JP2006091612A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【目的】 フィルタに目詰まりが生じて適切な冷却制御が行えない状態となっていることをユーザに知らせることができる投写型映像表示装置を提供する。
【構成】 気圧センサ４７が出力する気圧のデータ及び風量センサ４９が出力する風量のデータはシステム制御回路４０に入力される。システム制御回路４０は、テーブル格納部４０ａを備える。テーブル格納部４０ａには制御テーブルが格納されている。制御テーブルは、気圧値と風量値とによって設定されるファン電源へのプラス供給電圧値、並びに、警報指示から成る。気圧値と風量値とによって前記警報指示が選択され場合、システム制御回路４０は、警報用のＬＥＤ５０を点灯させ、フィルタ目詰まりをユーザに知らせる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、液晶プロジェクタなどの投写型映像表示装置に関する。

投写型映像表示装置は、光源から出射された光を液晶パネル等のライトバルブにより変調して投写する構成であるため、高輝度の光源を備える必要がある。このため、前記高輝度の光源自体から発生する熱や液晶パネルの偏光板あるいは各種光学部品に光が吸収されるときに発生する熱の対策が必要になる。従来より、モーターで冷却ファンを回転させて吸気や排気を行ない、熱を装置外に放出するようにしていた（特許文献１参照）。
特開２００１−２２２０６５号

ところで、冷却のために外気を装置内に取り入れる場合、外気中の塵埃を取り除くために空気取り入れ口にフィルタが備えるが、このフィルタに目詰まりが生じると、最適な冷却制御を実現できなくなる。

この発明は、上記の事情に鑑み、フィルタに目詰まりが生じて適切な冷却制御が行えない状態となっていることをユーザに知らせることができる投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

この発明の投写型映像表示装置は、上記の課題を解決するために、光源から出射された光をライトバルブにて光変調し、この光変調により得られた映像光を投写する投写型映像表示装置において、装置内を空冷する空冷手段と、外気取り入れ口に設けられたフィルタと、前記外気取り入れ口から取り入れられる空気の風量を検出する風量センサと、前記風量センサからの風量データに基づいて前記フィルタの目詰まりを示す警報を出力する警報出力手段と、を備えたことを特徴とする。

前記フィルタの目詰まり具合（程度）は、風量センサからの風量データに現れる。前記制御手段は、前記風量センサからの風量データに基づいて前記フィルタの目詰まりを示す警報を出力するので、フィルタに目詰まりが生じて適切な冷却制御が行えない状態となっていることをユーザに知らせることができる。

上記構成の投写型映像表示装置において、気圧を検出する気圧センサを備え、前記警報出力手段は、前記風量データと気圧データとに基づいて前記警報を出力することとしてもよい。また、これら構成の投写型映像表示装置において、前記警報の出力条件が外気温度で相違するように構成されていてもよい。

この発明によれば、フィルタに目詰まりが生じて適切な冷却制御が行えない状態となっていることをユーザに知らせることができるという効果を奏する。

以下、この発明の実施形態の液晶プロジェクタを図１乃至図３に基づいて説明する。

図１はこの実施形態の液晶プロジェクタ３０の光学系等を示した図である。照明装置１は、第１ランプ１ａと、第２ランプ１ｂと、ランプ１ａ，１ｂ間に配置されたミラー２とから成る。各ランプは、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等から成り、その照射光はパラボラリフレクタによって平行光となって出射され、インテグレータレンズ４へと導かれる。

インテグレータレンズ４は一対のフライアイレンズ４ａ・４ｂから構成されており、個々のレンズ対が照明装置１から出射された光を後述する液晶表示パネルの全面に導くようになっており、照明装置１において存在する部分的な輝度ムラを平均化し、画面中央と周辺部とでの光量差を低減する。インテグレータレンズ４を経た光は、偏光変換装置５、及び集光レンズ６を経た後、第１ダイクロイックミラー７へと導かれることになる。

偏光変換装置５は、偏光ビームスプリッタアレイ（以下、ＰＢＳアレイと称する）によって構成されている。ＰＢＳアレイは、偏光分離膜と位相差板（１／２λ板）とを備える。ＰＢＳアレイの各偏光分離膜は、インテグレータレンズ４からの光のうち例えばＰ偏光を通過させ、Ｓ偏光を９０°光路変更する。光路偏光されたＳ偏光は隣接の偏光分離膜にて反射されてそのまま出射される。一方、偏光分離膜を透過したＰ偏光はその前側（光出射側）に設けてある前記位相差板によってＳ偏光に変換されて出射される。すなわち、この場合には、ほぼ全ての光はＳ偏光に変換されるようになっている。

