光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクター
【課題】放電灯の黒化を抑制し、電極間距離が広がることを抑制することができる光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターを提供すること。
【解決手段】光源装置１は、放電媒体が封入された空洞部５１２を含む発光容器、端部が前記空洞部５１２内で対向して配置される１対の電極６１０、７１０を有する放電灯５００と、前記１対の電極６１０、７１０に駆動電流を供給する駆動装置２００と、を有し、前記駆動電流は、周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を振幅変調したものであり、かつ、第１の区間と、第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように交流電流を振幅変調して構成され、１つの前記第１の区間と１つの前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記１つの前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａを、１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化させる。
【解決手段】光源装置１は、放電媒体が封入された空洞部５１２を含む発光容器、端部が前記空洞部５１２内で対向して配置される１対の電極６１０、７１０を有する放電灯５００と、前記１対の電極６１０、７１０に駆動電流を供給する駆動装置２００と、を有し、前記駆動電流は、周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を振幅変調したものであり、かつ、第１の区間と、第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように交流電流を振幅変調して構成され、１つの前記第１の区間と１つの前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記１つの前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａを、１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターの光源として、高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電灯（放電ランプ）が使用されている。
このような放電灯は、例えば、高周波数の交流電流を駆動電流として供給する駆動方法により駆動される。この駆動方法によれば、放電の安定性が得られ、放電灯本体の黒化や失透等を防止することができ、放電灯の寿命の低下を抑制することができる。
【０００３】
しかしながら、放電灯が点灯している際は、１対の電極間にアーク放電が生じており、その電極が高温になっているので、電極が溶融し、電極間が広がってくる。例えば、プロジェクターの用途では、光の利用効率を向上させるために、電極間が狭い状態を維持し、発光の大きさを小さくすることが好ましく、点灯中に電極間が広がることは、光の利用効率を低下させることになり、好ましくない。また、電極間の変化は、その電極間におけるインピーダンスを変化させ、このため、点灯初期では効率良く放電灯を点灯することができていても、時間が経過すると、インピーダンス不整合を生じ、無効電力が増加し、効率が低下するという問題がある。
【０００４】
一方、低周波数で、波形が矩形状をなす交流電流（直流交番電流）を駆動電流として供給する駆動方法もある。この駆動方法によれば、放電灯が点灯している際、１対の電極の先端部に突起が形成され、これにより、電極間が狭い状態を維持することができる。
しかしながら、放電灯本体の黒化や失透等が生じ、放電灯の寿命が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１５５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、放電灯の黒化を抑制し、電極間距離が広がることを抑制することができる光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光源装置は、放電媒体が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される１対の電極、を有する放電灯と、
前記１対の電極に駆動電流を供給する駆動装置と、を有し、
前記駆動電流は、周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を振幅変調したものであり、かつ、第１の区間と、前記第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように前記交流電流を振幅変調して構成され、
１つの前記第１の区間と１つの前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記１つの前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａが、１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化することを特徴とする。
これにより、放電灯の黒化を抑制し、電極間距離が広がることを抑制して、放電灯を駆動することができる。
【０００８】
本発明の光源装置では、前記振幅変調の変調周波数は、一定であることが好ましい。
これにより、より確実に、電極に突起を形成することができる。
本発明の光源装置では、前記第１の区間における前記交流電流の振幅の平均値をａ、前記第２の区間における前記交流電流の振幅の平均値をｂとしたとき、ｂ／ａは、一定であることが好ましい。
これにより、より確実に、電極に突起を形成することができる。
【０００９】
本発明の光源装置では、前記第１の区間において、前記交流電流の振幅は一定であることが好ましい。
これにより、より確実に、電極に突起を形成することができる。
本発明の光源装置では、前記第２の区間において、前記交流電流の振幅は一定であることが好ましい。
これにより、より確実に、電極に突起を形成することができる。
【００１０】
本発明の光源装置では、前記交流電流の周波数は、１ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上１０ＧＨｚ以下であることが好ましい。
これにより、音響共鳴効果によって放電が不安定になることを防止することができる。
本発明の光源装置では、前記駆動電流の供給により前記放電灯が点灯している際、前記１対の電極の温度が変動し、前記１対の電極の先端部に突起が形成されることが好ましい。
これにより、電極間距離が広がることを抑制して、放電灯を駆動することができる。
【００１１】
本発明の放電灯の駆動方法は、放電媒質が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される１対の電極、を有する放電灯の駆動方法であって、
周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を生成し、
第１の区間と、前記第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように、前記交流電流を振幅変調し、前記第１の区間と前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａを１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化させて駆動電流を生成し、
前記駆動電流を前記１対の電極に供給することを特徴とする。
これにより、放電灯の黒化を抑制し、電極間距離が広がることを抑制して、放電灯を駆動することができる。
【００１２】
本発明のプロジェクターは、光を出射する光源装置と、
前記光源装置から出射した光を画像情報に基づいて変調する変調装置と、
前記変調装置により変調された光を投射する投射装置と、を有し、
前記光源装置は、放電媒体が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される１対の電極、を有する放電灯と、
前記１対の電極に駆動電流を供給する駆動装置と、を有し、
前記駆動電流は、周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を振幅変調したものであり、かつ、第１の区間と、前記第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように前記交流電流を振幅変調して構成され、
１つの前記第１の区間と１つの前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記１つの前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａが、１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化することを特徴とする。
これにより、放電灯の黒化を抑制し、電極間距離が広がることを抑制して、放電灯を駆動することができ、これによって、消費電力を低減でき、また、安定した良好な画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の光源装置の実施形態を示す断面図（ブロック図も含まれる）である。
【図２】図１に示す光源装置の放電灯を示す断面図である。
【図３】図１に示す光源装置を示すブロック図である。
【図４】図１に示す光源装置の放電灯駆動装置で生成される交流電流および駆動電流を示す図である。
【図５】図１に示す光源装置の放電灯駆動装置で生成される駆動電流の変調周波数の変化パターンを示す図である。
【図６】図１に示す光源装置の放電灯駆動装置で生成される駆動電流の変調周波数の変化パターンを示す図である。
【図７】駆動電流の構成例における包絡線を示す図である。
【図８】駆動電流の構成例における包絡線を示す図である。
【図９】本発明のプロジェクターの実施形態を摸式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜光源装置＞
図１は、本発明の光源装置の実施形態を示す断面図（ブロック図も含まれる）、図２は、図１に示す光源装置の放電灯を示す断面図、図３は、図１に示す光源装置を示すブロック図、図４は、図１に示す光源装置の放電灯駆動装置で生成される交流電流および駆動電流を示す図、図５および図６は、図１に示す光源装置の放電灯駆動装置で生成される駆動電流の変調周波数の変化パターンを示す図である。なお、図２では、副反射鏡の図示は省略されている。
図１に示すように、光源装置１は、放電灯５００を有する光源ユニット１１０と、放電灯５００を駆動する放電灯駆動装置（駆動装置）２００とを備えている。放電灯５００は、放電灯駆動装置２００から電力の供給を受けて放電し、光を放射する。
【００１５】
光源ユニット１１０は、放電灯５００と、凹状の反射面を有する主反射鏡１１２と、出射光をほぼ平行光にする平行化レンズ１１４とを備えている。主反射鏡１１２と放電灯５００とは、無機接着剤１１６により接着されている。また、主反射鏡１１２は、放電灯５００側の面（内面）が反射面となっており、この反射面は、図示の構成では、回転楕円面をなしている。
