JP2007328005A - プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】プロジェクタにおいて、駆動開始後のランプの温度上昇速度が速くなるようにし、ランプが駆動開始してから定常駆動状態になるまでのウオームアップ期間を短縮させる。
【解決手段】プロジェクタのランプ2は、制御部7の制御を受けてバラスト3により駆動される。ランプ2を冷却するブロアファン9bは、制御部7のファン制御回路7aにより駆動される。バラスト3は、ランプ2に供給する電力を制御する電力制御部3aと、駆動開始時のランプ2の電流制限を行う電流制限回路3bと、電流制限するタイマ時間を計時するタイマ回路3cと、電圧検知部3dとを有している。ランプ2が駆動開始されると、ファン制御回路7aは、ブロアファン9bを、その回転数が、電圧検知部3dにより検知されるランプ2の電圧に対し正比例するように、かつ、ランプ2の定常駆動時の回転数よりも小さい回転数となるように駆動する。
【選択図】図2
【解決手段】プロジェクタのランプ2は、制御部7の制御を受けてバラスト3により駆動される。ランプ2を冷却するブロアファン9bは、制御部7のファン制御回路7aにより駆動される。バラスト3は、ランプ2に供給する電力を制御する電力制御部3aと、駆動開始時のランプ2の電流制限を行う電流制限回路3bと、電流制限するタイマ時間を計時するタイマ回路3cと、電圧検知部3dとを有している。ランプ2が駆動開始されると、ファン制御回路7aは、ブロアファン9bを、その回転数が、電圧検知部3dにより検知されるランプ2の電圧に対し正比例するように、かつ、ランプ2の定常駆動時の回転数よりも小さい回転数となるように駆動する。
【選択図】図2
Description
本発明は、画像をスクリーンに投影するプロジェクタに関する。
従来より、スクリーンにパーソナルコンピュータ等の画像を投影する用途に用いられるプロジェクタにおいては、例えば、放電灯等のランプが光源として用いられている。このランプは、安定動作中には、ファンで冷却されながら所定の温度に保たれた状態で点灯して、プロジェクタが安定した画像を投影可能となるように構成されている(例えば、特許文献1乃至特許文献3参照)。
ところで、ランプの点灯開始時には、ランプの温度が安定動作時の所定の温度よりも低いため、ランプの点灯開始時から、ランプが安定動作時であるときと同じ回転数でファンを駆動されると、温度が低い状態のランプが冷却され過ぎることになり、温度が上がりにくく、ランプの駆動開始から安定するまでのウオームアップ期間が長くなってしまうという問題がある。また、例えば、ランプの駆動開始直後にランプの電流が大きくならないようにする所定のタイマ時間を設けて、その電極の長寿命化を図るように構成されている場合にも、ランプの温度が上がりにくいため、タイマ時間を長くしなければならず、ランプのウオームアップ期間が長くなってしまう。ランプのウオームアップ期間が長くなると、プロジェクタが安定した画像を投影可能になるまでに時間がかかってしまう。
従来、ランプを冷却するためのファンの動作については、例えば、下記のようなものが知られている。すなわち、特許文献1には、ランプの電圧値を検出し、その電圧値が最適な値となるように、ファンの回転数を制御するプロジェクタが記載されている。しかしながら、このプロジェクタは、ランプの点灯開始からの時間の経過につれての温度変化に応じてファンの回転数を制御するものではなく、ランプの個体それぞれの、安定動作時の最適電圧値のばらつきに対応するためのものであって、また、複雑な制御を必要とするものである。従って、特許文献1には、上述の問題を解決するために適用可能な技術は記載されていない。
また、特許文献2には、ランプの低電力始動時に、ランプのちらつきを防止するため、ファンの回転速度を低速にするプロジェクタが記載されている。しかしながら、このプロジェクタは、通常の電力より低い低電力で駆動してプロジェクタからの騒音等が小さくなるようにする際に、ファンの回転速度を低速にするものであって、上述のように、定常電圧でプロジェクタを駆動する際にランプのウオームアップ期間を短くするために適用可能なものではない。
さらにまた、特許文献3には、ランプの温度を検出し、その温度検出結果に応じてファンの回転速度を制御するプロジェクタが記載されている。そして、特許文献4には、ランプの温度が上昇するとともに、ファンの回転速度を段階的に上げていくような制御を行うプロジェクタが記載されている。しかしながら、これらに記載のプロジェクタは、いずれもプロジェクタの騒音を低減するために、ランプを冷却可能な範囲でファンの回転速度を下げるように制御するものであり、上述のように、ランプの駆動開始時にランプの温度が速く上がるようにするためのものではない。
