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Title:
ELECTRIC DISCHARGE LAMP LIGHTING DEVICE, PROJECTOR AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTRIC DISCHARGE LAMP LIGHTING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/084569
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is an electric discharge lamp lighting device (10) including a control section (40) which performs first control operation for controlling at least the current value, frequency, duty ratio or waveform of a driving current (I) for driving an electric discharge lamp (90). The electric discharge lamp lighting device also includes a signal receiving section (50) for receiving a drive control signal (S) which can control at least the current value, frequency, duty ratio or waveform of the driving current (I) in mode different from the first control operation. The control section (40) performs second control operation for controlling at least the current value, frequency, duty ratio or waveform of the driving current (I) based on the drive control signal (S), in the case where the signal receiving section (50) has received the drive control signal (S).

Inventors:
OKAWA KAZUO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/073550
Publication Date:
July 09, 2009
Filing Date:
December 25, 2008
Export Citation:
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Assignee:
SEIKO EPSON CORP (JP)
OKAWA KAZUO (JP)
International Classes:
H05B41/24; H02M3/155; H02M7/48
Foreign References:
JP2007273338A2007-10-18
JP2007266088A2007-10-11
JP2007265790A2007-10-11
JP2005522818A2005-07-28
JP2007322456A2007-12-13
Attorney, Agent or Firm:
FUSE, Yukio et al. (Ogikubo TM Bldg. 26-13, Ogikubo 5-chome, Suginami-k, Tokyo 51, JP)
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Claims:
 放電灯を駆動するための駆動電流の電流値、周波数、デューティー比及び波形の少なくとも1つを制御する第1制御動作を行う制御部を含む放電灯点灯装置において、
 前記駆動電流の電流値、周波数、デューティー比及び波形の少なくとも1つを前記第1制御動作とは異なる態様で制御可能な駆動制御信号を受け付ける信号受付部を含み、
 前記制御部は、前記信号受付部が前記駆動制御信号を受け付けた場合には、前記駆動制御信号に基づいて前記駆動電流の電流値、周波数、デューティー比及び波形の少なくとも1つを制御する第2制御動作を行うことを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項1に記載の放電灯点灯装置において、
 前記駆動電流の電流値、周波数、デューティー比及び波形の少なくとも1つに関連する駆動情報を記憶する記憶部を含み、
 前記制御部は、前記信号受付部が前記駆動制御信号を受け付けなかった場合には、前記記憶部に記憶された前記駆動情報に基づいて前記駆動電流の電流値、周波数、デューティー比及び波形の少なくとも1つを制御する第1制御動作を行うことを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項1及び2のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、
 放電灯駆動用電力を生成する電力制御回路と、
 前記電力制御回路が出力する直流電流を所与のタイミングで極性反転することで前記放電灯を駆動するための前記駆動電流を生成出力する交流変換回路とを含み、
 前記制御部は、前記直流電流の電流値を制御するための電流制御信号を前記電力制御回路に対して出力するとともに、前記駆動電流の極性反転タイミングを制御するための制御信号を前記交流変換回路に対して出力することにより、前記駆動電流の電流値、周波数、デューティー比及び波形の少なくとも1つを制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項3に記載の放電灯点灯装置において、
 前記電力制御回路は、前記直流電流を出力するスイッチング制御電力回路を含み、
 前記制御部は、前記電流制御信号としてパルス幅変調信号を前記スイッチング制御電力回路に対して出力することにより、前記直流電流の電流値を制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項4に記載の放電灯点灯装置において、
 前記スイッチング制御電力回路は、降圧チョッパー回路であることを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項3に記載の放電灯点灯装置において、
 前記交流変換回路は、前記駆動電流を生成出力するインバーターブリッジ回路を含むことを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項1及び2のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、
 前記信号受付部が前記駆動制御信号を受け付けたか否かを判定する判定部を含み、
 前記制御部は、前記判定部が前記駆動制御信号を受け付けたものと判定した場合には、前記第2制御動作を行い、前記判定部が前記駆動制御信号を受け付けなかったものと判定した場合には、前記第2制御動作を行うことを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項7に記載の放電灯点灯装置において、
 前記判定部は、前記駆動制御信号の振幅が閾値を超えた場合には前記駆動制御信号を受け付けたものと判定し、前記駆動制御信号の振幅が閾値を超えなかった場合には前記駆動制御信号を受け付けなかったものと判定することを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項3に記載の放電灯点灯装置において、
 アナログ信号をデジタル情報に変換する変換部を含み、
 前記信号受付部は、前記駆動制御信号を前記駆動電流の電流値、周波数、デューティー比及び波形の少なくとも1つに対応するアナログ信号として受け付け、
 前記変換部は、前記信号受付部が受け付けた前記アナログ信号をデジタル情報に変換し、
 前記制御部は、前記変換部で変換された前記デジタル情報に基づいて前記第2制御動作を行うことを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項9に記載の放電灯点灯装置において、
 前記信号受付部は、前記駆動制御信号を前記駆動電流の極性反転タイミングに対応する極性反転タイミングを有するアナログ信号として受け付け、
 前記制御部は、前記信号受付部が受け付けた前記駆動制御信号の極性反転タイミングに関連付けたタイミングで前記駆動電流が極性反転するように前記交流変換回路を制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項9に記載の放電灯点灯装置において、
 前記信号受付部は、前記駆動制御信号を前記駆動電流の周波数に対応する周波数を有するアナログ信号として受け付け、
 前記制御部は、前記信号受付部が受け付けた前記駆動制御信号の周波数に関連付けた周波数で前記駆動電流を供給するように前記交流変換回路を制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項9に記載の放電灯点灯装置において、
 前記信号受付部は、前記駆動制御信号を前記駆動電流のデューティー比に対応するデューティー比を有するアナログ信号として受け付け、
 前記制御部は、前記信号受付部が受け付けた前記駆動制御信号のデューティー比に関連付けたデューティー比で前記駆動電流を供給するように前記交流変換回路を制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項9に記載の放電灯点灯装置において、
 前記信号受付部は、前記駆動制御信号を前記駆動電流の電流値に対応する振幅を有するアナログ信号として受け付け、
 前記制御部は、前記信号受付部が受け付けた前記駆動制御信号の振幅に関連付けた電流値で前記駆動電流を供給するように前記電力制御回路を制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項9に記載の放電灯点灯装置において、
 前記信号受付部は、前記駆動制御信号を前記駆動電流の波形に対応する波形を有するアナログ信号として受け付け、
 前記制御部は、前記信号受付部が受け付けた前記駆動制御信号の波形に関連付けた波形で前記駆動電流を供給するように前記電力制御回路を制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項1及び2のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、
 前記駆動制御信号は、プロジェクターの制御部から供給されることを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項15に記載の放電灯点灯装置において、
 前記放電灯の駆動電圧を検出し、駆動電圧情報を出力する動作検出部を含み、
 前記駆動制御信号は、駆動電圧情報に基づいてプロジェクターの制御部から供給されることを特徴とする放電灯点灯装置。
 請求項1及び2のいずれかに記載の放電灯点灯装置を含むことを特徴とするプロジェクター。
 放電灯を駆動するための駆動電流の電流値、周波数、デューティー比及び波形の少なくとも1つを制御可能な駆動制御信号を受け付ける信号受付部を含み、
 前記駆動電流を出力する放電灯点灯装置の制御方法であって、
 前記駆動電流の電流値、周波数、デューティー比及び波形の少なくとも1つを制御する第1制御動作を行い、
 前記信号受付部が、前記駆動電流の電流値、周波数、デューティー比及び波形の少なくとも1つを制御可能な駆動制御信号を受け付け、
 前記信号受付部が前記駆動制御信号を受け付けた場合には、前記駆動制御信号に基づいて前記駆動電流の電流値、周波数、デューティー比及び波形の少なくとも1つを制御する第2制御動作を行うことを特徴とする放電灯点灯装置の制御方法。
Description:
放電灯点灯装置、プロジェクタ 及び放電灯点灯装置の制御方法

