CN100590482C

CN100590482C - 投影型图像显示装置

Info

Publication number: CN100590482C
Application number: CN200510098496A
Authority: CN
Inventors: 中村尚
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2025-09-06
Also published as: DE602005006209D1; CN1752802A; US20060066815A1; JP2006091588A; DE602005006209T2; EP1640798A1; US7374289B2; EP1640798B1

Abstract

本发明的目的在于提供一种投影型图像显示装置，该投影型图像显示装置可通过对光阀进行冷却的方案，抑制在关闭遮光器的场合产生的光阀的过度冷却，防止其耐久性降低。可通过遮光器(21)，切换来自照明装置(1)的灯的照明光的遮挡状态(将其称为“遮光器的关闭状态”)与通过状态(将其称为“遮光器的打开状态”)。系统控制电路(40)在从检测部(47)接收到遮光器(21)处于关闭状态的信息时，对板风扇电源(45)，给出减少风扇转数的指令。接收了该指令的板风扇电源(45)减少对板冷却风扇(46)(风扇电动机)的供给电力。

Description

投影型图像显示装置

技术领域

本发明涉及液晶投影仪等的投影型图像显示装置。

背景技术

作为液晶投影仪的使用方法，接收从个人计算机输出的图像信号进行图像投影。即，进行演示的人员对个人计算机进行操作，将打算让参加者观看的图像显示于个人计算机的显示器中，此时，通过液晶投影仪将与该图像相同的图像放大投影于屏幕上，可以使全部参加人员观看该图像。另一方面，对于进行演示的人员来说，具有不希望出现在操作途中的图像被参加者观看到的情况。另外，在光源的光射出侧设有具有遮光器的液晶投影仪(参照专利文献1)。

专利文献1：JP特开2002-365607号文献

发明内容

为了对应在点亮灯的状态任何的图像均不打算投影的要求，人们考虑设置遮挡来自灯的光的机械式遮光器。但是，在通过上述遮光器遮挡灯的光的场合，对于不将光送向液晶显示板而对液晶显示板进行冷却的方案，可以想到遮光器关闭时的冷却相对液晶显示板过度冷却，液晶显示板的耐久性会降低。

针对上述的情况，本发明的目的在于提供一种投影型图像显示装置，该投影型图像显示装置可通过对光阀进行冷却的方案，抑制在关闭遮光器的场合产生的光阀的过度冷却，防止其耐久性降低。

为了解决上述的课题，本发明的投影型显示装置通过光阀，对从光源射出的光进行光调制，投影图像光，其特征在于该投影型显示装置包括遮光器，该遮光器设置于上述光源和光阀之间，以机械方式开闭，在关闭状态遮挡上述光；输出上述遮光器的开闭信息的遮光器信息输出部；对上述光阀进行空冷或液冷的冷却机构；在上述遮光器处于关闭状态时，减小上述光阀的冷却能力的冷却控制机构。

按照上述方案，由于在遮光器处于关闭状态时，对光阀的冷却能力减少，故可通过冷却光阀的方案抑制在关闭遮光器的场合产生的光阀的过度冷却，防止其耐久性降低。

在上述方案的投影型图像显示装置中，也可在上述光源的光射出侧设置由一对蝇眼透镜形成的组合透镜，上述遮光器设置于上述一对蝇眼透镜之间。

此外，在这些方案的投影型图像显示装置中，其也可包括检测上述光阀的温度的温度传感器，上述冷却控制机构按照根据上述温度传感器的输出，控制上述冷却机构的冷却能力的方式构成。另外，在这些方案的投影型图像显示装置中，其还可按照在上述遮光器处于关闭状态时，将来自上述冷却机构的吸热媒体送向上述遮光器的方式构成。或者，也可在上述遮光器处于关闭状态时，停止或减少对上述冷却机构的供给电力。

还有，在这些方案的投影型图像显示装置中，上述冷却控制机构也可在从上述遮光器处于关闭状态起，规定时间后减少对上述光阀的冷却能力。另外，在这些方案的投影型图像显示装置中，该投影型图像显示装置也可包括对上述光源进行空冷或液冷的冷却机构，上述冷却控制机构在上述遮光器处于关闭状态时，增加对上述光源的冷却能力。

按照本发明，可通过对光阀冷却的方案抑制在关闭遮光器的场合产生的光阀的过度冷却，防止其耐久性降低。

附图说明

图1为表示本发明的实施例的液晶投影仪的光学系统的结构图；

图2为表示遮光器的具体结构的图，图2(a)为平面图，图2(b)为主视图；

图3为表示液晶投影仪的灯控制系统和冷却风扇控制系统的方框图；

图4为表示液晶投影仪的灯控制系统和冷却风扇控制系统的另一实例的方框图。

具体实施方式

下面参照图1～图4，对本发明的实施例的液晶投影仪进行描述。

图1为表示本实施例的4灯3板式液晶投影仪的图。照明装置1由4个灯1a，1b，1c，1d，设置于灯1a，1b之间的反射镜2，设置于灯1c，1d之间的反射镜3构成。各灯由超高压水银灯、金属卤化物灯、氙灯等构成，其照射光通过抛物面反射器形成平行光而射出，送向组合透镜4。

