(57)【要約】【課題】カラーセグメントの切替タイミングと出力の切替タイミングとの同期をとる回数が少ないながらも、タイミングの時間ズレを小さくして色表現性能を向上させた放電灯点灯装置及び画像表示装置を提供する。【解決手段】放電灯点灯装置１０１は、高圧放電灯Ｌａを点灯させる点灯回路（コンバータ回路１およびインバータ回路２）と、カラーセグメント毎に点灯回路から高圧放電灯Ｌａへの出力を制御する制御回路５を備える。制御回路５は、カラーセグメントが１回転する毎に入力されるタイミング信号を取得するタイミング信号入力回路５ｄと、タイミング信号の時間間隔をもとにタイミング信号の受信時から各カラーセグメントに光束が入射するまでの入射時間を求めるセグメント時間算出処理部６ｄを備え、タイミング信号の入力時点より各セグメントへの入射時間が経過した時点で、点灯回路から高圧放電灯Ｌａへの出力をカラーセグメントに応じて制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転方向において複数色のカラーセグメントに分割され、高圧放電灯から照射された光束が回転に応じて各カラーセグメントに順次入射されるカラーフィルタと、カラーフィルタを通過した各色の光束に階調付けと映像信号による変調とを行う映像表示素子とを備えた画像表示装置に用いられる放電灯点灯装置であって、
高圧放電灯を点灯させる点灯回路と、
各カラーセグメント毎に点灯回路から高圧放電灯への出力を制御する制御回路とを備え、
制御回路は、カラーセグメントの１周期毎に画像表示装置から出力されるタイミング信号が入力されるタイミング信号入力手段と、前記タイミング信号が入力される時間間隔をもとに、タイミング信号の受信時から各カラーセグメントに光束が入射するまでの入射時間を求めるセグメント入射時間検出手段とを備え、タイミング信号の入力時点を起点としてセグメント入射時間検出手段により検出された各カラーセグメントへの入射時間が経過した時点で、点灯回路から高圧放電灯への出力をカラーセグメントに応じて制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
セグメント入射時間検出手段は、タイミング信号が入力される１周期分の時間間隔をもとに、次の周期での各カラーセグメントへの入射時間を検出することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
セグメント入射時間検出手段は、タイミング信号が入力される複数周期分の時間間隔をもとに、次の周期での各カラーセグメントへの入射時間を検出することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
１周期の始まりのカラーセグメントに光束が入射する間にタイミング信号が入力される場合に、制御回路は、前記タイミング信号の時間幅を検出した結果に基づいてカラーフィルタの回転速度が変化したか否かを検出し、回転速度が変化した場合は、前記時間幅の検出結果と各カラーセグメントの回転角度の割合とに基づいて各カラーセグメントへの入射時間を算出することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
タイミング信号が入力される１周期の時間が１ｍＳ以上且つ１００ｍＳ以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】
カラーフィルタが白色のカラーセグメントを少なくとも有し、タイミング信号の入力されるタイミングが、白色のカラーセグメントの終了時点であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】
高圧放電灯を点灯させる請求項１乃至６の何れか１項に記載の放電灯点灯装置と、複数色のカラーセグメントを有し高圧放電灯から照射された光束が各セグメントに順次入射されるカラーフィルタと、カラーフィルタを通過した各色の光束に階調付けと映像信号による変調とを行う映像表示素子とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に用いる放電灯点灯装置および画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＤＭＤ（登録商標）（Digital Micromirror Device）と呼ばれる反射型の光学素子を用いた画像表示装置が提供されている。図１５はこのような画像表示装置の概略構成図であり、光源である高圧放電灯Ｌａを点灯させる放電灯点灯装置１０１と、円板状であって回転方向において複数色のカラーセグメント１０３ａに分割され、一定速度で回転することによって高圧放電灯Ｌａから照射された光束が各カラーセグメント１０３ａに順次入射されるカラーフィルタ１０３と、高圧放電灯Ｌａからの照射光をカラーフィルタ１０３に集光させるレンズ１０４と、カラーフィルタ１０３を通過した光を後述の光学素子１０６に集光させるレンズ１０５と、レンズ１０５を通過して入射した各色の光束に階調付けと映像信号による変調とを行うＤＭＤ（登録商標）（Digital Micromirror Device）と呼ばれる反射型の光学素子１０６と、光学素子１０６によって反射された光を投影面に投射させる投射レンズ１０７と、カラーフィルタ１０３の回転を制御するとともに、ランプ光束が入射するカラーセグメント１０３ａに応じて高圧放電灯Ｌａの光出力を制御する画像表示用制御回路１０２とを備えている。尚、図中の矢印は高圧放電灯から照射されるランプ光束を示している。
【０００３】
従来の画像表示装置では、明るさを向上させるために、カラーフィルタ１０３に赤色（Ｒ:red）、緑色（Ｇ:green）、青色（Ｂ:blue）の３原色に加えて、白色（Ｗ:white）のカラーセグメント１０３ａを設けているが、白色のカラーセグメント１０３ａを追加したことによって、赤色、緑色、青色の分解能が低下するため、色彩度の性能が低下するという問題があった。そこで、色彩度の性能を向上させるために、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗに加えてシアン（Ｃ:cyan）、マゼンタ（Ｍ:magenta）、黄色（Ｙ:yellow）といった補色（secondary color）のカラーセグメント１０３ａを設け、補色の輝度を高めることで色彩度を向上させる技術（いわゆるブリリアントカラー技術）が従来提案されている。
【０００４】
また、例えば特許文献１に記載のように、高圧放電灯に供給する点灯電力やランプ電流を制御することによって、１つのカラーフィルタ（カラーホイール）で擬似的に複数のカラーフィルタを実現し、使用用途（例えば映画などの鑑賞に適したシアターモード、プレゼンテーション用の説明資料の表示に適したプレゼンモードなどの画像モード）に応じたカラーフィルタを実現することで、使用用途に適した色彩で表現できるようにしたバリアブルイルミネーション技術が採用されてきている。
【０００５】
このような画像表示装置に使用される放電灯点灯装置では、各画像モードに適した色彩が表現できるように、放電灯点灯装置では、各画像モードの最適な色彩を表現する電力パターン又は電流パターンを出力する必要があり、力ラーフィルタの各カラーセグメント毎にランプ電力波形或いはランプ電流波形を瞬時に制御する技術が必要になっていた。
【０００６】
上述のように各画像モードに適した色彩を表現するためには、カラーセグメント毎にランプ電力或いはランプ電流を制御する際に、カラーセグメントが切り替わるタイミングと、そのカラーセグメントに対応するランプ電力波形又はランプ電流波形の変化するタイミングとに時間のズレが生じないように、ランプ電力波形又はランプ電流波形の変化するタイミングを合わせる必要がある。ここで、カラーセグメントの切り替わるタイミングとランプ電力波形又はランプ電流波形の変化するタイミングとにズレが生じると、そのカラーセグメントで適正なランプ電力或いはランプ電流を投入できなくなり、光東の強弱が生じるために、そのカラーセグメントでの色表現性能が低下してしまうという問題が発生する。
【０００７】
このようなタイミングのズレを低減するために、例えば特許文献２に示される画像表示装置では、カラーセグメントが切り替わる毎に画像表示装置と放電灯点灯装置との間でタイミングを合わせていた。
【特許文献１】特開２００６−１８９４８５号公報
