特許 5665441 ランプ点灯装置、光源装置、プロジェクター、およびランプ点灯方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5665441

(24)【登録日】2014年12月19日

(45)【発行日】2015年2月4日

(54)【発明の名称】ランプ点灯装置、光源装置、プロジェクター、およびランプ点灯方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 41/24 20060101AFI20150115BHJP

   G03B 21/14 20060101ALI20150115BHJP

【ＦＩ】

   H05B41/24 K

   G03B21/14 A

【請求項の数】10

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2010-201070(P2010-201070)

(22)【出願日】2010年9月8日

(65)【公開番号】特開2012-59508(P2012-59508A)

(43)【公開日】2012年3月22日

【審査請求日】2013年8月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005821

【氏名又は名称】パナソニック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(72)【発明者】

【氏名】塩入 賢一

(72)【発明者】

【氏名】森田 泰章

(72)【発明者】

【氏名】西出 卓也

【審査官】 田中 友章

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１２３０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０８５９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６６２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０２７１４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ４１／２４

Ｇ０３Ｂ ２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力されるパルスの周波数に対応した周波数の交流電圧を生成して放電ランプに印加するランプ電圧生成部と、
少なくとも２種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、当該少なくとも２種類の周波数のパルスのそれぞれで生成される前記交流電圧に基づいて、前記放電ランプが点灯しているか否かを判定する制御部と、
を備えることを特徴とするランプ点灯装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記放電ランプを点灯させる始動期間における第１の期間および第２の期間において、前記第１の期間においては、点灯を開始させるための周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力し、前記第１の期間の後の前記第２の期間においては、前記第１の期間に入力するパルスの周波数よりも低い前記少なくとも２種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力する
ことを特徴とする請求項１に記載のランプ点灯装置。

【請求項3】

前記放電ランプの電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記制御部は、
前記第２の期間において、第１の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて前記電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出し、所定の閾値以下である場合には前記第１の周波数から所定の周波数間隔分ずらした第２の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて前記電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出する
ことを特徴とする請求項２に記載のランプ点灯装置。

【請求項4】

前記放電ランプの電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記制御部は、前記少なくとも２種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、前記電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出し、
前記電圧検出部による前記少なくとも２種類の全ての検出電圧が前記所定の閾値以下であると検出した場合、
前記放電ランプが点灯していると判定する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のランプ点灯装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記少なくとも２種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、前記電圧検出部による検出電圧が前記所定の閾値以下であるか否かを検出し、
前記少なくとも２種類の周波数のパルスのうち少なくとも１種類の周波数のパルスに応じた前記電圧検出部による検出電圧が前記所定の閾値以下でないと検出した場合、
前記放電ランプが点灯していないと判定する
ことを特徴とする請求項４に記載のランプ点灯装置。

【請求項6】

前記少なくとも２種類の周波数のパルスは、所定の周波数範囲において所定の周波数間隔により周波数が変化されたそれぞれのパルスである
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載のランプ点灯装置。

【請求項7】

前記ランプ電圧生成部は、ＬＣ共振回路を備え、
前記制御部から入力される前記パルスの周波数に基づいて前記ＬＣ共振回路において生成する共振電圧を、前記放電ランプに印加する
ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載のランプ点灯装置。

【請求項8】

放電ランプと、
請求項１から請求項７の何れか１項に記載のランプ点灯装置と、
を備えることを特徴とする光源装置。

【請求項9】

請求項８に記載の光源装置を備えることを特徴とするプロジェクター。

【請求項10】

入力されるパルスの周波数に対応した周波数の交流電圧を生成して放電ランプに印加するランプ電圧生成部を備えるランプ点灯装置のランプ点灯方法であって、
制御部が、少なくとも２種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、当該少なくとも２種類の周波数のパルスのそれぞれで生成される前記交流電圧に基づいて、前記放電ランプが点灯しているか否かを判定する手順を備えることを特徴とするランプ点灯方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ランプ点灯装置、光源装置、プロジェクター、およびランプ点灯方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プロジェクター等の光源には、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、またはメタルハライドランプ等、電極を有する放電ランプが用いられている。このような放電ランプをランプ点灯装置が点灯させる場合、放電ランプの電極間を放電状態にするために、絶縁状態にある電極間を絶縁破壊させる必要がある。そのため、ランプ点灯装置は、放電ランプの始動時において、放電ランプの電極に数ｋＶ程度の交流電圧を印加することが一般的である。例えば、ＬＣ直列共振回路を用いて、当該ＬＣ直列共振回路を所定の周波数で駆動することにより生じる共振電圧を、放電ランプの電極に印加する方法がある（例えば、特許文献１から特許文献４参照）。

【0003】

ところで、放電ランプの始動時において、電極間が絶縁破壊されず点灯しないことがある。そのため、放電ランプの始動時において、ランプ点灯装置が、放電ランプの点灯を検出しているものがある（例えば、特許文献２から特許文献４参照）。例えば、放電ランプが点灯していない場合、ランプ点灯装置は、再び、放電ランプを点灯させるための共振電圧を印加する、または不点灯のためエラー処理として動作を停止するといった制御を実行する。また、放電ランプが点灯している場合、ランプ点灯装置は、ランプに所定の電流を流すことにより点灯状態を安定させた後、始動時よりも低い周波数で点灯を継続する点灯駆動に移行するといった制御を実行する。このように、ランプ点灯装置は、放電ランプの点灯を検出した結果に基づいて、適切な制御を実行する。

【0004】

ここで、放電ランプの点灯を検出する方法として、放電ランプの電極間の電圧を検出することで点灯しているか否かを検出する方法がある。放電ランプが点灯していない場合、ＬＣ直列共振回路から印加されている共振電圧に基づいた電圧が、放電ランプの電極間の電圧として検出される。一方、放電ランプが点灯している場合、放電ランプの電極間は低インピーダンス状態であり共振電圧が生じないため、共振電圧よりも低い電圧が、放電ランプの電極間の電圧として検出される。よって、放電ランプの電極間の電圧が所定の閾値以下であるか否かにより、放電ランプが点灯しているか否かを検出することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−２２１０３１号公報

