(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互間の放電により発光を行う第１電極及び第２電極を有する発光管と、
前記第１電極及び前記第２電極間に電流を供給するとともに、供給する電流の周波数及び波形のうち少なくとも波形を変化させることができる駆動部と、を備え、
前記駆動部は、波形のうち半周期後端部以外に電流最大値を有する第１点灯波形の動作時間と、波形のうち半周期後端部に電流最大値を有する第２点灯波形の動作時間とが、所定の割合で混合された駆動波形を用いた発光管の点灯駆動を行い、
前記駆動部は、前記点灯駆動に際して、前記第１点灯波形及び前記第２点灯波形を互いに異なる周波数で駆動する期間を設ける、
光源装置。
【請求項２】
前記第１電極及び前記第２電極間の電極距離が所定値よりも長くなった場合、前記駆動部は、少なくとも前記第１点灯波形を用いた前記点灯駆動を行う、請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記駆動部は、前記点灯駆動に際して、前記第１点灯波形と前記第２点灯波形とを複合化する時間的割合を時間の経過とともに変化させる、請求項１及び請求項２のいずれか一項記載の光源装置。
【請求項４】
前記駆動部は、前記点灯駆動に際して、前記電極距離が相対的に短くなることに伴って前記第１点灯波形を用いる期間を相対的に短くする、請求項１から請求項３までのいずれか一項記載の光源装置。
【請求項５】
前記駆動部は、前記点灯駆動に際して、前記第１点灯波形の駆動期間を前記第２点灯波形の駆動期間以下とする、請求項１から請求項４までのいずれか一項記載の光源装置。
【請求項６】
前記第１点灯波形の周波数は、前記第２点灯波形の周波数よりも低い、請求項１から請求項５記載の光源装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記点灯駆動に際して、前記第１点灯波形及び前記第２点灯波形のうち少なくとも一方の周波数を時間の経過とともに変化させる、請求項１から請求項６のいずれか一項記載の光源装置。
【請求項８】
前記駆動部は、前記点灯駆動に際して、前記電極距離が相対的に短くなることに伴って前記第２点灯波形を相対的に高い周波数に変化させる駆動を行う、請求項７記載の光源装置。
【請求項９】
前記駆動部は、前記点灯駆動に際して、前記第１点灯波形及び前記第２点灯波形を複合化する時間的割合を変化させて駆動する第１工程と、前記第２点灯波形及び前記第１点灯波形の少なくとも一方の周波数を前記第１工程時よりも高く変化させて駆動する第２工程と、を実行可能であり、前記電極距離が所定の閾値以下に短くなった場合に、前記第１工程から前記第２工程への切り替えを行う、請求項１から請求項８までのいずれか一項記載の光源装置。
【請求項１０】
前記第１工程及び前記第２工程のいずれかの工程の前に、前記第１電極及び前記第２電極間の少なくともいずれか一方の先端側を所定量溶融する溶融工程を実行する、請求項９記載の光源装置。
【請求項１１】
前記溶融工程後、所定時間、所定の電極間電圧、及び所定の電極間電流のいずれかに達するまで、前記第１電極及び前記第２電極間に高周波の電流を供給し、その後、前記第１電極及び前記第２電極間に低周波の電流を供給する準備工程を実行する、請求項１０記載の光源装置。
【請求項１２】
前記駆動部は、前記準備工程の駆動を行った後、前記第１工程の駆動を行う、請求項１１記載の光源装置。
【請求項１３】
前記発光管の状態を判断する判断部をさらに備え、
前記判断部は、前記発光管のランプ電圧、電流、照度、これらの変動値によって前記第１電極及び前記第２電極の先端側の状態を判断する、請求項１から請求項１２までのいずれか一項記載の光源装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置からの照明光によって照明される光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された像を投射する投射光学系と、
を備えるプロジェクタ。
【請求項１５】
放電発光型の前記第１電極及び前記第２電極間に電流を供給する光源装置の駆動方法であって、
前記第１電極及び前記第２電極間に供給する電流の周波数及び波形を変化させることによって駆動状態を変化させ、
波形のうち半周期後端部以外に電流最大値を有する第１点灯波形の動作時間と、波形のうち半周期後端部に電流最大値を有する第２点灯波形の動作時間とが、所定の割合で混合された駆動波形を用い、
前記第１点灯波形及び前記第２点灯波形を互いに異なる周波数で駆動する期間を設けた前記発光管の点灯駆動を行う、
光源装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記第１電極及び前記第２電極間の電極距離が所定値よりも長くなった場合、少なくとも前記第１点灯波形を用いた前記点灯駆動を行う、請求項１５記載の光源装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の電極を有する放電ランプを備える光源装置及びその駆動方法、並びに、かかる光源装置を組み込んだプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
放電発光型ランプの電極は点灯時間とともに消耗し、ランプの照度を左右する電極間距離が時間とともに増大することから、電極間距離の増大抑制が課題となっている。
【０００３】
このような課題に対して、第１の技術では、電極間距離の増大に伴う電極間電圧の上昇を監視し、電圧値が上限値を超えている場合、点灯周波数を所定時間毎に段階的に３００Ｈｚ以上まで上昇させる（特許文献１参照）。これにより、電極先端側に突起部を再形成し、電圧の上昇すなわち電極間距離の増大を抑制することとしている。
【０００４】
また、上記のような課題に対して、第２の技術では、６０〜１０００Ｈｚの範囲内から選択された点灯周波数を定常点灯周波数とし、５〜２００Ｈｚの範囲内で選択された低周波を適切な長さ及びタイミングで挿入する（特許文献２参照）。これにより、主要な突起部を残しつつ電極先端側表面を融解して平坦化し、アークジャンプを抑制するとともに突起部の再形成を行うこととしている。
【０００５】
また、上記のような課題に対して、第３の技術では、周波数、及び重畳する三角波の量やタイミングを、電極間の電圧や電流に基づいて変化させる（特許文献３参照）。この技術は、駆動波形として三角波を重畳したものを用いており、電極間電圧の上昇に伴って三角波の重畳量を増加させることにより、スポットすなわち突起部を成長させ電極間電圧を低減させることができる。
【０００６】
その他、アーク異常等の変化をランプ電圧等によって検知して定常時の駆動波形等を調整する駆動方法、あるいは、使用積算時間を監視しこの使用積算時間に応じて駆動波形を調整する駆動方法もある（特許文献４〜８参照）。
【特許文献１】特開２００５−２７６６２３号公報
【特許文献２】特開２００６−５９７９０号公報
【特許文献３】特許第３９３４４３６号公報
【特許文献４】特開２００４−３９５６３号公報
【特許文献５】特開２００３−２６４０９４号公報
【特許文献６】特開２００５−２０９５７２号公報
【特許文献７】Ｗ０２００４／０６６６８７
【特許文献８】特開２００５−３１０４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記第１の技術や第２の技術のように、高い周波数の電流で駆動する方法は、比較的速やかに電極先端側に突起部を形成できるが、形成される突起部が微弱であり、電極先端側で移動しやすくなり、かつ、複数の突起部が形成されてしまうという問題がある。このことは、さらに劣化が進行した場合、両電極に形成された突起部の位置が不安定になること、また、電極先端側が損耗に伴って平坦化すること、これらの相乗作用により突起部の変動が加速され、耐久時の電極先端側の消耗が加速されたり光学系への光取込み量が変動することになるといった問題点がある。
【０００８】
また、上記第３の技術のように、電極間の電圧に基づいて三角波の重畳量を調節する方法は、三角波の重畳量の調節によって突起部を成長させ得るが、三角波の重畳量だけでは、十分な大きさを有しかつ十分に安定した形状の突起部を形成することができず、従来から用いられている一般的な矩形波や、この矩形波後端にパルス波形を追加したものに対する優位性はわずかなものである。
【０００９】
その他の技術も、形成される突起部が微弱になる傾向があり、十分な大きさで十分に安定した形状の突起部を形成することができない。
【００１０】
そこで、本発明は、消耗状態に応じて電極先端側を修復することができ、修復に際して大きく安定した突起部を形成することができる光源装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、上述の光源装置を組み込んだプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係る光源装置は、（ａ）相互間の放電により発光を行う第１電極及び第２電極を有する発光管と、（ｂ）第１電極及び第２電極間に電流を供給するとともに、供給する電流の周波数及び波形のうち少なくとも波形を変化させることができる駆動部と、を備え、（ｃ）駆動部が、波形のうち半周期後端部以外に電流最大値を有する第１点灯波形と、波形のうち半周期後端部に電流最大値を有する第２点灯波形とを複合化した駆動波形を用いた前記発光管の点灯駆動を行うことができる。
【００１３】
上記光源装置では、駆動部が、波形のうち半周期後端部以外に電流最大値を有する第１点灯波形と、波形のうち半周期後端部に電流最大値を有する第２点灯波形とを複合化した駆動波形を用いた発光管の点灯駆動を行うので、第１点灯波形と第２点灯波形との混合比の調整によって電極先端側に形成される突起部の形状等を含む成長状態を調整することができる。ここで、一方の第１点灯波形は、半周期後端部以外に電流最大値を有し、突起部の成長を比較的抑制する傾向があるものの太い安定した突起部を形成することができる。また、他方の第２点灯波形は、半周期後端部に電流最大値を有し、比較的細い突起部を形成する傾向があるものの突起部の伸張を比較的促進することができる。
【００１４】
また、本発明の具体的な態様又は観点では、上記光源装置において、第１電極及び第２電極間の電極距離が所定値よりも長くなった場合、駆動部が、少なくとも第１点灯波形を用いた点灯駆動を行う。この場合、根元側で十分な太さを有する安定した形状の突起部を、第１電極や第２電極の先端側に形成することができる。
【００１５】
また、本発明の別の態様では、駆動部が、点灯駆動に際して、第１点灯波形と第２点灯波形とを複合化する時間的割合を時間の経過とともに変化させる。ここで、時間の経過とともに変化させることには、連続的な変化と段階的な変化とが含まれる。この場合、点灯駆動時に電極先端側に徐々に成長する突起部のサイズを調整でき最終的に得られる形状をある程度の自由度で制御することができる。
【００１６】
本発明のさらに別の態様では、駆動部が、点灯駆動に際して、電極距離が相対的に短くなることに伴って第１点灯波形を用いる期間を相対的に短くする。この場合、電極先端側に形成される突起部の形状を根元で太く先端に向かって細くすることができ、突起部全体の形状をテーパ状とすることができる。