特開2003−322912号公報
特開2003−295320号公報
特開平8−201916号公報
特開2005−195783号公報
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、駆動開始後のランプの温度上昇速度が速くなるようにし、ランプが駆動開始してから定常駆動状態になるまでのウオームアップ期間を短縮可能なプロジェクタ装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため請求項1の発明は、画像投影用の光を出射するランプと、このランプに電力を供給して駆動させるランプ駆動回路と、前記ランプから出射された光をデジタルマイクロミラーデバイスで反射させることにより画像を形成し、形成した画像を外部スクリーンに投影する機能を有する画像形成部と、外部から画像データが入力される信号入力部と、前記画像形成部を制御して、前記信号入力部に入力された画像データに基づく画像を形成させる機能を有する制御部と、前記各部を収納する筐体と、前記筐体内部に収納され、前記各部を冷却するための冷却部とを備え、前記冷却部は、前記筐体内部に、外部から空気を流入させる換気ファンと、少なくとも前記ランプに前記筐体内部の空気を吹き付けるブロアファンとを有しており、前記ランプ駆動回路は、前記ランプの駆動開始直後から所定のタイマ時間が経過するまで、前記ランプの電流が所定値以下になるように電流制限を行うように構成されているプロジェクタにおいて、前記ランプ駆動回路は、前記ランプの電圧を検知する電圧検知部をさらに有し、前記換気ファンは、前記ランプの駆動開始時から所定の回転数で駆動され、前記ブロアファンは、前記制御部による制御に基づいて、前記ランプが駆動開始されてから、前記ランプの定常駆動時の前記ブロアファンの回転数よりも小さい回転数であり、かつ、前記電圧検知部により検知された前記ランプの電圧に略比例する回転数で駆動され、それにより、前記ランプの駆動開始後の温度上昇速度が速くなり、前記ランプのタイマ時間を短縮可能であるものである。
請求項2の発明は、画像投影用の光を出射するランプと、このランプに電力を供給して駆動させるランプ駆動回路と、前記ランプから出射された光を用いて、スクリーンに投影する画像を形成する機能を有する画像形成部と、前記信号入力部に入力された画像データに基づいた画像を前記画像形成部に形成させる機能を有する制御部と、前記各部を収納する筐体と、前記筐体に収納されており、少なくとも前記ランプを冷却する冷却風を発生する冷却ファンとを備えたプロジェクタにおいて、前記ランプ駆動回路は、前記ランプの電圧を検知する電圧検知部をさらに有し、前記冷却ファンは、前記ランプが駆動開始されてから定常駆動されるまでの間、前記電圧検知部により検知された前記ランプの電圧に応じた回転数であって、かつ、前記ランプの定常駆動時の前記冷却ファンの回転数よりも小さい回転数で駆動されるものである。
請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記冷却ファンは、前記ランプが駆動開始されてから、前記電圧検知部により検知された前記ランプの電圧が前記ランプの定常駆動時の電圧に対応する所定の電圧値に到達後、所定の回転数で駆動されるものである。
請求項4の発明は、画像投影用の光を出射するランプと、このランプに電力を供給して駆動させるランプ駆動回路と、前記ランプから出射された光を用いて、スクリーンに投影する画像を形成する機能を有する画像形成部と、前記信号入力部に入力された画像データに基づいた画像を前記画像形成部に形成させる機能を有する制御部と、前記各部を収納する筐体と、前記筐体に収納されており、少なくとも前記ランプを冷却する冷却風を発生する冷却ファンとを備えたプロジェクタにおいて、前記制御部は、前記ランプの温度を検知する温度検知部をさらに有し、前記冷却ファンは、前記ランプが駆動開始されてから定常駆動されるまでの間、前記温度検知部により検知された前記ランプの温度に応じた回転数であって、かつ、前記ランプの定常駆動時の前記冷却ファンの回転数よりも小さい回転数で駆動されるものである。
請求項5の発明は、請求項4の発明において、前記冷却ファンは、前記ランプが駆動開始されてから、前記温度検知部により検知された前記ランプの温度が前記ランプの定常駆動時の温度に対応する所定の温度に到達後、所定の回転数で駆動されるものである。