【特許文献2】特開２００８−２４３３７６号公報

【特許文献3】特開２００５−２０３２７４号公報

【特許文献4】特開２０００−１２２７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、ＬＣ直列共振回路における共振電圧は、ＬＣ直列共振回路の駆動周波数が共振周波数（または共振周波数の奇数分の１の周波数）と一致していない場合には、ＬＣ直列共振回路を共振周波数（または共振周波数の奇数分の１の周波数）で駆動した場合よりも低下してしまう。共振周波数（または共振周波数の奇数分の１の周波数）と駆動周波数との差は、ＬＣ直列共振回路を構成する素子の回路定数のばらつきによる共振周波数のばらつき、および駆動周波数のばらつきにより生じる。この差により、ＬＣ直列共振回路で生じる共振電圧が、上述の放電ランプの点灯を検出するための所定の閾値以下の電圧となる場合がある。この場合、放電ランプの点灯検出において、放電ランプが点灯していない場合であっても、点灯していると誤検出されてしまうという問題がある。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、放電ランプが点灯しているか否かを精度良く判定することができるランプ点灯装置、光源装置、プロジェクター、およびランプ点灯方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明のランプ点灯装置は、入力されるパルスの周波数に対応した周波数の交流電圧を生成して放電ランプに印加するランプ電圧生成部と、少なくとも２種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、当該少なくとも２種類の周波数のパルスのそれぞれで生成される前記交流電圧に基づいて、前記放電ランプが点灯しているか否かを判定する制御部とを備えることを特徴としている。
この発明によると、ランプ点灯装置の制御部は、従来、１種類の周波数のパルスに応じて放電ランプが点灯しているか否かを検出し判定しているのに対して、少なくとも２種類の周波数のパルスに応じて点灯しているか否かを検出し、それぞれの検出結果に基づいて判定する。これにより、制御部は、従来、放電ランプが点灯しているか否かを判定する場合、１種類の周波数のパルスに応じて判定する際に発生することがある誤判定を防止することができる。よって、本発明のランプ点灯装置は、放電ランプが点灯しているか否かを精度良く判定することができる。
また、上記ランプ点灯装置において、前記制御部は、前記放電ランプを点灯させる始動期間における第１の期間および第２の期間において、前記第１の期間においては、点灯を開始させるための周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力し、前記第１の期間の後の前記第２の期間においては、前記第１の期間に入力するパルスの周波数よりも低い前記少なくとも２種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することを特徴とする。
この構成によれば、ランプ点灯装置は、第１の期間において、放電ランプに点灯を開始させるための交流電圧を印加し、次に、第１の期間において放電ランプの点灯が開始できたか否かを、第１の期間に入力するパルスの周波数よりも低い周波数のパルスを入力する第２の期間において、少なくとも２種類の周波数のパルスに応じて検出して判定する。すなわち、ランプ点灯装置は、放電ランプに点灯を開始させるための交流電圧を印加したことにより放電ランプが点灯を開始できたか否かを、その後の期間において放電ランプが点灯しているか否かの状態を検出するため、正しく判定することができる。
また、上記ランプ点灯装置は、前記放電ランプの電圧を検出する電圧検出部を備え、前記制御部は、前記第２の期間において、第１の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて前記電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出し、所定の閾値以下である場合には前記第１の周波数から所定の周波数間隔分ずらした第２の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて前記電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出することを特徴とする。
この構成によれば、第１の周波数によりＬＣ直列共振回路で生じる共振電圧が、ＬＣ直列共振回路を構成する素子の回路定数のばらつきによる共振周波数のばらつき、および駆動周波数のばらつきによって、放電ランプが点灯していないのにもかかわらず点灯していると誤検出される電圧に低下した場合であっても、所定の周波数間隔分ずらした第２の周波数のパルスでも検出するため、１種類の周波数のパルスに応じて判定する際に発生することがある誤判定を防止することができる。

【0009】

また、本発明のランプ点灯装置において、前記放電ランプの電圧を検出する電圧検出部を備え、前記制御部は、前記少なくとも２種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、前記電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出し、前記電圧検出部による前記少なくとも２種類の全ての検出電圧が前記所定の閾値以下であると検出した場合、前記放電ランプが点灯していると判定することを特徴としている。
この発明によると、放電ランプが点灯している場合、少なくとも２種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部による検出電圧の全てが所定の閾値以下になるため、ランプ点灯装置の制御部は、放電ランプが点灯していると正しく判定することができる。

【0010】

また、本発明のランプ点灯装置において、前記制御部は、前記少なくとも２種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、前記電圧検出部による検出電圧が前記所定の閾値以下であるか否かを検出し、前記少なくとも２種類の周波数のパルスのうち少なくとも１種類の周波数のパルスに応じた前記電圧検出部による検出電圧が前記所定の閾値以下でないと検出した場合、前記放電ランプが点灯していないと判定することを特徴としている。
この発明によると、放電ランプが点灯していない場合、電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下にならないため、ランプ点灯装置の制御部は、放電ランプが点灯していないと正しく判定することができる。また、放電ランプが点灯していないにもかかわらず、１種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下になった場合でも、異なる周波数のパルスに応じた電圧検出部による検出電圧が全て所定の閾値以下にはならないため、制御部は、放電ランプが点灯していると誤判定することはない。

【0012】

また、本発明のランプ点灯装置において、前記少なくとも２種類の周波数のパルスは、所定の周波数範囲において所定の周波数間隔により周波数が変化されたそれぞれのパルスであることを特徴としている。
この発明によると、ランプ点灯装置の制御部は、所定の周波数範囲において所定の周波数間隔により順次変化させた周波数のパルスに応じて、放電ランプが点灯しているか否かを判定する。そのため、ランプ点灯装置の備える回路部品のばらつきや周波数ばらつきに基づく様々な条件においても、ランプ点灯装置は、放電ランプが点灯しているか否かを検出するために適した周波数により検出することが可能であり、放電ランプが点灯しているか否かを正確に判定することができる。

【0013】

また、本発明のランプ点灯装置において、前記ランプ電圧生成部は、ＬＣ共振回路を備え、前記制御部から入力される前記パルスの周波数に基づいて前記ＬＣ共振回路において生成する共振電圧を、前記放電ランプに印加することを特徴としている。
この発明により、ランプ点灯装置は、ＬＣ共振回路における共振周波数がばらついても、少なくとも２種類の周波数に基づいて共振電圧を生成するため、ＬＣ共振回路における素子の特性ばらつきを吸収できる。よって、ＬＣ共振回路の備える部品に要求される精度を緩和することが可能であって、コストの低減が可能である。

【0014】

また、本発明の光源装置は、放電ランプと、本発明におけるランプ点灯装置とを備えることを特徴としている。
この発明により、光源装置は、上述のランプ点灯装置を備えているため、光源装置が備える放電ランプが点灯しているか否かを精度良く判定することができる。

【0015】

また、本発明のプロジェクターは、本発明における光源装置を備えることを特徴としている。
この発明により、プロジェクターは、上述の光源装置を備えているため、光源装置が備える放電ランプが点灯しているか否かを精度良く判定することができる。

【0016】

また、本発明のランプ点灯方法は、入力されるパルスの周波数に対応した周波数の交流電圧を生成して放電ランプに印加するランプ電圧生成部を備えるランプ点灯装置のランプ点灯方法であって、制御部が、少なくとも２種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、当該少なくとも２種類の周波数のパルスのそれぞれで生成される前記交流電圧に基づいて、前記放電ランプが点灯しているか否かを判定する手順を備えることを特徴としている。
この発明により、ランプ点灯方法の制御手順は、従来、１種類の周波数のパルスに応じて放電ランプが点灯しているか否かを検出し判定しているのに対して、少なくとも２種類の周波数のパルスに応じて点灯しているか否かを検出し、それぞれの検出結果に基づいて判定する。これにより、制御手順は、従来、放電ランプが点灯しているか否かを判定する場合、１種類の周波数のパルスに応じて判定する際に発生することがある誤判定を防止することができる。よって、本発明のランプ点灯方法は、放電ランプが点灯しているか否かを精度良く判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態によるプロジェクター１００の構成図である。

【図2】本発明の一実施形態による光源装置１０の構成図である。

【図3】放電ランプ２の電圧および電流波形の一例を示す波形図である。

【図4】放電ランプ２の電圧および電流波形の他の一の例を示す波形図である。

【図5】放電ランプ２の電圧および電流波形の他の一の例を示す波形図である。

【図6】共振回路と周波数とのばらつきによる共振電圧の変化を示す波形図である。

【図7】本実施形態による放電ランプ２の電圧および電流波形を示す波形図である。

【図8】本実施形態における点灯制御処理の一例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による光源装置１０を備えるプロジェクター１００の構成の一例を示す概略ブロック図である。なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
図１に示すように、プロジェクター１００は、照明装置１１０、色分離光学系１２１、液晶ライトバルブ１２２〜１２４、クロスダイクロイックプリズム１２５、および投射光学系１２６を備えており、外部から入力される画像を、スクリーン１２７に投射する。

【0019】

照明装置１１０は、本実施形態による光源装置１０と、第１レンズアレイ１１１および第２レンズアレイ１１２とを備えている。また、第１レンズアレイ１１１および第２レンズアレイ１１２は、それぞれ複数のレンズ１１１ａおよびレンズ１１２ａを備えている。そして、光源装置１０から射出された光は、第１レンズアレイ１１１および第２レンズアレイ１１２を介すことにより、被照明領域である液晶ライトバルブ１２２〜１２４において、照度分布が均一化されるようになっている。

