点灯装置及びプロジェクター
【課題】構成を簡略化でき、回路基板、回路素子等の構成部品にかかる負荷を低減できる点灯装置及びプロジェクターを提供する。
【解決手段】点灯装置６は、放電灯が有する電極Ｅに電力を供給して、当該放電灯を点灯させる。点灯装置６は、高電圧パルスを発生させて、当該高電圧パルスを放電灯の電極に印加するパルス生成回路６４を備える。パルス生成回路６４は、出力端が放電灯の電極Ｅにリード線を介して接続されるインダクター（トランス６４２の二次巻線６４２２）と、出力端に直列に接続され、当該インダクターとともに電極Ｅに印加される電流に自由振動を生じさせるコンデンサー６４３，６４４とを備える。
【解決手段】点灯装置６は、放電灯が有する電極Ｅに電力を供給して、当該放電灯を点灯させる。点灯装置６は、高電圧パルスを発生させて、当該高電圧パルスを放電灯の電極に印加するパルス生成回路６４を備える。パルス生成回路６４は、出力端が放電灯の電極Ｅにリード線を介して接続されるインダクター（トランス６４２の二次巻線６４２２）と、出力端に直列に接続され、当該インダクターとともに電極Ｅに印加される電流に自由振動を生じさせるコンデンサー６４３，６４４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯を点灯させる点灯装置及びプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源と、当該光源から出射された光束を変調して、画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、当該画像を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターが知られている。このような光源として、内部に一対の電極及び放電物質が封入される放電空間が形成された超高圧水銀ランプ等の放電灯が採用されることが多く、この場合には、当該放電灯の点灯を制御する点灯制御装置が採用される。このような点灯制御装置として、放電灯にランプ電力を供給して当該放電灯を点灯させる点灯装置と、当該点灯装置の動作を制御する制御装置（制御回路）とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の点灯制御装置（高圧放電灯点灯装置）は、チョッパー回路、フルブリッジ回路、共振回路及びイグナイター回路を備えた構成とされている。
チョッパー回路は、直流電源部から入力される電圧を降圧して、フルブリッジ回路へ出力する。フルブリッジ回路は、入力される直流電流を交流電流に変換して高圧放電灯に供給する。共振回路は、フルブリッジ回路のスイッチング動作により共振して高電圧を発生させる。イグナイター回路は、共振回路により発生した高電圧を利用して高圧放電灯を始動させるためのパルス電圧を発生させる。
【０００４】
ここで、冷暗所に放置された放電灯では、内部に封入された発光物質が活性化されにくいホールド状態となるため、点灯に際して、通常よりも高い点灯開始電圧を印加する方法がある。
これに対し、当該点灯制御装置では、イグナイター回路とともに、共振回路を備えることにより、高電圧を発生させることができるため、冷暗所に放置された放電灯の電極間の絶縁を破壊することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５４３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の特許文献１に記載の点灯制御装置では、共振回路とイグナイター回路とをそれぞれ別に備えるため、点灯装置の構成が複雑になるという問題がある。また、共振回路の下流側には高電圧が発生するため、基板及び回路素子等が劣化しやすいという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、構成を簡略化でき、構成部品にかかる負荷を低減できる点灯装置及びプロジェクターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した目的を達成するために、本発明の点灯装置は、放電灯が有する電極に電力を供給して、当該放電灯を点灯させる点灯装置であって、高電圧パルスを発生させて、当該高電圧パルスを前記電極に印加するパルス生成回路を備え、前記パルス生成回路は、出力端が前記電極にリード線を介して接続されるインダクターと、前記出力端に直列に接続され、前記インダクターとともに前記電極に印加される電流に自由振動を生じさせるコンデンサーとを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような点灯装置により点灯される放電灯としては、超高圧水銀ランプ等の光源ランプを挙げることができる。
本発明によれば、パルス生成回路のインダクターとコンデンサーにより、電極に印加される電流に高電圧のオーバーシュート（自由振動）を発生させることで、放電灯の電極に印加される電圧を高めることができる。これによれば、当該パルス生成回路とは別に共振回路を設ける必要がなくなる。従って、点灯装置の構成を簡略化することができる。
また、コンデンサーとインダクターの出力端は、リード線を介して放電灯の電極に接続されているので、当該高電圧が、点灯装置の他の構成に印加されることがない。これによれば、点灯装置を構成する回路素子等の構成部品にかかる負担を軽減することができる。
【００１０】
ここで、前述の特許文献１に記載の点灯制御装置では、共振回路を構成する部品の部品定数のばらつきや駆動周波数の変動等により、共振回路から想定以上の高電圧が出力される可能性がある。このため、所望の電圧が出力されるように、点灯回路全体を調整する必要がある。これに対し、本発明によれば、発生した高電圧は電極にリード線を介して直接印加されるので、点灯装置の構成部品に高電圧が印加されることがなく、当該構成部品にかかる負担を確実に軽減することができる。
更に、コンデンサーの容量は、前述の冷暗所放置によるホールド状態を解除するために必要な程度の電圧を生じさせる程度とすることができる。従って、前述の共振回路を採用した場合に比べ、コンデンサーの容量を小さくすることができる。
【００１１】
本発明では、前記パルス生成回路は、一次巻線及び二次巻線を有するトランスを備え、前記インダクターは、前記二次巻線であることが好ましい。
ここで、パルス生成回路には、変圧（昇圧）のためのトランスが設けられる場合がある。これに対し、本発明では、当該トランスの二次巻線をインダクターとして利用することにより、別途インダクターを設ける必要がない。従って、パルス生成回路、ひいては、点灯装置の構成を一層簡略化することができる。
【００１２】
本発明のプロジェクターは、前述の点灯装置を備えることを特徴とする。
本発明のプロジェクターでは、前述の本発明の点灯装置と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。
【図２】前記実施形態における点灯制御装置の構成を示す回路図。
