放电灯点灯装置和投影机转让专利
申请号 : CN200710002207.2
文献号 : CN100582923C
文献日 : 2010-01-20
发明人 : 福田稔 , 冈本昌士 , 堀越充雄
申请人 : 优志旺电机株式会社
摘要 :
一种放电灯点灯装置，在投影机中使用，用于点灯高压放电灯、特别是高压水银灯、卤化金属灯、氙气灯等高亮度放电灯，通过使由旋转彩色转盘等动态色滤波器反射的光在光学系统中逆行并返回灯，由此即使在产生灯电压受依存于返回光光谱的周期性调制现象的状况中，也避免在投影机的投影图像中出现碍眼的闪烁现象。其结构为，至少在放电灯(Ld)的稳定点灯状态，目标灯电流信号生成电路(Up)取得动态色滤波器(Of)的色顺次周期的长度以上的期间中的多个灯电压检测信号(Sv)，并根据取得的多个灯电压检测信号(Sv)生成目标灯电流信号(St)。
权利要求 :
1、一种放电灯点灯装置(Ex)，在通过动态色滤波器(Of)将由放电灯产生的 光束(Ox1)转换为色顺次光束(Ox2)，并利用上述色顺次光束(Ox2)投影显示图像 的投影机中，用于起动上述放电灯(Ld)并进行点灯，其特征在于，所述放电灯点 灯装置具有：供电电路(Ux)，用于向上述放电灯(Ld)供给电力；
灯电压检测装置(Vx)，检测上述放电灯(Ld)的电压，并生成灯电压检测信 号(Sv)；
灯电流检测装置(Ix)，检测上述放电灯(Ld)的电流，并生成灯电流检测信号 (Si)；
目标灯电流信号生成电路(Up)，取得上述灯电压检测信号(Sv)，并生成目标 灯电流信号(St)；
供电能力控制电路(Ud)，对上述供电电路进行反馈控制，以便使上述目标 灯电流信号(St)与上述灯电流检测信号(Si)的差异变小，至少在上述放电灯(Ld)的稳定点灯状态，上述目标灯电流信号生成电路(Up) 取得上述动态色滤波器(Of)的色顺次周期长度以上的期间中的多个上述灯电压 检测信号(Sv)，并根据取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)生成上述目标灯电流 信号(St)。
2、如权利要求1所述的放电灯点灯装置，其特征在于，
在生成上述目标灯电流信号(St)时，等待上述动态色滤波器(Of)的色顺次周 期长度以上的期间，间歇地开始上述目标灯电流信号(St)值的更新动作，在没被 更新的期间，保持上一次被更新的值地生成。
3、如权利要求2所述的放电灯点灯装置，其特征在于，
在上述更新动作时，从保持的值到被更新的值逐渐变化地进行更新。
4、如权利要求1所述的放电灯点灯装置，其特征在于，
进一步具有倒相器(Ui)，用于将施加到上述放电灯(Ld)的电压极性反转并交 流驱动上述放电灯(Ld)，在取得上述灯电压检测信号(Sv)时，与上述倒相器(Ui) 的极性反转定时同步地取得上述灯电压检测信号(Sv)。
5、如权利要求4所述的放电灯点灯装置，其特征在于，
将取得上述灯电压检测信号(Sv)的定时设定在上述倒相器(Ui)的极性反转 之前。
6、如权利要求1所述的放电灯点灯装置，其特征在于，
根据取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的平均值生成上述目标灯电流信 号(St)。
7、如权利要求1所述的放电灯点灯装置，其特征在于，
根据取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的最大值或者最小值生成上述目 标灯电流信号(St)。
8、如权利要求2所述的放电灯点灯装置，其特征在于，
在上述更新动作时，在保持的值与要更新的值的差异在规定的下限值以下 的情况下，省略上述更新动作。
9、一种投影机，通过动态色滤波器(Of)将由放电灯产生的光束(Ox1)转换为 色顺次光束(Ox2)，并利用上述色顺次光束(Ox2)投影显示图像，其特征在于，用于起动上述放电灯(Ld)并进行点灯的放电灯点灯装置，是权利要求1记 载的放电灯点灯装置(Ex)。
说明书 :
技术领域
本发明涉及在投影机中使用的、用于对高压放电灯、特别是高压水银灯、 卤化金属灯、氙气灯等高亮度放电灯进行点灯的放电灯点灯装置、和使用了上 述放电灯点灯装置的投影机。
背景技术
例如，在如液晶投影机和DLP(TM)投影机这样的用于图像显示用等的光学 装置的投影机中，使用高亮度放电灯(HID灯)。在上述的投影机中存在如下方式： 利用分色棱镜等分离R、G、B三原色，并通过对每个颜色设置的场调制元件使 其产生按各三原色分开的图像，并利用分色棱镜等再合成光程地显示彩色图像。 此外，其他还存在如下方式：使由具有R、G、B三原色透射色的彩色转盘构成 的滤波器旋转，并通过将来自光源的光通过该滤波器、即动态色滤波器，由此 依次产生各三原色的光束，并通过与其同步地控制场调制元件，由此通过时间 分割依次产生按各三原色分开的图像，并显示彩色图像。
在如上所述的使放电灯点灯的放电灯点灯装置中进行如下动作，首先在起 动时，在对灯施加了被称作空载开放电压的电压的状态下，施加高电压使放电 空间内产生绝缘破坏，并使其经过辉光放电过渡到电弧放电，最终实现稳定的 稳定点灯。在刚过渡到电弧放电之后，例如10V左右低值的灯放电电压随着温 度上升而逐渐上升，并在稳定点灯状态下稳定在一定电压。通常，放电灯点灯 装置具有使输入电源的输出变为适合灯的放电电压的变频器(converter)，以便能 够输出为了实现规定的灯投入电力而需要的灯电流，并且，具有如下构造：检 测灯电压、即变频器的输出电压，并根据该信息、例如通过目标电力除以检测 电压的商值，来决定目标灯电流。
关于放电灯的驱动方式，存在通过上述变频器使灯点灯的直流驱动方式、 和通过在上述变频器的后段进一步具有倒相器(inverter)来进行周期的极性反转 的交流驱动方式。在直流驱动方式的情况下，由于来自灯的光束还是直流的、 即不随时间变化，因此具有大的优点为：基本上在上述的投影机的两种方式中 都能够完全同样地适用。对此，在交流驱动方式的情况下，虽然利用所谓极性 反转频率、直流驱动方式中没有的自由度，具有可能控制放电灯电极的消耗和 成长的优点，但如后所述具有以存在极性反转本身为起因的缺点。
通常，由于在每次用于交流驱动的极性反转时，在灯电流中产生缓慢变化、 或者相反的过冲(overshoot)和振动等过渡现象，并且这些大体上直接作为来自灯 的光束的瞬断或过冲、振动等变动出现，因此，要在上述的时间分割方式的投 影机中使用时，由于存在如下问题：由于通过时间分割使图像依次产生的定时、 与灯的交流驱动的极性反转定时的偏差、即差频(beat frequency)，因此显示图像 中出现变动，并由于差频变得非常碍眼，因此，必须进行取得倒相器的极性反 转定时相对于彩色转盘旋转的同步等研究，具有放电灯点灯装置复杂化的缺点。
并且，在DLP方式的投影机中，由于按照场调制元件的各象素的动作的占 空比(duty cycle)来控制显示图像的各象素每个颜色的亮度，因此，在交流驱动方 式的情况下，即使在取得上述的定时的同步时，在上述的极性反转时的光束的 过冲和振动等变动期间长的情况下，需要进行研究以便不利用该期间的光，或 者进行研究以便消除变动地控制场调制元件的各象素的动作。前者研究存在光 的有效利用率降低的缺点，后者的研究存在投影机装置中的场调制元件的控制 变得非常复杂的缺点。
但是，不论直流驱动方式和交流驱动方式，在上述的时间分割方式的投影 机中，发现了还存在产生另一个问题的情况。从灯发出的光中没透过彩色转盘 的光谱成分、即透射光的互补色成分被彩色转盘反射，但根据光学系统中的灯 和彩色转盘的配置的不同，存在反射光在光学系统中逆行地返回灯，并被聚光 在放电等离子部和与其相对的电极上的情况，这时，产生了由于返回光灯电压 下降、即受到了调制的现象。并且，由于上述的灯电压的调制量根据返回光的 光谱变化，因此，伴随着彩色转盘的旋转，使上述的灯电压的调制量示出周期 的变动。
灯电压的调制量在透射颜色是红色(R)时最大，接着是绿色(G)、蓝色(B)的 顺序，并且在彩色转盘中的透射颜色是白色、即存在全透射区域的情况下，由 于返回光非常少，因此几乎不产生灯电压的调制。例如，一种高压水银灯，在 由石英玻璃构成的灯泡(bulb)内，封入每1立方毫米容积的放电空间0.15mg到 0.3mg的水银、溴和氩气、并具有钨电极、额定功率是200W、稳定点灯状态的 灯电压是85V，将上述高压水银灯安装在DLP投影机光学系统中进行测定的结 果，灯电压的调制量在透射颜色是红色时大约为3％，在透射颜色是白色时大约 为0％。
问题在于，该返回光的灯电压的调制，不对应于与实际上向放电等离子空 间的电力投入相关的成分，是仅在从灯外部测定的电极间电压中出现的表观上 的调制。从外部测定的电极间电压，由(有助于发光)与向放电等离子空间的电力 投入相关的成分、和(无助于发光)与电力投入无关的阴极电压降成分构成，但推 断产生上述表观上的灯电压的调制的理由是，在变动的返回光对前者的成分产 生影响时，由于现象比较缓慢因此只平均出现，与此相对，由于光照射的电极 的表面加热现象比较高速，因此在对后者的成分产生影响时，电极表面加热的 状况几乎直接出现。
如此，由于变动的返回光的灯电压的调制是表观上的，因此在放电灯点灯 装置中，如上所述，在仅根据灯电压、即变频器的输出电压决定了目标灯电流 的情况下，灯电力不是期望的稳定的定值，而是受返回光的灯电压调制的影响， 具有被重叠了周期变动成分的波形的值。因此，从灯发出的光束也包含同样被 重叠了周期变动成分的、由返回光的灯电压的调制引起的光束变动，并产生作 为对投影机的投影图像亮度的均匀性的坏影响出现的问题。
在此，可能认为：由于彩色转盘的旋转与场调制元件的控制同步，因此即 使存在由上述返回光的灯电压调制所引起的光束变动，该变动也还与彩色转盘 的旋转同步，由于与场调制元件的控制同步，因此对投影机的投影图像的影响， 仅是显示颜色变得有一点不忠实地出现、可以忽视。
但是，在交流驱动方式的放电灯点灯装置的情况下，若存在该变动与灯的 交流驱动的极性反转定时的偏差，则与上述情况同样，由于其差频在投影机的 投影图像中出现碍眼的闪烁。并且，不论在交流驱动方式的情况下、还是在直 流驱动方式的情况下，如果检测灯电压并决定目标灯电流的工作未与彩色转盘 的旋转同步，则该变动成为相对于彩色转盘的旋转伴有跳动的非再现的变动， 对场调制元件的时间分割的象素亮度调制的结果给予非再现的扰乱，在投影机 的投影图像中出现碍眼的闪烁。
因此，可能认为：在由上述的返回光的灯电压调制引起的光束变动的情况 下，能够通过取得倒相器的极性反转定时相对于彩色转盘旋转的同步、和检测 灯电压并决定目标灯电流的工作相对于彩色转盘旋转的同步这两个同步，来避 免这样的闪烁现象。
但是，在彩色转盘的旋转中总是产生摆动、即旋转轴的偏移，偏移的大小 也总是变动，这就意味着在彩色转盘的面角度中总是具有变动的偏移。即使有 这样的彩色转盘的面偏移，由于只要将彩色转盘看作平行平板，本来使用目的 的彩色转盘的透射光线的角度就不偏移，并且只要彩色转盘的折射率极大、或 者厚度不是极厚，就可以忽略透射光线的位置偏移，因此，不能增加成本地提 高彩色转盘的旋转的摆动精度。
但是，对于来自彩色转盘的反射光，由于反射光线的反射角被放大到旋转 轴偏移角的2倍，因此返回光的灯电压的调制量不稳定，从而由此引起的从灯 发出的光束的变动也不稳定，因此，在投影机的投影图像中出现碍眼的闪烁等， 作为对投影机的投影图像亮度的均匀性的坏影响出现。并且，即使取得了上述 倒相器的极性反转定时相对于彩色转盘旋转的同步、和检测灯电压并决定目标 灯电流的工作相对于彩色转盘旋转的同步这两个，也不可能完全避免该坏影响。
从而可知，为了使投影机的投影图像为高品质，需要不产生由上述的返回 光的灯电压调制引起的光束变动，为此，在不能光学地防止来自动态色滤波器 的返回光发生的情况下，需要在决定目标灯电流的结构中，进行用于避免该变 动发生的研究，例如，有关灯电压、即变频器的输出电压的检测的研究等。以 上，主要是对动态色滤波器为彩色转盘的情况进行了叙述，但这样的状况在其 他方式的动态色滤波器、例如旋转彩色棱镜等方式的情况中也相同。为了稳定 的电力控制等，一直以来提出了对灯电压和电流的检测方法进行研究的技术。
例如，在特开平10-321388号中记载了一种技术，具有将从直流电源供给 的电力进行交流转换并供给放电灯的H桥接电路、和根据施加给H桥接电路的 灯电压对从直流电源向放电灯的供给电力进行控制的单元，并且具有在极性反 转时对灯施加过渡电压的装置，为了在除了产生过渡电压的时间以外采样灯电 压，在发生过渡电压的期间屏蔽灯电压。
并且，在特开平11-283766号中记载了一种技术，为了防止倒相器的极性 转换之后电流过冲，并使闪光消失，具有：使高压放电灯的电力为一定地输出 直流电压的限流电路；将直流电压转换为交流电压的变频器；检测放电灯电流 的放电灯电流检测电路；检测放电灯电压的放电灯电压检测电路；根据放电灯 电压计算目标电流的控制电路；保持放电灯电流地进行输出的保持电路，控制 限流电路以便使从保持电路输出的放电灯电流与目标电流一致。
