プロジェクター
【課題】明るさの変化を抑制しつつ、放電灯の劣化を抑制できるプロジェクターを提供すること。
【解決手段】複数の光源部２００−１及び２００−２と、動作モードとして第１モード及び第２モードを有し、動作モードに基づいて光源部２００−１及び２００−２を制御する制御部５８０と、を含み、光源部２００−１及び２００−２は、それぞれ放電灯と放電灯駆動部を含み、制御部５８０は、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴを一定値とし、かつ、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２を時間的に変化させながらそれぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給するように、それぞれの放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２を制御する。
【解決手段】複数の光源部２００−１及び２００−２と、動作モードとして第１モード及び第２モードを有し、動作モードに基づいて光源部２００−１及び２００−２を制御する制御部５８０と、を含み、光源部２００−１及び２００−２は、それぞれ放電灯と放電灯駆動部を含み、制御部５８０は、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴを一定値とし、かつ、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２を時間的に変化させながらそれぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給するように、それぞれの放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの放電灯を用いたプロジェクターが実用化されている。放電灯は、点灯状態を維持したまま放電灯に供給される電力を下げて駆動し続けると、放電灯の電極温度が下がり、電極材料（タングステンなど）が放電灯の封体に析出する黒化現象が発生しやすくなる。黒化現象が発生すると、黒化した部分が光を吸収して放電灯の温度が上昇し、封体に用いられるガラスなどが結晶化して、失透現象が発生する原因となる。失透現象が発生すると、放電灯の照度が低下したり、封体が破損しやすくなったりするので、放電灯の長寿命化のためには黒化現象を発生させないことが重要である。
【０００３】
放電灯の長寿命化のために、例えば、特許文献１には、電力変化範囲と電力変化周期と変化波形とをパラメーターとする電力変化パターンによって、放電灯へ供給される電力を変化させる放電灯点灯装置か開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０９５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、プロジェクターにおいて放電灯へ供給される電力を変化させると、明るさが変化してしまう問題が生じる。このため、特許文献１に開示されている放電灯点灯装置をプロジェクターに適用するためには、使用者が変化を視認できない程度の明るさの変化とするために、電力変化範囲や電力変化周期に制約があった。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、明るさの変化を抑制しつつ、放電灯の劣化を抑制できるプロジェクターを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るプロジェクターは、複数の光源部と、前記光源部を制御する制御部と、を含み、前記光源部は、それぞれ、放電灯と、前記放電灯に駆動電力を供給して前記放電灯を駆動する放電灯駆動部と、を含み、前記制御部は、それぞれの前記放電灯に供給される前記駆動電力の合計値を一定値とし、かつ、それぞれの前記放電灯に供給される前記駆動電力を時間的に変化させながらそれぞれの前記放電灯に供給するように、それぞれの前記放電灯駆動部を制御する。
【０００８】
本発明によれば、駆動電力を時間的に変化させながら放電灯に供給されるように放電灯駆動部が制御されるので、放電灯の電極温度が低い状態を長時間継続することがなくなる。したがって、放電灯の劣化を抑制できるプロジェクターを実現できる。
【０００９】
また、本発明によれば、それぞれの放電灯に供給される駆動電力の合計値が一定値となるように放電灯駆動部が制御されるので、明るさの変化を抑制できるプロジェクターを実現できる。
【００１０】
このプロジェクターは、それぞれの前記放電灯駆動部は、駆動電流として交流電流を前記放電灯に供給することにより前記駆動電力を前記放電灯に供給し、前記制御部は、それぞれの前記駆動電流の極性反転１周期あたりの前記駆動電力の平均値を時間的に変化させるように、前記駆動電流をそれぞれの前記放電灯に供給するように前記放電灯駆動部を制御してもよい。
【００１１】
これによって、放電灯の電極温度をより確実に上昇させることができ、放電灯の電極温度が低い状態を長時間継続することがなくなる。これによって、放電灯の黒化現象の発生を抑制できる。
【００１２】
このプロジェクターは、それぞれの前記放電灯に供給される前記駆動電力の最小値は、それぞれの前記放電灯が点灯状態を維持できる電力であってもよい。
【００１３】
これによって、供給される駆動電力が変化しても放電灯は点灯状態を維持できる。したがって、使用者による操作などに基づいて投影される映像を明るくする場合に、放電灯を再点灯する必要がなく、短時間で明るさを変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るプロジェクター５００の光学系を示す説明図。
【図２】光源部２００−１の構成を示す説明図。
【図３】本実施形態に係るプロジェクター５００の回路構成の一例を示す図。
【図４】放電灯点灯装置１０−１の回路構成の一例を示す図。
【図５】光源制御部４０の他の構成例について説明するための図。
【図６】図６（Ａ）ないし図６（Ｄ）は、放電灯９０−１に供給する駆動電流Ｉの極性と電極の温度との関係を示す説明図。
【図７】図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の一例を説明するためのグラフ。
【図８】本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力Ｗ１と駆動電流Ｉの関係の一例を模式的に表すタイミングチャート。
【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第１の変形例を説明するためのグラフ。
【図１０】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第２の変形例を説明するためのグラフ。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第３の変形例を説明するためのグラフ。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第４の変形例を説明するためのグラフ。
【図１３】図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第５の変形例を説明するためのグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１６】
１．本実施形態に係るプロジェクターの光学系
図１は、本実施形態に係るプロジェクター５００の光学系を示す説明図である。プロジェクター５００は、光源部２００−１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と、クロスダイクロイックプリズム３４０と、投写光学系３５０とを有している。なお、後述されるように、本実施形態に係るプロジェクター５００は、複数の光源部を含んで構成されている。より具体的には、本実施形態に係るプロジェクター５００は、２つの光源部２００−１及び２００−２を有している。なお、光源部２００−１と光源部２００−２の構成は同一であるため、図１においては光源部２００−２の図示を省略している。また、光源部の数は、複数であればよく、３つ以上であってもよい。
【００１７】
複数の光源部２００−１及び２００−２は、それぞれ、放電灯と、放電灯に駆動電力を供給して放電灯を駆動する放電灯駆動部と、を含んで構成されている。図１に示される例では、光源部２００−１は、放電灯９０−１を含んで構成されている光源ユニット２１０−１と、放電灯９０−１に駆動電力を供給して放電灯９０−１を駆動する放電灯駆動部２３０−１（後述）を含んで構成されている放電灯点灯装置１０−１と、を有している。
【００１８】
図１に示される例では、光源ユニット２１０−１は、主反射鏡１１２−１と副反射鏡５０−１（後述）とを有している。主反射鏡１１２−１は、放電灯９０−１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、光軸ＡＸと平行である。光源ユニット２１０−１からの光は、平行化レンズ３０５を通過して照明光学系３１０に入射する。この平行化レンズ３０５は、光源ユニット２１０−１からの光を、平行化する。
【００１９】
照明光学系３１０は、光源部２００−１からの光の照度を液晶ライトバルブ３３０Ｒ、３３０Ｇ、３３０Ｂにおいて均一化する。また、照明光学系３１０は、光源部２００−１からの光の偏光方向を一方向に揃える。この理由は、光源部２００−１からの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。照度分布と偏光方向とが調整された光は、色分離光学系３２０に入射する。色分離光学系３２０は、入射光を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの色光に分離する。３つの色光は、各色に対応付けられた液晶ライトバルブ３３０Ｒ、３３０Ｇ、３３０Ｂによって、それぞれ変調される。液晶ライトバルブ３３０Ｒ、３３０Ｇ、３３０Ｂは、液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂ（後述）と、液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂのそれぞれの光入射側及び出射側に配置される偏光板（不図示）を備える。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によって合成される。合成光は、投写光学系３５０に入射する。投写光学系３５０は、入射光を、図示しないスクリーンに投写する。これにより、スクリーン上には映像が表示される。
【００２０】
なお、平行化レンズ３０５と、照明光学系３１０と、色分離光学系３２０と、クロスダイクロイックプリズム３４０と、投写光学系３５０とのそれぞれの構成としては、周知の種々の構成を採用可能である。
【００２１】
図２は、光源部２００−１の構成を示す説明図である。なお、光源部２００−２の構成も光源部２００−１の構成と同一である。光源部２００−１は、光源ユニット２１０−１と放電灯点灯装置１０−１とを有している。図中には、光源ユニット２１０−１の断面図が示されている。光源ユニット２１０−１は、主反射鏡１１２−１と放電灯９０−１と副反射鏡５０−１とを有している。
【００２２】
放電灯９０−１の形状は、第１端部９０ｅ１から第２端部９０ｅ２まで、照射方向Ｄに沿って延びる棒形状である。放電灯９０−１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９０−１の中央部は球状に膨らんでおり、その内には、放電空間９１−１が形成されている。放電空間９１−１内には、水銀、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。
【００２３】
放電灯９０−１は、第１電極９２−１及び第２電極９３−１を含んでいる。図２に示される例では、第１電極９２−１及び第２電極９３−１は、放電空間９１−１内に突き出すように設けられている。第１電極９２−１は、放電空間９１−１の第１端部９０ｅ１側に配置され、第２電極９３−１は、放電空間９１−１の第２端部９０ｅ２側に配置されている。これらの第１電極９２−１及び第２電極９３−１の形状は、光軸ＡＸに沿って延びる棒形状である。放電空間９１−１内では、第１電極９２−１及び第２電極９３−１の電極先端部（「放電端」とも呼ぶ）が、所定距離だけ離れて向かい合っている。なお、これらの第１電極９２−１及び第２電極９３−１の材料は、例えば、タングステン等の金属である。
【００２４】
放電灯９０−１の第１端部９０ｅ１には、第１端子５３６が設けられている。第１端子５３６と第１電極９２−１とは、放電灯９０−１の内部を通る導電性部材５３４によって電気的に接続されている。同様に、放電灯９０−１の第２端部９０ｅ２には、第２端子５４６が設けられている。第２端子５４６と第２電極９３−１とは、放電灯９０−１の内部を通る導電性部材５４４によって電気的に接続されている。第１端子５３６及び第２端子５４６の材料は、例えば、タングステン等の金属である。また、各導電性部材５３４、５４４としては、例えば、モリブデン箔が利用される。
【００２５】
第１端子５３６及び第２端子５４６は、放電灯点灯装置１０−１に接続されている。放電灯点灯装置１０−１は、第１端子５３６及び第２端子５４６に、放電灯９０−１を駆動する駆動電流を供給することによって、放電灯９０−１に駆動電力を供給する。その結果、第１電極９２−１及び第２電極９３−１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、破線の矢印で示されるように、放電位置から全方向に向かって放射される。
【００２６】
放電灯９０−１の第１端部９０ｅ１には、固定部材１１４によって、主反射鏡１１２−１が固定されている。主反射鏡１１２−１の反射面（放電灯９０−１側の面）の形状は、回転楕円形状である。主反射鏡１１２−１は、放電光を照射方向Ｄに向かって反射する。なお、主反射鏡１１２−１の反射面の形状としては、回転楕円形状に限らず、放電光を照射方向Ｄに向かって反射するような種々の形状を採用可能である。例えば、回転放物線形状を採用してもよい。この場合は、主反射鏡１１２−１は、放電光を、光軸ＡＸにほぼ平行な光に変換することができる。したがって、平行化レンズ３０５を省略することができる。
【００２７】
放電灯９０−１の第２端部９０ｅ２側には、固定部材５２２によって、副反射鏡５０−１が固定されている。副反射鏡５０−１の反射面（放電灯９０−１側の面）の形状は、放電空間９１−１の第２端部９０ｅ２側を囲む球面形状である。副反射鏡５０−１は、放電光を、主反射鏡１１２−１に向かって反射する。これにより、放電空間９１−１から放射される光の利用効率を高めることができる。
【００２８】
なお、固定部材１１４、５２２の材料としては、放電灯９０−１の発熱に耐える任意の耐熱材料（例えば、無機接着剤）を採用可能である。また、主反射鏡１１２−１及び副反射鏡５０−１と放電灯９０−１との配置を固定する方法としては、主反射鏡１１２−１及び副反射鏡５０−１を放電灯９０−１に固定する方法に限らず、任意の方法を採用可能である。例えば、放電灯９０−１と主反射鏡１１２−１とを、独立に、プロジェクターの筐体（図示せず）に固定してもよい。副反射鏡５０−１についても同様である。
【００２９】
２．本実施形態に係るプロジェクターの回路構成
図３は、本実施形態に係るプロジェクター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、先に説明した光学系の他に、映像信号変換部５１０、直流電源装置８０、液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂ、映像処理装置５７０、制御部５８０、操作受付部５９０を含んでいてもよい。
【００３０】
映像信号変換部５１０は、外部から入力された映像信号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信号に変換して映像信号５１２Ｒ、５１２Ｇ、５１２Ｂを生成し、映像処理装置５７０に供給する。また、映像信号変換部５１０は、映像信号５０２を入力するための配線などの有無に関する情報や、映像信号５０２の有無に関する情報を、通信信号５１４を介して制御部５８０に出力してもよい。
【００３１】
映像処理装置５７０は、３つの映像信号５１２Ｒ、５１２Ｇ、５１２Ｂに対してそれぞれ映像処理を行い、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。液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂに入力される駆動信号５７２Ｒ、５７２Ｇ、５７２Ｂに基づいて、図１を用いて説明した光学系によって、スクリーン７００に映像が投影される。
【００３２】
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し、トランス（図示しないが、直流電源装置８０に含まれる）の２次側にある映像信号変換部５１０、映像処理装置５７０及びトランスの１次側にある放電灯点灯装置１０に直流電圧を供給する。
【００３３】
放電灯点灯装置１０−１は、起動時に放電灯９０−１の電極間に高電圧を発生して絶縁破壊させて放電路を形成し、以後、放電灯９０−１が放電を維持するための駆動電流を、放電灯点灯装置１０−１の放電灯駆動部２３０−１が放電灯９０−１に供給することによって駆動電力を供給する。放電灯点灯装置１０−２は、起動時に放電灯９０−２の電極間に高電圧を発生して絶縁破壊させて放電路を形成し、以後、放電灯９０−２が放電を維持するための駆動電流を、放電灯点灯装置１０−２の放電灯駆動部２３０−２が放電灯９０−２に供給することによって駆動電力を供給する。
【００３４】
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、先に説明した光学系を介して各液晶パネルに入射される色光の輝度を変調する。
【００３５】
操作受付部５９０は、プロジェクター５００に対する操作５９２を受け付け、操作５９２に関する情報を、通信信号５９４を介して制御部５８０に出力する。操作受付部５９０は、ボタン、レバー、スイッチなど、種々の公知の構成を含んで構成されていてもよい。
【００３６】
制御部５８０は、プロジェクターの点灯開始から消灯に至るまでの動作を制御する。制御部５８０は、例えば、点灯命令や消灯命令を、通信信号５８２を介して光源部２００−１の放電灯点灯装置１０−１に出力したり、通信信号５８６を介して光源部２００−２の放電灯点灯装置１０−２に出力したりしてもよい。また、制御部５８０は、光源部２００−１の放電灯点灯装置１０−１から放電灯９０−１の点灯状態を表す点灯情報を、通信信号５８４を介して受け取ったり、光源部２００−２の放電灯点灯装置１０−２から放電灯９０−２の点灯状態を表す点灯情報を、通信信号５８８を介して受け取ったりしてもよい。また、制御部５８０は、操作受付部５９０が受け付けた操作５９２に関する情報を、通信信号５９４を介して受け取ってもよい。本実施形態においては、制御部５８０は、通信信号５９４に基づいて光源部２００−１及び２００−２を制御する。
