JP2010259966A - フィルタユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】着脱式巻取りフィルタの正確な使用量を検出することのできるフィルタ装置を提供する。
【解決手段】着脱式巻取りフィルタは、動力を発生させるフィルタ巻取りモータ１２と、動力を伝える駆動軸１３と、駆動軸１３から動力を受けてフィルタ９を巻き上げるフィルタ巻き上げ軸１１と、巻き上げに連動して回転するギア８及びフィルタ供給軸１０と、ギア８の回転を検知するフォトセンサ７とを備える。フォトセンサ７はギア８の回転をパルス信号として検知する。信号のパルス幅はフィルタの使用量に応じて決まっているため、パルス幅とフィルタ使用量の関係を表すテーブルを作成することができる。このテーブルとセンサ７で検知した信号のパルス幅から着脱式巻取りフィルタの使用量を導出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、フィルタユニットに係り、特に着脱式巻取りフィルタを用いたものに関するものである。
近年、ホームシアターから商用までさまざまなシーンでプロジェクタ等の投射型表示装置が使用されている。投射型表示装置にて映像を投射する際に、光学部品は大量の熱を発生するため、強い冷却効果が得られる冷却ファンを使用する必要がある。
冷却ファンを回転させ、空気の流れができると空気中のダストが装置内に侵入してくるので、吸気口にフィルタを設ける必要がある。しかし、このフィルタにダストが蓄積すると冷却効果が落ちてしまうため、多くの投射型表示装置にて着脱式巻取りフィルタが用いられている。
着脱式巻取りフィルタでは、フィルタにダストがたまったときにフィルタを巻き取ることで常に冷却効果を一定に保っている。但し、巻き取ることのできるフィルタの長さは決まっているため、フィルタを全て巻き取った後は交換する必要がある。但し、フィルタの使用量がわからなければ交換する時期の目安がわからない。
この対策として特許文献１には、フィルタ巻取り時のフィルタ移動量を検出可能に構成したフィルタ装置が開示されている。
図５（ａ）は、当該フィルタ装置の基本構成を示す図、図５（ｂ）は、当該フィルタ装置のギアベース部の斜視図である。
このフィルタ装置は、フィルタ保持部１４、開口部１４ａ、開口壁１４ｂ、ギアベース１５ａ、ギアモータ１５ｂ、駆動軸側連結部１５ｇ、磁石１５ｈ、磁気センサ基板１５ｉ、スイッチ１５ｊ、フィルタユニット１６、通風口１７ａ、巻取り軸側連結部１７ｇ、スイッチ用リブ１７ｊ、フィルタカートリッジ１８を備えている。
この構成において、フィルタ駆動軸側連結部１５ｇの外周側所定位置に設けられた磁石と、この磁石１５ｈの磁力を検出する磁気センサ１５ｉとで、当該磁気センサ１５ｉの出力に基づきフィルタ巻取り時のフィルタ移動量を検出可能にしている。
特開２００８−３０９９１３号公報
上記に記載のフィルタ装置では、磁気センサでフィルタ移動量を検出し、現在のフィルタの使用量をフィルタ移動量の総和で算出する。磁気センサで検知したフィルタ移動量と実際のフィルタ移動量の間には誤差があるため、フィルタ移動量を総和する際には誤差が増幅してしまう。
また、センサの検出結果とフィルタの使用量を関係付ける最適な方法については、記載がない。
そこで、本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、着脱式巻取りフィルタの使用量の検出精度を安定的かつ高精度に実現できるフィルタ装置及びそれを用いた投射型表示装置を提供することを目的とするものである。
前記課題を解決するために、本発明のフィルタユニットは、フィルタを巻き上げるためのモータと、モータの動力によりフィルタを巻き上げる巻き上げ軸及びフィルタを供給する供給軸と、フィルタの巻き上げに連動して回転するギアと、前記ギアの回転を信号で検知するセンサと、前記センサで検知した信号を用いてフィルタの使用量を検出するフィルタ使用量検出手段とを設けたことを特徴とするものである。
本発明のフィルタユニットによると、センサで検知した信号のパルス幅からフィルタの位置を検出することができるため、フィルタの使用量に係らず精度の高いフィルタ位置検出が可能である。
投射型表示装置の制御系の構成を示すブロック図 フィルタの基本構成を示す図 フィルタの使用量とフォトセンサの出力関係を示す図 フィルタ使用量と検出パルス幅の関係のテーブルを示す図 従来のフィルタの基本構成を示す図
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の投射型表示装置の制御系の構成を示すブロック図、図２は投射型表示装置に取り付けられている着脱式巻取りフィルタの構成図、図３はフィルタ使用量と検出パルス幅の関係を示す説明図、図４はフィルタ使用量／検出パルス幅のテーブルの説明図である。
まず、図２を用いて投射型表示装置と着脱式巻取りフィルタの構成について説明する。図２は、図示しないプロジェクタに取り付けられている着脱式巻取りフィルタの構成を示す。
