JPH01193832A

JPH01193832A - 映写装置

Info

Publication number: JPH01193832A
Application number: JP63018916A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Kogyo; 光行　陽一郎; Tetsuro Ando; 哲朗安藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1988-01-29
Publication date: 1989-08-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、光源としてキセノンランプを使用した映写装
置に関する。

（従来の技術）一般に、映写装置においては、光源と、この光源からの
光をフィルムに当てる前に明滅させるための回転シャッ
タとを備えている。フィルムにおいては１秒間に２４コ
マが間欠に送られるようになっており、このフィルムが
かき落されている間に上記シャッタが閉じられてチョッ
ピングし、これによりチラッキを防止するようになって
いる。

と°ころで、映写装置の光源としては、点光源に近く、
演色性に優れ、また色温度や分光スペクトルが太陽光に
近似し、しかも瞬時に充分な明るさが得られるなどの理
由から、キセノンランプが使用されていることは知られ
ている。

従来、このようなキセノンランプを使用した映写装置は
、ランプを連続点灯し、このランプから投射される光を
前記回転シャッタでチョッピングするようになっていた
。また、回転シャッタは１８０度の対向した位置に２枚
の羽根を持ち、このシャッタを毎秒２４回回転させるこ
とにより、キセノンランプからの光を毎秒４８回チョッ
ピングし、チラッキを軽減するようになっていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来の場合、キセノンランプは常（ご一
定電流が供給されて点灯し放しであり、回転シャッタが
閉じられている場合でもランプは点灯しているので、無
駄に点灯している時間があり、このため消費電力が大き
くなるとともに、ランプ寿命が低下し、かつ光出力効率
も低い不具合がある。

本発明においては、消費電力を節約し、ランプ寿命の低
下が防止されるとともに、効率の向上が可能になる映写
装置を提供しようとするものである。

また本発明においては、チラッキをさらに抑制して高品
質の画面が得られる映写装置を提供しようとするもので
ある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の１番目は、光源としてキセノンランプを使用す
るとともに、このキセノンランプから出る光を回転シャ
ッタによりチョッピングする映写装置において、常時は
上記キセノンランプに低いベース直流電流を供給すると
ともに、パルス電流が重畳された時に上記キセノンラン
プに高電流をＯ（給して光出力を高くする点灯回路を備
え、上記シャッタの回転に同期してパルス電流を発生す
る手段を設け、このパルス電流により上記キセノンラン
プの点灯装置を駆動して上記シャッタの開時に同調して
キセノンランプに高電流を重畳するとともに、シャッタ
の閉時にはキセノンランプにベース電流を供給するよう
にしたことを特徴とする。

また本発明の２＠目は、上記第１の発明でありながら、
上記回転シャッタはフィルムの毎フレームごとに３回以
上開閉するようにし、この開閉に同期してシャッタが開
いている時に上記キセノンランプに高電流を重畳させる
ようにしたことを特徴とする。

（作用）本発明の１番目によると、シャッタの開時に同調してキ
セノンランプに高電流を重畳することにより光出力を高
めるとともに、シャッタの閉時にはキセノンランプにベ
ース電流を供給するようにして減光させるようにしたか
ら、従来のようにランプに連続して一定の高電流を流し
て一定の光出力で点灯し放しのものに比べると、少なく
ともシャッタの閉じている時は低電流を流せばよいから
、消費電力を節約することができるとともに、光出力の
向上が可能となり、かつランプ寿命も向上する。

また、本発明の２番目によると、回転シャッタが１コマ
につき３回以上開閉して、このシャッタの開きに応じて
キセノンランプに高電流を供給して強く発光させるから
、チラッキが防止されるとともに明るい画面が得られ、
高品質画面の実現が可能となる。

（実施例）以下本発明について、第１図ないし第４図に示す第１の
実施例にもとづき説明する。

第１図は、映写装置における光源装置１と回転シャタ駆
動装置２を示す。

光源装置ｌは、キセノンランプ３と、これを点灯させる
点灯回路４とで構成されている。点灯回路４は第２図に
示されており、これについて説明する。

キセノンランプ３は商用交流電源に安定器１１および整
流用ダイオード１２を直列に介して接続されており、こ
の整流用ダイオード１２には第１のスイッチ１４が並列
に接続されている。