請求項6の発明は、請求項2乃至請求項5のいずれか一項に記載の発明において、前記筐体内部に外部から空気を流入させる換気ファンをさらに備え、前記冷却ファンは、前記換気ファンとは別のファンであって、前記換気ファンは、前記ランプの駆動開始時から所定の回転数で駆動するように構成されているものである。
請求項1の発明によれば、ブロアファンが、駆動開始後、ランプの定常駆動時のブロアファンの回転数よりも小さい回転数で駆動されるので、ランプの駆動開始後の温度上昇速度が速くなる。従って、ランプの電流を制限するタイマ時間を短縮することが可能となり、ランプを駆動開始してから定常駆動状態になるまでのウオームアップ期間を短縮することが可能になる。また、ブロアファンは、電圧検知部により検知されたランプの電圧に略比例する回転数で駆動されるので、ランプの温度に合わせて冷却風を必要な風量だけ送風することができる。従って、ランプが冷え過ぎないように、かつ、急速に熱くなり過ぎないようにし、ランプの電極を確実に保護してランプの寿命を確保しつつ、ランプを駆動開始してから定常駆動状態になるまでの時間を短縮することが可能になる。また、ランプの電圧が所定の電圧値に到達後は、ブロアファンが所定の回転数で駆動されるので、ランプの定常駆動時には、複雑な制御を行うことなく簡易で安価な構成により、ランプを十分に冷却可能である。そして、換気ファンは、ランプの駆動開始時から所定の回転数で駆動されるので、上述のようにブロアファンの回転数を小さくしてランプのウオームアップ期間を短縮させた場合であっても、電源部やその他の部位を定常動作時と同様に冷却可能であり、プロジェクタをより安定して動作させることが可能になる。
請求項2の発明によれば、冷却ファンが、駆動開始後、ランプの電圧に応じて、ランプの定常駆動時の冷却ファンの回転数よりも小さい回転数で駆動されるので、ランプを必要なだけ冷却しつつ、ランプの駆動開始後の温度上昇速度を早くすることができる。従って、ランプのウオームアップ期間を短縮することが可能になる。
請求項3の発明によれば、冷却ファンは、ランプの電圧が所定の電圧値に到達した後は所定の回転数で駆動されるので、複雑な制御を行うことなく簡易で安価な構成により、ランプの定常駆動時にランプを十分に冷却可能になる。
請求項4の発明によれば、冷却ファンが、駆動開始後、ランプの温度に応じて、ランプの定常駆動時の冷却ファンの回転数よりも小さい回転数で駆動されるので、上述と同様に、ランプのウオームアップ期間を短縮することが可能になる。冷却ファンはランプの温度に応じた回転数で駆動されるので、ランプの実際の温度に対応して適切な風量の冷却風を送風することが可能となり、より確実にランプの電極を保護しながら、ランプのウオームアップ期間を短縮することが可能になる。
請求項5の発明によれば、冷却ファンは、ランプの温度が所定の温度に到達した後は所定の回転数で駆動されるので、複雑な制御を行うことなく簡易で安価な構成により、ランプの定常駆動時にランプを十分に冷却可能になる。
請求項6の発明によれば、冷却ファンは、換気ファンとは別のファンであり、換気ファンは、ランプの駆動開始時から所定の回転数で駆動されるので、上述のように冷却ファンの回転数を小さくしてランプのウオームアップ期間を短縮させた場合であっても、電源部やその他の部位を定常動作時と同様に冷却可能であり、プロジェクタをより安定して動作させることが可能になる。
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係るプロジェクタ1を示す。プロジェクタ1は、例えば放電灯等のランプ2と、ランプ2を駆動するバラスト(ランプ駆動回路)3と、ランプ2から出射された光を用いて画像を形成する画像形成部4と、外部から画像データが入力される信号入力部5と、外部から操作可能に設けられた操作入力部6と、プロジェクタ1の各部を制御する制御部7と、外部の商用電源に接続された電源部8と、これらの各部を冷却するための冷却部9とを備えている。プロジェクタ1のこれらの各部は、筐体10に収納されている。このプロジェクタ1は、例えば外部のパーソナルコンピュータ等に接続されて用いられる。プロジェクタ1は、このパーソナルコンピュータ等から信号入力部5を介して入力される画像データに基づいて画像を形成し、その画像を、例えば外部に設置されたスクリーン(図示せず)に投影する機能を有しているものである。
