光源装置、放電灯の駆動方法及びプロジェクター
【課題】放電灯の黒化を抑制すると共に、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光源装置、放電灯の駆動方法及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内で対向して配置された第１の電極としての電極６１０及び第２の電極としての電極７１０を有する放電灯５００と、電極６１０及び電極７１０に駆動電圧を供給する放電灯駆動装置２００と、を備え、電極６１０及び電極７１０を介して放電媒体に駆動電圧を印加することにより放電媒体は発光し、放電灯駆動装置２００は、電極６１０の電極７１０に対する相対的な電位を複数の周波数で変化させ、複数の周波数は第１の周波数及び第２の周波数を含み、第１の周波数は１ｋＨｚよりも大であり、第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であることを特徴とする。
【解決手段】光源装置１は、放電媒体が封入された空洞部内で対向して配置された第１の電極としての電極６１０及び第２の電極としての電極７１０を有する放電灯５００と、電極６１０及び電極７１０に駆動電圧を供給する放電灯駆動装置２００と、を備え、電極６１０及び電極７１０を介して放電媒体に駆動電圧を印加することにより放電媒体は発光し、放電灯駆動装置２００は、電極６１０の電極７１０に対する相対的な電位を複数の周波数で変化させ、複数の周波数は第１の周波数及び第２の周波数を含み、第１の周波数は１ｋＨｚよりも大であり、第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、放電灯の駆動方法及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。このような放電灯の駆動方法としては、例えば、高周波数
の交流電流を駆動電流として放電灯本体内のアンテナに供給する方法が挙げられる（特許
文献１参照）。この放電灯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、上記特許文献１の放電灯の駆動方法を用いて、例えば、放電媒体が封入
された放電灯本体内に対向配置された１対の電極に高周波数の交流電流を供給して当該放
電灯を点灯させた場合には、１対の電極間にアーク放電が生じることにより、その電極が
高温になるので、電極の一部が溶融し、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い。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る。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る。その
結果、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１
対の電極に供給する駆動方法もある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の放電灯の
駆動方法によれば、１対の電極の先端部に形成された突起が放電により一時的に溶融して
も、放電中に再び突起が形成されるので、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、上記特許文献２の放電灯の駆動方法では、放電灯本体の黒化や失透等が
生じ易く、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
【特許文献２】特開２０１０−１１４０６４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すると共に、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光源装置、放電灯の駆動方法及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内で対向して配置された第１の電極
及び第２の電極を有する放電灯と、前記第１の電極及び前記第２の電極に駆動電圧を供給
する駆動装置と、を備え、前記第１の電極及び前記第２の電極を介して前記放電媒体に前
記駆動電圧を印加することにより前記放電媒体は発光し、前記駆動装置は、前記第１の電
極の前記第２の電極に対する相対的な電位を複数の周波数で変化させ、前記複数の周波数
は第１の周波数及び第２の周波数を含み、前記第１の周波数は１ｋＨｚよりも大であり、
前記第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であること、を特徴とする。
【０００８】
この発明では、駆動装置が第１の電極の第２の電極に対する相対的な電位を１ｋＨｚよ
りも大きい第１の周波数で変化させる期間では、１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小さい第２の
周波数で変化させる期間に比べて、第１の電極または第２の電極の極性が陽極として動作
して電極温度が上昇する期間が短くなる。したがって、電極温度の上昇により電極の一部
が溶融して気化し放電灯本体あるいは放電媒体と反応することに起因する放電灯の黒化を
抑制することができる。また、駆動装置が第１の電極の第２の電極に対する相対的な電位
を１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小さい第２の周波数で変化させる期間で放電灯が黒化しても
、その黒化を回復させることができる。
一方、駆動装置が第１の電極の第２の電極に対する相対的な電位を１ｋＨｚ又は１ｋＨ
ｚより小さい第２の周波数で変化させる期間では、第１の周波数で変化させる期間に比べ
て第１の電極または第２の電極の極性が陽極として動作して電極温度が上昇する期間が長
くなる。電極温度が上昇して電極の一部が溶融すると、溶融した電極材が先端部に集まる
。第１の電極または第２の電極が陰極として動作すると、電極温度が低下して電極の先端
部に集まった溶融した電極材が固化して電極の先端部に突起が形成され、その突起が大き
くなる。つまり一旦広がった電極間距離を狭くすることができる。
このように第１の電極の第２の電極に対する相対的な電位を複数の周波数で変化させる
ことにより、放電灯の黒化を抑制することや、電極間距離が広がることを抑制することが
可能となる。ゆえに、放電灯の寿命を確保しつつ安定した発光状態が得られる光源装置を
提供することができる。
【０００９】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電
位を前記第１の周波数で相対的に変化させる第１の期間と、前記第１の電極の前記第２の
電極に対する電位を前記第２の周波数で相対的に変化させる第２の期間とを交互に繰り返
して前記放電媒体を発光させること、を特徴とする。
これにより、放電灯の黒化を抑制しつつ、電極間距離が広がることを抑制して、より安
定した発光状態を実現することができる。
【００１０】
本発明の光源装置では、前記第１の期間の長さは、前記第２の期間の長さよりも長いこ
とが好ましい。
これにより、より確実に、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。
【００１１】
本発明の光源装置では、前記第１の期間をＡとし、前記第２の期間をＢとするとき、Ａ
／Ｂが２以上に設定されていることが好ましい。
これにより、より確実に、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。
【００１２】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第１の期間において、前記第１の電極の
前記第２の電極に対する電位を相対的に変化させたときの振幅を変化させることを特徴と
する。
これにより、放電灯の駆動によって電極間距離が変動することに起因する光量の変動を
抑制することができる。
【００１３】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第１の期間において、前記第１の電極の
前記第２の電極に対する電位を相対的に変化させたときの前記振幅を経時的に減少させる
ことが好ましい。
第１の電極の第２の電極に対する電位を第１の周波数で且つ一定の振幅で変化させると
、それぞれの電極温度が上昇し、電極の一部が溶融して電極間距離が広がると電極間電位
が大きくなり光量が増大するおそれがある。
本発明によれば、第１の電極の第２の電極に対する電位を第１の周波数で変化させると
共に経時的に振幅を減少させるので、それぞれの電極の溶融が抑えられ、電極間電位の増
大を抑えて光量を安定化させることができる。つまり、電極間電位の変動に起因する光量
の変動を抑制することができる。
【００１４】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第２の期間において、前記第１の電極の
前記第２の電極に対する電位を相対的に変化させたときの振幅を変化させることを特徴と
する。
これにより、放電灯の駆動によって電極間距離が変動することに起因する光量の変動を
抑制することができる。
【００１５】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第２の期間において、前記第１の電極の
前記第２の電極に対する電位を相対的に変化させたときの前記振幅を経時的に増大させる
ことが好ましい。
第１の電極の第２の電極に対する電位を第２の周波数で且つ一定の振幅で変化させると
、それぞれの電極温度が下がって突起の成長が進み易い、つまりは電極間距離が狭まって
電極間電位が小さくなり光量が減少するおそれがある。
本発明によれば、第１の電極の第２の電極に対する電位を第２の周波数で変化させると
共に経時的に振幅を増大させるので、それぞれの電極の先端部の突起の成長が進み難くな
り、電極間電位の低下を抑えて光量を安定化させることができる。つまり、電極間電位の
変動に起因する光量の変動を抑制することができる。
【００１６】
本発明の光源装置では、前記第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に
対する電位を相対的に変化させたときの波形は、矩形状をなしていることが好ましい。
これにより、より確実に、放電灯の黒化を抑制することができる。
【００１７】
本発明の光源装置では、前記第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に
対する電位を相対的に変化させたときの波形は、矩形状をなしていることが好ましい。
これにより、より確実に、電極間距離が広がることを抑制することができる。
【００１８】
本発明の光源装置では、前記第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に
対する電位を相対的に変化させたときの振幅の平均値と、前記第２の期間において、前記
第１の電極の前記第２の電極に対する電位を相対的に変化させたときの振幅の平均値とは
、同じであることが好ましい。
これにより、電極間距離が拡大傾向にあるときの光量と、電極間距離が縮小傾向にある
ときの光量とを同じにすることができる。つまり、電極間距離の変動に起因する光量の変
動を確実に抑制することができる。
【００１９】
本発明の光源装置では、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される前記駆動
電圧の上限値及び下限値が設定されており、前記上限値と前記下限値との差は、１５Ｖ以
下であることが好ましい。
これにより、光量の変動を抑制することができる。
【００２０】
本発明の放電灯の駆動方法は、放電媒体が封入された空洞部内で対向して配置された第
１の電極及び第２の電極を有する放電灯の駆動方法であって、前記第１の電極及び前記第
２の電極を介して前記放電媒体に駆動電圧を印加することにより前記放電媒体は発光し、
前記駆動電圧における前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を複数の周
波数で変化させ、前記複数の周波数は第１の周波数及び第２の周波数を含み、前記第１の
周波数は１ｋＨｚよりも大であり、前記第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であ
ること、を特徴とする。
この方法によれば、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。つまり、放電灯の寿命を確保しつつ、安定した光量の発光が
得られる放電灯の駆動方法を提供することができる。
【００２１】
本発明の放電灯の駆動方法では、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を前記
第１の周波数で相対的に変化させる第１の期間と、前記第１の電極の前記第２の電極に対
する電位を前記第２の周波数で相対的に変化させる第２の期間とを交互に繰り返して前記
放電媒体を発光させることが好ましい。
この方法によれば、より確実に放電灯の黒化を抑制しつつ、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。
【００２２】
本発明の放電灯の駆動方法では、前記第１の期間の長さは、前記第２の期間の長さより
も長いことが好ましい。
この方法によれば、より確実に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。
【００２３】
本発明のプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から射出された光を画像情報に
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内で対向して配置された第１の電
極及び第２の電極を有する放電灯と、前記第１の電極及び前記第２の電極に駆動電圧を供
