JP2001249402A

JP2001249402A - 表示装置及びこれを用いた表示システム

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Publication number: JP2001249402A
Application number: JP2000065681A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Sekiguchi; 誠一関口; Shinji Matsumoto; 伸次松本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-03-06
Filing date: 2000-03-06
Publication date: 2001-09-14
Anticipated expiration: 2020-03-06
Also published as: JP3895090B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ランプやパネルを長寿命化できかつ低消費電力
で、使い勝手性の良い投射型表示技術を提供する。【解決手段】照明手段からの光をパネル部に照射し該パ
ネル部で変調した光を投射レンズにより表示部に投射し
て映像表示する表示技術において、上記投射レンズを遮
光状態で保護する保護手段と、該遮光状態を検知する検
出手段と、を備え、上記検出手段の出力に応じて上記照
明手段の光量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルや反射
型微小ミラー等のパネル部（表示素子）を用いてスクリ
ーン等の表示部に映像を表示する、例えば、液晶プロジ
ェクタ装置、液晶テレビジョン、投写型ディスプレイ装
置等の表示装置技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の装置としては、例えば特
開平１１−１４９５８号公報や特開平７−３３３５７１
号公報に記載されたものがある。特開平１１−１４９５
８号公報に記載されたものは、液晶プロジェクタにおけ
るレンズ保護技術として、把手を握持して移送すること
によりレンズカバーが自動的に移動してレンズ部を保護
する構成である。本構成では、装置の非使用時には、レ
ンズカバーに設けた把手を握持し本体を垂下状態とする
ことにより、該レンズカバーが自動的に回動またはスラ
イドしてレンズ部を覆って保護し、装置使用時は、該レ
ンズカバーを反対側に回動またはスライドさせてレンズ
部を開放状態にする。

【０００３】また、特開平７−３３３５７１号公報に記
載されたものは、液晶投影装置において、低消費電力化
及びランプの長寿命化のために、ビデオ信号が一定時間
入力されない異常時の場合、停止制御信号生成部で停止
制御信号を生成し、該停止制御信号に基づき警告表示す
るとともに光源の電源を遮断するようにした構成であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術
は、単に、レンズの保護や、装置の異常時対策としての
検出・警告表示・電源遮断を行うに過ぎないもので、通
常使用時におけるスタンバイ等の一時的な待機状態や休
止状態等に対応して光源を含む照明手段の光量を制御す
るようにしたものではない。一般に表示装置において、
通常の使用状態におけるスタンバイ時や投射光を投射し
ない場合において光源を画像表示時と同様の作動状態に
おくと、装置の消費電力が増大するし、ランプ等光源自
体の寿命が短くなるし、光源から発生する熱によって装
置の内部温度が上昇し回路電子部品等に悪影響を与える
し、さらに、パネル部（表示素子）には表示状態時と同
レベルの強い光線束が照射されるため、該パネル部の温
度も大幅に上昇して該パネル部の寿命が縮まるという問
題が生ずる。

【０００５】本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を
改善し、使い勝手性に優れ、低消費電力化、ランプ等光
源やパネル部等の長寿命化を達成でき、さらには投射用
レンズを保護できる表示技術を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、１）照明手段からの光をパネル部に照射し該パネル部で
変調した光を投射レンズにより表示部に投射して映像表
示する表示装置であって、上記投射レンズを遮光部材の
移動により遮光状態にして保護する保護手段を備え、上
記遮光部材の移動位置に応じ上記照明手段の光量を制御
する構成とする。

【０００７】２）照明手段からの光をパネル部に照射し
該パネル部で変調した光を投射レンズにより表示部に投
射して映像表示する表示装置において、上記投射レンズ
を遮光状態で保護する保護手段と、該遮光状態を検知す
る検出手段と、を備え、上記検出手段の出力に応じて上
記照明手段の光量を制御する構成とする。

【０００８】３）照明手段からの光をパネル部に照射し
該パネル部で変調した光を投射レンズにより表示部に投
射して映像表示する表示装置において、上記投射レンズ
を遮光状態で保護する保護手段と、該遮光状態を検知す
る検出手段と、上記照明手段を冷却する第１の送風手段
と、上記パネル部を冷却する第２の送風手段と、を備
え、上記検出手段の出力に基づき、上記照明手段の光量
と、上記第１、第２の送風手段のうち少なくともいずれ
かによる冷却を制御する構成とする。

【０００９】４）照明手段からの光をパネル部に照射し
該パネル部で変調した光を投射レンズにより表示部に投
射して映像表示する表示装置において、上記投射レンズ
を遮光状態で保護する保護手段と、該遮光状態を検知す
る検出手段と、上記パネル部を冷却する送風手段と、を
備え、上記検出手段の出力に応じて上記照明手段及び上
記送風手段を制御する構成とする。

