[发明专利]放电灯点灯装置及投影机

说明书

技术领域

本发明是关于用于点灯在投影机中使用的高压放电灯，尤其是高压水银灯，金属卤化物灯，氙灯等的高亮度放电灯的放电灯点灯装置，及使用上述放电灯点灯装置的投影机。

背景技术

例如用于在液晶投影机或DLP(TM)投影机这样的图像显示用等的光学装置的投影机中，使用着高亮度放电灯(HID灯)。在上述的投影机，有利用分色棱镜等分离成红、绿、蓝亦即分离成R、G、B的3原色，通过设置在每一各色的空间调制元件来发生各原色别的图像，又利用分色棱镜等进行再合成光路而显示彩色图像的方式。

此外，在另一方面，也有如模式地表示构造的图22(a)所示，旋转具有R，G，B的3原色的透射色的色盘，亦即旋转R色区域(A3r)，G色区域(A3g)，B色区域(A3b)所成的滤色器，通过在该滤色器，而即动态滤色器通过来自光源的光线，依次发生各3原色的光束，与此同步地进行控制空间调制元件，通过时间分割依次产生各3原色别的图像，进行显示彩色图像的方式。在重视明亮的用途上，也有如图23(a)所示，在R，G，B的3原色加上W亦即加上白色，承载R色区域(A4r)，G色区域(A4g)，B色区域(A4b)，W色区域(A4w)所成的4色动态滤色器，依次产生各4色别的图像进行显示彩色图像的情形，又也有设置更多的色区域，以得到增强色表现能力的情形。

在欲点亮如上述的放电灯的放电灯点灯装置中，首先在启动之际，在对灯施加所谓无负荷开放电压的电压的状态下，施加高电压而在放电空间内产生绝缘破坏，经辉光放电后转移至电弧放电，最后实现稳定的稳态点灯。刚转移到电弧放电后，例如10V左右的低值的灯的放电电压，是随着温度上升而徐徐地上升，在稳态点灯状态下，在一定电压下稳定。通常放电灯点灯装置是具有为了实现规定的灯输入电力可输出所必需的灯电流那样，将输入电源的输出适合于灯的放电电压的变频器，此外，具有检测灯电压，即检测变频器的输出电压，依据该信息，例如通过以检测电压除目标电力所得到的商值，来决定目标灯电流的构造。

关于放电灯的驱动方式，有通过上述变频器进行点灯的直流驱动方式，及通过在上述变频器之后段再具备反相器来重复地进行极性反转的交流躯动方式。直流躯动方式的情形的很大优点是，来自灯的光束也不会直流式地变化，即也不会时间上的变化，因而基本上，在上述的投影机的两方的方式中，可以完全同样地适用。与此相对，交流驱动方式的情形与利用在所谓极性反转频率的直流驱动方式所没有的自由度，有可控制放电灯的电极的消耗或成长的优点相反，产生极性反转时的发光的瞬断或过越量(over shoot)等对显示图像上有不良影响等、也有起因于存在极性反转本体上的缺点。

通常，因为存在于反相器后段的容量成分，或是启动电路等的感应成分，在每次交流驱动所用的极性反转，会在灯电流产生缓慢变化，或相反地产生过越量或振动等过渡现象，此为直接出现作为来自灯的光束的瞬断或过越量，振动等的变动，因而在上述的投影机中适用于时间分割方式时，会出现通过时间分割依次产生图像的定时，与灯的交流驱动的极性反转的定时的偏差，亦即以差频在显示图像出现变动，而通过差频有成为极不顺眼者的缺点问题，因而施以反相器的极性反转定时对于色盘旋转采用同步的方法。产生在每次上述的极性反转的灯电流中缓慢的变化，或相反地过越量或振动等的过渡现象是无法避免，而在产生该现象的期间的灯发光是很难有效利用，因而通常是进行放电灯点灯装置的极性反转动作的定时调整，以便极性反转产生在动态滤色器的切换颜色的期间。

然而，要提高显示图像的色再现性能，重要的是光源灯的光谱分布与对于使用上述的动态滤色器的颜色顺序光束的变换方式的整合。上述色盘的情形，通过将R，G，B(及W)各色区域的角度分布，亦即将每一旋转的各色所透过的时间比例，配合灯的光谱加以设定，可提高色再现性能，或可得到对于所期望的色再现性能的改善。