JP4858100B2 - 放電ランプ点灯装置およびプロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタにおいて使用される、高圧放電ランプ、特に高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の高輝度放電ランプを点灯するための放電ランプ点灯装置、および前記放電ランプ点灯装置を用いたプロジェクタに関する。

例えば、液晶プロジェクタやＤＬＰ(TM)プロジェクタのような画像表示用などの光学装置のためのプロジェクタにおいては、高輝度放電ランプ（ＨＩＤランプ）が使用される。前記したプロジェクタには、ダイクロイックプリズム等により赤、緑、青すなわちＲ，Ｇ，Ｂの３原色を分離し、各色毎に設けた空間変調素子によって各３原色別の画像を発生させ、ダイクロイックプリズム等により光路を再合成してカラー画像を表示する方式のものがある。また他方では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の透過色を有するカラーホイールからなるフィルタを回転させ、このフィルタ、すなわち動的色フィルタに光源からの光を通すことにより各３原色の光束を順次発生させ、これに同期させて空間変調素子を制御することにより、各３原色別の画像を時間分割によって順次発生させ、カラー画像を表示する方式のものもある。

ランプ電圧（ＶＬ）とランプ電流（ＩＬ）の変化の様子を模式的に示す図である図１４の（ａ）と（ｂ）を援用して、前記したような放電ランプのための放電ランプ点灯装置における、点灯動作を簡単に説明する。先ず、始動に際しては、ランプに無負荷開放電圧と呼ばれる電圧を印加した状態で、（図１４の時点（ｔｏ）以降）高電圧を印加するなどして放電空間内に絶縁破壊を発生させてグロー放電（図１４の時点（ｔｇ）以降）を経てアーク放電（図１４の時点（ｔａ）以降）に移行させ、最終的に、安定な定常点灯を実現するように動作する。

図１４の時点（ｔａ）の直後のアーク放電に移行直後は、例えば１０Ｖ程度の低い値であったランプの放電電圧は、温度上昇に伴って徐々に上昇し、定常点灯状態では一定電圧で安定する。通常、放電ランプ点灯装置は、所定のランプ投入電力を実現するために必要なランプ電流を出力できるよう、入力電源の出力をランプの放電電圧に適合させるコンバータを有しており、また、ランプ電圧、すなわちコンバータの出力電圧を検出し、この情報に基づいて、例えば目標電力を検出電圧で除算した商の値によって、目標ランプ電流を決定する仕組を有している。なお、アーク放電に移行直後のランプ電圧が低い期間では、目標電力を検出電圧で除算して算出した目標ランプ電流は非常に大きな値になって実現不可能であるため、代わりに、ランプ電流の上限値ＩＬｍａｘを目標ランプ電流として採用しておき、やがて、ランプ電圧が上昇して、目標電力を検出電圧で除算して得た算出値が上限値ＩＬｍａｘを下回るようになると、目標ランプ電流を前記算出値に設定する。

放電ランプの駆動の方式に関しては、前記コンバータによってランプを点灯させる直流駆動方式と、前記コンバータの後段にインバータをさらに具備することによって周期的極性反転を行う交流駆動方式とがある。直流駆動方式の場合は、ランプからの光束もまた直流的、すなわち時間的に変化しないため、基本的に、前記したプロジェクタの両方の方式において、全く同様に適用することができるという大きな利点がある。これに対し、交流駆動方式の場合は、極性反転周波数という、直流駆動方式には無い自由度を利用して、放電ランプの電極の消耗や成長を制御できる可能性があるという利点がある反面、極性反転時の発光の瞬断やオーバーシュートなどが生じて表示画像に悪影響を及ぼすなど、極性反転が存在すること自体に起因する不利な点もある。

ところで、表示画像の色再現性能を高いものとするためには、光源ランプのスペクトル分布と前記した動的色フィルタを用いた色順次光束への変換形態の整合が重要である。前記したカラーホイールの場合、Ｒ，Ｇ，Ｂ（場合によってはこれらに加えてＷすなわち白）各色の領域の角度分布、すなわち１回転あたりの各色が透過している時間の割合を、ランプのスペクトルに合わせて設定することにより、色再現性能の向上、もしくは所望の色再現性能への改善を図ることができる。

例えば、Ｒ成分が不足するランプを使用する場合は、Ｒ成分の透過領域を大きくする、すなわちＲ成分が透過している時間の割合を他の色よりも長くすることが有効である。しかしながら、このような方法によって色再現性能を所望のものに改善させる場合は、例えばＤＬＰ方式のプロジェクタでは、表示画像の各画素の色毎の輝度を空間変調素子の各画素の動作のデューティサイクル比で制御するため、透過している時間の割合を減じた色成分においては、画素の諧調の細かな制御ができ難くなるという問題が生じる。

このような問題を解決するために、例えば、特表平０８−５０５０３１号には、画像投射装置において、カラー変化手段の出力によって与えられる光ビームのカラーに同期して光源の出力パワーを変化させる光源駆動制御手段を設けることが提案されている。また、特表２００４−５２６９９２号にも、同様に色に対応して２種類のレベルの電力をランプに供給するようにしたカラーディスプレイ装置が提案されている。さらに、特開２００５−３５３３４３号には、交流駆動されるランプ電流の極性反転タイミングとは無関係に、回転フィルタの色に同期したパルス的な電流をランプ電流に重畳するプロジェクタが提案されている。これらの技術の共通点は、要するに、プロジェクタにおいて発現しているフィルタ色に対応してランプ電流にパルスを重畳するように変調を掛けることである。しかしながら、これらの提案においては解決されていない問題があった。

前記したように、高輝度放電ランプは、始動直後はランプ電圧が低いため、ランプの光束を早く立ち上げ、早く定常状態に移行させるためには、始動直後の期間には、ランプの加熱を促進するよう、できるだけ大きなランプ電流を流す必要がある。ただし、このときに流すことのできる電流の絶対値には上限値ＩＬｍａｘがあり、それを超える電流を流した場合は、パルス的電流であってもランプ電極の損耗を来たす。したがって、この期間においては、ランプ電流の上限値ＩＬｍａｘを超えない条件の下では、パルスを重畳するよりも、重畳しないようにする方が、ランプ電流の平均値が増加し、ランプの光束を早く立ち上げることができることになる。何となれば、パルスを重畳しない場合は、上限値ＩＬｍａｘ一杯までのランプ電流を連続的に流すことができるのに対し、パルスを重畳する場合は、パルスが重畳されている期間以外の期間では、上限値ＩＬｍａｘより有意に小さいランプ電流となっているからである。

したがって、始動直後の期間においてはランプ電流にパルスを重畳する機能を抑制しておき、ランプの加熱が進むことによって、ランプ電圧が上昇し、ランプ電流が前記した上限値ＩＬｍａｘを有意に下回って、仮にパルス重畳を行ってもピーク電流値が上限値ＩＬｍａｘを超えないことが確実な状態になるのを待って、パルス重畳機能の抑制を解除するように制御するしかなかった。図１４では、時点（ｔｍ）において抑制解除する様子を描いてある。しかし、このような抑制解除の仕方の場合、抑制された状態から抑制解除された状態への移行が急峻であるため、プロジェクタの投影画像の鑑賞者にとっては、画像の色合いや明るさが急激に変化するように知覚されるため、非常に目障りであるという大きな問題があり、また場合によっては、故障と勘違いするなど、鑑賞者に余計な不安を与える問題すらあった。

この問題を緩和するため、パルス重畳機能の抑制解除のタイミングをできるだけ早め、ランプの加熱が十分進行する前の、プロジェクタの投影画像があまり明るくなっていない時点に設定することにより、前記した抑制解除時の画像の急激な変化を見え難くする必要があった。そのため、無理をしてランプ電圧の上昇が十分でない時点でパルス重畳機能の抑制解除が行われる結果、ランプ電流の上限値ＩＬｍａｘに対し、余裕がほとんど無いような、あるいは、ランプのバラツキ次第では、それを超えるようなピーク値のパルスがランプ電流に重畳されてしまう問題を内在し、ランプ寿命の観点から理想的でない状況にあった。

特表平０８−５０５０３１号 特表２００４−５２６９９２号 特開２００５−３５３３４３号

本発明が解決しようとする課題は、放電ランプの電流にパルス的な増加変調を掛ける機能を有する放電ランプ点灯装置を搭載したプロジェクタにおいて、ランプの始動直後では前記増加変調が抑制され、ランプの定常点灯状態では前記増加変調の抑制が解除されるように動作する放電ランプ点灯装置の場合、前記増加変調の抑制が解除される際に、プロジェクタの投影画像の色合いや明るさが急激に変化するように鑑賞者に知覚される問題を解決した放電ランプ点灯装置およびプロジェクタを提供することにある。

本発明の請求項１の放電ランプ点灯装置は、放電ランプにより発生された光束（Ｏｘ１）を利用して画像を投影表示するプロジェクタにおいて前記放電ランプ（Ｌｄ）を始動し点灯するための放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）であって、前記放電ランプ点灯装置は、前記放電ランプ（Ｌｄ）に給電する給電回路（Ｕｘ）と、ランプ電圧（ＶＬ）を検出しランプ電圧検出信号（Ｓｖ）を生成するためのランプ電圧検出回路（Ｖｘ）と、ランプ電流（ＩＬ）を検出しランプ電流検出信号（Ｓｉ）を生成するためのランプ電流検出回路（Ｉｘ）と、前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）に依存して前記放電ランプ（Ｌｄ）に投入されている負荷電力値ＰＬが予め定めた目標電力値ＰＴになるように前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）を更新する電力制御回路（Ｕｐ）と、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）と前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）との差異が小さくなるように、前記給電回路（Ｕｘ）をフィードバック制御する給電能力制御回路（Ｕｄ）と、変調信号（Ｓｍ）に従ってランプ電流（ＩＬ）にパルス的な増加変調を掛けるランプ電流変調回路（Ｕｍ）を有しており、前記放電ランプ（Ｌｄ）の始動時および始動直後では前記増加変調が抑制され、前記放電ランプ（Ｌｄ）の定常点灯状態では前記増加変調の抑制が解除されるように制御され、前記増加変調の抑制が解除されるに際しては、前記放電ランプ（Ｌｄ）の始動直後から定常点灯状態への移行の途中において、徐々に解除されるように動作することを特徴とするものである。