第１ダイクロイックミラー７は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光を反射する。第１ダイクロイックミラー７を透過した赤色波長帯域の光は、凹レンズ８を経て反射ミラー９にて反射されて光路を変更される。反射ミラー９にて反射された赤色光はレンズ１０を経て赤色光用の透過型の液晶表示パネル３１を透過することによって光変調される。一方、第１ダイクロイックミラー７にて反射したシアンの波長帯域の光は、凹レンズ１１を経て第２ダイクロイックミラー１２に導かれる。

第２ダイクロイックミラー１２は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第２ダイクロイックミラー１２にて反射した緑色波長帯域の光は、レンズ１３を経て緑色光用の透過型の液晶表示パネル３２に導かれ、これを透過することで光変調される。また、第２ダイクロイックミラー１２を透過した青色波長帯域の光は、リレーレンズ１４、全反射ミラー１５、リレーレンズ１６、反射ミラー１７、及びリレーレンズ１８を経て青色光用の透過型の液晶表示パネル３３に導かれ、これを透過することで光変調される。

各液晶表示パネル３１，３２，３３は、入射側偏光板３１ａ，３２ａ，３３ａと、一対のガラス基板（画素電極や配向膜を形成してある）間に液晶を封入して成るパネル部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂと、出射側偏光板３１ｃ，３２ｃ，３３ｃとを備えて成る。

液晶表示パネル３１，３２，３３を経ることで変調された変調光（各色映像光）は、クロスダイクロイックプリズム１８によって合成されてフルカラー映像光となる。このフルカラー映像光は、投写レンズ１９によって拡大投写され、図示しないスクリーン上に投写表示される。

液晶プロジェクタ３０の筐体内にはダクト６０が配置されている。このダクト６０は、例えば、前記筐体の側面に形成されている空気取り入れ口に接続されている。また、この空気取り入れ口には外気中の塵埃を除去するためのフィルタ６１が取り付けられている。そして、前記ダクト６０内には吸気ファン４６Ａが設けられており、外気を筐体内に導入する。導入された外気は前記ダクト６０を通って、冷却すべき対象（ランプ、液晶表示パネル等）に吹きつけられる。

前記ダクト内６０には、風量センサ（流量センサ）４９が設けられている。この風量センサ４９としては、コリオリ質量流速センサ、渦式流量センサ、風の流れによって変化する温度分布を計測することで流量を検出するセンサなどを用いればよい。また、液晶表示パネル３０の筐体内であって前記ダクト６０の外側には気圧センサ４７（図１も参照）が設けられている。この気圧センサ４７としては、例えば、半導体感圧素子を用いたセンサを採用することができる。

また、液晶プロジェクタ３０の筐体の例えば側面には排気口が形成されており、この排気口の近傍には排気ファン４６Ｂが設けられている。この排気ファン４６Ｂは筐体内の空気を筐体外に排出する。

図２は液晶プロジェクタ３０における映像処理系とファン制御系を示したブロック図である。映像信号処理回路２１は映像信号を入力して周波数変換（走査線数変換）や、液晶パネルの印加電圧−光透過特性に鑑みたガンマ補正処理等を行い、この補正後の映像信号（映像データ）を液晶駆動回路４２に与える。液晶駆動回路４２は、前記映像信号に基づいて液晶表示パネル３１，３２，３３を駆動する。システム制御回路４０は、吸気ファン電源４５Ａ、排気ファン電源４５Ｂ等の動作を制御する。吸気ファン電源４５Ａは、吸気ファン４６Ａに電力を供給する。排気ファン電源４５Ｂは、排気ファン４６Ｂに電力を供給する。

気圧センサ４７が出力する気圧データはシステム制御回路４０に入力される。風量センサ４９が出力する風量データはシステム制御回路４０に入力される。システム制御回路４０は、テーブル格納部（メモリ）４０ａを備える。テーブル格納部４０ａには、図３に示す制御テーブルが格納されている。制御テーブルは、気圧値と風量値とによって設定されるファン電源への加算電圧値を規定している。加算電圧値とは、通常設定電圧値に加算される電圧であり、この実施形態では、０〜６Ｖの範囲で設定される。前記通常設定電圧値は、例えば、図示しない温度センサにて検出された温度に基づいて図示しないテーブルから読み出されるファン駆動電圧である。この場合、外気温度で決まるファン電源への電圧値に前記加算電圧値が加算されることになる。

