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、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、放電灯５００と、１対の電極６１０，７１０に駆動電流を供給する放電灯駆動装置２００とを有し、放電灯駆動装置２００は、周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を電極６１０，７１０に供給する交流電流供給部と、直流電流を電極６１０，７１０に供給する直流電流供給部とを有し、交流電流供給部は、交流電流を供給する交流電流供給区間と、交流電流の供給を停止する交流電流停止区間とを交互に繰り返すよう構成され、直流電流供給部は、交流電流停止区間の期間中に、直流電流供給区間と、直流電流停止区間とをこの順序で設けるよう構成され、交流電流の振幅の平均値をｂ、直流電流の絶対値の平均値をｃとしたとき、ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たす。
【解決手段】光源装置１は、放電灯５００と、１対の電極６１０，７１０に駆動電流を供給する放電灯駆動装置２００とを有し、放電灯駆動装置２００は、周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の交流電流を電極６１０，７１０に供給する交流電流供給部と、直流電流を電極６１０，７１０に供給する直流電流供給部とを有し、交流電流供給部は、交流電流を供給する交流電流供給区間と、交流電流の供給を停止する交流電流停止区間とを交互に繰り返すよう構成され、直流電流供給部は、交流電流停止区間の期間中に、直流電流供給区間と、直流電流停止区間とをこの順序で設けるよう構成され、交流電流の振幅の平均値をｂ、直流電流の絶対値の平均値をｃとしたとき、ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たす。
【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、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に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、第１の期間に
おいて、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させ、第
２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変
化させず、前記第２の期間は、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
一定の電位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧
を印加することを停止する第４の期間を含み、前記第１の期間における前記第１の電極の
電位の最大値と最小値との間の中間値と前記最大値との差の絶対値をｂとし、前記第２の
期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記中間値との差
の絶対値をｃとしたときに、ｂ＜ｃの関係を満たすことを特徴とする。
【０００８】
本発明の光源装置では、第１の期間で放電灯の第１の電極と第２の電極との間に駆動電
圧を印加して交流電流を流すので、放電灯の黒化が抑制される。第１の期間中の放電によ
り第１の電極及び第２の電極の温度が上昇して、両電極の一部が溶融すると、電極間距離
が広がる。第２の期間では第１の電極と第２の電極との間に駆動電圧が印加されないので
、第１の期間に比べて第１の電極及び第２の電極の温度が低下して、両電極の一部が溶融
することが抑制される。加えて第２の期間に含まれた第３の期間において第１の期間に与
えられた絶対値がｂの電位よりも大きい絶対値がｃの一定の電位の直流電圧が第１の電極
と第２の電極との間に印加されるので、少なくとも一方の電極において溶融した電極の一
部が凝固して突起が形成される。したがって、第１の期間において広がった電極間距離が
第２の期間において狭くなる。つまり放電灯の黒化を抑制しつつ、電極間距離が広がるこ
とを抑制して放電灯を駆動することができる。ゆえに、長い発光寿命を有する光源装置を
提供できる。
【０００９】
本発明の光源装置は、放電媒体が封入された空洞部内に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、第１の期間に
おいて、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させ、第
２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変
化させず、前記第２の期間は、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
一定の電位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧
を印加することを停止する第４の期間を含み、前記第１の期間における前記第１の電極の
電位の最大値と最小値との間の中間値と前記最大値との差の絶対値をｂとし、前記第２の
期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記中間値との差
の絶対値をｃとしたときに、ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする。
【００１０】
本発明の光源装置では、第１の期間で放電灯の第１の電極と第２の電極との間に駆動電
圧を印加して交流電流を流すので、放電灯の黒化が抑制される。第１の期間中の放電によ
り第１の電極及び第２の電極の温度が上昇して、両電極の一部が溶融すると、電極間距離
が広がる。第２の期間では第１の電極と第２の電極との間に駆動電圧が印加されないので
、第１の期間に比べて第１の電極及び第２の電極の温度が低下して、両電極の一部が溶融
することが抑制される。加えて第２の期間に含まれた第３の期間において第１の期間に与
えられた絶対値がｂの電位の２倍よりも小さい絶対値がｃの一定の電位の直流電圧が第１
の電極と第２の電極との間に印加されるので、少なくとも一方の電極において溶融した電
極の一部が凝固して突起が形成される。したがって、第１の期間において広がった電極間
距離が第２の期間において狭くなる。つま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放電灯を駆動することができる。ゆえに、長い発光寿命を有する光源
装置を提供できる。
【００１１】
本発明の光源装置は、放電媒体が封入された空洞部内に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、第１の期間に
おいて、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させ、第
２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変
化させず、前記第２の期間は、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
一定の電位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧
を印加することを停止する第４の期間を含み、前記第１の期間における前記第１の電極の
電位の最大値と最小値との間の中間値と前記最大値との差の絶対値をｂとし、前記第２の
期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記中間値との差
の絶対値をｃとしたときに、ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする。
【００１２】
本発明の光源装置では、第１の期間で放電灯の第１の電極と第２の電極との間に駆動電
圧を印加して交流電流を流すので、放電灯の黒化が抑制される。第１の期間中の放電によ
り第１の電極及び第２の電極の温度が上昇して、両電極の一部が溶融すると、電極間距離
が広がる。第２の期間では第１の電極と第２の電極との間に駆動電圧が印加されないので
、第１の期間に比べて第１の電極及び第２の電極の温度が低下して、両電極の一部が溶融
することが抑制される。加えて第２の期間に含まれた第３の期間において第１の期間に与
えられた絶対値がｂよりも大きく且つ絶対値がｂの電位の２倍よりも小さい絶対値がｃの
一定の電位の直流電圧が第１の電極と第２の電極との間に印加されるので、少なくとも一
方の電極において溶融した電極の一部が凝固して突起が形成される。したがって、第１の
期間において広がった電極間距離が第２の期間において狭くなる。つまり放電灯の黒化を
抑制しつつ、電極間距離が広がることを抑制して放電灯を駆動することができる。ゆえに
、長い発光寿命を有する光源装置を提供できる。
【００１３】
これらの本発明の光源装置では、前記第１の期間における前記第１の電極の前記第２の
電極に対する相対的な電位の周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下であることが好ましい
。
これにより、より確実に、放電灯の黒化を抑制できる。
【００１４】
本発明の光源装置では、時系列的に隣り合う２つの前記第３の期間における前記第１の
電極の前記第２の電極に対する極性が互いに異なることが好ましい。
これにより、第１の電極及び第２の電極、すなわち１対の電極のそれぞれの先端部に突
起を形成することができる。
【００１５】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第１の期間及び前記第２の期間を繰り返
し、前記第１の期間の直後に前記第３の期間が設けら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。
【００１６】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第１の期間及び前記第２の期間を繰り返
し、前記第４の期間の直後に前記第１の期間が設けら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。
【００１７】
本発明の光源装置では、前記第１の期間の長さは、０．５ｍ秒以上５０ｍ秒以下である
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。
【００１８】
本発明の光源装置では、前記第３の期間の長さは、前記第１の期間の長さの１％以上５
０％以下であることが好ましい。
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。
【００１９】
本発明の光源装置では、前記第４の期間の長さは、１μ秒以上５ｍ秒以下であることが
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。
【００２０】
本発明の光源装置では、時系列的に隣り合う２つの前記第１の期間のうち１つ目の前記
第１の期間の初めから、２つ目の前記第１の期間の直後の前記第２の期間の終わりまでの
