(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、第１電極および第２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、放電灯駆動部を制御する制御部と、を備え、制御部は、単位期間を繰り返すように放電灯駆動部を制御し、単位期間は、第１電極が陽極となる第１極性の直流電流が放電灯に供給される第１直流期間および第２電極が陽極となる第２極性の直流電流が放電灯に供給される第２直流期間を含む直流期間と、第１直流期間と第２直流期間との間に設けられ、交流電流が放電灯に供給される交流期間と、を有し、制御部は、直流期間の長さを時間的に変化させ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】
第１電極および第２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、
前記放電灯駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、単位期間を繰り返すように前記放電灯駆動部を制御し、
前記単位期間は、
前記第１電極が陽極となる第１極性の直流電流が前記放電灯に供給される第１直流期間および前記第２電極が陽極となる第２極性の直流電流が前記放電灯に供給される第２直流期間を含む直流期間と、
前記第１直流期間と前記第２直流期間との間に設けられ、交流電流が前記放電灯に供給される交流期間と、
を有し、
前記制御部は、前記直流期間の長さを時間的に変化させ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、前記直流期間の長さが時間的に増減を繰り返すように前記直流期間の長さを変化させる、請求項１に記載の放電灯駆動装置。
【請求項３】
前記交流期間は、前記放電灯に供給される交流電流の周波数が互いに異なる複数の期間を有する、請求項１または２に記載の放電灯駆動装置。
【請求項４】
前記放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記電極間電圧に基づいて、前記直流期間の長さを変化させる、請求項１から３のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記電極間電圧が第１電圧よりも小さい場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記直流期間の長さを大きくし、
前記電極間電圧が前記第１電圧以上の場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記直流期間の長さを小さくする、請求項４に記載の放電灯駆動装置。
【請求項６】
前記放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記単位期間が繰り返される区間が設けられるように前記放電灯駆動部を制御し、
前記区間は、前記単位期間における前記直流期間の長さが互いに異なる複数の区間を含み、
前記制御部は、
前記電極間電圧が第２電圧よりも小さい場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記直流期間の長さが比較的大きい前記区間に含まれる前記単位期間の数を多くし、
前記電極間電圧が前記第２電圧以上の場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記直流期間の長さが比較的大きい前記区間に含まれる前記単位期間の数を少なくする、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】
前記制御部は、
前記電極間電圧が第３電圧よりも小さい場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記直流期間の長さが比較的小さい前記区間に含まれる前記単位期間の数を少なくし、
前記電極間電圧が前記第３電圧以上の場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記直流期間の長さが比較的小さい前記区間に含まれる前記単位期間の数を多くする、請求項６に記載の放電灯駆動装置。
【請求項８】
前記放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記電極間電圧が大きくなるのに従って、前記交流期間において前記放電灯に供給される交流電流の周波数を高くする、請求項１から７のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記直流期間の長さが大きいほど、前記交流期間において前記放電灯に供給される交流電流の周波数を低くする、請求項１から８のいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
【請求項１０】
前記単位期間は、
複数の前記第１直流期間と、前記第１直流期間同士の間に設けられ、前記第２極性の直流電流が前記放電灯に供給される第１反対極性期間と、を有する第１片寄期間と、
複数の前記第２直流期間と、前記第２直流期間同士の間に設けられ、前記第１極性の直流電流が前記放電灯に供給される第２反対極性期間と、を有する第２片寄期間と、
を有し、
前記第１反対極性期間の長さは、前記第１直流期間の長さよりも小さく、かつ、０．５ｍｓよりも小さく、
前記第２反対極性期間の長さは、前記第２直流期間の長さよりも小さく、かつ、０．５ｍｓよりも小さい、請求項１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】
前記放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、
前記制御部は、
前記電極間電圧が第４電圧よりも小さい場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記単位期間に含まれる前記第１直流期間の数を多くし、
前記電極間電圧が前記第４電圧以上の場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記単位期間に含まれる前記第１直流期間の数を少なくする、請求項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画像信号に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置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】
第１電極および第２電極を有する放電灯に駆動電流を供給して、前記放電灯を駆動する放電灯駆動方法であって、
前記第１電極が陽極となる第１極性の直流電流が前記放電灯に供給される第１直流期間および前記第２電極が陽極となる第２極性の直流電流が前記放電灯に供給される第２直流期間を含む直流期間と、
前記第１直流期間と前記第２直流期間との間に設けられ、交流電流が前記放電灯に供給される交流期間と、
を有する単位期間を繰り返すように前記放電灯に駆動電流を供給し、
前記直流期間の長さを時間的に変化させ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】
交流ランプ電流のパルス幅を変調し、正パルスのパルス幅と負パルスのパルス幅との間のパルス幅比率を変調させる方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００４−５２５４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ランプが劣化してランプ電圧が低下すると、電極が溶融しにくくなるため、電極先端の突起が細くなり、放電灯の劣化が加速的に進行する問題が知られている。このような問題に対して、例えば、上記のような方法では、パルス幅比率を大きくして電極の溶融量を増加させることが考えられる。
【０００５】
しかし、その場合、陽極となる側の電極先端の突起の溶融量が向上される一方で、陰極となる側の電極の温度は低下するため、陰極となる側の電極先端の形状が変形しやすい。そのため、放電灯の寿命を十分に向上できない場合があった。