【００１０】５）パーソナルコンピュータ等の外部装置
と接続され、照明手段からの光をパネル部に照射し映像
信号に基づき該パネル部で変調した光を投射レンズによ
り表示部に投射して映像表示する表示装置を備えた表示
システムにおいて、待機または一時休止状態時は、上記
表示装置の上記照明手段の光量が、上記外部装置からの
入力信号に基づき、映像表示状態時より少ない値であっ
て該待機または一時休止状態に対応した値にされる構成
とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。以下の各実施形態はパネル部
に液晶パネルを用いた場合の構成例である。図１から図
５は、本発明による第１の実施形態の説明図である。図
１から図３を用い、本実施の形態に係る映像表示装置１
の概略構成について説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施形態の外観を示す図
であり、うち同図（ａ）は、投射系ユニット５００の保
護手段を形成する部材であって投射レンズを遮蔽するた
めのレンズカバーを取り外した状態を示し、同図（ｂ）
は、レンズカバーを閉めた状態すなわちレンズカバーで
投射レンズを覆った状態を示す。同図（ａ）に示すよう
に、装置１の上部及び下部（図示してない）にはレンズ
カバー１２５をスライドさせるためのガイド部１２６を
複数設けてある。レンズカバー１２５は、同図（ｂ）の
状態（レンズカバー１２５が投射系ユニット５００を覆
った状態）から、ガイド部１２６に沿って矢印方向にス
ライドし、投射レンズ前面が完全に露出した（レンズ面
が開放した）状態にする。

【００１３】映像表示装置１の内部には、光学ユニット
が設けられている（図示してない）。映像表示装置１に
おいて、表示光学系部、投射系ユニット５００の一部で
ある投射レンズ５０１は映像表示装置の外装匡体の外部
に露出しており、この投射レンズによって、外部のスク
リーンなどに映像が投射される。装置の側面前方の投射
レンズ寄りには、装置内部においてフィルタを介しパネ
ル部用冷却手段に外気を導くための吸気口（外気の吸気
口）１１０が設けられ、前方投射レンズ横には別系統の
外気の吸気口１１０Ａが設けられている。また、後面端
寄りには排気口１１１が設けられている。かかる構成に
より、上記吸気口１１０及び１１０Ａから外気を取り入
れてそれぞれ装置内部を冷却後、暖まった空気を上記排
気口１１１から装置外部へ排出するようになっている。

【００１４】上記映像表示装置の操作は、装置外面に配
置された操作ボタン１１３や、リモートコントローラ等
による操作信号を外部から外部接続端子経由で遠隔操作
信号受信部（以下リモコン受信部）Ａ１１７で受信して
行う。映像表示装置１の底面側（図示しない）には、光
源の交換蓋が設けられ、この蓋を開けて光源を交換する
ようになっている。また、装置全体の設置角度を調整し
投射する映像の位置や傾きを調整するための調整脚も設
けてある。図示はしてないが投影表示するための各種映
像信号、音声信号等は外部入力端子より入力する。ま
た、電源は電源コネクタへ入力する。なお装置後方側に
もリモコン受信部Ｂを設けてもよい。

【００１５】また装置移動時には、本体側面部を持った
り、ハンドル部を持ったりしてもよい。ハンドルの反対
側には脚部を上記入力端子より高い位置に設けてあり、
装置を床面などに置いた場合でも、入力端子などを損傷
しないようになっている。

【００１６】以下、図２、図３を用いて本実施形態に係
る映像表示装置の構成について説明する。図２は、図１
に示した表示装置の内部の光学部分の構成を示す。光源
１０１から出射された光束は、まずインテグレータレン
ズＡ２０２、Ｂ２０３、偏光変換手段２０４及びコリメ
ータレンズＡ４０１を透過した後、ダイクロイックミラ
ーＢ４０８へと導かれる。ダイクロイックミラーＢ４０
８では、光束が２色成分、例えば青色及びシアン色の成
分に分離され、青色成分が反射しフィルタ４２０を透過
して反射ミラーＤ４１１へと導かれ、シアン色成分を透
過してダイクロイックミラーＣ４０９へと導かれる。ダ
イクロイックミラーＣ４０９では、入射したシアン色成
分をさらに２色成分、例えば緑色成分と赤色成分に分離
し、緑色成分を反射してコンデンサレンズＧ４０５へ導
き、赤色成分を透過しフィルタ４１９を透過してリレー
レンズＡ４０２へと導く。このようにして、カラーの映
像表現に必要な複数色成分に分離する。分離された色成
分毎の光束は、それぞれの色成分に対応したパネル部へ
と進む。すなわち、反射ミラーＤ４１１から反射した青
色の光束はコンデンサレンズＢ４０６を経由してパネル
部Ｂ４１４へと進む。コンデンサレンズＧ４０５に入射
した緑色の光束はパネル部Ｇ４１５へと進む。また、フ
ィルタ４１９に入射した赤色成分の光束は、リレーレン
ズＡ４０２、反射ミラーＤ４１０、リレーレンズＲ４０
３、反射ミラーＦ４１２、コンデンサレンズＲ４０４と
進み、パネル部Ｒ４１３へと進む。各色成分のパネル部
は、映像信号に基づき駆動回路手段（図示しない）によ
り駆動され、上記のように各色成分の入射光はパネル部
により変調されて投射系ユニット５００へと進む。投射
系ユニット５００には、複数の色成分の光束を合成する
合成手段としてのプリズムを設けてあり、変調された光
束が投射レンズ５０１により装置外部へと進む。これに
より、スクリーン等表示部（図示せず）には、各色表示
用のパネル部４１３、４１４、４１５に表示された画像
が投射映像として拡大表示される。

