(57)【要約】【課題】電力制御の精度を向上させた安価な放電灯点灯装置および画像表示装置を提供する。【解決手段】マイコン６のデータテーブル７は、画像表示装置の使用用途又は表示画像の明るさのうち少なくとも何れか一方の条件で決定される各カラーセグメント毎の点灯電力を予め記憶した第１のデータテーブル、および、高圧放電灯に所望の点灯電力を供給するためにランプ電圧に応じて決定される電力制御用パラメータを予め記憶した第２のデータテーブルを備える。マイコン６のパラメータ生成部６ｂは、カラーフィルタの各カラーセグメント毎に、使用用途又は表示画像の明るさのうち少なくとも何れか一方の条件と、電圧検出回路４から取り込んだ分圧電圧より求めたランプ電圧とをもとに第１及び第２のデータテーブルを参照して電力制御用パラメータを決定し、当該電力制御用パラメータを用いて点灯回路部から高圧放電灯Ｌａに供給される点灯電力を変化させる。【選択図】図１
2009169304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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反射型の光学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、
電力制御用パラメータに応じた点灯電力を前記高圧放電灯に供給する点灯回路部と、前記各カラーセグメント毎に設定される電力制御用パラメータを点灯回路部に与えることによって点灯回路部から出力される点灯電力を変化させる電力制御部と、高圧放電灯のランプ電圧を検出する電圧検出部と、画像表示装置の使用用途又は表示画像の明るさのうち少なくとも何れか一方の条件で決定される各カラーセグメント毎の点灯電力を予め記憶した第１のデータテーブルと、高圧放電灯に所望の点灯電力を供給するためにランプ電圧に応じて決定される電力制御用パラメータを予め記憶した第２のデータテーブルとを備え、電力制御部は、前記各カラーセグメント毎に、前記使用用途又は表示画像の明るさのうち少なくとも何れか一方の条件と、電圧検出部の検出結果とをもとに、前記第１及び第２のデータテーブルを参照して電力制御用パラメータを決定し、当該電力制御用パラメータを用いて点灯回路部から供給される点灯電力を変化させることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記電圧検出部は、前記カラーフィルタが備える複数色のカラーセグメントが一巡する間に少なくとも１回はランプ電圧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】
前記電圧制御部は、ランプ電圧が所定の閾値電圧以下の場合は、前記使用用途又は表示画像の明るさに関係なく電力制御用パラメータを所定値に設定し、ランプ電圧が前記閾値電圧より高い場合に、前記使用用途又は表示画像の明るさのうち少なくとも何れか一方の条件と、電圧検出部の検出結果とをもとに、前記第１及び第２のデータテーブルを参照して電力制御用パラメータを決定することを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
前記電圧制御部は、ランプ始動時からの経過時間が所定の閾値時間以下の場合は、前記使用用途又は表示画像の明るさに関係なく電力制御用パラメータを所定値に設定し、前記経過時間が前記閾値時間より長い場合は、前記使用用途又は表示画像の明るさのうち少なくとも何れか一方と、電圧検出部の検出結果とをもとに、前記第１及び第２のデータテーブルを参照して電力制御用パラメータを決定することを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
高圧放電灯を点灯させる請求項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反射型の光学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、円板状であって周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、各々のカラーセグメント１０３ａ毎に高圧放電灯Ｌａの光出力を制御する画像表示装置の制御回路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、カラーフィルタの各カラーセグメント毎に高圧放電灯に供給する点灯電力波形（又はランプ電流波形）を瞬時に制御する技術が必要になり、各画像モードの最適な色彩を表現するために、カラーフィルタの回転に合わせて点灯電力波形（又はランプ電流波形）を制御する必要があった。
【０００６】
ここで、バリアブルイルミネーション技術を用いて各画像モードに適した色彩表現を実現しようとした場合、カラーフィルタの回転に合わせた点灯電力波形（又はランプ電流波形）のパターン数は、画像モードの種類の数によって決まり、また各画像モードで明るさを調整（２段階以上）できるようにした場合は、画像モードの数の整数倍のパターン数が必要になる。図１７（ａ）はランプ光束が入射するカラーセグメント、同図（ｂ）は画像表示装置の制御回路１０２から放電灯点灯装置１０１に与えられる同期タイミング信号ＣＳ１、同図（ｃ）は画像モードＭ１でのランプ電流Ｉｌａの波形、同図（ｄ）は画像モードＭ２でのランプ電流Ｉｌａの波形、同図（ｅ）は画像モードＭ１での各カラーセグメント毎のランプ電圧Ｖｌａに対するランプ電力Ｗｌａのカーブ、同図（ｆ）は画像モードＭ２での各カラーセグメント毎のランプ電圧Ｖｌａに対するランプ電力Ｗｌａのカーブをそれぞれ示している。なおランプ光束が入射するカラーセグメント１０３ａはＲ→Ｙ→Ｇ→Ｗ→Ｃ→Ｂの順番で周期的に変化し、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｗ、Ｃ、Ｂのカラーセグメント１０３ａには上記の順番にしたがって０〜７までのセグメントＮｏが昇順に割り当てられている。
【０００７】
ここでは、放電灯負荷として交流駆動されるランプを想定しており、カラーフィルタ１０３が１回転して制御回路１０２から同期タイミング信号ＣＳ１が入力されると、放電灯点灯装置１０１は高圧放電灯Ｌａに流れるランプ電流の極性を反転させるようにしている。なお、放電灯負荷が直流点灯されるランプの場合にはランプ電流の極性反転は行われない。また、各画像モードにおいて明るさを例えば２段階に切り替える場合、ランプ電流の波形は同一形状になるが、平均電力は例えば定格電力と調光電力の２段階となる。
【０００８】
したがって、この場合には画像モードの種類や明るさに応じて、多数の電力パターン（又は電流パターン）を実現できる放電灯点灯装置が必要になり、複雑な制御を行うために、マイクロコンピュータを搭載した放電灯点灯装置が一般的となっている。図１はこのような放電灯点灯装置のブロック回路図であり、コンバータ回路１と、インバータ回路２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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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（分圧電圧）が制御回路５に出力される。
【００１３】