【００３７】
なお、制御部５８０は、専用回路により実現して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もできるが、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）が不図示の記憶手段等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。
【００３８】
３．本実施形態における放電灯点灯装置の構成
図４は、放電灯点灯装置１０−１の回路構成の一例を示す図である。なお、放電灯点灯装置１０−２の回路構成も放電灯点灯装置１０−１の構成と同一である。
【００３９】
放電灯点灯装置１０−１は、電力制御回路２０を含む。電力制御回路２０は、放電灯９０−１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８０を入力とし、当該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。
【００４０】
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及びコンデンサー２４を含んで構成されることができる。スイッチ素子２１は、例えばトランジスターで構成することができる。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のカソード端子及びコイル２３の一端に接続されている。また、コイル２３の他端にはコンデンサー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のアノード端子及び直流電源８０の負電圧側に接続されている。スイッチ素子２１の制御端子には光源制御部４０（後述）から電力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。電力制御信号には、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号が用いられてもよい。
【００４１】
ここで、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。
【００４２】
放電灯点灯装置１０−１は、極性反転回路３０を含む。極性反転回路３０は、電力制御回路２０から出力される直流電流Ｉｄを入力し、所与のタイミングで極性反転することにより、制御された時間だけ継続する直流であったり、任意の周波数をもつ交流であったりする駆動電流Ｉを生成出力する。本実施形態においては、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。
【００４３】
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及び第４のスイッチ素子３４を含み、直列接続された第１のスイッチ素子３１及び第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及び第４のスイッチ素子３４を、互いに並列接続して構成される。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及び第４のスイッチ素子３４の制御端子には、それぞれ光源制御部４０から極性反転制御信号が入力され、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及び第４のスイッチ素子３４のＯＮ／ＯＦＦが制御される。
【００４４】
極性反転回路３０は、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４と、第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３を交互にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことにより、電力制御回路２０から出力される直流電流Ｉｄの極性を交互に反転し、第１のスイッチ素子３１と第２のスイッチ素子３２との共通接続点及び第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、制御された時間だけ継続する直流であったり、制御された周波数をもつ交流であったりする駆動電流Ｉを生成出力する。
【００４５】
すなわち、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４がＯＮの時には第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３をＯＦＦにし、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４がＯＦＦの時には第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３をＯＮにするように制御する。したがって、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４がＯＮの時には、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９０−１、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。また、第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３がＯＮの時には、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９０−１、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。
【００４６】
本実施形態において、電力制御回路２０と極性反転回路３０とを合わせて放電灯駆動部２３０−１に対応する。すなわち、放電灯駆動部２３０−１は、駆動電流Ｉを放電灯９０−１に供給することによって、放電灯９０−１に駆動電力を供給して放電灯９０−１を駆動する。
【００４７】
放電灯点灯装置１０−１は、光源制御部４０を含んでいてもよい。図４に示される例では、光源制御部４０は、制御部５８０の一部として構成された判定部１５０によって判定された動作モードに関する情報である動作モード情報を、通信信号５８２を介して受け付け、受け付けた動作モード情報に基づいて放電灯駆動部２３０−１を制御する。
【００４８】
また、図４に示される例では、光源制御部４０は、電力制御回路２０及び極性反転回路３０を制御することにより、放電灯９０−１へ供給される駆動電力、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、周波数等を制御する。光源制御部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。また、光源制御部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ことによって、放電灯９０−１へ供給される駆動電力を制御する駆動電力制御を行う。
【００４９】
光源制御部４０の構成は、特に限定されるものではないが、本実施形態においては、光源制御部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及び極性反転回路コントローラー４３含んで構成されている。なお、光源制御部４０は、その一部又は全てを半導体集積回路で構成されていてもよい。
【００５０】
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及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及び極性反転回路３０を制御する。システムコントローラー４１は、後述される放電灯点灯装置１０−１内部に設けられた状態検出部６０の電圧検出部によって検出された駆動電圧Ｖｌａ及び駆動電流Ｉに基づき、電力制御回路コントローラー４２及び極性反転回路コントローラー４３を制御してもよい。
【００５１】
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。なお、記憶部４４は、システムコントローラー４１とは独立に設けてもよい。
【００５２】
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及び極性反転回路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。
【００５３】
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へ電力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。
【００５４】
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。
【００５５】
なお、光源制御部４０は、専用回路により実現して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もできるが、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）が記憶部４４等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。図５は、光源制御部４０の他の構成例について説明するための図である。図５に示されるように、光源制御部４０は、制御プログラムにより、電力制御回路２０を制御する電力制御手段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してもよい。
【００５６】
また、図４に示される例では、光源制御部４０は、放電灯点灯装置１０−１の一部として構成されているが、光源制御部４０の機能の一部又は全部を制御部５８０が担うように構成されていてもよい。
【００５７】
放電灯点灯装置１０−１は、動作検出部６０を含んでもよい。動作検出部６０は、例えば放電灯９０−１の駆動電圧Ｖｌａを検出し、駆動電圧情報を出力する電圧検出部や、駆動電流Ｉを検出し、駆動電流情報を出力する電流検出部を含んでもよい。本実施形態においては、電圧検出部は、第１及び第２の抵抗６１及び６２を含んで構成され、電流検出部は、第３の抵抗６３を含んで構成されている。
【００５８】
本実施形態において、電圧検出部は、放電灯９０−１と並列に、互いに直列接続された第１の抵抗６１及び第２の抵抗６２で分圧した電圧により駆動電圧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９０−１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。
【００５９】
放電灯点灯装置１０−１は、イグナイター回路７０を含んでもよい。イグナイター回路７０は、放電灯９０−１の点灯開始時にのみ動作し、放電灯９０−１の点灯開始時に放電灯９０−１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９０−１の通常点灯時よりも高い電圧）を放電灯９０−１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９０−１と並列に接続されている。
【００６０】
４．駆動電流の極性と電極の温度との関係
図６（Ａ）ないし図６（Ｄ）は、放電灯９０−１に供給する駆動電流Ｉの極性と電極の温度との関係を示す説明図である。なお、放電灯９０−１についての本項の説明は、放電灯９０−２についても同様に成立する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、第１電極９２−１及び第２電極９３−１の動作状態を示している。図中には、第１電極９２−１及び第２電極９３−１の先端部分が示されている。第１電極９２−１及び第２電極９３−１の先端にはそれぞれ突起５５２ｐ、５６２ｐが設けられている。第１電極９２−１と第２電極９３−１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。本実施例では、突起が無い場合と比べて、第１電極９２−１及び第２電極９３−１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。ただし、このような突起を省略してもよい。
【００６１】
図６（Ａ）は、第１電極９２−１が陽極として動作し、第２電極９３−１が陰極として動作する第１極性状態Ｐ１を示している。第１極性状態Ｐ１では、放電によって、第２電極９３−１（陰極）から第１電極９２−１（陽極）へ電子が移動する。陰極（第２電極９３−１）からは、電子が放出される。陰極（第２電極９３−１）から放出された電子は、陽極（第１電極９２−１）の先端に衝突する。この衝突によって熱が生じ、そして、陽極（第１電極９２−１）の先端（突起５５２ｐ）の温度が上昇する。
【００６２】
図６（Ｂ）は、第１電極９２−１が陰極として動作し、第２電極９３−１が陽極として動作する第２極性状態Ｐ２を示している。第２極性状態Ｐ２では、第１極性状態Ｐ１とは逆に、第１電極９２−１から第２電極９３−１へ電子が移動する。その結果、第２電極９３−１の先端（突起５６２ｐ）の温度が上昇する。
【００６３】
このように、陽極の温度は、陰極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ことは、種々の不具合を引き起こし得る。例えば、高温電極の先端が過剰に溶けた場合には、意図しない電極変形が生じ得る。その結果、アーク長が適正値からずれる場合がある。また、低温電極の先端の溶融が不十分な場合には、先端に生じた微少な凹凸が溶けずに残り得る。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。
【００６４】
このような不具合を抑制する技術として、駆動電流Ｉとして、各電極の極性を繰り返し交替させる交流電流を放電灯９０−１に供給する交流駆動を利用可能である。図６（Ｃ）は、放電灯９０−１（図２）に供給される駆動電流Ｉの一例を示すタイミングチャートである。横軸は時間Ｔを示し、縦軸は駆動電流Ｉの電流値を示している。駆動電流Ｉは、放電灯９０−１を流れる電流を示す。正値は、第１極性状態Ｐ１を示し、負値は、第２極性状態Ｐ２を示す。図６（Ｃ）に示される例では、駆動電流Ｉとして矩形波交流電流が利用されている。そして、図６（Ｃ）に示される例では、第１極性状態Ｐ１と第２極性状態Ｐ２とが交互に繰り返されている。ここで、第１極性区間Ｔｐは、第１極性状態Ｐ１が続く時間を示し、第２極性区間Ｔｎは、第２極性状態Ｐ２が続く時間を示す。また、図６（Ｃ）に示される例では、第１極性区間Ｔｐの平均電流値はＩｍ１であり、第２極性区間Ｔｎの平均電流値は−Ｉｍ２である。なお、放電灯９０−１の駆動に適した駆動電流Ｉの周波数は、放電灯９０−１の特性に合わせて、実験的に決定可能である（例えば、３０Ｈｚ〜１ｋＨｚの範囲の値が採用される）。他の値Ｉｍ１、−Ｉｍ２、Ｔｐ、Ｔｎも、同様に実験的に決定可能である。
【００６５】
図６（Ｄ）は、第１電極９２−１の温度変化を示すタイミングチャートである。横軸は時間Ｔを示し、縦軸は温度Ｈを示している。第１極性状態Ｐ１では、第１電極９２−１の温度Ｈが上昇し、第２極性状態Ｐ２では、第１電極９２−１の温度Ｈが降下する。また、第１極性状態Ｐ１と第２極性状態Ｐ２状態が繰り返されるので、温度Ｈは、最小値Ｈｍｉｎと最大値Ｈｍａｘとの間で周期的に変化する。なお、図示は省略するが、第２電極９３−１の温度は、第１電極９２−１の温度Ｈとは逆位相で変化する。すなわち、第１極性状態Ｐ１では、第２電極９３−１の温度が降下し、第２極性状態Ｐ２では、第２電極９３−１の温度が上昇する。
【００６６】
第１極性状態Ｐ１では、第１電極９２−１（突起５５２ｐ）の先端が溶融するので、第１電極９２−１（突起５５２ｐ）の先端が滑らかになる。これにより、第１電極９２−１での放電位置の移動を抑制できる。また、第２電極９３−１（突起５６２ｐ）の先端の温度が降下するので、第２電極９３−１（突起５６２ｐ）の過剰な溶融が抑制される。これにより、意図しない電極変形を抑制できる。第２極性状態Ｐ２では、第１電極９２−１と第２電極９３−１の立場が逆である。したがって、２つの状態Ｐ１、Ｐ２を繰り返すことによって、第１電極９２−１及び第２電極９３−１のそれぞれにおける不具合を抑制できる。
【００６７】
ここで、電流Ｉの波形が対称である場合、すなわち、電流Ｉの波形が「｜Ｉｍ１｜＝｜−Ｉｍ２｜、Ｔｐ＝Ｔｎ」という条件を満たす場合には、第１電極９２−１と第２電極９３−１との間で、供給される電力の条件が同じである。したがって、第１電極９２−１及び第２電極９３−１の熱的条件（温度の上がりやすさや下がりやすさ）が同一であれば、第１電極９２−１と第２電極９３−１との間の温度差が小さくなるものと推定される。
【００６８】
また、電極が広い範囲にわたり加熱されすぎる（アークスポット（アーク放電に伴う電極表面上のホットスポット）が大きくなる）と過剰な溶融により電極の形状が崩れる。逆に、電極が冷えすぎる（アークスポットが小さくなる）と電極の先端が十分に溶融できず、先端を滑らかに戻せない、すなわち電極の先端が変形しやすくなる。したがって、電極に対して一様なエネルギー供給状態を継続すると、電極の先端（突起５５２ｐ及び突起５６２ｐ）が意図しない形状に変形しやすくなる。
【００６９】
また、放電灯９０−１の点灯状態を維持したまま放電灯９０−１の第１電極９２−１及び第２電極９３−１に供給される電力を下げて駆動し続けると、放電灯９０−１の第１電極９２−１及び第２電極９３−１の温度が下がり、電極材料（タングステンなど）が放電灯９０−１の封体に析出する黒化現象が発生しやすくなる。黒化現象が発生すると、黒化した部分が光を吸収して放電灯の温度が上昇し、封体に用いられるガラスなどが結晶化して、失透現象が発生する原因となる。失透現象が発生すると、放電灯の照度が低下したり、封体が破損しやすくなったりする。
【００７０】
５．本実施形態における駆動電力の制御例
次に、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の具体例について説明する。
【００７１】
本実施形態において、プロジェクター５００の制御部５８０は、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴを一定値とし、かつ、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２を時間的に変化させながらそれぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給するように、それぞれの放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２を制御する。