【特許文献２】特開２００７−７９３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献２に示される画像表示装置では、カラーセグメントが切り替わる毎に画像表示装置と放電灯点灯装置との間でタイミングを合わせているため、タイミングの同期をとる回数が増加し、制御が複雑になるという問題があった。
【０００９】
また放電灯点灯装置が画像表示装置からタイミング信号を受信する回路では、装置間を電気的に絶縁するため、一般的にフォトカプラを介して信号の授受を行っているが、図１６に示すようにフォトカプラの一次側の信号ＣＳ０のオフ時に二次側の出力信号ＣＳ１の信号波形がなまるため、入力信号ＣＳ０がオフに切り替わった時点から、出力信号ＣＳ１がスレッシュレベルを超えるまでに時間ズレΔｔが発生することになり、オフ時の信号をタイミング信号として用いると、時間ズレが大きくなって、色表現性能が低下してしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、カラーセグメントの切替タイミングと出力の切替タイミングとの同期をとる回数が少ないながらも、タイミングの時間ズレを小さくして色表現性能を向上させた放電灯点灯装置及びそれを用いる画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転方向において複数色のカラーセグメントに分割され、高圧放電灯から照射された光束が回転に応じて各カラーセグメントに順次入射されるカラーフィルタと、カラーフィルタを通過した各色の光束に階調付けと映像信号による変調とを行う映像表示素子とを備えた画像表示装置に用いられる放電灯点灯装置であって、高圧放電灯を点灯させる点灯回路と、各カラーセグメント毎に点灯回路から高圧放電灯への出力を制御する制御回路とを備え、制御回路は、カラーセグメントの１周期毎に画像表示装置から出力されるタイミング信号が入力されるタイミング信号入力手段と、タイミング信号が入力される時間間隔をもとに、タイミング信号の受信時から各カラーセグメントに光束が入射するまでの入射時間を求めるセグメント入射時間検出手段とを備え、タイミング信号の入力時点を起点としてセグメント入射時間検出手段により検出された各セグメントへの入射時間が経過した時点で、点灯回路から高圧放電灯への出力をカラーセグメントに応じて制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、セグメント入射時間検出手段は、タイミング信号が入力される１周期分の時間間隔をもとに、次の周期での各カラーセグメントへの入射時間を検出することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、セグメント入射時間検出手段は、タイミング信号が入力される複数周期分の時間間隔をもとに、次の周期での各カラーセグメントへの入射時間を検出することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１項の発明において、１周期の始まりのカラーセグメントに光束が入射する間にタイミング信号が入力される場合に、制御回路は、前記タイミング信号の時間幅を検出した結果に基づいてカラーフィルタの回転速度が変化したか否かを検出し、回転速度が変化した場合は、前記時間幅の検出結果と各カラーセグメントの回転角度の割合とに基づいて各カラーセグメントの入射時間を算出することを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項の発明において、タイミング信号が入力される１周期の時間が１ｍＳ以上且つ１００ｍＳ以下であることを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１項の発明において、カラーフィルタが白色のカラーセグメントを少なくとも有し、タイミング信号の入力されるタイミングが、白色のカラーセグメントの終了時点であることを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は画像表示装置であって、高圧放電灯を点灯させる請求項１乃至６の何れか１項に記載の放電灯点灯装置と、複数色のカラーセグメントを有し高圧放電灯から照射された光束が各セグメントに順次入射されるカラーフィルタと、カラーフィルタを通過した各色の光束に階調付けと映像信号による変調とを行う映像表示素子とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、カラーセグメントの１周期毎に画像表示装置から出力されるタイミング信号の入力時間間隔をもとに、タイミング信号の入力時点から各カラーセグメントへの入射時間を求めており、カラーセグメントの１周期毎に入力されるタイミング信号と同期をとっているので、カラーセグメント毎に同期をとる場合に比べて、同期をとる回数が減るから、放電灯点灯装置側での信号処理の負担を軽減でき、またタイミング信号と同期をとるカラーセグメントや、タイミング信号の信号レベルが変化する方向（Ｈ→Ｌ又はＬ→Ｈ）は任意に選択できるので、タイミングのズレが軽減できるような条件を選択することによって、カラーセグメントが切り替わるタイミングと、ランプ電力又はランプ電流を変化させるタイミングの時間ズレを小さくして、色表現性能を向上させることができるという作用効果を奏します。
【００１９】
請求項２の発明によれば、カラーフィルタの回転速度が変化した場合に、回転速度が変化した後の１周期分の時間間隔から、次の周期での各カラーセグメントへの入射時間を検出することができるので、回転速度の変化によって各カラーセグメントへの入射時間が変化したとしても、次の周期から各カラーセグメントの入射時間の変化に追従することができ、所望の色彩を実現することができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、複数周期分の時間間隔から次の周期での各カラーセグメントへの入射時間を検出しているので、例えば複数周期の時間間隔の平均値から各カラーセグメントへの入射時間を検出することによって、タイミング信号自体に時間のばらつきが発生した場合でも、各カラーセグメントへの入射時間を精度良く求めることができ、所望の色彩を実現することができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、タイミング信号の時間幅は、１周期の始まりのカラーセグメントにランプ光束が入射する時間に等しいので、この時間幅の変化から回転速度の変化を検出することができる。そして、回転速度が変化した場合は、１周期の始まりのカラーセグメントの時間幅と各カラーセグメントの回転角度の割合とに基づいて、各カラーセグメントの入射時間を算出しており、回転速度の変化を検出した周期内で、各カラーセグメントの入射時間を変化させて、各セグメントに対応した電力を高圧放電灯に供給できるから、所望の色彩を実現することができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、力ラーフィルタの任意の回転速度に対応可能で、カラーフィルタが１回転する間に回転速度が上昇した場合でも、時間ズレのバラッキを軽減できるから、所望の色彩が実現できる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、白色のカラーセグメントは明るさを向上させるために設けられており、白色のカラーセグメントに切り替わるタイミングで時間ズレが生じても、所望の色彩を実現するためには影響がないから、白色のカラーセグメントに切り替わるタイミングで時間ズレのばらつきを吸収することによって、所望の色彩を実現することができる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、カラーセグメントの切替タイミングと出力の切替タイミングとの同期をとる回数が少ないながらも、タイミングの時間ズレが小さい放電灯点灯装置を用いることで、色彩精度の高い画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
（実施形態１）