制御回路５はマイコン６を備えて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５のオン／オフを制御する。マイコン６には、画像表示装置の制御回路１０２からカラーフィルタ１０３が１回転したことを示す同期タイミング信号ＣＳ１が赤色のカラーセグメント１０３ａに切り替わるタイミングで入力されており、極性反転時間設定部６ｃでは、同期タイミング信号ＣＳ１に基づいて極性反転信号をフルブリッジ制御部５ｃに出力するとともに、同期タイミング信号ＣＳ１の入力時点からの経過時間をカウントすることで、各色のカラーセグメント１０３ａに切り替えられるタイミングを求め、タイミング信号を電力制御用パラメータ生成部（以下、パラメータ生成部と略称す。）６ｂに出力する。フルブリッジ制御部５ｃでは、極性反転信号が入力されると、ドライブ回路４ａ，４ｂを用いてスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のオン／オフを反転させ、ランプ電流の極性を反転させる。
【００１４】
またマイコン６では、電圧検出回路４から取り込んだ分圧電圧をＡ／Ｄ変換部６ａによりデジタル値に変換してパラメータ生成部６ｂに出力する。またマイコン６には制御回路１０２から明るさ切替信号ＣＳ２が入力され、パラメータ生成部６ｂは、極性反転時間設定部６ｃから入力されたタイミング信号をもとに現在のカラーセグメント１０３ａの色を検出し、カラーセグメント１０３ａの色とランプ電圧Ｖｌａの検出結果と明るさ切替信号ＣＳ２とをもとにデータテーブル７を参照し、電力制御用パラメータとしてランプ電流Ｉｐの目標値を生成して、Ｄ／Ａ変換部５ａに出力する。Ｄ／Ａ変換部５ａは、マイコン６から入力された電力制御用パラメータ（ランプ電流の指令値）をアナログ変換して得た指令電圧をＰＷＭ制御回路５ｂに出力する。ＰＷＭ制御回路５ｂには、直流電源Ｅ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）がフィードバックされており、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、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティを変化させ、高圧放電灯Ｌａに供給する点灯電力を制御する。図１８（ａ）はランプ光束が入射するカラーセグメント１０３ａ、同図（ｂ）（ｃ）はそれぞれ画像モードＭ１、Ｍ２での各カラーセグメント１０３ａにおける点灯電力を示しており、例えば画像モードＭ１ではカラーセグメント１０３ａの色が赤（Ｒ）の場合は点灯電力を定格電力の１５０％、黄（Ｙ）の場合は定格電力の１３０％、緑（Ｇ）、白（Ｗ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）の場合はそれぞれ定格電力の８０％に制御する。また画像モードＭ２では、カラーセグメント１０３ａの色が赤（Ｒ）の場合は点灯電力を定格電力の８０％、黄（Ｙ）の場合は定格電力の１３０％、緑（Ｇ）の場合は定格電力の８０％、白（Ｗ）、シアン（Ｃ）の場合はそれぞれ定格電力の１５０％、青（Ｂ）の場合は定格電力の８０％に制御する。
【００１５】
ここで、マイコン６のパラメータ生成部６ｂが電力制御用パラメータを決定する処理を図１９のフローチャートに基づいて説明する。なお、図２０はデータテーブル７に登録されたデータを示し、各画像モード毎に個々のカラーセグメントでの電力制御用パラメータ（すなわちランプ電圧Ｖｌａに対するランプ電流Ｉｐの設定値）を設定してある。このデータテーブルでは複数種類の画像モードＭ１、Ｍ２…Ｍｎについて各明るさ段階毎に電力制御量を設定してあり、例えば画像モードＭ１では、赤（Ｒ）のカラーセグメント１０３ａに対する電力制御量として、ランプ電圧Ｖｌａの各電圧値Ｖｌａ０〜Ｖｌａ２５５（２５６段階）に対するランプ電流Ｉｐの設定値Ｉｐ０ｍ１Ｒ〜Ｉｐ２５５ｍ１Ｒが設定されている。
【００１６】
パラメータ生成部６ｂでは、先ずＡ／Ｄ変換部６ａから分圧電圧の検出値を取り込み、この分圧電圧からランプ電圧を演算により求める（図１９のステップＳ１）。その後、パラメータ生成部６ｂは、極性反転時間設定部６ｃから入力されたタイミング信号をもとに現在のカラーセグメント１０３ａに光が照射された時間をカウントし、その時間が設定時間に達したか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２において、現在のカラーセグメント１０３ａに光が照射された時間が設定時間に達したと判断されると、パラメータ生成部６ｂでは、次のカラーセグメント１０３ａの電力制御用パラメータを生成する処理を実行する。すなわち、パラメータ生成部６ｂでは、現在の画像モードから参照するデータテーブルを選択し（ステップＳ３）、現在のカラーセグメント１０３ａに割り当てられたセグメントＮｏとステップＳ１で求めたランプ電圧Ｖｌａとをもとに、図２０に示すデータテーブル７からランプ電流Ｉｐの目標値を選択した後（ステップＳ４）、セグメントＮｏをカウントアップする（ステップＳ５）。その後、パラメータ生成部６ｂは、タイミング信号の入力時点からの経過時間をもとに、カラーフィルタ１０３が１回転したか否かを判定し（ステップＳ６）、カラーフィルタ１０３が１回転していなければ、ステップＳ２に戻って次のカラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを求める処理を行う。またステップＳ６において、カラーフィルタ１０３が１回転したと判断されると、パラメータ生成部６ｂは、次の１回転に備えてセグメントＮｏを初期化（０にリセット）し（ステップＳ７）、各カラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを求める処理を赤色のカラーセグメント１０３ａから開始する。
【００１７】
なお、図２０に示すデータテーブルでは各画像モードにおける明るさが一定であるが、各画像モードにおいて明るさが複数段に切り替えられる場合には、図２１に示すようにデータテーブル７において各画像モードでの明るさ段階毎に電力制御量（ランプ電圧Ｖｌａに対するランプ電流Ｉｐ）を設定する。すなわち、このデータテーブルでは複数種類の画像モードＭ１、Ｍ２…Ｍｎについて各明るさ段階毎に電力制御量を設定してあり、例えば画像モードＭ１の明るさ段階Ｌ１では、赤（Ｒ）のカラーセグメント１０３ａに対する電力制御量として、ランプ電圧Ｖｌａの各電圧値Ｖｌａ０〜Ｖｌａ２５５に対するランプ電流Ｉｐの設定値Ｉｐ０ｍ１Ｌ１Ｒ〜Ｉｐ２５５ｍ１Ｌ１Ｒが設定されている。
【特許文献１】特開２００６−１８９４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述の放電灯点灯装置では、画像モードの種類や、各画像モードでの明るさの段階や、カラーセグメント１０３ａの数が増えるにつれて、データテーブル７に設定されるデータ量が増加するが、マイコン６のＲＯＭ容量は限られており、ＲＯＭ容量が増えるにつれて、高価なマイコン６を使用しなければならないため、コストアップを招くという問題があった。コストダウンのためにはＲＯＭ容量の小さいマイコン６を使用するのが好ましいが、ＲＯＭ容量を小さくするためには、データテーブル７のデータ量を削減しなければならず、そのためにはランプ電圧Ｖｌａの分解能を下げなければならないため、電力制御の精度が低下するという問題があった。
【００１９】
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、電力制御の精度を向上させた安価な放電灯点灯装置および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】