 本発明は、放電灯点灯装置、プロジェク ー及び放電灯点灯装置の制御方法に関する

 プロジェクターの光源として高圧水銀ラ プやメタルハライドランプなどの放電灯が 用されている。放電灯の最適な駆動条件(駆 動電流の電流値、周波数及び波形)は放電灯 状態により異なる。例えば、点灯開始直後 点灯からある程度の時間を経過した後では 適な駆動条件は異なり、放電灯の使用期間 短いものと寿命が近いものでも最適な駆動 件は異なる。また、放電灯の種類によって 最適な駆動条件は異なる。

 放電灯を最適ではない駆動条件で使用す ことは、放電管が黒化したり失透したりす 原因となる。また、フリッカの発生原因に なり、例えば放電灯をプロジェクターに用 る場合には、プロジェクターの使用中に投 される映像の明るさが変動することになる

 そのため、例えば特表2002-533884公報では 放電灯点灯装置の内部にあらかじめ複数の 動条件を設定した制御回路を設け、放電灯 状態に応じて駆動条件を適宜選択可能とす 放電灯点灯装置が提案されている。

 しかしながら、あらかじめ駆動条件を設 した制御回路は放電灯点灯装置の内部にあ ため、放電灯点灯時には、あらかじめ設定 た駆動条件以外の駆動条件に変更すること できなかった。そのため、放電灯点灯装置 柔軟な設計変更は困難だった。

 また、放電灯の種類により最適な駆動条 が異なるため、放電灯の種類ごとに放電灯 灯装置を別個に用意する必要があった。

 さらに、高圧放電灯の場合には個体によ 特性の差が大きいため、放電灯単体ごとに なった駆動条件での制御が求められる。こ ため、放電灯点灯装置(バラスト)内部に放 灯単体ごとに対応できるだけの駆動波形を 生させる装置や記憶装置(メモリ)等を用意し ておくのは非常に困難であった。

 本発明は、以上のような問題点に鑑みて されたものであり、放電灯の駆動条件を放 灯点灯装置の外部から自由に設定可能な放 灯点灯装置、これを用いたプロジェクター び放電灯点灯装置の制御方法を提供するこ を目的とする。

 (1)本発明に係る放電灯点灯装置は、放電 を駆動するための駆動電流の電流値、周波 、デューティー比及び波形の少なくとも1つ を制御する第1制御動作を行う制御部を含む 電灯点灯装置において、前記駆動電流の電 値、周波数、デューティー比及び波形の少 くとも1つを前記第1制御動作とは異なる態様 で制御可能な駆動制御信号を受け付ける信号 受付部を含み、前記制御部は、前記信号受付 部が前記駆動制御信号を受け付けた場合には 、前記駆動制御信号に基づいて前記駆動電流 の電流値、周波数、デューティー比及び波形 の少なくとも1つを制御する第2制御動作を行 ことを特徴とする。