并且，在特开2004-296119号中记载了一种技术，为了抑制交流矩形波电 压·电流极性反转时的电压·电流的过冲，并实现放电灯的长寿命化，具有： 整流(switching)输入电力并转换为直流电力进行输出的变频器；将从变频器供给 的直流电力转换为交流矩形波电力进行输出的倒相器；具有电力运算部、控制 目标值设定部、修正信号生成部、变频器控制信号发生部、脉冲宽度控制部的 控制部，电力运算部根据在变频器输出侧检测的电压检测信号、和电流检测信 号，计算电力并生成电力检测信号；控制目标值设定部输出将直流电力控制在 目标值的输出电力指令值；变频器控制信号发生部被供给输出电力指令值和修 正信号及电力检测信号，并输出与电力检测信号相对于受到了修正信号的修正 的输出电力指令值的误差对应的信号；脉冲宽度控制部根据来自变频器控制信 号发生部的信号，对变频器给予脉冲宽度控制；修正信号生成部根据电力检测 信号生成修正输出电力指令值的修正信号，并与交流矩形波电力的极性反转同 步地进行输出。
并且，在特开2005-071630号中记载了一种技术，在具有可控直流电源、 将可控直流电源的直流电压转换为交流电压的全桥式倒相器、控制可控直流电 源输出的控制装置的照明装置中，为了高精度地控制可控直流电源的直流电压 输出，并使寿命判断成为可能，控制装置对点灯时的放电灯的灯电压和灯电流 的至少某一个、进行包括其极性反转时的过渡现象部分的采样，并形成控制信 号供给可控直流电源。
专利文献1：特开平10-321388号
专利文献2：特开平11-283766号
专利文献3：特开2004-296119号
专利文献4：特开2005-071630号
但是，由上述返回光的灯电压调制引起的光束变动的问题，不取决于有无 极性反转时的过冲等电过渡现象，由于用于决定目标灯电流所需要的灯电压自 身已经被多余的调制成分扰乱，因此通过这些现有技术不可能解决问题。
在如上所述的使放电灯点灯的放电灯点灯装置中进行如下动作，首先在起 动时，在对灯施加了被称作空载开放电压的电压的状态下，施加高电压使放电 空间内产生绝缘破坏，并使其经过辉光放电过渡到电弧放电，最终实现稳定的 稳定点灯。在刚过渡到电弧放电之后，例如10V左右低值的灯放电电压随着温 度上升而逐渐上升，并在稳定点灯状态下稳定在一定电压。通常，放电灯点灯 装置具有使输入电源的输出变为适合灯的放电电压的变频器(converter)，以便能 够输出为了实现规定的灯投入电力而需要的灯电流，并且，具有如下构造：检 测灯电压、即变频器的输出电压，并根据该信息、例如通过目标电力除以检测 电压的商值，来决定目标灯电流。
关于放电灯的驱动方式，存在通过上述变频器使灯点灯的直流驱动方式、 和通过在上述变频器的后段进一步具有倒相器(inverter)来进行周期的极性反转 的交流驱动方式。在直流驱动方式的情况下，由于来自灯的光束还是直流的、 即不随时间变化，因此具有大的优点为：基本上在上述的投影机的两种方式中 都能够完全同样地适用。对此，在交流驱动方式的情况下，虽然利用所谓极性 反转频率、直流驱动方式中没有的自由度，具有可能控制放电灯电极的消耗和 成长的优点，但如后所述具有以存在极性反转本身为起因的缺点。
通常，由于在每次用于交流驱动的极性反转时，在灯电流中产生缓慢变化、 或者相反的过冲(overshoot)和振动等过渡现象，并且这些大体上直接作为来自灯 的光束的瞬断或过冲、振动等变动出现，因此，要在上述的时间分割方式的投 影机中使用时，由于存在如下问题：由于通过时间分割使图像依次产生的定时、 与灯的交流驱动的极性反转定时的偏差、即差频(beat frequency)，因此显示图像 中出现变动，并由于差频变得非常碍眼，因此，必须进行取得倒相器的极性反 转定时相对于彩色转盘旋转的同步等研究，具有放电灯点灯装置复杂化的缺点。
并且，在DLP方式的投影机中，由于按照场调制元件的各象素的动作的占 空比(duty cycle)来控制显示图像的各象素每个颜色的亮度，因此，在交流驱动方 式的情况下，即使在取得上述的定时的同步时，在上述的极性反转时的光束的 过冲和振动等变动期间长的情况下，需要进行研究以便不利用该期间的光，或 者进行研究以便消除变动地控制场调制元件的各象素的动作。前者研究存在光 的有效利用率降低的缺点，后者的研究存在投影机装置中的场调制元件的控制 变得非常复杂的缺点。
但是，不论直流驱动方式和交流驱动方式，在上述的时间分割方式的投影 机中，发现了还存在产生另一个问题的情况。从灯发出的光中没透过彩色转盘 的光谱成分、即透射光的互补色成分被彩色转盘反射，但根据光学系统中的灯 和彩色转盘的配置的不同，存在反射光在光学系统中逆行地返回灯，并被聚光 在放电等离子部和与其相对的电极上的情况，这时，产生了由于返回光灯电压 下降、即受到了调制的现象。并且，由于上述的灯电压的调制量根据返回光的 光谱变化，因此，伴随着彩色转盘的旋转，使上述的灯电压的调制量示出周期 的变动。
灯电压的调制量在透射颜色是红色(R)时最大，接着是绿色(G)、蓝色(B)的 顺序，并且在彩色转盘中的透射颜色是白色、即存在全透射区域的情况下，由 于返回光非常少，因此几乎不产生灯电压的调制。例如，一种高压水银灯，在 由石英玻璃构成的灯泡(bulb)内，封入每1立方毫米容积的放电空间0.15mg到 0.3mg的水银、溴和氩气、并具有钨电极、额定功率是200W、稳定点灯状态的 灯电压是85V，将上述高压水银灯安装在DLP投影机光学系统中进行测定的结 果，灯电压的调制量在透射颜色是红色时大约为3％，在透射颜色是白色时大约 为0％。
问题在于，该返回光的灯电压的调制，不对应于与实际上向放电等离子空 间的电力投入相关的成分，是仅在从灯外部测定的电极间电压中出现的表观上 的调制。从外部测定的电极间电压，由(有助于发光)与向放电等离子空间的电力 投入相关的成分、和(无助于发光)与电力投入无关的阴极电压降成分构成，但推 断产生上述表观上的灯电压的调制的理由是，在变动的返回光对前者的成分产 生影响时，由于现象比较缓慢因此只平均出现，与此相对，由于光照射的电极 的表面加热现象比较高速，因此在对后者的成分产生影响时，电极表面加热的 状况几乎直接出现。
如此，由于变动的返回光的灯电压的调制是表观上的，因此在放电灯点灯 装置中，如上所述，在仅根据灯电压、即变频器的输出电压决定了目标灯电流 的情况下，灯电力不是期望的稳定的定值，而是受返回光的灯电压调制的影响， 具有被重叠了周期变动成分的波形的值。因此，从灯发出的光束也包含同样被 重叠了周期变动成分的、由返回光的灯电压的调制引起的光束变动，并产生作 为对投影机的投影图像亮度的均匀性的坏影响出现的问题。
在此，可能认为：由于彩色转盘的旋转与场调制元件的控制同步，因此即 使存在由上述返回光的灯电压调制所引起的光束变动，该变动也还与彩色转盘 的旋转同步，由于与场调制元件的控制同步，因此对投影机的投影图像的影响， 仅是显示颜色变得有一点不忠实地出现、可以忽视。
但是，在交流驱动方式的放电灯点灯装置的情况下，若存在该变动与灯的 交流驱动的极性反转定时的偏差，则与上述情况同样，由于其差频在投影机的 投影图像中出现碍眼的闪烁。并且，不论在交流驱动方式的情况下、还是在直 流驱动方式的情况下，如果检测灯电压并决定目标灯电流的工作未与彩色转盘 的旋转同步，则该变动成为相对于彩色转盘的旋转伴有跳动的非再现的变动， 对场调制元件的时间分割的象素亮度调制的结果给予非再现的扰乱，在投影机 的投影图像中出现碍眼的闪烁。
因此，可能认为：在由上述的返回光的灯电压调制引起的光束变动的情况 下，能够通过取得倒相器的极性反转定时相对于彩色转盘旋转的同步、和检测 灯电压并决定目标灯电流的工作相对于彩色转盘旋转的同步这两个同步，来避 免这样的闪烁现象。
但是，在彩色转盘的旋转中总是产生摆动、即旋转轴的偏移，偏移的大小 也总是变动，这就意味着在彩色转盘的面角度中总是具有变动的偏移。即使有 这样的彩色转盘的面偏移，由于只要将彩色转盘看作平行平板，本来使用目的 的彩色转盘的透射光线的角度就不偏移，并且只要彩色转盘的折射率极大、或 者厚度不是极厚，就可以忽略透射光线的位置偏移，因此，不能增加成本地提 高彩色转盘的旋转的摆动精度。
但是，对于来自彩色转盘的反射光，由于反射光线的反射角被放大到旋转 轴偏移角的2倍，因此返回光的灯电压的调制量不稳定，从而由此引起的从灯 发出的光束的变动也不稳定，因此，在投影机的投影图像中出现碍眼的闪烁等， 作为对投影机的投影图像亮度的均匀性的坏影响出现。并且，即使取得了上述 倒相器的极性反转定时相对于彩色转盘旋转的同步、和检测灯电压并决定目标 灯电流的工作相对于彩色转盘旋转的同步这两个，也不可能完全避免该坏影响。
从而可知，为了使投影机的投影图像为高品质，需要不产生由上述的返回 光的灯电压调制引起的光束变动，为此，在不能光学地防止来自动态色滤波器 的返回光发生的情况下，需要在决定目标灯电流的结构中，进行用于避免该变 动发生的研究，例如，有关灯电压、即变频器的输出电压的检测的研究等。以 上，主要是对动态色滤波器为彩色转盘的情况进行了叙述，但这样的状况在其 他方式的动态色滤波器、例如旋转彩色棱镜等方式的情况中也相同。为了稳定 的电力控制等，一直以来提出了对灯电压和电流的检测方法进行研究的技术。
例如，在特开平10-321388号中记载了一种技术，具有将从直流电源供给 的电力进行交流转换并供给放电灯的H桥接电路、和根据施加给H桥接电路的 灯电压对从直流电源向放电灯的供给电力进行控制的单元，并且具有在极性反 转时对灯施加过渡电压的装置，为了在除了产生过渡电压的时间以外采样灯电 压，在发生过渡电压的期间屏蔽灯电压。
并且，在特开平11-283766号中记载了一种技术，为了防止倒相器的极性 转换之后电流过冲，并使闪光消失，具有：使高压放电灯的电力为一定地输出 直流电压的限流电路；将直流电压转换为交流电压的变频器；检测放电灯电流 的放电灯电流检测电路；检测放电灯电压的放电灯电压检测电路；根据放电灯 电压计算目标电流的控制电路；保持放电灯电流地进行输出的保持电路，控制 限流电路以便使从保持电路输出的放电灯电流与目标电流一致。
并且，在特开2004-296119号中记载了一种技术，为了抑制交流矩形波电 压·电流极性反转时的电压·电流的过冲，并实现放电灯的长寿命化，具有： 整流(switching)输入电力并转换为直流电力进行输出的变频器；将从变频器供给 的直流电力转换为交流矩形波电力进行输出的倒相器；具有电力运算部、控制 目标值设定部、修正信号生成部、变频器控制信号发生部、脉冲宽度控制部的 控制部，电力运算部根据在变频器输出侧检测的电压检测信号、和电流检测信 号，计算电力并生成电力检测信号；控制目标值设定部输出将直流电力控制在 目标值的输出电力指令值；变频器控制信号发生部被供给输出电力指令值和修 正信号及电力检测信号，并输出与电力检测信号相对于受到了修正信号的修正 的输出电力指令值的误差对应的信号；脉冲宽度控制部根据来自变频器控制信 号发生部的信号，对变频器给予脉冲宽度控制；修正信号生成部根据电力检测 信号生成修正输出电力指令值的修正信号，并与交流矩形波电力的极性反转同 步地进行输出。
并且，在特开2005-071630号中记载了一种技术，在具有可控直流电源、 将可控直流电源的直流电压转换为交流电压的全桥式倒相器、控制可控直流电 源输出的控制装置的照明装置中，为了高精度地控制可控直流电源的直流电压 输出，并使寿命判断成为可能，控制装置对点灯时的放电灯的灯电压和灯电流 的至少某一个、进行包括其极性反转时的过渡现象部分的采样，并形成控制信 号供给可控直流电源。
专利文献1：特开平10-321388号
专利文献2：特开平11-283766号
专利文献3：特开2004-296119号
专利文献4：特开2005-071630号
但是，由上述返回光的灯电压调制引起的光束变动的问题，不取决于有无 极性反转时的过冲等电过渡现象，由于用于决定目标灯电流所需要的灯电压自 身已经被多余的调制成分扰乱，因此通过这些现有技术不可能解决问题。
发明内容
本发明的目的在于，在具有动态色滤波器的投影机中，通过使由动态色滤 波器反射的光在光学系统中逆行并返回灯，由此即使在产生灯电压受依存于返 回光光谱的周期性调制的现象的状况中，也避免在投影机的投影图像中出现碍 眼的闪烁的现象。
本发明第1方案的放电灯点灯装置，是在利用动态色滤波器(Of)将由放电 灯产生的光束(Ox1)转换为色顺次光束(Ox2)，并利用上述色顺次光束(Ox2)投影 显示图像的投影机中，用于起动上述放电灯(Ld)并进行点灯的放电灯点灯装置， 其特征在于，具有：用于向上述放电灯(Ld)供给电力的供电电路(Ux)；检测上述 放电灯(Ld)的电压，并生成灯电压检测信号(Sv)的灯电压检测装置(Vx)；检测上 述放电灯(Ld)的电流，并生成灯电流检测信号(Si)的灯电流检测装置(Ix)；取得上 述灯电压检测信号(Sv)，并生成目标灯电流信号(St)的目标灯电流信号生成电路 (Up)；对上述供电电路进行反馈控制，以便使上述目标灯电流信号(St)与上述灯 电流检测信号(Si)的差异变小的供电能力控制电路(Ud)，至少在上述放电灯(Ld) 的稳定点灯状态，上述目标灯电流信号生成电路(Up)取得上述动态色滤波器(Of) 的色顺次周期的长度以上的期间中的多个上述灯电压检测信号(Sv)，并根据取得 的多个上述灯电压检测信号(Sv)生成上述目标灯电流信号(St)。
本发明第2方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第1方案的发明中，在 生成上述目标灯电流信号(St)时，上述目标灯电流信号(St)值的更新动作，等待 上述动态色滤波器(Of)的色顺次周期的长度以上的期间并间歇地被开始，在没被 更新的期间，保持上次被更新的值地生成。
