JP2006084765A - 投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放電ランプの交換時における安全かつ確実なランプ消灯と、交換後のランプカバーの閉め忘れ、装着不良のエラーを検知する。
【解決手段】Ｓ１においてマイコンからランプ点灯信号を出力し、Ｓ２において入力インタフェース部のトランジスタの出力状態を検出し、Ｓ３においてこのトランジスタの信号レベルを判断し、カバースイッチの状態を判断する。カバースイッチがオン状態の際には、マイコンにはローレベルの信号が入力され、Ｓ４の次のルーチンに進む。マイコンの検出がハイレベルの信号の際には、カバースイッチはオン状態と判断し通常の制御を継続する。Ｓ３において、カバースイッチがオフ状態の際は、トランジスタの出力がローレベルであり、マイコンにはハイレベルの信号が入力されＳ５に進み、ローレベルの際はカバースイッチはオフ状態と判断し、ランプ点灯信号を解除し、Ｓ６においてランプカバー異常表示等の異常処理を行い、Ｓ７において異常表示を伴ったスタンバイ状態に入る。
【選択図】図３

Description

本発明は、放電ランプから照射された光を用いて画像を被投射面に表示する投射型表示装置に関するものである。

図４は従来のプロジェクタの構成を示すブロック回路構成図を示し、システム制御部１には、プロジェクタ各部への電源を生成する電源部２、プロジェクタの光源として使用される放電ランプ３への電力制御及び点灯制御を行うランプ駆動回路４、放電ランプ３やその近傍を冷却する冷却ファン５、放電ランプ３の温度やその近傍の温度を計測する温度センサ６、放電ランプ３の照射光でスクリーンに画像等を投射する画像投射部７が接続されている。また、電源部２には外部の商用電源に接続するためのプラグ８が設けられている。

図５は従来のランプカバースイッチと放電ランプ３との関係の説明図を示し、放電ランプ３を覆うようにランプカバー１１が設けられており、このランプカバー１１の開閉状態を検知するランプカバースイッチ１２の出力はシステム制御部１に接続されている。放電ランプ３の点灯操作が行われると、システム制御部１からランプ駆動回路４にランプ点灯制御信号が出力される。ランプ駆動回路４はシステム制御部１からのランプ点灯信号の入力を受け、放電ランプ３の点灯動作を開始する。

また、図６に示す従来例においては、ランプカバースイッチ１２がシステム制御部１とランプ駆動回路４の途中に配置されており、ランプカバー１１を開けるとランプカバースイッチ１２はオフとなり、ランプ点灯信号は切断される。この結果、システム制御部１のランプ点灯信号は出力状態にも拘らず、ランプ駆動回路４はランプ点灯信号がオフと判断するので、ランプ駆動回路４から点灯のための高圧パルスが出力されることはない。

しかしながら図５の従来例においては、システム制御部１がランプカバースイッチ１２のオン／オフ状態の検知からランプ点灯信号の解除までの制御の全てを、ハードウェアとソフトウェアを介して行っているため、システム制御部１のマイコンの暴走時や信号入出力回路に故障が発生した際の動作が保証されず、安全上の課題が残されている。

また図６の従来例においては、ランプカバースイッチ１２がランプ点灯信号を直接切断する構成としているため、図５の従来例のような安全上の懸念は低下する。しかし、ランプカバースイッチ１２の開閉状態がシステム制御部１で検知できないため、放電ランプ３の交換後にランプカバー１１を閉め忘れた場合や、放電ランプ３の装着不良の場合には放電ランプ３が点灯せず、この際のエラー表示としては「ランプ点灯せず」の旨のエラーの表示しかできない。従って、このエラー表示を見たユーザは、本来なら簡単に自分でも対処可能なエラーであるにも拘らず、メーカのサービスコールを依頼する等の可能性があり、ユーザビリティの点での課題がある。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、放電ランプの交換時における安全かつ確実なランプ消灯と、ランプ交換後のランプカバーの閉め忘れや、ランプの装着不良のエラーを検知することができる投射型表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る投射型表示装置の技術的特徴は、放電ランプと、該放電ランプから照射された光を用いて画像を被投射面に投射する投射手段と、前記放電ランプへの供給電力を制御するランプ駆動手段と、該ランプ駆動手段に前記放電ランプの点灯制御信号を与える制御手段と、前記放電ランプを覆うランプカバーと、該ランプカバーの開閉状態を検知する検知手段とを具備し、該検知手段からの出力を前記ランプ駆動手段及び前記制御手段に送信することにある。

本発明に係る投射型表示装置によれば、ランプカバースイッチの出力をランプ駆動手段に接続しているため、ランプカバーを開けた際に確実に放電ランプを消灯でき、安全性が確保できる。また、この安全性を確保した上で、ランプカバースイッチのオン／オフ状態をシステム制御部で検知することができるため、ランプカバーに異常があることをユーザに知らせるというユーザビリティの良さも併せ持つことができる。