【0020】

色分離光学系１２１は、ダイクロイックミラー１１３、１１４と、反射ミラー１１５〜１１７と、レンズ１１８〜１２０とを備えており、照明装置１１０から入射された光を、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、および青色光ＬＢに分離して、液晶ライトバルブ１２２〜１２４にそれぞれ入射する。ダイクロイックミラー１１３、１１４は、所定の波長領域の光を選択的に反射して、それ以外の波長領域の光を透過させるミラーであり、例えば透明基板上に誘電体多層膜が積層されたミラーである。ダイクロイックミラー１１３は、照明装置１１０からの光のうち赤色光ＬＲを透過させ、緑色光ＬＧ、および青色光ＬＢを反射する。ダイクロイックミラー１１４は、反射された緑色光ＬＧ、および青色光ＬＢのうち、青色光ＬＢを透過させ、緑色光ＬＧを反射する。

【0021】

これにより、照明装置１１０からの光のうち、赤色光ＬＲは、ダイクロイックミラー１１３を透過した後、反射ミラー１１７で反射され、赤色光用の液晶ライトバルブ１２２に入射される。緑色光ＬＧは、ダイクロイックミラー１１３で反射された後、ダイクロイックミラー１１４で反射され、緑色光用の液晶ライトバルブ１２３に入射される。青色光ＬＢは、ダイクロイックミラー１１３で反射され、ダイクロイックミラー１１４を透過した後、レンズ１１８、反射ミラー１１５、レンズ１１９、反射ミラー１１６、およびレンズ１２０を介して、青色光用の液晶ライトバルブ１２４に入射される。

【0022】

液晶ライトバルブ１２２〜１２４は、外部から入力される映像信号に基づいて、入射された赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、および青色光ＬＢを変調して赤色の画像光、緑色の画像光、および青色の画像光を生成し、それぞれクロスダイクロイックプリズム１２５に入射する。

【0023】

クロスダイクロイックプリズム１２５は、入射された赤色の画像光、緑色の画像光、および青色の画像光を合成してカラー画像光を生成する。クロスダイクロイックプリズム１２５は、直角プリズムが貼り合わされた構造となっており、その内面に赤色の画像光を反射するミラー面と青色の画像光を反射するミラー面とが十字状に形成されている。これにより、入射された赤色の画像光、緑色の画像光、および青色の画像光が、このミラー面を介して合成され、カラー画像光が生成される。
生成されたカラー画像光は、投射光学系１２６を介して、スクリーン１２７に拡大投射される。

【0024】

図２は、上述した光源装置１０の構成の一例を示す概略ブロック図である。図２に示すように、光源装置１０は、放電ランプ２、およびランプ点灯装置１を備えている。放電ランプ２は、ランプ点灯装置１により点灯が制御される。放電ランプ２は、例えば、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、およびメタルハライドランプ等である。
ランプ点灯装置１は、ランプ電圧生成部３、電圧検出部４、および制御部５を備えている。

【0025】

ランプ電圧生成部３は、制御部５から入力されるパルスの周波数（駆動周波数）に対応した周波数の交流電圧を生成して放電ランプ２に印加する。
図２に示すように、ランプ電圧生成部３は、共振用インダクタンスＬ３１、および共振用コンデンサーＣ３１、Ｃ３２により構成されるＬＣ直列共振回路を備えている。また、ランプ電圧生成部３は、スイッチング素子Ｑ３１〜Ｑ３４により構成されるフルブリッジ型インバーター回路を備えており、これらのスイッチング素子Ｑ３１〜Ｑ３４が制御部５に制御されることにより直流電圧ＶＣＣを交流電圧に変換して、ＬＣ直列共振回路に印加する。ここで、スイッチング素子Ｑ３１〜Ｑ３４は、寄生ダイオードを有するＭＯＳＦＥＴである。なお、スイッチング素子Ｑ３１〜Ｑ３４は、トランジスター、および逆並列接続されたダイオードで構成されてもよい。

【0026】

ここで、ランプ電圧生成部３の備える各部の接続について説明する。
スイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３３のそれぞれのドレイン端子は、直流電圧ＶＣＣが印加される端子に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ３１のソース端子は、スイッチング素子Ｑ３２のドレイン端子に接続され、スイッチング素子Ｑ３３のソース端子は、スイッチング素子Ｑ３４のドレイン端子に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ３２、Ｑ３４のそれぞれのソース端子は、それぞれＧＮＤ端子に接続されている。そして、スイッチング素子Ｑ３１〜Ｑ３４のゲート端子は、それぞれ制御部５の出力端子に接続されており、制御部５によりスイッチング素子Ｑ３１〜Ｑ３４のオンまたはオフのスイッチング動作が制御される。

【0027】

共振用インダクタンスＬ３１の一端は、スイッチング素子Ｑ３１のソース端子とスイッチング素子Ｑ３２のドレイン端子との接続点に接続され、他端は、共振用コンデンサーＣ３１の一端に接続されている。また、共振用コンデンサーＣ３１の他端は、共振用コンデンサーＣ３２の一端に接続されている。そして、共振用コンデンサーＣ３２の他端は、スイッチング素子Ｑ３３のソース端子とスイッチング素子Ｑ３４のドレイン端子との接続点に接続されている。また、コンデンサーＣ３３は、電圧平滑用のコンデンサーであり、一端が直流電圧ＶＣＣが印加される端子に接続され、他端がＧＮＤ端子に接続されている。
そして、ランプ電圧生成部３が交流電圧を印加する放電ランプ２の一端は、共振用インダクタンスＬ３１と共振用コンデンサーＣ３１との接続点に接続され、他端は、スイッチング素子Ｑ３３のソース端子とスイッチング素子Ｑ３４のドレイン端子との接続点に接続されている。

【0028】

ランプ電圧生成部３は、制御部５から入力されるパルスによってスイッチング素子Ｑ３１〜Ｑ３４のスイッチング動作を制御することで、当該パルスの周波数（駆動周波数）に応じた共振電圧をＬＣ直列共振回路により生成し、この共振電圧を放電ランプ２に印加する。
まず、ランプ電圧生成部３は、制御部５から入力されるパルスの周波数（駆動周波数）に応じて、スイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３４と、スイッチング素子Ｑ３２、Ｑ３３とのオン／オフが交互に切換えられることにより、直流電圧ＶＣＣを交流電圧に変換する。ランプ電圧生成部３は、この変換された交流電圧をＬＣ直列共振回路に印加する。そして、放電ランプ２が点灯していない場合、すなわち放電ランプ２の電極間が高インピーダンスの場合、ランプ電圧生成部３は、ＬＣ直列共振回路において発生する共振現象により共振電圧を生成し、放電ランプ２に印加する。また、放電ランプ２が点灯している場合、すなわち放電ランプ２の電極間が低インピーダンスの場合、ランプ電圧生成部３は、ＬＣ直列共振回路において共振現象が発生しないため、共振電圧よりも低い電圧の交流電圧を生成し、放電ランプ２に印加する。

【0029】

この共振電圧は、ＬＣ直列共振回路の共振周波数（または共振周波数の奇数分の１の周波数）の交流電圧がＬＣ直列共振回路に印加された場合、放電ランプ２の点灯を開始させるための始動電圧を満たすように設定されている。そして、この共振電圧は、制御部５から入力されるパルスの周波数（駆動周波数）が共振周波数と一致した場合に最大電圧となり、駆動周波数と共振周波数とに差が生じることに応じて低下する。

【0030】

電圧検出部４は、高電圧を分圧する抵抗Ｒ４１〜Ｒ４４、整流用のダイオードＤ４１、電圧平滑用のコンデンサーＣ４１、電圧検出用の抵抗Ｒ４５、およびＡ/Ｄ変換器４１を備えており、放電ランプ２の電圧を検出し、検出結果を制御部５に出力する。
電圧検出部４の抵抗Ｒ４１の一端は、ランプ電圧生成部３の共振用コンデンサーＣ３１と共振用コンデンサーＣ３２との接続点に接続されている。抵抗Ｒ４１の他端は抵抗Ｒ４２の一端と接続され、抵抗Ｒ４２の他端は抵抗Ｒ４３の一端と接続されている。また、抵抗Ｒ４３の他端はＲ４４の一端と接続され、抵抗Ｒ４４の他端はＧＮＤ端子と接続されている。ダイオードＤ４１のアノード端子は、抵抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４４との接続点に接続され、カソード端子は、コンデンサーＣ４１の一端、および抵抗Ｒ４５の一端に接続されている。そして、コンデンサーＣ４１の他端、および抵抗Ｒ４５の他端は、ＧＮＤ端子に接続されている。また、ダイオードＤ４１のカソード端子は、Ａ/Ｄ変換器４１の入力端子に接続され、Ａ/Ｄ変換器４１の出力端子は、制御部５の入力端子に接続されている。

