(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電容器にキセノンを含む放電媒質が封入され、主放電のための一対の陰極電極（Ｅ１）と陽極電極（Ｅ２）が対向配置され、少なくとも前記陰極電極（Ｅ１）が電子放射性物質を含む放電ランプ（Ｌｄ）を点灯するための放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）であって、
前記放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）は、始動時に高電圧を発生させて前記放電ランプ（Ｌｄ）の放電容器内に絶縁破壊を発生させるためのスタータ（Ｕｓ）と、前記放電ランプ（Ｌｄ）に放電電流を供給するための給電回路（Ｕｘ）とを有し、前記給電回路（Ｕｘ）は、少なくとも定常点灯状態において前記放電ランプ（Ｌｄ）に流す電流の大きさを変調信号（Ｓｍ）に従って変調するための出力電流変調回路（Ｕｍ）を有し、前記出力電流変調回路（Ｕｍ）は、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたりのランプ電流の大きさが増加するときの変化の速さを１ミリ秒あたり３．９Ａ以下に制御するとともに、前記給電回路（Ｕｘ）は、定常点灯状態の平均電流は、前記陰極電極（Ｅ１）の先端部に異形部が形成される範囲の値に設定されることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項２】
放電容器にキセノンを含む放電媒質が封入され、主放電のための一対の陰極電極（Ｅ１）と陽極電極（Ｅ２）が対向配置され、少なくとも前記陰極電極（Ｅ１）が電子放射性物質を含む放電ランプ（Ｌｄ）を点灯するための放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）であって、
前記放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）は、始動時に高電圧を発生させて前記放電ランプ（Ｌｄ）の放電容器内に絶縁破壊を発生させるためのスタータ（Ｕｓ）と、前記放電ランプ（Ｌｄ）に放電電流を供給するための給電回路（Ｕｘ）とを有し、前記給電回路（Ｕｘ）は、始動時に前記放電ランプ（Ｌｄ）に突入電流を流すための突入電流供給手段（Ｕｒ）を有し、前記突入電流供給手段（Ｕｒ）は、ピーク値が、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたり２２Ａ以下の１個以上のパルスとして突入電流を供給するとともに、前記給電回路（Ｕｘ）は、定常点灯状態の平均電流は、前記陰極電極（Ｅ１）の先端部に異形部が形成される範囲の値に設定されることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項３】
前記給電回路（Ｕｘ）は、少なくとも定常点灯状態において前記放電ランプ（Ｌｄ）に流す電流の大きさを変調信号（Ｓｍ）に従って変調するための出力電流変調回路（Ｕｍ）を有し、前記出力電流変調回路（Ｕｍ）は、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたりのランプ電流の大きさが増加するときの変化の速さを１ミリ秒あたり３．９Ａ以下に制御することを特徴とする請求項２に記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項４】
放電ランプにより発生された光束（Ｏｘ１）を動的色フィルタ（Ｏｆ）により色順次光束（Ｏｘ２）に変換し前記色順次光束（Ｏｘ２）を利用して画像を投影表示するプロジェクタであって、前記放電ランプ（Ｌｄ）を始動し点灯するための放電ランプ点灯装置が請求項１から２に記載の放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）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、例えば、プロジェクタなどの光学装置において使用される、キセノンを主成分とした放電媒質を有するショートアーク高輝度放電ランプ、所謂キセノン放電ランプを点灯するための放電ランプ点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶プロジェクタやＤＬＰ(TM)プロジェクタのような画像表示用のプロジェクタにおいては、高輝度放電ランプ（ＨＩＤランプ）が使用される。前記したプロジェクタには、ダイクロイックプリズム等により赤、緑、青すなわちＲ，Ｇ，Ｂの３原色を分離し、各色毎に設けた空間変調素子によって各３原色別の画像を発生させ、ダイクロイックプリズム等により光路を再合成してカラー画像を表示する方式のものがある。また他方では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の透過色を有するカラーホイールからなるフィルタを回転させ、このフィルタ、すなわち動的色フィルタに光源からの光を通すことにより各３原色の光束を順次発生させ、これに同期させて空間変調素子を制御することにより、各３原色別の画像を時間分割によって順次発生させ、カラー画像を表示する方式のものもある。
【０００３】
これらのプロジェクタのための光源としては、高圧水銀ランプやメタルハライドランプ、キセノン放電ランプなどの高輝度放電ランプが用いられている。しかし、色再現性が重要視される、高品位映像の用途や、映画館などの大面積画面映像の用途においては、発光スペクトルが太陽光に近似しており、かつ大電力のものが比較的実現し易いキセノン放電ランプが専ら使用されている。
【０００４】
キセノン放電ランプの概略構造の一例を図１３に示す。キセノンガスを主成分とする放電空間（Ｅｓ）を囲む、石英ガラス等の耐熱性の高い透明材料で作られた外囲器（１０）の中で、タングステン等の耐熱性の高い導電性材料で作られた陰極電極（Ｅ１）と陽極電極（Ｅ２）が対向配置され、これら両電極間でアーク放電が生じせしめられる。点灯中は、陰極電極（Ｅ１）から発し、陽極電極（Ｅ２）に達した電子が、その運動エネルギーを熱として解放するため、陽極電極（Ｅ２）は著しく発熱する。そのため陽極電極（Ｅ２）は、太さ・長さとも、陰極電極（Ｅ１）に比して、寸法を大きくして放熱効率を上げる必要がある。陰極電極（Ｅ１）および陽極電極（Ｅ２）は、通電のため、モリブデン等の金属箔（０２，０４）を介して、それぞれ陰極側および陽極側の口金（０３，０５）に接続される。図１３のランプの場合、アーク放電領域から発した光を効率的に利用するため、放物面や楕円面形状を有する凹面鏡がランプの近傍に設けられ、ライトトンネルなどの次段の光学系に導かれる。
【０００５】
一方、図１４に概略構造の一例を示すキセノン放電ランプは、放電空間（Ｅｓ）を囲む外囲器（７０）が前記した凹面鏡を兼ねるものであり、特開平０９−１６１７２７号において提案されている。陰極電極（Ｅ１）は、モリブデン板などの耐熱性の高い導電性材料で作られた導電サポータ（６１，６２，６３）を介して陰極口金（６４）に接続され、陽極電極（Ｅ２）は、陽極口金（６５）に直接接続される。外囲器（７０）は透明性が必要無いため、アルミナ等の耐熱性の高いセラミック材料で作られるが、光取り出し窓（７１）は、サファイアなどの耐熱性が高く高強度の透明材料で作られ、外囲器（７０）と、陰極口金（６４）および陽極口金（６５）との接合面には、気密と保護のための金属カバー（６６，６７）が設けられる。陰極口金（６４）および陽極口金（６５）への給電接続は、導電性の放熱フィンを介して行われる。
【０００６】
前記したキセノン放電ランプを点灯させる放電ランプ点灯装置においては、先ず、始動に際しては、ランプに無負荷開放電圧と呼ばれる電圧を印加した状態で、スタータにより高電圧を印加して放電空間内に絶縁破壊を発生させ、適当なピーク値の突入電流を供給してアーク放電に移行させて始動し、最終的に、安定な定常点灯を実現するように動作する。通常、放電ランプ点灯装置は、所定のランプ投入電力を実現するために必要な目標ランプ電流を出力できるよう、入力電源の出力をランプの放電電圧に適合させるコンバータを有している。また、ランプ電圧、すなわちコンバータの出力電圧を検出し、この情報に基づいて、例えば目標電力を検出電圧で除算した商の値によって、目標ランプ電流を決定する仕組を有している場合もある。
【０００７】
ところで、前記したプロジェクタに限らず、あらゆる用途において、光源ランプは長寿命であることが望ましいことは言うまでもないが、キセノン放電ランプにおいては、その長寿命化のためには、点灯中の温度管理が重要である。ランプ各部の温度が低い方が長寿命化の点で有利に思えるかも知れないが、実際にはそれは真ではなく、最適な温度より低い場合には、逆に寿命が短くなる部分もある。
【０００８】
点灯中の陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプの場合、放電に伴う陰極の消耗が抑制される効果があるために、連続点灯条件での寿命は長くなるかも知れないが、ランプの始動時にランプバルブの黒化現象が発生し、陰極電極の温度があまり低くならないように設計されたものよりもかえって寿命が短くなる問題があり、これは、点滅点灯を行うことにより、容易に確認できるものである。そのため、これまでは、点滅点灯の使用条件のもとでの寿命が最長となるように、陰極電極の温度を最適化するランプ設計が行われてきた。
【０００９】
一方、表示画像の色再現性能を高いものとするためには、光源ランプのスペクトル分布と前記した動的色フィルタを用いた色順次光束への変換形態の整合が重要である。前記したカラーホイールの場合、Ｒ，Ｇ，Ｂ（場合によってはこれらに加えてＷすなわち白）各色の領域の角度分布、すなわち１回転あたりの各色が透過している時間の割合を、ランプのスペクトルに合わせて設定することにより、色再現性能の向上、もしくは所望の色再現性能への改善を図ることができる。
【００１０】
