專利名稱：放電燈點(diǎn)燈裝置及投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用在投影機(jī)中的高壓放電燈、特別是高壓水銀 燈、金屬鹵化物燈、氙氣燈等的高亮度放電燈進(jìn)行點(diǎn)燈的放電燈點(diǎn)燈 裝置，以及使用上述放電燈點(diǎn)燈裝置的投影機(jī)。
背景技術(shù)：
例如，在液晶投影機(jī)或DLP (TM)投影機(jī)這種的圖像顯示用等 的光學(xué)裝置的投影機(jī)中，使用高亮度放電燈(HID燈)。在上述的投 影機(jī)中，通過(guò)分光棱鏡等分離紅、綠、藍(lán)—即R、 G、 B 3原色，通 過(guò)設(shè)在每一各色的空間調(diào)制元件來(lái)產(chǎn)生各3原色別的圖像，通過(guò)分光 棱鏡將光路再合成后顯示彩色圖像的方式的投影機(jī)。此外，在其他方 面也有通過(guò)使由具有R、 G、 B的3原色的通過(guò)色的色盤(pán)的過(guò)濾器旋 轉(zhuǎn)，通過(guò)在該過(guò)濾器一即動(dòng)態(tài)濾色器使來(lái)自光源的光通過(guò)，使各3原 色的光束順序產(chǎn)生，通過(guò)使它們同步后控制空間調(diào)制元件，根據(jù)將各 3原色別的圖像時(shí)間分割使其順序產(chǎn)生，來(lái)顯示彩色圖像的方式的投 影機(jī)。
采用模式化地顯示燈電壓(VL)與燈電壓(IL)的變化的樣子 的圖14 (a)與(b)，簡(jiǎn)單地說(shuō)明用于上述放電燈的放電燈點(diǎn)燈裝置
的點(diǎn)燈動(dòng)作。首先，在啟動(dòng)時(shí)，在對(duì)燈施加了稱為無(wú)負(fù)載開(kāi)放電壓的
狀態(tài)下，施加了 (圖14的時(shí)刻(to)以后)高電壓等，在放電空間 內(nèi)產(chǎn)生絕緣破壞，經(jīng)過(guò)輝光放電(圖14的時(shí)刻(tg)以后)后，轉(zhuǎn) 移至電弧放電(圖14的時(shí)刻(ta)以后)，最終，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定地點(diǎn)燈。
轉(zhuǎn)移至圖14的時(shí)刻(ta)之后的電弧放電之后，例如在IOV左 右的低的值的燈的放電電壓，隨著溫度上升而徐徐上升，在穩(wěn)定點(diǎn)燈 狀態(tài)下穩(wěn)定在一定電壓。通常，放電燈點(diǎn)燈裝置，為了實(shí)現(xiàn)預(yù)定的燈 投入電力而可以輸出必要的燈電流，具有使輸入電源的輸出適合于燈 的放電電壓的轉(zhuǎn)換器(converter),此外，檢測(cè)出燈電壓一即轉(zhuǎn)換器 的輸出電壓，根據(jù)該信息，例如通過(guò)將目標(biāo)電力用檢測(cè)電壓來(lái)加以除 算后的商的值，具有決定目標(biāo)燈電流的方案。并且，在轉(zhuǎn)移到電弧放 電后的燈電壓為較低的期間，將目標(biāo)電力用檢測(cè)電壓來(lái)加以除算后所 算出的目標(biāo)燈電流會(huì)變?yōu)榉浅４蟮闹怠⑹遣豢赡軐?shí)現(xiàn)的，因此，取而 代之，采用將燈電流的上限值ILmax作為目標(biāo)燈電流，不久，燈電 壓上升后，將目標(biāo)電力用檢測(cè)電壓加以除算后所得到的算出值變成在 上限值ILmax以下的話，將目標(biāo)燈電流設(shè)定成上述算出值。
關(guān)于放電燈的驅(qū)動(dòng)的方式，具有通過(guò)上述轉(zhuǎn)換器使燈進(jìn)行點(diǎn)燈的 直流驅(qū)動(dòng)方式、和通過(guò)在上述轉(zhuǎn)換器的后段還具備有變換器(inverter) 而進(jìn)行周期性的極性反轉(zhuǎn)的交流驅(qū)動(dòng)方式。直流驅(qū)動(dòng)方式的情況優(yōu)點(diǎn) 是，因?yàn)閬?lái)自燈的光束也是直流的一即沒(méi)有時(shí)間的變化，因此，基本 上，在上述的投影機(jī)的兩個(gè)方式中，全部可以同樣地適用。對(duì)此，交 流驅(qū)動(dòng)方式的情況缺點(diǎn)是，與在所謂的極性反轉(zhuǎn)頻率這種直流驅(qū)動(dòng)方
式所中利用沒(méi)有的自由度，可以控制放電燈的電極的消耗或成長(zhǎng)的可 能性這樣的優(yōu)點(diǎn)相反，在產(chǎn)生極性反轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)光的瞬斷或過(guò)沖
(overshoot)等，對(duì)顯示圖像有著不好影響等極性反轉(zhuǎn)本身的缺點(diǎn)。 但是，為了提高顯示圖像的色再現(xiàn)性能，對(duì)使用光源燈的光譜分 布和上述的動(dòng)態(tài)濾色器的色順序光束的變換方式的整合很重要。在上 述色盤(pán)的情況下，通過(guò)將R、 G、 B (根據(jù)情況在此加上W—即白色) 各色的區(qū)域的角度分布，即相當(dāng)l旋轉(zhuǎn)的各色通過(guò)的時(shí)間的比例，設(shè) 定使之符合燈的光譜，可以實(shí)現(xiàn)色再現(xiàn)性能的提升、或者是色再現(xiàn)性 能的改善。
例如，在使用R成分不足的燈的情況下，將R成分的通過(guò)區(qū)域 變大—即將R成分通過(guò)的時(shí)間的比例延得比其他的色還要長(zhǎng)，這樣 才有效。但是，通過(guò)這樣的方法將色再現(xiàn)性能改善到所期望的情況， 例如在于DLP方式的投影機(jī)，將顯示圖像的各象素的每色的亮度， 以空間調(diào)制元件的各象素的動(dòng)作的工作周期(duty cycle)比來(lái)控制， 因此，產(chǎn)生了在使通過(guò)的時(shí)間的比例減小的色成分中，象素的諧調(diào)的 細(xì)部控制變得難以控制這樣的問(wèn)題。
為了解決這樣的問(wèn)題，例如，在日本特表平08 — 505031號(hào)專利 文獻(xiàn)中，提案有在圖像投射裝置中，同步于通過(guò)色彩變化機(jī)構(gòu)的輸 出所給予的光線束的色彩，設(shè)有使光源的輸出功率變化的光源驅(qū)動(dòng)控 制機(jī)構(gòu)。此外，在日本特表2004—526992號(hào)專利文獻(xiàn)中，提案有 使同樣對(duì)應(yīng)于顏色，將2種電平的電力供給給燈的彩色顯示裝置。更 進(jìn)一步，在日本特開(kāi)2005 — 353343號(hào)專利文獻(xiàn)中，提案有與交流 驅(qū)動(dòng)的燈電流的極性反轉(zhuǎn)定時(shí)無(wú)關(guān)，將同步于旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器的顏色的脈 沖的電流重疊于燈電流的投影機(jī)。這些技術(shù)的共通點(diǎn)是，主要在于， 對(duì)應(yīng)于投影機(jī)中所發(fā)現(xiàn)的過(guò)濾器色彩，使脈沖重疊到燈電流以進(jìn)行調(diào) 制。但是，在這些提案中有未解決的問(wèn)題。
如上所述，高亮度放電燈啟動(dòng)之后，燈電壓低，為了將燈的光束 早點(diǎn)發(fā)射、早點(diǎn)轉(zhuǎn)移至穩(wěn)定狀態(tài)，在啟動(dòng)之后的期間，需要促進(jìn)燈的
加熱，盡可能流動(dòng)較大的燈電流。但是，此時(shí)可以流動(dòng)的電流的絕對(duì)
值，有著上限值ILmax，在流動(dòng)超越過(guò)這個(gè)的電流的情況下，即使是 脈沖的電流也是會(huì)導(dǎo)致燈電流的損耗。因此，在此期間，在不超越過(guò) 燈電流的上限值ILmax的條件之下，比起重疊脈沖，進(jìn)行不重疊的 方法，增加燈電流的平均值，可以使燈的光束早點(diǎn)發(fā)射。原因是，在 不重疊脈沖的情況下，可以連續(xù)的流動(dòng)一口氣到上限值ILmax的燈 電流，相對(duì)相反地，在重疊脈沖的情況下，因?yàn)樵谥丿B脈沖期間以外 的期間，變成比上限值ILmax特意較小的燈電流。
因此，在啟動(dòng)之后的期間，抑制了將脈沖重疊到燈電流的功能， 通過(guò)更進(jìn)一步燈的加熱，燈電壓上升，燈電流特意地變到上述的上限 值ILmax以下，假定即使進(jìn)行脈沖重疊，峰值電流值不會(huì)超過(guò)上限 值ILmax這樣地變成確實(shí)的狀態(tài)而待著，只有控制以解除脈沖重疊 功能的抑制。在圖14，在時(shí)刻(tm)描繪有抑制解除的情況。但是， 在這樣的抑制解除的方法的情況下，從已抑制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移至已抑制解 除的狀態(tài)很陡峭，作為投影機(jī)的投影圖像的鑒賞者來(lái)說(shuō)，會(huì)察覺(jué)圖像 的色調(diào)或明暗會(huì)急遽地變化，有著非常礙眼的大問(wèn)題，此外，與故障
不同等，更會(huì)讓鑒賞者有著多余的不安的問(wèn)題。
為了緩和該問(wèn)題，必須盡可能提早脈沖重疊功能的抑制解除的定 時(shí)，通過(guò)設(shè)定在充分進(jìn)行燈的加熱前的投影機(jī)的投影圖像不太明亮的 時(shí)刻，使上述的抑制解除時(shí)的圖像的急遽的變化難以見(jiàn)到。為此，在 燈電壓的上升不充分的時(shí)刻下進(jìn)行脈沖重疊功能的抑制解除的結(jié)果，
對(duì)于燈電壓的上限值ILmax，幾乎沒(méi)有多余，或者是，在燈的零零散 散情況下，內(nèi)在有超越過(guò)這些的峰值的脈沖重疊在燈電流的問(wèn)題，由 燈壽命的觀點(diǎn)來(lái)看，情況不理想。
(專利文獻(xiàn)l)日本特表平08 — 505031號(hào)專利文獻(xiàn) (專利文獻(xiàn)2)日本特表2004 —526992號(hào)專利文獻(xiàn) (專利文獻(xiàn)3)日本特開(kāi)2005—353343號(hào)專利文獻(xiàn)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種放電燈點(diǎn)燈裝置及投影機(jī)，在搭載具 有對(duì)放電燈的電流進(jìn)行脈沖的增加調(diào)制的功能的放電燈點(diǎn)燈裝置的 投影機(jī)中，在燈的啟動(dòng)之后抑制上述增加調(diào)制，在燈的穩(wěn)定點(diǎn)燈狀態(tài) 下解除上述增加調(diào)制的抑制以進(jìn)行動(dòng)作的放電燈點(diǎn)燈裝置的情況，在 解除上述增加調(diào)制的抑制時(shí)，解決被鑒賞者察覺(jué)到的投影機(jī)的投影圖 像的色調(diào)或明暗急遽地變化的問(wèn)題。
本申請(qǐng)的第一發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置，是在利用由放電燈所產(chǎn)生 的光束(Oxl)來(lái)投影顯示圖像的投影機(jī)中，啟動(dòng)上述放電燈(Ld) 并進(jìn)行點(diǎn)燈的一種放電燈點(diǎn)燈裝置(Ex);其特征在于，具有供電電路(UX)，對(duì)上述放電燈(Ld)供電；燈電壓檢測(cè)電路(VX)，用
于檢測(cè)燈電壓(VL)并生成燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv);燈電流檢測(cè)電路 (Ix),用于檢測(cè)燈電流(IL)并生成燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si);電力控 制電路(Up)，依據(jù)上述燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv)更新上述燈電流目標(biāo) 信號(hào)(St)，使投入到上述放電燈(Ld)的負(fù)載電力值PL成為預(yù)定的