【００７２】
放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２が、放電灯９０−１及び９０−２に駆動電流Ｉとして交流電流を供給することによって放電灯９０−１及び９０−２に駆動電力を供給する場合には、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１及び放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２は、駆動電流Ｉの１周期あたりの平均電力としてもよい。
【００７３】
図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の一例を説明するためのグラフである。図７（Ａ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の定格電力に対する放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の割合を表す。図７（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−２の定格電力に対する放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の割合を表す。図７（Ｃ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１及び９０−２の定格電力に対する放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴの割合を表す。本実施形態においては、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力は同一である。また、本実施形態においては、時刻ｔ０から時刻ｔ６は、全て等間隔である。
【００７４】
制御部５８０は、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ２を時間的に変化させながら放電灯９０−１及び９０−２に供給するように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２を制御する。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示される例では、駆動電力Ｗ１及び駆動電力Ｗ２を、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の３０％以上８０％以下の範囲で時間的に変化させている。
【００７５】
放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の変化のさせ方は、周期的なパターンで変化させてもよいし、ランダムに変化させてもよい。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力を周期的なパターンで変化させている。駆動電力Ｗ１及びＷ２を周期的なパターンで変化させる場合における周期の長さは、例えば、１０秒〜１分程度であってもよい。また、駆動電力Ｗ１及びＷ２が最大値をとる間隔、又は、駆動電力Ｗ１及びＷ２が最小値をとる間隔は、例えば、１０秒〜１分程度であってもよい。
【００７６】
図７（Ａ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間では、駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の８０％で一定となり、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間では、駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の３０％で一定となるように、駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。
【００７７】
図７（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間では、駆動電力Ｗ２が放電灯９０−２の定格電力の３０％で一定となり、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間では、駆動電力Ｗ２が放電灯９０−１の定格電力の８０％で一定となるように、駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。
【００７８】
制御部５８０は、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１と９０−２に供給される駆動電力Ｗ２との合計値ＷＴが一定値となるように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２を制御する。一定値は、例えば、使用者による操作などに基づいて設定された明るさに対応する値である。したがって、設定された明るさが異なる場合には、それぞれ異なった一定値が設定される。図７（Ｃ）に示される例では、合計値ＷＴは、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の１１０％で一定値となっている。
【００７９】
本実施形態によれば、駆動電力Ｗ１及びＷ２を時間的に変化させながら放電灯９０−１及び９０−２に供給されるように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２が制御されるので、放電灯９０−１及び９０−２の電極温度が低い状態を長時間継続することがなくなる。したがって、放電灯の劣化を抑制できるプロジェクターを実現できる。また、放電灯が劣化しない範囲で駆動電力の合計値の変化幅を広げることができるので、明るさの選択の幅が広いプロジェクターを実現できる。
【００８０】
また、放電灯９０−１及び９０−２の照度は、供給される駆動電力に概ね比例する。本実施形態によれば、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴが一定値となるように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２が制御されるので、明るさの変化を抑制できるプロジェクターを実現できる。また、明るさの変化が抑制できるので、それぞれの放電灯に供給される駆動電力の変化周期や変化幅の自由度が大きくなる。これによって、放電灯の特性により適した駆動ができるプロジェクターが実現できる。
【００８１】
本実施形態に係るプロジェクター５００において、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の最大値は、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２が長時間点灯されても黒化現象を生じない電力であってもよい。放電灯９０−１及び９０−２が長時間点灯されても黒化現象を生じない電力は、通常は、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の７０％程度以上である。
【００８２】
本実施形態に係るプロジェクター５００において、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の最小値は、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２が点灯状態を維持できる電力であってもよい。放電灯９０−１及び９０−２が点灯状態を維持できる電力は、通常は、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の２０％程度以上である。
【００８３】
駆動電力Ｗ１及びＷ２の最小値を放電灯９０−１及び９０−２が点灯状態を維持できる電力とすることによって、供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２が変化しても放電灯９０−１及び９０−２は点灯状態を維持できる。したがって、使用者による操作などに基づいて投影される映像を明るくする場合に、放電灯９０−１及び９０−２を再点灯する必要がなく、短時間で明るさを変更できる。
【００８４】
６．本実施形態における駆動電流の制御例
次に、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電流の制御の具体例について説明する。
【００８５】
図８は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力Ｗ１と駆動電流Ｉの関係の一例を模式的に表すタイミングチャートである。図８の上のグラフの横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の駆動電力Ｗ１を表す。図８の下のグラフの横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の駆動電流Ｉを表す。また、図８の下のグラフにおいて、放電灯９０−１の第１電極９２−１が陽極（第２電極９３−１が陰極）となる場合の駆動電流Ｉを正値とし、放電灯９０−１の第２電極９３−１が陽極（第１電極９２−１が陰極）となる場合の駆動電流Ｉを負値として表している。なお、以下では、主として放電灯９０−１における駆動電力Ｗ１と駆動電流Ｉの関係について説明するが、放電灯９０−２についても同様に成立する。
【００８６】
図８の上のグラフは、図７（Ａ）に示されるグラフの時刻ｔ０から時刻ｔ２までの期間に対応したグラフである。図８の下のグラフは、図８の上のグラフに対応する駆動電流Ｉ、すなわち、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの期間における駆動電流Ｉを模式的に表している。
【００８７】
放電灯９０−１の駆動電圧Ｖｌａが一定である場合には、放電灯９０−１の駆動電力Ｗ１と駆動電流Ｉの絶対値とは比例関係となる。したがって、放電灯９０−１の駆動電流Ｉを変化させることによって、放電灯９０−１の駆動電力Ｗ１を変化させることができる。
【００８８】
本実施形態において、それぞれの放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２は、駆動電流Ｉとして交流電流を放電灯９０−１及び９０−２に供給することにより駆動電力Ｗ１及びＷ２を放電灯９０−１及び９０−２に供給している。駆動電流Ｉとして交流電流を放電灯９０−１及び９０−２に供給する利点については、「４．駆動電流の極性と電極の温度との関係」の項で述べたとおりである。
【００８９】
以下の説明においては、極性反転１周期は、駆動電流Ｉが第１極性から第２極性へと変化する極性反転タイミングから、駆動電流Ｉが第１極性から第２極性へと変化する直近の極性反転タイミングまでの期間、又は、駆動電流Ｉが第２極性から第１電極へと変化する極性反転タイミングから、駆動電流Ｉが第２極性から第１極性へと変化する直近の極性反転タイミングまでの期間である。また、極性反転半周期は、駆動電流Ｉが第１極性から第２極性へと変化する極性反転タイミングから、駆動電流Ｉが第２極性から第１極性へと変化する直近の極性反転タイミングまでの期間、又は、駆動電流Ｉが第２極性から第１電極へと変化する極性反転タイミングから、駆動電流Ｉが第１極性から第２極性へと変化する直近の極性反転タイミングまでの期間である。
【００９０】
図８に示される例では、駆動電流Ｉの極性反転１周期の期間中は、駆動電流Ｉの絶対値は一定となっている。すなわち、駆動電流Ｉの波形は、いわゆる矩形状の波形となっている。なお、駆動電流Ｉの波形はこれに限らず、駆動電流Ｉの極性反転半周期の期間中において、駆動電流Ｉの絶対値が、第１の電流値となる期間で始まり、第１の電流値よりも大きい第２の電流値となる期間で終わる波形や、駆動電流Ｉの極性反転半周期の期間中において、駆動電流Ｉの絶対値が単調増加する波形など、駆動電流Ｉの極性反転１周期の期間中において、駆動電流Ｉの絶対値が異なる値をとる波形であってもよい。
【００９１】
本実施形態において、制御部５８０は、それぞれの駆動電流Ｉの極性反転１周期あたりの駆動電力Ｗ１及びＷ２の平均値を変化させるように、駆動電流Ｉを時間的に変化させながらそれぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給するように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２を制御してもよい。この場合には、駆動電力Ｗ１及びＷ２を周期的なパターンで変化させる場合においては、駆動電力Ｗ１及びＷ２の変化の１周期は、駆動電流Ｉの極性反転１周期よりも長くなる。図８に示される例では、駆動電流Ｉの極性反転１０周期ごとに駆動電力Ｗ１の平均値を変化させている。
【００９２】
本実施形態に係るプロジェクター５００によれば、制御部５８０が、駆動電流Ｉの極性反転１周期あたりの駆動電力Ｗ１及びＷ２の平均値を時間的に変化させるように駆動電流Ｉを変化させながら放電灯９０−１及び９０−２に供給するように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２を制御することによって、放電灯９０−１及び９０−２の電極温度をより確実に上昇させることができる。これによって、放電灯９０−１及び９０−２の電極温度が低い状態を長時間継続することがなくなる。したがって、放電灯９０−１及び９０−２の黒化現象の発生を抑制できる。
【００９３】
７．駆動電力の制御の変形例
図９（Ａ）、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第１の変形例を説明するためのグラフである。図９（Ａ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の定格電力に対する放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の割合を表す。図９（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−２の定格電力に対する放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の割合を表す。図９（Ｃ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１及び９０−２の定格電力に対する放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴの割合を表す。以下では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）を用いて説明した制御との相違点を中心に説明する。
【００９４】
図９（Ａ）に示される例では、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。また、図９（Ａ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間では、駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の３０％から８０％まで直線的に単調増加し、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ３から時刻４までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間では、駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の８０％から３０％まで直線的に単調減少するように、駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。
【００９５】
図９（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。また、図９（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間では、駆動電力Ｗ２が放電灯９０−２の定格電力の８０％から３０％まで直線的に単調減少し、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間では、駆動電力Ｗ２が放電灯９０−２の定格電力の８０％から３０％まで直線的に単調減少するように、駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。
【００９６】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように放電灯９０−１及び９０−２に駆動電力Ｗ１及びＷ２を供給することによって、図９（Ｃ）に示されるように、放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴは、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の１１０％で一定値となる。
【００９７】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第２の変形例を説明するためのグラフである。図１０（Ａ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の定格電力に対する放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の割合を表す。図１０（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−２の定格電力に対する放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の割合を表す。図１０（Ｃ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１及び９０−２の定格電力に対する放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴの割合を表す。以下では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）を用いて説明した制御との相違点を中心に説明する。
【００９８】
