JP2011081287A - 投写型映像表示システムおよびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性かつ信頼性の高い投写型映像表示システムを実現する。
【解決手段】投写型映像表示システム１は、光源装置１００と、光源装置１００から出射された光を変調する表示装置１２０と、表示装置１２０によって変調された光を投写する投写ユニット１５０と、光源装置１００からの出射光を表示装置１２０に導くための導光路３００と、導光路３００と光源装置１００および表示装置１２０との接続の有無を検出するための検出手段と、検出手段により導光路３００と光源装置１００および表示装置１２０との接続が検出されたときに、光源装置１００を起動させるための光源制御手段とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、投写型映像表示システムに関し、より特定的には、光源装置および表示装置が導光路により接続された投写型映像表示システムの駆動制御技術に関する。

入力された画像信号に応じた光を投写することにより映像を表示する投写型映像表示システムにおいては、単色性および指向性が高いことから、光源にレーザを用いたものが採用されている。

一方で、レーザ光の光出力において数ワットの出力を必要とする分野では、レーザ光が観察者の目に与える影響を考慮して、さまざまな安全対策が提案されている。たとえば、特表平１１−５０１４１９号公報（特許文献１）には、レーザーを光源として用いた画像表示装置が開示されている。具体的には、特許文献１では、レーザー放射線を無害化すること、レーザーの到達可能領域の外側に、到達可能領域よりも大きい領域を有する監視領域を設定し、監視領域内に物体が存在しないかを検出するセンサを備えることなどが開示されている。

特表平１１−５０１４１９号公報

近年では、光源の高出力化が求められるとともに、投写型映像表示システムの用途に応じて、適度な出力の光源を選択できるようにしたいという要望が高まりつつある。

これに対し、上述した特許文献１に記載の画像表示装置では、映像の表示中、すなわち、画像表示装置の通常運転中において、人の目にレーザ光が入らないようにするための安全対策が採られているものの、画像表示装置の起動時（セッティング時を含む）や、停止時における安全対策については十分な検討がなされていない。そのため、レーザ光を用いて適度の出力の光源を選択できる光源装置を実現しようとすると、上述した起動時の安全性確保という問題が重要となってくる。

また、レーザ光源の光出力は温度依存性が高いことから、安定したレーザ光の出力を行なうためには、レーザ光源を一定の温度に保つための温度管理が必要となる。さらに、レーザ光源は、寿命に関しても温度に大きく左右されるため、どのような温度環境下においても、品質面で寿命を維持できることが求められる。

それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、安全性かつ信頼性の高い投写型映像表示システムおよび投写型映像表示システムの制御方法を提供することである。

この発明のある局面に従えば、投写型映像表示ステムは、光源装置と、光源装置から出射された光から映像光を生成する表示装置と、光源装置からの出射光を表示装置へ導く導光路と、導光路と光源装置および表示装置との接続の有無を検出する検出部と、検出部からの信号に応じて、光源装置を制御する光源制御部と備える。

好ましくは、上記の投写型映像表示システムにおいて、表示装置は、光源装置が起動するときに、通常の画面表示に比べて明るさを抑えた初期画面を表示させる表示制御部を備える。

好ましくは、投写型映像表示システムは、光源装置に設けられ、光源装置を制御する光源制御部と、表示装置に設けられ、表示装置を制御する表示制御部と、光源制御部と表示制御部とを通信可能に接続する信号線とを備える。信号線は、導光路に併設される。

好ましくは、投写型映像表示システムは、光源装置に設けられ、光源装置を制御する光源制御部と、表示装置に設けられ、表示装置を制御する表示制御部と、導光路から表示装置へ導かれた光を検出する光検出手段とを備える。光源制御部は、光検出手段からの信号に応じて、光源装置を制御する。

この発明の別の局面に従えば、光源装置と、光源装置から出射された光から映像光に生成する表示装置と、光源装置からの出射光を表示装置へ導く導光路と、を備える投写型映像表示ステムの制御方法であって、導光路と光源装置および表示装置との接続の有無を検出する検出ステップと、この検出ステップにより、導光路と光源装置および表示装置とが接続されていることが検出されたとき、光源装置を起動する光源起動ステップとを有する。