給する駆動装置と、を備え、前記第１の電極及び前記第２の電極を介して前記放電媒体に
前記駆動電圧を印加することにより前記放電媒体は発光し、前記駆動装置は、前記第１の
電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を複数の周波数で変化させ、前記複数の周波
数は第１の周波数及び第２の周波数を含み、前記第１の周波数は１ｋＨｚよりも大であり
、前記第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であること、を特徴とする。
これにより、放電灯の黒化を抑制すると共に、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可能なプロジェクターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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に示す光源装置の駆動電流を示す図である。
【図５】図１に示す光源装置の電極間電圧の絶対値を示す図である。
【図６】図１に示す光源装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】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】
【００２５】
以下、本発明の光源装置、放電灯の駆動方法及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に示す光源装置の駆動電流を示す図、図５は図１に示す光源装置の電極間電圧
の絶対値を示す図、図６は図１に示す光源装置の制御動作を示すフローチャートである。
なお、図２では、副反射鏡の図示は省略されている。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の光源装置１は、放電灯５００を有する光源ユニット１
１０と、放電灯５００を駆動する放電灯駆動装置（駆動装置）２００と、検出器（電極間
距離検出部）３５（図３参照）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。
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５
００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５
００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。
【００２７】
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、副反射鏡５２０が主反射鏡１１２に向
かい合って配置されると共に、上記凹状の反射面が放電灯本体５１０との間に所定の間隔
をおいて配置されるように無機接着剤５２２により接着されている。また、副反射鏡５２
０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。
【００２８】
放電灯本体５１０は、中央部に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を有しており、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。
【００２９】
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（第１
の電極）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（第２の電極）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、後述するプロジェクタ
ーの光源としての利用を考慮すると、点光源に近い発光が得られることが望ましく、１μ
ｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることがよ
り好ましい。
【００３０】
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６１
６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６１
０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６１
０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６１
０と同様に形成される。
【００３１】
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６
１８，７１８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。
【００３２】
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。
また、放電灯点灯時の放電灯本体５１０内の気圧は、すみやかに放電が開始され安定し
た放電状態が得られること考慮して、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。
【００３３】
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に複数の周波数の交
流電流（交流電力）を含む駆動電流（駆動電力）を供給する。具体的には、放電灯駆動装
置２００は、電極端子６３０，７３０を介して電極６１０，７１０に所定の駆動電圧を印
加する。該所定の駆動電圧は電極６１０及び電極７１０の極性が交互に陽極と陰極とに切
り替わるように与えられる。これにより、電極６１０と電極７１０との間に上記の駆動電
流が流れ放電灯５００に電力が供給される。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、放電媒体が発光する。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５
２０を備えていない構成であってもよい。
【００３４】
次に、放電灯駆動装置２００及び検出器３５について図３を参照して説明する。
図３に示すように、放電灯駆動装置２００は、直流電流を発生する直流電流発生器３１
と、直流電流発生器３１から出力された直流電流の正負の極性を切り替える極性切替器３
２と、制御部３３とを備えており、極性切替器３２により直流電流の極性を切り替えて所
定の周波数の交流電流（直流交番電流）を生成し、その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。
なお、直流電流発生器３１、極性切替器３２及び制御部３３により、第１の交流電流供
給部及び第２の交流電流供給部が構成される。
【００３５】
制御部３３は、直流電流発生器３１及び極性切替器３２等、放電灯駆動装置２００全体
の作動を制御する。直流電流発生器３１は、その出力である電流値を調整し得るものであ
り、制御部３３の制御により、直流電流発生器３１の電流値が調整される。また、制御部
３３の制御により、極性切替器３２における直流電流の極性の切り替えのタイミングが調
整される。
【００３６】
また、放電灯駆動装置２００の出力側（放電灯５００と放電灯駆動装置２００との間）
に別途設けられた後述の検出器（電極間距離検出部）３５の検出結果が、制御部３３に入
力される。なお、本実施形態では、検出器３５は、放電灯駆動装置２００と別に設けられ
ているが、放電灯駆動装置２００に組み込まれる構成であってもよい。また、図示しない
増幅器が、例えば、極性切替器３２の後段、すなわち極性切替器３２と検出器３５との間
等に設けられていてもよい。
【００３７】
本実施形態では、放電灯駆動装置２００は、直流電流発生器３１により直流電流を発生
するとしたが、直流電流発生器３１は直流電圧発生器に置き換えることができ、極性切替
器３２は直流電圧の基準電位に対する正負の極性を切り替える構成とすることができる。
したがって、制御部３３は、極性切替器３２により直流電圧の極性を切り替えて所定の周
波数の交流電圧を生成させる。放電灯駆動装置１００は、その交流電圧を駆動電圧として
放電灯５００の1対の電極６１０，７１０に印加する。これにより、1対の電極６１０，７
１０の間に交流電流が流れ電力が供給される。交流電圧は、言い換えれば電極６１０の電
極７１０に対する相対的な電位が基準電位に対して正と負とに周期的に切り替わっている
ことを指す。本実施形態では、基準電位は例えば０Ｖであり、電極電位が基準電位に対し
て正の場合に当該電極は陽極として機能し、電極電位が基準電位に対して負の場合に当該
電極は陰極として機能する。
【００３８】
図４及び図５に示すように、この放電灯駆動装置２００では、第１の交流電流（高周波
数の交流電流）を生成して１対の電極６１０，７１０に供給する第１の交流電流供給区間
４１と、第１の交流電流よりも周波数の低い第２の交流電流（低周波数の交流電流）を生
成して１対の電極６１０，７１０に供給する第２の交流電流供給区間４２とが交互に繰り
返されるように、直流電流発生器３１で発生した直流電流の極性を極性切替器３２で切り
替える。すなわち、第１の交流電流供給区間４１と第２の交流電流供給区間４２とを交互
に繰り返してなる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。
なお、前述したように、第１の交流電流（高周波数の交流電流）は、第１の交流電圧（
高周波数の交流電圧）に置き換えることができる。同様に、第２の交流電流（低周波数の
交流電流）は、第２の交流電圧（低周波数の交流電圧）に置き換えることができる。した
がって、第１の交流電流供給区間４１は高周波数である第１の周波数で交流電圧を電極６
１０，７１０に印加する第１の期間に置き換えることができ、第２の交流電流供給区間４
２は低周波数である第２の周波数で交流電圧を電極６１０，７１０に印加する第２の期間
に置き換えることができる。
【００３９】
ここで、この光源装置１では、後述する条件の駆動電流（駆動電圧）を用いて放電灯５
００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、また、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。
【００４０】
すなわち、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２では、後述する第２の交流電流
（第２の交流電圧）を電極６１０，７１０に供給（印加）するので、電極６１０，７１０
の先端部に突起６１８，７１８が形成され、その突起６１８，７１８が大きくなり、これ
により、後述する第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１において広がった１対の電
極６１０，７１０の電極間距離を狭くする（減少させる）ことができる。言い換えれば、
１対の電極６１０，７１０の電極間距離が広がることを抑制することができる。
【００４１】
具体的には、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２において、まず、第２の交流
電流（第２の交流電圧）の極性が正の区間（図４の期間ｂ２で示された区間４４）では、
それぞれ、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の交流電流（第２の交流電圧）の極性が負の区間（図４の期間ａ１のう
ち期間ｂ１を除いた区間）では、それぞれ、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の成長が起こる。
【００４２】
そして、後述するように、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１と第２の交流電
流供給区間（第２の期間）４２とを切り替えて、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。
但し、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２では、電極６１０，７１０の先端部
の一部が溶融し、溶融した電極材が気化して放電灯本体５１０あるいは放電媒体と反応し
て、放電灯５００が黒化するおそれがある。
【００４３】
一方、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１では、後述する第１の交流電流（第
１の交流電圧）を電極６１０，７１０に供給（印加）するので、放電灯５００の黒化を抑
制し、また、第２の交流電流供給区間４２において黒化した放電灯５００のその黒化を回
復させることができる。
但し、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１では、第２の交流電流供給区間（第
２の期間）４２において電極６１０，７１０の先端部に形成された突起６１８，７１８が
小さくなり、これにより電極間距離が広がってゆくおそれがある。
このような第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１と第２の交流電流供給区間（第
２の期間）４２とを交互に繰り返すことにより、放電灯５００の黒化を抑制し、電極間距
離が広がることを抑制し、放電灯５００を駆動することができる。
【００４４】
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。
また、第１の交流電流（第１の交流電圧）の周波数（第１の周波数）は、１ｋＨｚより
も大きい。そして、第１の交流電流（第１の交流電圧）の周波数（第１の周波数）は、１
ｋＨｚよりも大きく１０ＧＨｚ以下であることが好ましく、１ｋＨｚよりも大きく１００
ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上１０ＧＨｚ以下であることがより好ましく、３ｋＨｚ
以上１００ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上３ＧＨｚ以下であることがさらに好ましく
、５ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上３ＧＨｚ以下であることが特に
好ましい。そして、さらに言えば、第１の交流電流（第１の交流電圧）の周波数（第１の
周波数）は、３ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下であることが好ましく、５ｋＨｚ以上１００
ｋＨｚ以下であることがより好ましい。
【００４５】
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、第１の交流電流（第１の交流電圧）の第１の周波数を１
ｋＨｚよりも大きく設定することにより、その第１の交流電流（第１の交流電圧）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、放電灯５００の黒化を抑制し、また
、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２において黒化した放電灯５００のその黒化
を回復させることができる。
しかし、第１の交流電流（第１の交流電圧）の第１の周波数が１ｋＨｚ以下であると、
その第１の交流電流（第１の交流電圧）の１周期毎に、電極６１０，７１０の温度が変動
し、放電灯５００が黒化する。
また、第１の交流電流（第１の交流電圧）の第１の周波数が１０ＧＨｚよりも大きいも
のは、コストが高くなる。
また、第１の交流電流（第１の交流電圧）の第１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。
【００４６】
第２の交流電流（第２の交流電圧）の第２の周波数は、１ｋＨｚ又は１ｋＨｚよりも小
さい。そして、第２の交流電流（第２の交流電圧）の第２の周波数は、５００Ｈｚ以下で
あることが好ましく、１０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下であることがより好ましく、３０Ｈｚ
以上３００Ｈｚ以下であることがさらに好ましい。
第２の交流電流（第２の交流電圧）の第２の周波数が前記上限値を超えると、突起６１
８，７１８が形成されない。また、第２の交流電流（第２の交流電圧）の第２の周波数が
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が溶融して潰れて
しまい、また、黒化がより生じ易くなる。
【００４７】
また、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１の長さは、第２の交流電流供給区間
（第２の期間）４２の長さよりも長いことが好ましい。この場合、第１の交流電流供給区
間（第１の期間）４１の長さをＡ、第２の交流電流供給区間（第２の交流電圧印加区間）
４２の長さをＢとしたとき、Ａ／Ｂは、１より大きく設定されていることが好ましい。さ
らに、Ａ／Ｂは、１より大きく５０以下に設定されていることが好ましく、２以上５０以
下に設定されていることがより好ましく、２以上５以下に設定されていることがさらに好
ましい。
これにより、放電灯５００の黒化の抑制と、電極間距離が広がることを抑制することの
両立を図ることができる。
【００４８】
なお、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２の長さＢが第１の交流電流供給区間
（第１の期間）４１の長さＡよりも長くてもよく、また、第１の交流電流供給区間（第１
の期間）４１の長さＡと第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２の長さＢとが同じで
あってもよい。
また、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１の長さＡは、１０分以上３時間以下
であることが好ましく、１０分以上１時間以下であることがより好ましい。これにより、
より確実に、放電灯５００の黒化を抑制し、第２の交流電流供給区間４２において黒化し
た放電灯５００のその黒化を回復させることができる。
また、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２の長さＢは、１分以上６０分以下で
あることが好ましく、１分以上１０分以下であることがより好ましい。これにより、より
確実に、電極間距離が広がることを抑制することができる。
【００４９】
また、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１においては、第１の交流電流（第１
の交流電圧）の振幅を経時的に漸次減少させる。すなわち、第１の交流電流供給区間（第
１の期間）４１では、突起６１８，７１８が小さくなり、電極間距離が増大して、電極間
電圧（電極間電圧の絶対値）が経時的に漸次増大するので、放電灯５００に供給する電力
が一定になるように、第１の交流電流（第１の交流電圧）の振幅を経時的に漸次減少させ
る。これにより、光量を一定にすることができる。
【００５０】
逆に、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２においては、第２の交流電流（第２
の交流電圧）の振幅を経時的に漸次増大させる。すなわち、第２の交流電流供給区間（第
２の期間）４２では、突起６１８，７１８が大きくなり、電極間距離が減少して、電極間
電圧（電極間電圧の絶対値）が経時的に漸次減少するので、放電灯５００に供給する電力
が一定になるように、第２の交流電流（第２の交流電圧）の振幅を経時的に漸次増大させ
る。これにより、光量を一定にすることができる。
なお、本実施形態では、交流電流（交流電圧）の振幅とは、基準電位に対して極性が正
に振れた電流（電位）の幅の絶対値と極性が負に振れた電流（電位）の幅の絶対値の和で
示される。
【００５１】
また、第１の交流電流（第１の交流電圧）及び第２の交流電流（第２の交流電圧）の波
形は、それぞれ、矩形状（矩形波）をなしている。これにより、より確実に、放電灯５０
０の黒化を抑制することができる。
なお、第１の交流電流（第１の交流電圧）及び第２の交流電流（第２の交流電圧）の波
形は、それぞれ、矩形状に限定されず、例えば、波状等であってもよい。
【００５２】
また、第１の交流電流（第１の交流電圧）の周期をａ１、区間４３の期間をｂ１したと
き、その周期ａ１と期間ｂ１の比ｂ１／ａ１（デューティー比）は、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く、５０％であ
ることがさらに好ましい。
また、第２の交流電流（第２の交流電圧）の周期をａ２、区間４４の期間をｂ２したと
き、その周期ａ２と期間ｂ２の比ｂ２／ａ２（デューティー比）は、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く、５０％であ
ることがさらに好ましい。これにより、電極６１０，７１０に、互いに対称に突起６１８
，７１８を形成することができる。
【００５３】
また、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１における光量と、第２の交流電流供
給区間（第２の期間）４２における光量とを同じにする場合は、第１の交流電流供給区間
（第１の期間）４１での第１の交流電流（第１の交流電圧）の大きさ（上記振幅）の平均
値と、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２での第２の交流電流（第２の交流電圧
）の大きさ（上記振幅）の平均値とは、同じ値に設定される。
【００５４】
また、光源装置１の検出器３５としては、本実施形態では、電圧計を用いる。そして、
その検出器３５により、放電灯５００の１対の電極６１０，７１０の電極間電圧を検出し
、後述するように、検出された電極間電圧を放電灯５００の駆動制御に利用する。この電
極間電圧は、電極間距離に対応する値である。したがって、前記電極間電圧を検出するこ
とにより、電極間距離を間接的に求めたこととなる。なお、電極間電圧が大きいほど、電
極間距離が長い。また、本実施形態では、電圧計で電極間電圧を測定するので、駆動電流
（駆動電圧）の周波数、すなわち、第１の交流電流（第１の交流電圧）の第１の周波数が
、１ＭＨｚ未満の場合に適用することが好ましい。
【００５５】
この光源装置１では、前記検出器３５により、１対の電極６１０，７１０の電極間電圧
を検出し、その検出された電極間電圧は、制御部３３に送出される。図５に示すように、
制御部３３は、検出器３５の検出結果、すなわち、検出された電極間電圧に応じて、第１
の交流電流供給区間（第１の期間）４１と、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２
とを切り替える。すなわち、電極間電圧の絶対値が許容範囲の上限値になると、第１の交
流電流供給区間（第１の期間）４１から第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２に変
更し、電極間電圧の絶対値が許容範囲の下限値になると、第２の交流電流供給区間（第２
の期間）４２から第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１に変更する。これにより、
電極間距離を所定の許容範囲内に制限することができる。
【００５６】
また、電極間電圧の絶対値の許容範囲の上限値及び下限値は、特に限定されず、諸条件
に応じて適宜設定されるが、その上限値と下限値との差は、１５Ｖ以下であることが好ま
しく、１Ｖ以上１０Ｖ以下であることがより好ましく、１Ｖ以上５Ｖ以下であることがさ
らに好ましい。これにより、光量を一定にすることができる。
また、電極間電圧の絶対値の許容範囲の上限値及び下限値は、それぞれ、放電灯５００
の点灯時間に応じて調整することが好ましい。すなわち、放電灯５００の点灯時間が長い
ほど、突起６１８，７１８が延び難くなるので、放電灯５００の点灯時間が長いほど、電
極間電圧の絶対値の許容範囲の上限値及び下限値をそれぞれ増大させる。これにより、よ
り確実に、電極間距離が広がることを抑制することができる。
【００５７】
次に、図６を参照して、光源装置１の放電灯駆動装置２００の制御動作について説明す
る。
まず、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１から開始し、第１の交流電流（第１
の交流電圧）を１対の電極６１０，７１０に供給（印加）し、放電灯５００を点灯する（
ステップＳ１０１）。従って、突起６１８，７１８は溶融して小さくなってゆき、電極間
電圧は漸増する。なお、前述したように、放電灯５００に供給される電力が一定になるよ
うに第１の交流電流（第１の交流電圧）の大きさ（振幅）を漸減させる。
【００５８】
次いで、電極間電圧を検出し（ステップＳ１０２）、検出された電極間電圧の絶対値が
許容範囲の上限値に達したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
ステップＳ１０３において、電極間電圧の絶対値が上限値よりも小さい場合には、ステ
ップＳ１０２に戻り、再度、ステップＳ１０２以降を実行する。
また、ステップＳ１０３において、電極間電圧の絶対値が上限値に達した場合は、第１
の交流電流供給区間（第１の期間）４１から第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２
となり、第２の交流電流（第２の交流電圧）を１対の電極６１０，７１０に供給（印加）
する（ステップＳ１０４）。従って、突起６１８，７１８は大きくなってゆき、電極間電
圧は漸減する。なお、前述したように、放電灯５００に供給される電力が一定になるよう
に第２の交流電流（第２の交流電圧）の大きさ（振幅）を漸増させる。
【００５９】
次いで、電極間電圧を検出し（ステップＳ１０５）、検出された電極間電圧の絶対値が
許容範囲の下限値に達したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
ステップＳ１０６において、電極間電圧の絶対値が下限値よりも大きい場合には、ステ
ップＳ１０５に戻り、再度、ステップＳ１０５以降を実行する。
また、ステップＳ１０６において、電極間電圧の絶対値が下限値に達した場合は、ステ
ップＳ１０１に戻り、再度、ステップＳ１０１以降を実行する。これにより、電極間電圧
の絶対値が許容範囲内に保持され、電極間距離は、許容範囲内に保持される。
【００６０】
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。
【００６１】
以上、本発明の光源装置及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。
【００６２】
＜プロジェクター＞
次に本実施形態のプロジェクターについて図７を参照して説明する。図７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７に示すように、本実施形態のプロジェクター３００は、前述した光源装置１と、イ
ンテグレータレンズ３０２及び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及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。
【００６３】
色分離光学系は、ミラー３０４，３０６，３０９、青色光及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，
３１１，３１２，３１３，３１４を有している。
