(57)【要約】【課題】放電灯の寿命を向上できる放電灯駆動装置を提供する。【解決手段】本発明の放電灯駆動装置の一つの態様は、２つの電極を有する放電灯に駆動電流を供給する放電灯駆動部と、放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部と、放電灯駆動部を制御する制御部と、を備え、制御部は、駆動電流の第１極性が一定に保持される第１測定駆動を実行可能であり、電圧検出部は、第１測定駆動が実行される第１測定期間において複数回、電極間電圧を測定し、制御部は、第１測定期間において測定された複数の電極間電圧に基づいて、放電灯の電極の状態を判断することを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの電極を有する放電灯に駆動電流を供給する放電灯駆動部と、
前記放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部と、
前記放電灯駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動電流の第１極性が一定に保持される第１測定駆動を実行可能であり、
前記電圧検出部は、前記第１測定駆動が実行される第１測定期間において複数回、前記電極間電圧を測定し、
前記制御部は、前記第１測定期間において測定された複数の前記電極間電圧に基づいて、前記放電灯の前記電極の状態を判断することを特徴とする放電灯駆動装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記放電灯に交流電流が供給される定常点灯駆動を実行可能であり、
前記第１測定期間の長さは、前記定常点灯駆動が実行される定常点灯期間における前記交流電流の半周期の長さよりも大きい、請求項１に記載の放電灯駆動装置。
【請求項３】
前記第１測定期間において前記放電灯に供給される前記駆動電流の絶対値は、前記定常点灯期間において前記放電灯に供給される前記駆動電流の絶対値よりも小さい、請求項２に記載の放電灯駆動装置。
【請求項４】
前記第１測定期間の長さと、前記第１測定期間に時間的に連続して設けられ前記第１極性と反対の第２極性となる期間の長さと、の合計の長さは、前記定常点灯期間における交流電流の１周期の長さと概ね同じである、請求項２または３に記載の放電灯駆動装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第１測定期間において測定された複数の前記電極間電圧から前記第１測定期間における前記電極間電圧の変化量を算出し、
前記変化量が所定値以上の場合、前記電極を成長させる駆動を実行する、請求項１から４のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１測定駆動における前記駆動電流の前記第１極性と反対の第２極性が保持される第２測定駆動を実行可能であり、
前記電圧検出部は、前記第２測定駆動が実行される第２測定期間において複数回、前記電極間電圧を測定し、
前記制御部は、前記第１測定期間および前記第２測定期間において測定された前記電極間電圧に基づいて、前記放電灯の前記電極の状態を判断する、請求項１から５のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
【請求項７】
前記第２測定期間は、前記第１測定期間と時間的に離間して設けられる、請求項６に記載の放電灯駆動装置。
【請求項８】
前記第２測定期間は、前記第１測定期間と時間的に連続して設けられる、請求項６に記載の放電灯駆動装置。
【請求項９】
前記第１測定期間の長さと前記第２測定期間の長さとは、概ね同じである、請求項８に記載の放電灯駆動装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記第１測定期間において測定された前記電極間電圧から前記第１測定期間における前記電極間電圧の第１変化量を算出し、
前記第２測定期間において測定された前記電極間電圧から前記第２測定期間における前記電極間電圧の第２変化量を算出し、
前記第１変化量と前記第２変化量とのうちの少なくとも一方が所定値以上の場合、前記電極を成長させる駆動を実行する、請求項６から９のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
【請求項１１】
前記所定値は、測定された前記電極間電圧に基づいて設定される、請求項５または１０に記載の放電灯駆動装置。
【請求項１２】
光を射出する前記放電灯と、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置と、
を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される光を映像信号に応じて変調する光変調素子と、
前記光変調素子により変調された光を投射する投射光学系と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項１４】
操作を受け付ける入力受付部を備え、
前記制御部は、前記入力受付部が操作を受け付けた場合に、前記測定駆動を実行する、請求項１３に記載のプロジェクター。
【請求項１５】
前記制御部は、前記放電灯から射出される光が前記投射光学系から投射されない期間において、前記測定駆動を実行する、請求項１３に記載のプロジェクター。
【請求項１６】
２つの電極を有する放電灯に駆動電流を供給して、前記放電灯を駆動させる放電灯駆動方法であって、
前記駆動電流の極性が一定に保持される測定駆動を含み、
前記測定駆動が実行される測定期間において複数回、前記電極間電圧を測定し、
前記測定期間において測定された複数の前記電極間電圧に基づいて、前記放電灯の前記電極の状態を判断することを特徴とする放電灯駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯駆動装置、光源装置、プロジェクター、および放電灯駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、ランプ電圧が基準電圧以下の場合に、放電灯の状態を異常と判断するプロジェクターが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５９２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記プロジェクターにおいては、ランプ電圧、すなわち、電極間距離にのみ基づいて放電灯の状態を判断している。そのため、放電灯の状態を正確に把握できず、放電灯の寿命が低下する場合があった。
【０００５】
具体的には、例えば、上記プロジェクターにおいては、放電灯の電極先端の突起の太さを検出することができない。そのため、ランプ電圧が基準電圧より大きく、電極先端の突起が細い場合に、突起が欠落して放電灯が急激に劣化する虞があった。
【０００６】
本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて成されたものであって、放電灯の寿命を向上できる放電灯駆動装置、そのような放電灯駆動装置を備える光源装置、およびそのような光源装置を備えるプロジェクターを提供することを目的の一つとする。また、本発明の一つの態様は、放電灯の寿命を向上できる放電灯駆動方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の放電灯駆動装置の一つの態様は、２つの電極を有する放電灯に駆動電流を供給する放電灯駆動部と、前記放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部と、前記放電灯駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記駆動電流の第１極性が一定に保持される第１測定駆動を実行可能であり、前記電圧検出部は、前記第１測定駆動が実行される第１測定期間において複数回、前記電極間電圧を測定し、前記制御部は、前記第１測定期間において測定された複数の前記電極間電圧に基づいて、前記放電灯の前記電極の状態を判断することを特徴とする。
【０００８】
本発明の放電灯駆動装置の一つの態様によれば、制御部は、第１測定期間において複数回測定された電極間電圧に基づいて放電灯の電極の状態を判断する。極性が保持される一定の期間における電極間電圧の変化は、電極の太さが太いほど小さく、電極の太さが細いほど大きい。そのため、例えば、制御部は、測定された複数の電極間電圧の差に基づいて、電極の太さを判断することが可能である。したがって、本発明の放電灯駆動装置の一つの態様によれば、より正確に電極の状態を把握することが可能なため、電極の劣化に対して、適切に対処することが可能となる。その結果、放電灯の寿命を向上できる。