なお、主反射鏡１１２の反射面の形状は、前記の形状には限定されず、その他、例えば、回転放物面等が挙げられる。また、主反射鏡１１２の反射面が回転放物面である場合は、放電灯５００の発光部を回転放物面のいわゆる焦点に配置すれば、平行化レンズ１１４を省略することができる。
【００１６】
放電灯５００は、放電灯本体５１０と、凹状の反射面を有する副反射鏡５２０とを備えている。放電灯本体５１０と副反射鏡５２０とは、無機接着剤５２２により接着されている。また、副反射鏡５２０は、放電灯５００側の面（内面）が反射面となっており、この反射面は、図示の構成では、球面をなしている。
放電灯本体５１０の中央部には、後述の放電媒体が封入され、気密的に密閉された放電空間（空洞部）５１２を含む発光容器が形成されている。この放電灯本体５１０の少なくとも放電空間５１２に対応する部位は、光透過性を有している。放電灯本体５１０の構成材料としては、例えば、石英ガラス等のガラス、光透過性セラミックス等が挙げられる。
【００１７】
この放電灯本体５１０には、１対の電極６１０、７１０と、１対の導電性を有する接続部材６２０、７２０と、１対の電極端子６３０、７３０とが設けられている。電極６１０と電極端子６３０とは、接続部材６２０により電気的に接続されている。同様に、電極７１０と電極端子７３０とは、接続部材７２０により電気的に接続されている。
各電極６１０、７１０は、放電空間５１２に収納されている。すなわち、各電極６１０、７１０は、その先端部が放電灯本体５１０の放電空間５１２において、互いに所定距離離間し、互いに対向するように配置されている。
電極６１０と電極７１０との間の最短距離である電極間距離は、１μｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、５００μｍ以上１．５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００１８】
図２に示すように、前記電極６１０は、芯棒６１２と、コイル部６１４と、本体部６１６とを有している。この電極６１０は、放電灯本体５１０内への封入前の段階において、芯棒６１２に電極材（タングステン等）の線材を巻き付けてコイル部６１４を形成し、形成されたコイル部６１４を加熱・溶融することにより形成される。これにより、電極６１０の先端側には、熱容量が大きい本体部６１６が形成される。電極７１０も前記電極６１０と同様に、芯棒７１２と、コイル部７１４と、本体部７１６とを有しており、電極６１０と同様に形成される。
【００１９】
放電灯５００を１度も点灯させていない状態では、本体部６１６、７１６には、突起６１８、７１８は形成されていないが、後述する条件で放電灯５００を１度でも点灯させると、本体部６１６、７１６の先端部に、それぞれ突起６１８、７１８が形成される。この突起６１８、７１８は、放電灯５００の点灯中、維持され、また、消灯後も維持される。
なお、各電極６１０、７１０の構成材料としては、例えば、タングステン等の高融点金属材料等が挙げられる。
【００２０】
また、放電空間５１２には、放電媒体が封入されている。放電媒体は、例えば、放電開始用ガス、発光に寄与するガス等を含んでいる。また、放電媒体には、その他のガスが含まれていてもよい。
放電開始用ガスとしては、例えば、ネオン、アルゴン、キセノン等の希ガス等が挙げられる。また、発光に寄与するガスとしては、例えば、水銀、ハロゲン化金属の気化物等が挙げられる。また、その他のガスとしては、例えば、黒化を防止する機能を有するガス等が挙げられる。黒化を防止する機能を有するガスとしては、例えば、ハロゲン（例えば、臭素等）、ハロゲン化合物（例えば、臭化水素等）、またはこれらの気化物等が挙げられる。
【００２１】
また、放電灯駆動時の放電灯本体５１０内の気圧は、０．１ａｔｍ以上３００ａｔｍ以下であることが好ましく、５０ａｔｍ以上３００ａｔｍ以下であることがより好ましい。
放電灯５００の電極端子６３０、７３０は、それぞれ放電灯駆動装置２００の出力端子に接続されている。そして、放電灯駆動装置２００は、放電灯５００に高周波数の交流電流（交流電力）を含む駆動電流（駆動電力）を供給する。すなわち、放電灯駆動装置２００は、電極端子６３０、７３０を介して電極６１０、７１０に上記の駆動電流を供給することにより放電灯５００に電力を供給する。電極６１０、７１０に上記の駆動電流が供給されると、放電空間５１２内の１対の電極６１０、７１０の先端部の間でアーク放電（アークＡＲ）が生じる。アーク放電により発生した光（放電光）は、そのアークＡＲの発生位置（放電位置）から全方向に向かって放射される。副反射鏡５２０は、一方の電極７１０の方向に放射される光を、主反射鏡１１２に向かって反射する。このように、電極７１０の方向に放射される光を主反射鏡１１２に向かって反射することにより、電極７１０の方向に放射される光を有効に利用することができる。なお、本実施形態において、放電灯５００は副反射鏡５２０を備えているが、放電灯５００は副反射鏡５２０を備えていない構成であっても良い。
【００２２】
次に、放電灯駆動装置２００について説明する。
図３に示すように、放電灯駆動装置２００は、高周波数の交流電流を発生する高周波電流発生器３１と、振幅変調器（振幅変調部）３２と、増幅器３３とを備えており、振幅変調した交流電流を駆動電流として放電灯５００の１対の電極６１０、７１０に供給する装置である。
【００２３】
この放電灯駆動装置２００では、高周波電流発生器３１で発生した図４（ａ）に示す交流電流を、図４（ｂ）に示すように、第１の区間４１と、第１の区間４１よりも駆動電流の振幅が小さい第２の区間４２とが交互に繰り返されるように振幅変調器３２で振幅変調する。そして、その交流電流を増幅器３３で増幅して放電灯駆動用の駆動電流である交流電流を生成し、出力する。放電灯駆動装置２００から出力された駆動電流は放電灯５００の１対の電極６１０、７１０に供給される。
これにより、前述したように、１対の電極６１０、７１０の先端部の間でアーク放電が生じ、放電灯５００が点灯する。
【００２４】
ここで、この光源装置１では、後述する条件の駆動電流を用いて放電灯５００を点灯するので、その放電灯５００が点灯している際、電極６１０、７１０の温度が変動し、その変動により、電極６１０、７１０の先端部に、それぞれ突起６１８、７１８が形成され、その突起６１８、７１８を維持することができる。
すなわち、まず、駆動電流の第１の区間４１では、電極６１０、７１０の温度が高くなることで、電極６１０、７１０の先端部の一部が、溶融し、その溶融した電極材が表面張力によって電極６１０、７１０の先端部に集まる。一方、第２の区間４２では、電極６１０、７１０の温度が低くなることで、前記溶融した電極材が凝固する。このような溶融した電極材が電極６１０、７１０の先端部に集まる状態と、前記溶融した電極材が凝固する状態とを繰り返すことで突起６１８、７１８の成長が起こり、これにより、電極間距離が広がることを抑制することができ、電極間が狭い状態を維持することができる。これにより、放電灯５００を効率良く駆動することができる。
【００２５】
また、駆動電流が高周波数の交流電流を含むので、放電灯５００の黒化を抑制でき、長寿命化を図ることができる。
ここで、放電灯５００の定格電力は、用途等に応じて適宜設定され、特に限定されないが、１０Ｗ以上５ｋＷ以下であることが好ましく、１００Ｗ以上５００Ｗ以下であることがより好ましい。
【００２６】
また、交流電流の周波数は、１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下であり、１ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上１０ＧＨｚ以下であることが好ましく、１０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上３ＧＨｚ以下であることがより好ましい。
電極６１０、７１０が陽極として動作するときは、それぞれ、陰極として動作するときに比べて電極温度が高くなるが、交流電流の周波数を前記下限値以上に設定することにより、その駆動電流の１周期内における電極温度の変動を防止することができる。
【００２７】
しかし、交流電流の周波数が前記下限値よりも小さいと、その駆動電流の１周期毎に、電極６１０、７１０の温度が変動し、これにより突起６１８、７１８の形成や維持ができなくなり、また、黒化が生じる場合がある。また、前記上限値よりも大きいものはコストが高くなるという問題がある。
また、交流電流の周波数が１００ｋＨｚよりも大きく、３ＭＨｚよりも小さいと、他の条件によっては、音響共鳴効果により放電が不安定となる。
【００２８】
また、駆動電流の振幅変調の変調周波数は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるが、１０Ｈｚ以上１ｋＨｚ以下であることが好ましく、１００Ｈｚ以上１ｋＨｚ以下であることがより好ましい。なお、駆動電流の振幅変調の変調周波数とは、１つの第１の区間４１と１つの第２の区間４２とを合わせた波形を駆動電流の１周期としたときの当該駆動電流の周波数を示す。
【００２９】
駆動電流の変調周波数が前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、突起６１８、７１８が延び過ぎてだれてしまい、また、前記上限値よりも大きいと、他の条件によっては、突起６１８、７１８が形成されない。なお、駆動電流の変調周波数が低い程、突起６１８、７１８が延びる。
また、駆動電流の変調周波数は、一定であるが、駆動電流の変調周波数を経時的に変化させてもよい。駆動電流の変調周波数を一定にすることにより、他の条件の設定を容易に行うことができる。また、駆動電流の変調周波数を経時的に変化させることにより、より確実に、電極６１０、７１０に比較的大きな突起６１８、７１８が形成され、その突起６１８、７１８を維持することができ、これによって、電極間距離が広がることを抑制することができる。
【００３０】
また、本実施形態では、第１の区間４１および第２の区間４２において、それぞれ、交流電流の振幅は一定である。これにより、より確実に電極６１０、７１０に突起６１８、７１８を形成することができる。
また、図４に示すように、第１の区間４１における交流電流の振幅の平均値をａ、第２の区間４２における交流電流の振幅の平均値をｂとしたとき、その振幅の平均値ａと振幅の平均値ｂの比ｂ／ａは、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるが、０より大きく、９０％以下であることが好ましい。
【００３１】
ｂ／ａが前記上限値よりも大きいと、他の条件によっては、突起６１８、７１８が形成されない。なお、ｂ／ａが小さい程、突起６１８、７１８が延びる。
また、ｂ／ａは、一定であるが、ｂ／ａを経時的に変化させてもよい。ｂ／ａを一定にすることにより、他の条件の設定を容易に行うことができる。また、ｂ／ａを経時的に変化させることにより、より確実に、電極６１０、７１０に比較的大きな突起６１８、７１８が形成され、その突起６１８、７１８を維持することができ、これによって、電極間距離が広がることを抑制することができる。
【００３２】
