(57)【要約】【課題】放電灯の点灯判別をより早いタイミングで行うことにより、投射型画像表示装置の動作や処理を早め、映像投射までの時間を改善することのできる放電灯点灯装置および投射型画像表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】点灯制御部３からインバータ回路部１への駆動信号ｂが送られると、高電圧発生回路部２により、放電灯６内の電極間が時間ｔ１にて絶縁破壊されると、放電灯６内の放電路が形成され、電圧検出部４が電極間の絶縁破壊後に所定量低下した電圧Ｖ２を検出し、その電圧検出信号ａにより点灯制御部３にて点灯判別を行う。  正常に点灯したことが判定されると、映像信号処理部８の動作を開始する点灯判別信号ｃをセットマイコン７に送り、セットマイコン７より映像信号処理開始のための信号ｄを映像信号処理部８に送信し、映像信号の入力が開始され、映像投射を行う。【選択図】図１
2009266406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投写型画像表示装置の放電灯を点灯させるための放電灯点灯装置であって、
矩形波状の駆動制御信号に応じてスイッチ素子を開閉することにより直流電圧から交流電圧を発生させ、前記放電灯に交流電流を供給するインバータ回路部と、
前記放電灯が点灯開始するために必要な高電圧を発生させるための高電圧発生回路部と、
前記高電圧発生回路部で発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記高電圧発生回路部に含まれる共振回路の共振電圧を制御するため前記インバータ回路部に駆動信号を送り、かつ、前記電圧が所定量低下したことを示す前記電圧検出部からの検出信号に基づき、前記放電灯の点灯判別信号を出力する点灯制御部と、
から構成される放電灯点灯装置。
【請求項２】
高電圧により点灯する放電灯と、
矩形波状の駆動制御信号に応じてスイッチ素子を開閉することにより直流電圧から交流電圧を発生させ、前記放電灯に交流電流を供給するインバータ回路部と、
前記放電灯が点灯開始するために必要な高電圧を発生させるための高電圧発生回路部と、
前記高電圧発生回路部で発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記高電圧発生回路部に含まれる共振回路の共振電圧を制御するため前記インバータ回路部に駆動信号を送り、かつ、前記電圧が所定量低下したことを示す前記電圧検出部からの検出信号に基づき、前記放電灯の点灯判別信号を出力する点灯制御部と、
前記点灯制御部と送受信を行う装置制御部と、
映像信号の入出力を制御する映像信号処理部とを備え、
前記装置制御部は前記点灯制御部からの点灯判別信号に基づき、前記映像信号処理部を制御することを特徴とする投写型画像表示装置。
【請求項３】
前記装置制御部が前記映像信号処理部を制御後、前記放電灯の点灯安定後に前記放電灯に流れる交流電流を検出する電流検出部を設けることを特徴とする請求項２に記載の投写型画像表示装置。
【請求項４】
前記電流検出部により、前記放電灯の点灯安定後に前記放電灯に交流電流が流れていないことを検出すると、前記点灯制御部は、前記装置制御部に映像信号処理を停止する信号を出力し、加えて放電灯を点灯させるための信号である放電灯点灯制御信号を停止することを特徴とする請求項３に記載の投写型画像表示装置。
【請求項５】
放電灯点灯制御信号を停止後、放電灯の再点灯を実行させることを特徴とする請求項４に記載の投写型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高圧水銀灯ランプ等の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置、及びこれら放電灯を用いた投射型画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
投射型画像表示装置（例えばプロジェクター）の使用される状況に関して、主に学校等の教育機関や企業の会議室等での使用が多く、現在では投射型画像表示装置の小型化により、手軽に持ち運びも可能となり、従来以上にその使用される環境が急速に拡大しつつある。
【０００３】
このような投射型画像表示装置では、画像投射のため、高圧水銀灯ランプ等の放電灯が用いられ、放電灯点灯装置は放電灯を安定的に点灯させることが求められている。
【０００４】