前記風量センサ４９の風量データ（電圧値）が低くなるということは、フィルタ６１に目詰まりが生じてダクト６０内の空気の流れが弱くなっていることを示すことになる。また、気圧が低くなるということは、空気が薄いために同じファン回転数であっても風力は弱くなることを示す。すなわち、風量が低く且つ気圧が低くなるほど、前記加算電圧を大きくしている。図３に例示した制御テーブルであれば、例えば、風量が１１９ｃｍ／ｓ〜１０５ｃｍ／ｓで気圧値が９６６ｈＰａ〜９００ｈＰａであると、前記通常設定電圧値に６Ｖが加算される。システム制御回路４０は、計測された風量データ及び気圧データ（共にディジタルデータ）を読出アドレスとして前記制御テーブルに与える。すると、ファン電源についての加算電圧値が制御テーブルから読み出される。前記システム制御回路４０は、通常設定電圧値に加算電圧値を加算した電圧値でファンを駆動する。

更に、風量及び気圧がともに低くて十分な冷却が行えないと考えられる範囲（図３の制御テーブルで”ｗａｒｎｉｎｇ”と表記されている範囲）においては、システム制御回路４０は、警報を発するようにしている。この警報は、例えば、操作パネル（図示せず）上に設けられたＬＥＤ５０を点灯又は点滅させることにより行う。勿論、メッセージ用の表示パネルに警告表示を行ってもよいし、ブザー等によって音警報を発するようにしてもよい。更に、前記警報を発してから所定時間（例えば、１０秒）経過したときに、自動的にランプを消灯する制御を行ってもよい。

ここで、液晶プロジェクタ３０は、図示しない温度センサを備え、このセンサからの温度データに基づいてシステム制御回路４０は複数の制御テーブルのなかから一つの制御テーブルを選択してもよい。かりに、図３に示した制御テーブルが、外気温度が２５℃〜２７℃の範囲であるときに選択されるテーブルであるとする。そして、外気温度が２７℃〜３０℃の範囲であるときに選択されるテーブルでは、例えば、風量が１１９ｃｍ／ｓ〜１０５ｃｍ／ｓで気圧値が９６６ｈＰａ〜９００ｈＰａの条件で”ｗａｒｎｉｎｇ”が設定されていてもよい。すなわち、警報の出力条件が外気温度で相違するようにしてもよい。

なお、上記実施形態では、液晶表示パネルを用いた３板式の液晶プロジェクタを示したが、他の映像光生成系を備える液晶プロジェクタにおいても本発明を適用できる。

この発明の実施形態の液晶プロジェクタの光学系等を示した構成図である。 この発明の実施形態の液晶プロジェクタのファン制御系を示したブロック図である。 この発明の実施形態の液晶プロジェクタが格納しているテーブルの内容を示した説明図である。

符号の説明

１ 照明装置
１ａ，１ｂ ランプ
３１，３２，３３ 液晶表示パネル
４０ システム制御回路
４５Ａ 吸気ファン電源
４５Ｂ 排気ファン電源
４６Ａ 吸気ファン
４６Ｂ 排気ファン
４７ 気圧センサ
４９ 風量センサ
６０ ダクト
６１ フィルタ

Claims (3)

1. 光源から出射された光をライトバルブにて光変調し、この光変調により得られた映像光を投写する投写型映像表示装置において、装置内を空冷する空冷手段と、外気取り入れ口に設けられたフィルタと、前記外気取り入れ口から取り入れられる空気の風量を検出する風量センサと、前記風量センサからの風量データに基づいて前記フィルタの目詰まりを示す警報を出力する警報出力手段と、を備えたことを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 請求項１に記載の投写型映像表示装置において、気圧を検出する気圧センサを備え、前記警報出力手段は、前記風量データと気圧データとに基づいて前記警報を出力することを特徴とする投写型映像表示装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の投写型映像表示装置において、前記警報の出力条件が外気温度で相違するように構成されたことを特徴とする投写型映像表示装置。

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