長さは、１ｍ秒以上１００ｍ秒以下であることが好ましい。
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。
【００２１】
本発明の光源装置では、前記第１の期間における前記駆動電圧の波形は、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。
【００２２】
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に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、
前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させる第１の期間
と、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させず、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一定の電位に保持する第３の期間と
、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧を印加することを停止する第４の期
間を含む第２の期間とを有し、前記第１の期間における前記第１の電極の電位の最大値と
最小値との間の中間値と前記最大値との差の絶対値をｂとし、前記第２の期間における前
記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記中間値との差の絶対値をｃと
したときに、ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする。
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、放電灯を駆動
することができる。また、電極間距離の変動による無効な電力が投入されることを抑制し
て、消費電力を低減できる。
【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、第１の期間
において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させ、
第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に
変化させず、前記第２の期間は、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
を一定の電位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電
圧を印加することを停止する第４の期間を含み、前記第１の期間における前記第１の電極
の電位の最大値と最小値との間の中間値と前記最大値との差の絶対値をｂとし、前記第２
の期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記中間値との
差の絶対値をｃとしたときに、ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする。
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、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】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。
【００２７】
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。
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。
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。
【００２９】
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。具体的には、放電灯駆動装置２
００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（駆
動電圧が印加）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５０
０は副反射鏡５２０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とを備えている。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）を生成する。また、極性切替器３２により直流電
流の極性を切り替えて極性の異なる直流電流を生成する。そして、生成された交流電流及
び直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及び極性切替器３２により、交流電流供給部及び直流電
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のオン／オフの切り替えや、電流値の
調整がなされる。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】
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。また、極性切替器３２により直流電圧の極性を切り替えて
極性の異なる直流電圧を生成する。放電灯駆動装置１００は、その交流電圧と極性の異な
る直流電圧と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６１０，７１０の間に交流電流と直流電流と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。
【００３７】
図４に示すように、この放電灯駆動装置２００では、放電灯５００を点灯する際は、制
御部３３の制御により、直流電流発生器３１のオン／オフの切り替え、直流電流発生器３
１で発生する直流電流の電流値の調整、極性切替器３２における直流電流の極性の切り替
えを行うことにより、交流電流（高周波数の交流電流）を生成して１対の電極６１０，７
１０に供給する交流電流供給区間４１と、交流電流の供給を停止する交流電流停止区間４
２とを交互に繰り返し、かつ、交流電流停止区間４２の期間中に、直流電流を生成して１
対の電極６１０，７１０に供給する直流電流供給区間４３と、直流電流の供給を停止する
直流電流停止区間４４とをこの順序で設けるよう構成されている。
【００３８】
この場合、１つの交流電流停止区間４２の期間中には、１つの直流電流供給区間４３と
、１つの直流電流停止区間４４とが設けられている。そして、交流電流供給区間４１の直
後に、直流電流供給区間４３が設けられ、また、直流電流停止区間４４の直後に、交流電
流供給区間４１が設けられている。
また、時系列的に隣り合う２つの直流電流供給区間４３における直流電流の極性は、互
いに異なるように設定されている。これにより、１対の電極６１０，７１０それぞれの先
端部に突起６１８，７１８を形成することができる。
【００３９】
このように、放電灯駆動装置２００では、図４に示す放電灯駆動用の駆動電流を生成し
、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。
【００４０】
なお、前述したように、交流電流（高周波数の交流電流）は、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、直流電流は、直流電圧に置き換えることが
できる。したがって、交流電流供給区間４１は高周波数の交流電圧を電極６１０，７１０
に印加する第１の期間に置き換えることができ、交流電流停止区間４２は高周波数の交流
電圧を電極６１０，７１０に印加しない第２の期間に置き換えることができる。また、直
流電流供給区間４３は、一定の電位の直流電圧を電極６１０，７２０に印加する第３の期
間に置き換えることができる。さらに、直流電流停止区間４４は、電極６１０，７２０に
対する直流電圧の印加を停止する第４の期間に置き換えることができる。つまり、放電灯
駆動装置２００における制御部３３は、第１の期間と第２の期間とを交互に繰り返し、か
つ、第２の期間中に、直流電圧を生成して１対の電極６１０，７１０に印加する第３の期
間、直流電圧の印加を停止する第４の期間とをこの順に設けるように、直流電流発生器３
１と極性切替器３２とを制御する。
【００４１】
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
を防止でき、長寿命化を図ることができる。
【００４２】
すなわち、まず、交流電流供給区間（第１の期間）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、交流電流停止区間４
２（第２の期間）では、駆動電流の供給を停止するため、電極６１０，７１０の温度が交
流電流供給区間（第１の期間）４１のときよりも低くなって、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の成長が起こるが、
前述したように交流電流停止区間（第２の期間）４２の期間中に直流電流供給区間（第３
の期間）４３を設けることにより、設けない場合比べて、突起６１８，７１８成長（形成
）が促進されることとなる。これにより、突起６１８，７１８が確実に形成され、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。この状態の光源装置１では、放電灯
５００を効率良く駆動することができる。なお、直流電流供給区間（第３の期間）４３に
おいては、電極６１０，７１０の先端部の一部が溶融し、直流電流停止区間（第４の期間
）４４においては、溶融した電極材が凝固する。
【００４３】
また、交流電流供給区間（第１の期間）４１では、放電灯５００の黒化を抑制し、また
、放電灯５００の黒化を回復させることができ、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。
【００４４】
また、交流電流（交流電圧）の周波数は、１ｋＨｚ以上１０GＨｚ以下であり、１ｋＨ
ｚ以上１００ｋＨｚ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、１０ｋＨｚ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、交流電流（交流電圧）の周波数は、３
ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下であることが好ましく、１０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ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、交流電流（交流電圧）の周波数を前記下限値以上に設定
することにより、その交流電流（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、放電灯５００の黒化を回復させるこ
とができる。
しかし、交流電流（交流電圧）の周波数が前記下限値よりも小さいと、その交流電流の