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８４，８６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８４，８５，８６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及び駆動回
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。
【００６４】
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及
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
及び３０３により均一化される。
インテグレータレンズ３０２及び３０３を透過した白色光は、ミラー３０４で図７中左
側に反射し、その反射光のうちの青色光（Ｂ）及び緑色光（Ｇ）は、それぞれダイクロイ
ックミラー３０５で図７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。
【００６５】
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７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で反射した青色光及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７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。
【００６６】
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７中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図７中上側に反射する。前記青色
光は、集光レンズ３１２，３１３，３１４により整形され、青色用の液晶ライトバルブ８
６に入射する。
【００６７】
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、緑色及び
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８４，８５，８６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。
これにより、赤色光、緑色光及び青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ８４，８５，
８６で変調され、赤色用の画像、緑色用の画像及び青色用の画像がそれぞれ形成される。
【００６８】
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７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。
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及び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７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。
【００６９】
このように、前記液晶ライトバルブ８４，８５，８６からの各色の光、すなわち液晶ラ
イトバルブ８４，８５，８６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。
【００７０】
次に、本発明の具体的実施例及び比較例について説明する。
（実施例１）
図１に示され、下記の構成の光源装置１を作成した。
放電灯本体５１０の構成材料：石英ガラス
放電灯本体５１０内の封入物：アルゴン、水銀、臭素メチル
放電灯本体５１０内の点灯時の気圧：２００ａｔｍ
電極６１０，７１０の構成材料：タングステン
電極間距離：１．１ｍｍ
定格電力：２００Ｗ
第１の交流電流（第１の交流電圧）の第１の周波数：５ｋＨｚ
第１の交流電流（第１の交流電圧）のデューティー比（ｂ１／ａ１）：５０％
第１の交流電流（第１の交流電圧）の波形：矩形状
第２の交流電流（第２の交流電圧）の第２の周波数：１３５Ｈｚ
第２の交流電流（第２の交流電圧）のデューティー比（ｂ２／ａ２）：５０％
第２の交流電流（第２の交流電圧）の波形：矩形状
駆動電流：電力が２００Ｗになるように電流（電極６１０の電極７１０に対する相対的
な電位）を制御
電極間電圧の絶対値の下限値：６６．５Ｖ
電極間電圧の絶対値の上限値：７１．５Ｖ（上限値と下限値との差は１５Ｖ）
【００７１】
（比較例１）
比較例１は、駆動電流（駆動電圧）として、周波数が１５０Ｈｚ、デューティー比が５
０％であり、波形が矩形状をなす交流電流（交流電圧）を用いた以外は、前記実施例１と
同様の光源装置を作成した。
【００７２】
（比較例２）
比較例２は、駆動電流（駆動電圧）として、周波数が５ｋＨｚ、デューティー比が５０
％であり、波形が矩形状をなす交流電流（交流電圧）を用いた以外は、前記実施例１と同
様の光源装置を作成した。
【００７３】
（比較例３）
比較例３は、第２の交流電流（第２の交流電圧）の周波数を１．１ｋＨｚとした以外は
、前記実施例１と同様の光源装置を作成した。
【００７４】
（比較例４）
比較例４は、第１の交流電流（第１の交流電圧）の周波数を９００Ｈｚとした以外は、
前記実施例１と同様の光源装置を作成した。
【００７５】
［評価］
実施例１、比較例１〜４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（電極間距離））の評価については、放電灯を点灯させ、点灯開始から５００時
間まで、１対の電極の電極間距離の変動を観察した。
評価基準は、点灯開始時の電極間距離に対して、電極間距離の変動がまったくない場合
を「○」、電極間距離の変動が１０％以内の場合を「△」、電極間距離の変動が１０％を
超える場合を「×」とした。
【００７６】
（耐黒化性）の評価については、放電灯を点灯させ、点灯開始から５００時間後に電源
をｏｆｆし、そのときの放電灯の赤熱状態を観察した。
評価基準は、放電灯に赤熱がない場合を「○」、放電灯に赤熱がある場合を「×」とし
た。
【００７７】
【表１】
【００７８】
上記表１から明らかなように、実施例１では、電極６１０，７１０の先端部に確実に突
起６１８，７１８が形成され、電極間距離の変動がまったくなく、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１〜４では、満足な結果は得られなかった。
【符号の説明】
【００７９】
１…光源装置、３１…直流電流発生器、３２…極性切替器、３３…制御部、３５…検出
器、４１…第１の期間としての第１の交流電流供給区間、４２…第２の期間としての第２
の交流電流供給区間、４３、４４…区間、１１０…光源ユニット、１１２…主反射鏡、１
１４…平行化レンズ、１１６…無機接着剤、２００…駆動装置としての放電灯駆動装置、
５００…放電灯、５１０…放電灯本体、５１２…空洞部としての放電空間、５２０…副反
射鏡、５２２…無機接着剤、６１０，７１０…電極、６１２，７１２…芯棒、６１４，７
１４…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、Ｓ
１０１〜Ｓ１０６…ステップ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、放電灯の駆動方法及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。このような放電灯の駆動方法としては、例えば、高周波数
の交流電流を駆動電流として放電灯本体内のアンテナに供給する方法が挙げられる（特許
文献１参照）。この放電灯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、上記特許文献１の放電灯の駆動方法を用いて、例えば、放電媒体が封入
された放電灯本体内に対向配置された１対の電極に高周波数の交流電流を供給して当該放
電灯を点灯させた場合には、１対の電極間にアーク放電が生じることにより、その電極が
高温になるので、電極の一部が溶融し、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い。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る。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る。その
結果、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１
対の電極に供給する駆動方法もある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の放電灯の
駆動方法によれば、１対の電極の先端部に形成された突起が放電により一時的に溶融して
も、放電中に再び突起が形成されるので、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、上記特許文献２の放電灯の駆動方法では、放電灯本体の黒化や失透等が
生じ易く、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
【特許文献２】特開２０１０−１１４０６４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すると共に、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光源装置、放電灯の駆動方法及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内で対向して配置された第１の電極
及び第２の電極を有する放電灯と、前記第１の電極及び前記第２の電極に駆動電圧を供給
する駆動装置と、を備え、前記第１の電極及び前記第２の電極を介して前記放電媒体に前
記駆動電圧を印加することにより前記放電媒体は発光し、前記駆動装置は、前記第１の電
極の前記第２の電極に対する相対的な電位を複数の周波数で変化させ、前記複数の周波数
は第１の周波数及び第２の周波数を含み、前記第１の周波数は１ｋＨｚよりも大であり、
前記第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であること、を特徴とする。
【０００８】
この発明では、駆動装置が第１の電極の第２の電極に対する相対的な電位を１ｋＨｚよ
りも大きい第１の周波数で変化させる期間では、１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小さい第２の
周波数で変化させる期間に比べて、第１の電極または第２の電極の極性が陽極として動作
して電極温度が上昇する期間が短くなる。したがって、電極温度の上昇により電極の一部
が溶融して気化し放電灯本体あるいは放電媒体と反応することに起因する放電灯の黒化を
抑制することができる。また、駆動装置が第１の電極の第２の電極に対する相対的な電位
を１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小さい第２の周波数で変化させる期間で放電灯が黒化しても
、その黒化を回復させることができる。
一方、駆動装置が第１の電極の第２の電極に対する相対的な電位を１ｋＨｚ又は１ｋＨ
ｚより小さい第２の周波数で変化させる期間では、第１の周波数で変化させる期間に比べ
て第１の電極または第２の電極の極性が陽極として動作して電極温度が上昇する期間が長
くなる。電極温度が上昇して電極の一部が溶融すると、溶融した電極材が先端部に集まる
。第１の電極または第２の電極が陰極として動作すると、電極温度が低下して電極の先端
部に集まった溶融した電極材が固化して電極の先端部に突起が形成され、その突起が大き
くなる。つまり一旦広がった電極間距離を狭くすることができる。
このように第１の電極の第２の電極に対する相対的な電位を複数の周波数で変化させる
ことにより、放電灯の黒化を抑制することや、電極間距離が広がることを抑制することが
可能となる。ゆえに、放電灯の寿命を確保しつつ安定した発光状態が得られる光源装置を
提供することができる。
【０００９】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電
位を前記第１の周波数で相対的に変化させる第１の期間と、前記第１の電極の前記第２の
電極に対する電位を前記第２の周波数で相対的に変化させる第２の期間とを交互に繰り返
して前記放電媒体を発光させること、を特徴とする。
これにより、放電灯の黒化を抑制しつつ、電極間距離が広がることを抑制して、より安
定した発光状態を実現することができる。
【００１０】
本発明の光源装置では、前記第１の期間の長さは、前記第２の期間の長さよりも長いこ
とが好ましい。
これにより、より確実に、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。
【００１１】
本発明の光源装置では、前記第１の期間をＡとし、前記第２の期間をＢとするとき、Ａ
／Ｂが２以上に設定されていることが好ましい。
これにより、より確実に、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。
【００１２】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第１の期間において、前記第１の電極の
前記第２の電極に対する電位を相対的に変化させたときの振幅を変化させることを特徴と
する。
これにより、放電灯の駆動によって電極間距離が変動することに起因する光量の変動を
抑制することができる。
【００１３】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第１の期間において、前記第１の電極の
前記第２の電極に対する電位を相対的に変化させたときの前記振幅を経時的に減少させる