本発明の放電灯点灯装置は画像表示装置に用いられるものであって、画像表示装置は、図１５で説明したように光源である高圧放電灯Ｌａを点灯させる放電灯点灯装置１０１と、円板状であって回転方向において複数色のカラーセグメント１０３ａに分割され、高圧放電灯から照射された光束が回転に応じて各カラーセグメント１０３ａに順次入射される回転型のカラーフィルタ１０３と、高圧放電灯Ｌａからの照射光をカラーフィルタ１０３に集光させるレンズ１０４と、カラーフィルタ１０３を通過した光を後述の光学素子１０６に集光させるレンズ１０５と、レンズ１０５を通過して入射した各色の光束に階調付けと映像信号による変調とを行うＤＭＤ（登録商標）と呼ばれる反射型の光学素子１０６（映像表示素子）と、光学素子１０６によって反射された光を投影面に投射させる投射レンズ１０７と、カラーフィルタ１０３の回転を制御するとともに、ランプ光束が入射するカラーセグメント１０３ａに応じて高圧放電灯Ｌａの光出力を制御する画像表示用制御回路１０２とを備えている。
【００２７】
また図１は放電灯点灯装置１０１の回路ブロック図であり、コンバータ回路１およびインバータ回路２からなる点灯回路と、負荷回路３と、ランプ電圧検出回路４と、制御回路５とを主要な構成として備える。
【００２８】
コンバータ回路１は、ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１と、インダクタＬ１と、コンデンサＣ１と、ダイオードＤ１とを用いた従来周知の降圧型チョッパ回路からなり、スイッチング素子Ｑ１により直流電源Ｅの直流電圧をスイッチングすることによって、電源電圧を降圧した電圧を発生させる。
【００２９】
インバータ回路２は、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５を用いたフルブリッジ回路２ａと、制御回路５から入力される制御信号に応じてスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を個別にオン／オフするドライブ回路２ｂと、制御回路５から入力される制御信号に応じてスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５を個別にオン／オフするドライブ回路２ｃとからなり、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３の接続点とスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５の接続点との間に負荷回路３が接続される。ここで、ドライブ回路２ｂ，２ｃは、上記制御信号に応じて、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５の組と、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の組とを交互にオン／オフさせており、コンバータ回路１の出力電圧を交番させた電圧が負荷回路３に印加される。
【００３０】
負荷回路３は、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３の接続点とスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５の接続点との間に直列に接続されたインダクタＬ２およびコンデンサＣ２からなるＬＣ共振回路と、コンデンサＣ２と並列に接続された高圧放電灯Ｌａとで構成される。
【００３１】
ランプ電圧検出回路４は、コンバータ回路１の出力電圧を分圧する抵抗Ｒ２，Ｒ３の分圧回路からなり、抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点の電圧が制御回路５に取り込まれる。
【００３２】
制御回路５は、マイコン６と、例えばＲ−２Ｒ回路からなりマイコン６から入力される制御信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換部５ａと、Ｄ／Ａ変換部５ａの出力とランプ電流の検出結果に基づいてスイッチング素子Ｑ１をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御回路５ｂと、マイコン６からの制御信号に基づいてドライブ回路２ｂ，２ｃにスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５の制御信号を出力するフルブリッジ制御部５ｃと、カラーフィルタが１回転する毎（すなわち複数のカラーセグメント１０３ａが一巡する毎）に画像表示装置側（画像表示用の制御回路１０２）から出力されるタイミング信号を受信してマイコン６に出力するタイミング信号入力回路５ｄとを備えている。
【００３３】
またマイコン６は、ランプ電圧検出回路４により検出された電圧Ｖlaが入力されるＡ／Ｄ変換部６ａと、コンバータ回路１の出力電力を制御する制御信号をＤ／Ａ変換部５ａに出力する電力制御用基準信号生成処理部６ｂと、ランプ電圧に応じた電力制御量の制御データや各々のカラーセグメントの時間を算出するために必要なデータ（例えば各カラーセグメントの回転角度など）やフルブリッジ回路２ａの出力を反転させるタイミングのデータなどを記憶したデータテーブル６ｃと、タイミング信号入力回路５ｄを介して入力されるタイミング信号の時間間隔をもとに、タイミング信号の受信時から各カラーセグメントに光束が入射するまでの入射時間を求めるセグメント時間算出処理部６ｄ（セグメント入射時間検出手段）と、タイミング信号の入力時点を起点としてセグメント時間算出処理部６ｄにより検出された各セグメントへの入射時間をもとに各セグメントに光束が入射する時間を設定する時間設定処理部６ｅとを備えている。
【００３４】
ここで、図２（ａ）はランプ光束が入射するカラーセグメント１０３ａの変化パターン、同図（ｂ）は画像表示用制御回路１０２の出力回路（トランジスタＴｒ１及び抵抗Ｒ１０からなる）から出力される同期タイミング信号ＣＳ０の波形図、同図（ｃ）はタイミング信号入力回路５ｄから出力されるタイミング信号ＣＳ１の波形図、同図（ｄ）はランプ電流ＩLaの波形図であり、図２の例ではカラーフィルタ１０３が回転方向においてＣ（Cyan）、Ｂ（Blue）、Ｒ（Red）、Ｙ（Yellow）、Ｇ（Green）、Ｗ（White）の６色のカラーセグメント１０３ａに分割され、回転に応じて高圧放電灯Ｌａからの光束がＣ→Ｂ→Ｒ→Ｙ→Ｇ→Ｗ→Ｃ…の順番で各カラーセグメント１０３ａに入射されるようになっている。また同期タイミング信号ＣＳ０は、カラーフィルタ１０３の１周期の始まりに同期して入力され、同期タイミング信号ＣＳ０の立ち上がりのタイミングは、カラーセグメント１０３ａがＷからＣに切り替わるタイミング（すなわち白色のカラーセグメントの終了時点、或いは、シアンのカラーセグメント１０３ａの開始時点）に同期している。尚、タイミング信号入力回路５ｄはフォトカプラＰＣ１を用いて構成されているため、タイミング信号ＣＳ０の立ち上がりエッジでは、タイミング信号ＣＳ１に時間ズレはほぼ生じていないが、タイミング信号ＣＳ０の立ち下がりエッジでは、タイミング信号ＣＳ１の信号波形がなまるため、タイミング信号ＣＳ１がスレッシュレベルを下回るまでに時間ズレが生じることになる（図１６参照）。
【００３５】
制御回路５では、コンバータ回路１の出力電力を制御することによって高圧放電灯Ｌａへの供給電力を調整している。マイコン６のＡ／Ｄ変換部６ａには、ランプ電圧検出回路４から検出電圧Ｖlaが入力され、検出電圧ＶlaをＤ／Ａ変換した値を電力制御用基準信号生成処理部６ｂに出力する。尚、ランプ電圧の検出は、以下の４つの検出タイミングのうち何れかの検出タイミングで行っており、４つの検出タイミングとは、高圧放電灯Ｌａへの投入電力（電流）が１００％（矩形波点灯とした場合）となるセグメント内に設けたタイミング、ランプ光束の入射時間が相対的に長い（つまり回転角度が相対的に大きい）セグメント（図２の例では例えば赤色（Ｒ）のカラーセグメント）内に設けたタイミング、高圧放電灯Ｌａへの投入電力（電流）が同一値で連続したセグメント（図２の例では青色（Ｂ）と赤色（Ｒ）のカラーセグメント）内に設けたタイミング、各画像モードで高圧放電灯Ｌａへの投入電力（電流）が同一値となるセグメント（図３の例では青色（Ｂ）又は赤色（Ｒ）のカラーセグメント）内に設けたタイミングである。尚、図３（ａ）はランプ光束が入射するカラーセグメント１０３ａの変化パターン、同図（ｂ）は同期タイミング信号ＣＳ０の波形図、同図（ｃ）はタイミング信号ＣＳ１の波形図、同図（ｄ）は画像モード１の場合のランプ電流ＩLaの波形図、同図（ｅ）は画像モード２の場合のランプ電流ＩLaの波形図、同図（ｆ）は各画像モード１，２での各カラーセグメントにおけるランプ電力の設定を示す図表である。