【００１７】なお、投射系ユニット５００には、プリズ
ムと投射レンズとの光軸をずらすなど所定のあおり量を
設定してある。すなわち、プリズムで合成された光束
は、投射レンズにより設定されたあおり量に見合う角度
だけずれた方向に投射される。あおり角度は、机などの
水平な台に装置を設置した状態で上方のスクリーン等表
示部に映像を投射する場合に発生するキーストンひずみ
（台形ひずみ）を防止するために設ける。照明側の光軸
に対して投射レンズを所定量ずらして（あおり量を設け
て）投射レンズ光軸の位置に配置すると、斜めに投射さ
れてできる映像が長方形等のひずみのない形状となる。

【００１８】図３は、図１に示した映像表示装置内部
の、光学ユニットの上部ケースを含む場合の構成を示
す。図２には、光学部品の配置を示したが、実際には、
各光学部品は、光学ユニット１０を構成する下側ユニッ
トケース７００によって支持されている。光源１０１
は、光源ユニット１００に支持された状態で光学ユニッ
ト１０に取付けられている。光源ユニット１００は使用
状況によって交換が必要な場合があり、光学ユニット１
０に対し着脱可能となっている。

【００１９】装置外部に設けた外気の吸気口１１０及び
防塵フィルタを通過した外気は、導風ガイド部材７１７
を介し、送風手段としての吸気ファン（遠心型ファン）
１４０、１４１、１４２によって光学ユニット１０内の
パネル部等へ送風されそれらを冷却する。吸気ファン
（遠心型ファン）１４０、１４１、１４２は、投射レン
ズ５０１を挟み所定姿勢で導風ガイド部材７１７にマウ
ントされている。該各吸気ファン（遠心型ファン）は、
その吹き出し口を導風ガイド部材７１７の底面の略水平
方向に向けて下側に配され、該吸気ファン（遠心型ファ
ン）の吹き出し口と同等の導風路開口部断面積を備える
各導風路（ともに図示せず）に接続されている。吸気フ
ァン（遠心型ファン）１４０から出る冷却風は導風路を
経由してパネル部（Ｂ）４１４の下側方向へ、吸気ファ
ン（遠心型ファン）１４１から出る冷却風は導風路を経
由してパネル部（Ｒ）４１３の下側方向へ、吸気ファン
（遠心型ファン）１４２から出る冷却風は導風路を経由
してパネル部（Ｇ）４１５の下側方向へと冷却風を導
き、装置下側から装置上部に向かって吹上げるようにし
て各パネル部周辺を個別に強制空冷した後、装置上部内
壁に当って拡散する。

【００２０】投射系ユニット５００は、光学ユニット１
０の下側を構成する下側ユニットケース７００に取付け
られている。すなわち、光学部品を支持している下側ケ
ース７００に投射系ユニット５００が取付けられてい
る。

【００２１】本実施形態では、光学ユニット１０を構成
する下側ユニットケース７００に上側ユニットケース７
０１が取付けられており、さらに上側ユニットケース７
０１には、第１カバー１６０と第２カバー１６１が取付
けられている。図示しないが、光源ユニット１００の上
方には、光源ハウジングが設けられている。さらにこの
光源ハウジングには冷却用ファンが取付けられていて、
装置前面に配した外気の吸気口１１０Ａから取り入れた
外気により、主に光源１０１と電源部付近（図示しな
い）の冷却を行えるようになっている。

【００２２】光学ユニット１０が映像表示装置１の外装
筐体に収納された状態において、該光学ユニット１０
は、吸気口１１０から取り入れた外部の空気を各遠心冷
却手段によって取り込み、主に該光学ユニット１０内部
の冷却に使用する。なお、遠心型ファン１４０に沿って
設けた隔壁７３０により、装置前面に配した外気の吸気
口１１０Ａから取り入れた外気がパネル部付近で混合し
ないようになっている。一方、排気口１１１に面して排
気用ファン１５０（図示なし）を設けてあり、光源ユニ
ット１００付近を冷却して温度上昇した空気を該ファン
により映像表示装置１の外部へと排出する。このとき、
光源ユニット１００付近に流れ込む空気は、筐体内部に
ある空気であり、上記光学ユニット１０内部の冷却に使
用した空気が含まれる。この他、電源や信号処理などの
電気回路部分を冷却した空気もまとめて該排気用ファン
１５０により装置１の外部へと排出する。

【００２３】光源ユニット１００の光源１０１の温度上
昇についての許容温度は、光学ユニット１０や電源など
の許容温度に比較してはるかに高い。このため、いった
ん光学ユニット１０の冷却用に用いて温度上昇した空気
であっても、さらに光源１０１の冷却用として使用可能
である。

【００２４】図４は、本発明の第１の実施形態に係る表
示装置の構成を示すブロック図である。同図において、
主たる制御部を内蔵するメイン基板１３０と、信号基板
１３１及び電源ユニット１３２、ランプ用電源ユニット
１３３が各々接続されている。さらにメイン基板には、
各パネル部４１３、４１５、４１４、各パネル部の吸気
ファン１４１、１４２、１４０、リモコン受光部１１
７、排気用ファン１５０、及びその温度センサ（サーミ
スタ）１３６、光源ユニット１００のカバー開閉を検知
するスイッチ１３７、レンズカバーの開閉状態を検知す
るスイッチ１３８、１３９等が接続されている。また、
信号基板１３１には前述の各種入力端子、制御端子、リ
モコン受光部１１７、スピーカ等が接続されている。電
源ユニット１３２にはＡＣプラグの入力端子、電源ユニ
ット用ファン、光源ユニット１００の温度センサ等が接
続されている。ランプ用電源ユニット１３３には光源ユ
ニット１００が接続されている。