该组合透镜4由一对蝇眼透镜4a，4b构成，相应的透镜对将从照明装置1射出的光送向后述的液晶显示板的整个面，对该照明装置1中的存在的部分的亮度不均匀进行平均处理，减少画面中间和周边部的光量差。经过组合透镜4的光经过偏振光变换器5和聚光镜6之后，送向第1二向色镜7。

该偏振光变换器5由偏振光束分离器阵列(在下面称为“PBS阵列”)构成。PBS阵列包括偏振光分离膜和相位差片(1/2λ片)。该PBS阵列的各偏振光分离膜使来自组合透镜4的光中比如P偏振光通过，将S偏振光的光路改变90°。进行光路偏振光处理的S偏振光通过邻接的偏振光分离膜反射，照原样射出。另一方面，在偏振光分离膜中实现透射的P偏振光通过设置于其前侧(光射出侧)的相位差片变换为S偏振光而射出。即，在此场合，几乎全部的光变换为S偏振光。

第1二向色镜7使红色波长频带的光实现透射，反射青色(绿+蓝)的波长频带的光。在第1二向色镜7中实现透射的红色波长频带的光经过凹透镜8由反射镜9反射，改变光路。通过反射镜9反射的红色光经透镜10，在红色光用的透射型的液晶显示板31中透射，进行光调制。另一方面，通过第1二向色镜7反射的青色的波长频带的光经凹透镜11，送向第2二向色镜12。

第2二向色镜12使蓝色波长频带的光透射，反射绿色波长频带的光。通过第2二向色镜12反射的绿色波长频带的光经过透镜13，送向绿色光用的透射型的液晶显示板32，在其中实现透射，由此进行光调制。另外，在第二向色镜12中实现透射的蓝色波长频带的光经过中继透镜14、全反射镜15、中继透镜16、反射镜17和中继透镜18，送向蓝色光用的透射型的液晶显示板33，在其中实现透射，由此进行光调制。

各液晶显示板31，32，33包括入射侧偏振光片31a，32a，33a，在一对玻璃衬底(形成象素电极，取向膜)之间封入液晶而形成的板部31b，32b，33b，与射出侧偏振光片31c，32c，33c。

通过液晶显示板31，32，33而调制的调制光(各颜色图像光)通过十字二向色棱镜18而合成，形成全色图像光。该全色图像光通过投影透镜19而放大投影，投影显示于图中未示出的屏幕上。

还象图2所示的那样，遮光器21由多个开闭部22构成，各开闲部22设置在位于偏振光变换器5侧的蝇眼透镜4b的附近，不妨碍有效照明光的通过的位置。各开闭部22由沿纵向设置的轴和固定于该轴上的挡光板构成。该挡光板按照吸收已接收的光的方式，在树脂或金属部件上涂敷黑色的光吸收体而形成。可通过使上述轴旋转90°从而使挡光板转动，切换照明光的遮挡状态(将其称为“遮光器的关闭状态”)与通过状态(将其称为“遮光器的打开状态”)。

如果为该结构的遮光器21，由于在一对蝇眼透镜4a，4b之间进行照明光的遮挡，故在暂时停止图像投影的场合，可阻止对液晶显示板31，32，33的光射入。遮光器21中的开闭部22的驱动可通过螺线管的促动器进行。该开闭部22的驱动信息(开闭信息)通过检测部47(参照图3)，通知给后述的系统控制电路20。该检测部47由与螺线管连接的开关或接近设置的接近开关，与在将螺线管的动作传递给开闭部22的机构中设置的开关等构成。另外，如果系统控制电路40向上述螺线管输出开闭信号，则系统控制电路40还用作检测部47。

图3为表示投影型图像显示装置中的图像处理系统和灯控制系统与板冷却风扇控制系统等的方框图。图像信号处理电路41输入图像信号，进行频率变换(扫描线数变换)，或针对液晶板的外加电压-光透射特性的灰度校正处理等，将该校正后的图像信号(图像数据)提供给液晶驱动电路42。液晶驱动电路42根据上述图像信号驱动液晶显示板31，32，33。系统控制电路40控制灯电源44或板风扇电源45等的动作。其具体内容将在后面而描述。灯电源44为进行对灯的供电/停止和电力调整(光量调整)的电路。该灯电源44用于与输入图像信号的亮度信号相对应的灯光量控制(如果亮度信号高，则增加灯光量的控制)。板风扇电源45为对板冷却风扇46的供电/停止和电力调整的电路。板温度传感器49测定液晶显示板的附近温度，将该测定温度提供给系统控制电路40。另外，显然也可包括对灯的冷却系统或温度检测系统。在下面对本发明的系统控制电路40的处理进行描述。