【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、第１電極および第２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、前記放電灯駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、単位期間を繰り返すように前記放電灯駆動部を制御し、前記単位期間は、前記第１電極が陽極となる第１極性の直流電流が前記放電灯に供給される第１直流期間および前記第２電極が陽極となる第２極性の直流電流が前記放電灯に供給される第２直流期間を含む直流期間と、前記第１直流期間と前記第２直流期間との間に設けられ、交流電流が前記放電灯に供給される交流期間と、を有し、前記制御部は、前記直流期間の長さを時間的に変化させ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、繰り返し設けられる単位期間において、直流期間の長さが時間的に変化する。そのため、直流期間の長さが比較的大きい単位期間では、直流期間によって第１電極に加えられる熱負荷を大きくでき、突起の溶融量を増加させることができる。一方、直流期間の長さが比較的小さい単位期間では、直流期間によって第１電極に加えられる熱負荷を小さくでき、放電位置（アーク位置）を安定化できる。これにより、直流期間の長さが比較的小さい単位期間では、突起の形成を促進することができる。
【０００９】
また、本発明の放電灯駆動装置の一つの態様によれば、繰り返し設けられる単位期間には、極性が反対の第１直流期間および第２直流期間が設けられる。そのため、第１電極の突起および第２電極の突起の両方を太く成長させることができ、突起の形状を共に安定して維持することができる。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、放電灯の寿命を向上させることができる。
【００１０】
前記制御部は、前記直流期間の長さが時間的に増減を繰り返すように前記直流期間の長さを変化させる構成としてもよい。
この構成によれば、突起をより安定して維持できる。
【００１１】
前記交流期間は、前記放電灯に供給される交流電流の周波数が互いに異なる複数の期間を有する構成としてもよい。
この構成によれば、突起をより成長させやすい。
【００１２】
前記放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、前記制御部は、前記電極間電圧に基づいて、前記直流期間の長さを変化させる構成としてもよい。
【００１３】
この構成によれば、放電灯が劣化した場合においても、電極を好適に溶融することができる。
【００１４】
前記制御部は、前記電極間電圧が第１電圧よりも小さい場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記直流期間の長さを大きくし、前記電極間電圧が前記第１電圧以上の場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記直流期間の長さを小さくする構成としてもよい。
この構成によれば、放電灯の劣化に応じて、適切に電極に加えられる熱負荷を変化させることができ、放電灯の寿命をより向上できる。
【００１５】
前記放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、前記制御部は、前記単位期間が繰り返される区間が設けられるように前記放電灯駆動部を制御し、前記区間は、前記単位期間における前記直流期間の長さが互いに異なる複数の区間を含み、前記制御部は、前記電極間電圧が第２電圧よりも小さい場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記直流期間の長さが比較的大きい前記区間に含まれる前記単位期間の数を多くし、前記電極間電圧が前記第２電圧以上の場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記直流期間の長さが比較的大きい前記区間に含まれる前記単位期間の数を少なくする構成としてもよい。
この構成によれば、放電灯の劣化に応じて、適切に電極に加えられる熱負荷を変化させることができ、放電灯の寿命をより向上できる。
【００１６】
前記制御部は、前記電極間電圧が第３電圧よりも小さい場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記直流期間の長さが比較的小さい前記区間に含まれる前記単位期間の数を少なくし、前記電極間電圧が前記第３電圧以上の場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記直流期間の長さが比較的小さい前記区間に含まれる前記単位期間の数を多くする構成としてもよい。
この構成によれば、放電灯の劣化に応じて、適切に電極に加えられる熱負荷による刺激を変化させることができ、放電灯の寿命をより向上できる。
【００１７】
前記放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、前記制御部は、前記電極間電圧が大きくなるのに従って、前記交流期間において前記放電灯に供給される交流電流の周波数を高くする構成としてもよい。
この構成によれば、突起を長く成長させやすく、放電灯の劣化をより抑制することができる。
【００１８】
前記制御部は、前記直流期間の長さが大きいほど、前記交流期間において前記放電灯に供給される交流電流の周波数を低くする構成としてもよい。
この構成によれば、より好適に突起を成長させやすい。
【００１９】
前記単位期間は、複数の前記第１直流期間と、前記第１直流期間同士の間に設けられ、前記第２極性の直流電流が前記放電灯に供給される第１反対極性期間と、を有する第１片寄期間と、複数の前記第２直流期間と、前記第２直流期間同士の間に設けられ、前記第１極性の直流電流が前記放電灯に供給される第２反対極性期間と、を有する第２片寄期間と、を有し、前記第１反対極性期間の長さは、前記第１直流期間の長さよりも小さく、かつ、０．５ｍｓよりも小さく、前記第２反対極性期間の長さは、前記第２直流期間の長さよりも小さく、かつ、０．５ｍｓよりも小さい構成としてもよい。
この構成によれば、単位期間における第１直流期間の長さの合計を大きくして、第１電極に加えられる熱負荷を大きくしつつ、第２電極の温度が低下し過ぎることを抑制できる。
【００２０】
前記放電灯の電極間電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、前記制御部は、前記電極間電圧が第４電圧よりも小さい場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記単位期間に含まれる前記第１直流期間の数を多くし、前記電極間電圧が前記第４電圧以上の場合には、前記電極間電圧が大きくなるのに従って前記単位期間に含まれる前記第１直流期間の数を少なくする構成としてもよい。
この構成によれば、放電灯の劣化に応じて、適切に電極に加えられる熱負荷を変化させることができ、放電灯の寿命をより向上できる。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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画像信号に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置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。
【００２４】
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。
【００２５】