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。
【００４６】
また、交流電流（交流電圧）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。
また、交流電流供給区間（第１の期間）４１では、交流電流（交流電圧）の周波数は、
一定である。なお、これに限らず、交流電流供給区間（第１の期間）４１において、交流
電流（交流電圧）の周波数を変更可能に構成してもよい。すなわち、交流電流（交流電圧
）の周波数を経時的に変化させてもよい。これにより、より精細な制御を行うことができ
る。
【００４７】
また、交流電流供給区間（第１の期間）４１における交流電流（交流電圧）の振幅の平
均値をｂ、直流電流供給区間（第３の期間）４３における直流電流（直流電圧）の絶対値
の平均値をｃとしたとき、そのｂ及びｃは、それぞれ、ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たすよう
に設定されている。
ｃがｂ以下であると、突起６１８，７１８が十分に形成されない。また、ｃが２ｂ以上
であると、突起６１８，７１８が十分に形成されない。換言すれば、ｂ＜ｃまたはｃ＜２
ｂの関係を満たせば、突起６１８，７１８を確実に形成することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、交流電流（交流電圧）の振幅とは、極性が正に振れた電流（電
位）の幅の絶対値、または極性が負に振れた電流（電位）の幅の絶対値で示される。つま
り、交流電圧の振幅は、一対の電極６１０，７１０のうち一方の電極（例えば電極６１０
）の電位の最大値と最小値の間の中間値と、当該最大値との差の絶対値で表すことができ
る。同様に、直流電圧の振幅は、一対の電極６１０，７１０のうち一方の電極（例えば電
極６１０）の電位の最大値と、交流電圧の上記中間値との差の絶対値で表すことができる
。
【００４９】
また、交流電流供給区間（第１の期間）４１と交流電流停止区間（第２の期間）４２の
合計の期間をＥ、交流電流供給区間（第１の期間）４１の期間をＢとしたとき、その期間
Ｅと期間Ｂの比Ｂ／Ｅは、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるが、５０％以
上９９％以下であることが好ましい。この数値範囲の中でも、特に、交流電流供給区間（
第１の期間）４１の期間（長さ）Ｂが交流電流停止区間（第２の期間）４２の期間（長さ
；Ｅ−Ｂ）よりも長いことがより好ましく、Ｂ／Ｅは、５０％を越え、７５％以下である
ことがさらに好ましい。
【００５０】
前記比Ｂ／Ｅが前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、電極温度変動により
黒化が発生しやすくなり、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。
また、交流電流供給区間（第１の期間）４１の期間Ｂは、特に限定されず、諸条件に応
じて適宜設定されるが、０．５ｍ秒以上５０ｍ秒以下であることが好ましく、１ｍ秒以上
１０ｍ秒以下であることがより好ましい。
【００５１】
期間Ｂが、前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、黒化が生じる。また、期
間Ｂ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。
また、直流電流供給区間（第３の期間）４３の期間（長さ）Ｃは、特に限定されず、諸
条件に応じて適宜設定されるが、期間Ｂの長さの１％以上５０％以下であることが好まし
く、５％以上２０％以下であることがより好ましい。具体的には、期間（長さ）Ｃは、５
μ秒以上２５ｍ秒以下であることが好ましく、２５μ秒以上１０ｍ秒以下であることがよ
り好ましい。
【００５２】
期間（長さ）Ｃが、前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、突起６１８，７
１８が形成されない。また、期間（長さ）Ｃ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。
また、直流電流停止区間（第４の期間）４４の期間（長さ）Ｄは、特に限定されず、諸
条件に応じて適宜設定されるが、１μ秒以上５ｍ秒以下であることが好ましく、５μ秒以
上２ｍ秒以下であることがより好ましい。
【００５３】
期間（長さ）Ｄが、前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、突起６１８，７
１８が形成されない。また、期間（長さ）Ｄ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が形成されず、黒化が発生してしまう。
また、隣り合う２つの交流電流供給区間（第１の期間）４１のうちの１つ目の交流電流
供給区間（第１の期間）４１の初めから、２つ目の交流電流供給区間（第１の期間）４１
の直後の交流電流停止区間（第２の期間）４２の終わりまでの期間（長さ）Ａは、１ｍ秒
以上１００ｍ秒以下であることが好ましく、２ｍ秒以上１０ｍ秒以下であることがより好
ましい。
【００５４】
期間（長さ）Ａが前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、突起６１８，７１
８が形成されない。また、期間（長さ）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、期間（長さ）Ａは、隣り合う２つの交流電流供給区間（第１の期間）４１のうち
の１つ目の交流電流供給区間（第１の期間）４１の初めから、２つ目の交流電流供給区間
（第１の期間）４１の直後の交流電流停止区間４２の終わりまでの区間を１単位としたと
きの駆動電流（交流電圧）の周期である。
【００５５】
また、交流電流（交流電圧）の波形は、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５００の黒化を抑制することができる。
なお、交流電流（交流電圧）の波形は、矩形状に限定されず、例えば、波状等であって
もよい。
また、交流電流（交流電圧）の周期をＴ１、１つの矩形波の区間４５の期間をＴ２した
とき、その周期Ｔ１と期間Ｔ２の比Ｔ２／Ｔ１（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。
【００５６】
また、直流電流（直流電圧）の大きさは、本実施形態では一定であるが、これに限定さ
れず、経時的に変化していてもよい。
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。
【００５７】
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。
なお、本発明では、１つの交流電流停止区間（第２の期間）４２の期間中に、複数の直
流電流供給区間（第３の期間）４３が設けられていてもよく、また、複数の直流電流停止
区間（第４の期間）４４が設けられていてもよい。
【００５８】
また、本発明では、交流電流供給区間（第１の期間）４１と直流電流供給区間（第３の
期間）４３との間、直流電流供給区間（第３の期間）４３と直流電流停止区間（第４の期
間）４４との間、直流電流停止区間（第４の期間）４４と交流電流供給区間（第１の期間
）４１との間のうちのいずれか１つ、またはいずれか２つ、またはすべてに、例えば、他
の直流電流（直流電圧）を供給する区間、他の交流電流（交流電圧）を供給する区間、直
流電流（直流電圧）及び交流電流（交流電圧）を供給しない区間等が設けられていてもよ
い。
【００５９】
＜プロジェクター＞
図５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５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。
【００６０】
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。
【００６１】
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５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５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。
【００６２】
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５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５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。
【００６３】
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５中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図５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。
【００６４】
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。
【００６５】
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５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。
【００６６】
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５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。
【００６７】
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。
【００６８】
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及び図４に示され、前述した交流電流を供給する交流電流供給区間と、交流電流の
供給を停止する交流電流停止区間とを交互に繰り返し、交流電流停止区間の期間中に、一
定の直流電流を供給する直流電流供給区間と、直流電流の供給を停止する直流電流停止区
間とをこの順序で設けるよう構成された下記の構成の光源装置を作成した。なお、隣り合
う２つの直流電流供給区間における直流電流の極性は、互いに異なるように設定した。
【００６９】
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
駆動電流（駆動電圧）の周期Ａ：４ｍ秒
交流電流（交流電圧）（高周波電流）の周波数：５ｋＨｚ
交流電流（交流電圧）のデューティー比（Ｔ２／Ｔ１）：５０％
交流電流（交流電圧）の波形：矩形状
交流電流供給区間（第１の期間）の期間（長さ）Ｂ：１．８ｍ秒
直流電流供給区間（第３の期間）の期間（長さ）Ｃ：０．１８ｍ秒
直流電流停止区間（第４の期間）の期間（長さ）D：０．０２ｍ秒
駆動電流の平均値ａ：２．９Ａ
交流電流の振幅の平均値ｂ：２．７２２Ａ
直流電流の絶対値の平均値ｃ：４．５Ａ
ｂ、ｃの関係：ｂ＜ｃ＜２ｂ
【００７０】