好ましくは、投写型映像表示ステムの制御方法は、光源起動ステップの前に、通常の画面表示に比べて明るさを抑えた初期画面を表示させる表示制御ステップを有する。

この発明によれば、安全性かつ信頼性の高い投写型映像表示システムを実現することができる。

この発明の実施の形態１に係る投写型映像表示システムの概略構成図である。 図１における冷却装置の構成を示す図である。 図１における色分離合成ユニットおよび投写ユニットの構成を示す図である。 図１における導光路の構成を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示システムの制御構造を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示システムの起動処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る投写型映像表示システムの制御構造を説明する図である。 本発明の実施の形態２に係る投写型映像表示システムの異常検出処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る投写型映像表示システムの異常検出処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態４に係る投写型映像表示システムの調光処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態４に係る投写型映像表示システムの調光処理を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１に係る投写型映像表示システムの概略構成図である。

図１を参照して、本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示システムは、光源光にレーザ光を用いている。投写型映像表示システム１は、光源装置１００と、表示装置１２０と、投写ユニット１５０と、光源装置１００からの出射光を表示装置１２０に導くための導光路３００とを備える。

光源装置１００は、光源ユニット１１０と、光ファイバー１１４と、バンドル部１１６と、冷却装置２００とを含む。光源ユニット１１０は、複数の赤固体光源１１２Ｒと、複数の緑固体光源１１２Ｇと、複数の青固体光源１１２Ｂとにより構成される。赤固体光源１１２Ｒは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）などの固体光源であり、赤成分光を出射する。緑固体光源１１２Ｇは、ＬＥＤやＬＤなどの固体光源であり、緑成分光を出射する。青固体光源１１２Ｂは、ＬＥＤやＬＤなどの固体光源であり、青成分光を出射する。

複数の固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂの各々は、ヘッド部（図示せず）を有しており、当該ヘッド部には光ファイバー１１４が接続される。各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂに接続された光ファイバー１１４は、バンドル部１１６で束ねられる。すなわち、各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂから出射された光（赤成分光、緑成分光、青成分光）は、光ファイバー１１４によって伝達されて、バンドル部１１６に集められる。

各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂは、図示しない冷却ジャケットに搭載される。たとえば、各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂは、ねじ止めによって冷却ジャケットに固定される。冷却ジャケットは、冷却装置２００によって冷却される。これにより、冷却装置２００は、各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂを冷却する。冷却装置２００の詳細については後述する（図２を参照）。

光源装置１００のバンドル部１１６は、導光路３００の一方の端部に設けられた接続部３１０に接続される。これにより、バンドル部１１６と導光路３００とは光学的に接続される。導光路３００の他方の端部は、表示装置１２０に設けられたコネクタ部１３０に接続される。すなわち、光源装置１００と表示装置１２０とは、導光路３００により光学的に接続されている。これにより、光源装置１００のバンドル部１１６に集められた各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂからの出射光（赤成分光、緑成分光および青成分光）は、導光路３００の内部を伝搬すると、コネクタ部１３０を介して表示装置１２０内部の色分離合成ユニット１４０に導かれる。導光路３００の詳細については詳述する（図４を参照）。

色分離合成ユニット１４０は、赤成分光、緑成分光および青成分光を合成する。また、色分離合成ユニット１４０は、赤成分光、緑成分光および青成分光を含む合成光を分離して、赤成分光、緑成分光および青成分光を変調する。さらに、色分離合成ユニット１４０は、変調された赤成分光、緑成分光および青成分光を再合成して、映像光を投写ユニット１５０に出射する。投写ユニット１５０は、色分離合成ユニット１４０から出射された光（映像光）を投写面（図示せず）に投写する。色分離合成ユニット１４０および投写ユニット１５０の詳細については後述する（図３を参照）。