【００１７】
本発明のさらに別の態様では、駆動部が、点灯駆動に際して、第１点灯波形の駆動期間を第２点灯波形の駆動期間以下とする。この場合、第１点灯波形を複合化する割合の増加が制限され、例えば電極先端側において突起部の成長が抑制されることを防止できる。
【００１８】
本発明のさらに別の態様では、駆動部が、点灯駆動に際して、第１点灯波形及び第２点灯波形を互いに異なる周波数で駆動する期間を設ける。この場合、第１点灯波形によって比較的太い突起部を徐々に形成する効果や、第２点灯波形によって比較的細い突起部を迅速に形成する効果が促進又は抑制され、突起部の成長の制御性をより高めることができる。
【００１９】
本発明のさらに別の態様では、第１点灯波形の周波数が、第２点灯波形の周波数よりも低い。この場合、第１点灯波形によって電極先端側を全体的に加熱する傾向が強まり、比較的太い突起部を徐々に形成する傾向を強めることができる。
【００２０】
本発明のさらに別の態様では、駆動部が、点灯駆動に際して、第１点灯波形及び第２点灯波形のうち少なくとも一方の周波数を時間の経過とともに変化させる。ここで、時間の経過とともに変化させることには、連続的な変化と段階的な変化とが含まれる。この場合、第１点灯波形によって比較的太い突起部を徐々に形成する効果や、第２点灯波形によって比較的細い突起部を迅速に形成する効果を経時的に調整することができ、突起部の形状をより意図するものに近づけることができる。
【００２１】
本発明のさらに別の態様では、駆動部が、点灯駆動に際して、電極距離が相対的に短くなることに伴って第２点灯波形を相対的に高い周波数に変化させる駆動を行う。この場合、電極先端側に形成される突起部の形状を先端に向かって細くする傾向を生じさせることができ、テーパ状の突起部の形成が容易になる。
【００２２】
本発明のさらに別の態様では、駆動部が、点灯駆動に際して、第１点灯波形及び第２点灯波形を複合化する時間的割合を変化させて駆動する第１工程と、第２点灯波形及び第１点灯波形の少なくとも一方の周波数を第１工程時よりも高く変化させて駆動する第２工程と、を実行可能であり、電極距離が所定の閾値以下に短くなった場合に、第１工程から第２工程への切り替えを行う。この場合、第１工程において、根元側の太い土台部分を形成することができ、第２工程において、先端側の細い尖端部分を形成することができる。特に第１工程では、第１点灯波形と第２点灯波形との複合割合の調整によって小径化する土台部分を形成することができ、特に第２工程では、第２点灯波形や第１点灯波形の周波数調整によって小径化する尖端部分を形成することができる。
【００２３】
本発明のさらに別の態様では、第１工程及び第２工程のいずれかの工程の前に、第１電極及び第２電極間の少なくともいずれか一方の先端側を所定量溶融する溶融工程を実行する。この場合、電極先端側の不要な突起を溶融して平滑化することができ、意図しない突起の成長を回避することができる。
【００２４】
本発明のさらに別の態様では、溶融工程後、所定時間、所定の電極間電圧、及び所定の電極間電流のいずれかに達するまで、第１電極及び第２電極間に高周波の電流を供給し、その後、第１電極及び第２電極間に低周波の電流を供給する準備工程を実行する。この場合、電極先端側の平滑化された表面のうち中央に突起部を成長させるための起点としての小さな突起を形成することができる。
【００２５】
本発明のさらに別の態様では、駆動部が、準備工程の駆動を行った後、第１工程の駆動を行う。この場合、起点としての小さな突起を太くした土台部分をまず形成することができる。
【００２６】
本発明のさらに別の態様では、発光管の状態を判断する判断部をさらに備え、判断部が、発光管のランプ電圧、電流、照度、またはこれらの変動値によって第１電極及び第２電極の先端側の状態を判断する。この場合、判断部によって電極先端側の状態を判断することができ、点灯駆動を行うタイミングや、第１点灯波形及び第２点灯波形を複合化する割合等の調整が可能になる。よって、電極先端側に適切なタイミングで適切な形状の突起部を形成することができる。
【００２７】
本発明のプロジェクタは、（ａ）上述の光源装置と、（ｂ）光源装置からの照明光によって照明される光変調装置と、（ｃ）光変調装置によって形成された像を投射する投射光学系とを備える。
【００２８】
上記プロジェクタでは、上述の光源装置を用いているので、上述のような点灯駆動を行うことができ、安定した形状の突起部を第１電極や第２電極の先端側に形成することができるので、光源装置の寿命を長くすることができ、明るい投射画像を長期間に亘って投射できるプロジェクタを提供することができる。
【００２９】
本発明の光源装置の駆動方法は、放電発光型の第１電極及び第２電極間に電流を供給する光源装置の駆動方法であって、第１電極及び第２電極間に供給する電流の周波数及び波形のうち少なくとも波形を変化させることによって駆動状態を変化させ、波形のうち半周期後端部以外に電流最大値を有する第１点灯波形と、波形のうち半周期後端部に電流最大値を有する第２点灯波形とを複合化した駆動波形を用いた発光管の点灯駆動を行う。
【００３０】
上記光源装置の駆動方法では、第１点灯波形と第２点灯波形との混合比の調整によって電極先端側に形成される突起部の成長状態を調整することができる。
【００３１】
また、本発明の具体的な態様では、上記駆動方法において、第１電極及び第２電極間の電極距離が所定値よりも長くなった場合、少なくとも第１点灯波形を用いた点灯駆動を行う。この場合、根元側で十分な太さを有する安定した形状の突起部を第１電極や第２電極の先端側に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
〔第１実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態である光源装置の構造、動作等について説明する。
【００３３】
図１は、光源装置１００の構造を概念的に説明する断面図である。光源装置１００において、放電ランプである光源ユニット１０は、放電発光型の発光管１と、楕円型の主反射鏡であるリフレクタ２と、球面型の副反射鏡である副鏡３とを備える。また、光源駆動装置７０は、詳細は後述するが、光源ユニット１０に交流電流を供給して所望の状態で発光させるための電気回路である。
【００３４】
光源ユニット１０において、発光管１は、中央部が球状に膨出した透光性の石英ガラス管から構成され、照明用の光を放射する封体である本体部分１１と、この本体部分１１の両端を通る軸線に沿って延びる第１及び第２封止部１３，１４とを備える。
【００３５】
本体部分１１内に形成される放電空間１２には、タングステン製の第１電極１５の先端部分と、同様にタングステン製の第２電極１６の先端部分とが所定距離で離間配置されており、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。この本体部分１１の両端に延びる各封止部１３，１４の内部には、本体部分１１に設けた第１及び第２電極１５，１６の根元部分に対し電気的に接続されるモリブデン製の金属箔１７ａ，１７ｂが挿入され、両封止部１３，１４は、それ自体或いはガラス材料等によって外部に対して気密に封止されている。これらの金属箔１７ａ，１７ｂに接続されたリード線１８ａ，１８ｂに光源駆動装置７０により交流状の電力を供給すると、一対の電極１５，１６間でアーク放電が生じ、本体部分１１が高輝度で発光する。
【００３６】
副鏡３は、発光管１の本体部分１１のうち、第２電極１６がある光束射出前方側の略半分を近接して覆っている。この副鏡３は、石英ガラス製の一体成形品であり、発光管１の本体部分１１から前方に放射された光束を本体部分１１に戻す副反射部３ａと、この副反射部３ａの根元部を支持した状態で第２封止部１４の周囲に固定される支持部３ｂとを備える。支持部３ｂは、第２封止部１４を挿通させるとともに、副反射部３ａを本体部分１１に対してアライメントした状態で保持している。なお、副鏡３は、光の利用効率をあまり問題としない用途において省略することができる。
【００３７】
リフレクタ２は、発光管１の本体部分１１のうち、第１電極１５がある光束射出後方側の略半分に対向して配置されている。このリフレクタ２は、結晶化ガラスや石英ガラス製の一体成形品であり、発光管１の第１封止部１３が挿通される首状部２ａと、この首状部２ａから拡がる楕円曲面状の主反射部２ｂとを備える。首状部２ａは、第１封止部１３を挿通させるとともに、主反射部２ｂを本体部分１１に対してアライメントした状態で保持している。
【００３８】
発光管１は、主反射部２ｂの回転対称軸又は光軸に対応するシステム光軸ＯＡに沿って配置されるとともに、本体部分１１内の第１及び第２電極１５，１６間の発光中心Ｏが主反射部２ｂの楕円曲面の第１焦点Ｆ１位置と一致するように配置される。発光管１を点灯した場合、本体部分１１の発光中心Ｏ周辺のアークから放射された光束は、主反射部２ｂで反射され、或いは副反射部３ａでの反射を経て主反射部２ｂでさらに反射され、楕円曲面の第２焦点Ｆ２位置に略収束する光束となる。つまり、リフレクタ２及び副鏡３は、システム光軸ＯＡに対して略軸対称な反射曲面を有し、一対の電極１５，１６は、その軸心である電極軸をシステム光軸ＯＡと略一致させるように配置されている。
【００３９】
発光管１は、例えば、石英ガラス管中に各金属箔１７ａ，１７ｂの先端に固定された各電極１５，１６を支持し、両封止部１３，１４に対応する部分で石英ガラス管を周囲からバーナで加熱して軟化、収縮させるシリンクシールによって作製される。このようにして得た発光管１は、リフレクタ２の首状部２ａに第１封止部１３を挿入した状態で、無機接着剤Ｃを注入及び充填して固化することにより固定され、副鏡３は、発光管１の第２封止部１４に支持部３ｂを挿通させた状態で、無機接着剤Ｃを注入及び充填して固化することにより固定される。
【００４０】
図２は、図１に示す光源ユニット１０を所望の状態で点灯動作させるための光源駆動装置７０の構成を模式的に示すブロック図である。
【００４１】
光源駆動装置７０は、図１等に示す一対の電極１５，１６間で放電を行わせるための交流電流を発生させるとともに、両電極１５，１６に対する交流電流の供給状態を制御する。この光源駆動装置７０は、点灯装置７０ａと、制御装置７０ｂと、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０ｃとを備える。ここでは、一例として、光源駆動装置７０が、外部電源を使用する場合について説明する。つまり、光源駆動装置７０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ８１に接続されており、ＡＣ／ＤＣコンバータ８１は、商用電源９０に接続されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ８１は、商用電源９０から供給される交流電流を直流に変換する。
【００４２】
点灯装置７０ａは、図１の光源ユニット１０を点灯駆動するための回路部分である。点灯装置７０ａにより、光源駆動装置７０から光源ユニット１０に出力される給電パターンが調整される。ここで、給電パターンは、出力電流又は電圧の振幅、デューティ比、正負の振幅比、波形特性、周波数等を要素とするものであり、点灯装置７０ａから光源ユニット１０に対して、駆動信号が、すなわち例えば矩形波のほか、矩形波に三角波、正弦波等の各種波形を重畳した重畳波を含む任意の波形を有する給電パターンが出力される。