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、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反射型の光学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、電力制御用パラメータに応じた点灯電力を高圧放電灯に供給する点灯回路部と、各カラーセグメント毎に設定される電力制御用パラメータを点灯回路部に与えることによって点灯回路部から出力される点灯電力を変化させる電力制御部と、高圧放電灯のランプ電圧を検出する電圧検出部と、画像表示装置の使用用途又は表示画像の明るさのうち少なくとも何れか一方の条件で決定される各カラーセグメント毎の点灯電力を予め記憶した第１のデータテーブルと、高圧放電灯に所望の点灯電力を供給するためにランプ電圧に応じて決定される電力制御用パラメータを予め記憶した第２のデータテーブルとを備え、電力制御部は、各カラーセグメント毎に、使用用途又は表示画像の明るさのうち少なくとも何れか一方の条件と、電圧検出部の検出結果とをもとに、第１及び第２のデータテーブルを参照して電力制御用パラメータを決定し、当該電力制御用パラメータを用いて点灯回路部から供給される点灯電力を変化させることを特徴とする。
【００２１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、電圧検出部は、カラーフィルタが備える複数色のカラーセグメントが一巡する間に少なくとも１回はランプ電圧を検出することを特徴とする。
【００２２】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、電圧制御部は、ランプ電圧が所定の閾値電圧以下の場合は、使用用途又は表示画像の明るさに関係なく電力制御用パラメータを所定値に設定し、ランプ電圧が閾値電圧より高い場合に、使用用途又は表示画像の明るさのうち少なくとも何れか一方の条件と、電圧検出部の検出結果とをもとに、第１及び第２のデータテーブルを参照して電力制御用パラメータを決定することを特徴とする。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、電圧制御部は、ランプ始動時からの経過時間が所定の閾値時間以下の場合は、使用用途又は表示画像の明るさに関係なく電力制御用パラメータを所定値に設定し、経過時間が閾値時間より長い場合は、使用用途又は表示画像の明るさのうち少なくとも何れか一方と、電圧検出部の検出結果とをもとに、第１及び第２のデータテーブルを参照して電力制御用パラメータを決定することを特徴とする。
【００２４】
請求項５の発明は画像表示装置の発明であって、高圧放電灯を点灯させる請求項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反射型の光学素子とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明によれば、画像表示装置の使用用途、表示画像の明るさ、或いはカラーセグメントの別に関係無く、所望の点灯電力を供給するための電力制御用パラメータを第２のデータテーブルに設定するとともに、画像表示装置の使用用途又は表示画像の明るさのうち少なくとも何れか一方の条件で決定される各カラーセグメント毎の点灯電力を第１のデータテーブルに設定しているので、電力制御部では、使用用途又は表示画像の明るさのうち少なくとも何れか一方の条件をもとに第１のデータテーブルを参照してカラーセグメント毎の点灯電力を決定した後、決定された点灯電力と電圧検出部の検出結果をもとに第２のデータテーブルを参照して電力制御用パラメータを決定することができる。したがって、複数の使用用途或いは明るさの複数の段階でカラーセグメント毎の点灯電力が共通する場合は、従来の放電灯点灯装置のように、使用用途又は明るさの各段階毎にランプ電圧に対応する電力制御用パラメータを設定している場合に比べて、データテーブルに設定するデータ量を低減できるから、メモリの記憶容量に余裕ができ、また大容量のメモリを必要としないから安価な素子を使用してコストダウンを図ることができる。したがって、より多くの使用用途（所謂画像モード）に対する電力制御用パラメータをメモリに記憶させたり、１つの画像モードを実現するための電力制御用パラメータを増やすことで電力制御の精度を向上させることができるという効果がある。
【００２６】
また、複数色のカラーセグメントが一巡することによって１フレームの色彩が決定されるのであるが、請求項２の発明によれば、複数色のカラーセグメントが一巡する間に少なくとも１回はランプ電圧を検出しているので、１フレーム毎のランプ電圧の変化に追随して電力制御を行うことができ、画像表示装置の使用用途或いは明るさに対応した色彩を実現することができる。
【００２７】
請求項３の発明によれば、ランプ電圧が所定の閾値電圧以下の場合には、画像表示装置の使用用途又は表示画像の明るさに関係なく電力制御用パラメータを所定値に設定しているので、複数種の使用用途又は複数の明るさ段階で電力制御用パラメータを共通使用することができ、その結果、データテーブルに設定するデータ量を低減できるから、メモリの記憶容量に余裕ができ、また大容量のメモリを必要としないから安価な素子を使用してコストダウンを図ることができる。したがって、より多くの使用用途（所謂画像モード）に対する電力制御用パラメータをメモリに記憶させたり、１つの画像モードを実現するための電力制御用パラメータを増やすことで電力制御の精度を向上させることができるという効果がある。
【００２８】
請求項４の発明によれば、ランプ始動時からの経過時間が所定の閾値時間以下の場合は、画像表示装置の使用用途又は表示画像の明るさに関係なく電力制御用パラメータを所定値に設定しているので、複数種の使用用途又は複数の明るさ段階で電力制御用パラメータを共通使用することができ、その結果、データテーブルに設定するデータ量を低減できるから、メモリの記憶容量に余裕ができ、また大容量のメモリを必要としないから安価な素子を使用してコストダウンを図ることができる。したがって、より多くの使用用途（所謂画像モード）に対する電力制御用パラメータをメモリに記憶させたり、１つの画像モードを実現するための電力制御用パラメータを増やすことで電力制御の精度を向上させることができるという効果がある。
【００２９】
請求項５の発明によれば、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
（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、円板状であって周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）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、各々のカラーセグメント１０３ａ毎に高圧放電灯Ｌａの光出力を制御する画像表示装置側の制御回路１０２とを備えている。
【００３２】
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からなる点灯回路部と、負荷回路３と、ランプ電圧検出回路４と、制御回路５（電力制御部）とを主要な構成として備える。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
ランプ電圧検出回路４（電圧検出部）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（分圧電圧）が制御回路５に取り込まれる。
【００３７】