例えば、Ｂ成分が不足する場合は、Ｂ成分の透過領域を大きくする、すなわちＢ成分が透過している時間の割合を他の色よりも長くすることが有効である。しかしながら、このような方法によって色再現性能を所望のものに改善させる場合は、例えばＤＬＰ方式のプロジェクタでは、表示画像の各画素の色毎の輝度を空間変調素子の各画素の動作のデューティサイクル比で制御するため、透過している時間の割合を減じた色成分においては、画素の諧調の細かな制御ができ難くなるという不都合が生じる。
【００１１】
このような不都合を解決するために、例えば、特表平０８−５０５０３１号には、画像投射装置において、カラー変化手段の出力によって与えられる光ビームのカラーに同期して光源の出力パワーを変化させる光源駆動制御手段を設け、光源輝度変調を加えることが提案されている。
【００１２】
また、特開平０２−１１９００５号には、回転カラーホイールの回転に同期させて、フィルタ域の色に応じて光源の発光光量を調整する照明装置が提案されている。なお、この文献は、プロジェクタではなく内視鏡装置を対象としたものであるが、光源輝度変調を加える点では、前記文献と変わりなく、したがって光源輝度変調に起因して発生する、後述する問題に関しては全く同様の状況にある。
【００１３】
このように、前記した不都合を解決するためには、動的色フィルタを用いた色順次光束への変換動作に同期した、光源輝度変調が有益であることが知られていた。しかしながら、特に陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプの場合、前記した黒化現象とは別に、このような光源輝度変調のために、出力電流変調を加えた放電ランプ点灯装置によって点灯した場合にもランプバルブの黒化が発生し易くなる問題があり、これまで、この問題について何ら解決策が見出されていなかった。
【００１４】
【特許文献１】特開平０９−１６１７２７号
【特許文献２】特表平０８−５０５０３１号
【特許文献３】特開平０２−１１９００５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明が解決しようとする課題は、キセノン放電ランプ、特に陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプを点灯する際にも、前記したように、光源輝度変調のために出力電流変調を加えて点灯したときに発生し易いバルブ黒化現象を回避すること、およびランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象を回避することを達成した放電ランプ点灯装置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】
【００１６】
本発明の発明者らは、前記した光源輝度変調のために出力電流変調を加えて点灯したときに発生し易いバルブ黒化現象、およびランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象の何れも、定常点灯時におけるランプへの投入電力、すなわち平均電流による陰極電極への加熱量と陰極電極からの放熱量とのバランスで決まる陰極電極の温度が、陰極電極の内部に含まれる酸化トリウムなどの電子放射性物質が陰極電極表面のアークスポットの外側部分まで拡散する現象を活発に生起せしめるに足る温度にまで十分に達していないことが原因であることを突き止めた。ここで、電子放射性物質としては、トリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジウム、ユウロピウムなどの酸化物、窒化物、硼化物、炭化物が用いられる。以下において、これについて説明する。
【００１７】
陰極電極の材料であるタングステンなどの金属から電子を放出してアーク放電電流が流れるには、熱電子放出によって電子を放出する場合と、電子放射性物質の存在を媒介として電子を放出する場合があるが、前者の現象が生じるためには、電極表面の温度が、後者の場合よりも高温になる必要がある。
【００１８】
いま、ランプ電流として、低いレベルと高いレベルの２つのレベルを流す光源輝度変調を加えてキセノン放電ランプを点灯している場合を考える。ランプ電流が低いレベルにあるときの平衡状態においては、陰極電極上のアークスポット部では、温度が高く、活発に電子が放出されているが、アークスポットの外側では、それより温度が低いはずである。ここで、光源輝度変調によって、ランプ電流が高いレベルの状態に移った場合、もし、アークスポットの外側に電子放射性物質が十分に存在しないならば、アークスポット部に流れる電流密度が増加する必要があり、その部分の温度が急激に上昇する。この余分の温度上昇分は、熱伝導によって、アークスポットの外側周囲の温度を熱電子放出が可能な温度にまで徐々に上昇させ、アークスポットの面積が徐々に増大し、これとともに、元のアークスポット部の電流密度および温度が徐々に低下してゆき、やがて、ランプ電流が高いレベルでの平衡状態に落ち着く。
【００１９】
前記したランプ電流が低いレベルでの平衡状態からランプ電流が高いレベルでの平衡状態に移行するまでの、アークスポット部の温度が一時的に高温になった過渡期間において、この部分の電極材料、すなわちタングステン原子が蒸発し、これがランプバルブの内面に付着することにより、バルブ黒化現象が発生すると考えられる。
【００２０】
これに対し、もし、アークスポットの外側にも電子放射性物質が十分に存在するならば、光源輝度変調によって、ランプ電流が高いレベルの状態に移ったときは、アークスポットの外側周囲の温度が少し上昇するまでの短時間を要するだけで、直ちに元のアークスポットの外側周囲からも電子放出が開始してアークスポットの面積が増大する。そのため、ランプ電流が低いレベルでの平衡状態からランプ電流が高いレベルでの平衡状態に移行するまでの過渡期間においても、アークスポット部の温度が一時的に高温になる現象があまり起こらず、タングステン原子の蒸発やバルブ黒化現象も発生しない。したがって、光源輝度変調のために出力電流変調を加えて点灯したときに発生し易いバルブ黒化現象は、陰極電極からの放熱量を大きくして陰極電極の温度を低くしたことが原因と考えられる。
【００２１】
一方、このようなキセノン放電ランプを消灯すると、消灯前の、元のアークスポット付近に電子放射性物質が十分に存在しない状態が保持されて冷却される。次にこのランプを点灯させるときは、前記したように、キセノン放電ランプを始動する際には、典型的には１５０Ｖ程度の無負荷解放電圧を印加した状態でのスタータによる絶縁破壊に引き続いて、突入電流を流して陰極電極の先端を急速に加熱し、アーク放電に移行させるが、この突入電流による加熱が不十分である場合は、安定なアーク放電に移行できず、アーク放電が立消えたり、グロー放電が発生したりする不都合がある。
【００２２】
グロー放電は、流れる電流は小さいが、無負荷解放電圧に近い、比較的高い電圧での放電であり、電子に比較すれば遥かに重いキセノンイオンが高い電圧で加速されて陰極電極に衝突しながら持続する放電であるため、陰極電極からタングステン原子が叩き出される、所謂スパッタ現象が同時に発生する。したがって、グロー放電の持続時間が長時間になる場合は、叩き出されたタングステン原子がランプバルブに付着して、バルブ黒化現象が発生する問題があるため、安定なアーク放電に一発で移行できるよう、必要とされる下限値以上の突入電流を流す必要がある。
【００２３】
前記したようにこの突入電流はアーク放電への確実な移行のために必要なものであるが、前記と同様に、突入電流による急速な加熱自体によって陰極電極材料の蒸発が発生するため、必要な突入電流の下限値が大きいほど、バルブ黒化現象が発生し易い。アークスポットができる陰極電極の先端部において、電子放射性物質が十分に存在する場合に比べ、電子放射性物質が十分に存在しない場合には、必要な突入電流の下限値が大きくなるため、バルブ黒化現象も発生し易いということになる。したがって、ランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象も、陰極電極からの放熱量を大きくして陰極電極の温度を低くしたことが原因と考えられる。
【００２４】
前記したように、点灯中の陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプとすることにより、放電に伴う陰極の消耗が抑制される効果があり、ランプの長寿命化を図ることができる利点があるが、前記した、光源輝度変調のために出力電流変調を加えて点灯したときに発生し易いバルブ黒化現象、およびランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象を、工夫によって解決するとしても、この温度が低いほど、陰極電極の先端部の表面に存在する電子放射性物質の量も少なくなるため、アーク放電の維持を熱電子放出に依存する度合いが高くなり、したがって、陰極電極の温度を低くするのには限度があることがわかる。
【００２５】
さらに本発明の発明者らは、この限度内において、最適な温度となるようにランプが点灯される条件では、累積点灯時間における経過時間帯の一部に陰極電極の先端部に異形部が形成されることを見出した。図１５の（ａ）および（ｂ）に、このような陰極電極（Ｅ１）の実際の形状を表すＸ線写真の具体例を示す。写真の右側が陰極電極、左側が陽極電極である。本図の（ａ）と（ｂ）とは個体の異なるランプであるが、ともに約２００時間の累積点灯時間を経たものである。
【００２６】
従来の、陰極電極の温度があまり低くならないように設計されたキセノン放電ランプの場合は、陰極電極先端の本来の形状である円錐形状に対して、先端部において尖鋭部の鈍化・丸まりを生じながら、先細り形状を維持しながら全体的に消耗するが、陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプの場合は、全体的に想定される円錐形状、すなわち全体的な先細り形状から逸脱して出張る部分やコブ状の突起、あるいは先端での複数分枝への分裂などの異形部が生じている。ただし、このような異形部は、累積点灯時間において、１００〜２００時間を経過したものにおいて見られ、３００時間以上を経過したものでは、その特徴が消失する傾向がある。