【００４３】
制御装置７０ｂは、例えば、マイクロコンピュータ、メモリ、センサ、インターフェース等から構成される回路ユニットであり、電源であるＤＣ／ＤＣコンバータ７０ｃにて生成された適切な駆動電圧により駆動される。制御装置７０ｂは、点灯装置７０ａの動作状態を制御する駆動制御部７４と、発光管１の状態を判断する判断部７５と、点灯装置７０ａの動作態様すなわち給電条件等の各種情報を記憶するデータ収納部７６とを備える。また、制御装置７０ｂは、発光管１の累積点灯時間を計測するためのタイマ７７と、発光管１への印加電圧を検出する電圧センサ７８とを備える。
【００４４】
駆動制御部７４は、データ収納部７６等に保管されたプログラムに従って動作する部分である。駆動制御部７４は、通常動作において、データ収納部７６に保管された初期用給電条件及び定常用給電条件から発光管１の現状に適合するものを選択するとともに、選択された給電条件に従った一般的内容の初期動作や定常動作を点灯装置７０ａに行わせる。なお、駆動制御部７４は、点灯装置７０ａと協働して、発光管１に給電して状況に応じた点灯動作を行わせるための駆動部として機能する。本実施形態において、両電極１５，１６間の通電状態が安定して発光管１が十分な輝度で発光を開始するまでを初期動作とし、両電極１５，１６間の通電状態が安定して発光管１が十分な輝度で発光を開始した後を定常動作とする。
【００４５】
判断部７５は、発光管１の累積点灯時間がどのレベルにあるかや、発光管１への印加電圧又はその変動値に基づいて発光管１の劣化段階のどの段階に該当するかや、両電極１５，１６間の距離がどの程度になっているかを判断する部分である。なお、判断部７５は、発光管１の累積点灯時間又はその増加値に基づいて発光管１の劣化段階や電極間距離の程度を判断することができ、発光管１への供給電流又はその変動値に基づいて発光管１の劣化段階や電極間距離の程度を判断することができる。また、判断部７５は、発光管１の照度又はこれらの変動値に基づいて発光管１の劣化段階や電極間距離の程度を判断することができる。
【００４６】
データ収納部７６は、駆動制御部７４の動作用プログラム等のほか、発光管１の初期動作の態様として複数の初期用給電条件を記憶し、発光管１の定常動作の態様として複数の定常用給電条件を記憶する。前者の初期用給電条件には、１以上の初期用給電条件が含まれており、後者の定常用給電条件には、１以上の定常用給電条件が含まれている。具体的には、データ収納部７６は、初期動作の点灯駆動に含まれる始動時や立上げ時における電流値、周波数等の設定値を記憶する。また、データ収納部７６は、定常動作の点灯駆動における電流値、周波数、矩形波等の基本波に重畳する波形の種類及びサイズ等の各種パラメータを記憶する。
【００４７】
タイマ７７は、発光管１の点灯時間をチェックしており、毎回の点灯時間を累積した累積点灯時間を保持する。電圧センサ７８は、点灯装置７０ａを介して発光管１の第１及び第２電極１５，１６間にかかっている電圧を検出・保持する。
【００４８】
図３は、発光管１内に封入された第１及び第２電極１５，１６の先端部分の拡大図である。第１及び第２電極１５，１６は、突起部１５ａ，１６ａと、本体部１５ｂ，１６ｂと、コイル部１５ｃ，１６ｃと、芯棒１５ｄ，１６ｄとをそれぞれ備える。第１及び第２電極１５，１６の先端側に塊状の本体部１５ｂ，１６ｂを設けることで、熱容量を大きくすることができる。なお、第１及び第２電極１５，１６の先端部分は、例えば封入前の段階で、芯棒１５ｄ，１６ｄにタングステンを巻き付け、これを加熱・溶融することにより形成される。この際、巻き付けられたタングステンのうち溶融されなかった残りの部分がコイル部１５ｃ，１６ｃとなる。
【００４９】
図４（Ａ）〜４（Ｃ）は、両電極１５，１６のうち第１電極１５に対する点灯動作を説明する概念図である。
【００５０】
図４（Ａ）に示す第１電極１５の場合、突起部１５ａが消耗して小さくなっており、両電極１５，１６間の距離が長くなって例えばアークの輝度が低下する現象や、後段の光学系への光取込効率が変化する現象が生じる。また、例えば突起部１５ａの周囲の先端側領域１５ｇにおいて、複数の微小な凹凸６１が不規則に発生している。さらに、突起部１５ａの表面に、複数の微小な凹凸が発生する場合もある。これらの場合、突起部１５ａと凹凸６１等との間で放電起点が移動する現象、つまりフリッカやアークジャンプが発生する。ここで、フリッカは放電の起点の移動が連続的に起こるものであり、アークジャンプは、当初の放電起点位置から放電起点が完全に移動するものである。フリッカはチラツキを発生させ、アークジャンプは照度低下を発生させる。
【００５１】
上記のように、突起部１５ａの消耗等によって第１電極１５が劣化しても、発光管１の定常動作中の適当なタイミングで適当な定常用給電条件の点灯駆動を選択して実行することによって、消耗した突起部１５ａを大きくするとともに不要な凹凸６１を除去する。この際、突起部１５ａを根元側で太くし先端側で細くすること、すなわちテーパ形状とすることにより、突起部１５ａの熱や電流に対する形状的安定性が増し、アークの輝度を増加させることができるだけなく発光を長期間安定させることができる。以上のような点灯駆動で用いる給電パターンとしては、波形のうち半周期後端部以外に電流最大値を有する第１点灯波形と、波形のうち半周期後端部に電流最大値を有する第２点灯波形と、これら第１点灯波形及び第２点灯波形を複合化したものとが考えられる。なお、前者の第１点灯波形には、半周期で電流が一定の矩形波が含まれるものとする。ここで、第１点灯波形は、突起部１５ａの再生に際してこれを広げつつ平坦化する傾向があり、主に突起部１５ａの根元側の形成に寄与する。また、第２点灯波形は、突起部１５ａの再生に際してこれを細長く突起させる傾向があり、主に突起部１５ａの先端側の形成に寄与する。よって、第１点灯波形と第２点灯波形とを複合化する混合割合や、かかる混合割合の切替タイミング等を調整することによって、突起部１５ａの再生に際してその形状を、上述のテーパ形状等を含む所望のものとすることができる。第１点灯波形と第２点灯波形との混合割合又は複合割合は、例えば第１点灯波形の動作時間と第２点灯波形の動作時間との比、具体的には第１点灯波形の電流をｎ周期供給する間に第２点灯波形の電流をｍ周期供給するといった供給比率ｎ／ｍの調整により、任意に調整することができる。なお、以上のような第１及び第２点灯波形の供給比率ｎ／ｍは、通常１以下とする。これは、第２点灯波形の割合よりも第１点灯波形の割合が大きくなった場合、通常、突起部１５ａの再生が抑制される傾向が必要以上に強まるからである。
【００５２】
図４（Ｂ）は、突起部１５ａの根元側の形成工程の一例を説明する図であり、第２点灯波形の混合割合を相対的に低くした給電パターンを用いた点灯駆動の結果を示している。図からも明らかなように、給電パターンの調整により、元の突起部１５ａを表面から徐々に溶融させつつ成長させること、或いは元の突起部１５ａを一旦ほとんど溶融させた後に再成長させることができる。つまり、突起部１５ａを太らせるように変形させ、根元部分となるべき安定した土台状の大径部６５を形成することができる。この大径部６５の本体部１５ｂ側における直径α１は、元に比較して十分に大きくなっている。
【００５３】
図４（Ｃ）は、突起部１５ａの先端側の形成工程の一例を説明する図であり、第２点灯波形の混合割合を相対的に高くした給電パターンを用いた点灯駆動の結果を示している。図からも明らかなように、給電パターンの調整により、図４（Ｂ）に示す大径部６５の中央部上に、先端部分となるべき円錐状の小径部６４を形成することができる。この小径部６４の本体部１５ｂ側における直径β１は、大径部６５の直径α１に比較して十分に小さくなっている。結果的に、大径部６５と小径部６４とで構成される突起部１１５ａは、根元で十分に太く先端に向けて細くなる概ね円錐形状の隆起となる。これにより、根元が十分に太いテーパ形状の突起部１１５ａを大きく再生することができるので、両電極１５，１６間のアークの輝度を増加させて、発光管１の輝度を安定化させることができる。
【００５４】
なお、以上の説明は、第１電極１５についてのものであったが、第２電極１６についても、同様の点灯駆動が可能である。つまり、使用時間が長くなると、第２電極１６において、突起部１６ａが徐々に消耗して小さくなり、又は突起部１６ａの周囲等に微小な凹凸が形成される。この場合、発光管１の定常動作中の適当なタイミングで、図４（Ｂ）及び４（Ｃ）と同様の点灯駆動を行って、消耗した突起部１６ａを大きくするとともに不要な凹凸を除去する。さらに、通常は、第１電極１５と第２電極１６との成長又は再生を個別に行うのではなく両電極１５，１６の成長又は再生を同時に行う。これにより、根元が十分に太く安定したテーパ形状の突起部１５ａ，１６ａを同時に大きく再生することができ、両電極１５，１６間のアークの輝度を増加させて発光管１の輝度を安定化させることができる。
【００５５】
また、以上の説明では、両電極１５，１６を成長させ又は再生するための点灯駆動を根元側の形成工程（図４（Ｂ）参照）と先端側の形成工程（図４（Ｃ）参照）とに明確に分離して説明したが、根元側の形成工程と先端側の形成工程とを完全に分けるだけでなく、根元側の形成工程から先端側の形成工程へと３段階以上の多段階で徐々に切り替えることも可能である。この際、第１及び第２電極１５，１６の間隔である電極距離が相対的に短くなるに従って、第１点灯波形を用いる期間を相対的に短くする給電パターンとする。これにより、第１及び第２電極１５，１６の突起部１５ａ，１６ａを根元側で十分に大きな直径を有するテーパ状の突起部に再生することができる。
【００５６】
また、以上の説明では、第１点灯波形の周波数と第２点灯波形の周波数との関係について説明しなかったが、第１及び第２点灯波形の周波数を同じにする必要はなく、両者を異なる周波数で駆動することができる。一般には、例えば第１点灯波形の周波数を相対的に低くすることにより、第１及び第２電極１５，１６の先端側を全体的に加熱する傾向が強まるので、突起部１５ａ，１６ａの成長又は再生に際して比較的太い部分を徐々に形成することができる。逆に、第１点灯波形の周波数を相対的に高くすることにより、第１及び第２電極１５，１６の先端側を全体的に加熱する傾向が弱まるので、突起部１５ａ，１６ａの成長又は再生に際して比較的細い部分を迅速に形成することができる。同様に、第２点灯波形の周波数を相対的に低くすることにより、第１及び第２電極１５，１６の先端側を全体的に加熱する傾向が強まるので、突起部１５ａ，１６ａの成長又は再生に際して比較的太い部分を徐々に形成することができる。逆に、第２点灯波形の周波数を相対的に高くすることにより、第１及び第２電極１５，１６の先端側を全体的に加熱する傾向が弱まるので、突起部１５ａ，１６ａの成長又は再生に際して比較的細い部分を迅速に形成することができる。つまり、突起部１５ａ，１６ａを整ったテーパ状に成長又は再生するためには、第１及び第２点灯波形のいずれに関しても、電極距離が相対的に短くなるに従って周波数を高くするような給電パターンの切替を行うことが望ましい。さらに、第１点灯波形の土台形成機能を生かし、第２点灯波形の先端形成機能を生かすためには、一般に、第１点灯波形の周波数を第２点灯波形の周波数以下とする。つまり、第１点灯波形は大径部６５（図４（Ｂ）参照）の形成に大きな役割を有し、第２点灯波形は小径部６４（図４（Ｃ）参照）の形成に大きな役割を有することから、一般には、第１点灯波形の周波数が第２点灯波形の周波数以下となる。