【図３】前記実施形態におけるパルス生成回路の動作前に電極に印加される電圧を示す波形図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、内部に設けられた光源装置４１１から出射された光束を変調して、画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射するものである。このプロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２、投射光学装置３及び画像形成装置４を備える。この他、プロジェクター１は、当該プロジェクター１内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット９１、プロジェクター１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット９２、及び、プロジェクター１全体を制御する制御ユニット９３等を備える。
【００１５】
〔外装筐体及び投射光学装置の構成〕
外装筐体２は、合成樹脂又は金属により全体略直方体状に形成された筐体であり、前述の各装置３，４及び各ユニット９１〜９３等を内部に収納配置する。
投射光学装置３は、後述する画像形成装置４にて形成された画像を被投射面上に結像させるとともに、当該画像を拡大投射する。この投射光学装置３は、図示を省略するが、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。
【００１６】
〔画像形成装置の構成〕
画像形成装置４は、前述の制御ユニット９３による制御の下、画像情報に応じた画像光を形成する光学装置である。この画像形成装置４は、照明光学装置４１、色分離光学装置４２、リレー光学装置４３及び電気光学装置４４と、これらを内部に設定された照明光軸Ａ上の所定位置に収納配置するほか、投射光学装置３を支持する光学部品用筐体４５とを備える。
【００１７】
照明光学装置４１は、光源装置４１１、一対のレンズアレイ４１２，４１３、偏光変換素子４１４及び重畳レンズ４１５を備える。
色分離光学装置４２は、ダイクロイックミラー４２１，４２２及び反射ミラー４２３を備え、リレー光学装置４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３及び反射ミラー４３２，４３４を備える。
電気光学装置４４は、フィールドレンズ４４１と、光変調装置としての３つの液晶パネル４４２（赤色光用、緑色光用及び青色光用の液晶パネルを、それぞれ４４２Ｒ，４４２Ｇ，４４２Ｂとする）と、それぞれ３つの入射側偏光板４４３、視野角補償板４４４及び出射側偏光板４４５と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４４６とを備える。
【００１８】
このような画像形成装置４では、照明光学装置４１により照明領域内の照度が略均一化された光束が出射され、当該光束は、色分離光学装置４２により、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３つの色光に分離される。これら分離された各色光は、各液晶パネル４４２にて画像情報に応じてそれぞれ変調され、色光毎の画像が形成される。そして、当該色光毎の画像は、クロスダイクロイックプリズム４４６にて合成され、投射光学装置３により被投射面上に拡大投射される。
【００１９】
〔光源装置の構成〕
光源装置４１１は、図１に示すように、放電灯４１６、主反射鏡４１７、副反射鏡４１８及び平行化凹レンズ４１９と、これらを内部に収納するハウジング（図示省略）と、放電灯４１６の点灯を制御する点灯制御装置５とを備える。
このうち、放電灯４１６は、内部に形成された放電空間内に一対の電極Ｅ（Ｅ１，Ｅ２）（図２参照）及び放電物質が封入された略球状を有する発光部４１６１と、当該発光部４１６１の両端から互いに離間する方向に延出する一対の封止部４１６２，４１６３とを有する。このような放電灯として、例えば、超高圧水銀ランプ等を採用できる。
【００２０】
主反射鏡４１７は、レンズアレイ４１２から離間する側の封止部４１６２に接着剤により固定される。この主反射鏡４１７の内側には、凹曲面状の反射面が形成されており、当該反射面により発光部４１６１から入射された光を反射させて、照明光軸Ａ上の第２焦点に収束させる。
副反射鏡４１８は、発光部４１６１における封止部４１６３側（主反射鏡４１７側とは反対側）を覆うガラス製の成形品である。この副反射鏡４１８は、当該発光部４１６１の外形に沿う形状を有し、発光部４１６１と対向する面には、反射面が形成されている。そして、副反射鏡４１８は、発光部４１６１から出射された光のうち、主反射鏡４１７側とは反対側に射出された光を、当該反射面により反射させて、主反射鏡４１７の反射面に入射させる。これにより、発光部４１６１から光源装置４１１の光束出射方向の先端側に直接射出され、かつ、レンズアレイ４１２に入射しない光の発生を抑えることができる。
平行化凹レンズ４１９は、主反射鏡４１７にて反射され収束される光束を照明光軸Ａに対して平行化する。
【００２１】
〔点灯制御装置の構成〕
図２は、点灯制御装置５の構成を示す図である。
点灯制御装置５は、図２に示すように、前述の電源ユニット９２から供給される直流電流を交流電流に変換して放電灯４１６の電極Ｅ（Ｅ１，Ｅ２）に出力して、当該放電灯４１６を点灯させる点灯装置６と、前述の制御ユニット９３の制御下で点灯装置６を制御する制御装置７とを備える。
【００２２】
〔点灯装置の構成〕
点灯装置６は、降圧回路６１、変換回路６２、コンデンサー６３及びパルス生成回路６４を備える。
降圧回路６１は、ダウンチョッパー回路であり、制御装置７の制御の下、電源ユニット９２から入力される直流電流（例えば、略３８０Ｖ）を、放電灯４１６に適した電圧（例えば、略５０Ｖ〜１５０Ｖ）に降下させる回路である。この降圧回路６１は、詳しい図示を省略するが、例えば、直列接続されるスイッチング素子としてのＦＥＴ（Field Effect Transistor）及びコイルと、これらの素子から分岐して接続されるダイオード及びコンデンサーとを備える。これらのうち、ＦＥＴは、制御装置７により印加されるゲート電圧に応じて、入力される直流電流を所望の電圧に降下させる。また、コイル、ダイオード及びコンデンサーは、入力される直流電流の高周波成分の除去、整流及び定電力化を行う。
【００２３】
変換回路６２は、インバーター回路であり、入力される直流電流を交流電流に変換する。この変換回路６２は、一対のＦＥＴ６２１及び一対のＦＥＴ６２２を備えたブリッジ回路として構成されている。この変換回路６２には、降圧回路６１を経て整流された直流電流が入力される。そして、後述する制御装置７によりＦＥＴ６２１及びＦＥＴ６２２にゲート電圧が印加されると、一対のＦＥＴ６２１を含む経路と、一対のＦＥＴ６２２を含む経路とが交互に短絡して電流が流れ、これにより、交流電流が生成される。この変換回路６２は、放電灯４１６の点灯前では高周波数（例えば１０ｋＨｚ以上）で駆動され、点灯後では低周波数（例えば１ｋＨｚ以下）で駆動される。
コンデンサー６３は、変換回路６２とパルス生成回路６４とを接続するカップリングコンデンサーである。
【００２４】
パルス生成回路６４は、イグナイター回路であり、放電灯４１６の点灯起動時に動作する。具体的に、パルス生成回路６４は、電極Ｅに高電圧パルスを出力して当該電極Ｅ間の絶縁破壊を行い、放電灯４１６の起動を促す。このパルス生成回路６４は、変換回路６２と放電灯４１６との間に、当該放電灯４１６と並列となるように接続されている。このようなパルス生成回路６４は、一次回路６４１と、イグナイタートランス（以下、「トランス」と略す場合がある）６４２と、コンデンサー６４３，６４４とを備える。
【００２５】