（冷却装置の構成）
以下に、図２を用いて、本実施の形態に係る光源装置に搭載される冷却装置の構成について説明する。図２は、図１における冷却装置２００の構成を示す図である。

図２を参照して、冷却装置２００は、第１冷媒を用いて光源ユニット１１０を冷却するための第１冷媒循環経路２１０と、第２冷媒を用いて第１冷媒循環経路２１０の第１冷媒を冷却するための第２冷媒循環経路２２０とを含む。第１冷媒としては、純水や不凍液を混合した水などの冷却水が用いられる。第２冷媒としては、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）やＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）、ＣＯ^２（二酸化炭素）などが用いられる。

第１冷媒循環経路２１０は、光源ユニット１１０の固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂと、ポンプＰ１，Ｐ２と、冷却水タンクＴ１と、熱交換器Ｒ１とを含む。

ポンプＰ１，Ｐ２は、冷媒を第１冷媒循環経路２１０で循環させるために、所定の吐出圧で第１冷媒を送出する。詳細には、ポンプＰ１は、第１冷媒を第１冷媒循環経路２１０Ａへ送出する。第１冷媒は、各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂに近接して配置された冷却ジャケット内を流通して、各固体光源からの熱を吸収し、冷却水タンクＴ１へ戻る。一方、ポンプＰ２は、第１冷媒を第１冷媒循環経路２１０Ｂへ送出し、第１冷媒は、熱交換器Ｒ１にて第２冷媒と熱交換して冷却され、冷却水タンクＴ１へ戻る。

冷却水タンクＴ１は、第１冷媒循環経路２１０に介挿され、所定量の第１冷媒を貯蔵可能に構成される。熱交換器Ｒ１は、第１冷媒が有する熱を第２冷媒循環経路２２０に放熱して、第１冷媒を冷却する。

第２冷媒循環経路２２０は、たとえばフロン等からなる第２冷媒がその状態を変化させながら循環する。具体的には、第２冷媒は、コンプレッサＣＰ１により圧縮されて高温高圧となった後に、放熱器Ｒ２で冷却されて液体状態に変化する。放熱器Ｒ２に近接して、ファンＦ１が設けられる。ファンＦ１は、放熱器Ｒ２と光源装置１００外部との空気との接触量を増大させ、第２冷媒の冷却能力を向上させる。

第２冷媒循環経路２２０には、膨張弁Ｖ１と、熱交換器Ｒ１とがさらに含まれる。膨張弁Ｖ１により膨張した第２冷媒は、熱交換器Ｒ１にて第１冷媒から熱を吸収して、コンプレッサＣＰ１へ戻る。

第２冷媒循環経路２２０には、放熱／吸熱器Ｒ３および吸熱器Ｒ４と、ファンＦ２，Ｆ３とがさらに含まれる。放熱／吸熱器Ｒ３および吸熱器Ｒ４の上流側には膨張弁Ｖ２およびＶ３がそれぞれ設けられる。また、膨張弁Ｖ２および吸熱器Ｒ４を短絡して、放熱／吸熱器Ｒ３からコンプレッサＣＰ１へ戻る経路には、電磁弁ＥＶ１が設けられ、放熱／吸熱器Ｒ３および膨張弁Ｖ２を短絡して、膨張弁Ｖ３と吸熱器Ｒ４とをつなぐ経路には、電磁弁ＥＶ２が設けられる。

電磁弁ＥＶ１、ＥＶ２、膨張弁Ｖ２、Ｖ３の開閉（開度）を調整し、放熱／吸熱器Ｒ３および吸熱器Ｒ４を流れる第２冷媒の量、圧力およびファンＦ２，Ｆ３の風量、風向を制御することにより、第２冷媒循環経路２２０は、光源ユニット１１０へ冷たい空気を供給（冷房機能）したり、乾いた空気を供給（除湿機能）したりすることができる。

このように、冷却装置２００は、発熱量が大きい光源ユニット１１０と直接的に熱交換し、光源ユニット１１０を冷却する第１冷却機構（第１冷媒循環経路２１０に相当）と、光源ユニット１１０内の空調機能を果たす第２冷却機構（第２冷媒循環経路２２０に相当）とを備えることにより、光源ユニット１１０を強力に冷却することができる。