ことが好ましい。
第１の電極の第２の電極に対する電位を第１の周波数で且つ一定の振幅で変化させると
、それぞれの電極温度が上昇し、電極の一部が溶融して電極間距離が広がると電極間電位
が大きくなり光量が増大するおそれがある。
本発明によれば、第１の電極の第２の電極に対する電位を第１の周波数で変化させると
共に経時的に振幅を減少させるので、それぞれの電極の溶融が抑えられ、電極間電位の増
大を抑えて光量を安定化させることができる。つまり、電極間電位の変動に起因する光量
の変動を抑制することができる。
【００１４】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第２の期間において、前記第１の電極の
前記第２の電極に対する電位を相対的に変化させたときの振幅を変化させることを特徴と
する。
これにより、放電灯の駆動によって電極間距離が変動することに起因する光量の変動を
抑制することができる。
【００１５】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第２の期間において、前記第１の電極の
前記第２の電極に対する電位を相対的に変化させたときの前記振幅を経時的に増大させる
ことが好ましい。
第１の電極の第２の電極に対する電位を第２の周波数で且つ一定の振幅で変化させると
、それぞれの電極温度が下がって突起の成長が進み易い、つまりは電極間距離が狭まって
電極間電位が小さくなり光量が減少するおそれがある。
本発明によれば、第１の電極の第２の電極に対する電位を第２の周波数で変化させると
共に経時的に振幅を増大させるので、それぞれの電極の先端部の突起の成長が進み難くな
り、電極間電位の低下を抑えて光量を安定化させることができる。つまり、電極間電位の
変動に起因する光量の変動を抑制することができる。
【００１６】
本発明の光源装置では、前記第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に
対する電位を相対的に変化させたときの波形は、矩形状をなしていることが好ましい。
これにより、より確実に、放電灯の黒化を抑制することができる。
【００１７】
本発明の光源装置では、前記第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に
対する電位を相対的に変化させたときの波形は、矩形状をなしていることが好ましい。
これにより、より確実に、電極間距離が広がることを抑制することができる。
【００１８】
本発明の光源装置では、前記第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に
対する電位を相対的に変化させたときの振幅の平均値と、前記第２の期間において、前記
第１の電極の前記第２の電極に対する電位を相対的に変化させたときの振幅の平均値とは
、同じであることが好ましい。
これにより、電極間距離が拡大傾向にあるときの光量と、電極間距離が縮小傾向にある
ときの光量とを同じにすることができる。つまり、電極間距離の変動に起因する光量の変
動を確実に抑制することができる。
【００１９】
本発明の光源装置では、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される前記駆動
電圧の上限値及び下限値が設定されており、前記上限値と前記下限値との差は、１５Ｖ以
下であることが好ましい。
これにより、光量の変動を抑制することができる。
【００２０】
本発明の放電灯の駆動方法は、放電媒体が封入された空洞部内で対向して配置された第
１の電極及び第２の電極を有する放電灯の駆動方法であって、前記第１の電極及び前記第
２の電極を介して前記放電媒体に駆動電圧を印加することにより前記放電媒体は発光し、
前記駆動電圧における前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を複数の周
波数で変化させ、前記複数の周波数は第１の周波数及び第２の周波数を含み、前記第１の
周波数は１ｋＨｚよりも大であり、前記第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であ
ること、を特徴とする。
この方法によれば、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。つまり、放電灯の寿命を確保しつつ、安定した光量の発光が
得られる放電灯の駆動方法を提供することができる。
【００２１】
本発明の放電灯の駆動方法では、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を前記
第１の周波数で相対的に変化させる第１の期間と、前記第１の電極の前記第２の電極に対
する電位を前記第２の周波数で相対的に変化させる第２の期間とを交互に繰り返して前記
放電媒体を発光させることが好ましい。
この方法によれば、より確実に放電灯の黒化を抑制しつつ、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。
【００２２】
本発明の放電灯の駆動方法では、前記第１の期間の長さは、前記第２の期間の長さより
も長いことが好ましい。
この方法によれば、より確実に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。
【００２３】
本発明のプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から射出された光を画像情報に
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内で対向して配置された第１の電
極及び第２の電極を有する放電灯と、前記第１の電極及び前記第２の電極に駆動電圧を供
給する駆動装置と、を備え、前記第１の電極及び前記第２の電極を介して前記放電媒体に
前記駆動電圧を印加することにより前記放電媒体は発光し、前記駆動装置は、前記第１の
電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を複数の周波数で変化させ、前記複数の周波
数は第１の周波数及び第２の周波数を含み、前記第１の周波数は１ｋＨｚよりも大であり
、前記第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であること、を特徴とする。
これにより、放電灯の黒化を抑制すると共に、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可能なプロジェクターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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に示す光源装置の駆動電流を示す図である。
【図５】図１に示す光源装置の電極間電圧の絶対値を示す図である。
【図６】図１に示す光源装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】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】
【００２５】
以下、本発明の光源装置、放電灯の駆動方法及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に示す光源装置の駆動電流を示す図、図５は図１に示す光源装置の電極間電圧
の絶対値を示す図、図６は図１に示す光源装置の制御動作を示すフローチャートである。
なお、図２では、副反射鏡の図示は省略されている。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の光源装置１は、放電灯５００を有する光源ユニット１
１０と、放電灯５００を駆動する放電灯駆動装置（駆動装置）２００と、検出器（電極間
距離検出部）３５（図３参照）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。
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５
００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５
００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。
【００２７】
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、副反射鏡５２０が主反射鏡１１２に向
かい合って配置されると共に、上記凹状の反射面が放電灯本体５１０との間に所定の間隔
をおいて配置されるように無機接着剤５２２により接着されている。また、副反射鏡５２
０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。
【００２８】
放電灯本体５１０は、中央部に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を有しており、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。
【００２９】
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（第１
の電極）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（第２の電極）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、後述するプロジェクタ
ーの光源としての利用を考慮すると、点光源に近い発光が得られることが望ましく、１μ
ｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることがよ
り好ましい。
【００３０】
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６１
６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６１
０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６１
０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６１
０と同様に形成される。
【００３１】
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６
１８，７１８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。
【００３２】
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。
また、放電灯点灯時の放電灯本体５１０内の気圧は、すみやかに放電が開始され安定し
た放電状態が得られること考慮して、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。
【００３３】
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に複数の周波数の交
流電流（交流電力）を含む駆動電流（駆動電力）を供給する。具体的には、放電灯駆動装
置２００は、電極端子６３０，７３０を介して電極６１０，７１０に所定の駆動電圧を印
加する。該所定の駆動電圧は電極６１０及び電極７１０の極性が交互に陽極と陰極とに切
り替わるように与えられる。これにより、電極６１０と電極７１０との間に上記の駆動電
流が流れ放電灯５００に電力が供給される。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、放電媒体が発光する。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５
２０を備えていない構成であってもよい。
【００３４】
次に、放電灯駆動装置２００及び検出器３５について図３を参照して説明する。
図３に示すように、放電灯駆動装置２００は、直流電流を発生する直流電流発生器３１
と、直流電流発生器３１から出力された直流電流の正負の極性を切り替える極性切替器３
２と、制御部３３とを備えており、極性切替器３２により直流電流の極性を切り替えて所
定の周波数の交流電流（直流交番電流）を生成し、その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。
なお、直流電流発生器３１、極性切替器３２及び制御部３３により、第１の交流電流供
給部及び第２の交流電流供給部が構成される。
【００３５】
制御部３３は、直流電流発生器３１及び極性切替器３２等、放電灯駆動装置２００全体
の作動を制御する。直流電流発生器３１は、その出力である電流値を調整し得るものであ
り、制御部３３の制御により、直流電流発生器３１の電流値が調整される。また、制御部
３３の制御により、極性切替器３２における直流電流の極性の切り替えのタイミングが調
整される。
【００３６】
また、放電灯駆動装置２００の出力側（放電灯５００と放電灯駆動装置２００との間）
に別途設けられた後述の検出器（電極間距離検出部）３５の検出結果が、制御部３３に入
力される。なお、本実施形態では、検出器３５は、放電灯駆動装置２００と別に設けられ
ているが、放電灯駆動装置２００に組み込まれる構成であってもよい。また、図示しない
増幅器が、例えば、極性切替器３２の後段、すなわち極性切替器３２と検出器３５との間
等に設けられていてもよい。
【００３７】
本実施形態では、放電灯駆動装置２００は、直流電流発生器３１により直流電流を発生
するとしたが、直流電流発生器３１は直流電圧発生器に置き換えることができ、極性切替
器３２は直流電圧の基準電位に対する正負の極性を切り替える構成とすることができる。
したがって、制御部３３は、極性切替器３２により直流電圧の極性を切り替えて所定の周