また、交流電源には電源トランス１５の１次巻線が接続
され、このトランス１５の２次巻線には全波整流用ダイ
オードブリッジ回路１６の入力側が接続されている。こ
の全波整流用ダイオードブリッジ回路１６の出力側には
平滑コンデンサ１７が接続されており、この平滑コンデ
ンサ１７には、定電圧ダイオード１８と抵抗１９．２０
との直列回路が、並列に接続されている。

上記定電圧ダイオード１８にはコンデンサ２１が並列に
接続され、この定電圧ダイオード１８と抵抗１９との直
列回路にはＰＮＰ形の第１のトランジスタ２２が、その
エミッタ側に抵抗２３．２４を直列に介し、かつそのコ
レクタ側に抵抗２５を介して並列に接続されている。な
お、抵抗２４．２５にはそれぞれコンデンサ２０．２７
が並列に接続されている。

上記第１のトランジスタ２２のベースは抵抗２８を介し
て前記定電圧ダイオード１８と抵抗１９との接続点に接
続されている。

また、前記定電圧ダイオード１８と抵抗１９との直列回
路にはＮＰＮ形の第２）第３のトランジスタ２９、３０
からなる増幅回路３１が並列に接続されている。この増
幅回路３１は第２のトランジスタ２９を１段目、第３の
トランジスタ３０を２段目とし、第２のトランジスタ２
９のエミッタに、抵抗３２とコンデンサ３３との並列回
路を接続するとともに、このエミッタを前記第３のトラ
ンジスタ３０のベースに接続しである。また、第２のト
ランジスタ２９のベースは前記第１のトランジスタ２２
のコレクタに接続してあり、第３のトランジスタ３０の
エミッタには抵抗３４を接続しである。

また、前記定電圧ダイオード１８と抵抗１９との直列回
路にはコンデンサ３５を並列に接続し、このコンデンサ
３５には、ＮＰＮ形の第４、第５、第６、第７のトラン
ジスタ３８．３７．３８．３９を並列に接続してなる放
電回路４０が並列に接続されている。そして、前記各ト
ランジスタ３６〜３９のベースは前記増幅回路３１の第
３のトランジスタ３０のエミッタにそれぞれ接続されて
いる。なお、前記各トランジスタ３６〜３９のエミッタ
には抵抗４１．４２．４３．４４がそれぞれ接続されて
いる。

前記抵抗２５とコンデンサ２７との並列回路には、ＮＰ
Ｎ形の第８のトランジスタ４５が並列に接続され、この
トランジスタ４５のベースは、前記抵抗４１と並列に接
続されている可変抵抗４６の可動端子に接続されている
。

抵抗２０は、抵抗１９との接続端子である一端を、ダイ
オード４７および第２のスイッチ４８を直列に介してキ
セノンランプ３の一端に接続するとともに、他端を第３
のスイッチ４９を介してキセノンランプ３の他端に接続
している。

前記コンデンサＩ７、定電圧ダイオード１８、抵抗１９
、２０、第１のトランジスタ２２．増幅回路３１、コン
デンサ３５および放電回路４０はパルス電流の重畳回路
を構成するものである。

前記各スイッチ１４．４８．４９はスイッチ制御回路５
６により切換え制御されるものであり、ランプ３の点灯
前は第１のスイッチ４が閉成して第２）第３のスイッチ
４８．４９は開放し、また、ランプ点灯後は上記スイッ
チ制御回路５６からの指令にもとづき、第１のスイッチ
４が開放されると同時に第２）第３のスイッチ４８．４
９は閉成するようになっている。

また、交流ＩＳ源に電源トランス５０の１次巻線を接続
し、このトランス５０の２次巻線に全波整流用ダイオー
ドブリッジ回路５１の入力側を接続し、このダイオード
ブリッジ回路５１の出力側に、定電圧ダイオード５２と
抵抗５３との直列回路を接続しである。この抵抗５３に
は、抵抗５４と可変抵抗５５との直列回路を並列に接続
しである。また、可変抵抗５５は、その可動端子と抵抗
５３との接続端子を、前記第１のトランジスタ２２のベ
ース、エミッタ、抵抗２３および抵抗２４の直列回路に
、並列に接続しである。

以上のように構成された点灯装置においては、第４図（
ｂ）に示すようにパルスｍ＆がキセノンランプに重畳さ
れる。

すなわち、最初に点灯回路に電流を流すと、安定器１１
および第１のスイッチ１４を介してキセノンランプが始
動点灯され、この状態においてキセノンランプ３は、安
定器１１および第１のスイッチ１４を介して所定のベー
ス電流１　ｗｉｎが供給されている。

