CN101283310B - 薄型投影仪的开机/关机系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种薄投影仪的开机/关机系统。所述薄投影仪包括设置于板状外壳中的光学系统。所述外壳具有侧面和正面，所述正面的面积比各侧面的面积大。所述开机/关机系统包括：门、冷却灯的风扇(21，22，23，24)、打开/关闭投影镜头的遮光器、感测灯、风扇、门和遮光器的故障的第一感测单元、感测该外壳的内部温度的第二感测单元以及控制器。所述控制器响应于薄投影仪的开机依次控制打开门和遮光器、驱动风扇、驱动灯的操作，且响应于薄投影仪的关机依次控制关断灯、驱动风扇、关断风扇以及闭合门和遮光器的操作。

Description

薄型投影仪的开机/关机系统及其控制方法 

技术领域

本发明涉及投影仪，具体地，涉及薄投影仪的开机/关机系统及其控制方法。 

背景技术

显示设备的最新趋势是具有大尺寸的屏幕同时兼具轻的质量和薄的厚度。 

在这种显示设备中，投影仪因其可以实现100英寸或更大的大屏幕而受到极大关注。 

这种投影仪是将从微器件(诸如液晶显示(LCD)板、硅上液晶(LCOS)板或者数字微镜器件(DMD)板)产生的图像投影到屏幕上由此显示该图像的显示设备。 

通常，根据这种投影仪中所用的微器件的数目，将这种投影仪划分为单显示板型、双显示板型或者三显示板型。 

在单显示板型投影仪中，以时分方式将白光分离成色光成分，且将分离得到的色光成分照射到单个微器件上。在双显示板型投影仪中，以空分和时分方式将白光分离成色光成分，且将色光成分照射到两个微器件上。在三显示板型投影仪中，以空分方式将白光分离成色光成分，且将色光成分照射到三个微器件上。 

传统投影仪的外形通常为矩形六面体，以便其顶面/底面的面积大于其正面的面积，其中，在所述投影仪的正面设置有投影镜头单元。 

由此，这种传统投影仪具有这样的问题，即由于必须在投影仪的设置投影镜头单元的正面的后面提供更大的空间，因此对投影仪的安装空间有限制。 

为解决这一问题，传统投影仪使用被配置为使用反射镜使光路转向的光学系统。然而，在这种投影仪中，在降低投影仪厚度方面仍有限制。 

相应地，已经开发一种薄投影仪，该薄投影仪包括具有板状外壳，使得能够垂直地设置包括投影镜头的光学元件。 

然而，由于这种薄投影仪具有与普通投影仪不同的设置，所以很有必要为该薄投影仪设计一种高效的系统，以及为该薄投影仪开发与开机/关机控制相关联的技术。 

发明内容

被设计用来解决上述问题的本发明的目的在于在考虑薄投影仪的求薄的布置特征的情况下，提供能够高效地控制薄投影仪中各个元件的开机/关机的薄投影仪的开机/关机系统，以及控制该开机/关机系统的方法。 

根据一个方面，本发明提供一种薄投影仪的开机/关机系统，该薄投影仪包括设置于板状外壳中的光学系统，所述外壳具有侧面和正面，所述正面的面积比各侧面的面积大，所述光学系统包括灯、显示器和投影镜头，所述开机/关机系统包括：打开/关闭可使空气通过外壳内部的进气口或者出气口的门；设置于该外壳内部的至少一个风扇，所述风扇适于冷却所述灯；打开/关闭从所述外壳向外暴露的投影镜头的遮光器，感测灯、风扇、门和遮光器的故障的第一感测单元，感测该外壳的内部温度的第二感测单元，以及控制器，其响应于薄投影仪的开机依次控制以下操作：打开门和遮光器、驱动风扇以及通过感测单元确定是否有与门和遮光器的打开相关联的故障、驱动灯以及确定是否有与灯和风扇的驱动相关联的故障，以及响应于薄投影仪的关机依次控制以下操作：关灯、驱动风扇、在经过预定时间后关风扇、闭合门和遮光器以及通过所述感测单元确定是否有与门和遮光器的闭合相关联的故障。 