【００３６】
電力制御用基準信号生成処理部６ｂでは、Ａ／Ｄ変換された検出電圧Ｖlaをもとにデータテーブル６ｃを参照して、対応するカラーセグメントで必要なランプ電力制御量を求め、Ｄ／Ａ変換部５ａに出力しており、Ｄ／Ａ変換部５ａで直流電圧Ｉｐに変換している。
【００３７】
ＰＷＭ制御回路５ｂには、Ｄ／Ａ変換部５ａの出力電圧Ｉｐと、直流電源Ｅの負極とダイオードＤ１との間に接続された抵抗Ｒ１の両端電圧（ランプ電流の実績値に対応）とが入力されており、フィードバックされた抵抗Ｒ１の両端電圧と指令電圧とをもとにチョッパー制御を行い、高圧放電灯Ｌａに供給する点灯電力を制御する。
【００３８】
またマイコン６では、フルブリッジ制御部５ｃに出力する制御信号によりフルブリッジ回路２ａの出力の極性を反転させており、タイミング信号入力回路５ｄから入力されるタイミング信号ＣＳ１の信号レベルが変化するタイミングや、カラーフィルタ１３のカラーセグメント１３ａが切り替わるタイミングに合わせて、フルブリッジ回路２ａの出力の極性を反転させている。なお光源が直流点灯のランプの場合は、フルブリッジ回路２ａの出力の極性を反転させる必要がない。
【００３９】
ところで、高圧放電灯Ｌａの始動は、制御回路５がフルブリッジ回路２ａを高周波で動作させることによって、インダクタＬ２およびコンデンサＣ２からなる共振回路で共振を起こさせ、共振回路で発生する共振電圧を高圧放電灯Ｌａに印加して絶縁破壊を起こさせ、高圧放電灯Ｌａを点灯させる。その後、アーク放電へと移行させるために、制御回路５はフルブリッジ回路２ａを暫くの間（例えば数百ｍＳ〜数十秒程度）高周波動作（例えば１ｋＨｚ以上）で動作させた後、低周波動作（例えば１ｋＨｚ以下）へと移行させており、低周波動作に移行した時点から、使用用途或いは明るさに応じたフルブリッジ制御を開始している。なお、図１の回路では共振回路の共振動作によって高圧放電灯Ｌａを絶縁破壊させる構成となっているが、イグナイタを用いて高圧放電灯Ｌａを絶縁破壊させるようにしても良く、またフルブリッジ回路２ａを高周波動作させている状態でイグナイタを起動させるようにしても良い。また制御回路５が、最初からフルブリッジ回路２ａを低周波動作させた状態で、イグナイタにより絶縁破壊を起こさせて高圧放電灯Ｌａを点灯させた後、使用用途或いは明るさに応じたランプ電流制御又はランプ電力制御を開始するようにしても良い。
【００４０】
ここで、図６のフローチャートを参照して本実施形態の制御フローを説明する。先ずマイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄが、タイミング信号ＣＳ１の立下りのエッジを検出する（図６のＳ１）。ここで、タイミング信号ＣＳ１は１周期の始まりのカラーセグメント（Ｃ）に同期して出力されるので、このタイミング信号ＣＳ１の立ち下がりエッジを検出することで、カラーセグメントがＷからＣに切り替わった時点、すなわち１周期の開始時点を検出することができる。尚、図１６に示すようにタイミング信号入力回路５ｄのフォトカプラＰＣ１のオン時におけるタイミング信号ＣＳ１の立下り（Ｈ→Ｌ）は、オフ時の立ち上がりに比べて、信号波形のなまりが小さいので、セグメント時間算出処理部６ｄでは、タイミング信号ＣＳ１の立ち下がりエッジを検出することで、カラーセグメントの切り替わりのタイミングを検出している。
【００４１】
次に、光源がＡＣランプの場合でタイミング信号の立下りエッジの検出時にフルブリッジ回路２ａの極性反転を行うように設定した場合、マイコン６の時間設定処理部６ｅからフルブリッジ制御部５ｃに対して制御信号ＦＢ１，ＦＢ２の極性を反転させた信号を出力し、ランプ電流の極性を反転させる（Ｓ２）。その後、マイコン６の電力制御用基準信号生成処理部６ｂがデータテーブル６ｃを参照して初期セグメント（タイミング信号ＣＳ１の立下りに同期したカラーセグメントであって、図２の場合はシアン）に対する電力制御量を設定して（Ｓ３）、Ｄ／Ａ変換部５ａによりＤ／Ａ変換させ、ＰＷＭ制御回路５ｂによりランプ電力を所定値に制御する。次にマイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄが、タイミング信号ＣＳ１を前回検出した時点から今回の検出時までの時間間隔Ｔ１を算出する（Ｓ４）。なお、タイミング信号ＣＳ１の検出および時間間隔の測定は、マイコン６に株式会社ルネサステクノロジ社製のＲ８Ｃ／ＴｉｎｙシリーズのＲ８Ｃ／２６グループを用いる場合は、タイマ機能のパルス周期測定モードを用いて、タイミング信号ＣＳ１のレべル変化（Ｈ→Ｌ）の検出や時間の測定を行えば良い。
【００４２】
タイミング信号ＣＳ１の時間間隔Ｔ１が求まると、マイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄは、個々のカラーセグメントについて、各カラーセグメントにランプ光束が入射する時間を以下の方法で算出する（Ｓ５〜Ｓ１０）。図２に示すようにカラーフィルタ１０３が１回転する間にタイミング信号ＣＳ１の信号レベルの変化（Ｈ→Ｌ）が１回である場合、タイミング信号ＣＳ１の時間間隔Ｔ１は、力ラーフィルタ１０３が１回転する周期に等しくなり、１回転する角度（＝３６０度）に相当する。ここで、力ラーフィルタ１０３の各カラーセグメント１０３ａの角度は予め決められているため、各カラーセグメント１０３ａの角度をデータテーブル６ｃに格納しておけば、セグメント時間算出処理部６ｄはデータテーブル６ｃから読み込んだ各カラーセグメント１０３ａの角度θｘと上記の時間間隔Ｔ１とを用いて各カラーセグメント１０３ａにランプ光束が入射する時間Ｔｘ（＝ｔ１Ｃ，ｔ１Ｂ，ｔ１Ｒ，ｔ１Ｙ，ｔ１Ｇ，ｔ１Ｗ）を以下の式（１）により算出することができる。
【００４３】
Ｔｘ＝（θｘ／３６０）×Ｔ１  …（１）
そして、各カラーセグメント１０３ａにランプ光束が入射する時間Ｔｘを累計することによって、タイミング信号の受信時から各カラーセグメント１０３ａに光束が入射するまでの入射時間を求めることができる。各カラーセグメント１０３ａの入射時間が求まると、マイコン６はタイミング信号ＣＳ１の立下りの検出を行う（Ｓ１１）。これは、カラーフィルタ１０３の回転速度が図４に示すように増加した場合、各カラーセグメント１０３ａの入射時間は、１回転前のカラーフィルタ１０３の回転速度での周期Ｔ１から算出されるために、増速後にタイミング信号ＣＳ１の立下りを検出した時点では周期がＴ２（＜Ｔ１）となっており、１つ前の周期Ｔ１をもとに設定した各カラーセグメントの時間および電力が実際のカラーセグメントと一致しなくなる。したがって、制御途中でタイミング信号ＣＳ１の立下りエッジの検出処理を行い（Ｓ１１）、立下りエッジを検出すると、回転速度が増加したと判断してステップＳ２に戻り初期セグメントの処理に移行させるようになっている。
【００４４】
次にマイコン６の時間設定処理部６ｅは、現在のカラーセグメント１０３ａに切り替わってから次のカラーセグメント１０３ａに切り替わるまでの時間（Ｓ５〜Ｓ１０で求めた時間Ｔｘ）が経過したか否か（すなわちタイミング信号の受信時から各カラーセグメントの入射時間が経過したか否か）を判断しており（Ｓ１２）、入射時間が経過していない場合はＳ１１の処理に戻り、入射時間が経過した場合は電力制御用基準信号生成処理部６ｂがデータテーブル６ｃを参照して次のカラーセグメント１０３ａに対応する電力制御量を設定して（Ｓ１３）、Ｄ／Ａ変換部５ａによりＤ／Ａ変換させ、ＰＷＭ制御回路５ｂによりカラーセグメント１０３ａに応じてランプ電力を制御するとともに、次のカラーセグメント１０３ａでの時間条件の設定を行う（Ｓ１４）。また、図５に示すようにカラーフィルタ１０３（カラーセグメント１０３ａ）の１周期の途中でランプ電流の極性を変更する必要がある場合は、マイコン６の時間設定処理部６ｅからフルブリッジ制御部５ｃに対して制御信号ＦＢ１，ＦＢ２の極性を反転させた信号を出力し、ランプ電流の極性を反転させる（Ｓ１５）。その後、マイコン６では、現在のカラーセグメント１０３ａが１周期の終わりのカラーセグメント１０３ａ（図２の例では白色）か否かを判断し（Ｓ１６）、最終のカラーセグメント１０３ａでない場合はＳ１１に戻り、現在のカラーセグメント１０３ａの入射時間が経過するのを待ち、最終のカラーセグメント１０３ａの場合は次にタイミング信号ＣＳ１の立下りエッジを検出するまで、最終セグメントでの電力制御量を維持する。なおカラーフィルタ１０３の回転速度が減速した場合、つまりタイミング信号ＣＳ１の立下りエッジの検出間隔Ｔ１がより長くなる場合は、最終のカラーセグメント１０３ａの時間が延びることで吸収され、次の周期から各カラーセグメント１０３ａの入射時間が変更される。白色（Ｗ）のカラーセグメント１０３ａは明るさを向上させるために設けられており、タイミング信号ＣＳ１の入力されるタイミングが、白色のカラーセグメント１０３ａの終了時点となっているので、回転速度の変化に応じて白色のカラーセグメント１０３ａに切り替わるタイミングで時間ズレが生じても、所望の色彩を実現するためには影響がないから、白色のカラーセグメントに切り替わるタイミングで時間ズレのばらつきを吸収することによって、所望の色彩を実現することができる。