 本発明によれば、放電灯の駆動条件を放 灯点灯装置の外部から自由に設定すること 可能な放電灯点灯装置を実現することがで る。

 (2)この放電灯点灯装置は、前記駆動電流 電流値、周波数、デューティー比及び波形 少なくとも1つに関連する駆動情報を記憶す る記憶部を含み、前記制御部は、前記信号受 付部が前記駆動制御信号を受け付けなかった 場合には、前記記憶部に記憶された前記駆動 情報に基づいて前記駆動電流の電流値、周波 数、デューティー比及び波形の少なくとも1 を制御する第1制御動作を行ってもよい。

 (3)この放電灯点灯装置は、放電灯駆動用 力を生成する電力制御回路と、前記電力制 回路が出力する直流電流を所与のタイミン で極性反転することで前記放電灯を駆動す ための前記駆動電流を生成出力する交流変 回路とを含み、前記制御部は、前記直流電 の電流値を制御するための電流制御信号を 記電力制御回路に対して出力するとともに 前記駆動電流の極性反転タイミングを制御 るための制御信号を前記交流変換回路に対 て出力することにより、前記駆動電流の電 値、周波数、デューティー比及び波形の少 くとも1つを制御してもよい。

 (4)この放電灯点灯装置は、前記電力制御 路は、前記直流電流を出力するスイッチン 制御電力回路を含み、前記制御部は、前記 流制御信号としてパルス幅変調信号を前記 イッチング制御電力回路に対して出力する とにより、前記直流電流の電流値を制御し もよい。

 (5)この放電灯点灯装置は、前記スイッチ グ制御電力回路は、降圧チョッパー回路で ってもよい。

 (6)この放電灯点灯装置は、前記交流変換 路は、前記駆動電流を生成出力するインバ ターブリッジ回路を含んでもよい。

 (7)この放電灯点灯装置は、前記信号受付 が前記駆動制御信号を受け付けたか否かを 定する判定部を含み、前記制御部は、前記 定部が前記駆動制御信号を受け付けたもの 判定した場合には、前記第2制御動作を行い 、前記判定部が前記駆動制御信号を受け付け なかったものと判定した場合には、前記第2 御動作を行ってもよい。

 (8)この放電灯点灯装置は、前記判定部は 前記駆動制御信号の振幅が閾値を超えた場 には前記駆動制御信号を受け付けたものと 定し、前記駆動制御信号の振幅が閾値を超 なかった場合には前記駆動制御信号を受け けなかったものと判定してもよい。

 (9)この放電灯点灯装置は、アナログ信号 デジタル情報に変換する変換部を含み、前 信号受付部は、前記駆動制御信号を前記駆 電流の電流値、周波数、デューティー比及 波形の少なくとも1つに対応するアナログ信 号として受け付け、前記変換部は、前記信号 受付部が受け付けた前記アナログ信号をデジ タル情報に変換し、前記制御部は、前記変換 部で変換された前記デジタル情報に基づいて 前記第2制御動作を行ってもよい。

 (10)この放電灯点灯装置は、前記信号受付 部は、前記駆動制御信号を前記駆動電流の極 性反転タイミングに対応する極性反転タイミ ングを有するアナログ信号として受け付け、 前記制御部は、前記信号受付部が受け付けた 前記駆動制御信号の極性反転タイミングに関 連付けたタイミングで前記駆動電流が極性反 転するように前記交流変換回路を制御しても よい。

 (11)この放電灯点灯装置は、前記信号受付 部は、前記駆動制御信号を前記駆動電流の周 波数に対応する周波数を有するアナログ信号 として受け付け、前記制御部は、前記信号受 付部が受け付けた前記駆動制御信号の周波数 に関連付けた周波数で前記駆動電流を供給す るように前記交流変換回路を制御してもよい 。

 (12)この放電灯点灯装置は、前記信号受付 部は、前記駆動制御信号を前記駆動電流のデ ューティー比に対応するデューティー比を有 するアナログ信号として受け付け、前記制御 部は、前記信号受付部が受け付けた前記駆動 制御信号のデューティー比に関連付けたデュ ーティー比で前記駆動電流を供給するように 前記交流変換回路を制御してもよい。

 (13)この放電灯点灯装置は、前記信号受付 部は、前記駆動制御信号を前記駆動電流の電 流値に対応する振幅を有するアナログ信号と して受け付け、前記制御部は、前記信号受付 部が受け付けた前記駆動制御信号の振幅に関 連付けた電流値で前記駆動電流を供給するよ うに前記電力制御回路を制御してもよい。

 (14)この放電灯点灯装置は、前記信号受付 部は、前記駆動制御信号を前記駆動電流の波 形に対応する波形を有するアナログ信号とし て受け付け、前記制御部は、前記信号受付部 が受け付けた前記駆動制御信号の波形に関連 付けた波形で前記駆動電流を供給するように 前記電力制御回路を制御してもよい。

 (15)この放電灯点灯装置は、前記駆動制御 信号は、プロジェクターの制御部から供給さ れてもよい。

 (16)この放電灯点灯装置は、前記放電灯の 駆動電圧を検出し、駆動電圧情報を出力する 動作検出部を含み、前記駆動制御信号は、駆 動電圧情報に基づいてプロジェクターの制御 部から供給されてもよい。

