(57)【要約】【課題】放電灯の寿命を確保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において、第１期間は、第１周波数の第１交流電流が放電灯に供給される期間であり、第２期間は、第１期間の最後の第１交流電流の極性とは反対の極性から始まり、第１周波数よりも小さい第２周波数の第２交流電流が半周期の長さで放電灯に供給される第１交流期間と、第２交流電流の極性とは反対の極性から始まり、第２周波数よりも小さい第３周波数の第３交流電流が半周期以上の長さで放電灯に供給される第２交流期間と、第２交流期間の最後の第３交流電流の極性とは反対の極性から始まり、第３周波数よりも大きく、第１周波数よりも小さい第４周波数の第４交流電流が半周期の長さで放電灯に供給される第３交流期間と、を含む。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極および第２電極を備えた放電灯に駆動電流を供給する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、交流電流が前記放電灯に供給される第１期間と第２期間とを交互に含む駆動電流を前記放電灯に供給するように前記駆動部を制御し、
前記第１期間は、第１周波数の第１交流電流が前記放電灯に供給される期間であり、
前記第２期間は、
前記第１期間の最後に前記放電灯に供給された前記第１交流電流の極性とは反対の極性から始まり、前記第１周波数よりも小さい第２周波数の第２交流電流が半周期の長さで前記放電灯に供給される第１交流期間と、
前記第２交流電流の極性とは反対の極性から始まり、前記第２周波数よりも小さい第３周波数の第３交流電流が半周期以上の長さで前記放電灯に供給される第２交流期間と、
前記第２交流期間の最後に前記放電灯に供給された前記第３交流電流の極性とは反対の極性から始まり、前記第３周波数よりも大きく、前記第１周波数よりも小さい第４周波数の第４交流電流が半周期の長さで前記放電灯に供給される第３交流期間と、を含む、放電灯駆動装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２交流期間において、前記第３交流電流の半周期である単位期間を奇数回連続して繰り返すように、前記駆動部を制御する、請求項１に記載の放電灯駆動装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２交流期間において、前記第３交流電流の極性が第１極性から始まり、前記第３交流電流の半周期である単位期間が偶数回連続して繰り返される場合、時間的に次の前記第２交流期間において、前記第１極性とは反対の第２極性から始まる前記単位期間を偶数回連続して繰り返すように、前記駆動部を制御する、請求項１に記載の放電灯駆動装置。
【請求項４】
前記第１交流期間の長さと前記第３交流期間の長さとは略同じである、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の放電灯駆動装置。
【請求項５】
光を射出する放電灯と、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の放電灯駆動装置と、を備える、光源装置。
【請求項６】
請求項５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、プロジェクター。
【請求項７】
第１電極および第２電極を備えた放電灯に駆動電流を供給して前記放電灯を駆動する方法であって、
交流電流が前記放電灯に供給される第１期間と第２期間とを交互に含む駆動電流を前記放電灯に供給し、
前記第１期間において、第１周波数の第１交流電流を前記放電灯に供給し、
前記第２期間において、前記第１期間の最後に前記放電灯に供給された前記第１交流電流の極性とは反対の極性から始まり、前記第１周波数よりも小さい第２周波数の第２交流電流が半周期の長さで前記放電灯に供給される第１交流期間と、
前記第２交流電流の極性とは反対の極性から始まり、前記第２周波数よりも小さい第３周波数の第３交流電流が半周期以上の長さで前記放電灯に供給される第２交流期間と、
前記第２交流期間の最後に前記放電灯に供給された前記第３交流電流の極性とは反対の極性から始まり、前記第３周波数よりも大きく、前記第１周波数よりも小さい第４周波数の第４交流電流が半周期の長さで前記放電灯に供給される第３交流期間と、を含む駆動電流を前記放電灯に供給する、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】
プロジェクター等に用いられる光源装置として、超高圧放電ランプ等の放電灯が用いられる場合がある。この種の放電灯では、放電灯が点灯している間、一対の電極の先端に突起が形成され、突起を起点としてアーク放電が生じることにより安定した点灯状態が維持される。突起が安定して形成されない場合には、放電灯のちらつき、照度低下等の問題が生じる。
【０００３】