所述开机/关机系统可进一步包括：门定时器，其根据来自控制器的控制信号被驱动，用以设置门的打开时间；冷却定时器，其根据来自控制器的控制信号被驱动，用以设置风扇的驱动时间；以及显示器，其根据来自控制器的控制信号显示告警消息。 

根据另一方面，本发明提供一种用于薄投影仪的开机控制方法，所述薄投影仪包括：设置于板状外壳内的光学系统，该外壳具有侧面和正面，所述正面的面积比各侧面的面积大；适于冷却设置于该外壳内的灯的风扇；进气口；出气口；适于打开/关闭进气口或者出气口的门；以及适于打开/关闭投影镜头的遮光器，所述开机控制方法包括以下步骤：使薄投 影仪开机；打开门和遮光器；驱动风扇；确定是否有与门的打开有关的故障；在确定没有与门的打开有关的故障时确定是否有与遮光器的打开有关的故障；在确定没有与遮光器的打开有关的故障时驱动灯；确定是否有与灯的驱动有关的故障；在确定没有与灯的驱动有关的故障时确定是否有与风扇的驱动有关的故障；以及在没有与风扇的驱动有关的故障时结束开机控制。 

所述开机控制方法可进一步包括以下步骤：在打开门和遮光器的步骤之前进行初始化。 

所述开机控制方法可进一步包括以下步骤：在打开门和遮光器的步骤之后驱动门定时器以检查门的打开时间。 

根据另一方面，本发明提供一种用于薄投影仪的关机控制方法，该薄投影仪包括：设置于板状外壳内的光学系统，该外壳具有侧面和正面，所述正面的面积比各侧面的面积大；适于冷却设置于外壳内的灯的风扇；进气口；出气口；适于打开/关闭进气口或出气口的门；以及适于打开/关闭投影镜头的遮光器，所述关机控制方法包括以下步骤：使薄投影仪关机；关闭灯；驱动风扇；经过预定时间之后关断风扇；闭合门和遮光器；确定是否有与门的闭合有关的故障；在确定没有与门的闭合有关的故障时确定是否有与遮光器的闭合有关的故障；以及在没有与遮光器的闭合有关的故障时完成关机控制。 

所述经过预定时间之后关断风扇的步骤可以包括以下步骤：使冷却定时器复位以检查风扇的驱动时间；在经过预定时间之后确定当前温度是否低于预定参考温度；在当前温度低于预定参考温度时确定冷却定时器的设置时间是否已经消逝；以及在确定冷却定时器的设置时间已消逝时关断风扇。 

附图说明

所包含的附图是为了提供对本发明的进一步理解，这些附图示出了本发明的实施例并且与说明书一起用以说明本发明的原理。 

在附图中： 

图1为示出了应用本发明的薄投影仪的光学系统的图； 

图2为示出了根据本发明的薄投影仪的开机/关机系统的框图； 

图3为示出了根据本发明的薄投影仪的开机/关机系统中开机/关机的时序图； 

图4为示出了根据本发明的薄投影仪的开机控制方法的流程图；以及 

图5为示出了根据本发明的薄投影仪的关机控制方法的流程图。 

具体实施方式

以下将具体参照本发明的优选实施方式，这些实施方式的一些实施例在附图中有相应的图示。 

本发明的概念在于高效地对薄投影仪的各组成元件进行开关，所述薄投影仪包括配置为降低投影仪厚度的光学系统。 

图1为示出了应用本发明的薄投影仪的光学系统的图。图2为示出了根据本发明的薄投影仪的开机/关机系统的框图。 

如图1和图2中所示，所述薄投影仪主要包括投影镜头单元、微器件、包括灯的照射单元、驱动电路，以及分别建立气流路径的第一、第二、第三和第四风扇21、22、23和24。该薄投影仪还包括保护该薄投影仪的组成元件的外壳。 