 (17)本発明に係るプロジェクターは、これ らのいずれかの放電灯点灯装置を含むことを 特徴とする。

 (18)本発明に係る放電灯点灯装置の制御方 法は、放電灯を駆動するための駆動電流の電 流値、周波数、デューティー比及び波形の少 なくとも1つを制御可能な駆動制御信号を受 付ける信号受付部を含み、前記駆動電流を 力する放電灯点灯装置の制御方法であって 前記駆動電流の電流値、周波数、デューテ ー比及び波形の少なくとも1つを制御する第1 制御動作を行い、前記信号受付部が、前記駆 動電流の電流値、周波数、デューティー比及 び波形の少なくとも1つを制御可能な駆動制 信号を受け付け、前記信号受付部が前記駆 制御信号を受け付けた場合には、前記駆動 御信号に基づいて前記駆動電流の電流値、 波数、デューティー比及び波形の少なくと 1つを制御する第2制御動作を行うことを特徴 とする。

図1は、本発明の実施の形態に係る放電 灯点灯装置の回路図の一例である。 図2は、本発明の実施の形態に係る放電 灯点灯装置の動作を説明するためのフローチ ャートである。 図3は、駆動電流Iと駆動制御信号Sとの 応関係の一例を示すタイミングチャートで る。 図4は、本発明の実施の形態に係る放電 灯点灯装置の動作を説明するためのタイミン グチャートである。 図5は、本発明の実施の形態に係るプロ ジェクターの構成の一例である。

 以下、本発明の好適な実施形態について 面を用いて詳細に説明する。なお、以下に 明する実施の形態は、特許請求の範囲に記 された本発明の内容を不当に限定するもの はない。また以下で説明される構成の全て 本発明の必須構成要件であるとは限らない

 1.放電灯点灯装置
 (1)放電灯点灯装置の構成
 図1は、本実施の形態に係る放電灯点灯装置 の回路図の一例である。

 放電灯点灯装置10は、電力制御回路20を含 む。電力制御回路20は、放電灯90に供給する 動電力を生成する。電力制御回路20は、例え ばスイッチング制御電力回路で構成してもよ い。本実施の形態においては、電力制御回路 20は、直流電源80を入力とし、当該入力電圧 降圧して出力する降圧チョッパー回路(スイ チング制御電力回路の一種)で構成されてい る。

 電力制御回路20、スイッチ素子21、ダイオ ード22、コイル23及びコンデンサー24を含んで 構成されてもよい。スイッチ素子21は、例え トランジスターで構成されてもよい。本実 の形態においては、スイッチ素子21の一端 直流電源80の正電圧側に接続され、他端はダ イオード22のカソード端子及びコイル23の一 に接続されている。また、コイル23の他端に はコンデンサー24の一端が接続され、コンデ サー24の他端はダイオード22のアノード端子 及び直流電源80の負電圧側に接続されている スイッチ素子21の制御端子には制御部40から 電流制御信号が入力されてスイッチ素子21のO N/OFFが制御される。電流制御信号には、例え パルス幅変調(PWM;Pulse Width Modulation)信号が いられてもよい。

 ここで、スイッチ素子21がONすると、コイ ル23に電流が流れ、コイル23にエネルギーが えられる。その後、スイッチ素子21がOFFする と、コイル23に蓄えられたエネルギーがコン ンサー24とダイオード22とを通る経路で放出 される。その結果、スイッチ素子21がONする 間の割合に応じた直流電力が発生する。こ により、電力制御回路20は、この直流電力と 放電灯90の駆動電圧とに基づいて定まる直流 流を出力する。

 放電灯点灯装置10は、交流変換回路30を含 む。交流変換回路30は、電力制御回路20が出 する直流電流を所与のタイミングで極性反 することで、任意の周波数及びデューティ 比の放電灯駆動用の駆動電流を生成する。 実施の形態においては、交流変換回路30はイ ンバーターブリッジ回路(フルブリッジ回路) 構成されている。

 交流変換回路30は、例えば、トランジス ーなどの第1乃至第4のスイッチ素子31乃至34 含んで構成され、直列接続された第1及び第2 のスイッチ素子31及び32と、直列接続された 3及び第4のスイッチ素子33及び34を、互いに 列接続して構成される。第1乃至第4のスイッ チ素子31乃至34の制御端子には、それぞれ制 部40から制御信号が入力され、第1乃至第4の イッチ素子31乃至34のON/OFFが制御される。

 交流変換回路30は、第1及び第4のスイッチ 素子31及び34と、第2及び第3のスイッチ素子32 び33を交互にON/OFFを繰り返すことにより、 力制御回路20の出力電圧の極性を交互に反転 し、第1及び第2のスイッチ素子31及び32の共通 接続点及び第3及び第4のスイッチ素子33及び34 の共通接続点から、制御された周波数の駆動 電流Iを出力する。

 すなわち、第1及び第4のスイッチ素子31及 び34がONの時には第2及び第3のスイッチ素子32 び33をOFFにし、第1及び第4のスイッチ素子31 び34がOFFの時には第2及び第3のスイッチ素子 32及び33をONにするように制御する。したがっ て、第1及び第4のスイッチ素子31及び34がONの には、コンデンサー24の一端から第1のスイ チ素子31、放電灯90、第4のスイッチ素子34の 順に流れる駆動電流Iが発生する。また、第2 び第3のスイッチ素子32及び33をONの時には、 コンデンサー24の一端から第3のスイッチ素子 33、放電灯90、第2のスイッチ素子32の順に流 る駆動電流Iが発生する。