【００２５】同図には、前述の映像投射表示の基本動作
及び装置各部の冷却機構に関する構成要素に加え、装置
の安全性に関する構成要素が示されている。排気用ファ
ンの温度センサ１３６は、排気用ファン１５０の周囲に
取付けられ、該排気用ファン１５０の装置使用時の温度
を監視しており、温度が所定の管理温度以上に上昇した
とき、その温度上昇を検知して、装置内各部の電源を遮
断状態にするように働く。光源ランプの温度センサ１３
４も同様に光源ユニット１００の温度を監視しており、
ランプ温度が所定の管理温度以上に上昇したとき、それ
を検知して光源ランプの電源を遮断するように働く。

【００２６】また、ランプ等光源１０１の交換等のため
に光源ランプカバーが開かれるときは、安全対策のた
め、光源ランプカバーの開閉を検知するスイッチ１３７
によって光源ランプへの電流供給が断たれるようになっ
ている。

【００２７】レンズカバーの開閉状態を検知する検出手
段としてのスイッチ１３８、１３９は、レンズカバーの
装置本体側の内部に配され、レンズカバーが投射レンズ
をほぼ完全に覆う閉状態と、レンズカバーが投射レンズ
前面の半分以上等一部を覆うスタンバイ状態（待機状
態）または一時休止状態と、レンズカバーが投射レンズ
前面を覆わずに開放（露出）している開状態との３段階
の状態を識別できるようになっている。レンズカバーの
開閉状態を検知する検出手段としては、スイッチでなく
他の構成または手段を用いてもよい。該スイッチ１３
８、１３９ではレンズカバーの上記３つの開閉状態を認
識するようにしているが、それぞれの出力がオンの場合
とオフの場合を組み合わせて演算することにより、４つ
の状態を判別することができる。また、２つの各スイッ
チの出力またはオン・オフ状態を組み合わせることな
く、各スイッチで独立してレンズカバーの開閉状態を認
識するようにしてもよい。例えば、スイッチ１３８のオ
フではレンズカバーが投射レンズ前面を全く覆っている
状態を検知し、該スイッチ１３８のオンではレンズカバ
ーが投射レンズ前面を一部覆っているスタンバイ状態
（待機状態）または一時休止状態を検知し、スイッチ１
３９のオンではレンズカバーが投射レンズを開放してい
る状態を検知するという構成にしてもよい。この場合、
上記レンズカバーが投射レンズ前面を全く覆っている状
態はスイッチ１３９のオフで検知してもよい。

【００２８】スイッチ１３８、１３９はそれぞれ、メイ
ン基板に対しコネクタで接続されている。スイッチ１３
８、１３９からの各出力信号は、メイン基板上の装置制
御部（図示しない）に入力される。該装置制御部は各出
力信号に応じた光源ランプ定常点灯時の光量制御信号
（以下、光量制御信号という）を、コネクタ及びＡＣ／
ＤＣコンバータである電源ユニット１３２を介しランプ
用電源ユニット１３３に送出する。該ランプ用電源ユニ
ット１３３は、電源ユニット１３２から得た直流電圧と
前記装置制御部からのランプ・オン信号に基づき、光源
ランプ駆動用の電圧を発生して光源ランプを点灯し、そ
の後通常使用状態（画像表示状態）では該当する所定の
電圧を光源ランプに印加し、定電流にて所定の光量を発
生する。ランプ用電源ユニット１３３は、光源ランプ点
灯後、光量制御信号により光源ランプに流れる電流を制
限して電源ランプ光量を低下させたり、同電流を定常状
態に戻して電源ランプ光量を復元したりする。

【００２９】スイッチ１３８がオンの場合、表示装置の
スタンバイ状態（待機状態）または一時休止状態を想定
して、光源ランプ（光源）１０１を制御電流が通常の画
像表示時よりも低減するよう制御する。このとき、光源
ランプ１０１の光量は制御電流にほぼ比例するが、光源
ランプの種類等により、光源ランプ内部の電気・光変換
素子の温度安定性等に依存して光源ランプの光量が変化
する場合もあるため、大幅に制御電流を下げると光源ラ
ンプの温度が下がり過ぎて、スタンバイ状態（待機状
態）または一時休止状態から通常の画像表示状態に戻る
までに長い時間を要する場合も生ずるので、制御電流の
低減量については注意を要する。

【００３０】また、スイッチ１３９がオンの場合も同様
に、表示装置の休止状態を想定して、通常の電源オフ時
に準じた光源制御を行い、光源ランプを消燈する。

【００３１】以上の構成により、スタンバイ（待機状
態）または一時休止状態等において、レンズカバーの開
閉状態に応じて電力消費量、ランプ寿命に配慮した制御
を行い、使い勝手性の良い表示装置を構成することがで
きる。また、本構成では、ランプ光量が制御されると、
パネル部に照射される光量も制御されてスタンバイ（待
機状態）または一時休止状態等においては低減化される
ため、少なくともこれら状態時のパネル部の温度上昇を
抑えられ、パネル部の長寿命化も図ることができる。ま
た、光源ランプやパネル部等温度上昇に起因した装置筐
体の内部温度上昇も抑制できる。この光源ランプやパネ
ル部等の発熱抑制効果をもって、スイッチ１３８、１３
９からの各出力信号に応じて、メイン基板の装置制御部
を介して前記光源ランプを冷却する送風手段である排気
用ファン１５０の回転数を制御することができる。スイ
ッチ１３８がオンの場合、表示装置のスタンバイ状態
（待機状態）または一時休止状態を想定して、この場合
は光源ランプの印加電圧が通常使用時（画像表示時）よ
り低減するので、これに合わせて一時的に排気用ファン
１５０の回転数を通常使用時（通常の画像表示時）より
も減らすようにする。また、スイッチ１３９がオンの場
合、表示装置の休止状態を想定して、光源ランプ１０１
の印加電圧または電流の制限により、光源ランプを消燈
させ、これに合わせて、ファン１５０も、電源スイッチ
をオフする場合の制御ルーチンに従い制御する。すなわ
ち、光源ランプを所定温度まで冷却するための一定時間
間隔をおいた後、該ファン１５０の回転を停止させる。