波数の交流電圧を生成させる。放電灯駆動装置１００は、その交流電圧を駆動電圧として
放電灯５００の1対の電極６１０，７１０に印加する。これにより、1対の電極６１０，７
１０の間に交流電流が流れ電力が供給される。交流電圧は、言い換えれば電極６１０の電
極７１０に対する相対的な電位が基準電位に対して正と負とに周期的に切り替わっている
ことを指す。本実施形態では、基準電位は例えば０Ｖであり、電極電位が基準電位に対し
て正の場合に当該電極は陽極として機能し、電極電位が基準電位に対して負の場合に当該
電極は陰極として機能する。
【００３８】
図４及び図５に示すように、この放電灯駆動装置２００では、第１の交流電流（高周波
数の交流電流）を生成して１対の電極６１０，７１０に供給する第１の交流電流供給区間
４１と、第１の交流電流よりも周波数の低い第２の交流電流（低周波数の交流電流）を生
成して１対の電極６１０，７１０に供給する第２の交流電流供給区間４２とが交互に繰り
返されるように、直流電流発生器３１で発生した直流電流の極性を極性切替器３２で切り
替える。すなわち、第１の交流電流供給区間４１と第２の交流電流供給区間４２とを交互
に繰り返してなる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。
なお、前述したように、第１の交流電流（高周波数の交流電流）は、第１の交流電圧（
高周波数の交流電圧）に置き換えることができる。同様に、第２の交流電流（低周波数の
交流電流）は、第２の交流電圧（低周波数の交流電圧）に置き換えることができる。した
がって、第１の交流電流供給区間４１は高周波数である第１の周波数で交流電圧を電極６
１０，７１０に印加する第１の期間に置き換えることができ、第２の交流電流供給区間４
２は低周波数である第２の周波数で交流電圧を電極６１０，７１０に印加する第２の期間
に置き換えることができる。
【００３９】
ここで、この光源装置１では、後述する条件の駆動電流（駆動電圧）を用いて放電灯５
００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、また、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。
【００４０】
すなわち、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２では、後述する第２の交流電流
（第２の交流電圧）を電極６１０，７１０に供給（印加）するので、電極６１０，７１０
の先端部に突起６１８，７１８が形成され、その突起６１８，７１８が大きくなり、これ
により、後述する第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１において広がった１対の電
極６１０，７１０の電極間距離を狭くする（減少させる）ことができる。言い換えれば、
１対の電極６１０，７１０の電極間距離が広がることを抑制することができる。
【００４１】
具体的には、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２において、まず、第２の交流
電流（第２の交流電圧）の極性が正の区間（図４の期間ｂ２で示された区間４４）では、
それぞれ、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の交流電流（第２の交流電圧）の極性が負の区間（図４の期間ａ１のう
ち期間ｂ１を除いた区間）では、それぞれ、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の成長が起こる。
【００４２】
そして、後述するように、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１と第２の交流電
流供給区間（第２の期間）４２とを切り替えて、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。
但し、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２では、電極６１０，７１０の先端部
の一部が溶融し、溶融した電極材が気化して放電灯本体５１０あるいは放電媒体と反応し
て、放電灯５００が黒化するおそれがある。
【００４３】
一方、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１では、後述する第１の交流電流（第
１の交流電圧）を電極６１０，７１０に供給（印加）するので、放電灯５００の黒化を抑
制し、また、第２の交流電流供給区間４２において黒化した放電灯５００のその黒化を回
復させることができる。
但し、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１では、第２の交流電流供給区間（第
２の期間）４２において電極６１０，７１０の先端部に形成された突起６１８，７１８が
小さくなり、これにより電極間距離が広がってゆくおそれがある。
このような第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１と第２の交流電流供給区間（第
２の期間）４２とを交互に繰り返すことにより、放電灯５００の黒化を抑制し、電極間距
離が広がることを抑制し、放電灯５００を駆動することができる。
【００４４】
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。
また、第１の交流電流（第１の交流電圧）の周波数（第１の周波数）は、１ｋＨｚより
も大きい。そして、第１の交流電流（第１の交流電圧）の周波数（第１の周波数）は、１
ｋＨｚよりも大きく１０ＧＨｚ以下であることが好ましく、１ｋＨｚよりも大きく１００
ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上１０ＧＨｚ以下であることがより好ましく、３ｋＨｚ
以上１００ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上３ＧＨｚ以下であることがさらに好ましく
、５ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下、または、３ＭＨｚ以上３ＧＨｚ以下であることが特に
好ましい。そして、さらに言えば、第１の交流電流（第１の交流電圧）の周波数（第１の
周波数）は、３ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下であることが好ましく、５ｋＨｚ以上１００
ｋＨｚ以下であることがより好ましい。
【００４５】
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、第１の交流電流（第１の交流電圧）の第１の周波数を１
ｋＨｚよりも大きく設定することにより、その第１の交流電流（第１の交流電圧）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、放電灯５００の黒化を抑制し、また
、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２において黒化した放電灯５００のその黒化
を回復させることができる。
しかし、第１の交流電流（第１の交流電圧）の第１の周波数が１ｋＨｚ以下であると、
その第１の交流電流（第１の交流電圧）の１周期毎に、電極６１０，７１０の温度が変動
し、放電灯５００が黒化する。
また、第１の交流電流（第１の交流電圧）の第１の周波数が１０ＧＨｚよりも大きいも
のは、コストが高くなる。
また、第１の交流電流（第１の交流電圧）の第１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。
【００４６】
第２の交流電流（第２の交流電圧）の第２の周波数は、１ｋＨｚ又は１ｋＨｚよりも小
さい。そして、第２の交流電流（第２の交流電圧）の第２の周波数は、５００Ｈｚ以下で
あることが好ましく、１０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下であることがより好ましく、３０Ｈｚ
以上３００Ｈｚ以下であることがさらに好ましい。
第２の交流電流（第２の交流電圧）の第２の周波数が前記上限値を超えると、突起６１
８，７１８が形成されない。また、第２の交流電流（第２の交流電圧）の第２の周波数が
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が溶融して潰れて
しまい、また、黒化がより生じ易くなる。
【００４７】
また、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１の長さは、第２の交流電流供給区間
（第２の期間）４２の長さよりも長いことが好ましい。この場合、第１の交流電流供給区
間（第１の期間）４１の長さをＡ、第２の交流電流供給区間（第２の交流電圧印加区間）
４２の長さをＢとしたとき、Ａ／Ｂは、１より大きく設定されていることが好ましい。さ
らに、Ａ／Ｂは、１より大きく５０以下に設定されていることが好ましく、２以上５０以
下に設定されていることがより好ましく、２以上５以下に設定されていることがさらに好
ましい。
これにより、放電灯５００の黒化の抑制と、電極間距離が広がることを抑制することの
両立を図ることができる。
【００４８】
なお、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２の長さＢが第１の交流電流供給区間
（第１の期間）４１の長さＡよりも長くてもよく、また、第１の交流電流供給区間（第１
の期間）４１の長さＡと第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２の長さＢとが同じで
あってもよい。
また、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１の長さＡは、１０分以上３時間以下
であることが好ましく、１０分以上１時間以下であることがより好ましい。これにより、
より確実に、放電灯５００の黒化を抑制し、第２の交流電流供給区間４２において黒化し
た放電灯５００のその黒化を回復させることができる。
また、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２の長さＢは、１分以上６０分以下で
あることが好ましく、１分以上１０分以下であることがより好ましい。これにより、より
確実に、電極間距離が広がることを抑制することができる。
【００４９】
また、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１においては、第１の交流電流（第１
の交流電圧）の振幅を経時的に漸次減少させる。すなわち、第１の交流電流供給区間（第
１の期間）４１では、突起６１８，７１８が小さくなり、電極間距離が増大して、電極間
電圧（電極間電圧の絶対値）が経時的に漸次増大するので、放電灯５００に供給する電力
が一定になるように、第１の交流電流（第１の交流電圧）の振幅を経時的に漸次減少させ
る。これにより、光量を一定にすることができる。
【００５０】
逆に、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２においては、第２の交流電流（第２
の交流電圧）の振幅を経時的に漸次増大させる。すなわち、第２の交流電流供給区間（第
２の期間）４２では、突起６１８，７１８が大きくなり、電極間距離が減少して、電極間
電圧（電極間電圧の絶対値）が経時的に漸次減少するので、放電灯５００に供給する電力
が一定になるように、第２の交流電流（第２の交流電圧）の振幅を経時的に漸次増大させ
る。これにより、光量を一定にすることができる。
なお、本実施形態では、交流電流（交流電圧）の振幅とは、基準電位に対して極性が正
に振れた電流（電位）の幅の絶対値と極性が負に振れた電流（電位）の幅の絶対値の和で
示される。
【００５１】
また、第１の交流電流（第１の交流電圧）及び第２の交流電流（第２の交流電圧）の波
形は、それぞれ、矩形状（矩形波）をなしている。これにより、より確実に、放電灯５０
０の黒化を抑制することができる。
なお、第１の交流電流（第１の交流電圧）及び第２の交流電流（第２の交流電圧）の波
形は、それぞれ、矩形状に限定されず、例えば、波状等であってもよい。
【００５２】
また、第１の交流電流（第１の交流電圧）の周期をａ１、区間４３の期間をｂ１したと
き、その周期ａ１と期間ｂ１の比ｂ１／ａ１（デューティー比）は、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く、５０％であ
ることがさらに好ましい。
また、第２の交流電流（第２の交流電圧）の周期をａ２、区間４４の期間をｂ２したと
き、その周期ａ２と期間ｂ２の比ｂ２／ａ２（デューティー比）は、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く、５０％であ
ることがさらに好ましい。これにより、電極６１０，７１０に、互いに対称に突起６１８
，７１８を形成することができる。
【００５３】
また、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１における光量と、第２の交流電流供
給区間（第２の期間）４２における光量とを同じにする場合は、第１の交流電流供給区間
（第１の期間）４１での第１の交流電流（第１の交流電圧）の大きさ（上記振幅）の平均
値と、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２での第２の交流電流（第２の交流電圧
）の大きさ（上記振幅）の平均値とは、同じ値に設定される。
【００５４】
また、光源装置１の検出器３５としては、本実施形態では、電圧計を用いる。そして、
その検出器３５により、放電灯５００の１対の電極６１０，７１０の電極間電圧を検出し
、後述するように、検出された電極間電圧を放電灯５００の駆動制御に利用する。この電