（色分離合成ユニットおよび投写ユニットの構成）
以下に、図３を用いて、本実施の形態に係る表示装置に搭載される色分離合成ユニットおよび投写ユニットの構成について説明する。図３は、図１における色分離合成ユニット１４０および投写ユニット１５０の構成を示す図である。

図３を参照して、色分離合成ユニット１４０は、第１ユニット１４１と、第２ユニット１４２とを有する。第１ユニットは、導光路３００により導かれた赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇおよび青成分光Ｂを合成して、これらの合成光を第２ユニット１４２に出射する。

具体的には、第１ユニット１４１は、レンズ群（レンズ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ，２２，２３）と、ミラー群（ミラー３１〜３５）と、照度センサ３６とを含む。

レンズ２１Ｒは、赤成分光Ｒが光変調素子５００Ｒに照射されるように、赤成分光Ｒを略平行光化するレンズである。レンズ２１Ｇは、緑成分光Ｇが光変調素子５００Ｇに照射されるように、緑成分光Ｇを略平行光化するレンズである。レンズ２１Ｂは、青成分光Ｂを略平行光化するレンズである。

レンズ２２は、赤成分光Ｒおよび緑成分光Ｇの拡大を抑制しながら、光変調素子５００Ｒおよび光変調素子５００Ｇ上に赤成分光Ｒおよび緑成分光Ｇを略結像するためのレンズである。レンズ２３は、青成分光Ｂの拡大を抑制しながら、光変調素子５００Ｂ上に青成分光Ｂを略結像するためのレンズである。

ミラー３１は、導光路３００から出射された赤成分光Ｒを反射する。ミラー３２は、導光路３００から出射された緑成分光Ｇを反射し、赤成分光Ｒを透過するダイクロイックミラーである。ミラー３３は、導光路３００から出射された青成分光Ｂを透過し、赤成分光Ｒおよび緑成分光Ｇを反射するダイクロイックミラーである。

ミラー３４は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇおよび青成分光Ｂを反射する。ミラー３５は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇおよび青成分光Ｂを第２ユニット１４２側に反射する。なお、図５では説明を簡易にするために、各構成が平面図で示されているが、ミラー３５は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇおよび青成分光Ｂを高さ方向（紙面に垂直な方向）に斜めに反射する。

照度センサ３６は、導光路３００から色分離合成ユニット１４０に導かれた光の照度を検出する。照度センサ３６は、色分離合成ユニット１４０に導かれた光が、第２ユニット１４２内の光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂに入射されるまでの経路（光路）上に配置される。図３の例では、照度センサ３６は、ミラー３４の裏面に配置されているが、ミラー３５の裏面に配置されてもよい。照度センサ３６によって検出された照度は、後述する方法によって、表示装置１２０を制御するための表示制御ユニットに送出される。

第２ユニット１４２は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇおよび青成分光Ｂを含む合成光を分離し、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇおよび青成分光Ｂを変調する。第２ユニット１４２は、続いて、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇおよび青成分光Ｂを再合成して、映像光を投写ユニット１５０側に出射する。

具体的には、第２ユニット１４２は、レンズ４０と、プリズム５０，６０，７０，８０，９０と、複数の光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂとを有する。

レンズ４０は、各色成分光が各光変調素子に照射されるように、第１ユニット１４１から出射された光を集光するレンズである。

プリズム５０は、透光性部材によって構成されており、面５１および面５２を有する。プリズム５０（面５１）と、プリズム６０（面６１）との間にはエアギャップが設けられており、第１ユニット１４１から出射される光が面５１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも大きいため、第１ユニット１４１から出射される光は面５１で反射される。一方で、プリズム５０（面５２）とプリズム７０（面７１）との間にはエアギャップが設けられるが、第１ユニット１４１から出射される光が面５２に入射する角度（入射角）が全反射角よりも小さいため、面５１で反射された光は面５２を透過する。