制御回路５はマイコン６を備えて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ５のオン／オフを制御する。マイコン６には、画像表示装置の制御回路１０２からカラーフィルタ１０３が１回転したことを示す同期タイミング信号ＣＳ１が赤色（Ｒ）のカラーセグメント１０３ａに切り替わるタイミングで入力されており、極性反転時間設定部６ｃでは、同期タイミング信号ＣＳ１に基づいて極性反転信号をフルブリッジ制御部５ｃに出力するとともに、同期タイミング信号ＣＳ１の入力時点からの経過時間をカウントすることで、各色のカラーセグメント１０３ａに切り替えられるタイミングを求め、タイミング信号を電力制御用パラメータ生成部（以下、パラメータ生成部と略称す。）６ｂに出力する。フルブリッジ制御部５ｃでは、極性反転信号が入力されると、ドライブ回路２ｂ，２ｃを用いてスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のオン／オフを反転させ、ランプ電流の極性を反転させる。なお本実施形態ではカラーフィルタ１０３が１回転する毎に同期をとっているが、カラーセグメントが切り替わる毎に同期をとっても良く、直流点灯されるＤＣランプの場合も同様である。
【００３８】
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１０秒以内）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後述のランプ電力制御を開始している。なお、図２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力制御を開始するようにしても良い。
【００３９】
次に制御回路５によるランプ電力制御について説明する。マイコン６では、電圧検出回路４から取り込んだ分圧電圧をＡ／Ｄ変換部６ａによりデジタル値に変換してパラメータ生成部６ｂに出力する。またマイコン６には制御回路１０２から明るさ切替信号ＣＳ２が入力され、パラメータ生成部６ｂは、極性反転時間設定部６ｃから入力されたタイミング信号をもとに現在のカラーセグメント１０３ａの色を検出し、カラーセグメント１０３ａの色とランプ電圧Ｖｌａの検出結果と明るさ切替信号ＣＳ２とをもとにデータテーブル７を参照し、電力制御用パラメータとしてランプ電流Ｉｐの目標値を生成して、Ｄ／Ａ変換部５ａに出力する。Ｄ／Ａ変換部５ａは、マイコン６から入力された電力制御用パラメータ（ランプ電流の指令値）をアナログ変換して得た指令電圧をＰＷＭ制御回路５ｂに出力する。ＰＷＭ制御回路５ｂには、直流電源Ｅ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）がフィードバックされており、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、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティを変化させ、高圧放電灯Ｌａに供給する点灯電力を変化させている。
【００４０】
図２（ａ）はランプ光束が入射するカラーセグメント１０３ａ、同図（ｂ）（ｃ）はそれぞれ画像モードＭ１、Ｍ２での各カラーセグメント１０３ａにおける点灯電力を示しており、例えば画像モードＭ１ではカラーセグメント１０３ａの色が赤（Ｒ）の場合は点灯電力をＰ１（定格電力の１５０％）、黄（Ｙ）の場合はＰ２（定格電力の１３０％）、緑（Ｇ）、白（Ｗ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）の場合はそれぞれＰ３（定格電力の８０％）に制御する。また画像モードＭ２では、カラーセグメント１０３ａの色が赤（Ｒ）の場合は点灯電力をＰ３、黄（Ｙ）の場合はＰ２、緑（Ｇ）の場合は定格電力のＰ３、白（Ｗ）、シアン（Ｃ）の場合はそれぞれＰ１、青（Ｂ）の場合はＰ３に制御する。なおランプ光束が入射するカラーセグメント１０３ａはＲ→Ｙ→Ｇ→Ｗ→Ｃ→Ｂの順番で周期的に変化し、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｗ、Ｃ、Ｂのカラーセグメント１０３ａには上記の順番にしたがって０〜７までのセグメントＮｏが昇順に割り当てられている。また各カラーセグメント１０３ａに光が照射される時間（以下、セグメント時間と言う。）は、それぞれｔＢ、ｔＲ、ｔＹ、ｔＧ、ｔＷ、ｔＣ、ｔＢに設定されている。
【００４１】
ここで、マイコン６のパラメータ生成部６ｂが電力制御用パラメータを決定する処理を図４のフローチャートに基づいて説明する。なお、図３はデータテーブル７に登録されたデータを示しており、データテーブル７には、画像表示装置の使用用途（画像モードＭ１，Ｍ２…Ｍｎ）に応じて決定される各カラーセグメント毎の点灯電力を示す電力Ｎｏ（＝Ｐ１，Ｐ２…Ｐｉ）が予め記憶された第１のデータテーブル７ａ（図３（ａ）参照）と、高圧放電灯に所望の点灯電力Ｐ１，Ｐ２…を供給するためにランプ電圧Ｖｌａに応じて決定される電力制御用パラメータ（例えばランプ電流の目標値）を予め記憶した第２のデータテーブル７ｂ（図３（ｂ）参照）とが構築されている。
【００４２】
パラメータ生成部６ｂでは、マイコン６に同期タイミング信号ＣＳ１が入力されたタイミングで、Ａ／Ｄ変換部６ａから分圧電圧の検出値を取り込み、この分圧電圧からランプ電圧を演算により求める（図４のステップＳ１１）。その後、パラメータ生成部６ｂは、極性反転時間設定部６ｃから入力されたタイミング信号をもとに現在のカラーセグメント１０３ａに光が照射された時間をカウントし、その時間が所定のセグメント時間に達したか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、現在のカラーセグメント１０３ａの使用時間が所定のセグメント時間に達したと判断されると、パラメータ生成部６ｂでは、次のカラーセグメント１０３ａの電力制御用パラメータを生成する処理を実行する。すなわち、パラメータ生成部６ｂでは、現在の画像モードと、次のカラーセグメント１０３ａのセグメントＮｏとをもとにデータテーブル７ａを参照して、点灯電力（電力Ｎｏ）を選択する処理を行い（ステップＳ１３）、選択された電力ＮｏとステップＳ１１で求めたランプ電圧Ｖｌａとをもとに、データテーブル７ｂからランプ電流Ｉｐの目標値を選択し（ステップＳ１４）、当該目標値に基づいて点灯電力を制御した後、セグメントＮｏをカウントアップする（ステップＳ１５）。その後、パラメータ生成部６ｂは、タイミング信号の入力時点からの経過時間をもとに、カラーフィルタ１０３が１回転したか否かを判定し（ステップＳ１６）、カラーフィルタ１０３が１回転していなければ、ステップＳ２に戻って次のカラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを求める処理を行う。またステップＳ１６において、カラーフィルタ１０３が１回転したと判断されると、パラメータ生成部６ｂは、次の１回転に備えてセグメントＮｏを初期化（０にリセット）し（ステップＳ１７）、各カラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを求める処理を赤色のカラーセグメント１０３ａから開始する。なお本実施形態ではカラーフィルタ１０３が１回転する毎にランプ電圧を検出して各カラーセグメント１０３ａ毎の電力制御用パラメータを求めているが、カラーセグメント１０３ａが切り替わる毎にランプ電圧を検出し、その検出結果をもとに各カラーセグメント毎の電力制御用パラメータを求めるようにしても良い。
【００４３】