本実施形態において、画像形成部4は、信号入力部5に入力された画像データに基づいて制御部7に制御され、例えばデジタルマイクロミラーデバイス(以下、DMDと称する)を用いて、その画像データに応じた画像を形成するように構成されている。画像形成部4により形成された画像は、ズーム、フォーカス等を行うことができるように構成されたレンズ4aを介して、外部のスクリーン等に向け投影されるように構成されている。画像形成部4は、DMDと、ランプ2から出射された光をカラー画像を形成するための複数の色に変更するためのカラーホイールと、カラーホイールを回転させるためのモータと、制御部7による制御を受けてこれらを駆動するための駆動ドライバ等を有している。画像形成部4は、カラーホイールにより、ランプ2から出射された光の色を変更させながらDMDに照射し、画像データに基づいて駆動されるDMDにより、ランプ2から照射された光を、各色毎に、順次繰り返して、外部のスクリーン上に投影するように構成されている。
操作入力部6は、例えば、プロジェクタ1の筐体10に、外部からユーザにより操作可能に配置された操作ボタン状のものである。このプロジェクタ1は、操作入力部6が外部から操作されることにより、制御部7が、その操作に応じた制御を行うように構成されている。すなわち、ユーザは、操作入力部6を操作することにより、プロジェクタ1の動作を操作可能である。なお、操作入力部6は、例えば、筐体10に設けられた受光部とユーザが操作可能なリモートコントローラとにより構成され、受光部とリモートコントローラとの間の赤外線通信等によりユーザがプロジェクタ1を遠隔操作可能にも構成されているものであってもよい。
制御部7は、マイコンやメモリ等により構成されており、図に示すようにプロジェクタ1の各部に接続されている。制御部7は、後述のように冷却部9のファンを制御するファン制御回路7aを有している。すなわち、制御部7は、バラスト3、画像形成部4、冷却部9等を制御して、プロジェクタ1を動作させる。
冷却部9は、本実施形態において、換気ファン9aと、ブロアファン(冷却ファン)9bとの2つのファンで構成されている。それぞれのファンは、ファンを回転させるモータを有している。換気ファン9a及びブロアファン9bは、制御部7のファン制御回路7aにより駆動される。換気ファン9aは、ファンを回転させることにより、筐体10の内部に、外部から空気を流入させると共に筐体10の内部の空気を外部に排気し、制御部7や電源部8等、プロジェクタ1の駆動により発熱する種々の部位の過熱を防止する。この換気ファン9aは、例えば、ファン制御回路7aにより所定の電圧で駆動され、プロジェクタ1の動作中に、略一定の回転数で駆動するように構成されている。一方、ブロアファン9bは、ランプ2の傍に設けられており、ファンを回転させることにより、筐体10の内部の空気を吸気してランプ2に吹き付けるように構成されている。本実施形態において、例えば、ランプ2は箱体状のランプボックスにより覆われて筐体10の内部に収納されており、ブロアファン9bは、そのランプボックス内に冷却風を吹き込むダクト部を有している。すなわち、ブロアファン9bは、ブロアファン9bが吸気した空気が、冷却風としてダクト部を介してランプボックスに吹き込まれることにより、ランプ2を冷却するように構成されている。ファン制御回路7aは、ブロアファン9bの回転数に応じた信号を検知可能に構成されている。ブロアファン9bは、ランプ2が安定して駆動されている状態においては、略一定の所定の回転数(回転数Rsとする)で回転するように設定されており、ランプ2が駆動されて発熱しても、ランプ2の温度が、ランプ2の安定駆動に適した温度となるように構成されている。本実施形態において、ランプ2の冷却に関しては、換気ファン9aの動作はほとんど寄与しない。すなわち、ランプ2の冷却効果は、ほとんどがブロアファン9bが動作することにより得られるものである。なお、ブロアファン9bは、上述のようなものに限られるものではなく、例えば、換気ファン9aと同様に筐体10の外部から吸気した空気をランプ2に向けて冷却風として吹き付けるように構成されていてもよい。
図2は、このプロジェクタ1のバラスト3の構成を示す。バラスト3は、電力制御部3aと、電流制限回路3bと、タイマ回路3cと、電圧検知部3dとを有する電気回路で構成されており、制御部7の制御に基づいて、ランプ2を駆動する。電力制御部3aは、ランプ2への電力供給を制御する。例えば、ランプ2の定格が200ワットである場合に、電力制御部3aは、ランプ2の定常駆動時にランプ2に供給する電力が200ワット程度になるように制御する。電流制限回路3bは、ランプ2の駆動開始後に、電力制御部3aに対して、ランプ2に流れる電流が所定値以下になるように電流制限を行う。タイマ回路3cは、ランプ2の駆動開始時から、所定のタイマ時間を計時するように構成されているこのタイマ時間は、このプロジェクタ1に搭載されるランプ2の仕様に応じて予め設定されている。電圧検知部3dは、ランプ2の駆動時の電圧を検知可能に構成されている。本実施形態において、電流制限回路3bは、ランプ2が駆動開始されてからタイマ回路3cにより計時されるタイマ時間が終了するまで、ランプ2の電流制限を行うことによりランプ2の電極を保護するように構成されており、それにより、ランプ2の寿命が長くなるように構成されている。