本発明の請求項２の放電ランプ点灯装置は、請求項１の発明において、前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）は、前記変調信号（Ｓｍ）に従って、前記ランプ電流検出回路（Ｉｘ）における前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）の出力に対するゲインに変調を掛けることによって前記増加変調を掛けることを特徴とするものである。

本発明の請求項３の放電ランプ点灯装置は、請求項１の発明において、前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）は、前記変調信号（Ｓｍ）に従って、前記電力制御回路（Ｕｐ）における前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）の出力に対するゲインに変調を掛けることによって前記増加変調を掛けることを特徴とするものである。

本発明の請求項４の放電ランプ点灯装置は、請求項２の発明において、ゲインを小さくする度合いを抑制することにより前記増加変調の抑制を行うことを特徴とするものである。

本発明の請求項５の放電ランプ点灯装置は、請求項３の発明において、ゲインを大きくする度合いを抑制することにより前記増加変調の抑制を行うことを特徴とするものである。

本発明の請求項６の放電ランプ点灯装置は、請求項１から３の発明において、前記ランプ電流（ＩＬ）が所定の値を超えないように制御することにより前記増加変調の抑制を行うことを特徴とするものである。

本発明の請求項７の放電ランプ点灯装置は、請求項６の発明において、増加変調が掛けられない期間のランプ電流値に対応する信号と、所定の値を超えないことが保証された増加変調が掛けられた期間のランプ電流値に対応する信号とを生成しておき、これらの信号から選択することによって、増加変調が掛けられない期間と増加変調が掛けられた期間のランプ電流のレベルを決定する信号を生成することを特徴とするものである。

本発明の請求項８のプロジェクタは、放電ランプにより発生された光束（Ｏｘ１）を利用して画像を投影表示するプロジェクタであって、前記放電ランプ（Ｌｄ）を始動し点灯するための放電ランプ点灯装置が請求項１から７に記載の放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）であることを特徴とするものである。

本発明の請求項９のプロジェクタは、請求項８の発明において、動的色フィルタ（Ｏｆ）により色順次光束（Ｏｘ２）に変換し、前記色順次光束（Ｏｘ２）を利用して画像を投影表示するものであって、前記変調信号（Ｓｍ）は、前記色順次光束（Ｏｘ２）の特定の色に依存して生成されることを特徴とするものである。

本発明によれば、放電ランプの電流にパルス的な増加変調を掛ける機能を有する放電ランプ点灯装置を搭載したプロジェクタにおいて、ランプの始動直後では前記増加変調が抑制され、ランプの定常点灯状態では前記増加変調の抑制が解除されるように動作する放電ランプ点灯装置であっても、前記増加変調の抑制が解除されるに際しては、前記放電ランプ（Ｌｄ）の始動直後から定常点灯状態への移行の途中において、徐々に解除されるように動作するように構成したことにより、前記増加変調の抑制が解除される際に、プロジェクタの投影画像の色合いや明るさが急激に変化するように鑑賞者に知覚される問題を解決した放電ランプ点灯装置およびプロジェクタを提供することができる。

先ず、本発明の放電ランプ点灯装置を簡略化して示すブロック図である図１を用いて、本発明を実施するための形態について説明する。給電回路（Ｕｘ）は、放電ランプ（Ｌｄ）の主放電のための電極（Ｅ１，Ｅ２）に接続され、前記放電ランプ（Ｌｄ）に給電するように接続する。前記放電ランプ（Ｌｄ）には、その放電始動のためのスタータ（Ｕｓ）が接続してある。

本図は、前記放電ランプ（Ｌｄ）の封体の外部に設けた補助電極（Ｅｔ）に高電圧を印加する、いわゆる外部トリガ方式の場合を示すが、トリガ方式は、本発明の本質には無関係である。したがって、主放電のための前記電極（Ｅ１，Ｅ２）に直列に高電圧パルス発生回路を設けて高電圧パルス印加するトリガ方式や、共振によって発生する高い電圧を印加する方式などのものでも構わない。また、本図は、直流駆動方式の放電ランプ点灯装置を示すが、後述するように、前記給電回路（Ｕｘ）と前記放電ランプ（Ｌｄ）の間にインバータを介挿した交流駆動方式の放電ランプ点灯装置でもよく、直流駆動方式と交流駆動方式の別は、本発明の本質には無関係である。

前記給電回路（Ｕｘ）の出力電流、すなわちランプ電流（ＩＬ）はランプ電流検出回路（Ｉｘ）により検出され、ランプ電流検出信号（Ｓｉ）が生成される。給電能力制御回路（Ｕｄ）には、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）と、この信号の制御目標値であるランプ電流目標信号（Ｓｔ）とが入力され、前記給電能力制御回路（Ｕｄ）は、これら２つの信号を比較する。そして、もし前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）が前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）より小さい場合は、前記ランプ電流（ＩＬ）が増加するように、逆に前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）が前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）より大きい場合は、前記ランプ電流（ＩＬ）が減少するように、前記給電回路（Ｕｘ）へのゲート駆動信号（Ｓｇ）の出力をフィードバック制御することにより、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）と前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）とが一致するように制御する。

一方、給電回路（Ｕｘ）の出力電圧、すなわちランプ電圧（ＶＬ）はランプ電圧検出回路（Ｖｘ）により検出され、ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）が生成されて電力制御回路（Ｕｐ）に入力される。前記電力制御回路（Ｕｐ）は、前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）を用いて、前記放電ランプ（Ｌｄ）に投入されている負荷電力値ＰＬが予め定めた目標電力値ＰＴになるように前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）を更新する機能を有する。なお、前記ランプ電流検出回路（Ｉｘ）については、例えばシャント抵抗（Ｒｘ）を用い、必要に応じて、増幅器または減衰器などからなるランプ電流検出信号変換器（Ａｉ）を付加して、また前記ランプ電圧検出回路（Ｖｘ）については、例えば分圧抵抗を用いて、それぞれ簡単に実現することができる。以上の基本構成により、前記放電ランプ（Ｌｄ）を始動し、所定の電力での放電を維持することができる。

変調信号（Ｓｍ）はランプ電流変調回路（Ｕｍ）に入力され、ランプ電流（ＩＬ）をパルス的に増加させる増加変調を掛けることができるように構成される。しかし、ランプの始動時および始動直後では、前記した増加変調が抑制されて、ランプ電流のパルス的な増加が全く行われないか、もしくは増加の量が低く抑えられており、そして、ランプの始動から時間が経過して、定常点灯状態への移行する過程の途中の適当な時期において、抑制されていた増加変調が徐々に解除されるように動作する。このように、本発明の放電ランプ点灯装置においては、抑制されていた増加変調が徐々に、即ちゆっくりと解除されるため、増加変調が抑制されていた状態におけるプロジェクタの投影画像の色合いや明るさと、増加変調が抑制解除された状態におけるそれらとに差異があっても、投影画像の鑑賞者がそのような変化があったことに気付かないか、もしくは目障りと感じることが無くなる。

例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色を有するカラーホイールを有するプロジェクタにおいて、Ｒに対応する期間のランプ電流のみを２５％増加させる増加変調を掛けることができるように構成した放電ランプ点灯装置を用いて知覚試験を行った場合、変調の抑制解除の開始から終了までの期間が、静止画で約３秒間以上、動画で約２秒間以上であるものでは、被験者は変化に気付かず、また、静止画で約１秒間以上、動画で約０．８秒間以上であるものでは、変化に対する目障り感を訴えなかった。したがって、増加変調を掛ける色の条件や増加量の条件が異なる場合でも、増加変調の抑制解除の開始から終了までの期間の設定値としては、３秒間以上にすることが望ましく、５〜１０秒間とすれば十分であり、目障り感の低減の程度に止める目的の場合は、１秒間以上とすればよい。

ここで、前記変調信号（Ｓｍ）は、この放電ランプ点灯装置と協働するプロジェクタ本体の画像処理回部によって生成されるものでも、あるいは、例えば、プロジェクタ本体において、動的色フィルタの動作に基づき画像処理部で生成され、この放電ランプ点灯装置に送られる変調切換タイミング信号に基づいて、放電ランプ点灯装置自身によって生成されるものでもよく、前記変調信号（Ｓｍ）の生成元は、本発明の本質には無関係である。また、前記変調信号（Ｓｍ）が、ハイレベルとローレベルとを有する１ビットの２値信号であっても、あるいは多ビットのディジタル信号からなる諧調を持ったデータであっても、さらにアナログ信号であっても、前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）がそれぞれの場合に適合して設けられればよく、前記変調信号（Ｓｍ）の形式は、本発明の本質には無関係である。なお、このような前記変調信号（Ｓｍ）としては、増加変調によってランプ電流を増加させる割合を定める多ビットディジタル信号またはアナログ信号部分と、変調を掛けるまたは掛けない別を定める１ビットの２値信号部分とからなる形式のものをも含む。

