CN103091951A - 投影仪、光源装置、光源温度控制方法及程序 - Google Patents

Abstract

本发明涉及投影仪、光源装置、光源温度控制方法及程序。该投影仪包括光源、调温机构、存储器和温度控制器。光源被配置为发光用于显示图像。调温机构被配置为调整光源温度。存储器被配置为在显示图像之前存储要显示的图像。温度控制器被配置为基于存储在存储器中要显示的图像，确定要显示的图像的明亮度的时间性改变，并在要显示的图像被实际显示并且图像的明亮度改变之前，通过调温机构基于要显示的图像的明亮度的时间性改变控制光源温度。

Description

投影仪、光源装置、光源温度控制方法及程序

技术领域

本发明涉及包括在屏幕等上投影图像的投影仪等的技术。

背景技术

通常，高压汞灯、氙灯、激光装置、LED（Light Emitting Diode，发光二极管）等每个都用于投影仪的光源。预期投影仪的光源具有高光密度并在发光时生成大量热。因此，投影仪通常具有用于冷却光源的机构（见于例如日本专利申请公开No.2010-271556（第[0017]段至第[0019]段，图1））。

在日本专利申请公开No.2010-271556中公开的投影仪包括与作为光源的LED接触的辐射器、送气到辐射器和光源的风扇、检测光源温度的温度传感器，以及监控光源温度并控制气冷风扇的控制电路，因此光源温度不超过预定温度。

发明内容

诸如光源的亮度和寿命的光源特性取决于光源温度。例如，光源温度的激烈改变减少光源亮度或缩短光源寿命。因此，希望光源温度尽可能恒定。

光源温度改变的原因粗略分为两种。一个原因在于放置投影仪的环境的温度改变，另一个原因在于在投影仪中吸收并转变成热而不用于显示的光的量的改变。

环境温度的改变是缓和的，并且其改变范围相对小。因此，在相关领域中监控温度传感器的方法也克服环境温度的改变。

然而，在投影仪中吸收并转变成热而不用于显示的光的量可能突然改变。例如，当显示全白图像的状态切换成显示全黑图像的状态时，转变成热而不用于显示的光突然增加。在这样的情况下，在相关技术中监控温度传感器的方法中，延迟光源冷却的定时，这使得难以维持光源恒温。在此情况下，光源的亮度减少，并且光源的寿命缩短。

考虑到如上面所描述的情况，希望提供包括即使在投影仪中吸收并转变成热而不用于显示的光的量改变时仍然能够维持光源恒温的投影仪等的技术。

根据本发明的实施方式，提供包括光源、调温机构、存储器和温度控制器的投影仪。

光源被配置为发光用于显示图像。

调温机构被配置为调整光源温度。

存储器被配置为在显示图像之前存储要显示的图像。

温度控制器被配置为基于存储在存储器中的要显示的图像，确定要显示图像的明亮度的时间性改变，并在图像被实际显示并且图像的明亮度改变之前，通过调温机构基于要显示的图像的明亮度的时间性改变控制光源的温度。

在该投影仪中，在要显示图像被实际显示并且图像的明亮度改变之前，基于要显示的图像的明亮度的时间性改变控制光源温度。因此，在图像被实际显示然后图像的明亮度改变，以及因此由于在投影仪中吸收并转变成热而不用于显示的光的量改变导致光源的温度改变之前，控制光源温度。因此，即使在投影仪中吸收并转变成热而不用于显示的光的量改变时，仍然维持光源的恒温。结果，可防止光源的亮度减少和光源的寿命缩短。

在投影仪中，在要显示的图像的明亮度减小的情况下，在实际显示图像之前，温度控制器可以控制光源温度降低。

由于该结构，可以在图像的明亮度减小、光源的温度由于转变成热而不用于显示的光的量增加而升高之前，降低光源的温度。从而，维持光源的恒温。

在投影仪中，在要显示图像的明亮度增加的情况下，在实际显示图像之前，温度控制器可以控制光源温度上升。

由于该结构，可以在图像的明亮度增加、光源的温度由于转变成热而不用于显示的光的量减少而降低之前，升高光源的温度。从而，维持光源的恒温。

投影仪可以进一步包括反射型液晶面板和偏振分光镜。

偏振分光镜被配置为将源自光源的光中的特定偏振方向上的光引导到反射型液晶面板，使入射到所述反射型液晶面板并且其偏振方向被调制而反射的光和其偏振方向未被调制而反射的光中的其偏振方向被调制而反射的光透射，使并使其偏振方向未被调制而反射的光返回到所述光源。