極間電圧は、電極間距離に対応する値である。したがって、前記電極間電圧を検出するこ
とにより、電極間距離を間接的に求めたこととなる。なお、電極間電圧が大きいほど、電
極間距離が長い。また、本実施形態では、電圧計で電極間電圧を測定するので、駆動電流
（駆動電圧）の周波数、すなわち、第１の交流電流（第１の交流電圧）の第１の周波数が
、１ＭＨｚ未満の場合に適用することが好ましい。
【００５５】
この光源装置１では、前記検出器３５により、１対の電極６１０，７１０の電極間電圧
を検出し、その検出された電極間電圧は、制御部３３に送出される。図５に示すように、
制御部３３は、検出器３５の検出結果、すなわち、検出された電極間電圧に応じて、第１
の交流電流供給区間（第１の期間）４１と、第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２
とを切り替える。すなわち、電極間電圧の絶対値が許容範囲の上限値になると、第１の交
流電流供給区間（第１の期間）４１から第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２に変
更し、電極間電圧の絶対値が許容範囲の下限値になると、第２の交流電流供給区間（第２
の期間）４２から第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１に変更する。これにより、
電極間距離を所定の許容範囲内に制限することができる。
【００５６】
また、電極間電圧の絶対値の許容範囲の上限値及び下限値は、特に限定されず、諸条件
に応じて適宜設定されるが、その上限値と下限値との差は、１５Ｖ以下であることが好ま
しく、１Ｖ以上１０Ｖ以下であることがより好ましく、１Ｖ以上５Ｖ以下であることがさ
らに好ましい。これにより、光量を一定にすることができる。
また、電極間電圧の絶対値の許容範囲の上限値及び下限値は、それぞれ、放電灯５００
の点灯時間に応じて調整することが好ましい。すなわち、放電灯５００の点灯時間が長い
ほど、突起６１８，７１８が延び難くなるので、放電灯５００の点灯時間が長いほど、電
極間電圧の絶対値の許容範囲の上限値及び下限値をそれぞれ増大させる。これにより、よ
り確実に、電極間距離が広がることを抑制することができる。
【００５７】
次に、図６を参照して、光源装置１の放電灯駆動装置２００の制御動作について説明す
る。
まず、第１の交流電流供給区間（第１の期間）４１から開始し、第１の交流電流（第１
の交流電圧）を１対の電極６１０，７１０に供給（印加）し、放電灯５００を点灯する（
ステップＳ１０１）。従って、突起６１８，７１８は溶融して小さくなってゆき、電極間
電圧は漸増する。なお、前述したように、放電灯５００に供給される電力が一定になるよ
うに第１の交流電流（第１の交流電圧）の大きさ（振幅）を漸減させる。
【００５８】
次いで、電極間電圧を検出し（ステップＳ１０２）、検出された電極間電圧の絶対値が
許容範囲の上限値に達したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
ステップＳ１０３において、電極間電圧の絶対値が上限値よりも小さい場合には、ステ
ップＳ１０２に戻り、再度、ステップＳ１０２以降を実行する。
また、ステップＳ１０３において、電極間電圧の絶対値が上限値に達した場合は、第１
の交流電流供給区間（第１の期間）４１から第２の交流電流供給区間（第２の期間）４２
となり、第２の交流電流（第２の交流電圧）を１対の電極６１０，７１０に供給（印加）
する（ステップＳ１０４）。従って、突起６１８，７１８は大きくなってゆき、電極間電
圧は漸減する。なお、前述したように、放電灯５００に供給される電力が一定になるよう
に第２の交流電流（第２の交流電圧）の大きさ（振幅）を漸増させる。
【００５９】
次いで、電極間電圧を検出し（ステップＳ１０５）、検出された電極間電圧の絶対値が
許容範囲の下限値に達したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
ステップＳ１０６において、電極間電圧の絶対値が下限値よりも大きい場合には、ステ
ップＳ１０５に戻り、再度、ステップＳ１０５以降を実行する。
また、ステップＳ１０６において、電極間電圧の絶対値が下限値に達した場合は、ステ
ップＳ１０１に戻り、再度、ステップＳ１０１以降を実行する。これにより、電極間電圧
の絶対値が許容範囲内に保持され、電極間距離は、許容範囲内に保持される。
【００６０】
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。
【００６１】
以上、本発明の光源装置及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。
【００６２】
＜プロジェクター＞
次に本実施形態のプロジェクターについて図７を参照して説明する。図７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７に示すように、本実施形態のプロジェクター３００は、前述した光源装置１と、イ
ンテグレータレンズ３０２及び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及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。
【００６３】
色分離光学系は、ミラー３０４，３０６，３０９、青色光及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，
３１１，３１２，３１３，３１４を有している。
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８４，８６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８４，８５，８６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及び駆動回
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。
【００６４】
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及
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
及び３０３により均一化される。
インテグレータレンズ３０２及び３０３を透過した白色光は、ミラー３０４で図７中左
側に反射し、その反射光のうちの青色光（Ｂ）及び緑色光（Ｇ）は、それぞれダイクロイ
ックミラー３０５で図７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。
【００６５】
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７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で反射した青色光及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７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。
【００６６】
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７中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図７中上側に反射する。前記青色
光は、集光レンズ３１２，３１３，３１４により整形され、青色用の液晶ライトバルブ８
６に入射する。
【００６７】
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、緑色及び
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８４，８５，８６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。
これにより、赤色光、緑色光及び青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ８４，８５，
８６で変調され、赤色用の画像、緑色用の画像及び青色用の画像がそれぞれ形成される。
【００６８】
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７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。
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及び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７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。
【００６９】
このように、前記液晶ライトバルブ８４，８５，８６からの各色の光、すなわち液晶ラ
イトバルブ８４，８５，８６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。
【００７０】
次に、本発明の具体的実施例及び比較例について説明する。
（実施例１）
図１に示され、下記の構成の光源装置１を作成した。
放電灯本体５１０の構成材料：石英ガラス
放電灯本体５１０内の封入物：アルゴン、水銀、臭素メチル
放電灯本体５１０内の点灯時の気圧：２００ａｔｍ
電極６１０，７１０の構成材料：タングステン
電極間距離：１．１ｍｍ
定格電力：２００Ｗ
第１の交流電流（第１の交流電圧）の第１の周波数：５ｋＨｚ
第１の交流電流（第１の交流電圧）のデューティー比（ｂ１／ａ１）：５０％
第１の交流電流（第１の交流電圧）の波形：矩形状
第２の交流電流（第２の交流電圧）の第２の周波数：１３５Ｈｚ
第２の交流電流（第２の交流電圧）のデューティー比（ｂ２／ａ２）：５０％
第２の交流電流（第２の交流電圧）の波形：矩形状
駆動電流：電力が２００Ｗになるように電流（電極６１０の電極７１０に対する相対的
な電位）を制御
電極間電圧の絶対値の下限値：６６．５Ｖ
電極間電圧の絶対値の上限値：７１．５Ｖ（上限値と下限値との差は１５Ｖ）
【００７１】
（比較例１）
比較例１は、駆動電流（駆動電圧）として、周波数が１５０Ｈｚ、デューティー比が５
０％であり、波形が矩形状をなす交流電流（交流電圧）を用いた以外は、前記実施例１と
同様の光源装置を作成した。
【００７２】
（比較例２）
比較例２は、駆動電流（駆動電圧）として、周波数が５ｋＨｚ、デューティー比が５０
％であり、波形が矩形状をなす交流電流（交流電圧）を用いた以外は、前記実施例１と同
様の光源装置を作成した。
【００７３】
（比較例３）
比較例３は、第２の交流電流（第２の交流電圧）の周波数を１．１ｋＨｚとした以外は
、前記実施例１と同様の光源装置を作成した。
【００７４】
（比較例４）
比較例４は、第１の交流電流（第１の交流電圧）の周波数を９００Ｈｚとした以外は、
前記実施例１と同様の光源装置を作成した。
【００７５】
［評価］
実施例１、比較例１〜４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（電極間距離））の評価については、放電灯を点灯させ、点灯開始から５００時
間まで、１対の電極の電極間距離の変動を観察した。
評価基準は、点灯開始時の電極間距離に対して、電極間距離の変動がまったくない場合
を「○」、電極間距離の変動が１０％以内の場合を「△」、電極間距離の変動が１０％を
超える場合を「×」とした。
【００７６】
（耐黒化性）の評価については、放電灯を点灯させ、点灯開始から５００時間後に電源
をｏｆｆし、そのときの放電灯の赤熱状態を観察した。
評価基準は、放電灯に赤熱がない場合を「○」、放電灯に赤熱がある場合を「×」とし
た。
【００７７】
【表１】
【００７８】
上記表１から明らかなように、実施例１では、電極６１０，７１０の先端部に確実に突
起６１８，７１８が形成され、電極間距離の変動がまったくなく、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１〜４では、満足な結果は得られなかった。
【符号の説明】
【００７９】
１…光源装置、３１…直流電流発生器、３２…極性切替器、３３…制御部、３５…検出
器、４１…第１の期間としての第１の交流電流供給区間、４２…第２の期間としての第２
の交流電流供給区間、４３、４４…区間、１１０…光源ユニット、１１２…主反射鏡、１
１４…平行化レンズ、１１６…無機接着剤、２００…駆動装置としての放電灯駆動装置、
５００…放電灯、５１０…放電灯本体、５１２…空洞部としての放電空間、５２０…副反
射鏡、５２２…無機接着剤、６１０，７１０…電極、６１２，７１２…芯棒、６１４，７
１４…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、Ｓ
１０１〜Ｓ１０６…ステップ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電媒体が封入された空洞部内で対向して配置された第１の電極及び第２の電極を有す
る放電灯と、
前記第１の電極及び前記第２の電極に駆動電圧を供給する駆動装置と、を備え、
前記第１の電極及び前記第２の電極を介して前記放電媒体に前記駆動電圧を印加するこ
とにより前記放電媒体は発光し、
前記駆動装置は、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を複数の周波
数で変化させ、
前記複数の周波数は第１の周波数及び第２の周波数を含み、
前記第１の周波数は１ｋＨｚよりも大であり、
前記第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であること、
を特徴とする光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置において、