所述外壳为竖立的板状。 

优选该薄投影仪的投影镜头单元设置于所述外壳的一个侧部、照射单元设置于该外壳的顶部，驱动投影镜头单元、照射单元和微器件的驱动电路设置于该外壳的底部。 

镜头移位调节钮通过该外壳的设置投影镜头单元的该侧部向外暴露。该镜头移位调节钮的功能是使投影镜头单元移位。 

还优选的是第一和第二进气口分别形成于所述外壳的设置投影镜头单元的侧部以及设置驱动电路的底部。还优选的是出气口形成于所述外壳的设置照射单元的顶部。 

在此情形下，优选的是照射单元的灯设置于出气口之下。这是因为将与其它元件相比产生大量热量的灯靠近出气口设置时，可实现快速高效的冷却。 

为了实现冷却效率的提高，所述薄投影仪还包括分别设置于投影镜头单元之上和之下以及照射单元之下的风扇。 

在所示情形中，薄投影仪包括设置于投影镜头单元之上的第一风扇21、设置于投影镜头单元之下的第二风扇22、设置于照射单元的照射镜头组之下的第三风扇23以及设置于照射单元的灯之下的第四风扇24。 

第一风扇21被设置在所述外壳内的上部，靠近投影镜头单元，以形成沿该外壳上部的气流路径。 

第二风扇22被设置在所述外壳内的下部，靠近投影镜头单元，以形成沿该外壳下部的气流路径。 

第三风扇23被设置在所述外壳内的一个选定的热源(即灯)与第二进气口之间，以形成从该外壳的底部延伸到该外壳的顶部的气流路径。第四风扇24设置于第三风扇23的一侧以形成从该外壳的底部延伸到该外壳的顶部同时绕过灯的气流路径。 

如果必要，可以在该灯的灯模块中设置附加的风扇以便单独冷却该灯。 

根据上述配置，借助于第一和第二风扇21和22使空气通过第一和第二进气口被引入到外壳中，然后借助于第三和第四风扇23和24使空气通过形成于投影仪的顶部的出气口被从该外壳释放。 

在特定的气流路径设计中，可以调整风扇的数目以高效冷却投影仪。 

门被安装到该外壳上与进气口和/或出气口相应的位置，以便在薄投影仪不工作的状态下防止异物(如尘土)被引入到外壳中。各个门打开/闭合相关的进气口或者出气口以便有选择地将空气引入到外壳中。 

遮光器也被安装到该外壳上与从该外壳向外暴露的投影镜头单元的投影镜头相对应的位置，以便在薄投影仪不工作的状态下保护投影镜头免受异物(如尘土)损害。 

第一和第二感测单元设置于该外壳中。第一感测单元的功能在于感测灯、风扇、门和遮光器的故障，而第二感测单元的功能在于感测该外壳的内部温度。 

第一感测单元可包括分别感测灯、每个风扇、每个门和遮光器的故障的第一、第二、第三和第四传感器。第二感测单元可包括适于感测该外壳的内部温度的温度传感器。 

还可在该外壳中设置门定时器以设置各门的打开时间。所述门定时器根据来自控制器的控制信号被驱动，以便在设定的打开时间内使所述门是 打开的。还可在该外壳内设置冷却定时器以设定每个风扇的驱动时间。所述冷却定时器根据来自控制器的控制信号被驱动，以便在设置的驱动时间内使风扇被驱动。 

可将显示器装配到该外壳的外表面以根据来自控制器的控制信号来显示告警消息。 

同时，控制器基于对薄投影仪的组成元件(包括门、遮光器、风扇和灯)的开机/关机操作来高效地控制所述组成元件。 

即，控制器可响应于薄投影仪的开机依次控制以下操作：打开门和遮光器、驱动风扇、通过感测单元确定是否有与门和遮光器的打开相关联的故障、驱动灯、确定是否有与灯和风扇的驱动相关联的故障，并且可响应于薄投影仪的关机依次控制以下操作：关断灯、驱动风扇、经过预定时间后关断风扇、闭合门和遮光器以及通过感测单元确定是否有与门和遮光器的闭合相关联的故障。 