目標(biāo)電力值PT;供電能力控制電路(Ud)，反饋控制上述供電電路
(Ux)，使上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)與上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St) 的差異變小；以及燈電流調(diào)制電路(Um)，根據(jù)調(diào)制信號(hào)(Sm)，對(duì) 燈電流(IL)進(jìn)行脈沖的增加調(diào)制，
控制使在上述放電燈(Ld)啟動(dòng)時(shí)及啟動(dòng)之后抑制上述增加調(diào)制、 且在上述放電燈(Ld)的穩(wěn)定點(diǎn)燈狀態(tài)下解除上述增加調(diào)制的抑制， 在解除上述增加調(diào)制的抑制時(shí)，從上述放電燈(Ld)的啟動(dòng)之后轉(zhuǎn)移 到穩(wěn)定點(diǎn)燈狀態(tài)的途中，慢慢地解除。
本申請(qǐng)的第二發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置，其特征在于在本申請(qǐng)的 第一發(fā)明中，上述燈電流調(diào)制電路(Um)，根據(jù)上述調(diào)制信號(hào)(Sm), 通過(guò)對(duì)上述燈電流檢測(cè)電路(Ix)的上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)的輸 出的增益進(jìn)行調(diào)制的方式，進(jìn)行上述增加調(diào)制。
本申請(qǐng)的第三發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置，其特征在于在本申請(qǐng)的 第一發(fā)明中，上述燈電流調(diào)制電路(Um)，根據(jù)上述調(diào)制信號(hào)(Sm)， 通過(guò)對(duì)上述電力控制電路(Up)的上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)的輸出 的增益進(jìn)行調(diào)制的方式，進(jìn)行上述增加調(diào)制。
本申請(qǐng)的第四發(fā)明的放電燈電燈裝置，其特征在于在本申請(qǐng)的
第二發(fā)明中，通過(guò)抑制縮小增益的程度進(jìn)行上述增加調(diào)制的抑制。
本申請(qǐng)的第五發(fā)明的放電燈電燈裝置，其特征在于在本申請(qǐng)的 第三發(fā)明中，通過(guò)抑制增大增益的程度進(jìn)行上述增加調(diào)制的抑制。
本申請(qǐng)的第六發(fā)明的放電燈電燈裝置，其特征在于在本申請(qǐng)的 第一至三發(fā)明中的任意一個(gè)發(fā)明中，通過(guò)控制使上述燈電流(IL)不 超過(guò)規(guī)定的值，進(jìn)行上述增加調(diào)制的抑制。
本申請(qǐng)的第七發(fā)明的放電燈電燈裝置，其特征在于在本申請(qǐng)的 第六發(fā)明中，產(chǎn)生沒(méi)有進(jìn)行增加調(diào)制的期間的燈電流值對(duì)應(yīng)的信號(hào)、 和進(jìn)行保證不超過(guò)規(guī)定值的增加調(diào)制的期間的燈電流值對(duì)應(yīng)的信號(hào)； 通過(guò)從這些信號(hào)中選擇，產(chǎn)生出決定了沒(méi)有進(jìn)行增加調(diào)制的期間和進(jìn) 行增加調(diào)制的期間的燈電流的電平的信號(hào)。
本申請(qǐng)的第八發(fā)明的投影機(jī)，其特征在于利用放電燈產(chǎn)生的光 束(Oxl)投影顯示圖像，用于啟動(dòng)上述放電燈(Ld)并點(diǎn)燈的放電 燈點(diǎn)燈裝置，是本申請(qǐng)的發(fā)明一至七中任一項(xiàng)所述的放電燈點(diǎn)燈裝置
(Ex)。
本申請(qǐng)的第九發(fā)明的投影機(jī)，其特征在于在第八發(fā)明中，在通
過(guò)動(dòng)態(tài)濾色器(Of)變換成色順序光束(Ox2)、利用上述色順序光 束(Ox2)投影顯示圖像的投影機(jī)中，上述調(diào)制信號(hào)(Sm)依據(jù)上述 色順序光束(Ox2)的特定的色產(chǎn)生。
本發(fā)明可以提供有在搭載具有對(duì)放電燈的電流進(jìn)行脈沖的增加 調(diào)制的功能的放電燈點(diǎn)燈裝置的投影機(jī)中，在燈的啟動(dòng)之后抑制上述 增加調(diào)制，在燈的穩(wěn)定點(diǎn)燈狀態(tài)下解除上述增加調(diào)制的抑制以進(jìn)行動(dòng) 作的放電燈點(diǎn)燈裝置中，在解除上述增加調(diào)制的抑制時(shí)，通過(guò)在從上
述放電燈(Ld)的之后轉(zhuǎn)移至穩(wěn)定點(diǎn)燈狀態(tài)的途中，徐徐地解除以進(jìn) 行動(dòng)作并加以構(gòu)成，在解除上述增加調(diào)制的抑制時(shí)，解決被鑒賞者察 覺(jué)到的投影機(jī)的投影圖像的色調(diào)或明暗急遽地變化的問(wèn)題的放電燈 點(diǎn)燈裝置及投影機(jī)。


圖l是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的一個(gè)的方式的方框圖。
圖2是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的實(shí)施例的一部份 的一方式的圖。
圖3是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的實(shí)施例的一部份
的一方式的圖。
圖4是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的實(shí)施例的一部份 的動(dòng)作的一方式的定時(shí)圖。
圖5是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的實(shí)施例的一部份 的一方式的圖。
圖6是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的實(shí)施例的一部份 的一方式的圖。
圖7是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的實(shí)施例的一部份 的一方式的圖。
圖8是模式地顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的實(shí)施例的一部份的動(dòng)作的一方式的波形圖。
圖9是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的實(shí)施例的一部份 的一方式的圖。
圖10是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的實(shí)施例的一部份 的一方式的圖。
圖11是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的實(shí)施例的一部份 的一方式的圖。
圖12是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的實(shí)施例的一方式 的圖。
圖13是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的投影機(jī)的一個(gè)的方式的方框圖。 圖14是模式地顯示以往的放電燈點(diǎn)燈裝置的一部份的動(dòng)作的波 形圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明 Aai:運(yùn)算放大器 Aai':運(yùn)算放大器
Adl:緩沖器 Ad2:緩沖器 Ad3:緩沖器
Adc: AD變換器 Adc:運(yùn)算放大器 Ahl:緩沖器 Ah2:緩沖器
Ai:燈電流檢測(cè)信號(hào)變換器 At:燈電流目標(biāo)信號(hào)變換器 CdO:電容器 Cdl:積分電容器 Ce:電容器
Ch:電容器
Chh電容器 Cmg:比較器 Cmv:比較器 Cx:平滑電容 Dac: DA變換器
Ddl: 二極管
Dd2: 二極管
Dd3: 二極管
Dd4: 二極管
Dhl:齊納二極管
Dh2: 二極管
DX:續(xù)流二極管
El:電極
E2:電極
Et:輔助電極
Ex:放電燈點(diǎn)燈裝置
FX:供電控制電路 Gl:柵極驅(qū)動(dòng)電路 G2:柵極驅(qū)動(dòng)電路 G3:柵極驅(qū)動(dòng)電路 G4:柵極驅(qū)動(dòng)電路
Ge:柵極驅(qū)動(dòng)電路 Gndx:接地
Gx:柵極驅(qū)動(dòng)電路
He:次級(jí)線圈
IL:燈電流
Ix:燈電流檢測(cè)電路
Ld:放電燈
Lx:扼流線圈
M0:調(diào)制信號(hào)
Ml:調(diào)制信號(hào)
M2:調(diào)制信號(hào)
Mpu:微處理單元
MX: DC電源
Oc:聚光鏡光學(xué)系統(tǒng)
Of:動(dòng)態(tài)濾色器
Om:空間調(diào)制元件
Op:投影透鏡
OS:屏幕 OSC:震蕩器 OX:圖像處理部 Oxl:光束 Oxl':光束 Ox2:色順序光束 Ox3:圖像光束 Pe:初級(jí)線圈 Ph:初級(jí)線圈 Ql:開(kāi)關(guān)元件 Q2:開(kāi)關(guān)元件 Q3:開(kāi)關(guān)元件 Q4:開(kāi)關(guān)元件 Qdl:晶體管 Qe:開(kāi)關(guān)元件 Qhl:晶體管 Qx:開(kāi)關(guān)元件 Ra:電阻 Ra':電阻 RaO:電阻 RaO':電阻 Ral:電阻
Ral，電阻
Ra2:電阻
Ra2':電阻
Rac:電阻
Rac':電阻
Rb:電阻
Rb，電阻
Rb0:電阻
Rb0，:電阻
Rbl:電阻
Rbl，:電阻
Rb2:電阻
Rb2，:電阻
Rd0:電阻
Rdl:負(fù)載電阻
Rd2:電阻
Rd3:電阻
Rd4:電阻
Rd5:拉曳電阻
Rd6:加速電阻
Re:電阻
Rfc:電阻 Rfc':電阻 Rhl:分壓電阻 Rh2:分壓電阻 Rh3:電阻 Rh4:電阻 Rh5:電阻 Rh6:電阻 Rm:電阻 Rm':電阻 Rm0:電阻 Rm0':電阻 Rml:基極電阻 Rml':電阻 Rm2:基極電阻 Rm2':電阻 Rx:分流電阻
Sd0:鋸齒狀波信號(hào)
Sdl:誤差輸出信號(hào)
Sd2:斬波驅(qū)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)
Sd3:信號(hào)
S44:信號(hào)
Sd5:控制對(duì)象信號(hào)Sd6:信號(hào) Sd7:信號(hào) Sd8:信號(hào)
Sfh變換器控制信號(hào)
Sf2:變換器控制信號(hào)
Sg:柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)
Sh:次級(jí)線圈
Si:燈電流檢測(cè)信號(hào)
Sk:燈電流上限信號(hào)
Sm:調(diào)制信號(hào)
SmO:數(shù)據(jù)值
So:調(diào)制切換定時(shí)信號(hào)
SOC:信號(hào)
Sr:燈電流原檢測(cè)信號(hào) St:燈電流目標(biāo)信號(hào) St':燈電流原目標(biāo)信號(hào) St":燈電流調(diào)制目標(biāo)信號(hào) StH:燈電流調(diào)制上界信號(hào) StL:燈電流調(diào)制下界信號(hào) SV:燈電流原檢測(cè)信號(hào) Sxt:斬波能力控制目標(biāo)數(shù)據(jù) SXV:燈電壓數(shù)據(jù)
Sz:斬波停止信號(hào)
Til:占 y "、
T12:.占 "、、
T21:,占 "、、
T22:,占
T31:,占 "、、
T32:占 》"、
T41:占
T42:占
Te:高電壓變壓器
Th:變壓器