【００２７】
このような現象が生ずる理由は定かではないが、陰極電極の先端部の表面に存在する電子放射性物質の量が少ないため、アークスポット内での電流密度の分布が動的に変化し、溶融した電極材料の陰極電極上での流れが生じることや、蒸発した電極材料の陰極電極上での再凝結にパターンが生じることなどが考えられる。
【００２８】
前記したように定常点灯時における平均電流による陰極電極への加熱量と陰極電極からの放熱量とのバランスで陰極電極の温度が決まるため、放電ランプ点灯装置の平均電流を、陰極電極の先端部に異形部が形成される条件に設定すればよいことがわかる。あるいは逆に、放電ランプ点灯装置に規定の平均電流のもとで、陰極電極の先端部に異形部が形成されるように、陰極電極の冷却構造を含めてランプを設計すればよい。
【００２９】
具体的には、図１３に記載のキセノン放電ランプにおいては、例えば陰極電極（Ｅ１）の長さを長くする、あるいは、太さを増した放熱部（０１）を設けたり、また、図１４に記載のキセノン放電ランプにおいては、例えば導電サポータ（６１，６２，６３）の寸法を調節するなどにより、最適温度が実現されるように構造設計することができる。
【００３０】
以上において述べた陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプに対し、陰極電極の断面積１平方ミリメートルあたりの平均ランプ電流を３．８Ａとして、周期が２０ｍｓ、デューティサイクル比が５０％、変調深さが±１８％である矩形変調条件のもとで、電流上昇率を変えた放電ランプ点灯装置によって、点灯３０分間・消灯５分間の点滅点灯を繰り返す実験を行い、４８０時間経過後のランプバルブの黒化の程度を観察する実験を行った結果、陰極電極の断面積１平方ミリメートル・１ミリ秒あたりの電流上昇が、２Ａおよび２．９Ａのものでは全く黒化が認められず、３．９Ａのものではかろうじて黒化が認められるが有害な程度では無く、４．５Ａのものでは有害な程度の黒化が見られた。なお、電流上昇率の変更は、後述する図８のコンデンサ（Ｃｆ０）に相当するコンデンサの交換によって行った。また、ランプバルブの黒化の程度については、定量的測定が困難であるため、目視観察による評価とした。
【００３１】
同様に、前記実験と同じ仕様の陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプに対し、陰極電極の断面積１平方ミリメートルあたりの定常点灯時のランプ電流が３．８Ａの設定のもとで、突入電流を変えた放電ランプ点灯装置によって、点灯５分間・消灯５分間の点滅点灯を繰り返す実験を行い、３６０時間経過後のランプバルブの黒化の程度を観察する実験を行った結果、陰極電極の断面積１平方ミリメートルあたりの突入電流が、１７．８Ａのものではほとんど黒化が認められず、２２Ａのものでは若干の黒化が認められるが有害な程度では無く、２６．４Ａおよび３０．９Ａのものでは有害な程度の黒化が見られた。なお、突入電流の変更は、後述する図５の平滑コンデンサ（Ｃｙ１）に相当するコンデンサの交換によって行った。以上に基づき、本発明においては、次のようにして課題を解決する。
【００３２】
本発明の請求項１の放電ランプ点灯装置は、放電容器にキセノンを含む放電媒質が封入され、主放電のための一対の陰極電極（Ｅ１）と陽極電極（Ｅ２）が対向配置され、少なくとも前記陰極電極（Ｅ１）が電子放射性物質を含む放電ランプ（Ｌｄ）を点灯するための放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）であって、
前記放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）は、始動時に高電圧を発生させて前記放電ランプ（Ｌｄ）の放電容器内に絶縁破壊を発生させるためのスタータ（Ｕｓ）と、前記放電ランプ（Ｌｄ）に放電電流を供給するための給電回路（Ｕｘ）とを有し、前記給電回路（Ｕｘ）は、少なくとも定常点灯状態において前記放電ランプ（Ｌｄ）に流す電流の大きさを変調信号（Ｓｍ）に従って変調するための出力電流変調回路（Ｕｍ）を有し、前記出力電流変調回路（Ｕｍ）は、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたりのランプ電流の大きさが増加するときの変化の速さを１ミリ秒あたり３．９Ａ以下に制御するとともに、前記給電回路（Ｕｘ）は、定常点灯状態の平均電流は、前記陰極電極（Ｅ１）の先端部に異形部が形成される範囲の値に設定されることを特徴とするものである。
【００３３】
本発明の請求項２の放電ランプ点灯装置は、放電容器にキセノンを含む放電媒質が封入され、主放電のための一対の陰極電極（Ｅ１）と陽極電極（Ｅ２）が対向配置され、少なくとも前記陰極電極（Ｅ１）が電子放射性物質を含む放電ランプ（Ｌｄ）を点灯するための放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）であって、
前記放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）は、始動時に高電圧を発生させて前記放電ランプ（Ｌｄ）の放電容器内に絶縁破壊を発生させるためのスタータ（Ｕｓ）と、前記放電ランプ（Ｌｄ）に放電電流を供給するための給電回路（Ｕｘ）とを有し、前記給電回路（Ｕｘ）は、始動時に前記放電ランプ（Ｌｄ）に突入電流を流すための突入電流供給手段（Ｕｒ）を有し、前記突入電流供給手段（Ｕｒ）は、ピーク値が、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたり２２Ａ以下の１個以上のパルスとして突入電流を供給するとともに、前記給電回路（Ｕｘ）は、定常点灯状態の平均電流は、前記陰極電極（Ｅ１）の先端部に異形部が形成される範囲の値に設定されることを特徴とするものである。
【００３４】
本発明の請求項３の放電ランプ点灯装置は、請求項２の発明において、前記給電回路（Ｕｘ）は、少なくとも定常点灯状態において前記放電ランプ（Ｌｄ）に流す電流の大きさを変調信号（Ｓｍ）に従って変調するための出力電流変調回路（Ｕｍ）を有し、前記出力電流変調回路（Ｕｍ）は、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたりのランプ電流の大きさが増加するときの変化の速さを１ミリ秒あたり３．９Ａ以下に制御することを特徴とするものである。
【００３５】
本発明の請求項４のプロジェクタは、放電ランプにより発生された光束（Ｏｘ１）を動的色フィルタ（Ｏｆ）により色順次光束（Ｏｘ２）に変換し前記色順次光束（Ｏｘ２）を利用して画像を投影表示するプロジェクタであって、前記放電ランプ（Ｌｄ）を始動し点灯するための放電ランプ点灯装置が請求項１から２に記載の放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３６】
請求項１の発明によれば、前記出力電流変調回路（Ｕｍ）は、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたりのランプ電流の大きさが増加するときの変化の速さを１ミリ秒あたり３．９Ａ以下に制御するように構成したことにより、陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプを点灯する際にも、ランプ電流の増加の速さが緩やかになり、アークスポット部の面積が増加するまでにアークスポット部の温度が過剰に高温になる現象が緩和され、結果として、光源輝度変調のために出力電流変調を加えて点灯したときに発生し易いバルブ黒化現象を回避することを達成した放電ランプ点灯装置を提供することができる。
【００３７】
請求項２の発明によれば、前記突入電流供給手段（Ｕｒ）は、ピーク値が、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたり２２Ａ以下の１個以上のパルスとして突入電流を供給するように構成したことにより、陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプを点灯する際にも、１個の突入電流パルスによる急激な陰極電極の加熱量が限定され、結果として、ランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象を回避することを達成した放電ランプ点灯装置を提供することができる。
【００３８】
請求項３の発明によれば、前記突入電流供給手段（Ｕｒ）は、ピーク値が、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたり２２Ａ以下の１個以上のパルスとして突入電流を供給するように構成し、また前記出力電流変調回路（Ｕｍ）は、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたりのランプ電流の大きさが増加するときの変化の速さを１ミリ秒あたり３．９Ａ以下に制御するように構成したことにより、光源輝度変調のために出力電流変調を加えて点灯したときに発生し易いバルブ黒化現象を回避すること、およびランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象を回避することを達成した放電ランプ点灯装置を提供することができる。
【００３９】
請求項４の発明によれば、前記放電ランプ（Ｌｄ）を始動し点灯するための放電ランプ点灯装置が請求項１から２に記載の放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）であるように構成したことにより、陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプを点灯する際にも、光源輝度変調のために出力電流変調を加えて点灯したときに発生し易いバルブ黒化現象を回避すること、および／またはランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象を回避することを達成したプロジェクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