また、図４に示すように、第１の区間４１と第２の区間４２の合計の期間をＡ、第１の区間４１の期間をＢとしたとき、その期間Ａと期間Ｂの比Ｂ／Ａは、一定ではない（図５参照）。すなわち、Ｂ／Ａを１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化させる。これにより、電極６１０、７１０に比較的大きな突起６１８、７１８が形成され、その突起６１８、７１８を維持することができ、これによって、電極間距離が広がることを抑制することができる。なお、Ｂ／Ａが経時的に変化する駆動電流の構成例については後に詳述する。
【００３３】
また、Ｂ／Ａは、１０％以上１００％以下であり、１０％以上９０％以下であることが好ましく、２０％以上８０％以下であることがより好ましい。
Ｂ／Ａが前記下限値よりも小さい場合は、突起６１８、７１８が形成されない。なお、Ｂ／Ａが５０％に近い程、突起６１８、７１８が延び、Ｂ／Ａが５０％の場合が、突起６１８、７１８が最も延びる。
【００３４】
次に、駆動電流の構成例について説明するが、その駆動電流のＢ／Ａの変化パターンは、１例であり、本発明は、これに限定されるものではない。
図５に示すように、駆動電流は、Ｂ／Ａが第１の値β１となる第１の領域５１と、Ｂ／Ａが第１の値よりも大きい第２の値β２となる第２の領域５２とを有し、その第１の領域５１と第２の領域５２とが交互に繰り返されている。すなわち、振幅変調器３２は、第１の領域５１と第２の領域５２とが交互に繰り返されるように交流電流を振幅変調するようになっている。このとき、β１およびβ２は、１０％以上１００％以下の値に設定されている。
【００３５】
また、前記第１の領域５１の期間をｔ１、前記第２の領域５２の期間をｔ２としたとき、ｔ１とｔ２とは、同一でもよく、また、異なっていてもよい。
また、図示の構成例では、Ｂ／Ａは、規則的に変化しているが、これに限らず、不規則に変化していてもよい。
なお、図示の構成例では、Ｂ／Ａとして、２つの値を採るようになっているが、これに限らず、３つ以上の値を採るようになっていてもよい。また、複数の変調周波数の大小関係についてもこれに限られず、例えば、Ｂ／Ａの値が順次大きくなった後に順次小さくなるように、Ｂ／Ａの値を設定しても良い。
【００３６】
図６に示すように、その１つの具体例としては、駆動電流は、Ｂ／Ａが第１の値β１となる第１の領域５１と、Ｂ／Ａが第２の値β２となる第２の領域５２と、Ｂ／Ａが第３の値β３となる第３の領域５３と、Ｂ／Ａが第４の値β４となる第４の領域５４と、Ｂ／Ａが第５の値β５となる第５の領域５５と、Ｂ／Ａが第６の値β６となる第６の領域５６と、Ｂ／Ａが第７の値β７となる第７の領域５７と、Ｂ／Ａが第８の値β８となる第８の領域５８と、Ｂ／Ａが第９の値β９となる第９の領域５９と、Ｂ／Ａが第１０の値β１０となる第１０の領域６０と、Ｂ／Ａが第１１の値β１１となる第１１の領域６１と、Ｂ／Ａが第１２の値β１２となる第１２の領域６２と、Ｂ／Ａが第１３の値β１３となる第１３の領域６３と、Ｂ／Ａが第１４の値β１４となる第１４の領域６４と、Ｂ／Ａが第１５の値β１５となる第１５の領域６５と、Ｂ／Ａが第１６の値β１６となる第１６の領域６６とを有している。
【００３７】
この場合、第１の値β１から第９の値β９までは、順次大きくなり、第９の値β９が最大であり、第９の値β９から第１６の値β１６までは、順次小さくなる。また、第１６の値β１６は、第１の値β１よりも大きい。
そして、駆動電流は、第１６の値β１６の後、再び、第１の値β１となり、以降、その第１の値β１〜第１６の値β１６、第１の値β１〜第１６の値β１６、・・・と繰り返すようになっている。
【００３８】
また、第２の値β２と第１６の値β１６、第３の値β３と第１５の値β１５、第４の値β４と第１４の値β１４、第５の値β５と第１３の値β１３、第６の値β６と第１２の値β１２、第７の値β７と第１１の値β１１、第８の値β８と第１０の値β１０は、それぞれ、互いに同一である。なお、第２の値β２と第１６の値β１６、第３の値β３と第１５の値β１５、第４の値β４と第１４の値β１４、第５の値β５と第１３の値β１３、第６の値β６と第１２の値β１２、第７の値β７と第１１の値β１１、第８の値β８と第１０の値β１０は、それぞれ、互いに異なっていてもよいことは言うまでもない。
【００３９】
以上説明したように、この光源装置１によれば、放電灯５００の黒化を抑制し、長寿命化を図ることができる。また、電極６１０、７１０に突起６１８、７１８が形成され、電極間距離が広がることを抑制することができ、放電灯５００を効率良く駆動することができる。
以上、本発明の光源装置および放電灯の駆動方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【００４０】
なお、前記実施形態では、Ｂ／Ａが経時的に変化し、駆動電流の変調周波数およびｂ／ａは、一定であるが、これに限定されず、さらに、駆動電流の変調周波数とｂ／ａとのいずれか一方または両方が経時的に変化していてもよい。すなわち、Ｂ／Ａおよび駆動電流の変調周波数が経時的に変化していてもよく、また、Ｂ／Ａおよびｂ／ａが経時的に変化していてもよく、Ｂ／Ａ、駆動電流の変調周波数およびｂ／ａが経時的に変化していてもよい。
【００４１】
また、前記実施形態では、第１の区間４１および第２の区間４２のそれぞれにおいて、交流電流の振幅は一定であるが、本発明では、第１の区間４１と第２の区間４２とのいずれか一方において、交流電流の振幅が経時的に変化していてもよい。また、第１の区間４１および第２の区間４２の両方において、交流電流の振幅が経時的に変化していてもよい。
まずは、第２の区間４２において、交流電流の振幅は一定であり、第１の区間４１において、交流電流の振幅が経時的に変化している駆動電流の構成例を説明する。
【００４２】
図７は、駆動電流の構成例における包絡線を示す図である。
図７（ａ）に示す構成例では、駆動電流の包絡線のうち、駆動電流が正の値のときの包絡線（以下、単に「包絡線」と言う）は、第１の区間４１において、経時的に上昇している（交流電流の振幅が漸増）。すなわち、包絡線は、傾きが正の直線状をなしている。
図７（ｂ）に示す構成例では、包絡線は、第１の区間４１において、経時的に下降している（交流電流の振幅が漸減）。すなわち、包絡線は、傾きが負の直線状をなしている。
【００４３】
図７（ｃ）に示す構成例では、包絡線は、第１の区間４１において、上側に凸となるように湾曲した曲線状をなしている。
図７（ｄ）に示す構成例では、包絡線は、第１の区間４１において、下側に凸となるように湾曲した曲線状をなしている。
図７（ｅ）に示す構成例では、包絡線は、第１の区間４１において、経時的に、段階的に上昇している。
【００４４】
図７（ｆ）に示す構成例では、包絡線は、第１の区間４１において、経時的に、段階的に下降している。
なお、図７（ａ）から図７（ｆ）において、駆動電流が負の値のときの包絡線は、駆動電流が正の値のときの包絡線を電流値が０となる線を対称軸として折り返した線対称の形状を有している。
【００４５】
次に、第１の区間４１において、交流電流の振幅は一定であり、第２の区間４２において、交流電流の振幅が経時的に変化している駆動電流の構成例を説明する。
図８は、駆動電流の構成例における包絡線を示す図である。
図８（ａ）に示す構成例では、包絡線は、第２の区間４２において、経時的に上昇している（交流電流の振幅が漸増）。すなわち、包絡線は、傾きが正の直線状をなしている。
図８（ｂ）に示す構成例では、包絡線は、第２の区間４２において、経時的に下降している（交流電流の振幅が漸減）。すなわち、包絡線は、傾きが負の直線状をなしている。
図８（ｃ）に示す構成例では、包絡線は、第２の区間４２において、上側に凸となるように湾曲した曲線状をなしている。
【００４６】
図８（ｄ）に示す構成例では、包絡線は、第２の区間４２において、下側に凸となるように湾曲した曲線状をなしている。
図８（ｅ）に示す構成例では、包絡線は、第２の区間４２において、経時的に、段階的に上昇している。
図８（ｆ）に示す構成例では、包絡線は、第２の区間４２において、経時的に、段階的に下降している。
【００４７】
なお、図８（ａ）から図８（ｆ）において、駆動電流が負の値のときの包絡線は、それぞれの駆動電流が正の値のときの包絡線を電流値が０となる線を対称軸として折り返した線対称の形状を有している。
また、第１の区間４１および第２の区間４２の両方において交流電流の振幅が経時的に変化している駆動電流の構成例については、図示は省略するが、図７に示す前記第１の区間４１における包絡線と、図８に示す前記第２の区間４２における包絡線とを任意に組み合わせて構成することができる。
【００４８】
＜プロジェクター＞
図９は、本発明のプロジェクターの実施形態を摸式的に示す図である。
図９に示すプロジェクター３００は、前述した光源装置１と、インテグレータレンズ３０２および３０３を有する照明光学系と、色分離光学系（導光光学系）と、赤色に対応した（赤色用の）液晶ライトバルブ８４と、緑色に対応した（緑色用の）液晶ライトバルブ８５と、青色に対応した（青色用の）液晶ライトバルブ８６と、赤色光のみを反射するダイクロイックミラー面８１１および青色光のみを反射するダイクロイックミラー面８１２が形成されたダイクロイックプリズム（色合成光学系）８１と、投射レンズ（投射光学系）８２とを備えている。
色分離光学系は、ミラー３０４、３０６、３０９、青色光および緑色光を反射する（赤色光のみを透過する）ダイクロイックミラー３０５、緑色光のみを反射するダイクロイックミラー３０７、青色光のみを反射するダイクロイックミラー３０８、集光レンズ３１０、３１１、３１２、３１３および３１４を有している。
【００４９】
液晶ライトバルブ８５は、液晶パネル１６と、液晶パネル１６の入射面側に接合された第１の偏光板（図示せず）と、液晶パネル１６の出射面側に接合された第２の偏光板（図示せず）とを有している。液晶ライトバルブ８４および８６も、液晶ライトバルブ８５と同様の構成をなしている。これら液晶ライトバルブ８４、８５および８６の各液晶パネル１６は、それぞれ、図示しない駆動回路にそれぞれ接続されている。
なお、このプロジェクター３００では、液晶ライトバルブ８４、８５、８６および駆動回路により、光源装置１から出射した光を画像情報に基づいて変調する変調装置の主要部が構成され、投射レンズ８２により、その変調装置により変調された光を投射する投射装置の主要部が構成される。
【００５０】
次に、プロジェクター３００の作用を説明する。
まず、光源装置１から出射した白色光（白色光束）は、インテグレータレンズ３０２および３０３を透過する。この白色光の光強度（輝度分布）は、インテグレータレンズ３０２および３０３により均一化される。
インテグレータレンズ３０２および３０３を透過した白色光は、ミラー３０４で図９中左側に反射し、その反射光のうちの青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）は、それぞれダイクロイックミラー３０５で図９中下側に反射し、赤色光（Ｒ）は、ダイクロイックミラー３０５を透過する。
【００５１】
ダイクロイックミラー３０５を透過した赤色光は、ミラー３０６で図９中下側に反射し、その反射光は、集光レンズ３１０により整形され、赤色用の液晶ライトバルブ８４に入射する。
ダイクロイックミラー３０５で反射した青色光および緑色光のうちの緑色光は、ダイクロイックミラー３０７で図９中左側に反射し、青色光は、ダイクロイックミラー３０７を透過する。
【００５２】
ダイクロイックミラー３０７で反射した緑色光は、集光レンズ３１１により整形され、緑色用の液晶ライトバルブ８５に入射する。