Uc:燈電流上限信號(hào)產(chǎn)生電路
Ud:供電能力控制電路
Uf:變換器控制電路
Ui:變換器
Um:燈電流調(diào)制電路
Up:電力控制電路
US:啟動(dòng)器
Usl:觸發(fā)器驅(qū)動(dòng)電路
Ux:供電電路
Uz:斬波停止信號(hào)產(chǎn)生電路
VL:燈電壓 :基準(zhǔn)電壓源
Vd2:基準(zhǔn)電壓源
Vd3:電壓源
德:電壓偏移電路
Vx:燈電壓檢測(cè)電路
Z0:開(kāi)關(guān)元件
Z0，::開(kāi)關(guān)元件
Zl:開(kāi)關(guān)元件
Zl,:開(kāi)關(guān)元件
Z2:開(kāi)關(guān)元件
Z2,::開(kāi)關(guān)元件
Zm:開(kāi)關(guān)元件
Zm，:開(kāi)關(guān)元件
ta:時(shí)刻
tg:時(shí)刻
tm-時(shí)刻
tml:時(shí)刻
tm2::時(shí)刻
tO:時(shí)刻
具體實(shí)施例方式
首先，使用簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的方框圖的圖1，來(lái)說(shuō)明關(guān)于實(shí)施本發(fā)明的方式。供電電路(Ux)，連接到放電燈(Ld) 的主放電的電極(El、 E2)，使供電給上述放電燈(Ld)那樣進(jìn)行連 接。在上述放電燈(Ld)，連接有該放電啟動(dòng)的啟動(dòng)器(Us)。
本圖表示在上述放電燈(Ld)的密封體的外部設(shè)置的輔助電極 (Et)施加了高電壓一即外部觸發(fā)器(trigger)方式，但是，觸發(fā)器 方式，與本發(fā)明的本質(zhì)無(wú)關(guān)。因此，在主放電的上述電極(El、 E2) 串列地設(shè)有高電壓脈沖產(chǎn)生電路以施加高電壓脈沖的觸發(fā)器方式，或 是施加通過(guò)共振產(chǎn)生的高的電壓的方式等也是不要緊的。又，本圖表 示直流驅(qū)動(dòng)方式的放電燈點(diǎn)燈裝置，如后所述，在上述供電電路(Ux) 與上述放電燈(Ld)之間插有變換器的交流驅(qū)動(dòng)方式的放電燈點(diǎn)燈裝 置也是可以的；直流驅(qū)動(dòng)方式與交流軀動(dòng)方式的差別在本發(fā)明的本質(zhì) 是無(wú)關(guān)系的。
上述供電電路(Ux)的輸出電流一即燈電流(IL)，通過(guò)燈電流 檢測(cè)信號(hào)(Ix)檢測(cè)出，生成燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)。在供電能力控 制電路(Ud)，輸入上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)、與作為該信號(hào)的控制 目標(biāo)值的燈電流目標(biāo)信號(hào)(St);上述供電能力控制電路(Ud)比較 這2個(gè)信號(hào)。接著，若是上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)比上述燈電流目 標(biāo)信號(hào)(St)還要小的情況下，使上述燈電流(IL)增加，相反地， 在上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)比上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)還要大的 情況下，使上述燈電流(IL)減少，通過(guò)將對(duì)上述供電電路(Ux) 的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg)的輸出進(jìn)行反饋控制，使上述燈電流檢測(cè)信號(hào) (Si)與上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St) —致地進(jìn)行控制。另一方面，供電電路(Ux)的輸出電壓一即燈電壓(VL)通過(guò) 燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Vx)檢測(cè)，生成燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv)后輸入至 電力控制電路(Up)。上述電力控制電路(Up)具有，使用上述燈電 壓檢測(cè)信號(hào)(Sv)，使投入至上述放電燈(Ld)的負(fù)載電力值PL變 成預(yù)定的目標(biāo)電力值PT地更新上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)的功能。 并且，在上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Ix)中，例如使用分流電阻(Rx)， 根據(jù)需要，附加了由放大器或衰減器等所成的燈電流檢測(cè)信號(hào)變換器 (Ai)，又于上述燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Vx)中，例如使用分壓電阻，來(lái) 各自簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。通過(guò)以上的基本結(jié)構(gòu)，啟動(dòng)上述放電燈(Ld)，可 以維持在特定的電力的放電。
調(diào)制信號(hào)(Sm)輸入至燈電流調(diào)制電路(Um)，可以進(jìn)行將燈 電流(IL)脈沖地增加的增加調(diào)制。但是，在燈的啟動(dòng)時(shí)及啟動(dòng)之后， 抑制上述的增加調(diào)制，燈電流的脈沖的增加是否沒(méi)有全部進(jìn)行，或者 是把增加的量抑制下來(lái)，接著，從燈的啟動(dòng)經(jīng)過(guò)一時(shí)間，于轉(zhuǎn)移至穩(wěn) 定點(diǎn)燈狀態(tài)的過(guò)程的途中的適當(dāng)?shù)臅r(shí)期中，徐徐地解除已抑制的增加 調(diào)制。如此，于本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置中，已抑制的增加調(diào)制徐徐 地一即緩緩地解除，因此已抑制增加調(diào)制的狀態(tài)的投影機(jī)的投影圖像 的色調(diào)或明暗，即使在抑制解除增加調(diào)制的狀態(tài)下也是會(huì)有差異，但 投影圖像的鑒賞者也不會(huì)感覺(jué)到這樣的變化，或者是變得不會(huì)感到礙 眼。
例如，在擁有具R、 G、 B、 W的4色的色盤(pán)的投影機(jī)中，使用 構(gòu)成可以把僅對(duì)應(yīng)于R的期間的燈電流進(jìn)行增加25%的增加調(diào)制的
放電燈點(diǎn)燈裝置、進(jìn)行知覺(jué)試驗(yàn)的情況中，從調(diào)制的抑制解除的開(kāi)始
至結(jié)束的期間，在靜止畫(huà)面約3秒以上、動(dòng)態(tài)畫(huà)面約2秒以上的話， 被實(shí)驗(yàn)者不會(huì)察覺(jué)到變化，此外，在靜止畫(huà)面約1秒以上、動(dòng)態(tài)畫(huà)面 約0.8秒以上的話，也沒(méi)有訴求說(shuō)對(duì)變化的礙眼感。因此，進(jìn)行增加 調(diào)制的色彩的條件或是增加量的條件即使為相異的情況下，作為從增 加調(diào)制的抑制解除的開(kāi)始至結(jié)束的期間的設(shè)定值，期望設(shè)成3秒以 上，最好是5 10秒之間，在減低礙眼感的程度的目的的情況下，若 是設(shè)成l秒以上是較好的。
在此，上述調(diào)制信號(hào)(Sm)是，通過(guò)與該放電燈點(diǎn)燈裝置協(xié)動(dòng) 的投影機(jī)本體的圖像處理回部生成，或者是，例如，于投影機(jī)本體中， 根據(jù)動(dòng)態(tài)濾色器的動(dòng)作生成在圖像處理部，根據(jù)送至該放電燈點(diǎn)燈裝 置的調(diào)制切換定時(shí)信號(hào)，可以通過(guò)放電燈點(diǎn)燈裝置本身來(lái)生成；上述 調(diào)制信號(hào)(Sm)的生成元在本發(fā)明的本質(zhì)是無(wú)關(guān)系的。此外，上述 調(diào)制信號(hào)(Sm)即使是具有高電平與低電平的1位的2值信號(hào)，或 者即使是具有由多位的數(shù)字信號(hào)所成的諧調(diào)的數(shù)據(jù)，更進(jìn)一步即使是 模擬信號(hào)，上述燈電流調(diào)制電路(Um)可以設(shè)成適合于各個(gè)的情況; 上述調(diào)制信號(hào)(Sm)的形式在本發(fā)明的本質(zhì)上是無(wú)關(guān)系的。并且， 作為這樣的上述調(diào)制信號(hào)(Sm)，包含有根據(jù)增加調(diào)制確定使燈電 流增加的比例的多位數(shù)字信號(hào)或是模擬信號(hào)部分、和確定進(jìn)行調(diào)制或 是不進(jìn)行調(diào)制的差別的1位的2值信號(hào)部分所成的形式。
并且，上述燈電流調(diào)制電路(Um)不僅可以使燈電流(IL)進(jìn) 行脈沖的增加的增加調(diào)制，也可以進(jìn)行與脈沖的減少動(dòng)作相混合的調(diào)
制。此外，在放電燈點(diǎn)燈裝置為交流驅(qū)動(dòng)方式的情況下，放電燈點(diǎn)燈 裝置的輸出電壓的極性反轉(zhuǎn)的定時(shí)與增加調(diào)制的脈沖的定時(shí)，不管同 步還是不同步，在本發(fā)明的本質(zhì)上是無(wú)關(guān)系的。
圖2是表示在本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置中可以使用的供電電路 (Ux)的其中一例。將降壓斬波開(kāi)關(guān)電路作為基礎(chǔ)的供電電路(Ux) 由PFC等的DC電源(Mx)接受電壓的供給并動(dòng)作，進(jìn)行至放電燈 (Ld)的供電量調(diào)整。在上述供電電路(Ux)中，通過(guò)FET等的(Qx) 將來(lái)自上述DC電源(Mx)的電流進(jìn)行ON OFF，通過(guò)扼流線圈(Lx) 對(duì)平滑電容(Cx)進(jìn)行充電，該電壓施加于放電燈(Ld)使電流流 過(guò)放電燈(Ld)。
并且，上述開(kāi)關(guān)元件(Qx)為ON狀態(tài)的期間，由通過(guò)開(kāi)關(guān)元 件(Qx)的電流，直接進(jìn)行對(duì)平滑電容(Cx)的充電和作為負(fù)荷的 放電燈(Ld)的電流供給，并且在扼流線圈(Lx)中以磁束的形式 來(lái)蓄積能量；上述開(kāi)關(guān)元件(Qx)為OFF狀態(tài)的期間，通過(guò)在扼流 線圈(Lx)以磁束的形式蓄積的能量，通過(guò)續(xù)流二極管(Dx)、進(jìn)行 對(duì)平滑電容(Cx)的充電和對(duì)放電燈(Ld)的電流供給。
在上述降壓斬波型的供電電路(Ux)中，通過(guò)上述開(kāi)關(guān)元件(Qx) 為ON狀態(tài)的期間對(duì)上述開(kāi)關(guān)元件(Qx)的動(dòng)作周期的比，即工作 周期比，可以調(diào)整對(duì)上述放電燈的供電量。在此，具有一工作周期比 的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg)通過(guò)供電控制電路(Fx)生成，通過(guò)柵極驅(qū)動(dòng) 電路(Gx)控制上述開(kāi)關(guān)元件(Qx)的柵極端子，由此控制來(lái)自上 述的DC電源(Mx)的電流的ON OFF。并且，在此，作為供電電路(Ux)，雖然表示了降壓斬波開(kāi)關(guān)電 路，但是也可以是例如升壓斬波開(kāi)關(guān)電路等，用于將輸入電力供電給 放電燈的電壓，電流的轉(zhuǎn)換器，供電電路的形式，在本發(fā)明的本質(zhì)上 是無(wú)關(guān)系的。