【0031】

電圧検出部４は、ランプ電圧生成部３の共振用コンデンサーＣ３１と共振用コンデンサーＣ３２との接続点の電圧、すなわち、放電ランプ２の電圧が共振用コンデンサーＣ３１と共振用コンデンサーＣ３２とにより分圧された電圧を検出する。電圧検出部４は、この分圧された放電ランプ２の電圧を、抵抗Ｒ４１〜Ｒ４３と抵抗Ｒ４４とにより更に分圧し、ダイオードＤ４１、およびコンデンサーＣ４１を介して整流および平滑し、電圧（ランプ検出電圧）ＶＬを検出する。電圧検出部４のＡ/Ｄ変換器４１は、制御部５からの検出要求に応じて、検出した電圧（ランプ検出電圧）ＶＬをアナログ値からデジタル値に変換し、制御部５に出力する。

【0032】

制御部５は、周波数制御部５１、および点灯判定部５２を備えている。
周波数制御部５１は、ランプ電圧生成部３が直流電圧ＶＣＣから交流電圧を生成するための、ランプ電圧生成部３のスイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３４と、スイッチング素子Ｑ３２、Ｑ３３とを交互にオン／オフさせる駆動周波数のパルスを、ランプ電圧生成部３に出力する。

【0033】

周波数制御部５１は、放電ランプ２を点灯させる始動期間における第１の期間および第２の期間において、それぞれ以下の駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部３に出力する。
（１）第１の期間（以下、共振駆動の期間）
周波数制御部５１は、放電ランプ２の放電を開始させるために、共振周波数の奇数分の１の周波数が周波数範囲の中に入るように設定された所定の周波数範囲において、所定の周波数間隔により駆動周波数を順次変化（周波数スウィープ動作）させた駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部３に出力する。ランプ電圧生成部３において、入力された駆動周波数のパルスに応じて放電ランプ２の点灯を開始させるための共振電圧が生成され、放電ランプ２に印加される。
ここで、放電ランプ２の放電を開始させるための共振周波数の奇数分の１の周波数とは、例えば、共振周波数を３００ｋＨｚとして、１／３倍した１００ｋＨｚ程度の高い周波数である。

【0034】

（２）第２の期間（以下、始動駆動の期間と称する）
上述の共振駆動の期間の後に、放電ランプ２の点灯を安定させるために、周波数制御部５１は、共振駆動の期間における駆動周波数よりも低い周波数であって、且つ共振周波数の奇数分の１の周波数に設定した駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部３に出力する。これにより、ランプ点灯装置１は、放電ランプ２の点灯を安定させるためのランプ電流を、放電ランプ２に流す。共振駆動の期間における駆動周波数よりも低い周波数であって、且つ共振周波数の奇数分の１の周波数のパルスとは、例えば、共振周波数を３００ｋＨｚとして、１／５倍した６０ｋＨｚ程度の周波数である。また、周波数制御部５１は、この始動駆動の期間において、少なくとも２種類の駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部３に出力する。この少なくとも２種類の駆動周波数のパルスに応じて、後述する点灯判定部５２は、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する。

【0035】

このように、周波数制御部５１は、放電ランプ２を点灯させる始動期間における共振駆動の期間において、放電ランプ２の放電を開始させる駆動周波数のパルスを出力し、その後、始動駆動の期間において、放電ランプ２の点灯を安定させるための駆動周波数のパルスを出力する。また、周波数制御部５１は、放電ランプ２の点灯が安定した後、始動駆動の期間より更に低い周波数に設定した駆動周波数のパルスを出力し、放電ランプ２の点灯を継続させる定常駆動に移行する。

【0036】

なお、共振駆動の期間における駆動周波数、始動駆動の期間における駆動周波数、および定常駆動における駆動周波数は、放電ランプ２の始動特性、およびＬＣ直列共振回路の素子の回路定数などから決まる、放電ランプ２の駆動に適した周波数に設定されている。
また、周波数制御部５１が共振駆動の期間においてランプ電圧生成部３に出力するパルスは、周波数スウィープ動作させて出力する複数のパルスに限らず、例えば、所定の１種類の周波数、または所定の複数の周波数のパルスであってもよい。
また、周波数制御部５１は、共振駆動、および始動駆動を、それぞれ所定の期間において実行する。共振駆動の期間は、高い共振電圧を生成するため、回路の損失が大きい。そのため、放電ランプ２の点灯が開始されているか否かによらず、周波数制御部５１は、所定の期間において共振駆動を実行した後に、始動駆動の期間に移行し、所定の期間において始動駆動を実行する。

【0037】

点灯判定部５２は、電圧検出部４の検出結果であるランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下であるか否かを検出する。そして、点灯判定部５２は、ランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下であるか否かを検出した結果に基づいて、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する。
ここで所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）とは、ランプ電圧生成部３で生成される放電ランプ２を点灯させるための共振電圧よりも低い、放電ランプ２が点灯している際のランプ電圧を判定するための閾値である。よって、点灯判定部５２は、ランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下である場合、放電ランプ２が点灯している電圧であることを検出（点灯検出）し、ランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下でない場合、放電ランプ２が点灯していない電圧であることを検出（不点灯検出）する。点灯判定部５２は、この放電ランプ２が点灯しているか否かの電圧を検出した１または複数の結果に基づいて、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する（点灯判定または不点灯判定）。

【0038】

次に、制御部５において、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する制御について説明する。
制御部５は、少なくとも２種類の周波数（駆動周波数）のパルスをランプ電圧生成部３に入力することに応じてそれぞれ生成される交流電圧に基づいて、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する。
また、制御部５は、少なくとも２種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部３に入力することに応じて、電圧検出部４による検出電圧（ランプ検出電圧ＶＬ）が所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下であるか否かを検出し、電圧検出部４により検出された各周波数に対応する全ての検出電圧（ランプ検出電圧ＶＬ）が所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下であると検出した場合、放電ランプ２が点灯していると判定する。一方、ランプ電圧生成部３に入力した少なくとも２種類の周波数のパルスのうち少なくとも１種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部４による検出電圧（ランプ検出電圧ＶＬ）が所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下でないと検出した場合、放電ランプ２が点灯していないと判定する。

【0039】

つまり、制御部５は、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する場合、以下の制御を実行する。制御部５の周波数制御部５１は、少なくとも２種類の周波数（駆動周波数）のパルスをランプ電圧生成部３に出力する。ランプ電圧生成部３は、入力される少なくとも２種類の周波数（駆動周波数）のパルスに応じて、交流電圧を生成する。制御部５は、この生成された交流電圧に基づいた放電ランプ２のランプ検出電圧ＶＬを、電圧検出部４に検出させる。そして、制御部５の点灯判定部５２は、電圧検出部４により検出されたランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下であるか否かを検出する。点灯判定部５２は、少なくとも２種類の周波数（駆動周波数）のパルスをランプ電圧生成部３に出力する度に、電圧検出部４に検出させたランプ検出電圧ＶＬが、全て所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下であることを検出（点灯検出）した場合、放電ランプ２が点灯していると判定する（点灯判定）。一方、点灯判定部５２は、少なくとも２種類の周波数（駆動周波数）のパルスをランプ電圧生成部３に出力する度に、電圧検出部４に検出させたランプ検出電圧ＶＬのうち、少なくとも１種類の周波数（駆動周波数）に対応するランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下でないことを検出（不点灯検出）した場合、放電ランプ２が点灯していないと判定する（不点灯判定）。