本発明を図１〜図３に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施例におけるプロジェクタの構成を示すブロック回路構成図を示し、プロジェクタの光源として使用される放電ランプ２１は開閉自在のランプカバー２２により覆われ、ランプカバー２２の開閉はランプカバースイッチ２３により検知されるようになっている。

システム制御部２４には、プラグ２５ａにより商用電源の供給を受けプロジェクタ各部への電源を生成する電源部２５、放電ランプ２１への電力制御及び点灯制御を行うランプ駆動回路２６、放電ランプ２１及びその近傍を冷却する冷却ファン２７、放電ランプ２１の温度及びその近傍の温度を計測する温度センサ２８、放電ランプ２１の照射光を透過型液晶パネルなどによりスクリーンに投射する画像投射部２９、スイッチ入力インタフェース部３０が接続されている。

また、ランプカバースイッチ２３の出力はランプ駆動回路２６に接続されると共に、スイッチ入力インタフェース部３０に接続されている。

システム制御部２４は、プロジェクタに接続されるＰＣやビデオ機器等から入力された投射画像信号の信号処理や、画像投射部２９の一部である液晶パネル等のライトバルブの投射映像信号に基づいた変調制御、ランプ駆動回路２６へのランプ点灯信号の出力制御、冷却ファン２７の回転数制御、放電ランプ２１及び画像投射部２９が異常高温になった際に、ランプ駆動回路２６や電源部２５の緊急動作停止制御を行っている。

電源部２５はプラグ２５ａを介して供給されるＡＣ１００Ｖの商用電源から、ランプ駆動回路２６へのＤＣ３６０Ｖ電源と、システム制御部２４へのＤＣ５Ｖ、ＤＣ１２Ｖ等の各種低電圧電源に変換している。

図２はランプカバー２２の開閉を検知する電気回路図を示している。システム制御部２４内には、マイコン２４ａ、３．３Ｖ電源２４ｂ、６．０Ｖ電源２４ｃ、トランジスタ２４ｄ、２４ｅが設けられ、ランプカバースイッチ２３、トランジスタ３０ａを内蔵するスイッチ入力インタフェース部３０と接続されている。また、スイッチ入力インタフェース部３０はフォトカプラ２６ａを有するランプ駆動回路２６に接続されている。

システム制御部２４からランプ点灯信号が供給されるランプ駆動回路２６の信号受信回路には、ランプ駆動回路２６の主回路の電源と絶縁するために、通常ではフォトカプラ２６ａが使用される。このフォトカプラ２６ａのフォトダイオードに流す電流は５〜１０ｍＡが用いられ、直列に接続されるランプカバースイッチ２３は微少電流仕様が必要となる。また、ランプカバースイッチ２３の開閉頻度は極めて低く、主に放電ランプ２１の交換の際に開閉されるため、接点には金メッキタイプのものが使用されている。

ランプカバースイッチ２３に印加される電圧は、マイコン２４ａ用の３．３Ｖ電源２４ｂでは低過ぎるため、６．０Ｖ電源２４ｃを使用するために電圧変換を行い、ランプカバースイッチ２３のオン／オフ状態をマイコン２４ａに取り込むときは、その逆の電圧変換を行っている。

放電ランプ２１の点灯に際しては、最初に放電の始動のためのランプ電極間絶縁破壊を行うための数ｋＶ〜数１０ｋＶの高圧パルスが出力される。そして、放電開始後はランプ点灯電力が一定となるように定電力制御が行われる。そして、点灯した放電ランプ２１の出射光は画像投射部２９に照射され、システム制御部２４によって変調された映像信号が、被投射面であるスクリーン上に表示される。

例えば、ユーザが放電ランプ２１を交換するためにランプカバー２２を開けると、常時オン状態であるランプカバースイッチ２３はオフ状態となる。この結果、システム制御部２４からのランプ点灯信号が出力状態であるにも拘らず、ランプ駆動回路２６はランプ点灯信号はオフ状態と判断する。従って、放電ランプ２１の交換前にＡＣ電源を遮断し忘れたまま放電ランプ２１を外し、誤って放電ランプ２１の点灯操作を行ってしまっても、ランプ駆動回路２６はランプ点灯信号はオフと判断するため、ランプ駆動回路２６からの高圧パルスは出力されず、放電ランプ２１の交換中に高圧パルスが発生することはない。

更に、本実施例ではこれに加えて、ランプカバースイッチ２３のオフ状態がスイッチ入力インタフェース部３０を介して、システム制御部２４において検知されるので、システム制御部２４のエラー表示において「ランプカバースイッチの異常」と表示できるようになり、ユーザはこの異常に対して容易に対処することが可能となる。

