特許 5877061 光源制御装置および光源制御方法

(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】5877061

(24)【登録日】2016年1月29日

(45)【発行日】2016年3月2日

(54)【発明の名称】光源制御装置および光源制御方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20160218BHJP

   G03B 21/14 20060101ALI20160218BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 J

   G03B21/14 A

   H05B37/02 G

【請求項の数】6

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2011-287410(P2011-287410)

(22)【出願日】2011年12月28日

(65)【公開番号】特開2013-137893(P2013-137893A)

(43)【公開日】2013年7月11日

【審査請求日】2014年9月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(72)【発明者】

【氏名】中村 吉宏

【審査官】 三島木 英宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１８６６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６９３０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３７／０２

Ｇ０３Ｂ ２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

供給された電流に応じた光を出射する光源と、
前記光源が出射した当該光を変換する複数色のセグメントを有するカラーホイールと、を制御する光源制御装置であって、
前記光源の光量を制御する制御信号に基づき、前記光源に電流を供給する電流生成回路と、
前記複数色のセグメントに対応した複数の変調率と、前記複数色のセグメントに対応した複数の演算手段とを有しており、各セグメントに同期して、当該セグメントに対応した演算手段を選択して動作させると共に他のセグメントに対応した演算手段を停止させ、前記制御信号の制御情報を演算する制御回路部と、
を備えたことを特徴とする光源制御装置。

【請求項2】

前記制御信号は、ＰＷＭ信号であり、
前記制御情報は、前記ＰＷＭ信号のデューティ比であり、
前記光源は、供給された交流電流に応じた当該光を出射する放電灯であり、
前記電流生成回路は、
入力された前記ＰＷＭ信号の当該デューティ比に応じた直流電圧を出力する直流電圧生成回路と、
前記直流電圧生成回路の出力電流値を検出する検出回路と、
当該直流電圧を交流電圧に変換し、前記光源である前記放電灯に当該交流電圧による当該交流電流を供給する交流電圧生成回路と、
を備えており、
前記制御回路部は、各セグメントに同期して、当該セグメントに対応した当該演算手段を選択して動作させると共に他のセグメントに対応した演算手段を停止させ、
当該セグメントに対応した当該演算手段は、当該出力電流値が、当該セグメントに対応した目標電流値に近づくように当該デューティ比を演算し、当該デューティ比を有する前記ＰＷＭ信号を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光源制御装置。

【請求項3】

前記制御回路部は更に、
前記デューティ比に基づいてパルス幅変調される前記ＰＷＭ信号を生成し、前記直流電圧生成回路に出力する直流駆動制御回路と、
前記複数色のセグメントに対応した前記複数の変調率、および、前記複数色のセグメントに対応した前記複数の演算手段を備える演算回路と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の光源制御装置。

【請求項4】

前記演算回路は更に、
前記直流電圧生成回路から出力される前記出力電流の検出値をデジタル値に変換する電流変換部と、
各セグメントに同期した外部同期信号に基づいてセグメント情報を判定するセグメント判定部と、
前記セグメント情報に基づいて当該変調率を設定し、当該変調率と前記デジタル値とに基づいて、当該セグメント情報に対応した当該目標電流値を設定する目標電流設定部と、
各セグメントに同期して、当該デジタル値が当該目標電流値に近づくように当該デューティ比を演算する複数のデューティ演算部と、
当該セグメント情報に対応するデューティ演算部を選択して動作させる処理選択部と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載の光源制御装置。

【請求項5】

前記演算回路は更に、
第１のモードに関する複数の第１の変調率および複数の第１のデューティ演算部と、
第２のモードに関する複数の第２の変調率および複数の第２のデューティ演算部と、を備え、
前記処理選択部は、前記第１のモードでは、当該セグメント情報に基づいて当該第１の変調率を設定し、当該セグメント情報に対応する当該第１のデューティ演算部のいずれか１つを選択して動作させ、
前記第２のモードでは、当該セグメント情報に基づいて当該第２の変調率を設定し、当該セグメント情報に対応する当該第２のデューティ演算部のいずれか１つを選択して動作させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の光源制御装置。

【請求項6】

供給された電流に応じた光を出射する光源と、
前記光源が出射した当該光を変換する複数色のセグメントを有するカラーホイールと、
前記複数色のセグメントに対応した複数の変調率と、前記複数色のセグメントに対応した複数の演算手段とを有している制御回路部と、
前記光源の光量を制御する制御信号に基づき、前記光源に電流を供給する電流生成回路と、
を制御する光源制御装置の光源制御方法であって、
前記制御回路部は、
各セグメントに同期して、当該セグメントに対応した演算手段を選択して動作させると共に他のセグメントに対応した演算手段を停止させ、前記制御信号の制御情報を演算し、
前記光源に、前記制御信号に基づく電流を供給する、
ことを特徴とする光源制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光源から出射された光を、複数色のセグメントを備えたカラーホイールで変換する光源制御装置および光源制御制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＤＬＰ（Digital Light Processing）方式を採用したプロジェクタが市場で多く見られるようになった。これらのプロジェクタは、一層の明るさの向上や小型化など、様々な特性の向上が求められている。

【0003】

ＤＬＰ方式を採用したプロジェクタの多くは、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路とＤＣ−ＡＣインバータ回路とを備えた放電灯の点灯装置（光源制御装置）を有している。当該ＤＣ−ＤＣコンバータ回路は、放電灯を定電流制御または定電力制御を行うため、外部から供給される直流電圧を放電灯の駆動に適した直流電圧に変換するものである。当該ＤＣ−ＡＣインバータ回路は、前記したＤＣ−ＤＣコンバータ回路が生成する直流電圧を交流電圧に変換し、駆動電圧として放電灯に供給するものである。
当該プロジェクタは、時分割型の色分離素子（色フィルタ）として複数色のセグメント（色領域）を備えたカラーホイールを有し、放電灯に流れるランプ電流の転流（極性反転）タイミングを、当該カラーホイールの回転に同期させている。これにより、放電灯が出射する光を、複数色のセグメントを備えたカラーホイールで、当該複数色の光に変換している。

【0004】

特許文献１には、同期信号毎に高圧放電ランプに印加する電圧の極性を反転させる高圧放電灯点灯装置の発明が記載されている。特許文献１には、カラーホイールのセグメントが切り替わるタイミングに同期させてランプ電流の極性を反転させ、セグメント毎にランプ電流を増減させる制御は、投影する映像の色再現性を改善する効果があることが記載されている。

【0005】

特許文献２には、カラーホイールの検出回転速度に基づいて、交流ランプ電流の極性反転タイミングを調整する高圧放電灯点灯装置の発明が記載されている。特許文献２には、放電灯の光出力が若干低下するランプ電流の極性反転タイミングと、カラーホイールの各セグメントが切り替わるタイミングとを同期させる制御は、照度効率の低下を抑える効果があることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７−２４２４２１号公報

【特許文献2】特開２０１０−２６６６０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１，２に記載のカラーホイールを備えたプロジェクタは、いずれも単一の制御回路が、単一の制御ループを実行している。そのため、特許文献１，２に記載のプロジェクタは、各セグメントの光源の発光量（光変調率）を制御する際、当該発光量が著しく変動すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路が有するスイッチ素子のスイッチングパルスのデューティ比の切替えに時間を要し、ランプ電流の立ち上がりが遅れ、放電灯の発光量が目標に満たなくなる虞がある。当該不具合は、プロジェクタが投影する映像が一瞬暗くなる症状となって現れる。

