光源装置、投影机及投影系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及光源装置、投影机及投影系统。
【背景技术】
[0002] 高压水银灯等放电灯通过在等离子化了的气体内进行电弧放电而发光。作为使用 了这样的放电灯的装置，实现了立体影像显示的3D应对的投影机被实用化。在3D应对投 影机的一个方式中，将输入信号分为左眼用信号和右眼用信号而依次交替地传送，交替地 投射左眼用影像和右眼用影像。观察者佩戴2个快门交替地开闭的主动式快门眼镜，选择 性地用左眼观察左眼用影像，用右眼观察右眼用影像。由此，观察者可以将自身观察的影像 识别为立体影像。但是，若佩戴上述的主动式快门眼镜，则进入观察者的眼睛的影像在近似 一半的期间被快门遮挡。因此，会发生影像变暗的问题。
[0003] 针对该问题，提出了采用与主动式快门眼镜同步地对放电灯进行调光的方式的投 影机（例如，下述的专利文献1)。这些投影机进行在将眼镜的快门打开时提高放电灯的亮 度，在将快门关闭时降低放电灯的亮度的调光工作。若换言之，则在将快门打开时提高对放 电灯供给的功率，在将快门关闭时降低对放电灯供给的功率。若进行这样的调光，则不会 改变放电灯的平均的亮度，而可以按在快门关闭时使亮度降低的量来增加快门打开时的亮 度。由此，观察者能够识别明亮的影像。
[0004] 专利文献1:特开2012-32504号公报
[0005] 但是，已知电弧放电在放电灯内部会产生各种反应，引起放电灯的照度降低。抑制 该放电灯的照度降低、延长放电灯的寿命成为课题。
[0006] -般地，作为放电灯的照度降低的原因，已知有如下3个主要原因：因电弧放电蒸 发的电极物质附着在放电灯的发光管内壁的黑化；因发光管内壁成为高热而结晶化、白浊 从而透射率降低的失透；由电弧放电引起的电极的消耗。
[0007] 在使对上述的放电灯供给的功率变化这样的有功率差的驱动中，对放电灯的电极 施加的负荷变大，电极容易消耗。结果，由于电极的消耗，放电灯的照度降低，结果有放电灯 的寿命容易变短的问题。
【发明内容】
[0008] 本发明的一个方式是鉴于上述现有技术的问题点而完成的，其目的之一在于提供 在进行有功率差的放电灯的驱动的情况下能够抑制放电灯的电极的消耗、提高放电灯的寿 命的光源装置及使用了这样的光源装置的投影机。另外，目的之一在于提供使用了这样的 投影机的投影系统。
[0009] 本发明的一个方式的光源装置具备：放电灯，其射出光；放电灯驱动部，其向上述 放电灯供给驱动上述放电灯的驱动电流；以及控制部，其控制上述放电灯驱动部，上述驱动 电流的驱动电流波形交替地具有第1期间和第2期间，上述第1期间的上述驱动电流的绝 对值比上述第2期间的上述驱动电流的绝对值相对小，在上述第1期间，作为上述驱动电 流，750Hz以上的交流电流供给于上述放电灯。
[0010] 作为有功率差的放电灯的驱动中的电极消耗的原因之一，认为是电弧亮点的移 动。电弧亮点的移动在从向放电灯供给的功率大的状态向功率小的状态转变的情况下容易 产生。若产生电弧亮点的移动，则电极中的溶融的位置和/或电极的溶融量会变化。结果， 电极的形状变得不稳定，电极变得容易消耗。
[0011] 相对于此，根据该构成，在驱动电流的绝对值小、若换言之则功率小的第1期间 中，使用750Hz以上的高频电流。因此，在向放电灯供给的功率变小的情况下，电弧亮点的 移动被抑制，结果，电极的消耗被抑制。从而，能够提高放电灯的寿命。
[0012] 上述第1期间的上述驱动电流的绝对值可以在上述第2期间的上述驱动电流的绝 对值的80%以下。
[0013]根据该构成，可获得适用于3D应对投影机的光源装置。
[0014]在上述第2期间，作为上述驱动电流，交流电流可以供给于上述放电灯。
[0015]根据该构成，能够进一步抑制电极的消耗。
[0016] 在时间上夹着一个上述第2期间的2个上述第1期间，作为上述驱动电流，成为相 互相反相位的交流电流可以供给于上述放电灯。
[0017]根据该构成，由于两电极的消耗均一，所以能够抑制一个电极偏倚消耗、电极间距 离扩展的情况。
[0018] 在时间上夹着一个上述第1期间的2个上述第2期间，作为上述驱动电流，成为相 互相反相位的交流电流可以供给于上述放电灯。
[0019]根据该构成，由于两电极的消耗变得均一，所以能够抑制一个电极偏倚消耗、电极 间距离扩展的情况。