【０００９】
前記制御部は、前記放電灯に交流電流が供給される定常点灯駆動を実行可能であり、前記第１測定期間の長さは、前記定常点灯駆動が実行される定常点灯期間における前記交流電流の半周期の長さよりも大きい構成としてもよい。
この構成によれば、電極の太さに応じた電極間電圧の変化量の差を大きくでき、電極の太さをより正確に把握することが可能である。
【００１０】
前記第１測定期間において前記放電灯に供給される前記駆動電流の絶対値は、前記定常点灯期間において前記放電灯に供給される前記駆動電流の絶対値よりも小さい構成としてもよい。
この構成によれば、電極が過度に溶融して損耗することを抑制できる。
【００１１】
前記第１測定期間の長さと、前記第１測定期間に時間的に連続して設けられ前記第１極性と反対の第２極性となる期間の長さと、の合計の長さは、前記定常点灯期間における交流電流の１周期の長さと概ね同じである構成としてもよい。
この構成によれば、定常点灯期間において放電灯に供給される交流電流のデューティ比を変更することで第１測定期間を設けることができるため、簡便である。
【００１２】
前記制御部は、前記第１測定期間において測定された複数の前記電極間電圧から前記第１測定期間における前記電極間電圧の変化量を算出し、前記変化量が所定値以上の場合、前記電極を成長させる駆動を実行する構成としてもよい。
この構成によれば、放電灯の寿命を向上できる。
【００１３】
前記制御部は、前記第１測定駆動における前記駆動電流の前記第１極性と反対の第２極性が保持される第２測定駆動を実行可能であり、前記電圧検出部は、前記第２測定駆動が実行される第２測定期間において複数回、前記電極間電圧を測定し、前記制御部は、前記第１測定期間および前記第２測定期間において測定された前記電極間電圧に基づいて、前記放電灯の前記電極の状態を判断する構成としてもよい。
この構成によれば、２つの電極の状態を把握できる。
【００１４】
前記第２測定期間は、前記第１測定期間と時間的に離間して設けられる構成としてもよい。
この構成によれば、２つの電極の形状が安定した状態で、第２測定期間が開始されるため、より正確に電極の状態を把握しやすい。
【００１５】
前記第２測定期間は、前記第１測定期間と時間的に連続して設けられる構成としてもよい。
この構成によれば、一度に２つの電極の状態を把握できる。
【００１６】
前記第１測定期間の長さと前記第２測定期間の長さとは、概ね同じである構成としてもよい。
この構成によれば、駆動電流の周波数を変化させることで第１測定期間および第２測定期間を設けることができるため、簡便である。
【００１７】
前記制御部は、前記第１測定期間において測定された前記電極間電圧から前記第１測定期間における前記電極間電圧の第１変化量を算出し、前記第２測定期間において測定された前記電極間電圧から前記第２測定期間における前記電極間電圧の第２変化量を算出し、前記第１変化量と前記第２変化量とのうちの少なくとも一方が所定値以上の場合、前記電極を成長させる駆動を実行する構成としてもよい。
この構成によれば、いずれか一方の電極が劣化している場合であっても、適切に対処できるため、放電灯の寿命をより向上できる。
【００１８】
前記所定値は、測定された前記電極間電圧に基づいて設定される構成としてもよい。
この構成によれば、放電灯の寿命を向上できる。
【００１９】
本発明の光源装置の一つの態様は、光を射出する前記放電灯と、上記の放電灯駆動装置と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明の光源装置の一つの態様によれば、上記の放電灯駆動装置を備えるため、放電灯の寿命を向上できる。
【００２１】
本発明のプロジェクターの一つの態様は、上記の光源装置と、前記光源装置から射出される光を映像信号に応じて変調する光変調素子と、前記光変調素子により変調された光を投射する投射光学系と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明のプロジェクターの一つの態様によれば、上記の光源装置を備えるため、放電灯の寿命を向上できる。
【００２３】
操作を受け付ける入力受付部を備え、前記制御部は、前記入力受付部が操作を受け付けた場合に、前記測定駆動を実行する構成としてもよい。
この構成によれば、測定期間の駆動電流の値が変化する場合であっても、投射光学系から投射される映像の輝度変化を、使用者に認識させにくい。
【００２４】
前記制御部は、前記放電灯から射出される光が前記投射光学系から投射されない期間において、前記測定駆動を実行する構成としてもよい。
この構成によれば、測定期間の駆動電流の値が変化する場合であっても、投射光学系から投射される映像の輝度が変化しない。
【００２５】
本発明の放電灯駆動方法の一つの態様は、電極を有する放電灯に駆動電流を供給して、前記放電灯を駆動させる放電灯駆動方法であって、前記駆動電流の極性が一定に保持される測定駆動を含み、前記測定駆動が実行される測定期間において複数回、前記電極間電圧を測定し、前記測定期間において測定された複数の前記電極間電圧に基づいて、前記放電灯の前記電極の状態を判断することを特徴とする。
【００２６】
本発明の放電灯駆動方法の一つの態様によれば、上述したのと同様にして、放電灯の寿命を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態のプロジェクターの概略構成図である。
【図２】第１実施形態における放電灯の断面図である。
【図３】第１実施形態のプロジェクターの各種構成要素を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の放電灯点灯装置の回路図である。
【図５】第１実施形態の制御部の一構成例を示すブロック図である。
【図６】放電灯の電極先端の突起の様子を示す図である。
【図７】第１実施形態の駆動電流波形の一例を示す図である。
【図８】第１実施形態の制御部による放電灯駆動部の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】測定期間におけるランプ電圧の変化を示すグラフである。
【図１０】第２実施形態の駆動電流波形の一例を示す図である。
【図１１】第２実施形態の制御部による放電灯駆動部の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るプロジェクターについて説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
【００２９】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター５００は、光源装置２００と、平行化レンズ３０５と、照明光学系３１０と、色分離光学系３２０と、３つの液晶ライトバルブ（光変調素子）３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム３４０と、投射光学系３５０と、を備えている。
【００３０】
光源装置２００から射出された光は、平行化レンズ３０５を通過して照明光学系３１０に入射する。平行化レンズ３０５は、光源装置２００からの光を平行化する。
【００３１】
照明光学系３１０は、光源装置２００から射出される光の照度を、液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ上において均一化するように調整する。さらに、照明光学系３１０は、光源装置２００から射出される光の偏光方向を一方向に揃える。その理由は、光源装置２００から射出される光を液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂで有効に利用するためである。
【００３２】
照度分布と偏光方向とが調整された光は、色分離光学系３２０に入射する。色分離光学系３２０は、入射光を赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の３つの色光に分離する。３つの色光は、各色光に対応付けられた液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂにより、映像信号に応じてそれぞれ変調される。液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂは、後述する液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂと、偏光板（図示せず）と、を備えている。偏光板は、液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂのそれぞれの光入射側および光射出側に配置される。