一般的に放電灯の駆動回路は、電極間の放電を開始させ、安定動作に移行するまでの高圧を発生させる機能と放電が安定した後に比較的低圧で所望の安定した電力を放電灯に供給する機能を有する。
【０００５】
通常、その切り替えは４つのスイッチ素子の駆動周波数を切り替えることで実現され、安定動作になるまでは高い周波数で高電圧発生回路に高い電圧を発生させ、安定動作以降は周波数を低く設定し、高電圧発生回路の作用を無効にすることが行われる。
【０００６】
特許文献１に記載されるように、上記放電灯点灯装置内の駆動回路を含めた制御部の、高電圧発生回路動作中のノイズによる誤動作を防止するために、信号処理によってノイズを除去し、放電灯の点灯判別を行い、高精度で放電灯の点灯制御を行わせる放電灯点灯装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１７５８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の放電灯点灯装置は、投射型画像表示装置における映像信号処理部のデータ通信を開始する際、高電圧発生回路動作中のノイズによる誤動作を防止するために、高電圧発生回路の作用がほぼ無くなる安定動作以降に駆動回路の回路電流を検出し、その電流レベルにより点灯判別を行っていた。
【０００８】
この場合、点灯判別は高電圧発生回路の作用が無くなり、更に安定した電流が検出できるまでの間、投射型画像表示装置の動作や処理が制限されるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するもので、放電灯の点灯判別をより早いタイミングで行うことにより、投射型画像表示装置のデータ通信を開始するなどの動作や処理を早め、映像投射までの時間を改善することのできる放電灯点灯装置および投射型画像表示装置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】
【００１０】
前記課題を解決するために本発明の放電灯点灯装置は、
矩形波状の駆動制御信号に応じてスイッチ素子を開閉することにより直流電圧から交流電圧を発生させ、前記放電灯に交流電流を供給するインバータ回路部と、
前記放電灯が点灯開始するために必要な高電圧を発生させるための高電圧発生回路部と、
前記高電圧発生回路部で発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記高電圧発生回路部に含まれる共振回路の共振電圧を制御するため前記インバータ回路部に駆動信号を送り、かつ、前記電圧が所定量低下したことを示す前記電圧検出部からの検出信号に基づき、前記放電灯の点灯判別信号を出力する点灯制御部と、
から構成される。
【００１１】
また、本発明の投射型画像表示装置は、
高電圧により点灯する放電灯と、
矩形波状の駆動制御信号に応じてスイッチ素子を開閉することにより直流電圧から交流電圧を発生させ、前記放電灯に交流電流を供給するインバータ回路部と、
前記放電灯が点灯開始するために必要な高電圧を発生させるための高電圧発生回路部と、
前記高電圧発生回路部で発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記高電圧発生回路部に含まれる共振回路の共振電圧を制御するため前記インバータ回路部に駆動信号を送り、かつ、前記電圧が所定量低下したことを示す前記電圧検出部からの検出信号に基づき、前記放電灯の点灯判別信号を出力する点灯制御部と、
前記点灯制御部と送受信を行う装置制御部と、
映像信号の入出力を制御する映像信号処理部とを備え、
前記装置制御部は前記点灯制御部からの点灯判別信号に基づき、前記映像信号処理部を制御するようにしたものである。
【００１２】
放電灯点灯装置において、主にノイズが発生する期間は高電圧発生回路部が動作している期間であることから、放電灯の電極間の放電が開始すると、高電圧発生回路部が作用しなくなることを利用し、高電圧発生回路部の電圧を検出し、その電圧が所定量低下したことによって、より早いタイミングで信号処理部のデータ通信を開始し、投射型画像表示装置の動作や処理を早める効果を有するものである。
【００１３】