上述のように、第２のデータテーブル７ｂには、画像表示装置の使用用途（画像モード）或いはカラーセグメントの別に関係無く、所望の点灯電力を供給するための電力制御用パラメータが設定され、画像表示装置の使用用途に応じて決定される各カラーセグメント１０３ａの点灯電力が第１のデータテーブル７ａに設定されているので、マイコン６のパラメータ生成部６ｂでは、第１のデータテーブル７ａを参照して所望の使用用途におけるカラーセグメント１０３ａ毎の点灯電力を決定した後、決定された点灯電力とランプ電圧の検出結果をもとに第１のデータテーブル７ａを参照して電力制御用パラメータを決定することができる。したがって、画像表示装置の各画像モード（使用用途）において各カラーセグメント毎の点灯電力が共通する場合や、複数の画像モード間で各カラーセグメント毎の点灯電力が共通する場合は、従来の放電灯点灯装置のように使用用途毎、各カラーセグメント毎にランプ電圧の検出値に対応する電力制御用パラメータを設定した場合に比べて、データテーブル７に設定するデータ量を低減できるから、メモリの記憶容量に余裕ができ、また大容量のメモリを必要としないから安価な素子を使用してコストダウンを図ることができる。したがって、より多くの使用用途（所謂画像モード）に対する電力制御用パラメータをメモリに記憶させたり、１つの画像モードを実現するための電力制御用パラメータを増やすことで電力制御の精度を向上させることができる。
【００４４】
ところで、図３に示すデータテーブル７ａでは各画像モードにおける明るさが一定であるが、画像表示装置において各画像モードでの明るさを変化させる場合、制御回路５では、画像表示装置の制御回路１０２から入力される明るさ切替信号ＣＳ２に基づいて、以下のような処理を行うことにより、高圧放電灯Ｌａに供給する平均電力を切り替えて、明るさを変化させることができる。この場合、第１のデータテーブル７ａには各画像モードでの明るさ段階毎に電力制御量（ランプ電圧Ｖｌａに対するランプ電流Ｉｐ）を設定すれば良く、例えば図５に示すようにデータテーブル７ａでは複数種類の画像モードＭ１、Ｍ２…Ｍｎについて各明るさ段階（Ｌ１，Ｌ２…）毎に電力制御量を設定してある。なお第２のデータテーブル７ｂは図３（ｂ）に示すものと同様であるので図示は省略する。
【００４５】
図６は制御回路５による制御処理を示すフローチャートであり、パラメータ生成部６ｂでは、マイコン６に同期タイミング信号ＣＳ１が入力されたタイミングでＡ／Ｄ変換部６ａから分圧電圧の検出値を取り込み、この分圧電圧からランプ電圧を演算により求める（ステップＳ１１）。その後、パラメータ生成部６ｂは、極性反転時間設定部６ｃから入力されたタイミング信号をもとに現在のカラーセグメント１０３ａに光が照射された時間をカウントし、その時間が所定のセグメント時間に達したか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、現在のカラーセグメント１０３ａの使用時間が所定のセグメント時間に達したと判断されると、パラメータ生成部６ｂでは、次のカラーセグメント１０３ａの電力制御用パラメータを生成する処理を実行する。
【００４６】
すなわち、パラメータ生成部６ｂでは、現在の画像モードおよびその明るさと、次のカラーセグメント１０３ａのセグメントＮｏとをもとにデータテーブル７ａを参照して、点灯電力（電力Ｎｏ）を選択する処理を行い（ステップＳ１３’）、選択された電力ＮｏとステップＳ１１で求めたランプ電圧Ｖｌａとをもとに、データテーブル７ｂからランプ電流Ｉｐの目標値を選択し（ステップＳ１４’）、当該目標値に基づいて点灯電力を制御した後、セグメントＮｏをカウントアップする（ステップＳ１５）。その後、パラメータ生成部６ｂは、タイミング信号の入力時点からの経過時間をもとに、カラーフィルタ１０３が１回転したか否かを判定し（ステップＳ１６）、カラーフィルタ１０３が１回転していなければ、ステップＳ２に戻って次のカラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを求める処理を行う。またステップＳ１６において、カラーフィルタ１０３が１回転したと判断されると、パラメータ生成部６ｂは、次の１回転に備えてセグメントＮｏを初期化（０にリセット）し（ステップＳ１７）、各カラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを求める処理を赤色のカラーセグメント１０３ａから開始する。なおパラメータ生成部６ｂでは、カラーフィルタ１０３が１回転する毎にランプ電圧を検出して各カラーセグメント１０３ａ毎の電力制御用パラメータを求めているが、カラーセグメント１０３ａが切り替わる毎にランプ電圧を検出し、その検出結果をもとに各カラーセグメント毎の電力制御用パラメータを求めるようにしても良い。
【００４７】
（実施形態２）
本発明の実施形態２を図７に基づいて説明する。本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成は実施形態１で説明したものと同様であるので、回路構成についての説明は省略し、本実施形態の特徴部分について以下に説明を行う。
【００４８】
マイコン６のデータテーブル７には、実施形態１で説明した図３（ａ）に示す第１のデータテーブル７ａと、同図（ｂ）に示す第２のデータテーブル７ｂとが構築されており、図７のフローチャートに示す処理を行って、各カラーセグメント１０３ａ毎に点灯電力を制御している。
【００４９】
ここで、マイコン６が各カラーセグメント毎に電力制御量を演算する処理について図７のフローチャートを参照して説明する。マイコン６のパラメータ生成部６ｂは、マイコン６に同期タイミング信号ＣＳ１が入力されたタイミングでＡ／Ｄ変換部６ａから分圧電圧の検出値を取り込み、この分圧電圧からランプ電圧を演算により求める（ステップＳ１１）。その後、パラメータ生成部６ｂは、極性反転時間設定部６ｃから入力されたタイミング信号をもとに現在のカラーセグメント１０３ａに光が照射された時間をカウントし、その時間が所定のセグメント時間に達したか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、現在のカラーセグメント１０３ａの使用時間が所定のセグメント時間に達したと判断されると、パラメータ生成部６ｂでは、次のカラーセグメント１０３ａの電力制御用パラメータを生成する処理を実行する。すなわち、パラメータ生成部６ｂでは、現在の画像モードと、次のカラーセグメント１０３ａのセグメントＮｏとをもとにデータテーブル７ａを参照して、点灯電力（電力Ｎｏ）を選択する処理を行い（ステップＳ１３）、選択された電力ＮｏとステップＳ１１で求めたランプ電圧Ｖｌａとをもとに、データテーブル７ｂからランプ電流Ｉｐの目標値を選択する（ステップＳ１４）。次にパラメータ生成部６ｂは、画像表示装置の制御回路１０２から入力される明るさ切替信号ＣＳ２と、ステップＳ１４で得た電力制御量（つまりランプ電流Ｉｐの目標値）とをもとに、予め設定された電力レベル変換式を用いて所望の電力レベルとなるように電力制御量の補正演算を行い（ステップＳ１４ａ）、補正後の目標値に基づいて点灯電力を制御した後、セグメントＮｏをカウントアップする（ステップＳ１５）。その後、パラメータ生成部６ｂは、タイミング信号の入力時点からの経過時間をもとに、カラーフィルタ１０３が１回転したか否かを判定し（ステップＳ１６）、カラーフィルタ１０３が１回転していなければ、ステップＳ２に戻って次のカラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを求める処理を行う。またステップＳ１６において、カラーフィルタ１０３が１回転したと判断されると、パラメータ生成部６ｂは、次の１回転に備えてセグメントＮｏを初期化（０にリセット）し（ステップＳ１７）、各カラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを求める処理を赤色のカラーセグメント１０３ａから開始する。
【００５０】
なお本実施形態ではカラーフィルタ１０３が１回転する毎にランプ電圧を検出して各カラーセグメント１０３ａ毎の電力制御用パラメータを求めているが、カラーセグメント１０３ａが切り替わる毎にランプ電圧を検出し、その検出結果をもとに各カラーセグメント毎の電力制御用パラメータを求めるようにしても良い。また上述の明るさ切替信号ＣＳ２は、例えば信号レベルがＨ／Ｌに切り替わるデューティ信号でも良いし、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）通信により電力レベルのデータを送信するようにしても良い。