【００３３】
変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム３４０により合成される。合成光は投射光学系３５０に入射する。投射光学系３５０は、入射光をスクリーン７００（図３参照）に投射する。これにより、スクリーン７００上に映像が表示される。なお、平行化レンズ３０５、照明光学系３１０、色分離光学系３２０、クロスダイクロイックプリズム３４０、投射光学系３５０の各々の構成としては、周知の構成を採用することができる。
【００３４】
図２は、光源装置２００の構成を示す断面図である。光源装置２００は、光源ユニット２１０と、放電灯点灯装置（放電灯駆動装置）１０と、を備えている。図２には、光源ユニット２１０の断面図が示されている。光源ユニット２１０は、主反射鏡１１２と、放電灯９０と、副反射鏡５０と、を備えている。
【００３５】
放電灯点灯装置１０は、放電灯９０に駆動電流Ｉを供給して放電灯９０を点灯させる。主反射鏡１１２は、放電灯９０から放出された光を照射方向Ｄに向けて反射する。照射方向Ｄは、放電灯９０の光軸ＡＸと平行である。
【００３６】
放電灯９０の形状は、照射方向Ｄに沿って延びる棒状である。放電灯９０の一方の端部を第１端部９０ｅ１とし、放電灯９０の他方の端部を第２端部９０ｅ２とする。放電灯９０の材料は、例えば、石英ガラス等の透光性材料である。放電灯９０の中央部は球状に膨らんでおり、その内部は放電空間９１である。放電空間９１には、希ガス、金属ハロゲン化合物等を含む放電媒体であるガスが封入されている。
【００３７】
放電空間９１には、第１電極（電極）９２および第２電極（電極）９３の先端が突出している。第１電極９２は、放電空間９１の第１端部９０ｅ１側に配置されている。第２電極９３は、放電空間９１の第２端部９０ｅ２側に配置されている。第１電極９２および第２電極９３の形状は、光軸ＡＸに沿って延びる棒状である。放電空間９１には、第１電極９２および第２電極９３の電極先端部が、所定距離だけ離れて対向するように配置されている。第１電極９２および第２電極９３の材料は、例えば、タングステン等の金属である。
【００３８】
放電灯９０の第１端部９０ｅ１に、第１端子５３６が設けられている。第１端子５３６と第１電極９２とは、放電灯９０の内部を貫通する導電性部材５３４により電気的に接続されている。同様に、放電灯９０の第２端部９０ｅ２に、第２端子５４６が設けられている。第２端子５４６と第２電極９３とは、放電灯９０の内部を貫通する導電性部材５４４により電気的に接続されている。第１端子５３６および第２端子５４６の材料は、例えば、タングステン等の金属である。導電性部材５３４，５４４の材料としては、例えば、モリブデン箔が利用される。
【００３９】
第１端子５３６および第２端子５４６は、放電灯点灯装置１０に接続されている。放電灯点灯装置１０は、第１端子５３６および第２端子５４６に、放電灯９０を駆動するための駆動電流Ｉを供給する。その結果、第１電極９２および第２電極９３の間でアーク放電が起きる。アーク放電により発生した光（放電光）は、破線の矢印で示すように、放電位置から全方向に向かって放射される。
【００４０】
主反射鏡１１２は、固定部材１１４により、放電灯９０の第１端部９０ｅ１に固定されている。主反射鏡１１２は、放電光のうち、照射方向Ｄと反対側に向かって進む光を照射方向Ｄに向かって反射する。主反射鏡１１２の反射面（放電灯９０側の面）の形状は、放電光を照射方向Ｄに向かって反射できる範囲内において、特に限定されず、例えば、回転楕円形状であっても、回転放物線形状であってもよい。例えば、主反射鏡１１２の反射面の形状を回転放物線形状とした場合、主反射鏡１１２は、放電光を光軸ＡＸに略平行な光に変換することができる。これにより、平行化レンズ３０５を省略することができる。
【００４１】
副反射鏡５０は、固定部材５２２により、放電灯９０の第２端部９０ｅ２側に固定されている。副反射鏡５０の反射面（放電灯９０側の面）の形状は、放電空間９１の第２端部９０ｅ２側の部分を囲む球面形状である。副反射鏡５０は、放電光のうち、主反射鏡１１２が配置された側と反対側に向かって進む光を主反射鏡１１２に向かって反射する。これにより、放電空間９１から放射される光の利用効率を高めることができる。
【００４２】
固定部材１１４，５２２の材料は、放電灯９０からの発熱に耐え得る耐熱材料である範囲内において、特に限定されず、例えば、無機接着剤である。主反射鏡１１２および副反射鏡５０と放電灯９０との配置を固定する方法としては、主反射鏡１１２および副反射鏡５０を放電灯９０に固定する方法に限らず、任意の方法を採用できる。例えば、放電灯９０と主反射鏡１１２とを、独立にプロジェクター５００の筐体（図示せず）に固定してもよい。副反射鏡５０についても同様である。
【００４３】
以下、プロジェクター５００の回路構成について説明する。
図３は、本実施形態のプロジェクター５００の回路構成の一例を示す図である。プロジェクター５００は、図１に示した光学系の他、画像信号変換部５１０と、直流電源装置８０と、液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂと、画像処理装置５７０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５８０と、を備えている。
【００４４】
画像信号変換部５１０は、外部から入力された画像信号５０２（輝度−色差信号やアナログＲＧＢ信号など）を所定のワード長のデジタルＲＧＢ信号に変換して画像信号５１２Ｒ，５１２Ｇ，５１２Ｂを生成し、画像処理装置５７０に供給する。
【００４５】
画像処理装置５７０は、３つの画像信号５１２Ｒ，５１２Ｇ，５１２Ｂに対してそれぞれ画像処理を行う。画像処理装置５７０は、液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂをそれぞれ駆動するための駆動信号５７２Ｒ，５７２Ｇ，５７２Ｂを液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂに供給する。
【００４６】
直流電源装置８０は、外部の交流電源６００から供給される交流電圧を一定の直流電圧に変換する。直流電源装置８０は、トランス（図示しないが、直流電源装置８０に含まれる）の２次側にある画像信号変換部５１０、画像処理装置５７０およびトランスの１次側にある放電灯点灯装置１０に直流電圧を供給する。
【００４７】
放電灯点灯装置１０は、起動時に放電灯９０の電極間に高電圧を発生し、絶縁破壊を生じさせて放電路を形成する。以後、放電灯点灯装置１０は、放電灯９０が放電を維持するための駆動電流Ｉを供給する。
【００４８】
液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂは、前述した液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂにそれぞれ備えられている。液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂは、それぞれ駆動信号５７２Ｒ，５７２Ｇ，５７２Ｂに基づいて、前述した光学系を介して各液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂに入射される色光の透過率（輝度）を変調する。
【００４９】
ＣＰＵ５８０は、プロジェクター５００の点灯開始から消灯に至るまでの各種の動作を制御する。例えば、図３の例では、通信信号５８２を介して点灯命令や消灯命令を放電灯点灯装置１０に出力する。ＣＰＵ５８０は、放電灯点灯装置１０から通信信号５８４を介して放電灯９０の点灯情報を受け取る。
【００５０】
以下、放電灯点灯装置１０の構成について説明する。
図４は、放電灯点灯装置１０の回路構成の一例を示す図である。
放電灯点灯装置１０は、図４に示すように、電力制御回路２０と、極性反転回路３０と、制御部４０と、動作検出部６０と、イグナイター回路７０と、を備えている。
【００５１】
電力制御回路２０は、放電灯９０に供給する駆動電力を生成する。本実施形態においては、電力制御回路２０は、直流電源装置８０からの電圧を入力とし、入力電圧を降圧して直流電流Ｉｄを出力するダウンチョッパー回路で構成されている。
【００５２】
電力制御回路２０は、スイッチ素子２１、ダイオード２２、コイル２３およびコンデンサー２４を含んで構成される。スイッチ素子２１は、例えば、トランジスターで構成される。本実施形態においては、スイッチ素子２１の一端は直流電源装置８０の正電圧側に接続され、他端はダイオード２２のカソード端子およびコイル２３の一端に接続されている。