本发明第3方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第2方案的发明中，在 上述更新动作时，从被保持的值到被更新的值逐渐变化地进行更新。
本发明第4方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第1至第3方案的发明 中，进一步具有倒相器(Ui)，对施加到上述放电灯(Ld)的电压进行极性反转，并 用于交流驱动上述放电灯(Ld)，在取得上述灯电压检测信号(Sv)时，使其与上述 倒相器(Ui)的极性反转定时同步地取得上述灯电压检测信号(Sv)。
本发明第5方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第1至第4方案的发明 中，将取得上述灯电压检测信号(Sv)的定时设定在上述倒相器(Ui)的极性反转之 前。
本发明第6方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第1至第5方案的发明 中，根据取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的平均值，生成上述目标灯电流信 号(St)。
本发明第7方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第1至第5方案的发明 中，根据取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的最大值或者最小值，生成上述目 标灯电流信号(St)。
本发明第8方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第1至第7方案的发明 中，在上述更新动作时，在被保持的值与要更新的值的差异在规定下限值以下 的情况下，省略上述更新工作。
本发明第9方案的投影机，是在利用动态色滤波器(Of)将由放电灯产生的 光束(Ox1)转换为色顺次光束(Ox2)，并利用上述色顺次光束(Ox2)投影显示图像 的投影机，其特征在于，用于起动上述放电灯(Ld)并进行点灯的放电灯点灯装置 是第1至第8发明方案中记载的放电灯点灯装置(Ex)。
根据第1方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为至少在 上述放电灯(Ld)的稳定点灯状态，上述目标灯电流信号生成电路(Up)取得上述动 态色滤波器(Of)的色顺次周期的长度以上的期间中的多个上述灯电压检测信号 (Sv)，并根据取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)生成上述目标灯电流信号(St)， 由此，由于为了生成上述目标灯电流信号而参照的灯电压信息，对于与返回光 的各个光谱相对应的灯电压的各个调制量变得不重要，因此作为结果，由于由 动态色滤波器反射的光在光学系统中逆行并返回灯，因此即使在产生了灯电压 受到依存于返回光光谱的周期性调制的现象的状况中，也实现避免在投影机的 投影图像中出现碍眼的闪烁的现象。
根据第2方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为在生成 上述目标灯电流信号(St)时，上述目标灯电流信号(St)值的更新动作，等待上述 动态色滤波器(Of)的色顺次周期的长度以上的期间并间歇地被开始，在没进行更 新期间，保持上一次被更新的值地被生成，由此实现降低了上述目标灯电流信 号生成频率的处理的简化。
根据第3方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为在上述 更新动作时，从被保持的值到被更新的值逐渐变化地进行更新，由此即使在被 决定了的上述目标灯电流信号值、与在之前的更新动作中决定的上述目标灯电 流信号值之间有差异的情况下，也实现防止灯的亮度出现急剧的变化，使其平 滑地变化。
根据第4方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为在取得 上述灯电压检测信号(Sv)时，与上述倒相器(Ui)的极性反转定时同步地取得上述 灯电压检测信号(Sv)，由此即使在极性反转时的灯电压和灯电流中产生了过冲等 过渡现象的情况下，也可通过再现取得上述灯电压检测信号的动作，来实现难 以受到上述的过渡现象的影响。
根据第5方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为将取得 上述灯电压检测信号(Sv)的定时设定在上述倒相器(Ui)的极性反转之前，由此实 现在取得的上述灯电压检测信号中使上述的过渡现象的影响为最小。
根据第6方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为根据取 得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的平均值来生成上述目标灯电流信号(St)，由 此实现对被决定了的上述目标灯电流信号值、与在之前的更新动作中决定的上 述目标灯电流信号值之间的差异少、稳定的上述目标灯电流信号值进行决定。
根据第7方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为根据取 得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的最大值或者最小值生成上述目标灯电流信 号(St)，由此实现通过简单的处理来决定上述目标灯电流信号值。
根据第8方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为在上述 更新动作时，在被保持的值与要更新的值的差异在规定的下限值以下的情况下， 省略上述更新工作，由此抑制不需要、不紧急的上述目标灯电流信号的值的更 新动作，并实现非常稳定的灯电流控制。
根据第9方案的发明，能够提供一种投影机，通过构成为用于起动上述放 电灯(Ld)并进行点灯的放电灯点灯装置是第1至第8方案中记载的放电灯点灯装 置(Ex)，由此实现避免在投影图像中出现碍眼的闪烁的现象。
如上所述，根据本发明，由于由动态色滤波器反射的光在光学系统中逆行 并返回灯，因此即使在产生灯电压受到依存于返回光光谱的周期性调制的现象 的状况中，也能够避免在投影机的投影图像中出现碍眼的闪烁的现象。
本发明第1方案的放电灯点灯装置，是在利用动态色滤波器(Of)将由放电 灯产生的光束(Ox1)转换为色顺次光束(Ox2)，并利用上述色顺次光束(Ox2)投影 显示图像的投影机中，用于起动上述放电灯(Ld)并进行点灯的放电灯点灯装置， 其特征在于，具有：用于向上述放电灯(Ld)供给电力的供电电路(Ux)；检测上述 放电灯(Ld)的电压，并生成灯电压检测信号(Sv)的灯电压检测装置(Vx)；检测上 述放电灯(Ld)的电流，并生成灯电流检测信号(Si)的灯电流检测装置(Ix)；取得上 述灯电压检测信号(Sv)，并生成目标灯电流信号(St)的目标灯电流信号生成电路 (Up)；对上述供电电路进行反馈控制，以便使上述目标灯电流信号(St)与上述灯 电流检测信号(Si)的差异变小的供电能力控制电路(Ud)，至少在上述放电灯(Ld) 的稳定点灯状态，上述目标灯电流信号生成电路(Up)取得上述动态色滤波器(Of) 的色顺次周期的长度以上的期间中的多个上述灯电压检测信号(Sv)，并根据取得 的多个上述灯电压检测信号(Sv)生成上述目标灯电流信号(St)。
本发明第2方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第1方案的发明中，在 生成上述目标灯电流信号(St)时，上述目标灯电流信号(St)值的更新动作，等待 上述动态色滤波器(Of)的色顺次周期的长度以上的期间并间歇地被开始，在没被 更新的期间，保持上次被更新的值地生成。
本发明第3方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第2方案的发明中，在 上述更新动作时，从被保持的值到被更新的值逐渐变化地进行更新。
本发明第4方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第1至第3方案的发明 中，进一步具有倒相器(Ui)，对施加到上述放电灯(Ld)的电压进行极性反转，并 用于交流驱动上述放电灯(Ld)，在取得上述灯电压检测信号(Sv)时，使其与上述 倒相器(Ui)的极性反转定时同步地取得上述灯电压检测信号(Sv)。
本发明第5方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第1至第4方案的发明 中，将取得上述灯电压检测信号(Sv)的定时设定在上述倒相器(Ui)的极性反转之 前。
本发明第6方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第1至第5方案的发明 中，根据取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的平均值，生成上述目标灯电流信 号(St)。
本发明第7方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第1至第5方案的发明 中，根据取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的最大值或者最小值，生成上述目 标灯电流信号(St)。
本发明第8方案的放电灯点灯装置的特征在于，在第1至第7方案的发明 中，在上述更新动作时，在被保持的值与要更新的值的差异在规定下限值以下 的情况下，省略上述更新工作。
本发明第9方案的投影机，是在利用动态色滤波器(Of)将由放电灯产生的 光束(Ox1)转换为色顺次光束(Ox2)，并利用上述色顺次光束(Ox2)投影显示图像 的投影机，其特征在于，用于起动上述放电灯(Ld)并进行点灯的放电灯点灯装置 是第1至第8发明方案中记载的放电灯点灯装置(Ex)。
根据第1方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为至少在 上述放电灯(Ld)的稳定点灯状态，上述目标灯电流信号生成电路(Up)取得上述动 态色滤波器(Of)的色顺次周期的长度以上的期间中的多个上述灯电压检测信号 (Sv)，并根据取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)生成上述目标灯电流信号(St)， 由此，由于为了生成上述目标灯电流信号而参照的灯电压信息，对于与返回光 的各个光谱相对应的灯电压的各个调制量变得不重要，因此作为结果，由于由 动态色滤波器反射的光在光学系统中逆行并返回灯，因此即使在产生了灯电压 受到依存于返回光光谱的周期性调制的现象的状况中，也实现避免在投影机的 投影图像中出现碍眼的闪烁的现象。
根据第2方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为在生成 上述目标灯电流信号(St)时，上述目标灯电流信号(St)值的更新动作，等待上述 动态色滤波器(Of)的色顺次周期的长度以上的期间并间歇地被开始，在没进行更 新期间，保持上一次被更新的值地被生成，由此实现降低了上述目标灯电流信 号生成频率的处理的简化。
根据第3方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为在上述 更新动作时，从被保持的值到被更新的值逐渐变化地进行更新，由此即使在被 决定了的上述目标灯电流信号值、与在之前的更新动作中决定的上述目标灯电 流信号值之间有差异的情况下，也实现防止灯的亮度出现急剧的变化，使其平 滑地变化。
根据第4方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为在取得 上述灯电压检测信号(Sv)时，与上述倒相器(Ui)的极性反转定时同步地取得上述 灯电压检测信号(Sv)，由此即使在极性反转时的灯电压和灯电流中产生了过冲等 过渡现象的情况下，也可通过再现取得上述灯电压检测信号的动作，来实现难 以受到上述的过渡现象的影响。
根据第5方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为将取得 上述灯电压检测信号(Sv)的定时设定在上述倒相器(Ui)的极性反转之前，由此实 现在取得的上述灯电压检测信号中使上述的过渡现象的影响为最小。
根据第6方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为根据取 得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的平均值来生成上述目标灯电流信号(St)，由 此实现对被决定了的上述目标灯电流信号值、与在之前的更新动作中决定的上 述目标灯电流信号值之间的差异少、稳定的上述目标灯电流信号值进行决定。
根据第7方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为根据取 得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的最大值或者最小值生成上述目标灯电流信 号(St)，由此实现通过简单的处理来决定上述目标灯电流信号值。