在该投影仪中，使并使其偏振方向未被调制而反射的光被偏振分光镜返回光源。在该投影仪的情况下，由于图像明亮度的改变，因此大大影响改变光源温度。因此，在投影仪包括反射型液晶面板和偏振分光镜的情况下，如上面所描述的温度控制（在图像被实际显示和图像的明亮度改变之前执行的温度控制）特别有效。

在投影仪中，光源可以包括激光装置和发光二极管中的一个。

在光源是激光装置或发光二极管的情况下，诸如光源的亮度、寿命等的光源特性易受光源温度改变的影响。因此，在光源是激光装置或发光二极管的情况下，如上面所描述的温度控制（在图像被实际显示和图像的明亮度改变之前执行的温度控制）特别有效。

根据本发明的另一实施方式，提供包括光源、调温机构、存储器和温度控制器的光源装置。

光源被配置为发光以显示图像。

调温机构被配置为调整光源温度。

存储器被配置为在显示图像之前存储要显示的图像。

温度控制器被配置为基于存储在存储器中的要显示的图像，确定要显示的图像的明亮度的时间性改变，并在图像被实际显示并且图像的明亮度改变之前，通过调温机构基于要显示的图像的明亮度的时间性改变控制光源温度。

根据本发明的另一实施方式，提供了一种光源温度控制方法，该方法包括：在显示图像之前，在存储器中存储要显示的图像；基于存储在存储器中的要显示的图像，确定要显示的图像的明亮度的时间性改变；以及在要显示的图像被实际显示并且图像的明亮度改变之前，基于要显示的图像的明亮度的时间性改变控制用于显示图像的光源温度。

根据本发明的另一实施方式，提供使投影仪执行以下步骤的程序：在显示图像之前，在存储器中存储要显示的图像；基于存储在存储器中的要显示的图像，确定要显示的图像的明亮度的时间性改变；以及在要显示的图像被实际显示并且图像的明亮度改变之前，基于要显示的图像的明亮度的时间性改变控制用于显示图像的光源温度。

如上面所描述的，根据本发明，可提供包括即使在投影仪中吸收并转变成热而不用于显示的光的量改变时仍能够维持光源的恒温的投影仪等的技术。

本披露的这些和其它目标、特征和优点根据如在附图中图解的其最优模式实施方式的下面详细描述变得更明显。

附图说明

图1是示出根据本发明实施方式的投影仪的示意图；

图2是投影仪操作的流程图；

图3A、图3B、图3C和图3D是示出图像数据的平均亮度（luminance）值的改变、在不用于显示器的情况下吸收的光的量和光源温度之间的关系的示图；以及

图4A、图4B、图4C和图4D是每个都示出其中温度控制器能够计算（估计）平均亮度值的改变的时间段的图示。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本披发明实施方式进行描述。

[投影仪100的整体结构和各单元的结构]

图1是示出根据该实施方式的投影仪100的示意图。

如图1所示，投影仪100包括图像处理单元10、包括光源24的光源装置20、聚焦光学系统31、偏振分光镜（PBS）32、反射型液晶面板33，以及投影透镜34。

光源装置20包括光源24、多个缓冲存储器21、温度控制器22、调温机构23以及温度传感器25。

图像处理单元10从视频-数据存储装置接收视频数据。然后，图像处理单元10基于接收到的视频数据生成驱动信号，并向反射型液晶面板33输出驱动信号。进一步地，图像处理单元10向缓冲存储器21输出与视频数据对应的图像数据。

光源24发光用于显示图像。光源24的例子包括高压汞灯、氙灯、激光装置和发光二极管（LED）。

为简化说明，图1示出单个透镜作为聚焦光学系统31。然而，除单个透镜之外，聚焦光学系统31可以包括由蝇眼透镜构成的光学积分器，由PSB薄膜、面镜等构成的偏振变换光学系统。

光学积分器使从光源24输出的不均匀光通量均匀化。偏振变换光学系统使从光源24输出的非偏振光在特定方向上校准（S-偏振）。

偏振分光镜32在特定偏振方向上反射光，并在除上面偏振方向之外的偏振方向上透射光。例如，偏振分光镜32反射S-偏振光，并透射除S-偏振之外的偏振方向的光，即P-偏振光。偏振分光镜32反射从光源24输出并由偏振光学系统在S-偏振上校准的光，并将光引导到反射型液晶面板33。