【0040】

以上のように、制御部５は、放電ランプ２を点灯させる始動期間における共振駆動の期間（第１の期間）および始動駆動の期間（第２の期間）のうち、共振駆動の期間においては、点灯を開始させるための周波数のパルスをランプ電圧生成部３に入力し、共振駆動の期間の後の始動駆動の期間においては、少なくとも２種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部３に入力し、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する。

【0041】

次に、図３から図７の波形図を用いて、ランプ点灯装置１により、始動期間において放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する制御について説明する。
まず、図３から図５を用いて、従来のランプ点灯装置１が、１種類の駆動周波数により点灯しているか否かを判定する場合について説明し、続いて、図６および図７を用いて、本実施形態におけるランプ点灯装置１が、２種類の駆動周波数により点灯しているか否かを判定する場合について説明する。
図３から図５、および図７は、放電ランプ２の点灯を開始させる始動期間において放電ランプ２に印加される電圧（ランプ電圧）、放電ランプ２に流れる電流（ランプ電流）、および電圧検出部４によるランプ検出電圧ＶＬの一例を示す波形図である。図３から図５、および図７の横軸は時刻であり、縦軸は電圧または電流である。

【0042】

まず、図３は、従来のランプ点灯装置１による２回の共振駆動の期間において、放電ランプ２が点灯しなかった場合の一例を示す波形図である。
図３に示すように、ランプ点灯装置１の制御部５は、時刻ｔ０から時刻ｔ１において共振駆動を実行している。共振駆動の期間において、放電ランプ２が点灯していないため、ランプ電圧は、ランプ電圧生成部３から印加される共振電圧であり、放電ランプ２には、ランプ電流は流れていない。

【0043】

次に、制御部５は、共振駆動の期間の後、時刻ｔ１から時刻ｔ３において、始動駆動を実行している。この場合、放電ランプ２が点灯していないため、始動駆動の期間におけるランプ電圧は、ランプ電圧生成部３により共振駆動の期間の駆動周波数より低い駆動周波数で生成され印加される共振電圧であって、共振駆動の期間のランプ電圧より低い交流電圧であり、放電ランプ２には、ランプ電流は流れていない。この始動駆動の期間のうちの時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間において、制御部５は、放電ランプ２に印加される交流電圧に基づいて、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定している。制御部５は、電圧検出部４に検出させたランプ検出電圧ＶＬが、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）より高い電圧であるため、放電ランプ２が点灯していない電圧であることを検出（不点灯検出）し、放電ランプ２が点灯していないと判定している。そして、放電ランプ２が点灯していないと判定されたため、制御部５は、時刻ｔ３から時刻ｔ４において、放電ランプ２を点灯させる共振駆動を再び実行（リトライ）している。

【0044】

時刻ｔ３から時刻ｔ４における２回目の共振駆動の期間においても、放電ランプ２が点灯していないため、時刻ｔ４から時刻ｔ６の始動駆動の期間は、時刻ｔ１から時刻ｔ３の期間と同様であり、制御部５は、時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間において、放電ランプ２が点灯していない電圧であることを検出（不点灯検出）し、放電ランプ２が点灯していないと判定している。

【0045】

図４は、従来のランプ点灯装置１による１回の共振駆動の期間において、放電ランプ２が点灯した場合の一例を示す波形図である。
図４に示すように、図３と同様に、ランプ点灯装置１の制御部５は、時刻ｔ０から時刻ｔ１において共振駆動を実行し、時刻ｔ１から時刻ｔ３において始動駆動を実行している。放電ランプ２は、共振駆動の期間のうち時刻ｔＬにおいて点灯を開始している。そのため、放電ランプ２のランプ電圧は、時刻ｔ０から時刻ｔＬにおいては点灯していない場合の共振電圧であり、時刻ｔＬから時刻ｔ１においては点灯していることにより点灯していない場合の共振電圧より低いランプ電圧である。また、時刻ｔ０から時刻ｔＬにおいては放電ランプ２が点灯していないため、放電ランプ２にはランプ電流が流れていないが、時刻ｔＬから時刻ｔ１においては点灯しているため、放電ランプ２にはランプ電流が流れている。

【0046】

次に、放電ランプ２が点灯しているため、始動駆動の期間におけるランプ電圧は、共振駆動の期間の駆動周波数より低い周波数の電圧であり、放電ランプ２には、点灯を安定させるためのランプ電流が流れている。始動駆動の期間のうちの時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間において、制御部５は、図３の時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間と同様に、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定している。制御部５は、電圧検出部４に検出させたランプ検出電圧ＶＬが、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下の電圧であるため、放電ランプ２が点灯している電圧であることを検出（点灯検出）し、放電ランプ２が点灯していると判定している。そして、放電ランプ２が点灯していると判定されたため、制御部５は、時刻ｔ３以降も始動駆動の期間を継続し、放電ランプ２の点灯が安定した時刻ｔ４において、放電ランプ２の点灯を継続させる定常駆動に移行している。

【0047】

図５は、従来のランプ点灯装置１による共振駆動の期間において、放電ランプ２が点灯しなかった場合であって、始動駆動の期間において、放電ランプ２が点灯していると誤判定された場合の一例を示す波形図である。
図５に示すように、図３と同様に、ランプ点灯装置１の制御部５は、時刻ｔ０から時刻ｔ１において共振駆動を実行し、時刻ｔ１から時刻ｔ３において始動駆動を実行している。放電ランプ２は点灯していないため、始動駆動の期間におけるランプ電圧は、ランプ電圧生成部３により共振駆動の期間の駆動周波数より低い駆動周波数で生成され印加される共振電圧であって、共振駆動の期間のランプ電圧より低い交流電圧であり、放電ランプ２には、ランプ電流は流れていない。
しかし、図５に示した始動駆動の期間のランプ電圧は、以下に説明するように、図３に示した始動駆動の期間のランプ電圧より低い電圧である。

【0048】

前述したように、始動駆動の期間において、ランプ点灯装置１の制御部５は、共振駆動の期間よりも低い周波数、且つ共振周波数の奇数分の１の周波数に設定した駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部３に出力する。しかし、ランプ電圧生成部３のＬＣ直列共振回路を構成する素子の回路定数のばらつきにより、ＬＣ直列共振回路の共振周波数にはばらつきが発生する。また、制御部５の周波数制御部５１が出力するパルスの駆動周波数にもばらつきがある。そのため、周波数制御部５１が共振周波数の奇数分の１の周波数に設定して出力する駆動周波数と、ＬＣ直列共振回路における共振周波数の奇数分の１の周波数とには、周波数の差が生じる。そして、ＬＣ直列共振回路における共振電圧は、ＬＣ直列共振回路の駆動周波数が共振周波数の奇数分の１の周波数と一致していない場合には、ＬＣ直列共振回路をまたは共振周波数の奇数分の１の周波数で駆動した場合よりも低下してしまう。

【0049】

このように、図５に示した始動駆動の期間におけるランプ電圧が、図３に示した始動駆動の期間におけるランプ電圧より低い電圧であるのは、共振周波数の奇数分の１の周波数と駆動周波数とに差が生じたことによるものである。図５に示すように、始動駆動の期間における時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間において、制御部５は、図３の時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間と同様に、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定している。放電ランプ２が点灯していないにもかかわらず、始動駆動の期間におけるランプ電圧が低いため、制御部５は、電圧検出部４に検出させたランプ検出電圧ＶＬが、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下の電圧であることから、放電ランプ２が点灯している電圧であることを検出（点灯検出）し、放電ランプ２が点灯していると誤判定している。
制御部５は、放電ランプ２が点灯していると誤判定したため、放電ランプ２を点灯させる共振駆動を再び実行（リトライ）することなく、時刻ｔ３から時刻ｔ４まで始動駆動の期間を継続している。そして、制御部５は、その後定常駆動に移行してしまうため、放電ランプ２を点灯させることはできない。