ここで、このブロアファン9bは、ランプ2が駆動開始されてから安定駆動されるまで、定常駆動時の回転数より小さい回転数で駆動されるように構成されている。これについて以下に説明する。
図3(a)、(b)は、それぞれ、ランプ2の駆動開始時におけるランプ2の電圧の推移とブロアファン9bの回転数の推移を示す。本実施形態において、ブロアファン9bは、ファン制御回路7aにより、電圧検知部3dにより検知されたランプ2の電圧に略比例する回転数で駆動するように制御される。このランプ2の電圧とブロアファン9bの回転数との関係は、ランプ2の電圧が、その定常駆動時の電圧に対応する電圧値Vsになったとき、ブロアファン9bの回転数が上述の回転数Rsになるような、略正比例の関係になるように構成されている。
図3(a)、(b)を参照しつつ、このプロジェクタ1の駆動開始時における、ランプ2の駆動動作について説明する。なお、図の2点鎖線は、駆動開始から電圧が安定するまでの時間がランプ2よりも長い別のランプについての電圧及び電流の推移を示す。ランプ2は、電力制御部3aから電力が供給されて駆動開始される(図3(a)のAで示す時点)。このとき、ランプ2は定常駆動時と比較して低温であり、ランプ2の電圧は、例えば10ボルト程度である。ランプ2に流れる電力は、図に示すように、電流制限回路3bによって、定常駆動時にランプ2に流れる電流の値(例えば、3乃至5アンペア程度)よりも小さい所定の電流値(例えば、2アンペア程度)より大きくならないように制限されている。ランプ2が駆動開始されると、タイマ回路3cによりタイマ時間の計時が開始されると共に、ランプ2から光が出射されることにより、時間の経過と共にランプ2の温度が上昇する。そして、ランプ2の電圧は、図に示すように、時間の経過と共に上昇し、それと共に、ファン制御回路7aの制御により、ブロアファン9bの回転数も上昇する(図のA乃至Bで示す部分)。
電流制限回路3bは、上述のように、タイマ回路3cが計時するタイマ時間中には電流制限を行い、ランプ2の電圧が上昇し、図3(a)のBに示す時点(時刻t1)には、電流が制限された状態で電圧が安定し、ブロアファン9bもその電圧値Vrに対応する回転数で駆動される。そして、ランプ2の駆動開始からタイマ時間が経過したとき(時刻t2)、電流制限回路3bは、ランプ2の電流制限を解除する(図のCで示す時点)。電流制限が解除されると、ランプ2に流れる電流は、電力制御部3aの定常駆動時の制御に基づいた電流値になり、ランプ2により出射される光が明るくなり、図に示すように、ランプ2の電圧がVrから時間の経過と共に上昇し、それに伴い、ブロアファン9bの回転数も上昇する(図のC乃至Dで示す部位)。そして、時刻t3には、ランプ2の電圧が、その定常駆動時の電圧に対応する電圧値Vsに達して安定し(図のDで示す部位)、時刻t3から後には、ランプ2が、安定して光を出射可能な定常駆動状態で、所定の駆動電力にて駆動され、それと共に、ブロアファン9bは、上述の所定の回転数Rsで略一定となるように駆動される。すなわち、時刻t3に、ランプ2の駆動開始からのウオームアップ期間が終了し、その後、ランプ2が、ブロアファン9bにより冷却されて適切な温度に保たれながら、安定して光を出射することにより、画像形成部4により形成されて投影される画像が安定する。
ここで、このプロジェクタ1においては、タイマ回路3cが計時するタイマ時間は、プロジェクタ1に搭載されるランプ2の個体毎に電圧が安定するまでの時間が違うことを考慮して、最も電圧が安定するまでの時間がかかるランプに応じて設定されている。例えば、ランプ2よりも駆動開始から電圧が安定するまでの時間が長い別のランプを用いた場合には、図の2点差線で示すように、ランプの電圧が上述よりゆっくりと上昇し、時刻t1より遅い時刻t1’に、電流が制限された状態で電圧値がVrとなり安定し、時刻t2にタイマ時間が経過すると、電流制限回路3bによる電流制限が解除される。そして、電流制限が解除されてから後、ランプの電圧は、時間の経過と共に徐々に上昇し、時刻t3’に、ランプの電圧がVsに達し、ランプが定常駆動される。すなわち、ランプの温度が上がりにくく、電圧が安定するまでの時間が長いので、ブロアファン9bの回転数が大きくなるまでの速さは、図に実線で示す上述の場合よりも遅くなる。