本発明の放電灯駆動方法の一つの態様は、第１電極および第２電極を有する放電灯に駆動電流を供給して、前記放電灯を駆動する放電灯駆動方法であって、前記第１電極が陽極となる第１極性の直流電流が前記放電灯に供給される第１直流期間および前記第２電極が陽極となる第２極性の直流電流が前記放電灯に供給される第２直流期間を含む直流期間と、前記第１直流期間と前記第２直流期間との間に設けられ、交流電流が前記放電灯に供給される交流期間と、を有する単位期間を繰り返すように前記放電灯に駆動電流を供給し、前記直流期間の長さを時間的に変化させ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を示す図である。
【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６Ａ】放電灯の電極先端の突起の様子を示す図である。
【図６Ｂ】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実施形態の放電灯に駆動電流が供給される期間の変化を示す図である。
【図８】第１実施形態の駆動電流の一例を示す図である。
【図９】第１実施形態における単位期間の設けられた数と直流期間の長さとの関係の一例を示すグラフである。
【図１０】第２実施形態の駆動電流の一例を示す図である。
【図１１】第２実施形態の駆動電流の一例を示す図である。
【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（光変調装置）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１１３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９２および第２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１１３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１１３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１１３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１１３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１１３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１１３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Ｗｄ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ｆ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ｆ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Ｗｄの電力値）、周波数ｆ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ｆ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】
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。
【００６２】
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（電極間電圧）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。
【００６３】
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、周波数ｆ、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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
図６Ａおよび図６Ｂ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５５２ｐ，５６２ｐが形成されている。
【００７３】
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５５２ｐと突起５６２ｐとの間で生じる。本実施形態のように突起５５２ｐ，５６２ｐ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。
【００７４】
図６Ａ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５５２ｐ）の温度が上昇する。
【００７５】
図６Ｂ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５６２ｐ）の温度が上昇する。
【００７６】
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。
【００７７】
第１電極９２と第２電極９３との電極間距離は、突起５５２ｐ，５６２ｐの劣化とともに大きくなる。突起５５２ｐ，５６２ｐが損耗するためである。電極間距離が大きくなると、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、電極間距離の変化、すなわち、放電灯９０の劣化度合いを検出することができる。
【００７８】
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５５２ｐと第２電極９３の先端の突起５６２ｐ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５５２ｐについてのみ説明する場合がある。
【００７９】
次に、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７は、本実施形態の放電灯９０に駆動電流Ｉが供給される期間の変化を示す図である。図７において、縦軸は直流期間ＤＣの長さｔｄを示しており、横軸は時間Ｔを示している。図８は、本実施形態の駆動電流Ｉの一例を示す図である。図８において、縦軸は駆動電流Ｉを示しており、横軸は時間Ｔを示している。駆動電流Ｉは、第１極性状態である場合を正とし、第２極性状態となる場合を負として示している。
【００８０】
図７に示すように、本実施形態において制御部４０は、第１区間（区間）ＰＡと、第２区間（区間）ＰＢと、第３区間（区間）ＰＣと、が設けられるように放電灯駆動部２３０を制御する。図８に示すように、第１区間ＰＡは、単位期間Ｕが複数繰り返されて構成される。すなわち、制御部４０は、単位期間Ｕが繰り返される第１区間ＰＡが設けられるように放電灯駆動部２３０を制御する。
【００８１】
単位期間Ｕは、直流期間ＤＣと、交流期間ＡＣと、を有する。直流期間ＤＣは、第１直流期間ＤＣ１および第２直流期間ＤＣ２を含む。図８の例では、単位期間Ｕは、交流期間ＡＣと、第１直流期間ＤＣ１と、交流期間ＡＣと、第２直流期間ＤＣ２と、がこの順に設けられて構成される。
【００８２】
第１直流期間ＤＣ１は、第１電極９２が陽極となる第１極性の直流電流が放電灯９０に供給される期間である。図８の例では、第１直流期間ＤＣ１においては、一定の電流値Ｉｍ１を有する駆動電流Ｉが放電灯９０に供給される。
【００８３】
第２直流期間ＤＣ２は、第２電極９３が陽極となる第２極性の直流電流が放電灯９０に供給される期間である。図８の例では、第２直流期間ＤＣ２においては、一定の電流値−Ｉｍ１を有する駆動電流Ｉが放電灯９０に供給される。すなわち、第２直流期間ＤＣ２においては、第１直流期間ＤＣ１と反対極性の直流電流が放電灯９０に供給される。本実施形態において、第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１と第２直流期間ＤＣ２の長さｔｄ２とは、同じである。なお、第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１と第２直流期間ＤＣ２の長さｔｄ２とは、互いに異なっていてもよい。
【００８４】