【００５１】
上述のようにマイコン６のパラメータ生成部６ｂでは、カラーフィルタ１０３が１回転する毎に、図７のステップＳ１１〜Ｓ１７までの処理を行っており、各画像モードおよび各画像モードにおける明るさの各段階毎に各カラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを演算により求め、各カラーセグメント１０３ａ毎に電力制御を行っており、実施形態１と同様、画像モードや各画像モードにおける明るさが変更可能であってもデータテーブル７のデータ量を低減することができる。
【００５２】
（実施形態３）
本発明の実施形態３を図８〜図１１に基づいて説明する。本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成は実施形態１又は２で説明したものと同様であるので、回路構成についての説明は省略し、本実施形態の特徴部分について以下に説明を行う。
【００５３】
図１０（ａ）はランプ電圧とランプ電力との関係を、同図（ｂ）はランプ電圧と平均ランプ電流との関係を示す説明図であり、高圧放電灯Ｌａの矩形波動作時とバリアブルイルミネーション時の閾値のランプ電圧Ｖ１は、高圧放電灯Ｌａの使用電圧範囲以下で設定されている。つまり、高圧放電灯Ｌａが安定した状態になるまでは、光束が十分でないため（実使用状態でないため）、あまり画像に影響しない値に設定する。つまりランプ電圧Ｖｌａが閾値電圧Ｖ１以下の電圧範囲Ｂ１では、ランプ電流波形は矩形波波形とされるため（図１１（ａ）参照）、画像モード又はカラーセグメントの種別に関係なく、ランプ電圧に対応した電力制御量は同じ値に設定される。したがって、図８（ａ）に示すように第１のデータテーブル７ａにおいて、ランプ電圧Ｖｌａが閾値電圧Ｖ１以下の電圧範囲Ｂ１では点灯電力の設定値は１つ（Ｐ０）となっている。一方、図８（ｂ）は第２のデータテーブル７ｂを示し、第２のデータテーブル７ｂでは、ランプ電圧Ｖｌａが下限値Ｖｌａ０以上且つ閾値Ｖ１以下の範囲で、ランプ電圧Ｖｌａの各電圧値に応じて、高圧放電灯Ｌａに点灯電力Ｐ０を供給するために必要な電力制御用パラメータ（例えばランプ電流の目標値）が設定されている。
【００５４】
一方、所望の画像モードを実現するためのバリアブルイルミネーション動作時は（つまりランプ電圧Ｖｌａが閾値電圧Ｖ１よりも高い電圧範囲Ｂ２では）、所望の画像モードを実現するために、各カラーセグメント毎に必要な点灯電力がデータテーブル７ａに設定されている。すなわち、ランプ電圧Ｖｌａが閾値電圧Ｖ１よりも高い場合には、各画像モードにおいて各カラーセグメント毎の点灯電力を示す電力Ｎｏがデータテーブル７ａに設定され、それを画像モードの種類の数だけデータテーブル７ａに設定してある。また第２のデータテーブル７ｂには、ランプ電圧Ｖｌａが閾値電圧Ｖ１以上且つ上限値Ｖｌａ２５５以下の範囲で各電圧値に応じて、所望の点灯電力Ｐ１，Ｐ２…を供給するために必要な電力制御用パラメータ（例えばランプ電流の目標値）が設定されている。
【００５５】
上述のように第１、第２のデータテーブル７ａ，７ｂを構成してあり、ランプ電圧Ｖｌａが所定の閾値電圧Ｖ１以下の場合には、画像表示装置の使用用途又は表示画像の明るさに関係なく電力制御用パラメータを１つの値（所定値）に設定しているので、複数種の使用用途又は明るさの段階で電力制御用パラメータを共通使用することができ、その結果、データテーブル７に設定するデータ量を低減できるから、メモリの記憶容量に余裕ができ、また大容量のメモリを必要としないから安価な素子を使用してコストダウンを図ることができる。したがって、より多くの使用用途（所謂画像モード）に対する電力制御用パラメータをメモリに記憶させたり、１つの画像モードを実現するための電力制御用パラメータを増やすことで電力制御の精度を向上させることができるという効果がある。
【００５６】
ここで、マイコン６のパラメータ生成部６ｂが電力制御用パラメータを決定する処理を図９のフローチャートに基づいて説明する。
【００５７】
パラメータ生成部６ｂでは、マイコン６に同期タイミング信号ＣＳ１が入力されたタイミングでＡ／Ｄ変換部６ａから分圧電圧の検出値を取り込み、この分圧電圧からランプ電圧を演算により求める（図９のステップＳ１１）。その後、パラメータ生成部６ｂは、極性反転時間設定部６ｃから入力されたタイミング信号をもとに現在のカラーセグメント１０３ａに光が照射された時間をカウントし、その時間が所定のセグメント時間に達したか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００５８】
ステップＳ１２において、現在のカラーセグメント１０３ａの使用時間が所定のセグメント時間に達したと判断されると、パラメータ生成部６ｂでは、ランプ電圧Ｖｌａの検出値と閾値電圧Ｖ１との高低を比較し（ステップＳ１８）、ランプ電圧Ｖｌａの検出値が閾値電圧Ｖ１以下であれば、ランプ電流を矩形波波形とする。すなわちパラメータ生成部６ｂでは、画像モード或いはカラーセグメント１０３ａの種別に関係無く、第１のデータテーブル７ａから上記の点灯電力Ｐ０を読み取るとともに（ステップＳ１９）、ランプ電圧Ｖｌａの検出値をもとに第２のデータテーブル７ｂから点灯電力Ｐ０を得るために必要な電力制御用パラメータ（ランプ電流の目標値）を読み取り（ステップＳ２０）、当該目標値に基づいて点灯電力を制御した後、セグメントＮｏをカウントアップする（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１８の判定において、ランプ電圧Ｖｌａの検出値が閾値電圧Ｖ１よりも高いと判断されると、パラメータ生成部６ｂは、ランプ電流をバリアブルイルミネーション時の波形に切り替える。すなわちパラメータ生成部６ｂは、現在の画像モードと、次のカラーセグメント１０３ａのセグメントＮｏとをもとにデータテーブル７ａを参照して、点灯電力（電力Ｎｏ）を選択する処理を行い（ステップＳ１３）、選択された電力ＮｏとステップＳ１１で求めたランプ電圧Ｖｌａとをもとに、データテーブル７ｂからランプ電流Ｉｐの目標値を選択し（ステップＳ１４）、当該目標値に基づいて点灯電力を制御した後、セグメントＮｏをカウントアップする（ステップＳ１５）。
【００５９】
そして、ステップＳ１５においてセグメントＮｏがカウントアップされると、パラメータ生成部６ｂは、タイミング信号の入力時点からの経過時間をもとに、カラーフィルタ１０３が１回転したか否かを判定し（ステップＳ１６）、カラーフィルタ１０３が１回転していなければ、ステップＳ２に戻って次のカラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを求める処理を行う。またステップＳ１６において、カラーフィルタ１０３が１回転したと判断されると、パラメータ生成部６ｂは、次の１回転に備えてセグメントＮｏを初期化（０にリセット）し（ステップＳ１７）、各カラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを求める処理を赤色のカラーセグメント１０３ａから開始する。
【００６０】
なお本実施形態ではカラーフィルタ１０３が１回転する毎にランプ電圧を検出して各カラーセグメント１０３ａ毎の電力制御用パラメータを求めているが、カラーセグメント１０３ａが切り替わる毎にランプ電圧を検出し、その検出結果をもとに各カラーセグメント毎の電力制御用パラメータを求めるようにしても良い。
【００６１】
