DE10234143A1

DE10234143A1 - Projektor mit Einrichtung zum schrittweisen Ändern der einer Lichtquelle zugeführten elektrischen Energie basierend auf erfaßten Temperaturinformationen

Info

Publication number: DE10234143A1
Application number: DE10234143A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Okada; Atsushi Matsudaira
Original assignee: NEC Viewtechnology Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2003-02-20
Also published as: JP2003043585A; JP3471772B2; US20030020884A1; US6886942B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Projektor, umfassend: eine Lichtquelle (1) zum Aussenden von Licht, basierend auf zugeführter elektrischer Energie; eine Optikeinheit (2) zum Erzeugen eines Bilds mit einer, basierend auf einem Videosignal, steuerbaren elektronischen Vorrichtung sowie einer optischen Einrichtung; eine Projektionslinse (16) zum Vergrößern und Projizieren des von der Lichtquelle (1) erzeugten Bilds auf einen Schirm (22); eine elektrische Schaltung zum Steuern der elektronischen Vorrichtung, basierend auf einem eingegebenen Videosignal; eine Stromversorgung (10) zum Versorgen der elektrischen Schaltung und der Lichtquelle (1) mit elektrischer Energie; einen Kühllüfter (15) zum Kühlen der Optikeinheit (2); eine Temperaturerfassungseinrichtung (13) zum Erfassen der Temperatur von Komponenten der Optikeinheit (2) und/oder einer Umgebungslufttemperatur; und eine Lichtquellenelektroenergieveränderungseinrichtung zum schrittweisen Verändern der der Lichtquelle (1) zugeführten elektrischen Energie, basierend auf von der Temperaturerfassungseinrichtung (13) erfaßten Temperaturinformationen.

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlstruktur für einen Projektor und ein Verfahren zum Steuern/Regeln einer derartigen Kühlstruktur.

Beschreibung des Stands der Technik

Bislang wurden Projektoren mittels eines Lüfters gekühlt, der bei einer festen Antriebsspannung von beispielsweise 12 Volt betrieben wird. Wegen wachsender Nachfrage nach einer leisen Umgebung ist es allgemeine Praxis, zum Kühlen von Projektoren Lüfter mit variabler Geschwindigkeit zu verwenden und die Drehzahl dieses Lüfters zu senken, wenn die Umgebungstemperatur um den Projektor herum unter eine für verschiedene Projektorkomponenten zulässige Temperatur fällt. Dem Lüfter mit variabler Geschwindigkeit ist ein Sensor zum Erfassen der Umgebungstemperatur zugeordnet, und die Drehzahl des Lüfters mit variabler Geschwindigkeit wird in Abhängigkeit von der erfaßten Umgebungstemperatur verändert.

Bei einer anderen Steuer/Regelmethode ändert nicht der Lüfter seine eigene Drehzahl, sondern der Projektor selbst ändert die Drehzahl des Lüfters mit variabler Geschwindigkeit. Insbesondere ist ein Temperatursensor im Projektor selbst installiert, und eine Antriebsspannung für den Lüfter wird basierend auf einer Temperatur festgelegt, die vom Temperatursensor erfaßt wird, um die Drehzahl des Lüfters zu steuern.

Beide herkömmlichen Vorgehensweisen verändern die Drehzahl des Lüfters, um hierdurch die Projektorkomponenten zu kühlen und den vom Lüfter erzeugten Lärm zu reduzieren.

Allerdings sind die bei Lüftern verwendbaren Spannungen begrenzt. Beispielsweise wird im allgemeinen ein Gleichstrom-(DC-)Lüfter in einem Spannungsbereich von 7 Volt bis 13 Volt verwendet, und der Bereich der Drehzahlen, mit denen der Lüfter rotieren kann, hängt von diesem Spannungsbereich ab. Daher sollte eine Umgebungstemperatur-Obergrenze bei Installation eines Projektors derart gewählt werden, daß die Projektorkomponententemperaturen bei einer maximalen Drehzahl des Lüfters einen zulässigen Wert nicht überschreiten. Wenn die Umgebungstemperatur-Obergrenze für den Betrieb eines Projektors erhöht werden soll, so muß der Projektor mit einem Lüfter höherer Kühlkapazität versehen werden, d. h. mit einem Lüfter mit größerem Durchmesser oder einem Lüfter, der bei höherer Drehzahl rotieren kann. Ein derartiger Lüfter mit höherer Kühlkapazität behindert jedoch die Bemühungen, die Größe und den Lärm des Projektors zu verringern.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kühlstruktur für einen Projektor bereitzustellen, die dazu ausgelegt ist, einen Projektor mit kleinen Abmessungen, geringem Lärm und zuverlässigem Betrieb bereitzustellen, sowie ein Verfahren zum Steuern/Regeln einer derartigen Kühlstruktur. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen. . . (kommt später Anspruch 1 rein)