 放電灯点灯装置10は、制御部40を含む。制 御部40は、駆動電流Iの電流値、周波数、デュ ーティー比及び波形の少なくとも1つを制御 る第1制御動作と、後述する駆動制御信号Sに 基づいて駆動電流Iの電流値、周波数、デュ ティー比及び波形の少なくとも1つを、第1制 御動作とは異なる態様で制御する第2制御動 を行う。駆動電流Iのデューティー比は、駆 電流Iの1周期の長さに対する正極性となる 間の長さの割合である。

 制御部40は、電力制御回路20が出力する直 流電流の電流値を制御するための電流制御信 号を電力制御回路20に対して出力するととも 、駆動電流Iの極性反転タイミングを制御す るための制御信号を交流変換回路30に対して 力することにより、放電灯90の駆動電流Iの 流値、周波数、デューティー比及び波形の なくとも1つを制御する。

 本実施の形態においては、制御部40は、 定部41及びマイコン42含んで構成されている なお、判定部41は、制御部40とは独立に設け てもよい。また、判定部41は、例えばマイコ 42に含まれてもよい。

 判定部41は、駆動制御信号Sの有無を判定 る。判定部41は、例えば駆動制御信号Sの振 が閾値を超えた場合には駆動制御信号Sを受 け付けたものと判定し、駆動制御信号Sの振 が閾値を超えなかった場合には駆動制御信 Sを受け付けなかったものと判定してもよい

 マイコン42は、判定部41が駆動制御信号S 受け付けたものと判定した場合には、駆動 御信号Sに基づいて駆動電流Iの電流値、周波 数、デューティー比及び波形の少なくとも1 を制御する第2制御動作を行い、判定部41が 動制御信号Sを受け付けなかったものと判定 た場合には、後述する記憶部43に記憶され 駆動情報に基づいて駆動電流Iの電流値、周 数、デューティー比及び波形の少なくとも1 つを制御する第1制御動作を行う。

 なお、マイコン42は、後述する放電灯点 装置10内部に設けた動作検出部60により検出 た放電灯90の駆動電圧及び駆動電流Iを監視 ながら、所望の駆動条件で放電灯90を駆動 るように電力制御回路20及び交流変換回路30 制御してもよい。

 本実施の形態においては、マイコン42は 憶部43を含んで構成されている。なお、記憶 部43は、制御部40やマイコン42とは独立に設け てもよい。

 マイコン42は、記憶部43に格納された情報 に基づき、電力制御回路20及び交流変換回路3 0を制御してもよい。記憶部43には、例えば第 1制御動作時の駆動電流Iの電流値、周波数、 ューティー比及び波形の少なくとも1つに関 連する駆動情報が格納されていてもよい。ま た、記憶部43には、例えば駆動制御信号Sに基 づいて、第2制御動作時の駆動電流Iの電流値 周波数、デューティー比及び波形に関する 報が格納されてもよい。

 なお、制御部40は、後述する信号受付部50 から記憶部43までの経路の途中(判定部41との 後は問わない)に、アナログ信号をデジタル 情報に変換する変換部44を含んでもよい。変 部44は、制御部40とは独立に設けてもよい。

 放電灯点灯装置10は、信号受付部50を含む 。信号受付部50は、駆動電流Iの電流値、周波 数、デューティー比及び波形の少なくとも1 を制御可能な駆動制御信号Sの入力を受け付 る。

 信号受付部50は、例えばフォトトランジ ターを含み、発光ダイオードを介した光信 として駆動制御信号Sを入力することにより 駆動制御信号Sの信号源と放電灯点灯装置10 絶縁した構成としてもよい。

 信号受付部50は、例えばフォトカプラを した駆動制御信号Sを受け付けてもよい。ま 、信号受付部50は、例えばフォトカプラを み、フォトカプラを介して駆動制御信号Sを け付けてもよい。

 駆動制御信号Sの信号源と放電灯点灯装置 10を絶縁する必要がない場合には、信号受付 50は、例えばバッファアンプを含み、バッ ァアンプを介して駆動制御信号Sを受け付け もよい。

 信号受付部50は、例えば、駆動電流Iの電 値、周波数、デューティー比及び波形の少 くとも1つに対応するデジタル情報を含む駆 動制御信号Sを受け付け、制御部40は、駆動制 御信号Sに含まれるデジタル情報に基づいて 2制御動作を行ってもよい。

 また例えば、信号受付部50は、駆動制御 号Sを駆動電流Iの電流値、周波数、デューテ ィー比及び波形の少なくとも1つに対応する ナログ信号として受け付け、変換部44は、信 号受付部50が受け付けたアナログ信号をデジ ル情報に変換し、制御部40は、変換部44で変 換されたデジタル情報に基づいて第2制御動 を行ってもよい。

 放電灯点灯装置10は、動作検出部60を含ん でもよい。動作検出部60は、放電灯90の動作 例えば放電灯の駆動電圧や駆動電流Iを検出 、駆動電圧情報や駆動電流情報を出力して よい。本実施の形態においては、動作検出 60は、第1乃至第3の抵抗61乃至63を含んで構 されている。

 動作検出部60は、放電灯90と並列に、互い に直列接続された第1及び第2の抵抗61及び62で 分圧した電圧により駆動電圧を検出し、放電 灯90に直列に接続された第3の抵抗63に発生す 電圧により駆動電流Iを検出している。

 放電灯点灯装置10は、イグナイター回路70 を含んでもよい。イグナイター回路70は、放 灯90の点灯開始時にのみ動作し、放電灯90の 点灯開始時に放電灯90の電極間を絶縁破壊し 放電路を形成するために必要な高電圧(第1 御動作時よりも高い電圧)を放電灯90の電極 に供給する。本実施の形態においては、イ ナイター回路70は、放電灯90と並列に接続さ ている。