上述のように、第２のデータテーブル７ｂには、画像表示装置の使用用途（画像モード）或いはカラーセグメントの別に関係無く、所望の点灯電力を供給するための電力制御用パラメータが設定され、画像表示装置の使用用途に応じて決定される各カラーセグメント１０３ａの点灯電力が第１のデータテーブル７ａに設定されているので、マイコン６のパラメータ生成部６ｂでは、第１のデータテーブル７ａを参照して所望の使用用途におけるカラーセグメント１０３ａ毎の点灯電力を決定した後、決定された点灯電力とランプ電圧の検出結果をもとに第１のデータテーブル７ａを参照して電力制御用パラメータを決定することができる。したがって、画像表示装置の各画像モード（使用用途）において各カラーセグメント毎の点灯電力が共通する場合や、複数の画像モード間で各カラーセグメント毎の点灯電力が共通する場合は、従来の放電灯点灯装置のように、使用用途毎にランプ電圧の検出値に対応する電力制御用パラメータを設定している場合に比べて、データテーブル７に設定するデータ量を低減できるから、メモリの記憶容量に余裕ができ、また大容量のメモリを必要としないから安価な素子を使用してコストダウンを図ることができる。
【００６２】
また本実施形態では、ランプ光束が十分ではないランプ電圧Ｖｌａの範囲、つまりランプ電圧Ｖｌａが所定の閾値電圧Ｖ１以下の場合は、画像モード或いはカラーセグメント１０３ａの別に関係なく、点灯電力を一つの設定値（電力値Ｐ０）としてある。したがって、第２のデータテーブル７ｂでは、閾値電圧Ｖ１よりも高い電圧範囲においては所望の点灯電力を得るための電力制御用パラメータが設定されているが、閾値電圧Ｖ１以下の電圧範囲においては点灯電力Ｐ０を得るために必要な電力制御用パラメータのみが設定されているので、データテーブル７に設定するデータ量をさらに低減できる。したがって、より多くの使用用途（所謂画像モード）に対する電力制御用パラメータをメモリに記憶させたり、１つの画像モードを実現するための電力制御用パラメータを増やすことで電力制御の精度を向上させることができる。
【００６３】
なお本実施形態では各画像モードにおいて所望の明るさＬ１を得るための点灯電力に応じた電力制御用パラメータをデータテーブル７に記憶させているが、閾値電圧Ｖ１以下の電圧範囲と、閾値電圧Ｖ１より高い電圧範囲とで、それぞれ、複数段階の明るさに応じた電力制御用パラメータをデータテーブル７に記憶させてもよく、また経過時間の閾値ｔ１も明るさに応じて複数設定しても良い。
【００６４】
（実施形態４）
本発明の実施形態４を図１２〜図１４に基づいて説明する。本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成は実施形態１又は２で説明したものと同様であるので、回路構成についての説明は省略し、本実施形態の特徴部分について以下に説明を行う。
【００６５】
図１３はランプ点灯後の経過時間とランプ光束の関係を示す説明図であり、点灯後に高圧放電灯Ｌａが安定した状態になるまでのランプ光束が十分ではない期間は（光束がＰ１以下となる期間であって、点灯時から所定時間ｔ１が経過するまでの期間は）、高圧放電灯Ｌａを矩形波動作させて、点灯電力をあまり画像に影響しない値に設定し、点灯後にランプ光束が十分安定すると、バリアブルイルミネーション技術により各カラーセグメント１０３ａ毎の点灯電力を制御している。
【００６６】
ランプ点灯後に所定時間ｔ１が経過した時点でのランプ電圧Ｖ１は、各種の条件（例えば高圧放電灯Ｌａの種類、空冷条件、高圧放電灯Ｌａの残寿命など）によってばらつくため、ばらつきを考慮したランプ電圧値の下限値Ｖ０、上限値Ｖ２を設定し（Ｖ０＜Ｖ２）、電力制御量のデータテーブル７は、図１４（ａ）（ｂ）に示すようにランプ電流が矩形波となる場合の設定値と、バリアブルイルミネーション時の波形となる場合の設定値とで、ランプ電圧が一部オーバーラップするようにランプ電圧に対する電力制御用パラメータが設定されている。
【００６７】
ランプ点灯後の経過時間が所定の閾値時間ｔ１以下の範囲では、ランプ電流波形は矩形波波形となるため（図１１（ａ）参照）、画像モード又はカラーセグメントの種別に関係なく、ランプ電圧に対応した電力制御量は同じ値に設定される。したがって、図１４（ａ）に示すように第１のデータテーブル７ａにおいて、経過時間が閾値時間ｔ１以下の範囲Ｃ１では点灯電力の設定値は１つ（Ｐ０）となっている。また、図１４（ｂ）は第２のデータテーブル７ｂを示し、第２のデータテーブル７ｂでは、ランプ電圧Ｖｌａが最下限値Ｖｌａ０以上且つ上限値Ｖ２以下の範囲で、ランプ電圧Ｖｌａの各電圧値に応じて、高圧放電灯Ｌａに点灯電力Ｐ０を供給するために必要な電力制御用パラメータ（例えばランプ電流の目標値）が設定されている。
【００６８】
一方、ランプ点灯後の経過時間が閾値時間ｔ１を過ぎた範囲Ｃ２では、所望の画像モードを実現するためにランプ電流がバリアブルイルミネーション時の波形となり（図１１（ｂ）参照）、所望の画像モードを実現するために、各カラーセグメント毎に必要な点灯電力がデータテーブル７ａに設定されている。すなわち、経過時間が閾値時間ｔ１よりも長い場合には、各画像モードにおいて各カラーセグメント毎の点灯電力を示す電力Ｎｏがデータテーブル７ａに設定され、それを画像モードの種類の数だけデータテーブル７ａに設定してある。また第２のデータテーブル７ｂには、ランプ電圧Ｖｌａが下限値Ｖ０以上且つ最上限値Ｖｌａ２５５以下の範囲で各電圧値に応じて、所望の点灯電力Ｐ１，Ｐ２…を供給するために必要な電力制御用パラメータ（例えばランプ電流の目標値）が予め設定されている。
【００６９】
上述のように第１、第２のデータテーブル７ａ，７ｂを構成することによって、経過時間が閾値時間ｔ１以下の場合には、画像表示装置の使用用途又は表示画像の明るさに関係なく点灯電力の設定値を１つ（Ｐ０）に設定しているので、複数種の使用用途又は明るさの段階で電力制御用パラメータを共通使用することができ、その結果、データテーブル７に設定するデータ量を低減できるから、メモリの記憶容量に余裕ができ、また大容量のメモリを必要としないから安価な素子を使用してコストダウンを図ることができる。したがって、より多くの使用用途（所謂画像モード）に対する電力制御用パラメータをメモリに記憶させたり、１つの画像モードを実現するための電力制御用パラメータを増やすことで電力制御の精度を向上させることができるという効果がある。
【００７０】
ここで、マイコン６のパラメータ生成部６ｂが電力制御用パラメータを決定する処理を図１２のフローチャートに基づいて説明する。
【００７１】
パラメータ生成部６ｂでは、マイコン６に同期タイミング信号ＣＳ１が入力されたタイミングでＡ／Ｄ変換部６ａから分圧電圧の検出値を取り込み、この分圧電圧からランプ電圧を演算により求める（図１２のステップＳ１１）。その後、パラメータ生成部６ｂは、極性反転時間設定部６ｃから入力されたタイミング信号をもとに現在のカラーセグメント１０３ａに光が照射された時間をカウントし、その時間が所定のセグメント時間に達したか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００７２】
またマイコン６ではランプ点灯後の経過時間をカウントしており、ステップＳ１２において、現在のカラーセグメント１０３ａの使用時間が所定のセグメント時間に達したと判断されると、パラメータ生成部６ｂが、ランプ点灯後の経過時間が所定の閾値時間ｔ１を超えたか否かを判断し（ステップＳ２１）、経過時間が閾値時間ｔ１以下であれば、ランプ電流を矩形波波形とする。すなわちパラメータ生成部６ｂでは、画像モード或いはカラーセグメント１０３ａの種別に関係無く、第１のデータテーブル７ａから上記の点灯電力Ｐ０を読み取るとともに（ステップＳ２２）、ランプ電圧Ｖｌａの検出値をもとに第２のデータテーブル７ｂから点灯電力Ｐ０を得るために必要な電力制御用パラメータ（ランプ電流の目標値）を読み取り（ステップＳ２３）、当該目標値に基づいて点灯電力を制御した後、セグメントＮｏをカウントアップする（ステップＳ１５）。