交流期間ＡＣは、交流電流が放電灯９０に供給される期間である。図８の例では、交流期間ＡＣにおいては、電流値Ｉｍ１と電流値−Ｉｍ１との間で極性が複数回反転される矩形波の駆動電流Ｉが放電灯９０に供給される。交流期間ＡＣは、第１直流期間ＤＣ１と第２直流期間ＤＣ２との間に設けられる。図８の例では、交流期間ＡＣは、単位期間Ｕごとに２つずつ設けられる。交流期間ＡＣの長さｔａは、例えば、第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１よりも大きい。なお、交流期間ＡＣの長さｔａは、例えば、第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１より小さくてもよいし、同じであってもよい。
【００８５】
本実施形態において交流期間ＡＣは、第１交流期間ＡＣ１と、第２交流期間ＡＣ２と、第３交流期間ＡＣ３と、を有する。第１交流期間ＡＣ１と第２交流期間ＡＣ２と第３交流期間ＡＣ３とは、放電灯９０に供給される駆動電流Ｉの周波数ｆが互いに異なる。すなわち、本実施形態において交流期間ＡＣは、放電灯９０に供給される交流電流の周波数ｆが互いに異なる複数の期間を有する。
【００８６】
図８の例では、放電灯９０に供給される交流電流の周波数ｆは、第１交流期間ＡＣ１、第３交流期間ＡＣ３、第２交流期間ＡＣ２の順に高くなる。第１交流期間ＡＣ１の長さｔａ１と、第２交流期間ＡＣ２の長さｔａ２と、第３交流期間ＡＣ３の長さｔａ３とは、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００８７】
図示は省略するが、第２区間ＰＢおよび第３区間ＰＣは、第１区間ＰＡと同様に、単位期間Ｕが複数繰り返されて構成される。各区間に含まれる単位期間Ｕの数は、例えば、同じである。第２区間ＰＢおよび第３区間ＰＣは、第１区間ＰＡに対して、直流期間ＤＣの長さｔｄが異なる。すなわち、本実施形態において区間は、単位期間Ｕにおける直流期間ＤＣの長さｔｄが互いに異なる複数の区間を含む。直流期間ＤＣの長さｔｄは、第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１と第２直流期間ＤＣ２の長さｔｄ２とを足し合わせた長さである。本実施形態において、例えば、図７および図８に示されるように、第１区間ＰＡの単位期間Ｕにおける第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１と第２直流期間ＤＣ２の長さｔｄ２とを足し合わせた長さである直流期間ＤＣの長さｔｄは、ｔｄａである。
【００８８】
図７に示すように、各区間は所定のパターンに沿って連続して設けられる。各区間は、単位期間Ｕが複数繰り返されて構成されるため、各区間が連続して設けられることで、直流期間ＤＣの長さｔｄが異なる単位期間Ｕが複数ずつ連続して設けられる。すなわち、制御部４０は、単位期間Ｕを繰り返すように放電灯駆動部２３０を制御し、直流期間ＤＣの長さを時間的に変化させる。
【００８９】
第１区間ＰＡにおける直流期間ＤＣの長さｔｄは、ｔｄａである。第２区間ＰＢにおける直流期間ＤＣの長さｔｄは、ｔｄｂである。第３区間ＰＣにおける直流期間ＤＣの長さｔｄは、ｔｄｃである。ｔｄａ、ｔｄｂ、ｔｄｃは、この順に大きくなる。すなわち、直流期間ＤＣの長さｔｄは、第１区間ＰＡ、第２区間ＰＢ、第３区間ＰＣの順に大きくなる。
【００９０】
本実施形態では、第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１と第２直流期間ＤＣ２の長さｔｄ２とは互いに同じであるため、第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１および第２直流期間ＤＣ２の長さｔｄ２についても、それぞれ第１区間ＰＡ、第２区間ＰＢ、第３区間ＰＣの順に大きくなる。
【００９１】
各区間の各単位期間Ｕに含まれる直流期間ＤＣの長さｔｄは、例えば、１つの区間内で同じである。すなわち、第１区間ＰＡに含まれる単位期間Ｕにおいては、直流期間ＤＣの長さｔｄはいずれの単位期間Ｕにおいても同じであり、ｔｄａである。第２区間ＰＢに含まれる単位期間Ｕにおいては、直流期間ＤＣの長さｔｄはいずれの単位期間Ｕにおいても同じであり、ｔｄｂである。第３区間ＰＣに含まれる単位期間Ｕにおいては、直流期間ＤＣの長さｔｄはいずれの単位期間Ｕにおいても同じであり、ｔｄｃである。
【００９２】
第２区間ＰＢにおける交流期間ＡＣの長さｔａ、および第３区間ＰＣにおける交流期間ＡＣの長さｔａは、例えば、第１区間ＰＡにおける交流期間ＡＣの長さｔａと同じである。これは、第１交流期間ＡＣ１から第３交流期間ＡＣ３のそれぞれについても同様である。
【００９３】
交流期間ＡＣの長さｔａが同じで、直流期間ＤＣの長さｔｄが異なるため、各区間の長さは互いに異なる。すなわち、第１区間ＰＡの長さｔｐａと、第２区間ＰＢの長さｔｐｂと、第３区間ＰＣの長さｔｐｃとは、例えば、互いに異なり、この順に大きくなる。また、各区間においては、直流割合Ｒｄが異なる。直流割合Ｒｄは、単位期間Ｕの長さｔｕ１に対する直流期間ＤＣの長さｔｄの割合である。
【００９４】
図７の縦軸は、直流割合Ｒｄについても示している。図７に示すように、第１区間ＰＡの単位期間Ｕにおける直流割合Ｒｄの値は、ＲｄＡである。第２区間ＰＢの単位期間Ｕにおける直流割合Ｒｄの値は、ＲｄＢである。第３区間ＰＣの単位期間Ｕにおける直流割合Ｒｄの値は、ＲｄＣである。ＲｄＡ、ＲｄＢ、ＲｄＣは、この順に大きくなる。すなわち、直流割合Ｒｄは、第１区間ＰＡ、第２区間ＰＢ、第３区間ＰＣの順に大きくなる。
【００９５】
第２区間ＰＢのその他の点は、第１区間ＰＡと同様である。第３区間ＰＣのその他の点は、第１区間ＰＡと同様である。
【００９６】
第１区間ＰＡ、第２区間ＰＢ、および第３区間ＰＣは、直流期間ＤＣの長さｔｄが時間的に増減するように設けられる。すなわち、図７の例では、第１区間ＰＡ、第２区間ＰＢ、第３区間ＰＣの順に直流期間ＤＣの長さｔｄが増加するように各区間が設けられた後、第２区間ＰＢ、第１区間ＰＡの順に直流期間ＤＣの長さｔｄが減少するように各区間が設けられるようなパターンを周期的に繰り返す。すなわち、制御部４０は、直流期間ＤＣの長さｔｄが時間的に増減を繰り返すように直流期間ＤＣの長さｔｄを変化させる。また、本実施形態においては、第１区間ＰＡ、第２区間ＰＢ、および第３区間ＰＣは、直流割合Ｒｄが時間的に増減するように設けられる。
【００９７】
上述した制御部４０による制御は、放電灯駆動方法としても表現できる。すなわち、本実施形態の放電灯駆動方法の一つの態様は、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を駆動する放電灯駆動方法であって、第１電極９２が陽極となる第１極性の直流電流が放電灯９０に供給される第１直流期間ＤＣ１および第２電極９３が陽極となる第２極性の直流電流が放電灯９０に供給される第２直流期間ＤＣ２を含む直流期間ＤＣと、第１直流期間ＤＣ１と第２直流期間ＤＣ２との間に設けられ、交流電流が放電灯９０に供給される交流期間ＡＣと、を有する単位期間Ｕを繰り返すように放電灯９０に駆動電流Ｉを供給し、直流期間ＤＣの長さｔｄを時間的に変化させることを特徴とする。
【００９８】
本実施形態によれば、繰り返し設けられる単位期間Ｕにおいて、直流期間ＤＣの長さｔｄが時間的に変化する。そのため、直流期間ＤＣの長さｔｄが比較的大きい単位期間Ｕでは、直流期間ＤＣによって第１電極９２に加えられる熱負荷を大きくでき、突起５５２ｐの溶融量を増加させることができる。一方、直流期間ＤＣの長さｔｄが比較的小さい単位期間Ｕでは、直流期間ＤＣによって第１電極９２に加えられる熱負荷を小さくでき、放電位置（アーク位置）を安定化できる。これにより、直流期間ＤＣの長さｔｄが比較的小さい単位期間Ｕでは、突起５５２ｐの形成を促進することができる。
【００９９】
具体的には、第３区間ＰＣの単位期間Ｕでは、直流期間ＤＣの長さｔｄが比較的大きいため、突起５５２ｐの溶融量を増加させることができる。第１区間ＰＡの単位期間Ｕでは、直流期間ＤＣの長さｔｄが比較的小さいため、突起５５２ｐの形成を促進することができる。このように、第１電極９２に加えられる熱負荷を時間的に変動させることで、突起５５２ｐの溶融と形成とを好適に行うことができ、突起５５２ｐを太く成長させることができる。これにより、突起５５２ｐの形状を安定して維持することができる。
【０１００】
