(57)【要約】【課題】無電極ランプの消灯時において、ランプ出力を制御する事により安定したランプ点灯性を実現できる映像投射装置を提供する。【解決手段】映像投射装置において、ランプ発光管内に電極を有さず、水銀等を含む金属ハロゲン化合物が封入されている放電ランプを光源とし、前記光源と、前記光源の出力レベル指定部と、前記光源の出力レベルを抽出する出力抽出部と、消灯を開始した時点からの時間を計時する計時部を備えた映像投射装置にて、前記計時部にて計時される経過時間に応じて前記光源の出力を増減させ、ランプ発光管内の水銀が液化する場所を制御する事を可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプ発光管内に電極を有さず、水銀等を含む金属ハロゲン化合物が封入されている放電ランプを使用した光源と、
前記光源に供給する電力を制御する光源制御部と、
前記光源制御部に光源の出力レベルを指定する出力レベル指定部と、
前記光源の出力レベルを抽出する出力レベル抽出部と、
消灯を開始した時点からの時間を計時する計時部を備え、
前記出力レベル指定部は、前記計時部により計時された経過時間に応じて、光源の出力レベルを制御する事を特徴とする映像投射装置。
【請求項２】
前記ランプ発光管を冷却する冷却ファンを有し、前記冷却ファンは前記光源制御部より制御され、前記ランプ発光管の一部又は全体を冷却できるランプ冷却部を備えることを特徴とする請求項１記載の映像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像投射装置などに使用される光源用ランプの点灯装置、及び映像投射装置に関するもので、より安定性の高い点灯動作が望める具体的構成を提供する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタなどの投射型映像機器に使用される光源は、明るさ性能の向上に伴いメタルハライドランプや高圧水銀ランプ等を代表とする放電ランプが使用されている。
【０００３】
近年、更なる高輝度化の要望に対し、光利用効率向上を目的とした物が開発・採用されている。
【０００４】
なかでも無電極ランプは長寿命・高速な起動を特徴とした光源として注目されており、実用化に期待が寄せられている。
【０００５】
図２は無電極ランプの概略構成を示す断面図である。
【０００６】
１ｃはバルブと呼ばれるランプ発光管であり、その内部には水銀１ｈを主とする金属ハロゲン化合物と希ガスが封入されており、その周辺にはパックと呼ばれるバルブに磁界を印加するためのコイル１ｂが一定の間隔を隔てて囲むように配置されている。
【０００７】
従来から使用されている放電ランプにおいて、封入された水銀は点灯時には気化しているが、消灯に伴い放電ランプが冷却されて液化し、発光管内壁及び前期発光管内の電極に付着する。
【０００８】
その際、電極への付着が放電ランプの点灯性を悪化させるため、水銀の付着を防止して点灯性の改善を図った装置が下記の特許文献１に開示されている。    
無電極ランプについても同様に、消灯時には封入物である前記水銀１ｈは液化し、バルブ１ｃ内空間やバルブ内壁１ｄに付着し安定している。
【０００９】
特に、バルブ１ｃに対して、熱容量が小さく速やかに冷却される箇所に比較的多くの水銀１ｈが付着及び安定する傾向がある。
【特許文献１】特開２００６−２１０２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、無電極ランプの様なランプ発光管内に電極の無い光源において、従来の方法ではランプ消灯時における水銀の液化状態が悪くなる場合があり、ランプ点灯性の悪化を引き起こしてしまうという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、前記課題を解決するもので、ランプの消灯時の状態と冷却方法に工夫を加えることにより、点灯性及び信頼性の高い映像投射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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の映像投射装置は、
ランプ発光管内に電極を有さず、水銀等を含む金属ハロゲン化合物が封入されている放電ランプを使用した光源と、
前記光源に供給する電力を制御する光源制御部と、
前記光源制御部に光源の出力レベルを指定する出力レベル指定部と、
前記光源の出力レベルを抽出する出力レベル抽出部と、
消灯を開始した時点からの時間を計時する計時部を備え、
前記出力レベル指定部は、前記計時部により計時された経過時間に応じて、光源の出力レベルを制御する事を特徴としたものである。
【００１３】