反射型液晶面板33基于源自图像处理单元10的驱动信号向特定像素施加电压。通过使用与像素明亮度（brightness）对应的电压值，反射型液晶面板33调制电压施加到的像素中从分光镜侧入射的光的偏振方向（将S-偏振光调制成S-偏振光和P-偏振光的混合光），然后反射光。光被调制成在亮像素中包括更多P-偏振分量，在暗像素中包括更多S-偏振分量的混合光。因此，在原理上，由反射型液晶面板33反射的光变成S-偏振光和P-偏振光的混合光。

应注意在与最大明亮度对应的电压值施加到反射型液晶面板33的全部像素时，在反射型液晶面板33上反射的光几乎仅是P-偏振光。另一方面，在与最小明亮度对应的电压值施加到反射型液晶面板33的全部像素时，在反射型液晶面板33上反射的光几乎仅是S-偏振光。

反射型液晶面板33是1-芯片型或3-芯片型。在1-芯片型中，单个反射型液晶面板33为R、G和B共用，并且R、G和B通过时间共享从白光提取。在3-芯片型中，三个反射型液晶面板33全体用于R、G和B颜色中的每个。

在图1中，示出采用1-芯片型作为反射型液晶面板33类型的情况，但1-芯片型和3-芯片型中的任何一种都可以用作反射型液晶面板33的类型。可以使用将白光源分为R、G和B三种颜色的任何类型的光源和为R、G和B使用三个独立光源作为光源。应注意在采用3-芯片型和白光源时，投影仪100另外设置有将白光分为R、G和B三种颜色，并将分离的三色光引导到用于各自颜色的反射型液晶面板33的十字分色镜，等等。

在以其被反射型液晶面板33调制的偏振方向反射的P-偏振光和以其未调制的偏振方向反射的S-偏振光中，偏振分光镜32透射以其调制的偏振方向反射的P-偏振光。透射通过偏振分光镜32的P-偏振光变成显示光。该显示光经投影透镜34在屏幕40上投影。因此，与视频数据对应的图像显示在屏幕40上。

其间，偏振分光镜32将以其未调制的偏振方向反射的S-偏振光返回到光源24。由偏振分光镜32返回到光源24的光变成返回光。在屏幕40上显示的图像的明亮度（brightness）（亮度（luminance）值）改变时，返回光的量改变。由于返回光的量改变，光源24的温度改变。

例如，假设屏幕40上显示全白图像的状态被切换到其上显示全黑图像的状态。在显示全白图像时，从光源24输出然后在偏振分光镜32上反射的几乎全部S-偏振光在反射型液晶面板33中被调制成P-偏振光。产生的P-偏振光透射通过偏振分光镜32并投影在屏幕40上。在此情况下，在偏振分光镜32上反射然后返回到光源24的返回光几乎不存在。

另一方面，在显示全白图像的状态被切换到显示全黑图像的状态时，从光源24输出然后在偏振分光镜32上反射的S-偏振光不在反射型液晶面板33中调制，而是几乎全部S-偏振光按原状反射。几乎全部S-偏振光在偏振分光镜32上反射并返回到光源24。返回光变成光源24温度升高的原因。

这样，光源24的温度受要显示的图像的明亮度（亮度值）影响。

在显示图像之前，多个缓冲存储器21从图像处理单元10接收并存储要由投影仪显示的图像数据。多个缓冲存储器21能够存储要在当前时间和当前时间之后时间t秒之间的时间段显示的图像。时间t是例如约几秒到几十秒（见于图4）。例如，缓冲存储器21的每个存储与一个图像（一帧）对应的图像数据。

缓冲存储器21每个都是易失性存储器。在全部缓冲存储器21完全用来存储图像数据的情况下，最旧图像数据（已经显示的图像数据）被从缓冲存储器21删除，从图像处理单元10新接收的图像数据被存储在缓冲存储器21中。

温度控制器22从缓冲存储器21读取要显示的图像数据（要在当前时间和当前时间之后时间t秒之间的时间段显示的图像数据），并为每个图像计算图像数据的平均亮度值（明亮度）。然后，温度控制器22确定要显示的图像数据的平均亮度值的时间性改变。