（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。
（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。
【００７１】
（比較例３）
比較例３は、駆動電流の条件を下記のように変更し、「ｃ＜ｂ」の関係を満たすように
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。
駆動電流の平均値ａ：２．９Ａ
交流電流の振幅の平均値ｂ：３．０Ａ
直流電流の絶対値の平均値ｃ：２．０Ａ
【００７２】
（比較例４）
比較例４は、駆動電流の条件を下記のように変更し、「２ｂ＜ｃ」の関係を満たすよう
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。
駆動電流の平均値ａ：２．９Ａ
交流電流の振幅の平均値ｂ：３．０Ａ
直流電流の絶対値の平均値ｃ：６．５Ａ
【００７３】
［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。
【００７４】
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。
（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。
【００７５】
【表１】
【００７６】
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。具体的には、比較例１
では、周波数が１ｋＨｚよりも小さい１５０Ｈｚで放電灯が駆動されるので、電極６１０
，７１０の先端部に突起６１８，７１８が形成される。それゆえ、電極間距離の評価は「
△」であったものの、放電灯本体に黒化が認められたので「×」とした。
【００７７】
比較例２では、周波数が１ｋＨｚより大きい５ｋＨｚで放電灯が駆動されるので、放電
灯本体の黒化は認められず、その評価は「○」である。一方で放電中に電極６１０，７１
８の溶融が進んで電極間距離が初期に対して１０％以上広がったので、その評価は「×」
とした。
【００７８】
比較例３では、交流電流の振幅の平均値ｂ（３．０Ａ）が直流電流の振幅の絶対値ｃ（
２．０Ａ）よりも大きいので、電極６１０，７１０の先端部に安定的に突起６１８，７１
８が形成されなかった。それゆえ、電極間距離の評価は「△」であった。また、放電灯本
体に黒化が認められたので「×」とした。
【００７９】
比較例４では、直流電流の振幅の絶対値ｃ（６．５Ａ）が交流電流の振幅の平均値ｂ（
３．０Ａ）の２倍よりも大きいので、電極６１０，７１０の先端部に安定的に突起６１８
，７１８が形成されなかった。それゆえ、電極間距離の評価は「△」であった。また、放
電灯本体に黒化が認められたので「×」とした。
【符号の説明】
【００８０】
１…光源装置、３１…直流電流発生器、３２…極性切替器、３３…制御部、４１…交流
電流供給区間（第１の期間）、４２…交流電流停止区間（第２の期間）、４３…直流電流
供給区間（第３の期間）、４４…直流電流停止区間（第４の期間）、４５…区間、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、２０
０…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、６１２，７１
２…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、３
２０…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、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に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、第１の期間に
おいて、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させ、第
２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変
化させず、前記第２の期間は、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
一定の電位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧
を印加することを停止する第４の期間を含み、前記第１の期間における前記第１の電極の
電位の最大値と最小値との間の中間値と前記最大値との差の絶対値をｂとし、前記第２の
期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記中間値との差
の絶対値をｃとしたときに、ｂ＜ｃの関係を満たすことを特徴とする。
【０００８】
本発明の光源装置では、第１の期間で放電灯の第１の電極と第２の電極との間に駆動電
圧を印加して交流電流を流すので、放電灯の黒化が抑制される。第１の期間中の放電によ
り第１の電極及び第２の電極の温度が上昇して、両電極の一部が溶融すると、電極間距離
が広がる。第２の期間では第１の電極と第２の電極との間に駆動電圧が印加されないので
、第１の期間に比べて第１の電極及び第２の電極の温度が低下して、両電極の一部が溶融
することが抑制される。加えて第２の期間に含まれた第３の期間において第１の期間に与
えられた絶対値がｂの電位よりも大きい絶対値がｃの一定の電位の直流電圧が第１の電極
と第２の電極との間に印加されるので、少なくとも一方の電極において溶融した電極の一
部が凝固して突起が形成される。したがって、第１の期間において広がった電極間距離が
第２の期間において狭くなる。つまり放電灯の黒化を抑制しつつ、電極間距離が広がるこ
とを抑制して放電灯を駆動することができる。ゆえに、長い発光寿命を有する光源装置を
提供できる。
【０００９】
本発明の光源装置は、放電媒体が封入された空洞部内に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、第１の期間に
おいて、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させ、第
２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変
化させず、前記第２の期間は、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
一定の電位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧
を印加することを停止する第４の期間を含み、前記第１の期間における前記第１の電極の
電位の最大値と最小値との間の中間値と前記最大値との差の絶対値をｂとし、前記第２の
期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記中間値との差
の絶対値をｃとしたときに、ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする。
【００１０】
本発明の光源装置では、第１の期間で放電灯の第１の電極と第２の電極との間に駆動電
圧を印加して交流電流を流すので、放電灯の黒化が抑制される。第１の期間中の放電によ
り第１の電極及び第２の電極の温度が上昇して、両電極の一部が溶融すると、電極間距離
が広がる。第２の期間では第１の電極と第２の電極との間に駆動電圧が印加されないので
、第１の期間に比べて第１の電極及び第２の電極の温度が低下して、両電極の一部が溶融
することが抑制される。加えて第２の期間に含まれた第３の期間において第１の期間に与
えられた絶対値がｂの電位の２倍よりも小さい絶対値がｃの一定の電位の直流電圧が第１
の電極と第２の電極との間に印加されるので、少なくとも一方の電極において溶融した電
極の一部が凝固して突起が形成される。したがって、第１の期間において広がった電極間
距離が第２の期間において狭くなる。つま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放電灯を駆動することができる。ゆえに、長い発光寿命を有する光源
装置を提供できる。
【００１１】
本発明の光源装置は、放電媒体が封入された空洞部内に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、第１の期間に
おいて、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させ、第
２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変
化させず、前記第２の期間は、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
一定の電位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧
を印加することを停止する第４の期間を含み、前記第１の期間における前記第１の電極の
電位の最大値と最小値との間の中間値と前記最大値との差の絶対値をｂとし、前記第２の
期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記中間値との差
の絶対値をｃとしたときに、ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする。
【００１２】
本発明の光源装置では、第１の期間で放電灯の第１の電極と第２の電極との間に駆動電
圧を印加して交流電流を流すので、放電灯の黒化が抑制される。第１の期間中の放電によ
り第１の電極及び第２の電極の温度が上昇して、両電極の一部が溶融すると、電極間距離
が広がる。第２の期間では第１の電極と第２の電極との間に駆動電圧が印加されないので
、第１の期間に比べて第１の電極及び第２の電極の温度が低下して、両電極の一部が溶融
することが抑制される。加えて第２の期間に含まれた第３の期間において第１の期間に与
えられた絶対値がｂよりも大きく且つ絶対値がｂの電位の２倍よりも小さい絶対値がｃの
一定の電位の直流電圧が第１の電極と第２の電極との間に印加されるので、少なくとも一
方の電極において溶融した電極の一部が凝固して突起が形成される。したがって、第１の
期間において広がった電極間距離が第２の期間において狭くなる。つまり放電灯の黒化を
抑制しつつ、電極間距離が広がることを抑制して放電灯を駆動することができる。ゆえに
、長い発光寿命を有する光源装置を提供できる。
【００１３】
これらの本発明の光源装置では、前記第１の期間における前記第１の電極の前記第２の
電極に対する相対的な電位の周波数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下であることが好ましい
。
これにより、より確実に、放電灯の黒化を抑制できる。
【００１４】
本発明の光源装置では、時系列的に隣り合う２つの前記第３の期間における前記第１の
電極の前記第２の電極に対する極性が互いに異なることが好ましい。
これにより、第１の電極及び第２の電極、すなわち１対の電極のそれぞれの先端部に突
起を形成することができる。
【００１５】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第１の期間及び前記第２の期間を繰り返