先ず、本発明の放電ランプ点灯装置を簡略化して示すブロック図である図１を用いて、本発明を実施するための形態について説明する。図１において、放電ランプ（Ｌｄ）の始動時に絶縁破壊を発生させるためのスタータ（Ｕｓ）が、前記放電ランプ（Ｌｄ）に直列に接続され、これらに対し、放電電流を供給するための給電回路（Ｕｘ）が接続されている。なお、前記スタータ（Ｕｓ）は、３０ｋＶ程度の高電圧を発生する必要があるために放射ノイズを発生し易く、そのため、ノード（Ｔ３１，Ｔ３２）よりランプ側の部分を、他の部分とは分離して放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）を構成することが望ましい場合がある。
【００４１】
前記放電ランプ（Ｌｄ）に流れる電流を検出するために設けたランプ電流検出手段（Ｉｘ）からのランプ電流検出信号（Ｓｉ）は、この信号を後段の回路に必要な信号強度と整合するよう変換するために設けた、バッファや増幅器などのランプ電流検出信号変換回路（Ａｉ）によってランプ電流相関信号（Ｓｊ）に変換される。一方、前記放電ランプ（Ｌｄ）に流す電流の目標値大きさを示すランプ電流目標信号（Ｓｔ）は、出力電流変調回路（Ｕｍ）において生成される。前記ランプ電流相関信号（Ｓｊ）と前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）とは、これら両者の差異が小さくなるように、前記給電回路（Ｕｘ）をフィードバック制御するための給電能力制御回路（Ｕｄ）に入力される。前記給電能力制御回路（Ｕｄ）は、例えばデューティサイクル比変調されたゲート駆動信号（Ｓｇ）を生成し、前記給電回路（Ｕｘ）に対して入力する。
【００４２】
前記出力電流変調回路（Ｕｍ）には、変調信号（Ｓｍ）が入力され、これに従って前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）に変調を加える。ここで、前記変調信号（Ｓｍ）は２値の論理信号であって、前記出力電流変調回路（Ｕｍ）は、前記変調信号（Ｓｍ）の真・偽によって、前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）を高める変調を加える・加えないの別を指定するようなものや、あるいは、前記変調信号（Ｓｍ）はアナログ信号であって、前記出力電流変調回路（Ｕｍ）は、前記変調信号（Ｓｍ）の大きさに連続的に相関させた量だけ前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）を高める変調を加えるようなものでもよい。さらには、前記変調信号（Ｓｍ）は複数本の信号線からなる多ビットのディジタル数値データであって、前記出力電流変調回路（Ｕｍ）は、前記変調信号（Ｓｍ）の数値データ値の大きさに相関させた量だけ前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）を高める変調を加えるようなものでもよい。
【００４３】
ここで、前記出力電流変調回路（Ｕｍ）は、前記変調信号（Ｓｍ）の変化速さによらず、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたりのランプ電流の大きさが増加するときの変化の速さが１ミリ秒あたり３．９Ａ以下になるよう、前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）の変化速さを限定して出力する。これを実現するためには、最も簡単には、前記出力電流変調回路（Ｕｍ）の応答速度を調整して遅くすればよい。ただし、前記したランプ電流の大きさが増加するときの変化の速さは、前記給電回路（Ｕｘ）の応答速度や前記給電能力制御回路（Ｕｄ）の応答速度の影響をも受けるため、前記出力電流変調回路（Ｕｍ）の応答速度を調整する際は、実験的に決定するのがよい。
【００４４】
以上のように構成したことにより、図１の放電ランプ点灯装置は、陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプを点灯する際にも、ランプ電流の増加の速さが緩やかになり、アークスポット部の面積が増加するまでにアークスポット部の温度が過剰に高温になる現象が緩和され、光源輝度変調のために出力電流変調を加えて点灯したときに発生し易いバルブ黒化現象を回避することを達成した放電ランプ点灯装置を提供することができる。
【００４５】
次に、本発明の放電ランプ点灯装置を簡略化して示すブロック図である図２を用いて、本発明を実施するための形態について説明する。図２に記載の放電ランプ点灯装置においても、図１に記載のものと同様に、前記放電ランプ（Ｌｄ）に流れる電流を検出するために設けたランプ電流検出手段（Ｉｘ）からのランプ電流検出信号（Ｓｉ）は、この信号を後段の回路に必要な信号強度と整合するよう変換するために設けた、バッファや増幅器などのランプ電流検出信号変換回路（Ａｉ）によってランプ電流相関信号（Ｓｊ）に変換される。一方、前記放電ランプ（Ｌｄ）に流す電流の目標値大きさを示すランプ電流目標信号（Ｓｔ）は、ランプ電流目標信号生成回路（Ｕｐ）において生成される。前記ランプ電流相関信号（Ｓｊ）と前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）とは、これら両者の差異が小さくなるように、前記給電回路（Ｕｘ）をフィードバック制御するための給電能力制御回路（Ｕｄ）に入力される。前記給電能力制御回路（Ｕｄ）は、例えばデューティサイクル比変調されたゲート駆動信号（Ｓｇ）を生成し、前記給電回路（Ｕｘ）に対して入力する。
【００４６】
また、始動時に前記放電ランプ（Ｌｄ）に突入電流を流すための突入電流供給手段（Ｕｒ）が設けてある。なお、該突入電流供給手段（Ｕｒ）の設置部位は、図２に記載のものに限定されるものでなく、他の部位に設置してもよい。例えば、後述するように、前記給電能力制御回路（Ｕｄ）の中に設置することもできる。前記突入電流供給手段（Ｕｒ）は、ピーク値が、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたり２２Ａ以下の１個以上のパルスとして突入電流を供給する。ここで、もし、突入電流パルスが１個のみでよい場合は、後述するように、平滑コンデンサがこれを兼ねることができ、突入電流パルスのピーク値が前記した値を満足するよう、回路定数を調整することにより実現することができる。
【００４７】
前記したように、突入電流による加熱が不十分である場合は、安定なアーク放電に移行できず、アーク放電が立消えたり、グロー放電が発生したりする不都合があるため、もし、例えば陰極電極の熱容量が大きいなどの理由により、突入電流パルスを複数個流す必要がある場合は、後述するように、２個目以降の突入電流パルスを追加して流すための構成を設ける。
【００４８】
このときの、突入電流パルスの時間間隔については、これが短過ぎる場合は、連続するパルスがあたかも１個のパルスのように一体となるため、１個の突入電流パルスによる急激な陰極電極の加熱量が限定される効果が失われてしまい、ランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象が回避できなくなる可能性がある。逆にこれが長過ぎる場合は、後続のパルスが発生する前に電極が冷えてしまい、この突入電流による加熱が不十分である場合の現象である、安定なアーク放電に移行できず、アーク放電が立消えたり、グロー放電が発生したりする不都合が発生する可能性がある。したがって、突入電流パルスの時間間隔については、２０ｍｓから５００ｍｓの範囲内に設定することが望ましいが、突入電流パルスの個数とともに、実験的に決定するのがよい。
【００４９】
以上のように構成したことにより、図２の放電ランプ点灯装置は、陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプを点灯する際にも、１個の突入電流パルスによる急激な陰極電極の加熱量が限定され、ランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象を回避することを達成した放電ランプ点灯装置を提供することができる。
【００５０】
次に、本発明の放電ランプ点灯装置を簡略化して示すブロック図である図３を用いて、本発明を実施するための形態について説明する。先に、図２および図１に基づいて説明した放電ランプ点灯装置は、ランプ電流の定電流制御を基本とするもの、および定電流制御を基本として出力電流変調を加えるものであった。これをランプ電力の定電力制御を基本とするものとすることもできる。
【００５１】
図３に記載の放電ランプ点灯装置においては、ランプ電圧（ＶＬ）を検出しランプ電圧検出信号（Ｓｖ）を生成するためのランプ電圧検出手段（Ｖｘ）を設け、ランプ電流目標信号生成回路（Ｕｐ）は、前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）を受けて、所定のランプ電力目標値を実現するためのランプ電流目標信号（Ｓｔ）を生成する。ここで、前記ランプ電流目標信号生成回路（Ｕｐ）は、例えば所定のランプ電力目標値を前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）の値で除算することによりランプ電流目標信号（Ｓｔ）を生成する。このための回路構成としては、例えば、前記ランプ電流目標信号生成回路（Ｕｐ）はマイクロプロセッサを用いて構成され、前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）をＡＤ変換して値によって、前記した除算演算を実行し、ＤＡ変換によってランプ電流目標信号（Ｓｔ）を生成するように構成すればよい。