上記の問題を解決するために、６０〜１０００Ｈｚの基本周波数を有する定常点灯時の交流電流と、基本周波数よりも低い５〜２００Ｈｚの低周波の交流電流と、が交互に現れる駆動電流を供給する高圧放電ランプ点灯装置が、下記の特許文献１に開示されている。この高圧放電ランプ点灯装置では、放電ランプの点灯電圧の変化に対応して、低周波の交流電流の周波数を変化させ、かつ、給電装置は、基本周波数の交流電流を供給する期間が所定時間毎に漸次増減するように、交流電流を供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−３３６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放電灯では、一対の電極に交流電流を供給したとき、第１電極が陽極として機能し、第２電極が陰極として機能する期間と、第１電極が陰極として機能し、第２電極が陽極として機能する期間と、が交互に現れる。陰極から放出された電子が陽極の先端に衝突するときに陽極の温度が上昇する一方、陰極の温度が低下するため、それぞれの電極が温度変動を繰り返す。また、放電灯の点灯時には電極の温度が上昇して電極物質が蒸発する。蒸発した電極物質は、ハロゲンサイクルと呼ばれる化学反応によって再び電極に戻り、電極の表面に降り積もる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、定常点灯時の交流電流に低周波の交流電流を挿入する場合、低周波の交流電流の供給期間が短いと、一対の電極に温度の不均一が生じ、蒸発した電極物質がそれぞれの電極に均等に戻らない場合がある。逆に低周波の交流電流の供給期間が長いと、例えば第１電極の突起が溶融し過ぎ、第２電極に電極物質が降り積もり過ぎるというように、電極の状態が不均衡になる場合がある。いずれにしても、駆動電流に低周波の交流電流を挿入することに起因して放電灯の寿命が短くなる、という問題がある。
【０００７】
本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであって、放電灯の寿命を確保することができる放電灯駆動装置および放電灯駆動方法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、上記の放電灯駆動装置を備え、信頼性に優れた光源装置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、上記の光源装置を備え、信頼性に優れたプロジェクター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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の一つの態様の放電灯駆動装置は、第１電極および第２電極を備えた放電灯に駆動電流を供給する駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、交流電流が前記放電灯に供給される第１期間と第２期間とを交互に含む駆動電流を前記放電灯に供給するように前記駆動部を制御する。前記第１期間は、第１周波数の第１交流電流が前記放電灯に供給される期間であり、前記第２期間は、前記第１期間の最後に前記放電灯に供給された前記第１交流電流の極性とは反対の極性から始まり、前記第１周波数よりも小さい第２周波数の第２交流電流が半周期の長さで前記放電灯に供給される第１交流期間と、前記第２交流電流の極性とは反対の極性から始まり、前記第２周波数よりも小さい第３周波数の第３交流電流が半周期以上の長さで前記放電灯に供給される第２交流期間と、前記第２交流期間の最後に前記放電灯に供給された前記第３交流電流の極性とは反対の極性から始まり、前記第３周波数よりも大きく、前記第１周波数よりも小さい第４周波数の第４交流電流が半周期の長さで前記放電灯に供給される第３交流期間と、を含む。
【０００９】
本発明の一つの態様の放電灯駆動装置において、第１周波数の第１交流電流が放電灯に供給される第１期間は、基本周波数の交流電流が放電灯に供給される期間に相当する。また、第２期間内における第３周波数の第３交流電流が半周期以上の長さで放電灯に供給される第２交流期間は、低周波の交流電流が放電灯に供給される期間に相当する。仮に第１周波数の第１交流電流が放電灯に供給される第１期間と第２交流期間とが時間的に連続していたとすると、第１電極および第２電極のいずれか一方に対する熱負荷が大きくなり、第１電極および第２電極の温度が不均衡になる。
【００１０】
ところが、本発明の一つの態様の放電灯駆動装置においては、第１期間と第２交流期間との間に、第１期間の最後に放電灯に供給された第１交流電流の極性とは反対の極性から始まり、第１周波数よりも小さい第２周波数の第２交流電流が半周期の長さで放電灯に供給される第１交流期間が挿入されるため、第１電極および第２電極の温度の不均衡が一部緩和される。また、第２交流期間と次の第１期間との間に、第２交流期間の最後に放電灯に供給された第３交流電流の極性とは反対の極性から始まり、第３周波数よりも大きく、第１周波数よりも小さい第４周波数の第４交流電流が半周期の長さで放電灯に供給される第３交流期間が挿入されるため、第１電極および第２電極の温度の不均衡がさらに一部緩和される。これにより、放電灯の寿命を確保することができる。
【００１１】
前記制御部は、前記第２交流期間において、前記第３交流電流の半周期である単位期間を奇数回連続して繰り返すように、前記駆動部を制御してもよい。
この構成によれば、第１電極および第２電極の温度の不均衡を双方の電極間でバランス良く緩和することができる。
【００１２】