し、前記第１の期間の直後に前記第３の期間が設けら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。
【００１６】
本発明の光源装置では、前記駆動装置は、前記第１の期間及び前記第２の期間を繰り返
し、前記第４の期間の直後に前記第１の期間が設けら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。
【００１７】
本発明の光源装置では、前記第１の期間の長さは、０．５ｍ秒以上５０ｍ秒以下である
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。
【００１８】
本発明の光源装置では、前記第３の期間の長さは、前記第１の期間の長さの１％以上５
０％以下であることが好ましい。
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。
【００１９】
本発明の光源装置では、前記第４の期間の長さは、１μ秒以上５ｍ秒以下であることが
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。
【００２０】
本発明の光源装置では、時系列的に隣り合う２つの前記第１の期間のうち１つ目の前記
第１の期間の初めから、２つ目の前記第１の期間の直後の前記第２の期間の終わりまでの
長さは、１ｍ秒以上１００ｍ秒以下であることが好ましい。
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。
【００２１】
本発明の光源装置では、前記第１の期間における前記駆動電圧の波形は、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。
【００２２】
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に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、
前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させる第１の期間
と、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させず、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一定の電位に保持する第３の期間と
、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧を印加することを停止する第４の期
間を含む第２の期間とを有し、前記第１の期間における前記第１の電極の電位の最大値と
最小値との間の中間値と前記最大値との差の絶対値をｂとし、前記第２の期間における前
記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記中間値との差の絶対値をｃと
したときに、ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする。
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、放電灯を駆動
することができる。また、電極間距離の変動による無効な電力が投入されることを抑制し
て、消費電力を低減できる。
【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、第１の期間
において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させ、
第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に
変化させず、前記第２の期間は、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
を一定の電位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電
圧を印加することを停止する第４の期間を含み、前記第１の期間における前記第１の電極
の電位の最大値と最小値との間の中間値と前記最大値との差の絶対値をｂとし、前記第２
の期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記中間値との
差の絶対値をｃとしたときに、ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする。
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、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】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。
【００２７】
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。
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。
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。
【００２９】
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。具体的には、放電灯駆動装置２
００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（駆
動電圧が印加）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５０
０は副反射鏡５２０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とを備えている。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）を生成する。また、極性切替器３２により直流電
流の極性を切り替えて極性の異なる直流電流を生成する。そして、生成された交流電流及
び直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及び極性切替器３２により、交流電流供給部及び直流電
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のオン／オフの切り替えや、電流値の
調整がなされる。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】
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。また、極性切替器３２により直流電圧の極性を切り替えて
極性の異なる直流電圧を生成する。放電灯駆動装置１００は、その交流電圧と極性の異な
る直流電圧と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６１０，７１０の間に交流電流と直流電流と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。
【００３７】
図４に示すように、この放電灯駆動装置２００では、放電灯５００を点灯する際は、制
御部３３の制御により、直流電流発生器３１のオン／オフの切り替え、直流電流発生器３
１で発生する直流電流の電流値の調整、極性切替器３２における直流電流の極性の切り替
えを行うことにより、交流電流（高周波数の交流電流）を生成して１対の電極６１０，７
１０に供給する交流電流供給区間４１と、交流電流の供給を停止する交流電流停止区間４
２とを交互に繰り返し、かつ、交流電流停止区間４２の期間中に、直流電流を生成して１
対の電極６１０，７１０に供給する直流電流供給区間４３と、直流電流の供給を停止する
直流電流停止区間４４とをこの順序で設けるよう構成されている。
【００３８】
この場合、１つの交流電流停止区間４２の期間中には、１つの直流電流供給区間４３と
、１つの直流電流停止区間４４とが設けられている。そして、交流電流供給区間４１の直
後に、直流電流供給区間４３が設けられ、また、直流電流停止区間４４の直後に、交流電
流供給区間４１が設けられている。
また、時系列的に隣り合う２つの直流電流供給区間４３における直流電流の極性は、互
いに異なるように設定されている。これにより、１対の電極６１０，７１０それぞれの先
端部に突起６１８，７１８を形成することができる。
【００３９】
このように、放電灯駆動装置２００では、図４に示す放電灯駆動用の駆動電流を生成し
、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。
【００４０】
なお、前述したように、交流電流（高周波数の交流電流）は、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、直流電流は、直流電圧に置き換えることが
できる。したがって、交流電流供給区間４１は高周波数の交流電圧を電極６１０，７１０
に印加する第１の期間に置き換えることができ、交流電流停止区間４２は高周波数の交流
電圧を電極６１０，７１０に印加しない第２の期間に置き換えることができる。また、直
流電流供給区間４３は、一定の電位の直流電圧を電極６１０，７２０に印加する第３の期
間に置き換えることができる。さらに、直流電流停止区間４４は、電極６１０，７２０に
対する直流電圧の印加を停止する第４の期間に置き換えることができる。つまり、放電灯
駆動装置２００における制御部３３は、第１の期間と第２の期間とを交互に繰り返し、か
つ、第２の期間中に、直流電圧を生成して１対の電極６１０，７１０に印加する第３の期
間、直流電圧の印加を停止する第４の期間とをこの順に設けるように、直流電流発生器３
１と極性切替器３２とを制御する。
【００４１】
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
を防止でき、長寿命化を図ることができる。
【００４２】
すなわち、まず、交流電流供給区間（第１の期間）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、交流電流停止区間４
２（第２の期間）では、駆動電流の供給を停止するため、電極６１０，７１０の温度が交
流電流供給区間（第１の期間）４１のときよりも低くなって、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の成長が起こるが、
前述したように交流電流停止区間（第２の期間）４２の期間中に直流電流供給区間（第３
の期間）４３を設けることにより、設けない場合比べて、突起６１８，７１８成長（形成
）が促進されることとなる。これにより、突起６１８，７１８が確実に形成され、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。この状態の光源装置１では、放電灯
５００を効率良く駆動することができる。なお、直流電流供給区間（第３の期間）４３に
おいては、電極６１０，７１０の先端部の一部が溶融し、直流電流停止区間（第４の期間
）４４においては、溶融した電極材が凝固する。
【００４３】