【００５２】
一方、変調信号（Ｓｍ）が入力される出力電流変調回路（Ｕｍ）は、前記放電ランプ（Ｌｄ）に流れる電流を検出するために設けたランプ電流検出手段（Ｉｘ）からのランプ電流検出信号（Ｓｉ）を変換するためのランプ電流検出信号変換回路（Ａｉ）に対して作用するように構成し、前記ランプ電流検出信号変換回路（Ａｉ）は、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）を、前記変調信号（Ｓｍ）に従って変調されたランプ電流相関信号（Ｓｊ）に変換するように構成することが好適である。前記ランプ電流目標信号生成回路（Ｕｐ）には、前記変調信号（Ｓｍ）は入力されておらず、また、キセノン放電ランプの場合、ランプ電流（ＩＬ）が変化しても、ランプ電圧（ＶＬ）の変化は僅少であるため、前記ランプ電流目標信号生成回路（Ｕｐ）は、前記変調信号（Ｓｍ）の状態と無関係に、所定のランプ電力目標値を実現するためのランプ電流目標信号（Ｓｔ）を生成する動作を継続する。しかし、給電能力制御回路（Ｕｄ）には、前記変調信号（Ｓｍ）に従って変調されたランプ電流相関信号（Ｓｊ）が入力されるため、結果的に、給電回路（Ｕｘ）は、前記変調信号（Ｓｍ）に従う変調の影響を受けてフィードバック制御される。
【００５３】
ただし、ランプ電流（ＩＬ）が変化したときのランプ電圧（ＶＬ）の僅少な変化による電力制御の擾乱を嫌う場合は、ランプ電圧（ＶＬ）の取得タイミングを、特定の変調状態にある場合に限定するとよい。ここでいう特定の変調状態とは、前記変調信号（Ｓｍ）が２値の論理信号である場合は、例えば、それが真のである状態、あるいは前記変調信号（Ｓｍ）がアナログ信号である場合や、多ビットのディジタル数値データである場合は、例えば、その値が規定の範囲内にある状態などを指す。このような特定の変調状態が生じる頻度が低く、ランプ電圧取得の頻度が過ぎて、正常に電力制御できないことが心配されるかも知れないが、アーク放電に移行後の安定点灯時ランプ電圧は、もし出力電流変調を加えなければ、電極消耗に起因した寿命進行に伴う、極めてゆっくりした変化しかしないため、ランプ電圧取得の頻度が低くても問題は無い。
【００５４】
図４は、本発明のプロジェクタの一つの形態を簡略化して示すブロック図である。本発明の放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）によって始動・点灯される放電ランプ（Ｌｄ）から発せられた光束（Ｏｘ１）は、必要に応じて設けられる、凹面鏡や集光レンズ等を含むコンデンサ光学系（Ｏｃ）を通過した光束（Ｏｘ１’）を経て、回転カラーホイールなどの動的色フィルタ（Ｏｆ）により色順次光束（Ｏｘ２）に変換される。前記色順次光束（Ｏｘ２）は、ＤＭＤ(TM)やＬＣＤ、ＬＣＯＳ（反射型の液晶表示パネル）などを用いた空間変調素子（Ｏｉ）によって色順次の画像光束（Ｏｘ３）に変調され、投影レンズ（Ｏｐ）によって、プロジェクタと一体の、あるいはプロジェクタの外部に設けられたスクリーン（Ｏｓ）に投影画像が形成される。
【００５５】
プロジェクタの画像処理部（Ｏｘ）は、ロータリエンコーダなどの動的色フィルタ（Ｏｆ）が発現している色情報に対応するセンサからの信号（Ｓｏｃ）に基づいて、前記変調切換タイミング信号（Ｓｏ）を生成し、変調信号生成部（Ｏｍ）は、これに基づいて変調信号（Ｓｍ）を生成して放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）に送信し、出力電流変調による光源輝度変調が加えられるように構成される。前記放電ランプ（Ｌｄ）は本発明の放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）によって点灯されるため、陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプを点灯する際にも、光源輝度変調のために出力電流変調を加えて点灯したときに発生し易いバルブ黒化現象を回避すること、および／またはランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象を回避することを達成したプロジェクタを提供することが可能となる。
【００５６】
以下において、発明を実施するための形態について、より具体的な構成を示した図面を用いて説明する。先ず、図５、図６、図７、図８に記載の回路から構成される放電ランプ点灯装置について説明する。図５は、給電回路（Ｕｘ）の構成の一例について、簡略化して示す図である。給電回路（Ｕｘ）は、商用電源を整流し高調波電流低減用アクティブフィルタを含む、所謂ＰＦＣ等を用いて構成されたＤＣ電源（Ｍｘ）より電圧の供給を受けて動作し、放電ランプ（Ｌｄ）への給電量調整を行う。本図の給電回路（Ｕｘ）は、一例として、フルブリッジ方式のインバータにより、トランス（Ｔｙ）の１次側巻線（Ｐｙ）を駆動する方式のコンバータを描いてあるが、他の方式の回路、例えばフォワードコンバータや降圧チョッパなどによって構成することもでき、コンバータの方式は、本発明の本質とは無関係である。
【００５７】
インバータは、ＦＥＴ等のスイッチ素子（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４）を用いたフルブリッジ回路により構成してある。それぞれのスイッチ素子（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４）は、それぞれのゲート駆動回路（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４）により駆動され、前記ゲート駆動回路（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４）は、一方の対角要素の前記スイッチ素子（Ｑ１）と前記スイッチ素子（Ｑ３）がオン状態の位相においては、他方の対角要素の前記スイッチ素子（Ｑ２）と前記スイッチ素子（Ｑ４）はオフ状態に維持され、逆に他方の対角要素の前記スイッチ素子（Ｑ２）と前記スイッチ素子（Ｑ４）がオン状態の位相においては、一方の対角要素の前記スイッチ素子（Ｑ１）と前記スイッチ素子（Ｑ３）はオフ状態に維持されるよう、ゲート駆動信号（Ｓｇ）を受けてインバータ制御回路（Ｕｆ）により生成されるインバータ制御信号（Ｓｆ１，Ｓｆ２）により制御される。前記した２つの位相の切換えを行うときは、前記スイッチ素子（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４）の全てがオフ状態になる、デッドタイムと呼ばれる期間が挿入される。フルブリッジインバータ動作の１周期の時間長さに対する、デッドタイムを除いた時間長さの比、すなわちデューティサイクル比が大きくなるほど、前記トランス（Ｔｙ）の１次側から２次側への電力伝達が増加する。
【００５８】
なお、前記スイッチ素子（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４）が例えばＭＯＳＦＥＴである場合は、ソース端子からドレイン端子に向かって順方向となる寄生ダイオードが素子自体に内蔵されている（図示を省略）が、バイポーラトランジスタのような、前記寄生ダイオードが存在しない素子の場合は、前記した位相の切換え時、またはデッドタイムの期間において、インバータ（Ｕｉ）の後段に存在しているインダクタンス成分に起因する誘導電流が流れようとすることにより、逆電圧の発生により素子が破損される恐れがあるため、前記寄生ダイオードに相当するダイオードを、逆並列に接続することが望ましい。
【００５９】
前記トランス（Ｔｙ）の主２次側巻線（Ｓｙ１）の出力は、ダイオードブリッジ（Ｄｙ１）により整流され、平滑コンデンサ（Ｃｙ１）とチョークコイル（Ｌｙ）によって低リプル化されて、ノード（Ｔ２１，Ｔ２２）を介して、放電ランプ（Ｌｄ）のアーク放電電流を供給する。一方、前記トランス（Ｔｙ）の補助２次側巻線（Ｓｙ２）は、前記主２次側巻線（Ｓｙ１）よりも巻数を大きく設定することにより、始動前の放電ランプ（Ｌｄ）に無負荷解放電圧を印加するための、比較的高い電圧を出力し、ダイオードブリッジ（Ｄｙ２）および抵抗（Ｒｙ２）を介して前記平滑コンデンサ（Ｃｙ１）に電荷を充電する。スタータ（Ｕｓ）が動作して、放電ランプ（Ｌｄ）が始動し、アーク放電電流が流れ始めると、前記抵抗（Ｒｙ２）が存在することにより前記補助２次側巻線（Ｓｙ２）は有意な電流を流せないため、次に始動するまで休止する。
【００６０】
なお、図１においては、ランプ電流検出信号（Ｓｉ）を生成するためのランプ電流検出手段（Ｉｘ）は、給電回路（Ｕｘ）の外に設けるように図示してあったが、放電ランプ（Ｌｄ）のアーク放電への移行時のランプ電圧の急激な低下時に、前記平滑コンデンサ（Ｃｙ１）からの放電により供給される大きな突入電流が流れる経路に前記ランプ電流検出手段（Ｉｘ）を設置すると、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）にそれが現れ、その後段の給電能力制御回路（Ｕｄ）がそれに反応してランプ電流を抑制するようにフィードバック動作を行い、突入電流が終了したときに放電の立消えを誘発する可能性があるため、実際的な回路においては、図５に示したもののように、突入電流が流れる経路に前記ランプ電流検出手段（Ｉｘ）を設置しないものの方が望ましい。因みに、前記チョークコイル（Ｌｙ）は、放電の立消えが発生もしくは発生し始めて、ランプ電流が停止もしくは低下したときに、その誘導作用によって高い電圧を発生し、立ち消えを防止する機能を有している。
【００６１】