図１０（Ａ）に示される例では、放電灯９０−１の駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。また、図１０（Ａ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの期間をそれぞれ１周期とし、放電灯９０−１の定格電力の８０％を最大値、３０％を最小値とする正弦曲線となるように、駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。
【００９９】
図１０（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−２の駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。また、図１０（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの期間をそれぞれ１周期とし、放電灯９０−２の定格電力の８０％を最大値、３０％を最小値とする正弦曲線となるように、駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。
【０１００】
また、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１と放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２とは、互いに位相が１８０度ずれた正弦曲線となるように、放電灯９０−１及び９０−２の駆動電力Ｗ１及びＷ２を周期的なパターンで変化させている。したがって、図１０（Ｃ）に示されるように、放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴは、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の１１０％で一定値となる。
【０１０１】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第３の変形例を説明するためのグラフである。図１１（Ａ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の定格電力に対する放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の割合を表す。図１１（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−２の定格電力に対する放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の割合を表す。図１１（Ｃ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１及び９０−２の定格電力に対する放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴの割合を表す。以下では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）を用いて説明した制御との相違点を中心に説明する。
【０１０２】
図１１（Ａ）に示される例では、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。また、図１１（Ａ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ４までの期間を１周期とし、１周期当たり１２ステップで段階的に駆動電力Ｗ１変化させている。また、放電灯９０−１の定格電力の８０％を最大値、３０％を最小値となるように、駆動電力Ｗ１を変化させている。さらに、時刻ｔ１及び時刻ｔ５で最大値、時刻ｔ３で最小値となるように駆動電力Ｗ１を変化させている。
【０１０３】
図１１（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。また、図１１（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ４までの期間を１周期とし、１周期当たり１２ステップで段階的に駆動電力Ｗ２変化させている。また、放電灯９０−１の定格電力の８０％を最大値、３０％を最小値となるように、駆動電力Ｗ２を変化させている。さらに、時刻ｔ１及び時刻ｔ５で最小値、時刻ｔ３で最大値となるように駆動電力Ｗ２を変化させている。
【０１０４】
図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように放電灯９０−１及び９０−２に駆動電力Ｗ１及びＷ２を供給することによって、図１１（Ｃ）に示されるように、放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴは、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の１１０％で一定値となる。
【０１０５】
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第４の変形例を説明するためのグラフである。図１２（Ａ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の定格電力に対する放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の割合を表す。図１２（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−２の定格電力に対する放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の割合を表す。図１２（Ｃ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１及び９０−２の定格電力に対する放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴの割合を表す。以下では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）を用いて説明した制御との相違点を中心に説明する。
【０１０６】
図１２（Ａ）に示される例では、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。また、図１２（Ａ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ３から時刻４までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間では、それぞれ駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の３０％から８０％まで直線的に単調増加した後、期間の最後で放電灯９０−１の定格電力の８０％から３０％まで瞬時に減少するように、駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。
【０１０７】
図１２（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。また、図１２（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ３から時刻４までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間では、それぞれ駆動電力Ｗ１が放電灯９０−２の定格電力の８０％から３０％まで直線的に単調減少した後、期間の最後で放電灯９０−２の定格電力の３０％から８０％まで瞬時に増加するように、駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。
【０１０８】
図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示されるように放電灯９０−１及び９０−２に駆動電力Ｗ１及びＷ２を供給することによって、図１２（Ｃ）に示されるように、放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴは、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の１１０％で一定値となる。
【０１０９】
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第５の変形例を説明するためのグラフである。図１３（Ａ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の定格電力に対する放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の割合を表す。図１３（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−２の定格電力に対する放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の割合を表す。図１３（Ｃ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１及び９０−２の定格電力に対する放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴの割合を表す。図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）において、時刻ｔ１１は、時刻ｔ０と時刻ｔ１の中間の時刻、時刻ｔ１３は、時刻ｔ２と時刻ｔ３との中間の時刻、時刻ｔ１５は、時刻ｔ４と時刻ｔ５との中間の時刻である。以下では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）を用いて説明した制御との相違点を中心に説明する。
【０１１０】
図１３（Ａ）に示される例では、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。また、図１３（Ａ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１１までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ１３までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ１５までの期間では、駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の８０％で一定となり、時刻ｔ１１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ１３から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ１５から時刻ｔ６までの期間では、駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の３０％で一定となるように、駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。すなわち、図１３（Ａ）に示される例では、駆動電力Ｗ１が最大値となる時間の割合が、駆動電力Ｗ１が最小値となる時間の割合よりも小さくなっている。
【０１１１】
図１３（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。また、図１３（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１１までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ１３までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ１５までの期間では、駆動電力Ｗ２が放電灯９０−２の定格電力の３０％で一定となり、時刻ｔ１１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ１３から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ１５から時刻ｔ６までの期間では、駆動電力Ｗ２が放電灯９０−１の定格電力の８０％で一定となるように、駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。すなわち、図１３（Ｂ）に示される例では、駆動電力Ｗ２が最大値となる時間の割合が、駆動電力Ｗ２が最小値となる時間の割合よりも大きくなっている。
【０１１２】
図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示されるように放電灯９０−１及び９０−２に駆動電力Ｗ１及びＷ２を供給することによって、図１３（Ｃ）に示されるように、放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴは、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の１１０％で一定値となる。
【０１１３】
また、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の平均値と、放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の平均値とが異なっている。これによって、放電灯９０−１と放電灯９０−２とで異なる仕様の放電灯を用いることもできる。すなわち、プロジェクター５００に用いる放電灯の選択肢が増える。
【０１１４】
第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、第４の変形例及び第５の変形例においても、駆動電力Ｗ１及びＷ２を時間的に変化させながら放電灯９０−１及び９０−２に供給されるように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２が制御されるので、放電灯９０−１及び９０−２の電極温度が低い状態を長時間継続することがなくなる。したがって、放電灯の劣化を抑制できるプロジェクターを実現できる。また、放電灯が劣化しない範囲で駆動電力の合計値の変化幅を広げることができるので、明るさの選択の幅が広いプロジェクターを実現できる。
【０１１５】
また、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴが一定値となるように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２が制御されるので、明るさの変化を抑制できるプロジェクターを実現できる。また、明るさの変化が抑制できるので、それぞれの放電灯に供給される駆動電力の変化周期や変化幅の自由度が大きくなる。これによって、放電灯の特性により適した駆動ができるプロジェクターが実現できる。
【０１１６】
上記各実施形態においては、放電灯を含む光源部を２つ有するプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、放電灯を含む光源部を３つ以上有するプロジェクターにも適用可能である。
【０１１７】
上記各実施形態においては、３つの液晶パネルを用いたプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ、２つ又は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。
【０１１８】
上記各実施形態においては、透過型のプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射型のプロジェクターにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶パネル等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶パネルやマイクロミラー型光変調装置などのように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス；Texas Instruments社の商標）を用いることができる。反射型のプロジェクターにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を得ることができる。
【０１１９】
本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクターに適用する場合にも可能である。
【０１２０】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１２１】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１２２】
１０−１，１０−２ 放電灯点灯装置、２０ 電力制御回路、２１ スイッチ素子、２２ ダイオード、２３ コイル、２４ コンデンサー、３０ 極性反転回路、３１ 第１のスイッチ素子、３２ 第２のスイッチ素子、３３ 第３のスイッチ素子、３４ 第４のスイッチ素子、４０ 制御部、４０−１ 電力制御手段、４０−２ 極性反転制御手段、４１ システムコントローラー、４２ 電力制御回路コントローラー、４３ 極性反転回路コントローラー、４４ 記憶部、５０−１ 副反射鏡、６０ 動作検出部、６１ 第１の抵抗、６２ 第２の抵抗、６３ 第３の抵抗、７０ イグナイター回路、８０ 直流電源装置、９０−１，９０−２ 放電灯、９０ｅ１ 第１端部、９０ｅ２ 第２端部、９１−１ 放電空間、９２−１ 第１電極、９３−１ 第２電極、１１２−１ 主反射鏡、１１４ 固定部材、２００−１，２００−２ 光源部、２１０−１ 光源ユニット、２３０−１，２３０−２ 放電灯駆動部、３０５ 平行化レンズ、３１０ 照明光学系、３２０ 色分離光学系、３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ 液晶ライトバルブ、３４０ クロスダイクロイックプリズム、３５０ 投写光学系、５００ プロジェクター、５０２ 映像信号、５１０ 映像信号変換部、５１２Ｒ，５１２Ｇ，５１２Ｂ 映像信号、５１４ 通信信号、５２２ 固定部材、５３４ 導電性部材、５３６ 第１端子、５４４ 導電性部材、５４６ 第２端子、５５２ｐ 突起、５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂ 液晶パネル、５６２ｐ 突起、５７０ 映像処理装置、５７２Ｒ，５７２Ｇ，５７２Ｂ 駆動信号、５８０ 制御部、５８０−１ 第１モード制御手段、５８０−２ 第２モード制御手段、５８２，５８４，５８６，５８８ 通信信号、５９０ 操作受付部、５９２ 操作、５９４ 通信信号、６００ 交流電源、７００ スクリーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの放電灯を用いたプロジェクターが実用化されている。放電灯は、点灯状態を維持したまま放電灯に供給される電力を下げて駆動し続けると、放電灯の電極温度が下がり、電極材料（タングステンなど）が放電灯の封体に析出する黒化現象が発生しやすくなる。黒化現象が発生すると、黒化した部分が光を吸収して放電灯の温度が上昇し、封体に用いられるガラスなどが結晶化して、失透現象が発生する原因となる。失透現象が発生すると、放電灯の照度が低下したり、封体が破損しやすくなったりするので、放電灯の長寿命化のためには黒化現象を発生させないことが重要である。