在要显示的图像数据被实际显示，然后图像数据的平均亮度值（明亮度）改变之前，温度控制器22基于平均亮度值的时间性改变，通过调温机构23调整光源24的温度。换而言之，在图像数据的平均亮度值改变之前，返回光的量改变，然后光源24的温度改变，温度控制器22通过调温机构23调整光源24的温度。温度控制器22的处理稍后详细描述。

调温机构23是用于调整光源24的温度的机构，被配置为在温度控制器22的控制下调整光源24的温度。调温机构23包括例如与光源24接触的热链，以及向热链和光源24生成气流的风扇。可替换地，调温机构23可以是使用Peltier元件的调温机构23。只要调温机构23能够在温度控制器22的控制下调整光源24的温度，那么调温机构23可以具有任何结构。

温度传感器25输出与光源24温度对应的信号到温度控制器22。温度传感器25是例如热电偶或测量电阻器。温度传感器25的类型不特别受限制。

投影仪100包括存储装置（未示出），该存储装置包括非易失性存储器（例如，ROM（只读存储器））等。存储装置固定存储图像处理单元10和温度控制器22的处理所必需的各种程序。该各种程序可以从便携记录媒体例如光盘和半导体存储器读取。

[关于操作的描述]

接下来，将描述投影仪100的操作。

图2是投影仪100的操作的流程图。图3A、图3B、图3C和图3D是示出图像数据的平均亮度值的改变、在不用于显示器的情况下吸收的光的量和光源24温度之间的关系的图示。

如图2所示，在显示图像之前，多个缓冲存储器21从图像处理单元10接收并存储要显示的图像数据。多个缓冲存储器21存储要在当前时间和当前时间之后时间t秒之间的时间段显示的图像数据。缓冲存储器21的每个存储与一个图像（一帧）对应的图像数据。

温度控制器22首先从每个缓冲存储器21读取图像数据（步骤101）。温度控制器22然后为每个与读取图像数据对应的图像计算整个图像的平均亮度值。

接下来，温度控制器22计算图像数据的平均亮度值的时间性改变（步骤102）。图3A示出平均亮度值的时间性改变的例子。图3A示出在时间t3显示全白图像的状态切换成显示全黑图像的状态的例子。换而言之，图3A示出图像数据的平均亮度值在时间t3突然减少的例子。

如上面描述，多个缓冲存储器21存储要在当前时间和当前时间之后时间t秒之间的时间段显示的图像数据。因此，在步骤102，温度控制器22计算（估计）在当前时间和当前时间之后时间t秒之间的时间段图像数据的平均亮度值的时间性改变。

图4A、图4B、图4C和图4D是每个都示出温度控制器22能够计算（估计）平均亮度值的改变的时间段的图示。图4A、图4B、图4C和图4D示出分别在时间t1、t2、t3和t4估计平均亮度值的改变（见于虚线）的时间段。

例如，参考图4A，在时间t1，温度控制器22获得在时间t1和时间t1+t之间的时间段平均亮度值的时间性改变（波形）。

参考图3，图3B示出在不用于显示图像的情况下，在投影仪100中吸收并转变成热的光的量的改变的例子。如在图3B中示出，在投影仪100中吸收并转变成热的光的量的改变具有与在图3A中示出的图像数据的平均亮度值的改变相反的波形。

换而言之，如图3A所示，当图像数据的平均亮度值在时间t3突然减少时，如图3B所示，在投影仪100中吸收并转变成热的光的量在时间t3突然增加。在此情况下，由于投影仪100内温度升高，这导致光源24的温度升高。

这里，由于根据该实施方式的投影仪100具有使用反射型液晶面板33和偏振分光镜32的结构，因此不用于显示的光被直接返回到光源24。因此，光源24的温度容易受图像数据的平均亮度值的改变影响。

回来参考图2，在计算平均亮度值的时间性改变之后，温度控制器22确定是否由于当前时间和当前时间之后时间t秒之间的时间段内的平均亮度值的减少光源24的温度将升高（步骤103）。在此情况下，温度控制器22确定是否基于上面描述的时间段中平均亮度值的时间性改变预期光源24的温度升高（见图4的虚线）。