Ferner kann der Projektor eine Lüfterspannungsveränderungseinrichtung zum Steuern/Regeln einer an den Kühllüfter angelegten Spannung basierend auf Temperaturinformationen aufweisen, die von der Temperaturerfassungseinrichtung erfaßt sind, und die Lichtquellenelektroenergieveränderungseinrichtung kann die der Lichtquelle zugeführte elektrische Energie schrittweise ändern, wenn bestimmt wird, daß die an den Kühllüfter angelegte Spannung eine Obergrenze erreicht hat.

Da bei der obigen Anordnung die Temperaturerfassungseinrichtung direkt die Temperatur einer Komponente der Optikeinheit oder eine Umgebungslufttemperatur erfaßt, ist der verbleibende Spielraum bis zur zulässigen Temperatur der Elektronikvorrichtung in der Optikeinheit bekannt. Wenn der Spielraum klein ist, so reduziert die Lichtquellenelektroenergieveränderungseinrichtung die der Lichtquelle zugeführte elektrische Energie, und wenn der Spielraum groß ist, so erhöht die Lichtquellenelektroenergieveränderungseinrichtung die der Lichtquelle zugeführte elektrische Energie. Dieser Regelprozeß ermöglicht die Realisierung eines kleinen und leisen Projektors, da es nicht erforderlich ist, im Hinblick auf die Temperatur der Umgebung, in der der Projektor installiert ist, einen Hochgeschwindigkeits- Kühllüfter oder einen Lüfter mit großem Durchmesser einzusetzen. Wenn die elektrische Energie der Lichtquelle basierend auf der erfaßten Temperaturinformation zugeführt wird, ändert die Lichtquellenelektroenergieveränderungseinrichtung diese elektrische Energie nicht schlagartig, sondern verändert sie vielmehr schrittweise während einer Zeitperiode. Somit wird verhindert, daß das projizierte Bild abrupt seine Helligkeit verändert; vielmehr verändert sich seine Helligkeit in einer für die Augen des Beobachters angenehmen langsamen Art.

Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 09-152575 offenbart eine Überhitzungsschutzvorrichtung zum Reduzieren der einer Lichtquelle zugeführten elektrischen Energie basierend auf Ausgangssignalen von Fehlfunktionserfassungsschaltungen, die sowohl in einer Kühlvorrichtung als auch in der Lichtquelle angeordnet sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die der Lichtquelle zugeführte elektrische Energie reduziert, wenn ein Anstieg der Umgebungslufttemperatur durch den Kühllüfter nicht abgekühlt werden kann. Während die erfindungsgemäß im Projektor vorgesehene Kühlstruktur in dieser Hinsicht als eine Überhitzungsschutzvorrichtung arbeiten kann, unterscheidet sich die Kühlstruktur von der in der obigen Veröffentlichung offenbarten Überhitzungsschutzvorrichtung dahingehend, daß sie als eine Kühlvorrichtung arbeitet, die die der Lichtquelle zugeführte elektrische Energie wieder erhöht, um die Helligkeit des projizierten Bilds wiederherzustellen, wenn die Umgebungslufttemperatur sinkt.

Der erfindungsgemäße Projektor kann ferner eine Einrichtung zum Anzeigen eines Kommentars oder eines visuellen Musters im projizierten Bild aufweisen, der bzw. das eine Änderung der der Lichtquelle zugeführten elektrischen Energie oder Helligkeitsänderungen im projizierten Bild repräsentiert, wenn die Lichtquellenelektroenergieveränderungseinrichtung die der Lichtquelle zugeführte elektrische Energie basierend auf Temperaturinformationen verändert hat, die von der Temperaturerfassungseinrichtung erfaßt worden sind.