また、ダイクロイックミラー３０７を透過した青色光は、ダイクロイックミラー３０８で図９中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図９中上側に反射する。前記青色光は、集光レンズ３１２、３１３および３１４により整形され、青色用の液晶ライトバルブ８６に入射する。
【００５３】
このように、光源装置１から出射した白色光は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の三原色に色分離され、それぞれ、対応する液晶ライトバルブ８４、８５および８６に導かれ、入射する。
この際、液晶ライトバルブ８４の液晶パネル１６の各画素は、赤色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路により、スイッチング制御（オン／オフ）され、また、液晶ライトバルブ８５の液晶パネル１６の各画素は、緑色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路により、スイッチング制御され、また、液晶ライトバルブ８６の液晶パネル１６の各画素は、青色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路により、スイッチング制御される。
【００５４】
これにより、赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ８４、８５および８６で変調され、赤色用の画像、緑色用の画像および青色用の画像がそれぞれ形成される。
前記液晶ライトバルブ８４により形成された赤色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ８４からの赤色光は、入射面８１３からダイクロイックプリズム８１に入射し、ダイクロイックミラー面８１１で図９中左側に反射し、ダイクロイックミラー面８１２を透過して、出射面８１６から出射する。
【００５５】
また、前記液晶ライトバルブ８５により形成された緑色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ８５からの緑色光は、入射面８１４からダイクロイックプリズム８１に入射し、ダイクロイックミラー面８１１および８１２をそれぞれ透過して、出射面８１６から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ８６により形成された青色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ８６からの青色光は、入射面８１５からダイクロイックプリズム８１に入射し、ダイクロイックミラー面８１２で図９中左側に反射し、ダイクロイックミラー面８１１を透過して、出射面８１６から出射する。
【００５６】
このように、前記液晶ライトバルブ８４、８５および８６からの各色の光、すなわち液晶ライトバルブ８４、８５および８６により形成された各画像は、ダイクロイックプリズム８１により合成され、これによりカラー画像が形成される。この画像は、投射レンズ８２により、所定の位置に設置されているスクリーン３２０上に投影（拡大投射）される。
以上説明したように、このプロジェクター３００によれば、前述した光源装置１を有しているので、消費電力を低減でき、また、安定した良好な画像を表示することができる。
【実施例】
【００５７】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
（実施例１）
図６に示されるように、駆動電流のＢ／Ａが第１の値から第１６の値となり、再び第１の値に戻り、再度第１の値から第１６の値となり、これを繰り返す駆動電流を生成する下記の構成の図１に示す光源装置を作成した。なお、上記各領域の期間はそれぞれ１秒とした。
【００５８】
放電灯本体の構成材料：石英ガラス
放電灯本体内の封入物：アルゴン、水銀、臭素
放電灯本体内の点灯時の気圧：２００ａｔｍ
電極の構成材料：タングステン
電極間距離：１．１ｍｍ
定格電力：２００Ｗ
交流電流の周波数：１３．５６ＭＨｚ
振幅変調の変調周波数：３００Ｈｚ
【００５９】
ｂ／ａ：１０％
Ｂ／Ａの第１の値：１０％
Ｂ／Ａの第２の値：２０％
Ｂ／Ａの第３の値：３０％
Ｂ／Ａの第４の値：４０％
Ｂ／Ａの第５の値：５０％
Ｂ／Ａの第６の値：６０％
Ｂ／Ａの第７の値：７０％
Ｂ／Ａの第８の値：８０％
Ｂ／Ａの第９の値：９０％
Ｂ／Ａの第１０の値：８０％
Ｂ／Ａの第１１の値：７０％
Ｂ／Ａの第１２の値：６０％
Ｂ／Ａの第１３の値：５０％
Ｂ／Ａの第１４の値：４０％
Ｂ／Ａの第１５の値：３０％
Ｂ／Ａの第１６の値：２０％
【００６０】
（実施例２）
各領域の期間をそれぞれ２秒とし、駆動電流のＢ／Ａが第１の値から第４の値となり、再び第１の値に戻り、再度第１の値から第４の値となり、これを繰り返す駆動電流を生成し、これ以外は、前記実施例１と同様の光源装置を作成した。なお、第１の値から第４の値は、下記の通りである。
Ｂ／Ａの第１の値：２０％
Ｂ／Ａの第２の値：４０％
Ｂ／Ａの第３の値：５０％
Ｂ／Ａの第４の値：４０％
【００６１】
（比較例１）
駆動電流のＢ／Ａを５０％（一定値）に変更した以外は、前記実施例１と同様の光源装置を作成した。
（比較例２）
駆動電流のＢ／Ａを２０％（一定値）に変更した以外は、前記実施例１と同様の光源装置を作成した。
【００６２】
［評価］
実施例１〜２、比較例１〜２に対し、それぞれ、下記のようにして各評価を行った。その結果は、下記表１に示す通りである。
（突起）
各々の実施例、比較例で５００時間点灯を行い、放電灯における１対の電極の先端部の観察を行い、突起状態を評価した。
なお、表１中の突起の評価基準は、◎は初期の突起形状を良好に維持している状態、○は初期と異なるが比較的良好な突起がある状態、△は突起らしきものが見える状態、×は突起形状がなく放電位置が安定していない状態、としている。
【００６３】
（耐黒化性）
各々の実施例、比較例で５００時間点灯を行い、放電灯の空洞部を構成する内壁部の観察を行い、黒化状態を評価した。
なお、表１中の耐黒化性の評価基準は、◎は黒化が観察されなかった状態、×は黒化が観察できた状態を示している。
【００６４】
【表１】
【００６５】
上記表１から明らかなように、実施例１〜２では、電極の先端に確実に突起が形成され、また、黒化は発生せず、良好な結果が得られた。
これに対し、比較例１では、突起が伸びるものの、伸びすぎにより若干だれてしまった。比較例２では、突起は形成されたものの、細く不安定な突起形状であった。なお、比較例１、２ともに、黒化は発生しなかった。
【符号の説明】
【００６６】
１…光源装置 ３１…高周波電流発生器 ３２…振幅変調器 ３３…増幅器 ４１…第１の区間 ４２…第２の区間 ５１…第１の領域 ５２…第２の領域 ５３…第３の領域 ５４…第４の領域 ５５…第５の領域 ５６…第６の領域 ５７…第７の領域 ５８…第８の領域 ５９…第９の領域 ６０…第１０の領域 ６１…第１１の領域 ６２…第１２の領域 ６３…第１３の領域 ６４…第１４の領域 ６５…第１５の領域 ６６…第１６の領域 １１０…光源ユニット １１２…主反射鏡 １１４…平行化レンズ １１６…無機接着剤 ２００…放電灯駆動装置 ５００…放電灯 ５１０…放電灯本体 ５１２…放電空間 ５２０…副反射鏡 ５２２…無機接着剤 ６１０、７１０…電極 ６１２、７１２…芯棒 ６１４、７１４…コイル部 ６１６、７１６…本体部 ６１８、７１８…突起 ６２０、７２０…接続部材 ６３０、７３０…電極端子 １６…液晶パネル ８１…ダイクロイックプリズム ８１１、８１２…ダイクロイックミラー面 ８１３〜８１５…入射面 ８１６…出射面 ８２…投射レンズ ８４〜８６…液晶ライトバルブ ３００…プロジェクター ３０２、３０３…インテグレータレンズ ３０４、３０６、３０９…ミラー ３０５、３０７、３０８…ダイクロイックミラー ３１０〜３１４…集光レンズ ３２０…スクリーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターの光源として、高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電灯（放電ランプ）が使用されている。
このような放電灯は、例えば、高周波数の交流電流を駆動電流として供給する駆動方法により駆動される。この駆動方法によれば、放電の安定性が得られ、放電灯本体の黒化や失透等を防止することができ、放電灯の寿命の低下を抑制することができる。
【０００３】
しかしながら、放電灯が点灯している際は、１対の電極間にアーク放電が生じており、その電極が高温になっているので、電極が溶融し、電極間が広がってくる。例えば、プロジェクターの用途では、光の利用効率を向上させるために、電極間が狭い状態を維持し、発光の大きさを小さくすることが好ましく、点灯中に電極間が広がることは、光の利用効率を低下させることになり、好ましくない。また、電極間の変化は、その電極間におけるインピーダンスを変化させ、このため、点灯初期では効率良く放電灯を点灯することができていても、時間が経過すると、インピーダンス不整合を生じ、無効電力が増加し、効率が低下するという問題がある。
【０００４】
一方、低周波数で、波形が矩形状をなす交流電流（直流交番電流）を駆動電流として供給する駆動方法もある。この駆動方法によれば、放電灯が点灯している際、１対の電極の先端部に突起が形成され、これにより、電極間が狭い状態を維持することができる。
しかしながら、放電灯本体の黒化や失透等が生じ、放電灯の寿命が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１５５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、放電灯の黒化を抑制し、電極間距離が広がることを抑制することができる光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光源装置は、放電媒体が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される１対の電極、を有する放電灯と、
前記１対の電極に駆動電流を供給する駆動装置と、を有し、
前記駆動電流は、周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を振幅変調したものであり、かつ、第１の区間と、前記第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように前記交流電流を振幅変調して構成され、
１つの前記第１の区間と１つの前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記１つの前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａが、１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化することを特徴とする。
これにより、放電灯の黒化を抑制し、電極間距離が広がることを抑制して、放電灯を駆動することができる。
【０００８】
本発明の光源装置では、前記振幅変調の変調周波数は、一定であることが好ましい。
これにより、より確実に、電極に突起を形成することができる。
本発明の光源装置では、前記第１の区間における前記交流電流の振幅の平均値をａ、前記第２の区間における前記交流電流の振幅の平均値をｂとしたとき、ｂ／ａは、一定であることが好ましい。