基于对门或者遮光器的打开/闭合的故障确定结果或者对灯或者风扇的驱动的故障确定结果，所述控制器还可以在确定有故障时控制显示器显示告警消息。 

所述控制器还控制对门定时器的驱动以便在经过预定时间之后确定是否发生了与门的打开有关的故障。此外，控制器控制冷却定时器的驱动并且将第二感测单元所感测的当前温度与预定参考温度相比较，以便在经过预定时间之后关断风扇。 

图3图示了根据本发明的薄投影仪的开机/关机系统中的开机/关机的时序图。 

如图3中所示，在根据本发明的开机控制方法中，在向系统施加主功率时，先施加软功率以驱动门和遮光器。 

随后，施加风扇功率以驱动风扇。施加灯功率以驱动灯，以便进行图像的显示。 

在根据本发明的关机控制方法中，先关断显示图像的显示器。然后关断灯。随后关断风扇以及闭合门和遮光器。 

下文将详细描述上述根据本发明的薄投影仪的开机/关机控制方法。 

首先描述薄投影仪的开机控制方法。 

图4为示出了根据本发明的薄投影仪的开机控制方法的流程图。 

如图4中所示，控制器首先初始化系统的组成元件(S2)。 

之后，控制器打开门和遮光器(S3)，并驱动门定时器以检查门的打开时间(S4)。 

然后，控制器驱动风扇(S5)，并且确定门定时器设置的预定时间是否已消逝。 

在确定该预定时间已消逝时，控制器通过第一感测单元确定是否有与门的打开有关的故障(S6)。 

在确定没有与门的打开有关的故障时，控制器通过第一感测单元确定是否有与遮光器的打开有关的故障(S7)。 

如果有与门的打开有关的故障，则控制器闭合门(S12)，并通过显示器显示告警消息(S16)。 

在没有与遮光器的打开有关的故障时，控制器驱动灯(S8)。 

然而，如果有与遮光器的打开有关的故障，则控制器闭合遮光器(S13)并通过显示器显示告警消息(S16)。 

随后，控制器通过第一感测单元确定是否有与灯的驱动有关的故障(S9)。如果没有与灯的驱动有关的故障，则控制器确定是否有与风扇的驱动有关的故障(S10)。 

如果没有与风扇的驱动有关的故障，则控制器结束开机/关机控制。然而，如果有与灯的驱动有关的故障，则控制器关断灯(S14)，并通过显示器显示告警消息(S16)。 

另一方面，如果有与风扇的驱动有关的故障，则控制器关断风扇和灯(S15)，并通过显示器显示告警消息(S16)。 

下文将描述根据本发明的薄投影仪的关机控制方法。 

图5是图示了根据本发明的薄投影仪的关机控制方法的流程图。 

如图5中所示，控制器先关断灯(S2)，然后驱动风扇(S33)。 

控制器然后使冷却定时器复位以检查风扇的驱动时间(S34)，且在经过预定时间之后通过第二感测单元确定当前温度是否低于参考温度(S35)。 

如果当前温度低于参考温度，则控制器确定冷却定时器的设置时间是否已消逝(S36)。在冷却定时器的设置时间已消逝时，控制器关断风扇(S37)。 

然而，在当前温度不低于参考温度时，控制器反复执行使冷却定时器复位的步骤以及在冷却定时器的设置时间消逝以前的后续步骤(S34)。如果冷却定时器的设置时间还未消逝，则控制器反复执行确定冷却定时器的设置时间是否已消逝的步骤，直至冷却定时器的设置时间消逝(S36)。 

然后，控制器闭合门和遮光器(S38)，并驱动门定时器以检查门的闭合时间(S39)。 

随后，控制器确定门定时器的设置时间是否已经消逝。在确定门定时器的设置时间已消逝时，控制器通过第一感测单元确定是否有与门的闭合有关的故障(S40)。 

如果没有与门的闭合有关的故障，则控制器通过第一感测单元确定是否有与遮光器的闭合有关的故障(S41)。 

如果没有与遮光器的闭合有关的故障，则控制器结束关机控制。 

然而，如果有与门的闭合有关的故障，则控制器通过显示器显示告警消息。如果有与遮光器的闭合有关的故障，则控制器通过显示器显示告警消息(S43)。 

对于本领域技术人员而言清楚的是，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明做出各种修改和变动。因此本发明旨在涵盖对本发明的修改和变动，只要这些修改和变动落入所附权利要求及其等效内容的范围内。 