前記制御部は、前記第２交流期間において、前記第３交流電流の極性が第１極性から始まり、前記第３交流電流の半周期である単位期間が偶数回連続して繰り返される場合、時間的に次の前記第２交流期間において、前記第１極性とは反対の第２極性から始まる前記単位期間を偶数回連続して繰り返すように、前記駆動部を制御してもよい。
前記第２交流期間において前記単位期間が偶数回連続して繰り返される場合、結果的には第１電極および第２電極の温度の不均衡を緩和できるが、一つの第２交流期間の中での第１電極および第２電極の温度変化、具体的には第１電極および第２電極の最高温度もしくは最低温度の到達回数が電極毎に異なる。これに対して、上記の構成によれば、一つの第２交流期間において、第３交流電流の極性が第１極性から始まり、第３交流電流の半周期である単位期間が偶数回連続して繰り返される場合、時間的に次の第２交流期間において、第１極性とは反対の第２極性から始まる単位期間が偶数回連続して繰り返されることにより、複数の第２交流期間にわたって第１電極および第２電極の最高温度もしくは最低温度の到達回数を等しくできる。これにより、各電極に与える熱負荷を均等にすることができる。
【００１３】
前記第１交流期間の長さと前記第３交流期間の長さとは略同じであってもよい。
この構成によれば、第１電極の温度と第２電極の温度とを略同じにすることができる。
【００１４】
本発明の一つの態様の光源装置は、光を射出する放電灯と、本発明の一つの態様の放電灯駆動装置と、を備える。
この構成によれば、信頼性に優れた光源装置を提供することができる。
【００１５】
本発明の一つの態様のプロジェクターは、本発明の一つの態様の光源装置と、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。
この構成によれば、信頼性に優れたプロジェクターを提供することができる。
【００１６】
本発明の一つの態様の放電灯駆動方法は、第１電極および第２電極を備えた放電灯に駆動電流を供給して前記放電灯を駆動する方法であって、交流電流が前記放電灯に供給される第１期間と第２期間とを交互に含む駆動電流を前記放電灯に供給し、前記第１期間において、第１周波数の第１交流電流を前記放電灯に供給し、前記第２期間において、前記第１期間の最後に前記放電灯に供給された前記第１交流電流の極性とは反対の極性から始まり、前記第１周波数よりも小さい第２周波数の第２交流電流が半周期の長さで前記放電灯に供給される第１交流期間と、前記第２交流電流の極性とは反対の極性から始まり、前記第２周波数よりも小さい第３周波数の第３交流電流が半周期以上の長さで前記放電灯に供給される第２交流期間と、前記第２交流期間の最後に前記放電灯に供給された前記第３交流電流の極性とは反対の極性から始まり、前記第３周波数よりも大きく、前記第１周波数よりも小さい第４周波数の第４交流電流が半周期の長さで前記放電灯に供給される第３交流期間と、を含む駆動電流を前記放電灯に供給する。
【００１７】
本発明の一つの態様の放電灯駆動方法においては、第１期間と第２交流期間との間に、第１期間の最後に放電灯に供給された第１交流電流の極性とは反対の極性から始まり、第１周波数よりも小さい第２周波数の第２交流電流が半周期の長さで放電灯に供給される第１交流期間が挿入されるため、第１電極および第２電極の温度の不均衡が一部緩和される。また、第２交流期間と次の第１期間との間に、第２交流期間の最後に放電灯に供給された第３交流電流の極性とは反対の極性から始まり、第３周波数よりも大きく、第１周波数よりも小さい第４周波数の第４交流電流が半周期の長さで放電灯に供給される第３交流期間が挿入されているため、第１電極および第２電極の温度の不均衡がさらに一部緩和される。これにより、放電灯の寿命を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態のプロジェクターの概略構成図である。
【図２】放電灯の断面図である。
【図３】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】放電灯点灯装置の回路図である。
【図５】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】駆動電流波形および電極温度変化を示す図である。
【図８】第２実施形態の駆動電流波形および電極温度変化を示す図である。
【図９】第３実施形態の駆動電流波形および電極温度変化を示す図である。
【図１０】従来の駆動電流波形および電極温度変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
以下、図面を参照しながら、本発明の第１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。
【００２０】
図１に示すように、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３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ（光変調素子）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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