【００５３】
コイル２３の他端にコンデンサー２４の一端が接続され、コンデンサー２４の他端はダイオード２２のアノード端子および直流電源装置８０の負電圧側に接続されている。スイッチ素子２１の制御端子には、後述する制御部４０から電流制御信号が入力されてスイッチ素子２１のＯＮ／ＯＦＦが制御される。電流制御信号には、例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号が用いられてもよい。
【００５４】
スイッチ素子２１がＯＮすると、コイル２３に電流が流れ、コイル２３にエネルギーが蓄えられる。その後、スイッチ素子２１がＯＦＦすると、コイル２３に蓄えられたエネルギーがコンデンサー２４とダイオード２２とを通る経路で放出される。その結果、スイッチ素子２１がＯＮする時間の割合に応じた直流電流Ｉｄが発生する。
【００５５】
極性反転回路３０は、電力制御回路２０から入力される直流電流Ｉｄを所定のタイミングで極性反転させる。これにより、極性反転回路３０は、制御された時間だけ継続する直流である駆動電流Ｉ、もしくは、任意の周波数を持つ交流である駆動電流Ｉを生成し、出力する。本実施形態において、極性反転回路３０は、インバーターブリッジ回路（フルブリッジ回路）で構成されている。
【００５６】
極性反転回路３０は、例えば、トランジスターなどで構成される第１のスイッチ素子３１、第２のスイッチ素子３２、第３のスイッチ素子３３、および第４のスイッチ素子３４を含んでいる。極性反転回路３０は、直列接続された第１のスイッチ素子３１および第２のスイッチ素子３２と、直列接続された第３のスイッチ素子３３および第４のスイッチ素子３４と、が互いに並列接続された構成を有する。第１のスイッチ素子３１、第２のスイッチ素子３２、第３のスイッチ素子３３、および第４のスイッチ素子３４の制御端子には、それぞれ制御部４０から極性反転制御信号が入力される。この極性反転制御信号に基づいて、第１のスイッチ素子３１、第２のスイッチ素子３２、第３のスイッチ素子３３および第４のスイッチ素子３４のＯＮ／ＯＦＦ動作が制御される。
【００５７】
極性反転回路３０においては、第１のスイッチ素子３１および第４のスイッチ素子３４と、第２のスイッチ素子３２および第３のスイッチ素子３３と、を交互にＯＮ／ＯＦＦさせる動作が繰り返される。これにより、電力制御回路２０から出力される直流電流Ｉｄの極性が交互に反転する。極性反転回路３０は、第１のスイッチ素子３１と第２のスイッチ素子３２との共通接続点、および第３のスイッチ素子３３と第４のスイッチ素子３４との共通接続点から、制御された時間だけ同一極性状態を継続する直流である駆動電流Ｉ、もしくは制御された周波数をもつ交流である駆動電流Ｉを生成し、出力する。
【００５８】
すなわち、極性反転回路３０は、第１のスイッチ素子３１および第４のスイッチ素子３４がＯＮのときには第２のスイッチ素子３２および第３のスイッチ素子３３がＯＦＦであり、第１のスイッチ素子３１および第４のスイッチ素子３４がＯＦＦのときには第２のスイッチ素子３２および第３のスイッチ素子３３がＯＮであるように制御される。したがって、第１のスイッチ素子３１および第４のスイッチ素子３４がＯＮのときには、コンデンサー２４の一端から第１のスイッチ素子３１、放電灯９０、第４のスイッチ素子３４の順に流れる駆動電流Ｉが発生する。第２のスイッチ素子３２および第３のスイッチ素子３３がＯＮのときには、コンデンサー２４の一端から第３のスイッチ素子３３、放電灯９０、第２のスイッチ素子３２の順に流れる駆動電流Ｉが発生する。
【００５９】
本実施形態において、電力制御回路２０と極性反転回路３０とを合わせた部分が放電灯駆動部２３０に対応する。すなわち、放電灯駆動部２３０は、放電灯９０を駆動する駆動電流Ｉを放電灯９０に供給する。
【００６０】
制御部４０は、放電灯駆動部２３０を制御する。図４の例では、制御部４０は、電力制御回路２０および極性反転回路３０を制御することにより、駆動電流Ｉが同一極性を継続する保持時間、駆動電流Ｉの電流値（駆動電力の電力値）、周波数等のパラメーターを制御する。制御部４０は、極性反転回路３０に対して、駆動電流Ｉの極性反転タイミングにより、駆動電流Ｉが同一極性で継続する保持時間、駆動電流Ｉの周波数等を制御する極性反転制御を行う。制御部４０は、電力制御回路２０に対して、出力される直流電流Ｉｄの電流値を制御する電流制御を行う。
【００６１】
本実施形態においては、制御部４０は、放電灯９０に交流電流が供給される定常点灯モード（定常点灯駆動）と、駆動電流Ｉの極性が一定に保持される測定モード（測定駆動）と、第１電極９２の先端の突起、および第２電極９３の先端の突起を成長させるリフレッシュモードと、を実行可能である。測定モードは、極性が後述する第１極性となる第１測定モードと、極性が後述する第２極性となる第２測定モードと、を含む。
【００６２】
本実施形態においてリフレッシュモードとしては、特に限定されず、例えば、駆動電流Ｉの周波数を低周波から高周波に向けて変動させる駆動であってもよいし、駆動電力を大きくする駆動であってもよい。
【００６３】
本実施形態において制御部４０は、測定モードが実行される第１測定期間ＰＨ２１ａおよび第２測定期間ＰＨ２１ｂにおいて検出したランプ電圧（電極間電圧）Ｖｌａに基づいて、放電灯９０の電極の状態を判断する。詳細については、後述する。
【００６４】
制御部４０の構成は、特に限定されない。本実施形態においては、制御部４０は、システムコントローラー４１、電力制御回路コントローラー４２、および極性反転回路コントローラー４３を含んで構成されている。なお、制御部４０は、その一部または全てを半導体集積回路で構成してもよい。
【００６５】
システムコントローラー４１は、電力制御回路コントローラー４２および極性反転回路コントローラー４３を制御することにより、電力制御回路２０および極性反転回路３０を制御する。システムコントローラー４１は、動作検出部６０が検出したランプ電圧Ｖｌａおよび駆動電流Ｉに基づき、電力制御回路コントローラー４２および極性反転回路コントローラー４３を制御してもよい。
【００６６】
本実施形態においては、システムコントローラー４１には、記憶部４４が接続されている。
システムコントローラー４１は、記憶部４４に格納された情報に基づき、電力制御回路２０および極性反転回路３０を制御してもよい。記憶部４４には、例えば、駆動電流Ｉが同一極性で継続する保持時間、駆動電流Ｉの電流値、基本周波数、波形、変調パターン等の駆動パラメーターに関する情報が格納されていてもよい。基本周波数とは、定常点灯モードにおいて、放電灯９０に供給される駆動電流Ｉの周波数である。
【００６７】
電力制御回路コントローラー４２は、システムコントローラー４１からの制御信号に基づき、電力制御回路２０へ電流制御信号を出力することにより、電力制御回路２０を制御する。
【００６８】
極性反転回路コントローラー４３は、システムコントローラー４１からの制御信号に基づき、極性反転回路３０へ極性反転制御信号を出力することにより、極性反転回路３０を制御する。
【００６９】
制御部４０は、専用回路を用いて実現され、上述した制御や後述する処理の各種制御を行うようにすることができる。これに対して、制御部４０は、例えば、ＣＰＵが記憶部４４に記憶された制御プログラムを実行することによりコンピューターとして機能し、これらの処理の各種制御を行うようにすることもできる。
【００７０】
図５は、制御部４０の他の構成例について説明するための図である。図５に示すように、制御部４０は、制御プログラムにより、電力制御回路２０を制御する電流制御手段４０−１、極性反転回路３０を制御する極性反転制御手段４０−２として機能するように構成されてもよい。
【００７１】
図４に示した例では、制御部４０は、放電灯点灯装置１０の一部として構成されている。これに対して、制御部４０の機能の一部をＣＰＵ５８０が担うように構成されていてもよい。
【００７２】
動作検出部６０は、本実施形態においては、放電灯９０のランプ電圧Ｖｌａを検出して制御部４０にランプ電圧情報を出力する電圧検出部を含む。また、動作検出部６０は、駆動電流Ｉを検出して制御部４０に駆動電流情報を出力する電流検出部などを含んでいてもよい。本実施形態においては、動作検出部６０は、第１の抵抗６１、第２の抵抗６２および第３の抵抗６３を含んで構成されている。
【００７３】
本実施形態において、動作検出部６０の電圧検出部は、放電灯９０と並列に、互いに直列接続された第１の抵抗６１および第２の抵抗６２で分圧した電圧によりランプ電圧Ｖｌａを検出する。また、本実施形態において、電流検出部は、放電灯９０に直列に接続された第３の抵抗６３に発生する電圧により駆動電流Ｉを検出する。
【００７４】