【0050】

図６は、ランプ電圧生成部３の備えるＬＣ直列共振回路の共振用インダクタンスＬ３１のＬ値のばらつきと、制御部５の周波数制御部５１から出力される駆動周波数のばらつきとに応じた共振電圧の変化を示す波形図の一例である。そして、図６は、Ｌ値のばらつきと駆動周波数のばらつきとにより、ＬＣ直列共振回路により生成される共振電圧が変化することを示している。図６の横軸は周波数（駆動周波数）であり、縦軸は電圧（ランプ検出電圧ＶＬ）である。

【0051】

図６における波形Ｌ１から波形Ｌ５は、共振用インダクタンスＬ３１の各Ｌ値についての、駆動周波数とランプ検出電圧ＶＬとの関係を示している。
共振用インダクタンスＬ３１のばらつきは、波形Ｌ３のＬ値を中心値として、波形Ｌ１のＬ値から波形Ｌ５のＬ値までばらつきがある。例えば、共振用インダクタンスＬ３１におけるＬ値のばらつきは、５８μＨ±５％であって、波形Ｌ３のＬ値が５８μＨ、波形Ｌ１のＬ値５８μＨ−５％、および波形Ｌ５のＬ値が５８μＨ＋５％である。

【0052】

共振用インダクタンスＬ３１のＬ値が変化することに応じて共振周波数が変化するため、波形Ｌ１から波形Ｌ５のそれぞれの波形において、共振電圧に基づくランプ検出電圧ＶＬが最も高い電圧となる駆動周波数が変化している。
例えば、波形Ｌ１で表されるランプ検出電圧ＶＬは、図中に示す周波数ｆ１の駆動周波数において、共振周波数の奇数分の１の周波数になり、最も高い電圧になる。また、波形Ｌ１で表されるランプ検出電圧ＶＬは、駆動周波数と周波数ｆ１とに差が生じるに応じて低下している。波形Ｌ２から波形Ｌ５についても同様に、それぞれ周波数ｆ２から周波数ｆ５の駆動周波数においてランプ検出電圧ＶＬが最も高い電圧となり、それぞれの駆動周波数と周波数ｆ２から周波数ｆ５とに差が生じるに応じて、ランプ検出電圧ＶＬは低下している。

【0053】

そして、図６の符号Ｘで示した周波数範囲において駆動周波数によっては、波形Ｌ３から波形Ｌ５のランプ検出電圧ＶＬは、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下に低下している。また、図６の符号Ｙで示した周波数範囲において、波形Ｌ１のランプ検出電圧ＶＬは、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下に低下している。そして、ランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下に低下している場合、図５に示したように、従来のランプ点灯装置１における制御部５は、放電ランプ２が点灯していない場合であっても、放電ランプ２が点灯している電圧であることを検出（点灯検出）し、放電ランプ２が点灯していると誤判定してしまう。
ここで、制御部５の周波数制御部５１の出力する駆動周波数のばらつきは、周波数制御部５１に設定される周波数に対して、周波数制御部５１から出力されるパルスの周波数がばらつくことによるものである。

【0054】

本実施形態のランプ点灯装置１においては、制御部５が、少なくとも２種類の周波数（駆動周波数）のパルスを出力することにより、上述の放電ランプ２が点灯していない場合であっても、点灯していると誤判定してしまうことを防止している。
図６において、制御部５の周波数制御部５１は、周波数ｆａおよび周波数ｆｂの２種類の駆動周波数を出力している。周波数ｆａおよび周波数ｆｂは、異なる周波数であり、周波数制御部５１から出力されるパルスの周波数において、図中にそれぞれ矢印で示した範囲の周波数のばらつきがある。

【0055】

制御部５が周波数ｆａの駆動周波数を出力した場合、周波数ｆａのばらつきによって、波形Ｌ４および波形Ｌ５のランプ検出電圧ＶＬは、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下に低下する場合がある。この場合、制御部５は、放電ランプ２が点灯していない場合であっても、放電ランプ２が点灯している電圧であることを検出（点灯検出）する。しかし、制御部５が次に周波数ｆｂの駆動周波数を出力した場合、波形Ｌ４および波形Ｌ５のランプ検出電圧ＶＬは、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）より高いため、放電ランプ２が点灯していない電圧であることを正しく検出（不点灯検出）する。制御部５は、周波数ｆａおよび周波数ｆｂの駆動周波数のうち少なくとも一方の周波数（ここでは、周波数ｆｂ）の駆動周波数において、放電ランプ２が点灯していない電圧であることを検出（不点灯検出）するため、放電ランプ２が点灯していないと正しく判定することができる。

【0056】

ここで、図６に示すように、周波数ｆａおよび周波数ｆｂは、駆動周波数のばらつきとＬＣ直列共振回路を構成する素子の回路定数のばらつきとにより、周波数ｆａおよび周波数ｆｂのうち少なくとも一方の駆動周波数において、ランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下にならないような周波数が選択されている。

【0057】

なお、図６において、２種類の駆動周波数により放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する場合を説明したが、駆動周波数のばらつき、およびＬＣ直列共振回路を構成する素子の回路定数のばらつきによっては、２種類以上の駆動周波数により判定してもよい。この場合、制御部５は、２種類以上の駆動周波数のうち少なくとも１種類の駆動周波数においてランプ検出電圧ＶＬの電圧が、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下にならないように設定された２種類以上の駆動周波数を出力して、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定してもよい。

【0058】

また、制御部５は、所定の周波数範囲において所定の周波数間隔により周波数を変化させた少なくとも２種類の駆動周波数を出力して、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定してもよい。この場合、制御部５は、例えば以下のような制御を実行する。
制御部５は、ランプ電圧生成部３の備えるＬＣ直列共振回路の共振周波数（または共振周波数の奇数分の１の周波数）よりも高い（または低い）周波数から、所定の周波数間隔により、共振周波数（または共振周波数の奇数分の１の周波数）に近づくように駆動周波数を変化させたパルスを、ランプ電圧生成部３に出力する。制御部５は、ランプ電圧生成部３に駆動周波数を変化させたパルスを出力するたびに電圧検出部４にランプ検出電圧ＶＬを検出させ、ランプ検出電圧ＶＬの電圧が、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下であるか否かを検出する。そして、制御部５は、少なくとも１種類の駆動周波数においてランプ検出電圧ＶＬの電圧が、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）より高い電圧であることを検出した場合、放電ランプ２が点灯していないと判定する。また、制御部５は、所定の周波数範囲において、ランプ検出電圧ＶＬの電圧が、全て、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下の電圧であることを検出した場合、放電ランプ２が点灯していると判定する。

【0059】

図７は、本実施形態におけるランプ点灯装置１において、２種類の周波数のパルスを用いることにより、放電ランプ２が点灯していないことが正しく判定された場合の一例を示す波形図である。
図７における時刻ｔ０から時刻ｔ１の期間は、図５における時刻ｔ０から時刻ｔ１の期間と対応しており、制御部５により共振駆動が実行される。この共振駆動の期間において、図５の場合と同様に、放電ランプ２は点灯していない。

【0060】

次に、図７における時刻ｔ１から時刻ｔ４の期間は、図５における時刻ｔ１から時刻ｔ３の期間と対応しており、制御部５により始動駆動が実行される。図７と図５との相違点は、制御部５により時刻ｔ２から時刻ｔ３おいて放電ランプ２の点灯／不点灯検出が実行された後に、時刻ｔ３から時刻ｔ４おいて２回目の放電ランプ２の点灯／不点灯検出が実行されることである。時刻ｔ２から時刻ｔ３おける１回目の放電ランプ２の点灯／不点灯検出（図７の（１））においては、図５の場合と同様に、制御部５は、電圧検出部４に検出させたランプ検出電圧ＶＬが、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下の電圧であるため、放電ランプ２が点灯している電圧であることを検出（点灯検出）している。次に、時刻ｔ３から時刻ｔ４おける２回目の放電ランプ２の点灯／不点灯検出（図７の（２））においては、制御部５は、電圧検出部４に検出させたランプ検出電圧ＶＬが、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）より高い電圧であるため、放電ランプ２が点灯していない電圧であることを検出（不点灯検出）している。