前記インバータ制御回路（Ｕｆ）の構成の一例について、図６に簡略化して示す。給電能力制御回路（Ｕｄ）から送られるゲート駆動信号（Ｓｇ）は、Ｄフリップフロップ（Ｆｅ１）のクロック信号入力端子に入力され、その出力信号（Ｓｅ１）、およびその論理反転の出力信号（Ｓｅ２）は、前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）の立ち下がりの度に反転する。前記出力信号（Ｓｅ１，Ｓｅ２）は、それぞれ前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）とともに論理積ゲート（Ｇｅ１，Ｇｅ２）に入力され、前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）のデューティサイクル比に応じて前記フルブリッジインバータを駆動するための前記インバータ制御信号（Ｓｆ１，Ｓｆ２）を生成する。
【００６２】
図７は、給電能力制御回路（Ｕｄ）の構成の一例について、簡略化して示す図である。ランプ電流目標信号（Ｓｔ）は、ダイオード（Ｄｄ１）を介して、コンバータ駆動目標信号（Ｓｄ２）として、抵抗（Ｒｄ２）と抵抗（Ｒｄ３）で分圧されて、演算増幅器（Ａｄｅ）の反転入力端子に入力される。一方、ランプ電流相関信号（Ｓｊ）は、前記演算増幅器（Ａｄｅ）の非反転入力端子に入力される。そして、前記演算増幅器（Ａｄｅ）の出力信号（Ｓｄ１）は、積分コンデンサ（Ｃｄ１）とスピードアップ抵抗（Ｒｄ６）を介して反転入力端子にフィードバックされているため、前記演算増幅器（Ａｄｅ）は、前記コンバータ駆動目標信号（Ｓｄ２）の抵抗（Ｒｄ２）と抵抗（Ｒｄ３）による分圧電圧に対する、前記ランプ電流相関信号（Ｓｊ）の電圧の差を積分する、誤差積分回路としてはたらく。
【００６３】
時定数を決めるための抵抗（Ｒｄ０）とコンデンサ（Ｃｄ０）が接続された発振器（Ｏｓｃ）は、図９のａに示すような鋸歯状波信号（Ｓｄ０）を発生し、この鋸歯状波信号（Ｓｄ０）と、前記誤差積分回路の出力信号（Ｓｄ１）とは、比較器（Ｃｍｇ）で比較される。ただし比較に際しては、前記誤差積分回路の出力信号（Ｓｄ１）に対してオフセット電圧（Ｖｄ４）を加えた信号（Ｓｄ８）と前記鋸歯状波信号（Ｓｄ０）とが比較される。前記鋸歯状波信号（Ｓｄ０）の電圧が前記信号（Ｓｄ８）の電圧よりも高い期間においてハイレベルとなる前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）が生成され、前記給電能力制御回路（Ｕｄ）から出力される。
【００６４】
前記したように、前記信号（Ｓｄ８）は誤差積分回路の出力信号（Ｓｄ１）にオフセットを加えたものであるため、前記誤差積分回路の出力信号（Ｓｄ１）が仮に零であったとしても、前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）のデューティサイクル比は、１００％より小さいある最大値、すなわち最大デューティサイクル比以下になるように構成されている。図９の（ａ）および（ｂ）には、前記誤差積分回路の出力信号（Ｓｄ１）、およびこれに対してオフセットを加えた信号（Ｓｄ８）、前記鋸歯状波信号（Ｓｄ０）と前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）の関係が示されている。
【００６５】
前記給電能力制御回路（Ｕｄ）から出力された前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）が、前記インバータ制御回路（Ｕｆ）に入力されることにより、結果として、前記ランプ電流相関信号（Ｓｊ）が、前記フルブリッジインバータの動作にフィードバックされたフィードバック制御系が完成する。
【００６６】
図８は、出力電流変調回路（Ｕｍ）の構成の一例について、簡略化して示す図である。適当な電圧を有する電圧源（Ｖｍ）の出力は、抵抗（Ｒｓ）を介して演算増幅器（Ａ００）の反転入力端子に接続される。前記演算増幅器（Ａ００）の出力であるランプ電流目標信号（Ｓｔ）は、抵抗（Ｒｆ０）およびこれと並列のコンデンサ（Ｃｆ０）を介して前記反転入力端子にフィードバックされているため、前記演算増幅器（Ａ００）は、前記抵抗（Ｒｓ）の抵抗値に依存して前記電圧源（Ｖｍ）の電圧に比例した成分を有する前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）を生成する。
【００６７】
この図においては、変調信号（Ｓｍ）は、３ビットの変調データ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）からなる場合を示している。前記変調データ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）のそれぞれのビットの真と偽に対応してオン状態とオフ状態が制御されるスイッチ素子（Ｚ０ａ，Ｚ１ａ，Ｚ２ａ）に対し、スイッチ素子（Ｚ０ｂ，Ｚ１ｂ，Ｚ２ｂ）のベースにはインバータ（Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２）が挿入されているため、スイッチ素子（Ｚ０ａ）とスイッチ素子（Ｚ０ｂ）とは一方がオン状態であれば他方はオフ状態に、スイッチ素子（Ｚ１ａ）とスイッチ素子（Ｚ１ｂ）とは一方がオン状態であれば他方はオフ状態に、スイッチ素子（Ｚ２ａ）とスイッチ素子（Ｚ２ｂ）とは一方がオン状態であれば他方はオフ状態に、それぞれなる。
【００６８】
抵抗（Ｒ０１，Ｒ０２，Ｒ０３，Ｒ０４，Ｒ０５，Ｒ０６）からなるラダー抵抗ネットワーク（ＲＡ０）の、抵抗（Ｒ０２）、抵抗（Ｒ０４）、抵抗（Ｒ０６）には、それぞれ前記スイッチ素子（Ｚ０ａ，Ｚ０ｂ）、スイッチ素子（Ｚ１ａ，Ｚ１ｂ）、スイッチ素子（Ｚ２ａ，Ｚ２ｂ）が接続され、前記スイッチ素子（Ｚ０ａ，Ｚ１ａ，Ｚ２ａ）を流れた電流は、前記演算増幅器（Ａ００）の反転入力端子に接続されているため、ＤＡ変換回路の理論が教えるところにより、前記変調データ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）のディジタル値に依存して、前記電圧源（Ｖｍ）の電圧に比例した成分を有する前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）を生成する。ただし、抵抗（Ｒ０１，Ｒ０２，Ｒ０４，Ｒ０６）の抵抗値は全て等しく、この抵抗値に対して抵抗（Ｒ０３，Ｒ０５）の抵抗値を半分にする。当然ながら、ここで述べた回路については、ＤＡ変換用のＩＣを用いて構成することができる。
【００６９】
以上の構成により、前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）は、前記した前記抵抗（Ｒｓ）の抵抗値に依存した基本値に対して、前記変調データ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）のディジタル値に依存する値が重畳されたものとして生成される。ただし、前記変調データ（Ｍ０）が最下位ビット、前記変調データ（Ｍ２）が最上位ビットとなる。変調の深さ、すなわち、最大変調時の前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）の値に対して、最大変調時と最小変調時との前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）の値の差について、その比をとったものは、前記抵抗（Ｒｓ）の抵抗値によって設定することができる。また、最大変調時の前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）の値は、前記電圧源（Ｖｍ）の出力電圧によって設定することができる。
【００７０】
そして、本図に記載の回路の応答速度については、前記変調データ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）のディジタル値が増加することによりランプ電流の大きさが増加するときの変化の速さを、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートル・１ミリ秒あたり３．９Ａ以下になるようにするには、前記コンデンサ（Ｃｆ０）の静電容量の値を設定すればよい。この静電容量を大きくするほど、変化の速さは遅くなる。
【００７１】
前記したランプ電流の大きさが増加するときの変化の速さを、の制限を実現するためには、前記コンデンサ（Ｃｆ０）の静電容量値の設定による以外にも、例えば、前記変調信号（Ｓｍ）が多ビットのディジタル数値データである場合、前記変調データ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）を増加させるときは、ある値から他の値まで直接に増加させるのではなく。適当な時間間隔ごとに１ＬＳＢづつ増加させるようする方法によってもよい。
【００７２】
以上述べたように、図５、図６、図７、図８に記載の回路から構成された放電ランプ点灯装置は、陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプを点灯する際にも、ランプ電流の増加の速さが緩やかになり、アークスポット部の面積が増加するまでにアークスポット部の温度が過剰に高温になる現象が緩和され、光源輝度変調のために出力電流変調を加えて点灯したときに発生し易いバルブ黒化現象を回避することを達成した放電ランプ点灯装置を提供することができる。
【００７３】
また、前記したように、放電ランプ（Ｌｄ）のアーク放電への移行時のランプ電圧の急激な低下時に、前記平滑コンデンサ（Ｃｙ１）からは突入電流が供給されるため、前記平滑コンデンサ（Ｃｙ１）は、突入電流供給手段（Ｕｒ）を兼ねることができる。突入電流が流れる様子は、図１０に実線で模式的に表してある。本図の（ａ）はランプ電圧（ＶＬ）、（ｂ）はランプ電流（ＩＬ）を示す。無負荷解放電圧（Ｖｏ）がランプに印加された状態で、時刻（ｔ１）においてスタータを動作させることにより、ランプにおいて放電が開始し、ランプ電圧はアーク放電電圧（Ｖｓ）まで急激に低下する。これに伴い、無負荷解放電圧によって前記平滑コンデンサ（Ｃｙ１）に充電されていた電荷が流出し、アーク放電電流（Ｉｓ）に突入電流パルスが重畳されて、ランプ電流ピーク値（Ｉｒ）を形成する。
【００７４】