例如，在上面描述的时间段中平均亮度值突然减少（见图4B）或逐渐减少的情况下，温度控制器22确定光源24的温度升高。

另一方面，例如，假设在上面描述的时间段内大多数图像数据项的平均亮度值基本恒定，并且仅一些图像数据项具有低（暗）平均亮度值。在此情况下，在具有低平均亮度值的图像数据项存在的时间点，平均亮度值短暂减少，但平均亮度值立即增加。因此，在图像数据的平均亮度值短暂减少的情况下，由于平均亮度值减少导致的光源24温度升高几乎不发生。因此，在这样的情况下，温度控制器22可以确定不由于平均亮度值减少而导致光源24温度升高。

预期由于上面描述的时间段中平均亮度值减少导致光源24温度升高的情况下（在步骤103中为是），温度控制器22调整光源24的温度比设定温度Tem低（见图3C）（步骤105）。在此情况下，温度控制器22控制诸如风扇或Peltier元件的调温机构23使光源24冷却，从而调整光源24的温度。在调整光源24的温度之后，温度控制器22从温度传感器25获得光源24的温度，从而测量光源24的温度（步骤108）。

这里，将描述使光源24的温度比设定温度Tem低到什么程度。光源24温度的降低范围基于平均亮度值改变的梯度和平均亮度值改变的范围设定。例如，光源24的温度降低范围被设定为在平均亮度值改变的梯度尖锐的情况下比在平均亮度值改变的梯度平缓的情况大。进一步地，例如，光源24的温度降低范围被设定为在平均亮度值改变范围大的情况下比在平均亮度值改变范围小的情况下大。应注意平均亮度值改变的梯度、平均亮度值改变的范围和光源24的温度降低范围与另一个相关联，并制表从而存储在存储装置中。

另一方面，当在步骤103中确定没有预期由于平均亮度值减少而导致光源24温度升高时（在步骤103中为否），温度控制器22进入步骤104。在步骤104中，温度控制器22确定是否由于在当前时间和当前时间之后时间t秒之间的时间段中平均亮度值的增加导致光源24的温度降低（步骤104）。在此情况下，温度控制器22确定是否基于上面描述的时间段中平均亮度值的时间性改变预期光源24的温度降低，如在步骤103中描述。

例如，在上面描述的时间段内平均亮度值突然上升或逐渐上升的情况下，温度控制器22确定光源24的温度将降低。这是因为当平均亮度增加时冷却水平变得过度，在该冷却水平光源温度维持在低平均亮度状态下的设定温度。

另一方面，例如，假设在上面描述的时间段内大多数图像数据项的平均亮度值基本恒定，仅一些图像数据项具有高（明亮）平均亮度值。在此情况下，在具有高平均亮度值的图像数据项存在的时间点，平均亮度值短暂增加，但平均亮度值立即减少。因此，由于平均亮度值增加导致的光源24温度降低几乎不发生。因此，在这样的情况下，温度控制器22可以确定不会由于平均亮度值增加导致光源24的温度降低。

在预期由于在上面描述的时段内平均亮度值增加的光源24温度降低的情况下(在步骤104中为是)，温度控制器22调整光源24的温度高于设定温度Tem(见于图3C)(步骤106)。在此情况下，温度控制器22控制诸如风扇或Peltier元件的调温机构23调整光源24的温度。

例如，在调温机构23是风扇的情况下，温度控制器22通过减少驱动风扇的转数或使风扇停止，使光源24的温度上升。此外，例如，在调温机构23是Peltier元件的情况下，温度控制器22通过停止Peltier元件的驱动、改变在Peltier元件中流动的电流的量值或使在Peltier元件中流动的电流的方向颠倒为与冷却时的方向相反，使光源24的温度上升。

在调整光源24的温度之后，温度控制器22从温度传感器25获得光源24的温度，以测量光源24的温度（步骤108）。

光源24的温度的升高范围基于平均亮度值改变的梯度和平均亮度值改变的范围设定。例如，光源24的温度的升高范围设定为在平均亮度值改变的梯度尖锐的情况下比在平均亮度值改变的梯度平缓的情况下大。此外，例如，光源24的温度的升高范围设定为在平均亮度值改变的范围大的情况下比在平均亮度值改变的范围小的情况下大。

另一方面，当在步骤104中确定没有预期由于平均亮度值增加的光源24温度降低时（在步骤104中为否），温度控制器22进入步骤107。换而言之，确定即没有预期光源24的温度升高也没有预期光源24的温度降低，温度控制器22进入步骤107。

例如，在上面描述的时间段内平均亮度值几乎不改变并且基本恒定的情况下，确定预期光源24的温度不升高也不降低（见图4A、4C和4D）。此外，例如，在在上面描述的时间段内大多数图像数据项的平均亮度值基本恒定，并且仅一些图像数据项具有不同平均亮度值的情况下，确定预期光源24的温度不升高也不降低。