一次回路６４１は、抵抗６４１１、ダイオード６４１２、コンデンサー６４１３及びスイッチング素子としてのＦＥＴ６４１４を有する。この一次回路６４１では、変換回路６２から入力される電流は、抵抗６４１１を介してダイオード６４１２により整流された後、コンデンサー６４１３に印加され、当該コンデンサー６４１３に電荷が蓄積される。そして、当該コンデンサー６４１３に十分な電荷が蓄積された後、制御装置７によりトリガー信号としてのゲート電圧がＦＥＴ６４１４に印加されると、ＦＥＴ６４１４はオン状態（導通状態）となり、コンデンサー６４１３に蓄えられた電荷が解放される。これにより、ＦＥＴ６４１４を介して、トランス６４２の一次巻線６４２１に大きなパルス電流が流れる。
【００２６】
トランス６４２は、一次巻線６４２１及び二次巻線６４２２を有する。これらのうち、一次巻線６４２１は、前述の一次回路６４１の出力端に接続される。また、二次巻線６４２２は、本発明のインダクターとして機能し、当該二次巻線６４２２の入力端は変換回路６２に接続され、出力端は電極Ｅ（Ｅ１，Ｅ２）に接続される。
このようなトランス６４２は、一次巻線６４２１に流れる電流に応じて、二次巻線６４２２に流れる電流を変圧（昇圧）する。このため、一次巻線６４２１に前述のパルス電流が流れると、二次巻線６４２２に高電圧パルス（例えば、略６ｋＶ）が生じる。
【００２７】
コンデンサー６４３，６４４は、二次巻線６４２２の出力端に直列に接続される。換言すると、コンデンサー６４３とコンデンサー６４４は互いに直列に接続され、二次巻線６４２２に対して電極Ｅと並列に接続される。これらコンデンサー６４３，６４４は、前述の高電圧パルスが印加される前に、二次巻線６４２２とともに、トランス６４２から出力される交流電流に自由振動（オーバーシュート）を生じさせて降圧し、電極Ｅに印加する。
なお、２つのコンデンサー６４３，６４４を用いることにより、耐高電圧特性を持たせることができるほか、一方が故障した場合でも、これらを動作させることができる。
このようなコンデンサー６４３，６４４と二次巻線６４２２の出力端は、リード線Ｌを介して放電灯４１６の電極Ｅに接続されている。例えば、トランス６４２及びコンデンサー６４３，６４４は回路基板に搭載されて、トランス６４２及びコンデンサー６４３，６４４の出力端がリード線Ｌを介して電極Ｅに接続される。
【００２８】
〔電極間の絶縁破壊〕
放電灯が冷暗所に放置されていた場合には、前述のように、発光物質が活性化されにくいため、放置されていない場合に電極に印加される高電圧パルスでは、当該電極間の絶縁破壊が生じにくい場合がある。以下、このような状態を、ホールド状態と称する。
このホールド状態を解除するため、すなわち、前述した二次巻線６４２２から出力される高電圧パルスで絶縁破壊がおきる状態とするために、当該高電圧パルスの印加前に、所定期間（本実施形態では、コンデンサー６４１３に電荷が蓄積されるまでの期間）高電圧を電極Ｅに予め印加しておくことが考えられる。
このため、コンデンサー６４３，６４４が設けられたことにより、前述した高周波数による変換回路６２の駆動時（放電灯４１６の点灯前であって、パルス生成回路６４の動作前）に、トランス６４２からの出力電圧のピーク値が自由振動によって増加（上昇）される。
【００２９】
図３は、パルス生成回路６４の動作前における放電灯４１６への出力電圧の波形の一例を示す図である。
例えば、図３に示すように、二次巻線６４２２及びコンデンサー６４３，６４４により、入力される５０ｋＨｚの交流矩形波電流に１ＭＨｚの自由振動を生じさせることで、点灯前における放電灯４１６への出力電圧のピーク値を２００Ｖから１．２ｋＶまで高めることができる。このような高電圧パルスを放電灯４１６の電極Ｅに印加することで、前述した冷暗所放置によるホールド状態は解除される。
【００３０】
また、この自由振動は、共振状態に近づけずに、例えば５０ｋＨｚの高周波の半周期内で減衰するように設定されている。具体的に、本実施形態では、コンデンサー６４３，６４４の容量を比較的小さくし、自由振動の周波数を、例えば１ＭＨｚと高く設定することで、二次巻線６４２２とコンデンサー６４３，６４４によって発生する自由振動を早く減衰させている。
【００３１】
ここで、この自由振動の周波数は、インダクターとしての二次巻線６４２２及びコンデンサー６４３，６４４の定数によって決定される。そして、この自由振動の周波数に応じて、自由振動によるピーク電圧値（例えば１．２ｋＶ）が決定される。
また、ホールド状態の解除に必要な電圧値等の条件は、放電灯４１６の種類、設置環境等によって異なる。このため、実験によって予め確実に解除できる最適値を計測しておき、当該最適値に合わせて、コンデンサー容量や、駆動周波数等を設定する。
なお、コンデンサー６４３，６４４は、二次巻線６４２２の出力に大きなリンギングを発生させて、前述した冷暗所放置によるホールド状態の解除に必要な電圧が発生すればよいため、比較的容量が小さい（例えば、数１０ｐＦ）もので構成できる。
【００３２】
そして、高電圧が印加された後（ホールド状態が解除された後）、前述の高電圧パルスが電極Ｅに印加されることにより、電極Ｅ１，Ｅ２間の絶縁が破壊され、当該電極Ｅ１，Ｅ２間の電気的導通が確保されて放電灯４１６が点灯する。
このようにして放電灯４１６が点灯すると、当該放電灯４１６は定電圧負荷（例えば略１０〜１５０Ｖ）で動作し、制御装置７が検出した降圧回路６１の出力電圧及び出力電流に基づいて、定電力制御を行う。
【００３３】
〔制御装置の構成〕
制御装置７は、前述のように、制御ユニット９３の制御の下、降圧回路６１の出力電圧及び出力電流に基づいて、点灯装置６の動作を制御する。例えば、制御装置７は、前述のように、降圧回路６１と接続され、降圧回路６１のＦＥＴにゲート電圧を印加して、当該降圧回路６１から変換回路６２に供給される電流を降圧する。
また、制御装置７は、変換回路６２を構成する各ＦＥＴ６２１，６２２と接続され、当該各ＦＥＴ６２１，６２２にゲート電圧を出力して、当該変換回路６２により直流電流から交流電流を生じさせる。この際、制御装置７は、変換回路６２の駆動周波数を変動させることで、前述の周波数の交流電流を生成し、一次回路６４１のＦＥＴ６４１４にゲート電圧を印加させる。なお、この制御装置７による変換回路６２の駆動周波数変動は、一次回路６４１のコンデンサー６４１３に十分な電荷が蓄積された後に行われるが、本実施形態では、制御装置７は、当該十分な電荷が蓄積される時点を、点灯装置６の駆動開始時からの経過時間で判断する。
【００３４】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１によれば、以下の効果がある。
パルス生成回路６４の二次巻線６４２２とコンデンサー６４３，６４４により、電極Ｅに印加される電流に自由振動を発生させることで、放電灯４１６の電極Ｅに印加される電圧を高めることができる。これによれば、当該パルス生成回路６４とは別に共振回路を設ける必要がなくなる。従って、点灯装置６の構成を簡略化することができる。これにより、プロジェクター１等の製品に要求される小型化・コスト低減に対応できる。
【００３５】
また、コンデンサー６４３，６４４と二次巻線６４２２の出力端は、リード線を介して放電灯４１６の電極Ｅに接続されているので、当該高電圧が、点灯装置６の電源経路以外の他の構成（回路素子等）に印加されることがない。これによれば、点灯装置６を構成する回路素子等の構成部品にかかる負担を軽減することができる。