したがって、このピーク値（Ｉｒ）が、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたり２２Ａ以下となるよう、前記平滑コンデンサ（Ｃｙ１）の静電容量を設定することにより、陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプを点灯する際にも、１個の突入電流パルスによる急激な陰極電極の加熱量が限定され、ランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象を回避することを達成した放電ランプ点灯装置を提供することができる。
【００７５】
突入電流パルスを複数個流す必要がある場合は、例えば、図７に破線で示したように、適当な電圧を有する電圧源（Ｖｄ１）を、トランジスタ（Ｑｄ１）を介して、前記した分圧のための前記抵抗（Ｒｄ２）に接続するように、追加突入電流制御回路（Ｕｒ’）を追加して設けることにより簡単に実現することができる。そして、２個目およびそれ以降の突入電流パルスを流すときは、前記トランジスタ（Ｑｄ１）のベースに接続した追加突入電流許可信号（Ｓｒ）を、一定期間だけ活性化することにより、この期間において、前記電圧源（Ｖｄ１）の電圧が前記抵抗（Ｒｄ２）に印加される。
【００７６】
この動作により、前記抵抗（Ｒｄ２）と前記ダイオード（Ｄｄ１）の接続ノードである前記コンバータ駆動目標信号（Ｓｄ２）の電圧は、前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）とは無関係に、前記電圧源（Ｖｄ１）に依存する電圧になるため、放電ランプ（Ｌｄ）に流れる電流をパルス的に増加することができる。なお、この構成の場合は、前記平滑コンデンサ（Ｃｙ１）と前記追加突入電流制御回路（Ｕｒ’）とを合わせて突入電流供給手段（Ｕｒ）を構成すると考えられる。
【００７７】
時刻（ｔ２）において前記追加突入電流許可信号（Ｓｒ）が活性化されたものとして、この様子を、図１０に破線で示す。なお、２個目またはそれ以降の突入電流パルスのピーク値（Ｉｒ’）は、１個目の突入電流パルスのピーク値（Ｉｒ）と同じである必要は無く、１個目の突入電流パルスによって陰極電極の温度が上がった状態で流される電流であるため、むしろ低い方が望ましい。因みに、図１０に一点鎖線で示すように、点灯初期のアーク放電電流（Ｉｓ）によって十分に加熱安定化された時刻（ｔ３）において、本来の定常状態におけるアーク放電電流（Ｉｓ’）に移行させるように制御してもよい。
【００７８】
ここで、前記追加突入電流許可信号（Ｓｒ）の生成については、例えば、前記ランプ電流検出手段（Ｉｘ）からの前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）が所定値以上になったこと、あるいは前記ランプ電圧検出手段（Ｖｘ）からの前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）が所定値以下になったことを検知して計時動作を開始するタイマ回路と、該タイマ回路の計時が完了したときに一定期間のパルスを発生するモノステーブルマルチバイブレータとを設け、該モノステーブルマルチバイブレータの出力信号を前記追加突入電流許可信号（Ｓｒ）とするように構成された追加突入電流許可信号生成回路（図示を省略）を設けることにより簡単に実現することができる。なお、前記追加突入電流制御回路（Ｕｒ’）を設けた、複数個の突入電流パルスを流す機能を付加しない場合は、前記ダイオード（Ｄｄ１）の介挿は不要である。
【００７９】
以上のような構成において、前記ピーク値（Ｉｒ’）が、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたり２２Ａ以下となるよう、前記追加突入電流許可信号（Ｓｒ）の時間幅と前記電圧源（Ｖｄ１）の電圧を設定することにより、陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプを点灯する際にも、１個の突入電流パルスによる急激な陰極電極の加熱量が限定され、ランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象を回避することを達成した放電ランプ点灯装置を提供することができる。
【００８０】
２個目の突入電流パルスを流すための放電ランプ点灯装置の構成としては、前記したものの他に、図１１に記載の構成とすることができる。先述の図５の構成においては、前記突入電流供給手段（Ｕｒ）は、前記平滑コンデンサ（Ｃｙ１）のみから構成されていたのに対し、図１１の構成においては、突入電流供給手段（Ｕｒ）に回路が追加されている。前記トランス（Ｔｙ）より前段の構成は同様であるため記載を省略してある。
【００８１】
この図の突入電流供給手段（Ｕｒ）においては、突入電流用のコンデンサ（Ｃｙ２）が設けられ、これへの充電は、前記平滑コンデンサ（Ｃｙ１）への充電と並行して、前記した無負荷解放電圧の印加時に、前記抵抗（Ｒｙ２）から、ダイオード（Ｄｙ４）を介して行われる。前記コンデンサ（Ｃｙ２）からの放電は、ゲート駆動回路（Ｇｙ１）を介した追加突入電流許可信号（Ｓｒ）の制御のもとで、ＦＥＴ等を用いたスイッチ素子（Ｑｙ１）によって行えるように構成されている。また、前記平滑コンデンサ（Ｃｙ１）に電流が逆流しないよう、ダイオード（Ｄｙ３）が介挿されている。なお、前記スイッチ素子（Ｑｙ１）がＭＯＳＦＥＴなどのように、ソース端子からドレイン端子に向かって順方向となる寄生ダイオードが素子自体に内蔵されているものの場合は、前記ダイオード（Ｄｙ４）は不要である。
【００８２】
このように構成された放電ランプ点灯装置の動作は、前記した図１０に実線および破線で示したものと基本的に同様である。すなわち、時刻（ｔ２）において前記追加突入電流許可信号（Ｓｒ）が活性化されると、前記スイッチ素子（Ｑｙ１）がオン状態になり、無負荷解放電圧で充電されていた前記コンデンサ（Ｃｙ２）の電荷が放電し、図１０に破線で示すように、ピーク値（Ｉｒ’）を有する２個目の突入電流パルスがランプに流される。
【００８３】
以上のような構成において、前記ピーク値（Ｉｒ’）が、前記陰極電極（Ｅ１）の断面積１平方ミリメートルあたり２２Ａ以下となるよう、前記コンデンサ（Ｃｙ２）の静電容量を設定することにより、陰極電極の温度が低くなるように設計されたキセノン放電ランプを点灯する際にも、１個の突入電流パルスによる急激な陰極電極の加熱量が限定され、ランプの始動時に発生し易いバルブ黒化現象を回避することを達成した放電ランプ点灯装置を提供することができる。
【００８４】
先に、ランプ電力の定電力制御を基本として、ランプ電流の大きさを変調信号（Ｓｍ）に従って変調する機能を有する放電ランプ点灯装置に好適なとして、図３に関連して、前記出力電流変調回路（Ｕｍ）が前記ランプ電流検出信号変換回路（Ａｉ）に対して作用するように構成することを述べたが、図１２は、このための具体的な前記出力電流変調回路（Ｕｍ）と前記ランプ電流検出信号変換回路（Ａｉ）の構成の一例を簡略化して示す図である。この図のランプ電流検出信号変換回路は、演算増幅器（Ａａｉ）による非反転増幅回路を基本として、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）が、前記演算増幅器（Ａａｉ）により増幅され、その出力信号としてランプ電流相関信号（Ｓｊ）が生成される。
【００８５】
前記演算増幅器（Ａａｉ）の出力は、抵抗（Ｒｆｃ）と、抵抗（Ｒａｃ）やこれに並列接続されてグランドに接続されている抵抗との合成抵抗と、により分圧されて前記演算増幅器（Ａａｉ）の反転入力端子に接続されるため、この非反転増幅回路のゲインは、この分圧比により規定される。抵抗（Ｒａｃ）に並列接続されている抵抗（Ｒａ０，Ｒａ１，Ｒａ２）とグランドとの間には、トランジスタによるスイッチ素子（Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２）がそれぞれ挿入されているため、スイッチ素子（Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２）それぞれのオンまたはオフにより、それぞれの抵抗（Ｒａ０，Ｒａ１，Ｒａ２）が接続状態または非接続状態を切換えられるため、この非反転増幅回路のゲインを可変することができる。
【００８６】
スイッチ素子（Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２）は、それぞれのベース端子がそれぞれベース抵抗（Ｒｍ０，Ｒｍ１，Ｒｍ２）を介して変調データ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）に接続されているため、スイッチ素子（Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２）は、前記変調データ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）のそれぞれのビットの真と偽に対応してオン状態とオフ状態が制御され、結果として、前記変調データ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）のそれぞれのビットの真と偽の組み合せによってこの非反転増幅回路のゲインを可変することができる。
【００８７】
ここで、抵抗（Ｒａ０，Ｒａ１，Ｒａ２）の抵抗値の関係として、抵抗（Ｒａ０）を抵抗（Ｒａ１）の２倍、抵抗（Ｒａ１）を抵抗（Ｒａ２）の２倍に設定することにより、変調データ（Ｍ０）を最下位ビット、変調データ（Ｍ２）を最上位ビットとした３ビットの２進数データとしてこの非反転増幅回路のゲインを可変することができる。ただし、非反転増幅回路のゲインと２進数データとは直線関係には無い。なおここでは、一例として３ビットの場合を示したが、必要に応じてビット数を増減して同様に構成することができる。
【００８８】