また、プロジェクタ内の温度は放電ランプ２１の発熱により高温となるため、システム制御部２４はプロジェクタ内の温度を適正な温度に制御するために温度センサ２８による測定結果を基に、冷却ファン２７の駆動回転数を制御している。

図３はランプカバー異常検知ルーチンのフローチャート図を示し、先ずランプカバースイッチ２３がオフの状態の際には、スイッチ入力インタフェース部３０のトランジスタ３０ａのベースはローレベルであり、マイコン２４ａにはハイレベルの信号が入力され、システム制御部２４はランプカバースイッチ２３がオフであることを認識する。

しかし、ランプカバースイッチ２３がオンの状態の際でも、マイコン２４ａからランプ点灯信号が出力されていなければ、マイコン２４ａにはランプカバースイッチ２３がオフの状態の際と同様のハイレベルの信号が入力されるため、ランプ点灯信号が出力されていないときには、この検知回路が機能することはない。

従って、ランプカバースイッチ２３のオン／オフ状態を検出する際は、先ずステップＳ１においてマイコン２４ａからランプ点灯信号を出力する。マイコン２４ａからの信号電圧は３．３Ｖ電源２４ｂであり、トランジスタ２４ｄ、２４ｅを介して、６．０Ｖ電源２４ｃがランプカバースイッチ２３に印加される。

続いてステップＳ２において、スイッチ入力インタフェース部３０のトランジスタ３０ａの出力状態をマイコン２４ａにおいて検出し、ステップＳ３においてこのトランジスタ３０ａの信号レベルを判断し、ランプカバースイッチ２３の状態を判断する。ランプカバースイッチ２３がオン状態の際には、トランジスタ３０ａのベースがハイレベルであり、マイコン２４ａにはローレベルの信号が入力され、ステップＳ４の次のルーチンに進む。マイコン２４ａの検出がハイレベルの際には、ランプカバースイッチ２３はオン状態と判断し、通常の制御を継続する。

またステップＳ３において、ランプカバースイッチ２３がオフ状態の際は、トランジスタ３０ａのベースがローレベルであり、マイコン２４ａにはハイレベルの信号が入力され、ステップＳ５に進んでマイコン２４ａの入力を読み込み、信号レベルがローレベルの際はランプカバースイッチ２３はオフ状態と判断し、ランプ点灯信号を解除する。続いてステップＳ６において、ランプカバー異常表示や冷却ファン２７によるクールダウン処理等の異常処理を行い、ステップＳ７において異常表示を伴ったスタンバイ状態に入る。

実施例においては、ランプ駆動回路２６内のランプ点灯用フォトカプラ２６ａのアノード側に、ランプカバースイッチ２３の出力が入力するようにしているが、カソード側に入力することもできる。

また、ランプ駆動回路２６の点灯信号のインタフェースとして、実施例においてはフォトカプラ２６ａのアノード側電圧の供給をオン／オフする方式を開示しているが、カソード側アースに接地する／しないの方式のものもあり、当然これらの方式にも同様に実施することができる。

ブロック回路構成図である。 ランプカバー開閉検知の具体的な回路図である。 ランプカバー異常検知ルーチンのフローチャート図である。 従来例のプロジェクタのブロック回路構成図である。 従来例のランプカバースイッチと放電ランプの関係の説明図である。 別の従来例のランプカバースイッチと放電ランプの関係の説明図である。

符号の説明

２１ 放電ランプ
２２ ランプカバー
２３ ランプカバースイッチ
２４ システム制御部
２５ 電源部
２６ ランプ駆動回路
２７ 冷却ファン
２８ 温度センサ
２９ 画像投射部
３０ スイッチ入力インタフェース部

Claims (5)

1. 放電ランプと、該放電ランプから照射された光を用いて画像を被投射面に投射する投射手段と、前記放電ランプへの供給電力を制御するランプ駆動手段と、該ランプ駆動手段に前記放電ランプの点灯制御信号を与える制御手段と、前記放電ランプを覆うランプカバーと、該ランプカバーの開閉状態を検知する検知手段とを具備し、該検知手段からの出力を前記ランプ駆動手段及び前記制御手段に送信することを特徴とする投射型表示装置。
2. 前記検知手段からの出力は、入力インタフェースを介して前記制御手段に送信することを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
3. 前記放電ランプ及びこの近傍を冷却する冷却ファンを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の投射型表示装置。
4. 前記放電ランプ及びその近傍の温度を計測する温度センサを設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の投射型表示装置。
5. 前記制御手段は前記温度センサからの出力により、前記放電ランプ及びその近傍を冷却する冷却ファンの回転数を制御することを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。

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