照明光学系３１０から射出された光は、色分離光学系３２０に入射する。色分離光学系３２０は、色分離光学系３２０に入射した光を赤色光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、各色光に対応した液晶ライトバルブ３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂにより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（図示略）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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、放電灯９０と、主反射鏡１１２と、副反射鏡５０と、を備えている。
【００２６】
放電灯点灯装置１０は、放電灯９０に駆動電力（駆動電流）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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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に対して放電灯９０を駆動するための駆動電力を供給する。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。
【００３１】
主反射鏡１１２は、放電灯９０の第１端部９０ｅ１に固定部材１１４によって固定されている。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よいし、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。この場合、平行化レンズ３０５を省略することができる。
【００３２】
副反射鏡５０は、放電灯９０の第２端部９０ｅ２側に固定部材５２２によって固定されている。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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
以下、放電灯点灯装置１０（放電灯駆動装置）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。
図４に示すように、放電灯点灯装置１０は、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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、所定の時間だけ継続する直流電流である駆動電流Ｉ、もしくは、任意の周波数を持つ交流電流である駆動電流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。
【００４７】
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を含む。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。
【００４８】
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。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、所定の時間だけ同一極性状態を継続する直流電流である駆動電流Ｉ、もしくは所定の周波数を有する交流電流である駆動電流Ｉを生成し、出力する。
【００４９】
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。
【００５０】
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（駆動電力）を放電灯９０に供給する。
【００５１】
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。
【００５２】
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を含む。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。
【００５３】
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。
【００５４】
本実施形態においては、システムコントローラー４１は、記憶部４４を含んで構成されている。記憶部４４は、システムコントローラー４１とは独立に設けられてもよい。
【００５５】
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、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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
動作検出部６０は、例えば、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、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。なお、放電灯９０のランプ電圧は、放電灯９０の電極間電圧を意味する。