Wenn eine Veränderung der der Lichtquelle zugeführten elektrischen Energie oder eine Veränderung der Helligkeit des projizierten Bilds im projizierten Bild angezeigt wird, so kann sich der Beobachter des Bilds der Tatsache bewußt werden, daß die Helligkeit angepaßt worden ist. Somit kann der Beobachter wissen, daß die Temperatur der Umgebung, in der der Projektor installiert ist, hoch ist, und daß diese Umgebung für die Projektorinstallation ungeeignet ist, und gleichzeitig kann er wissen, daß die Helligkeit des projizierten Bilds vom Projektor automatisch verändert worden ist.

Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich werden, welche Beispiele der vorliegenden Erfindung erläutern.
Kurze Beschreibung der Figuren:
Fig. 1 ist eine Ansicht, teilweise als Blockschaltbild, eines Dreitafel- Flüssigkristallprojektors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht einer Flüssigkristalltafelanordnung des in Fig. 1 gezeigten Dreitafel-Flüssigkristallprojektors;
Fig. 3 ist eine Ansicht, teilweise als Blockschaltbild, eines Dreitafel- Flüssigkristallprojektors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist eine Ansicht, teilweise als Blockschaltbild, eines herkömmlichen Dreitafel-Flüssigkristallprojektors, kombiniert mit einem Lüfter, dessen Drehzahl verändert werden kann in Abhängigkeit von der Temperatur der Umgebung, in der der Projektor installiert ist;
Fig. 5 ist ein Graph, der die Veränderung der Temperatur einer Flüssigkristalltafel (blau) zeigt, wenn die Temperatur einer Umgebung, in der der Projektor gemäß der zweiten Ausführungsform installiert ist, schrittweise steigt;
Fig. 6 ist eine Ansicht, die einen charakteristischen Bereich eines Flüssigkristallprojektors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist eine Ansicht eines Musters von Helligkeitsänderungen, das von einer Anzeigeleiste angezeigt wird, welches zu einem Bild hinzugefügt ist, das von den in Fig. 1 und 3 gezeigten Flüssigkristallprojektoren projiziert wird; und
Fig. 8 ist eine Ansicht eines anderen Musters von Helligkeitsänderungen, das von einer Anzeigeleiste angezeigt wird, welches zu einem Bild hinzugefügt ist, das von den in Fig. 1 und 3 gezeigten Flüssigkristallprojektoren projiziert wird.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Erste Ausführungsform