これにより、より確実に、電極に突起を形成することができる。
【０００９】
本発明の光源装置では、前記第１の区間において、前記交流電流の振幅は一定であることが好ましい。
これにより、より確実に、電極に突起を形成することができる。
本発明の光源装置では、前記第２の区間において、前記交流電流の振幅は一定であることが好ましい。
これにより、より確実に、電極に突起を形成することができる。
【００１０】
本発明の光源装置では、前記交流電流の周波数は、１ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上１０ＧＨｚ以下であることが好ましい。
これにより、音響共鳴効果によって放電が不安定になることを防止することができる。
本発明の光源装置では、前記駆動電流の供給により前記放電灯が点灯している際、前記１対の電極の温度が変動し、前記１対の電極の先端部に突起が形成されることが好ましい。
これにより、電極間距離が広がることを抑制して、放電灯を駆動することができる。
【００１１】
本発明の放電灯の駆動方法は、放電媒質が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される１対の電極、を有する放電灯の駆動方法であって、
周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を生成し、
第１の区間と、前記第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように、前記交流電流を振幅変調し、前記第１の区間と前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａを１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化させて駆動電流を生成し、
前記駆動電流を前記１対の電極に供給することを特徴とする。
これにより、放電灯の黒化を抑制し、電極間距離が広がることを抑制して、放電灯を駆動することができる。
【００１２】
本発明のプロジェクターは、光を出射する光源装置と、
前記光源装置から出射した光を画像情報に基づいて変調する変調装置と、
前記変調装置により変調された光を投射する投射装置と、を有し、
前記光源装置は、放電媒体が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される１対の電極、を有する放電灯と、
前記１対の電極に駆動電流を供給する駆動装置と、を有し、
前記駆動電流は、周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を振幅変調したものであり、かつ、第１の区間と、前記第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように前記交流電流を振幅変調して構成され、
１つの前記第１の区間と１つの前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記１つの前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａが、１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化することを特徴とする。
これにより、放電灯の黒化を抑制し、電極間距離が広がることを抑制して、放電灯を駆動することができ、これによって、消費電力を低減でき、また、安定した良好な画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の光源装置の実施形態を示す断面図（ブロック図も含まれる）である。
【図２】図１に示す光源装置の放電灯を示す断面図である。
【図３】図１に示す光源装置を示すブロック図である。
【図４】図１に示す光源装置の放電灯駆動装置で生成される交流電流および駆動電流を示す図である。
【図５】図１に示す光源装置の放電灯駆動装置で生成される駆動電流の変調周波数の変化パターンを示す図である。
【図６】図１に示す光源装置の放電灯駆動装置で生成される駆動電流の変調周波数の変化パターンを示す図である。
【図７】駆動電流の構成例における包絡線を示す図である。
【図８】駆動電流の構成例における包絡線を示す図である。
【図９】本発明のプロジェクターの実施形態を摸式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクターを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜光源装置＞
図１は、本発明の光源装置の実施形態を示す断面図（ブロック図も含まれる）、図２は、図１に示す光源装置の放電灯を示す断面図、図３は、図１に示す光源装置を示すブロック図、図４は、図１に示す光源装置の放電灯駆動装置で生成される交流電流および駆動電流を示す図、図５および図６は、図１に示す光源装置の放電灯駆動装置で生成される駆動電流の変調周波数の変化パターンを示す図である。なお、図２では、副反射鏡の図示は省略されている。
図１に示すように、光源装置１は、放電灯５００を有する光源ユニット１１０と、放電灯５００を駆動する放電灯駆動装置（駆動装置）２００とを備えている。放電灯５００は、放電灯駆動装置２００から電力の供給を受けて放電し、光を放射する。
【００１５】
光源ユニット１１０は、放電灯５００と、凹状の反射面を有する主反射鏡１１２と、出射光をほぼ平行光にする平行化レンズ１１４とを備えている。主反射鏡１１２と放電灯５００とは、無機接着剤１１６により接着されている。また、主反射鏡１１２は、放電灯５００側の面（内面）が反射面となっており、この反射面は、図示の構成では、回転楕円面をなしている。
なお、主反射鏡１１２の反射面の形状は、前記の形状には限定されず、その他、例えば、回転放物面等が挙げられる。また、主反射鏡１１２の反射面が回転放物面である場合は、放電灯５００の発光部を回転放物面のいわゆる焦点に配置すれば、平行化レンズ１１４を省略することができる。
【００１６】
放電灯５００は、放電灯本体５１０と、凹状の反射面を有する副反射鏡５２０とを備えている。放電灯本体５１０と副反射鏡５２０とは、無機接着剤５２２により接着されている。また、副反射鏡５２０は、放電灯５００側の面（内面）が反射面となっており、この反射面は、図示の構成では、球面をなしている。
放電灯本体５１０の中央部には、後述の放電媒体が封入され、気密的に密閉された放電空間（空洞部）５１２を含む発光容器が形成されている。この放電灯本体５１０の少なくとも放電空間５１２に対応する部位は、光透過性を有している。放電灯本体５１０の構成材料としては、例えば、石英ガラス等のガラス、光透過性セラミックス等が挙げられる。
【００１７】
この放電灯本体５１０には、１対の電極６１０、７１０と、１対の導電性を有する接続部材６２０、７２０と、１対の電極端子６３０、７３０とが設けられている。電極６１０と電極端子６３０とは、接続部材６２０により電気的に接続されている。同様に、電極７１０と電極端子７３０とは、接続部材７２０により電気的に接続されている。
各電極６１０、７１０は、放電空間５１２に収納されている。すなわち、各電極６１０、７１０は、その先端部が放電灯本体５１０の放電空間５１２において、互いに所定距離離間し、互いに対向するように配置されている。
電極６１０と電極７１０との間の最短距離である電極間距離は、１μｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、５００μｍ以上１．５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００１８】
図２に示すように、前記電極６１０は、芯棒６１２と、コイル部６１４と、本体部６１６とを有している。この電極６１０は、放電灯本体５１０内への封入前の段階において、芯棒６１２に電極材（タングステン等）の線材を巻き付けてコイル部６１４を形成し、形成されたコイル部６１４を加熱・溶融することにより形成される。これにより、電極６１０の先端側には、熱容量が大きい本体部６１６が形成される。電極７１０も前記電極６１０と同様に、芯棒７１２と、コイル部７１４と、本体部７１６とを有しており、電極６１０と同様に形成される。
【００１９】
放電灯５００を１度も点灯させていない状態では、本体部６１６、７１６には、突起６１８、７１８は形成されていないが、後述する条件で放電灯５００を１度でも点灯させると、本体部６１６、７１６の先端部に、それぞれ突起６１８、７１８が形成される。この突起６１８、７１８は、放電灯５００の点灯中、維持され、また、消灯後も維持される。
なお、各電極６１０、７１０の構成材料としては、例えば、タングステン等の高融点金属材料等が挙げられる。
【００２０】
また、放電空間５１２には、放電媒体が封入されている。放電媒体は、例えば、放電開始用ガス、発光に寄与するガス等を含んでいる。また、放電媒体には、その他のガスが含まれていてもよい。
放電開始用ガスとしては、例えば、ネオン、アルゴン、キセノン等の希ガス等が挙げられる。また、発光に寄与するガスとしては、例えば、水銀、ハロゲン化金属の気化物等が挙げられる。また、その他のガスとしては、例えば、黒化を防止する機能を有するガス等が挙げられる。黒化を防止する機能を有するガスとしては、例えば、ハロゲン（例えば、臭素等）、ハロゲン化合物（例えば、臭化水素等）、またはこれらの気化物等が挙げられる。
【００２１】
また、放電灯駆動時の放電灯本体５１０内の気圧は、０．１ａｔｍ以上３００ａｔｍ以下であることが好ましく、５０ａｔｍ以上３００ａｔｍ以下であることがより好ましい。
放電灯５００の電極端子６３０、７３０は、それぞれ放電灯駆動装置２００の出力端子に接続されている。そして、放電灯駆動装置２００は、放電灯５００に高周波数の交流電流（交流電力）を含む駆動電流（駆動電力）を供給する。すなわち、放電灯駆動装置２００は、電極端子６３０、７３０を介して電極６１０、７１０に上記の駆動電流を供給することにより放電灯５００に電力を供給する。電極６１０、７１０に上記の駆動電流が供給されると、放電空間５１２内の１対の電極６１０、７１０の先端部の間でアーク放電（アークＡＲ）が生じる。アーク放電により発生した光（放電光）は、そのアークＡＲの発生位置（放電位置）から全方向に向かって放射される。副反射鏡５２０は、一方の電極７１０の方向に放射される光を、主反射鏡１１２に向かって反射する。このように、電極７１０の方向に放射される光を主反射鏡１１２に向かって反射することにより、電極７１０の方向に放射される光を有効に利用することができる。なお、本実施形態において、放電灯５００は副反射鏡５２０を備えているが、放電灯５００は副反射鏡５２０を備えていない構成であっても良い。
【００２２】
次に、放電灯駆動装置２００について説明する。
図３に示すように、放電灯駆動装置２００は、高周波数の交流電流を発生する高周波電流発生器３１と、振幅変調器（振幅変調部）３２と、増幅器３３とを備えており、振幅変調した交流電流を駆動電流として放電灯５００の１対の電極６１０、７１０に供給する装置である。
【００２３】
この放電灯駆動装置２００では、高周波電流発生器３１で発生した図４（ａ）に示す交流電流を、図４（ｂ）に示すように、第１の区間４１と、第１の区間４１よりも駆動電流の振幅が小さい第２の区間４２とが交互に繰り返されるように振幅変調器３２で振幅変調する。そして、その交流電流を増幅器３３で増幅して放電灯駆動用の駆動電流である交流電流を生成し、出力する。放電灯駆動装置２００から出力された駆動電流は放電灯５００の１対の電極６１０、７１０に供給される。