【0008】

特許文献１，２に記載のプロジェクタは、カラーホイールのセグメントが切り替わるタイミングに同期して、ランプ電流の極性反転を行っている。ランプ電流の立ち上がりの遅れは、放電灯に供給するランプ電流が大きくなると影響が顕著になり、投影する映像の品位が低下する傾向がある。
このような問題を解決するため、例えば、カラーホイールのセグメントが切り替わるタイミングの近傍で発光量の制御ゲインを瞬間的に増減して調整するように、プロジェクタを構成することも考えられる。しかし、このように制御ゲインを瞬間的に増減させる方法は調整が難しく、該調整が適切に行なわれない場合に、プロジェクタは、発光量の制御が不安定になり、よって、投影する映像品位が低下する虞がある。

【0009】

そこで、本発明は、光源から出射された光を、複数色のセグメントを備えたカラーホイールで変換するにあたり、光源から出射する光量を安定に制御することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記した課題を解決するため、本発明では、以下のように構成した。
供給された電流に応じた光を出射する光源と、前記光源が出射した当該光を変換する複数色のセグメントを有するカラーホイールと、を制御する光源制御装置であって、前記光源の光量を制御する制御信号に基づき、前記光源に電流を供給する電流生成回路と、前記複数色のセグメントに対応した複数の変調率と、前記複数色のセグメントに対応した複数の演算手段とを有しており、各セグメントに同期して、当該セグメントに対応した演算手段を選択して動作させると共に他のセグメントに対応した演算手段を停止させ、前記制御信号の制御情報を演算する制御回路部と、を備えたことを特徴とする光源制御装置とした。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、光源から出射された光を、複数色のセグメントを備えたカラーホイールで変換するにあたり、光源から出射する光量を安定に制御することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施形態に於ける光源制御装置を示す概略の構成図である。

【図2】第１の実施形態に於ける演算回路の構成を示す図である。

【図3】第１の実施形態に於けるカラーホイールを示す概略の構成図である。

【図4】第１の実施形態に於ける演算処理を示すフローチャートであり、（ａ）は演算回路全体の処理を示し、（ｂ）は各デューティ演算部の処理を示している。

【図5】第１の実施形態に於ける光源制御装置の各部動作を示す図であり、（ａ）は外部同期信号の電圧波形を示し、（ｂ）はデューティ演算部の動作を示し、（ｃ）はランプ電流の波形を示している。

【図6】第２の実施形態に於ける演算回路を示す概略の構成図である。

【図7】第２の実施形態に於ける光源制御装置の各部動作を示す図であり、（ａ）は外部同期信号の電圧波形を示し、（ｂ）はデューティ演算部の動作を示し、（ｃ）はランプ電流の波形を示している。

【図8】比較例に於ける演算回路の構成を示す図である。

【図9】比較例に於ける光源制御装置の各部動作を示す図であり、（ａ）は外部同期信号の電圧波形を示し、（ｂ）はデューティ演算部の動作を示し、（ｃ）はランプ電流の波形を示している。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。

【0014】

（第１の実施形態の光源制御装置１の構成）
図１を参照して、光源制御装置１について説明する。
光源制御装置１は、直流電源Ｖｉと、平滑コンデンサＣ１と、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０と、検出回路２０と、ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０と、コイルＬ２と、放電灯（光源）Ｌａと、コンデンサＣ３と、制御回路部４０とを備えている。

【0015】

直流電源Ｖｉは、電力を供給するため、直流電圧Ｖｉをプラス側の出力端子とマイナス側の出力端子との間に出力する電源である。直流電源Ｖｉのプラス側の出力端子は、平滑コンデンサＣ１の一端、および、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のプラス側の入力端子に接続されている。直流電源Ｖｉのマイナス側の出力端子は、平滑コンデンサＣ１の他端、および、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のマイナス側の入力端子に接続されている。直流電源Ｖｉは、直流電圧Ｖｉをプラス側の出力端子に印加するものである。
ここで、平滑コンデンサＣ１は、光源制御装置１の設計仕様に応じて、極性の有無や種類を適宜選択できるものである。
直流電源Ｖｉが出力した直流電圧Ｖｉは、平滑コンデンサＣ１によって平滑化され、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０に印加される。ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０に印加された直流電圧Ｖｉは、直流電圧Ｖｏに変換されてＤＣ−ＡＣインバータ回路３０に印加される。ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０に印加された直流電圧Ｖｏは、交流電圧に変換されて光源である放電灯Ｌａに供給される。
ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０と検出回路２０とＤＣ−ＡＣインバータ回路３０とは、光源である放電灯Ｌａに、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に基づくランプ電流ＩＬａを供給する電流生成回路を構成する。

【0016】

《ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０》
ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０（直流電圧生成回路）は、ｎ型のＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）であるスイッチ素子Ｑ１と、還流ダイオードＤ１と、チョークコイルＬ１と、平滑コンデンサＣ２とを備えている。

【0017】

ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０は、降圧チョッパ方式の電源回路である。ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０は、プラス側の入力端子とマイナス側の入力端子との間に直流電源Ｖｉによる入力電圧Ｖｉが印加され、かつ、後記する直流駆動制御回路４１から制御信号が入力されると、プラス側の出力端子とマイナス側の出力端子との間に、入力された制御信号の制御情報に応じた直流電圧Ｖｏを出力するものである。なお、当該ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０に於いて、マイナス側の入力端子とマイナス側の出力端子とは、共にグランドである。
ここで、制御信号とはＰＷＭ信号であり、制御情報とはデューティ比である。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０は、入力されたＰＷＭ信号のデューティ比に応じた直流電圧Ｖｏを出力するものである。

【0018】

スイッチ素子Ｑ１のドレイン端子は、当該ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のプラス側の入力端子である。スイッチ素子Ｑ１のゲート端子は、後記する直流駆動制御回路４１に接続されている。スイッチ素子Ｑ１のソース端子は、チョークコイルＬ１の一端および還流ダイオードＤ１のカソード端子に接続されている。スイッチ素子Ｑ１は、制御信号であり、かつ、パルス幅変調（ＰＷＭ）されたスイッチングパルスにより、オン・オフ制御されるものである。

【0019】

還流ダイオードＤ１のカソード端子は、スイッチ素子Ｑ１のソース端子およびチョークコイルＬ１の一端に接続されている。還流ダイオードＤ１のアノード端子は、グランドに接続されている。還流ダイオードＤ１は、スイッチ素子Ｑ１がオフしたときに、グランドからチョークコイルＬ１に電流を流す（還流する）ものである。

【0020】

チョークコイルＬ１は、一端がスイッチ素子Ｑ１のソース端子および還流ダイオードＤ１のカソード端子に接続されている。チョークコイルＬ１の他端は、平滑コンデンサＣ２の一端に接続されている。チョークコイルＬ１の他端は、当該ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のプラス側の出力端子でもある。チョークコイルＬ１は、スイッチ素子Ｑ１を介して入力電圧Ｖｉが一端に印加されて、電磁エネルギーの蓄積と放出とを繰り返すものである。