プリズム６０は、透光性部材によって構成されており、面６１を有する。
プリズム７０は、透光性部材によって構成されており、面７１および面７２を有する。プリズム５０（面５２）と、プリズム７０（面７１）との間にはエアギャップが設けられており、面７２で反射された青成分光Ｂおよび光変調素子５００Ｂから出射された青成分光Ｂが面７１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも大きいため、面７２で反射された青成分光Ｂおよび光変調素子５００Ｂから出射された青成分光Ｂは面７１で反射される。

面７２は、赤成分光Ｒおよび緑成分光Ｇを透過して、青成分光Ｂを反射するダイクロイックミラー面である。したがって、面５１で反射された光のうち、赤成分光Ｒおよび緑成分光Ｇは面７２を透過し、青成分光Ｂは面７２で反射される。面７１で反射された青成分光Ｂは面７２で反射される。

プリズム８０は、透光性部材によって構成されており、面８１および面８２を有する。プリズム７０（面７２）とプリズム８０（面８１）との間にはエアギャップが設けられており、面８１を透過して面８２で反射された赤成分光Ｒおよび光変調素子５００Ｒから出射された赤成分光Ｒが再び面８１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも大きいため、面８１を透過して面８２で反射された赤成分光Ｒおよび光変調素子５００Ｒから出射された赤成分光Ｒは面８１で反射される。一方で、光変調素子５００Ｒから出射されて面８１で反射された後に面８２で反射された赤成分光Ｒが再び面８１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも小さいため、光変調素子５００Ｒから出射されて面８１で反射された後に面８２で反射された赤成分光Ｒは面８１を透過する。

面８２は、緑成分光Ｇを透過して、赤成分光Ｒを反射するダイクロイックミラー面である。したがって、面８１を透過した光のうち、緑成分光Ｇは面８２を透過し、赤成分光Ｒは面８２で反射される。面８１で反射された赤成分光Ｒは面８２で反射される。光変調素子５００Ｇから出射された緑成分光Ｇは面８２を透過する。

ここで、プリズム７０は、赤成分光Ｒおよび緑成分光Ｇを含む合成光と青成分光Ｂとを面７２によって分離する。プリズム８０は、赤成分光Ｒと緑成分光Ｇとを面８２によって分離する。すなわち、プリズム７０およびプリズム８０は、各色成分光を分離する色分離素子として機能する。なお、本実施の形態では、プリズム７０の面７２のカットオフ波長は、緑色に相当する波長帯と青色に相当する波長帯との間に設けられる。プリズム８０の面８２のカットオフ波長は、赤色に相当する波長帯と緑色に相当する波長帯との間に設けられる。

一方で、プリズム７０は、赤成分光Ｒおよび緑成分光Ｇを含む合成光と青成分光Ｂとを合成する。プリズム８０は、赤成分光Ｒと緑成分光Ｇとを面８２によって合成する。すなわち、プリズム７０およびプリズム８０は、各色成分光を合成する色合成素子として機能する。

プリズム９０は、透光性部材によって構成されており、面９１を有する。面９１は、緑成分光Ｇを透過するように構成されている。なお、光変調素子５００Ｇへ入射する緑成分光Ｇおよび光変調素子５００Ｇから出射された緑成分光Ｇは面９１を透過する。

光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂは、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）であり、複数の微小ミラーによって構成されている。複数の微小ミラーは可動式であり、各微小ミラーが基本的に１画素に相当する。光変調素子５００Ｒは、各微小ミラーの角度を変更することによって、投写ユニット１５０側に赤成分光Ｒを反射するか否かを切替える。同様に、光変調素子５００Ｇおよび光変調素子５００Ｂは、各微小ミラーの角度を変更することによって、投写ユニット１５０側に緑成分光Ｇおよび青成分光Ｂを反射するか否かを切替える。このように各微小ミラーを駆動して反射角度を変更することによって射出光（反射光）の輝度を変調する。

投写ユニット１５０は、投写レンズ群１５１と、凹面ミラー１５２とを有する。投写レンズ群１５１は、色分離合成ユニット１４０から出射された光（映像光）を凹面ミラー１５２側に出射する。