【００３２】また前述のようにレンズカバーの開閉状態
がスタンバイ対応状態（待機対応状態）または一時休止
対応状態では、光源ランプの光量が定常動作時に比べて
低減されるので、初期設定された各管理温度に対し余裕
が生じる。上記により、スイッチ１３８、１３９からの
各出力信号に応じて、メイン基板の装置制御部を介し、
前記パネル部を冷却する送風手段である各吸気ファン
（遠心型ファン）１４０、１４１、１４２の回転数を制
御することができるので、スタンバイ状態時（待機状態
時）または一時休止状態時に各パネル部が受ける光量
（低減された光量）に応じて該各遠心型ファンの回転数
を低減化できる。

【００３３】前記複数のパネル部を各々個別に冷却する
送風手段を複数個備える構成では、各送風手段の回転数
は、光源ランプ側からの光量に応じた温度上昇に対応す
る管理温度を考慮し各々独立的に設定されている。スタ
ンバイ状態（待機状態）または一時休止状態等では、パ
ネル部を各々冷却する送風手段の出力、例えば冷却ファ
ンの回転数を、画像表示の定常時に比べ低減した光量に
応じた各パネル部の管理温度に対応して、個別に適した
回転数に設定することができる。これによりパネル部を
むだのない状態で冷却できるようになる。

【００３４】なお、本実施形態ではパネル部を冷却する
送風手段を、３個のパネル部それぞれに対応して３個設
けた場合であるが、共通の送風手段により各パネル部を
冷却する構成、例えば１個の共通の送風手段からの冷却
風を分岐状風路で各パネル部に案内しそれぞれを冷却す
る構成の場合も同様である。この場合は例えば、スタン
バイ状態（待機状態）または一時休止状態における冷却
ファンの出力（回転数）は、最も強く冷却するパネル部
に合わせて設定する。送風手段をその他の台数用いる場
合もこれと同様である。

【００３５】また、レンズカバーが閉状態においては、
スイッチ１３９がオンの場合、表示装置の休止状態を想
定し、通常の電源オフ時に準じて光源が制御され、光源
ランプが消燈状態にされる。そのため、冷却ファンは、
電源スイッチをオフする場合の制御ルーチンに従い光源
ランプを所定温度まで冷却した後に回転を停止する。な
お、熱設計上の余裕度を重視した場合、前記各送風手段
のうち少なくとも１つのものの出力（冷却ファンの回転
数）を、スタンバイ状態（待機状態）または一時休止状
態における光源ランプの光量に応じて通常時より低減す
るように制御することができる。

【００３６】次に、スイッチを用いてレンズカバーの開
閉状態を識別する場合につき説明する。図５は、本発明
の第１の実施形態に係る表示装置の投射レン冷却ファン
ズ保護機構の構成を示す図である。同図は、装置前面、
投射レンズ側を正面視した図で、レンズカバー１２５を
同図で水平方向に開閉する状態及び各スイッチの配置例
を示す。同図（ａ）はレンズカバーが投射レンズを完全
に覆っている閉状態、（ｂ）はレンズカバーが投射レン
ズ前面を一部（この場合は半分以上）覆っているスタン
バイ状態、（ｃ）はレンズカバーが投射レンズ前面を完
全に開放（露出）している開状態である。レンズカバー
は略コ字型の形状を有し、図１に示したようなガイド部
１２６に沿ってスライド動作し、投射レンズ５０１の前
面部を開閉する。上記３段階のレンズカバー開閉状態の
識別のために装置内部に２個のスイッチがＳ１、Ｓ２の
位置に配されている。

【００３７】レンズカバーの水平方向幅をｄｗ、投射レ
ンズ鏡面右端近傍から、レンズカバーが閉じた状態にお
けるレンズカバーと本体との接合面までの距離をｄｓと
したとき、一例として、スイッチＳ２は、図５（ｃ）に
おけるレンズカバー右端面から同図左側方向へ距離ｄｓ
隔たった位置よりもさらに左側に配置される。またスイ
ッチＳ１は、投射レンズの略中心位置を通る垂線ｃ０か
ら同図左側方向へ距離ｄｓ隔たった位置よりも右側に配
置される。

【００３８】なお、同図において、レンズカバーが投射
レンズ面を一部覆っている状態からスタンバイ状態とす
る場合は、スイッチＳ１の位置をＳ１’の位置とすれば
よい。