接著，使用顯示上述供電控制電路(Fx)的簡(jiǎn)略化結(jié)構(gòu)的圖3， 來(lái)說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明的方式之一。上述燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv)，輸入至 電力控制電路(Up)之中的AD轉(zhuǎn)換器(Adc)，轉(zhuǎn)換成具有適當(dāng)?shù)?位數(shù)的數(shù)字的燈電壓數(shù)據(jù)(Sxv)，輸入到微處理單元(Mpu)。在此， 微處理單元(Mpu)是包含有，CPU或程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、時(shí) 鐘脈沖產(chǎn)生電路、計(jì)時(shí)器、用于數(shù)字信號(hào)的輸入輸出的IO控制器等。
微處理單元(Mpu)根據(jù)參照了上述燈電壓數(shù)據(jù)(Sxv)的計(jì)算、 或?qū)?yīng)該時(shí)刻的系統(tǒng)的狀態(tài)的條件判斷，生成后述的供電能力控制電 路(Ud)的斬波能力控制目標(biāo)數(shù)據(jù)(Sxt)。例如，將對(duì)應(yīng)額定電力的 常數(shù)用上述燈電壓數(shù)據(jù)(Sxv)來(lái)進(jìn)行除算，算出達(dá)成額定電力的燈 電壓(IL)的值，作為對(duì)應(yīng)于該值，生成上述斬波能力控制目標(biāo)數(shù)據(jù) (Sxt)。但是，如同啟動(dòng)之后所發(fā)生的，若是，在進(jìn)行除算后所得的 算出值為超過(guò)相當(dāng)于燈電流(IL)的上限值ILmax的值的條件下，取 代算出值地，把相當(dāng)于上限值ILmax的值設(shè)定作為上述斬波能力控 制目標(biāo)數(shù)據(jù)(Sxt)。上述斬波能力控制目標(biāo)數(shù)據(jù)(Sxt)通過(guò)DA變換 器(Dac)，變換成模擬的燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)，輸入到供電能力控 制電路(Ud)。
在上述供電能力控制電路(Ud)內(nèi)，上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)
通過(guò)因需要而設(shè)置的放大器或緩沖器(Adl)與二極管(Ddl)，連接 到負(fù)載電阻(Rdl)，生成斬波驅(qū)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)(Sd2)。并且，上述負(fù) 載電阻(Rdl)的另一端連接到到具有適當(dāng)電壓的基準(zhǔn)電壓源(Vdl)。 另一方面，在變換來(lái)自上述分流電阻(Rx)的燈電流原檢測(cè)信 號(hào)(Sr)的燈電流檢測(cè)信號(hào)變換器(Ai)，連接燈電流調(diào)制電路(Um)， 根據(jù)調(diào)制信號(hào)(Sm)對(duì)上述燈電流檢測(cè)信號(hào)變換器(Ai)的增益進(jìn) 行調(diào)制，生成上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)。該信號(hào)是，通過(guò)因需要而 設(shè)置的放大器或緩沖器(Ad3)與二極管(Dd3)，連接到一端為接地 連接的拉曳電阻(pull—down resistor) (Rd5)的另一端，生成控制對(duì) 象信號(hào)(Sd5)。
并且，上述燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv)通過(guò)比較器(Cmv)，與具有 對(duì)應(yīng)于上述的無(wú)負(fù)載開(kāi)放電壓的基準(zhǔn)電壓源(Vd2)的電壓相比較， 若是，上述燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv)比無(wú)負(fù)載開(kāi)放電壓高，晶體管(Qdl) 變成ON或是能動(dòng)狀態(tài)，從適當(dāng)?shù)碾妷涸?Vd3)、通過(guò)電阻(Rd4) 與二極管(Dd4)、讓電流流到上述拉曳電阻(Rd5)，提升上述控制 對(duì)象信號(hào)(Sd5)的水準(zhǔn)而動(dòng)作。相反地上述燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv) 比無(wú)負(fù)載開(kāi)放電壓低的情況下，上述晶體管(Qdl)變成ON狀態(tài)， 來(lái)自上述電壓源(Vd3)的電流短路，上述控制對(duì)象信號(hào)(Sd5)變 成對(duì)應(yīng)于上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)。因?yàn)?，由上述的拉曳電?Rd5) 與二極管(Dd3)、 二極管(Dd4)所成的電路，選擇對(duì)應(yīng)于各二極管 的陽(yáng)極側(cè)的信號(hào)(Sd6)與信號(hào)(Sd7)的任一個(gè)中不為小的一方的電 壓，在拉曳電阻(Rd5)上產(chǎn)生。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，例如輸出電流幾 乎停止，即使上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)在幾乎沒(méi)有輸入的狀態(tài)，上 述燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv)比上述無(wú)負(fù)載開(kāi)放電壓高的話，通過(guò)上述控 制對(duì)象信號(hào)(Sd5)急速地上升，燈電壓(VL)通常被硬件性的限制 在概略無(wú)負(fù)載開(kāi)放電壓以下。
上述斬波驅(qū)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)(Sd2)以電阻(Rd2)與電阻(Rd3)來(lái) 分壓，輸入到運(yùn)算放大器(Ade)的反轉(zhuǎn)輸入端子。另一方面，上述 控制對(duì)象信號(hào)(Sd5)輸入到上述運(yùn)算放大器(Ade)的非反轉(zhuǎn)輸入 端子。接著，上述運(yùn)算放大器(Ade)的輸出信號(hào)通過(guò)積分電容器(Cdl) 與加速電阻(speed—up resistor) (Rd6)回鎖于反轉(zhuǎn)輸入端子，因此 上述運(yùn)算放大器(Ade)是，作為對(duì)上述斬波驅(qū)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)(Sd2) 的電阻(Rd2)與電阻(Rd3)的分壓電壓的、上述控制對(duì)象信號(hào)(Sd5) 的電壓的差進(jìn)行積分的、誤差積分電路來(lái)動(dòng)作的。
連接決定時(shí)間常數(shù)的電阻(Rd0)與電容器(Cd0)的震蕩器(Osc)， 產(chǎn)生如圖4所示的鋸齒狀波信號(hào)(Sd0)，該鋸齒狀波信號(hào)(Sd0)、與 來(lái)自上述誤差積分電路的誤差輸出信號(hào)(Sdl)以比較器(Cmg)比 較。但是在比較時(shí)，對(duì)上述誤差輸出信號(hào)(Sdl)，比較加有來(lái)自電壓 偏移電路(Vd4)的偏置電壓(offset voltage)的信號(hào)(Sd8)與上述 鋸齒波狀信號(hào)(Sd0)。在上述鋸齒波狀信號(hào)(Sd0)的電壓比上述信 號(hào)(Sd8)的電壓高的期間，生成變成高電平的上述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg)， 由上述供電能力控制電路(Ud)輸出。如上所述，由于上述信號(hào)(Sd8) 對(duì)上述誤差輸出信號(hào)(Sdl)加入偏置(offset),因此，上述誤差輸 出信號(hào)(Sdl)即使假定為零的話，與上述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg)的工
作周期比是，比100%小的最大值，即小于等于最大工作周期比。在 圖4的a與b，顯示上述誤差輸出信號(hào)(Sdl)、及對(duì)這些加入偏置 的信號(hào)(Sd8)、上述鋸齒波狀信號(hào)(Sd0)與上述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg) 的關(guān)系。
通過(guò)從上述供電控制電路(Fx)輸出的上述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)(Sg) 輸入到上述柵極驅(qū)動(dòng)電路(Gx)，作為結(jié)果，上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si) 及上述燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv)完成反饋給開(kāi)關(guān)元件(Qx)的動(dòng)作的 反饋控制系統(tǒng)。并且，在圖3記載的供電能力控制電路(Ud)的構(gòu) 成時(shí)，作為集成了上述運(yùn)算放大器(Ade)或震蕩器(Osc)、比較器 (Cmg)等的市售的集成電路，可以利用德州儀器公司制的TL494 等。
圖5是簡(jiǎn)略化顯示了圖3記載的上述燈電流調(diào)制電路(Um)、及 上述燈電流檢測(cè)信號(hào)變換器(Ai)的構(gòu)成的具體例子。在該圖中，上 述調(diào)制信號(hào)(Sm)是具有由調(diào)制信號(hào)(M0、 Ml、 M2)構(gòu)成的多位 的數(shù)字信號(hào)構(gòu)成的諧調(diào)的數(shù)據(jù)。在該圖的電路，把運(yùn)算放大器(Aai) 的非反轉(zhuǎn)放大電路作為基本，上述燈電流原檢測(cè)信號(hào)(ST)通過(guò)上 述運(yùn)算放大器(Aai)來(lái)放大，作為該輸出信號(hào)，生成燈電流檢測(cè)信 號(hào)(Si)。
上述運(yùn)算放大器(Aai)的輸出通過(guò)電阻(Rfc)、與電阻(Rac) 或并聯(lián)連接這些后連接到接地的電阻的合成電阻來(lái)進(jìn)行分壓，因?yàn)檫B 接到上述運(yùn)算放大器(Aai)的反轉(zhuǎn)輸入端子，因此該非反轉(zhuǎn)放大電 路的增益由該分壓比來(lái)規(guī)定。在并聯(lián)連接在上述電阻(Rac)的電阻(Ra0、 Ral、 Ra2)與接地之間，由于晶體管的開(kāi)關(guān)元件(Z0、 Zl、 Z2)各自插入，通過(guò)各個(gè)上述開(kāi)關(guān)元件(Z0、 Zl、 Z2)的ON或是 OFF,各個(gè)的上述電阻(Ra0、 Ral、 Ra2)為開(kāi)關(guān)連接狀態(tài)或是非連 接狀態(tài)，可以改變?cè)摲欠崔D(zhuǎn)放大電路的增益。
因?yàn)樯鲜鲩_(kāi)關(guān)元件(Z0、 Zl、 Z2)的各個(gè)基極(base)端子通過(guò) 各個(gè)基極(base)電阻(Rm0、 Rml、 Rm2)連接到上述調(diào)制信號(hào)(M0、 Ml、 M2)，因此上述開(kāi)關(guān)元件(Z0、 Zl、 Z2)對(duì)應(yīng)上述調(diào)制信號(hào)(M0、 Ml、 M2)的各個(gè)位的真與偽來(lái)控制ON狀態(tài)與OFF狀態(tài)，作為結(jié)果， 通過(guò)上述調(diào)制信號(hào)(M0、 Ml、 M2)的各個(gè)的位的真與偽的組合， 可以改變非反轉(zhuǎn)放大電路的增益。