 (2)放電灯点灯装置の動作
 次に、本実施の形態に係る放電灯点灯装置1 0の動作を説明する。図2は、放電灯点灯装置1 0の動作を説明するためのフローチャートで る。

 ユーザーの操作等により点灯命令を受け けた後の放電灯点灯装置10は、駆動制御信 Sの有無を判定する(ステップS10)。駆動制御 号Sの有無を判定は、判定部41で行う。判定 41は、例えば駆動制御信号Sの振幅が閾値を えた場合には駆動制御信号Sを受け付けたも と判定し、駆動制御信号Sの振幅が閾値を超 えなかった場合には駆動制御信号Sを受け付 なかったと判定してもよい。

 閾値は、駆動制御信号Sとして有意な信号 が入力されたか否かを判断するために十分な 値を設定する。これにより、ノイズ等の入力 による誤動作を抑制することができる。

 駆動制御信号Sを受け付けなかったものと 判定した場合(ステップS10でNOの場合)には、 電灯点灯装置10は、第1制御動作で放電灯90を 駆動する(ステップS12)。第1制御動作は、放電 灯点灯装置10に設定された電流値、周波数、 ューティー比又は波形をもった駆動電流Iで 放電灯90を制御する動作である。放電灯点灯 置10に設定された電流値、周波数、デュー ィー比又は波形に関連する駆動情報は、例 ば記憶部43に格納されていてもよい。

 ステップS12で駆動制御信号Sを受け付けた ものと判定された場合(ステップS12でYESの場 )には、放電灯点灯装置10は、第2制御動作で 電灯90を駆動する(ステップS14)。

 第2制御動作は、駆動制御信号Sに基づい 駆動電流Iの電流値、周波数、デューティー 及び波形の少なくとも1つを制御して、放電 灯90を制御する動作である。

 例えば、信号受付部50が、駆動電流Iの電 値、周波数、デューティー比及び波形の少 くとも1つに対応するデジタル情報を含む駆 動制御信号Sを受け付け、制御部40が、駆動制 御信号Sに含まれるデジタル情報に基づいて 2制御動作を行ってもよい。

 また例えば、信号受付部50が、駆動制御 号Sを駆動電流Iの電流値、周波数、デューテ ィー比及び波形の少なくとも1つに対応する ナログ信号として受け付け、変換部44が、信 号受付部50が受け付けたアナログ信号をデジ ル情報に変換(サンプリング)し、制御部40が 、変換部44で変換されたデジタル情報に基づ て第2制御動作を行ってもよい。

 この場合、例えば、信号受付部50は、駆 制御信号Sを駆動電流Iの極性反転タイミング に対応する極性反転タイミングを有するアナ ログ信号として受け付け、制御部40は、信号 付部50が受け付けた駆動制御信号Sの極性反 タイミングに関連付けたタイミングで駆動 流Iが極性反転するように交流変換回路30を 御してもよい。

 また例えば、信号受付部50は、駆動制御 号Sを駆動電流Iの周波数に対応する周波数を 有するアナログ信号として受け付け、制御部 40は、信号受付部50が受け付けた駆動制御信 Sの周波数に関連付けた周波数で駆動電流Iを 供給するように交流変換回路30を制御しても い。

 また例えば、信号受付部50は、駆動制御 号Sを駆動電流Iのデューティー比に対応する デューティー比を有するアナログ信号として 受け付け、制御部40は、信号受付部50が受け けた駆動制御信号Sのデューティー比に関連 けたデューティー比で駆動電流Iを供給する ように交流変換回路30を制御してもよい。

 また例えば、信号受付部50は、駆動制御 号Sを駆動電流Iの電流値に対応する振幅を有 するアナログ信号として受け付け、制御部40 、信号受付部50が受け付けた駆動制御信号S 振幅に関連付けた電流値で駆動電流Iを供給 するように電力制御回路20を制御してもよい

 また例えば、信号受付部50は、駆動制御 号Sを駆動電流Iの波形に対応する波形を有す るアナログ信号として受け付け、制御部40は 信号受付部50が受け付けた駆動制御信号Sの 形に関連付けた波形で駆動電流Iを供給する ように電力制御回路20を制御してもよい。

 図3は、駆動電流Iと駆動制御信号Sとの対 関係の一例を示すタイミングチャートであ 。図3の100で示すタイミングチャートの横軸 は時間、縦軸は駆動電流Iの電流値である。 3の200で示すタイミングチャートの横軸は時 、縦軸は駆動制御信号Sの電圧値である。

 時刻t1までにおいては、信号受付部50に駆 動制御信号Sは入力されていない。この場合 制御部40は、第1制御処理を行う。図3の100に す例では、第1制御処理時の駆動電流Iは、 波数f1でデューティー比が50%の矩形波になっ ている。

 時刻t1以降では、信号受付部50に駆動制御 信号Sが入力されている。図3の200に示す例で 、駆動制御信号Sは、周波数f1でデューティ 比が50%、半周期内で電圧値の絶対値が直線 に単調増加する波形になっている。