【００５７】
図５（Ａ）〜５（Ｄ）は、両電極１５，１６のうち第１電極１５に対する別の点灯動作を説明する概念図である。
【００５８】
図５（Ａ）に示す第１電極１５の場合、累積点灯時間が増加して劣化が進行し、根本的な修復が必要な重度の劣化状態となっている。具体的には、本体部１５ｂの先端側領域１５ｇにおいて、突起部１５ａに匹敵するサイズの複数の凹凸６１が不規則に発生した状態となっている。この場合も、突起部１５ａと凹凸６１との間で放電起点が移動する現象、すなわちアークジャンプやフリッカが発生する。このように第１電極１５の劣化が進行した状態になった場合、図５（Ｂ）に示す前処理としての溶融駆動と、図５（Ｃ）及び図５（Ｄ）に示す成長又は修復用の点灯駆動とを選択して実行することにより、第１電極１５を劣化前の状態に近い状態に戻すことができる。
【００５９】
具体的には、図５（Ｂ）に示すように、初期動作や定常動作中に溶融駆動を選択して点灯駆動を行うことにより、第１電極１５の先端側に蓄積される供給される累積エネルギーが増加して、突起部１５ａやその周辺が加熱される。ここで行われる溶融駆動は、比較的高レベルの溶融であり、第１電極１５の先端側に形成された凹凸６１及び突起部１５ａを溶かして平滑化し、平坦に広がる溶融部６２を形成することができる。この溶融駆動の後は、成長又は修復用の点灯駆動に移行し、図５（Ｃ）に示すように、発光管１に供給する給電パターンの調整によって、第２点灯波形の混合割合を相対的に低くした給電パターンを用いた点灯駆動すなわち根元側の形成工程を実施し、図５（Ｂ）の平坦な溶融部６２を固化させた端面中央に成長又は修復の根元部分となるべき土台状の大径部６５を形成する。次に、図５（Ｄ）に示すように、発光管１に供給する給電パターンの調整によって、第２点灯波形の混合割合を相対的に高くした給電パターンを用いた点灯駆動すなわち先端側の形成工程を実施し、図５（Ｃ）に示す大径部６５の中央部上に、先端部分となるべき円錐状の小径部６４を形成する。なお、図５（Ｃ）に示す大径部６５の形成は、図４（Ｂ）に示す大径部６５の形成と同様であり、図５（Ｄ）に示す小径部６４の形成は、図４（Ｃ）に示す小径部６４の形成と同様である。つまり、第１点灯波形と第２点灯波形とを複合化する混合割合や、かかる混合割合の切替タイミング等を調整することができる。この際、根元側の形成工程から先端側の形成工程へと３段階以上の多段階で徐々に切り替えることも可能である。さらに、根元側の形成工程から先端側の形成工程にかけて、第１及び第２点灯波形の周波数を同じにする必要はなく、両者を異なる周波数で駆動することができる。
【００６０】
なお、以上の説明は、第１電極１５についてのものであったが、第２電極１６についても、同様の点灯駆動が可能である。つまり、使用時間が長くなると、第２電極１６の先端側領域において、突起部１６ａに匹敵するサイズの複数の凹凸が不規則に形成される。この場合、発光管１の定常動作中の適当なタイミングで、図５（Ｂ）と同様の溶融駆動と、図５（Ｃ）及び５（Ｄ）と同様の点灯駆動を行って、消耗した突起部１６ａを大きくするとともに不要な凹凸を除去する。さらに、通常は、第１電極１５と第２電極１６との成長又は修復を個別に行うのではなく両電極１５，１６の成長又は修復を同時に行う。これにより、根元が十分に太く安定したテーパ形状の突起部１５ａ，１６ａを同時に大きく修復することができ、両電極１５，１６間のアークの輝度を増加させて発光管１の輝度を安定化させることができる。
【００６１】
図６（Ａ）は、第１点灯波形を例示するグラフであり、横軸は時間、縦軸は電流となっている。グラフ中の波形Ａ（実線）は、第１電極１５の陽極期間すなわちグラフ左半分の陽極期間中において、矩形波に中央で最大となるサイン波を混合したサイン波混合矩形波を示し、波形Ｂ（点線）は、矩形波に中央で最大となる中央三角波を混合した中央三角波混合矩形波を示し、波形Ｃ（一点鎖線）は、矩形波に中央パルスを混合した中央パルス混合矩形波を示し、波形Ｄ（二点鎖線）は、矩形波に中後半パルスを混合した中後半パルス混合矩形波を示し、波形Ｅ（三点鎖線）は、矩形波に前端で最大となる三角波を混合した逆三角波混合矩形波を示す。なお、以上では、第１電極１５の陽極期間に相当するグラフ左半分について説明したが、第２電極１６の陽極期間に相当するグラフ右半分も同様であり、両電極１５，１６に対して同様の給電が行われている。これらの波形Ａ〜Ｅは、各電極１５，１６について半周期後端部以外に電流最大値を有するものであり、突起部１５ａ，１６ａの再生に際してこれを広げつつ平坦化する相対的な傾向があり、主に突起部１５ａ，１６ａの根元側すなわち大径部６５の形成に寄与する。
【００６２】
図６（Ｂ）は、第２点灯波形を例示するグラフであり、横軸は時間、縦軸は電流となっている。グラフ中の波形Ｆ（実線）は、グラフ左半分の第１電極１５についての陽極期間中において、矩形波に中央で最小となるコサイン波を混合したコサイン波混合矩形波を示し、波形Ｇ（点線）は、矩形波に後端で最大となる後半三角波を混合した後三角波混合矩形波（タイプ１）を示し、波形Ｈ（破線）は、矩形波に中央で最小となり後端で最大となる２三角波を混合した後三角波混合矩形波（タイプ２）を示し、波形Ｉ（一点鎖線）は、矩形波に後端で最大となる三角波を混合した後三角波混合矩形波（タイプ３）を示し、波形Ｊ（二点鎖線）は、矩形波に後端パルスを混合した後端パルス混合矩形波を示し、波形Ｋ（三点鎖線）は、矩形波に後端で最大となる後半コサイン波を混合したコサイン波混合矩形波を示す。なお、以上では、第１電極１５の陽極期間に相当するグラフ左半分について説明したが、第２電極１６の陽極期間に相当するグラフ右半分も同様であり、両電極１５，１６に対して同様の給電が行われている。これらの波形Ｆ〜Ｋは、各電極１５，１６について半周期後端部に電流最大値を有するものであり、突起部１５ａ，１６ａの再生に際してこれを細長く突起させる相対的な傾向があり、主に突起部１５ａ，１６ａの先端側すなわち小径部６４の形成に寄与する。
【００６３】
図７及び図８は、光源駆動装置７０の動作を説明するフローチャートである。なお、簡略のため省略しているが、光源駆動装置７０は、点灯開始を指示する信号を受けて既に通常の動作を開始しており、データ収納部７６に保管された標準的な初期駆動用給電条件に基づく初期動作を完了し、データ収納部７６に保管された標準的な定常駆動用給電条件に基づく定常動作を既に開始しているものとする。
【００６４】
まず、判断部７５は、発光管１の状態を判断する（ステップＳ１２）。具体的には、例えば発光管１の累積点灯時間がチェックされ、得られた結果がランク分けされた累積点灯時間区分どれにあるかが判断され、その情報がデータ収納部７６に保管される。また、例えば発光管１への供給電圧がチェックされ、得られた結果がランク分けされた電圧区分のどれにあるかが判断され、その情報がデータ収納部７６に保管される。
【００６５】
次に、判断部７５は、発光管１の劣化レベルが第２段階にあるか否かを判定し、結果を駆動制御部７４に出力する（ステップＳ１３）。第２段階の劣化レベルは、第１電極１５及び第２電極１６のサイズがかなり小さくなって（図４（Ａ）等参照）、突起部１５ａ，１６ａを成長又は再生する必要がある状態に相当する。このような状態に該当するか否かは、データ収納部７６に保管されたステップＳ１２の判断結果を利用する。具体的には、発光管１の累積点灯時間が所定以上に高レベルに達した場合、或いは発光管１への印加電圧が所定以上の高レベルにある場合は、両電極１５，１６間の距離が所定以上の第２段階の劣化レベルと判定する。また、光源輝度等によって第２段階の劣化レベルか否かを判定することもできる。
【００６６】
ステップＳ１３で第２段階の劣化レベルであると判定された場合、データ収納部７６に保管されたデータから第２段階の劣化レベルに適合した点灯駆動に対応するものが選択され、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、選択された点灯駆動が実行される（ステップＳ１４）。つまり、データ収納部７６に保管された複数の定常用給電条件のうち、第２段階の劣化レベルに対応する給電パターンによって、図４（Ｂ）に示す再生用の点灯駆動が行われる。この際、図６（Ａ）に例示する第１点灯波形と、図６（Ｂ）に例示する第２点灯波形とを混合した給電パターンを用いる。さらにこの場合、第２点灯波形の混合割合を相対的に低くした給電パターンの点灯駆動によって、本体部１５ｂ，１６ｂの先端側に土台状の大径部６５を形成する。なお、ステップＳ１３で第２段階の劣化レベルであると判定されなかった場合、ステップＳ１４での点灯駆動は省略される。
【００６７】
ここで、駆動制御部７４は、光源ユニット１０の点灯動作の終了を要求する割込要求信号が入力されたか否かを確認する（ステップＳ１５）。このような割込要求信号の入力があった場合、駆動制御部７４は、駆動条件をデータ収納部７６に記録し消灯動作に移行させる。
【００６８】
終了割込要求がない場合、判断部７５は、発光管１の劣化レベルが第１段階にあるか否かを判定し、結果を駆動制御部７４に出力する（ステップＳ１６）。第１段階の劣化レベルは、第１電極１５及び第２電極１６が少し劣化した状態であり、発光管１の点灯時間が少し長くなって劣化がある程度進行した場合だけでなく、第２段階の劣化を修復するステップＳ１４の点灯駆動が完了して図４（Ｂ）に示すような大径部６５が形成された場合も含む。このような状態に該当するか否かは、上述のステップＳ１３と同様、データ収納部７６に保管されたステップＳ１２の判断結果を利用する。具体的には、発光管１の累積点灯時間が所定範囲の中レベルに達した場合、或いは発光管１への印加電圧が所定範囲の中レベルにある場合は、両電極１５，１６間の距離が所定範囲の第１段階の劣化レベルと判定する。また、光源輝度等によって第１段階の劣化レベルか否かを判定することもできる。
【００６９】
ステップＳ１６で第１段階の劣化レベルであると判定された場合、データ収納部７６に保管されたデータから第１段階の劣化レベルに適合した点灯駆動に対応するものが選択され、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、選択された点灯駆動が実行される（ステップＳ１７）。つまり、データ収納部７６に保管された複数の定常用給電条件のうち、第１段階の劣化レベルに対応する給電パターンによって、図４（Ｃ）に示す再生用の点灯駆動が行われる。この際、図６（Ａ）に例示する第１点灯波形と、図６（Ｂ）に例示する第２点灯波形とを混合した給電パターンを用いるが、第２点灯波形の混合割合がステップＳ１４よりも相対的に大きい給電パターンの点灯駆動によって、本体部１５ｂ，１６ｂの先端側に存在する大径部６５等の上に小径部６４を形成する。なお、ステップＳ１６で第１段階の劣化レベルであると判定されなかった場合、ステップＳ１７での点灯駆動は省略される。
【００７０】
ここで、駆動制御部７４は、光源ユニット１０の点灯動作の終了を要求する割込要求信号が入力されたか否かを確認する（ステップＳ１８）。このような割込要求信号の入力があった場合、駆動制御部７４は、駆動条件をデータ収納部７６に記録し消灯動作に移行させる。