【００６２】
本実施形態において、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。
【００６３】
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。
【００６４】
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５５２ｐ，５６２ｐ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。
【００６５】
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５５２ｐ）の温度が上昇する。
【００６６】
図６（ｂ）は、図６（ａ）とは逆に、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。
【００６７】
このように、電子が衝突する陽極の温度は、電子を放出する陰極の温度と比べて高くなりやすい。ここで、一方の電極の温度が他方の電極と比べて高い状態が続くと、種々の不具合を引き起こす虞がある。例えば、高温となる電極の先端が過剰に溶けた場合には、意図しない電極の変形が生じ得る。その結果、電極間距離（アーク長）が適正値からずれ、照度が安定しない虞がある。逆に、低温となる電極の先端の溶融が不十分な場合には、先端に生じた微小な凹凸が溶けずに残る虞がある。その結果、いわゆるアークジャンプが生じる（アーク位置が安定せずに移動する）場合がある。
【００６８】
図１０は、従来の駆動電流波形および電極温度変化を示す図である。図１０の上段に従来の駆動電流波形を示し、図１０の下段には上段の駆動電流波形に対応した第１電極の温度変化を示す。
図１０の上段において、縦軸は駆動電流Ｉを示し、横軸は時間Ｔを示している。駆動電流Ｉの波形は、図１０の上段に示すように、第１期間Ｋ１０１と第２期間Ｋ１０２とを交互に有する。第１期間Ｋ１０１と第２期間Ｋ１０２とは、駆動電流Ｉとして、電流値Ｉｍ１と電流値−Ｉｍ１との間で極性が反転する交流電流が放電灯に供給される期間である。
【００６９】
図１０の上段に示す駆動電流波形は、基本周波数を有する定常点灯時の基本交流電流波形の途中に、基本周波数よりも周波数が低い低周波交流電流波形を挿入したものである。基本周波数をｆＨとし、基本交流電流の半周期の長さをｔＨ（＝１／（２×ｆＨ））とする。低周波交流電流の周波数をｆＬとし、低周波交流電流の半周期の長さをｔＬ（＝１／（２×ｆＬ））とする。ここで、第１期間Ｋ１０１は、基本交流電流が供給される期間であり、第２期間Ｋ１０２は、低周波交流電流が供給される期間である。
【００７０】
図１０の下段において、縦軸は第１電極の温度Ｈを示し、横軸は時間Ｔを示している。なお、第１電極と第２電極の温度変化は、変化のタイミングが互いにずれることを除いて同様の変化となる。そのため、以下の説明においては、第１電極の温度変化のみについて代表して説明する場合がある。また、この従来例では、第１電極は、電流値が正のときに陽極（高温）となる電極であり、第２電極は、電流値が正のときに陰極（低温）となる電極である。
【００７１】
図１０の下段に示す電極の温度変化は、第１電極の温度変化を模式的に示している。基本交流電流を供給している第１期間Ｋ１０１での最低温度をＨ１１とし、最高温度をＨ１２としたとき、最低温度Ｈ１１と最高温度Ｈ１２との平均値を基準温度ＨＮ１０とする。図１０に示すように、第１電極の温度は、駆動電流波形に連動して基準温度ＨＮ１０に対して上昇、下降を繰り返す。図１０の例で言えば、第１期間Ｋ１０１の最後に第１電極の温度が最低温度Ｈ１１を示した後、第２期間Ｋ１０２に移行し、第１電極の温度が半周期の長さｔＬの期間にわたり上昇を続け、最高温度Ｈ１３に到達する。次の半周期では第１電極の温度が下降に転じ、半周期の長さｔＬの期間にわたり下降を続け、最低温度Ｈ１１に到達する。
【００７２】
このような温度変化において、基準温度ＨＮ１０から最高温度Ｈ１３までの温度上昇を示す変化量ΔＨ１３は、基準温度ＨＮ１０から最低温度Ｈ１１までの温度下降を示す変化量ΔＨ１１よりも大きい。そのため、第１電極で熱負荷が大きくなる。一方、第２電極では、第１電極とは逆の傾向を示し、基準温度ＨＮ１０に対する温度下降を示す変化量が、温度上昇を示す変化量よりも大きくなる。このように、第１電極と第２電極とで温度の不均衡が生じる。
【００７３】
これに対して、図７は、第１実施形態の駆動電流波形および電極温度変化を示す図である。図７の上段に第１実施形態の駆動電流波形を示し、図７の下段には上段の駆動電流波形に対応した第１電極９２の温度変化を示す。
図７の上段において、縦軸は駆動電流Ｉを示し、横軸は時間Ｔを示している。駆動電流Ｉの波形は、図７の上段に示すように、第１期間Ｋ１と第２期間Ｋ２とを交互に有する。
【００７４】
第１期間Ｋ１は、基本周波数を有する定常点灯時の基本交流電流が放電灯９０に供給される期間に相当する。基本交流電流は、電流値Ｉｍと電流値−Ｉｍとの間で極性が交互に反転する。ここでは、基本周波数を第１周波数と称し、基本交流電流を第１交流電流と称する。第１周波数をｆ１とし、第１交流電流の半周期の長さをｔ１（＝１／（２×ｆ１））とする。