 信号受付部50にアナログ波形として入力 れた駆動制御信号Sは、変換部44でデジタル 報に変換(サンプリング)され、記憶部43に格 される。記憶部43に格納されたデジタル情 を基に、制御部40は、時刻t2から第2制御処理 を行う。時刻t2は、例えば時刻t1からサンプ ング及び駆動電流Iの波形の生成に必要な時 経過後の時刻である。また、時刻t2を駆動 流Iの極性反転タイミングに同期させてもよ 。第2制御処理時の駆動電流Iは、駆動制御 号Sと同様に、周波数f1でデューティー比が50 %、半周期内で電流値の絶対値が直線的に単 増加する波形となる。

 図3に示す例では、駆動制御信号Sに基づ て駆動電流Iの波形を変更する例について説 したが、同様の手法により駆動電流Iの電流 値、周波数、デューティー比及び波形の条件 を任意に組み合わせて駆動条件を設定するこ とが可能である。

 このように、本実施の形態における放電 点灯装置10は、駆動制御信号Sをアナログ信 として受け付け、変換部44でサンプリング れた振幅、周波数、デューティー比又は波 に基づいて駆動電流Iの電流値、周波数、デ ーティー比又は波形を設定できることによ 、駆動条件を設定する自由度が大きくなる

 図2におけるステップS14の後、放電灯点灯 装置10は、ユーザー操作等により消灯命令の 無を判定する(ステップS16)。ステップS16の 定は、例えば制御部40で行ってもよい。消灯 命令があった場合(ステップS16でYESの場合)に 、放電灯点灯装置10は、放電灯90の駆動を終 了する。消灯命令がなかった場合(ステップS1 6でNOの場合)には、放電灯点灯装置10は、ステ ップS10~S16を繰り返す。

 図4は、駆動電流Iの波形と、制御部40から 電力制御回路20のスイッチ素子21及び交流変 回路30の第1乃至第4のスイッチ素子31乃至34へ の制御信号波形との関係の一例を示すタイミ ングチャートである。図4では、上から順に 駆動電流Iの波形、スイッチ素子21への電流 御信号波形、第1及び第4のスイッチ素子31及 34への制御信号波形、第2及び第3のスイッチ 素子32及び33への制御信号波形を示している 駆動電流Iの波形の波高は電流値を表してい 。また、例えばスイッチ素子21及び第1乃至 4のスイッチ素子31乃至34を電界効果トラン スター(FET)で構成した場合には、制御信号波 形の波高は電圧値を表す。

 本実施の形態に係る放電灯点灯装置10に いては、第1及び第4のスイッチ素子31及び34 の制御信号波形がONになっている区間、例え ば区間T1では、駆動電流Iの波形は正の電流値 示す。第1乃至第4のスイッチ素子31乃至34への 制御信号波形がONになっている区間、例えば 間T2では、駆動電流Iの波形は負の電流値を す。交流変換回路30を構成しているインバ ターブリッジ回路(フルブリッジ回路)の短絡 を防止するために、第1及び第4のスイッチ素 31及び34への制御信号と第1乃至第4のスイッ 素子31乃至34への制御信号は、同時にONにな ないように制御されている。なお、区間T1 区間T2の間に、第1及び第4のスイッチ素子31 び34への制御信号と第1乃至第4のスイッチ素 31乃至34への制御信号が同時にOFFになる区間 Tdを設定してインバーターブリッジ回路(フル ブリッジ回路)の短絡を防止してもよい。区 Tdにおいては、駆動電流Iの波形は0の電流値 示す。

 本実施の形態に係る放電灯点灯装置10に いては、駆動電流Iの波形が示す電流値の絶 値は、対応する区間においてスイッチ素子2 1がONになっている時間の割合(デューティー )に比例する。例えば、区間T3よりも区間T4に おいて、スイッチ素子21がONになっている時 の割合(デューティー比)が大きくなるように 制御することにより、区間T3よりも区間T4に いて相対的に駆動電流Iの電流値の絶対値が きくなるように制御することができる。

 したがって、制御部40から電力制御回路20 のスイッチ素子21及び交流変換回路30の第1乃 第4のスイッチ素子31乃至34への制御信号を 意に組み合わせることにより、駆動電流Iの 流値、周波数、デューティー比及び波形を 意に設定することが可能になる。

 このように、放電灯点灯装置10を、駆動 御信号Sに基づき、制御部40から電力制御回 20及び交流変換回路30への制御信号波形を制 できる構成とすることにより、放電灯の駆 条件を放電灯点灯装置10の外部から自由に 定することが可能な放電灯点灯装置を実現 ることができる。

 放電灯90の駆動条件(駆動電流Iの電流値、 周波数、デューティー比及び波形)を決定す ための代表的なパラメータとしては、初期 放電灯電圧、直近の放電灯電圧、放電灯の 灯中におけるフリッカの発生の有無に加え 放電灯の点灯時間、放電灯の点灯回数、放 灯を最後に消灯してからの経過時間等があ 。このうち、放電灯の点灯時間、放電灯の 灯回数、放電灯を最後に消灯してからの経 時間等の放電灯の点灯履歴に関する情報は 例えばプロジェクター等の放電灯を使用す 装置側の記録として残っているのが通常で り、放電灯点灯装置側には残っていなかっ ために従来は利用することが困難であった ラメータである。

 本実施の形態に係る放電灯点灯装置10に いては、駆動制御信号Sに基づき放電灯点灯 置10の外部から駆動電流Iの波形を制御する とが可能になるため、例えば駆動制御信号S をプロジェクター等の主制御部から供給する ことにより、従来は利用することが困難であ ったパラメータを利用して、より適切な駆動 条件(駆動電流Iの電流値、周波数、デューテ ー比及び波形)で放電灯90を駆動することが きる放電灯点灯装置を実現することができ 。