【００７１】
終了割込要求がない場合、判断部７５は、発光管１の劣化が初期レベルにあるか否かを判定し、結果を駆動制御部７４に出力する（ステップＳ２１）。初期レベルは、第１電極１５及び第２電極１６の距離が初期程度に短い状態であり、発光管１の点灯時間が短い場合だけでなく、第１段階の劣化を修復するステップＳ１７の点灯駆動が完了して図４（Ｃ）に示すような突起部１１５ａが形成された場合も含む。このような状態に該当するか否かは、上述のステップＳ１３と同様、データ収納部７６に保管されたステップＳ１２の判断結果を利用する。具体的には、発光管１の累積点灯時間が所定以下の低レベルの場合、或いは発光管１への印加電圧が所定以下の低レベルにある場合は、両電極１５，１６間の距離が所定以下の初期レベルと判定する。また、光源輝度等によって初期レベルか否かを判定することもできる。
【００７２】
ステップＳ２１で初期レベルであると判定された場合、データ収納部７６に保管されたデータから初期レベルに適合した点灯駆動に対応するものが選択され、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、選択された点灯駆動が行われる（ステップＳ２２）。この場合も、例えば図６（Ａ）に例示する第１点灯波形と、図６（Ｂ）に例示する第２点灯波形とを混合した給電パターンを用いるが、第２点灯波形の混合割合をステップＳ１７よりもさらに大きくした給電パターンの点灯駆動によって、初期レベルの電極１５，１６に対応した駆動を行う。なお、ステップＳ２１で初期レベルであると判定されなかった場合、ステップＳ２２での点灯駆動は省略される。ステップＳ２２では、第１点灯波形と第２点灯波形とを複合化するだけでなく、突起部１１５ａの成長が完了したものとして、例えば第１点灯波形のみ（具体的には矩形波）、もしくは第２点灯波形のみからなる駆動波形を両電極１５，１６間に供給することができる。
【００７３】
ここで、駆動制御部７４は、光源ユニット１０の点灯動作の終了を要求する割込要求信号が入力されたか否かを確認する（ステップＳ２３）。このような割込要求信号の入力があった場合、駆動制御部７４は、駆動条件をデータ収納部７６に記録し消灯動作に移行させる。
【００７４】
ステップＳ２３で、駆動制御部７４によって光源ユニット１０の点灯動作の終了を要求する割込要求信号の入力がないと確認された場合、制御装置７０ｂは、ステップＳ１２に戻って、点灯駆動を継続する。
【００７５】
ステップＳ２３等で終了割込要求があると判断された場合、駆動制御部７４は、現在の累積点灯時間、現在の発光管１に供給されている電圧等、現在の発光管１の状態を示す情報をデータ収納部７６に記録し、消灯動作に移行させる。
【００７６】
図７及び図８で説明した動作の具体例について説明する。ステップＳ１３で発光管１が第２段階の劣化レベルにあるか否かを判断したが、この第２段階の劣化レベルか否かは、両電極１５，１６間の電圧が例えば８０Ｖより大きく８５Ｖ以下である場合とする。また、ステップＳ１６で発光管１が第１段階の劣化レベルにあるか否かを判断したが、この第１段階の劣化レベルか否かは、両電極１５，１６間の電圧が例えば７５Ｖより大きく８０Ｖ以下である場合とする。さらに、ステップＳ２１で発光管１が初期レベルにあるか否かを判断したが、この初期レベルか否かは、両電極１５，１６間の電圧が例えば７５Ｖ以下である場合とする。
【００７７】
また、ステップＳ１４で行われる第２段階の劣化レベルに対応する点灯駆動は、第１点灯波形として図６（Ａ）の中央パルス混合矩形波Ｃを用い、第２点灯波形として図６（Ｂ）の後三角波混合矩形波Ｇを用い、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとの混合比すなわち駆動時間比を１：１とした。この際、第１点灯波形の周波数と第２点灯波形の周波数とをともに１００Ｈｚとし、第１点灯波形と第２点灯波形とを交互に出力させた。これにより、両電極１５，１６の本体部１５ｂ，１６ｂの先端側に十分に大きなサイズの大径部６５を形成することができた。
【００７８】
ステップＳ１７で行われる第１段階の劣化レベルに対応する点灯駆動は、第１点灯波形として図６（Ａ）の中央パルス混合矩形波Ｃを用い、第２点灯波形として図６（Ｂ）の後三角波混合矩形波Ｇを用い、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとの混合比すなわち駆動時間比を１：６とした。この際、第１点灯波形の周波数と第２点灯波形の周波数とをともに１００Ｈｚとし、６回の第２点灯波形の出力後に１回の第１点灯波形の出力を行わせることにより、第１点灯波形での駆動が所定期間行われるのに対して当該所定期間の６倍の期間にわたって第２点灯波形での駆動が行われるようにした。これにより、両電極１５，１６の本体部１５ｂ，１６ｂの先端側に存在する大径部６５の上に小径部６４を形成することができた。
【００７９】
ステップＳ２２で行われる初期レベルに対応する点灯駆動は、第１点灯波形として図６（Ａ）の中央パルス混合矩形波Ｃを用い、第２点灯波形として図６（Ｂ）の後三角波混合矩形波Ｇを用い、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとの混合比すなわち駆動時間比を１：１２とした。この際、第１点灯波形の１回分の周波数と第２点灯波形の１回分の周波数とをともに１００Ｈｚとし、１２回の第２点灯波形の出力後に１回の第１点灯波形の出力を行わせることにより、第１点灯波形での駆動が所定期間行われるのに対して当該所定期間の１２倍の期間にわたって第２点灯波形での駆動が行われるようにした。これにより、両電極１５，１６の突起部１１５ａを尖端形状に仕上げることができた。
【００８０】
以下、別の動作例について説明する。発光管１が第２段階の劣化レベルにあるか否か、発光管１が第１段階の劣化レベルにあるか否か、及び発光管１が初期レベルにあるか否かは、上記具体例と同様とした。
【００８１】
そして、ステップＳ１４で行われる第２段階の劣化レベルに対応する点灯駆動は、第１点灯波形として図６（Ａ）の中央パルス混合矩形波Ｃを用い、第２点灯波形として図６（Ｂ）の後三角波混合矩形波Ｇを用い、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとの混合比すなわち駆動時間比を１：１２とした。この際、第１点灯波形の周波数を８０Ｈｚとするとともに第２点灯波形の周波数を１００Ｈｚとし、１個の第１点灯波形をと対応する複数個の第２点灯波形とを交互に出力させることにより、第１点灯波形での駆動が所定期間行われるのに対して当該所定期間の１２倍の期間にわたって第２点灯波形での駆動が行われるようにした。これにより、両電極１５，１６の本体部１５ｂ，１６ｂの先端側に十分に大きなサイズの大径部６５を形成することができた。
【００８２】
ステップＳ１７で行われる第１段階の劣化レベルに対応する点灯駆動も、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとを用い、両波形Ｃ，Ｇの混合比すなわち駆動時間比を１：１２に保持した。この際、第１点灯波形の周波数を１００Ｈｚとするとともに第２点灯波形の周波数を４００Ｈｚとし、１個の第１点灯波形と対応する複数個の第２点灯波形とを交互に出力させることにより、第１点灯波形での駆動が所定期間行われるのに対して当該所定期間の１２倍の期間にわたって第２点灯波形での駆動が行われるようにした。これにより、両電極１５，１６の本体部１５ｂ，１６ｂの先端側に存在する大径部６５の上に小径部６４を形成することができた。
【００８３】
ステップＳ２２で行われる初期レベルに対応する点灯駆動は、矩形波のみを用いた。この際、矩形波の周波数を１００Ｈｚとした。これにより、両電極１５，１６の突起部１１５ａを尖端形状に仕上げることができた。
【００８４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態の光源装置１００では、制御装置７０ｂが、半周期後端部以外に電流最大値を有する第１点灯波形（図６（Ａ）参照）と、半周期後端部に電流最大値を有する第２点灯波形（図６（Ｂ）参照）とを複合化して駆動するので、第１点灯波形と第２点灯波形との混合比の調整によって電極先端側に形成される突起部の成長状態を調整することができる。さらに、本実施形態の光源装置１００では、制御装置７０ｂが、発光管１への印加電圧のレベルや点灯時間等によって、第１電極１５及び第２電極１６間の電極距離が長くなったと判定することができ、このように電極距離が長くなった場合に、少なくとも第１点灯波形を用いた点灯駆動を行うことで、根元側で十分な太さを有する安定した形状の突起部１１５ａ等を、第１電極１５や第２電極１６の先端側に形成することができる。
なお、図７及び図８に示す動作例では、図５（Ｂ）に示す溶融駆動を行っていないが、かかる溶融駆動を、ステップＳ１３における第２段階の劣化レベルに対応する再生用の点灯駆動の前に、初期動作や定常動作の一環として行うことができる。
【００８５】
図９は、図１の光源装置１００を組み込んだプロジェクタの構造を説明するための概念図である。プロジェクタ２００は、光源装置１００と、照明光学系２０と、色分離光学系３０と、光変調部４０と、クロスダイクロイックプリズム５０と、投射レンズ６０とを備える。ここで、光変調部４０は、同様の構造を有する３つの液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを含む。
【００８６】
上記プロジェクタ２００において、光源装置１００は、図１に示した光源ユニット１０と、光源駆動装置７０とを備え、照明光学系２０等を介して光変調部４０すなわち液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを照明するための照明光を発生する。
【００８７】
照明光学系２０は、光源光の光束方向を平行化する平行化レンズ２２と、光を分割して重畳するためのインテグレータ光学系を構成する第１及び第２フライアイレンズ２３ａ，２３ｂと、光の偏光方向を揃える偏光変換素子２４と、両フライアイレンズ２３ａ，２３ｂを経た光を重畳させる重畳レンズ２５と、光の光路を折り曲げるミラー２６とを備え、これらにより均一化された略白色の照明光を形成する。照明光学系２０において、平行化レンズ２２は、光源ユニット１０から射出された照明光の光束方向を略平行に変換する。第１及び第２フライアイレンズ２３ａ，２３ｂは、それぞれマトリクス状に配置された複数の要素レンズからなり、第１フライアイレンズ２３ａを構成する要素レンズによって平行化レンズ２２を経た光を分割して個別に集光し、第２フライアイレンズ２３ｂを構成する要素レンズによって第１フライアイレンズ２３ａからの分割光束を適当な発散角にして射出させる。偏光変換素子２４は、ＰＢＳ、ミラー、位相差板等を一組の要素とするアレイで形成されており、第１フライアイレンズ２３ａにより分割された各部分光束の偏光方向を一方向の直線偏光に揃える役割を有する。重畳レンズ２５は、偏光変換素子２４を経た照明光を全体として適宜収束させて、後段の各色の光変調装置である液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの被照明領域に対する重畳照明を可能にする。