このように、本実施形態においては、上述のように、ブロアファン9bが、ランプ2の駆動開始後、ランプ2の定常駆動時のブロアファン9bの回転数よりも小さい回転数で駆動されるので、ランプ2の駆動開始後の温度上昇速度が速くなる。従って、従来のプロジェクタのようにランプ2の駆動開始直後からブロアファン9bが所定の回転数で駆動される場合と比較して、ランプ2の電流を制限するタイマ時間を短縮することが可能となり、ランプ2を駆動開始してから定常駆動状態になるまでのウオームアップ期間を短縮することが可能になる。また、ブロアファン9bは、ランプ2の電圧に略正比例する回転数で駆動されるので、ランプ2の温度に合わせて、冷却風を必要な風量だけ送風することができる。従って、ランプ2が冷え過ぎないように、かつ、急速に熱くなり過ぎないようにし、ランプ2の電極を確実に保護してランプ2の寿命を確保しつつ、ランプ2のウオームアップ期間を短縮することが可能になる。また、ランプ2の電圧が所定の電圧値Vsに到達後は、ブロアファン9bが定常駆動時の回転数Rsで駆動されるので、ランプ2の定常駆動時には、複雑な制御を行うことなく簡易で安価な構成により、ランプ2を十分に冷却可能である。
そして、換気ファン9aは、ランプ2の駆動開始時から所定の電圧により略一定の回転数で駆動されるので、上述のようにブロアファン9bの回転数を小さくしてランプ2のウオームアップ期間を短縮させた場合であっても、電源部8やその他の部位を定常動作時と同様に冷却可能であり、プロジェクタ1をより安定して動作させることが可能になる。
なお、ファン制御回路7aは、ブロアファン9bの回転数を、ランプ2の電圧に対し略正比例するように変化させるものに限られず、例えば、ランプ2の電圧に応じて段階的に変化させるように構成されていてもよい。図4は、ファン制御回路7aがこのような制御を行うときにおけるブロアファン9bの回転数の推移の一例を示す。図において、横軸中に示した時刻t1,t2,t3は、上述の図3(a)に記載したそれぞれの時刻に対応したものである。図4に示すように、この場合、ブロアファン9bは、ランプ2が駆動されてから、ランプ2の電圧が例えば所定の電圧値Vrになるまでの間は、ファン制御回路7aの制御により、ランプ2の定常駆動時のブロアファン9bの回転数Rsよりも小さい所定の回転数R1で駆動される。そして、ランプ2の電圧が電圧値Vrになり、略一定となっている間は、ブロアファン9bは、回転数R1より大きい所定の回転数R2で駆動される。そして、その後、時刻t2からランプ2の電圧が電圧値Vrを超えるようになると、ブロアファン9bは、回転数R2より大きく、回転数Rsより小さい所定の回転数R3で駆動され、時刻t3にランプ2の電圧が電圧値Vsになってからは、ブロアファン9bは、上述と同様に回転数Rsで駆動される。従って、このような場合であっても、従来のプロジェクタと比較して、ランプ2の駆動開始後の温度上昇速度が速くなり、ランプ2のウオームアップ期間を短縮することが可能になる。
次に、本発明の第2の実施形態に係るプロジェクタについて、図5を参照して説明する。以下、上述の第1の実施形態と同様の構成部材のものは同一の符号を付し、第1の実施形態と相違する部分についてのみ説明する。第2の実施形態に係るプロジェクタは、ランプ2の電圧ではなく、ランプ2の温度を検知可能に構成されており、ランプ2の温度に応じて上述のブロアファン9bの回転数を変化させる点で、上述の第1の実施形態のプロジェクタ1とは異なるものである。
図5は、第2の実施形態に係るプロジェクタ11のバラスト(ランプ駆動回路)13の構成を示す。バラスト13は、上述の第1の実施形態に記載のバラスト3と比較して、電圧検知部3dを有していないものである。このバラスト13の電力制御部3a、電流制限回路3b、タイマ回路3cによるランプ2の駆動開始直後の動作は、第1の実施形態と同様である。すなわち、ランプ2の駆動開始から所定のタイマ時間が経過するまで、電流制限回路3bによりランプ2の電流制限が行われる。そして、タイマ時間が経過してからは、ランプ2は、電流制限が解除されて電力制御部3aにより所定の駆動電力により駆動される。