また、交流電流供給区間（第１の期間）４１では、放電灯５００の黒化を抑制し、また
、放電灯５００の黒化を回復させることができ、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。
【００４４】
また、交流電流（交流電圧）の周波数は、１ｋＨｚ以上１０GＨｚ以下であり、１ｋＨ
ｚ以上１００ｋＨｚ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、１０ｋＨｚ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、交流電流（交流電圧）の周波数は、３
ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下であることが好ましく、１０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ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、交流電流（交流電圧）の周波数を前記下限値以上に設定
することにより、その交流電流（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、放電灯５００の黒化を回復させるこ
とができる。
しかし、交流電流（交流電圧）の周波数が前記下限値よりも小さいと、その交流電流の
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。
【００４６】
また、交流電流（交流電圧）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。
また、交流電流供給区間（第１の期間）４１では、交流電流（交流電圧）の周波数は、
一定である。なお、これに限らず、交流電流供給区間（第１の期間）４１において、交流
電流（交流電圧）の周波数を変更可能に構成してもよい。すなわち、交流電流（交流電圧
）の周波数を経時的に変化させてもよい。これにより、より精細な制御を行うことができ
る。
【００４７】
また、交流電流供給区間（第１の期間）４１における交流電流（交流電圧）の振幅の平
均値をｂ、直流電流供給区間（第３の期間）４３における直流電流（直流電圧）の絶対値
の平均値をｃとしたとき、そのｂ及びｃは、それぞれ、ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たすよう
に設定されている。
ｃがｂ以下であると、突起６１８，７１８が十分に形成されない。また、ｃが２ｂ以上
であると、突起６１８，７１８が十分に形成されない。換言すれば、ｂ＜ｃまたはｃ＜２
ｂの関係を満たせば、突起６１８，７１８を確実に形成することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、交流電流（交流電圧）の振幅とは、極性が正に振れた電流（電
位）の幅の絶対値、または極性が負に振れた電流（電位）の幅の絶対値で示される。つま
り、交流電圧の振幅は、一対の電極６１０，７１０のうち一方の電極（例えば電極６１０
）の電位の最大値と最小値の間の中間値と、当該最大値との差の絶対値で表すことができ
る。同様に、直流電圧の振幅は、一対の電極６１０，７１０のうち一方の電極（例えば電
極６１０）の電位の最大値と、交流電圧の上記中間値との差の絶対値で表すことができる
。
【００４９】
また、交流電流供給区間（第１の期間）４１と交流電流停止区間（第２の期間）４２の
合計の期間をＥ、交流電流供給区間（第１の期間）４１の期間をＢとしたとき、その期間
Ｅと期間Ｂの比Ｂ／Ｅは、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるが、５０％以
上９９％以下であることが好ましい。この数値範囲の中でも、特に、交流電流供給区間（
第１の期間）４１の期間（長さ）Ｂが交流電流停止区間（第２の期間）４２の期間（長さ
；Ｅ−Ｂ）よりも長いことがより好ましく、Ｂ／Ｅは、５０％を越え、７５％以下である
ことがさらに好ましい。
【００５０】
前記比Ｂ／Ｅが前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、電極温度変動により
黒化が発生しやすくなり、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。
また、交流電流供給区間（第１の期間）４１の期間Ｂは、特に限定されず、諸条件に応
じて適宜設定されるが、０．５ｍ秒以上５０ｍ秒以下であることが好ましく、１ｍ秒以上
１０ｍ秒以下であることがより好ましい。
【００５１】
期間Ｂが、前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、黒化が生じる。また、期
間Ｂ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。
また、直流電流供給区間（第３の期間）４３の期間（長さ）Ｃは、特に限定されず、諸
条件に応じて適宜設定されるが、期間Ｂの長さの１％以上５０％以下であることが好まし
く、５％以上２０％以下であることがより好ましい。具体的には、期間（長さ）Ｃは、５
μ秒以上２５ｍ秒以下であることが好ましく、２５μ秒以上１０ｍ秒以下であることがよ
り好ましい。
【００５２】
期間（長さ）Ｃが、前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、突起６１８，７
１８が形成されない。また、期間（長さ）Ｃ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。
また、直流電流停止区間（第４の期間）４４の期間（長さ）Ｄは、特に限定されず、諸
条件に応じて適宜設定されるが、１μ秒以上５ｍ秒以下であることが好ましく、５μ秒以
上２ｍ秒以下であることがより好ましい。
【００５３】
期間（長さ）Ｄが、前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、突起６１８，７
１８が形成されない。また、期間（長さ）Ｄ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が形成されず、黒化が発生してしまう。
また、隣り合う２つの交流電流供給区間（第１の期間）４１のうちの１つ目の交流電流
供給区間（第１の期間）４１の初めから、２つ目の交流電流供給区間（第１の期間）４１
の直後の交流電流停止区間（第２の期間）４２の終わりまでの期間（長さ）Ａは、１ｍ秒
以上１００ｍ秒以下であることが好ましく、２ｍ秒以上１０ｍ秒以下であることがより好
ましい。
【００５４】
期間（長さ）Ａが前記下限値よりも小さいと、他の条件によっては、突起６１８，７１
８が形成されない。また、期間（長さ）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、期間（長さ）Ａは、隣り合う２つの交流電流供給区間（第１の期間）４１のうち
の１つ目の交流電流供給区間（第１の期間）４１の初めから、２つ目の交流電流供給区間
（第１の期間）４１の直後の交流電流停止区間４２の終わりまでの区間を１単位としたと
きの駆動電流（交流電圧）の周期である。
【００５５】
また、交流電流（交流電圧）の波形は、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５００の黒化を抑制することができる。
なお、交流電流（交流電圧）の波形は、矩形状に限定されず、例えば、波状等であって
もよい。
また、交流電流（交流電圧）の周期をＴ１、１つの矩形波の区間４５の期間をＴ２した
とき、その周期Ｔ１と期間Ｔ２の比Ｔ２／Ｔ１（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。
【００５６】
また、直流電流（直流電圧）の大きさは、本実施形態では一定であるが、これに限定さ
れず、経時的に変化していてもよい。
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。
【００５７】
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。
なお、本発明では、１つの交流電流停止区間（第２の期間）４２の期間中に、複数の直
流電流供給区間（第３の期間）４３が設けられていてもよく、また、複数の直流電流停止
区間（第４の期間）４４が設けられていてもよい。
【００５８】
また、本発明では、交流電流供給区間（第１の期間）４１と直流電流供給区間（第３の
期間）４３との間、直流電流供給区間（第３の期間）４３と直流電流停止区間（第４の期
間）４４との間、直流電流停止区間（第４の期間）４４と交流電流供給区間（第１の期間
）４１との間のうちのいずれか１つ、またはいずれか２つ、またはすべてに、例えば、他
の直流電流（直流電圧）を供給する区間、他の交流電流（交流電圧）を供給する区間、直
流電流（直流電圧）及び交流電流（交流電圧）を供給しない区間等が設けられていてもよ
い。
【００５９】
＜プロジェクター＞
図５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５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。
【００６０】
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。
【００６１】
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５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５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。
【００６２】
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５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５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。
【００６３】
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５中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図５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。
【００６４】
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。
【００６５】
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５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。
【００６６】
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５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。
【００６７】