【００８８】
色分離光学系３０は、第１及び第２ダイクロイックミラー３１ａ，３１ｂと、反射ミラー３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、３つのフィールドレンズ３３ａ，３３ｂ，３３ｃとを備え、照明光学系２０により均一化された照明光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の３色に分離するとともに、各色光を後段の液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃへ導く。より詳しく説明すると、まず、第１ダイクロイックミラー３１ａは、ＲＧＢの３色のうちＲ光を透過させＧ光及びＢ光を反射する。また、第２ダイクロイックミラー３１ｂは、ＧＢの２色のうちＧ光を反射しＢ光を透過させる。次に、この色分離光学系３０において、第１ダイクロイックミラー３１ａを透過したＲ光は、反射ミラー３２ａを経て入射角度を調節するためのフィールドレンズ３３ａに入射する。また、第１ダイクロイックミラー３１ａで反射され、さらに、第２ダイクロイックミラー３１ｂでも反射されたＧ光は、入射角度を調節するためのフィールドレンズ３３ｂに入射する。さらに、第２ダイクロイックミラー３１ｂを通過したＢ光は、リレーレンズＬＬ１，ＬＬ２及び反射ミラー３２ｂ，３２ｃを経て入射角度を調節するためのフィールドレンズ３３ｃに入射する。
【００８９】
光変調部４０を構成する各液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、入射した照明光の空間的強度分布を変調する非発光型の光変調装置である。液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、色分離光学系３０から射出された各色光に対応してそれぞれ照明される３つの液晶パネル４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、各液晶パネル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの入射側にそれぞれ配置される３つの第１偏光フィルタ４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、各液晶パネル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの射出側にそれぞれ配置される３つの第２偏光フィルタ４３ａ，４３ｂ，４３ｃとを備える。第１ダイクロイックミラー３１ａを透過したＲ光は、フィールドレンズ３３ａ等を介して液晶ライトバルブ４０ａに入射し、液晶ライトバルブ４０ａの液晶パネル４１ａを照明する。第１及び第２ダイクロイックミラー３１ａ，３１ｂの双方で反射されたＧ光は、フィールドレンズ３３ｂ等を介して液晶ライトバルブ４０ｂに入射し、液晶ライトバルブ４０ｂの液晶パネル４１ｂを照明する。第１ダイクロイックミラー３１ａで反射され、第２ダイクロイックミラー３１ｂを透過したＢ光は、フィールドレンズ３３ｃ等を介して液晶ライトバルブ４０ｃに入射し、液晶ライトバルブ４０ｃの液晶パネル４１ｃを照明する。各液晶パネル４１ａ〜４１ｃは、入射した照明光の偏光方向の空間的強度分布を変調し、各液晶パネル４１ａ〜４１ｃにそれぞれ入射した３色の光は、各液晶パネル４１ａ〜４１ｃに電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて、画素単位で偏光状態を調節される。この際、第１偏光フィルタ４２ａ〜４２ｃによって、各液晶パネル４１ａ〜４１ｃに入射する照明光の偏光方向が調整されるとともに、第２偏光フィルタ４３ａ〜４３ｃによって、各液晶パネル４１ａ〜４１ｃから射出される変調光から所定の偏光方向の変調光が取り出される。以上により、各液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、それぞれに対応する各色の像光を形成する。
【００９０】
クロスダイクロイックプリズム５０は、各液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃからの各色の像光を合成する。より詳しく説明すると、クロスダイクロイックプリズム５０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、Ｘ字状に交差する一対の誘電体多層膜５１ａ，５１ｂが形成されている。一方の第１誘電体多層膜５１ａは、Ｒ光を反射し、他方の第２誘電体多層膜５１ｂは、Ｂ光を反射する。クロスダイクロイックプリズム５０は、液晶ライトバルブ４０ａからのＲ光を誘電体多層膜５１ａで反射して進行方向右側に射出させ、液晶ライトバルブ４０ｂからのＧ光を誘電体多層膜５１ａ，５１ｂを介して直進・射出させ、液晶ライトバルブ４０ｃからのＢ光を誘電体多層膜５１ｂで反射して進行方向左側に射出させる。このようにして、クロスダイクロイックプリズム５０によりＲ光、Ｇ光及びＢ光が合成され、カラー画像による画像光である合成光が形成される。
【００９１】
投射レンズ６０は、投射光学系であり、クロスダイクロイックプリズム５０を経て形成された合成光による画像光を所望の拡大率で拡大してスクリーン（不図示）上にカラーの画像を投射する。
【００９２】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態の光源装置について説明する。なお、第２実施形態の光源装置は、第１実施形態の光源装置１００を変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態の光源装置１００と同様であるものとする。
【００９３】
図１０及び図１１は、光源駆動装置７０の動作を説明するフローチャートである。まず、判断部７５は、発光管１の状態を判断する（ステップＳ１２）。
【００９４】
次に、判断部７５は、発光管１の劣化レベルが第４段階にあるか否かを判定し、結果を駆動制御部７４に出力する（ステップＳ３３）。ここで、第４段階の劣化レベルは、第１実施形態の図７で説明した第２段階の劣化レベルよりも劣化の程度がひどく、両電極１５，１６の電極間隔が極めて長い状態に相当する。このような状態に該当するか否かは、データ収納部７６に保管されたステップＳ１２の判断結果、具体的には発光管１への印加電圧のレベルや点灯時間等によって判定することができる。
【００９５】
ステップＳ３３で第４段階の劣化レベルであると判定された場合、データ収納部７６に保管されたデータから第４段階の劣化レベルに適合した点灯駆動に対応するものが選択され、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、選択された点灯駆動が実行される（ステップＳ３４）。この際、図６（Ａ）に例示する第１点灯波形と、図６（Ｂ）に例示する第２点灯波形とを混合した給電パターンを用いるが、第２点灯波形の混合割合を最も低くした給電パターンの点灯駆動によって、本体部１５ｂ，１６ｂの先端側に例えば大径部６５の下半分を形成する。なお、ステップＳ３３で第４段階の劣化レベルであると判定されなかった場合、ステップＳ３４での点灯駆動は省略される。
【００９６】
ここで、駆動制御部７４は、光源ユニット１０の点灯動作の終了を要求する割込要求信号が入力されたか否かを確認する（ステップＳ３５）。このような割込要求信号の入力があった場合、駆動制御部７４は、駆動条件をデータ収納部７６に記録し消灯動作に移行させる。
【００９７】
終了割込要求がない場合、判断部７５は、発光管１の劣化レベルが第３段階にあるか否かを判定し、結果を駆動制御部７４に出力する（ステップＳ３６）。ここで、第３段階の劣化レベルは、第１実施形態の図７で説明した第２段階の劣化レベルよりも劣化の程度が進んでいるが、上記ステップＳ３３の第４段階の劣化レベルに至っておらず、両電極１５，１６の電極間隔がより長い状態に相当する。このような状態に該当するか否かは、データ収納部７６に保管されたステップＳ１２の判断結果、具体的には発光管１への印加電圧のレベルや点灯時間等によって判定することができる。
【００９８】
ステップＳ３６で第３段階の劣化レベルであると判定された場合、データ収納部７６に保管されたデータから第３段階の劣化レベルに適合した点灯駆動に対応するものが選択され、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、選択された点灯駆動が実行される（ステップＳ３７）。この際、図６（Ａ）に例示する第１点灯波形と、図６（Ｂ）に例示する第２点灯波形とを混合した給電パターンを用いるが、ステップＳ３４に比較して第２点灯波形の混合割合を相対的に増加させた給電パターンの点灯駆動によって、本体部１５ｂ，１６ｂの先端側に例えば大径部６５の上半分を形成する。なお、ステップＳ３６で第３段階の劣化レベルであると判定されなかった場合、ステップＳ３７での点灯駆動は省略される。
【００９９】
ここで、駆動制御部７４は、光源ユニット１０の点灯動作の終了を要求する割込要求信号が入力されたか否かを確認する（ステップＳ３８）。このような割込要求信号の入力があった場合、駆動制御部７４は、駆動条件をデータ収納部７６に記録し消灯動作に移行させる。
【０１００】
終了割込要求がない場合、判断部７５は、発光管１の劣化レベルが第２段階にあるか否かを判定し、結果を駆動制御部７４に出力する（ステップＳ１３）。ここで、第２段階の劣化レベルは、第１実施形態の図７で説明した第２段階の劣化レベルに相当する。このような状態に該当するか否かは、データ収納部７６に保管されたステップＳ１２の判断結果、具体的には発光管１への印加電圧のレベルや点灯時間等によって判定することができる。
【０１０１】
ステップＳ１３で第２段階の劣化レベルであると判定された場合、データ収納部７６に保管されたデータから第２段階の劣化レベルに適合した点灯駆動に対応するものが選択され、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、選択された点灯駆動が実行される（ステップＳ１４）。この際、図６（Ａ）に例示する第１点灯波形と、図６（Ｂ）に例示する第２点灯波形とを混合した給電パターンを用いるが、ステップＳ３７に比較して第２点灯波形の周波数を高めた給電パターンの点灯駆動によって、本体部１５ｂ，１６ｂの先端側に存在する大径部６５上に例えば小径部６４の下半分を形成する。なお、ステップＳ１３で第２段階の劣化レベルであると判定されなかった場合、ステップＳ１４での点灯駆動は省略される。
【０１０２】
ここで、駆動制御部７４は、光源ユニット１０の点灯動作の終了を要求する割込要求信号が入力されたか否かを確認する（ステップＳ１５）。このような割込要求信号の入力があった場合、駆動制御部７４は、駆動条件をデータ収納部７６に記録し消灯動作に移行させる。
【０１０３】
終了割込要求がない場合、判断部７５は、発光管１の劣化レベルが第１段階にあるか否かを判定し、結果を駆動制御部７４に出力する（ステップＳ１６）。ここで、第１段階の劣化レベルは、第１実施形態の図７で説明した第１段階の劣化レベルに相当する。このような状態に該当するか否かは、データ収納部７６に保管されたステップＳ１２の判断結果、具体的には発光管１への印加電圧のレベルや点灯時間等によって判定することができる。