 例えば、動作検出部60により、放電灯90の 駆動電圧の時間的な変化(上昇や下降)が検出 れた場合やフリッカが検出された場合に、 ロジェクター等の主制御部は駆動電圧情報 基づいて、さらに放電灯90の点灯時間、放 灯90の点灯回数、放電灯90を最後に消灯して らの経過時間等の放電灯の点灯履歴に関す 情報も考慮して、より適切な駆動電流Iの電 流値、周波数、デューティー比及び波形を設 定するための駆動制御信号Sを放電灯点灯装 10に供給して、放電灯90を駆動することが可 になる。これにより、フリッカの発生や輝 の変化を抑制することが可能になる。

 2.プロジェクター
 図5は、本実施の形態に係るプロジェクター の構成の一例を示す図である。プロジェクタ ー500は、画像信号変換部510、直流電源装置520 、放電灯点灯装置530、放電灯540、ミラー群550 、液晶パネル560R、560G、560B、画像処理装置570 を含む。

 画像信号変換部510は、外部から入力され 画像信号502(輝度-色差信号やアナログRGB信 など)を所定のワード長のデジタルRGB信号に 換して画像信号512R、512G、512Bを生成し、画 処理装置570に供給する。

 画像処理装置570は、3つの画像信号512R、51 2G、512Bに対してそれぞれ画像処理を行い、液 晶パネル560R、560G、560Bをそれぞれ駆動するた めの駆動信号572R、572G、572Bを出力する。

 直流電源装置520は、外部の交流電源600か 供給される交流電圧を一定の直流電圧に変 し、トランス(図示しないが、直流電源装置 520に含まれる)の2次側にある画像信号変換部5 10、画像処理装置570及びトランスの1次側にあ る放電灯点灯装置530に直流電圧を供給する。

 放電灯点灯装置530は、起動時に放電灯540 電極間に高電圧を発生して絶縁破壊させて 電路を形成し、以後放電灯540が放電を維持 るための駆動電流を供給する。本実施の形 においては、図1を用いて説明した放電灯点 灯装置10と同じ構成の放電灯点灯装置を使用 ている。

 放電灯540が発する光束は、ミラー群550に まれる2つのダイクロイックミラーを通して それぞれR、G、Bの色光に分離され、その他の ミラーで反射されて、それぞれ液晶パネル560 R、560G、560Bに透過される。

 液晶パネル560R、560G、560Bには、それぞれ 動信号572R、572G、572Bによる画像が表示され おり、当該画像によって各液晶パネルに入 する色光の輝度が変調され、再びダイクロ ックプリズムで合成されてスクリーン700に 射される。

 CPU580は、プロジェクターの点灯開始から 灯に至るまでの動作を制御する。プロジェ ターの電源が投入され直流電源装置520の出 電圧が所定の値になると、点灯信号582を発 して放電灯点灯装置530に供給する。また、C PU580は、放電灯の点灯時間、放電灯の点灯回 、放電灯を最後に消灯してからの経過時間 の放電灯の点灯履歴に関する情報を取得す 。さらに、CPU580は、放電灯540を駆動する駆 電流の電流値、周波数及び波形の少なくと 1つを制御する駆動制御信号584を放電灯点灯 装置530に供給する。また、CPU580は、放電灯点 灯装置530から放電灯540の駆動電圧情報532を受 け取ってもよい。

 時計590は、例えば、プロジェクター500の 源を切ってもバックアップ電池で動作して ネットワークや電波を介して常に現在の時 情報592を出力することができる。

 このように構成したプロジェクター500は 放電灯540の駆動条件を放電灯点灯装置530の 部(本実施の形態においてはCPU580)から自由 設定することが可能となるので、従来はラ プの仕様に応じて専用の設計をしていた放 灯点灯装置530の共用化を図ることができ、 終製品であるプロジェクターのコストダウ を実現することができる。

 また、放電灯の点灯時間、放電灯の点灯 数、放電灯を最後に消灯してからの経過時 等の放電灯の点灯履歴に関する情報のよう 、放電灯点灯装置側には履歴が残っていな ったために従来は利用することが困難であ たパラメータを利用して、より適切な駆動 件(駆動電流Iの電流値、周波数、デューテ ー比及び波形)で放電灯540を駆動することが きるプロジェクターを実現することができ 。

 例えば、CPU580が、放電灯540の駆動電圧の 間的な変化(上昇や下降)、フリッカの発生 駆動電圧情報532により検出した場合に、CPU58 0は駆動電圧情報532に基づいて、さらに放電 540の点灯時間、放電灯540の点灯回数、放電 540を最後に消灯してからの経過時間等の放 灯の点灯履歴に関する情報も考慮して、よ 適切な駆動電流の電流値、周波数及び波形 設定するための駆動制御信号584を放電灯点 装置530に供給して、放電灯540を駆動するこ が可能になる。これにより、フリッカの発 や輝度の変化を抑制することが可能になる

 なお、本発明は本実施形態に限定されず 本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が 能である。

 本発明は、実施の形態で説明した構成と 質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び 結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が 同一の構成)を含む。また、本発明は、実施 形態で説明した構成の本質的でない部分を き換えた構成を含む。また、本発明は、実 の形態で説明した構成と同一の作用効果を する構成又は同一の目的を達成することが きる構成を含む。また、本発明は、実施の 態で説明した構成に公知技術を付加した構 を含む。