【0021】

平滑コンデンサＣ２の一端は、チョークコイルＬ１の他端に接続されている。平滑コンデンサＣ２の他端は、グランドに接続されている。平滑コンデンサＣ２の一端は、当該ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のプラス側の出力端子でもある。平滑コンデンサＣ２は、当該ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０の出力電圧Ｖｏを平滑化するものである。
なお、平滑コンデンサＣ２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０の設計仕様に応じて、極性の有無や種類を適宜選択できるものである。

【0022】

ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０の入力端子には、直流電圧Ｖｉが印加される。当該ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０に入力される制御信号は、パルス幅変調されたＰＷＭ信号である。このＰＷＭ信号は、スイッチ素子Ｑ１のゲート端子に入力され、当該スイッチ素子Ｑ１をオン・オフ制御する。
ＰＷＭ信号のオン・デューティ期間には、スイッチ素子Ｑ１がオンする。スイッチ素子Ｑ１がオンすると、チョークコイルＬ１に電流が流れ、当該ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のプラス側の出力端子側にも電流が流れる。このときチョークコイルＬ１は、電磁エネルギーを蓄える。チョークコイルＬ１の他端から流れる電流は、次第に増大する。
ＰＷＭ信号のオフ・デューティ期間には、スイッチ素子Ｑ１がオフする。スイッチ素子Ｑ１がオフすると、チョークコイルＬ１は、蓄えていた電磁エネルギーをチョークコイルＬ１の他端から放出する。これに伴い、還流ダイオードＤ１は、グランドからチョークコイルＬ１の一端に電流を流す。チョークコイルＬ１の他端から流れる電流は、次第に減少する。
当該ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０が出力する直流電圧Ｖｏは、チョークコイルＬ１の他端から流れる電流で発生した電圧が、平滑コンデンサＣ２によって平滑化される。この直流電圧Ｖｏは、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じている。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０は、直流電圧Ｖｉを、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じた直流電圧Ｖｏに変換して、チョークコイルＬ１の他端から検出回路２０に出力する。
なお、明細書および図面に於いて、デューティのことを「Ｄｕｔｙ」と記載している場合がある。

【0023】

《検出回路２０》
検出回路２０のプラス側の入力端子は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のプラス側の出力端子に接続されている。検出回路２０のマイナス側の入力端子は、グランドかつＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のマイナス側の出力端子に接続されている。
検出回路２０のプラス側の出力端子は、ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０のプラス側の入力端子に接続されている。検出回路２０のマイナス側の出力端子は、ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０のマイナス側の入力端子に接続されている。

【0024】

検出回路２０は、抵抗Ｒ１〜Ｒ３を備えている。抵抗Ｒ１の一端は、当該検出回路２０のプラス側の出力端子かつプラス側の入力端子に接続されている。抵抗Ｒ１の他端は、抵抗Ｒ２の一端と接続されていると共に、電圧Ｓｖｏの出力端子に接続されている。抵抗Ｒ２の他端は、グランドかつマイナス側の入力端子に接続されている。抵抗Ｒ３の一端は、検出回路２０のマイナス側の出力端子と、電圧Ｓｉｏの出力端子に接続されている。抵抗Ｒ３の他端は、グランドかつマイナス側の入力端子に接続されている。

【0025】

検出回路２０は、プラス側の出力端子に印加されている直流電圧Ｖｏを示す（比例する）電圧Ｓｖｏと、当該検出回路２０のプラス側の出力端子に流れる直流電流を示す（比例する）電圧Ｓｉｏとを検出するものである。

【0026】

抵抗Ｒ１，Ｒ２は、当該検出回路２０に印加されている直流電圧Ｖｏを分圧する抵抗素子であり、それぞれ、極めて高い抵抗値を有している（おおむね数百ｋΩ〜数ＭΩ程度の抵抗値を選択する）。プラス側の入力端子に印加されている直流電圧Ｖｏは、これら抵抗Ｒ１，Ｒ２によって分圧されて電圧Ｓｖｏに変換され、演算回路４２に出力される。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０が出力電圧Ｖｏを、演算回路４２が検出可能な低電圧（例えば、０〜５Ｖの範囲）に変換することができる。

【0027】

ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のプラスの出力端子から流れる電流は、検出回路２０の抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列接続と、ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０とに流れたのち、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のマイナスの出力端子に流れる。抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列接続は、極めて高い抵抗値を有しているので、ここに流れる電流は極めて小さい。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のプラスの出力端子から流れる電流に対して、抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流は極めて小さい。したがって、当該検出回路２０のマイナス側の入力端子に流れる電流は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のプラスの出力端子から流れる電流と、ほぼ等しくなる。
演算回路４２は、当該検出回路２０のマイナス側の出力端子から、当該検出回路２０のマイナス側の入力端子に流れる電流を、抵抗Ｒ３を介して電圧Ｓｉｏとして検出することにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０のプラス側の出力端子から流れる電流を測定することができる。

【0028】

《ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０》
ＤＣ−ＡＣインバータ回路（交流電圧生成回路）３０は、フルブリッジ方式のインバータである。ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０のプラス側の入力端子は、検出回路２０のプラス側の出力端子に接続されている。ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０のマイナス側の入力端子は、検出回路２０のマイナス側の出力端子に接続されている。ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０の一方の出力端子は、コイルＬ２の一端に接続されている。ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０の他方の出力端子は、放電灯Ｌａの一端およびコンデンサＣ３の一端に接続されている。更に、放電灯Ｌａの他端、コンデンサＣ３の他端、および、コイルＬ２の他端は、相互に接続されている。
ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０は、入力された直流電圧Ｖｏを交流電圧に変換して、当該交流電圧によるランプ電流ＩＬａを放電灯Ｌａに供給するものである。

【0029】

ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０は、例えばｎ型のＭＯＳＦＥＴであるスイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５を備えている。スイッチ素子Ｑ２，Ｑ３は、ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０の一方のスイッチングレッグを構成している。スイッチ素子Ｑ４，Ｑ５は、ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０の他方のスイッチングレッグを構成している。
ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０の一方のスイッチングレッグに於いて、スイッチ素子Ｑ２のドレイン端子は、当該ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０のプラス側の入力端子に接続されている。スイッチ素子Ｑ２のソース端子は、スイッチ素子Ｑ３のドレイン端子に接続され、当該ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０の一方の出力端子に接続されて、電圧Ｖａｃ１を発生する。スイッチ素子Ｑ３のソース端子は、当該ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０のマイナス側の入力端子に接続されている。

【0030】

ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０の他方のスイッチングレッグに於いて、スイッチ素子Ｑ４のドレイン端子は、当該ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０のプラス側の入力端子に接続されている。スイッチ素子Ｑ４のソース端子は、スイッチ素子Ｑ５のドレイン端子に接続され、当該ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０の他方の出力端子に接続されて、電圧Ｖａｃ２を発生する。スイッチ素子Ｑ５のソース端子は、当該ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０のマイナス側の入力端子に接続されている。