そして後述するタイミングでスイッチ制御回路５６から
の指令信号により第１のスイッチ１４が開放され、第２
および第３のスイッチ４８．４９が閉成されると、パル
ス電流重畳回路からパルス電流がキセノンランプ３に供
給され、このパルス電流は上記供給されているベース電
流に重畳されてその時の最大電流がＩ　ｌ１ａｘとなる
。

なお、ベース電流１　ｍｉｎに対する最大電流ｌｌｌ１
ａＸの比は、１．４≦Ｉ　ｍａｘ　／　Ｉ　ｎ＋Ｉｎ≦
６、具体的にはＩ　ｗａｘが２２ＡＳＩａ＋Ｉｎが７．
５Ａとなるように設定されている。また、周期Ｔに対す
る重畳パルスの通電時間ｔの比が、０．２≦ｔ／Ｔ≦０
．７、本実施例ではｔ／Ｔ−０，５となるように設定さ
れている。

一方、第１図に示す回転シャッタ駆動装置２について説
明する。

６０は回転シャッタであり、モータ６１の回転が歯車６
２．１３３．６４を通じて伝えられ、したがってこの回
転シャッタ６０は一定周期で回転される。

なお、モータ６１は通常、フィルム６５の巻取り一ル６
６を間欠輪動機構（図示しない）を介して駆動するため
のモータを共用しているが、別のモータを用いてもよい
。

上記回転シャッタ６０は、本実施例の場合、第３図にも
示すように２枚羽根のものを用いており、この回転シャ
ッタ６０はキセノンランプ３からフィルム６５に向けて
放出される光をチョッピングする。

ここでシャッタ６０は２枚羽根であるから１回転で２回
の開閉動作をすることになり、１回転での開閉周期を２
Ｔとすればこのシャッタ６０の一回の開閉動作の周期は
Ｔとなり、この周期Ｔにおける開放時間はＴＩ、開成時
間はＴ２となる。すなわち、このシャッタＧＯの開閉タ
イミングは一第４図（ａ）に示すタイミングとなる。

上記回転シャッタ駆動装置２には、歯車６３にエンコー
ダ６７が連結されており、このエンコーダ６７は上記回
転シャッタ６０と同一回転角、または整数分の１の回転
角で回転するように設けられていて、上記回転シャッタ
６０の開閉動作に対応したパルス信号を発するようにな
っている。すなわち、回転角を電気パルスに変換するも
のである。

エンコーダ６７から発せられたパルス信号は、位相整合
回路７０、波形整形回路７１、計数回路７２）パルス幅
規制回路７３を介して、前記点灯回路４のスイッチ制御
回路５６に接続されている。

位相整合回路７０は、回転角を電気パルスに変換する上
記エンコーダ６７と回転シャッタ６０の回転角とのタイ
ミングのずれを修正するものである。すなイ〕ち、従来
の映写機は、回転シャッタをこれの回転駆動軸に対して
キーやピン等による固定手段を採用せずに、ねじによっ
て回転角を調整できるようにして取付けられている。こ
れは回転シャッタ６０が、フィルム６５を間欠的に送る
間欠輪動機構と正確に連動することが大切であるから、
間欠輪動機構に対する調節を可能とするためである。し
たがって、このような構造の回転シャッタ６ｏに対し、
エンコーダ６７を歯車６３に連結した場合、上記回転シ
ャッタ６０が間欠輪動機構に対して調節されると、回転
シャッタ６０による開閉タイミングと、エンコーダ６７
によるパルス発生タイミングがずれることがあり、この
ような角度位相を位相整合回路７０により修正するもの
である。

波形整形回路７１は、パルス波形の崩れを修正して正し
い矩形波形を発生させるものである。

計数回路７２は、回転シャッタ６０の開閉数とエンコー
ダ６７のパルス発生数が同一でなく整数比の関係を持つ
場合、または回転シャッタ６ｏの１回の開閉に対して複
数の高電流を重畳する場合に必要な数のパルスを発生さ
せるように換算するものである。

パルス幅規制回路７３は、重畳継続時間を調節するもの
である。

このような構成による実施例の作用について説明する。

モータ６１の回転により図示しない間欠輪動機構を介し
てフィルム６５が間欠的に送られ、同時に上記モータ６
１は歯車０２．６３．８４を介して回転シャッタｃｏを
回転駆動する。