これにより、前述したように、１対の電極６１０、７１０の先端部の間でアーク放電が生じ、放電灯５００が点灯する。
【００２４】
ここで、この光源装置１では、後述する条件の駆動電流を用いて放電灯５００を点灯するので、その放電灯５００が点灯している際、電極６１０、７１０の温度が変動し、その変動により、電極６１０、７１０の先端部に、それぞれ突起６１８、７１８が形成され、その突起６１８、７１８を維持することができる。
すなわち、まず、駆動電流の第１の区間４１では、電極６１０、７１０の温度が高くなることで、電極６１０、７１０の先端部の一部が、溶融し、その溶融した電極材が表面張力によって電極６１０、７１０の先端部に集まる。一方、第２の区間４２では、電極６１０、７１０の温度が低くなることで、前記溶融した電極材が凝固する。このような溶融した電極材が電極６１０、７１０の先端部に集まる状態と、前記溶融した電極材が凝固する状態とを繰り返すことで突起６１８、７１８の成長が起こり、これにより、電極間距離が広がることを抑制することができ、電極間が狭い状態を維持することができる。これにより、放電灯５００を効率良く駆動することができる。
【００２５】
また、駆動電流が高周波数の交流電流を含むので、放電灯５００の黒化を抑制でき、長寿命化を図ることができる。
ここで、放電灯５００の定格電力は、用途等に応じて適宜設定され、特に限定されないが、１０Ｗ以上５ｋＷ以下であることが好ましく、１００Ｗ以上５００Ｗ以下であることがより好ましい。
【００２６】
また、交流電流の周波数は、１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下であり、１ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上１０ＧＨｚ以下であることが好ましく、１０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上３ＧＨｚ以下であることがより好ましい。
電極６１０、７１０が陽極として動作するときは、それぞれ、陰極として動作するときに比べて電極温度が高くなるが、交流電流の周波数を前記下限値以上に設定することにより、その駆動電流の１周期内における電極温度の変動を防止することができる。
【００２７】
しかし、交流電流の周波数が前記下限値よりも小さいと、その駆動電流の１周期毎に、電極６１０、７１０の温度が変動し、これにより突起６１８、７１８の形成や維持ができなくなり、また、黒化が生じる場合がある。また、前記上限値よりも大きいものはコストが高くなるという問題がある。
また、交流電流の周波数が１００ｋＨｚよりも大きく、３ＭＨｚよりも小さいと、他の条件によっては、音響共鳴効果により放電が不安定となる。
【００２８】
また、駆動電流の振幅変調の変調周波数は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるが、１０Ｈｚ以上１ｋＨｚ以下であることが好ましく、１００Ｈｚ以上１ｋＨｚ以下であることがより好ましい。なお、駆動電流の振幅変調の変調周波数とは、１つの第１の区間４１と１つの第２の区間４２とを合わせた波形を駆動電流の１周期としたときの当該駆動電流の周波数を示す。
【００２９】
駆動電流の変調周波数が前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、突起６１８、７１８が延び過ぎてだれてしまい、また、前記上限値よりも大きいと、他の条件によっては、突起６１８、７１８が形成されない。なお、駆動電流の変調周波数が低い程、突起６１８、７１８が延びる。
また、駆動電流の変調周波数は、一定であるが、駆動電流の変調周波数を経時的に変化させてもよい。駆動電流の変調周波数を一定にすることにより、他の条件の設定を容易に行うことができる。また、駆動電流の変調周波数を経時的に変化させることにより、より確実に、電極６１０、７１０に比較的大きな突起６１８、７１８が形成され、その突起６１８、７１８を維持することができ、これによって、電極間距離が広がることを抑制することができる。
【００３０】
また、本実施形態では、第１の区間４１および第２の区間４２において、それぞれ、交流電流の振幅は一定である。これにより、より確実に電極６１０、７１０に突起６１８、７１８を形成することができる。
また、図４に示すように、第１の区間４１における交流電流の振幅の平均値をａ、第２の区間４２における交流電流の振幅の平均値をｂとしたとき、その振幅の平均値ａと振幅の平均値ｂの比ｂ／ａは、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるが、０より大きく、９０％以下であることが好ましい。
【００３１】
ｂ／ａが前記上限値よりも大きいと、他の条件によっては、突起６１８、７１８が形成されない。なお、ｂ／ａが小さい程、突起６１８、７１８が延びる。
また、ｂ／ａは、一定であるが、ｂ／ａを経時的に変化させてもよい。ｂ／ａを一定にすることにより、他の条件の設定を容易に行うことができる。また、ｂ／ａを経時的に変化させることにより、より確実に、電極６１０、７１０に比較的大きな突起６１８、７１８が形成され、その突起６１８、７１８を維持することができ、これによって、電極間距離が広がることを抑制することができる。
【００３２】
また、図４に示すように、第１の区間４１と第２の区間４２の合計の期間をＡ、第１の区間４１の期間をＢとしたとき、その期間Ａと期間Ｂの比Ｂ／Ａは、一定ではない（図５参照）。すなわち、Ｂ／Ａを１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化させる。これにより、電極６１０、７１０に比較的大きな突起６１８、７１８が形成され、その突起６１８、７１８を維持することができ、これによって、電極間距離が広がることを抑制することができる。なお、Ｂ／Ａが経時的に変化する駆動電流の構成例については後に詳述する。
【００３３】
また、Ｂ／Ａは、１０％以上１００％以下であり、１０％以上９０％以下であることが好ましく、２０％以上８０％以下であることがより好ましい。
Ｂ／Ａが前記下限値よりも小さい場合は、突起６１８、７１８が形成されない。なお、Ｂ／Ａが５０％に近い程、突起６１８、７１８が延び、Ｂ／Ａが５０％の場合が、突起６１８、７１８が最も延びる。
【００３４】
次に、駆動電流の構成例について説明するが、その駆動電流のＢ／Ａの変化パターンは、１例であり、本発明は、これに限定されるものではない。
図５に示すように、駆動電流は、Ｂ／Ａが第１の値β１となる第１の領域５１と、Ｂ／Ａが第１の値よりも大きい第２の値β２となる第２の領域５２とを有し、その第１の領域５１と第２の領域５２とが交互に繰り返されている。すなわち、振幅変調器３２は、第１の領域５１と第２の領域５２とが交互に繰り返されるように交流電流を振幅変調するようになっている。このとき、β１およびβ２は、１０％以上１００％以下の値に設定されている。
【００３５】
また、前記第１の領域５１の期間をｔ１、前記第２の領域５２の期間をｔ２としたとき、ｔ１とｔ２とは、同一でもよく、また、異なっていてもよい。
また、図示の構成例では、Ｂ／Ａは、規則的に変化しているが、これに限らず、不規則に変化していてもよい。
なお、図示の構成例では、Ｂ／Ａとして、２つの値を採るようになっているが、これに限らず、３つ以上の値を採るようになっていてもよい。また、複数の変調周波数の大小関係についてもこれに限られず、例えば、Ｂ／Ａの値が順次大きくなった後に順次小さくなるように、Ｂ／Ａの値を設定しても良い。
【００３６】
図６に示すように、その１つの具体例としては、駆動電流は、Ｂ／Ａが第１の値β１となる第１の領域５１と、Ｂ／Ａが第２の値β２となる第２の領域５２と、Ｂ／Ａが第３の値β３となる第３の領域５３と、Ｂ／Ａが第４の値β４となる第４の領域５４と、Ｂ／Ａが第５の値β５となる第５の領域５５と、Ｂ／Ａが第６の値β６となる第６の領域５６と、Ｂ／Ａが第７の値β７となる第７の領域５７と、Ｂ／Ａが第８の値β８となる第８の領域５８と、Ｂ／Ａが第９の値β９となる第９の領域５９と、Ｂ／Ａが第１０の値β１０となる第１０の領域６０と、Ｂ／Ａが第１１の値β１１となる第１１の領域６１と、Ｂ／Ａが第１２の値β１２となる第１２の領域６２と、Ｂ／Ａが第１３の値β１３となる第１３の領域６３と、Ｂ／Ａが第１４の値β１４となる第１４の領域６４と、Ｂ／Ａが第１５の値β１５となる第１５の領域６５と、Ｂ／Ａが第１６の値β１６となる第１６の領域６６とを有している。
【００３７】
この場合、第１の値β１から第９の値β９までは、順次大きくなり、第９の値β９が最大であり、第９の値β９から第１６の値β１６までは、順次小さくなる。また、第１６の値β１６は、第１の値β１よりも大きい。
そして、駆動電流は、第１６の値β１６の後、再び、第１の値β１となり、以降、その第１の値β１〜第１６の値β１６、第１の値β１〜第１６の値β１６、・・・と繰り返すようになっている。
【００３８】
また、第２の値β２と第１６の値β１６、第３の値β３と第１５の値β１５、第４の値β４と第１４の値β１４、第５の値β５と第１３の値β１３、第６の値β６と第１２の値β１２、第７の値β７と第１１の値β１１、第８の値β８と第１０の値β１０は、それぞれ、互いに同一である。なお、第２の値β２と第１６の値β１６、第３の値β３と第１５の値β１５、第４の値β４と第１４の値β１４、第５の値β５と第１３の値β１３、第６の値β６と第１２の値β１２、第７の値β７と第１１の値β１１、第８の値β８と第１０の値β１０は、それぞれ、互いに異なっていてもよいことは言うまでもない。
【００３９】
以上説明したように、この光源装置１によれば、放電灯５００の黒化を抑制し、長寿命化を図ることができる。また、電極６１０、７１０に突起６１８、７１８が形成され、電極間距離が広がることを抑制することができ、放電灯５００を効率良く駆動することができる。
以上、本発明の光源装置および放電灯の駆動方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【００４０】
なお、前記実施形態では、Ｂ／Ａが経時的に変化し、駆動電流の変調周波数およびｂ／ａは、一定であるが、これに限定されず、さらに、駆動電流の変調周波数とｂ／ａとのいずれか一方または両方が経時的に変化していてもよい。すなわち、Ｂ／Ａおよび駆動電流の変調周波数が経時的に変化していてもよく、また、Ｂ／Ａおよびｂ／ａが経時的に変化していてもよく、Ｂ／Ａ、駆動電流の変調周波数およびｂ／ａが経時的に変化していてもよい。
【００４１】
また、前記実施形態では、第１の区間４１および第２の区間４２のそれぞれにおいて、交流電流の振幅は一定であるが、本発明では、第１の区間４１と第２の区間４２とのいずれか一方において、交流電流の振幅が経時的に変化していてもよい。また、第１の区間４１および第２の区間４２の両方において、交流電流の振幅が経時的に変化していてもよい。
まずは、第２の区間４２において、交流電流の振幅は一定であり、第１の区間４１において、交流電流の振幅が経時的に変化している駆動電流の構成例を説明する。
【００４２】
図７は、駆動電流の構成例における包絡線を示す図である。
図７（ａ）に示す構成例では、駆動電流の包絡線のうち、駆動電流が正の値のときの包絡線（以下、単に「包絡線」と言う）は、第１の区間４１において、経時的に上昇している（交流電流の振幅が漸増）。すなわち、包絡線は、傾きが正の直線状をなしている。