【0031】

スイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５は、交流駆動制御回路４３からそれぞれ入力される４つの極性反転制御信号によりオン・オフ制御される。スイッチ素子Ｑ２，Ｑ５がオンし、スイッチ素子Ｑ３，Ｑ４がオフすると、電圧Ｖａｃ１＝Ｖｏ［Ｖ］かつ電圧Ｖａｃ２＝０［Ｖ］となる。スイッチ素子Ｑ３，Ｑ４がオンし、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ５がオフすると、電圧Ｖａｃ１＝０［Ｖ］かつ電圧Ｖａｃ２＝Ｖｏ［Ｖ］となる。この繰り返しによって、交流電圧（電圧Ｖａｃ２−電圧Ｖａｃ１）が生成され、生成された交流電圧は、コイルＬ２とコンデンサＣ３とで構成される共振回路を介して、駆動電圧として放電灯Ｌａに供給される。

【0032】

放電灯Ｌａには、交流であるランプ電流ＩＬａが流れる。放電灯Ｌａは、供給されたランプ電流ＩＬａに応じた光を出射する光源である。

【0033】

《制御回路部４０》
制御回路部４０は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）で構成されている演算回路４２と、直流駆動制御回路４１と、交流駆動制御回路４３とを備えている。

【0034】

直流駆動制御回路４１は、制御信号であるＰＷＭ信号を生成するものである。このＰＷＭ信号は、複数色のセグメントに対応したデューティ比に基づいてパルス幅変調される。本実施形態に於いて、制御信号の制御情報は、ＰＷＭ信号のデューティ比である。
直流駆動制御回路４１は、生成したＰＷＭ制御信号を、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０内のスイッチ素子Ｑ１をオン・オフ制御するためのスイッチングパルスとして、スイッチ素子Ｑ１のゲート端子に入力する。

【0035】

演算回路４２は、複数色のセグメントに対応した複数の変調率を格納し、これら複数色のセグメントに対応した複数の演算手段を備えている。演算回路４２は、各セグメントに同期して、複数の演算手段を選択し、当該セグメントの変調率に対応したデューティ比情報を演算して、直流駆動制御回路４１に出力する。演算回路４２は、電圧Ｓｉｏを検出し、当該電圧Ｓｉｏが一定になるようにフィードバック制御する。このフィードバック制御により、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０が流す電流が一定となるので、ランプ電流ＩＬａが一定になる。この演算回路４２の詳細は、後記する。

【0036】

交流駆動制御回路４３は、演算回路４２によって制御される。交流駆動制御回路４３は、ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０のスイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５のゲート端子に、それぞれ極性反転制御信号を出力し、スイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５をオン・オフ制御する。これにより、交流駆動制御回路４３は、ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０に印加された直流電圧Ｖｏを、交流電圧に変換して放電灯Ｌａに供給する。

【0037】

図２と図１とを参照して、光源制御装置１の制御回路部４０が備えている演算回路４２について説明する。
演算回路４２は、入力部５０と、目標電流設定部５１と、処理選択部５２と、デューティ演算部５３と、デューティリミッタ部５４とを備えている。
入力部５０は、セグメント判定部５００と、出力電圧ＡＤ変換部５０１と、出力電流ＡＤ変換部（電流変換部）５０２とを備えている。
セグメント判定部５００は、各セグメントに同期した外部同期信号Ｓｅｘｔに基づいて、現在のセグメント情報を判定する。すなわち、セグメント判定部５００は、光源が出射した光が、いずれのセグメントを透過しているかを判定する。セグメント判定部５００の動作の詳細は、後記する図５（ａ）に於いて説明する。

【0038】

出力電圧ＡＤ変換部５０１は、入力された電圧Ｓｖｏを、デジタル値に変換するアナログ−デジタル変換器である。電圧Ｓｖｏは、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０が検出回路２０およびＤＣ−ＡＣインバータ回路３０に印加する直流電圧Ｖｏを分圧したものである。すなわち、出力電圧ＡＤ変換部５０１は、直流電圧Ｖｏを示す（比例する）デジタル値を出力する。

【0039】

出力電流ＡＤ変換部５０２は、入力された電圧Ｓｉｏを、デジタル値に変換するアナログ−デジタル変換器である。電圧Ｓｉｏは、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０の出力電流に比例するものである。すなわち、出力電流ＡＤ変換部５０２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０の出力電流を示す（比例する）デジタル値を出力する。

【0040】

目標電流設定部５１は、変調率テーブル５１０と、平均電流演算部５１１と、目標電流演算部５１２と、を備えている。目標電流設定部５１は、出力電流を示すデジタル値とセグメント情報とに基づき、出力電流の目標値を設定するものである。

【0041】

実際に設定する各セグメントの目標電流値は、出力平均電流値(目標値)および後記するカラーホイール７０（図３）の１周期分の各セグメントに設定された変調率から、変調率１００％時の基準電流値を計算し、これに各セグメントに設定された変調率を乗じて求める。

【0042】

例えば、目標電流値が２［Ａ］であり、各セグメントの変調率がそれぞれ１００［％］，１２０［％］，１００［％］，１５０［％］，２００［％］，２５０［％］の場合には、以下の式に示すように、基準電流値と各セグメントの目標電流値とが算出される。
基準電流値［Ａ］＝２÷（１＋１．２＋１＋１．５＋２＋２．５）×６＝１．３
セグメント０の目標電流値［Ａ］＝１．３×１．０＝１．３
セグメント１の目標電流値［Ａ］＝１．３×１．２＝１．５６
セグメント２の目標電流値［Ａ］＝１．３×１．０＝１．３
セグメント３の目標電流値［Ａ］＝１．３×１．５＝１．９５
セグメント４の目標電流値［Ａ］＝１．３×２．０＝２．６
セグメント５の目標電流値［Ａ］＝１．３×２．５＝３．２５

【0043】

前記式は、各セグメントの角度が全て同一の場合の例である。第１の実施形態のように各セグメントの角度がそれぞれ異なる場合には、基準電流値の計算に当該セグメントの角度の違いを反映させる。

【0044】

変調率テーブル５１０は、各セグメントの変調率が格納されたテーブルを備え、入力されたセグメント情報に基づき、当該セグメントの変調率を出力する。ここでセグメントの変調率とは、プロジェクタのホワイトバランスを調整するように、各セグメントに任意に設定される係数である。変調率は、例えば１００〜２５０％の範囲で設定される。
平均電流演算部５１１は、出力電流を示すデジタル値を平均し、この平均したデジタル値を出力するものである。

【0045】

目標電流演算部５１２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０の出力電圧を示すデジタル値と、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０の出力電流を示すデジタル値と、当該セグメントの変調率とに基づき、当該セグメントの目標電流を示すデジタル値を出力するものである。

【0046】

処理選択部５２は、セグメント情報に基づいて、当該セグメントに対応した演算手段として、セグメント０用デューティ演算部５３１ａ〜セグメント５用デューティ演算部５３１ｆのいずれかを選択する。例えば、セグメント判定部５００の判定結果（セグメント情報）がセグメント０であれば、セグメント０用デューティ演算部５３１ａを選択する。

【0047】

デューティ演算部５３は、出力電流を示すデジタル値が、目標電流を示すデジタル値に近づくように、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０に出力する制御信号のデューティ比情報を算出するものである。デューティ演算部５３は、セグメント０用デューティ演算部５３１ａ〜セグメント５用デューティ演算部５３１ｆを備えている。