【００４５】
そして、マイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄがタイミング信号ＣＳ１の立下りを再び検出すると、マイコン６は上述したＳ１の処理から制御動作を開始する。
【００４６】
以上説明したように本実施形態では図６のフローチャートにしたがった制御を行うことで、画像表示用の制御回路１０２から放電灯点灯装置１０１へ簡単な信号で、カラーフィルタ１０３の各カラーセグメント１０３ａが切り替わるタイミングと、各カラーセグメント１０３ａに供給するランプ電力（ランプ電流）を変化させるタイミングとの時間ズレを小さくでき、またカラーフィルタ１０３の回転速度が変化しても即座に（次の周期から）追従できるから、所望の色彩を実現することができる。
【００４７】
（実施形態２）
本発明の実施形態２を図７〜図１１に基づいて説明する。尚、放電灯点灯装置及び画像表示装置の構成は実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００４８】
実施形態１では、マイコン６が、タイミング信号ＣＳ１の１周期分の時間間隔Ｔ１から、カラーフィルタ１０３の次の１周期における各カラーセグメントの入射時間を算出しているが、本実施形態では、タイミング信号ＣＳ１の２周期分の時間間隔（Ｔ１＋Ｔ２）から、カラーフィルタ１０３の次の１周期における各カラーセグメントの入射時間ｔ１Ｃ，ｔ１Ｂ，ｔ１Ｒ，ｔ１Ｙ，ｔ１Ｇ，ｔ１Ｗを算出するとともに、タイミング信号ＣＳ１の次の２周期分の時間間隔（Ｔ２＋Ｔ３）から、カラーフィルタ１０３のその次の１周期における各カラーセグメントの入射時間Ｔ２Ｃ，Ｔ２Ｂ，Ｔ２Ｒ，Ｔ２Ｙ，Ｔ２Ｇ，Ｔ２Ｗを算出している。図７は各部の波形図を示し、図７（ａ）はランプ光束が入射するカラーセグメント１０３ａの変化パターン、同図（ｂ）はタイミング信号入力回路５ｄから出力されるタイミング信号ＣＳ１の波形図、同図（ｃ）はランプ電流ＩLaの波形図であり、図７の例ではカラーフィルタ１０３が回転方向においてＣ（Cyan）、Ｂ（Blue）、Ｒ（Red）、Ｙ（Yellow）、Ｇ（Green）、Ｗ（White）の６色のカラーセグメント１０３ａに分割され、回転に応じて高圧放電灯Ｌａからの光束がＣ→Ｂ→Ｒ→Ｙ→Ｇ→Ｗ→Ｃ…の順番で各カラーセグメント１０３ａに入射されるようになっている。また同期タイミング信号ＣＳ０は、カラーフィルタ１０３（カラーセグメント１０３ａ）の１周期の始まりに同期して入力され、同期タイミング信号ＣＳ０の立ち上がりのタイミングは、カラーセグメント１０３ａがＷからＣに切り替わるタイミングに同期している。
【００４９】
ここで、図８のフローチャートを参照して本実施形態の制御フローを説明する。先ずマイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄが、タイミング信号ＣＳ１の立下りのエッジを検出することで、カラーセグメント１０３ａの１周期の開始時点を検出する（図８のＳ１）。次に、光源がＡＣランプの場合でタイミング信号の立下りエッジの検出時にフルブリッジ回路２ａの極性反転を行うように設定した場合、マイコン６の時間設定処理部６ｅからフルブリッジ制御部５ｃに対して制御信号ＦＢ１，ＦＢ２の極性を反転させた信号を出力し、ランプ電流の極性を反転させる（Ｓ２）。その後、マイコン６の電力制御用基準信号生成処理部６ｂがデータテーブル６ｃを参照して初期セグメント（タイミング信号ＣＳ１の立下りに同期したカラーセグメントであって、本実施形態ではシアン）に対する電力制御量を設定して（Ｓ３）、Ｄ／Ａ変換部５ａによりＤ／Ａ変換させ、ＰＷＭ制御回路５ｂによりランプ電力を所定値に制御する。次にマイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄが、タイミング信号ＣＳ１を前回検出した時点から今回の検出時までの時間間隔Ｔnewを算出するとともに（Ｓ４）、タイミング信号ＣＳ１を前々回検出した時点から前回の検出時までの時間間隔をＴoldとしてデータテーブル６ｃに記憶させる（Ｓ５）。なお、タイミング信号ＣＳ１の検出および時間間隔の測定は、マイコン６に株式会社ルネサステクノロジ社製のＲ８Ｃ／ＴｉｎｙシリーズのＲ８Ｃ／２６グループを用いる場合は、タイマ機能のパルス周期測定モードを用いて、タイミング信号ＣＳ１のレべル変化（Ｈ→Ｌ）の検出や時間の測定を行えば良い。
【００５０】
タイミング信号ＣＳ１の時間間隔Ｔnew，Ｔold、すなわちカラーフィルタ１０３の今回の周期Ｔnewおよび前回の周期Ｔoldが求まると、マイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄは、今回の周期Ｔnewと前回の周期Ｔoldの平均値avr（Ｔ）＝（Ｔnew＋Ｔold）／２を求めた後（Ｓ６）、個々のカラーセグメントについて、各カラーセグメントにランプ光束が入射する時間を以下の方法で算出する（Ｓ７〜Ｓ１２）。図７に示すようにカラーフィルタ１０３が１回転する間にタイミング信号ＣＳ１の信号レベルの変化（Ｈ→Ｌ）が１回である場合、タイミング信号ＣＳ１の時間間隔Ｔは、力ラーフィルタ１０３が１回転する周期に等しくなり、１回転する角度（＝３６０度）に相当する。ここで、力ラーフィルタ１０３の各カラーセグメント１０３ａの角度は予め決められているため、各カラーセグメント１０３ａの角度をデータテーブル６ｃに格納しておけば、セグメント時間算出処理部６ｄはデータテーブル６ｃから読み込んだ各カラーセグメント１０３ａの角度θｘと上記の時間間隔の平均値avr（Ｔ）とを用いて各カラーセグメント１０３ａにランプ光束が入射する時間Ｔｘ（＝ｔ１Ｃ，ｔ１Ｂ，ｔ１Ｒ，ｔ１Ｙ，ｔ１Ｇ，ｔ１Ｗ）を以下の式（２）により算出することができる。
【００５１】
Ｔｘ＝（θｘ／３６０）×avr（Ｔ）  …（２）
そして、各カラーセグメント１０３ａにランプ光束が入射する時間Ｔｘを累計することによって、タイミング信号の受信時から各カラーセグメント１０３ａに光束が入射するまでの入射時間を求めることができる。各カラーセグメント１０３ａの入射時間が求まると、マイコン６はタイミング信号ＣＳ１の立下りの検出を行う（Ｓ１３）。これは、カラーフィルタ１０３の回転速度が増加した場合、各カラーセグメント１０３ａの入射時間は、１回転前のカラーフィルタ１０３の回転速度での周期Ｔ１から算出されるために、増速後にタイミング信号ＣＳ１の立下りを検出した時点では周期がＴ２（＜Ｔ１）となっており、１つ前の周期Ｔ１をもとに設定した各カラーセグメントの時間および電力が実際のカラーセグメントと一致しなくなる。したがって、制御途中でタイミング信号ＣＳ１の立下りエッジの検出処理を行い（Ｓ１３）、立下りエッジを検出すると、回転速度が増加したと判断してステップＳ２に戻り初期セグメントの処理に移行させるようになっている。
【００５２】