図７（ｂ）に示す構成例では、包絡線は、第１の区間４１において、経時的に下降している（交流電流の振幅が漸減）。すなわち、包絡線は、傾きが負の直線状をなしている。
【００４３】
図７（ｃ）に示す構成例では、包絡線は、第１の区間４１において、上側に凸となるように湾曲した曲線状をなしている。
図７（ｄ）に示す構成例では、包絡線は、第１の区間４１において、下側に凸となるように湾曲した曲線状をなしている。
図７（ｅ）に示す構成例では、包絡線は、第１の区間４１において、経時的に、段階的に上昇している。
【００４４】
図７（ｆ）に示す構成例では、包絡線は、第１の区間４１において、経時的に、段階的に下降している。
なお、図７（ａ）から図７（ｆ）において、駆動電流が負の値のときの包絡線は、駆動電流が正の値のときの包絡線を電流値が０となる線を対称軸として折り返した線対称の形状を有している。
【００４５】
次に、第１の区間４１において、交流電流の振幅は一定であり、第２の区間４２において、交流電流の振幅が経時的に変化している駆動電流の構成例を説明する。
図８は、駆動電流の構成例における包絡線を示す図である。
図８（ａ）に示す構成例では、包絡線は、第２の区間４２において、経時的に上昇している（交流電流の振幅が漸増）。すなわち、包絡線は、傾きが正の直線状をなしている。
図８（ｂ）に示す構成例では、包絡線は、第２の区間４２において、経時的に下降している（交流電流の振幅が漸減）。すなわち、包絡線は、傾きが負の直線状をなしている。
図８（ｃ）に示す構成例では、包絡線は、第２の区間４２において、上側に凸となるように湾曲した曲線状をなしている。
【００４６】
図８（ｄ）に示す構成例では、包絡線は、第２の区間４２において、下側に凸となるように湾曲した曲線状をなしている。
図８（ｅ）に示す構成例では、包絡線は、第２の区間４２において、経時的に、段階的に上昇している。
図８（ｆ）に示す構成例では、包絡線は、第２の区間４２において、経時的に、段階的に下降している。
【００４７】
なお、図８（ａ）から図８（ｆ）において、駆動電流が負の値のときの包絡線は、それぞれの駆動電流が正の値のときの包絡線を電流値が０となる線を対称軸として折り返した線対称の形状を有している。
また、第１の区間４１および第２の区間４２の両方において交流電流の振幅が経時的に変化している駆動電流の構成例については、図示は省略するが、図７に示す前記第１の区間４１における包絡線と、図８に示す前記第２の区間４２における包絡線とを任意に組み合わせて構成することができる。
【００４８】
＜プロジェクター＞
図９は、本発明のプロジェクターの実施形態を摸式的に示す図である。
図９に示すプロジェクター３００は、前述した光源装置１と、インテグレータレンズ３０２および３０３を有する照明光学系と、色分離光学系（導光光学系）と、赤色に対応した（赤色用の）液晶ライトバルブ８４と、緑色に対応した（緑色用の）液晶ライトバルブ８５と、青色に対応した（青色用の）液晶ライトバルブ８６と、赤色光のみを反射するダイクロイックミラー面８１１および青色光のみを反射するダイクロイックミラー面８１２が形成されたダイクロイックプリズム（色合成光学系）８１と、投射レンズ（投射光学系）８２とを備えている。
色分離光学系は、ミラー３０４、３０６、３０９、青色光および緑色光を反射する（赤色光のみを透過する）ダイクロイックミラー３０５、緑色光のみを反射するダイクロイックミラー３０７、青色光のみを反射するダイクロイックミラー３０８、集光レンズ３１０、３１１、３１２、３１３および３１４を有している。
【００４９】
液晶ライトバルブ８５は、液晶パネル１６と、液晶パネル１６の入射面側に接合された第１の偏光板（図示せず）と、液晶パネル１６の出射面側に接合された第２の偏光板（図示せず）とを有している。液晶ライトバルブ８４および８６も、液晶ライトバルブ８５と同様の構成をなしている。これら液晶ライトバルブ８４、８５および８６の各液晶パネル１６は、それぞれ、図示しない駆動回路にそれぞれ接続されている。
なお、このプロジェクター３００では、液晶ライトバルブ８４、８５、８６および駆動回路により、光源装置１から出射した光を画像情報に基づいて変調する変調装置の主要部が構成され、投射レンズ８２により、その変調装置により変調された光を投射する投射装置の主要部が構成される。
【００５０】
次に、プロジェクター３００の作用を説明する。
まず、光源装置１から出射した白色光（白色光束）は、インテグレータレンズ３０２および３０３を透過する。この白色光の光強度（輝度分布）は、インテグレータレンズ３０２および３０３により均一化される。
インテグレータレンズ３０２および３０３を透過した白色光は、ミラー３０４で図９中左側に反射し、その反射光のうちの青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）は、それぞれダイクロイックミラー３０５で図９中下側に反射し、赤色光（Ｒ）は、ダイクロイックミラー３０５を透過する。
【００５１】
ダイクロイックミラー３０５を透過した赤色光は、ミラー３０６で図９中下側に反射し、その反射光は、集光レンズ３１０により整形され、赤色用の液晶ライトバルブ８４に入射する。
ダイクロイックミラー３０５で反射した青色光および緑色光のうちの緑色光は、ダイクロイックミラー３０７で図９中左側に反射し、青色光は、ダイクロイックミラー３０７を透過する。
【００５２】
ダイクロイックミラー３０７で反射した緑色光は、集光レンズ３１１により整形され、緑色用の液晶ライトバルブ８５に入射する。
また、ダイクロイックミラー３０７を透過した青色光は、ダイクロイックミラー３０８で図９中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図９中上側に反射する。前記青色光は、集光レンズ３１２、３１３および３１４により整形され、青色用の液晶ライトバルブ８６に入射する。
【００５３】
このように、光源装置１から出射した白色光は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の三原色に色分離され、それぞれ、対応する液晶ライトバルブ８４、８５および８６に導かれ、入射する。
この際、液晶ライトバルブ８４の液晶パネル１６の各画素は、赤色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路により、スイッチング制御（オン／オフ）され、また、液晶ライトバルブ８５の液晶パネル１６の各画素は、緑色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路により、スイッチング制御され、また、液晶ライトバルブ８６の液晶パネル１６の各画素は、青色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路により、スイッチング制御される。
【００５４】
これにより、赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ８４、８５および８６で変調され、赤色用の画像、緑色用の画像および青色用の画像がそれぞれ形成される。
前記液晶ライトバルブ８４により形成された赤色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ８４からの赤色光は、入射面８１３からダイクロイックプリズム８１に入射し、ダイクロイックミラー面８１１で図９中左側に反射し、ダイクロイックミラー面８１２を透過して、出射面８１６から出射する。
【００５５】
また、前記液晶ライトバルブ８５により形成された緑色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ８５からの緑色光は、入射面８１４からダイクロイックプリズム８１に入射し、ダイクロイックミラー面８１１および８１２をそれぞれ透過して、出射面８１６から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ８６により形成された青色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ８６からの青色光は、入射面８１５からダイクロイックプリズム８１に入射し、ダイクロイックミラー面８１２で図９中左側に反射し、ダイクロイックミラー面８１１を透過して、出射面８１６から出射する。
【００５６】
このように、前記液晶ライトバルブ８４、８５および８６からの各色の光、すなわち液晶ライトバルブ８４、８５および８６により形成された各画像は、ダイクロイックプリズム８１により合成され、これによりカラー画像が形成される。この画像は、投射レンズ８２により、所定の位置に設置されているスクリーン３２０上に投影（拡大投射）される。
以上説明したように、このプロジェクター３００によれば、前述した光源装置１を有しているので、消費電力を低減でき、また、安定した良好な画像を表示することができる。
【実施例】
【００５７】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
（実施例１）
図６に示されるように、駆動電流のＢ／Ａが第１の値から第１６の値となり、再び第１の値に戻り、再度第１の値から第１６の値となり、これを繰り返す駆動電流を生成する下記の構成の図１に示す光源装置を作成した。なお、上記各領域の期間はそれぞれ１秒とした。
【００５８】
放電灯本体の構成材料：石英ガラス
放電灯本体内の封入物：アルゴン、水銀、臭素
放電灯本体内の点灯時の気圧：２００ａｔｍ
電極の構成材料：タングステン
電極間距離：１．１ｍｍ
定格電力：２００Ｗ
交流電流の周波数：１３．５６ＭＨｚ
振幅変調の変調周波数：３００Ｈｚ
【００５９】
ｂ／ａ：１０％
Ｂ／Ａの第１の値：１０％
Ｂ／Ａの第２の値：２０％
Ｂ／Ａの第３の値：３０％
Ｂ／Ａの第４の値：４０％
Ｂ／Ａの第５の値：５０％
Ｂ／Ａの第６の値：６０％
Ｂ／Ａの第７の値：７０％
Ｂ／Ａの第８の値：８０％
Ｂ／Ａの第９の値：９０％
Ｂ／Ａの第１０の値：８０％
Ｂ／Ａの第１１の値：７０％
Ｂ／Ａの第１２の値：６０％
Ｂ／Ａの第１３の値：５０％
Ｂ／Ａの第１４の値：４０％
Ｂ／Ａの第１５の値：３０％
Ｂ／Ａの第１６の値：２０％
【００６０】
（実施例２）
各領域の期間をそれぞれ２秒とし、駆動電流のＢ／Ａが第１の値から第４の値となり、再び第１の値に戻り、再度第１の値から第４の値となり、これを繰り返す駆動電流を生成し、これ以外は、前記実施例１と同様の光源装置を作成した。なお、第１の値から第４の値は、下記の通りである。
Ｂ／Ａの第１の値：２０％
Ｂ／Ａの第２の値：４０％
Ｂ／Ａの第３の値：５０％
Ｂ／Ａの第４の値：４０％
【００６１】
（比較例１）
駆動電流のＢ／Ａを５０％（一定値）に変更した以外は、前記実施例１と同様の光源装置を作成した。
（比較例２）
駆動電流のＢ／Ａを２０％（一定値）に変更した以外は、前記実施例１と同様の光源装置を作成した。
【００６２】
［評価］
実施例１〜２、比較例１〜２に対し、それぞれ、下記のようにして各評価を行った。その結果は、下記表１に示す通りである。
（突起）
各々の実施例、比較例で５００時間点灯を行い、放電灯における１対の電極の先端部の観察を行い、突起状態を評価した。
なお、表１中の突起の評価基準は、◎は初期の突起形状を良好に維持している状態、○は初期と異なるが比較的良好な突起がある状態、△は突起らしきものが見える状態、×は突起形状がなく放電位置が安定していない状態、としている。