【0048】

セグメント０用デューティ演算部５３１ａ〜セグメント５用デューティ演算部５３１ｆは、それぞれのセグメントに同期して、当該セグメントの変調率に対応したデューティ比情報（制御情報）を演算して出力する。

【0049】

デューティリミッタ部５４は、入力したデューティ比情報が、所定範囲から外れていたとき、これを制限することにより、システムの異常動作が起きないようにするものである。デューティリミッタ部５４は、例えば、直流駆動制御回路４１に指定可能なデューティ比情報の範囲が０％〜９５％であれば、この範囲で当該デューティ比を制限する。デューティリミッタ部５４は更に、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０が線形に出力電圧Ｖｏを制御可能な範囲、ＤＣ−ＡＣインバータ回路３０に印加可能な電圧（耐圧）、放電灯Ｌａに印加可能な電圧（耐圧）などを考慮して、当該デューティ比情報を制限してもよい。

【0050】

図３を参照して、カラーホイール７０について説明する。
カラーホイール７０は円形であり、中心部に回転軸を有している。カラーホイール７０は、当該回転軸を中心に、扇状の６つのセグメントを備えている。
セグメント０は、赤色（ＲＥＤ）の色フィルタを備えている。セグメント１は、緑色（ＧＲＥＥＮ）の色フィルタを備えている。セグメント２は、空色（ＣＹＡＮ）の色フィルタを備えている。セグメント３は、黄色（ＹＥＬＬＯＷ）の色フィルタを備えている。セグメント４は、青色（ＢＬＵＥ）の色フィルタを備えている。セグメント５は、白色（ＷＨＩＴＥ）、すなわち透明な色フィルタを備えている。

【0051】

カラーホイール７０は、放電灯Ｌａから出射される光がセグメント０〜５の色フィルタのいずれかを透過するように設置されている。更にカラーホイール７０は回転軸を中心に所定の回転速度で回転し、当該光が、全てのセグメントの色フィルタを透過するようになっている。

【0052】

ここで、放電灯Ｌａの光がセグメント０の色フィルタを透過しはじめる時刻を、時刻Ｔ０と定義する。放電灯Ｌａの光がセグメント１の色フィルタを透過しはじめる時刻を、時刻Ｔ１と定義する。放電灯Ｌａの光がセグメント２の色フィルタを透過しはじめる時刻を、時刻Ｔ２と定義する。放電灯Ｌａの光がセグメント３の色フィルタを透過しはじめる時刻を、時刻Ｔ３と定義する。放電灯Ｌａの光がセグメント４の色フィルタを透過しはじめる時刻を、時刻Ｔ４と定義する。放電灯Ｌａの光がセグメント５の色フィルタを透過しはじめる時刻を、時刻Ｔ５と定義する。
カラーホイール７０のセグメント０が占める角度は、セグメント２の角度、セグメント４の角度と比べ、もっとも大きく設定されている。これにより、時刻Ｔ０〜Ｔ１の期間が、時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間、時刻Ｔ４〜Ｔ５の期間のうち、もっとも長い期間となる。これにより、演算回路４２は、外部同期信号Ｓｅｘｔを解析して、セグメント０の期間を判定することができる。

【0053】

（第１の実施形態の光源制御装置１の動作）
図４を、適宜図および図２を参照して、演算回路４２が行う処理を説明する。
図４（ａ）は、演算回路４２が外部同期信号Ｓｅｘｔの入力を受け、セグメントに対応したデューティ演算部を選択する処理を示すフローチャートである。
処理を開始すると、ステップＳ１０に於いて、演算回路４２のセグメント判定部５００は、外部同期信号Ｓｅｘｔを解析して、セグメント番号を得る。
ステップＳ１１に於いて、処理選択部５２は、セグメント番号を判断する。処理選択部５２は、セグメント番号が０ならばステップＳ１２の処理を行い、セグメント番号が１ならばステップＳ１３の処理を行い、セグメント番号が２ならばステップＳ１４の処理を行い、セグメント番号が３ならばステップＳ１５の処理を行い、セグメント番号が４ならばステップＳ１６の処理を行い、セグメント番号が５ならばステップＳ１７の処理を行う。

【0054】

ステップＳ１２に於いて、処理選択部５２は、セグメント０用デューティ演算部５３１ａを選択する。処理選択部５２は、ステップＳ１２の処理の後、ステップＳ１０の処理に戻る。

【0055】

ステップＳ１３に於いて、処理選択部５２は、セグメント１用デューティ演算部５３１ｂを選択する。処理選択部５２は、ステップＳ１３の処理の後、ステップＳ１０の処理に戻る。

【0056】

ステップＳ１４に於いて、処理選択部５２は、セグメント２用デューティ演算部５３１ｃを選択する。処理選択部５２は、ステップＳ１４の処理の後、ステップＳ１０の処理に戻る。

【0057】

ステップＳ１５に於いて、処理選択部５２は、セグメント３用デューティ演算部５３１ｄを選択する。処理選択部５２は、ステップＳ１５の処理の後、ステップＳ１０の処理に戻る。

【0058】

ステップＳ１６に於いて、処理選択部５２は、セグメント４用デューティ演算部５３１ｅを選択する。処理選択部５２は、ステップＳ１６の処理の後、ステップＳ１０の処理に戻る。

【0059】

ステップＳ１７に於いて、処理選択部５２は、セグメント５用デューティ演算部５３１ｆを選択する。処理選択部５２は、ステップＳ１７の処理の後、ステップＳ１０の処理に戻る。
以下、演算回路４２は、ステップＳ１０〜Ｓ１７の処理を繰り返すことにより、各セグメントに同期して、各セグメントに対応したセグメント０用デューティ演算部５３１ａ〜セグメント５用デューティ演算部５３１ｆを動作させることができる。以下、セグメント０用デューティ演算部５３１ａ〜セグメント５用デューティ演算部５３１ｆを特に区別しないときには、単に「デューティ演算部５３１」という。

【0060】

図４（ｂ）は、セグメント０用デューティ演算部５３１ａ〜セグメント５用デューティ演算部５３１ｆの処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１２〜Ｓ１７に於いて、処理選択部５２によって当該セグメントの処理が選択されると、図４（ｂ）に示す処理が動作する。なお、他のセグメントの処理が選択されたときには、当該セグメントの処理は停止し、次回の選択に備える。

【0061】

処理を開始すると、ステップＳ２０に於いて、デューティ演算部５３１は、当該セグメントの現在の電流値の偏差ΔＥ（ｎ）を算出する。ΔＥ（ｎ）は、目標電流演算部５１２の出力値から出力電流ＡＤ変換部５０２の出力値を減算して算出する。

【0062】

ステップＳ２１に於いて、デューティ演算部５３１は、当該セグメントのＰＷＭ信号のデューティ比情報をＰＩＤ（比例積分微分制御）演算する。ＰＩＤ演算の例を以下に示す。
Ｄｕｔｙ（ｎ）＝Ｋ０×ΔＥ（ｎ）＋Ｋ１×ΔＥ（ｎ−１）＋Ｋ２×ΔＥ（ｎ−２）＋Ｄｕｔｙ（ｎ−１）