次にマイコン６の時間設定処理部６ｅは、現在のカラーセグメント１０３ａに切り替わってから次のカラーセグメント１０３ａに切り替わるまでの時間（Ｓ７〜Ｓ１２で求めた時間Ｔｘ）が経過したか否か（すなわちタイミング信号の受信時から各カラーセグメントの入射時間が経過したか否か）を判断し（Ｓ１４）、入射時間が経過していない場合はＳ１３の処理に戻り、入射時間が経過した場合は電力制御用基準信号生成処理部６ｂがデータテーブル６ｃを参照して次のカラーセグメント１０３ａに対する電力制御量を設定して（Ｓ１５）、Ｄ／Ａ変換部５ａによりＤ／Ａ変換させ、ＰＷＭ制御回路５ｂによりランプ電力をカラーセグメントに応じた値に制御するとともに、次のカラーセグメント１０３ａでの時間条件の設定を行う（Ｓ１６）。またカラーフィルタ１０３の１周期の途中でランプ電流の極性を変更する必要がある場合は、マイコン６の時間設定処理部６ｅからフルブリッジ制御部５ｃに対して制御信号ＦＢ１，ＦＢ２の極性を反転させた信号を出力し、ランプ電流の極性を反転させる（Ｓ１７）。その後、マイコン６では、現在のカラーセグメント１０３ａが１周期の終わりのカラーセグメント１０３ａ（本実施形態では白色）か否かを判断し（Ｓ１８）、最終のカラーセグメント１０３ａでない場合はＳ１１に戻り、現在のカラーセグメント１０３ａの入射時間が経過するのを待ち、最終のカラーセグメント１０３ａの場合は次にタイミング信号ＣＳ１の立下りエッジを検出するまで、最終セグメントでの電力制御量を維持する。なおカラーフィルタ１０３の回転速度が減速した場合、つまりタイミング信号ＣＳ１の立下りエッジの検出間隔Ｔ１がより長くなる場合は、最終のカラーセグメント１０３ａの時間が延びることで吸収され、次の周期から各カラーセグメント１０３ａの入射時間が変更される。そして、マイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄがタイミング信号ＣＳ１の立下りを再び検出すると、マイコン６は上述したＳ１の処理から制御動作を開始する。
【００５３】
なお上述の制御フローでは、マイコン６が、タイミング信号ＣＳ１の２周期分の時間間隔（Ｔ１＋Ｔ２）から、カラーフィルタ１０３の次の１周期における各カラーセグメントの入射時間ｔ１Ｃ，ｔ１Ｂ，ｔ１Ｒ，ｔ１Ｙ，ｔ１Ｇ，ｔ１Ｗを算出していたが、タイミング信号ＣＳ１の２周期分の時間間隔（Ｔ１＋Ｔ２）から、カラーフィルタ１０３の次の２周期における各カラーセグメントの入射時間ｔ１Ｃ，ｔ１Ｂ，ｔ１Ｒ，ｔ１Ｙ，ｔ１Ｇ，ｔ１Ｗを算出するとともに、タイミング信号ＣＳ１の次の２周期分の時間間隔（Ｔ３＋Ｔ４）から、カラーフィルタ１０３のその次の２周期における各カラーセグメントの入射時間Ｔ２Ｃ，Ｔ２Ｂ，Ｔ２Ｒ，Ｔ２Ｙ，Ｔ２Ｇ，Ｔ２Ｗを算出するようにしても良い。図９は各部の波形図を示し、図９（ａ）はランプ光束が入射するカラーセグメント１０３ａの変化パターン、同図（ｂ）はタイミング信号入力回路５ｄから出力されるタイミング信号ＣＳ１の波形図、同図（ｃ）はランプ電流ＩLaの波形図である。
【００５４】
ここで、図１０のフローチャートを参照してこの場合の制御フローを説明する。先ずマイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄが、タイミング信号ＣＳ１の立下りのエッジを検出することで、１周期の開始時点を検出するとともに（図１０のＳ１）、タイミング信号ＣＳ１の検出回数を１つカウントアップする（Ｓ２）。
【００５５】
次に光源がＡＣランプの場合でタイミング信号の立下りエッジの検出時にフルブリッジ回路２ａの極性反転を行うように設定した場合、マイコン６の時間設定処理部６ｅからフルブリッジ制御部５ｃに対して制御信号ＦＢ１，ＦＢ２の極性を反転させた信号を出力し、ランプ電流の極性を反転させる（Ｓ３）。
【００５６】
その後、マイコン６の電力制御用基準信号生成処理部６ｂがデータテーブル６ｃを参照して初期セグメント（タイミング信号ＣＳ１の立下りに同期したカラーセグメントであって、本実施形態ではシアン）に対する電力制御量を設定して（Ｓ４）、Ｄ／Ａ変換部５ａによりＤ／Ａ変換させ、ＰＷＭ制御回路５ｂによりランプ電力を所定値に制御する。
【００５７】
次にマイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄが、タイミング信号ＣＳ１を前回検出した時点から今回の検出時までの時間間隔Ｔnewを算出するとともに（Ｓ５）、タイミング信号ＣＳ１を前々回検出した時点から前回の検出時までの時間間隔をＴoldとしてデータテーブル６ｃに記憶させる（Ｓ６）。なお、タイミング信号ＣＳ１の検出および時間間隔の測定は、マイコン６に株式会社ルネサステクノロジ社製のＲ８Ｃ／ＴｉｎｙシリーズのＲ８Ｃ／２６グループを用いる場合は、タイマ機能のパルス周期測定モードを用いて、タイミング信号ＣＳ１のレべル変化（Ｈ→Ｌ）の検出や時間の測定を行えば良い。
【００５８】
タイミング信号ＣＳ１の時間間隔Ｔnew，Ｔold、すなわちカラーフィルタ１０３の今回の周期Ｔnewおよび前回の周期Ｔoldが求まると、マイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄは、タイミング信号の検出回数が２回目か否かを判断する（Ｓ７）。検出回数が２回目の場合は２回分の周期の平均値を更新する処理を行うために、Ｓ８，Ｓ９の処理に移行する。すなわち検出回数を０にリセットした後（Ｓ８）、今回の周期Ｔnewと前回の周期Ｔoldの平均値avr（Ｔ）＝（Ｔnew＋Ｔold）／２を求め（Ｓ９）、個々のカラーセグメントについて各カラーセグメントにランプ光束が入射する時間Ｔｘを算出する（Ｓ１０〜Ｓ１５）。一方、Ｓ７において検出回数が１回目の場合は周期の平均値を更新する処理が行われないため、マイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄは、Ｓ１０〜Ｓ１５の処理に移行して、個々のカラーセグメントについて各カラーセグメントにランプ光束が入射する時間を算出する。ここで、各カラーセグメントにランプ光束が入射する時間の算出方法は以下の通りである。図９に示すようにカラーフィルタ１０３が１回転する間にタイミング信号ＣＳ１の信号レベルの変化（Ｈ→Ｌ）が１回である場合、タイミング信号ＣＳ１の時間間隔Ｔは、力ラーフィルタ１０３が１回転する周期に等しくなり、１回転する角度（＝３６０度）に相当する。ここで、力ラーフィルタ１０３の各カラーセグメント１０３ａの角度は予め決められているため、各カラーセグメント１０３ａの角度をデータテーブル６ｃに格納しておけば、セグメント時間算出処理部６ｄはデータテーブル６ｃから読み込んだ各カラーセグメント１０３ａの角度θｘと上記の時間間隔の平均値avr（Ｔ）とを用いて各カラーセグメント１０３ａにランプ光束が入射する時間Ｔｘ（＝ｔ１Ｃ，ｔ１Ｂ，ｔ１Ｒ，ｔ１Ｙ，ｔ１Ｇ，ｔ１Ｗ）を上述の式（２）により算出することができる。
【００５９】
そして、各カラーセグメント１０３ａにランプ光束が入射する時間Ｔｘを累計することによって、タイミング信号の受信時から各カラーセグメント１０３ａに光束が入射するまでの入射時間を求めることができる。各カラーセグメント１０３ａの入射時間が求まると、マイコン６はタイミング信号ＣＳ１の立下りの検出を行う（Ｓ１６）。これは、カラーフィルタ１０３の回転速度が増加した場合、各カラーセグメント１０３ａの入射時間は、１回転前のカラーフィルタ１０３の回転速度での周期Ｔ１から算出されるために、タイミング信号ＣＳ１の立下りを検出した時点では周期がＴ２（＜Ｔ１）となっており、１つ前の周期Ｔ１をもとに設定した各カラーセグメントの時間および電力が実際のカラーセグメントと一致しなくなる。したがって、制御途中でタイミング信号ＣＳ１の立下りエッジの検出処理を行い（Ｓ１６）、立下りエッジを検出すると、回転速度が増加したと判断してステップＳ２に戻り初期セグメントの処理に移行させるようになっている。
【００６０】