Fig. 1 zeigt, teilweise als Blockschaltbild, einen Dreitafel-Flüssigkristallprojektor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Flüssigkristalltafelanordnung des in Fig. 1 gezeigten Dreitafel-Flüssigkristallprojektor.
Wie in Fig. 1 gezeigt umfaßt der Dreitafel-Flüssigkristallprojektor gemäß der ersten Ausführungsform eine Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1, die als Lichtquelle zum Aussenden von Licht basierend auf zugeführter elektrischer Energie dient, eine Optikeinheit 2, eine Projektionslinse 16, eine elektrische Schaltung 17, eine Stromversorgung 10 zum Zuführen elektrischer Energie zur elektrischen Schaltung 17 und zur Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1, einen Kühllüfter 15 zum Kühlen von Komponenten der Optikeinheit 2 sowie einen Temperatursensor 13, der als Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Umgebungslufttemperatur dient.
Die Optikeinheit 2 erzeugt ein Bild mit einer Optikeinrichtung und Flüssigkristalltafeln 6 basierend auf dem von der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 ausgesandten Licht. Die optische Einrichtung in der Optikeinheit 2 umfaßt optische Integratoren 3, ein Polarisationsumwandlungsoptiksystem 4, dichroitische Spiegel 5 und ein kreuz-dichroitisches Prisma 7 (siehe Fig. 2).
Die Projektionslinse 16 vergrößert ein von der Optikeinheit 2 erzeugtes Bild und projeziert das vergrößerte Bild auf einen Schirm. Gie elektrische Schaltung 17 enthält eine Treiberschaltung 9 zum Treiben der Flüssigkristalltafeln 6 basierend auf einem eingegebenen Videosignal 8.
Die Stromversorgung 10 umfaßt eine Last 11 zum Stabilisieren der der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführten elektrischen Energie. Die Last 11 enthält eine Lampenausgabesteuerschaltung 18, die als eine Lichtquellenelektroenergieveränderungseinrichtung zum Ändern der der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführten elektrischen Energie basierend auf Temperaturinformationen dient, die vom Temperatursensor 13 erfaßt werden.
Der Betrieb des Dreitafel-Flüssigkristallprojektors gemäß der ersten Ausführungsform wird nachfolgend im Detail beschrieben:
Elektrische Energie, die von einer externen Quelle der Stromversorgung 12 zugeführt wird, wird an die Last 11 geliefert, damit sie die Ultrahochdruck- Quecksilberlampe 1 mit Energie versorgt, um Licht auszusenden; ferner wird auch die elektrische Schaltung 17 von ihr versorgt. Das von der Ultrahochdruck- Quecksilberlampe 1 ausgesandte Licht breitet sich zur Optikeinheit 2 aus, wird durch die optischen Integratoren 3 vereinheitlicht, und seine Polarisationsrichtungen werden durch das Polarisationsumwandlungsoptiksystem 4 ausgerichtet. Das Licht wird dann durch die dichroitischen Spiegel 5 in drei Hauptbestandteile aufgeteilt, nämlich rotes Licht (R), grünes Licht (G) und blaues Licht (B). Diese Lichtbestandteile werden dann entlang eines Lichtpfads (rot) 31, eines Lichtpfads (grün) 32 bzw. eines Lichtpfads (blau) 33 zu den Flüssigkristalltafeln 6 (siehe Fig. 2) geführt, die dem jeweiligen Licht entsprechen. Die Flüssigkristalltafeln 6 erzeugen jeweilige Bilder abhängig vom jeweiligen Licht mit Hilfe von Signalen von der Treiberschaltung 9, der das Videosignal 8 zugeführt wird. Die von den Flüssigkristalltafeln 6 erzeugten Bilder werden von dem kreuz-dichroitischen Prisma 7 zu einem Farbbild kombiniert, welches dann mittels der Projektionslinse 16 auf den Schirm projiziert wird.