【０１０４】
ステップＳ１６で第１段階の劣化レベルであると判定された場合、データ収納部７６に保管されたデータから第１段階の劣化レベルに適合した点灯駆動に対応するものが選択され、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、選択された点灯駆動が実行される（ステップＳ１７）。この際、図６（Ａ）に例示する第１点灯波形と、図６（Ｂ）に例示する第２点灯波形とを混合した給電パターンを用いるが、ステップＳ１４に比較して第２点灯波形の周波数をさらに高めた給電パターンの点灯駆動によって、本体部１５ｂ，１６ｂの先端側に存在する大径部６５上の小径部６４の例えば上半分を形成する。なお、ステップＳ１６で第１段階の劣化レベルであると判定されなかった場合、ステップＳ１７での点灯駆動は省略される。
【０１０５】
ここで、駆動制御部７４は、光源ユニット１０の点灯動作の終了を要求する割込要求信号が入力されたか否かを確認する（ステップＳ１８）。このような割込要求信号の入力があった場合、駆動制御部７４は、駆動条件をデータ収納部７６に記録し消灯動作に移行させる。
【０１０６】
なお、ステップＳ２１〜Ｓ２３での処理は、図８に示す第１実施形態の具体例と同様であり、ここでは説明を省略する。
【０１０７】
図１０及び図１１で説明した動作の具体例について説明する。ステップＳ３３で発光管１が第４段階の劣化レベルにあるか否かを判断したが、この第４段階の劣化レベルか否かは、両電極１５，１６間の電圧が例えば９０Ｖより大きく９５Ｖ以下である場合とする。また、ステップＳ３６で発光管１が第３段階の劣化レベルにあるか否かを判断したが、この第３段階の劣化レベルか否かは、両電極１５，１６間の電圧が例えば８５Ｖより大きく９０Ｖ以下である場合とする。なお、第２段階の劣化レベルは、両電極１５，１６間の電圧が例えば８０Ｖより大きく８５Ｖ以下である場合に対応し、第１段階の劣化レベルは、両電極１５，１６間の電圧が例えば７５Ｖより大きく８０Ｖ以下である場合に対応するものとした。なお、初期レベルは、両電極１５，１６間の電圧が例えば７５Ｖ以下である場合に対応するものとした。
【０１０８】
また、ステップＳ３３で行われる第４段階の劣化レベルに対応する点灯駆動は、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとを用い、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとの混合比すなわち駆動時間比を１：１とした。この際、第１点灯波形の周波数と第２点灯波形の周波数とをともに１００Ｈｚとし、第１点灯波形と第２点灯波形とを交互に出力させた。
【０１０９】
ステップＳ３７で行われる第３段階の劣化レベルに対応する点灯駆動も、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとを用い、それらの混合比すなわち駆動時間比を１：１２とした。この際、第１点灯波形の周波数と第２点灯波形の周波数とをともに１００Ｈｚとし、１個の第１点灯波形と対応する複数個の第２点灯波形とを交互に出力させることにより、第１点灯波形での駆動が所定期間行われるのに対して当該所定期間の１２倍の期間にわたって第２点灯波形での駆動が行われるようにした。
【０１１０】
ステップＳ１４で行われる第２段階の劣化レベルに対応する点灯駆動も、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとを用い、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとの混合比すなわち駆動時間比を１：１２とした。この際、第１点灯波形の周波数を１００Ｈｚとするとともに第２点灯波形の周波数を２００Ｈｚとし、１個の第１点灯波形と対応する複数個の第２点灯波形とを交互に出力させることにより、第１点灯波形での駆動が所定期間行われるのに対して当該所定期間の１２倍の期間にわたって第２点灯波形での駆動が行われるようにした。
【０１１１】
ステップＳ１７で行われる第１段階の劣化レベルに対応する点灯駆動も、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとを用い、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとの混合比すなわち駆動時間比を１：１２とした。この際、第１点灯波形の周波数を１００Ｈｚとするとともに第２点灯波形の周波数を４００Ｈｚとし、１個の第１点灯波形と対応する複数個の第２点灯波形とを交互に出力させることにより、第１点灯波形での駆動が所定期間行われるのに対して当該所定期間の１２倍の期間にわたって第２点灯波形での駆動が行われるようにした。
【０１１２】
ステップＳ２２で行われる初期レベルに対応する点灯駆動は、矩形波のみを用いた。この際、矩形波の周波数を１００Ｈｚとした。
【０１１３】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態の光源装置について説明する。なお、第３実施形態の光源装置は、第１実施形態の光源装置１００を変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態の光源装置１００と同様であるものとする。
【０１１４】
図１２及び図１３は、光源駆動装置７０の動作を説明するフローチャートである。まず、判断部７５は、電源投入直後に、発光管１の状態を判断する（ステップＳ１２）。
【０１１５】
次に、駆動制御部７４は、発光管１に対して溶融を伴う修復動作を行う溶融モードが選択されているか否かを判断する（ステップＳ４０）。
【０１１６】
溶融モードが選択されている場合、データ収納部７６に保管されたデータから図５（Ｂ）に示す溶融部６２の形成を可能にする溶融駆動に対応するものが選択され、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、溶融駆動が実行される（ステップＳ４１）。この溶融駆動は、初期駆動用給電条件を一部変更したものであり、例えば（１）立上げ時に両電極１５，１６に供給する電流増加率の増大、（２）立上げ時の終期における電流設定値の増大、（３）両電極１５，１６のうち対象とする電極に関する陽極デューティ比の増加、（４）両電極１５，１６に対する直流電流の重畳量の増加、（５）矩形波に重畳する各種波形の重畳割合の調整、（６）立上げ時に両電極１５，１６に供給する電流周波数の低下等が考えられる。なお、溶融駆動を立上げ時に行うことで、両電極１５，１６の突起部１５ａ，１６ａ等の溶融を効率的に行うことができる。
【０１１７】
次に、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、起点形成駆動が実行される（ステップＳ４２）。この起点形成駆動は、例えば初期動作から定常動作に切り替わった直後に実施されるものであり、所定時間、所定の電極間電圧、及び所定の電極間電流のいずれかに達するまで、両電極１５，１６に対して高周波の電流を供給し、ステップＳ４１で形成された溶融部６２の中心に小さな起点を形成する。この起点形成駆動により、いち早く安定した突起起点を形成することができ、その後の土台形成において、位置ずれが生じにくくなる。このような起点形成駆動は、例えば両電極１５，１６に対して周波数４００Ｈｚの矩形波を２分程度供給することで実行される。なお、この際の波形は、例えば図６（Ｂ）に示す後端パルス混合矩形波Ｊとした。
【０１１８】
次に、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、土台形成駆動が実行される（ステップＳ４３）。この土台形成駆動は、定常動作の一環として実施されるものであり、両電極１５，１６に対して低周波の電流を供給し、ステップＳ４２で形成された起点を中心として図５（Ｃ）に示すような大径部６５の例えば下半分を形成する。この土台形成駆動は、例えば、図６（Ｂ）に示す後三角波混合矩形波Ｉを利用することによって実行される。具体的には、後ろ三角波Ｉとして、矩形波に跳ね上げ率１０％の三角波を重畳した重畳波を用い、８０Ｈｚの重畳波を両電極１５，１６に対して１０分程度供給する。ここで三角波の跳ね上げ率とは、矩形波に三角波を重畳させた重畳波の半周期における、平均電流値に対する最大電流値の割合を指す。なお、溶融モードが選択されていない場合、上記ステップＳ４１〜Ｓ４３の処理は省略される。
【０１１９】
次に、判断部７５は、発光管１の劣化レベルが第３段階にあるか否かを判定し、結果を駆動制御部７４に出力する（ステップＳ１３６）。ここで、第３段階の劣化レベルは、第１実施形態の図７で説明した第２段階の劣化レベルよりも劣化の程度がひどく、両電極１５，１６の電極間隔が長い状態に相当する。このような状態に該当するか否かは、データ収納部７６に保管されたステップＳ１２の判断結果、具体的には発光管１への印加電圧のレベルや点灯時間等によって判定することができる。
【０１２０】
ステップＳ１３６で第３段階の劣化レベルであると判定された場合、データ収納部７６に保管されたデータから第３段階の劣化レベルに適合した点灯駆動に対応するものが選択され、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、選択された点灯駆動が実行される（ステップＳ１３７）。この際、図６（Ａ）に例示する第１点灯波形と、図６（Ｂ）に例示する第２点灯波形とを混合した給電パターンを用いるが、後述する２点灯波形の混合割合の調整により、図５（Ｃ）に示すような大径部６５の例えば上半分を形成する。なお、ステップＳ１３６で第３段階の劣化レベルであると判定されなかった場合、ステップＳ１３７での点灯駆動は省略される。
【０１２１】
ここで、駆動制御部７４は、光源ユニット１０の点灯動作の終了を要求する割込要求信号が入力されたか否かを確認する（ステップＳ１３８）。このような割込要求信号の入力があった場合、駆動制御部７４は、駆動条件をデータ収納部７６に記録し消灯動作に移行させる。
【０１２２】
終了割込要求がない場合、判断部７５は、発光管１の劣化レベルが第２段階にあるか否かを判定し、結果を駆動制御部７４に出力する（ステップＳ１３）。ここで、第２段階の劣化レベルは、ステップＳ１３６で説明した第３段階の劣化レベルよりも劣化の程度が低いが、両電極１５，１６の電極間隔が長い状態に相当する。このような状態に該当するか否かは、データ収納部７６に保管されたステップＳ１２の判断結果、具体的には発光管１への印加電圧のレベルや点灯時間等によって判定することができる。
【０１２３】
ステップＳ１３で第２段階の劣化レベルであると判定された場合、データ収納部７６に保管されたデータから第２段階の劣化レベルに適合した点灯駆動に対応するものが選択され、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、選択された点灯駆動が実行される（ステップＳ１４）。この際、図６（Ａ）に例示する第１点灯波形と、図６（Ｂ）に例示する第２点灯波形とを混合した給電パターンを用いるが、後述する第２点灯波形の混合割合の調整により、図５（Ｄ）に示すような小径部６４の例えば下半分を形成する。なお、ステップＳ１３で第２段階の劣化レベルであると判定されなかった場合、ステップＳ１４での点灯駆動は省略される。