フィルム６５は１秒間に２４コマ間欠的に送られ、この
時回転シャッタ６０は１秒間に２４回転し、この回転シ
ャッタは２枚羽根であるからランプがら放射される光を
１秒間に４８回遮断し、つまりフィルムの１コマ（フレ
ーム）に対して２回チョッピングを行う。

上記回転シャッタ６０の回転に同期してエンコーダ６７
が回転され、このエンコーダ６７は１秒間に４８回のパ
ルス信号を発生する。

このパルス信号は、位相整合回路７０、波形整形回路７
Ｌ　ｖＦ、数回路７２）パルス幅規制回路７３を介して
前記点灯回路４に送られる。この間、位相整合回路７０
は回転シャッタ６０による開閉タイミングとエンコーダ
６７によるパルス発生タイミングのずれを修正し、波形
整形回路７１は、パルス波形の崩れを修正し、計数回路
７２は回転シャッタ６０の開閉数とエンコーダ６７のパ
ルス発生数を：Ｊ３整しく本実施例では、回転シャッタ
６０の開閉数とエンコーダ６７のパルス発生数が同一で
あるから格別な調整はしなくてよい。）、パルス幅規制
回路７３は、重畳継続時間を調節する。

このようなパルス信号は点灯回路４に送られ、この点灯
回路４では、上記パルス信号が与えられた場合にスイッ
チ制ａ１回路５６が指令信号を出してスイッチ１４を開
くとともにスイッチ４８．４９を閉じ、よってキセノン
ランプ３に第４図（ｂ）に示すように、高電流１　ｗａ
ｘを流す。

キセノンランプ３に高電流１１１８Ｘが流される場合は
強く発光し、この状態が実質的に点灯していることと同
じである。そして、キセノンランプ３に高電流１１１ａ
Ｘが流されなくなるとキセノンランプ３にはベース電流
１１ｎのみが流されることになり、この場合は減光され
る。

そして、回転シャッタ６０が閉成されている場合Ｔ２に
は、ランプ３にベース電流１　ｍｉｎが流されてランプ
は減光し、またシャッタ６ｏが開いている時ＴＩに高電
流１　ｆｆ１ａＸが流されて強く発光することになる。

このため、従来のようにランプに連続して一定の高電流
を流して点灯し放しのものに比べると、少なくともシャ
ッタの閉じている時は低？Ｋｆｆｌを流せばよいから、
消費電力を節約することができるとともに、光出力の向
上が可能となり、かつランプ寿命も長くなる。

次表は、平均ランプ電力が３５０Ｗのキセノンランプ３
を回転シャッタ６０と組合わせて用いた時の従来例と本
発明のものとを比較した結果を示す。

本発明のものはシャッタが開放しているときにランプ電
力を５３９Ｗと高くでき、総合的な有効光出力も従来例
を１００とすると１８６と、８６％も高くすることがで
きる。

以上の実施例においては、１回のシャツタ開閉動作にお
いてパルス電流を１回ｍ畳する場合を説明したが、１回
のシャツタ開閉動作時期に複数回のパルス電流を重畳し
てもよい。この例を第５図に示す。

すなわち、この例では、例えば計数回路７２およびパル
ス幅規制回路７３を操作するなどにより、シャッタ６０
の開閉動作に同期してシャッタが開いている時にｔ−な
る時間幅の重畳パルスを２回供給している。

この場合、高電流の流れる累積時間ｔは２ｔ−となり、
この時間が０．２≦ｔ／Ｔ≦０．７の条件を満たすよう
にしておけば、有効光出力を充分にすることができ、ス
クリーンに対して充分な光を照射することができる。ま
た、キセノンランプ３に供給される高電流Ｉ　ｌ１ａｘ
が早いサイクルで繰り返されるからチラッキの改善に効
果を発揮する。

また、高電流Ｉ　ｌｌ１ａｘが通電されて光出力が大き
な時間を−と、ベース電流１　ｍｉｎが通電されて減光
されている時間とが略近似しているとチラッキ防止に一
層有効であることが確認されている。

また、本発明は第６図および第７図に示すものであって
もよい。

すなわち、第１図ないし第４図に示した実施例の場合は
、フィルムの１コマ（フレーム）につき回転シャッタ６
０は２回開閉を行うようにしたが、回転シャッタ８０の
構造を第６図に示すように、３枚以上の羽根とし、フィ
ルムの１コマ（フレーム）当り３回以上開閉させるよう
にしてもよい。