さらに、前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）は、ランプ電流（ＩＬ）をパルス的に増加させる増加変調だけでなく、パルス的に減少させる動作と混合された変調を掛けるものであってもよい。また、放電ランプ点灯装置が交流駆動方式のものの場合、放電ランプ点灯装置の出力電圧の極性反転のタイミングと増加変調のパルスのタイミングとが、同期しているものでも非同期のものでもよく、本発明の本質には無関係である。

図２は、本発明の放電ランプ点灯装置で使用することのできる給電回路（Ｕｘ）の一例を示すものである。降圧チョッパ回路を基本とした給電回路（Ｕｘ）は、ＰＦＣ等のＤＣ電源（Ｍｘ）より電圧の供給を受けて動作し、放電ランプ（Ｌｄ）への給電量調整を行う。前記給電回路（Ｕｘ）においては、ＦＥＴ等のスイッチ素子（Ｑｘ）によって前記ＤＣ電源（Ｍｘ）よりの電流をオン・オフし、チョークコイル（Ｌｘ）を介して平滑コンデンサ（Ｃｘ）に充電が行われ、この電圧が放電ランプ（Ｌｄ）に印加され、放電ランプ（Ｌｄ）に電流を流すことができるように構成されている。

なお、前記スイッチ素子（Ｑｘ）がオン状態の期間は、スイッチ素子（Ｑｘ）を通じた電流により、直接的に平滑コンデンサ（Ｃｘ）への充電と負荷である放電ランプ（Ｌｄ）への電流供給が行われるとともに、チョークコイル（Ｌｘ）に磁束の形でエネルギーを蓄え、前記スイッチ素子（Ｑｘ）がオフ状態の期間は、チョークコイル（Ｌｘ）に磁束の形で蓄えられたエネルギーによって、フライホイールダイオード（Ｄｘ）を介して平滑コンデンサ（Ｃｘ）への充電と放電ランプ（Ｌｄ）への電流供給が行われる。

前記降圧チョッパ型の給電回路（Ｕｘ）においては、前記スイッチ素子（Ｑｘ）の動作周期に対する、前記スイッチ素子（Ｑｘ）がオン状態の期間の比、すなわちデューティサイクル比により、前記放電ランプへの給電量を調整することができる。ここでは、あるデューティサイクル比を有するゲート駆動信号（Ｓｇ）が給電制御回路（Ｆｘ）によって生成され、ゲート駆動回路（Ｇｘ）を介して、前記スイッチ素子（Ｑｘ）のゲート端子を制御することにより、前記したＤＣ電源（Ｍｘ）よりの電流のオン・オフが制御される。

なお、ここでは、給電回路（Ｕｘ）として、降圧チョッパ回路によるものを示したが、例えば昇圧チョッパ回路など、入力電力を放電ランプに給電するのに適した電圧・電流に変換するコンバータであればよく、給電回路の形式は、本発明の本質には無関係である。

次に、前記給電制御回路（Ｆｘ）の簡略化された構成を示す図である図３を用いて、本発明を実施するための形態の一つについて説明する。前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）は、電力制御回路（Ｕｐ）のなかのＡＤ変換器（Ａｄｃ）に入力されて、適当な桁数を有するディジタルのランプ電圧データ（Ｓｘｖ）に変換され、マイクロプロセッサユニット（Ｍｐｕ）に入力される。ここで、マイクロプロセッサユニット（Ｍｐｕ）は、ＣＰＵやプログラムメモリ、データメモリ、クロックパルス発生回路、タイムカウンタ、ディジタル信号の入出力のためのＩＯ制御器などを含む。

マイクロプロセッサユニット（Ｍｐｕ）は、前記ランプ電圧データ（Ｓｘｖ）を参照した計算や、その時点の系の状態に応じた条件判断に基づき、後述する給電能力制御回路（Ｕｄ）のための、チョッパ能力制御目標データ（Ｓｘｔ）を生成する。例えば、定格電力に対応する定数を前記ランプ電圧データ（Ｓｘｖ）で除算して、定格電力を達成するためのランプ電流（ＩＬ）の値を算出し、この値に対応するものとして前記チョッパ能力制御目標データ（Ｓｘｔ）を生成する。ただし、始動直後において発生するように、もし、除算して得た算出値がランプ電流（ＩＬ）の上限値ＩＬｍａｘに相当する値を超えている条件では、算出値の代わりに上限値ＩＬｍａｘに相当する値を前記チョッパ能力制御目標データ（Ｓｘｔ）として設定する。前記チョッパ能力制御目標データ（Ｓｘｔ）は、ＤＡ変換器（Ｄａｃ）によって、アナログのランプ電流目標信号（Ｓｔ）に変換され、給電能力制御回路（Ｕｄ）に入力される。

前記給電能力制御回路（Ｕｄ）内においては、前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）は、必要に応じて設ける増幅器またはバッファ（Ａｄ１）とダイオード（Ｄｄ１）を介して、プルアップ抵抗（Ｒｄ１）の一端に接続され、チョッパ駆動目標信号（Ｓｄ２）が生成される。なお、前記プルアップ抵抗（Ｒｄ１）の他端は適当な電圧を有する基準電圧源（Ｖｄ１）に接続される。

一方、前記シャント抵抗（Ｒｘ）からのランプ電流原検出信号（Ｓｒ）を変換（増幅または減衰）するためのランプ電流検出信号変換器（Ａｉ）には、ランプ電流変調回路（Ｕｍ）が接続され、変調信号（Ｓｍ）に従って前記ランプ電流検出信号変換器（Ａｉ）のゲインに変調が掛けられて前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）が生成される。この信号は、必要に応じて設ける増幅器またはバッファ（Ａｄ３）とダイオード（Ｄｄ３）を介して、一端がグランド（Ｇｎｄｘ）に接続されたプルダウン抵抗（Ｒｄ５）の他端に接続され、制御対象信号（Ｓｄ５）が生成される。

さらに、前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）は、比較器（Ｃｍｖ）によって、前記した無負荷開放電圧に対応する電圧を有する基準電圧源（Ｖｄ２）の電圧と比較され、もし、前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）が、無負荷開放電圧より高い場合は、トランジスタ（Ｑｄ１）がオフまたは能動状態になり、適当な電圧源（Ｖｄ３）から、抵抗（Ｒｄ４）とダイオード（Ｄｄ４）を介して、前記プルダウン抵抗（Ｒｄ５）に電流を流すことにより、前記制御対象信号（Ｓｄ５）の水準を上げるように動作する。逆に前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）が、無負荷開放電圧より低い場合は、前記トランジスタ（Ｑｄ１）がオン状態になるため、前記電圧源（Ｖｄ３）からの電流は短絡され、前記制御対象信号（Ｓｄ５）は、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）に対応するものとなる。何となれば、前記のプルダウン抵抗（Ｒｄ５）とダイオード（Ｄｄ３）、ダイオード（Ｄｄ４）よりなる回路は、各ダイオードのアノード側の信号（Ｓｄ６）と信号（Ｓｄ７）の何れか小さくない方に対応する電圧が選択されてプルダウン抵抗（Ｒｄ５）に発生するからである。このように構成したことにより、たとえ出力電流がほとんど停止して、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）がほとんど入らない状態であっても、前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）が、前記無負荷開放電圧より高くなろうとすると、前記制御対象信号（Ｓｄ５）が急速に上昇することにより、ランプ電圧（ＶＬ）は、概略無負荷開放電圧以下に、常にハードウェア的に制限される。

前記チョッパ駆動目標信号（Ｓｄ２）は、抵抗（Ｒｄ２）と抵抗（Ｒｄ３）で分圧されて、演算増幅器（Ａｄｅ）の反転入力端子に入力される。一方、前記制御対象信号（Ｓｄ５）は、前記演算増幅器（Ａｄｅ）の非反転入力端子に入力される。そして、前記演算増幅器（Ａｄｅ）の出力信号は、積分コンデンサ（Ｃｄ１）とスピードアップ抵抗（Ｒｄ６）を介して反転入力端子にフィードバックされているため、前記演算増幅器（Ａｄｅ）は、前記チョッパ駆動目標信号（Ｓｄ２）の抵抗（Ｒｄ２）と抵抗（Ｒｄ３）による分圧電圧に対する、前記制御対象信号（Ｓｄ５）の電圧の差を積分する、誤差積分回路としてはたらく。

時定数を決めるための抵抗（Ｒｄ０）とコンデンサ（Ｃｄ０）が接続された発振器（Ｏｓｃ）は、図４のａに示すような鋸歯状波信号（Ｓｄ０）を発生し、この鋸歯状波信号（Ｓｄ０）と、前記誤差積分回路からの誤差出力信号（Ｓｄ１）とは、比較器（Ｃｍｇ）で比較される。ただし比較に際しては、前記誤差出力信号（Ｓｄ１）に対して電圧シフト回路（Ｖｄ４）からのオフセット電圧を加えた信号（Ｓｄ８）と前記鋸歯状波信号（Ｓｄ０）とが比較される。前記鋸歯状波信号（Ｓｄ０）の電圧が前記信号（Ｓｄ８）の電圧よりも高い期間においてハイレベルとなる前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）が生成され、前記給電能力制御回路（Ｕｄ）から出力される。前記したように、前記信号（Ｓｄ８）は前記誤差出力信号（Ｓｄ１）にオフセットを加えたものであるため、前記誤差出力信号（Ｓｄ１）が仮に零であったとしても、前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）のデューティサイクル比は、１００％より小さいある最大値、すなわち最大デューティサイクル比以下になるように構成されている。図４のａおよびｂには、前記誤差出力信号（Ｓｄ１）、およびこれに対してオフセットを加えた信号（Ｓｄ８）、前記鋸歯状波信号（Ｓｄ０）と前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）の関係が示されている。