【０１２４】
ここで、駆動制御部７４は、光源ユニット１０の点灯動作の終了を要求する割込要求信号が入力されたか否かを確認する（ステップＳ１５）。このような割込要求信号の入力があった場合、駆動制御部７４は、駆動条件をデータ収納部７６に記録し消灯動作に移行させる。
【０１２５】
終了割込要求がない場合、判断部７５は、発光管１の劣化レベルが第１段階にあるか否かを判定し、結果を駆動制御部７４に出力する（ステップＳ１６）。ここで、第１段階の劣化レベルは、第１実施形態の図７で説明した第１段階及び第２段階の劣化レベルに相当する。このような状態に該当するか否かは、データ収納部７６に保管されたステップＳ１２の判断結果、具体的には発光管１への印加電圧のレベルや点灯時間等によって判定することができる。
【０１２６】
ステップＳ１６で第１段階の劣化レベルであると判定された場合、データ収納部７６に保管されたデータから第１段階の劣化レベルに適合した点灯駆動に対応するものが選択され、駆動制御部７４の制御下で点灯装置７０ａにより、選択された点灯駆動が実行される（ステップＳ１７）。この際、図６（Ａ）に例示する第１点灯波形と、図６（Ｂ）に例示する第２点灯波形とを混合した給電パターンを用いるが、ステップＳ１４に比較して第２点灯波形の周波数を高めた給電パターンの点灯駆動によって、図５（Ｄ）に示すような小径部６４の例えば上半分を形成する。なお、ステップＳ１６で第１段階の劣化レベルであると判定されなかった場合、ステップＳ１７での点灯駆動は省略される。
【０１２７】
ここで、駆動制御部７４は、光源ユニット１０の点灯動作の終了を要求する割込要求信号が入力されたか否かを確認する（ステップＳ１８）。このような割込要求信号の入力があった場合、駆動制御部７４は、駆動条件をデータ収納部７６に記録し消灯動作に移行させる。
【０１２８】
なお、ステップＳ２１〜Ｓ２３での処理は、図８に示す第１実施形態の具体例と同様であり、ここでは説明を省略する。
【０１２９】
図１２及び図１３で説明した動作の具体例について説明する。ステップＳ１３６で発光管１が第３段階の劣化レベルにあるか否かを判断したが、この第３段階の劣化レベルか否かは、両電極１５，１６間の電圧が例えば９５Ｖより大きい場合とする。また、ステップＳ１３で発光管１が第２段階の劣化レベルにあるか否かを判断したが、この第２段階の劣化レベルか否かは、両電極１５，１６間の電圧が例えば８５Ｖより大きく９５Ｖ以下である場合とする。なお、第１段階の劣化レベルは、両電極１５，１６間の電圧が例えば７５Ｖより大きく８５Ｖ以下である場合に対応し、始期レベルは、両電極１５，１６間の電圧が例えば７５Ｖ以下である場合に対応するものとした。
【０１３０】
また、ステップＳ１３７で行われる第３段階の劣化レベルに対応する点灯駆動は、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとを用い、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとの混合比すなわち駆動時間比を１：１とした。この際、第１点灯波形の周波数と第２点灯波形の周波数とをともに１００Ｈｚとし、第１点灯波形と第２点灯波形とを交互に出力させた。
【０１３１】
ステップＳ１４で行われる第２段階の劣化レベルに対応する点灯駆動も、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとを用い、それらの混合比すなわち駆動時間比を１：１２とした。この際、第１点灯波形の周波数と第２点灯波形の周波数とをともに１００Ｈｚとし、１個の第１点灯波形と対応する複数個の第２点灯波形とを交互に出力させることにより、第１点灯波形での駆動が所定期間行われるのに対して当該所定期間の１２倍の期間にわたって第２点灯波形での駆動が行われるようにした。
【０１３２】
ステップＳ１７で行われる第１段階の劣化レベルに対応する点灯駆動も、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとを用い、中央パルス混合矩形波Ｃと後三角波混合矩形波Ｇとの混合比すなわち駆動時間比を１：１２とした。この際、第１点灯波形の周波数を１００Ｈｚとするとともに第２点灯波形の周波数を４００Ｈｚとし、１個の第１点灯波形と対応する複数個の第２点灯波形とを交互に出力させることにより、第１点灯波形での駆動が所定期間行われるのに対して当該所定期間の１２倍の期間にわたって第２点灯波形での駆動が行われるようにした。
【０１３３】
ステップＳ２２で行われる初期レベルに対応する点灯駆動は、矩形波のみを用いた。この際、矩形波の周波数を１００Ｈｚとした。
【０１３４】
なお、この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１３５】
例えば、上記実施形態では、図４（Ａ）〜４（Ｃ）や図５（Ａ）〜５（Ｄ）に示す点灯駆動を定常動作の一環として行っているが、一般的な定常駆動とは別に、両電極１５，１６を特別の工程で再生又は修復する目的で、図４（Ａ）〜４（Ｃ）や図５（Ａ）〜４（Ｄ）に示す点灯駆動を定期的又は必要に応じて随時行うこともできる。
【０１３６】
また、光源ユニット１０に用いるランプとしては、高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等種々のものが考えられる。
【０１３７】
また、上記実施形態のプロジェクタ２００では、光源装置１００からの光を複数の部分光束に分割するため、一対のフライアイレンズ２３ａ，２３ｂを用いていたが、この発明は、このようなフライアイレンズすなわちレンズアレイを用いないプロジェクタにも適用可能である。さらに、フライアイレンズ２３ａ，２３ｂをロッドインテグレータに置き換えることもできる。
【０１３８】
また、上記プロジェクタ２００において、光源装置１００からの光を特定方向の偏光とする偏光変換素子２４を用いていたが、この発明は、このような偏光変換素子２４を用いないプロジェクタにも適用可能である。
【０１３９】
また、上記実施形態では、透過型のプロジェクタに本発明を適用した場合の例について説明したが、本発明は、反射型プロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等を含む液晶ライトバルブが光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、液晶ライトバルブが光を反射するタイプであることを意味している。なお、光変調装置は液晶パネル等に限られず、例えばマイクロミラーを用いた光変調装置であってもよい。
【０１４０】
また、プロジェクタとしては、投射面を観察する方向から画像投射を行う前面プロジェクタと、投射面を観察する方向とは反対側から画像投射を行う背面プロジェクタとがあるが、図９に示すプロジェクタの構成は、いずれにも適用可能である。
【０１４１】
また、上記実施形態では、３つの液晶パネル４１ａ〜４１ｃを用いたプロジェクタ２００の例のみを挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルを用いたプロジェクタ、或いは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
【０１４２】
また、上記実施形態では、色分離光学系３０や液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ等を用いて各色の光変調を行っているが、これらに代えて、例えば光源装置１００及び照明光学系２０によって照明されるカラーホイールと、マイクロミラーの画素によって構成されカラーホイールの透過光が照射されるデバイスとを組み合わせたものを用いることによって、カラーの光変調及び合成を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の一実施形態の光源装置について説明する断面図である。
【図２】光源装置に組み込まれた電流駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図３】一対の電極の先端周辺部について説明する拡大図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は光源駆動装置による電極の補修を説明する拡大図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は光源駆動装置による電極の修復を説明する拡大図である。
【図６】（Ａ）は、第１点灯波形を例示するグラフであり、（Ｂ）は、第２点灯波形を例示するグラフである。
【図７】図１等に示す光源装置の動作を説明するフローチャート（前半）である。
【図８】図１等に示す光源装置の動作を説明するフローチャート（後半）である。
【図９】光源装置を組み込んだプロジェクタを説明する図である。
【図１０】第２実施形態の光源装置の動作を説明するフローチャート（前半）である。
【図１１】第２実施形態の光源装置の動作を説明するフローチャート（後半）である。
【図１２】第３実施形態の光源装置の動作を説明するフローチャート（前半）である。
【図１３】第３実施形態の光源装置の動作を説明するフローチャート（後半）である。
【符号の説明】
【０１４４】
２…リフレクタ、  ３…副鏡、  １０…光源ユニット、  １１…本体部分、  １３…第１封止部、  １４…第２封止部、  １５…第１電極、  １５ａ，１６ａ…突起部、  １５ｂ，１６ｂ…本体部、  １５ｃ，１６ｃ…コイル部、  １５ｄ，１６ｄ…芯棒、  １６ｇ，１６ｇ…先端側領域、  １６…第２電極、  ２０…照明光学系、  ２２…平行化レンズ、  ２３ａ，２３ｂ…フライアイレンズ、  ２４…偏光変換素子、  ２５…重畳レンズ、  ３０…色分離光学系、  ３１ａ，３１ｂ…ダイクロイックミラー、  ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…フィールドレンズ、  ４０…光変調部、  ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…液晶ライトバルブ、  ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ…液晶パネル、  ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…第１偏光フィルタ、  ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ…第２偏光フィルタ、  ５０…クロスダイクロイックプリズム、  ６０…投射レンズ、  ６１，６３，６５…凹凸、  ６２，６４…溶解部、  ７０…光源駆動装置、  ７０ａ…点灯装置、  ７０ｂ…制御装置、  ７０ｃ…ＤＣ／ＤＣコンバータ、  ７４…駆動制御部、  ７５…判断部、  ７６…データ収納部、  ７７…タイマ、  ７８…電圧センサ、  ２００…プロジェクタ、  Ｏ…発光中心、  ＯＡ…システム光軸
【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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