根据第8方案的发明，能够提供一种放电灯点灯装置，通过构成为在上述 更新动作时，在被保持的值与要更新的值的差异在规定的下限值以下的情况下， 省略上述更新工作，由此抑制不需要、不紧急的上述目标灯电流信号的值的更 新动作，并实现非常稳定的灯电流控制。
根据第9方案的发明，能够提供一种投影机，通过构成为用于起动上述放 电灯(Ld)并进行点灯的放电灯点灯装置是第1至第8方案中记载的放电灯点灯装 置(Ex)，由此实现避免在投影图像中出现碍眼的闪烁的现象。
如上所述，根据本发明，由于由动态色滤波器反射的光在光学系统中逆行 并返回灯，因此即使在产生灯电压受到依存于返回光光谱的周期性调制的现象 的状况中，也能够避免在投影机的投影图像中出现碍眼的闪烁的现象。
附图说明
图1是简化示出本发明的放电灯点灯装置的方框图。
图2是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一个方式的图。
图3是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分的一个方式的 图。
图4是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分的动作的一个 方式的定时图。
图5是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分的动作的一个 方式的流程图。
图6是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分的动作的一个 方式的流程图。
图7是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分的动作的一个 方式的流程图。
图8是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一个方式的图。
图9是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分的一个方式的 图。
图10是本发明的投影机的实施例的一个实施方式的简化方框图。
图2是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一个方式的图。
图3是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分的一个方式的 图。
图4是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分的动作的一个 方式的定时图。
图5是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分的动作的一个 方式的流程图。
图6是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分的动作的一个 方式的流程图。
图7是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分的动作的一个 方式的流程图。
图8是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一个方式的图。
图9是简化示出本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分的一个方式的 图。
图10是本发明的投影机的实施例的一个实施方式的简化方框图。
具体实施方式
首先，使用作为简化示出本发明的放电灯点灯装置的方框图的图1，对为 了实施本发明的方式进行说明。放电灯(Ld)连接用于其放电起动的起动装置 (Ue)。该图示出对设置在上述放电灯(Ld)的密封体外部的辅助电极(Et)施加高电 压、所谓外部触发方式的情况，但触发方式的种类、或者触发单元的设置位置 和有无，与本发明的本质无关。
由降压斩波器(chopper)和升压斩波器等方式的整流电路等构成的供电电路 (Ux)，根据放电灯(Ld)的状态或者点灯顺序输出适当的电压·电流，并通过用于 上述放电灯(Ld)的主放电的电极(E1、E2)，与上述放电灯(Ld)进行连接以便进行 供电。另外优选，在起动灯时作为空载开放电压用，上述供电电路(Ux)输出的 电压典型的是200～300V左右，辉光放电时的灯电压典型的是100～200V，过 渡到电弧放电之后的灯电压是10V左右，并且控制上述供电电路(Ux)以便在辉 光放电时和电弧放电时，使流过的电流不超过规定的限制电流值ILmax。
由于过渡到电弧放电之后灯电压低，因此在上述限制电流值ILmax的范围 内，不能向灯投入规定电力，但在灯的温度上升的同时灯电压逐渐上升，当在 上述限制电流值ILmax的范围内能够向灯投入规定电力时，根据灯电压来决定 与规定电力对应的目标灯电流，并使其实现地进行动作。以后，上述供电电路(Ux) 在灯电压稳定并进入到稳定点灯状态之后也继续该动作。
为了实现这样的动作，利用灯电流检测装置(Ix)检测上述供电电路(Ux)的输 出电流、即灯电流(IL)，生成灯电流检测信号(Si)并输出。向供电能力控制电路 (Ud)输入上述灯电流检测信号(Si)、和作为该信号的控制目标值的目标灯电流信 号(St)，上述供电能力控制电路(Ud)比较这2个信号。然后，通过对向上述供电 电路(Uk)的门驱动信号(Sg)输出进行反馈控制，以便如果上述灯电流检测信号(Si) 小于上述目标灯电流信号(St)，就增加上述灯电流(IL)，反之在上述灯电流检测 信号(Si)大于上述目标灯电流信号(St)的情况下，就减小上述灯电流(IL)，由此使 上述灯电流检测信号(Si)与上述目标灯电流信号(St)一致地进行控制。
另一方面，利用灯电压检测装置(Vx)检测供电电路(Ux)的输出电压、即灯 电压(VL)，生成灯电压检测信号(Sv)并输出到目标灯电流信号生成电路(Up)。上 述目标灯电流信号生成电路(Up)使用上述灯电压检测信号(Sv)，决定并更新上述 目标灯电流信号(St)，以便使投入上述放电灯(Ld)的负荷电力值为预定的目标电 力值。
上述目标灯电流信号生成电路(Up)构成为，至少在稳定点灯状态，在决定 上述目标灯电流信号(St)时，在动态色滤波器(Of)的色顺次周期的长度以上的期 间中，在多个时间点取得上述灯电压检测信号(Sv)，根据取得的多个上述灯电压 检测信号(Sv)生成1个代表值，并生成上述目标灯电流信号(St)。
通过这样地构成，由于为了生成上述目标灯电流信号而参照的灯电压信息， 对于与返回光各个光谱对应的灯电压的各个调制量变得不重要，因此作为结果， 由于由动态色滤波器反射的光在光学系统中逆行并返回灯，因此即使在产生了 灯电压受到依存于返回光光谱的周期性调制的现象的状况中，也能够实现避免 在投影机的投影图像中出现碍眼的闪烁的现象。
下面，对为了实施本发明的方式，使用示出更具体的结构的附图进行说明。 图2简化示出了DC驱动方式的本发明的放电灯点灯装置(Ex)的一个方式。
在本发明的放电灯点灯装置(Ex)中，以降压斩波器电路为基础的供电电路 (Ux)，从PFC等DC电源(Mx)接受电压供给并进行动作，进行对放电灯(Ld)的 供电量调整。在上述供电电路(Ux)中构成为，能够利用FET等开关元件(Qx)接 通·切断来自DC电源(Mx)的电流，通过扼流圈(Lx)对平滑电容器(Cx)进行充电， 并将该电压施加到放电d)使电流在放电灯(Ld)中流动。另外，在上述开关元 件(Qx)接通状态期间，利用通过了开关元件(Qx)的电流，进行直接对平滑电容器 (Cx)的充电、和对作为负载的放电灯(Ld)的电流供给，并在扼流圈(Lx)中以磁通 量的形式累积能量，在上述开关元件(Qx)关断状态的期间，利用扼流圈(Lx)中以 磁通量的形式累积的能量，通过续流二极管(Dx)进行对放电灯(Ld)的电流供给。
在上述降压斩波器型的供电电路(Ux)中，能够通过上述开关元件(Qx)接通 状态期间相对于上述开关元件(Qx)动作周期的比、即占空比，来调整对上述放 电灯的供电量。在此，由供电控制电路(Fx)生成具有某占空比的门驱动信号(Sg)， 并通过经由门驱动电路(Gx)控制上述开关元件(Qx)的门极(gate)端子，来控制来 自上述DC电源(Mx)的电流的接通·切断。
在触发电路(Uj)中，利用灯电压(VL)经由电阻(Rj)对电容器(Cj)进行充电。 例如，当收到由后述的微处理器单元(Mpu)等生成的触发信号(Sj)并对门驱动电 路(Gj)进行活化时，由晶闸管(thyristor)等构成的开关元件(Gj)导通，由此上述电 容器(Cj)通过变压器(Kj)的一次侧绕组(Pj)进行放电，并在二次侧绕组(Hj)产生高 压脉冲。在上述二次侧绕组(Hj)产生的高压，能够被重叠到供电电路(Ux)的输出 电压并被施加到电极(E1、E2)间，并起动放电灯(Ld)的放电。该图的触发方式与 图1的触发方式不同，但如上所述，触发方式与本发明的本质无关。
构成为能够利用灯电流检测装置(Ix)和灯电压检测装置(Vx)，检测在上述放 电灯(Ld)的电极(E1、E2)间流动的灯电流(IL)、和在电极(E1、E2)间产生的灯电 压(VL)。另外，对于上述灯电流检测装置(Ix)，可以使用分流电阻简单地实现， 并且，对于上述灯电压检测装置(Vx)，可以使用分压电阻简单地实现。将来自 上述灯电流检测装置(Ix)的灯电流检测信号(Si)、和来自上述灯电压检测装置(Vx) 的灯电压检测信号(Sv)，分别输入到上述供电控制电路(Fx)的供电能力控制电路 (Ud)、和目标灯电流信号生成电路(Up)中。
图3示出图2中记载的上述供电控制电路(Fx)的简化结构。上述灯电压检 测信号(Sv)被输入目标灯电流信号生成电路(Up)中的AD转换器(Adc)，并被转 换为具有适当位数的数字的灯电压数据(Sxv)，并被输入微处理器单元(Mpu)。在 此，微处理器单元(Mpu)包括CPU和程序存储器、数据存储器、时钟脉冲发生 电路、计时器、用于数字信号的输入输出的IO控制器等。
上述微处理器单元(Mpu)根据参照了上述灯电压数据(Sxv)的计算、和与该 时间点的系统状态对应的条件判断，生成用于后述的供电能力控制电路(Ud)的 目标灯电流数据(Sxt)。尤其是至少在稳定点灯状态，上述微处理器单元(Mpu) 在动态色滤波器(Of)的色顺次周期长度以上的期间中，在多个时间点通过上述 AD转换器(Adc)取得上述灯电压数据(Sxv)，并根据取得的多个上述灯电压数据 (Sxv)生成1个代表值，并生成目标灯电流数据(Sxt)。
在此，所谓上述动态色滤波器(Of)的色顺次周期，例如，以旋转彩色转盘 的情况为例，未必是指彩色转盘的旋转周期。因为，有时彩色转盘也构成为， 在1周的旋转中例如形成色顺次周期的2个周期量、或3个周期量的颜色图案。
上述目标灯电流数据(Sxt)由DA转换器(Dac)转换为模拟的目标灯电流信 号(St)，并被输入供电能力控制电路(Ud)。并且，由灯电流上限信号发生电路(Uc) 产生用于对被容许的灯电流(IL)的上限值ILmax进行规定的灯电流上限信号 (Sk)，并被输入供电能力控制电路(Ud)。
在上述供电能力控制电路(Ud)内，上述目标灯电流信号(St)通过根据需要设 置的放大器、或者缓冲器(Ad1)和二极管(Dd1)，并且，上述灯电流上限信号(Sk) 通过根据需要设置的放大器、或者缓冲器(Ad2)和二极管(Dd2)，都与上拉(pull-up) 电阻(Rd1)的一端连接，并生成斩波驱动目标信号(Sd2)。另外，上述上拉电阻(Rd1) 的另一端与具有适当电压的基准电压源(Vd1)连接。从而，上述斩波驱动目标信 号(Sd2)为，在与上述目标灯电流信号(St)对应的信号(Sd3)、或者与上述灯电流上 限信号(Sk)对应的信号(Sd4)中，选择某个不大的信号。
即，即使在由上述目标灯电流信号生成电路(Up)生成的上述目标灯电流信 号(St)是不适当的情况下，也在上述供电能力控制电路(Ud)内在硬件上限制上述 斩波驱动目标信号(Sd2)，以便使灯电流(IL)不超过上述灯电流上限信号(Sk)。
另外，通过上述的AD转换器(Adc)和微处理器单元(Mpu)的控制，在由于 动作速度慢(或者快时成本高)产生了例如灯的放电状态急变等情况时，由于通过 其工作延迟能产生上述的目标灯电流信号(St)的不适当，因此，硬件上构成这样 的电流限制功能，从灯和供电装置的保护的观点来说也是有益的。
另一方面，上述灯电流检测信号(Si)通过根据需要设置的放大器、或者缓冲 器(Ad3)和二极管(Dd3)，与一端与地(Gndx)连接的下拉电阻(Rd5)的另一端连接， 并生成控制对象信号(Sd5)。
并且，上述灯电压检测信号(Sv)通过比较器(Cmv)，与上述的具有与空载开 放电压对应的电压的基准电压源(Vd2)的电压进行比较，若在上述灯电压检测信 号(Sv)高于空载开放电压的情况下，则晶体管(Qd1)成为截至或有源状态，并且 通过从适当的电压源(Vd3)经由电阻(Rd4)和二极管(Dd4)，向上述下拉电阻(Rd5) 流入电流，由此提高上述控制对象信号(Sd5)的电平地进行动作。反之，由于在 上述灯电压检测信号(Sv)低于空载开放电压的情况下，上述晶体管(Qd1)成为接 通状态，因此来自上述电压源(Vd3)的电流被短路，上述控制对象信号(Sd5)变得 与上述灯电流检测信号(Si)对应。因为，由上述下拉电阻(Rd5)和二极管(Dd3)、 二极管(Dd4)构成的电路，选择与各二极管的阳极侧的信号(Sd6)、和信号(Sd7) 不小的一个相对应的电压，并在下拉电阻(Rd5)中产生。