また、陽極となる第１電極が加熱される際においては、陰極となる第２電極の温度は低下する。そのため、第１電極を偏って加熱した場合には、第２電極の温度が低下して、その後第２電極を加熱しても突起を好適に成長できない場合がある。この場合、第２電極が変形することで、放電位置（アーク位置）が不安定となり、フリッカーが生じる場合があった。また、第２電極が細く小さくなりやすく、比較的大きい熱負荷を加えられた際に消失して、飛散したタングステンが放電灯の内壁に付着して黒化が生じる場合があった。また、放電灯から射出される光が拡散して、プロジェクターの光学系によってケラレる光が増加してプロジェクターの照度が低下する場合があった。以上により、放電灯の寿命が低下する場合があった。
【０１０１】
これに対して、本実施形態によれば、繰り返し設けられる単位期間Ｕには、極性が互いに異なる第１直流期間ＤＣ１および第２直流期間ＤＣ２が設けられる。そのため、第１電極９２の突起５５２ｐおよび第２電極９３の突起５６２ｐの両方を太く成長させることができ、突起５５２ｐ，５６２ｐの形状を共に安定して維持することができる。これにより、フリッカーおよび黒化の発生、およびプロジェクター５００の照度低下を抑制することができる。その結果、本実施形態によれば、放電灯９０の寿命を向上させることができる。
【０１０２】
また、本実施形態によれば、直流期間ＤＣの長さｔｄは時間的に増減する。そのため、突起５５２ｐの溶融と形成とを交互に行うことができ、突起５５２ｐをより太く成長させることができ、突起５５２ｐの形状を安定して維持しやすい。これにより、放電灯９０の寿命をより向上できる。
【０１０３】
また、図７の例では、第１電極９２に加えられる熱負荷が比較的小さい第１区間ＰＡと、第１電極９２に加えられる熱負荷が比較的大きい第３区間ＰＣとが、第２区間ＰＢを挟んで交互に設けられることで、直流期間ＤＣの長さｔｄが時間的に変化する。第２区間ＰＢにおいて第１電極９２に加えられる熱負荷は、第１区間ＰＡにおいて第１電極９２に加えられる熱負荷よりも大きく、第３区間ＰＣにおいて第１電極９２に加えられる熱負荷よりも小さい。そのため、第１区間ＰＡと第３区間ＰＣとの間で区間が変化する間において、突起５５２ｐの溶融量を徐々に変化させることができ、突起５５２ｐを滑らかに形成することができる。これにより、第１電極９２の本体と突起５５２ｐとの境界を滑らかにでき、第１電極９２の本体に強固に根付いた頑丈な突起５５２ｐを形成することができる。したがって、放電灯９０の寿命をより向上できる。
【０１０４】
また、本実施形態によれば、交流期間ＡＣは、周波数ｆが異なる複数の期間を有する。そのため、交流期間ＡＣにおいて、第１電極９２に加えられる熱負荷を変化させることができる。これにより、交流期間ＡＣにおいて第１電極９２に加えられる熱負荷による刺激を大きくでき、突起５５２ｐをより成長させることができる。
【０１０５】
なお、本発明は上述した実施形態に限られず、以下に説明する他の構成を採用してもよい。以下の説明において上記説明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。
【０１０６】
上記説明においては、直流期間ＤＣの長さｔｄは、１つの区間内においてはいずれの単位期間Ｕにおいても一定であるものとしたが、これに限られない。１つの区間内において、単位期間Ｕごと、あるいは一部の単位期間Ｕにおいて、直流期間ＤＣの長さｔｄが異なってもよい。
【０１０７】
また、第１区間ＰＡ、第２区間ＰＢ、および第３区間ＰＣを設けずに、単位期間Ｕを複数繰り返す構成としてもよい。この場合、直流期間ＤＣの長さｔｄを単位期間Ｕが設けられるごとに変化させてもよい。図９は、単位期間Ｕの設けられた数Ｎと直流期間ＤＣの長さｔｄとの関係の一例を示すグラフである。図９において、縦軸は、直流期間ＤＣの長さｔｄを示しており、横軸は、単位期間Ｕの設けられた数Ｎを示している。
【０１０８】
図９に示すように、例えば、初めに設けられた単位期間Ｕ（Ｎ＝１）において、直流期間ＤＣの長さｔｄが最小値ｔｍｉｎの場合、単位期間ＵがＮ１個設けられるまでの間、直流期間ＤＣの長さｔｄは、単位期間Ｕが設けられるごとに大きくなる。Ｎ１個目の単位期間において、直流期間ＤＣの長さｔｄは、最大値ｔｍａｘとなる。その後、単位期間ＵがＮ２（Ｎ２＞Ｎ１）個設けられるまでの間、単位期間Ｕが設けられるごとに直流期間ＤＣの長さｔｄが小さくなる。Ｎ２個目の単位期間Ｕにおいて、直流期間ＤＣの長さｔｄは、最小値ｔｍｉｎとなる。その後、Ｎ２個目からＮ３（Ｎ３＞Ｎ２）個目までの間、直流期間ＤＣの長さｔｄは再び大きくなり、Ｎ３個目からＮ４（Ｎ４＞Ｎ３）個目までの間、直流期間ＤＣの長さｔｄは再び小さくなる。以下、同様のパターンに沿って、直流期間ＤＣの長さｔｄは増減する。
【０１０９】
このように、単位期間Ｕが設けられるごとに直流期間ＤＣの長さｔｄが変化することで、突起５５２ｐの溶融量をより徐々に変化させることができる。そのため、突起５５２ｐの形状をより滑らかにでき、頑丈な突起５５２ｐを形成できる。これにより、放電灯９０の寿命をより向上できる。
【０１１０】
図９の例では、直流期間ＤＣの長さｔｄは、増減する範囲のそれぞれにおいて、単位期間Ｕの設けられた数Ｎに対して線型に変化する構成としたが、これに限られない。直流期間ＤＣの長さｔｄは、増減する範囲のそれぞれにおいて、単位期間Ｕの設けられた数Ｎに対して非線型に変化してもよい。
【０１１１】
また、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａに基づいて、各区間のパラメーターを変化させてもよい。例えば、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａに基づいて、直流期間ＤＣの長さｔｄを変化させてもよい。そのため、放電灯９０の劣化に応じて、第１電極９２に加えられる熱負荷を変化させることができる。これにより、突起５５２ｐの形状を好適に維持することができる。
【０１１２】
具体的には、この構成では、例えば、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａが第１電圧Ｖｌａ１よりも小さい場合には、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って直流期間ＤＣの長さｔｄを大きくする。また、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａが第１電圧Ｖｌａ１以上の場合には、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って直流期間ＤＣの長さｔｄを小さくする。
【０１１３】
放電灯９０の劣化がある程度進行すると、第１電極９２の突起５５２ｐは溶融しにくくなる。そのため、放電灯９０が劣化するのに応じて、第１電極９２に加えられる熱負荷を大きくすることが好ましい。
【０１１４】
一方、放電灯９０の劣化がさらに進行すると、突起５５２ｐが細くなりやすいため、第１電極９２に加えられる熱負荷が大きいと、突起５５２ｐが消失する虞がある。そのため、放電灯９０の劣化がある程度以上に進行した後は、第１電極９２に加えられる熱負荷を小さくすることが好ましい。
【０１１５】
これに対して、上述した構成によれば、ランプ電圧Ｖｌａが第１電圧Ｖｌａ１よりも小さい範囲では、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って直流期間ＤＣの長さｔｄが大きくなる。そのため、放電灯９０の劣化に応じて、単位期間Ｕにおいて第１電極９２に加えられる熱負荷を大きくできる。これにより、放電灯９０が劣化した場合であっても、第１電極９２を好適に溶融させることができる。
【０１１６】
また一方で、上述した構成によれば、ランプ電圧Ｖｌａが第１電圧Ｖｌａ１よりも大きい範囲では、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って直流期間ＤＣの長さｔｄが小さくなる。そのため、放電灯９０の劣化が比較的大きく進行した場合に、第１電極９２に加えられる熱負荷を小さくでき、突起５５２ｐが消失することを抑制できる。その結果、放電灯９０の劣化が比較的大きく進行した場合であっても、突起５５２ｐの形状を安定して維持しやすい。
【０１１７】