次にマイコン６の時間設定処理部６ｅは、現在のカラーセグメント１０３ａに切り替わってから次のカラーセグメント１０３ａに切り替わるまでの時間（Ｓ１０〜Ｓ１５で求めた時間Ｔｘ）が経過したか否か（すなわちタイミング信号の受信時から各カラーセグメントの入射時間が経過したか否か）を判断し（Ｓ１７）、入射時間が経過していない場合はＳ１６の処理に戻り、入射時間が経過した場合は電力制御用基準信号生成処理部６ｂがデータテーブル６ｃを参照して次のカラーセグメント１０３ａに対する電力制御量を設定して（Ｓ１８）、Ｄ／Ａ変換部５ａによりＤ／Ａ変換させ、ＰＷＭ制御回路５ｂによりランプ電力をカラーセグメントに応じた値に制御するとともに、次のカラーセグメント１０３ａでの時間条件の設定を行う（Ｓ１９）。またカラーフィルタ１０３の１周期の途中でランプ電流の極性を変更する必要がある場合は、マイコン６の時間設定処理部６ｅからフルブリッジ制御部５ｃに対して制御信号ＦＢ１，ＦＢ２の極性を反転させた信号を出力し、ランプ電流の極性を反転させる（Ｓ２０）。その後、マイコン６では、現在のカラーセグメント１０３ａが１周期の終わりのカラーセグメント１０３ａ（本実施形態では白色）か否かを判断し（Ｓ２１）、最終のカラーセグメント１０３ａでない場合はＳ１１に戻り、現在のカラーセグメント１０３ａの入射時間が経過するのを待ち、最終のカラーセグメント１０３ａの場合は次にタイミング信号ＣＳ１の立下りエッジを検出するまで、最終セグメントでの電力制御量を維持する。なおカラーフィルタ１０３の回転速度が減速した場合、つまりタイミング信号ＣＳ１の立下りエッジの検出間隔Ｔ１がより長くなる場合は、最終のカラーセグメント１０３ａの時間が延びることで吸収され、次の周期から各カラーセグメント１０３ａの入射時間が変更される。そして、マイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄがタイミング信号ＣＳ１の立下りを検出すると、マイコン６は上述したＳ１の処理から制御動作を開始する。
【００６１】
なお本実施形態では、タイミング信号ＣＳ１のレベル変化を２回検出すると、次の１回又は２回の周期における各カラーセグメント１０３ａの入射時間を求めているが、タイミング信号ＣＳ１のレベル変化を３回以上の所定回数検出すると、次の１回又は複数回の周期における各カラーセグメント１０３ａの入射時間を求めるようにしても良い。
【００６２】
また上述のように本実施形態では図８又は図１０のフローチャートにしたがった制御を行うことで、画像表示用の制御回路１０２から放電灯点灯装置１０１へ簡単な信号で、カラーフィルタ１０３の各カラーセグメント１０３ａが切り替わるタイミングと、各カラーセグメント１０３ａに供給するランプ電力（ランプ電流）を変化させるタイミングとの時間ズレを小さくでき、またタイミング信号ＣＳ１の時間間隔自体にばらつきが発生した際に、複数回の時間間隔の平均値をとることで、本来の時間間隔に近い値を求めることができ、この平均値を用いて各カラーセグメント１０３ａの入射時間を算出することで、各カラーセグメント１０３ａの切り替わりのタイミングと、ランプ電力又はランプ電流を切り替えるタイミングとの時間ズレを小さくでき、所望の色彩を実現することができる。
【００６３】
（実施形態３）
本発明の実施形態３を図１２〜図１３に基づいて説明する。尚、放電灯点灯装置及び画像表示装置の構成は実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００６４】
図１１は放電灯点灯装置の各部の波形図を示し、図１１（ａ）はランプ光束が入射するカラーセグメント１０３ａの変化パターン、同図（ｂ）はタイミング信号入力回路５ｄから出力されるタイミング信号ＣＳ１の波形図、同図（ｃ）はランプ電流ＩLaの波形図であり、図１１の例ではカラーフィルタ１０３が回転方向においてＣ（Cyan）、Ｂ（Blue）、Ｒ（Red）、Ｙ（Yellow）、Ｇ（Green）、Ｗ（White）の６色のカラーセグメント１０３ａに分割され、回転に応じて高圧放電灯Ｌａからの光束がＣ→Ｂ→Ｒ→Ｙ→Ｇ→Ｗ→Ｃ…の順番で各カラーセグメント１０３ａに入射されるようになっている。また同期タイミング信号ＣＳ０は、１周期の始まりのカラーセグメント１０３ａに光束が入射する間中入力されており、同期タイミング信号ＣＳ１の時間幅はシアンのカラーセグメント１０３ａにランプ光束が入射する時間と略等しくなっている。また同期タイミング信号ＣＳ１の立ち下がりのタイミングは、カラーセグメント１０３ａがＷからＣに切り替わるタイミングに同期している。
【００６５】
上述の実施形態１、２では、タイミング信号ＣＳ１の時間間隔と各カラーセグメント１０３ａの角度データとを用いて各カラーセグメント１０３ａの入射時間を求めているが、カラーフィルタ１０３の回転速度が途中で変化した場合、回転速度が変化した最初の周期では各カラーセグメント１０３ａの入射時間が実際と異なってしまう。そこで、本実施形態では、カラーフィルタ１０３の回転速度が変化した場合、タイミング信号ＣＳ１の時間幅をもとに初期セグメントの入射時間を求めるとともに、初期セグメントの入射時間と各カラーセグメント１０３ａの回転角度の割合とに基づいて各カラーセグメント１０３ａの入射時間を算出するようにしている。
【００６６】
ここで、図１２のフローチャートを参照して本実施形態の制御フローを説明する。先ずマイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄが、タイミング信号ＣＳ１の立下りのエッジを検出することで、カラーセグメント１０３ａの１周期の開始時点を検出する（図１２のＳ１）。次に、光源がＡＣランプの場合でタイミング信号の立下りエッジの検出時にフルブリッジ回路２ａの極性反転を行うように設定した場合、マイコン６の時間設定処理部６ｅからフルブリッジ制御部５ｃに対して制御信号ＦＢ１，ＦＢ２の極性を反転させた信号を出力し、ランプ電流の極性を反転させる（Ｓ２）。その後、マイコン６の電力制御用基準信号生成処理部６ｂがデータテーブル６ｃを参照して初期セグメント（タイミング信号ＣＳ１の立下りに同期したカラーセグメントであって、図１１の場合はシアン）に対する電力制御量を設定して（Ｓ３）、Ｄ／Ａ変換部５ａによりＤ／Ａ変換させ、ＰＷＭ制御回路５ｂによりランプ電力を所定値に制御する。次にマイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄが、タイミング信号ＣＳ１を前回検出した時点から今回の検出時までの時間間隔Ｔ１を算出する（Ｓ４）。なお、タイミング信号ＣＳ１の検出および時間間隔の測定は、マイコン６に株式会社ルネサステクノロジ社製のＲ８Ｃ／ＴｉｎｙシリーズのＲ８Ｃ／２６グループを用いる場合は、タイマ機能のパルス周期測定モードを用いて、タイミング信号ＣＳ１のレべル変化（Ｈ→Ｌ）の検出や時間の測定を行えば良い。
【００６７】
次に、マイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄがタイミング信号ＣＳ１の立上がりのエッジを検出し、タイミング信号ＣＳ１の信号レベルがＨ→Ｌに切り替わった時点から、信号レベルがＬ→Ｈに切り替わった時点までの時間（つまりタイミング信号ＣＳ１の時間幅Ｔ１’）をマイコン６に搭載されたタイマで検出した後（Ｓ５）、例えばタイミング信号ＣＳ１の時間幅Ｔ１’の変化から、カラーフィルタ１０３の回転速度が変化したか否かを判断する（Ｓ６）。ここで、回転速度が変化していない場合、マイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄは、タイミング信号ＣＳ１の時間間隔Ｔ１と各カラーセグメント１０３ａの角度データとを用いて各カラーセグメント１０３ａの入射時間を算出する処理を行う（Ｓ７〜Ｓ１２）。一方、カラーセグメント１０３ａの回転速度が変化した場合、マイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄは、タイミング信号ＣＳ１の時間幅Ｔ１’（つまり初期セグメントの時間幅）と各カラーセグメント１０３ａの回転角度の割合とを用いて、各カラーセグメントの入射時間を算出する処理を行う（Ｓ７’〜Ｓ１２’）。
【００６８】
なおカラーフィルタ１０３の回転速度に変化が無い場合に各カラーセグメントの入射時間を算出する方法は以下の通りである。図１１に示すようにカラーフィルタ１０３が１回転する間にタイミング信号ＣＳ１の信号レベルの変化（Ｈ→Ｌ）が１回である場合、タイミング信号ＣＳ１の時間間隔Ｔ１は、力ラーフィルタ１０３が１回転する周期に等しくなり、１回転する角度（＝３６０度）に相当する。ここで、力ラーフィルタ１０３の各カラーセグメント１０３ａの角度は予め決められているため、各カラーセグメント１０３ａの角度をデータテーブル６ｃに格納しておけば、セグメント時間算出処理部６ｄはデータテーブル６ｃから読み込んだ各カラーセグメント１０３ａの角度θｘと上記の時間間隔Ｔ１とを用いて各カラーセグメント１０３ａにランプ光束が入射する時間Ｔｘ（＝ｔ１Ｃ，ｔ１Ｂ，ｔ１Ｒ，ｔ１Ｙ，ｔ１Ｇ，ｔ１Ｗ）を上述の式（１）により算出することができる。
【００６９】