同図において、当該フィルタは、一定速度の駆動力を与える巻取りモータ１２、モータ１２の駆動力を伝達する駆動軸１３、駆動軸１３から伝達された駆動力によってフィルタを巻き上げるフィルタ巻き上げ軸１１、フィルタ９を供給するフィルタ供給軸１０、フィルタの巻取り経路に位置しフィルタに押圧してフィルタの巻取りと共に回転するギア８、ギア８の山谷を検知しパルスを発生させるフォトセンサ７を備えている。
次に、このフィルタの動作について説明する。
フィルタ巻取りモータ１２を駆動させるとその動力が駆動軸１３を通じてフィルタ巻き上げ軸１１に伝わる。フィルタ巻き上げ軸１１に動力が伝わるとフィルタ巻き上げ軸１１が回転し、フィルタ供給軸１０からフィルタ９が供給される。フィルタ９が巻き取られるとそれに連動してギア８が回転する。フォトセンサ７ではギア８の回転をＨｉｇｈ，Ｌｏｗのパルス信号として検知し、検知したパルス信号を図示しないマイコンにて取得する。フィルタ巻き上げ軸１１に巻き取られているフィルタ９の量が変化するとフィルタ巻き上げ軸１１に巻かれているフィルタ９の外径が変化する。そのため、フィルタ巻き上げ軸１１を一定速度で回転させると、フィルタ９が巻き取られる速度は変化する。
フィルタ９が巻き取られる速度とフォトセンサ７で検知するパルス情報を概念的に表現すると図３のようになる。図３（ａ）は、フィルタ９の巻き取り始めに検出されるパルス幅と、フィルタ９の使用量を概念的に示している。図３（ｂ）は、フィルタ９の巻き取り終了間際に検出されるパルス幅と、フィルタ９の使用量を概念的に示している。これらの図から理解できるように、巻き上げ軸１１が一定速度で回転するため、検出されるパルス信号幅は、巻き取り終了間際の方が、巻き取り始めよりも小さくなっている。従って、このパルス幅と、フィルタ９の巻き取り量は一意的に決まり、これを予め対応付けたテーブルを用意しておくことで、フィルタ９の使用量が算出できる。図４にそのテーブルの一例を示す。パルス幅に対応して、フィルタの使用量を予め算出したものである。
次に、図１を参照して投射型表示装置の制御系の構成について詳細に説明する。同図において、投射型表示装置の制御系１００は、モータの駆動や表示部２を制御する制御部１、フィルタの使用量などを表示する表示部２、制御部１からの命令によってモータの駆動を制御するモータ制御部３、ギア８から検出されるパルス幅とフィルタ６の使用量の関係を示したパルス幅／使用量テーブル４、フィルタ巻取り用モータ５、フィルタ６、ギア８の回転に応じてパルスを発生させるフォトインタラプタ７などを備えて構成されている。
制御部１からモータ制御部３に対してフィルタの巻取りを要求すると、モータ制御部３にてフィルタ巻取り用モータ５を一定の回転速度で駆動させる。フィルタ巻取り用モータ５が駆動することでフィルタ６が一定の回転速度の巻取り軸によって巻き取られる。フォトインタラプタ７にてフィルタの巻取り経路に位置するギア８の回転を検出してフィルタ６の巻取りをパルス信号に変換し、それを制御部１に伝える。制御部１ではパルス幅とパルス幅／使用量テーブル４を用いてパルス幅に予め対応付けられたフィルタの使用量を算出する。算出された使用量は表示部２にてユーザに通知される。
以上、本発明をその好適な実施形態例に基づいて説明したが、本発明のフィルタユニット、投射型表示装置は、上記実施形態例の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
本発明にかかるフィルタユニットは、正確なフィルタの使用量を検出できるので、フィルタ交換時期を特に正確に知る必要性の高い投射型表示装置におけるフィルタユニットとして有効である。
１００ 制御系
１ 制御部
２ 表示部
３ モータ制御部
４ パルス幅／使用量テーブル
５ フィルタ巻取り用モータ
６ フィルタ
７ フォトインタラプタ
８ ギア
９ フィルタ
１０ フィルタ供給軸
１１ フィルタ巻き上げ軸
１２ 巻取りモータ
１３ 駆動軸
１４ フィルタ保持部
１４ａ 開口部
１４ｂ 開口壁
１５ａ ギアベース
１５ｂ ギアモータ
１５ｇ 駆動軸側連結部
１５ｈ 磁石
１５ｉ 磁気センサ基板
１５ｊ スイッチ
１６ フィルタユニット
１７ａ 通風口
１７ｇ 巻取り軸側連結部
１７ｊ スイッチ用リブ
１８ フィルタカートリッジ

Claims (2)

  1. フィルタを巻き上げるためのモータと、モータの動力によりフィルタを巻き上げる巻き上げ軸及びフィルタを供給する供給軸と、フィルタの巻き上げに連動して回転するギアと、前記ギアの回転を信号で検知するセンサと、前記センサで検知した信号を用いてフィルタの使用量を検出するフィルタ使用量検出手段とを設けたことを特徴とするフィルタユニット。
  2. フィルタ使用量検出手段は、センサから検知した信号とフィルタ使用量の関係を表した予め用意されたテーブル情報を用いて、フィルタ使用量を算出することを特徴とする請求項１記載のフィルタユニット。
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