加えて、放電開始後に消灯することもあり、それを検出するために放電灯を流れる電流も合わせて検出し、点灯判別を確実なものとしている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、放電灯の点灯判別をより早いタイミングで行うことで、投射型画像表示装置の動作や処理を早め、映像投射までの時間を改善する効果を有し、プレゼンテーションや会議等のシーンにおいてユーザーに対して利便性を与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態について、図１から図４を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における放電灯点灯装置を有する投写型画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１において、投写型画像表示装置は、４つのスイッチ素子からなるフルブリッジ回路方式の直流交流転流器によって、放電灯６に交流電圧を印加し、交流電流を流すインバータ回路部１と、放電灯６を点灯させるため、放電灯６の電極間に放電を起こさせることを目的として、共振回路及び高電圧パルス重畳回路を含み、点灯始動時のみ高電圧を発生させる回路である高電圧発生回路部２と、インバータ回路部１に駆動信号を送ることにより高電圧発生回路部２を制御し、且つ、電圧検出部４の電圧検出により放電灯６の点灯判別を行う点灯制御部３、以上から構成される放電灯点灯装置５と、高圧水銀灯ランプである放電灯６と、映像信号の入出力を制御する映像信号処理部８と、映像信号処理部８との送受信、及び、放電灯点灯装置５の点灯開始及び停止信号の送受信を行うセットマイコン７とから構成される。
【００１８】
また、ａは電圧検出部４からの検出信号、ｂは点灯制御部３からインバータ回路部１への駆動信号、ｃは点灯制御部３からセットマイコン７に送られる点灯判別信号、ｄはセットマイコン７から映像信号処理部８に送られる映像信号処理開始のための信号を示す。
【００１９】
以上のように構成された投写型画像表示装置において、以下その動作について説明する。
【００２０】
放電灯６内の電極間電圧を放電灯電圧、流れる電流を放電灯電流とし、放電灯電圧、放電灯電流の対時間グラフを図２に示す。
【００２１】
放電灯点灯装置５は、点灯制御部３からインバータ回路部１へ駆動信号ｂが送られると、インバータ回路部１が交流電圧を放電灯６に印加し、高電圧発生回路部２が放電灯６内の電極間を絶縁破壊するために必要な高電圧Ｖ１を発生させ、時間ｔ１にて電極間が絶縁破壊されると、放電灯６内の放電路が形成される。
【００２２】
これによって、放電灯６に電流が流れることにより、放電灯６内の電圧は電圧Ｖ２まで低下する。
【００２３】
その後、放電を維持するために必要な定電流Ｉ１を流すことで、放電灯６内の温度をｔ１−ｔ２の期間余熱し、放電を安定させる。このとき、電圧はさらに低下して電圧Ｖ３となっている。
【００２４】
この時間ｔ２までの期間が放電灯６の始動期間となる。
【００２５】
放電が安定した時間ｔ２以降、放電灯点灯装置５は放電灯６へ所望の電力を供給するため、定電流制御から、電圧Ｖ３に応じた電流Ｉ２を流す定電力制御へ移行する。
【００２６】
従来の点灯判別方式では、始動期間後の放電が十分に安定した電流Ｉ２を電流検出することにより、セットマイコン７から映像信号処理部８に映像信号処理の動作開始のための信号ｄが送られ、映像信号処理部８が映像信号の入力を開始するため、投写型画像表示装置の映像投射には時間ｔ２を要していた。
【００２７】
本実施の形態では、図１のように、点灯制御部３からインバータ回路部１への駆動信号ｂが送られると、高電圧発生回路部２により、放電灯６内の電極間が時間ｔ１にて絶縁破壊されると、放電灯６内の放電路が形成され、電圧検出部４が電極間の絶縁破壊後に所定量低下した電圧Ｖ２を検出し、その電圧検出信号ａにより点灯制御部３にて点灯判別を行う。
【００２８】
正常に点灯したことが判定されると、映像信号処理部８の動作を開始する点灯判別信号ｃをセットマイコン７に送り、セットマイコン７より映像信号処理開始のための信号ｄを映像信号処理部８に送信し、映像信号の入力が開始され、映像投射を行う。
【００２９】
放電灯点灯装置５において、主にノイズが発生する期間は高電圧発生回路部２が動作している期間であることから、放電灯６の電極間の放電が開始すると、高電圧発生回路部２が作用しなくなる。
【００３０】
図２から判るように、電圧Ｖ２が検出される時間ｔ３では、放電灯電流がまだ定電流Ｉ１になっていないが、電圧は下がっているためノイズの発生は少なく、映像信号が入力されてもノイズによる影響はほとんどない。
【００３１】
このように、映像信号の入力を開始する時間がｔ２からｔ３に早められ、これによって、投射型画像表示装置の映像投射までの時間を早くすることができる。