【００７５】
第２期間Ｋ２は、第１周波数ｆ１よりも周波数が低い低周波交流電流が放電灯９０に供給される期間に相当する。低周波交流電流は、電流値Ｉｍと電流値−Ｉｍとの間で極性が交互に反転する。第２期間Ｋ２は、第１交流期間Ｋ２１と、第２交流期間Ｋ２２と、第３交流期間Ｋ２３と、を含む。
【００７６】
第１交流期間Ｋ２１は、第１期間Ｋ１の最後に放電灯９０に供給された第１交流電流の極性（負）とは反対の極性（正）から始まり、第１周波数ｆ１よりも低い第２周波数ｆ２の第２交流電流が半周期の長さｔ２で放電灯９０に供給される期間である。すなわち、第１交流期間Ｋ２１における第２交流電流の第２周波数ｆ２は、第１期間Ｋ１における第１交流電流の第１周波数ｆ１よりも小さい（ｆ２＜ｆ１）。また、第２交流電流の半周期の長さｔ２は、第１交流電流の半周期の長さｔ１よりも大きい（ｔ１＜ｔ２）。
【００７７】
第３交流電流が放電灯９０に供給される第２交流期間Ｋ２２は、第１交流電流の極性（正）とは反対の極性（負）から始まり、第２周波数ｆ２よりも低い第３周波数ｆ３の第３交流電流が半周期以上の長さで放電灯９０に供給される期間である。すなわち、第２交流期間Ｋ２２における第３交流電流の第３周波数ｆ３は、第１交流期間Ｋ２１における第２交流電流の第２周波数ｆ２よりも小さい（ｆ３＜ｆ２）。また、第３交流電流の半周期の長さｔ３は、第２交流電流の半周期の長さｔ２よりも大きい（ｔ２＜ｔ３）。
【００７８】
第２交流期間Ｋ２２（第３交流電流が放電灯９０に供給される期間）の長さは、第３交流電流の半周期以上の長さであれば、特に限定されない。ただし、第１実施形態では、第３周波数ｆ３の第３交流電流が半周期の長さｔ３で放電灯９０に供給される例を示す。すなわち、第３交流電流の半周期の長さｔ３を単位期間と定義すると、第１実施形態においては、第２交流期間Ｋ２２の中に１回の単位期間が含まれる。つまり、第３交流電流が半周期以上の長さで放電灯９０に供給される第２交流期間Ｋ２２は、１以上の単位期間を含む期間である。
【００７９】
第３交流期間Ｋ２３は、第２交流期間Ｋ２２の最後に放電灯９０に供給された第３交流電流の極性（負）とは反対の極性（正）から始まり、第３周波数ｆ３よりも高く、第１周波数ｆ１よりも低い第４周波数ｆ４の第４交流電流が半周期の長さｔ４で放電灯９０に供給される期間である。すなわち、第３交流期間Ｋ２３における第４交流電流の第４周波数ｆ４は、第１期間Ｋ１における第１交流電流の第１周波数ｆ１よりも小さく、第２交流期間Ｋ２２における第３交流電流の第３周波数ｆ３よりも大きい（ｆ３＜ｆ４＜ｆ１）。また、第４交流電流の半周期の長さｔ４は、第１交流電流の半周期の長さｔ１よりも大きく、第３交流電流の半周期の長さｔ３よりも小さい（ｔ１＜ｔ４＜ｔ３）。
【００８０】
さらに第１実施形態の場合、第１交流期間Ｋ２１における第２交流電流の第２周波数ｆ２と、第３交流期間Ｋ２３における第４交流電流の第４周波数ｆ４と、は略等しい。したがって、第２交流電流の半周期の長さである第１交流期間Ｋ２１の長さｔ２と、第４交流電流の半周期の長さである第３交流期間Ｋ２３の長さｔ４と、は略等しい（ｔ２＝ｔ４）。
【００８１】
図７の上段に示した第１実施形態の駆動電流波形を、図１０の上段に示した従来の駆動電流波形からの改善という観点で説明すると、以下のようになる。
第１実施形態の駆動電流波形は、従来の駆動電流波形において、低周波交流電流における第１極性となる半周期の長さｔＬの期間を長さｔ２の期間と長さｔＣの期間とに分割し、第２期間Ｋ１０２の直前の第１期間Ｋ１０１と第２期間Ｋ１０２における第２極性となる半周期の期間との間に長さｔ２の期間を挿入し、この第２期間Ｋ１０２における第２極性となる半周期の期間と第２期間Ｋ１０２の直後の第１期間Ｋ１０１との間に長さｔＣの期間を挿入し、長さｔＣの期間を第２期間Ｋ１０２の直後の第１期間Ｋ１０１の最初の第１極性の長さｔＨの期間と合わせて一つの期間としたものに相当する。したがって、図７および図１０の各時間の関係は、ｔＬ＝ｔ３、ｔ２＋ｔＣ＝ｔＬ、ｔ２＝（ｔＬ＋ｔＨ）／２、ｔＣ＝（ｔＬ−ｔＨ）／２、となる。なお、従来の駆動電流波形における長さｔＨと、第１実施形態の駆動電流波形における長さｔ１と、が等しいことを前提としている。
【００８２】
図７の下段において、縦軸は第１電極９２の温度Ｈを示し、横軸は時間Ｔを示している。なお、第１電極９２と第２電極９３の温度変化は、変化のタイミングが互いにずれることを除いて同様の変化となる。そのため、以下の説明においては、第１電極９２の温度変化のみについて代表して説明する場合がある。また、本実施形態では、第１電極９２は、電流値が正のときに陽極（高温）となる電極であり、第２電極９３は、電流値が正のときに陰極（低温）となる電極である。
【００８３】
図７の下段に示す電極の温度変化は、第１電極９２の温度変化を模式的に示している。第１交流電流を供給している第１期間Ｋ１における最低温度をＨ２とし、最高温度をＨ３としたとき、最低温度Ｈ２と最高温度Ｈ３との平均値を基準温度ＨＮ１とする。図７に示すように、第１電極９２の温度は、駆動電流波形に連動して基準温度ＨＮ１に対して上昇、下降を繰り返す。図７の例で言えば、第１期間Ｋ１の最後に第１電極９２の温度が温度Ｈ２となった後、第２期間Ｋ２の第１交流期間Ｋ２１に移行し、第２交流電流の半周期の長さｔ２の期間にわたって上昇を続け、第２期間Ｋ２における最高温度Ｈ４に到達する。ここで、長さｔ３と従来例の長さｔＬとが等しいとすると、長さｔ２は長さｔ３よりも短いため、長さｔ２は長さｔＬよりも短い。したがって、基準温度ＨＮ１から最高温度Ｈ４までの温度上昇を示す変化量ΔＨ４は、従来例（図１０）の温度上昇を示す変化量ΔＨ１３よりも小さい。