前記駆動装置は、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を前記第１の周波数で
相対的に変化させる第１の期間と、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を前記
第２の周波数で相対的に変化させる第２の期間とを交互に繰り返して前記放電媒体を発光
させること、
を特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光源装置において、
前記第１の期間の長さは、前記第２の期間の長さよりも長いこと、
を特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光源装置において、
前記第１の期間をＡとし、前記第２の期間をＢとするとき、Ａ／Ｂが２以上に設定され
ていることを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記駆動装置は、前記第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する
電位を相対的に変化させたときの振幅を変化させること、
を特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光源装置において、
前記駆動装置は、前記第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する
電位を相対的に変化させたときの前記振幅を経時的に減少させること、
を特徴とする光源装置。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記駆動装置は、前記第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する
電位を相対的に変化させたときの振幅を変化させること、
を特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光源装置において、
前記駆動装置は、前記第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する
電位を相対的に変化させたときの前記振幅を経時的に増大させること、
を特徴とする光源装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を相対的に変
化させたときの波形は、矩形状をなしていることを特徴とする光源装置。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を相対的に変
化させたときの波形は、矩形状をなしていることを特徴とする光源装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を相対的に変
化させたときの振幅の平均値と、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を前記第
２の周波数で相対的に変化させる第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極
に対する電位を相対的に変化させたときの振幅の平均値とは、同じであることを特徴とす
る光源装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される前記駆動電圧の上限値及び下限値
が設定されており、前記上限値と前記下限値との差は、１５Ｖ以下であることを特徴とす
る光源装置。
【請求項１３】
放電媒体が封入された空洞部内で対向して配置された第１の電極及び第２の電極を有す
る放電灯の駆動方法であって、
前記第１の電極及び前記第２の電極を介して前記放電媒体に駆動電圧を印加することに
より前記放電媒体は発光し、
前記駆動電圧における前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を複数の
周波数で変化させ、
前記複数の周波数は第１の周波数及び第２の周波数を含み、
前記第１の周波数は１ｋＨｚよりも大であり、
前記第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であること、
を特徴とする放電灯の駆動方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の放電灯の駆動方法において、
前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を前記第１の周波数で相対的に変化させ
る第１の期間と、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を前記第２の周波数で相
対的に変化させる第２の期間とを交互に繰り返して前記放電媒体を発光させること、
を特徴とする放電灯の駆動方法。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の放電灯の駆動方法において、
前記第１の期間の長さは、前記前記２の期間の長さよりも長いこと、
を特徴とする放電灯の駆動方法。
【請求項１６】
光源装置と、
前記光源装置から射出され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内で対向して配置された第１の電極及び
第２の電極を有する放電灯と、
前記第１の電極及び前記第２の電極に駆動電圧を供給する駆動装置と、を備え、
前記第１の電極及び前記第２の電極を介して前記放電媒体に前記駆動電圧を印加するこ
とにより前記放電媒体は発光し、
前記駆動装置は、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を複数の周波
数で変化させ、
前記複数の周波数は第１の周波数及び第２の周波数を含み、
前記第１の周波数は１ｋＨｚよりも大であり、
前記第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であること、
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内で対向して配置された第１の電極及び第２の電極を有す
る放電灯と、
前記第１の電極及び前記第２の電極に駆動電圧を供給する駆動装置と、を備え、
前記第１の電極及び前記第２の電極を介して前記放電媒体に前記駆動電圧を印加するこ
とにより前記放電媒体は発光し、
前記駆動装置は、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を複数の周波
数で変化させ、
前記複数の周波数は第１の周波数及び第２の周波数を含み、
前記第１の周波数は１ｋＨｚよりも大であり、
前記第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であること、
を特徴とする光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置において、
前記駆動装置は、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を前記第１の周波数で
相対的に変化させる第１の期間と、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を前記
第２の周波数で相対的に変化させる第２の期間とを交互に繰り返して前記放電媒体を発光
させること、
を特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光源装置において、
前記第１の期間の長さは、前記第２の期間の長さよりも長いこと、
を特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光源装置において、
前記第１の期間をＡとし、前記第２の期間をＢとするとき、Ａ／Ｂが２以上に設定され
ていることを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記駆動装置は、前記第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する
電位を相対的に変化させたときの振幅を変化させること、
を特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光源装置において、
前記駆動装置は、前記第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する
電位を相対的に変化させたときの前記振幅を経時的に減少させること、
を特徴とする光源装置。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記駆動装置は、前記第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する
電位を相対的に変化させたときの振幅を変化させること、
を特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光源装置において、
前記駆動装置は、前記第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する
電位を相対的に変化させたときの前記振幅を経時的に増大させること、
を特徴とする光源装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を相対的に変
化させたときの波形は、矩形状をなしていることを特徴とする光源装置。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を相対的に変
化させたときの波形は、矩形状をなしていることを特徴とする光源装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を相対的に変
化させたときの振幅の平均値と、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を前記第
２の周波数で相対的に変化させる第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極
に対する電位を相対的に変化させたときの振幅の平均値とは、同じであることを特徴とす
る光源装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加される前記駆動電圧の上限値及び下限値
が設定されており、前記上限値と前記下限値との差は、１５Ｖ以下であることを特徴とす
る光源装置。
【請求項１３】
放電媒体が封入された空洞部内で対向して配置された第１の電極及び第２の電極を有す
る放電灯の駆動方法であって、
前記第１の電極及び前記第２の電極を介して前記放電媒体に駆動電圧を印加することに
より前記放電媒体は発光し、
前記駆動電圧における前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を複数の
周波数で変化させ、
前記複数の周波数は第１の周波数及び第２の周波数を含み、
前記第１の周波数は１ｋＨｚよりも大であり、
前記第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であること、
を特徴とする放電灯の駆動方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の放電灯の駆動方法において、
前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を前記第１の周波数で相対的に変化させ
る第１の期間と、前記第１の電極の前記第２の電極に対する電位を前記第２の周波数で相
対的に変化させる第２の期間とを交互に繰り返して前記放電媒体を発光させること、
を特徴とする放電灯の駆動方法。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の放電灯の駆動方法において、
前記第１の期間の長さは、前記前記２の期間の長さよりも長いこと、
を特徴とする放電灯の駆動方法。
【請求項１６】
光源装置と、
前記光源装置から射出され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内で対向して配置された第１の電極及び
第２の電極を有する放電灯と、
前記第１の電極及び前記第２の電極に駆動電圧を供給する駆動装置と、を備え、
前記第１の電極及び前記第２の電極を介して前記放電媒体に前記駆動電圧を印加するこ
とにより前記放電媒体は発光し、
前記駆動装置は、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を複数の周波
数で変化させ、
前記複数の周波数は第１の周波数及び第２の周波数を含み、
前記第１の周波数は１ｋＨｚよりも大であり、
前記第２の周波数は１ｋＨｚ又は１ｋＨｚより小であること、
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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５５０３７（Ｐ２０１３−５５０３７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４０５４３（Ｐ２０１２−１４０５４３）
【出願日】平成２４年６月２２日（２０１２．６．２２）
【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３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２２日（２０１２．６．２２）
【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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