【０００３】
放電灯の長寿命化のために、例えば、特許文献１には、電力変化範囲と電力変化周期と変化波形とをパラメーターとする電力変化パターンによって、放電灯へ供給される電力を変化させる放電灯点灯装置か開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０９５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、プロジェクターにおいて放電灯へ供給される電力を変化させると、明るさが変化してしまう問題が生じる。このため、特許文献１に開示されている放電灯点灯装置をプロジェクターに適用するためには、使用者が変化を視認できない程度の明るさの変化とするために、電力変化範囲や電力変化周期に制約があった。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、明るさの変化を抑制しつつ、放電灯の劣化を抑制できるプロジェクターを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るプロジェクターは、複数の光源部と、前記光源部を制御する制御部と、を含み、前記光源部は、それぞれ、放電灯と、前記放電灯に駆動電力を供給して前記放電灯を駆動する放電灯駆動部と、を含み、前記制御部は、それぞれの前記放電灯に供給される前記駆動電力の合計値を一定値とし、かつ、それぞれの前記放電灯に供給される前記駆動電力を時間的に変化させながらそれぞれの前記放電灯に供給するように、それぞれの前記放電灯駆動部を制御する。
【０００８】
本発明によれば、駆動電力を時間的に変化させながら放電灯に供給されるように放電灯駆動部が制御されるので、放電灯の電極温度が低い状態を長時間継続することがなくなる。したがって、放電灯の劣化を抑制できるプロジェクターを実現できる。
【０００９】
また、本発明によれば、それぞれの放電灯に供給される駆動電力の合計値が一定値となるように放電灯駆動部が制御されるので、明るさの変化を抑制できるプロジェクターを実現できる。
【００１０】
このプロジェクターは、それぞれの前記放電灯駆動部は、駆動電流として交流電流を前記放電灯に供給することにより前記駆動電力を前記放電灯に供給し、前記制御部は、それぞれの前記駆動電流の極性反転１周期あたりの前記駆動電力の平均値を時間的に変化させるように、前記駆動電流をそれぞれの前記放電灯に供給するように前記放電灯駆動部を制御してもよい。
【００１１】
これによって、放電灯の電極温度をより確実に上昇させることができ、放電灯の電極温度が低い状態を長時間継続することがなくなる。これによって、放電灯の黒化現象の発生を抑制できる。
【００１２】
このプロジェクターは、それぞれの前記放電灯に供給される前記駆動電力の最小値は、それぞれの前記放電灯が点灯状態を維持できる電力であってもよい。
【００１３】
これによって、供給される駆動電力が変化しても放電灯は点灯状態を維持できる。したがって、使用者による操作などに基づいて投影される映像を明るくする場合に、放電灯を再点灯する必要がなく、短時間で明るさを変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るプロジェクター５００の光学系を示す説明図。
【図２】光源部２００−１の構成を示す説明図。
【図３】本実施形態に係るプロジェクター５００の回路構成の一例を示す図。
【図４】放電灯点灯装置１０−１の回路構成の一例を示す図。
【図５】光源制御部４０の他の構成例について説明するための図。
【図６】図６（Ａ）ないし図６（Ｄ）は、放電灯９０−１に供給する駆動電流Ｉの極性と電極の温度との関係を示す説明図。
【図７】図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の一例を説明するためのグラフ。
【図８】本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力Ｗ１と駆動電流Ｉの関係の一例を模式的に表すタイミングチャート。
【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第１の変形例を説明するためのグラフ。
【図１０】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第２の変形例を説明するためのグラフ。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第３の変形例を説明するためのグラフ。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第４の変形例を説明するためのグラフ。
【図１３】図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第５の変形例を説明するためのグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１６】
１．本実施形態に係るプロジェクターの光学系
図１は、本実施形態に係るプロジェクター５００の光学系を示す説明図である。プロジェクター５００は、光源部２００−１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と、クロスダイクロイックプリズム３４０と、投写光学系３５０とを有している。なお、後述されるように、本実施形態に係るプロジェクター５００は、複数の光源部を含んで構成されている。より具体的には、本実施形態に係るプロジェクター５００は、２つの光源部２００−１及び２００−２を有している。なお、光源部２００−１と光源部２００−２の構成は同一であるため、図１においては光源部２００−２の図示を省略している。また、光源部の数は、複数であればよく、３つ以上であってもよい。
【００１７】
複数の光源部２００−１及び２００−２は、それぞれ、放電灯と、放電灯に駆動電力を供給して放電灯を駆動する放電灯駆動部と、を含んで構成されている。図１に示される例では、光源部２００−１は、放電灯９０−１を含んで構成されている光源ユニット２１０−１と、放電灯９０−１に駆動電力を供給して放電灯９０−１を駆動する放電灯駆動部２３０−１（後述）を含んで構成されている放電灯点灯装置１０−１と、を有している。
【００１８】
図１に示される例では、光源ユニット２１０−１は、主反射鏡１１２−１と副反射鏡５０−１（後述）とを有している。主反射鏡１１２−１は、放電灯９０−１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、光軸ＡＸと平行である。光源ユニット２１０−１からの光は、平行化レンズ３０５を通過して照明光学系３１０に入射する。この平行化レンズ３０５は、光源ユニット２１０−１からの光を、平行化する。
【００１９】
照明光学系３１０は、光源部２００−１からの光の照度を液晶ライトバルブ３３０Ｒ、３３０Ｇ、３３０Ｂにおいて均一化する。また、照明光学系３１０は、光源部２００−１からの光の偏光方向を一方向に揃える。この理由は、光源部２００−１からの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。照度分布と偏光方向とが調整された光は、色分離光学系３２０に入射する。色分離光学系３２０は、入射光を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの色光に分離する。３つの色光は、各色に対応付けられた液晶ライトバルブ３３０Ｒ、３３０Ｇ、３３０Ｂによって、それぞれ変調される。液晶ライトバルブ３３０Ｒ、３３０Ｇ、３３０Ｂは、液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂ（後述）と、液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂのそれぞれの光入射側及び出射側に配置される偏光板（不図示）を備える。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によって合成される。合成光は、投写光学系３５０に入射する。投写光学系３５０は、入射光を、図示しないスクリーンに投写する。これにより、スクリーン上には映像が表示される。
【００２０】
なお、平行化レンズ３０５と、照明光学系３１０と、色分離光学系３２０と、クロスダイクロイックプリズム３４０と、投写光学系３５０とのそれぞれの構成としては、周知の種々の構成を採用可能である。
【００２１】
図２は、光源部２００−１の構成を示す説明図である。なお、光源部２００−２の構成も光源部２００−１の構成と同一である。光源部２００−１は、光源ユニット２１０−１と放電灯点灯装置１０−１とを有している。図中には、光源ユニット２１０−１の断面図が示されている。光源ユニット２１０−１は、主反射鏡１１２−１と放電灯９０−１と副反射鏡５０−１とを有している。
【００２２】
放電灯９０−１の形状は、第１端部９０ｅ１から第２端部９０ｅ２まで、照射方向Ｄに沿って延びる棒形状である。放電灯９０−１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９０−１の中央部は球状に膨らんでおり、その内には、放電空間９１−１が形成されている。放電空間９１−１内には、水銀、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。
【００２３】
放電灯９０−１は、第１電極９２−１及び第２電極９３−１を含んでいる。図２に示される例では、第１電極９２−１及び第２電極９３−１は、放電空間９１−１内に突き出すように設けられている。第１電極９２−１は、放電空間９１−１の第１端部９０ｅ１側に配置され、第２電極９３−１は、放電空間９１−１の第２端部９０ｅ２側に配置されている。これらの第１電極９２−１及び第２電極９３−１の形状は、光軸ＡＸに沿って延びる棒形状である。放電空間９１−１内では、第１電極９２−１及び第２電極９３−１の電極先端部（「放電端」とも呼ぶ）が、所定距離だけ離れて向かい合っている。なお、これらの第１電極９２−１及び第２電極９３−１の材料は、例えば、タングステン等の金属である。
【００２４】
放電灯９０−１の第１端部９０ｅ１には、第１端子５３６が設けられている。第１端子５３６と第１電極９２−１とは、放電灯９０−１の内部を通る導電性部材５３４によって電気的に接続されている。同様に、放電灯９０−１の第２端部９０ｅ２には、第２端子５４６が設けられている。第２端子５４６と第２電極９３−１とは、放電灯９０−１の内部を通る導電性部材５４４によって電気的に接続されている。第１端子５３６及び第２端子５４６の材料は、例えば、タングステン等の金属である。また、各導電性部材５３４、５４４としては、例えば、モリブデン箔が利用される。
【００２５】
第１端子５３６及び第２端子５４６は、放電灯点灯装置１０−１に接続されている。放電灯点灯装置１０−１は、第１端子５３６及び第２端子５４６に、放電灯９０−１を駆動する駆動電流を供給することによって、放電灯９０−１に駆動電力を供給する。その結果、第１電極９２−１及び第２電極９３−１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、破線の矢印で示されるように、放電位置から全方向に向かって放射される。
【００２６】
放電灯９０−１の第１端部９０ｅ１には、固定部材１１４によって、主反射鏡１１２−１が固定されている。主反射鏡１１２−１の反射面（放電灯９０−１側の面）の形状は、回転楕円形状である。主反射鏡１１２−１は、放電光を照射方向Ｄに向かって反射する。なお、主反射鏡１１２−１の反射面の形状としては、回転楕円形状に限らず、放電光を照射方向Ｄに向かって反射するような種々の形状を採用可能である。例えば、回転放物線形状を採用してもよい。この場合は、主反射鏡１１２−１は、放電光を、光軸ＡＸにほぼ平行な光に変換することができる。したがって、平行化レンズ３０５を省略することができる。
【００２７】
放電灯９０−１の第２端部９０ｅ２側には、固定部材５２２によって、副反射鏡５０−１が固定されている。副反射鏡５０−１の反射面（放電灯９０−１側の面）の形状は、放電空間９１−１の第２端部９０ｅ２側を囲む球面形状である。副反射鏡５０−１は、放電光を、主反射鏡１１２−１に向かって反射する。これにより、放電空間９１−１から放射される光の利用効率を高めることができる。
【００２８】
なお、固定部材１１４、５２２の材料としては、放電灯９０−１の発熱に耐える任意の耐熱材料（例えば、無機接着剤）を採用可能である。また、主反射鏡１１２−１及び副反射鏡５０−１と放電灯９０−１との配置を固定する方法としては、主反射鏡１１２−１及び副反射鏡５０−１を放電灯９０−１に固定する方法に限らず、任意の方法を採用可能である。例えば、放電灯９０−１と主反射鏡１１２−１とを、独立に、プロジェクターの筐体（図示せず）に固定してもよい。副反射鏡５０−１についても同様である。
【００２９】
２．本実施形態に係るプロジェクターの回路構成
図３は、本実施形態に係るプロジェクター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、先に説明した光学系の他に、映像信号変換部５１０、直流電源装置８０、液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂ、映像処理装置５７０、制御部５８０、操作受付部５９０を含んでいてもよい。
【００３０】
映像信号変換部５１０は、外部から入力された映像信号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信号に変換して映像信号５１２Ｒ、５１２Ｇ、５１２Ｂを生成し、映像処理装置５７０に供給する。また、映像信号変換部５１０は、映像信号５０２を入力するための配線などの有無に関する情報や、映像信号５０２の有無に関する情報を、通信信号５１４を介して制御部５８０に出力してもよい。
【００３１】
映像処理装置５７０は、３つの映像信号５１２Ｒ、５１２Ｇ、５１２Ｂに対してそれぞれ映像処理を行い、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。液晶パネル５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂに入力される駆動信号５７２Ｒ、５７２Ｇ、５７２Ｂに基づいて、図１を用いて説明した光学系によって、スクリーン７００に映像が投影される。
【００３２】
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し、トランス（図示しないが、直流電源装置８０に含まれる）の２次側にある映像信号変換部５１０、映像処理装置５７０及びトランスの１次側にある放電灯点灯装置１０に直流電圧を供給する。
【００３３】
放電灯点灯装置１０−１は、起動時に放電灯９０−１の電極間に高電圧を発生して絶縁破壊させて放電路を形成し、以後、放電灯９０−１が放電を維持するための駆動電流を、放電灯点灯装置１０−１の放電灯駆動部２３０−１が放電灯９０−１に供給することによって駆動電力を供給する。放電灯点灯装置１０−２は、起動時に放電灯９０−２の電極間に高電圧を発生して絶縁破壊させて放電路を形成し、以後、放電灯９０−２が放電を維持するための駆動電流を、放電灯点灯装置１０−２の放電灯駆動部２３０−２が放電灯９０−２に供給することによって駆動電力を供給する。
【００３４】
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、先に説明した光学系を介して各液晶パネルに入射される色光の輝度を変調する。
【００３５】
操作受付部５９０は、プロジェクター５００に対する操作５９２を受け付け、操作５９２に関する情報を、通信信号５９４を介して制御部５８０に出力する。操作受付部５９０は、ボタン、レバー、スイッチなど、種々の公知の構成を含んで構成されていてもよい。
【００３６】
制御部５８０は、プロジェクターの点灯開始から消灯に至るまでの動作を制御する。制御部５８０は、例えば、点灯命令や消灯命令を、通信信号５８２を介して光源部２００−１の放電灯点灯装置１０−１に出力したり、通信信号５８６を介して光源部２００−２の放電灯点灯装置１０−２に出力したりしてもよい。また、制御部５８０は、光源部２００−１の放電灯点灯装置１０−１から放電灯９０−１の点灯状態を表す点灯情報を、通信信号５８４を介して受け取ったり、光源部２００−２の放電灯点灯装置１０−２から放電灯９０−２の点灯状態を表す点灯情報を、通信信号５８８を介して受け取ったりしてもよい。また、制御部５８０は、操作受付部５９０が受け付けた操作５９２に関する情報を、通信信号５９４を介して受け取ってもよい。本実施形態においては、制御部５８０は、通信信号５９４に基づいて光源部２００−１及び２００−２を制御する。
【００３７】
なお、制御部５８０は、専用回路により実現して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もできるが、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）が不図示の記憶手段等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。
【００３８】
３．本実施形態における放電灯点灯装置の構成
図４は、放電灯点灯装置１０−１の回路構成の一例を示す図である。なお、放電灯点灯装置１０−２の回路構成も放電灯点灯装置１０−１の構成と同一である。
【００３９】
放電灯点灯装置１０−１は、電力制御回路２０を含む。電力制御回路２０は、放電灯９０−１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８０を入力とし、当該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。
【００４０】
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及びコンデンサー２４を含んで構成されることができる。スイッチ素子２１は、例えばトランジスターで構成することができる。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のカソード端子及びコイル２３の一端に接続されている。また、コイル２３の他端にはコンデンサー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のアノード端子及び直流電源８０の負電圧側に接続されている。スイッチ素子２１の制御端子には光源制御部４０（後述）から電力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。電力制御信号には、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号が用いられてもよい。