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。
【００６８】
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及び図４に示され、前述した交流電流を供給する交流電流供給区間と、交流電流の
供給を停止する交流電流停止区間とを交互に繰り返し、交流電流停止区間の期間中に、一
定の直流電流を供給する直流電流供給区間と、直流電流の供給を停止する直流電流停止区
間とをこの順序で設けるよう構成された下記の構成の光源装置を作成した。なお、隣り合
う２つの直流電流供給区間における直流電流の極性は、互いに異なるように設定した。
【００６９】
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
駆動電流（駆動電圧）の周期Ａ：４ｍ秒
交流電流（交流電圧）（高周波電流）の周波数：５ｋＨｚ
交流電流（交流電圧）のデューティー比（Ｔ２／Ｔ１）：５０％
交流電流（交流電圧）の波形：矩形状
交流電流供給区間（第１の期間）の期間（長さ）Ｂ：１．８ｍ秒
直流電流供給区間（第３の期間）の期間（長さ）Ｃ：０．１８ｍ秒
直流電流停止区間（第４の期間）の期間（長さ）D：０．０２ｍ秒
駆動電流の平均値ａ：２．９Ａ
交流電流の振幅の平均値ｂ：２．７２２Ａ
直流電流の絶対値の平均値ｃ：４．５Ａ
ｂ、ｃの関係：ｂ＜ｃ＜２ｂ
【００７０】
（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。
（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。
【００７１】
（比較例３）
比較例３は、駆動電流の条件を下記のように変更し、「ｃ＜ｂ」の関係を満たすように
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。
駆動電流の平均値ａ：２．９Ａ
交流電流の振幅の平均値ｂ：３．０Ａ
直流電流の絶対値の平均値ｃ：２．０Ａ
【００７２】
（比較例４）
比較例４は、駆動電流の条件を下記のように変更し、「２ｂ＜ｃ」の関係を満たすよう
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。
駆動電流の平均値ａ：２．９Ａ
交流電流の振幅の平均値ｂ：３．０Ａ
直流電流の絶対値の平均値ｃ：６．５Ａ
【００７３】
［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。
【００７４】
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。
（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。
【００７５】
【表１】
【００７６】
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。具体的には、比較例１
では、周波数が１ｋＨｚよりも小さい１５０Ｈｚで放電灯が駆動されるので、電極６１０
，７１０の先端部に突起６１８，７１８が形成される。それゆえ、電極間距離の評価は「
△」であったものの、放電灯本体に黒化が認められたので「×」とした。
【００７７】
比較例２では、周波数が１ｋＨｚより大きい５ｋＨｚで放電灯が駆動されるので、放電
灯本体の黒化は認められず、その評価は「○」である。一方で放電中に電極６１０，７１
８の溶融が進んで電極間距離が初期に対して１０％以上広がったので、その評価は「×」
とした。
【００７８】
比較例３では、交流電流の振幅の平均値ｂ（３．０Ａ）が直流電流の振幅の絶対値ｃ（
２．０Ａ）よりも大きいので、電極６１０，７１０の先端部に安定的に突起６１８，７１
８が形成されなかった。それゆえ、電極間距離の評価は「△」であった。また、放電灯本
体に黒化が認められたので「×」とした。
【００７９】
比較例４では、直流電流の振幅の絶対値ｃ（６．５Ａ）が交流電流の振幅の平均値ｂ（
３．０Ａ）の２倍よりも大きいので、電極６１０，７１０の先端部に安定的に突起６１８
，７１８が形成されなかった。それゆえ、電極間距離の評価は「△」であった。また、放
電灯本体に黒化が認められたので「×」とした。
【符号の説明】
【００８０】
１…光源装置、３１…直流電流発生器、３２…極性切替器、３３…制御部、４１…交流
電流供給区間（第１の期間）、４２…交流電流停止区間（第２の期間）、４３…直流電流
供給区間（第３の期間）、４４…直流電流停止区間（第４の期間）、４５…区間、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、２０
０…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、６１２，７１
２…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、３
２０…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内に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、
第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させ、
第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させず、
前記第２の期間は、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一定の電
位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧を印加す
ることを停止する第４の期間を含み、
前記第１の期間における前記第１の電極の電位の最大値と最小値との間の中間値と前記
最大値との差の絶対値をｂとし、
前記第２の期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記
中間値との差の絶対値をｃとしたときに、
ｂ＜ｃの関係を満たすことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
放電媒体が封入された空洞部内に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、
第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させ、
第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させず、
前記第２の期間は、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一定の電
位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧を印加す
ることを停止する第４の期間を含み、
前記第１の期間における前記第１の電極の電位の最大値と最小値との間の中間値と前記
最大値との差の絶対値をｂとし、
前記第２の期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記
中間値との差の絶対値をｃとしたときに、
ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする光源装置。
【請求項３】
放電媒体が封入された空洞部内に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、
第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させ、
第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させず、
前記第２の期間は、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一定の電
位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧を印加す
ることを停止する第４の期間を含み、
前記第１の期間における前記第１の電極の電位の最大値と最小値との間の中間値と前記
最大値との差の絶対値をｂとし、
前記第２の期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記
中間値との差の絶対値をｃとしたときに、
ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする光源装置。
【請求項４】
前記第１の期間における前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位の周波
数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項
に記載の光源装置。
【請求項５】
時系列的に隣り合う２つの前記第３の期間における前記第１の電極の前記第２の電極に
対する極性が互いに異なることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光源
装置。
【請求項６】
前記駆動装置は、前記第１の期間及び前記第２の期間を繰り返し、
前記第１の期間の直後に前記第３の期間が設けられていることを特徴とする請求項１乃
至５のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項７】
前記駆動装置は、前記第１の期間及び前記第２の期間を繰り返し、
前記第４の期間の直後に前記第１の期間が設けられていることを特徴とする請求項１乃
至５のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項８】
前記第１の期間の長さは、０．５ｍ秒以上５０ｍ秒以下であることを特徴とする請求項
１乃至７のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項９】
前記第３の期間の長さは、前記第１の期間の長さの１％以上５０％以下であることを特
徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記第４の期間の長さは、１μ秒以上５ｍ秒以下であることを特徴する請求項１乃至９
のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１１】
時系列的に隣り合う２つの前記第１の期間のうち１つ目の前記第１の期間の初めから、
２つ目の前記第１の期間の直後の前記第２の期間の終わりまでの長さは、１ｍ秒以上１０
０ｍ秒以下であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記第１の期間における前記駆動電圧の波形は、矩形状をなしていることを特徴とする
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１３】
放電媒体が封入された空洞部内に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、
前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させる第１の期
間と、