在此，作為上述電阻(Ra0、 Ral， Ra2)的電阻值的關(guān)系，通過(guò) 將上述電阻(Ra0)設(shè)定成上述電阻(Ral)的2倍、將上述電阻(Ral) 設(shè)定成上述電阻(Ra2)的2倍，作為把上述調(diào)制信號(hào)(M0)作為最 下位的^^、把上述調(diào)制信號(hào)(M2)作為最上位的位的3位的2進(jìn)位 數(shù)據(jù)，可以改變?cè)摲欠崔D(zhuǎn)放大電路的增益。但是，非反轉(zhuǎn)放大電路的 增益與2進(jìn)位數(shù)據(jù)是沒(méi)有直線關(guān)系的。并且在此，作為其中一例來(lái)顯 示3位的情況是可以根據(jù)需要來(lái)增減位數(shù)來(lái)做同樣的結(jié)構(gòu)。
在圖3及圖5的放電燈點(diǎn)燈裝置的情況下，對(duì)上述燈電流檢測(cè)信 號(hào)(Si)的生成的增益進(jìn)行調(diào)制，該增益幾乎減小時(shí)，使燈電流增加 地進(jìn)行調(diào)制。因此，上述調(diào)制信號(hào)(Sm)的數(shù)據(jù)值中，關(guān)于上述燈 電流檢測(cè)信號(hào)變換器(Ai)的增益，將對(duì)應(yīng)于相當(dāng)于無(wú)調(diào)制的增益的 數(shù)據(jù)值(SmO)做適當(dāng)?shù)拇_定，在燈的啟動(dòng)之后，沒(méi)有出現(xiàn)比對(duì)應(yīng)上述無(wú)調(diào)制的數(shù)據(jù)值(SmO)增益還要小的數(shù)據(jù)值，限制上述調(diào)制信號(hào) (Sm)的產(chǎn)生，即通過(guò)抑制減小增益的程度來(lái)進(jìn)行增加調(diào)制的抑制。 接著，經(jīng)過(guò)其后的時(shí)間，若是變成應(yīng)進(jìn)行抑制解除的時(shí)期的話，把可 以出現(xiàn)增加脈沖的增加調(diào)制的上述調(diào)制信號(hào)(Sm)的數(shù)據(jù)值的范圍， 階段地，即徐徐地緩和限制，對(duì)沒(méi)有出現(xiàn)比對(duì)應(yīng)上述無(wú)調(diào)制的數(shù)據(jù)值 (SmO)增益還要小的數(shù)據(jù)值地進(jìn)行限制，為了能出現(xiàn)對(duì)應(yīng)于更小的 增益的上述調(diào)制信號(hào)(Sm)的數(shù)據(jù)值，可以產(chǎn)生上述調(diào)制信號(hào)(Sm)。 通過(guò)使本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置進(jìn)行這樣的動(dòng)作，抑制過(guò)的增加 調(diào)制徐徐地、即慢慢地被解除，如上所述，投影圖像的鑒賞者不會(huì)感 覺(jué)到這樣的變化，或者是沒(méi)有感覺(jué)到礙眼。并且，即使是在變成應(yīng)解 除增加調(diào)制的抑制的時(shí)期之前，在比對(duì)應(yīng)上述無(wú)調(diào)制的數(shù)據(jù)值(SmO) 增益還要大的數(shù)據(jù)值中，由于即使出現(xiàn)這些也僅進(jìn)行減少燈電流的方 向的調(diào)制，因此不用擔(dān)心超過(guò)上述的上限值ILmax的燈電流的燈電 極的損耗。但是如上所述，從所謂的使燈的光束早些作用的觀點(diǎn)，也 不進(jìn)行減少燈電流的方向的調(diào)制的方式是有利的。
接著，使用簡(jiǎn)略化顯示上述供電控制電路(Fx)的結(jié)構(gòu)的圖6， 來(lái)說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明的方式之一。在先前的圖3中，上述燈電流調(diào)制電 路(Um)連接到上述燈電流檢測(cè)信號(hào)變換器(Ai)，對(duì)這些增益進(jìn)行 調(diào)制；但在圖6中，燈電流調(diào)制電路(Um)連接到設(shè)置在DA變換 器(Dac)的后段的、由放大器或是衰減器等所成的燈電流目標(biāo)信號(hào) 變換器(At)，在依照調(diào)制信號(hào)(Sm)對(duì)上述燈電流目標(biāo)信號(hào)變換器 (At)的增益進(jìn)行調(diào)制，生成燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)的結(jié)構(gòu)這一點(diǎn)上
是不同的。生成該燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)后，以下的供電能力控制電 路(Ud)的動(dòng)作與先前圖3中的說(shuō)明是同樣的。
圖7是簡(jiǎn)略化顯示了圖6記載的上述燈電流調(diào)制電路(Um)、及 上述燈電流目標(biāo)信號(hào)變換器(At)的結(jié)構(gòu)的具體例子，與之前的圖5 為同樣結(jié)構(gòu)，進(jìn)行同樣的動(dòng)作。即，將運(yùn)算放大器(Aai')的非反轉(zhuǎn) 放大電路作為基礎(chǔ)，來(lái)自上述DA變換器(Dac)的燈電流原目標(biāo)信 號(hào)(St')通過(guò)由上述運(yùn)算放大器(Aai')來(lái)放大，作為該輸出信號(hào)， 生成燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)。上述調(diào)制信號(hào)(Sm)是具有來(lái)自由調(diào)制 信號(hào)(M0、 Ml、 M2)所成的多位的數(shù)字信號(hào)所構(gòu)成的諧調(diào)的數(shù)據(jù)， 通過(guò)上述調(diào)制信號(hào)(M0、 Ml、 M2)的各個(gè)的位的真與偽的組合， 可以改變?cè)摲欠崔D(zhuǎn)放大電路的增益。
在圖6及圖7的放電燈點(diǎn)燈裝置的情況下，由于對(duì)上述燈電流目 標(biāo)信號(hào)(St)的生成的增益進(jìn)行調(diào)制，使該增益增大時(shí)，使燈電流增 加地進(jìn)行調(diào)制。因此，上述調(diào)制信號(hào)(Sm)的數(shù)據(jù)值之中，關(guān)于上 述燈電流目標(biāo)信號(hào)變換器(At)的增益，把對(duì)應(yīng)于相當(dāng)于無(wú)調(diào)制的增 益的數(shù)據(jù)值(SmO)做適當(dāng)?shù)拇_定，在燈的啟動(dòng)之后，沒(méi)有出現(xiàn)比對(duì) 應(yīng)上述無(wú)調(diào)制的數(shù)據(jù)值(SmO)增益還要大的數(shù)據(jù)值地限制上述調(diào)制 信號(hào)(Sm)的產(chǎn)生，即通過(guò)抑制增大增益的程度來(lái)進(jìn)行增加調(diào)制的 抑制。接著，經(jīng)過(guò)這之后的時(shí)間，若是變成應(yīng)進(jìn)行抑制解除的時(shí)期的 話，把可以出現(xiàn)增加脈沖的增加調(diào)制的上述調(diào)制信號(hào)(Sm)的數(shù)據(jù) 值的范圍，階段地，即徐徐地緩和限制在沒(méi)有出現(xiàn)比對(duì)應(yīng)上述無(wú)調(diào) 制的數(shù)據(jù)值(SmO)增益還要大的數(shù)據(jù)值地進(jìn)行限制，進(jìn)行可以出現(xiàn)
對(duì)應(yīng)于更大的增益的上述調(diào)制信號(hào)(Sm)的數(shù)據(jù)值地產(chǎn)生上述調(diào)制 信號(hào)(Sm)的話是較佳的。
通過(guò)使本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置進(jìn)行這樣的動(dòng)作，抑制過(guò)的增加 調(diào)制為徐徐地、即慢慢地解除，如上所述，投影圖像的鑒賞者不會(huì)感 覺(jué)到這樣的變化，或者是沒(méi)有感覺(jué)到礙眼。并且，即使是在變成應(yīng)解 除增加調(diào)制的抑制的時(shí)期之前，在比對(duì)應(yīng)于上述無(wú)調(diào)制的數(shù)據(jù)值 (SmO)增益還要小的數(shù)據(jù)值中，由即使出現(xiàn)這些僅進(jìn)行減少燈電流 的方向的調(diào)制，是不用擔(dān)心超過(guò)上述的上限值ILmax的燈電流的燈 電極的損耗。但是如上所述，從所謂的使燈的光束早些作用的觀點(diǎn)， 也不進(jìn)行減少燈電流的方向的調(diào)制的方式是有利的。
接著，再使用簡(jiǎn)略化顯示上述供電控制電路(Fx)的結(jié)構(gòu)的圖6， 來(lái)說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明的方式之一。如以虛線線所示，設(shè)有追加的電路， 規(guī)定容許的燈電流(IL)的上限值ILmax的燈電流上限信號(hào)(Sk) 通過(guò)燈電流上限信號(hào)產(chǎn)生電路(Uc)產(chǎn)生，輸入到供電能力控制電 路(Ud)。
上述燈電流上限信號(hào)(Sk)是，通過(guò)根據(jù)需要設(shè)有的放大器或是 緩沖器(Ad2)與二極管(Dd2)，與上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St) —同 地連接到負(fù)載電阻(Rdl)的一端，上述斬波驅(qū)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)(Sd2) 成為選擇對(duì)應(yīng)于上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)的信號(hào)(Sd3)或是對(duì)應(yīng) 于上述燈電流上限信號(hào)(Sk)的信號(hào)(Sd4)之中的、任一個(gè)不變大 的一方的信號(hào)。因此，依照上述調(diào)制信號(hào)(Sm)，通過(guò)對(duì)上述燈電流 目標(biāo)信號(hào)變換器(At)的增益所生成的上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)進(jìn)
行調(diào)制，在上述供電能力控制電路(Ud)內(nèi)，燈電流(IL)為相當(dāng) 于上述燈電流上限信號(hào)(Sk)的電流值，即沒(méi)有超過(guò)上限值ILmax 地，變成限制上述斬波驅(qū)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)(Sd2)。
為此，由于在啟動(dòng)的后所產(chǎn)生的、燈電壓過(guò)低，在燈電流目標(biāo)信 號(hào)(St)為設(shè)定成相當(dāng)于燈電壓的上限值ILmax的值的條件中，對(duì)上 述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)，即使通過(guò)燈電流調(diào)制電路(Um)進(jìn)行脈沖 的增加調(diào)制，也能控制使自動(dòng)超過(guò)上限值ILmax的部分被夾持而不 輸出。
因此，根據(jù)本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置，如模式地顯示燈電壓(VL) 與燈電流(IL)的變化的情形的圖8的(a)與(b)所示，即使在已 轉(zhuǎn)移到電弧放電的時(shí)刻(ta)以后的、適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻開(kāi)始脈沖的增加調(diào) 制的話，在燈電流限制在上限值ILmax的期間自動(dòng)地進(jìn)行抑制，對(duì) 燈電流的脈沖重疊是不會(huì)進(jìn)行的。接著燈電壓上升，燈電流使上限值 ILmax下降，出現(xiàn)了脈沖重疊的余裕的話，變成自動(dòng)地重疊該余裕部 分的高度的電流脈沖。隨著燈電壓上升。因?yàn)閬?lái)自燈電壓的上限值 ILmax的降低的速度緩慢，重疊電流脈沖的高度限制，也徐徐地從圖 8的時(shí)刻(tml)至?xí)r刻(tm2)的長(zhǎng)時(shí)間、即緩慢地被解除，因?yàn)橐?抑制的增加調(diào)制為徐徐地、即緩慢地解除，如上所述，投影圖像的鑒 賞者感覺(jué)不到這樣的變化，或者是沒(méi)有感覺(jué)到礙眼。