例えば、変換回路６２とパルス生成回路６４の間に共振回路を設けた場合には、共振回路の下流に高電圧が発生するため、共振回路の下流の構成部品にかかる負担が大きくなる。これに対し、上記構成では、共振回路を省略できるため、このような負担が生じない。また、高電圧のピーク値に達するのは短時間であるため、高電圧の印加による回路基板、回路素子等の構成部品の劣化を抑制できる。
【００３６】
更に、電極間の絶縁破壊に際しては、前述の冷暗所放置によるホールド状態を解除するために必要な程度の電圧を生じさせれば足りるので、前述の共振回路を採用した場合に比べ、コンデンサー６４３，６４４の容量を小さくすることができる。
具体的には、コンデンサー６４３，６４４の容量は、変換回路６２とパルス生成回路６４の間で点線Ｐに示す位置に（コンデンサー６３の代わりに）共振回路を設けた場合における当該共振回路を構成するコンデンサーと比較して、１〜２桁低いものを用いることができる。
【００３７】
また、パルス生成回路６４には、変圧（昇圧）のためのトランス６４２が必要であるが、トランス６４２の二次巻線６４２２をインダクターとして利用するため、自由振動を発生させるために別途インダクターを設ける必要がない。従って、パルス生成回路６４、ひいては、点灯装置６の構成を一層簡略化することができる。
【００３８】
〔実施形態の変形〕
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、点灯装置６は、降圧回路６１、変換回路６２、コンデンサー６３、パルス生成回路６４を備える構成としたが、本発明はこれに限らない。例えば、制御装置７の仕様に応じて、波形成形回路及び保護回路等を付加してもよい。回路構成についても、前述した説明と同様の機能を有するのであれば、前記実施形態の構成に限らない。例えば、自由振動を生じさせるコンデンサーとして、２つのコンデンサー６４３，６４４を用いたが、１つのコンデンサーで構成してもよいし、３つ以上のコンデンサーで構成してもよい。
【００３９】
前記実施形態では、トランス６４２の二次巻線６４２２を、コンデンサー６４３，６４４とともに自由振動を発生させるインダクターとして用いたが、本発明はこれに限らない。例えば、二次巻線６４２２とコンデンサー６４３，６４４の間に別個、自由振動のためのインダクターを設ける構成としてもよい。
【００４０】
前記実施形態では、パルス生成回路６４は、スイッチング素子として、ＦＥＴ６４１４を有するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、所定の信号入力に応じて、高電圧パルスを電極Ｅに印加することが可能であれば、他の構成でもよい。また、他のトランジスター及びサイリスター等の他のスイッチング素子を採用してもよいし、放電ギャップを採用してもよい。
【００４１】
前記実施形態では、放電灯４１６の点灯前での変換回路６２を駆動する周波数を一定（例えば５０ｋＨｚ）としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、制御装置７によって当該周波数を所望の周波数に変動させることで、パルス生成回路６４から放電灯４１６の電極Ｅへの出力を、プロジェクター１の設置環境等に応じて所望に調整することができる。
【００４２】
前記実施形態では、前述の冷暗所放置によるホールド状態の解除のために、自由振動を発生させたが、本発明はこれに限らない。例えば、他の理由でパルス生成回路６４では十分な電圧が得られない場合に、自由振動により昇圧されたピーク電圧を用いることができる。また、自由振動の周波数を１ＭＨｚと例示したが、当該周波数はこれに限らない。例えば高周波数（具体的には５００ｋＨｚ〜３ＭＨｚ程度）で半周期以内に減衰し、かつ高いピーク電圧（具体的には５００Ｖ〜２ｋＶ程度）を発生させるようにしてもよい。
【００４３】
前記実施形態では、放電灯が冷暗所に放置された場合、及び、放置されていない状態（通常時）のどちらにおいても、高電圧パルスの印加前に、自由振動により昇圧された高電圧を電極Ｅに印加するとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、温度センサー等をプロジェクターに設け、所定温度より低い場合には、電極Ｅに印加する電流に自由振動を生じさせ、また、所定温度より高い場合には、自由振動を生じないようにしてもよい。
【００４４】
前記実施形態では、３つの液晶パネル４４２Ｒ，４４２Ｇ，４４２Ｂを備えるプロジェクター１を挙げたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
前記実施形態では、画像形成装置４は平面視略Ｌ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
前記実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル４４２を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
【００４５】
前記実施形態では、光変調装置として液晶パネル４４２を備えたプロジェクター１を例示したが、入射光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置であれば、他の構成の光変調装置を採用してもよい。例えば、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いたプロジェクターにも、本発明を適用することも可能である。このような光変調装置を用いた場合、光束入射側及び光束射出側の偏光板４４３，４４５は省略することができる。
【００４６】
前記実施形態では、放電灯４１６を点灯させる点灯装置６を、プロジェクター１に採用したが、本発明はこれに限らない。すなわち、このような点灯装置６は、スタンド等の照明装置に利用することも可能である。更に、当該点灯装置６を単体で利用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、放電灯の点灯装置に利用でき、特にプロジェクターに採用される点灯装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１…プロジェクター、６…点灯装置、７…制御装置、４１６…放電灯、６２…変換回路、６４…パルス生成回路、６４２…トランス、６４３，６４４…コンデンサー、６４２１…一次巻線、６４２２…二次巻線（インダクター）、Ｅ（Ｅ１，Ｅ２）…電極。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯を点灯させる点灯装置及びプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源と、当該光源から出射された光束を変調して、画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、当該画像を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターが知られている。このような光源として、内部に一対の電極及び放電物質が封入される放電空間が形成された超高圧水銀ランプ等の放電灯が採用されることが多く、この場合には、当該放電灯の点灯を制御する点灯制御装置が採用される。このような点灯制御装置として、放電灯にランプ電力を供給して当該放電灯を点灯させる点灯装置と、当該点灯装置の動作を制御する制御装置（制御回路）とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の点灯制御装置（高圧放電灯点灯装置）は、チョッパー回路、フルブリッジ回路、共振回路及びイグナイター回路を備えた構成とされている。