【００６３】
（耐黒化性）
各々の実施例、比較例で５００時間点灯を行い、放電灯の空洞部を構成する内壁部の観察を行い、黒化状態を評価した。
なお、表１中の耐黒化性の評価基準は、◎は黒化が観察されなかった状態、×は黒化が観察できた状態を示している。
【００６４】
【表１】
【００６５】
上記表１から明らかなように、実施例１〜２では、電極の先端に確実に突起が形成され、また、黒化は発生せず、良好な結果が得られた。
これに対し、比較例１では、突起が伸びるものの、伸びすぎにより若干だれてしまった。比較例２では、突起は形成されたものの、細く不安定な突起形状であった。なお、比較例１、２ともに、黒化は発生しなかった。
【符号の説明】
【００６６】
１…光源装置 ３１…高周波電流発生器 ３２…振幅変調器 ３３…増幅器 ４１…第１の区間 ４２…第２の区間 ５１…第１の領域 ５２…第２の領域 ５３…第３の領域 ５４…第４の領域 ５５…第５の領域 ５６…第６の領域 ５７…第７の領域 ５８…第８の領域 ５９…第９の領域 ６０…第１０の領域 ６１…第１１の領域 ６２…第１２の領域 ６３…第１３の領域 ６４…第１４の領域 ６５…第１５の領域 ６６…第１６の領域 １１０…光源ユニット １１２…主反射鏡 １１４…平行化レンズ １１６…無機接着剤 ２００…放電灯駆動装置 ５００…放電灯 ５１０…放電灯本体 ５１２…放電空間 ５２０…副反射鏡 ５２２…無機接着剤 ６１０、７１０…電極 ６１２、７１２…芯棒 ６１４、７１４…コイル部 ６１６、７１６…本体部 ６１８、７１８…突起 ６２０、７２０…接続部材 ６３０、７３０…電極端子 １６…液晶パネル ８１…ダイクロイックプリズム ８１１、８１２…ダイクロイックミラー面 ８１３〜８１５…入射面 ８１６…出射面 ８２…投射レンズ ８４〜８６…液晶ライトバルブ ３００…プロジェクター ３０２、３０３…インテグレータレンズ ３０４、３０６、３０９…ミラー ３０５、３０７、３０８…ダイクロイックミラー ３１０〜３１４…集光レンズ ３２０…スクリーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電媒体が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される１対の電極、を有する放電灯と、
前記１対の電極に駆動電流を供給する駆動装置と、を有し、
前記駆動電流は、周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を振幅変調したものであり、かつ、第１の区間と、前記第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように前記交流電流を振幅変調して構成され、
１つの前記第１の区間と１つの前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記１つの前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａが、１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記振幅変調の変調周波数は、一定である請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記第１の区間における前記交流電流の振幅の平均値をａ、前記第２の区間における前記交流電流の振幅の平均値をｂとしたとき、ｂ／ａは、一定である請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記第１の区間において、前記交流電流の振幅は一定である請求項１ないし３のいずれかに記載の光源装置。
【請求項５】
前記第２の区間において、前記交流電流の振幅は一定である請求項１ないし４のいずれかに記載の光源装置。
【請求項６】
前記交流電流の周波数は、１ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上１０ＧＨｚ以下である請求項１ないし５のいずれかに記載の光源装置。
【請求項７】
前記駆動電流の供給により前記放電灯が点灯している際、前記１対の電極の温度が変動し、前記１対の電極の先端部に突起が形成される請求項１ないし６のいずれかに記載の光源装置。
【請求項８】
放電媒質が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される１対の電極、を有する放電灯の駆動方法であって、
周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を生成し、
第１の区間と、前記第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように、前記交流電流を振幅変調し、前記第１の区間と前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａを１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化させて駆動電流を生成し、
前記駆動電流を前記１対の電極に供給することを特徴とする放電灯の駆動方法。
【請求項９】
光を出射する光源装置と、
前記光源装置から出射した光を画像情報に基づいて変調する変調装置と、
前記変調装置により変調された光を投射する投射装置と、を有し、
前記光源装置は、放電媒体が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される１対の電極、を有する放電灯と、
前記１対の電極に駆動電流を供給する駆動装置と、を有し、
前記駆動電流は、周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を振幅変調したものであり、かつ、第１の区間と、前記第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように前記交流電流を振幅変調して構成され、
１つの前記第１の区間と１つの前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記１つの前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａが、１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化することを特徴とするプロジェクター。
【請求項１】
放電媒体が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される１対の電極、を有する放電灯と、
前記１対の電極に駆動電流を供給する駆動装置と、を有し、
前記駆動電流は、周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を振幅変調したものであり、かつ、第１の区間と、前記第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように前記交流電流を振幅変調して構成され、
１つの前記第１の区間と１つの前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記１つの前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａが、１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記振幅変調の変調周波数は、一定である請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記第１の区間における前記交流電流の振幅の平均値をａ、前記第２の区間における前記交流電流の振幅の平均値をｂとしたとき、ｂ／ａは、一定である請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記第１の区間において、前記交流電流の振幅は一定である請求項１ないし３のいずれかに記載の光源装置。
【請求項５】
前記第２の区間において、前記交流電流の振幅は一定である請求項１ないし４のいずれかに記載の光源装置。
【請求項６】
前記交流電流の周波数は、１ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上１０ＧＨｚ以下である請求項１ないし５のいずれかに記載の光源装置。
【請求項７】
前記駆動電流の供給により前記放電灯が点灯している際、前記１対の電極の温度が変動し、前記１対の電極の先端部に突起が形成される請求項１ないし６のいずれかに記載の光源装置。
【請求項８】
放電媒質が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される１対の電極、を有する放電灯の駆動方法であって、
周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を生成し、
第１の区間と、前記第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように、前記交流電流を振幅変調し、前記第１の区間と前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａを１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化させて駆動電流を生成し、
前記駆動電流を前記１対の電極に供給することを特徴とする放電灯の駆動方法。
【請求項９】
光を出射する光源装置と、
前記光源装置から出射した光を画像情報に基づいて変調する変調装置と、
前記変調装置により変調された光を投射する投射装置と、を有し、
前記光源装置は、放電媒体が封入された空洞部を含む発光容器、端部が前記空洞部内で対向して配置される１対の電極、を有する放電灯と、
前記１対の電極に駆動電流を供給する駆動装置と、を有し、
前記駆動電流は、周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を振幅変調したものであり、かつ、第１の区間と、前記第１の区間よりも振幅が小さい第２の区間とが交互に繰り返されるように前記交流電流を振幅変調して構成され、
１つの前記第１の区間と１つの前記第２の区間の合計の期間をＡ、前記１つの前記第１の区間の期間をＢとしたとき、Ｂ／Ａが、１０％以上１００％以下の範囲で経時的に変化することを特徴とするプロジェクター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４３１９（Ｐ２０１３−４３１９Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４５１１（Ｐ２０１１−１３４５１１）
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【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２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【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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