イグナイター回路７０は、放電灯９０の点灯開始時にのみ動作する。イグナイター回路７０は、放電灯９０の点灯開始時に放電灯９０の電極間（第１電極９２と第２電極９３との間）を絶縁破壊して放電路を形成するために必要な高電圧（放電灯９０の通常点灯時よりも高い電圧）を、放電灯９０の電極間（第１電極９２と第２電極９３との間）に供給する。本実施形態においては、イグナイター回路７０は、放電灯９０と並列に接続されている。
【００７５】
図６（Ａ），（Ｂ）には、第１電極９２および第２電極９３の先端部分が示されている。第１電極９２および第２電極９３の先端にはそれぞれ突起５３１ｐ，５４１ｐが形成されている。第１電極９２と第２電極９３の間で生じる放電は、主として突起５３１ｐと突起５４１ｐとの間で生じる。本実施形態のように突起５３１ｐ，５４１ｐがある場合には、突起が無い場合と比べて、第１電極９２および第２電極９３における放電位置（アーク位置）の移動を抑えることができる。
【００７６】
図６（Ａ）は、第１電極９２が陽極として動作し、第２電極９３が陰極として動作する第１極性状態を示している。第１極性状態では、放電により、第２電極９３（陰極）から第１電極９２（陽極）へ電子が移動する。陰極（第２電極９３）からは電子が放出される。陰極（第２電極９３）から放出された電子は陽極（第１電極９２）の先端に衝突する。この衝突によって熱が生じ、陽極（第１電極９２）の先端（突起５３１ｐ）の温度が上昇する。
【００７７】
また、このとき、衝突する電子によって陽極（第１電極９２）の先端（突起５３１ｐ）が削れて、第１電極９２と第２電極９３との電極間距離Ｌが大きくなる。電極間距離Ｌは、第１電極９２の突起５３１ｐと第２電極９３の突起５４１ｐとの間の距離である。
【００７８】
図６（Ｂ）は、第１電極９２が陰極として動作し、第２電極９３が陽極として動作する第２極性状態を示している。第２極性状態では、第１極性状態とは逆に、第１電極９２から第２電極９３へ電子が移動する。その結果、第２電極９３の先端（突起５４１ｐ）の温度が上昇する。また、第２電極９３の突起５４１ｐが削れて、電極間距離Ｌが大きくなる。
【００７９】
このように、放電灯９０に駆動電流Ｉが供給されることで、電子が衝突する陽極の温度は上昇する。一方、電子を放出する陰極は、陽極に向けて電子を放出している間、温度は低下する。
【００８０】
また、放電灯９０に駆動電流Ｉが供給されることで、陽極となる側の電極先端の突起が削れて、電極間距離Ｌが大きくなる。電極間距離Ｌが大きくなると、第１電極９２と第２電極９３との間の抵抗が大きくなるため、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなる。したがって、ランプ電圧Ｖｌａを参照することによって、電極間距離Ｌの変化を検出することができる。
【００８１】
なお、第１電極９２と第２電極９３とは、同様の構成であるため、以下の説明においては、代表して第１電極９２についてのみ説明する場合がある。また、第１電極９２の先端の突起５３１ｐと第２電極９３の先端の突起５４１ｐとは、同様の構成であるため、以下の説明においては、代表して突起５３１ｐについてのみ説明する場合がある。
【００８２】
次に、本実施形態において放電灯９０に供給される駆動電流Ｉの駆動電流波形について説明する。
図７は、本実施形態の駆動電流波形の一例を示す図である。図７において横軸は時間Ｔを示し、縦軸は駆動電流Ｉの電流値を示している。正値は第１極性状態を示し、負値は第２極性状態を示す。なお、図７の例では、第１測定期間ＰＨ２１ａの後および第２測定期間ＰＨ２１ｂの後に、リフレッシュモードが実行されない場合の波形について示している。
【００８３】
本実施形態の駆動電流波形は、図７に示すように、定常点灯期間ＰＨ１と、第１測定期間（測定期間）ＰＨ２１ａと、第２測定期間ＰＨ２１ｂと、を有する。
なお、第１測定期間ＰＨ２１ａと第２測定期間ＰＨ２１ｂとは、極性が異なることを除いて、同様の構成であるため、以下の説明においては、代表して第１測定期間ＰＨ２１ａについてのみ説明する場合がある。
【００８４】
定常点灯期間ＰＨ１は、定常点灯モードが実行される期間である。すなわち、定常点灯期間ＰＨ１においては、放電灯９０に駆動電流Ｉとして、交流電流が供給される。例えば、図７の例では、定常点灯期間ＰＨ１においては、放電灯９０に矩形波交流電流が供給される。図７の例では、定常点灯期間ＰＨ１における第１極性状態の駆動電流Ｉの値は、Ｉｍ１であり、定常点灯期間ＰＨ１における第２極性状態の駆動電流Ｉの値は、−Ｉｍ１である。
【００８５】
第１測定期間ＰＨ２１ａは、第１測定モードが実行される期間である。すなわち、第１測定期間ＰＨ２１ａにおいては、駆動電流Ｉの極性が第１極性状態に一定に保持される。本実施形態において第１測定期間ＰＨ２１ａにおける駆動電流Ｉの値は、定常点灯期間ＰＨ１における第１極性状態の駆動電流Ｉの値と同じＩｍ１である。
【００８６】
第１測定期間ＰＨ２１ａの長さｔ２１ａは、定常点灯モードが実行される定常点灯期間ＰＨ１における交流電流の半周期の長さよりも大きい。言い換えると、第１測定期間ＰＨ２１ａの長さｔ２１ａは、極性状態が交互に切り替わる定常点灯期間ＰＨ１において、極性状態が切り替わってから次の極性状態に切り替わるまでの長さよりも大きい。
【００８７】
第２測定期間ＰＨ２１ｂは、第２測定モードが実行される期間である。第２測定期間ＰＨ２１ｂにおいては、駆動電流Ｉの極性が第２極性状態に一定に保持される。本実施形態において第２測定期間ＰＨ２１ｂにおける駆動電流Ｉの値は、定常点灯期間ＰＨ１における第２極性状態の駆動電流Ｉの値と同じ−Ｉｍ１である。第２測定期間ＰＨ２１ｂの長さｔ２１ｂは、第１測定期間ＰＨ２１ａと同様に、定常点灯モードが実行される定常点灯期間ＰＨ１における交流電流の半周期の長さよりも大きい。
【００８８】
本実施形態において第２測定期間ＰＨ２１ｂは、第１測定期間ＰＨ２１ａが終了してから所定時間後に設けられる。すなわち、第２測定期間ＰＨ２１ｂは、第１測定期間ＰＨ２１ａと時間的に離間して設けられている。例えば、図７に示す例では、第１測定期間ＰＨ２１ａが終了した時点（終了時刻Ｔｅ１）から第２測定期間ＰＨ２１ｂが開始される時点（開始時刻Ｔｓ２）までの間は、定常点灯期間ＰＨ１である。第１測定期間ＰＨ２１ａと第２測定期間ＰＨ２１ｂとの間の長さｔ１は、第１電極９２の成長度合い等に応じて、適宜設定できる。
【００８９】
図示は省略するが、本実施形態の駆動電流波形においては、第２測定期間ＰＨ２１ｂが終了してから所定時間後には、再び第１測定期間ＰＨ２１ａが設けられる。すなわち、本実施形態の駆動電流波形においては、第１測定期間ＰＨ２１ａと第２測定期間ＰＨ２１ｂとが、互いに時間的に離間して交互に設けられている。
【００９０】
第１測定期間ＰＨ２１ａの長さｔ２１ａおよび第２測定期間ＰＨ２１ｂの長さｔ２１ｂは、例えば、２０ｍｓ（ミリ秒）以上、１００ｍｓ（ミリ秒）以下程度に設定される。このように設定することで、第１電極９２および第２電極９３の突起５３１ｐ，５４１ｐが欠落することを抑制しつつ、突起５３１ｐ，５４１ｐの太さを検出しやすい。
【００９１】
次に、本実施形態の制御部４０による放電灯駆動部２３０の制御について説明する。
図８は、本実施形態の制御部４０による放電灯駆動部２３０の制御の手順を示すフローチャートである。
【００９２】
図８に示すように、プロジェクター５００の電源がＯＮにされると、制御部４０は、放電灯点灯動作を開始する（ステップＳ１０）。
次に、制御部４０は、放電灯９０が点灯したかどうかを判断する（ステップＳ１１）。放電灯９０が点灯していない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、制御部４０は、放電灯点灯動作を続ける。
【００９３】
放電灯９０が点灯する（ステップＳ１１：ＹＥＳ）と、制御部４０は、記憶部４４に前回の基本周波数の値が記憶されているか判断する（ステップＳ１２）。記憶部４４に前回の基本周波数の値が記憶されている場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、定常点灯モードにおける駆動電流Ｉの基本周波数を記憶されている前回の基本周波数の値に設定する（ステップＳ１３）。記憶部４４に基本周波数の値が記憶されていない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、基本周波数を初期値に設定する（ステップＳ１４）。その後、制御部４０は、定常点灯モードを開始する（Ｓ１５）。
【００９４】