Während des obigen Prozesses steigt die Temperatur der Komponenten der Optikeinheit 2 durch die Absorption von Licht und eigener Aufheizung; sie sollten daher gekühlt werden. Von den Komponenten der Optikeinheit 2 sollten insbesondere die Flüssigkristalltafeln 6 gekühlt werden (insbesondere die Flüssigkristalltafel entsprechend dem blauen Licht), und sie werden durch einen Kühllüfter 15 gekühlt, der oberhalb der Flüssigkristalltafeln 6 angeordnet ist. Der Temperatursensor 13, der in einem Gehäuse installiert ist, sendet erfaßte Temperaturinformationen an die Lampenausgabesteuerschaltung 18 in der Last 11, und die Lampenausgabesteuerschaltung 18 verändert die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie basierend auf den bereitgestellten Temperaturinformationen. Zu diesem Zeitpunkt ändert die Lampenausgabesteuerschaltung 18 die elektrische Energie nicht schlagartig zwischen einem Ein- und einem Aus-Zustand, sondern verändert die elektrische Energie schrittweise innerhalb einer bestimmten Zeitdauer. Insbesondere senkt die Lampenausgabesteuerschaltung 18 schrittweise die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie, wenn die Lampenausgabesteuerschaltung 18 feststellt, daß die Umgebungslufttemperatur höher als ein vorbestimmter Wert T ist. Wenn umgekehrt die Lampenausgabesteuerschaltung 18 feststellt, daß die Umgebungslufttemperatur niedriger als der vorbestimmte Wert T ist, so erhöht die Lampenausgabesteuerschaltung 18 schrittweise die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie. Gemäß diesem Rückkopplungs-Regelprozeß wird somit die Temperatur der Flüssigkristalltafeln 6 in einen zulässigen Temperaturbereich gebracht.
Durch Bestimmen des Zusammenhangs zwischen der vom Temperatursensor 13 erfaßten Temperatur und der zulässigen Temperatur der Flüssigkristalltafeln 6 sowie des Zusammenhangs zwischen der vom Temperatursensor 13 erfaßten Temperatur und der Umgebungstemperatur (Lufttemperatur), kann die Lampenausgabesteuerschaltung 18 die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie mit einem genaueren Timing verändern.
Insbesondere ist ein verbleibender Spielraum bis zur zulässigen Temperatur bekannt basierend auf der Differenz zwischen der vom Temperatursensor 13 erfaßten Temperatur und der zulässigen Temperatur der Flüssigkristalltafeln 6. Wenn der Spielraum klein ist, so verringert die Lampenausgabesteuerschaltung 18 die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie, und wenn der Spielraum groß ist, so erhöht die Lampenausgabesteuerschaltung 18 die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie.
Wenn es daher bei dieser Ausführungsform dem Kühllüfter 15 nicht gelingt, die Temperatur der Flüssigkristalltafeln 6 auf einen Wert kleiner oder gleich der zulässigen Temperatur zu senken, so verringert die Lampenausgabesteuerschaltung 18 die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie, und wenn die Temperatur der Flüssigkristalltafeln 6 auf einen Wert kleiner oder gleich der zulässigen Temperatur sinkt, so erhöht die Lampenausgabesteuerschaltung 18 die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie. Da bei diesem Steuer-/Regelprozeß die Drehzahl des Kühllüfters 15 nicht erhöht wird, um die Komponenten der Optikeinheit 2 zu kühlen, erzeugt der Projektor wenig Lärm.
Bei dem Projektor gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform erfaßt der Temperatursensor 13 direkt die Temperatur der Komponenten der Optikeinheit 2 oder die Umgebungslufttemperatur, und erkennt somit einen verbleibenden Spielraum bis zur zulässigen Temperatur der Flüssigkristalltafeln 6. Wenn der Spielraum klein ist, so verringert die Lampenausgabesteuerschaltung 18 die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie, und wenn der Spielraum groß ist, so erhöht die Lampenausgabesteuerschaltung 18 die der Ultrahochdruck- Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie. Dieser Steuer-/Regelprozeß ermöglicht die Realisierung eines kleinen und leisen Projektors, da kein Kühllüfter mit hoher Drehzahl oder großem Durchmesser im Hinblick auf die Temperatur der Umgebung verwendet werden muß, in der der Projektor installiert ist.
Wenn die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie basierend auf der vom Temperatursensor 13 erfaßten Temperaturinformation geändert wird, so wird sie nicht schlagartig verändert, sondern schrittweise während einer bestimmten Zeitdauer geändert, so daß das projizierte Bild keine abrupte Helligkeitsveränderung erfährt, sondern vielmehr seine Helligkeit in einer für die Augen des Beobachters angenehmen langsamen Weise verändert.