工业应用性

根据本发明的薄投影仪的开机/关机系统及其控制方法具有多方面的效果。 

即，第一，在考虑薄投影仪的求薄的布置特征的情况下，薄投影仪的开机/关机系统高效地控制薄投影仪中各个元件的开关。因此能够实现功率效率的提高。 

其次，根据本发明，可高效地打开/关闭薄投影仪的灯、风扇、门和遮光器。因而能够延长系统的寿命。 

Claims (22)

1.一种薄投影仪的开机/关机系统，所述薄投影仪包括设置于板状外壳内的光学系统，所述外壳具有侧面和正面，所述正面的面积比各侧面的面积大，所述光学系统包括灯、第一显示器和投影镜头，所述开机/关机系统包括：

门，用于打开/关闭可使空气通过所述外壳的内部的进气口或者出气口；

至少一个风扇，设置于所述外壳的内部且适于冷却所述灯；

遮光器，用于打开/关闭从所述外壳向外暴露的所述投影镜头；

第一感测单元，用于感测所述灯、所述至少一个风扇、所述门和所述遮光器的故障；

第二感测单元，用于感测所述外壳的内部温度；以及

控制器，用于响应于所述薄投影仪的开机依次控制以下操作：

打开所述门和所述遮光器；

驱动所述至少一个风扇；

通过所述第一感测单元和所述第二感测单元确定是否有与所述门和所述遮光器的打开相关联的故障；

驱动所述灯；以及

确定是否有与所述灯和所述至少一个风扇的驱动相关联的故障，以及

响应于所述薄投影仪的关机依次控制以下操作：

关断所述灯；

驱动所述至少一个风扇；

在经过预定时间之后关断所述至少一个风扇；

闭合所述门和所述遮光器；以及

通过所述第一感测单元和所述第二感测单元确定是否有与所述门和所述遮光器的闭合相关联的故障。

2.根据权利要求1所述的开机/关机系统，还包括：

门定时器，所述门定时器根据来自所述控制器的控制信号被驱动，用以设置所述门的打开时间；

冷却定时器，所述冷却定时器根据来自所述控制器的控制信号被驱动，用以设置所述至少一个风扇的驱动时间；以及

第二显示器，所述第二显示器根据来自所述控制器的控制信号显示告警消息。

3.根据权利要求2所述的开机/关机系统，其中，基于对所述门或所述遮光器的打开/闭合的故障确定结果或者对所述灯或所述至少一个风扇的驱动的故障确定结果，所述控制器在确定有故障时控制所述第二显示器显示告警消息。

4.根据权利要求2所述的开机/关机系统，其中，所述控制器控制对所述门定时器的驱动，以在经过预定时间之后确定是否发生了与所述门的打开有关的故障。

5.根据权利要求2所述的开机/关机系统，其中，所述控制器控制对所述冷却定时器的驱动，且将由所述第二感测单元感测的当前温度与预定参考温度相比较，以在经过预定时间之后关断所述至少一个风扇。

6.根据权利要求1所述的开机/关机系统，其中，所述第一感测单元包括分别感测所述灯、所述至少一个风扇、所述门和所述遮光器的故障的第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器，所述第二感测单元包括感测所述外壳的内部温度的温度传感器。

7.一种薄投影仪的开机/关机控制方法中的开机控制方法，所述薄投影仪包括：设置于板状外壳内的光学系统，所述外壳具有侧面和正面，所述正面的面积比各侧面的面积大；适于冷却设置于所述外壳内的灯的风扇；进气口；出气口；适于打开/关闭所述进气口或者出气口的门；以及适于打开/关闭投影镜头的遮光器，所述开机控制方法包括以下步骤：