【００８４】
第２期間Ｋ２において、第１交流期間Ｋ２１から第２交流期間Ｋ２２に移行すると、第１電極９２の温度は、最高温度Ｈ４から下降に転じ、第３交流電流が半周期の長さｔ３で放電灯９０に供給される期間にわたって、最低温度Ｈ１に向けて下降を続ける。次に、第２期間Ｋ２において、第２交流期間Ｋ２２から第３交流期間Ｋ２３に移行すると、第１電極９２の温度は、最低温度Ｈ１から再び上昇に転じ、第４交流電流が半周期の長さｔ４で放電灯９０に供給される期間にわたって上昇を続け、温度Ｈ３に到達する。このとき、第１交流期間Ｋ２１の長さｔ２と第３交流期間Ｋ２３の長さｔ４とが等しいため、第２期間Ｋ２の後に、第１電極９２の温度の変動は第２期間Ｋ２の直前の第１期間Ｋ１の状態に戻り、第２期間Ｋ２の直後の第１期間Ｋ１において、第２期間Ｋ２の直前の第１期間Ｋ１と同様の温度変動を再び繰り返す。したがって、基準温度ＨＮ１からの温度下降を示す変化量ΔＨ１は、基準温度ＨＮ１からの温度上昇を示す変化量ΔＨ４と略等しくなる。これにより、第１電極９２と第２電極９３との温度の不均衡は、従来に比べて低減される。その結果、第１実施形態の光源装置２００によれば、放電灯９０の寿命を改善することができる。
【００８５】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について、図８を用いて説明する。
第２実施形態のプロジェクター、光源装置、および放電灯駆動装置の基本構成は第１実施形態と同様であり、駆動電流波形が第１実施形態と異なる。そのため、プロジェクター、光源装置、および放電灯駆動装置に関する説明は省略し、駆動電流波形についてのみ説明する。
【００８６】
図８は、第２実施形態の駆動電流波形および電極温度変化を示す図である。図８の上段に第２実施形態の駆動電流波形を示し、図８の下段には上段の駆動電流波形に対応した第１電極９２の温度変化を示す。
図８の上段において、縦軸は駆動電流Ｉを示し、横軸は時間Ｔを示している。駆動電流Ｉの波形は、図８の上段に示すように、第１期間Ｋ１と第２期間Ｋ２とを交互に有する。
【００８７】
第１実施形態では、第２交流期間Ｋ２２において、単位期間として、第３交流期間が半周期の長さｔ３で放電灯９０に供給される期間が１回含まれていたのに対し、第２実施形態では、第２交流期間Ｋ２２に複数回、具体的には３回の単位期間が含まれている。すなわち、図８の上段に示すように、第２実施形態の場合、第２交流期間Ｋ２２において、第１交流期間Ｋ２１において放電灯９０に供給される第１交流電流の極性（正）と反対の極性（負）から始まり、第２周波数ｆ２よりも低い第３周波数ｆ３の第３交流電流が１周期半（半周期×３）の長さで放電灯９０に供給される。このように、第２交流期間Ｋ２２において、第３交流電流の半周期である単位期間（ｔ３）を奇数回連続して繰り返してもよい。
第１期間Ｋ１、第１交流期間Ｋ２１、および第３交流期間Ｋ２３については、第１実施形態と同様である。
【００８８】
図８の下段において、縦軸は第１電極９２の温度Ｈを示し、横軸は時間Ｔを示している。
図８の下段に示すように、第１電極９２の温度変化については、第２交流期間Ｋ２２における第３交流電流の半周期の繰り返し回数が３回に増えたことにより、第１電極９２が最高温度Ｈ４を示す回数と最低温度Ｈ１を示す回数とが第１実施形態よりも１回ずつ増えている。したがって、第２実施形態においても、第２交流期間Ｋ２２において第１電極９２の温度が最低温度Ｈ１まで低下して第３交流期間Ｋ２３が設けられるため、第１交流期間Ｋ２１および第３交流期間Ｋ２３を設けたことによる作用、効果は、第１実施形態と同様である。なお、図８の下段では、説明を簡略化するため、第１実施形態の図７と同じ符号を用いるが、実際には第１実施形態における温度と第２実施形態における温度は必ずしも同じであるとは限らない。
【００８９】
第２実施形態においても、一対の電極の温度の不均衡が従来に比べて低減し、放電灯の寿命を改善できる、という第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００９０】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について、図９を用いて説明する。
第３実施形態のプロジェクター、光源装置、および放電灯駆動装置の基本構成は第１実施形態と同様であり、駆動電流波形が第１実施形態と異なる。そのため、プロジェクター、光源装置、および放電灯駆動装置に関する説明は省略し、駆動電流波形についてのみ説明する。
【００９１】
図９は、第３実施形態の駆動電流波形および電極温度変化を示す図である。図９の上段に第３実施形態の駆動電流波形を示し、図９の下段には上段の駆動電流波形に対応した第１電極９２の温度変化を示す。
図９の上段において、縦軸は駆動電流Ｉを示し、横軸は時間Ｔを示している。駆動電流Ｉの波形は、図９の上段に示すように、第１期間Ｋ１と第２期間Ｋ２とを交互に有する。
【００９２】