また、本発明の映像投射装置は、前記ランプ発光管を冷却する冷却ファンを有し、前記冷却ファンは前記光源制御部より制御され、前記ランプ発光管の一部又は全体を冷却できるランプ冷却部を備えることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の映像投射装置によれば、バルブ内の水銀の液化場所をギャップ付近に安定させることができ、ランプ不点灯などの不具合の防止し、ランプを安定して高速起動させることができる。これにより、無電極ランプを使用した信頼性の高いランプ点灯装置を備えた映像投射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】
【００１５】
以下に、本発明の映像投射装置に対する実施の形態を図面と共に詳細を説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態について、図１及び図２を用いて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態における映像投射装置のブロック図を示す。
【００１８】
光源１の光は、ダイクロイックミラーＢ３によりＢの成分のみを反射し、ミラー６ａで反射し、液晶パネル７ａに入射する。ダイクロイックミラーＢ３を通過した光は、ダイクロイックミラーＧ４によりＧの成分のみ反射し、液晶パネル７ｃに入射する。ダイクロイックミラーＧ４を通過した光は、ミラー６ｃ、ミラー６ｂにより反射し、液晶パネル７ｂに入射する。液晶パネル７ａ、７ｂ、７ｃは、ＲとＧとＢの画像を形成し、それぞれ入射してきた光を通過し、Ｘキューブ８で合成を行うことでカラー画像を形成し、スクリーン２に投射する。
【００１９】
光源１の点灯及び消灯の制御は、光源制御部１１にて行い、光源１の出力レベルを出力レベル抽出部２１にて輝度を観測し、その情報を光源制御部１１にフィードバックする事により、光源１の出力レベル、すなわち輝度を正確に制御することを可能としている。
【００２０】
図２は無電極ランプの概略構成を示す断面図である。
【００２１】
１ｃはバルブと呼ばれるランプ発光管であり、その内部には水銀１ｈを主とする金属ハロゲン化合物と希ガスが封入されており、その周辺にはパックと呼ばれるバルブに磁界１ｆを印加するためのコイル１ｂが一定の間隔を隔てて囲むように配置されている。
【００２２】
前記水銀１ｈはランプ点灯時には気化しているが、ランプ消灯に伴い気中放熱、或いはランプ冷却部１６によってバルブ１ｃが冷却されるに伴い、内部の水銀１ｈは液化し、バルブ１ｃ内に安定、あるいはバルブ管内壁１ｄに付着する。
【００２３】
ここでバルブ１ｃの形状やランプ冷却部１６の構成などによっては消灯時の前記バルブ１ｃ自体の温度変化にも部分的に違いが生じ、結果水銀１ｈの液化状態がギャップ部１ｅから遠い場所に偏った場合においては、ランプの点灯性を悪化させることとなる。
【００２４】
そこで、ランプ消灯を開始すると同時に計時部１５にて計時を開始させ、設定された第１期間経過した後に、出力レベル指定部２４にて例えば９０％を設定し光源の出力を低下させる。
【００２５】
同様に、第２期間経過後に７５％、第３期間経過後に３０％へと時間の経過と共にランプの出力を段階的に低下させ、バルブ部１ｃが冷却される際の温度状態のむらを無くし、水銀１ｈの付着する個所を出来るだけギャップ部１ｅ付近に安定して液化させる。
【００２６】
もちろん該期間及びランプ出力設定値は、バルブ１ｃの形状、ギャップ部１ｅの形状、冷却ファンなどを利用したランプ冷却部１６によるバルブ１ｃの冷却効果などに応じて最適化が必要である。
【００２７】
上記動作を図３にタイミングチャートで示す。
【００２８】
先述の動作をランプ消灯時に実施することでバルブ１ｃ内の液化した水銀１ｈの分布を制御し最適化する事ができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明にかかる映像投射装置は、無電極ランプの安定した点灯性を図ることがでるので、無電極ランプを光源とする映像投射装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１における映像投射装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における映像投射装置を構成する無電極ランプの断面図
【図３】本発明の実施の形態１における無電極ランプ消灯時のタイミングチャート
【符号の説明】
【００３１】
１    光源
１ａ  レンズ
１ｂ  パック
１ｃ  バルブ
１ｄ  バルブ内壁
１ｅ  ギャップ部
１ｆ  磁界
１ｈ  水銀
２    スクリーン
３    ダイクロイックミラーＢ
４    ダイクロイックミラーＧ
６ａ  ミラー
６ｂ  ミラー
６ｃ  ミラー
７ａ  液晶パネル
７ｂ  液晶パネル
７ｃ  液晶パネル
８    Ｘキューブ
１０    映像信号
１１    光源制御部
１２    平均輝度算出部
１３    液晶パネル駆動部
１５    計時部
１６    ランプ冷却部
２１    出力レベル抽出部
２２    電流測定部
２４    出力レベル指定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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