チョッパー回路は、直流電源部から入力される電圧を降圧して、フルブリッジ回路へ出力する。フルブリッジ回路は、入力される直流電流を交流電流に変換して高圧放電灯に供給する。共振回路は、フルブリッジ回路のスイッチング動作により共振して高電圧を発生させる。イグナイター回路は、共振回路により発生した高電圧を利用して高圧放電灯を始動させるためのパルス電圧を発生させる。
【０００４】
ここで、冷暗所に放置された放電灯では、内部に封入された発光物質が活性化されにくいホールド状態となるため、点灯に際して、通常よりも高い点灯開始電圧を印加する方法がある。
これに対し、当該点灯制御装置では、イグナイター回路とともに、共振回路を備えることにより、高電圧を発生させることができるため、冷暗所に放置された放電灯の電極間の絶縁を破壊することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５４３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の特許文献１に記載の点灯制御装置では、共振回路とイグナイター回路とをそれぞれ別に備えるため、点灯装置の構成が複雑になるという問題がある。また、共振回路の下流側には高電圧が発生するため、基板及び回路素子等が劣化しやすいという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、構成を簡略化でき、構成部品にかかる負荷を低減できる点灯装置及びプロジェクターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した目的を達成するために、本発明の点灯装置は、放電灯が有する電極に電力を供給して、当該放電灯を点灯させる点灯装置であって、高電圧パルスを発生させて、当該高電圧パルスを前記電極に印加するパルス生成回路を備え、前記パルス生成回路は、出力端が前記電極にリード線を介して接続されるインダクターと、前記出力端に直列に接続され、前記インダクターとともに前記電極に印加される電流に自由振動を生じさせるコンデンサーとを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような点灯装置により点灯される放電灯としては、超高圧水銀ランプ等の光源ランプを挙げることができる。
本発明によれば、パルス生成回路のインダクターとコンデンサーにより、電極に印加される電流に高電圧のオーバーシュート（自由振動）を発生させることで、放電灯の電極に印加される電圧を高めることができる。これによれば、当該パルス生成回路とは別に共振回路を設ける必要がなくなる。従って、点灯装置の構成を簡略化することができる。
また、コンデンサーとインダクターの出力端は、リード線を介して放電灯の電極に接続されているので、当該高電圧が、点灯装置の他の構成に印加されることがない。これによれば、点灯装置を構成する回路素子等の構成部品にかかる負担を軽減することができる。
【００１０】
ここで、前述の特許文献１に記載の点灯制御装置では、共振回路を構成する部品の部品定数のばらつきや駆動周波数の変動等により、共振回路から想定以上の高電圧が出力される可能性がある。このため、所望の電圧が出力されるように、点灯回路全体を調整する必要がある。これに対し、本発明によれば、発生した高電圧は電極にリード線を介して直接印加されるので、点灯装置の構成部品に高電圧が印加されることがなく、当該構成部品にかかる負担を確実に軽減することができる。
更に、コンデンサーの容量は、前述の冷暗所放置によるホールド状態を解除するために必要な程度の電圧を生じさせる程度とすることができる。従って、前述の共振回路を採用した場合に比べ、コンデンサーの容量を小さくすることができる。
【００１１】
本発明では、前記パルス生成回路は、一次巻線及び二次巻線を有するトランスを備え、前記インダクターは、前記二次巻線であることが好ましい。
ここで、パルス生成回路には、変圧（昇圧）のためのトランスが設けられる場合がある。これに対し、本発明では、当該トランスの二次巻線をインダクターとして利用することにより、別途インダクターを設ける必要がない。従って、パルス生成回路、ひいては、点灯装置の構成を一層簡略化することができる。
【００１２】
本発明のプロジェクターは、前述の点灯装置を備えることを特徴とする。
本発明のプロジェクターでは、前述の本発明の点灯装置と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。
【図２】前記実施形態における点灯制御装置の構成を示す回路図。
【図３】前記実施形態におけるパルス生成回路の動作前に電極に印加される電圧を示す波形図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、内部に設けられた光源装置４１１から出射された光束を変調して、画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射するものである。このプロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２、投射光学装置３及び画像形成装置４を備える。この他、プロジェクター１は、当該プロジェクター１内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット９１、プロジェクター１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット９２、及び、プロジェクター１全体を制御する制御ユニット９３等を備える。
【００１５】
〔外装筐体及び投射光学装置の構成〕
外装筐体２は、合成樹脂又は金属により全体略直方体状に形成された筐体であり、前述の各装置３，４及び各ユニット９１〜９３等を内部に収納配置する。
投射光学装置３は、後述する画像形成装置４にて形成された画像を被投射面上に結像させるとともに、当該画像を拡大投射する。この投射光学装置３は、図示を省略するが、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。
【００１６】
〔画像形成装置の構成〕
画像形成装置４は、前述の制御ユニット９３による制御の下、画像情報に応じた画像光を形成する光学装置である。この画像形成装置４は、照明光学装置４１、色分離光学装置４２、リレー光学装置４３及び電気光学装置４４と、これらを内部に設定された照明光軸Ａ上の所定位置に収納配置するほか、投射光学装置３を支持する光学部品用筐体４５とを備える。
【００１７】
照明光学装置４１は、光源装置４１１、一対のレンズアレイ４１２，４１３、偏光変換素子４１４及び重畳レンズ４１５を備える。
色分離光学装置４２は、ダイクロイックミラー４２１，４２２及び反射ミラー４２３を備え、リレー光学装置４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３及び反射ミラー４３２，４３４を備える。