またカラーフィルタ１０３の回転速度に変化があった場合に各カラーセグメントの入射時間を算出する方法は以下の通りである。図１１に示すようにタイミング信号ＣＳ１の時間幅は初期のカラーセグメント１０３ａにランプ光束が入射する時間に略等しくなる。また各カラーセグメント１０３ａの角度は予め決められているため、各カラーセグメント１０３ａの角度をデータテーブル６ｃに格納しておけば、セグメント時間算出処理部６ｄはデータテーブル６ｃから読み込んだ初期のカラーセグメントの角度θ０と他のカラーセグメント１０３ａの角度θｘとタイミング信号ＣＳ１の時間幅Ｔ１’とを用いて各カラーセグメント１０３ａにランプ光束が入射する時間Ｔｘ（＝ｔ１Ｂ，ｔ１Ｒ，ｔ１Ｙ，ｔ１Ｇ，ｔ１Ｗ）を以下の式（３）により算出することができる。
【００７０】
Ｔｘ＝（θｘ／θ０）×Ｔ１’  …（３）
そして、各カラーセグメント１０３ａにランプ光束が入射する時間Ｔｘを累計することによって、タイミング信号の受信時から各カラーセグメント１０３ａに光束が入射するまでの入射時間を求めることができる。各カラーセグメント１０３ａの入射時間が求まると、マイコン６の時間設定処理部６ｅは、現在のカラーセグメント１０３ａに切り替わってから次のカラーセグメント１０３ａに切り替わるまでの時間（Ｓ７〜Ｓ１２又はＳ７’〜Ｓ１２’で求めた時間Ｔｘ）が経過したか否か（すなわちタイミング信号の受信時から各カラーセグメントの入射時間が経過したか否か）を判断し（Ｓ１３）、入射時間が経過していない場合はＳ１３の処理に戻り、入射時間が経過した場合は電力制御用基準信号生成処理部６ｂがデータテーブル６ｃを参照して次のカラーセグメント１０３ａに対する電力制御量を設定して（Ｓ１４）、Ｄ／Ａ変換部５ａによりＤ／Ａ変換させ、ＰＷＭ制御回路５ｂによりランプ電力をカラーセグメントに応じた値に制御するとともに、次のカラーセグメント１０３ａでの時間条件の設定を行う（Ｓ１５）。また、カラーフィルタ１０３の１周期の途中でランプ電流の極性を変更する必要がある場合は、マイコン６の時間設定処理部６ｅからフルブリッジ制御部５ｃに対して制御信号ＦＢ１，ＦＢ２の極性を反転させた信号を出力し、ランプ電流の極性を反転させる（Ｓ１６）。その後、マイコン６では、現在のカラーセグメント１０３ａが１周期の終わりのカラーセグメント１０３ａ（図１１の例では白色）か否かを判断し（Ｓ１７）、最終のカラーセグメント１０３ａでない場合はＳ１３に戻り、現在のカラーセグメント１０３ａの入射時間が経過するのを待ち、最終のカラーセグメント１０３ａの場合は次にタイミング信号ＣＳ１の立下りエッジを検出するまで、最終セグメントでの電力制御量を維持する。なおカラーフィルタ１０３の回転速度が減速した場合、つまりタイミング信号ＣＳ１の立下りエッジの検出間隔Ｔ１がより長くなる場合は、最終のカラーセグメント１０３ａの時間が延びることで吸収され、次の周期から各カラーセグメント１０３ａの入射時間が変更される。そして、マイコン６のセグメント時間算出処理部６ｄがタイミング信号ＣＳ１の立下りを検出すると、マイコン６は上述したＳ１の処理から制御動作を開始する。
【００７１】
以上説明したように本実施形態では図１２のフローチャートにしたがった制御を行うことで、画像表示用の制御回路１０２から放電灯点灯装置１０１へ簡単な信号で、カラーフィルタ１０３の各カラーセグメント１０３ａが切り替わるタイミングと、各カラーセグメント１０３ａに供給するランプ電力（ランプ電流）を変化させるタイミングとの時間ズレを小さくでき、またカラーフィルタ１０３の回転速度が変化しても、回転速度が変化した周期から時間変化に追従できるから、所望の色彩を実現することができる。
【００７２】
なお上述の各実施形態においてタイミング信号ＣＳ１の１周期の時間が１ｍＳ以上且つ１００ｍＳ以下であることが好ましく、カラーフィルタ１０３の任意の回転速度に対応可能であり、また図１３に示すようにカラーフィルタ１０３が１回転する間に、タイミング信号ＣＳ１が初期セグメントに同期して複数回入力されることで、カラーフィルタ１０３の回転速度が相対的に上昇した場合でも時間ズレのばらつきを低減できるため、所望おの色彩を実現することができる。
【００７３】
また、上述した各実施形態の放電灯点灯装置はプロジェクタやリアプロジェクションテレビ（Ｒｅａｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ＴＶ）などの画像表示装置に用いられるものであり、複数の使用用途又は明るさにおいて電力制御の精度を向上させた安価な放電灯点灯装置を使用することで、安定した光束を得ることが可能な画像表示装置を実現できる。なお図１４は上述の各放電灯点灯装置を用いたプロジェクタの一例を示し、このプロジェクタでは、筐体１２０の内部に上述の放電灯点灯装置１０１と、電源１２１と、光学系１２２（レンズおよびカラーフィルタなど）と、冷却用ファン１２３とを収納してある。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】実施形態１の放電灯点灯装置の回路ブロック図である。
【図２】同上の各部の波形図であり、（ａ）はカラーセグメントの切り替わりを示す説明図、（ｂ）はタイミング信号ＣＳ０の波形図、（ｃ）はタイミング信号ＣＳ１の波形図、（ｄ）はランプ電流の波形図である。
【図３】同上の各部の波形図であり、（ａ）はカラーセグメントの切り替わりを示す説明図、（ｂ）はタイミング信号ＣＳ０の波形図、（ｃ）はタイミング信号ＣＳ１の波形図、（ｄ）は画像モード１の場合のランプ電流の波形図、（ｅ）は画像モード２の場合のランプ電流の波形図、（ｆ）は各画像モードにおける各カラーセグメントのランプ電力の設定値を示す図表である。
【図４】同上の他の動作を示す波形図であり、（ａ）はカラーセグメントの切り替わりを示す説明図、（ｂ）はタイミング信号ＣＳ１の波形図、（ｃ）はランプ電流の波形図である。
【図５】同上のまた別の動作を示す波形図であり、（ａ）はカラーセグメントの切り替わりを示す説明図、（ｂ）はタイミング信号ＣＳ１の波形図、（ｃ）はランプ電流の波形図である。
【図６】同上の動作を説明するフローチャートである。
【図７】実施形態２の放電灯点灯装置の各部の波形図であり、（ａ）はカラーセグメントの切り替わりを示す説明図、（ｂ）はタイミング信号ＣＳ１の波形図、（ｃ）はランプ電流の波形図である。
【図８】同上の動作を説明するフローチャートである。
【図９】同上の別の制御フローを行った場合の各部の波形図であり、（ａ）はカラーセグメントの切り替わりを示す説明図、（ｂ）はタイミング信号ＣＳ１の波形図、（ｃ）はランプ電流の波形図である。
【図１０】同上のまた別の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】実施形態３の放電灯点灯装置の各部の波形図であり、（ａ）はカラーセグメントの切り替わりを示す説明図、（ｂ）はタイミング信号ＣＳ１の波形図、（ｃ）はランプ電流の波形図である。
【図１２】同上の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】同上の他の動作を示す波形図であり、（ａ）はカラーセグメントの切り替わりを示す説明図、（ｂ）はタイミング信号ＣＳ１の波形図、（ｃ）はタイミング信号ＣＳ１の波形図、（ｄ）はランプ電流の波形図である。
【図１４】同上の放電灯点灯装置を用いたプロジェクタの概略構成図である。
【図１５】同上の放電灯点灯装置を用いる画像表示装置の概略構成図である。
【図１６】（ａ）はフォトカプラの一次側に入力されるタイミング信号の波形図、（ｂ）はフォトカプラの二次側から出力されるタイミング信号の波形図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  コンバータ回路（点灯回路）
２  インバータ回路（点灯回路）
５  制御回路
５ｄ  タイミング信号入力回路（タイミング信号入力手段）
６  マイコン
６ｄ  セグメント時間算出処理部（セグメント入射時間検出手段）
Ｌａ  高圧放電灯
１０１  放電灯点灯装置
１０２  画像表示用制御回路
１０３  カラーセグメント
１０３ａ  カラーセグメント
１０６  光学素子（映像表示素子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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