通过这样地构成，例如即使在输出电流几乎停止，并且上述灯电流检测信 号(Si)几乎不进入的状态，当上述灯电压检测信号(Sv)要变得高于上述空载开放 电压时，通过上述控制对象信号(Sd5)急速上升，由此灯电压(VL)总是被在硬件 上控制在大致空载开放电压以下。
上述斩波器驱动目标信号(Sd2)被电阻(Rd2)和电阻(Rd3)分压，并被输入运 算放大器(Ade)的反相输入端子。另一方面，将上述控制对象信号(Sd5)被输入上 述运算放大器(Ade)的非反相输入端子。并且，由于上述运算放大器(Ade)的输出 信号(Sd1)通过积分电容器(Cd1)和升速电阻(Rd6)，被反馈到反相输入端子，因 此上述运算放大器(Ade)作为误差积分电路工作，该误差积分电路对上述控制对 象信号(Sd5)的电压、相对于上述斩波器驱动目标信号(Sd2)的电阻(Rd2)和电阻 (Rd3)的分压电压的差进行积分。
连接用于决定时间常数的电阻(Rd0)和电容器(Cd0)的振荡器(Osc)，产生如 图4的a所示的锯齿形波信号(Sd0)，并用比较器(Cmg)比较该锯齿形波信号(Sd0) 和上述误差积分电路的输出信号(Sd1)。其中在比较时，比较对上述误差积分电 路的输出信号(Sd1)施加了补偿电压(Vd4)的信号(Sd8)、和上述锯齿形波信号 (Sd0)。在上述锯齿形波信号(Sd0)的电压高于上述信号(Sd8)的电压的期间，生成 高电平的上述门驱动信号(Sg)，并从上述供电能力控制电路(Ud)输出。
如上所述，由于上述信号(Sd8)是对误差积分电路的输出信号(Sd1)施如了补 偿的信号，因此即使假如上述误差积分电路的输出信号(Sd1)是零，上述门驱动 信号(Sg)的占空比也构成为，小于100％的某个最大值、即在最大占空比DXmax 以下。图4的a和b中示出，上述误差积分电路的输出信号(Sd1)、及对其施加 了补偿的信号(Sd8)、上述锯齿形波信号(Sd0)与上述门驱动信号(Sg)的关系。
通过将从上述供电控制电路(Fx)输出的上述门驱动信号(Sg)输入上述门驱 动电路(Gx)，由此作为结果，完成上述灯电流检测信号(Si)和上述灯电压检测信 号(Sv)被反馈到开关元件(Qx)的动作中的反馈控制系统。另外，在构成图3中记 载的供电能力控制电路(Ud)时，作为集成了上述运算放大器(Ade)和振荡器(Osc)、 比较器(Cmg)等的销售的集成电路，可以利用德州仪器公司(Texas Instruments Inc.)生产的TL494等。
对如以上构成的本发明的放电灯点灯装置的动作，根据作为时间序列地示 出其方式的时间图(time chart)的图5进行说明。图5的a概念地示出上述灯电压 检测信号(Sv)的波形，基本上与上述放电灯(Ld)的电压相似。模式地描述了受上 述的从动态色滤波器向灯的返回光引起的灯电压的调制的影响，上述灯电压检 测信号(Sv)变动的情况。
上述目标灯电流信号生成电路(Up)在时间上离散的10个点时刻(t0～t9)，使 上述灯电压检测信号(Sv)通过上述AD转换器(Adc)，并如图5b所示，作为数字 的上述灯电压数据(Sxv)值，取得10个灯电压数据值(d0～d9)。在此，最初的时 刻(t0)与最后的时刻(t9)的时间间隔的长度为动态色滤波器(Of)的色顺次周期(To) 以上。
上述目标灯电流信号生成电路(Up)根据上述灯电压数据值(d0～d9)生成1 个代表值，并如图5c所示，作为上述目标灯电流数据(Sxt)的值，生成1个目标 灯电流数据值(f1)。然后，通过上述AD转换器(Dac)，如图5d所示，转换为模 拟的上述目标灯电流信号(St)，并输入供电能力控制电路(Ud)。
由于通过这样地进行上述目标灯电流信号生成电路(Up)中的上述目标灯电 流信号(St)的生成，为了生成上述目标灯电流信号而参照的灯电压信息，对于与 返回光各个光谱对应的灯电压的各个调制量变得不重要，因此上述灯电压检测 信号(Sv)中包含的调制成分不包含在上述目标灯电流信号(St)中。
在图5中示出的动作中描述了如下情况：上述目标灯电流信号生成电路(Up) 在上述目标灯电流数据值(f1)生成后，为了生成下一个目标灯电流数据值(f2)， 在接着最后的上述时刻(t9)的时刻(t0’～t9’)中，开始灯电压数据值(d0’～d9’)的取 得动作。但是，在最后的上述时刻(t9)之前，配置接着数据值取得动作最初的上 述时刻(t0’)，例如，也可以是使最初的上述时刻(t0’)与上述时刻(t1)相同的方式。 该情况下，由于灯电压数据值(d0’～d8’)可以直接使用上述灯电压数据值(d1～ d9)，因此重新通过上述AD转换器(Adc)仅取得灯电压数据值(d9’)即可，从而， 是上述灯电流数据值(f2)根据上述灯电压数据值(d1～d9)和上述灯电压数据值 (d9’)生成的移动数据参照方式即可。
并且，如作为将本发明的放电灯点灯装置的动作的其他方式进行时间系列 表示的时间图的图6(该图的a、b、c、d示出的对象与图5相同)所示，也可以是 在上述目标灯电流数据值(f1)生成之后，从最后的上述时刻(t9)开始间隔暂停期 间(τi)，并配置用于生成下一个目标灯电流数据值(f2)的最初的上述时刻(t0’)的方 式，即、在上述动态色滤波器(Of)的色顺次周期的长度以上的更新动作周期(Ts) 中，间歇地开始上述目标灯电流信号(St)值的更新动作的方式。
由此，能进行降低上述目标灯电流信号的生成频率的处理的简化，并能降 低上述目标灯电流信号生成电路(Up)的处理负荷。
并且，如作为将本发明的放电灯点灯装置的工作的其他方式进行时间系列 表示的时间图的图7(该图的a、b、c、d示出的对象与图5相同)所示，也可以是 在上述目标灯电流信号(St)值的上述更新动作时，从被保持的值到被更新的值逐 渐变化地进行更新的方式。
该方式的情况，上述目标灯电流信号生成电路(Up)在生成了上述目标灯电 流数据值(f1)时，若该值与前一个更新动作的目标灯电流数据值(f0)具有差异时， 则使上述目标灯电流数据(Sxt)值，从上述目标灯电流数据值(f0)到上述目标灯电 流数据值(f1)，具有变化时间间隔地每次一定差分值地阶梯地变化，同样地，在 生成了上述目标灯电流数据值(f2)时，若该值与前一个更新动作的目标灯电流数 据值(f1)具有差异时，则使上述目标灯电流数据(Sxt)的值，从上述目标灯电流数 据值(f1)到上述目标灯电流数据值(f2)，具有变化时间间隔地每次一定差分值地 阶梯地变化。
由此，即使在决定的上述目标灯电流信号值、与在之前的更新动作中决定 的上述目标灯电流信号值之间有差异的情况下，也能够防止灯的亮度出现急剧 的变化，使其平滑地变化。另外，上述变化时间间隔(τf)的长度和阶梯变化时的 上述差分值的大小，选择能使灯的亮度平滑变化，并不成为视觉上的障碍的适 当值即可。并且，在图7的方式的情况下，变化时间(τs1、τs2)根据上述目标灯 电流数据值的上述差异的大小进行变化，但也可以调整阶梯变化时的变化率， 以便使该变化时间(τs1、τs2)一定。
使用简略示出本发明的放电灯点灯装置的一个方式的图8，对为了实施本 发明的方式进行说明。到此为止，主要对直流驱动方式的放电灯点灯装置进行 了说明，但本发明的特征也可以对交流驱动方式的放电灯点灯装置使用。图8 示出在供电电路(Ux)的后段设置全桥方式倒相器(Ui)的装置。
倒相器(Ui)由使用了FET等开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)的全桥电路构成。 由各自的门驱动电路(G1、G2、G3、G4)驱动各个开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)， 并通过由倒相器控制电路(Uf)生成的倒相器控制信号(Sf1、Sf2)来控制上述门驱 动电路(G1、G2、G3、G4)，一个对角要素的上述开关元件(Q1)和上述开关元件 (Q3)在接通状态的相位中，另一个对角要素的上述开关元件(Q2)和上述开关元件 (Q4)被维持在截至状态，反之，另一个对角要素的上述开关元件(Q2)和上述开关 元件(Q4)在接通状态的相位中，一个对角要素的上述开关元件(Q1)和上述开关元 件(Q3)被维持在截至状态。在进行上述的2个相位的转换时，插入上述开关元 件(Q1、Q2、Q3、Q4)全部变为截至状态的、被称作空载时间(dead time)的期间。
另外，在上述开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)例如是MOSFET的情况下，在 元件自身中内置有从源极端子朝向漏极端子为顺时针方向的寄生二极管(省略图 示)，但在不存在如双极性晶体管这样的上述寄生二极管的情况下，在上述的相 位转换时或者空载时间的期间，由于通过使由存在于倒相器(Ui)的后段的电感成 分引起的感应电流流动，有可能因产生逆电压而损坏元件，因此优选对相当于 上述寄生二极管的二极管进行逆并行连接。
在触发驱动电路(Ue1)中，利用上述供电电路(Ux)的输出电压，经由电阻(Re) 对电容器(Ce)进行充电。例如，当收到由后述的微处理器单元(Mpu)等生成的触 发信号(省略图示)并使门驱动电路(Ge)活化时，由于由晶闸管等构成的开关元件 (Ge)导通，上述电容器(Ce)通过高压变压器(Te)的一次侧绕组(Pe)进行放电，并在 二次侧绕组(He)产生高压脉冲。在上述二次侧绕组(He)产生的高压可以被施加到 放电灯(Ld)的辅助电极(Et)，并起动放电灯(Ld)电极(E1、E2)间的放电。
并且，通过添加变压器(Th)，该变压器(Th)用于对在高压变压器(Te)动作时 被施加到用于主要放电的上述电极(E1、E2)的空载开放电压进行增强，由此实 施改善放电灯(Ld)的点灯性能的研究。对触发驱动电路(Ue1)添加电容器(Ch)， 和电容器(Ce)一起与电阻(Re)和开关元件(Qe)的连接节点连接，并构成为通过上 述变压器(Th)的一次侧绕组(Ph)对上述电容器(Ch)进行充电。从而，在高压变压 器(Te)的一次侧绕组(Pe)流过脉冲电流、辅助电极(Et)被施加高压脉冲时，同样地 在上述变压器(Th)的上述一次侧绕组(Ph)流过脉冲电流，并且在二次侧绕组(Sh) 产生电压，并被重叠到从供电电路(Ux)施加到上述电极(E1、E2)的空载开放电压 中。
其结果，改善了放电灯(Ld)的点灯性能。另外，对于上述变压器(Th)，设定 上述一次侧绕组(Ph)和上述二次侧绕组(Sh)的电感值和绕组方向，以便使在上述 二次侧绕组(Sh)产生的电压波形，成为与施加到上述辅助电极(Et)的高压脉冲适 合的定时和极性即可。
另外，由于上述变压器(Th)设置在比倒相器(Ui)靠后的后段，因此若上述倒 相器(Ui)的极性反转的相位和上述变压器(Th)的工作定时为无限制，则通过重叠 上述变压器(Yh)的上述二次侧绕组(Sh)产生的电压，由此施加到上述电极(E1、 E2)的电压的绝对值也可相反地变低。从而，也可以使上述触发信号与上述倒相 器(Ui)的极性反转的相位同步，或者在起动时在适合于上述变压器(Th)的上述二 次侧绕组(Sh)产生的电压极性的条件下，使上述倒相器(Ui)的极性反转动作停 止，以便使上述变压器(Th)在被施加到上述电极(E1、E2)的电压绝对值可被提高 的定时进行动作。
在交流驱动方式的放电灯点灯装置中，优选灯电压检测装置(Vx)和灯电流 检测装置(Ix)，如图8所示设置在比上述倒相器(Ui)靠前的前段，并分别取得灯 电压检测信号(Sv)和灯电流检测信号(Si)作为与灯电压和灯电流的绝对值相对应 的信号。
使用简化示出本发明的放电灯点灯装置的一部分的一个方式的图9，对为 了实施本发明的方式进行说明。在交流驱动方式的放电灯点灯装置中，如上所 述，每当进行用于交流驱动的极性反转时，在灯电流中产生缓慢变化或者相反 的过冲和振动等过渡现象，并依存于放电灯(Ld)的阻抗在灯电压中也出现同样的 过冲和振动，并有可能产生在上述灯电压检测信号(Sv)中混入过渡的扰乱的故 障。
为了避免该故障，如图9所示，如下地构成目标灯电流信号生成电路(Up)， 在上述目标灯电流信号生成电路(Up)中，生成给予倒相器极性反转定时的极性 反转指令信号(Seo)，并且对通过了上述AD转换器(Adc)的上述灯电压数据(Sxv) 进行取得的定时，与上述极性反转指令信号(Seo)具有一定的时间间隔。
在倒相器控制电路(Uf)中，上述极性反转指令信号(Seo)被输入例如由单稳 态多谐振荡器(monostable multivibrator)构成的定时电路(Tme1)，并生成与上述的 空载时间的期间对应的信号(Sed)。该信号(Sed)被输入到，输入端子与自身的反 相输出连接的延迟双稳态多谐振荡器(flip-flop)(FFe1)的时钟信号输入端子。该延 迟双稳态多谐振荡器(FFe1)的输出信号和反相输出信号，被分别输入到NOR门 (Ge1、Ge2)的各自一个输入端子，并向该NOR门(Ge1、Ge2)的各自另一个输入 端子输入上述信号(Sed)，并生成设置了极性反转时的空载时间的倒相器控制信 号(Sf1、Sf2)。