【００３９】図５において、（ａ）はレンズカバーが投
射レンズ面を全面的に覆っている状態（閉状態）であっ
て、スイッチＳ１、Ｓ２はオフ状態にあり、（ｂ）はレ
ンズカバーが投射レンズ前面を一部覆っているスタンバ
イ状態でスイッチＳ１、Ｓ２のうち一方がオフ状態、
（ｃ）はレンズカバーが投射レンズ前面を全面的に開放
（露出）している状態（開状態）でスイッチＳ１、Ｓ２
がオン状態にある。それぞれの場合、各スイッチは、ス
イッチ構造等によってオン・オフがこれと逆であっても
かまわない。この構成により、各スイッチの出力によっ
て３段階のレンズカバー開閉状態を識別できる。

【００４０】ここで、各スイッチは検出スイッチ（ディ
テクタスイッチ）であり、レンズカバーの重量やレンズ
カバーの開閉動作によって接点を開閉できる構成であ
る。また検出スイッチの端部に回転動作用の支点を有す
るアクチュエータを設け、さらに該アクチュエータの端
部には山型や円弧状の部分を備え、スイッチ接点を押圧
するストローク動作部分に当接するようになっている。
レンズカバーがスライドする際、該アクチュエータが、
山型や円弧状の部分によりレンズカバーから押圧力を受
け、これをストローク動作部分に伝え、所定のストロー
ク長に応じて前記接点を開閉動作する。また１つのパッ
ケージ内に、少なくとも１回路、１接点の上記のような
検出スイッチを、Ｓ１、Ｓ２の位置に計２個マウントす
る場合もある。また、各スイッチによるオン・オフ位置
は、短ストロークの方が望ましく、レンズカバーの各ス
イッチ接触部位に突起を設ける構成等で対応してもよ
い。

【００４１】なお、以上の構成ではレンズカバーが装置
外側をガイド部に沿ってスライドする構成としたが、本
発明はこれに限らず、レンズカバーが装置内側をガイド
部に沿いスライドする構造であってもよい。

【００４２】図６は、本発明の第２の実施形態に係る表
示装置の投射レンズ保護機構のガイド部の構成を示す図
である。同図を用いて、レンズカバーの閉状態と、レン
ズカバーが投射レンズ前面を半分以上覆う状態と、をそ
れぞれ検出するスイッチの配置につき説明する。図６
（ａ）は装置本体外部の前面部を示し、投射レンズ５０
１及びガイド部１２６の周辺を、レンズカバーを外した
状態で上面から見た図である。図中、Ａ部はレンズカバ
ー閉状態で作動するスイッチの周辺部を示し、Ｂ部はレ
ンズカバーが投射レンズ前面を半分以上覆っている状態
で作動するスイッチの周辺部を示す。図６（ｂ）は図６
（ａ）のＡ部拡大図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）の
Ｂ部拡大図である。図６において、レンズカバーに設け
たボス１２７が、各ガイド部１２６に沿ってレンズカバ
ー開状態である右側位置から、レンズカバー閉状態であ
る左側位置までスライド動作する。ガイド部は装置本体
外部の前面部分下側にも同様に設けられている（図示し
てない）。また、上記複数のガイド部のうちの１つに、
レンズカバーの閉状態を検知する検出スイッチＳ３と、
レンズカバーが投射レンズ前面を一部覆うスタンバイ状
態（待機状態）または一時休止状態を検知する検出スイ
ッチＳ４とを専用の検出スイッチとして備えている。検
出スイッチの詳細については上記第１の実施形態の場合
とほぼ同様である。各スイッチはガイド部の溝部から、
接点開閉動作に連動する可動部分を所定量だけ突出させ
た構成としてある。レンズカバーの開閉状態に応じ、レ
ンズカバーに設けたボス１２７がスライドし、略円形断
面を有する該ボス１２７の外周面が前記各スイッチの可
動部分を押圧することによって各スイッチが作動する。
レンズカバーの閉状態またはスタンバイ対応状態（待機
対応状態）または一時休止対応状態に応じ、各スイッチ
より動作信号が前述のメイン基板・装置制御部に入力さ
れ、同制御部を介して光源ランプ、各冷却ファンをそれ
ぞれ制御駆動する。また、前記各スイッチの可動部分の
中心軸ＳＴ上に、レンズカバーのボス１２７を半係止す
る部材（半係止部材）１２８を設けてある。図６
（ｂ）、（ｃ）に示すように、該半係止部材１２８は、
弾性部材（図示しない）により中心軸ＳＴ上を移動し、
通常時には、対向するスイッチ可動部分に接近する状態
で保持される。

【００４３】レンズカバーに設けたボスが当該スイッチ
の位置に移動した場合、該ボスの外周部は、半係止部材
１２８の略半円形状部片側曲面に沿って該半係止部材１
２８を押し下げながら進み、該半係止部材１２８の中央
部の複数の半円形状の間に挟み込まれるようにして一時
的に係止され、前記弾性部材によって押し上げられてス
イッチ可動部を押圧する。また、レンズカバーを移動さ
せると、その移動動作に伴ってボスは、該半係止部材１
２８の略半円形状部片側曲面に沿って該半係止部材１２
８を押し下げながら進み、該半係止部材１２８から外れ
る。これによって各スイッチは初期の状態に戻り、スイ
ッチ接点は開放され、各レンズカバーの閉状態、スタン
バイ状態（待機状態）または一時休止状態に係る制御が
停止される。