前記給電制御回路（Ｆｘ）から出力された前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）が、前記ゲート駆動回路（Ｇｘ）に入力されることにより、結果として、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）および前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）が、スイッチ素子（Ｑｘ）の動作にフィードバックされたフィードバック制御系が完成する。なお、図３に記載の給電能力制御回路（Ｕｄ）の構成に際しては、前記演算増幅器（Ａｄｅ）や発振器（Ｏｓｃ）、比較器（Ｃｍｇ）などが集積された市販の集積回路として、テキサスインスツルメンツ社製ＴＬ４９４などを利用することができる。

図５は、図３に記載の前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）および、前記ランプ電流検出信号変換器（Ａｉ）の構成の具体例を簡略化して示すものである。この図においては、前記変調信号（Ｓｍ）は変調信号（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）からなる多ビットのディジタル信号からなる諧調を持ったデータである。この図の回路では、演算増幅器（Ａａｉ）による非反転増幅回路を基本として、前記ランプ電流原検出信号（Ｓｒ）が、前記演算増幅器（Ａａｉ）により増幅され、その出力信号としてランプ電流検出信号（Ｓｉ）が生成される。

前記演算増幅器（Ａａｉ）の出力は、抵抗（Ｒｆｃ）と、抵抗（Ｒａｃ）やこれに並列接続されてグランドに接続されている抵抗との合成抵抗と、により分圧されて前記演算増幅器（Ａａｉ）の反転入力端子に接続されるため、この非反転増幅回路のゲインは、この分圧比により規定される。前記抵抗（Ｒａｃ）に並列接続されている抵抗（Ｒａ０，Ｒａ１，Ｒａ２）とグランドとの間には、トランジスタによるスイッチ素子（Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２）がそれぞれ挿入されているため、前記スイッチ素子（Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２）それぞれのオンまたはオフにより、それぞれの前記抵抗（Ｒａ０，Ｒａ１，Ｒａ２）が接続状態または非接続状態を切換えられるため、この非反転増幅回路のゲインを可変することができる。

前記スイッチ素子（Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２）は、それぞれのベース端子がそれぞれベース抵抗（Ｒｍ０，Ｒｍ１，Ｒｍ２）を介して前記変調信号（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）に接続されているため、前記スイッチ素子（Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２）は、前記変調信号（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）のそれぞれのビットの真と偽に対応してオン状態とオフ状態が制御され、結果として、前記変調信号（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）のそれぞれのビットの真と偽の組み合せによってこの非反転増幅回路のゲインを可変することができる。

ここで、前記抵抗（Ｒａ０，Ｒａ１，Ｒａ２）の抵抗値の関係として、前記抵抗（Ｒａ０）を前記抵抗（Ｒａ１）の２倍、前記抵抗（Ｒａ１）を前記抵抗（Ｒａ２）の２倍に設定することにより、前記変調信号（Ｍ０）を最下位ビット、前記変調信号（Ｍ２）を最上位ビットとした３ビットの２進数データとしてこの非反転増幅回路のゲインを可変することができる。ただし、非反転増幅回路のゲインと２進数データとは直線関係には無い。なおここでは、一例として３ビットの場合を示したが、必要に応じてビット数を増減して同様に構成することができる。

図３および図５による放電ランプ点灯装置の場合、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）の生成に対するゲインに変調を掛けるものであるため、このゲインを小さくするほど、ランプ電流が増加するように変調が掛かる。したがって、前記変調信号（Ｓｍ）のデータ値のうち、前記ランプ電流検出信号変換器（Ａｉ）のゲインについて、無変調に相当するゲインに対応するデータ値（ＳｍＯ）を適宜定めておき、ランプの始動直後は、前記無変調に対応するデータ値（ＳｍＯ）よりもゲインが小さくなるデータ値が出現しないように、前記変調信号（Ｓｍ）の発生を制限すること、即ちゲインを小さくする度合いを抑制することによって増加変調の抑制を行う。そして、その後時間が経過して、抑制解除すべき時期になったならば、パルス的な増加変調を掛けるために出現することのできる前記変調信号（Ｓｍ）のデータ値の範囲を、前記無変調に対応するデータ値（ＳｍＯ）よりもゲインが小さくなるデータ値が出現しないように制限していたものを、段階的に、即ち徐々に制限を緩和して、より小さなゲインに対応する前記変調信号（Ｓｍ）のデータ値が出現できるようにして前記変調信号（Ｓｍ）を発生させるようにすればよい。

本発明の放電ランプ点灯装置をこのように動作させることにより、抑制されていた増加変調が徐々に、即ちゆっくりと解除されるため、前記したように、投影画像の鑑賞者がそのような変化があったことに気付かないか、もしくは目障りと感じることが無くなる。なお、増加変調の抑制を解除すべき時期になる前であっても、前記無変調に対応するデータ値（ＳｍＯ）よりもゲインが大きくなるデータ値については、それが出現してもランプ電流が減少する方向の変調が掛かるだけであるから、前記した上限値ＩＬｍａｘを超えるランプ電流によるランプ電極の損耗の心配は無い。しかし前記したように、ランプの光束を早く立ち上げるという観点からは、ランプ電流が減少する方向の変調も掛からないようにする方が有利である。

次に、前記給電制御回路（Ｆｘ）の簡略化された構成を示す図である図６を用いて、本発明を実施するための形態の一つについて説明する。先の図３においては、前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）が前記ランプ電流検出信号変換器（Ａｉ）に接続されてこれのゲインに変調を掛ける構成であったものが、図６においては、ランプ電流変調回路（Ｕｍ）が、ＤＡ変換器（Ｄａｃ）の後段に設けられた、増幅器または減衰器などからなるランプ電流目標信号変換器（Ａｔ）に接続され、変調信号（Ｓｍ）に従って前記ランプ電流目標信号変換器（Ａｔ）のゲインに変調を掛けてランプ電流目標信号（Ｓｔ）を生成する構成である点が相違する。該ランプ電流目標信号（Ｓｔ）が生成されて以降の給電能力制御回路（Ｕｄ）における動作は、先に図３について説明したものと同様である。

図７は、図６に記載の前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）および、前記ランプ電流目標信号変換器（Ａｔ）の構成の具体例を簡略化して示すものであり、先の図５と同様構造であるため、同様に動作する。即ち、演算増幅器（Ａａｉ’）による非反転増幅回路を基本として、前記ＤＡ変換器（Ｄａｃ）からのランプ電流原目標信号（Ｓｔ’）が、前記演算増幅器（Ａａｉ’）により増幅され、その出力信号としてランプ電流目標信号（Ｓｔ）が生成される。 前記変調信号（Ｓｍ）は変調信号（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）からなる多ビットのディジタル信号からなる諧調を持ったデータであり前記変調信号（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２）のそれぞれのビットの真と偽の組み合せによってこの非反転増幅回路のゲインを可変することができる。

図６および図７による放電ランプ点灯装置の場合、前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）の生成に対するゲインに変調を掛けるものであるため、このゲインを大きくするほど、ランプ電流が増加するように変調が掛かる。したがって、前記変調信号（Ｓｍ）のデータ値のうち、前記ランプ電流目標信号変換器（Ａｔ）のゲインについて、無変調に相当するゲインに対応するデータ値（ＳｍＯ）を適宜定めておき、ランプの始動直後は、前記無変調に対応するデータ値（ＳｍＯ）よりもゲインが大きくなるデータ値が出現しないように、前記変調信号（Ｓｍ）の発生を制限すること、即ちゲインを大きくする度合いを抑制することによって増加変調の抑制を行う。そして、その後時間が経過して、抑制解除すべき時期になったならば、パルス的な増加変調を掛けるために出現することのできる前記変調信号（Ｓｍ）のデータ値の範囲を、前記無変調に対応するデータ値（ＳｍＯ）よりもゲインが大きくなるデータ値が出現しないように制限していたものを、段階的に、即ち徐々に制限を緩和して、より大きなゲインに対応する前記変調信号（Ｓｍ）のデータ値が出現できるようにして前記変調信号（Ｓｍ）を発生させるようにすればよい。

本発明の放電ランプ点灯装置をこのように動作させることにより、抑制されていた増加変調が徐々に、即ちゆっくりと解除されるため、前記したように、投影画像の鑑賞者がそのような変化があったことに気付かないか、もしくは目障りと感じることが無くなる。なお、増加変調の抑制を解除すべき時期になる前であっても、前記無変調に対応するデータ値（ＳｍＯ）よりもゲインが小さくなるデータ値については、それが出現してもランプ電流が減少する方向の変調が掛かるだけであるから、前記した上限値ＩＬｍａｘを超えるランプ電流によるランプ電極の損耗の心配は無い。しかし前記したように、ランプの光束を早く立ち上げるという観点からは、ランプ電流が減少する方向の変調も掛からないようにする方が有利である。

次に、前記給電制御回路（Ｆｘ）の簡略化された構成を示す図である図６を再び用いて、本発明を実施するための形態の一つについて説明する。破線で示すように、追加した回路が設けられ、許容されるランプ電流（ＩＬ）の上限値ＩＬｍａｘを規定するためのランプ電流上限信号（Ｓｋ）が、ランプ電流上限信号発生回路（Ｕｃ）により発生され、給電能力制御回路（Ｕｄ）に入力される。