[0020] 本发明的一个方式的投影机具备：本发明的一个方式的光源装置；根据影像信号 调制从上述放电灯射出的光的光调制元件；以及向被投射面上投射由上述光调制元件调制 后的光的投射光学系统。
[0021] 根据该构成，由于能够提高放电灯的寿命，所以可获得可靠性优异的投影机。
[0022] 本发明的一个方式的投影系统具备：本发明的一个方式的投影机；以及具有右眼 用快门和左眼用快门的主动式快门眼镜，上述投影机以预定的切换定时，交替地切换输出 右眼用影像和左眼用影像，被时间上相邻的上述切换定时夹着的期间在上述第1期间开 始，在上述第2期间结束。
[0023]根据该构成，由于能够提高放电灯的寿命，所以可获得可靠性优异的投影系统。
【附图说明】
[0024] 图1是表示本实施方式的投影机的概略构成图。
[0025] 图2是本实施方式中的放电灯的截面图。
[0026] 图3是表示本实施方式的投影系统的方框图。
[0027] 图4是本实施方式的放电灯点亮装置的电路图。
[0028] 图5是表示本实施方式的控制部的一构成例的方框图。
[0029] 图6是表示放电灯的电极前端的突起的情形的图。
[0030] 图7是表示投影系统的各种工作的时序图。
[0031] 图8是表示驱动电流波形的一例的图。
[0032] 图9是说明电极前端处的电弧亮点的移动的图。
[0033] 图10是表不电弧壳点的移动的照片。
【具体实施方式】
[0034] 以下，参照图1到图10,说明本发明的实施方式所涉及的投影系统。
[0035]另外，本发明的范围不限定于以下的实施方式，而可以在本发明的技术思想的范 围内任意改变。另外，在以下的附图中，为了容易理解各构成，有时使各构造的比例尺和/ 或数量等与实际的构造不同。
[0036] 图3是表示本实施方式的投影系统的方框图。
[0037] 本实施方式的投影系统400如图3所示，具备投影机500和主动式快门眼镜410。 投影机500在屏幕700上分时交替地投射右眼用影像和左眼用影像。
[0038] 主动式快门眼镜410具备右眼用快门412和左眼用快门414。在观察者佩戴着主 动式快门眼镜410的情况下，通过关闭右眼用快门412而遮挡右眼侧的视野。在观察者佩 戴着主动式快门眼镜410的情况下，通过关闭左眼用快门414而遮挡左眼侧的视野。右眼 用快门412及左眼用快门414例如由液晶快门构成。
[0039] 以下，说明投影机500的光学系统。
[0040] 图1是表示本实施方式的投影机500的概略构成图。
[0041] 本实施方式的投影机500如图1所示，具备光源装置200、平行化透镜305、照明光 学系统310、色分离光学系统320、3个液晶光阀330R、330G、330B(光调制元件）、交叉分色 棱镜340、投射光学系统350。
[0042] 从光源装置200射出的光通过平行化透镜305,入射到照明光学系统310。平行化 透镜305具有使来自光源装置200的光平行化的功能。
[0043] 照明光学系统310具有将从光源装置200射出的光的照度调整为在液晶光阀 330R、330G、330B上均一化的功能。照明光学系统310还具有将从光源装置200射出的光的 偏振方向对齐在一个方向的功能。其理由是为了由液晶光阀330R、330G、330B有效地利用 从光源装置200射出的光。
[0044] 照度分布和偏振方向被调整后的光入射到色分离光学系统320。色分离光学系统 320将入射光分离为红色光（R)、绿色光（G)、蓝色光⑶这3个色光。3个色光分别由与各 色对应的液晶光阀330R、330G、330B调制。液晶光阀330R、330G、330B具备后述的液晶面板 560R、560G、560B和偏振板（未图示）。
[0045] 偏振板配置在液晶面板560R、560G、560B的各自的光入射侧及光射出侧。
[0046] 调制后的3个色光由交叉分色棱镜340合成。合成光入射到投射光学系统350。 投射光学系统350向屏幕700(参照图3)投射入射光。由此，在屏幕700上显示影像。另 外，作为平行化透镜305、照明光学系统310、色分离光学系统320、交叉分色棱镜340、投射 光学系统350的各自的构成，可以采用公知的各种构成。
[0047] 图2是表示光源装置200的构成的截面图。光源装置200具备光源单元210和放 电灯点亮装置（放电灯驱动装置）10。在图2表示光源单元210的截面图。光源单元210 具备主反射镜112、放电灯90、副反射镜50。
[0048] 放电灯点亮装置10向放电灯90供给驱动电流（驱动功率）而使放电灯90点亮。 主反射镜112将从放电