【００４１】
ここで、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。
【００４２】
放電灯点灯装置１０−１は、極性反転回路３０を含む。極性反転回路３０は、電力制御回路２０から出力される直流電流Ｉｄを入力し、所与のタイミングで極性反転することにより、制御された時間だけ継続する直流であったり、任意の周波数をもつ交流であったりする駆動電流Ｉを生成出力する。本実施形態においては、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。
【００４３】
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及び第４のスイッチ素子３４を含み、直列接続された第１のスイッチ素子３１及び第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及び第４のスイッチ素子３４を、互いに並列接続して構成される。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及び第４のスイッチ素子３４の制御端子には、それぞれ光源制御部４０から極性反転制御信号が入力され、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及び第４のスイッチ素子３４のＯＮ／ＯＦＦが制御される。
【００４４】
極性反転回路３０は、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４と、第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３を交互にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことにより、電力制御回路２０から出力される直流電流Ｉｄの極性を交互に反転し、第１のスイッチ素子３１と第２のスイッチ素子３２との共通接続点及び第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、制御された時間だけ継続する直流であったり、制御された周波数をもつ交流であったりする駆動電流Ｉを生成出力する。
【００４５】
すなわち、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４がＯＮの時には第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３をＯＦＦにし、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４がＯＦＦの時には第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３をＯＮにするように制御する。したがって、第１のスイッチ素子３１及び第４のスイッチ素子３４がＯＮの時には、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９０−１、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。また、第２のスイッチ素子３２及び第３のスイッチ素子３３がＯＮの時には、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９０−１、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。
【００４６】
本実施形態において、電力制御回路２０と極性反転回路３０とを合わせて放電灯駆動部２３０−１に対応する。すなわち、放電灯駆動部２３０−１は、駆動電流Ｉを放電灯９０−１に供給することによって、放電灯９０−１に駆動電力を供給して放電灯９０−１を駆動する。
【００４７】
放電灯点灯装置１０−１は、光源制御部４０を含んでいてもよい。図４に示される例では、光源制御部４０は、制御部５８０の一部として構成された判定部１５０によって判定された動作モードに関する情報である動作モード情報を、通信信号５８２を介して受け付け、受け付けた動作モード情報に基づいて放電灯駆動部２３０−１を制御する。
【００４８】
また、図４に示される例では、光源制御部４０は、電力制御回路２０及び極性反転回路３０を制御することにより、放電灯９０−１へ供給される駆動電力、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、周波数等を制御する。光源制御部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。また、光源制御部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ことによって、放電灯９０−１へ供給される駆動電力を制御する駆動電力制御を行う。
【００４９】
光源制御部４０の構成は、特に限定されるものではないが、本実施形態においては、光源制御部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及び極性反転回路コントローラー４３含んで構成されている。なお、光源制御部４０は、その一部又は全てを半導体集積回路で構成されていてもよい。
【００５０】
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及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及び極性反転回路３０を制御する。システムコントローラー４１は、後述される放電灯点灯装置１０−１内部に設けられた状態検出部６０の電圧検出部によって検出された駆動電圧Ｖｌａ及び駆動電流Ｉに基づき、電力制御回路コントローラー４２及び極性反転回路コントローラー４３を制御してもよい。
【００５１】
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。なお、記憶部４４は、システムコントローラー４１とは独立に設けてもよい。
【００５２】
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及び極性反転回路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。
【００５３】
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へ電力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。
【００５４】
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。
【００５５】
なお、光源制御部４０は、専用回路により実現して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もできるが、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）が記憶部４４等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。図５は、光源制御部４０の他の構成例について説明するための図である。図５に示されるように、光源制御部４０は、制御プログラムにより、電力制御回路２０を制御する電力制御手段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してもよい。
【００５６】
また、図４に示される例では、光源制御部４０は、放電灯点灯装置１０−１の一部として構成されているが、光源制御部４０の機能の一部又は全部を制御部５８０が担うように構成されていてもよい。
【００５７】
放電灯点灯装置１０−１は、動作検出部６０を含んでもよい。動作検出部６０は、例えば放電灯９０−１の駆動電圧Ｖｌａを検出し、駆動電圧情報を出力する電圧検出部や、駆動電流Ｉを検出し、駆動電流情報を出力する電流検出部を含んでもよい。本実施形態においては、電圧検出部は、第１及び第２の抵抗６１及び６２を含んで構成され、電流検出部は、第３の抵抗６３を含んで構成されている。
【００５８】
本実施形態において、電圧検出部は、放電灯９０−１と並列に、互いに直列接続された第１の抵抗６１及び第２の抵抗６２で分圧した電圧により駆動電圧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９０−１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。
【００５９】
放電灯点灯装置１０−１は、イグナイター回路７０を含んでもよい。イグナイター回路７０は、放電灯９０−１の点灯開始時にのみ動作し、放電灯９０−１の点灯開始時に放電灯９０−１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９０−１の通常点灯時よりも高い電圧）を放電灯９０−１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９０−１と並列に接続されている。
【００６０】
４．駆動電流の極性と電極の温度との関係
図６（Ａ）ないし図６（Ｄ）は、放電灯９０−１に供給する駆動電流Ｉの極性と電極の温度との関係を示す説明図である。なお、放電灯９０−１についての本項の説明は、放電灯９０−２についても同様に成立する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、第１電極９２−１及び第２電極９３−１の動作状態を示している。図中には、第１電極９２−１及び第２電極９３−１の先端部分が示されている。第１電極９２−１及び第２電極９３−１の先端にはそれぞれ突起５５２ｐ、５６２ｐが設けられている。第１電極９２−１と第２電極９３−１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。本実施例では、突起が無い場合と比べて、第１電極９２−１及び第２電極９３−１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。ただし、このような突起を省略してもよい。
【００６１】
図６（Ａ）は、第１電極９２−１が陽極として動作し、第２電極９３−１が陰極として動作する第１極性状態Ｐ１を示している。第１極性状態Ｐ１では、放電によって、第２電極９３−１（陰極）から第１電極９２−１（陽極）へ電子が移動する。陰極（第２電極９３−１）からは、電子が放出される。陰極（第２電極９３−１）から放出された電子は、陽極（第１電極９２−１）の先端に衝突する。この衝突によって熱が生じ、そして、陽極（第１電極９２−１）の先端（突起５５２ｐ）の温度が上昇する。
【００６２】
図６（Ｂ）は、第１電極９２−１が陰極として動作し、第２電極９３−１が陽極として動作する第２極性状態Ｐ２を示している。第２極性状態Ｐ２では、第１極性状態Ｐ１とは逆に、第１電極９２−１から第２電極９３−１へ電子が移動する。その結果、第２電極９３−１の先端（突起５６２ｐ）の温度が上昇する。
【００６３】
このように、陽極の温度は、陰極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ことは、種々の不具合を引き起こし得る。例えば、高温電極の先端が過剰に溶けた場合には、意図しない電極変形が生じ得る。その結果、アーク長が適正値からずれる場合がある。また、低温電極の先端の溶融が不十分な場合には、先端に生じた微少な凹凸が溶けずに残り得る。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。
【００６４】
このような不具合を抑制する技術として、駆動電流Ｉとして、各電極の極性を繰り返し交替させる交流電流を放電灯９０−１に供給する交流駆動を利用可能である。図６（Ｃ）は、放電灯９０−１（図２）に供給される駆動電流Ｉの一例を示すタイミングチャートである。横軸は時間Ｔを示し、縦軸は駆動電流Ｉの電流値を示している。駆動電流Ｉは、放電灯９０−１を流れる電流を示す。正値は、第１極性状態Ｐ１を示し、負値は、第２極性状態Ｐ２を示す。図６（Ｃ）に示される例では、駆動電流Ｉとして矩形波交流電流が利用されている。そして、図６（Ｃ）に示される例では、第１極性状態Ｐ１と第２極性状態Ｐ２とが交互に繰り返されている。ここで、第１極性区間Ｔｐは、第１極性状態Ｐ１が続く時間を示し、第２極性区間Ｔｎは、第２極性状態Ｐ２が続く時間を示す。また、図６（Ｃ）に示される例では、第１極性区間Ｔｐの平均電流値はＩｍ１であり、第２極性区間Ｔｎの平均電流値は−Ｉｍ２である。なお、放電灯９０−１の駆動に適した駆動電流Ｉの周波数は、放電灯９０−１の特性に合わせて、実験的に決定可能である（例えば、３０Ｈｚ〜１ｋＨｚの範囲の値が採用される）。他の値Ｉｍ１、−Ｉｍ２、Ｔｐ、Ｔｎも、同様に実験的に決定可能である。
【００６５】
図６（Ｄ）は、第１電極９２−１の温度変化を示すタイミングチャートである。横軸は時間Ｔを示し、縦軸は温度Ｈを示している。第１極性状態Ｐ１では、第１電極９２−１の温度Ｈが上昇し、第２極性状態Ｐ２では、第１電極９２−１の温度Ｈが降下する。また、第１極性状態Ｐ１と第２極性状態Ｐ２状態が繰り返されるので、温度Ｈは、最小値Ｈｍｉｎと最大値Ｈｍａｘとの間で周期的に変化する。なお、図示は省略するが、第２電極９３−１の温度は、第１電極９２−１の温度Ｈとは逆位相で変化する。すなわち、第１極性状態Ｐ１では、第２電極９３−１の温度が降下し、第２極性状態Ｐ２では、第２電極９３−１の温度が上昇する。
【００６６】
第１極性状態Ｐ１では、第１電極９２−１（突起５５２ｐ）の先端が溶融するので、第１電極９２−１（突起５５２ｐ）の先端が滑らかになる。これにより、第１電極９２−１での放電位置の移動を抑制できる。また、第２電極９３−１（突起５６２ｐ）の先端の温度が降下するので、第２電極９３−１（突起５６２ｐ）の過剰な溶融が抑制される。これにより、意図しない電極変形を抑制できる。第２極性状態Ｐ２では、第１電極９２−１と第２電極９３−１の立場が逆である。したがって、２つの状態Ｐ１、Ｐ２を繰り返すことによって、第１電極９２−１及び第２電極９３−１のそれぞれにおける不具合を抑制できる。
【００６７】
ここで、電流Ｉの波形が対称である場合、すなわち、電流Ｉの波形が「｜Ｉｍ１｜＝｜−Ｉｍ２｜、Ｔｐ＝Ｔｎ」という条件を満たす場合には、第１電極９２−１と第２電極９３−１との間で、供給される電力の条件が同じである。したがって、第１電極９２−１及び第２電極９３−１の熱的条件（温度の上がりやすさや下がりやすさ）が同一であれば、第１電極９２−１と第２電極９３−１との間の温度差が小さくなるものと推定される。
【００６８】
また、電極が広い範囲にわたり加熱されすぎる（アークスポット（アーク放電に伴う電極表面上のホットスポット）が大きくなる）と過剰な溶融により電極の形状が崩れる。逆に、電極が冷えすぎる（アークスポットが小さくなる）と電極の先端が十分に溶融できず、先端を滑らかに戻せない、すなわち電極の先端が変形しやすくなる。したがって、電極に対して一様なエネルギー供給状態を継続すると、電極の先端（突起５５２ｐ及び突起５６２ｐ）が意図しない形状に変形しやすくなる。
【００６９】
また、放電灯９０−１の点灯状態を維持したまま放電灯９０−１の第１電極９２−１及び第２電極９３−１に供給される電力を下げて駆動し続けると、放電灯９０−１の第１電極９２−１及び第２電極９３−１の温度が下がり、電極材料（タングステンなど）が放電灯９０−１の封体に析出する黒化現象が発生しやすくなる。黒化現象が発生すると、黒化した部分が光を吸収して放電灯の温度が上昇し、封体に用いられるガラスなどが結晶化して、失透現象が発生する原因となる。失透現象が発生すると、放電灯の照度が低下したり、封体が破損しやすくなったりする。
【００７０】
５．本実施形態における駆動電力の制御例
次に、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の具体例について説明する。
【００７１】
本実施形態において、プロジェクター５００の制御部５８０は、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴを一定値とし、かつ、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２を時間的に変化させながらそれぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給するように、それぞれの放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２を制御する。
【００７２】
放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２が、放電灯９０−１及び９０−２に駆動電流Ｉとして交流電流を供給することによって放電灯９０−１及び９０−２に駆動電力を供給する場合には、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１及び放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２は、駆動電流Ｉの１周期あたりの平均電力としてもよい。
【００７３】
図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の一例を説明するためのグラフである。図７（Ａ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の定格電力に対する放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の割合を表す。図７（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−２の定格電力に対する放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の割合を表す。図７（Ｃ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１及び９０−２の定格電力に対する放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴの割合を表す。本実施形態においては、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力は同一である。また、本実施形態においては、時刻ｔ０から時刻ｔ６は、全て等間隔である。