通过这样地构成，在取得上述灯电压检测信号(Sv)时，能够实现与上述倒 相器(Ui)的极性反转定时同步地取得上述灯电压检测信号(Sv)的动作。由于与极 性反转动作同步地发生上述的过渡扰乱，因此通过使上述灯电压检测信号(Sv) 的取得动作也与极性反转动作同步地进行，由此即使在极性反转时的灯电压和 灯电流中产生了过冲等过渡现象的情况下，也能够通过再现取得上述灯电压检 测信号的动作，而不易受到上述的过渡现象的影响。
上面记载了应该将上述目标灯电流信号生成电路(Up)构成为：使取得上述 灯电压数据(Sxv)的定时、与上述极性反转指令信号(Seo)具有一定的时间间隔， 但由于从极性反转的经过时间越长极性反转时的过冲和振动的影响就越小，因 此，优选将取得上述灯电压检测信号(Sv)的定时设在上述倒相器(Ui)的极性反转 之前。由此，能够使取得的上述灯电压检测信号中的上述的过渡现象的影响为 最小。
通过将上述目标灯电流信号生成电路(Up)构成为：在根据上述灯电压数据 (Sxv)、即上述灯电压检测信号(Sv)生成1个代表值时，根据取得的多个上述灯 电压检测信号(Sv)的平均值生成上述目标灯电流信号(St)，由此能够对与决定的 上述目标灯电流信号值、与在之前的更新动作中决定的上述目标灯电流信号值 之间的差异少、稳定的上述目标灯电流信号值进行决定。该情况下，上述的移 动数据参照方式为所谓的移动平均运算。
并且，通过将上述目标灯电流信号生成电路(Up)构成为：在根据上述灯电 压检测信号(Sv)生成1个代表值时，根据取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的 最大值或最小值生成上述目标灯电流信号(St)，由此能够通过简单的处理对上述 目标灯电流信号值进行决定。
只有如图5a中记载的对由从动态色滤波器向灯的返回光引起的灯电压的 调制进行平滑的操作，才能生成通过根据上述取得的多个上述灯电压检测信号 (Sv)的平均值、或者根据最大值或最小值等处理生成的1个代表值。但是，当取 得的上述灯电压检测信号(Sv)的个数少时，由于有时残留有该灯电压的调制的影 响，因此，想完全排除该影响时，需要增加取得的上述灯电压检测信号(Sv)的个 数。
这时，即使在不增加取得的上述灯电压检测信号(Sv)的个数地进行上述更 新动作时，在被保持的值与要更新的值的差异在规定的下限值以下的情况下， 也可以通过省略上述更新动作地构成上述目标灯电流信号生成电路(Up)，来抑 制不急、不需要的上述目标灯电流信号值的更新动作，并进行非常稳定的灯电 流控制，几乎完全地排除由从动态色滤波器向灯的返回光引起的灯电压调制的 影响。
即使省略上述更新动作，在例如存在灯电压逐渐上升或下降这样的趋势的 变化的情况下，被保持的值与要更新的值的差异累积地逐渐变大，还是要实施 上述更新工作。为此，有可能暂时发生很少的灯电力的误差，但通过将上述差 异的规定下限值大小设定为适当，由此能够将该误差限定在期望的范围内。
图10是简化示出本发明的投影机的一个方式的方框图。从由本发明的放电 灯点灯装置(Ex)起动·点灯的放电灯(Ld)发出的光束(Ox1)，经过通过了根据需 要设置的包括凹面镜和聚光透镜等电容器光学系统(Oc)的光束(Ox1’)，通过旋转 彩色转盘等动态色滤波器(Of)变换为色顺次光束(Ox2)。通过使用了DMD(TM) 和LCD、LCOS(反射型的液晶显示屏)等场调制元件(Om)，将上述色顺次光束 (Ox2)调制为色顺次的图像光束(Ox3)，并通过投影透镜(Op)，在与投影机一体的、 或者设置在投影机外部的屏幕(Os)上形成投影图像。
由于上述放电灯(Ld)由本发明的放电灯点灯装置(Ex)点灯，因此，能够避免 由于由返回光的灯电压的调制引起的光束变动的影响而在投影图像上出现碍眼 的闪烁的现象。
另外，在实施本发明时，在上述目标灯电流信号生成电路(Up)生成上述目 标灯电流信号(St)时，根据如上所述取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的平均 值生成上述目标灯电流信号(St)，代替上述方法，例如，也可以对应各个取得的 多个上述灯电压检测信号生成目标灯电流信号的候补值，并根据这些候补值的 平均值生成上述目标灯电流信号。
并且，代替根据如上所述取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的最大值或 最小值生成上述目标灯电流信号(St)，例如，也可以对应各个取得的多个上述灯 电压检测信号生成目标灯电流信号的候补值，并根据这些候补值的最大值或最 小值生成上述目标灯电流信号。
并且，在本发明的结构中，也可以进一步并用如下技术：使上述倒相器(Ui) 的极性反转定时、和灯电压检测信号(Sv)的取得定时，相对于上述动态色滤波器 (Of)的色顺次周期同步。
为了说明本发明的放电灯点灯装置的动作和功能、作用，本说明书中所记 载的电路结构记载了必需的最低限。从而，说明的电路结构和动作的详细内容 例如信号的极性等、具体的电路元件的选择和添加、省略、或者元件的取得和 根据经济理由的变更等创意研究，以实际装置的设计时执行的为前提。
尤其是，用于对FET等开关元件等的电路元件进行保护、使其不受过电压 和过电流、过热等破坏的机构、或者用于降低伴随供电装置的电路元件的动作 所产生的放射噪声、和传导噪声的产生、或不使产生的噪声向外传出的机构、 例如缓冲电路和可变电阻、钳位二极管、(包括旁通方式)电流限制电路、普通模 式或标准模式的噪声滤波扼流圈、噪声滤波电容器等，根据需要以添加在实施 例所记载的电路结构的各部分为前提。本发明的放电灯点灯装置的结构不限定 于本说明书中记载的电路方式，并且，也不限定于记载的波形和时序图。
并且，例如，上述图1中的上述供电控制电路(Fx)的上述目标灯电流信号 生成电路(Up)，对与灯电压(VL)对应的上述灯电压检测信号(Sv)进行AD转换， 并依此来设定上述目标灯电流信号(St)，但对与灯电流(IL)对应的上述灯电流检 测信号(Si)也进行AD转换，并通过修正来设定上述目标灯电流信号(St)，以便 使得到的电流值与目标电流值一致，由此实现如对各电路元件参数偏差的影响 进行修正那样的高精度化和高功能化，或者反之实现例如废除上述微处理器单 元(Mpu)、以更简单的控制电路来代替这样的简化等光源装置的结构多样化，本 发明发挥良好的效果。
符号说明
Ad1缓冲器 Ad2缓冲器 Ad3缓冲器
Adc AD转换器 Ade运算放大器 Cd0电容器
Cd1积分电容器 Ce电容器 Ch电容器
Cj电容器 Cmg比较器 Cmv比较器
Cx平滑电容器 Dac DA转换器 Dd1二极管
Dd2二极管 Dd3二极管 Dd4二极管
Dx续流二极管 E1电极 E2电极
Et辅助电极 Ex放电灯点灯装置 FFe1延迟触发电路
Fx供电控制电路 G1门驱动电路 G2门驱动电路
G3门驱动电路 G4门驱动电路 Ge门驱动电路
Ge1NOR门 Ge2NOR门 Gj门驱动电路
Gndx地 Gx门驱动电路 He二次侧绕组
Hj二次侧绕组 IL灯电流 Ix灯电流检测装置
Kj变压器 Ld放电灯 Lx扼流圈
Mpu微处理器单元 Mx DC电源 Oc电容器光学系统
Of动态色滤波器 Om场调制元件 Op投影透镜
Os屏幕 Osc振荡器 Ox1光束 Ox1’光束
Ox2色顺次光束 Ox3图像光束 Pe一次侧绕组
Ph一次侧绕组 Pj一次侧绕组 Q1开关元件
Q2开关元件 Q3开关元件 Q4开关元件
Qd1晶体管 Qe开关元件 Qj开关元件
Qx开关元件 Rd0电阻 Rd1电阻 Rd2电阻
Rd3电阻 Rd4电阻 Rd5拉曳电阻 Rd6上拉电阻
Rde电阻 Rdj电阻 Sd0锯齿形波信号 Sd1输出信号
Sd2斩波器驱动目标信号 Sd3信号 Sd4信号
Sd5控制对象信号 Sd6信号 Sd7信号 Sd8信号
Sed信号 Seo极性反转指令信号 Sf1倒相器控制信号
Sf2倒相器控制信号 Sg门驱动信号 Sh二次侧绕组
Si灯电流检测信号 Sj触发信号 Sk灯电流上限信号
St目标灯电流信号 Sv灯电压检测信号 Sxt目标灯电流数据
Sxv灯电压数据 T11节点 T12节点 T21节点
T22节点 T31节点 T32节点 T41节点
T42节点 TMe1定时电路 Te高压变压器
Th变压器 To色顺次周期 Ts更新工作周期
Uc灯电流上限信号发生电路 Ud供电能力控制电路
Ue起动装置 Ue1触发驱动电路 Uf倒相器控制电路
Ui倒相器 Uj触发电路 Up目标灯电流信号生成电路
Ux供电电路 VL灯电压 Vd1基准电压源
Vd2基准电压源 Vd3电压源 Vd4补偿电压
Vx灯电压检测装置 d0～d9灯电压数据值
d0’～d9’灯电压数据值 f0目标灯电流数据值
f1目标灯电流数据值 f2目标灯电流数据值
t0～t9时刻 t0’～t9’时刻 τf变化时间间隔
τi暂停期间 τs1变化时间 τs2变化时间
由降压斩波器(chopper)和升压斩波器等方式的整流电路等构成的供电电路 (Ux)，根据放电灯(Ld)的状态或者点灯顺序输出适当的电压·电流，并通过用于 上述放电灯(Ld)的主放电的电极(E1、E2)，与上述放电灯(Ld)进行连接以便进行 供电。另外优选，在起动灯时作为空载开放电压用，上述供电电路(Ux)输出的 电压典型的是200～300V左右，辉光放电时的灯电压典型的是100～200V，过 渡到电弧放电之后的灯电压是10V左右，并且控制上述供电电路(Ux)以便在辉 光放电时和电弧放电时，使流过的电流不超过规定的限制电流值ILmax。
由于过渡到电弧放电之后灯电压低，因此在上述限制电流值ILmax的范围 内，不能向灯投入规定电力，但在灯的温度上升的同时灯电压逐渐上升，当在 上述限制电流值ILmax的范围内能够向灯投入规定电力时，根据灯电压来决定 与规定电力对应的目标灯电流，并使其实现地进行动作。以后，上述供电电路(Ux) 在灯电压稳定并进入到稳定点灯状态之后也继续该动作。
为了实现这样的动作，利用灯电流检测装置(Ix)检测上述供电电路(Ux)的输 出电流、即灯电流(IL)，生成灯电流检测信号(Si)并输出。向供电能力控制电路 (Ud)输入上述灯电流检测信号(Si)、和作为该信号的控制目标值的目标灯电流信 号(St)，上述供电能力控制电路(Ud)比较这2个信号。然后，通过对向上述供电 电路(Uk)的门驱动信号(Sg)输出进行反馈控制，以便如果上述灯电流检测信号(Si) 小于上述目标灯电流信号(St)，就增加上述灯电流(IL)，反之在上述灯电流检测 信号(Si)大于上述目标灯电流信号(St)的情况下，就减小上述灯电流(IL)，由此使 上述灯电流检测信号(Si)与上述目标灯电流信号(St)一致地进行控制。
另一方面，利用灯电压检测装置(Vx)检测供电电路(Ux)的输出电压、即灯 电压(VL)，生成灯电压检测信号(Sv)并输出到目标灯电流信号生成电路(Up)。上 述目标灯电流信号生成电路(Up)使用上述灯电压检测信号(Sv)，决定并更新上述 目标灯电流信号(St)，以便使投入上述放电灯(Ld)的负荷电力值为预定的目标电 力值。
上述目标灯电流信号生成电路(Up)构成为，至少在稳定点灯状态，在决定 上述目标灯电流信号(St)时，在动态色滤波器(Of)的色顺次周期的长度以上的期 间中，在多个时间点取得上述灯电压检测信号(Sv)，根据取得的多个上述灯电压 检测信号(Sv)生成1个代表值，并生成上述目标灯电流信号(St)。
通过这样地构成，由于为了生成上述目标灯电流信号而参照的灯电压信息， 对于与返回光各个光谱对应的灯电压的各个调制量变得不重要，因此作为结果， 由于由动态色滤波器反射的光在光学系统中逆行并返回灯，因此即使在产生了 灯电压受到依存于返回光光谱的周期性调制的现象的状况中，也能够实现避免 在投影机的投影图像中出现碍眼的闪烁的现象。
下面，对为了实施本发明的方式，使用示出更具体的结构的附图进行说明。 图2简化示出了DC驱动方式的本发明的放电灯点灯装置(Ex)的一个方式。
在本发明的放电灯点灯装置(Ex)中，以降压斩波器电路为基础的供电电路 (Ux)，从PFC等DC电源(Mx)接受电压供给并进行动作，进行对放电灯(Ld)的 供电量调整。在上述供电电路(Ux)中构成为，能够利用FET等开关元件(Qx)接 通·切断来自DC电源(Mx)的电流，通过扼流圈(Lx)对平滑电容器(Cx)进行充电， 并将该电压施加到放电d)使电流在放电灯(Ld)中流动。另外，在上述开关元 件(Qx)接通状态期间，利用通过了开关元件(Qx)的电流，进行直接对平滑电容器 (Cx)的充电、和对作为负载的放电灯(Ld)的电流供给，并在扼流圈(Lx)中以磁通 量的形式累积能量，在上述开关元件(Qx)关断状态的期间，利用扼流圈(Lx)中以 磁通量的形式累积的能量，通过续流二极管(Dx)进行对放电灯(Ld)的电流供给。
在上述降压斩波器型的供电电路(Ux)中，能够通过上述开关元件(Qx)接通 状态期间相对于上述开关元件(Qx)动作周期的比、即占空比，来调整对上述放 电灯的供电量。在此，由供电控制电路(Fx)生成具有某占空比的门驱动信号(Sg)， 并通过经由门驱动电路(Gx)控制上述开关元件(Qx)的门极(gate)端子，来控制来 自上述DC电源(Mx)的电流的接通·切断。