前記ランプ電流上限信号（Ｓｋ）は、必要に応じて設ける増幅器またはバッファ（Ａｄ２）とダイオード（Ｄｄ２）を介して、前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）とともにプルアップ抵抗（Ｒｄ１）の一端に接続することにより、前記チョッパ駆動目標信号（Ｓｄ２）は、前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）に対応する信号（Ｓｄ３）または前記ランプ電流上限信号（Ｓｋ）に対応する信号（Ｓｄ４）のうちの、何れか大きくない方が選択された信号となる。したがって、前記変調信号（Ｓｍ）に従って前記ランプ電流目標信号変換器（Ａｔ）のゲインに変調を掛けることによって生成された前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）に対して、前記給電能力制御回路（Ｕｄ）内において、ランプ電流（ＩＬ）が前記ランプ電流上限信号（Ｓｋ）に相当する電流値、すなわち上限値ＩＬｍａｘを超えないように、前記チョッパ駆動目標信号（Ｓｄ２）が制限されることになる。

このため、始動直後において発生する、ランプ電圧が低すぎるために、ランプ電流目標信号（Ｓｔ）がランプ電流の上限値ＩＬｍａｘに相当する値に設定される条件において、前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）に対して、ランプ電流変調回路（Ｕｍ）によってパルス的な増加変調を掛けられていても、自動的に上限値ＩＬｍａｘを超える分はクランプされて出力されないように制御される。

したがって、本発明の放電ランプ点灯装置に基づく、ランプ電圧（ＶＬ）とランプ電流（ＩＬ）の変化の様子を模式的に示す図である図８の（ａ）と（ｂ）に示すように、アーク放電に移行した時点（ｔａ）以降の、適当なタイミングでパルス的増加変調を開始しても、ランプ電流が上限値ＩＬｍａｘに制限されている期間では自動的に抑制されて、ランプ電流へのパルス重畳は行われない。そしてランプ電圧が上昇して、ランプ電流が上限値ＩＬｍａｘを下回って、パルス重畳の余裕が出来れば、自動的にその余裕分の高さの電流パルスが重畳されるようになる。ランプ電圧上昇に伴う、ランプ電流の上限値ＩＬｍａｘからの低下の速さはゆっくりしているため、重畳される電流パルスの高さ制限も、図８の時点（ｔｍ１）から時点（ｔｍ２）に至る、長い時間にわたって徐々に、即ちゆっくり解除され、抑制されていた増加変調が徐々に、即ちゆっくりと解除されるため、前記したように、投影画像の鑑賞者がそのような変化があったことに気付かないか、もしくは目障りと感じることが無くなる。

なお、このようにランプ電流（ＩＬ）が上限値ＩＬｍａｘを超えないように制御する場合は、増加変調の抑制が徐々に解除されるように制御する機能を前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）や前記ランプ電流目標信号変換器（Ａｔ）が持つ必要は無い。このため、前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）は、図９に示すように、ハイレベルとローレベルとを有する１ビットの２値の変調信号（Ｓｍ）によって動作するものでよく、著しく回路が簡略化できる利点がある。

次に、前記給電制御回路（Ｆｘ）の簡略化された構成を示す図である図３を再び用いて、本発明を実施するための形態の一つについて説明する。破線で示すように、追加した回路が設けられ、ランプ電流原検出信号（Ｓｒ）に基づき、ランプ電流（ＩＬ）が上限値ＩＬｍａｘを超えようとするときに、チョッパ停止信号（Ｓｚ）を生成するようにチョッパ停止信号発生回路（Ｕｚ）を構成する。なお、前記チョッパ停止信号（Ｓｚ）の形式については、例えば図４の（ｃ）に記載されているようである。

発生した前記チョッパ停止信号（Ｓｚ）は電圧シフト回路（Ｖｄ４）に入力される。ここでは、前記電圧シフト回路（Ｖｄ４）は、チョッパ停止信号（Ｓｚ）を受信すると、発生するオフセット電圧を、前記鋸歯状波信号（Ｓｄ０）を凌駕する値まで増加させるように構成する。前記チョッパ停止信号発生回路（Ｕｚ）と前記電圧シフト回路（Ｖｄ４）による、このような動作によって、図４に破線で記載のように、前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）の出力が直ちに停止されることにより、即ち、前記給電制御回路（Ｆｘ）に付与された、所謂パルスバイパルス過電流抑制機能により、ランプ電流が上限値ＩＬｍａｘを超えて増加することが防止されることになる。なお、チョッパ停止信号（Ｓｚ）が一旦発生すると、ラッチ動作により、前記鋸歯状波信号（Ｓｄ０）の立下がりまで前記ゲート駆動信号（Ｓｇ）の出力停止状態が保持されるように構成することが好適である。

このため、始動直後において発生する、ランプ電圧が低すぎるために、ランプ電流目標信号（Ｓｔ）がランプ電流の上限値ＩＬｍａｘに相当する値に設定される条件において、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）に対して、ランプ電流変調回路（Ｕｍ）によってパルス的な増加変調を掛けられていても、自動的に上限値ＩＬｍａｘを超える分はクランプされて出力されないように制御される。

したがって、本発明の放電ランプ点灯装置に基づく、ランプ電圧（ＶＬ）とランプ電流（ＩＬ）の変化の様子を模式的に示す図である図８の（ａ）と（ｂ）に示すように、アーク放電に移行した時点（ｔａ）以降の、適当なタイミングでパルス的増加変調を開始しても、ランプ電流が上限値ＩＬｍａｘに制限されている期間では自動的に抑制されて、ランプ電流へのパルス重畳は行われない。そしてランプ電圧が上昇して、ランプ電流が上限値ＩＬｍａｘを下回って、パルス重畳の余裕が出来れば、自動的にその余裕分の高さの電流パルスが重畳されるようになる。ランプ電圧上昇に伴う、ランプ電流の上限値ＩＬｍａｘからの低下の速さはゆっくりしているため、重畳される電流パルスの高さ制限も、図８の時点（ｔｍ１）から時点（ｔｍ２）に至る、長い時間にわたって徐々に、即ちゆっくり解除され、抑制されていた増加変調が徐々に、即ちゆっくりと解除されるため、前記したように、投影画像の鑑賞者がそのような変化があったことに気付かないか、もしくは目障りと感じることが無くなる。

なお、このようにランプ電流（ＩＬ）が上限値ＩＬｍａｘを超えないように制御する場合は、増加変調の抑制が徐々に解除されるように制御する機能を前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）や前記ランプ電流検出信号変換器（Ａｉ）が持つ必要は無い。このため、前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）は、図１０に示すように、ハイレベルとローレベルとを有する１ビットの２値の変調信号（Ｓｍ）によって動作するものでよく、著しく回路が簡略化できる利点がある。

ここまで、ゲインに変調を掛けることのできるランプ電流検出信号変換器（Ａｉ）やランプ電流目標信号変換器（Ａｔ）の回路として、図５，図７，図９，図１０などの、演算増幅器による非反転増幅回路の増幅率を可変にするものの例を示したが、ゲインに変調を掛けることのできる変換器であれば、その回路形式は、本発明の本質には無関係である。例えば、反転増幅器を基本としたものや、分圧抵抗の分圧比を可変にするなど、増幅器を使用しないものなどが使用できる。また、特に多ビットのディジタル信号からなる諧調を持ったデータによりゲインに変調を掛けるものの場合は、例えばラダー抵抗ネットワークを利用したり、ＤＡ変換用ＩＣを使用して構成することも可能である。

給電制御回路（Ｆｘ）や給電能力制御回路（Ｕｄ）などの回路構成についても、図３，図６に記載のものに限られず、本発明の放電ランプ点灯装置に付与したい特長・性能に応じた適切な構成を採用することができる。給電制御回路（Ｆｘ）の簡略化された構成を部分的に示す図である図１１を用いて、本発明を実施するための形態の一つについて説明する。

電力制御回路（Ｕｐ）は、変調を掛けた場合のランプ電流目標値、即ち上限値ＩＬｍａｘに制限される前の重畳されるパルスピークの電流値に対応するランプ電流変調目標信号（Ｓｔ”）を生成し、また、分圧抵抗（Ｒｈ１，Ｒｈ２）によって、変調を掛けない場合のランプ電流目標値、即ちパルスが重畳される前の電流値に対応するランプ電流原目標信号（Ｓｔ’）を生成する。

なお、電力制御回路（Ｕｐ）はランプ電流原目標信号（Ｓｔ’）を生成し、該ランプ電流原目標信号（Ｓｔ’）を増幅して前記ランプ電流変調目標信号（Ｓｔ”）を生成するように記載する方が、説明としては理解し易いかも知れないが、少なくとも前記変調信号（Ｓｍ）が１ビットの２値信号である場合は、増幅回路を用いるよりも、図１１に記載のように、先にランプ電流変調目標信号（Ｓｔ”）を生成し、ランプ電流原目標信号（Ｓｔ’）の方を後から、分圧によって生成する方が、回路構成としては簡単で実際的ある。ただし、前記変調信号（Ｓｍ）が多ビットのディジタル信号からなる諧調を持ったデータである場合や、前記した増加変調によってランプ電流を増加させる割合を定める多ビットディジタル信号またはアナログ信号部分と、変調を掛けるまたは掛けないの別を定める１ビットの２値信号部分とからなる形式のものの場合は、先にランプ電流原目標信号（Ｓｔ’）を生成し、後から、必要に応じて増幅回路などを用いてランプ電流変調目標信号（Ｓｔ”）を生成する構成が好適である。