【００７４】
制御部５８０は、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ２を時間的に変化させながら放電灯９０−１及び９０−２に供給するように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２を制御する。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示される例では、駆動電力Ｗ１及び駆動電力Ｗ２を、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の３０％以上８０％以下の範囲で時間的に変化させている。
【００７５】
放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の変化のさせ方は、周期的なパターンで変化させてもよいし、ランダムに変化させてもよい。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力を周期的なパターンで変化させている。駆動電力Ｗ１及びＷ２を周期的なパターンで変化させる場合における周期の長さは、例えば、１０秒〜１分程度であってもよい。また、駆動電力Ｗ１及びＷ２が最大値をとる間隔、又は、駆動電力Ｗ１及びＷ２が最小値をとる間隔は、例えば、１０秒〜１分程度であってもよい。
【００７６】
図７（Ａ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間では、駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の８０％で一定となり、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間では、駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の３０％で一定となるように、駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。
【００７７】
図７（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間では、駆動電力Ｗ２が放電灯９０−２の定格電力の３０％で一定となり、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間では、駆動電力Ｗ２が放電灯９０−１の定格電力の８０％で一定となるように、駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。
【００７８】
制御部５８０は、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１と９０−２に供給される駆動電力Ｗ２との合計値ＷＴが一定値となるように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２を制御する。一定値は、例えば、使用者による操作などに基づいて設定された明るさに対応する値である。したがって、設定された明るさが異なる場合には、それぞれ異なった一定値が設定される。図７（Ｃ）に示される例では、合計値ＷＴは、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の１１０％で一定値となっている。
【００７９】
本実施形態によれば、駆動電力Ｗ１及びＷ２を時間的に変化させながら放電灯９０−１及び９０−２に供給されるように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２が制御されるので、放電灯９０−１及び９０−２の電極温度が低い状態を長時間継続することがなくなる。したがって、放電灯の劣化を抑制できるプロジェクターを実現できる。また、放電灯が劣化しない範囲で駆動電力の合計値の変化幅を広げることができるので、明るさの選択の幅が広いプロジェクターを実現できる。
【００８０】
また、放電灯９０−１及び９０−２の照度は、供給される駆動電力に概ね比例する。本実施形態によれば、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴが一定値となるように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２が制御されるので、明るさの変化を抑制できるプロジェクターを実現できる。また、明るさの変化が抑制できるので、それぞれの放電灯に供給される駆動電力の変化周期や変化幅の自由度が大きくなる。これによって、放電灯の特性により適した駆動ができるプロジェクターが実現できる。
【００８１】
本実施形態に係るプロジェクター５００において、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の最大値は、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２が長時間点灯されても黒化現象を生じない電力であってもよい。放電灯９０−１及び９０−２が長時間点灯されても黒化現象を生じない電力は、通常は、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の７０％程度以上である。
【００８２】
本実施形態に係るプロジェクター５００において、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の最小値は、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２が点灯状態を維持できる電力であってもよい。放電灯９０−１及び９０−２が点灯状態を維持できる電力は、通常は、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の２０％程度以上である。
【００８３】
駆動電力Ｗ１及びＷ２の最小値を放電灯９０−１及び９０−２が点灯状態を維持できる電力とすることによって、供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２が変化しても放電灯９０−１及び９０−２は点灯状態を維持できる。したがって、使用者による操作などに基づいて投影される映像を明るくする場合に、放電灯９０−１及び９０−２を再点灯する必要がなく、短時間で明るさを変更できる。
【００８４】
６．本実施形態における駆動電流の制御例
次に、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電流の制御の具体例について説明する。
【００８５】
図８は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力Ｗ１と駆動電流Ｉの関係の一例を模式的に表すタイミングチャートである。図８の上のグラフの横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の駆動電力Ｗ１を表す。図８の下のグラフの横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の駆動電流Ｉを表す。また、図８の下のグラフにおいて、放電灯９０−１の第１電極９２−１が陽極（第２電極９３−１が陰極）となる場合の駆動電流Ｉを正値とし、放電灯９０−１の第２電極９３−１が陽極（第１電極９２−１が陰極）となる場合の駆動電流Ｉを負値として表している。なお、以下では、主として放電灯９０−１における駆動電力Ｗ１と駆動電流Ｉの関係について説明するが、放電灯９０−２についても同様に成立する。
【００８６】
図８の上のグラフは、図７（Ａ）に示されるグラフの時刻ｔ０から時刻ｔ２までの期間に対応したグラフである。図８の下のグラフは、図８の上のグラフに対応する駆動電流Ｉ、すなわち、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの期間における駆動電流Ｉを模式的に表している。
【００８７】
放電灯９０−１の駆動電圧Ｖｌａが一定である場合には、放電灯９０−１の駆動電力Ｗ１と駆動電流Ｉの絶対値とは比例関係となる。したがって、放電灯９０−１の駆動電流Ｉを変化させることによって、放電灯９０−１の駆動電力Ｗ１を変化させることができる。
【００８８】
本実施形態において、それぞれの放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２は、駆動電流Ｉとして交流電流を放電灯９０−１及び９０−２に供給することにより駆動電力Ｗ１及びＷ２を放電灯９０−１及び９０−２に供給している。駆動電流Ｉとして交流電流を放電灯９０−１及び９０−２に供給する利点については、「４．駆動電流の極性と電極の温度との関係」の項で述べたとおりである。
【００８９】
以下の説明においては、極性反転１周期は、駆動電流Ｉが第１極性から第２極性へと変化する極性反転タイミングから、駆動電流Ｉが第１極性から第２極性へと変化する直近の極性反転タイミングまでの期間、又は、駆動電流Ｉが第２極性から第１電極へと変化する極性反転タイミングから、駆動電流Ｉが第２極性から第１極性へと変化する直近の極性反転タイミングまでの期間である。また、極性反転半周期は、駆動電流Ｉが第１極性から第２極性へと変化する極性反転タイミングから、駆動電流Ｉが第２極性から第１極性へと変化する直近の極性反転タイミングまでの期間、又は、駆動電流Ｉが第２極性から第１電極へと変化する極性反転タイミングから、駆動電流Ｉが第１極性から第２極性へと変化する直近の極性反転タイミングまでの期間である。
【００９０】
図８に示される例では、駆動電流Ｉの極性反転１周期の期間中は、駆動電流Ｉの絶対値は一定となっている。すなわち、駆動電流Ｉの波形は、いわゆる矩形状の波形となっている。なお、駆動電流Ｉの波形はこれに限らず、駆動電流Ｉの極性反転半周期の期間中において、駆動電流Ｉの絶対値が、第１の電流値となる期間で始まり、第１の電流値よりも大きい第２の電流値となる期間で終わる波形や、駆動電流Ｉの極性反転半周期の期間中において、駆動電流Ｉの絶対値が単調増加する波形など、駆動電流Ｉの極性反転１周期の期間中において、駆動電流Ｉの絶対値が異なる値をとる波形であってもよい。
【００９１】
本実施形態において、制御部５８０は、それぞれの駆動電流Ｉの極性反転１周期あたりの駆動電力Ｗ１及びＷ２の平均値を変化させるように、駆動電流Ｉを時間的に変化させながらそれぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給するように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２を制御してもよい。この場合には、駆動電力Ｗ１及びＷ２を周期的なパターンで変化させる場合においては、駆動電力Ｗ１及びＷ２の変化の１周期は、駆動電流Ｉの極性反転１周期よりも長くなる。図８に示される例では、駆動電流Ｉの極性反転１０周期ごとに駆動電力Ｗ１の平均値を変化させている。
【００９２】
本実施形態に係るプロジェクター５００によれば、制御部５８０が、駆動電流Ｉの極性反転１周期あたりの駆動電力Ｗ１及びＷ２の平均値を時間的に変化させるように駆動電流Ｉを変化させながら放電灯９０−１及び９０−２に供給するように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２を制御することによって、放電灯９０−１及び９０−２の電極温度をより確実に上昇させることができる。これによって、放電灯９０−１及び９０−２の電極温度が低い状態を長時間継続することがなくなる。したがって、放電灯９０−１及び９０−２の黒化現象の発生を抑制できる。
【００９３】
７．駆動電力の制御の変形例
図９（Ａ）、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第１の変形例を説明するためのグラフである。図９（Ａ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の定格電力に対する放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の割合を表す。図９（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−２の定格電力に対する放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の割合を表す。図９（Ｃ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１及び９０−２の定格電力に対する放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴの割合を表す。以下では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）を用いて説明した制御との相違点を中心に説明する。
【００９４】
図９（Ａ）に示される例では、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。また、図９（Ａ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間では、駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の３０％から８０％まで直線的に単調増加し、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ３から時刻４までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間では、駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の８０％から３０％まで直線的に単調減少するように、駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。
【００９５】
図９（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。また、図９（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間では、駆動電力Ｗ２が放電灯９０−２の定格電力の８０％から３０％まで直線的に単調減少し、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間では、駆動電力Ｗ２が放電灯９０−２の定格電力の８０％から３０％まで直線的に単調減少するように、駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。
【００９６】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように放電灯９０−１及び９０−２に駆動電力Ｗ１及びＷ２を供給することによって、図９（Ｃ）に示されるように、放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴは、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の１１０％で一定値となる。
【００９７】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第２の変形例を説明するためのグラフである。図１０（Ａ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の定格電力に対する放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の割合を表す。図１０（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−２の定格電力に対する放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の割合を表す。図１０（Ｃ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１及び９０−２の定格電力に対する放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴの割合を表す。以下では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）を用いて説明した制御との相違点を中心に説明する。
【００９８】
図１０（Ａ）に示される例では、放電灯９０−１の駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。また、図１０（Ａ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの期間をそれぞれ１周期とし、放電灯９０−１の定格電力の８０％を最大値、３０％を最小値とする正弦曲線となるように、駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。
【００９９】
図１０（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−２の駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。また、図１０（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの期間をそれぞれ１周期とし、放電灯９０−２の定格電力の８０％を最大値、３０％を最小値とする正弦曲線となるように、駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。
【０１００】
また、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１と放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２とは、互いに位相が１８０度ずれた正弦曲線となるように、放電灯９０−１及び９０−２の駆動電力Ｗ１及びＷ２を周期的なパターンで変化させている。したがって、図１０（Ｃ）に示されるように、放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴは、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の１１０％で一定値となる。
