JP2006017809A - プロジェクション映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の光源の動作状態を外部から容易に識別できるようにし、安全性を高め装置の信頼性を向上する。
【解決手段】光源と、前記光源からの光が透過するカラーホイールと、前記カラーホイルを透過したカラー光が、照射されるデジタルマイクロミラーデバイスと、前記マイクロミーラーデバイスからの映像光が投射光学レンズを介して投影されるスクリーンと、前記光源の電源電圧を制御し、光源の完全オン状態と、完全オフ状態と、低電力動作の待機状態とに制御する電源制御部と、前記電源制御部の制御状態を識別表示する表示手段とを備えている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等の光空間変調素子を用いたプロジェクション映像表示装置に関する。

空間変調素子としてデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いたプロジェクション映像表示装置がある。この映像表示装置は、ランプなどの光源を有する。光源の前には、カラーホイールが配置される。カラーホイールは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のフィルタを有する。光源からの光は、カラーホイールが回転することで、カラーホイールのＲ，Ｇ，Ｂのフィルタを透過する。

Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタを透過したＲ，Ｇ，Ｂ光は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の面に照射される。ＤＭＤは、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ光が照射されることに同期して、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号で駆動される。ＤＭＤで反射されたＲ，Ｇ，Ｂ映像光は、投射レンズを介して、スクリーンに拡大投影される。

ところで、この種のプロジェクション映像表示装置では、ランプ光源の動作管理が必要である。電源の完全オフ状態から、電源を再びオン状態にするとき、ランプ光源は、十分な照射光を得るには一定の時間（待ち時間）が必要である。そこで、このような待ち時間を少なくするために、ランプ光源の待機状態を設定する工夫が成されている。ランプ光源の待機状態では、ランプ光源は、予備電源によりオンされており、この状態をＬＰＳ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｓｈｕｔｄｏｗｎ）と呼んでいる。この待機状態からメイン電源をオンすると、ランプの再点灯性が向上する。例えば特許文献1には、主電源スイッチのオフ後、所定の時間遅れてランプ用のバラスト・点灯回路をストップするようにした例が記載されている。
Ｕ．Ｓ．Ｐ．５，１３４，４９１

従来の装置であると電源状態は、外部からユーザが容易に確認することができない。そのために、待機状態にあるにもかかわらず、ユーザは電源が完全オフしているものと勘違いすることがある。この場合、ユーザがメンテナンスのために、装置のカバーを開放したり、危険な状態になることがあった。

そこでこの発明は、装置の光源の動作状態を外部から容易に識別できるようにし、安全性を高め装置の信頼性を向上したプロジェクション映像表示装置を提供することを目的とする。

この発明の一実施の形態では、上記の目的を達成するために、光源と、前記光源からの光が照射され、映像信号によって変調された映像光を出射する光空間変調素子と、前記光空間変調素子からの映像光が投射光学レンズを介して投影されるスクリーンと、前記光源の電源電圧を制御し、完全オン状態と、完全オフ状態と、低電力動作の待機状態とに制御する電源制御部と、前記光源の電源制御の状態を識別表示する表示手段と、を具備したことを特徴とするプロジェクション映像表示装置である。

また、この発明の他の実施の形態は、光源と、前記光源からの光が透過するカラーホイールと、前記カラーホイールを透過したカラー光が、照射されるデジタルマイクロミラーデバイスと、前記デジタルマイクロミラーデバイスからの映像光が投射光学レンズを介して投影されるスクリーンと、前記光源の電源電圧を制御し、完全オン状態と、完全オフ状態と、低電力動作の待機状態とに制御する電源制御部と、前記光源の電源制御の状態を識別表示する表示手段と、を具備したことを特徴とするプロジェクション映像表示装置である。

上記の手段によると、装置の光源の電力制御状態を外部から容易に識別できるようにし、安全性を高め信頼性を得ることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１にはこの発明に係るプロジェクション映像表示装置の構成例を示している。図１は光空間変調素子としてデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた例を説明する。

１１は例えばキセノンランプによる光源である。光源１１から出射された白色光は、レンズ１２を介して、カラーホイール１３のフィルタ部を透過する。カラーフライホイール１３は、その回転面をＲ、Ｇ、Ｂフィルタで区分しており、モータ１４により回転駆動される。