生成された２つの信号のうち、ランプ電流変調目標信号（Ｓｔ”）については、目標値が許容されるランプ電流（ＩＬ）の上限値ＩＬｍａｘを超えない値になることの保証を加える必要があるため、抵抗（Ｒｈ３）と、上限値ＩＬｍａｘに対応したツェナ電圧を有するツェナダイオード（Ｄｈ１）による電圧制限を設ける。なお、該ツェナダイオード（Ｄｈ１）による電圧制限は、先の図６に記載の前記ランプ電流上限信号発生回路（Ｕｃ）から前記ダイオード（Ｄｄ２）に至るような、適当な電圧源とダイオードを用いたクランプ回路を用いて行うものとしてもよい。

電圧制限を掛けられたランプ電流変調目標信号は、必要に応じて設けられるバッファ（Ａｈ１）を介して、上限値ＩＬｍａｘに制限された重畳されるパルスピークの電流値に対応するランプ電流変調上界信号（ＳｔＨ）に変換して出力される。一方、ランプ電流原目標信号（Ｓｔ’）は、必要に応じて設けられるバッファ（Ａｈ２）を介して、パルスが重畳される前の電流値に対応するランプ電流変調下界信号（ＳｔＬ）に変換して出力される。

２値の変調信号（Ｓｍ）は、抵抗（Ｒｈ４）を介してトランジスタ（Ｑｈ１）のベースに接続されて、前記トランジスタ（Ｑｈ１）をオンまたはオフ状態にスイッチする。なお、前記トランジスタ（Ｑｈ１）のベースが逆バイアスされることを防止するために、必要に応じてダイオード（Ｄｈ２）が設けられる。前記変調信号（Ｓｍ）がハイレベルである期間は、前記トランジスタ（Ｑｈ１）がオンとなって前記ランプ電流変調下界信号（ＳｔＬ）が選択され、前記変調信号（Ｓｍ）がローレベルである期間は、前記トランジスタ（Ｑｈ１）がオフとなって抵抗（Ｒｈ５）を介して前記ランプ電流変調上界信号（ＳｔＨ）が選択されることによって、前記トランジスタ（Ｑｈ１）のコレクタには、それぞれ増加変調のパルスを重畳しない期間と重畳する期間の電位が現れ、抵抗（Ｒｈ６）を介して、ランプ電流目標信号（Ｓｔ）として演算増幅器（Ａｄｅ）の非反転入力端子に入力される。

一方、ランプ電流検出回路（Ｉｘ）で生成されたランプ電流検出信号（Ｓｉ）は、前記演算増幅器（Ａｄｅ）の反転入力端子に入力される。前記演算増幅器（Ａｄｅ）の出力信号は、積分コンデンサ（Ｃｄ１）とスピードアップ抵抗（Ｒｄ６）を介して反転入力端子にフィードバックされているため、前記演算増幅器（Ａｄｅ）は、前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）に対する、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）の差を積分する、誤差積分回路としてはたらき、誤差出力信号（Ｓｄ１）を生成する。該誤差出力信号（Ｓｄ１）が生成されて以降の動作は、先に図３に記載の前記給電制御回路（Ｆｘ）について、最初に説明したものと同様である。増加変調によって重畳されるパルスの立上がり時などにおいて、ランプ電流波形にオーバーシュートが生じる場合は、適当な静電容量のコンデンサ（Ｃｈ１）を付加することにより、該コンデンサ（Ｃｈ１）と前記抵抗（Ｒｈ５，Ｒｈ６）とによるＣＲ時定数が付与され、これによって前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）の変化速度が調整され、前記オーバーシュート量を減じることができる。

図１１に記載の給電制御回路（Ｆｘ）の特徴は、前記ランプ電流（ＩＬ）が所定の値を超えないように制御するに際し、前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）が所定の値を超えようとするときに制限したり、あるいは前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）が所定の値を超えようとするときに制限したりする方式によるのではなく、予め増加変調が掛けられない期間のランプ電流値に対応する信号と、所定の値を超えないことが保証された増加変調が掛けられた期間のランプ電流値に対応する信号とを生成しておき、これらの信号から選択することによって、増加変調が掛けられない期間と増加変調が掛けられた期間のランプ電流のレベルを決定する信号を生成する方式によることである。

前者の、信号が所定の値を超えようとするときに、例えばクランプ回路によって制限する方式のものに、信号にＣＲ時定数を付与するなどして変化速度を調整した場合は、制限が生じるときと生じないときとで（制限が生じるときは、信号の立上がりの途中でクランプ動作が突然発生するため）信号波形が相似形ではなくなってしまい、多少なりともオーバーシュート発生の様子が変化してしまう欠点がある。これに対し、後者の、予め生成しておいた２つの信号から選択する方式のものに、信号にＣＲ時定数を付与するなどして変化速度を調整した場合は、制限が生じるときと生じないときとで動作に差異が無く、したがって信号波形は相似形のまま維持され、オーバーシュート発生は比例的で、様子が変化しない利点がある。

なお、前記ツェナダイオード（Ｄｈ１）の代わりに、前記トランジスタ（Ｑｈ１）と同様のトランジスタスイッチを設け、該トランジスタスイッチのコレクタとエミッタとを、それぞれ前記抵抗（Ｒｈ３）の出力側端と前記ランプ電流変調下界信号（ＳｔＬ）とに接続し、さらに、該トランジスタスイッチのコレクタとエミッタとに並列にコンデンサを接続したものに変更したものとし、該トランジスタスイッチをオン状態からオフ状態にスイッチさせることにより、該コンデンサと前記抵抗（Ｒｈ３）とのＣＲ時定数に従って増加変調の抑制が徐々に解除される放電ランプ点灯装置を構成することができる。

次に、本発明の放電ランプ点灯装置の簡略化された構成を示す図である図１２を用いて、本発明を実施するための形態の一つについて説明する。本図は、給電回路（Ｕｘ）の後段にフルブリッジ方式のインバータ（Ｕｉ）を設ける交流駆動方式の放電ランプ点灯装置を示す。インバータ（Ｕｉ）は、ＦＥＴ等のスイッチ素子（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４）を用いたフルブリッジ回路により構成してある。

それぞれのスイッチ素子（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４）は、それぞれのゲート駆動回路（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４）により駆動され、前記ゲート駆動回路（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４）は、一方の対角要素の前記スイッチ素子（Ｑ１）と前記スイッチ素子（Ｑ３）がオン状態の位相においては、他方の対角要素の前記スイッチ素子（Ｑ２）と前記スイッチ素子（Ｑ４）はオフ状態に維持され、逆に他方の対角要素の前記スイッチ素子（Ｑ２）と前記スイッチ素子（Ｑ４）がオン状態の位相においては、一方の対角要素の前記スイッチ素子（Ｑ１）と前記スイッチ素子（Ｑ３）はオフ状態に維持されるよう、インバータ制御回路（Ｕｆ）により生成されるインバータ制御信号（Ｓｆ１，Ｓｆ２）により制御される。前記した２つの位相の切換えを行うときは、前記スイッチ素子（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４）の全てがオフ状態になる、デッドタイムと呼ばれる期間が挿入される。

なお、前記スイッチ素子（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４）が例えばＭＯＳＦＥＴである場合は、ソース端子からドレイン端子に向かって順方向となる寄生ダイオードが素子自体に内蔵されている（図示を省略）が、バイポーラトランジスタのような、前記寄生ダイオードが存在しない素子の場合は、前記した位相の切換え時、またはデッドタイムの期間において、インバータ（Ｕｉ）の後段に存在しているインダクタンス成分に起因する誘導電流が流れようとすることにより、逆電圧の発生により素子が破損される恐れがあるため、前記寄生ダイオードに相当するダイオードを、逆並列に接続することが望ましい。

なお、本図は、前記した外部トリガ方式のトリガ回路を有する放電ランプ点灯装置を示しており、トリガ駆動回路（Ｕｓ１）においては、抵抗（Ｒｅ）を介して、前記給電回路（Ｕｘ）の出力電圧によってコンデンサ（Ｃｅ）が充電される。例えば、マイクロプロセッサユニット（Ｍｐｕ）などで生成されるトリガ信号（図示を省略）を受けてゲート駆動回路（Ｇｅ）を活性化すると、サイリスタ等よりなるスイッチ素子（Ｑｅ）が導通することにより、前記コンデンサ（Ｃｅ）が高電圧トランス（Ｔｅ）の１次側巻線（Ｐｅ）を通じて放電し、２次側巻線（Ｈｅ）に高電圧パルスを発生する。前記２次側巻線（Ｈｅ）に発生した高電圧は、放電ランプ（Ｌｄ）の補助電極（Ｅｔ）に印加され、前記放電ランプ（Ｌｄ）の電極（Ｅ１，Ｅ２）間の放電を始動することができる。

また、高電圧トランス（Ｔｅ）が作動したときに主たる放電のための前記電極（Ｅ１，Ｅ２）に印加される、無負荷開放電圧を増強するためのトランス（Ｔｈ）を追加することにより、放電ランプ（Ｌｄ）の点灯性を改善する工夫を施してある。トリガ駆動回路（Ｕｓ１）に対し、コンデンサ（Ｃｈ）が追加されて、コンデンサ（Ｃｅ）とともに抵抗（Ｒｅ）とスイッチ素子（Ｑｅ）との接続ノードに接続され、前記トランス（Ｔｈ）の１次側巻線（Ｐｈ）を介して前記コンデンサ（Ｃｈ）が充電されるように構成されている。したがって、高電圧トランス（Ｔｅ）の１次側巻線（Ｐｅ）にパルス電流が流れて補助電極（Ｅｔ）に高電圧パルスが印加されるときは、同様に前記トランス（Ｔｈ）の前記１次側巻線（Ｐｈ）にパルス電流が流れて、２次側巻線（Ｓｈ）に電圧が発生し、給電回路（Ｕｘ）から前記電極（Ｅ１，Ｅ２）に印加される無負荷開放電圧に重畳される。その結果、放電ランプ（Ｌｄ）の点灯性が改善される。