【0063】

ｎは、デューティ演算の現在の周期の信号であることを示す添字である。Ｄｕｔｙは、デューティ比情報を示している。Ｄｕｔｙ（ｎ）は、新たに演算されたデューティ比情報を示している。Ｄｕｔｙ（ｎ−１）は、デューティ演算の１周期前に於けるデューティ比情報を示している。ΔＥ（ｎ−１）は、デューティ演算の１周期前に於ける電流値の偏差を示している。ΔＥ（ｎ−２）は、デューティ演算の２周期前に於ける電流値の偏差を示している。Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２は、それぞれＰＩＤ演算の係数を示している。

【0064】

ステップＳ２２に於いて、デューティ演算部５３１は、ΔＥ（ｎ−２）に、ΔＥ（ｎ−１）を設定する。すなわち、デューティ演算部５３１は、デューティ演算の１周期前の電流の偏差を、デューティ演算の２周期前の電流の偏差に設定する。

【0065】

ステップＳ２３に於いて、デューティ演算部５３１は、ΔＥ（ｎ−１）に、ΔＥ（ｎ）を設定する。すなわち、デューティ演算部５３１は、デューティ演算の現在の電流の偏差を、デューティ演算の１周期前の電流の偏差に設定する。

【0066】

ステップＳ２４に於いて、デューティ演算部５３１は、デューティリミッタ部５４を介して、直流駆動制御回路４１に、演算で求めたデューティ比情報を出力する。直流駆動制御回路４１は、当該デューティ比情報に基づき、当該デューティ比を有するＰＷＭ信号を出力する。
ステップＳ２５に於いて、デューティ演算部５３１は、次の演算の周期まで待ったのち、ステップＳ２０の処理に戻る。

【0067】

ステップＳ２０〜Ｓ２５の処理によって、当該セグメントに対応した演算手段であるデューティ演算部５３１は、ＰＷＭ信号のデューティ比情報を演算することができる。

【0068】

図５（ａ）〜（ｃ）を、適宜図１および図２を参照して、光源制御装置１の各部動作を説明する。
図５（ａ）の縦軸は、外部同期信号Ｓｅｘｔの電圧を示している。図５（ｂ）は、デューティ演算部５３の動作を示している。図５（ｃ）の縦軸は、ランプ電流ＩＬａの電流を示している。図５（ａ）〜（ｃ）の横軸は、共通する時間ｔを示している。

【0069】

図５（ａ）に示す外部同期信号Ｓｅｘｔは、時刻Ｔ０〜Ｔ１、時刻Ｔ２〜Ｔ３、時刻Ｔ４〜Ｔ５に於いて、Ｈレベルとなる信号である。外部同期信号Ｓｅｘｔは、カラーホイール７０（図３）のセグメント０の所定領域と、セグメント２の所定領域と、セグメント４の所定領域とを検知するセンサ（不図示）の出力信号である。

【0070】

カラーホイール７０のセグメント０（図３）が占める角度は、セグメント２、セグメント４のうち、もっとも大きな角度に設定されている。これにより、外部同期信号Ｓｅｘｔは、時刻Ｔ０〜Ｔ１のときのＨレベルの期間が、他の時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間や、時刻Ｔ４〜Ｔ５の期間よりも長くなる。以下、本実施形態に於いて、時刻Ｔ０〜Ｔ１のときのＨレベルのパルスを「インデックスパルス」と称することがある。

【0071】

演算回路４２のセグメント判定部５００は、３個のＨレベルのパルスのうち、もっとも期間が長いものを検出することにより、前記したインデックスパルスを検出して、セグメント０を判定することができる。セグメント判定部５００は更に、外部同期信号Ｓｅｘｔのエッジを検出したときに、セグメント番号を１ずつ増加することにより、現在のセグメント番号を判定することができる。なお、カラーホイール７０の１周期は、今回の時刻Ｔ０〜次の時刻Ｔ０までである。

【0072】

図５（ｂ）は、外部同期信号Ｓｅｘｔに基づいて（セグメント情報に基づいて）選択される各セグメント用デューティ演算部５３１を示している。
時刻Ｔ０〜Ｔ１では、セグメント０用デューティ演算部５３１ａが動作する。時刻Ｔ１〜Ｔ２では、セグメント１用デューティ演算部５３１ｂが動作する。時刻Ｔ２〜Ｔ３では、セグメント２用デューティ演算部５３１ｃが動作する。時刻Ｔ３〜Ｔ４では、セグメント３用デューティ演算部５３１ｄが動作する。時刻Ｔ４〜Ｔ５では、セグメント４用デューティ演算部５３１ｅが動作する。時刻Ｔ５〜次の時刻Ｔ０では、セグメント５用デューティ演算部５３１ｆが動作する。

【0073】

図５（ｃ）は、各セグメント用デューティ演算部５３１によって制御されたランプ電流ＩＬａを示している。第１の実施形態の光源制御装置１（図１）は、ランプ電流ＩＬａを、セグメント毎に交互に正負の電流で出力するよう制御する。

【0074】

《比較例の光源制御装置》
以下、比較例の光源制御装置の構成と動作について説明する。比較例の光源制御装置（不図示）は、第１の実施形態の光源制御装置１の演算回路４２（図１）とは異なる演算回路８２（図８）を備えている他は、第１の実施形態の光源制御装置１（図１）と同様に構成されている。

【0075】

図８は、比較例に於ける演算回路８２の構成を示す図である。
比較例の演算回路８２は、第１の実施形態と同様の入力部５０と、第１の実施形態と同様の目標電流設定部５１と、第１の実施形態のデューティ演算部５３とは異なるセグメント共通デューティ演算部９３と、第１の実施形態と同様のデューティリミッタ部５４とを備えている。

【0076】

セグメント共通デューティ演算部９３は、第１の実施形態のデューティ演算部５３（図２）とは異なり、各セグメントを区別せずに、出力電流を示すデジタル値が目標電流を示すデジタル値に近づくようにフィードバック制御するため、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０に出力する制御信号のデューティ比情報を算出するものである。

【0077】

図９を参照して、比較例に於ける光源制御装置の各部動作を説明する。
図９（ａ）の縦軸は、外部同期信号Ｓｅｘｔの電圧を示している。図９（ｂ）は、セグメント共通デューティ演算部９３の動作を示している。図９（ｃ）の縦軸は、ランプ電流ＩＬａの電流を示している。図９（ａ）〜（ｃ）の横軸は、共通する時間ｔを示している。
図９（ａ）に示す外部同期信号Ｓｅｘｔの波形は、図５（ａ）に示す外部同期信号Ｓｅｘｔの波形と同様である。
図９（ｂ）は、全てのセグメントは、セグメント共通デューティ演算部９３によって制御されることを示している。

【0078】

図９（ｃ）は、セグメント共通デューティ演算部９３によって制御されたランプ電流ＩＬａを示している。全てのセグメントをセグメント共通デューティ演算部９３によって制御しているので、ランプ電流ＩＬａは、セグメントの切り替わってからに制御結果が目標電流値と一致して安定するまでは、所定の時定数ｔｄでステップ応答する。
ランプ電流ＩＬａは、ステップ応答しているときには、目標電流値と乖離している。これにより、各セグメントの発光量は、目標発光量から乖離する。同様に、各セグメントの発光量によって制御されるプロジェクタのホワイトバランスは、目標値から乖離する。これにより、プロジェクタは、映像の品位が低下する虞がある。