Zweite Ausführungsform

Fig. 3 zeigt teilweise als Blockschaltbild einen Dreitafel-Flüssigkristallprojektor gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform werden die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auf einen herkömmlichen Projektor mit einem Kühllüfter angewendet, dessen Drehzahl konstant ist. Gemäß der zweiten Ausführungsform wird die Funktion des Änderns der der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführten elektrische Energie zu einem anderen herkömmlichen Projektor hinzugefügt, bei dem die Drehzahl eines Kühllüfters in Abhängigkeit von der Temperatur der Umgebung verändert wird, in der der Projektor installiert ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, sind Details der optischen Pfade, die sich von der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zur Projektionslinse 16 erstrecken, sowie Details der Stromversorgung 10 des Dreitafel- Flüssigkristallprojektors gemäß der zweiten Ausführungsform identisch zu jenen des Dreitafel-Flüssigkristallprojektors gemäß der ersten Ausführungsform. Daher werden nachfolgend nur diejenigen Teile des Dreitafel-Flüssigkristallprojektors gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben werden, die vom Dreitafel- Flüssigkristallprojektor gemäß der ersten Ausführungsform verschieden sind.
Bei der zweiten Ausführungsform ist der Temperatursensor 13 in der Nähe der Flüssigkristalltafeln 6 angeordnet. Vorzugsweise sollte der Temperatursensor 13 nahe den optischen Komponenten angeordnet sein, die am stärksten von der Temperatur beeinträchtigt werden, d. h. der Flüssigkristalltafel entsprechend blauem Licht. Die elektrische Schaltung 17 enthält eine Lüfterspannungsteuerschaltung 20 zum Ändern der an den Kühllüfter 15 angelegten Spannung, sowie eine Hauptsteuerschaltung 19 zum Steuern der Lüfterspannungsteuerschaltung 20 und der Lampenausgabesteuerschaltung 18 in der Stromversorgung 10 basierend auf der Temperaturinformation vom Temperatursensor 13.
Die vom Temperatursensor erfaßte Temperaturinformation wird an die Hauptsteuerschaltung 19 in der elektrischen Schaltung 17 gesendet. Wenn die Hauptsteuerschaltung 19 feststellt, daß die an den Kühllüfter 15 angelegte Spannung erhöht werden kann, so steuert die Hauptsteuerschaltung 19 die Lüfterspannungsteuerschaltung 20 derart, daß sie die an den Kühllüfter 15 angelegte Spannung erhöht. Hierdurch wird die Drehzahl des Kühllüfters 15 vergrößert, um die Temperatur der Flüssigkristalltafeln 6 zu senken. Wenn die Hauptsteuerschaltung 19 feststellt, daß die momentan an den Kühllüfter 15 angelegte Spannung eine Obergrenze erreicht hat, so steuert die Hauptsteuerschaltung 19 die Lampenausgabesteuerschaltung 18 in der Last 11 derart, daß sie die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie verringert. Die Helligkeit der Ultrahochdruck- Quecksilberlampe 1 wird verringert, wenn die ihr zugeführte elektrische Energie verringert wird, was die Temperatur der Flüssigkristalltafeln 6 senkt. Somit wird gemäß dem obigen Rückkopplungs-Regelprozeß die Temperatur der Flüssigkristalltafeln 6 in einen zulässigen Temperaturbereich gebracht.
Wenn beim Kühllüfter 15 ein Problem auftritt und er es nicht schafft, eine gewünschte Drehzahl beizubehalten, so steuert die Hauptsteuerschaltung 19 die Lüfterspannungsteuerschaltung 20 derart, daß sie die an den Kühllüfter 15 angelegte Spannung erhöht. Wenn danach die Hauptsteuerschaltung 19 feststellt, daß die momentan an den Kühllüfter 15 angelegte Spannung eine Obergrenze erreicht hat, so steuert die Hauptsteuerschaltung 19 die Lampenausgabesteuerschaltung 18 in der Last 11 derart, daß sie die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie verringert. Als Folge wird die der Ultrahochdruck- Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie schrittweise geringer, was die Temperatur der Flüssigkristalltafeln 6 senkt.
Vorteile des Projektors gemäß der zweiten Ausführungsform werden nachfolgend mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben werden:
Fig. 5 ist ein Graph, der die Veränderung der Temperatur der blauen Flüssigkristalltafel zeigt, wenn die Temperatur der Umgebung, in der der Projektor gemäß der zweiten Ausführungsform installiert ist, schrittweise steigt. Die horizontale Achse des Graphen repräsentiert die Umgebungstemperatur, und seine vertikale Achse repräsentiert die Temperatur der blauen Flüssigkristalltafel.
Die Hauptsteuerschaltung 19 steuert die Lüfterspannungssteuerschaltung derart, daß sie die an den Kühllüfter 15 angelegte Spannung erhöht, bis die Umgebungstemperatur 28°C erreicht hat. Die Drehzahl des Kühllüfters 15 wird erhöht, um die Temperatur der blauen Flüssigkristalltafel bei ca. 68°C zu halten.
Wenn die Umgebungstemperatur 33°C übersteigt, stellt die Hauptsteuerschaltung 19 fest, daß die an den Kühllüfter 15 angelegte Spannung eine Obergrenze erreicht hat, und zwar basierend auf einem vorbestimmten Zusammenhang zwischen der Umgebungstemperatur und der Lüfterspannung, und steuert die Lampenausgabesteuerschaltung 18 derart, daß sie die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie senkt.
Die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie wird nun verringert, um ihre Helligkeit zu senken und um die Temperatur der blauen Flüssigkristalltafel zu verringern, was den verbleibenden Spielraum bis zur zulässigen Temperatur auf ungefähr 10°C erhöht. Wenn die Umgebungstemperatur steigt, beginnt auch die Temperatur der Flüssigkristalltafeln 6 zu steigen. Die Flüssigkristalltafeln 6 erreichen die zulässige Temperatur, wenn die Umgebungstemperatur bei 44°C liegt.
Die Kühlstruktur des Projektors gemäß der zweiten Ausführungsform und das Verfahren zum Steuern/Regeln der Kühlstruktur ermöglichen es, die Obergrenze der Umgebungstemperatur von 33°C auf 44°C anzuheben, ohne daß hierfür der Kühllüfter groß gemacht werden müßte oder eine hohe Drehzahl aufweisen müßte. Da die der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe 1 zugeführte elektrische Energie abhängig von der erfaßten Temperatur verändert wird, wird die Zuverlässigkeit von optischen Komponenten mit maximal zulässigen Temperaturen, insbesondere der Flüssigkristalltafeln, stark vergrößert, und diese optischen Komponenten können an Orten installiert werden, an denen die Umgebungstemperatur stark schwankt. Folglich vergrößert sich der Anwendungsbereich des Projektors.