并且，這樣的燈電流(IL)為控制在沒(méi)有超過(guò)上限值ILmax的情 況下，是沒(méi)有必要把使增加調(diào)制的抑制為徐徐地解除地進(jìn)行控制的功 能，讓上述燈電流調(diào)制電路(Um)或上述燈電流目標(biāo)信號(hào)變換器(At)
具有。為此，上述燈電流調(diào)制電路(Um)是，如圖9所示，通過(guò)具 有高電平與低電平的1位的2值的調(diào)制信號(hào)(Sm)來(lái)進(jìn)行動(dòng)作也是 可以的，具有可以顯著地簡(jiǎn)略化電路的優(yōu)點(diǎn)。
接著，在使用簡(jiǎn)略化顯示上述供電控制電路(Fx)的結(jié)構(gòu)的圖3， 來(lái)說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明的方式之一。如虛線線所示地，設(shè)有已追加的電路， 根據(jù)燈電流原檢測(cè)信號(hào)(Sr)，當(dāng)燈電流(IL)沒(méi)有超過(guò)上限值ILmax 時(shí)，使生成斬波停止信號(hào)(Sz)那樣構(gòu)成斬波停止信號(hào)產(chǎn)生電路(Uz)。 并且，在上述斬波停止信號(hào)(Sz)的形式中，例如圖4 (c)記載的 那樣。
己產(chǎn)生的上述斬波停止信號(hào)(Sz)輸入到電壓偏移電路(Vd4)。 在此，上述電壓偏移電路(Vd4)結(jié)構(gòu)為，接收斬波停止信號(hào)(Sz)， 把產(chǎn)生的偏置電壓，增加直到超過(guò)上述鋸齒波狀信號(hào)(Sd0)的值。 通過(guò)上述斬波停止信號(hào)產(chǎn)生電路(Uz)與上述電壓偏移電路(Vd4) 的，這樣的動(dòng)作，如圖4以虛線線所記載的，通過(guò)上述柵極驅(qū)動(dòng)電路 (Sg)的輸出為立即地停止，g卩，通過(guò)已賦予給上述供電控制電路(Fx) 的、所謂逐脈沖(pulse by pulse)過(guò)電流抑制功能，防止燈電流增加 超過(guò)上限值ILmax。并且，斬波停止信號(hào)(Sz)—旦產(chǎn)生，通過(guò)鎖(Lock) 動(dòng)作，構(gòu)成保持直至上述鋸齒波狀信號(hào)(Sd0)的向下的上述柵極驅(qū) 動(dòng)電路(Sg)的輸出停止?fàn)顟B(tài)是為較佳的。
為此，在啟動(dòng)之后所產(chǎn)生的，燈電壓過(guò)低，在燈電流目標(biāo)信號(hào)(St) 為設(shè)定成相當(dāng)于燈電壓的上限值ILmax的值的條件中，對(duì)上述燈電 流檢測(cè)信號(hào)(Si)，即使通過(guò)燈電流調(diào)制電路(Um)施加脈沖的增加
調(diào)制，也使自動(dòng)地夾持超過(guò)上限值ILmax的部分來(lái)不輸出地進(jìn)行控 制。
因此，根據(jù)本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置，如模式地顯示燈電壓(VL) 與燈電流(IL)的變化的樣子的圖8的(a)與(b)所示，即使已轉(zhuǎn) 移到電弧放電的時(shí)刻(ta)以后的、以適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻開(kāi)始脈沖的增加調(diào) 制的話，在燈電流限制在上限值ILmax的期間自動(dòng)地進(jìn)行抑制，至 燈電流的脈沖重疊是不會(huì)進(jìn)行的。接著燈電壓上升，燈電流使上限值 ILmax降下來(lái)，出現(xiàn)了脈沖重疊的余裕的話，變成自動(dòng)地重疊該余裕 部分的高度的電流脈沖。隨著燈電壓上升，來(lái)自燈電壓的上限值 ILmax的下降的速度緩慢地進(jìn)行，也因重疊電流脈沖的高度限制，徐 徐地度過(guò)從圖8的時(shí)刻(tml)至?xí)r刻(tm2)的冗長(zhǎng)的時(shí)間，即緩慢 地被解除，已抑制的增加調(diào)制為徐徐地、即緩慢地解除，如上所述， 投影圖像的鑒賞者感覺(jué)不到這樣的變化，或者是沒(méi)有感覺(jué)到礙眼。
并且，這樣的燈電流(IL)在控制在沒(méi)有超過(guò)上限值ILmax的情 況下，沒(méi)有必要把使增加調(diào)制的抑制徐徐地解除地進(jìn)行控制的功能， 讓上述燈電流調(diào)制電路(Um)或上述燈電流檢測(cè)信號(hào)變換器(Ai) 具有。為此，如圖IO所示，上述燈電流調(diào)制電路(Um)通過(guò)具有高 電平與低電平的1位的2值的調(diào)制信號(hào)(Sm)來(lái)進(jìn)行動(dòng)作也是可以 的，具有可以顯著地簡(jiǎn)略化電路的優(yōu)點(diǎn)。
至此，作為可以對(duì)增益進(jìn)行調(diào)制的燈電流檢測(cè)信號(hào)變換器(Ai) 或燈電流目標(biāo)信號(hào)變換器(At)的電路，圖5、圖7、圖9、圖10的、 顯示有把運(yùn)算放大器的非反轉(zhuǎn)放大電路的放大率進(jìn)行改變的例，若是
可以把對(duì)增益進(jìn)行調(diào)制的變換器的話，該電路形式與本發(fā)明的本質(zhì)是 為無(wú)關(guān)系的。例如可以使用，把反^放大器作為基礎(chǔ)、或可變分壓電 阻的分壓比等等，沒(méi)有使用放大器等等。此外，特別是通過(guò)具有由多 位的數(shù)字信號(hào)構(gòu)成的諧調(diào)的數(shù)據(jù)對(duì)增益進(jìn)行調(diào)制的情況下，例如利用
階梯(ladder)電阻網(wǎng)路，或使用DA變換IC來(lái)構(gòu)成也是可以的。
即使在供電控制電路(Fx)或供電能力控制電路(Ud)等的電 路結(jié)構(gòu)中，不限于圖3、圖6的記載，也可以釆用對(duì)本發(fā)明的放電燈 點(diǎn)燈裝置賦予特長(zhǎng)和性能的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。使用部分顯示供電控制電路 (Fx)的簡(jiǎn)略化結(jié)構(gòu)的圖ll，來(lái)說(shuō)明關(guān)于實(shí)施本發(fā)明的方式之一。 電力控制電路(Up)生成對(duì)應(yīng)于已進(jìn)行調(diào)制的情況的燈電流目 標(biāo)值、即限制在上限值ILmax前的重疊脈沖峰(pulse peak)的電流 值的燈電流調(diào)制目標(biāo)信號(hào)(St")，此外，通過(guò)分壓電阻(Rhl、 Rh2)， 生成對(duì)應(yīng)于沒(méi)有施加調(diào)制的情況的燈電流目標(biāo)值、即重疊脈沖前的電 流值的燈電流原目標(biāo)信號(hào)(St')。
并且，電力控制電路(Up)生成燈電流原目標(biāo)信號(hào)(St')，雖然 記載放大該燈電流原目標(biāo)信號(hào)(St')后生成上述燈電流調(diào)制目標(biāo)信 號(hào)(St'，)，但是作為說(shuō)明也許易于理解，至少上述調(diào)制信號(hào)(Sm) 為1位的2值信號(hào)的情況下，比起使用放大電路，如圖11的記載， 首先生成燈電流調(diào)制目標(biāo)信號(hào)(St")，把燈電流原目標(biāo)信號(hào)(St')的 方面從后開(kāi)始，通過(guò)分壓來(lái)生成，但是作為電路可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。但 是，上述調(diào)制信號(hào)(Sm)是為具由多位的數(shù)字信號(hào)所成的諧調(diào)的數(shù) 據(jù)情況，或是由通過(guò)上述的增加調(diào)制確定使燈電流增加的比例的多位
數(shù)字信號(hào)或是模擬信號(hào)部分，與確定進(jìn)行或是沒(méi)有進(jìn)行調(diào)制的差別的
1位的2值信號(hào)部分所成的形式的情況，首先生成燈電流原目標(biāo)信號(hào) (St')，之后開(kāi)始，使用根據(jù)需要的放大電路等來(lái)生成燈電流調(diào)制目 標(biāo)信號(hào)(St")的構(gòu)成是為合適的。
已生成的2個(gè)信號(hào)中，關(guān)于燈電流調(diào)制目標(biāo)信號(hào)(St")，因?yàn)樾?要加上變成沒(méi)有超過(guò)容許目標(biāo)值的燈電流(IL)的上限值ILmax的值 的保證，因此設(shè)置具有已對(duì)應(yīng)電阻(Rh3)和上限值ILmax的齊納電 壓的齊納二極管(Dhl)的電壓限制。并且，該齊納二極管(Dhl) 的電壓限制是，從先前的圖6所記載的上述燈電流上限信號(hào)產(chǎn)生電路 (Uc)至上述二極管(Dd2)般地，作為使用適當(dāng)?shù)碾妷涸磁c二極管 的鉗位電路來(lái)進(jìn)行也是可以的。
已施加電壓限制的燈電流調(diào)制目標(biāo)信號(hào)通過(guò)根據(jù)需要所設(shè)置的 緩沖器(Ahl)，變換成對(duì)應(yīng)重疊限制在上限值ILmax的脈沖峰的電 流值的燈電流調(diào)制上界信號(hào)(StH)后進(jìn)行輸出。另一方面，燈電流 原目標(biāo)信號(hào)(St')通過(guò)因應(yīng)必要所設(shè)的緩沖器(Ah2)，變換成對(duì)應(yīng) 重疊脈沖峰前的電流值的燈電流調(diào)制上界信號(hào)(StL)后進(jìn)行輸出。
2值的調(diào)制信號(hào)(Sm)通過(guò)電阻(Rh4)連接到晶體管(Qhl) 的基極，使上述晶體管(Qhl)切換在ON或是OFF狀態(tài)下。并且， 上述晶體管(Qhl)的基極為了防止逆向偏壓，根據(jù)需要，設(shè)有二極 管(Dh2)。上述調(diào)制信號(hào)(Sm)在高電平的期間，上述晶體管(Qhl) 變成0N，選擇上述燈電流調(diào)制下界信號(hào)(StL)，上述調(diào)制信號(hào)(Sm) 為低電平的期間，上述晶體管(Qhl)變成OFF，通過(guò)電阻(Rh5)， 通過(guò)選擇上述燈電流調(diào)制上界信號(hào)(StH)，在上述晶體管(Qhl)的 集極，出現(xiàn)沒(méi)有重疊各個(gè)增加調(diào)制的脈沖的期間與重疊的期間的電 位，通過(guò)電阻(Rh6)，作為燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)，輸入到運(yùn)算放大 器(Ade)的非反轉(zhuǎn)輸入端子。
另一方面，燈電流檢測(cè)信號(hào)(Ix)生成的燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si) 輸入到上述運(yùn)算放大器(Ade)的非反轉(zhuǎn)輸入端子。上述運(yùn)算放大器 (Ade)的輸出信號(hào)通過(guò)積分電容器(Cdl)和加速電阻(speed—up resistor) (Rd6)反饋給反轉(zhuǎn)輸入端子，上述運(yùn)算放大器(Ade)是， 作為對(duì)上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)的、上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)的 差進(jìn)行積分的，誤差積分電路來(lái)動(dòng)作的，生成誤差輸出信號(hào)(Sdl)。 生成該誤差輸出信號(hào)(Sdl)后以下的動(dòng)作是，首先在如圖3所記載 的上述供電控制電路(Fx)中，與最初的說(shuō)明同樣，在通過(guò)增加調(diào)制 所重疊的脈沖的向上的時(shí)候等之中，在燈電流波形發(fā)生過(guò)沖的情況 下，通過(guò)附加適當(dāng)?shù)碾娙莸碾娙萜?Chi)，賦予該電容器(Chl)與 上述電阻(Rh5、 Rh6)的CR時(shí)間常數(shù)，通過(guò)這些來(lái)調(diào)整上述燈電 流目標(biāo)信號(hào)(St)的變化速度，可以減少上述過(guò)沖量。