【００４４】本実施形態において、表示装置は、そのレ
ンズカバーの開閉位置により、上記２つの状態（レンズ
カバーの閉状態、スタンバイ状態（待機状態）または一
時休止状態）と、画像表示時のレンズカバー開状態との
計３つの状態が識別され、これによって光源の光量や冷
却が制御される構成のため、実用上、使い勝手性の優れ
たものとなる。以上は、レンズカバーが装置外側をガイ
ド部に沿ってスライドする構成の場合であるが、本発明
は、この他、レンズカバーが装置内側をスライドする構
成や、複数のガイド部のうちの１つまたは一部のガイド
部に、半係止部材を設ける構成もその範囲内に含む。

【００４５】図７は、本発明の第３の実施形態に係る表
示装置の投射レンズ保護機構（保護手段）の構成を示す
図である。同図は羽根型レンズカバー２５０を用いた場
合の実施例である。図７（ａ）はレンズカバーを開けた
状態を示し、図７（ｂ）はレンズカバーを閉じた状態を
示す。

【００４６】図７の構成においては、２枚の羽根型レン
ズカバー２５０と、該羽根型レンズカバー２５０を開閉
させるためのガイドレバー２５２を備えるガイド板２５
１と、レンズカバー開閉状態を検知するスイッチＳ５、
Ｓ６と、装置の主要部を支持するフレーム２５５とを備
える。各羽根型レンズカバー２５０はレンズカバー支点
２５３を中心に回動するようになっている。また羽根型
レンズカバー２５０はボス１２７を備え、該ボス１２７
はガイド板２５１に設けたガイド部１２６に沿ってスラ
イドする。ガイドレバー２５２をＯ方向に回転させる
と、レンズカバーが開放された状態（図７（ａ））とな
って、投射レンズ開口部２５４が露出状態（開放状態）
となる。一方、ガイドレバー２５２をＣ方向に回転させ
ると、レンズカバーが閉じた状態（図７（ｂ））とな
り、投射レンズ開口部２５４も閉じられて遮光された状
態となる。図示はしてないが、本構成では、ガイドレバ
ー２５２は、装置前面側のレンズカバーの開閉つまみに
連係しており、装置前面においてレンズカバー２５０の
開閉を行うことができるようになっている。

【００４７】図７において、レンズカバー開閉状態を検
知する手段としてのスイッチＳ５、Ｓ６は、ガイドレバ
ーの回動運動により作動する。各スイッチはＯ方向端に
ある場合は開放状態になる。スイッチＳ５は、ガイドレ
バーがＣ方向端まで回動されたとき、ガイドレバー長手
方向端で同スイッチのストローク部が押圧されてスイッ
チ接点が閉じ、レンズカバーの閉状態を検知する。スイ
ッチＳ６は、ガイドレバーがＣ方向に回動されたとき、
レンズカバーが閉じる少し手前で、ガイドレバー先端部
によりスイッチのストローク部が押圧されてスイッチ接
点が閉じ、レンズカバーが投射レンズ前面を一部覆って
いる状態（スタンバイ状態（待機状態）または一時休止
状態）を検知する。レンズカバーの閉状態、またはスタ
ンバイ対応状態（待機対応状態）または一時休止対応状
態に応じ各スイッチから動作信号がメイン基板・装置制
御部に入力され、光源ランプや各冷却ファンを制御す
る。

【００４８】上記各実施形態においては、投射レンズの
保護とともに、光源ランプやパネル部の長寿命化、スタ
ンバイ時（待機状態時）や一時休止時における電力消費
量の低減化、使い勝手性の向上等を図ることができる。
また、装置の小型軽量化も達成できる。

【００４９】なお、上記各実施形態では、検出手段の出
力で光源ランプ等照明手段の光量を制御する構成とした
が、本発明はこれに限らず、レンズカバーなど遮光部材
で直接的にランプ電源を制御して照明手段の光量を制御
するようにしてもよい。さらに、上記各実施形態は、投
射レンズの保護手段としてのレンズカバー等遮光部（遮
光部材）の投射レンズに対する遮光状態や移動位置に基
づいて光源ランプ等照明手段の光量を制御する場合であ
るが、本発明はこの他、パーソナルコンピュータ等と接
続して映像表示する場合において、レンズカバーなどの
保護手段の有無や該保護手段の移動位置等に関係なく、
接続するパーソナルコンピュータ等からの入力信号（信
号変化も含む）に基づいて、装置がスタンバイ状態（待
機状態）または一時休止状態等におかれるときは、光源
ランプ等照明手段の光量を、映像表示状態時より少ない
値であって該待機状態時または一時休止状態等に対応し
た値となるようにする構成も含む。かかる構成の場合
も、光源ランプやパネル部の長寿命化と併せ、スタンバ
イ状態時（待機状態時）や一時休止状態時等における電
力消費量の低減による使用時の消費電力量の低減化、装
置内温度上昇の軽減化とそれによる回路部品の信頼性向
上、使い勝手性の向上等を図ることができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、投射レンズの保護、光
源やパネル部の長寿命化、装置のスタンバイ状態時（待
機状態時）または一時休止状態時における電力消費量の
低減化、装置内温度上昇の軽減化とそれによる回路部品
の信頼性向上、使い勝手性の向上等を図ることができ
る。また、装置の小型軽量化も達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の外観
を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の光学
系の構成を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の構成
を示す図である。

【図４】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の構成
を示すブロック図である。

【図５】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の投射
レンズ保護機構の構成を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の投射
レンズ保護機構のガイド部構成を示す図である。