Dritte Ausführungsform

Nachfolgend wird eine weitere Funktion beschrieben werden, die bei den Flüssigkristallprojektoren gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform anwendbar ist. Fig. 6 zeigt einen charakteristischen Bereich eines erfindungsgemäßen Flüssigkristallprojektors. In Fig. 6 wird ein Bild 22 durch die Projektionslinse 16 des in Fig. 1 bzw. Fig. 3 gezeigten Flüssigkristallprojektors auf einen Schirm 22 projiziert.
In der dritten Ausführungsform enthält das auf den Schirm 22 projizierte Bild 22 einen Kommentar (Satz) 24, der Helligkeitsveränderungen angibt, sowie eine Anzeigeleiste 23 zum Anzeigen von Mustern, die dem Beobachter des Bilds 22 Helligkeitsveränderungen visuell anzeigen. Ein Beispiel für einen Kommentar 24 ist "HELLIGKEIT VERRINGERT", was dem Beobachter anzeigt, daß der Projektor automatisch seine Helligkeit anpaßt.
Fig. 7 zeigt im Detail ein von der Anzeigeleiste 23 angezeigtes Muster von Helligkeitsveränderungen, die sich schrittweise von einem hellen Pegel 25 zu einem dunklen Pegel 26 verschieben. Fig. 8 zeigt im Detail ein von der Anzeigeleiste 23 angezeigtes Muster von Helligkeitsveränderungen, die sich schrittweise von einem dunklen Pegel 27 zu einem hellen Pegel 28 verschieben. Da Helligkeitsveränderungen visuell durch die Anzeigeleiste 23 angezeigt werden, kann der Beobachter leicht und deutlich diese Helligkeitsveränderungen erkennen.
Wenn die der Lichtquelle zugeführte elektrische Energie basierend auf der erfaßten Temperaturinformation verändert wird, und wenn eine solche Veränderung der elektrischen Energie oder eine Veränderung der Helligkeit des projizierten Bilds im projizierten Bild angezeigt wird, so kann der Beobachter des Bilds die Tatsache einer Helligkeitsanpassung erkennen. Dann weiß der Beobachter, daß die Temperatur der Umgebung, in der der Projektor installiert ist, hoch ist, und daß diese Umgebung für die Installation des Projektors ungeeignet ist. Gleichzeitig weiß er, daß die Helligkeit des projizierten Bilds automatisch vom Projektor verändert wird.
Während bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als rein erläuternde Beispiele beschrieben worden sind, versteht es sich, daß Veränderungen und Abweichungen vorgenommen werden können, ohne den Bereich der Ansprüche zu verlassen.
Zusammenfassend kann die Erfindung wie folgt beschrieben werden: Ein Projektor verändert schrittweise die einer Lichtquelle zugeführte elektrische Energie basierend auf Temperaturinformationen, die von einem Temperatursensor erfaßt werden. Der Temperatursensor erfaßt die Temperatur von Komponenten einer Optikeinheit oder eine Umgebungslufttemperatur. Eine Lampenausgabesteuerschaltung ändert schrittweise die der Lichtquelle zugeführte elektrische Energie basierend auf der vom Temperatursensor erfaßten Temperaturinformation.