電気光学装置４４は、フィールドレンズ４４１と、光変調装置としての３つの液晶パネル４４２（赤色光用、緑色光用及び青色光用の液晶パネルを、それぞれ４４２Ｒ，４４２Ｇ，４４２Ｂとする）と、それぞれ３つの入射側偏光板４４３、視野角補償板４４４及び出射側偏光板４４５と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４４６とを備える。
【００１８】
このような画像形成装置４では、照明光学装置４１により照明領域内の照度が略均一化された光束が出射され、当該光束は、色分離光学装置４２により、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３つの色光に分離される。これら分離された各色光は、各液晶パネル４４２にて画像情報に応じてそれぞれ変調され、色光毎の画像が形成される。そして、当該色光毎の画像は、クロスダイクロイックプリズム４４６にて合成され、投射光学装置３により被投射面上に拡大投射される。
【００１９】
〔光源装置の構成〕
光源装置４１１は、図１に示すように、放電灯４１６、主反射鏡４１７、副反射鏡４１８及び平行化凹レンズ４１９と、これらを内部に収納するハウジング（図示省略）と、放電灯４１６の点灯を制御する点灯制御装置５とを備える。
このうち、放電灯４１６は、内部に形成された放電空間内に一対の電極Ｅ（Ｅ１，Ｅ２）（図２参照）及び放電物質が封入された略球状を有する発光部４１６１と、当該発光部４１６１の両端から互いに離間する方向に延出する一対の封止部４１６２，４１６３とを有する。このような放電灯として、例えば、超高圧水銀ランプ等を採用できる。
【００２０】
主反射鏡４１７は、レンズアレイ４１２から離間する側の封止部４１６２に接着剤により固定される。この主反射鏡４１７の内側には、凹曲面状の反射面が形成されており、当該反射面により発光部４１６１から入射された光を反射させて、照明光軸Ａ上の第２焦点に収束させる。
副反射鏡４１８は、発光部４１６１における封止部４１６３側（主反射鏡４１７側とは反対側）を覆うガラス製の成形品である。この副反射鏡４１８は、当該発光部４１６１の外形に沿う形状を有し、発光部４１６１と対向する面には、反射面が形成されている。そして、副反射鏡４１８は、発光部４１６１から出射された光のうち、主反射鏡４１７側とは反対側に射出された光を、当該反射面により反射させて、主反射鏡４１７の反射面に入射させる。これにより、発光部４１６１から光源装置４１１の光束出射方向の先端側に直接射出され、かつ、レンズアレイ４１２に入射しない光の発生を抑えることができる。
平行化凹レンズ４１９は、主反射鏡４１７にて反射され収束される光束を照明光軸Ａに対して平行化する。
【００２１】
〔点灯制御装置の構成〕
図２は、点灯制御装置５の構成を示す図である。
点灯制御装置５は、図２に示すように、前述の電源ユニット９２から供給される直流電流を交流電流に変換して放電灯４１６の電極Ｅ（Ｅ１，Ｅ２）に出力して、当該放電灯４１６を点灯させる点灯装置６と、前述の制御ユニット９３の制御下で点灯装置６を制御する制御装置７とを備える。
【００２２】
〔点灯装置の構成〕
点灯装置６は、降圧回路６１、変換回路６２、コンデンサー６３及びパルス生成回路６４を備える。
降圧回路６１は、ダウンチョッパー回路であり、制御装置７の制御の下、電源ユニット９２から入力される直流電流（例えば、略３８０Ｖ）を、放電灯４１６に適した電圧（例えば、略５０Ｖ〜１５０Ｖ）に降下させる回路である。この降圧回路６１は、詳しい図示を省略するが、例えば、直列接続されるスイッチング素子としてのＦＥＴ（Field Effect Transistor）及びコイルと、これらの素子から分岐して接続されるダイオード及びコンデンサーとを備える。これらのうち、ＦＥＴは、制御装置７により印加されるゲート電圧に応じて、入力される直流電流を所望の電圧に降下させる。また、コイル、ダイオード及びコンデンサーは、入力される直流電流の高周波成分の除去、整流及び定電力化を行う。
【００２３】
変換回路６２は、インバーター回路であり、入力される直流電流を交流電流に変換する。この変換回路６２は、一対のＦＥＴ６２１及び一対のＦＥＴ６２２を備えたブリッジ回路として構成されている。この変換回路６２には、降圧回路６１を経て整流された直流電流が入力される。そして、後述する制御装置７によりＦＥＴ６２１及びＦＥＴ６２２にゲート電圧が印加されると、一対のＦＥＴ６２１を含む経路と、一対のＦＥＴ６２２を含む経路とが交互に短絡して電流が流れ、これにより、交流電流が生成される。この変換回路６２は、放電灯４１６の点灯前では高周波数（例えば１０ｋＨｚ以上）で駆動され、点灯後では低周波数（例えば１ｋＨｚ以下）で駆動される。
コンデンサー６３は、変換回路６２とパルス生成回路６４とを接続するカップリングコンデンサーである。
【００２４】
パルス生成回路６４は、イグナイター回路であり、放電灯４１６の点灯起動時に動作する。具体的に、パルス生成回路６４は、電極Ｅに高電圧パルスを出力して当該電極Ｅ間の絶縁破壊を行い、放電灯４１６の起動を促す。このパルス生成回路６４は、変換回路６２と放電灯４１６との間に、当該放電灯４１６と並列となるように接続されている。このようなパルス生成回路６４は、一次回路６４１と、イグナイタートランス（以下、「トランス」と略す場合がある）６４２と、コンデンサー６４３，６４４とを備える。
【００２５】
一次回路６４１は、抵抗６４１１、ダイオード６４１２、コンデンサー６４１３及びスイッチング素子としてのＦＥＴ６４１４を有する。この一次回路６４１では、変換回路６２から入力される電流は、抵抗６４１１を介してダイオード６４１２により整流された後、コンデンサー６４１３に印加され、当該コンデンサー６４１３に電荷が蓄積される。そして、当該コンデンサー６４１３に十分な電荷が蓄積された後、制御装置７によりトリガー信号としてのゲート電圧がＦＥＴ６４１４に印加されると、ＦＥＴ６４１４はオン状態（導通状態）となり、コンデンサー６４１３に蓄えられた電荷が解放される。これにより、ＦＥＴ６４１４を介して、トランス６４２の一次巻線６４２１に大きなパルス電流が流れる。
【００２６】
トランス６４２は、一次巻線６４２１及び二次巻線６４２２を有する。これらのうち、一次巻線６４２１は、前述の一次回路６４１の出力端に接続される。また、二次巻線６４２２は、本発明のインダクターとして機能し、当該二次巻線６４２２の入力端は変換回路６２に接続され、出力端は電極Ｅ（Ｅ１，Ｅ２）に接続される。
このようなトランス６４２は、一次巻線６４２１に流れる電流に応じて、二次巻線６４２２に流れる電流を変圧（昇圧）する。このため、一次巻線６４２１に前述のパルス電流が流れると、二次巻線６４２２に高電圧パルス（例えば、略６ｋＶ）が生じる。
【００２７】
コンデンサー６４３，６４４は、二次巻線６４２２の出力端に直列に接続される。換言すると、コンデンサー６４３とコンデンサー６４４は互いに直列に接続され、二次巻線６４２２に対して電極Ｅと並列に接続される。これらコンデンサー６４３，６４４は、前述の高電圧パルスが印加される前に、二次巻線６４２２とともに、トランス６４２から出力される交流電流に自由振動（オーバーシュート）を生じさせて降圧し、電極Ｅに印加する。
なお、２つのコンデンサー６４３，６４４を用いることにより、耐高電圧特性を持たせることができるほか、一方が故障した場合でも、これらを動作させることができる。