【０１０１】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第３の変形例を説明するためのグラフである。図１１（Ａ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の定格電力に対する放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の割合を表す。図１１（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−２の定格電力に対する放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の割合を表す。図１１（Ｃ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１及び９０−２の定格電力に対する放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴの割合を表す。以下では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）を用いて説明した制御との相違点を中心に説明する。
【０１０２】
図１１（Ａ）に示される例では、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。また、図１１（Ａ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ４までの期間を１周期とし、１周期当たり１２ステップで段階的に駆動電力Ｗ１変化させている。また、放電灯９０−１の定格電力の８０％を最大値、３０％を最小値となるように、駆動電力Ｗ１を変化させている。さらに、時刻ｔ１及び時刻ｔ５で最大値、時刻ｔ３で最小値となるように駆動電力Ｗ１を変化させている。
【０１０３】
図１１（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。また、図１１（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ４までの期間を１周期とし、１周期当たり１２ステップで段階的に駆動電力Ｗ２変化させている。また、放電灯９０−１の定格電力の８０％を最大値、３０％を最小値となるように、駆動電力Ｗ２を変化させている。さらに、時刻ｔ１及び時刻ｔ５で最小値、時刻ｔ３で最大値となるように駆動電力Ｗ２を変化させている。
【０１０４】
図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように放電灯９０−１及び９０−２に駆動電力Ｗ１及びＷ２を供給することによって、図１１（Ｃ）に示されるように、放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴは、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の１１０％で一定値となる。
【０１０５】
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第４の変形例を説明するためのグラフである。図１２（Ａ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の定格電力に対する放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の割合を表す。図１２（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−２の定格電力に対する放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の割合を表す。図１２（Ｃ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１及び９０−２の定格電力に対する放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴの割合を表す。以下では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）を用いて説明した制御との相違点を中心に説明する。
【０１０６】
図１２（Ａ）に示される例では、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。また、図１２（Ａ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ３から時刻４までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間では、それぞれ駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の３０％から８０％まで直線的に単調増加した後、期間の最後で放電灯９０−１の定格電力の８０％から３０％まで瞬時に減少するように、駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。
【０１０７】
図１２（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。また、図１２（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ３から時刻４までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間では、それぞれ駆動電力Ｗ１が放電灯９０−２の定格電力の８０％から３０％まで直線的に単調減少した後、期間の最後で放電灯９０−２の定格電力の３０％から８０％まで瞬時に増加するように、駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。
【０１０８】
図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示されるように放電灯９０−１及び９０−２に駆動電力Ｗ１及びＷ２を供給することによって、図１２（Ｃ）に示されるように、放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴは、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の１１０％で一定値となる。
【０１０９】
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）は、本実施形態に係るプロジェクター５００における駆動電力の制御の第５の変形例を説明するためのグラフである。図１３（Ａ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１の定格電力に対する放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の割合を表す。図１３（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−２の定格電力に対する放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の割合を表す。図１３（Ｃ）の横軸は時間、縦軸は放電灯９０−１及び９０−２の定格電力に対する放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力の合計値ＷＴの割合を表す。図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）において、時刻ｔ１１は、時刻ｔ０と時刻ｔ１の中間の時刻、時刻ｔ１３は、時刻ｔ２と時刻ｔ３との中間の時刻、時刻ｔ１５は、時刻ｔ４と時刻ｔ５との中間の時刻である。以下では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）を用いて説明した制御との相違点を中心に説明する。
【０１１０】
図１３（Ａ）に示される例では、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。また、図１３（Ａ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１１までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ１３までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ１５までの期間では、駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の８０％で一定となり、時刻ｔ１１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ１３から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ１５から時刻ｔ６までの期間では、駆動電力Ｗ１が放電灯９０−１の定格電力の３０％で一定となるように、駆動電力Ｗ１を周期的なパターンで変化させている。すなわち、図１３（Ａ）に示される例では、駆動電力Ｗ１が最大値となる時間の割合が、駆動電力Ｗ１が最小値となる時間の割合よりも小さくなっている。
【０１１１】
図１３（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。また、図１３（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１１までの期間、時刻ｔ２から時刻ｔ１３までの期間、時刻ｔ４から時刻ｔ１５までの期間では、駆動電力Ｗ２が放電灯９０−２の定格電力の３０％で一定となり、時刻ｔ１１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ１３から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ１５から時刻ｔ６までの期間では、駆動電力Ｗ２が放電灯９０−１の定格電力の８０％で一定となるように、駆動電力Ｗ２を周期的なパターンで変化させている。すなわち、図１３（Ｂ）に示される例では、駆動電力Ｗ２が最大値となる時間の割合が、駆動電力Ｗ２が最小値となる時間の割合よりも大きくなっている。
【０１１２】
図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示されるように放電灯９０−１及び９０−２に駆動電力Ｗ１及びＷ２を供給することによって、図１３（Ｃ）に示されるように、放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴは、放電灯９０−１及び９０−２の定格電力の１１０％で一定値となる。
【０１１３】
また、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示される例では、放電灯９０−１に供給される駆動電力Ｗ１の平均値と、放電灯９０−２に供給される駆動電力Ｗ２の平均値とが異なっている。これによって、放電灯９０−１と放電灯９０−２とで異なる仕様の放電灯を用いることもできる。すなわち、プロジェクター５００に用いる放電灯の選択肢が増える。
【０１１４】
第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、第４の変形例及び第５の変形例においても、駆動電力Ｗ１及びＷ２を時間的に変化させながら放電灯９０−１及び９０−２に供給されるように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２が制御されるので、放電灯９０−１及び９０−２の電極温度が低い状態を長時間継続することがなくなる。したがって、放電灯の劣化を抑制できるプロジェクターを実現できる。また、放電灯が劣化しない範囲で駆動電力の合計値の変化幅を広げることができるので、明るさの選択の幅が広いプロジェクターを実現できる。
【０１１５】
また、それぞれの放電灯９０−１及び９０−２に供給される駆動電力Ｗ１及びＷ２の合計値ＷＴが一定値となるように放電灯駆動部２３０−１及び２３０−２が制御されるので、明るさの変化を抑制できるプロジェクターを実現できる。また、明るさの変化が抑制できるので、それぞれの放電灯に供給される駆動電力の変化周期や変化幅の自由度が大きくなる。これによって、放電灯の特性により適した駆動ができるプロジェクターが実現できる。
【０１１６】
上記各実施形態においては、放電灯を含む光源部を２つ有するプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、放電灯を含む光源部を３つ以上有するプロジェクターにも適用可能である。
【０１１７】
上記各実施形態においては、３つの液晶パネルを用いたプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ、２つ又は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。
【０１１８】
上記各実施形態においては、透過型のプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射型のプロジェクターにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶パネル等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶パネルやマイクロミラー型光変調装置などのように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス；Texas Instruments社の商標）を用いることができる。反射型のプロジェクターにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を得ることができる。
【０１１９】
本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクターに適用する場合にも可能である。
【０１２０】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１２１】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１２２】
１０−１，１０−２ 放電灯点灯装置、２０ 電力制御回路、２１ スイッチ素子、２２ ダイオード、２３ コイル、２４ コンデンサー、３０ 極性反転回路、３１ 第１のスイッチ素子、３２ 第２のスイッチ素子、３３ 第３のスイッチ素子、３４ 第４のスイッチ素子、４０ 制御部、４０−１ 電力制御手段、４０−２ 極性反転制御手段、４１ システムコントローラー、４２ 電力制御回路コントローラー、４３ 極性反転回路コントローラー、４４ 記憶部、５０−１ 副反射鏡、６０ 動作検出部、６１ 第１の抵抗、６２ 第２の抵抗、６３ 第３の抵抗、７０ イグナイター回路、８０ 直流電源装置、９０−１，９０−２ 放電灯、９０ｅ１ 第１端部、９０ｅ２ 第２端部、９１−１ 放電空間、９２−１ 第１電極、９３−１ 第２電極、１１２−１ 主反射鏡、１１４ 固定部材、２００−１，２００−２ 光源部、２１０−１ 光源ユニット、２３０−１，２３０−２ 放電灯駆動部、３０５ 平行化レンズ、３１０ 照明光学系、３２０ 色分離光学系、３３０Ｒ，３３０Ｇ，３３０Ｂ 液晶ライトバルブ、３４０ クロスダイクロイックプリズム、３５０ 投写光学系、５００ プロジェクター、５０２ 映像信号、５１０ 映像信号変換部、５１２Ｒ，５１２Ｇ，５１２Ｂ 映像信号、５１４ 通信信号、５２２ 固定部材、５３４ 導電性部材、５３６ 第１端子、５４４ 導電性部材、５４６ 第２端子、５５２ｐ 突起、５６０Ｒ，５６０Ｇ，５６０Ｂ 液晶パネル、５６２ｐ 突起、５７０ 映像処理装置、５７２Ｒ，５７２Ｇ，５７２Ｂ 駆動信号、５８０ 制御部、５８０−１ 第１モード制御手段、５８０−２ 第２モード制御手段、５８２，５８４，５８６，５８８ 通信信号、５９０ 操作受付部、５９２ 操作、５９４ 通信信号、６００ 交流電源、７００ スクリーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源部と、
前記光源部を制御する制御部と、
を含み、
前記光源部は、それぞれ、放電灯と、前記放電灯に駆動電力を供給して前記放電灯を駆動する放電灯駆動部と、を含み、
前記制御部は、
それぞれの前記放電灯に供給される前記駆動電力の合計値を一定値とし、かつ、
それぞれの前記放電灯に供給される前記駆動電力を時間的に変化させながらそれぞれの前記放電灯に供給するように、それぞれの前記放電灯駆動部を制御する、プロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
それぞれの前記放電灯駆動部は、駆動電流として交流電流を前記放電灯に供給することにより前記駆動電力を前記放電灯に供給し、
前記制御部は、それぞれの前記駆動電流の極性反転１周期あたりの前記駆動電力の平均値を時間的に変化させるように、前記駆動電流をそれぞれの前記放電灯に供給するように前記放電灯駆動部を制御する、プロジェクター。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のプロジェクターにおいて、
それぞれの前記放電灯に供給される前記駆動電力の最小値は、それぞれの前記放電灯が点灯状態を維持できる電力である、プロジェクター。
【請求項１】
複数の光源部と、
前記光源部を制御する制御部と、
を含み、
前記光源部は、それぞれ、放電灯と、前記放電灯に駆動電力を供給して前記放電灯を駆動する放電灯駆動部と、を含み、
前記制御部は、
それぞれの前記放電灯に供給される前記駆動電力の合計値を一定値とし、かつ、
それぞれの前記放電灯に供給される前記駆動電力を時間的に変化させながらそれぞれの前記放電灯に供給するように、それぞれの前記放電灯駆動部を制御する、プロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
それぞれの前記放電灯駆動部は、駆動電流として交流電流を前記放電灯に供給することにより前記駆動電力を前記放電灯に供給し、
前記制御部は、それぞれの前記駆動電流の極性反転１周期あたりの前記駆動電力の平均値を時間的に変化させるように、前記駆動電流をそれぞれの前記放電灯に供給するように前記放電灯駆動部を制御する、プロジェクター。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のプロジェクターにおいて、
それぞれの前記放電灯に供給される前記駆動電力の最小値は、それぞれの前記放電灯が点灯状態を維持できる電力である、プロジェクター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１８５９６５（Ｐ２０１２−１８５９６５Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４７２７５（Ｐ２０１１−４７２７５）
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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