【0079】

（第１の実施形態の効果）
以上説明した第１の実施形態では、次の（Ａ）のような効果がある。

【0080】

（Ａ） 演算回路４２は、カラーホイール７０の複数色のセグメントに対応した複数の変調率を変調率テーブル５１０に格納し、当該複数色のセグメントに対応したデューティ演算部５３１を有している。演算回路４２は、各セグメントに同期して、当該セグメントに対応したデューティ演算部５３１を動作させてＰＷＭ信号のデューティ比情報を演算している。これにより、プロジェクタの光源制御装置１は、セグメントの切り替わりのときでも、所定の時定数ｔｄでランプ電流ＩＬａをステップ応答させることなく、目標電流値にすぐさま合致させることができ、プロジェクタが投影する映像品位の低下を抑止することができる。

【0081】

（第２の実施形態の光源制御装置１の構成）
第２の実施形態の光源制御装置１（不図示）は、第１の実施形態の光源制御装置１の演算回路４２（図１）とは異なる演算回路４２ａ（図６）を備えている他は、第１の実施形態の光源制御装置１（図１）と同様に構成されている。

【0082】

図６を参照して、演算回路４２ａの構成を説明する。
第２の実施形態の演算回路４２ａは、第１の実施形態の演算回路４２（図２）とは異なる変調率テーブル群５１０ａと、処理選択部５２ａと、デューティ演算部５３ａとを備えており、更に変調率モードが入力されている他は、第１の実施形態の演算回路４２（図２）と同様に構成されている。

【0083】

第２の実施形態の変調率テーブル群５１０ａは、第１の実施形態の変調率テーブル５１０（図２）とは異なり、変調率「Ａ」のテーブルと変調率「Ｂ」のテーブルとを備えている。変調率「Ａ」のテーブルとは、変調率「Ａ」のモードに於ける各セグメントの変調率が格納されたテーブルである。変調率「Ｂ」のテーブルとは、変調率「Ｂ」のモードに於ける各セグメントの変調率が格納されたテーブルである。
変調率「Ａ」のモードとは、第１のモードである。変調率「Ａ」のテーブルとは、複数の第１の変調率である。変調率「Ｂ」のモードとは、第２のモードである。変調率「Ｂ」のテーブルとは、複数の第２の変調率である。
第２の実施形態のプロジェクタは、複数の動作モードそれぞれに応じた変調率モードで動作するよう、光源制御装置１を制御する。複数の動作モードとは、例えば、テレビ映像や映画などを投影する「映像モード」、コンピュータの画面を投影する「コンピュータモード」、消費電力を低減する「省電力モード」などである。変調率テーブル群５１０ａは、セグメント情報と変調率モード（動作モード）とに基づき、当該セグメントの変調率を、処理選択部５２ａと目標電流演算部５１２とに出力する。

【0084】

第２の実施形態の処理選択部５２ａは、第１の実施形態の処理選択部５２（図２）とは異なり、現在の変調率モードに基づいてデューティ演算部「Ａ」５３１またはデューティ演算部「Ｂ」５３２を選択する。処理選択部５２ａは更に、セグメント情報に基づいて、セグメント０用デューティ演算部「Ａ」５３１ａ〜セグメント５用デューティ演算部「Ａ」５３１ｆ、または、セグメント０用デューティ演算部「Ｂ」５３２ａ〜セグメント５用デューティ演算部「Ｂ」５３２ｆのいずれかを選択する。
デューティ演算部「Ａ」５３１とは、第１のモードに関する複数の第１のデューティ演算部である。デューティ演算部「Ｂ」５３２とは、第２のモードに関する複数の第２のデューティ演算部である。

【0085】

第２の実施形態のデューティ演算部５３ａは、第１の実施形態のデューティ演算部５３（図２）とは異なり、２組のデューティ演算部「Ａ」５３１と、デューティ演算部「Ｂ」５３２とを備えている。デューティ演算部「Ａ」５３１は、変調率「Ａ」のモードに対応して動作するものである。デューティ演算部「Ｂ」５３２は、変調率「Ｂ」のモードに対応して動作するものである。
デューティ演算部「Ａ」５３１は更に、セグメント０用デューティ演算部「Ａ」５３１ａ〜セグメント５用デューティ演算部「Ａ」５３１ｆを備えている。デューティ演算部「Ｂ」５３２は更に、セグメント０用デューティ演算部「Ｂ」５３２ａ〜セグメント５用デューティ演算部「Ｂ」５３２ｆを備えている。

【0086】

（第２の実施形態の光源制御装置１の動作）
図７を参照して、光源制御装置１の各部動作を説明する。
図７（ａ）の縦軸は、外部同期信号Ｓｅｘｔの電圧を示している。図７（ｂ）は、デューティ演算部「Ａ」５３１またはデューティ演算部「Ｂ」５３２の動作を示している。図７（ｃ）の縦軸は、ランプ電流ＩＬａの電流を示している。図７（ａ）〜（ｃ）の横軸は、共通する時間ｔを示している。
図７（ａ）に示す外部同期信号Ｓｅｘｔの波形は、図５（ａ）に示す外部同期信号Ｓｅｘｔの波形と同様である。

【0087】

図７（ｂ）は、カラーホイール７０の１周期目に於いて、デューティ演算部「Ａ」５３１と変調率「Ａ」のテーブルとが選択されていることを示している。このとき、プロジェクタは、変調率「Ａ」のモードである。各セグメントに於いて、セグメント０用デューティ演算部「Ａ」５３１ａ〜セグメント５用デューティ演算部「Ａ」５３１ｆが、順に選択されて動作する。
このとき、プロジェクタは、図示しない操作手段によって、動作モードの切替指令を受ける。プロジェクタは、プロジェクタの光源制御装置１が有する演算回路４２ａに、変調率モードの切り替えを指示する。
処理選択部５２ａは、第１のモードである変調率「Ａ」のモードでは、セグメント情報に基づいて第１の変調率である変調率「Ａ」のテーブルを設定し、セグメント情報に対応する第１のデューティ演算部であるセグメント０用デューティ演算部「Ａ」５３１ａ〜セグメント５用デューティ演算部「Ａ」５３１ｆのいずれか１つを選択して動作させる。

【0088】

カラーホイール７０の２周期目の時刻Ｔ０に於いて、デューティ演算部「Ｂ」５３２と変調率「Ｂ」のテーブルとが選択されていることを示している。このときプロジェクタの動作モードが切り替わり、光源制御装置１は、変調率「Ｂ」のモードで動作する。各セグメントに於いて、セグメント０用デューティ演算部「Ｂ」５３２ａ〜セグメント５用デューティ演算部「Ｂ」５３２ｆが、順に選択されて動作する。以降、デューティ演算部「Ｂ」５３２と変調率「Ｂ」のテーブルとが選択される。
処理選択部５２ａは、第２のモードである変調率「Ｂ」のモードでは、セグメント情報に基づいて第２の変調率である変調率「Ｂ」のテーブルを設定し、セグメント情報に対応する第２のデューティ演算部であるセグメント０用デューティ演算部「Ｂ」５３２ａ〜セグメント５用デューティ演算部「Ｂ」５３２ｆのいずれか１つを選択して動作させる。
以降、プロジェクタが動作モードの切替指令を受けると、プロジェクタの光源制御装置１は、次のセグメント０の開始時点に於いて、動作モード（変調率モード）を切り替える。