【0061】

制御部５は、この１回目の点灯検出結果と、２回目の不点灯検出結果とに基づいて、少なくとも１種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部４によるランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下でない不点灯検出であるため、放電ランプ２が点灯していないと判定する。そして、制御部５は、時刻ｔ４から時刻ｔ５において、放電ランプ２を点灯させる共振駆動を再び実行（リトライ）している。
図７における、時刻ｔ４から時刻ｔ８の期間は、時刻ｔ０から時刻ｔ４までの期間と同様の制御が繰り返されており、制御部５は、放電ランプ２が点灯していないと判定する。

【0062】

図８は、本実施形態における点灯制御処理の一例を示すフロー図である。
以下、図８が示すフロー図を用いて、ランプ点灯装置１が、放電ランプ２を点灯させる始動期間において、２種類の駆動周波数により放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する処理について説明する。

【0063】

まず、ランプ点灯装置１の制御部５は、放電ランプ２を点灯させるための共振駆動の実行回数（点灯リトライ回数）が、所定の規定回数以内であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、点灯リトライ回数が規定回数以内である場合（ＹＥＳ）、制御部５は、ステップＳ１０２に処理を進める。また、点灯リトライ回数が規定回数以内でない場合（ＮＯ）、制御部５は、ステップＳ１１０に処理を進め、エラー処理（不点灯時処理）を実行する。ここで、エラー処理（不点灯時処理）とは、例えば警告音を鳴らす、警告ランプを点灯させる、または、警告表示を表示させる等の処理である。

【0064】

次に、ステップＳ１０２において、制御部５は、共振駆動を実行する。放電ランプ２の放電を開始させるために、制御部５の周波数制御部５１は、駆動周波数を共振周波数の奇数分の１の周波数に設定して、駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部３に出力する。ランプ電圧生成部３のＬＣ直列共振回路において、放電ランプ２の点灯を開始させるための共振電圧が生成され、放電ランプ２に印加される。

【0065】

ここで、制御部５の周波数制御部５１は、周波数の上限から下限までの間に共振周波数の奇数分の１の周波数が入るように設定された所定の周波数範囲の中において、所定の周波数間隔により駆動周波数を順次変化（周波数スウィープ動作）させ、当該駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部３に出力する。制御部５は、所定の周波数間隔により駆動周波数を変化させた駆動周波数を出力するたびに、電圧検出部４にランプ検出電圧ＶＬを検出させる。電圧検出部４におけるランプ検出電圧ＶＬの検出結果により、制御部５は、ランプ検出電圧ＶＬの電圧が高くなる方向に駆動周波数を変化させ、ランプ検出電圧ＶＬの上昇が飽和した場合（駆動周波数が、共振周波数の奇数分の１に最も近づいた場合）、当該駆動周波数を所定の時間出力する。その後、制御部５は、ランプ検出電圧ＶＬの電圧が低くなる方向に駆動周波数を変化させる。すなわち、制御部５は、駆動周波数を共振周波数の奇数分の１の周波数となるように、所定の周波数範囲の中で、駆動周波数をスウィープさせる動作を繰り返し、ランプ電圧生成部３にパルスを出力する。これにより、ランプ点灯装置１は、放電ランプ２に、共振周波数の奇数分の１の周波数で生じる共振電圧を印加する。

【0066】

次に、制御部５は、共振駆動を所定の期間実行した後、始動駆動に移行し、放電ランプ２が点灯しているか否かを検出する動作を実行する。制御部５の周波数制御部５１は、共振周波数の奇数分の１の周波数に設定した駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部３に出力する。ランプ電圧生成部３は、入力された駆動周波数のパルスに応じて生成された交流電圧または共振電圧を、放電ランプ２に印加する（ステップＳ１０３）。

【0067】

そして、制御部５の点灯判定部５２は、電圧検出部４にランプ検出電圧ＶＬを検出させ、検出されたランプ検出電圧ＶＬが、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下であるか否かを検出する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、ランプ検出電圧ＶＬが、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下である場合（ＹＥＳ）、制御部５は、ステップＳ１０５に処理を進める。また、ランプ検出電圧ＶＬが、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下でない場合（ＮＯ）、制御部５は、ステップＳ１０１に処理を戻す。

【0068】

ステップＳ１０５において、制御部５は、放電ランプ２が点灯しているか否かを検出する２回目の動作を実行する。制御部５の周波数制御部５１は、１回目に設定した駆動周波数から所定の周波数間隔分ずらした駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部３に出力する。ランプ電圧生成部３は、入力された駆動周波数のパルスに応じて生成された交流電圧または共振電圧を、放電ランプ２に印加する。

【0069】

そして、制御部５の点灯判定部５２は、電圧検出部４にランプ検出電圧ＶＬを検出させ、検出されたランプ検出電圧ＶＬが、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下であるか否かを検出する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、ランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下である場合（ＹＥＳ）、制御部５は、ステップＳ１０７に処理を進める。また、ランプ検出電圧ＶＬが、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下でない場合（ＮＯ）、制御部５は、ステップＳ１０１に処理を戻す。

【0070】

ステップＳ１０７において、制御部５の点灯判定部５２は、１回目と２回目との両方の駆動周波数において、ランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下である、すなわち放電ランプ２が点灯している電圧であることを検出（点灯検出）したため、放電ランプ２が点灯していると判定する。
次に、制御部５は、放電ランプ２の点灯が安定するまでの所定の期間、始動駆動の期間を継続する（ステップＳ１０８）。そして、制御部５は、始動駆動を所定の期間継続した後、放電ランプ２の点灯を継続させる定常駆動に移行する（ステップＳ１０９）。

【0071】

以上のように、本実施形態におけるランプ点灯装置１は、少なくとも２種類の周波数（駆動周波数）のパルスに応じてそれぞれ生成する交流電圧に基づいて、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する。したがって、本実施形態におけるランプ点灯装置１は、従来、１種類の周波数（駆動周波数）のパルスに応じて生成する交流電圧に基づいて、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定していた場合に発生することがある誤判定を防止することができ、放電ランプ２が点灯しているか否かを精度良く判定することができる。

【0072】

なお、本発明のランプ点灯装置１は、入力されるパルスの周波数に対応した周波数の交流電圧を生成して放電ランプ２に印加するランプ電圧生成部３と、少なくとも２種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部３に入力することに応じてそれぞれ生成される交流電圧に基づいて、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する制御部５とを備える。
また、本発明のランプ点灯装置１において、放電ランプ２の電圧を検出する電圧検出部４を備え、制御部５は、少なくとも２種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部３に入力することに応じて、電圧検出部４による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出し、電圧検出部４による少なくとも２種類の全ての検出電圧が所定の閾値以下であると検出した場合、放電ランプ２が点灯していると判定する。
また、本発明のランプ点灯装置１において、制御部５は、少なくとも２種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部３に入力することに応じて、電圧検出部４による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出し、少なくとも２種類の周波数のパルスのうち少なくとも１種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部４による検出電圧が所定の閾値以下でないと検出した場合、放電ランプ２が点灯していないと判定する。

【0073】

つまり、ランプ点灯装置１の制御部５の周波数制御部５１は、少なくとも２種類の周波数（駆動周波数）のパルスをランプ電圧生成部３に出力する。ランプ電圧生成部３は、入力される少なくとも２種類の周波数（駆動周波数）のパルスに応じて交流電圧を生成する。制御部５は、この生成された交流電圧に基づいた放電ランプ２のランプ検出電圧ＶＬを、電圧検出部４に検出させる。そして、制御部５の点灯判定部５２は、電圧検出部４により検出されたランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下であるか否かを検出する。そして、点灯判定部５２は、少なくとも２種類の周波数（駆動周波数）のパルスをランプ電圧生成部３に出力する度に、電圧検出部４に検出させたランプ検出電圧ＶＬが、全て所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下であることを検出（点灯検出）した場合、放電ランプ２が点灯していると判定（点灯判定）する。一方、点灯判定部５２は、少なくとも２種類の周波数（駆動周波数）のパルスをランプ電圧生成部３に出力する度に、電圧検出部４に検出させたランプ検出電圧ＶＬのうち、少なくとも１種類の周波数（駆動周波数）におけるランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下でないことを検出（不点灯検出）した場合、放電ランプ２が点灯していないと判定（不点灯判定）する。