在触发电路(Uj)中，利用灯电压(VL)经由电阻(Rj)对电容器(Cj)进行充电。 例如，当收到由后述的微处理器单元(Mpu)等生成的触发信号(Sj)并对门驱动电 路(Gj)进行活化时，由晶闸管(thyristor)等构成的开关元件(Gj)导通，由此上述电 容器(Cj)通过变压器(Kj)的一次侧绕组(Pj)进行放电，并在二次侧绕组(Hj)产生高 压脉冲。在上述二次侧绕组(Hj)产生的高压，能够被重叠到供电电路(Ux)的输出 电压并被施加到电极(E1、E2)间，并起动放电灯(Ld)的放电。该图的触发方式与 图1的触发方式不同，但如上所述，触发方式与本发明的本质无关。
构成为能够利用灯电流检测装置(Ix)和灯电压检测装置(Vx)，检测在上述放 电灯(Ld)的电极(E1、E2)间流动的灯电流(IL)、和在电极(E1、E2)间产生的灯电 压(VL)。另外，对于上述灯电流检测装置(Ix)，可以使用分流电阻简单地实现， 并且，对于上述灯电压检测装置(Vx)，可以使用分压电阻简单地实现。将来自 上述灯电流检测装置(Ix)的灯电流检测信号(Si)、和来自上述灯电压检测装置(Vx) 的灯电压检测信号(Sv)，分别输入到上述供电控制电路(Fx)的供电能力控制电路 (Ud)、和目标灯电流信号生成电路(Up)中。
图3示出图2中记载的上述供电控制电路(Fx)的简化结构。上述灯电压检 测信号(Sv)被输入目标灯电流信号生成电路(Up)中的AD转换器(Adc)，并被转 换为具有适当位数的数字的灯电压数据(Sxv)，并被输入微处理器单元(Mpu)。在 此，微处理器单元(Mpu)包括CPU和程序存储器、数据存储器、时钟脉冲发生 电路、计时器、用于数字信号的输入输出的IO控制器等。
上述微处理器单元(Mpu)根据参照了上述灯电压数据(Sxv)的计算、和与该 时间点的系统状态对应的条件判断，生成用于后述的供电能力控制电路(Ud)的 目标灯电流数据(Sxt)。尤其是至少在稳定点灯状态，上述微处理器单元(Mpu) 在动态色滤波器(Of)的色顺次周期长度以上的期间中，在多个时间点通过上述 AD转换器(Adc)取得上述灯电压数据(Sxv)，并根据取得的多个上述灯电压数据 (Sxv)生成1个代表值，并生成目标灯电流数据(Sxt)。
在此，所谓上述动态色滤波器(Of)的色顺次周期，例如，以旋转彩色转盘 的情况为例，未必是指彩色转盘的旋转周期。因为，有时彩色转盘也构成为， 在1周的旋转中例如形成色顺次周期的2个周期量、或3个周期量的颜色图案。
上述目标灯电流数据(Sxt)由DA转换器(Dac)转换为模拟的目标灯电流信 号(St)，并被输入供电能力控制电路(Ud)。并且，由灯电流上限信号发生电路(Uc) 产生用于对被容许的灯电流(IL)的上限值ILmax进行规定的灯电流上限信号 (Sk)，并被输入供电能力控制电路(Ud)。
在上述供电能力控制电路(Ud)内，上述目标灯电流信号(St)通过根据需要设 置的放大器、或者缓冲器(Ad1)和二极管(Dd1)，并且，上述灯电流上限信号(Sk) 通过根据需要设置的放大器、或者缓冲器(Ad2)和二极管(Dd2)，都与上拉(pull-up) 电阻(Rd1)的一端连接，并生成斩波驱动目标信号(Sd2)。另外，上述上拉电阻(Rd1) 的另一端与具有适当电压的基准电压源(Vd1)连接。从而，上述斩波驱动目标信 号(Sd2)为，在与上述目标灯电流信号(St)对应的信号(Sd3)、或者与上述灯电流上 限信号(Sk)对应的信号(Sd4)中，选择某个不大的信号。
即，即使在由上述目标灯电流信号生成电路(Up)生成的上述目标灯电流信 号(St)是不适当的情况下，也在上述供电能力控制电路(Ud)内在硬件上限制上述 斩波驱动目标信号(Sd2)，以便使灯电流(IL)不超过上述灯电流上限信号(Sk)。
另外，通过上述的AD转换器(Adc)和微处理器单元(Mpu)的控制，在由于 动作速度慢(或者快时成本高)产生了例如灯的放电状态急变等情况时，由于通过 其工作延迟能产生上述的目标灯电流信号(St)的不适当，因此，硬件上构成这样 的电流限制功能，从灯和供电装置的保护的观点来说也是有益的。
另一方面，上述灯电流检测信号(Si)通过根据需要设置的放大器、或者缓冲 器(Ad3)和二极管(Dd3)，与一端与地(Gndx)连接的下拉电阻(Rd5)的另一端连接， 并生成控制对象信号(Sd5)。
并且，上述灯电压检测信号(Sv)通过比较器(Cmv)，与上述的具有与空载开 放电压对应的电压的基准电压源(Vd2)的电压进行比较，若在上述灯电压检测信 号(Sv)高于空载开放电压的情况下，则晶体管(Qd1)成为截至或有源状态，并且 通过从适当的电压源(Vd3)经由电阻(Rd4)和二极管(Dd4)，向上述下拉电阻(Rd5) 流入电流，由此提高上述控制对象信号(Sd5)的电平地进行动作。反之，由于在 上述灯电压检测信号(Sv)低于空载开放电压的情况下，上述晶体管(Qd1)成为接 通状态，因此来自上述电压源(Vd3)的电流被短路，上述控制对象信号(Sd5)变得 与上述灯电流检测信号(Si)对应。因为，由上述下拉电阻(Rd5)和二极管(Dd3)、 二极管(Dd4)构成的电路，选择与各二极管的阳极侧的信号(Sd6)、和信号(Sd7) 不小的一个相对应的电压，并在下拉电阻(Rd5)中产生。
通过这样地构成，例如即使在输出电流几乎停止，并且上述灯电流检测信 号(Si)几乎不进入的状态，当上述灯电压检测信号(Sv)要变得高于上述空载开放 电压时，通过上述控制对象信号(Sd5)急速上升，由此灯电压(VL)总是被在硬件 上控制在大致空载开放电压以下。
上述斩波器驱动目标信号(Sd2)被电阻(Rd2)和电阻(Rd3)分压，并被输入运 算放大器(Ade)的反相输入端子。另一方面，将上述控制对象信号(Sd5)被输入上 述运算放大器(Ade)的非反相输入端子。并且，由于上述运算放大器(Ade)的输出 信号(Sd1)通过积分电容器(Cd1)和升速电阻(Rd6)，被反馈到反相输入端子，因 此上述运算放大器(Ade)作为误差积分电路工作，该误差积分电路对上述控制对 象信号(Sd5)的电压、相对于上述斩波器驱动目标信号(Sd2)的电阻(Rd2)和电阻 (Rd3)的分压电压的差进行积分。
连接用于决定时间常数的电阻(Rd0)和电容器(Cd0)的振荡器(Osc)，产生如 图4的a所示的锯齿形波信号(Sd0)，并用比较器(Cmg)比较该锯齿形波信号(Sd0) 和上述误差积分电路的输出信号(Sd1)。其中在比较时，比较对上述误差积分电 路的输出信号(Sd1)施加了补偿电压(Vd4)的信号(Sd8)、和上述锯齿形波信号 (Sd0)。在上述锯齿形波信号(Sd0)的电压高于上述信号(Sd8)的电压的期间，生成 高电平的上述门驱动信号(Sg)，并从上述供电能力控制电路(Ud)输出。
如上所述，由于上述信号(Sd8)是对误差积分电路的输出信号(Sd1)施如了补 偿的信号，因此即使假如上述误差积分电路的输出信号(Sd1)是零，上述门驱动 信号(Sg)的占空比也构成为，小于100％的某个最大值、即在最大占空比DXmax 以下。图4的a和b中示出，上述误差积分电路的输出信号(Sd1)、及对其施加 了补偿的信号(Sd8)、上述锯齿形波信号(Sd0)与上述门驱动信号(Sg)的关系。
通过将从上述供电控制电路(Fx)输出的上述门驱动信号(Sg)输入上述门驱 动电路(Gx)，由此作为结果，完成上述灯电流检测信号(Si)和上述灯电压检测信 号(Sv)被反馈到开关元件(Qx)的动作中的反馈控制系统。另外，在构成图3中记 载的供电能力控制电路(Ud)时，作为集成了上述运算放大器(Ade)和振荡器(Osc)、 比较器(Cmg)等的销售的集成电路，可以利用德州仪器公司(Texas Instruments Inc.)生产的TL494等。
对如以上构成的本发明的放电灯点灯装置的动作，根据作为时间序列地示 出其方式的时间图(time chart)的图5进行说明。图5的a概念地示出上述灯电压 检测信号(Sv)的波形，基本上与上述放电灯(Ld)的电压相似。模式地描述了受上 述的从动态色滤波器向灯的返回光引起的灯电压的调制的影响，上述灯电压检 测信号(Sv)变动的情况。
上述目标灯电流信号生成电路(Up)在时间上离散的10个点时刻(t0～t9)，使 上述灯电压检测信号(Sv)通过上述AD转换器(Adc)，并如图5b所示，作为数字 的上述灯电压数据(Sxv)值，取得10个灯电压数据值(d0～d9)。在此，最初的时 刻(t0)与最后的时刻(t9)的时间间隔的长度为动态色滤波器(Of)的色顺次周期(To) 以上。
上述目标灯电流信号生成电路(Up)根据上述灯电压数据值(d0～d9)生成1 个代表值，并如图5c所示，作为上述目标灯电流数据(Sxt)的值，生成1个目标 灯电流数据值(f1)。然后，通过上述AD转换器(Dac)，如图5d所示，转换为模 拟的上述目标灯电流信号(St)，并输入供电能力控制电路(Ud)。
由于通过这样地进行上述目标灯电流信号生成电路(Up)中的上述目标灯电 流信号(St)的生成，为了生成上述目标灯电流信号而参照的灯电压信息，对于与 返回光各个光谱对应的灯电压的各个调制量变得不重要，因此上述灯电压检测 信号(Sv)中包含的调制成分不包含在上述目标灯电流信号(St)中。
在图5中示出的动作中描述了如下情况：上述目标灯电流信号生成电路(Up) 在上述目标灯电流数据值(f1)生成后，为了生成下一个目标灯电流数据值(f2)， 在接着最后的上述时刻(t9)的时刻(t0’～t9’)中，开始灯电压数据值(d0’～d9’)的取 得动作。但是，在最后的上述时刻(t9)之前，配置接着数据值取得动作最初的上 述时刻(t0’)，例如，也可以是使最初的上述时刻(t0’)与上述时刻(t1)相同的方式。 该情况下，由于灯电压数据值(d0’～d8’)可以直接使用上述灯电压数据值(d1～ d9)，因此重新通过上述AD转换器(Adc)仅取得灯电压数据值(d9’)即可，从而， 是上述灯电流数据值(f2)根据上述灯电压数据值(d1～d9)和上述灯电压数据值 (d9’)生成的移动数据参照方式即可。
并且，如作为将本发明的放电灯点灯装置的动作的其他方式进行时间系列 表示的时间图的图6(该图的a、b、c、d示出的对象与图5相同)所示，也可以是 在上述目标灯电流数据值(f1)生成之后，从最后的上述时刻(t9)开始间隔暂停期 间(τi)，并配置用于生成下一个目标灯电流数据值(f2)的最初的上述时刻(t0’)的方 式，即、在上述动态色滤波器(Of)的色顺次周期的长度以上的更新动作周期(Ts) 中，间歇地开始上述目标灯电流信号(St)值的更新动作的方式。
由此，能进行降低上述目标灯电流信号的生成频率的处理的简化，并能降 低上述目标灯电流信号生成电路(Up)的处理负荷。
并且，如作为将本发明的放电灯点灯装置的工作的其他方式进行时间系列 表示的时间图的图7(该图的a、b、c、d示出的对象与图5相同)所示，也可以是 在上述目标灯电流信号(St)值的上述更新动作时，从被保持的值到被更新的值逐 渐变化地进行更新的方式。
该方式的情况，上述目标灯电流信号生成电路(Up)在生成了上述目标灯电 流数据值(f1)时，若该值与前一个更新动作的目标灯电流数据值(f0)具有差异时， 则使上述目标灯电流数据(Sxt)值，从上述目标灯电流数据值(f0)到上述目标灯电 流数据值(f1)，具有变化时间间隔地每次一定差分值地阶梯地变化，同样地，在 生成了上述目标灯电流数据值(f2)时，若该值与前一个更新动作的目标灯电流数 据值(f1)具有差异时，则使上述目标灯电流数据(Sxt)的值，从上述目标灯电流数 据值(f1)到上述目标灯电流数据值(f2)，具有变化时间间隔地每次一定差分值地 阶梯地变化。
由此，即使在决定的上述目标灯电流信号值、与在之前的更新动作中决定 的上述目标灯电流信号值之间有差异的情况下，也能够防止灯的亮度出现急剧 的变化，使其平滑地变化。另外，上述变化时间间隔(τf)的长度和阶梯变化时的 上述差分值的大小，选择能使灯的亮度平滑变化，并不成为视觉上的障碍的适 当值即可。并且，在图7的方式的情况下，变化时间(τs1、τs2)根据上述目标灯 电流数据值的上述差异的大小进行变化，但也可以调整阶梯变化时的变化率， 以便使该变化时间(τs1、τs2)一定。
使用简略示出本发明的放电灯点灯装置的一个方式的图8，对为了实施本 发明的方式进行说明。到此为止，主要对直流驱动方式的放电灯点灯装置进行 了说明，但本发明的特征也可以对交流驱动方式的放电灯点灯装置使用。图8 示出在供电电路(Ux)的后段设置全桥方式倒相器(Ui)的装置。
倒相器(Ui)由使用了FET等开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)的全桥电路构成。 由各自的门驱动电路(G1、G2、G3、G4)驱动各个开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)， 并通过由倒相器控制电路(Uf)生成的倒相器控制信号(Sf1、Sf2)来控制上述门驱 动电路(G1、G2、G3、G4)，一个对角要素的上述开关元件(Q1)和上述开关元件 (Q3)在接通状态的相位中，另一个对角要素的上述开关元件(Q2)和上述开关元件 (Q4)被维持在截至状态，反之，另一个对角要素的上述开关元件(Q2)和上述开关 元件(Q4)在接通状态的相位中，一个对角要素的上述开关元件(Q1)和上述开关元 件(Q3)被维持在截至状态。在进行上述的2个相位的转换时，插入上述开关元 件(Q1、Q2、Q3、Q4)全部变为截至状态的、被称作空载时间(dead time)的期间。