回転シャッタ８０が１コマにつき３回開閉する場合、シ
ャッタの開きに応じてキセノンランプ３に３回パルスを
与え、高電流を供給して強く発光させるものとする。

回転シャッタは、フィルムが間欠走行動するときにチラ
ッキを発生させないように遮断するために使用されてい
るものであり、従来においては、１コマ当り２回つまり
１秒間に４８回開閉させている。しかしながら、このよ
うなものではスクリーンが明るくなればチラッキが感じ
られる。

このため３回以上開閉させると有効であるが、従来のよ
うに一定光量の光源であると遮光回数が多いから明るさ
が極端に低下して実用にならない。

本発明のように、ベース電流１　ａｋｉｎに高電流Ｉ　
ｎ＋ａｘを重畳させて点灯させるタイプの場合は光出力
が向上するので光量不足が解消され、したがってシャッ
タの開放時に光強度を増すように設定すれば、チラッキ
が防止されるとともに、明るい画面が得られ、いわゆる
高品質画面の実現が可能となる。

なお、回転シャッタ８０．８０の開閉タイミングに伴っ
てパルス信号を発生させる手段としてエンコーダ６７を
使用すれば、既存の映写機において大幅な変更を必要と
することなく本発明を実施できる利点がある。しかしな
がら、回転シャッタＧｏ、　８０の開閉タイミングに伴
ってパルス信号を発生させる手段としては、エンコーダ
６７に制約されず、回転シャッタＧｏ、　８０の回転角
を直接光学的、磁気的または電気的に検出するようにし
てもよい。

また、位相整合回路７０、波形整形回路７１、計数回路
７２）パルス幅規制回路７３などはこの限りではなく、
必要によりこれら回路を選択して使用すればよい。

［発明の効果］以上説明したように本発明の１番目によると、シャッタ
の開時に同調してキセノンランプに高電流を重畳するこ
とにより光出力を高めるとともに、シャッタの閉時には
キセノンランプにベース電流を供給するようにして減光
するようにしたから、従来のようにランプに連続して一
定の高電流を流して一定の光出力で点灯し放しのちのに
比べると、少なくともシャッタの閉じている時は低電流
を流せばよいから、消費電力を節約することができると
ともに、光出力の向上が可能となり、またランプ寿命も
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は映写装置の光源装置を説明する構成図、第２図は
点灯回路図、第３図は回転シャッタの正面図、第４図は
フィルムの送り動作とシャッタの開閉動作およびキセノ
ンランプの減灯動作を説明するタイミング図、第５図は
本発明の他の実施例を示すフィルムの送り動作とシャッ
タの開閉動作およびキセノンランプの減灯動作を説明す
るタイミング図、第６図および第７図は本発明のさらに
他の実施例を示し、第６図は回転シャッタの正面図、第
７図はフィルムの送り動作とシャッタの開閉動作および
キセノンランプの減灯動作を説明するタイミング図であ
る。１・・・光源装置、２・・・回転シャッタ駆動装置、３
・・・キセノンランプ、４・・・点灯回路、６０．８０
・・・回転シャッタ、６１・・・モータ、６５・・・フ
ィルム、６７・・・エンコーダ。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦１フレーム　　　　　　□ 第４図１　ｉ″寸　：　１第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光源としてキセノンランプを使用するとともに、
このキセノンランプから出る光を回転シャッタによりチ
ョッピングする映写装置において、常時は上記キセノン
ランプに低いベース直流電流を供給するとともに、パル
ス電流が重畳された時に上記キセノンランプに高電流を
供給して光出力を高くする点灯回路を備え、上記シャッ
タの回転に同期してパルス電流を発生する手段を設け、
このパルス電流を上記キセノンランプの点灯装置に印加
して上記シャッタの開時に同調してキセノンランプに高
電流を重畳するとともに、シャッタの閉時にキセノンラ
ンプにベース電流を流すようにしたことを特徴とする映
写装置。
（２）特許請求の範囲第１項の映写装置において、上記
回転シャッタはフィルムの毎フレームごとに３回以上開
閉し、この開閉に同期してシャッタが開いているときに
上記キセノンランプに高電流を重畳するようにしたこと
を特徴とする映写装置。