定常点灯モードを開始した後、制御部４０は、定常点灯モードが実行されてから所定時間が経過したかどうかを判断する（ステップＳ１６）。制御部４０は、所定時間が経過するまで定常点灯モードを実行する（ステップＳ１６：ＮＯ）。所定時間が経過すると（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御部４０は、測定モードを実行する（ステップＳ１７）。ここでは、一例として、第１測定モードが実行された場合について説明する。
【００９５】
制御部４０は、図７に示す第１測定期間ＰＨ２１ａ内において、ランプ電圧Ｖｌａの変化量を測定する（ステップＳ１８）。具体的には、制御部４０は、第１測定期間ＰＨ２１ａにおいて少なくとも２回（複数回）、ランプ電圧Ｖｌａを測定するように動作検出部６０の電圧検出部を制御する。本実施形態においては、例えば、動作検出部６０の電圧検出部は、第１測定期間ＰＨ２１ａの開始時刻Ｔｓ１と第１測定期間ＰＨ２１ａの終了時刻Ｔｅ１とにおいて、それぞれランプ電圧Ｖｌａを測定し、ランプ電圧Ｖｌａの変化量を算出する。
【００９６】
ここで、第１測定期間ＰＨ２１ａにおけるランプ電圧Ｖｌａの変化について説明する。
図９は、第１測定期間ＰＨ２１ａにおけるランプ電圧Ｖｌａの変化を示すグラフである。図９において縦軸は、ランプ電圧Ｖｌａを示しており、横軸は、時間Ｔを示している。図９においては、第１電極９２および第２電極９３の突起が、図６（Ａ），（Ｂ）に示す、突起５３１ｐ，５４１ｐである場合と、突起５３２ｐ，５４２ｐである場合と、突起５３３ｐ，５４３ｐである場合とのそれぞれのランプ電圧Ｖｌａの変化を示している。
【００９７】
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１電極９２の突起５３２ｐは、突起５３１ｐよりも細い突起である。第１電極９２の突起５３３ｐは、突起５３１ｐよりも太い突起である。第２電極９３の突起５４１ｐの太さは、第１電極９２の突起５３１ｐの太さと同じである。第２電極９３の突起５４２ｐの太さは、第１電極９２の突起５３２ｐの太さと同じである。第２電極９３の突起５４３ｐの太さは、第１電極９２の突起５３３ｐの太さと同じである。
【００９８】
第１電極９２の各突起５３１ｐ，５３２ｐ，５３３ｐにおける第２電極９３側の端部の位置は、それぞれ同じである。第２電極９３の各突起５４１ｐ，５４２ｐ，５４３ｐにおける第１電極９２側の端部の位置は、それぞれ同じである。すなわち、いずれの突起の場合においても電極間距離Ｌは同じである。言い換えると、いずれの突起の場合においても、図６（Ａ），（Ｂ）に示す状態においては、ランプ電圧Ｖｌａの値は同じである。
【００９９】
図９において、突起５３１ｐ，５４１ｐの場合におけるランプ電圧Ｖｌａの変化は、実線で示されている。突起５３２ｐ，５４２ｐの場合におけるランプ電圧Ｖｌａの変化は、破線で示されている。突起５３３ｐ，５４３ｐの場合のおけるランプ電圧Ｖｌａの変化は、一点鎖線で示されている。第１測定期間ＰＨ２１ａになった時点（開始時刻Ｔｓ１）におけるランプ電圧Ｖｌａの値は、それぞれＶｌａ０である。
【０１００】
図９に示すように、第１測定期間ＰＨ２１ａにおけるランプ電圧Ｖｌａは、例えば、時間Ｔに比例して大きくなる。突起５３１ｐ，５４１ｐの場合においては、ランプ電圧Ｖｌａは、Ｖｌａ０からＶｌａ２まで変化する。突起５３２ｐ，５４２ｐの場合においては、ランプ電圧Ｖｌａは、Ｖｌａ０から、Ｖｌａ２より大きいＶｌａ３まで変化する。突起５３３ｐ，５４３ｐの場合においては、ランプ電圧Ｖｌａは、Ｖｌａ０から、Ｖｌａ２より小さいＶｌａ１まで変化する。
【０１０１】
すなわち、突起５３１ｐ，５４１ｐの場合におけるランプ電圧Ｖｌａの変化量ΔＶｌａ２は、突起５３２ｐ，５４２ｐの場合におけるランプ電圧Ｖｌａの変化量ΔＶｌａ３よりも小さい。突起５３１ｐ，５４１ｐの場合におけるランプ電圧Ｖｌａの変化量ΔＶｌａ２は、突起５３３ｐ，５４３ｐの場合におけるランプ電圧Ｖｌａの変化量ΔＶｌａ１よりも大きい。
【０１０２】
上述したように、放電灯９０に駆動電流Ｉが供給されると、陽極となる側の電極の突起に電子が衝突し、ランプ電圧Ｖｌａは上昇する。このとき、突起の太さが太いほど、突起が削れても電極間距離Ｌが大きくなりにくく、ランプ電圧Ｖｌａが上昇しにくい。したがって、電極の突起が太いほど、第１測定期間ＰＨ２１ａにおけるランプ電圧Ｖｌａの変化量は小さい。第１測定期間ＰＨ２１ａにおいては、第１電極９２が陽極であるため、第１電極９２の突起の太さに応じて、ランプ電圧Ｖｌａの変化量が決まる。これにより、上述したように、突起の太さに応じて、第１測定期間ＰＨ２１ａにおけるランプ電圧Ｖｌａの変化量が異なる。
なお、第２測定期間ＰＨ２１ｂにおいてもランプ電圧Ｖｌａは、第１測定期間ＰＨ２１ａと同様に変化する。
【０１０３】
図８に戻り、制御部４０は、第１測定期間ＰＨ２１ａにおけるランプ電圧Ｖｌａの変化量が所定値以上かどうかを判断する（ステップＳ１９）。制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａの変化量が、所定値以上である場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）には、リフレッシュモードを実行する（ステップＳ２０）。そして、制御部４０は、リフレッシュモードを実行した後、再び定常点灯モードを開始する（ステップＳ１５）。
【０１０４】
ランプ電圧Ｖｌａの変化量を判断する所定値としては、一例として、図９に示した変化量ΔＶｌａ１とできる。この場合においては、第１電極９２の突起の太さが、図６（Ａ），（Ｂ）に示す突起５３２ｐの太さ以下である場合に、リフレッシュモードが実行される。
【０１０５】
制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａの変化量が所定値より小さい場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、すなわち、一例としては、第１電極９２の突起の太さが、図６（Ａ），（Ｂ）に示す突起５３２ｐの太さより大きい場合には、リフレッシュモードを実行しない。この場合、制御部４０は、第１測定期間ＰＨ２１ａで測定したランプ電圧Ｖｌａの値に応じて、定常点灯モードにおける駆動電流Ｉの基本周波数を設定する（ステップＳ２１）。そして、制御部４０は、設定した基本周波数の値を記憶部４４に記憶させ（ステップＳ２１）、再び定常点灯モードを開始する（ステップＳ１５）。
【０１０６】
本実施形態においては、第１測定期間ＰＨ２１ａと第２測定期間ＰＨ２１ｂとが交互に設けられているため、再び定常点灯モードが開始された後、所定時間が経過したときに、制御部４０は、第２測定モードを実行する。
【０１０７】
そして、例えば、電圧検出部は、第２測定期間ＰＨ２１ｂの開始時刻Ｔｓ２と第２測定期間ＰＨ２１ｂの終了時刻Ｔｅ２とにおいて、ランプ電圧Ｖｌａを検出し、ランプ電圧Ｖｌａの変化量を算出する。このとき、第２測定期間ＰＨ２１ｂにおいては、第２電極９３が陽極となるため、ランプ電圧Ｖｌａの変化量は、第２電極９３の突起の太さに応じて決まる。制御部４０は、上述したのと同様にして、ランプ電圧Ｖｌａの変化量が所定値以上であるかどうかを判断し、リフレッシュモードの実行の有無を決定する。
以上のようにして、制御部４０は、放電灯駆動部２３０を制御する。
【０１０８】
なお、上述した制御部４０による放電灯駆動部２３０の制御は、放電灯駆動方法として表現することもできる。すなわち、本実施形態の放電灯駆動方法は、第１電極９２および第２電極９３を有する放電灯９０に駆動電流Ｉを供給して、放電灯９０を駆動させる放電灯駆動方法であって、駆動電流Ｉの極性が一定に保持される測定モードを含み、測定モードが実行される測定期間、すなわち、第１測定期間ＰＨ２１ａおよび第２測定期間ＰＨ２１ｂにおいてそれぞれ複数回、ランプ電圧Ｖｌａを測定し、測定された複数のランプ電圧Ｖｌａに基づいて、放電灯９０の第１電極９２および第２電極９３の状態を判断することを特徴とする。
【０１０９】
本実施形態によれば、駆動電流Ｉの極性が一定に保持される第１測定期間ＰＨ２１ａおよび第２測定期間ＰＨ２１ｂが設けられ、制御部４０は、第１測定期間ＰＨ２１ａおよび第２測定期間ＰＨ２１ｂにおいて、それぞれ少なくとも２回、ランプ電圧Ｖｌａを測定する。制御部４０は、測定したランプ電圧Ｖｌａに基づいて、第１電極９２の状態および第２電極９３の状態を判断する。
【０１１０】
具体的には、制御部４０は、測定したランプ電圧Ｖｌａから、第１電極９２と第２電極９３との電極間距離Ｌを求めることができる。また、制御部４０は、少なくとも２回測定したランプ電圧Ｖｌａに基づいてランプ電圧Ｖｌａの変化量を算出することで、第１電極９２の突起の太さおよび第２電極９３の突起の太さを求めることができる。すなわち、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａの変化量が大きければ、第１電極９２の突起の太さおよび第２電極９３の突起の太さが細いと判断し、ランプ電圧Ｖｌａの変化量が小さければ、第１電極９２の突起の太さおよび第２電極９３の突起の太さが太いと判断する。