前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させず、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一定の電位に保持する第３の期間と、
前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧を印加することを停止する第４の期間
を含む第２の期間とを有し、
前記第１の期間における前記第１の電極の電位の最大値と最小値との間の中間値と前記
最大値との差の絶対値をｂとし、
前記第２の期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記
中間値との差の絶対値をｃとしたときに、
ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする放電灯の駆動方法。
【請求項１４】
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、
第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させ、
第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させず、
前記第２の期間は、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一定の電
位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧を印加す
ることを停止する第４の期間を含み、
前記第１の期間における前記第１の電極の電位の最大値と最小値との間の中間値と前記
最大値との差の絶対値をｂとし、
前記第２の期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記
中間値との差の絶対値をｃとしたときに、
ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たす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に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、
第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させ、
第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させず、
前記第２の期間は、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一定の電
位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧を印加す
ることを停止する第４の期間を含み、
前記第１の期間における前記第１の電極の電位の最大値と最小値との間の中間値と前記
最大値との差の絶対値をｂとし、
前記第２の期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記
中間値との差の絶対値をｃとしたときに、
ｂ＜ｃの関係を満たすことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
放電媒体が封入された空洞部内に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、
第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させ、
第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させず、
前記第２の期間は、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一定の電
位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧を印加す
ることを停止する第４の期間を含み、
前記第１の期間における前記第１の電極の電位の最大値と最小値との間の中間値と前記
最大値との差の絶対値をｂとし、
前記第２の期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記
中間値との差の絶対値をｃとしたときに、
ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする光源装置。
【請求項３】
放電媒体が封入された空洞部内に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、
第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させ、
第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させず、
前記第２の期間は、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一定の電
位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧を印加す
ることを停止する第４の期間を含み、
前記第１の期間における前記第１の電極の電位の最大値と最小値との間の中間値と前記
最大値との差の絶対値をｂとし、
前記第２の期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記
中間値との差の絶対値をｃとしたときに、
ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする光源装置。
【請求項４】
前記第１の期間における前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位の周波
数が１ｋＨｚ以上１０ＧＨｚ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項
に記載の光源装置。
【請求項５】
時系列的に隣り合う２つの前記第３の期間における前記第１の電極の前記第２の電極に
対する極性が互いに異なることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光源
装置。
【請求項６】
前記駆動装置は、前記第１の期間及び前記第２の期間を繰り返し、
前記第１の期間の直後に前記第３の期間が設けられていることを特徴とする請求項１乃
至５のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項７】
前記駆動装置は、前記第１の期間及び前記第２の期間を繰り返し、
前記第４の期間の直後に前記第１の期間が設けられていることを特徴とする請求項１乃
至５のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項８】
前記第１の期間の長さは、０．５ｍ秒以上５０ｍ秒以下であることを特徴とする請求項
１乃至７のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項９】
前記第３の期間の長さは、前記第１の期間の長さの１％以上５０％以下であることを特
徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記第４の期間の長さは、１μ秒以上５ｍ秒以下であることを特徴する請求項１乃至９
のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１１】
時系列的に隣り合う２つの前記第１の期間のうち１つ目の前記第１の期間の初めから、
２つ目の前記第１の期間の直後の前記第２の期間の終わりまでの長さは、１ｍ秒以上１０
０ｍ秒以下であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記第１の期間における前記駆動電圧の波形は、矩形状をなしていることを特徴とする
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１３】
放電媒体が封入された空洞部内に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、
前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させる第１の期
間と、
前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的に変化させず、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一定の電位に保持する第３の期間と、
前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧を印加することを停止する第４の期間
を含む第２の期間とを有し、
前記第１の期間における前記第１の電極の電位の最大値と最小値との間の中間値と前記
最大値との差の絶対値をｂとし、
前記第２の期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記
中間値との差の絶対値をｃとしたときに、
ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たすことを特徴とする放電灯の駆動方法。
【請求項１４】
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、
第１の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させ、
第２の期間において、前記第１の電極の前記第２の電極に対する相対的な電位を周期的
に変化させず、
前記第２の期間は、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一定の電
位に保持する第３の期間と、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記駆動電圧を印加す
ることを停止する第４の期間を含み、
前記第１の期間における前記第１の電極の電位の最大値と最小値との間の中間値と前記
最大値との差の絶対値をｂとし、
前記第２の期間における前記第１の電極の電位の最大値と前記第１の期間における前記
中間値との差の絶対値をｃとしたときに、
ｂ＜ｃ＜２ｂの関係を満たす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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−６２２３２（Ｐ２０１３−６２２３２Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４０５４４（Ｐ２０１２−１４０５４４）
【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４月４日（２０１３．４．４）
【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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