交流駆動方式の放電ランプ点灯装置においては、ランプ電圧検出回路（Ｖｘ）およびランプ電流検出回路（Ｉｘ）は、図１２に示すように前記インバータ（Ｕｉ）よりも前段に設け、ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）およびランプ電流検出信号（Ｓｉ）は、それぞれランプ電圧とランプ電流の絶対値に対応する信号として取得することが好適である。

図１３は、本発明のプロジェクタの一つの形態を簡略化して示すブロック図である。本発明の放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）によって始動・点灯される放電ランプ（Ｌｄ）から発せられた光束（Ｏｘ１）は、必要に応じて設けられる、凹面鏡や集光レンズ等を含むコンデンサ光学系（Ｏｃ）を通過した光束（Ｏｘ１’）を経て、回転カラーホイールなどの動的色フィルタ（Ｏｆ）により色順次光束（Ｏｘ２）に変換される。前記色順次光束（Ｏｘ２）は、ＤＭＤ(TM)やＬＣＤ、ＬＣＯＳ（反射型の液晶表示パネル）などを用いた空間変調素子（Ｏｍ）によって色順次の画像光束（Ｏｘ３）に変調され、投影レンズ（Ｏｐ）によって、プロジェクタと一体の、あるいはプロジェクタの外部に設けられたスクリーン（Ｏｓ）に投影画像が形成される。

プロジェクタの画像処理部（Ｏｘ）は、動的色フィルタ（Ｏｆ）が発現している色情報に対応する信号（Ｓｏｃ）を、ロータリエンコーダなどのセンサからのパルスカウント値や、回転角度の初期検出と経過時間カウント値などから生成し、これに基づいて、前記変調切換タイミング信号（Ｓｏ）を生成して、放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）に送信するように構成される。そして、前記変調信号（Ｓｍ）は、前記変調切換タイミング信号（Ｓｏ）に基づいて、放電ランプ点灯装置内で生成される。ただし、前記したように、前記変調信号（Ｓｍ）は、プロジェクタ本体の画像処理回部によって生成されるようにしてもよい。

また、前記したように、放電ランプ点灯装置は直流駆動方式のものでも交流駆動方式のものでもよく、交流駆動方式の放電ランプ点灯装置の場合は、前記インバータ（Ｕｉ）の極性反転タイミングを定める前記インバータ制御信号（Ｓｆ１，Ｓｆ２）を生成するに際しては、前記変調切換タイミング信号（Ｓｏ）に同期して生成するようにしてもよく、前記変調切換タイミング信号（Ｓｏ）には無頓着に非同期に生成するようにしてもよい。

なお、先の図１２に示した外部トリガ方式を併用した交流駆動方式の放電ランプ点灯装置は、前記インバータ（Ｕｉ）より後段における、前記放電ランプ（Ｌｄ）の主放電電流の経路に沿うインダクタンス成分の合計を小さく抑制することを実現し易く、これにより前記した極性反転時の発光の瞬断やオーバーシュートなどが生じて表示画像に悪影響を及ぼす問題を回避することが容易であるため、前記した前記インバータ（Ｕｉ）の極性反転タイミングを前記変調切換タイミング信号（Ｓｏ）に対して非同期とするプロジェクタにおいて好適である。

前記インバータ（Ｕｉ）より後段のインダクタンスに関しては、具体的には次のようである。前記したＤＬＰ方式のプロジェクタ用の光源として用いる場合の、前記２次側巻線（Ｓｈ）の実用上の問題が無いインダクタンスの上限値を調べるため、１３５Ｗの放電ランプ（Ｌｄ）と、インバータの後段に種々のインダクタンスを有するコイルを挿入した放電ランプ点灯装置を、実際にプロジェクタに搭載し、前記インバータ（Ｕｉ）の極性反転タイミングを前記変調切換タイミング信号（Ｓｏ）に対して非同期の動作条件にて、表示画質を観察・評価した実験によると、プレゼンテーション用のフロントプロジェクション型ＤＬＰプロジェクタの場合に、挿入インダクタンスが８０μＨ以下であれば、実用上の問題が無いことが確認された。また、前記インバータ（Ｕｉ）の極性反転タイミングを前記変調切換タイミング信号（Ｓｏ）に対して同期をとるならば、挿入インダクタンスをさらに増しても、１７０μＨ以下であれば、実用上の問題が無いことが確認された。

ただし、リアプロジェクション型テレビジョン用のＤＬＰプロジェクタ用途の場合は、中間調画質要求が厳しいため、前記インバータ（Ｕｉ）の極性反転タイミングを前記変調切換タイミング信号（Ｓｏ）に対して同期をとるか、または挿入インダクタンスを５５μＨ以下とすることが望ましい。この用途のときは、前記インバータ（Ｕｉ）の極性反転タイミングを前記変調切換タイミング信号（Ｓｏ）に対して同期をとる場合でも、挿入インダクタンスは１２０μＨ以下とすることが望ましいとの結果を得ている。

なお、前記回転カラーホイールなどの前記動的色フィルタ（Ｏｆ）を持たないプロジェクタ、例えば、ダイクロイックプリズム等により赤、緑、青すなわちＲ，Ｇ，Ｂの３原色を分離し、各色毎に設けた空間変調素子によって各３原色別の画像を発生させ、ダイクロイックプリズム等により光路を再合成してカラー画像を表示する方式のプロジェクタなどの場合にも、例えば空間変調素子の空間変調状態の切換え動作における過渡期間の終了タイミングに同期して前記変調信号（Ｓｍ）を生成して、ランプ電流の増加変調を掛けることにより、動画表示における空間変調切換え動作の遅さの影響を改善する技術においても本発明の技術は有効に活用できる。

本明細書に記載の回路構成は、本発明の光源装置の動作や機能、作用を説明するために、必要最少限のものを記載したものである。したがって、説明した回路構成や動作の詳細事項、例えば、信号の極性であるとか、具体的な回路素子の選択や追加、省略、或いは素子の入手の便や経済的理由に基づく変更などの創意工夫は、実際の装置の設計時に遂行されることを前提としている。

とりわけ過電圧や過電流、過熱などの破損要因から給電装置のＦＥＴ等のスイッチ素子などの回路素子を保護するための機構、または、給電装置の回路素子の動作に伴って発生する放射ノイズや伝導ノイズの発生を低減したり、発生したノイズを外部に出さないための機構、例えば、スナバ回路やバリスタ、クランプダイオード、（パルスバイパルス方式を含む）電流制限回路、コモンモードまたはノーマルモードのノイズフィルタチョークコイル、ノイズフィルタコンデンサなどは、必要に応じて、実施例に記載の回路構成の各部に追加されることを前提としている。本発明になる放電ランプ点灯装置の構成は、本明細書に記載の回路方式のものに限定されるものではなく、また、記載の波形やタイミング図に限定されるものではない。

さらに、例えば、前記図１における前記給電制御回路（Ｆｘ）の前記電力制御回路（Ｕｐ）は、ランプ電圧（ＶＬ）に対応する前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）をＡＤ変換し、これに基づいて前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）を設定するものとしたが、ランプ電流（ＩＬ）に対応する前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）についてもこれをＡＤ変換し、得られた電流値が目標電流値に一致するように前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）を補正して設定することにより、各回路素子パラメータのバラツキの影響を補正するような高精度化や高機能化、あるいは逆に、例えば、前記マイクロプロセッサユニット（Ｍｐｕ）を廃して、より単純な制御回路に代えるような簡素化などの光源装置の構成の多様化のもとでも、本発明の効果は良好に発揮される。

本発明の放電ランプ点灯装置の一形態を簡略化して示すブロック図を表す。 本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。 本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。 本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の動作の一形態を簡略化して示すタイミング図を表す。 本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。 本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。 本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。 本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の動作の一形態を模式的に示す波形図を表す。 本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。 本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。 本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。 本発明の放電ランプ点灯装置の実施例の一形態を簡略化して示す図を表す。 本発明のプロジェクタの一形態の簡略化されたブロック図を表す。 従来の放電ランプ点灯装置の一部の動作を模式的に示す波形図を表す。