【図７】本発明の第３の実施形態に係る表示装置の投射
レンズ保護機構の構成を示す図である。

【符号の説明】

１…表示装置、１０…光学ユニット、１００ …光源ユニット、１０１…光源、１１０、１１０Ａ…外気の吸気口、１２５…レンズカバー、１２６…ガイド部、１２７…ボス、１２８…半係止部材、１４０、１４１、１４２…吸気ファン、２５０…羽根型レンズカバー、２５１…ガイド板、２５２…ガイドレバー、２５３…レンズカバー支点、２５４…投射レンズ開口部、４１３、４１４、４１５…パネル部、５００…投射系ユニット、５０１…投射レンズ、７００…下側ユニットケース、７０１…上側ユニットケース、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６…スイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３７Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３７Ｂ３６０３６０ＺＨ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 ＡＦターム(参考） 2H088 EA14 EA15 MA20 2H091 FA34Z FA41Z FD22 LA02 LA09 MA07 5C058 AA06 AB07 BA29 BA30 EA02 EA11 EA51 EA52 5G435 AA08 AA12 AA18 BB12 BB17 CC12 DD02 DD04 EE02 EE49 FF05 FF07 FF13 GG01 GG02 GG03 GG04 GG08 GG11 GG28 GG42 GG44 LL15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照明手段からの光をパネル部に照射し該パ
ネル部で変調した光を投射レンズにより表示部に投射し
て映像表示する表示装置であって、上記投射レンズを遮光部材の移動により遮光状態にして
保護する保護手段を備え、上記遮光部材の移動位置に応
じ上記照明手段の光量を制御するようにしたことを特徴
とする表示装置。
【請求項２】照明手段からの光をパネル部に照射し該パ
ネル部で変調した光を投射レンズにより表示部に投射し
て映像表示する表示装置であって、上記投射レンズを遮光状態にして保護する保護手段と、該遮光状態を検知する検出手段と、を備え、上記検出手段の出力に応じて上記照明手段の光量を制御
するようにしたことを特徴とする表示装置。
【請求項３】上記保護手段は遮光部が上記投射レンズ前
面部を開閉する構成を有し、上記検出手段は上記遮光部の開閉状態を検知する構成で
ある請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】上記照明手段の光量は光源の光量であっ
て、上記制御により上記映像表示状態時よりも少ない待
機または一時休止状態に対応する光量とされる請求項２
または請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】上記保護手段は、遮光部がスライド可能な
構成である請求項２、３または４に記載の表示装置。
【請求項６】上記保護手段は、回動可能な構成である請
求項２、３または４に記載の表示装置。
【請求項７】上記検出手段は上記保護手段の全面的遮光
状態と、上記投射レンズ前面を略半分以上覆った状態と
を各々検知可能な構成である請求項２から６のいずれか
に記載の表示装置。
【請求項８】上記検出手段は上記保護手段に連動して作
動するスイッチ構成である請求項２から７のいずれかに
記載の表示装置。
【請求項９】上記保護手段は、遮光部をガイドするガイ
ド部であって上記検出手段の動作に関連する半係止状態
形成用の構成を備えたガイド部を有する構成である請求
項２から８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】照明手段からの光をパネル部に照射し該
パネル部で変調した光を投射レンズにより表示部に投射
して映像表示する表示装置であって、上記投射レンズを遮光状態にして保護する保護手段と、該遮光状態を検知する検出手段と、上記照明手段を冷却する第１の送風手段と、上記パネル部を冷却する第２の送風手段と、を備え、上記検出手段の出力に基づき、上記照明手段の光量と、
上記第１、第２の送風手段のうち少なくともいずれかに
よる冷却を制御するようにしたことを特徴とする表示装
置。
【請求項１１】上記第２の送風手段は、複数のパネル部
に対応して複数個設けられ、各々独立に制御される構成
である請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】上記保護手段は、遮光部をガイドするガ
イド部であって上記検出手段の動作に関連する半係止状
態形成用の構成を有するガイド部を備えた請求項１０ま
たは請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】上記保護手段は、待機または一時休止状
態時に上記投射レンズの面の一部を覆う構成である請求
項１０、１１、または１２に記載の表示装置。
【請求項１４】照明手段からの光をパネル部に照射し該
パネル部で変調した光を投射レンズにより表示部に投射
して映像表示する表示装置であって、上記投射レンズを遮光状態で保護する保護手段と、該遮光状態を検知する検出手段と、上記パネル部を冷却する送風手段と、を備え、上記検出手段の出力に応じて上記照明手段及び上記送風
手段を制御するようにしたことを特徴とする表示装置。
【請求項１５】上記送風手段は、複数のパネル部に対応
して複数個設けられ、各々独立に制御される構成である
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】上記保護手段の遮光部は、１枚構成の部
材で構成される請求項３、４、５、７または８に記載の
表示装置。
【請求項１７】パーソナルコンピュータ等の外部装置と
接続され、照明手段からの光をパネル部に照射し映像信
号に基づき該パネル部で変調した光を投射レンズにより
表示部に投射して映像表示する表示装置を備えた表示シ
ステムにおいて、待機または一時休止状態時は、上記表示装置の上記照明
手段の光量が、上記外部装置からの入力信号に基づき、
映像表示状態時より少ない値であって該待機または一時
休止状態に対応した値にされることを特徴とする表示シ
ステム。