在步骤107中，温度控制器22控制调温机构23调整光源24的温度为设定温度Tem（见于图3C）。然后，温度控制器22从温度传感器25获得光源24的温度以测量光源24的温度（步骤108）。

在测量光源24的温度之后，温度控制器22返回步骤101，并再次从多个缓冲存储器21读取图像数据。此时从多个缓冲存储器21读取的图像数据不同于一个循环之前从缓冲存储器21读取的图像数据。特定地，已经显示的图像数据从缓冲存储器21删除，并且从图像处理单元10新接收的图像数据存储重新在缓冲存储器21中，因此在此时读取的图像数据不同于一个循环之前读取的图像数据。

在从多个缓冲存储器21读取图像数据之后，温度控制器22以与上面描述相同的方式为每个图像计算图像数据的平均亮度值，然后计算平均亮度值的时间性改变（步骤102）。然后，温度控制器22执行步骤103和后面步骤的处理。此后，重复步骤101到步骤108的处理。

图3C示出在图像数据的平均亮度值突然减少（参见图3A），并且在投影仪100中吸收的光的量突然增加（参见图3B）的情况下，执行图2中示出的处理时光源24的温度改变。

将参考图4具体描述在执行图2中示出的处理时光源24的温度如图3C所示改变的状态。

参考图4A，在时间t1，温度控制器22计算在当前时间t1和时间t1+t之间的时间段内图像数据的平均亮度值的改变（步骤101到步骤102）。在该时段中，图像数据的平均亮度值几乎不改变并且基本恒定，因此温度控制器22确定预期由于平均亮度值的改变的光源24温度不升高也不降低（在步骤103中为否到在步骤104中为否）。在此情况下，温度控制器22控制调温机构23调整光源24的温度为设定温度Tem(步骤107)。

参考图4B，在时间t2，温度控制器22计算在当前时间t2和时间t2+t之间的时间段内图像数据的平均亮度值的改变（步骤101到步骤102）。在该时间段内，图像数据的平均亮度值突然减少，因此温度控制器22确定预期由于图像数据的平均亮度值减小的光源24温度升高（在步骤103中为是）。

在此情况下，温度控制器22控制调温机构23调整光源24的温度低于设定温度Tem（步骤105）。在时间t2，温度控制器22开始控制光源24的温度低于设定温度Tem。

温度控制器22确定预期由于时间t2和时间t3之间的时间段内的图像数据的平均亮度值下降光源24温度上升，并控制调温机构23冷却光源24，这对应于步骤101到在步骤103中为是和到步骤108的循环。

参考图4C，在时间t3，温度控制器22计算在当前时间t3和时间t3+t之间的时间段内图像数据的平均亮度值的改变（步骤101到102）。在该时间段内，图像数据的平均亮度值几乎不改变并且基本恒定，因此温度控制器22确定预期由于平均亮度值的光源24温度不升高也不降低（在步骤103中为否到在步骤104中为否）。

在此情况下，温度控制器22控制调温机构23调整光源24的温度为设定温度Tem（步骤107）。因此，在时间t3，温度控制器22终止调整光源24的温度低于设定温度Tem的控制。

参考图4D，在时间t4，温度控制器22计算在当前时间t4和时间t4+t之间的时间段内图像数据的平均亮度值的改变（步骤101到步骤102）。在该时间段内，图像数据的平均亮度值几乎不改变并且基本恒定，因此温度控制器22确定预期由于平均亮度值的光源24温度不升高也不降低（在步骤103中为否到在步骤104中为否）。在此情况下，温度控制器22控制调温机构23调整光源24的温度为设定温度Tem（步骤107）。

如上面所描述的，温度控制器22确定由于在t2和时间t3之间的时间段内图像数据的平均亮度值减小光源24温度升高，并控制调温机构23冷却光源24。换而言之，温度控制器22从时间t3之前的时间t2的时间点降低光源24的温度，在时间t3由于图像数据的平均亮度值减小光源24的温度升高。

由于该操作，如图3C所示，即使光源24的温度由于受平均亮度值的改变影响而在时间t3开始增高，但因为光源24的温度已经设定为比设定温度Tem低，所以光源24温度的增高受抑制。换而言之，根据该实施方式的投影仪100维持光源24的恒温。结果，在该实施方式中，可防止光源24的亮度减小和光源24的寿命缩短。

