３では、制御部５３は、光検出部６５により、光量を検出させる。
ステップＳ３４では、制御部５３は、検出された光量と、記憶部５６の第２のインピーダンス調整テーブルとを比較し、アンテナ２の負荷インピーダンスの整合性が取れているか確認する。整合性が取れている場合は、ステップＳ３５へ進む。整合性が取れていない場合は、ステップＳ３６進む。
ステップＳ３５では、制御部５３は、操作受付け部５９からの操作信号の有無により、操作部５７、またはリモコン５８にシャットダウン操作（電源スイッチオフ操作）がなされたか確認する。シャットダウン操作があった場合には、第２のインピーダンス調整プログラムを終了する。シャットダウン操作がなかった場合には、ステップＳ３１へ戻り、調光操作を待ち受ける。
続いて、ステップＳ３４でアンテナ２の負荷インピーダンスの整合性が取れていなかった場合の処理について説明する。
ステップＳ３６では、制御部５３は、第２のインピーダンス調整テーブルから最適なインピーダンスの調整値を引き当て、整合器１４に設定する。整合器１４は、設定された調整値により、インピーダンスの整合調整を行い、ステップＳ３３に戻る。
なお、ステップＳ３３〜Ｓ３６のインピーダンスの整合性確認および調整は、無電極ランプ１が点灯した後、一定時間（例えば、５分）ごとに実施することであっても良い。また、温度検出部により検出された温度に基づいて、行うことであっても良い。
上述した通り、本実施形態によれば実施形態１の効果に加えて以下の効果が得られる。
（１）制御部５３は、同一のマイクロ波電力において光検出部６５により検出される光量が大きくなるように設定された第２のインピーダンス調整テーブルの調整値を用いて、整合器１４によりインピーダンスを調整させる。
これにより、進行マイクロ波の光への変換効率が向上するように、インピーダンスの整合性が取られる。
従って、所望の光量を効率良く得ることができる光源装置３５を用いたプロジェクタ２００を提供することができる。
（２）制御部５３は、無電極ランプ１の点灯動作に先立って、温度検出部６１により温度を検出させ、検出された温度があらかじめ定められた点灯動作に不適切な制限温度以上であった場合、点灯動作を行わないことから、無電極ランプ１の温度が制限温度より低くならないと、点灯動作は行われない。
よって、点灯動作は、無電極ランプ１が確実に点灯可能な温度となった、安全な状況で行われる。さらに、無電極ランプ１が劣化する恐れもない。
従って、安全な状況で確実に点灯することができる光源装置３５を用いたプロジェクタ２００を提供することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
図５を用いて説明する。前記各実施形態において、光源装置３０および光源装置３５は、プロジェクタに備えられているが、これに限定するものではない。
光源装置３０は、素早く確実に点灯するとともに、所望の光量を安定して得ることができ、さらに小型軽量であることから、航空、船舶、車輌等の照明機器や、屋内照明機器などへ好適に適用することができる。
（変形例２）
図５を用いて説明する。前記実施形態２において、プロジェクタ１００は、光変調素子として３枚の液晶ライトバルブ８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂを用いた液晶３板式の投写型プロジェクタとして説明したが、これに限定するものではない。
例えば、プロジェクタは、赤、緑、青色のカラーフィルタが規則的に格子状に配置され、１枚でフルカラーの変調光を射出することが可能な単板の液晶ライトバルブを用いる構成であっても良い。また、反射型液晶表示装置や、ティルトミラーデバイスを用いる構成としても良い。なお、例えば、ティルトミラーデバイスを用いる構成の場合、入射偏光板８２、射出偏光板８３、偏光変換素子１１３が不要となるなど、光学ユニットの構成は、使用する光変調素子に応じて、図５の構成とはそれぞれ異なったものとなる。
また、このような光変調素子と、スクリーンとを備えたプロジェクタであるリアプロジェクタであっても良い。
これらの構成であっても、前記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
以上説明したように、本発明によれば、固体高周波発振器が真空管の一種であり予熱が必要であったマグネトロンと異なり、電力を印加すれば直ぐにマイクロ波を発生する。よって、素早く発光体を点灯させることができるプロジェクタ、およびプロジェクタの光源装置の点灯方法を提供することが可能となる。
【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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【図１２】
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【図１３】
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