カラーホイール１３のフィルタ部を透過した色光は、レンズ１５を介して、デジタルマイクロミラーデバイス１６の映像形成面に照射される。映像形成面には、多数のマイクロミラーがマトリックス状に配列されている。マイクロミラーは、個々の傾きを制御されることで、光源からの光を反射して、投射レンズ系１７に入力したり、または、投射レンズ系１７から離れた方向へ放出したりすることができる。したがって、マトリックス状に配列された多数のマイクロミラーのそれぞれが、映像信号に応じて反射方向を決めたとき、投射レンズ系１７には、映像信号に応じた映像光が入力する。

投射レンズ系１７から出射された映像光は、スクリーン１８に投射される。ＤＭＤ１６には、信号処理回路１９から、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する映像信号が時分割で供給される。Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する映像信号に同期して、カラーホイール１３のカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂが光路に位置するように、モータ１４が回転制御される。したがって、ＤＭＤ１６の多数のマイクロミラーは、Ｒ用映像光、Ｇ用映像光、Ｂ用映像光を時分割で出力することになる。

次に、この装置においては、光源１１を冷却するためのファン２１、ＤＭＤ１６を冷却するためのファン２２が設けられている。ファン２１、２２は、それぞれファン駆動回路２３、２４により、回転駆動される。ファン駆動回路２３、２４は、制御部５０からの制御情報に基づき、ファンの回転速度、駆動時間などがコントロールされる。

制御部５０は、ランプ駆動回路３０を制御し、光源１１のオン状態、オフ状態、待機状態などを設定することができる。この制御についてはさらに後述する。

さらにまた、制御部５０は、モータ駆動回路４１を制御し、カラーホイール１３を駆動するモータ１４の回転周波数、位相などを制御することができる。モータ１４の回転は、回転検出器４２により検出され、その検出情報は制御部５０にフィードバックされている。

制御部５０は、カラーホイール１３のカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂと、信号処理回路１９から時分割で出力される、Ｒ，Ｇ，Ｂの映像信号とが同期するように、信号処理回路１９の出力信号の出力タイミングも制御している。

６０は、電源部であり、ここには、商用電源電力が導かれる。ここでは、主電源回路６０１と、予備電源回路６０２とが用意されており、制御部５０からの制御信号により、主電源回路６０１からの電力出力状態、予備電源回路６０１からの電力出力状態を制御することができる。

装置の動作状態は、制御部５０に接続されている操作部７０のスイッチ操作、或は、リモコン受信部８０からの操作信号により決定される。

ここで本発明の装置では、装置の動作状態、特に光源１１の状態を識別しやすいように、表示素子９１，９２が設けられ、制御部５０からの制御信号により点灯状態が制御されるようになっている。

図２には、光源１１の電力状態の変遷例を示している。縦軸がランプ電力、横軸が時間である。制御部５０には、電源制御部５０１も含まれており、ランプ駆動回路３０を通じて、光源１１の電源電圧を制御し、完全オン状態と、完全オフ状態と、低電力動作の待機状態とに制御することができる。完全オン状態では、ランプ電力は通常状態である。ここでユーザが電源オフ操作を行うと（時点Ｔ１）、直ぐに完全オフ状態とはならず、低電力状態、つまり低電力動作の待機状態に移行する。この状態が、ＬＰＳ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｓｈｕｔｄｏｗｎ）モード期間であり、所定期間Ｘ１継続すると、完全オフ状態に移行する（時点Ｔ２）。期間Ｘ１内で、ユーザが再度メイン電源オン操作を行うと、スムーズに立ち上り完全オン状態の電力となる（図に点線で示す）。

ＬＰＳモード期間は、光源１１を冷却するファン２１も動作状態を維持される。したがって、期間Ｘ１が経過したときは、光源１１は十分に冷却されている。ＬＰＳモード期間Ｘ１の長さは、制御部５０の電源制御部５０１において、任意に設定することができる。期間Ｘ１を長くする場合には、ファン２１の回転速度も調整される。また期間Ｘ１の長さは、１日の時間帯に応じて変化してもよいし、ユーザが設定できるようにしてもよい。