当然ながら、ランプ電力の定電力制御を基本として、ランプ電流の大きさを変調信号（Ｓｍ）に従って変調する機能を有する放電ランプ点灯装置は、ここで述べた、図１２に記載の回路を用いた図３に記載の構成とする以外にも、他の構成によってそれを実現することができる。例えば、図８に記載の回路を用いた図１に記載の構成を基本としてこれを実現することもできる。具体的には、前記したように、所定のランプ電力目標値を、前記ランプ電圧検出手段（Ｖｘ）からの前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）の値で除算することにより得たランプ電流目標値をＤＡ変換し、これを、図８に記載の前記電圧源（Ｖｍ）の電圧として出力するよう、前記電圧源（Ｖｍ）を構成すればよい。
【００８９】
本明細書においては、主としてプロジェクタにおける用途について説明してきたが、本発明の放電ランプ点灯装置は、キセノン放電ランプを点灯するための放電ランプ点灯装置であれば、どのような用途に対しても適用可能であり、良好に効果を発揮する。とりわけ、光源輝度変調を加えて点灯する用途において、ランプを長寿命に点灯したい場合に好適である。
【００９０】
本明細書に記載の回路構成は、本発明の光源装置の動作や機能、作用を説明するために、必要最小限のものを記載したものである。したがって、説明した回路構成や動作の詳細事項、例えば、信号の極性であるとか、具体的な回路素子の選択や追加、省略、或いは素子の入手の便や経済的理由に基づく変更などの創意工夫は、実際の装置の設計時に遂行されることを前提としている。
【００９１】
とりわけ過電圧や過電流、過熱などの破損要因から給電装置のＦＥＴ等のスイッチ素子などの回路素子を保護するための機構、または、給電装置の回路素子の動作に伴って発生する放射ノイズや伝導ノイズの発生を低減したり、発生したノイズを外部に出さないための機構、例えば、スナバ回路やバリスタ、クランプダイオード、（パルスバイパルス方式を含む）電流制限回路、コモンモードまたはノーマルモードのノイズフィルタチョークコイル、ノイズフィルタコンデンサなどは、必要に応じて、実施例に記載の回路構成の各部に追加されることを前提としている。本発明になる放電ランプ点灯装置の構成は、本明細書に記載の回路方式のものに限定されるものではなく、また、記載の波形やタイミング図に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の放電ランプ点灯装置の一形態を簡略化して示すブロック図を表す。
【図２】本発明の放電ランプ点灯装置の一形態を簡略化して示すブロック図を表す。
【図３】本発明の放電ランプ点灯装置の一形態を簡略化して示すブロック図を表す。
【図４】本発明のプロジェクタの一形態を簡略化して示すブロック図を表す。
【図５】本発明の放電ランプ点灯装置の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。
【図６】本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。
【図７】本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態の簡略化して示す図を表す。
【図８】本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態の簡略化して示す図を表す。
【図９】本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の動作の一形態を簡略化して示すタイミング図を表す。
【図１０】本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の動作の一形態を簡略化して示す図を表す。
【図１１】本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。
【図１２】本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。
【図１３】本発明の放電ランプ点灯装置に係わるランプ一種の構造を説明する概念図を表す。
【図１４】本発明の放電ランプ点灯装置に係わるランプ一種の構造を説明する概念図を表す。
【図１５】本発明の放電ランプ点灯装置に係わるランプ一種の一部の特徴を説明する写真を表す。
【符号の説明】
【００９３】
０１      放熱部
０２      金属箔
０３      口金
０４      金属箔
０５      口金
１０      外囲器
６１      導電サポータ
６２      導電サポータ
６３      導電サポータ
６４      陰極口金
６５      陽極口金
６６      金属カバー
６７      金属カバー
７０      外囲器
７１      窓
Ａ００    演算増幅器
Ａａｉ    演算増幅器
Ａｄｅ    演算増幅器
Ａｉ      ランプ電流検出信号変換回路
Ｃｄ０    コンデンサ
Ｃｄ１    積分コンデンサ
Ｃｆ０    コンデンサ
Ｃｍｇ    比較器
Ｃｙ１    平滑コンデンサ
Ｃｙ２    コンデンサ
Ｄｄ１    ダイオード
Ｄｙ１    ダイオードブリッジ
Ｄｙ２    ダイオードブリッジ
Ｄｙ３    ダイオード
Ｄｙ４    ダイオード
Ｅ１      陰極電極
Ｅ２      陽極電極
Ｅｓ      放電空間
Ｅｘ      放電ランプ点灯装置
Ｆｅ１    Ｄフリップフロップ
Ｇ１      ゲート駆動回路
Ｇ２      ゲート駆動回路
Ｇ３      ゲート駆動回路
Ｇ４      ゲート駆動回路
Ｇｅ１    論理積ゲート
Ｇｅ２    論理積ゲート
Ｇｙ１    ゲート駆動回路
Ｉ０      インバータ
Ｉ１      インバータ
Ｉ２      インバータ
ＩＬ      ランプ電流
Ｉｒ      ピーク値
Ｉｒ’    ピーク値
Ｉｓ      アーク放電電流
Ｉｓ’    アーク放電電流
Ｉｘ      ランプ電流検出手段
Ｌｄ      放電ランプ
Ｌｙ      チョークコイル
Ｍ０      変調データ
Ｍ１      変調データ
Ｍ２      変調データ
Ｍｘ      ＤＣ電源
Ｏｃ      コンデンサ光学系
Ｏｆ      動的色フィルタ
Ｏｉ      空間変調素子
Ｏｍ      変調信号生成部
Ｏｐ      投影レンズ
Ｏｓ      スクリーン
Ｏｓｃ    発振器
Ｏｘ      画像処理部
Ｏｘ１    光束
Ｏｘ１’  光束
Ｏｘ２    色順次光束
Ｏｘ３    画像光束
Ｐｙ      １次側巻線
Ｑ１      スイッチ素子
Ｑ２      スイッチ素子
Ｑ３      スイッチ素子
Ｑ４      スイッチ素子
Ｑｄ１    トランジスタ
Ｑｙ１    スイッチ素子
Ｒ０１    抵抗
Ｒ０２    抵抗
Ｒ０３    抵抗
Ｒ０４    抵抗
Ｒ０５    抵抗
Ｒ０６    抵抗
ＲＡ０    ラダー抵抗ネットワーク
Ｒａ０    抵抗
Ｒａ１    抵抗
Ｒａ２    抵抗
Ｒａｃ    抵抗
Ｒｄ０    抵抗
Ｒｄ２    抵抗
Ｒｄ３    抵抗
Ｒｄ６    スピードアップ抵抗
Ｒｆ０    抵抗
Ｒｆｃ    抵抗
Ｒｍ０    ベース抵抗
Ｒｍ１    ベース抵抗
Ｒｍ２    ベース抵抗
Ｒｓ      抵抗
Ｒｙ２    抵抗
Ｓｄ０    鋸歯状波信号
Ｓｄ１    出力信号
Ｓｄ２    コンバータ駆動目標信号
Ｓｄ８    信号
Ｓｅ１    出力信号
Ｓｅ２    出力信号
Ｓｆ１    インバータ制御信号
Ｓｆ２    インバータ制御信号
Ｓｇ      ゲート駆動信号
Ｓｉ      ランプ電流検出信号
Ｓｊ      ランプ電流相関信号
Ｓｍ      変調信号
Ｓｏ      変調切換タイミング信号
Ｓｏｃ    信号
Ｓｒ      追加突入電流許可信号
Ｓｔ      ランプ電流目標信号
Ｓｖ      ランプ電圧検出信号
Ｓｙ１    主２次側巻線
Ｓｙ２    補助２次側巻線
Ｔ１１    ノード
Ｔ１２    ノード
Ｔ２１    ノード
Ｔ２２    ノード
Ｔ３１    ノード
Ｔ３２    ノード
Ｔ４１    ノード
Ｔ４２    ノード
Ｔｙ      トランス
Ｕｄ      給電能力制御回路
Ｕｆ      インバータ制御回路
Ｕｉ      インバータ
Ｕｍ      出力電流変調回路
Ｕｐ      ランプ電流目標信号生成回路
Ｕｒ      突入電流供給手段
Ｕｒ’    追加突入電流制御回路
Ｕｓ      スタータ
Ｕｘ      給電回路
ＶＬ      ランプ電圧
Ｖｄ１    電圧源
Ｖｄ４    オフセット電圧
Ｖｍ      電圧源
Ｖｏ      無負荷解放電圧
Ｖｓ      アーク放電電圧
Ｖｘ      ランプ電圧検出手段
Ｚ０      スイッチ素子
Ｚ０ａ    スイッチ素子
Ｚ０ｂ    スイッチ素子
Ｚ１      スイッチ素子
Ｚ１ａ    スイッチ素子
Ｚ１ｂ    スイッチ素子
Ｚ２      スイッチ素子
Ｚ２ａ    スイッチ素子
Ｚ２ｂ    スイッチ素子
ｔ１      時刻
ｔ２      時刻
ｔ３      時刻
【図１】
0005124971.tif 000002
【図２】
0005124971.tif 000003
【図３】
0005124971.tif 000004
【図４】
0005124971.tif 000005
【図５】
0005124971.tif 000006
【図６】
0005124971.tif 000007
【図７】
0005124971.tif 000008
【図８】
0005124971.tif 000009
【図９】
0005124971.tif 000010
【図１０】
0005124971.tif 000011
【図１１】
0005124971.tif 000012
【図１２】
0005124971.tif 000013
【図１３】
0005124971.tif 000014
【図１４】
0005124971.tif 000015
【図１５】
0005124971.tif 000016