符号の説明

Ａａｉ 演算増幅器
Ａａｉ’ 演算増幅器
Ａｄ１ バッファ
Ａｄ２ バッファ
Ａｄ３ バッファ
Ａｄｃ ＡＤ変換器
Ａｄｅ 演算増幅器
Ａｈ１ バッファ
Ａｈ２ バッファ
Ａｉ ランプ電流検出信号変換器
Ａｔ ランプ電流目標信号変換器
Ｃｄ０ コンデンサ
Ｃｄ１ 積分コンデンサ
Ｃｅ コンデンサ
Ｃｈ コンデンサ
Ｃｈ１ コンデンサ
Ｃｍｇ 比較器
Ｃｍｖ 比較器
Ｃｘ 平滑コンデンサ
Ｄａｃ ＤＡ変換器
Ｄｄ１ ダイオード
Ｄｄ２ ダイオード
Ｄｄ３ ダイオード
Ｄｄ４ ダイオード
Ｄｈ１ ツェナダイオード
Ｄｈ２ ダイオード
Ｄｘ フライホイールダイオード
Ｅ１ 電極
Ｅ２ 電極
Ｅｔ 補助電極
Ｅｘ 放電ランプ点灯装置
Ｆｘ 給電制御回路
Ｇ１ ゲート駆動回路
Ｇ２ ゲート駆動回路
Ｇ３ ゲート駆動回路
Ｇ４ ゲート駆動回路
Ｇｅ ゲート駆動回路
Ｇｎｄｘ グランド
Ｇｘ ゲート駆動回路
Ｈｅ ２次側巻線
ＩＬ ランプ電流
Ｉｘ ランプ電流検出回路
Ｌｄ 放電ランプ
Ｌｘ チョークコイル
Ｍ０ 変調信号
Ｍ１ 変調信号
Ｍ２ 変調信号
Ｍｐｕ マイクロプロセッサユニット
Ｍｘ ＤＣ電源
Ｏｃ コンデンサ光学系
Ｏｆ 動的色フィルタ
Ｏｍ 空間変調素子
Ｏｐ 投影レンズ
Ｏｓ スクリーン
Ｏｓｃ 発振器
Ｏｘ 画像処理部
Ｏｘ１ 光束
Ｏｘ１’ 光束
Ｏｘ２ 色順次光束
Ｏｘ３ 画像光束
Ｐｅ １次側巻線
Ｐｈ １次側巻線
Ｑ１ スイッチ素子
Ｑ２ スイッチ素子
Ｑ３ スイッチ素子
Ｑ４ スイッチ素子
Ｑｄ１ トランジスタ
Ｑｅ スイッチ素子
Ｑｈ１ トランジスタ
Ｑｘ スイッチ素子
Ｒａ 抵抗
Ｒａ’ 抵抗
Ｒａ０ 抵抗
Ｒａ０’ 抵抗
Ｒａ１ 抵抗
Ｒａ１’ 抵抗
Ｒａ２ 抵抗
Ｒａ２’ 抵抗
Ｒａｃ 抵抗
Ｒａｃ’ 抵抗
Ｒｂ 抵抗
Ｒｂ’ 抵抗
Ｒｂ０ 抵抗
Ｒｂ０’ 抵抗
Ｒｂ１ 抵抗
Ｒｂ１’ 抵抗
Ｒｂ２ 抵抗
Ｒｂ２’ 抵抗
Ｒｄ０ 抵抗
Ｒｄ１ プルアップ抵抗
Ｒｄ２ 抵抗
Ｒｄ３ 抵抗
Ｒｄ４ 抵抗
Ｒｄ５ プルダウン抵抗
Ｒｄ６ スピードアップ抵抗
Ｒｅ 抵抗
Ｒｆｃ 抵抗
Ｒｆｃ’ 抵抗
Ｒｈ１ 分圧抵抗
Ｒｈ２ 分圧抵抗
Ｒｈ３ 抵抗
Ｒｈ４ 抵抗
Ｒｈ５ 抵抗
Ｒｈ６ 抵抗
Ｒｍ 抵抗
Ｒｍ’ 抵抗
Ｒｍ０ ベース抵抗
Ｒｍ０’ 抵抗
Ｒｍ１ ベース抵抗
Ｒｍ１’ 抵抗
Ｒｍ２ ベース抵抗
Ｒｍ２’ 抵抗
Ｒｘ シャント抵抗
Ｓｄ０ 鋸歯状波信号
Ｓｄ１ 誤差出力信号
Ｓｄ２ チョッパ駆動目標信号
Ｓｄ３ 信号
Ｓｄ４ 信号
Ｓｄ５ 制御対象信号
Ｓｄ６ 信号
Ｓｄ７ 信号
Ｓｄ８ 信号
Ｓｆ１ インバータ制御信号
Ｓｆ２ インバータ制御信号
Ｓｇ ゲート駆動信号
Ｓｈ ２次側巻線
Ｓｉ ランプ電流検出信号
Ｓｋ ランプ電流上限信号
Ｓｍ 変調信号
ＳｍＯ データ値
Ｓｏ 変調切換タイミング信号
Ｓｏｃ 信号
Ｓｒ ランプ電流原検出信号
Ｓｔ ランプ電流目標信号
Ｓｔ’ ランプ電流原目標信号
Ｓｔ” ランプ電流変調目標信号
ＳｔＨ ランプ電流変調上界信号
ＳｔＬ ランプ電流変調下界信号
Ｓｖ ランプ電圧検出信号
Ｓｘｔ チョッパ能力制御目標データ
Ｓｘｖ ランプ電圧データ
Ｓｚ チョッパ停止信号
Ｔ１１ ノード
Ｔ１２ ノード
Ｔ２１ ノード
Ｔ２２ ノード
Ｔ３１ ノード
Ｔ３２ ノード
Ｔ４１ ノード
Ｔ４２ ノード
Ｔｅ 高電圧トランス
Ｔｈ トランス
Ｕｃ ランプ電流上限信号発生回路
Ｕｄ 給電能力制御回路
Ｕｆ インバータ制御回路
Ｕｉ インバータ
Ｕｍ ランプ電流変調回路
Ｕｐ 電力制御回路
Ｕｓ スタータ
Ｕｓ１ トリガ駆動回路
Ｕｘ 給電回路
Ｕｚ チョッパ停止信号発生回路
ＶＬ ランプ電圧
Ｖｄ１ 基準電圧源
Ｖｄ２ 基準電圧源
Ｖｄ３ 電圧源
Ｖｄ４ 電圧シフト回路
Ｖｘ ランプ電圧検出回路
Ｚ０ スイッチ素子
Ｚ０’ スイッチ素子
Ｚ１ スイッチ素子
Ｚ１’ スイッチ素子
Ｚ２ スイッチ素子
Ｚ２’ スイッチ素子
Ｚｍ スイッチ素子
Ｚｍ’ スイッチ素子
ｔａ 時点
ｔｇ 時点
ｔｍ 時点
ｔｍ１ 時点
ｔｍ２ 時点
ｔｏ 時点

Claims (9)

1. 放電ランプにより発生された光束（Ｏｘ１）を利用して画像を投影表示するプロジェクタにおいて前記放電ランプ（Ｌｄ）を始動し点灯するための放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）であって、
   前記放電ランプ点灯装置は、前記放電ランプ（Ｌｄ）に給電する給電回路（Ｕｘ）と、ランプ電圧（ＶＬ）を検出しランプ電圧検出信号（Ｓｖ）を生成するためのランプ電圧検出回路（Ｖｘ）と、ランプ電流（ＩＬ）を検出しランプ電流検出信号（Ｓｉ）を生成するためのランプ電流検出回路（Ｉｘ）と、前記ランプ電圧検出信号（Ｓｖ）に依存して前記放電ランプ（Ｌｄ）に投入されている負荷電力値ＰＬが予め定めた目標電力値ＰＴになるように前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）を更新する電力制御回路（Ｕｐ）と、前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）と前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）との差異が小さくなるように、前記給電回路（Ｕｘ）をフィードバック制御する給電能力制御回路（Ｕｄ）と、変調信号（Ｓｍ）に従ってランプ電流（ＩＬ）にパルス的な増加変調を掛けるランプ電流変調回路（Ｕｍ）を有しており、
   前記放電ランプ（Ｌｄ）の始動時および始動直後では前記増加変調が抑制され、前記放電ランプ（Ｌｄ）の定常点灯状態では前記増加変調の抑制が解除されるように制御され、前記増加変調の抑制が解除されるに際しては、前記放電ランプ（Ｌｄ）の始動直後から定常点灯状態への移行の途中において、徐々に解除されるように動作することを特徴とする放電ランプ点灯装置。
2. 前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）は、前記変調信号（Ｓｍ）に従って、前記ランプ電流検出回路（Ｉｘ）における前記ランプ電流検出信号（Ｓｉ）の出力に対するゲインに変調を掛けることによって前記増加変調を掛けることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ点灯装置。
3. 前記ランプ電流変調回路（Ｕｍ）は、前記変調信号（Ｓｍ）に従って、前記電力制御回路（Ｕｐ）における前記ランプ電流目標信号（Ｓｔ）の出力に対するゲインに変調を掛けることによって前記増加変調を掛けることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ点灯装置。
4. ゲインを小さくする度合いを抑制することにより前記増加変調の抑制を行うことを特徴とする請求項２に記載の放電ランプ点灯装置。
5. ゲインを大きくする度合いを抑制することにより前記増加変調の抑制を行うことを特徴とする請求項３に記載の放電ランプ点灯装置。
6. 前記ランプ電流（ＩＬ）が所定の値を超えないように制御することにより前記増加変調の抑制を行うことを特徴とする請求項１から３に記載の放電ランプ点灯装置。
7. 増加変調が掛けられない期間のランプ電流値に対応する信号と、所定の値を超えないことが保証された増加変調が掛けられた期間のランプ電流値に対応する信号とを生成しておき、これらの信号から選択することによって、増加変調が掛けられない期間と増加変調が掛けられた期間のランプ電流のレベルを決定する信号を生成することを特徴とする請求項６に記載の放電ランプ点灯装置。
8. 放電ランプにより発生された光束（Ｏｘ１）を利用して画像を投影表示するプロジェクタであって、前記放電ランプ（Ｌｄ）を始動し点灯するための放電ランプ点灯装置が請求項１から７に記載の放電ランプ点灯装置（Ｅｘ）であることを特徴とするプロジェクタ。
9. 動的色フィルタ（Ｏｆ）により色順次光束（Ｏｘ２）に変換し、前記色順次光束（Ｏｘ２）を利用して画像を投影表示するものであって、前記変調信号（Ｓｍ）は、前記色順次光束（Ｏｘ２）の特定の色に依存して生成されることを特徴とする請求項８に記載のプロジェクタ。

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