第2の実施形態においては、図に示すように、ランプ2の傍に、例えば熱伝対やサーミスタ等の温度検知素子13dが配置されている。そして、制御部7は、この温度検知素子13dが設けられている部位の温度を検出可能な温度検知部17bを有している。温度検知素子13dは、例えば、ランプ2が箱体状のランプボックス等で覆われているような場合には、そのランプボックスの内面等に配置されている。ここで、温度検知部17bは、この温度検知素子13dを用いて、ランプ2のおよその温度を検知可能に構成されている。これは、温度検知素子13dの配置されている位置の温度と、実際のランプ2の温度との相関関係を予め得ておくことにより可能になっている。すなわち、例えば、ランプ2が放電灯である場合、ランプ2の発光部位近傍のガラス管部に熱電対等を巻きつけるようにして配置し、この熱電対によりランプ2の温度を直接測定可能な状態にする。そして、ランプ2の傍には、温度検知素子13dを実際に搭載されるような状態で取り付ける。このようにして、ランプ2の温度を直接測定しながらランプ2を実使用時の状態に近づけて駆動することにより、ランプ2の駆動時におけるランプ2の温度と、温度検知部17bにより検知される温度とを対応させ、これらの相関関係を得る。温度検知部17bには、このようにして得られた相関関係が設定されており、温度検知素子13dの設けられている部位の温度を検知することにより、ランプ2のおよその温度を検知可能となっている。
ここで、第2の実施形態において、制御部7のファン制御回路7aは、温度検知部17bが検知するランプ2の温度に応じて、ブロアファン9bの回転数を制御するように構成されている。なお、ファン制御回路7aが行うブロアファン9bの回転数の制御は、上述と同様であり、例えば、ランプ2の駆動開始から、ランプ2の温度に略正比例するように、ブロアファン9bの回転数を徐々に大きくしていくように構成されている。そして、ランプ2の電流制限か解除されてランプ2が定常駆動され、ランプ2の温度が、その定常駆動時の温度に対応する所定の温度に到達後は、ブロアファン9bは、所定の回転数Rsで略一定となるように駆動される。
このように、第1の実施形態とは異なり、ランプ2の温度を検知するような構成であっても、その温度に応じてブロアファン9bの回転数を制御することにより、上述と同様に、ランプ2の駆動開始後の温度上昇速度を速くすることが可能となる。従って、第2の実施形態においても、従来のプロジェクタのようにランプ2の駆動開始直後からブロアファン9bが所定の回転数で駆動される場合と比較して、ランプ2の電流を制限するタイマ時間を短縮し、ランプ2のウオームアップ期間を短縮することが可能になる。また、第2の実施形態においては、ランプ2の実際の温度に対応して適切な風量の冷却風を送風することが可能となるので、より確実にランプ2の電極を保護しながら、ランプ2のウオームアップ期間を短縮することが可能になる。
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、バラストは、上述のようにランプ2の駆動開始からタイマ時間を計時するように構成されているものに限られるものではない。また、バラスト3は、ランプ2の駆動開始後に電流制限を行うように構成されているものに限られるものではない。さらに、画像形成部4は、DMDやカラーホイール等を用いず、例えば、ランプ2からの光をRGB3色等に分光し、各色をそれぞれ液晶パネルを透過させて再び合成することによりカラー画像等を形成するように構成されていてもよい。
そして、例えば、第2の実施形態において、温度検知素子13dがランプ2の発光部位から離れた部位の温度に設けられ、温度検知部17bが間接的にランプ2の温度を検知するのではなく、例えば、発光部位近傍に巻きつけられた熱電対等の温度検知素子を用いて、温度検知部17bがランプ2の温度を直接に検知するように構成されていてもよい。また、温度検知部17bは、非接触式の温度検知方法を用いて、ランプ2の温度を直接に検知するように構成されていてもよい。すなわち、いずれの場合であっても、ランプ2の電圧や温度に応じて、ファン制御回路7aが、ランプ2が定常駆動されるまでにブロアファン9bの回転数をランプ2の定常駆動時よりも小さく制御することにより、ランプ2のウオームアップ期間を短縮させることが可能になる。
1 プロジェクタ
2 ランプ
3,13 バラスト(ランプ駆動回路)
3a 電力制御部
3b 電流制限回路
3c 電圧検知部
4 画像形成部
5 信号入力部
7 制御部
9 冷却部
9a 換気ファン
9b ブロアファン(冷却ファン)
10 筐体
17b 温度検知部
2 ランプ
3,13 バラスト(ランプ駆動回路)
3a 電力制御部
3b 電流制限回路
3c 電圧検知部
4 画像形成部
5 信号入力部
7 制御部
9 冷却部
9a 換気ファン
9b ブロアファン(冷却ファン)
10 筐体
17b 温度検知部
Claims (6)
- 画像投影用の光を出射するランプと、