使所述薄投影仪开机；

打开所述门和所述遮光器；

驱动所述风扇；

确定是否有与所述门的打开有关的故障；

在确定没有与所述门的打开有关的故障时确定是否有与所述遮光器的打开有关的故障；

在确定没有与所述遮光器的打开有关的故障时驱动所述灯；

确定是否有与所述灯的驱动有关的故障；

在确定没有与所述灯的驱动有关的故障时确定是否有与所述风扇的驱动有关的故障；以及

在没有与所述风扇的驱动有关的故障时完成开机控制。

8.根据权利要求7所述的开机控制方法，还包括以下步骤：

在打开所述门和所述遮光器的步骤之前进行初始化。

9.根据权利要求7所述的开机控制方法，还包括以下步骤：

在确定有与所述门的打开有关的故障时闭合所述门；以及

显示告警消息。

10.根据权利要求7所述的开机控制方法，还包括以下步骤：

在确定有与所述遮光器的打开有关的故障时闭合所述遮光器；以及

显示告警消息。

11.根据权利要求7所述的开机控制方法，还包括以下步骤：

在确定有与所述灯的驱动有关的故障时关断所述灯；以及

显示告警消息。

12.根据权利要求7所述的开机控制方法，还包括以下步骤：

在确定有与所述风扇的驱动有关的故障时关断所述风扇；以及

显示告警消息。

13.根据权利要求7所述的开机控制方法，还包括以下步骤：

在打开所述门和遮光器的步骤之后驱动门定时器以检查所述门的打开时间。

14.根据权利要求7所述的开机控制方法，还包括：

当在任一确定步骤中确定有故障时，控制显示器显示告警消息。

15.一种薄投影仪的开机/关机控制方法中的关机控制方法，所述薄投影仪包括：设置于板状外壳内的光学系统，所述外壳具有侧面和正面，所述正面的面积比各侧面的面积大；适于冷却设置于所述外壳内的灯的风扇；进气口；出气口；适于打开/关闭所述进气口或出气口的门；以及适于打开/关闭投影镜头的遮光器，所述关机控制方法包括以下步骤：

使所述薄投影仪关机；

关断所述灯；

驱动所述风扇；

在经过预定时间之后关断所述风扇；

闭合所述门和遮光器；

确定是否有与所述门的闭合有关的故障；

在确定没有与所述门的闭合有关的故障时确定是否有与所述遮光器的闭合有关的故障；以及

在没有与所述遮光器的闭合有关的故障时完成关机控制。

16.根据权利要求15所述的关机控制方法，其中，所述在经过预定时间之后关断所述风扇的步骤包括以下步骤：

使冷却定时器复位以检查所述风扇的驱动时间；

在经过预定时间之后确定当前温度是否低于预定参考温度；

在当前温度低于所述预定参考温度时确定所述冷却定时器的设置时间是否已消逝；以及

在确定所述冷却定时器的设置时间已消逝时关断所述风扇。

17.根据权利要求16所述的关机控制方法，还包括以下步骤：

在确定当前温度不低于所述预定参考温度时反复执行使所述冷却定时器复位的步骤以及后续步骤。

18.根据权利要求16所述的关机控制方法，还包括：

在确定所述冷却定时器的设置时间尚未消逝时反复执行确定所述冷却定时器的设置时间是否已消逝的步骤。

19.根据权利要求15所述的关机控制方法，还包括以下步骤：

在确定有与所述门的闭合有关的故障时显示告警消息。

20.根据权利要求15所述的关机控制方法，还包括以下步骤：

在确定有与所述遮光器的闭合有关的故障时显示告警消息。

21.根据权利要求15所述的关机控制方法，还包括以下步骤：

在闭合所述门和所述遮光器的步骤之后，驱动门定时器以检查所述门的闭合时间。

22.根据权利要求15所述的关机控制方法，还包括：

当在任一确定步骤中确定有故障时，控制显示器显示告警消息。

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