【００７３】
一方、ステップＳ２１の判定において、ランプ点灯後の経過時間が閾値時間ｔ１よりも長いと判断されると、パラメータ生成部６ｂは、ランプ電流をバリアブルイルミネーション時の波形に切り替える。すなわちパラメータ生成部６ｂは、現在の画像モードと、次のカラーセグメント１０３ａのセグメントＮｏとをもとにデータテーブル７ａを参照して、点灯電力（電力Ｎｏ）を選択する処理を行い（ステップＳ１３）、選択された電力ＮｏとステップＳ１１で求めたランプ電圧Ｖｌａとをもとに、データテーブル７ｂからランプ電流Ｉｐの目標値を選択し（ステップＳ１４）、当該目標値に基づいて点灯電力を制御した後、セグメントＮｏをカウントアップする（ステップＳ１５）。
【００７４】
そして、ステップＳ１５においてセグメントＮｏがカウントアップされると、パラメータ生成部６ｂは、タイミング信号の入力時点からの経過時間をもとに、カラーフィルタ１０３が１回転したか否かを判定し（ステップＳ１６）、カラーフィルタ１０３が１回転していなければ、ステップＳ２に戻って次のカラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを求める処理を行う。またステップＳ１６において、カラーフィルタ１０３が１回転したと判断されると、パラメータ生成部６ｂは、次の１回転に備えてセグメントＮｏを初期化（０にリセット）し（ステップＳ１７）、各カラーセグメント１０３ａに対する電力制御用パラメータを求める処理を赤色のカラーセグメント１０３ａから開始する。
【００７５】
なお本実施形態ではカラーフィルタ１０３が１回転する毎にランプ電圧を検出して各カラーセグメント１０３ａ毎の電力制御用パラメータを求めているが、カラーセグメント１０３ａが切り替わる毎にランプ電圧を検出し、その検出結果をもとに各カラーセグメント毎の電力制御用パラメータを求めるようにしても良い。
【００７６】
上述のように、第２のデータテーブル７ｂには、画像表示装置の使用用途（画像モード）或いはカラーセグメントの別に関係無く、所望の点灯電力を供給するための電力制御用パラメータが設定され、画像表示装置の使用用途に応じて決定される各カラーセグメント１０３ａの点灯電力が第１のデータテーブル７ａに設定されているので、マイコン６のパラメータ生成部６ｂでは、第１のデータテーブル７ａを参照して所望の使用用途におけるカラーセグメント１０３ａ毎の点灯電力を決定した後、決定された点灯電力とランプ電圧の検出結果をもとに第１のデータテーブル７ａを参照して電力制御用パラメータを決定することができる。したがって、画像表示装置の各画像モード（使用用途）において各カラーセグメント毎の点灯電力が共通する場合や、複数の画像モード間で各カラーセグメント毎の点灯電力が共通する場合は、従来の放電灯点灯装置のように使用用途毎にランプ電圧の検出値に対応する電力制御用パラメータを設定した場合に比べて、データテーブル７に設定するデータ量を低減できるから、メモリの記憶容量に余裕ができ、また大容量のメモリを必要としないから安価な素子を使用してコストダウンを図ることができる。
【００７７】
また本実施形態では、ランプ光束が十分ではない場合、つまりランプ点灯後の経過時間が閾値時間ｔ１以下の場合は、画像モード或いはカラーセグメント１０３ａの別に関係なく、点灯電力を一つの設定値（電力値Ｐ０）としてある。したがって、第２のデータテーブル７ｂには、下限値Ｖ０よりも高い電圧範囲においては所望の点灯電力（Ｐ１，Ｐ２…）を得るための電力制御用パラメータが設定されているが、上限値Ｖ以下の電圧範囲においては点灯電力Ｐ０を得るために必要なランプ電流の目標値のみが設定されているので、データテーブル７に設定するデータ量をさらに低減できる。したがって、より多くの使用用途（所謂画像モード）に対する電力制御用パラメータをメモリに記憶させたり、１つの画像モードを実現するための電力制御用パラメータを増やすことで電力制御の精度を向上させることができる。
【００７８】
なお本実施形態では各画像モードにおいて所望の明るさＬ１を得るための点灯電力に応じた電力制御用パラメータをデータテーブル７に記憶させているが、上限値Ｖ２以下の電圧範囲と、下限値Ｖ０以上の電圧範囲とで、それぞれ、複数段階の明るさに応じた電力制御用パラメータをデータテーブル７に記憶させてもよく、また経過時間の閾値ｔ１も明るさに応じて複数設定しても良い。
【００７９】
ところで、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１６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】
【００８０】
【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】（ａ）〜（ｃ）は同上の動作を説明する説明図である。
【図３】（ａ）は同上に用いる第１のデータテーブルの説明図、（ｂ）は同上に用いる第２のデータテーブルの説明図である。
【図４】同上の動作を説明するフローチャートである。
【図５】同上に用いる第１のデータテーブルの他の構成を説明する説明図である。
【図６】同上の他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動作を説明するフローチャートである。
【図８】（ａ）は実施形態３の放電灯点灯装置に用いる第１のデータテーブルの説明図、（ｂ）は同上に用いる第２のデータテーブルの説明図である。
【図９】同上の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】（ａ）はランプ電圧と平均ランプ電力の関係を示す説明図、（ｂ）はランプ電圧と平均ランプ電流の関係を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は矩形波動作時のランプ電流波形、（ｂ）はバリアブルイルミネーション時のランプ電流波形である。
【図１２】実施形態４の放電灯点灯装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】同上のランプ点灯後の経過時間とランプ光束の関係を示す説明図である。
【図１４】（ａ）は同上に用いる第１のデータテーブルの説明図、（ｂ）は同上に用いる第２のデータテーブルの説明図である。
【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】同上の放電灯点灯装置を用いたプロジェクタの説明図である。
【図１７】（ａ）〜（ｆ）は従来の放電灯点灯装置の動作を説明する説明図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は従来の放電灯点灯装置の動作を説明する説明図である。
【図１９】同上の動作を説明するフローチャートである。
【図２０】同上に用いるデータテーブルの説明図である。
【図２１】同上に用いるデータテーブルの他の構成を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  コンバータ回路（点灯回路部）
２  インバータ回路（点灯回路部）
３  負荷回路
４  電圧検出回路（電圧検出部）
５  制御回路（電力制御部）
６  マイコン
６ｂ  電力制御用パラメータ生成部
７  データテーブル
７ａ  第１のデータテーブル
７ｂ  第２のデータテーブル
Ｌａ  高圧放電灯
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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