このようなコンデンサー６４３，６４４と二次巻線６４２２の出力端は、リード線Ｌを介して放電灯４１６の電極Ｅに接続されている。例えば、トランス６４２及びコンデンサー６４３，６４４は回路基板に搭載されて、トランス６４２及びコンデンサー６４３，６４４の出力端がリード線Ｌを介して電極Ｅに接続される。
【００２８】
〔電極間の絶縁破壊〕
放電灯が冷暗所に放置されていた場合には、前述のように、発光物質が活性化されにくいため、放置されていない場合に電極に印加される高電圧パルスでは、当該電極間の絶縁破壊が生じにくい場合がある。以下、このような状態を、ホールド状態と称する。
このホールド状態を解除するため、すなわち、前述した二次巻線６４２２から出力される高電圧パルスで絶縁破壊がおきる状態とするために、当該高電圧パルスの印加前に、所定期間（本実施形態では、コンデンサー６４１３に電荷が蓄積されるまでの期間）高電圧を電極Ｅに予め印加しておくことが考えられる。
このため、コンデンサー６４３，６４４が設けられたことにより、前述した高周波数による変換回路６２の駆動時（放電灯４１６の点灯前であって、パルス生成回路６４の動作前）に、トランス６４２からの出力電圧のピーク値が自由振動によって増加（上昇）される。
【００２９】
図３は、パルス生成回路６４の動作前における放電灯４１６への出力電圧の波形の一例を示す図である。
例えば、図３に示すように、二次巻線６４２２及びコンデンサー６４３，６４４により、入力される５０ｋＨｚの交流矩形波電流に１ＭＨｚの自由振動を生じさせることで、点灯前における放電灯４１６への出力電圧のピーク値を２００Ｖから１．２ｋＶまで高めることができる。このような高電圧パルスを放電灯４１６の電極Ｅに印加することで、前述した冷暗所放置によるホールド状態は解除される。
【００３０】
また、この自由振動は、共振状態に近づけずに、例えば５０ｋＨｚの高周波の半周期内で減衰するように設定されている。具体的に、本実施形態では、コンデンサー６４３，６４４の容量を比較的小さくし、自由振動の周波数を、例えば１ＭＨｚと高く設定することで、二次巻線６４２２とコンデンサー６４３，６４４によって発生する自由振動を早く減衰させている。
【００３１】
ここで、この自由振動の周波数は、インダクターとしての二次巻線６４２２及びコンデンサー６４３，６４４の定数によって決定される。そして、この自由振動の周波数に応じて、自由振動によるピーク電圧値（例えば１．２ｋＶ）が決定される。
また、ホールド状態の解除に必要な電圧値等の条件は、放電灯４１６の種類、設置環境等によって異なる。このため、実験によって予め確実に解除できる最適値を計測しておき、当該最適値に合わせて、コンデンサー容量や、駆動周波数等を設定する。
なお、コンデンサー６４３，６４４は、二次巻線６４２２の出力に大きなリンギングを発生させて、前述した冷暗所放置によるホールド状態の解除に必要な電圧が発生すればよいため、比較的容量が小さい（例えば、数１０ｐＦ）もので構成できる。
【００３２】
そして、高電圧が印加された後（ホールド状態が解除された後）、前述の高電圧パルスが電極Ｅに印加されることにより、電極Ｅ１，Ｅ２間の絶縁が破壊され、当該電極Ｅ１，Ｅ２間の電気的導通が確保されて放電灯４１６が点灯する。
このようにして放電灯４１６が点灯すると、当該放電灯４１６は定電圧負荷（例えば略１０〜１５０Ｖ）で動作し、制御装置７が検出した降圧回路６１の出力電圧及び出力電流に基づいて、定電力制御を行う。
【００３３】
〔制御装置の構成〕
制御装置７は、前述のように、制御ユニット９３の制御の下、降圧回路６１の出力電圧及び出力電流に基づいて、点灯装置６の動作を制御する。例えば、制御装置７は、前述のように、降圧回路６１と接続され、降圧回路６１のＦＥＴにゲート電圧を印加して、当該降圧回路６１から変換回路６２に供給される電流を降圧する。
また、制御装置７は、変換回路６２を構成する各ＦＥＴ６２１，６２２と接続され、当該各ＦＥＴ６２１，６２２にゲート電圧を出力して、当該変換回路６２により直流電流から交流電流を生じさせる。この際、制御装置７は、変換回路６２の駆動周波数を変動させることで、前述の周波数の交流電流を生成し、一次回路６４１のＦＥＴ６４１４にゲート電圧を印加させる。なお、この制御装置７による変換回路６２の駆動周波数変動は、一次回路６４１のコンデンサー６４１３に十分な電荷が蓄積された後に行われるが、本実施形態では、制御装置７は、当該十分な電荷が蓄積される時点を、点灯装置６の駆動開始時からの経過時間で判断する。
【００３４】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１によれば、以下の効果がある。
パルス生成回路６４の二次巻線６４２２とコンデンサー６４３，６４４により、電極Ｅに印加される電流に自由振動を発生させることで、放電灯４１６の電極Ｅに印加される電圧を高めることができる。これによれば、当該パルス生成回路６４とは別に共振回路を設ける必要がなくなる。従って、点灯装置６の構成を簡略化することができる。これにより、プロジェクター１等の製品に要求される小型化・コスト低減に対応できる。
【００３５】
また、コンデンサー６４３，６４４と二次巻線６４２２の出力端は、リード線を介して放電灯４１６の電極Ｅに接続されているので、当該高電圧が、点灯装置６の電源経路以外の他の構成（回路素子等）に印加されることがない。これによれば、点灯装置６を構成する回路素子等の構成部品にかかる負担を軽減することができる。
例えば、変換回路６２とパルス生成回路６４の間に共振回路を設けた場合には、共振回路の下流に高電圧が発生するため、共振回路の下流の構成部品にかかる負担が大きくなる。これに対し、上記構成では、共振回路を省略できるため、このような負担が生じない。また、高電圧のピーク値に達するのは短時間であるため、高電圧の印加による回路基板、回路素子等の構成部品の劣化を抑制できる。
【００３６】
更に、電極間の絶縁破壊に際しては、前述の冷暗所放置によるホールド状態を解除するために必要な程度の電圧を生じさせれば足りるので、前述の共振回路を採用した場合に比べ、コンデンサー６４３，６４４の容量を小さくすることができる。
具体的には、コンデンサー６４３，６４４の容量は、変換回路６２とパルス生成回路６４の間で点線Ｐに示す位置に（コンデンサー６３の代わりに）共振回路を設けた場合における当該共振回路を構成するコンデンサーと比較して、１〜２桁低いものを用いることができる。
【００３７】
また、パルス生成回路６４には、変圧（昇圧）のためのトランス６４２が必要であるが、トランス６４２の二次巻線６４２２をインダクターとして利用するため、自由振動を発生させるために別途インダクターを設ける必要がない。従って、パルス生成回路６４、ひいては、点灯装置６の構成を一層簡略化することができる。
【００３８】
〔実施形態の変形〕
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、点灯装置６は、降圧回路６１、変換回路６２、コンデンサー６３、パルス生成回路６４を備える構成としたが、本発明はこれに限らない。例えば、制御装置７の仕様に応じて、波形成形回路及び保護回路等を付加してもよい。回路構成についても、前述した説明と同様の機能を有するのであれば、前記実施形態の構成に限らない。例えば、自由振動を生じさせるコンデンサーとして、２つのコンデンサー６４３，６４４を用いたが、１つのコンデンサーで構成してもよいし、３つ以上のコンデンサーで構成してもよい。
【００３９】