第２実施形態では、第２交流期間Ｋ２２において、単位期間として、第３交流電流が半周期の長さｔ３で放電灯９０に供給される期間が３回（奇数回）含まれていたのに対し、第３実施形態では、第２交流期間Ｋ２２に４回（偶数回）の単位期間が含まれている。すなわち、図９の上段に示すように、第３実施形態では、第２交流期間Ｋ２２において、第１交流期間Ｋ２１において放電灯９０に供給される第１交流電流の極性（正）と反対の極性（負）から始まり、第２周波数ｆ２よりも低い第３周波数ｆ３の第３交流電流が２周期（半周期×４）の長さで放電灯９０に供給される。
【００９３】
第１期間Ｋ１、および第１交流期間Ｋ２１については、第１実施形態と同様である。第３交流期間Ｋ２３については、第２交流期間Ｋ２２の最後に放電灯９０に供給された第３交流電流の極性（正）とは反対の極性から始まり、半周期の長さの第４交流電流の極性が、第１、第２実施形態と逆極性（負）になっている。一方、第４交流電流の第４周波数ｆ４および第３交流期間Ｋ２３の長さｔ４は、第１、第２実施形態と同じである。
【００９４】
図９の下段において、縦軸は第１電極９２の温度Ｈを示し、横軸は時間Ｔを示している。
図９の下段に示すように、第１電極９２の温度変化については、第２交流期間Ｋ２２における第３交流電流の半周期の繰り返し回数を４回としたことにより、第１電極９２が最高温度Ｈ４を示す回数が３回になり、一方、最低温度Ｈ１を示す回数が２回になる。第１交流期間Ｋ２１および第３交流期間Ｋ２３を設けた作用、効果は、第１実施形態と同様に、第１電極９２および第２電極９３の温度変化における温度下降を示す変化量ΔＨ１と温度上昇を示す変化量ΔＨ４とを略等しくし、第１電極９２および第２電極９３の温度の均衡を図ることである。なお、図９の下段では、説明を簡略化するため、第１実施形態の図７および第２実施形態の図８と同じ符号を用いるが、実際には第１実施形態および第２実施形態における温度と第３実施形態における温度は必ずしも同じであるとは限らない。
【００９５】
第３実施形態のように、第２交流期間Ｋ２２において、第３交流電流の極性が第１極性から始まり、第３交流電流の半周期である単位期間が偶数回連続して繰り返される場合、時間的に次の第２交流期間Ｋ２２において、第１極性とは反対の第２極性から始まる単位期間が偶数回連続して繰り返されるように、駆動部を制御することが好ましい。すなわち、制御部は、ｎ（ｎ：自然数）回目の第２交流期間Ｋ２２において、第３交流電流の極性が第１極性から始まり、単位期間が偶数回連続して繰り返される場合、ｎ＋１（ｎ：自然数）回目の第２交流期間Ｋ２２において、第１極性とは反対の第２極性から始まる単位期間が偶数回連続して繰り返されるように、駆動部を制御することが好ましい。
【００９６】
第２交流期間Ｋ２２において単位期間を偶数回連続して繰り返す第３実施形態の場合も、単位期間を奇数回連続して繰り返す第２実施形態と同様、一対の電極の温度の不均衡を緩和することができる。ところが、上述したように、第３実施形態において、一つの第２交流期間Ｋ２２の中での第１電極９２および第２電極９３の温度変化、具体的には、第１電極９２および第２電極９３の最高温度Ｈ４もしくは最低温度Ｈ１の到達回数が、第１電極９２と第２電極９３との間で異なる。
【００９７】
しかしながら、上記のように、ｎ回目の第２交流期間Ｋ２２とｎ＋１回目の第２交流期間Ｋ２２とで第３交流電流の極性を反転させる構成とすれば、複数の第２交流期間Ｋ２２にわたって第１電極９２および第２電極９３の最高温度もしくは最低温度の到達回数を等しくすることができる。これにより、各電極に与える熱負荷を均等にすることができる。
【００９８】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば上記第１実施形態では、第１交流期間Ｋ２１の長さｔ２と第３交流期間Ｋ２３の長さｔ４とを等しくしたが、第１交流期間Ｋ２１の長さｔ２と第３交流期間Ｋ２３の長さｔ４とは必ずしも等しくなくてもよい。この構成でも、少なくとも、図１０に示されるような従来の駆動電流の波形よりも不均衡の程度を小さくすることができる。
【００９９】
その他、放電灯、光源装置、およびプロジェクターの各構成要素の形状、寸法、数、配置、材料等に関しては、適宜変更が可能である。例えば、上記の各実施形態において、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、光変調素子は、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素子であってもよい。
【０１００】
また、上記の各実施形態において、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】
【０１０１】
１０…放電灯点灯装置（放電灯駆動装置）、４０…制御部、９０…放電灯、２００…光源装置、２３０…放電灯駆動部（駆動部）、３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ…液晶ライトバルブ（光変調素子）、５００…プロジェクター。
【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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