这里，参考图3D，给出在光源24的温度受根据比较实例的投影仪控制的情况下光源24温度改变的描述。在根据比较实例的投影仪100中，使用通过从向光源24提供并监控光源24温度的温度传感器25获得温度信息来控制光源24温度的方法。

在根据比较实例的投影仪中，在从时间t3过去的短时间段之后检测到温度升高。然后，在检测到光源24的温度升高时，执行关于降低光源24温度的该控制。因此，冷却光源24的定时延迟，导致关于光源24的温度大幅上升，如图3D所示。光源24的温度经常上升10°C以上。这样，如果光源24的温度大幅改变，那么光源24的亮度减小，并且光源24的寿命缩短。

另一方面，在该实施方式中，光源24的温度如上面描述保持恒定，并因此可防止光源24的亮度减小和光源24的寿命缩短。

进一步地，在该实施方式中，使用反射型液晶面板33和偏振分光镜32使得不用于显示的光直接返回到光源24。因此，光源24的温度容易受图像数据的平均亮度值改变影响。因此，在投影仪100包括反射型液晶面板33和偏振分光镜32的情况下，执行如上面描述的处理是特别有效的。应注意投影仪100不必包括反射型液晶面板33等。本发明也适用于例如包括透射型液晶面板的投影仪。

在光源24是激光装置或发光二极管的情况下，诸如光源24的亮度、寿命等的光源特性容易受光源24的温度改变影响。因此，在光源24是激光装置或发光二极管的情况下，执行如上面描述的处理是特别有效的。

在上文中，描述图像数据的平均亮度值在当前时间和当前时间之后时间t秒之间的时间段内改变一级的情况。另一方面，实际上，图像数据的平均亮度值在时段中连续改变超过若干次。因此，在这样的情况下，考虑多个平均亮度值的改变的控制允许有效温度控制。

本披露可以采取下面的结构：

（1）投影仪，包括：

光源，被配置为发光用于显示图像；

调温机构，被配置为调整所述光源的温度；

存储器，被配置为在显示所述图像之前存储要显示的图像；以及

温度控制器，被配置为基于存储在所述存储器中的所述要显示的图像，确定所述要显示的图像的明亮度的时间性改变，并在所述要显示的图像被实际显示和所述图像的所述明亮度改变之前，通过调温机构基于所述要显示的图像的明亮度的所述时间性改变控制所述光源的所述温度。

（2）根据（1）所述的投影仪，其中

在所述要显示的图像的所述明亮度减小的情况下，在所述图像实际显示和所述图像的明亮度减小之前，所述温度控制器控制所述光源的所述温度降低。

（3）根据（1）或（2）所述的投影仪，其中

在所述要显示的图像的所述明亮度增加的情况下，在所述图像实际显示和所述图像的明亮度增加之前，所述温度控制器控制所述光源的所述温度上升。

（4）根据（1）至（3）中任何一项所述的投影仪，进一步包括：

反射型液晶面板；以及

偏振分光镜，被配置为将源自所述光源的光中的特定偏振方向上的光引导到所述反射型液晶面板，使入射到所述反射型液晶面板并且其偏振方向被调制而反射的光和其偏振方向未被调制而反射的光中的其偏振方向被调制而反射的光透射，并使其偏振方向未被调制而反射的光返回到所述光源。

（5）根据（1）至（4）中任何一项所述的投影仪，其中

该光源包括激光装置和发光二极管中的一个。

（6）光源装置，包括：

光源，被配置为发光用于显示图像；

调温机构，被配置为调整所述光源的温度；

存储器，被配置为在显示所述图像之前存储要显示的图像；以及

温度控制器，被配置为基于存储在所述存储器中的所述要显示的图像，确定所述要显示的图像的明亮度的时间性改变，并在所述图像被实际显示和所述图像的所述明亮度被改变之前，通过调温机构基于所述要显示的图像的明亮度的所述时间性改变控制所述光源的所述温度。