前記実施形態では、トランス６４２の二次巻線６４２２を、コンデンサー６４３，６４４とともに自由振動を発生させるインダクターとして用いたが、本発明はこれに限らない。例えば、二次巻線６４２２とコンデンサー６４３，６４４の間に別個、自由振動のためのインダクターを設ける構成としてもよい。
【００４０】
前記実施形態では、パルス生成回路６４は、スイッチング素子として、ＦＥＴ６４１４を有するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、所定の信号入力に応じて、高電圧パルスを電極Ｅに印加することが可能であれば、他の構成でもよい。また、他のトランジスター及びサイリスター等の他のスイッチング素子を採用してもよいし、放電ギャップを採用してもよい。
【００４１】
前記実施形態では、放電灯４１６の点灯前での変換回路６２を駆動する周波数を一定（例えば５０ｋＨｚ）としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、制御装置７によって当該周波数を所望の周波数に変動させることで、パルス生成回路６４から放電灯４１６の電極Ｅへの出力を、プロジェクター１の設置環境等に応じて所望に調整することができる。
【００４２】
前記実施形態では、前述の冷暗所放置によるホールド状態の解除のために、自由振動を発生させたが、本発明はこれに限らない。例えば、他の理由でパルス生成回路６４では十分な電圧が得られない場合に、自由振動により昇圧されたピーク電圧を用いることができる。また、自由振動の周波数を１ＭＨｚと例示したが、当該周波数はこれに限らない。例えば高周波数（具体的には５００ｋＨｚ〜３ＭＨｚ程度）で半周期以内に減衰し、かつ高いピーク電圧（具体的には５００Ｖ〜２ｋＶ程度）を発生させるようにしてもよい。
【００４３】
前記実施形態では、放電灯が冷暗所に放置された場合、及び、放置されていない状態（通常時）のどちらにおいても、高電圧パルスの印加前に、自由振動により昇圧された高電圧を電極Ｅに印加するとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、温度センサー等をプロジェクターに設け、所定温度より低い場合には、電極Ｅに印加する電流に自由振動を生じさせ、また、所定温度より高い場合には、自由振動を生じないようにしてもよい。
【００４４】
前記実施形態では、３つの液晶パネル４４２Ｒ，４４２Ｇ，４４２Ｂを備えるプロジェクター１を挙げたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
前記実施形態では、画像形成装置４は平面視略Ｌ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
前記実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル４４２を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
【００４５】
前記実施形態では、光変調装置として液晶パネル４４２を備えたプロジェクター１を例示したが、入射光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置であれば、他の構成の光変調装置を採用してもよい。例えば、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いたプロジェクターにも、本発明を適用することも可能である。このような光変調装置を用いた場合、光束入射側及び光束射出側の偏光板４４３，４４５は省略することができる。
【００４６】
前記実施形態では、放電灯４１６を点灯させる点灯装置６を、プロジェクター１に採用したが、本発明はこれに限らない。すなわち、このような点灯装置６は、スタンド等の照明装置に利用することも可能である。更に、当該点灯装置６を単体で利用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、放電灯の点灯装置に利用でき、特にプロジェクターに採用される点灯装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１…プロジェクター、６…点灯装置、７…制御装置、４１６…放電灯、６２…変換回路、６４…パルス生成回路、６４２…トランス、６４３，６４４…コンデンサー、６４２１…一次巻線、６４２２…二次巻線（インダクター）、Ｅ（Ｅ１，Ｅ２）…電極。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯が有する電極に電力を供給して、当該放電灯を点灯させる点灯装置であって、
高電圧パルスを発生させて、当該高電圧パルスを前記電極に印加するパルス生成回路を備え、
前記パルス生成回路は、
出力端が前記電極にリード線を介して接続されるインダクターと、
前記出力端に直列に接続され、前記インダクターとともに前記電極に印加される電流に自由振動を生じさせるコンデンサーとを備える
ことを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の点灯装置において、
前記パルス生成回路は、一次巻線及び二次巻線を有するトランスを備え、
前記インダクターは、前記二次巻線であることを特徴とする点灯装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の点灯装置を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項１】
放電灯が有する電極に電力を供給して、当該放電灯を点灯させる点灯装置であって、
高電圧パルスを発生させて、当該高電圧パルスを前記電極に印加するパルス生成回路を備え、
前記パルス生成回路は、
出力端が前記電極にリード線を介して接続されるインダクターと、
前記出力端に直列に接続され、前記インダクターとともに前記電極に印加される電流に自由振動を生じさせるコンデンサーとを備える
ことを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の点灯装置において、
前記パルス生成回路は、一次巻線及び二次巻線を有するトランスを備え、
前記インダクターは、前記二次巻線であることを特徴とする点灯装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の点灯装置を備えることを特徴とするプロジェクター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−６０６８３（Ｐ２０１１−６０６８３Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１１３７６（Ｐ２００９−２１１３７６）
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【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２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【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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