図３には、赤の発光素子９１と緑の発光素子９２とが、装置の各動作状態において、どのような点灯状態になるかを示している。この制御は発光素子制御部５０２により行われる。即ち、電源部６０の主電源がオフされ、光源が完全オフ状態にあるときは、発光素子９１，９２共にオフである。また主電源がオフされ、光源１１が完全オン状態にあるときは、発光素子９１のみがオン状態となる。次に、ＬＰＳモードの期間は、発光素子９１はオフであるが、発光素子９２が例えば１秒間隔で点滅する。これにより、ユーザは、装置が待機状態にあることを認識することができる。ＬＰＳモード期間内で、主電源がオンされたときは（図２の時点ｔ１で主電源がオンされたとき）、発光素子９１がオンし、発光素子９２が０．３秒毎に点滅する。そして、しばらくすると、完全オン状態となり、発光素子９１のみがオン状態となる。上記の表示手段は、赤の発光素子９１が主電源のオンオフを示すことになり、青の発光素子９２がＬＰＳモード（警告）、変化途中を示すことになる。このように本発明の装置は、少ない発光素子の点灯、点滅状態を組み合せることで、装置の状態をユーザに知らせることができる。

なお、以上の説明では、カラーホイールとＤＭＤを用いたプロジェクション映像表示装置について述べたが、これに限らず液晶を用いたプロジェクション映像表示装置に適用することも可能である。すなわち、光源からの光を液晶パネルに照射し、液晶パネルからの出射光を投射レンズを介してスクリーンに投射するような装置において、前記ランプをＬＰＳモードや通常モードで駆動するものに適用することができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の一実施の形態に係るプロジェクション映像表示装置の構成説明図。 本発明の装置の動作例を説明するために示した説明図。 本発明の装置の表示手段の表示態様を説明するために示した説明図。

符号の説明

１１…光源、 １２、１５…レンズ、１３…カラーホイール、１４…モータ、１６…デジタルマイクロミラーデバイス、１７…投射レンズ系、１８…スクリーン、５０…制御部、５０１…電源制御部、５０２…発光素子制御部、６０…電源部、９１，９２…発光素子。

Claims (7)

1. 光源と、
   前記光源からの光が照射され、映像信号によって変調された映像光を出射する光空間変調素子と、
   前記光空間変調素子からの映像光が投射光学レンズを介して投影されるスクリーンと、
   前記光源の電源電圧を制御し、完全オン状態と、完全オフ状態と、低電力動作の待機状態とに制御する電源制御部と、
   前記光源の電源制御の状態を識別表示する表示手段と、
   を具備したことを特徴とするプロジェクション映像表示装置。
2. 前記表示手段は、２つの発光素子によるもので、光源の前記完全オン状態では、一方の発光素子のみがオン状態、完全オフ状態では、２つの発光素子がオフ、待機状態では、他方の発光素子のみが点滅状態に制御されることを特徴とする請求項１記載のプロジェクション映像表示装置。
3. 前記一方の素子と他方の素子は色が異なることを特徴とする請求項２記載のプロジェクション映像表示装置。
4. 前記光源の電源制御は、電源部の主電源回路がオフされ、予備電源回路による電力供給状態となった時、前記光源の電源制御は、低電力状態で前記光源を駆動し、設定された時間が経過した後は、前記光源を完全オフ状態に移行させる手段を含むことを特徴とする請求項２記載のプロジェクション映像表示装置。
5. 前記低電力状態の時に、再度主電源回路がオンしたときは、前記一方の発光素子がオン状態になり、他方の発光素子が一時的に点滅した後、オフするように制御する手段を有することを特徴とする請求項４記載のプロジェクション映像表示装置。
6. 前記前記低電力状態の時には、前記光源を冷却するファンを駆動する手段を有することを特徴とする請求項５記載のプロジェクション映像表示装置。
7. 光源と、
   前記光源からの光が透過するカラーホイールと、
   前記カラーホイールを透過したカラー光が、照射されるデジタルマイクロミラーデバイスと、
   前記デジタルマイクロミラーデバイスからの映像光が投射光学レンズを介して投影されるスクリーンと、
   前記光源の電源電圧を制御し、完全オン状態と、完全オフ状態と、低電力動作の待機状態とに制御する電源制御部と、
   前記光源の電源制御の状態を識別表示する表示手段と、
   を具備したことを特徴とするプロジェクション映像表示装置。

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