【００３２】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における放電灯点灯装置を有する投写型画像表示装置の構成を示すブロック図である。図３において、実施の形態１の図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３３】
図３において図１と異なるところは、放電灯点灯装置５のインバータ回路部１と高電圧発生回路部２の間に電流検出部９を設け、その電流検出信号ｅにより点灯制御部３において点灯判別を行うようにした点である。
【００３４】
実施の形態１の図２においては、時間ｔ１の絶縁破壊後の電圧Ｖ２を検出後、点灯判別により映像投射を行っているが、始動期間である時間ｔ１からｔ２までの期間において、放電灯６内の安定した放電を維持することができずに、失灯（消灯）してしまう可能性もあるため、点灯時には電流が流れ、不点灯時には電流が流れないことを利用し、合わせて電流検出を行うことによって、放電灯６に電流が流れることを確認し、点灯判別を確実なものとすることができる。
【００３５】
本実施の形態における放電灯点灯装置および投写型画像表示装置の動作を図４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
まず、点灯制御部３からインバータ回路部１への駆動信号ｂが送られると、点灯制御部３は高電圧発生回路部２により、放電灯６の点灯を開始し（ｓｔｅｐ１）、放電灯６の電極間に高電圧が発生し（ｓｔｅｐ２）、電圧検出部４はその電圧検出を行う（ｓｔｅｐ３）。
【００３７】
そこで高電圧が検出されていれば異常と判別し、高電圧発生回路部２は高電圧を発生し続け、放電灯６が絶縁破壊され、電圧検出部４により低電圧が検出されると正常と判別し（ｓｔｅｐ４）、映像信号処理部８の動作開始を行い（ｓｔｅｐ５）、映像投射を行う（ｓｔｅｐ６）。
【００３８】
一方、電流検出部９にて電流が流れていることを検出し（ｓｔｅｐ７）、電流検出信号ｅにより点灯制御部３において点灯判別信号ｃをセットマイコン７に出力し（ｓｔｅｐ８）、その結果に基づきセットマイコン７は点灯判別を確定させ、映像投射を継続する（ｓｔｅｐ９）。
【００３９】
また、電流検出部９が放電灯６に電流が流れていないことを検出すると（ｓｔｅｐ７）、電流検出信号ｅにより点灯制御部３において異常と判別する（ｓｔｅｐ８）。
【００４０】
その点灯判別信号ｃをセットマイコン７に出力し、セットマイコン７は映像信号処理停止を指示する信号を映像信号処理部８に送り、動作を停止させる（ｓｔｅｐ１０）。
【００４１】
その後、放電灯点灯装置５の点灯開始のため、点灯制御部３により再点灯動作を実行する。
【００４２】
このように、電流検出を合わせて行うことによって、放電灯６に電流が流れることを確認し、点灯判別を確実なものとすることができ、失灯（消灯）してしまう恐れが無くなる。
【００４３】
これにより、点灯判別のタイミングを早くすることができ、かつ、点灯判別を確実に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の投写型画像表示装置は、放電灯の点灯判別のタイミングを早くすることにより、映像投射までの時間を早くすることができるため、プロジェクタ等の投射型画像表示装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１における放電灯点灯装置を有する投写型画像表示装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における投写型画像表示装置の放電灯電圧、放電灯電流対時間を示す図
【図３】本発明の実施の形態２における放電灯点灯装置を有する投写型画像表示装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２における投写型画像表示装置の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４６】
１  インバータ回路部
２  高電圧発生回路部
３  点灯制御部
４  電圧検出部
５  放電灯点灯装置
６  放電灯
７  セットマイコン
８  映像信号処理部
９  電流検出部
ａ  電圧検出信号
ｂ  インバータ回路駆動信号
ｃ  点灯判別信号
ｄ  映像信号処理開始を指示する信号
ｅ  電流検出信号
【図１】
2009266406.tif 000003
【図２】
2009266406.tif 000004
【図３】
2009266406.tif 000005
【図４】
2009266406.tif 000006