另外，在上述开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)例如是MOSFET的情况下，在 元件自身中内置有从源极端子朝向漏极端子为顺时针方向的寄生二极管(省略图 示)，但在不存在如双极性晶体管这样的上述寄生二极管的情况下，在上述的相 位转换时或者空载时间的期间，由于通过使由存在于倒相器(Ui)的后段的电感成 分引起的感应电流流动，有可能因产生逆电压而损坏元件，因此优选对相当于 上述寄生二极管的二极管进行逆并行连接。
在触发驱动电路(Ue1)中，利用上述供电电路(Ux)的输出电压，经由电阻(Re) 对电容器(Ce)进行充电。例如，当收到由后述的微处理器单元(Mpu)等生成的触 发信号(省略图示)并使门驱动电路(Ge)活化时，由于由晶闸管等构成的开关元件 (Ge)导通，上述电容器(Ce)通过高压变压器(Te)的一次侧绕组(Pe)进行放电，并在 二次侧绕组(He)产生高压脉冲。在上述二次侧绕组(He)产生的高压可以被施加到 放电灯(Ld)的辅助电极(Et)，并起动放电灯(Ld)电极(E1、E2)间的放电。
并且，通过添加变压器(Th)，该变压器(Th)用于对在高压变压器(Te)动作时 被施加到用于主要放电的上述电极(E1、E2)的空载开放电压进行增强，由此实 施改善放电灯(Ld)的点灯性能的研究。对触发驱动电路(Ue1)添加电容器(Ch)， 和电容器(Ce)一起与电阻(Re)和开关元件(Qe)的连接节点连接，并构成为通过上 述变压器(Th)的一次侧绕组(Ph)对上述电容器(Ch)进行充电。从而，在高压变压 器(Te)的一次侧绕组(Pe)流过脉冲电流、辅助电极(Et)被施加高压脉冲时，同样地 在上述变压器(Th)的上述一次侧绕组(Ph)流过脉冲电流，并且在二次侧绕组(Sh) 产生电压，并被重叠到从供电电路(Ux)施加到上述电极(E1、E2)的空载开放电压 中。
其结果，改善了放电灯(Ld)的点灯性能。另外，对于上述变压器(Th)，设定 上述一次侧绕组(Ph)和上述二次侧绕组(Sh)的电感值和绕组方向，以便使在上述 二次侧绕组(Sh)产生的电压波形，成为与施加到上述辅助电极(Et)的高压脉冲适 合的定时和极性即可。
另外，由于上述变压器(Th)设置在比倒相器(Ui)靠后的后段，因此若上述倒 相器(Ui)的极性反转的相位和上述变压器(Th)的工作定时为无限制，则通过重叠 上述变压器(Yh)的上述二次侧绕组(Sh)产生的电压，由此施加到上述电极(E1、 E2)的电压的绝对值也可相反地变低。从而，也可以使上述触发信号与上述倒相 器(Ui)的极性反转的相位同步，或者在起动时在适合于上述变压器(Th)的上述二 次侧绕组(Sh)产生的电压极性的条件下，使上述倒相器(Ui)的极性反转动作停 止，以便使上述变压器(Th)在被施加到上述电极(E1、E2)的电压绝对值可被提高 的定时进行动作。
在交流驱动方式的放电灯点灯装置中，优选灯电压检测装置(Vx)和灯电流 检测装置(Ix)，如图8所示设置在比上述倒相器(Ui)靠前的前段，并分别取得灯 电压检测信号(Sv)和灯电流检测信号(Si)作为与灯电压和灯电流的绝对值相对应 的信号。
使用简化示出本发明的放电灯点灯装置的一部分的一个方式的图9，对为 了实施本发明的方式进行说明。在交流驱动方式的放电灯点灯装置中，如上所 述，每当进行用于交流驱动的极性反转时，在灯电流中产生缓慢变化或者相反 的过冲和振动等过渡现象，并依存于放电灯(Ld)的阻抗在灯电压中也出现同样的 过冲和振动，并有可能产生在上述灯电压检测信号(Sv)中混入过渡的扰乱的故 障。
为了避免该故障，如图9所示，如下地构成目标灯电流信号生成电路(Up)， 在上述目标灯电流信号生成电路(Up)中，生成给予倒相器极性反转定时的极性 反转指令信号(Seo)，并且对通过了上述AD转换器(Adc)的上述灯电压数据(Sxv) 进行取得的定时，与上述极性反转指令信号(Seo)具有一定的时间间隔。
在倒相器控制电路(Uf)中，上述极性反转指令信号(Seo)被输入例如由单稳 态多谐振荡器(monostable multivibrator)构成的定时电路(Tme1)，并生成与上述的 空载时间的期间对应的信号(Sed)。该信号(Sed)被输入到，输入端子与自身的反 相输出连接的延迟双稳态多谐振荡器(flip-flop)(FFe1)的时钟信号输入端子。该延 迟双稳态多谐振荡器(FFe1)的输出信号和反相输出信号，被分别输入到NOR门 (Ge1、Ge2)的各自一个输入端子，并向该NOR门(Ge1、Ge2)的各自另一个输入 端子输入上述信号(Sed)，并生成设置了极性反转时的空载时间的倒相器控制信 号(Sf1、Sf2)。
通过这样地构成，在取得上述灯电压检测信号(Sv)时，能够实现与上述倒 相器(Ui)的极性反转定时同步地取得上述灯电压检测信号(Sv)的动作。由于与极 性反转动作同步地发生上述的过渡扰乱，因此通过使上述灯电压检测信号(Sv) 的取得动作也与极性反转动作同步地进行，由此即使在极性反转时的灯电压和 灯电流中产生了过冲等过渡现象的情况下，也能够通过再现取得上述灯电压检 测信号的动作，而不易受到上述的过渡现象的影响。
上面记载了应该将上述目标灯电流信号生成电路(Up)构成为：使取得上述 灯电压数据(Sxv)的定时、与上述极性反转指令信号(Seo)具有一定的时间间隔， 但由于从极性反转的经过时间越长极性反转时的过冲和振动的影响就越小，因 此，优选将取得上述灯电压检测信号(Sv)的定时设在上述倒相器(Ui)的极性反转 之前。由此，能够使取得的上述灯电压检测信号中的上述的过渡现象的影响为 最小。
通过将上述目标灯电流信号生成电路(Up)构成为：在根据上述灯电压数据 (Sxv)、即上述灯电压检测信号(Sv)生成1个代表值时，根据取得的多个上述灯 电压检测信号(Sv)的平均值生成上述目标灯电流信号(St)，由此能够对与决定的 上述目标灯电流信号值、与在之前的更新动作中决定的上述目标灯电流信号值 之间的差异少、稳定的上述目标灯电流信号值进行决定。该情况下，上述的移 动数据参照方式为所谓的移动平均运算。
并且，通过将上述目标灯电流信号生成电路(Up)构成为：在根据上述灯电 压检测信号(Sv)生成1个代表值时，根据取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的 最大值或最小值生成上述目标灯电流信号(St)，由此能够通过简单的处理对上述 目标灯电流信号值进行决定。
只有如图5a中记载的对由从动态色滤波器向灯的返回光引起的灯电压的 调制进行平滑的操作，才能生成通过根据上述取得的多个上述灯电压检测信号 (Sv)的平均值、或者根据最大值或最小值等处理生成的1个代表值。但是，当取 得的上述灯电压检测信号(Sv)的个数少时，由于有时残留有该灯电压的调制的影 响，因此，想完全排除该影响时，需要增加取得的上述灯电压检测信号(Sv)的个 数。
这时，即使在不增加取得的上述灯电压检测信号(Sv)的个数地进行上述更 新动作时，在被保持的值与要更新的值的差异在规定的下限值以下的情况下， 也可以通过省略上述更新动作地构成上述目标灯电流信号生成电路(Up)，来抑 制不急、不需要的上述目标灯电流信号值的更新动作，并进行非常稳定的灯电 流控制，几乎完全地排除由从动态色滤波器向灯的返回光引起的灯电压调制的 影响。
即使省略上述更新动作，在例如存在灯电压逐渐上升或下降这样的趋势的 变化的情况下，被保持的值与要更新的值的差异累积地逐渐变大，还是要实施 上述更新工作。为此，有可能暂时发生很少的灯电力的误差，但通过将上述差 异的规定下限值大小设定为适当，由此能够将该误差限定在期望的范围内。
图10是简化示出本发明的投影机的一个方式的方框图。从由本发明的放电 灯点灯装置(Ex)起动·点灯的放电灯(Ld)发出的光束(Ox1)，经过通过了根据需 要设置的包括凹面镜和聚光透镜等电容器光学系统(Oc)的光束(Ox1’)，通过旋转 彩色转盘等动态色滤波器(Of)变换为色顺次光束(Ox2)。通过使用了DMD(TM) 和LCD、LCOS(反射型的液晶显示屏)等场调制元件(Om)，将上述色顺次光束 (Ox2)调制为色顺次的图像光束(Ox3)，并通过投影透镜(Op)，在与投影机一体的、 或者设置在投影机外部的屏幕(Os)上形成投影图像。
由于上述放电灯(Ld)由本发明的放电灯点灯装置(Ex)点灯，因此，能够避免 由于由返回光的灯电压的调制引起的光束变动的影响而在投影图像上出现碍眼 的闪烁的现象。
另外，在实施本发明时，在上述目标灯电流信号生成电路(Up)生成上述目 标灯电流信号(St)时，根据如上所述取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的平均 值生成上述目标灯电流信号(St)，代替上述方法，例如，也可以对应各个取得的 多个上述灯电压检测信号生成目标灯电流信号的候补值，并根据这些候补值的 平均值生成上述目标灯电流信号。
并且，代替根据如上所述取得的多个上述灯电压检测信号(Sv)的最大值或 最小值生成上述目标灯电流信号(St)，例如，也可以对应各个取得的多个上述灯 电压检测信号生成目标灯电流信号的候补值，并根据这些候补值的最大值或最 小值生成上述目标灯电流信号。
并且，在本发明的结构中，也可以进一步并用如下技术：使上述倒相器(Ui) 的极性反转定时、和灯电压检测信号(Sv)的取得定时，相对于上述动态色滤波器 (Of)的色顺次周期同步。
为了说明本发明的放电灯点灯装置的动作和功能、作用，本说明书中所记 载的电路结构记载了必需的最低限。从而，说明的电路结构和动作的详细内容 例如信号的极性等、具体的电路元件的选择和添加、省略、或者元件的取得和 根据经济理由的变更等创意研究，以实际装置的设计时执行的为前提。
尤其是，用于对FET等开关元件等的电路元件进行保护、使其不受过电压 和过电流、过热等破坏的机构、或者用于降低伴随供电装置的电路元件的动作 所产生的放射噪声、和传导噪声的产生、或不使产生的噪声向外传出的机构、 例如缓冲电路和可变电阻、钳位二极管、(包括旁通方式)电流限制电路、普通模 式或标准模式的噪声滤波扼流圈、噪声滤波电容器等，根据需要以添加在实施 例所记载的电路结构的各部分为前提。本发明的放电灯点灯装置的结构不限定 于本说明书中记载的电路方式，并且，也不限定于记载的波形和时序图。
并且，例如，上述图1中的上述供电控制电路(Fx)的上述目标灯电流信号 生成电路(Up)，对与灯电压(VL)对应的上述灯电压检测信号(Sv)进行AD转换， 并依此来设定上述目标灯电流信号(St)，但对与灯电流(IL)对应的上述灯电流检 测信号(Si)也进行AD转换，并通过修正来设定上述目标灯电流信号(St)，以便 使得到的电流值与目标电流值一致，由此实现如对各电路元件参数偏差的影响 进行修正那样的高精度化和高功能化，或者反之实现例如废除上述微处理器单 元(Mpu)、以更简单的控制电路来代替这样的简化等光源装置的结构多样化，本 发明发挥良好的效果。
符号说明
Ad1缓冲器 Ad2缓冲器 Ad3缓冲器
Adc AD转换器 Ade运算放大器 Cd0电容器
Cd1积分电容器 Ce电容器 Ch电容器
Cj电容器 Cmg比较器 Cmv比较器
Cx平滑电容器 Dac DA转换器 Dd1二极管
Dd2二极管 Dd3二极管 Dd4二极管
Dx续流二极管 E1电极 E2电极
Et辅助电极 Ex放电灯点灯装置 FFe1延迟触发电路
Fx供电控制电路 G1门驱动电路 G2门驱动电路
G3门驱动电路 G4门驱动电路 Ge门驱动电路
Ge1NOR门 Ge2NOR门 Gj门驱动电路
Gndx地 Gx门驱动电路 He二次侧绕组
Hj二次侧绕组 IL灯电流 Ix灯电流检测装置
Kj变压器 Ld放电灯 Lx扼流圈
Mpu微处理器单元 Mx DC电源 Oc电容器光学系统
Of动态色滤波器 Om场调制元件 Op投影透镜
Os屏幕 Osc振荡器 Ox1光束 Ox1’光束
Ox2色顺次光束 Ox3图像光束 Pe一次侧绕组
Ph一次侧绕组 Pj一次侧绕组 Q1开关元件
Q2开关元件 Q3开关元件 Q4开关元件
Qd1晶体管 Qe开关元件 Qj开关元件
Qx开关元件 Rd0电阻 Rd1电阻 Rd2电阻
Rd3电阻 Rd4电阻 Rd5拉曳电阻 Rd6上拉电阻
Rde电阻 Rdj电阻 Sd0锯齿形波信号 Sd1输出信号
Sd2斩波器驱动目标信号 Sd3信号 Sd4信号
Sd5控制对象信号 Sd6信号 Sd7信号 Sd8信号
Sed信号 Seo极性反转指令信号 Sf1倒相器控制信号
Sf2倒相器控制信号 Sg门驱动信号 Sh二次侧绕组
Si灯电流检测信号 Sj触发信号 Sk灯电流上限信号
St目标灯电流信号 Sv灯电压检测信号 Sxt目标灯电流数据
Sxv灯电压数据 T11节点 T12节点 T21节点
T22节点 T31节点 T32节点 T41节点
T42节点 TMe1定时电路 Te高压变压器
Th变压器 To色顺次周期 Ts更新工作周期
Uc灯电流上限信号发生电路 Ud供电能力控制电路
Ue起动装置 Ue1触发驱动电路 Uf倒相器控制电路
Ui倒相器 Uj触发电路 Up目标灯电流信号生成电路
Ux供电电路 VL灯电压 Vd1基准电压源
Vd2基准电压源 Vd3电压源 Vd4补偿电压
Vx灯电压检测装置 d0～d9灯电压数据值
d0’～d9’灯电压数据值 f0目标灯电流数据值
f1目标灯电流数据值 f2目标灯电流数据值
t0～t9时刻 t0’～t9’时刻 τf变化时间间隔
τi暂停期间 τs1变化时间 τs2变化时间