表１に、ランプ電圧Ｖｌａの変化による第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１の変化の一例を示す。表１では第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１についてのみ示しているが、例えば、第２直流期間ＤＣ２の長さｔｄ２についても、第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１と同じ値となる。
【０１１８】
【表１】
2017139167.tif 000003
【０１１９】
表１において、第１電圧Ｖｌａ１は、８５Ｖである。第２区間ＰＢおよび第３区間ＰＣにおいて、第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１は、ランプ電圧Ｖｌａが８５Ｖ未満の範囲では、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って段階的に大きくなり、ランプ電圧Ｖｌａが８５Ｖ以上の範囲では、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って段階的に小さくなる。
【０１２０】
第３区間ＰＣにおける第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１の、最小値と最大値との間の変化幅は、第２区間ＰＢにおける第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１の変化幅よりも大きい。このように、第１電極９２に加えられる熱負荷が比較的大きい第３区間ＰＣにおいて、直流期間ＤＣの長さｔｄの変化幅を大きくすることで、放電灯９０が劣化した場合に、第１電極９２に加えられる熱負荷をより大きくしやすい。そのため、突起５５２ｐをより溶融させることができる。また、放電灯９０の劣化が比較的大きく進行した場合には、第１電極９２に加えられる熱負荷を好適に下げることができ、突起５５２ｐの消失をより抑制することができる。
【０１２１】
また、表１の例では、第１区間ＰＡにおける第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１は、ランプ電圧Ｖｌａの変化によらず一定である。そのため、第１区間ＰＡと第３区間ＰＣとの間で区間が変化した場合の第１電極９２に加えられる熱負荷の差を、ランプ電圧Ｖｌａの変化に応じて、より大きく変化させることができる。すなわち、ランプ電圧Ｖｌａがある程度まで劣化する間においては、第１電極９２に加えられる熱負荷の差をより大きくして、第１電極９２に加えられる刺激をより大きくできる。これにより、放電灯９０が劣化した場合に、突起５５２ｐをより溶融させることができる。
【０１２２】
また、表１では、第２区間ＰＢにおける第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１は、第３区間ＰＣにおける第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１の変化幅よりも小さい変化幅で変化する。これにより、ランプ電圧Ｖｌａの変化によって、第１区間ＰＡにおける第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１と第３区間ＰＣにおける第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１との差が変化した場合であっても、第２区間ＰＢにおける突起５５２ｐの溶融量を、第１区間ＰＡにおける突起５５２ｐの溶融量と第３区間ＰＣにおける突起５５２ｐの溶融量との中間としやすい。したがって、突起５５２ｐの溶融量を徐々に変化させることができる。これにより、ランプ電圧Ｖｌａが変化した場合であっても、第１電極９２の本体に強固に根付いた頑丈な突起５５２ｐを形成することができ、放電灯９０の寿命をより向上できる。
【０１２３】
また、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａに基づいて、各区間に含まれる単位期間Ｕの数を変化させてもよい。この構成では、例えば、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａが第２電圧Ｖｌａ２よりも小さい場合には、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って直流期間ＤＣの長さｔｄが比較的大きい区間（第３区間ＰＣ）に含まれる単位期間Ｕの数を多くする。また、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａが第２電圧Ｖｌａ２以上の場合には、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って直流期間ＤＣの長さｔｄが比較的大きい区間（第３区間ＰＣ）に含まれる単位期間Ｕの数を少なくする。
【０１２４】
この構成によれば、放電灯９０が劣化するのに伴って、第１区間ＰＡと第２区間ＰＢと第３区間ＰＣとを合わせた全区間における直流期間ＤＣの割合を大きくすることができる。これにより、放電灯９０が劣化した場合に、突起５５２ｐの溶融量を向上させることができる。また、この構成によれば、放電灯９０の劣化が比較的大きく進行した場合には、第１電極９２に加えられる熱負荷を好適に下げることができ、突起５５２ｐの消失を抑制することができる。
【０１２５】
また、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａが第３電圧Ｖｌａ３よりも小さい場合には、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って直流期間ＤＣの長さｔｄが比較的小さい区間（第１区間ＰＡ）に含まれる単位期間Ｕの数を少なくする。また、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａが第３電圧Ｖｌａ３以上の場合には、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って直流期間ＤＣの長さｔｄが比較的小さい区間（第１区間ＰＡ）に含まれる単位期間Ｕの数を多くする。
【０１２６】
この構成によれば、放電灯９０の劣化に伴って、第１区間ＰＡと第２区間ＰＢと第３区間ＰＣとを合わせた全区間における直流期間ＤＣの割合の、最小値と最大値との間の変化幅を大きくできる。そのため、放電灯９０がある程度劣化した場合に、第１電極９２に加えられる熱負荷による刺激を大きくして突起５５２ｐをより成長させることができる。また、放電灯９０の劣化が比較的大きく進行した場合には、比較的熱負荷の小さい第１区間ＰＡの単位期間Ｕの割合が大きくなるため、第１電極９２に加えられる熱負荷を好適に小さくでき、突起５５２ｐの消失をより抑制することができる。
【０１２７】
また、上述した構成では、各単位期間Ｕに含まれる直流期間ＤＣごとの長さｔｄを変化させずに、各区間に含まれる単位期間Ｕの数を変化させることで、各区間全体における直流期間ＤＣの長さｔｄの合計を変化させる。そのため、単位期間Ｕの構成を変えずに、ランプ電圧Ｖｌａの変化に応じて、第１電極９２に加えられる熱負荷を変化させることができる。これにより、放電灯駆動部２３０の制御を簡便にできる。
【０１２８】
なお、本明細書において、「直流期間の長さが時間的に変化する」とは、各単位期間Ｕに含まれる直流期間ＤＣの長さｔｄが時間的に変化することと、各区間における直流期間ＤＣの長さｔｄの合計が時間的に変化することと、単位期間Ｕにおける直流期間ＤＣの割合（直流割合Ｒｄ）が時間的に変化することと、を含む。また、各単位期間Ｕに含まれる直流期間ＤＣの長さｔｄが時間的に変化する場合においては、第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１および第２直流期間ＤＣ２の長さｔｄ２のうちのいずれか一方のみが時間的に変化してもよい。
【０１２９】
表２にランプ電圧Ｖｌａに応じた各区間の単位期間Ｕの数の変化の一例を示す。
【０１３０】
【表２】
2017139167.tif 000004
【０１３１】