【0089】

（第２の実施形態の効果）
以上説明した第２の実施形態では、次の（Ｂ）〜（Ｄ）のような効果がある。

【0090】

（Ｂ） 演算回路４２ａは、複数の変調率を備えた変調率テーブル群５１０ａを備え、第１のモードに応じた複数の第１のデューティ演算部であるデューティ演算部「Ａ」５３１と、複数の第２のデューティ演算部であるデューティ演算部「Ｂ」５３２とを備えているので、複数の変調率モード（動作モード）を瞬時に切り替えることができる。

【0091】

（Ｃ） 演算回路４２ａは、変調率モードが変化し、且つセグメント０に同期した時刻Ｔ０に於いて、この変調率モードに対応した変調率「Ａ」のテーブル、変調率「Ｂ」のテーブルのいずれかにを切替え、同時に、この変調率モードに対応したデューティ演算部「Ａ」５３１、デューティ演算部「Ｂ」５３２のいずれかに切り替えている。更に、変調率「Ａ」のモードに於いては、各セグメントに同期して、デューティ演算部「Ａ」５３１が備えたセグメント０用デューティ演算部「Ａ」５３１ａ〜セグメント５用デューティ演算部「Ａ」５３１ｆを順に選択して動作させている。これにより、制御信号であるランプ電流ＩＬａをステップ応答させずに、ただちに目標電流値に一致させることができる。

【0092】

（Ｄ） プロジェクタが動作モードの切替指令を受けると、光源制御装置１は、次のセグメント０の開始時点に於いて動作モード（変調率モード）を切り替える。光源制御装置１は、カラーホイール７０の１周期単位（時刻Ｔ０）で動作モードを切り替えているので、動作モードの切り替えに伴う色ノイズを抑止可能である。

【0093】

（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｊ）のようなものがある。

【0094】

（ａ） 第１の実施形態の光源制御装置１は、ランプ電流ＩＬａの偏差ΔＥを取得し、偏差ΔＥをフィードバック制御している。しかし、これに限られず、光源制御装置１は、入力部５０や目標電流設定部５１の構成要素や信号経路を変更して、電圧値の偏差や電力値の偏差をフィードバック制御するように構成してもよい。

【0095】

（ｂ） 第１の実施形態の光源制御装置１は、制御対象のデューティ比をＰＷＭ信号のオン期間の比率としている。しかし、これに限られず、光源制御装置１は、制御対象のデューティ比をＰＷＭ信号のオフ期間の比率として、各部を構成してもよい。

【0096】

（ｃ） 第１の実施形態の光源制御装置１は、制御信号としてＰＷＭ信号を使用し、制御情報としてオン・デューティ比を用いている。しかし、これに限られず、制御信号は、ＰＦＭ（Pulse Frequency Modulation）信号、ＰＰＭ（Pulse Position Modulation)）信号、ＰＤＭ（Pulse Density Modulation）信号などの他の信号形式であってもよい。更に、制御情報は、各信号形式が含んでいる制御情報であってもよい。

【0097】

（ｄ） 第１の実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０は、降圧チョッパ方式の電源には限定されない。同様に、第１の実施形態のＤＣ−ＡＣインバータ回路３０は、フルブリッジ方式のインバータに限定されない。

【0098】

（ｅ） 第１の実施形態の光源制御装置１は、放電灯Ｌａで光を出射して、カラーホイール７０の各セグメントの色フィルタを透過させている。しかし、これに限られず、光源制御装置１は、各セグメントの色フィルタに応じた迅速な発光量の制御が可能な光源（例えば、発光ダイオードやレーザなど）によって光を出射し、カラーホイール７０の各セグメントの色フィルタを透過させてもよい。

【0099】

（ｆ） 第１の実施形態の光源制御装置１は、ＰＩＤ演算でフィードバック制御している。しかし、これに限られず、光源制御装置１は、目標値にフィードバック可能であれば、ＰＩ（比例積分制御）演算、ＰＤ（比例微分制御）演算、ＩＰＤ（比例・微分先行型ＰＩＤ制御）演算など、いずれの演算方法でフィードバック制御してもよい。

【0100】

（ｇ） 第１の実施形態の光源制御装置１は、時刻Ｔ０〜Ｔ１のインデックスパルスによってセグメント０を判定し、以降、順次セグメント情報を判定している。しかし、セグメントの判定が可能であれば、インデックスパルスは当該期間以外の期間のパルスとしてもよい。

【0101】

（ｈ） 第１の実施形態の光源制御装置１は、時刻Ｔ０〜Ｔ１のインデックスパルスによってセグメント０を判定し、以降、順次セグメント情報を判定している。しかし、これに限られず、如何なる方法でセグメント情報を判定してもよく、例えば、光源制御装置１は、各セグメントを示すビット情報をロータリーエンコーダで読み取ってもよい。更に、光源制御装置１は、外部同期信号Ｓｅｘｔに加えて、所定の回転位置を示すＰＧパルスを用いてセグメント０を判定し、以降、外部同期信号Ｓｅｘｔのエッジごとにセグメント番号を増加させて判定してもよい。

【0102】

（ｉ） また、外部同期信号Ｓｅｘｔの波形は、セグメントの判定が可能であれば、図５や図７に示すものに限らず、例えばセグメントの切り替わるタイミングに同期した同極性のパルスなどであってもよい。

【0103】

（ｊ） 第１の実施形態の光源制御装置１を搭載したプロジェクタは、複数色のセグメントのカラーホイール７０の色フィルタで光を透過させて、当該複数色の光に変換している。しかし、これに限られず、プロジェクタは、複数色のセグメントを有する反射型のカラーホイールで光を反射させて、当該複数色の光に変換してもよい。

【符号の説明】

【0104】

１ 光源制御装置
１０ ＤＣ−ＤＣコンバータ回路（直流電圧生成回路）
Ｖｉ 直流電源
Ｖｏ 直流電圧
２０ 検出回路
３０ ＤＣ−ＡＣインバータ回路（交流電圧生成回路）
Ｓｉｏ 電圧
Ｓｖｏ 電圧
Ｓｅｘｔ 外部同期信号
Ｌａ 放電灯（光源）
ＩＬａ ランプ電流
４０ 制御回路部
４１ 直流駆動制御回路
４２，４２ａ，８２ 演算回路
４３ 交流駆動制御回路
５０ 入力部
５００ セグメント判定部
５０１ 出力電圧ＡＤ変換部
５０２ 出力電流ＡＤ変換部（電流変換部）
５１ 目標電流設定部
５１０ 変調率テーブル
５１０ａ 変調率テーブル群
５１１ 平均電流演算部
５１２ 目標電流演算部
５２，５２ａ 処理選択部
５３，５３ａ デューティ演算部（複数の演算手段）
５３１ａ〜５３１ｆ，５３２ａ〜５３２ｆ セグメント用デューティ演算部（演算手段）
５３１ デューティ演算部「Ａ」（複数の第１のデューティ演算部）
５３２ デューティ演算部「Ｂ」（複数の第２のデューティ演算部）
９３ セグメント共通デューティ演算部
５４ デューティリミッタ部
７０ カラーホイール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】