Claims

1. Projektor, umfassend:
eine Lichtquelle (1) zum Aussenden von Licht basierend auf zugeführter elektrischer Energie;
eine Optikeinheit (2) zum Erzeugen eines Bilds mit einer basierend auf einem Videosignal steuerbaren elektronischen Vorrichtung sowie einer optischen Einrichtung;
eine Projektionslinse (16) zum Vergrößern und Projizieren des von der Lichtquelle (1) erzeugten Bilds auf einen Schirm (22);
eine elektrische Schaltung zum Steuern der elektronischen Vorrichtung basierend auf einem eingegebenen Videosignal; eine Stromversorgung (10) zum Versorgen der elektrischen Schaltung und der Lichtquelle (1) mit elektrischer Energie;
einen Kühllüfter (15) zum Kühlen der Optikeinheit (2);
eine Temperaturerfassungseinrichtung (13) zum Erfassen der Temperatur von Komponenten der Optikeinheit (2) und/oder einer Umgebungslufttemperatur; und
eine Lichtquellenelektroenergieveränderungseinrichtung zum schrittweisen Verändern der der Lichtquelle (1) zugeführten elektrischen Energie basierend auf von der Temperaturerfassungseinrichtung (13) erfaßten Temperaturinformationen.

2. Projektor, umfassend:
eine Lichtquelle (1) zum Aussenden von Licht basierend auf zugeführter elektrischer Energie;
eine Optikeinheit (2) zum Erzeugen eines Bilds mit einer basierend auf einem Videosignal steuerbaren elektronischen Vorrichtung sowie einer optischen Einrichtung;
eine Projektionslinse (16) zum Vergrößern und Projizieren des von der Lichtquelle (1) erzeugten Bilds auf einen Schirm (22);
eine elektrische Schaltung zum Steuern der elektronischen Vorrichtung basierend auf einem eingegebenen Videosignal;
eine Stromversorgung (10) zum Versorgen der elektrischen Schaltung und der Lichtquelle (1) mit elektrischer Energie;
einen Kühllüfter (15) zum Kühlen der Optikeinheit (2);
eine Temperaturerfassungseinrichtung (13) zum Erfassen der Temperatur von Komponenten der Optikeinheit (2) und/oder einer Umgebungslufttemperatur; und
eine Lüfterspannungsveränderungseinrichtung zum Steuern/Regeln einer an den Kühllüfter (15) angelegten Spannung basierend auf von der Temperaturerfassungseinrichtung (13) erfaßten Temperaturinformationen; und
eine Lichtquellenelektroenergieveränderungseinrichtung zum schrittweisen Verändern der der Lichtquelle (1) zugeführten elektrischen Energie, wenn festgestellt wird, daß die an den Kühllüfter (15) angelegte Spannung eine Obergrenze erreicht hat.

3. Projektor nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend:
eine Einrichtung zum Anzeigen eines Kommentars oder visuellen Musters im projizierten Bild, der bzw. das eine Veränderung der der Lichtquelle (1) zugeführten elektrischen Energie und/oder Helligkeitsveränderungen des projizierten Bilds repräsentiert, wenn die Lichtquellenelektroenergieveränderungseinrichtung die der Lichtquelle (1) zugeführte elektrische Energie basierend auf den von der Temperaturerfassungseinrichtung (13) erfaßten Temperaturinformationen verändert hat.

4. Projektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Temperaturerfassungseinrichtung (13) nahe einer Komponente der Optikeinheit (2) angeordnet ist, die die höchste Temperatursensibilität aufweist.