表２において、第２電圧Ｖｌａ２は、９０Ｖであり、第３電圧Ｖｌａ３は、７５Ｖである。表２では、第２区間ＰＢに含まれる単位期間Ｕの数もランプ電圧Ｖｌａの変化に伴って変化する。表２では、ランプ電圧Ｖｌａが５５Ｖ以上、６５Ｖ未満の範囲においては、単位期間Ｕの数は、第１区間ＰＡ、第２区間ＰＢ、第３区間ＰＣの順で少なくなる。また、ランプ電圧Ｖｌａが７０Ｖ以上、１００Ｖ未満の範囲においては、単位期間Ｕの数は、第１区間ＰＡ、第２区間ＰＢ、第３区間ＰＣの順で多くなる。ランプ電圧Ｖｌａが６５Ｖ以上、７０Ｖ未満の範囲、および１００Ｖ以上、１３０Ｖ未満の範囲においては、単位期間Ｕの数は、各区間において同じである。
【０１３２】
表２においては、第１直流期間ＤＣ１の平均長さについても示している。第１直流期間ＤＣ１の平均長さは、第１区間ＰＡと第２区間ＰＢと第３区間ＰＣとを合わせた区間における第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１の総和を、第１区間ＰＡと第２区間ＰＢと第３区間ＰＣとを合わせた区間に含まれる単位期間Ｕの総数で割った値である。
【０１３３】
表２において、第１直流期間ＤＣ１の平均長さは、ランプ電圧Ｖｌａが８５Ｖ未満の範囲では、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って段階的に大きくなる。第１直流期間ＤＣ１の平均長さは、ランプ電圧Ｖｌａが８５Ｖ以上の範囲では、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って段階的に小さくなる。このように、表２のように各区間に含まれる単位期間Ｕの数を変化させることで、表１に示した第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄを変化させた場合と同等に、第１電極９２に加えられる熱負荷を変化させることができる。
【０１３４】
また、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って、交流期間ＡＣにおいて放電灯９０に供給される交流電流の周波数ｆを高くしてもよい。この構成によれば、放電灯９０が劣化した場合に、放電位置（アーク位置）をより安定させることができ、突起５５２ｐが偏平化することを抑制できる。これにより、突起５５２ｐを長く成長させやすく、放電灯９０の劣化をより抑制することができる。交流期間ＡＣにおける周波数ｆの変化の一例を表３に示す。
【０１３５】
【表３】
2017139167.tif 000005
【０１３６】
表３の例では、ランプ電圧Ｖｌａが５５Ｖ以上、８０未満の範囲、および８０Ｖ以上、９５Ｖ未満の範囲においては、周波数ｆは、第１交流期間ＡＣ１、第３交流期間ＡＣ３、第２交流期間ＡＣ２の順に高くなる。一方、ランプ電圧Ｖｌａが９５Ｖ以上、１３０Ｖ未満の範囲においては、周波数ｆは、第１交流期間ＡＣ１、第２交流期間ＡＣ２、第３交流期間ＡＣ３の順に高くなる。すなわち、表３の例では、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなった場合に、第３交流期間ＡＣ３の周波数ｆが、第２交流期間ＡＣ２の周波数ｆよりも大きくなる。これにより、交流期間ＡＣにおける周波数ｆの変化の仕方が、ランプ電圧Ｖｌａの変化とともに変化し、第１電極９２に加えられる熱負荷による刺激をより大きくすることができる。
【０１３７】
また、制御部４０は、直流期間ＤＣの長さｔｄが大きいほど、交流期間ＡＣにおいて放電灯９０に供給される交流電流の周波数ｆを低くしてもよい。この構成によれば、第１電極９２に加えられる熱負荷が大きい区間ほど、交流期間ＡＣの周波数ｆを低くすることができる。これにより、第３区間ＰＣでは、直流期間ＤＣに加えて、交流期間ＡＣによって第１電極９２に加えられる熱負荷も大きくすることができる。したがって、第３区間ＰＣにおいて、突起５５２ｐの溶融量をより向上させることができる。また、第１区間ＰＡでは、交流期間ＡＣの周波数ｆが高くなることで、より突起５５２ｐの形成を促進することができる。以上のように、この構成によれば、突起５５２ｐの溶融と形成とをより効果的に行うことができ、突起５５２ｐをより太く成長させることができる。これにより、突起５５２ｐの形状を安定して維持することができ、結果として放電灯９０の寿命をより向上できる。各区間における周波数ｆの一例を表４に示す。
【０１３８】
【表４】
2017139167.tif 000006
【０１３９】
＜第２実施形態＞
本実施形態では、第１実施形態の第１区間ＰＡ、第２区間ＰＢおよび第３区間ＰＣの代わりに、図７に示す第１区間（区間）ＰＤ、第２区間（区間）ＰＥ、第３区間（区間）ＰＦが設けられる。第１区間ＰＤは、複数の第１単位期間（単位期間）Ｕ１が連続して構成されている。第１単位期間Ｕ１の構成は、第１実施形態の単位期間Ｕと同様の構成である。第１区間ＰＤの構成は、第１実施形態の第１区間ＰＡと同様の構成である。
【０１４０】
図１０は、第２区間ＰＥを示す図である。図１０において、縦軸は駆動電流Ｉを示し、横軸は時間Ｔを示している。図１０に示すように、第２区間ＰＥは、複数の第２単位期間（単位期間）Ｕ２が連続して構成されている。第２単位期間Ｕ２は、交流期間ＡＣと、第１片寄期間ＢＰ１と、第２片寄期間ＢＰ２と、を有する。図１０の例では、第２単位期間Ｕ２は、交流期間ＡＣ、第１片寄期間ＢＰ１、交流期間ＡＣ、第２片寄期間ＢＰ２がこの順に設けられて構成される。
【０１４１】
第１片寄期間ＢＰ１は、複数の第１直流期間ＤＣ１、および第１反対極性期間ＣＰ１を有する。図１０の例では、第１直流期間ＤＣ１は、第１片寄期間ＢＰ１ごとに２つずつ設けられる。
【０１４２】
第１反対極性期間ＣＰ１は、第１直流期間ＤＣ１同士の間に設けられ、第２極性の直流電流が放電灯９０に供給される期間である。すなわち、第１反対極性期間ＣＰ１では、第１直流期間ＤＣ１において放電灯９０に供給される直流電流と反対の極性を有する直流電流が放電灯９０に供給される。第１反対極性期間ＣＰ１の長さｔｃ１は、第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１よりも小さく、かつ、０．５ｍｓよりも小さい。図１０の例では、第１反対極性期間ＣＰ１は、第１片寄期間ＢＰ１ごとに１つずつ設けられる。
【０１４３】
第２片寄期間ＢＰ２は、複数の第２直流期間ＤＣ２、および第２反対極性期間ＣＰ２を有する。図１０の例では、第２直流期間ＤＣ２は、第２片寄期間ＢＰ２ごとに２つずつ設けられる。本実施形態において第２片寄期間ＢＰ２の構成は、極性が反転している点を除いて、第１片寄期間ＢＰ１と同様の構成である。
【０１４４】
第２反対極性期間ＣＰ２は、第２直流期間ＤＣ２同士の間に設けられ、第１極性の直流電流が放電灯９０に供給される期間である。すなわち、第２反対極性期間ＣＰ２では、第２直流期間ＤＣ２において放電灯９０に供給される直流電流と反対の極性を有する直流電流が放電灯９０に供給される。第２反対極性期間ＣＰ２の長さｔｃ２は、第２直流期間ＤＣ２の長さｔｄ２よりも小さく、かつ、０．５ｍｓよりも小さい。図１０の例では、第２反対極性期間ＣＰ２は、第２片寄期間ＢＰ２ごとに１つずつ設けられる。
【０１４５】
図１１は、第３区間ＰＦを示す図である。図１１において、縦軸は駆動電流Ｉを示し、横軸は時間Ｔを示している。図１１に示すように、第３区間ＰＦは、複数の第３単位期間（単位期間）Ｕ３が連続して構成されている。第３単位期間Ｕ３は、交流期間ＡＣと、第１片寄期間ＢＰ３と、第２片寄期間ＢＰ４と、を有する。図１１の例では、第３単位期間Ｕ３は、交流期間ＡＣ、第１片寄期間ＢＰ３、交流期間ＡＣ、第２片寄期間ＢＰ４がこの順に設けられて構成される。
【０１４６】
第１片寄期間ＢＰ３は、３つの第１直流期間ＤＣ１と、２つの第１反対極性期間ＣＰ１と、で構成される。第２片寄期間ＢＰ４は、３つの第２直流期間ＤＣ２と、２つの第２反対極性期間ＣＰ２と、で構成される。第３区間ＰＦにおける第１片寄期間ＢＰ３の長さｔｂ３は、第２区間ＰＥにおける第１片寄期間ＢＰ１の長さｔｂ１よりも大きい。第３区間ＰＦにおける第２片寄期間ＢＰ４の長さｔｂ４は、第２区間ＰＥにおける第２片寄期間ＢＰ２の長さｔｂ２よりも大きい。これにより、第３単位期間Ｕ３の長さｔｕ３は、第２単位期間Ｕ２の長さｔｕ２よりも大きい。