このランプに電力を供給して駆動させるランプ駆動回路と、
前記ランプから出射された光をデジタルマイクロミラーデバイスで反射させることにより画像を形成し、形成した画像を外部スクリーンに投影する機能を有する画像形成部と、
外部から画像データが入力される信号入力部と、
前記画像形成部を制御して、前記信号入力部に入力された画像データに基づく画像を形成させる機能を有する制御部と、
前記各部を収納する筐体と、
前記筐体内部に収納され、前記各部を冷却するための冷却部とを備え、
前記冷却部は、前記筐体内部に、外部から空気を流入させる換気ファンと、少なくとも前記ランプに前記筐体内部の空気を吹き付けるブロアファンとを有しており、
前記ランプ駆動回路は、前記ランプの駆動開始直後から所定のタイマ時間が経過するまで、前記ランプの電流が所定値以下になるように電流制限を行うように構成されているプロジェクタにおいて、
前記ランプ駆動回路は、前記ランプの電圧を検知する電圧検知部をさらに有し、
前記換気ファンは、前記ランプの駆動開始時から所定の回転数で駆動され、
前記ブロアファンは、前記制御部による制御に基づいて、
前記ランプが駆動開始されてから、前記ランプの定常駆動時の前記ブロアファンの所定の回転数よりも小さい回転数であり、かつ、前記電圧検知部により検知された前記ランプの電圧に略比例する回転数で駆動され、
前記ランプの電圧が前記ランプの定常駆動時の電圧に対応する所定の電圧値に到達後、前記所定の回転数で駆動され、
それにより、前記ランプの駆動開始後の温度上昇速度が速くなり、前記ランプのタイマ時間を短縮可能であることを特徴とするプロジェクタ。 - 画像投影用の光を出射するランプと、
このランプに電力を供給して駆動させるランプ駆動回路と、
前記ランプから出射された光を用いて、スクリーンに投影する画像を形成する機能を有する画像形成部と、
前記信号入力部に入力された画像データに基づいた画像を前記画像形成部に形成させる機能を有する制御部と、
前記各部を収納する筐体と、
前記筐体に収納されており、少なくとも前記ランプを冷却する冷却風を発生する冷却ファンとを備えたプロジェクタにおいて、
前記ランプ駆動回路は、前記ランプの電圧を検知する電圧検知部をさらに有し、
前記冷却ファンは、前記ランプが駆動開始されてから定常駆動されるまでの間、前記電圧検知部により検知された前記ランプの電圧に応じた回転数であって、かつ、前記ランプの定常駆動時の前記冷却ファンの回転数よりも小さい回転数で駆動されることを特徴とするプロジェクタ。 - 前記冷却ファンは、前記ランプが駆動開始されてから、前記電圧検知部により検知された前記ランプの電圧が前記ランプの定常駆動時の電圧に対応する所定の電圧値に到達後、所定の回転数で駆動されることを特徴とする請求項2に記載のプロジェクタ。
- 画像投影用の光を出射するランプと、
このランプに電力を供給して駆動させるランプ駆動回路と、
前記ランプから出射された光を用いて、スクリーンに投影する画像を形成する機能を有する画像形成部と、
前記信号入力部に入力された画像データに基づいた画像を前記画像形成部に形成させる機能を有する制御部と、
前記各部を収納する筐体と、
前記筐体に収納されており、少なくとも前記ランプを冷却する冷却風を発生する冷却ファンとを備えたプロジェクタにおいて、
前記制御部は、前記ランプの温度を検知する温度検知部をさらに有し、
前記冷却ファンは、前記ランプが駆動開始されてから定常駆動されるまでの間、前記温度検知部により検知された前記ランプの温度に応じた回転数であって、かつ、前記ランプの定常駆動時の前記冷却ファンの回転数よりも小さい回転数で駆動されることを特徴とするプロジェクタ。 - 前記冷却ファンは、前記ランプが駆動開始されてから、前記温度検知部により検知された前記ランプの温度が前記ランプの定常駆動時の温度に対応する所定の温度に到達後、所定の回転数で駆動されることを特徴とする請求項4に記載のプロジェクタ。
- 前記筐体内部に外部から空気を流入させる換気ファンをさらに備え、
前記冷却ファンは、前記換気ファンとは別のファンであって、前記換気ファンは、前記ランプの駆動開始時から所定の回転数で駆動するように構成されていることを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2006
- 2006-06-06 JP JP2006157079A patent/JP2007328005A/ja not_active Withdrawn
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