【０１１１】
以上のようにして、制御部４０は、第１電極９２の状態および第２電極９３の状態として、電極間距離Ｌのみではなく、第１電極９２の突起の太さおよび第２電極９３の突起の太さを求めることができる。そのため、制御部４０は、第１電極９２の状態および第２電極９３の状態をより正確に把握することが可能である。したがって、判断した第１電極９２の状態および第２電極９３の状態に応じて、放電灯駆動部２３０を制御することで、放電灯９０の寿命を向上できる。
【０１１２】
また、本実施形態によれば、第１測定期間ＰＨ２１ａの長さｔ２１ａは、定常点灯期間ＰＨ１における交流電流の半周期の長さよりも大きい。そのため、第１電極９２の突起の太さに応じた第１測定期間ＰＨ２１ａにおけるランプ電圧Ｖｌａの変化量の差を大きくできる。したがって、本実施形態によれば、ランプ電圧Ｖｌａの変化量に基づいて、第１電極９２の太さをより正確に把握しやすい。
【０１１３】
また、本実施形態によれば、第１測定期間ＰＨ２１ａと第２測定期間ＰＨ２１ｂとが設けられているため、第１電極９２の突起の太さと第２電極９３の突起の太さとの両方を把握することができる。
【０１１４】
また、本実施形態によれば、第２測定期間ＰＨ２１ｂは、第１測定期間ＰＨ２１ａと時間的に離間して設けられている。そのため、第１測定期間ＰＨ２１ａが終了した後、第１測定期間ＰＨ２１ａにおいて溶融した第１電極９２がある程度成長し、形状が整えられた後に、第２測定期間ＰＨ２１ｂが設けられる。これにより、第１電極９２の形状および第２電極９３の形状が安定し、アーク放電が安定した状態で、第２測定期間ＰＨ２１ｂが設けられる。したがって、本実施形態によれば、第２測定期間ＰＨ２１ｂにおいてより正確に第２電極９３の太さを把握できる。
【０１１５】
また、本実施形態によれば、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａの変化量を算出し、その変化量が所定値以上の場合、電極の突起を成長させる駆動、すなわち、リフレッシュモードを実行する。すなわち、制御部４０は、第１電極９２の突起の太さがある程度細くなっていると判断した場合に、リフレッシュモードを実行する。これにより、本実施形態によれば、適切にリフレッシュモードを実行することができ、放電灯９０の寿命を向上させることができる。
【０１１６】
なお、本実施形態においては、以下の構成および方法を採用することもできる。
【０１１７】
上記説明においては、第１測定期間ＰＨ２１ａの開始時刻Ｔｓ１と終了時刻Ｔｅ１とにおいてランプ電圧Ｖｌａを検出する構成としたが、これに限られない。本実施形態においては、第１測定期間ＰＨ２１ａにおいて少なくとも２回、ランプ電圧Ｖｌａを測定する範囲において、いずれの位置でランプ電圧Ｖｌａを検出してもよい。
【０１１８】
また、本実施形態においては、制御部４０は、第１測定期間ＰＨ２１ａにおいて３回以上ランプ電圧Ｖｌａを検出し、その検出されたランプ電圧Ｖｌａに基づいて第１電極９２の状態を判断してもよい。この構成によれば、より正確に第１電極９２の状態を把握しやすい。
【０１１９】
また、本実施形態においては、定常点灯期間ＰＨ１における第１極性状態となる期間のデューティ比を大きくすることで、第１測定期間ＰＨ２１ａを設けてもよい。この場合、例えば、デューティ比が変更された交流電流が放電灯９０に供給される交流期間が、定常点灯期間ＰＨ１の後に時間的に連続して１周期分設けられる。デューティ比が変更された交流期間のうち、第１極性状態となる期間が第１測定期間ＰＨ２１ａに相当する。この構成によれば、定常点灯期間ＰＨ１における駆動電流Ｉのデューティ比を変更することによって第１測定期間ＰＨ２１ａを設けることができるため、制御部４０による放電灯駆動部２３０の制御が簡便である。第２測定期間ＰＨ２１ｂについても同様に設けることができる。
【０１２０】
なお、上記のデューティ比を変更した場合において、第１測定期間ＰＨ２１ａの長さと、第１測定期間ＰＨ２１ａに時間的に連続して設けられ第１測定期間ＰＨ２１ａの極性と反対の極性となる期間、すなわち、デューティ比が変更された交流電流の第２極性状態となる期間の長さと、の合計の長さは、定常点灯期間ＰＨ１における交流電流の１周期の長さと概ね同じである。
【０１２１】
また、上記説明においては、第１測定期間ＰＨ２１ａの直後にリフレッシュモードが実行される構成としたが、これに限られない。本実施形態においては、例えば、リフレッシュモードが、放電灯９０の点灯を開始してから定常点灯モードへと移行するまでの立上期間において実行される構成であってもよい。この場合において制御部４０は、第１測定期間ＰＨ２１ａにおけるランプ電圧Ｖｌａの変化量が所定値以上と判断した場合、リフレッシュモードを実行する実行フラグをＯＮにする。そして、制御部４０は、放電灯９０が一度消灯されて再び点灯される際の立上期間において、実行フラグに基づいて、リフレッシュモードを実行する。
【０１２２】
また、本実施形態においては、制御部４０がリフレッシュモードの実行の有無を判断する所定値は、第１測定期間ＰＨ２１ａにおいて測定されたランプ電圧Ｖｌａの値に基づいて設定されてもよい。一例として、ランプ電圧Ｖｌａの値が大きいほど、所定値を小さくしてもよい。この構成によれば、劣化の進行度合いが大きい状態、すなわち、ランプ電圧Ｖｌａが大きい状態ほど、リフレッシュモードが実行されやすく、放電灯９０の寿命をより向上できる。
【０１２３】
また、本実施形態においては、第１測定期間ＰＨ２１ａと第２測定期間ＰＨ２１ｂとのうちいずれか一方は、設けられていなくてもよい。
【０１２４】
また、本実施形態においては、第１測定期間ＰＨ２１ａの長さおよび第２測定期間ＰＨ２１ｂの長さは、定常点灯モードが実行される定常点灯期間ＰＨ１において放電灯９０に供給される駆動電力の値に応じて設定されてもよい。
【０１２５】
また、本実施形態においては、第１測定期間ＰＨ２１ａおよび第２測定期間ＰＨ２１ｂにおいてランプ電圧Ｖｌａの変化量を判断する所定値は、定常点灯モードが実行される定常点灯期間ＰＨ１において放電灯９０に供給される駆動電力の値に応じて設定されてもよい。
【０１２６】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態に対して、第１測定期間ＰＨ２１ａと第２測定期間ＰＨ２１ｂとが、時間的に連続して設けられている点において異なる。
なお、上記実施形態と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により、説明を省略する場合がある。
【０１２７】
図１０は、本実施形態の駆動電流波形の一例を示す図である。図１０において横軸は時間Ｔを示し、縦軸は駆動電流Ｉの電流値を示している。正値は第１極性状態を示し、負値は第２極性状態を示す。なお、図１０の例では、第２測定期間ＰＨ２２ｂの後に、リフレッシュモードが実行されない場合の波形について示している。
【０１２８】
本実施形態の駆動電流波形は、図１０に示すように、定常点灯期間ＰＨ１と、第１測定期間（測定期間）ＰＨ２２ａと、第２測定期間ＰＨ２２ｂと、を有する。
図１０に示す例では、第１測定期間ＰＨ２２ａにおける駆動電流Ｉの値は、Ｉｍ１より小さいＩｍ２である。すなわち、第１測定期間ＰＨ２２ａにおいて放電灯９０に供給される駆動電流Ｉの絶対値は、定常点灯期間ＰＨ１において放電灯９０に供給される駆動電流の絶対値よりも小さい。
【０１２９】
第２測定期間ＰＨ２２ｂは、第１測定期間ＰＨ２２ａの後に時間的に連続して設けられている。図１０に示す例では、第２測定期間ＰＨ２２ｂにおける駆動電流Ｉの値は、−Ｉｍ２である。すなわち、第１測定期間ＰＨ２２ａにおいて放電灯９０に供給される駆動電流Ｉの絶対値は、定常点灯期間ＰＨ１において放電灯９０に供給される駆動電流の絶対値よりも小さい。
【０１３０】
本実施形態において第１測定期間ＰＨ２２ａの長さｔ２２ａと第２測定期間ＰＨ２２ｂの長さｔ２２ｂとは、概ね同じである。すなわち、第１測定期間ＰＨ２２ａと第２測定期間ＰＨ２２ｂとを合わせた期間においては、１周期の長さが長さｔ２２ａと長さｔ２２ｂとを合わせた長さｔ２２となる矩形波交流電流が、放電灯９０に供給されていることと等価である。
【０１３１】
第１実施形態と同様にして、第１測定期間ＰＨ２２ａの長さｔ２２ａは、定常点灯モードが実行される定常点灯期間ＰＨ１における交流電流の半周期の長さよりも大きい。第２測定期間ＰＨ２２ｂの長さｔ２２ｂは、定常点灯モードが実行される定常点灯期間ＰＨ１における交流電流の半周期の長さよりも大きい。
【０１３２】