【０１４７】
本実施形態において、上記の第１実施形態と同様に、第１区間ＰＤ、第２区間ＰＥ、および第３区間ＰＦは、直流期間ＤＣの長さｔｄ、すなわち各単位期間Ｕにおける第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１と第２直流期間ＤＣ２の長さｔｄ２とを足し合わせた長さが時間的に増減するように設けられる。図７に示されるように、第１区間ＰＤ、第２区間ＰＥ、第３区間ＰＦの順に直流期間ＤＣの長さｔｄが増加するように各区間が設けられた後、第２区間ＰＥ、第１区間ＰＤの順に直流期間ＤＣの長さｔｄが減少するように各区間が設けられるようなパターンを周期的に繰り返す。すなわち、制御部４０は、直流期間ＤＣの長さｔｄが時間的に増減を繰り返すように直流期間ＤＣの長さｔｄを変化させる。従って、突起５５２ｐの溶融と形成とを交互に行うことができ、突起５５２ｐをより太く成長させることができ、突起５５２ｐの形状を安定して維持しやすい。これにより、放電灯９０の寿命をより向上できる。
【０１４８】
また、例えば、区間内における第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１を所定値以上に大きくすると、第１直流期間ＤＣ１において陰極となる第２電極９３の温度が低下し過ぎる場合がある。この場合、温度が低下した第２電極９３を加熱して溶融させる際に、第２電極９３の温度を高くしにくく、第２電極９３の突起５６２ｐを溶融させにくい場合がある。これにより、第２電極９３が変形して、フリッカーおよび黒化が生じやすくなる。また、プロジェクター５００の照度が低下する場合がある。これにより、放電灯９０の寿命を好適に向上できない場合がある。
【０１４９】
これに対して、本実施形態によれば、複数の第１直流期間ＤＣ１の間に第１反対極性期間ＣＰ１が設けられる。第１反対極性期間ＣＰ１においては、第２電極９３が陽極となるため、第２電極９３が加熱される。これにより、複数の第１直流期間ＤＣ１によって直流期間ＤＣの長さｔｄを大きくして突起５５２ｐの溶融量を向上させつつ、第２電極９３の温度が低下し過ぎることを抑制できる。したがって、第２電極９３の変形を抑制でき、フリッカーおよび黒化の発生、およびプロジェクター５００の照度低下を抑制することができる。その結果、本実施形態によれば、放電灯９０の寿命をより向上させることができる。これは、第２片寄期間ＢＰ２についても同様である。
【０１５０】
なお、上記説明においては、第１単位期間Ｕ１に含まれる第１直流期間ＤＣ１の数を１とし、第２単位期間Ｕ２に含まれる第１直流期間ＤＣ１の数を２とし、第３単位期間Ｕ３に含まれる第１直流期間ＤＣ１の数を３としたが、これに限られない。第１単位期間Ｕ１から第３単位期間Ｕ３において、含まれる第１直流期間ＤＣ１の数は、特に限定されず、４つ以上であってもよい。また、例えば、第１単位期間Ｕ１において、２つ以上の第１直流期間ＤＣ１を設けて片寄期間が設けられる構成としてもよい。
【０１５１】
また、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａに基づいて、第１単位期間Ｕ１から第３単位期間Ｕ３にそれぞれ含まれる第１直流期間ＤＣ１の数を変化させてもよい。具体的には、例えば、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａが第４電圧Ｖｌａ４よりも小さい場合には、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って第２単位期間Ｕ２に含まれる第１直流期間ＤＣ１の数を多くする。また、制御部４０は、ランプ電圧Ｖｌａが第４電圧Ｖｌａ４以上の場合には、ランプ電圧Ｖｌａが大きくなるのに従って第２単位期間Ｕ２に含まれる第１直流期間ＤＣ１の数を少なくする。制御部４０は、第２直流期間ＤＣ２の数についても、第１直流期間ＤＣ１と同様に制御する。また、制御部４０は、第３単位期間Ｕ３についても同様に制御する。
【０１５２】
この構成によれば、第１直流期間ＤＣ１の数が多くなるほど、直流期間ＤＣの長さｔｄを大きくできるため、放電灯９０が劣化した場合に、突起５５２ｐの溶融量を向上させることができる。また、この構成によれば、放電灯９０の劣化が比較的大きく進行した場合には、第１電極９２に加えられる熱負荷を好適に下げることができ、突起５５２ｐの消失を抑制することができる。また、第１直流期間ＤＣ１の数が多くなった場合でも、各第１直流期間ＤＣ１同士の間に、第１反対極性期間ＣＰ１が設けられることで、第２電極９３の温度が低下し過ぎることを好適に抑制できる。
【０１５３】
各区間の各単位期間に含まれる第１直流期間ＤＣ１の数の一例を表５に示す。
【０１５４】
【表５】
2017139167.tif 000007
【０１５５】
表５の例では、第１区間ＰＤにおける第１単位期間Ｕ１においては、片寄期間が設けられず、第１実施形態と同様に１つの第１直流期間ＤＣ１が設けられる。なお、例えば、第１区間ＰＤおよび第２区間ＰＥにおいて片寄期間が設けられない構成として、第３区間ＰＦのみにおいて片寄期間が設けられる構成としてもよい。
【０１５６】
また、第１単位期間Ｕ１、第２単位期間Ｕ２、および第３単位期間Ｕ３において設けられる第１直流期間ＤＣ１の長さｔｄ１は、単位期間ごとに異なっていてもよい。
【０１５７】
上記説明した各実施形態においては、区間の数は３つとしたが、これに限られず、区間の数は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。また、交流期間ＡＣに含まれる周波数ｆが異なる期間は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。また、交流期間ＡＣにおいては周波数ｆが変化しなくてもよい。また、第１電圧Ｖｌａ１、第２電圧Ｖｌａ２、第３電圧Ｖｌａ３、および第４電圧Ｖｌａ４は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【０１５８】
なお、上記実施形態において述べた各構成は、矛盾しない範囲内において、相互に組み合わせることができる。
【０１５９】
また、上述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。
【０１６０】
また、上述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。
【符号の説明】
【０１６１】
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、９３…第２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（光変調装置）、３５０…投射光学系、５００…プロジェクター、５０２，５１２Ｒ，５１２Ｇ，５１２Ｂ…画像信号、ＡＣ…交流期間、ＢＰ１，ＢＰ３…第１片寄期間、ＢＰ２，ＢＰ４…第２片寄期間、ＣＰ１…第１反対極性期間、ＣＰ２…第２反対極性期間、ＤＣ…直流期間、ＤＣ１…第１直流期間、ＤＣ２…第２直流期間、ｆ…周波数、Ｉ…駆動電流、ＰＡ，ＰＤ…第１区間（区間）、ＰＢ，ＰＥ…第２区間（区間）、ＰＣ，ＰＦ…第３区間（区間）、Ｕ…単位期間、Ｕ１…第１単位期間（単位期間）、Ｕ２…第２単位期間（単位期間）、Ｕ３…第３単位期間（単位期間）、Ｖｌａ…ランプ電圧（電極間電圧）、Ｖｌａ１…第１電圧、Ｖｌａ２…第２電圧、Ｖｌａ３…第３電圧、Ｖｌａ４…第４電圧
【図１】
2017139167.tif 000008
【図２】
2017139167.tif 000009
【図３】
2017139167.tif 000010
【図４】
2017139167.tif 000011
【図５】
2017139167.tif 000012
【図６Ａ】
2017139167.tif 000013
【図６Ｂ】
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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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