圖11所記載的供電控制電路(Fx)并不限于上述燈電流(IL) 控制在沒(méi)有超過(guò)特定的值的時(shí)候，在上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)超過(guò) 特定的值的時(shí)候進(jìn)行限制，或是上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)超過(guò)特定 的值的時(shí)候進(jìn)行限制的方式，生成對(duì)應(yīng)于沒(méi)有進(jìn)行預(yù)先增加調(diào)制的期 間的燈電流值的信號(hào)、與對(duì)應(yīng)于進(jìn)行保證沒(méi)有超過(guò)特定的值的增加調(diào) 制的期間的燈電流值的信號(hào)，通過(guò)從這些信號(hào)來(lái)進(jìn)行選擇，構(gòu)成生成 決定沒(méi)有進(jìn)行增加調(diào)制的期間與進(jìn)行增加調(diào)制的期間的燈電流的電 平的信號(hào)的方式。
在前者的、信號(hào)沒(méi)有超過(guò)特定的值的時(shí)候，例如通過(guò)鉗位電路來(lái)
進(jìn)行限制的方式時(shí)，將CR時(shí)間常數(shù)賦予信號(hào)等來(lái)調(diào)整變化速度的情 況，在產(chǎn)生限制與不產(chǎn)生限制下(產(chǎn)生限制的時(shí)候是，在信號(hào)向上的 途中突然發(fā)生鉗位動(dòng)作)的信號(hào)波形變成不為相似，產(chǎn)生過(guò)沖的樣子 發(fā)生變化的缺點(diǎn)。對(duì)此，在后者的、由預(yù)先生成2個(gè)信號(hào)來(lái)進(jìn)行選擇 的方式中，賦予CR時(shí)間常數(shù)給信號(hào)等后來(lái)調(diào)整變化速度的情況與在 發(fā)生限制時(shí)和不發(fā)生限制時(shí)的動(dòng)作是沒(méi)有差異的，因此，信號(hào)波形大 致維持相似形狀，過(guò)沖產(chǎn)生在比例上，有情況不變化的優(yōu)點(diǎn)。
并且，代替上述齊納二極管(Dhl)，設(shè)有與上述晶體管(Qhl) 同樣的晶體管開(kāi)關(guān)，把該晶體管開(kāi)關(guān)的集極與射極，連接到各個(gè)上述 電阻(Rh3)的輸出側(cè)端上述燈電流調(diào)制下界信號(hào)(StL)，更進(jìn)一步， 可以構(gòu)成做成變更為與該晶體管開(kāi)關(guān)的集極與射極并聯(lián)地把電容器 連接上，通過(guò)切換該晶體管開(kāi)關(guān)從ON狀態(tài)至OFF狀態(tài)，依照該電 容器與上述電阻(Rh3)的CR時(shí)間常數(shù)，來(lái)徐徐地解除增加調(diào)制的 抑制的放電燈點(diǎn)燈裝置。
接著，使用簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的結(jié)構(gòu)的圖12， 來(lái)說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明的方式之一。本圖是顯示，在供電電路(Ux)的 后段設(shè)有全波橋式的變換器(Ui)的交流驅(qū)動(dòng)方式的放電燈點(diǎn)燈裝置。 變換器(Ui)由使用FET等的開(kāi)關(guān)元件(Ql、 Q2、 Q3、 Q4)的全 波橋式電路構(gòu)成。各個(gè)幵關(guān)元件(Ql、 Q2、 Q3、 Q4)是，通過(guò)各個(gè)的柵極驅(qū)動(dòng)電 路(Gl、 G2、 G3、 G4)來(lái)驅(qū)動(dòng)，上述柵極驅(qū)動(dòng)電路(Gl、 G2、 G3、 G4)是，其中一方的對(duì)角要件的上述開(kāi)關(guān)元件(Ql)與上述開(kāi)關(guān)元 件(Q3)在ON狀態(tài)的相位，另一方的對(duì)角要件的上述開(kāi)關(guān)元件(Q2) 與上述開(kāi)關(guān)元件(Q4)維持在OFF狀態(tài)，相反地另一方的對(duì)角要件 的上述開(kāi)關(guān)元件(Q2)與上述開(kāi)關(guān)元件(Q4)在ON狀態(tài)的相位， 其中一方的對(duì)角要件的上述開(kāi)關(guān)元件(Ql)與上述開(kāi)關(guān)元件(Q3) 維持在OFF狀態(tài)；通過(guò)變換器控制電路(Uf)所生成的變換器控制 信號(hào)(Sfl、 Sf2)來(lái)進(jìn)行控制。迸行上述的2個(gè)相位的切換時(shí)，上述 開(kāi)關(guān)元件(Ql、 Q2、 Q3、 Q4)全部變成OFF狀態(tài)、稱之為截止時(shí) 間的期間進(jìn)行插入。
并且，上述開(kāi)關(guān)元件(Ql、 Q2、 Q3、 Q4)為例如是MOSFET 的情況下，從源極端子朝向汲極端子呈為順?lè)较虻募纳O管為內(nèi)建 于元件本身(省略圖示)，如雙極性晶體管般地，沒(méi)有存在有上述寄 生二極管的元件的情況是，切換上述的相位時(shí)，或者是于截止時(shí)間的 期間，通過(guò)流動(dòng)有起因存在于變換器(Ui)的后段的電感成分的感應(yīng) 電流，因逆電壓的產(chǎn)生恐怕元件會(huì)破損之故，把相當(dāng)于上述寄生二極 管的二極管，進(jìn)行逆向并聯(lián)的連接是為較佳。
并且，本圖顯示具有上述的外部觸發(fā)器方式的觸發(fā)器電路的放電 燈點(diǎn)燈裝置，在觸發(fā)器驅(qū)動(dòng)電路(Usl)中，通過(guò)電阻(Re)，通過(guò) 上述供電電路(Ux)的輸出電壓，對(duì)電容器(Ce)充電。例如，接 受以微處理單元(Mpu)等所生成的觸發(fā)器信號(hào)(省略圖示)后使柵
極驅(qū)動(dòng)電路(Ge)活性化，通過(guò)導(dǎo)通由硅控整流器等所成的開(kāi)關(guān)元 件(Qe)，上述電容器(Ce)為通過(guò)高電壓變壓器(Te)的初級(jí)線圈 (Pe)來(lái)放電，在2次側(cè)(He)產(chǎn)生高電壓脈沖。產(chǎn)生在上述次級(jí) 線圈(He)的高電壓施加到放電燈(Ld)的輔助電極(Et)，可以開(kāi) 始上述放電燈(Ld)的電極(El、 E2)間的放電。
此外，在高電壓變壓器(Te)己工作時(shí)，通過(guò)追加用于增強(qiáng)施加 到主要放電的上述電極(El、 E2)的無(wú)負(fù)載開(kāi)放電壓的變壓器(Th)， 改善放電燈(Ld)的點(diǎn)燈特性。對(duì)于觸發(fā)器驅(qū)動(dòng)電路(Usl)，追加 電容器(Ch)，電阻(Re)和開(kāi)關(guān)元件(Qe)與電容器(Ce)同時(shí)地 連接到連接點(diǎn)，通過(guò)上述變壓器(Th)的初級(jí)線圈(Ph)，對(duì)上述電 容器(Ch)充電。因此，在高電壓變壓器(Te)的初級(jí)線圈(Pe)流 有脈沖電流，施加高電壓脈沖于輔助電極(Et)時(shí)，同樣地在上述變 壓器(Th)的上述初級(jí)線圈(Ph)流有脈沖電流，在次級(jí)線圈產(chǎn)生 電壓，重疊于從供電電路(Ux)施加到上述電極(El、 E2)的無(wú)負(fù) 載開(kāi)放電壓。其結(jié)果是，改善放電燈(Ld)的點(diǎn)燈特性。
如圖12所示，在交流驅(qū)動(dòng)方式的放電燈點(diǎn)燈裝置中，燈電壓檢 測(cè)電路(Vx)及燈電流檢測(cè)電路(Ix)設(shè)在上述變換器(Ui)前段， 燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv)及燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)作為對(duì)應(yīng)于各個(gè)燈電 壓與燈電流的絕對(duì)值的信號(hào)，來(lái)進(jìn)行取得是為較佳。
圖13是簡(jiǎn)略化顯示本發(fā)明的投影機(jī)的一個(gè)的方式的方框圖。通 過(guò)本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置(Ex)、從進(jìn)行啟動(dòng)，點(diǎn)燈的放電燈(Ld) 所發(fā)出的光束(Oxl)經(jīng)過(guò)已通過(guò)包含因應(yīng)于必要所設(shè)的、凹面鏡或集光透鏡等的聚光鏡光學(xué)系統(tǒng)(Oc)的光束(Oxl')，通過(guò)旋轉(zhuǎn)色盤(pán) 等的動(dòng)態(tài)濾色器(Of)變換成色順序光束(Ox2)。上述色順序光束 (Ox2)通過(guò)使用DMD (TM)或LCD， LCOS (反射型的液晶顯示 面板)等的空間調(diào)制元件(Om)，調(diào)制成色順序的圖像光束，通過(guò)投 影透鏡(Op)，在與投影機(jī)成一體的、或者是設(shè)在投影機(jī)的外部的屏 幕(Os)形成投影圖像。
投影機(jī)的圖像處理部(Ox)結(jié)構(gòu)為，將對(duì)應(yīng)于動(dòng)態(tài)濾色器(Of) 所發(fā)現(xiàn)的顏色信息的信號(hào)(Soc)，由來(lái)自旋轉(zhuǎn)編碼器(rotary encoder) 等的傳感器的脈沖計(jì)數(shù)值、或旋轉(zhuǎn)角度的初始檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間計(jì)數(shù)值 等生成，根據(jù)這些，生成上述調(diào)制切換定時(shí)信號(hào)(So)，發(fā)送給放電 燈點(diǎn)燈裝置(Ex)。接著，上述調(diào)制信號(hào)(Sm)根據(jù)上述調(diào)制切換定 時(shí)信號(hào)(So)，生成在放電燈點(diǎn)燈裝置內(nèi)。但是，如上所述，上述調(diào) 制信號(hào)(Sm)通過(guò)投影機(jī)本體的圖像處理回路部來(lái)生成也是可以的。
此外，如上所述，放電燈點(diǎn)燈裝置為直流驅(qū)動(dòng)方式也好、為交流 驅(qū)動(dòng)方式也好，在交流驅(qū)動(dòng)方式的放電燈點(diǎn)燈裝置的情況下，在生成 確定上述變換器(Ui)的極性反轉(zhuǎn)定時(shí)的上述變換器控制信號(hào)(Sfl、 Sf2)時(shí)，同步于上述調(diào)制切換定時(shí)信號(hào)(So)也是可以的，在上述 調(diào)制切換定時(shí)信號(hào)(So)無(wú)關(guān)緊要地非同步生成也是可以的。
并且，并用顯示在先前的圖12的外部觸發(fā)器方式的交流驅(qū)動(dòng)方 式的放電燈點(diǎn)燈裝置，比較容易實(shí)現(xiàn)將由上述變換器(Ui)的后段、 沿著上述放電燈(Ld)的主放電電流的經(jīng)過(guò)路徑的電感成分的合計(jì)抑 制下來(lái)，通過(guò)這些，容易避免發(fā)生上述的極性反轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)光的瞬斷或過(guò)沖等影響到顯示圖像的不好影響的問(wèn)題，將上述的上述變換器(Ui) 的極性反轉(zhuǎn)定時(shí)，對(duì)上述調(diào)制切換定時(shí)信號(hào)(So)作為非同步的投影 機(jī)是為較佳的。