第１測定期間ＰＨ２２ａの上記以外の構成は、第１実施形態の第１測定期間ＰＨ２１ａの構成と同様である。第２測定期間ＰＨ２２ｂの上記以外の構成は、第１実施形態の第１測定期間ＰＨ２１ａの構成と同様である。
【０１３３】
次に、本実施形態の制御部４０による放電灯駆動部２３０の制御について説明する。
図１１は、本実施形態の制御部４０による放電灯駆動部２３０の制御の手順を示すフローチャートである。放電灯９０を点灯させるまでの手順は、第１実施形態と同様であるため、図１１においては省略している。
【０１３４】
図１１に示すように、制御部４０は、定常点灯モードを開始して（ステップＳ２５）から、所定時間が経過したとき（ステップＳ２６）、第１測定モードを開始する（ステップＳ２７）。そして、制御部４０は、第１測定モードが実行される第１測定期間ＰＨ２２ａにおいて、ランプ電圧Ｖｌａの第１変化量を測定する（ステップＳ２８）。本実施形態においては、例えば、動作検出部６０の電圧検出部が、第１測定期間ＰＨ２２ａの開始時刻Ｔｓ３と、第１測定期間ＰＨ２２ａの終了時刻である時刻Ｔｍ３と、においてランプ電圧Ｖｌａを検出することで、第１測定期間ＰＨ２２ａにおけるランプ電圧Ｖｌａの第１変化量が測定される。
【０１３５】
その後、制御部４０は、第１測定モードと連続して、第２測定モードを開始する（ステップＳ２９）。そして、第２測定モードが実行される第２測定期間ＰＨ２２ｂにおいて、ランプ電圧Ｖｌａの第２変化量を測定する（ステップＳ３０）。本実施形態においては、例えば、動作検出部６０の電圧検出部が、第２測定期間ＰＨ２２ｂの開始時刻である時刻Ｔｍ３と、第２測定期間ＰＨ２２ｂの終了時刻Ｔｅ３と、においてランプ電圧Ｖｌａを検出することで、第２測定期間ＰＨ２２ｂにおけるランプ電圧Ｖｌａの第２変化量が測定される。
【０１３６】
次に、制御部４０は、第１変化量と第２変化量とのうちの少なくとも一方が、所定値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ３１）。制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａの第１変化量および第２変化量のうちの少なくとも一方が、所定値以上である場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）には、リフレッシュモードを実行する（ステップＳ３２）。
【０１３７】
一方、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａの第１変化量および第２変化量の両方が、所定値より小さい場合（ステップＳ３１：ＮＯ）には、第１測定期間ＰＨ２２ａおよび第２測定期間ＰＨ２２ｂで測定したランプ電圧Ｖｌａの値に応じて、定常点灯モードにおける駆動電流Ｉの基本周波数を設定する（ステップＳ３３）。そして、制御部４０は、設定した基本周波数の値を記憶部４４に記憶させ（ステップＳ３３）、再び定常点灯モードを開始する（ステップＳ２５）。
以上のようにして、制御部４０は、放電灯駆動部２３０を制御する。
【０１３８】
本実施形態のように第１測定期間ＰＨ２２ａおよび第２測定期間ＰＨ２２ｂにおいて、定常点灯期間ＰＨ１に対して、駆動電流Ｉの絶対値が変動する場合には、第１測定期間ＰＨ２２ａおよび第２測定期間ＰＨ２２ｂは、プロジェクター５００から射出される映像に影響を与えにくい期間に設けられることが好ましい。これは、定常点灯期間ＰＨ１から第１測定期間ＰＨ２２ａに切り替わった際に、放電灯９０から射出される光の強度が変化するためである。
【０１３９】
プロジェクター５００から射出される映像に影響を与えにくい期間とは、例えば、使用者が映像の輝度変化を認識しづらい期間、および映像の輝度変化に対する使用者の関心が比較的低い期間等を含む。
【０１４０】
一例としては、第１測定期間ＰＨ２２ａおよび第２測定期間ＰＨ２２ｂは、使用者がプロジェクター５００のメニュー画面を開く、または電源をＯＦＦにする等の操作を行った際に設けられることが好ましい。このような場合においては、表示される映像の輝度変化に対する使用者の関心は、比較的低くなりやすいためである。使用者が電源をＯＦＦにする操作を行う場合は、使用者の映像の輝度変化に対する関心が特に低くなりやすい。また、使用者がメニュー画面を開く操作を行うような場合には、メニュー画面の表示に合わせて第１測定期間ＰＨ２２ａおよび第２測定期間ＰＨ２２ｂを設けることで、使用者に輝度の変化を認識させづらくできる。
【０１４１】
上記のような場合、使用者の操作を受け付ける入力受付部が、使用者のメニュー画面を開く操作、および電源をＯＦＦにする操作を受け付けた際に、制御部４０は、測定モードを実行する。
【０１４２】
また、他の一例として、放電灯９０が点灯して定常点灯期間ＰＨ１となった直後に、第１測定期間ＰＨ２２ａおよび第２測定期間ＰＨ２２ｂを設けてもよい。放電灯９０の点灯直後においては、例えば、画面調整等によって使用者の映像に対する関心が低くなりやすいためである。
【０１４３】
また、放電灯９０から射出される光が投射光学系３５０から投射されない期間が設けられる場合には、その期間において測定モードが実行されることが好ましい。これは、放電灯９０から射出される光の輝度変化が、プロジェクター５００から射出される映像に影響を与えないためである。
【０１４４】
本実施形態によれば、第１測定期間ＰＨ２２ａにおける駆動電流Ｉの絶対値が、定常点灯期間ＰＨ１における駆動電流Ｉの絶対値よりも小さい。そのため、第１測定期間ＰＨ２２ａの長さｔ２２ａが大きい場合であっても、第１電極９２の突起が過度に溶融して損耗すること、および放電灯９０が過度に加熱されることによって損傷すること等を抑制できる。
【０１４５】
また、本実施形態によれば、第１測定期間ＰＨ２２ａと第２測定期間ＰＨ２２ｂとが時間的に連続して設けられているため、一度に第１電極９２の状態と第２電極９３の状態とを把握することができる。
【０１４６】
また、本実施形態によれば、第１測定期間ＰＨ２２ａの長さｔ２２ａと第２測定期間ＰＨ２２ｂの長さｔ２２ｂとは、概ね同じである。そのため、１周期の長さがｔ２２となる交流電流を１周期分だけ放電灯９０に供給することによって、第１測定モードと第２測定モードとを実行できる。したがって、本実施形態によれば、制御部４０による放電灯駆動部２３０の制御が簡便である。
【０１４７】
なお、本実施形態においては、第１測定期間ＰＨ２２ａの長さｔ２２ａと第２測定期間ＰＨ２２ｂの長さｔ２２ｂとは、異なっていてもよい。
【０１４８】
なお、上記の実施形態において、透過型のプロジェクター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、反射型のプロジェクターにも適用することも可能である。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する。「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する。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。
【０１４９】
また、上記の実施形態において、３つの液晶パネル５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂ（液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ）を用いたプロジェクター５００の例を挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクター、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも適用可能である。
【０１５０】
また、上記説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１０…放電灯点灯装置（放電灯駆動装置）、４０…制御部、９０…放電灯、９２…第１電極（電極）、９３…第２電極（電極）、２００…光源装置、２３０…放電灯駆動部、３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ…液晶ライトバルブ（光変調素子）、３５０…投射光学系、５００…プロジェクター、Ｉ…駆動電流、ＰＨ１…定常点灯期間、ＰＨ２１ａ，ＰＨ２２ａ…第１測定期間（測定期間）、ＰＨ２１ｂ，ＰＨ２２ｂ…第２測定期間、Ｖｌａ…ランプ電圧（電極間電圧）
【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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