【0074】

これにより、制御部５は、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する場合、少なくとも２種類の周波数のパルスに応じて判定するため、従来、１種類の周波数のパルスに応じて判定する際に発生することがある誤判定を防止することができる。
また、放電ランプ２が点灯している場合、少なくとも２種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部４によるランプ検出電圧ＶＬの全てが所定の閾値以下になるため、ランプ点灯装置１の制御部５は、放電ランプ２が点灯していると正しく判定することができる。
また、放電ランプ２が点灯していない場合、電圧検出部４によるランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値以下にならないため、ランプ点灯装置１の制御部５は、放電ランプ２が点灯していないと正しく判定することができる。更に、放電ランプ２が点灯していないにもかかわらず、１種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部４によるランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値以下になった場合でも、少なくとも２種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部４によるランプ検出電圧ＶＬの全てが所定の閾値以下にはならないため、制御部５は、放電ランプ２が点灯していると誤判定することはない。よって、本発明のランプ点灯装置１は、放電ランプ２が点灯しているか否かを精度良く判定することができる。

【0075】

つまり、ランプ点灯装置１の制御部５は、ランプ電圧生成部３に出力する１種類の駆動周波数が共振周波数（または、共振周波数の奇数分の１）から差が発生したことにより、放電ランプ２が点灯していないにもかかわらず共振電圧が低下し、所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下であることを検出（点灯検出）する場合がある。しかし、制御部５は、少なくとも２種類の駆動周波数をランプ電圧生成部３に出力することにより、共振電圧が所定の閾値（電圧Ｖｔｈ）以下でないことを検出（不点灯検出）することができる。これにより、ランプ点灯装置１は、放電ランプ２が点灯していないと正しく判定（不点灯判定）することができる。

【0076】

また、本発明のランプ点灯装置１において、制御部５は、放電ランプ２を点灯させる始動期間における第１の期間および第２の期間において、第１の期間においては、点灯を開始させるための周波数をランプ電圧生成部３に入力し、第１の期間の後の第２の期間においては、少なくとも２種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部３に入力する。
これにより、ランプ点灯装置１は、第１の期間において、放電ランプ２に点灯を開始させるための交流電圧を印加し、次に、第１の期間において放電ランプ２の点灯が開始できたか否かを、第２の期間において、少なくとも２種類の周波数のパルスに応じて検出して判定する。すなわち、ランプ点灯装置１は、放電ランプ２に点灯を開始させるための交流電圧を印加したことにより放電ランプ２が点灯を開始できたか否かを、その後の期間において放電ランプ２が点灯しているか否かの状態を検出するため、正しく判定することができる。

【0077】

また、本発明のランプ点灯装置１において、少なくとも２種類の周波数のパルスは、所定の周波数範囲において所定の周波数間隔により周波数が変化されたそれぞれのパルスであってもよい。この場合、ランプ点灯装置１の制御部５は、所定の周波数範囲において所定の周波数間隔により順次変化させた周波数のパルスに応じて、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する。そのため、ランプ点灯装置１の備える回路部品のばらつきや周波数ばらつきに基づく様々な条件においても、ランプ点灯装置１は、放電ランプ２が点灯しているか否かを検出するために適した周波数により検出することが可能であり、放電ランプ２が点灯しているか否かを正確に判定することができる。

【0078】

また、本発明のランプ点灯装置１において、ランプ電圧生成部３は、ＬＣ共振回路を備え、制御部５から入力されるパルスの周波数に基づいてＬＣ共振回路において生成する共振電圧を、放電ランプ２に印加することを特徴としている。
これにより、ランプ点灯装置１は、ＬＣ共振回路における共振周波数がばらついても、少なくとも２種類の周波数に基づいて共振電圧を生成するため、ＬＣ共振回路における素子の特性ばらつきを吸収できる。よって、ＬＣ共振回路の備える部品に要求される精度を緩和することが可能であって、コストの低減が可能である。

【0079】

また、本発明における光源装置１０は、放電ランプ２と本発明におけるランプ点灯装置１とを備えているため、光源装置１０が備える放電ランプ２が点灯しているか否かを精度良く判定することができる。
また、本発明における光源装置１０を備えた照明装置１１０により画像が拡大投射されるプロジェクター１００は、上述の光源装置１０を備えているため、光源装置１０が備える放電ランプ２が点灯しているか否かを精度良く判定することができる。

【0080】

また、本発明のランプ点灯方法は、入力されるパルスの周波数に対応した周波数の交流電圧を生成して放電ランプに印加するランプ電圧生成部３を備えるランプ点灯装置１のランプ点灯方法であって、制御部５が、少なくとも２種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部３に入力することに応じてそれぞれ生成される交流電圧に基づいて、放電ランプ２が点灯しているか否かを判定する手順を備えることを特徴としている。
これにより、ランプ点灯方法の制御手順は、従来、１種類の周波数のパルスに応じて放電ランプが点灯しているか否かを検出し判定しているのに対して、少なくとも２種類の周波数のパルスに応じて点灯しているか否かを検出し、それぞれの検出結果に基づいて判定する。これにより、制御手順は、従来、放電ランプが点灯しているか否かを判定する場合、１種類の周波数のパルスに応じて判定する際に発生することがある誤判定を防止することができる。よって、本発明のランプ点灯方法は、放電ランプ２が点灯しているか否かを精度良く判定することができる。

【0081】

以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
例えば、上述した本実施形態におけるランプ電圧生成部３は、直流電圧から交流電圧に変換するためのフルブリッジ型インバーター回路を備えている場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ハーフブリッジ型インバーター回路等、その他のインバーター回路を備えてもよい。また、上述した本実施形態におけるランプ電圧生成部３は、放電ランプ２に放電を開始させるための電圧を生成するためのＬＣ直列共振回路を備えている場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、その他のイグナイター回路を備えてもよい。

【0082】

また、上述した本実施形態におけるランプ点灯装置１は、始動駆動の期間（第２の期間）において、少なくとも２種類の周波数（駆動周波数）のパルスに応じて、放電ランプ２のランプ検出電圧ＶＬが所定の閾値電圧（Ｖｔｈ）以下であるか否かを検出する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、共振駆動の期間（第１の期間）、または共振駆動の期間（第１の期間）と始動駆動の期間（第２の期間）との両方の期間において検出してもよい。

【0083】

また、上述した本実施形態におけるランプ点灯装置１を備える光源装置１０は、プロジェクター１００において画像を拡大投射させるための照明装置１１０の備える光源装置１０である形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態における光源装置１０は、屋内または屋外における照明のための照明装置１１０の備える光源装置１０であってもよい。
更に、上述した本実施形態における光源装置１０を備える照明装置１１０は、光を透過する液晶ライトバルブ１２２〜１２４を備える透過型のプロジェクター１００の照明装置１１０である形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態における光源装置１０を備える照明装置１１０は、光を反射する液晶ライトバルブ１２２〜１２４を備える反射型のプロジェクター１００の照明装置１１０であってもよい。また、上述した本実施形態におけるプロジェクター１００は、フロント投射型のプロジェクター１００であっても、リア投射型のプロジェクター１００であってもよい。

【0084】

なお、本実施形態における制御部５における周波数制御部５１、および点灯判定部５２の各部は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成され、上述の制御部５の各部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。

【0085】

また、上述の制御部５における各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述の制御部５における各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

【0086】

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

【符号の説明】

【0087】

１…ランプ点灯装置、２…放電ランプ、３…ランプ電圧生成部、４…電圧検出部、５…制御部、１０…光源装置、４１…Ａ/Ｄ変換器、５１…周波数制御部、５２…点灯判定部、１００…プロジェクター、１１０…照明装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】