(1)系统控制电路40在从检测部47接收到遮光器21为关闭状态的信息时，对板风扇电源45进行减少风扇转数的指令。接收了该指令的板风扇电源45减少对冷却风扇46(风扇电动机)的供给电力。显然，在从检测部47接收到遮光器21恢复到打开状态的信息时，对板风扇电源45进行将对冷却风扇46的供给电力复原的指令。另外，也可不减少风扇转数，进行旋转停止(电力供给停止)指令。另外，系统控制电路40也可不与遮光器21的关闭同时，而设置稍稍的时滞，在从关闭起规定时间后(比如，3秒后)，指令转数减少或旋转停止。另外，系统控制电路40也可在从检测部47接收到遮光器21处于关闭状态的信息时，针对灯的冷却系统提高冷却能力。

(2)系统控制电路40从板温度传感器49获得检测温度信息，在判定温度在上限温度以上时，对板风扇电源45指令对板冷却风扇6的供给电力增加。该控制与遮光器21有无开闭无关，将液晶显示板的温度保持在一定范围内。象上述那样，在遮光器2关闭时未将光送向液晶显示板，因此液晶显示板的温度降低，根据上述板温度传感器49的检测温度减少风扇转数。与上述(1)的遮光器关闭相对应的风扇转数控制具有不等待板温度的降低，主动地防止板过度冷却的意义。

但是，由于在遮光器21关闭时，该遮光器21接收来自灯的光，故可以想到其温度会明显上升。一般，在灯附近设置有灯冷却风扇，该遮光器21位于灯的附近，由此，多少接收来自灯冷却风扇的冷却风，以某种程度抑制温度的上升。但是，还考虑到在遮光器21的温度极高，但是冷却风扇的转数未改变，无法实现对遮光器21充分的冷却。另一方面，在遮光器21关闭时，板冷却风扇46的板冷却几乎是不需要的。

因此，象图4所示的那样，也可设置将来自板冷却风扇46的冷却风送向遮光器21的管50。另外，在该管50上设置流路切换用的切换阀50a。该切换阀50a通过由系统控制电路40控制的促动器(比如，螺线管等)驱动。系统控制电路40在从检测部47接收到遮光器21为关闭状态的信息时，对上述切换阀50a进行操作，将来自冷却风扇46的冷却风送向遮光器21。此时，系统控制电路40也可不对板风扇电源45给出减少风扇转数的指令。也可给出增加风扇转数的指令。即使在遮光器关闭时增加板冷却风扇46的风扇转数，仍将冷却风供给遮光器21侧，由此，使对液晶显示板的冷却能力降低。

另外，在上述实施例中，给出了采用液晶显示板的3板式的液晶投影仪，但是，本发明也可用于具有其它的图像光形成系统的投影型图像显示装置。另外，给出遮光器设置于一对蝇眼透镜4a，4b之间的方案，但是并不限于此。另外，作为冷却机构给出空冷方式，但是也可采用液冷方式。

Claims

1.一种投影型图像显示装置，通过光阀，对从光源射出的光进行光调制，投影图像光，其特征在于该投影型显示装置包括遮光器，该遮光器设置于上述光源和光阀之间，以机械方式开闭，在关闭状态遮挡上述光；输出上述遮光器的开闭信息的遮光器信息输出部；对上述光阀进行空冷或液冷的冷却机构；在上述遮光器处于关闭状态时，减小对上述光阀的冷却能力的冷却控制机构。

2.根据权利要求1所述的投影型图像显示装置，其特征在于在上述光源的光射出侧，具有由一对蝇眼透镜形成的组合透镜，上述遮光器设置于上述一对蝇眼透镜之间。

3.根据权利要求1或2所述的投影型图像显示装置，其特征在于其包括检测上述光阀的温度的温度传感器，上述冷却控制机构按照根据上述温度传感器的输出，控制上述冷却机构的冷却能力的方式构成。

4.根据权利要求1或2所述的投影型图像显示装置，其特征在于其按照在上述遮光器处于关闭状态时，将来自上述冷却机构的吸热媒体送向上述遮光器的方式构成。

5.根据权利要求1或2所述的投影型图像显示装置，其特征在于在上述遮光器处于关闭状态时，停止或减少对上述冷却机构的供给电力。

6.根据权利要求1或2所述的投影型图像显示装置，其特征在于上述冷却控制机构在从上述遮光器处于关闭状态起，规定时间后减少对上述光阀的冷却能力。

7.根据权利要求1或2所述的投影型图像显示装置，其特征在于该投影型图像显示装置包括对上述光源进行空冷或液冷的冷却机构，上述冷却控制机构在上述遮光器处于关闭状态时，增加对上述光源的冷却能力。