（7）根据（6）所述的光源装置，其中

在所述要显示的图像的所述明亮度减小的情况下，在所述图像实际显示和所述图像的明亮度减小之前，所述温度控制器控制所述光源的所述温度降低。

（8）根据（6）所述的光源装置，其中

在所述要显示的图像的所述明亮度增加的情况下，在所述图像实际显示和所述图像的明亮度增加之前，所述温度控制器控制所述光源的所述温度上升。

（9）一种光源温度控制方法，该方法包括：

在显示图像之前，在存储器中存储要显示的图像；

基于存储在所述存储器中的所述要显示的图像，确定所述要显示的图像的明亮度的时间性改变；以及

在实际显示所述要显示图像和改变所述图像的所述明亮度之前，基于所述要显示的图像的明亮度的所述时间性改变控制用于显示所述图像的光源的温度。

（10）一种使投影仪执行以下步骤的程序：

在显示图像之前，在存储器中存储要显示的图像；

基于存储在所述存储器中的所述要显示的图像，确定所述要显示的图像的明亮度的时间性改变；以及

在实际显示所述要显示图像和改变所述图像的所述明亮度之前，基于所述要显示的图像的明亮度的所述时间性改变控制用于显示所述图像的光源的温度。

本发明包含涉及于2011年10月31日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2011-239756中披露的主题，其全部内容结合于此作为参考。

本领域技术人员应理解各种修改、组合、子组合与替换可以根据设计需求和其它因素在附加权利要求及其等效的保护范围内发生。

Claims (10)

1.一种投影仪，包括：

光源，被配置为发光用于显示图像；

调温机构，被配置为调整所述光源的温度；

存储器，被配置为在显示所述图像之前存储要显示的图像；以及

温度控制器，被配置为基于存储在所述存储器中的所述要显示的图像，确定所述要显示的图像的明亮度的时间性改变，并在所述要显示的图像被实际显示和所述图像的明亮度改变之前，通过所述调温机构基于所述要显示的图像的明亮度的所述时间性改变控制所述光源的温度。

2.根据权利要求1所述的投影仪，其中，

在所述要显示的图像的明亮度减小的情况下，在所述图像被实际显示和所述图像的明亮度减小之前，所述温度控制器控制所述光源的温度降低。

3.根据权利要求1所述的投影仪，其中，

在所述要显示的图像的明亮度增加的情况下，在所述图像被实际显示和所述图像的明亮度增加之前，所述温度控制器控制所述光源的温度上升。

4.根据权利要求1所述的投影仪，进一步包括：

反射型液晶面板；以及

偏振分光镜，被配置为将源自所述光源的光中的特定偏振方向上的光引导到所述反射型液晶面板，使入射到所述反射型液晶面板并且其偏振方向被调制而反射的光和其偏振方向未被调制而反射的光中的其偏振方向被调制而反射的光透射，并使其偏振方向未被调制而反射的光返回到所述光源。

5.根据权利要求1所述的投影仪，其中，

所述光源包括激光装置和发光二极管中的一个。

6.一种光源装置，包括：

光源，被配置为发光用于显示图像；

调温机构，被配置为调整所述光源的温度；

存储器，被配置为在显示所述图像之前存储要显示的图像；以及

温度控制器，被配置为基于存储在所述存储器中的所述要显示的图像，确定所述要显示的图像的明亮度的时间性改变，并在所述图像被实际显示和所述图像的明亮度被改变之前，通过所述调温机构基于所述要显示的图像的明亮度的所述时间性改变控制所述光源的温度。

7.根据权利要求6所述的光源装置，其中，

在所述要显示的图像的明亮度减小的情况下，在所述图像实际显示和所述图像的明亮度减小之前，所述温度控制器控制所述光源的温度降低。

8.根据权利要求6所述的光源装置，其中，

在所述要显示的图像的明亮度增加的情况下，在所述图像实际显示和所述图像的明亮度增加之前，所述温度控制器控制所述光源的温度上升。

9.一种光源温度的控制方法，所述方法包括：

在显示图像之前，在存储器中存储要显示的图像；

基于存储在所述存储器中的所述要显示的图像，确定所述要显示的图像的明亮度的时间性改变；以及

在实际显示所述要显示图像和改变所述图像的明亮度之前，基于所述要显示的图像的明亮度的所述时间性改变控制用于显示所述图像的光源的温度。

10.一种使投影仪执行以下步骤的程序：

在显示图像之前，在存储器中存储要显示的图像；

基于存储在所述存储器中的所述要显示的图像，确定所述要显示的图像的明亮度的时间性改变；以及

在实际显示所述要显示图像和改变所述图像的明亮度之前，基于所述要显示的图像的明亮度的所述时间性改变控制用于显示所述图像的光源的温度。

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