關(guān)于由上述變換器(Ui)的后段的電感，具體如下所述。作為上 述的DLP方式的投影機(jī)用的光源使用的情況，因?yàn)樯鲜龃渭?jí)線圈 (Sh)的實(shí)用上的問(wèn)題沒(méi)有調(diào)整電感的上限值，將插入了 135W的放 電燈(Ld)和變換器的后段具有種種的電感的線圈的放電燈點(diǎn)燈裝置 實(shí)際搭載在投影機(jī)，將上述變換器(Ui)的極性反轉(zhuǎn)定時(shí)對(duì)上述調(diào)制 切換定時(shí)信號(hào)(So)在非同步的動(dòng)作條件下，通過(guò)進(jìn)行對(duì)顯示圖像的 觀察 評(píng)估的實(shí)驗(yàn)，在顯示用前投影型DLP投影機(jī)的情況，插入電 感為80UH以下的話，實(shí)用上的問(wèn)題是確認(rèn)沒(méi)有的。此外，將上述 變換器(Ui)的極性反轉(zhuǎn)定時(shí)與上述調(diào)制切換定時(shí)信號(hào)(So)同步的 話，即使還增加了插入電感，若在170ixH以下的話，確認(rèn)沒(méi)有實(shí)用 上的問(wèn)題。
但是，在背投影型電視用的DLP投影機(jī)用途的情況，因?yàn)橹虚g 調(diào)畫(huà)質(zhì)要求嚴(yán)格，因此上述變換器(Ui)的極性反轉(zhuǎn)定時(shí)對(duì)上述調(diào)制 切換定時(shí)信號(hào)(So)是否同步，或者是把插入電感降至55yH是為 較佳的。在該用途時(shí)，即使使上述變換器(Ui)的極性反轉(zhuǎn)定時(shí)與上 述調(diào)制切換定時(shí)信號(hào)(So)同步的情況下，插入電感降到120uH以 下，得到所期望的結(jié)果。
并且，不具有上述旋轉(zhuǎn)色盤(pán)等的上述動(dòng)態(tài)濾色器(Of)的投影機(jī)， 例如，通過(guò)分光棱鏡等把紅、綠、藍(lán)一即R、 G、 B的3原色分離， 通過(guò)設(shè)在各色的空間調(diào)制元件來(lái)產(chǎn)生3原色別的圖像，通過(guò)分光棱鏡 等把光路再合成后以顯示彩色圖像的方式的投影機(jī)等的情況，例如同 步于空間調(diào)制元件的空間調(diào)制狀態(tài)的切換動(dòng)作的過(guò)渡期間的結(jié)束定 時(shí)并生成上述調(diào)制信號(hào)(Sm)，通過(guò)進(jìn)行燈電流的增加調(diào)制，在改善 動(dòng)畫(huà)顯示的空間調(diào)制切換動(dòng)作的延遲的影響的技術(shù)中，也是可以有效 地活用本發(fā)明的技術(shù)。
記載在本說(shuō)明書(shū)的電路結(jié)構(gòu)為了說(shuō)明本發(fā)明的光源裝置的動(dòng)作 或功能、作用，記載了必要的最小限。因此，己說(shuō)明的電路構(gòu)成或動(dòng) 作的詳細(xì)事項(xiàng)，例如，在根據(jù)信號(hào)的極性、或是具體的電路元件的選 擇或追加、省略、或者是元件得手的方便經(jīng)濟(jì)的理由來(lái)變更等的創(chuàng)意 功夫上，都以實(shí)際的裝置的設(shè)計(jì)時(shí)執(zhí)行的為前提。
特別是由過(guò)電壓或過(guò)電流、過(guò)熱等的破損要因，來(lái)保護(hù)供電裝置 的FET等的開(kāi)關(guān)元件等的電路元件的機(jī)構(gòu)，或者是，降低隨著供電 裝置的電路元件的動(dòng)作所發(fā)生的放射干擾或傳導(dǎo)干擾的產(chǎn)生，使己產(chǎn) 生的干擾傳不到外面的機(jī)構(gòu)，例如，緩沖電路(snubbercircuit)或可 變電阻器(varistor)、箝位二極管、(包含逐脈沖方式)電流限制電路、 共模(common mode)或是固有模式(normal mode)的噪音濾波器 扼流線圈(noise filter choke coil)、噪音濾波電容器(noise filter capacitor)等是，根據(jù)需要，追加于記載在實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)的各部 來(lái)作為前提。本發(fā)明的放電燈點(diǎn)燈裝置的結(jié)構(gòu)并不限定在記載于本說(shuō) 明書(shū)的電路方式，此外，也不限定于記載的波形或定時(shí)圖。
更進(jìn)一步，例如，上述圖1的上述供電控制電路(Fx)的上述電
力控制電路(Up)將對(duì)應(yīng)于燈電壓(VL)的燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv) 做AD變換，根據(jù)這些設(shè)定上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)，也在對(duì)應(yīng)于 燈電流(IL)的上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)中把這些做AD變換，通 過(guò)修改設(shè)定上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)使得到的電流值與目標(biāo)電流值 一致，修改各電路元件參數(shù)的變動(dòng)(dispersion、 variation)的影響地 高精度化或高功能化、或者是相反地，例如，廢除上述微處理單元 (Mpu)，代替成更單純的控制電路地簡(jiǎn)單化等的光源裝置的結(jié)構(gòu)的 多樣化上，也讓本發(fā)明的效果良好地發(fā)揮。
權(quán)利要求
1.一種放電燈點(diǎn)燈裝置(Ex)，在利用由放電燈產(chǎn)生的光束(Ox1)投影顯示圖像的投影機(jī)中，啟動(dòng)上述放電燈(Ld)并點(diǎn)燈，其特征在于，具有供電電路(Ux)，對(duì)上述放電燈(Ld)供電；燈電壓檢測(cè)電路(Vx)，用于檢測(cè)燈電壓(VL)并生成燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv)；燈電流檢測(cè)電路(Ix)，用于檢測(cè)燈電流(IL)并生成燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)；電力控制電路(Up)，依據(jù)上述燈電壓檢測(cè)信號(hào)(Sv)更新上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)，使投入到上述放電燈(Ld)的負(fù)載電力值PL成為預(yù)定的目標(biāo)電力值PT；供電能力控制電路(Ud)，反饋控制上述供電電路(Ux)，使上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)與上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)的差異變??；以及燈電流調(diào)制電路(Um)，根據(jù)調(diào)制信號(hào)(Sm)，對(duì)燈電流(IL)進(jìn)行脈沖的增加調(diào)制，控制成在上述放電燈(Ld)啟動(dòng)時(shí)及啟動(dòng)之后抑制上述增加調(diào)制、且在上述放電燈(Ld)的穩(wěn)定點(diǎn)燈狀態(tài)下解除上述增加調(diào)制的抑制，在解除上述增加調(diào)制的抑制時(shí)，從上述放電燈(Ld)的啟動(dòng)之后轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定點(diǎn)燈狀態(tài)的途中，慢慢地解除。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)燈裝置，其特征在于上述燈電流調(diào)制電路(Um)，根據(jù)上述調(diào)制信號(hào)(Sm)，通過(guò)對(duì) 上述燈電流檢測(cè)電路(Ix)的上述燈電流檢測(cè)信號(hào)(Si)的輸出的增 益進(jìn)行調(diào)制的方式，進(jìn)行上述增加調(diào)制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)燈裝置，其特征在于 上述燈電流調(diào)制電路(Um)，通過(guò)根據(jù)上述調(diào)制信號(hào)(Sm)，對(duì)上述電力控制電路(Up)的上述燈電流目標(biāo)信號(hào)(St)的輸出的增益 進(jìn)行調(diào)制來(lái)進(jìn)行上述增加調(diào)制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的放電燈點(diǎn)燈裝置，其特征在于 通過(guò)抑制縮小增益的程度進(jìn)行上述增加調(diào)制的抑制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的放電燈點(diǎn)燈裝置，其特征在于-通過(guò)抑制增大增益的程度進(jìn)行上述增加調(diào)制的抑制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的放電燈點(diǎn)燈裝置，其特 征在于通過(guò)控制成上述燈電流(IL)不超過(guò)規(guī)定的值，進(jìn)行上述增加調(diào) 制的抑制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的放電燈點(diǎn)燈裝置，其特征在于 產(chǎn)生與沒(méi)有進(jìn)行增加調(diào)制的期間的燈電流值對(duì)應(yīng)的信號(hào)、和與進(jìn)行了保證不超過(guò)規(guī)定值的增加調(diào)制的期間的燈電流值對(duì)應(yīng)的信號(hào)；通過(guò)從這些信號(hào)中選擇，產(chǎn)生出決定沒(méi)有進(jìn)行增加調(diào)制的期間和進(jìn)行了 增加調(diào)制的期間的燈電流的電平的信號(hào)。
8. —種投影機(jī)，利用放電燈產(chǎn)生的光束(Oxl)投影顯示圖像，其特征在于用于啟動(dòng)上述放電燈(Ld)并點(diǎn)燈的放電燈點(diǎn)燈裝置，是權(quán)利要 求1至7中任一項(xiàng)所述的放電燈點(diǎn)燈裝置(Ex)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的投影機(jī)，其特征在于在通過(guò)動(dòng)態(tài)濾色器(Of)變換成色順序光束(Ox2)、利用上述 色順序光束(Ox2)投影顯示圖像的投影機(jī)中，上述調(diào)制信號(hào)(Sm) 取決于上述色順序光束(Ox2)的特定的色而產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明提供放電燈電燈裝置及投影機(jī)，在用于將投影機(jī)中使用的高亮度放電燈進(jìn)行點(diǎn)燈的放電燈點(diǎn)燈裝置中，在解除增加調(diào)制的抑制時(shí)，解決使投影機(jī)的投影圖像的色調(diào)或明暗急遽變化地讓鑒賞者察覺(jué)的問(wèn)題。在解除增加調(diào)制的抑制時(shí)，在從放電燈啟動(dòng)之后轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定點(diǎn)燈狀態(tài)的途中，徐徐地進(jìn)行解除地加以構(gòu)成。
文檔編號(hào)H05B41/292GK101184358SQ20071016987
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日
發(fā)明者岡本昌士, 鮫島貴紀(jì) 申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社