凹面ミラー１５２は、投写レンズ群１５１から出射された光（映像光）を反射する。凹面ミラー１５２は、映像光を集光した上で、映像光を広角化する。たとえば、凹面ミラー１５２は、投写レンズ群１５１側に凹面を有する非球面ミラーである。

投写ユニット１５０と色分離合成ユニット１４０との間には、メカシャッタ１６５が設けられる。メカシャッタ１６５が開閉動作を行なうことにより、投写ユニット１５０への入射光が透過または遮光される。メカシャッタ１６５の開閉動作は、後述する方法によって、メカシャッタ駆動部からの駆動信号により制御される。

具体的には、メカシャッタ１６５が開状態に駆動されたときには、色分離合成ユニット１４０から出射された光（映像光）はメカシャッタ１６５を透過する。このため、映像光が投写ユニット１５０に入射され、そこで拡大されて投写面に投写される。一方、メカシャッタ１６５が閉状態に駆動されたときには、色分離合成ユニット１４０から出射された光は遮光される。このため、投写ユニット１５０から映像は投写されない。

（導光路の構成）
以下に、図４を用いて、本実施の形態に係る導光路の構成について説明する。図４は、図１における導光路３００の構成を示す図である。

図４（ａ）を参照して、導光路３００は、光源装置１００と表示装置１２０との間に配設されており、光源装置１００と表示装置１２０とを光学的に接続する。

具体的には、導光路３００の一方の端部には、接続部３１０が設けられており、この接続部３１０が光源装置１００のバンドル部１１６と接続される。また、導光路３００の他方の端部は、表示装置１２０のコネクタ部１３０に接続される。

図中には、バンドル部１１６の断面形状（Ａ−Ａ断面図を参照）と、接続部３１０の断面形状（Ｂ−Ｂ断面図を参照）とが示される。Ａ−Ａ断面図に示すように、バンドル部１１６は、光源ユニット１１０の各固体光源のヘッドに接続された光ファイバー１１４が束ねられている。そして、光ファイバー１１４の外周部分は、被覆部材９１０によって覆われている。

また、Ｂ−Ｂ断面図を参照して、接続部３１０は、導光光学系を構成する光学部材９００と、光学部材９００の外周を覆う被覆部材９１０とにより構成されている。光学部材９００は、光軸方向に延びる直方体状のロッド形状を有し、石英ガラス等の光学ガラス材料または耐熱性樹脂部材により形成されている。

光学部材９００は、光入射面と、光出射面と、光入射面の外周から光出射面の外周に亘って設けられる光反射側面とを有する。光学部材９００は、導光路３００から出射される光を均一化する。具体的には、光学部材９００は、光反射側面で光を反射することによって、光を均一化する。なお、光学部材９００は、光反射側面がミラー面によって構成された中空ロッド、またはガラスなどによって構成された中実ロッドであってもよい。

ここで、光学部材９００は、断面形状が、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂ（図３）の画像形成領域と同じアスペクト比（縦横比）の矩形状となるように形成される。これにより、光源装置１００からの出射光が効率良く光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂに導かれる。

また、被覆部材９１０は、耐熱性樹脂からなり、光学部材９００を被覆する。光学部材９００および被覆部材９１０はともに可撓性を有している。

図４（ａ）には、導光路３００の断面（Ｃ−Ｃ断面図を参照）がさらに示される。同図を参照して、導光路３００は、導光光学系を構成する光学部材９００と、光学部材９００を被覆する被覆部材９１０とからなる。さらに、信号線３５０が、光学部材９００と一体化されて被覆部材９１０により覆われている。すなわち、信号線３５０は、少なくとも一部分が、導光路３００と一体化されて配設される。なお、図４（ａ）の例では、光学部材９００と信号線３５０とを共通の被覆部材９１０により被覆する構成としたが、別々の被覆部材で覆われた導光路３００と信号線３５０とを束ねる構成としてもよい。

信号線３５０は、光源装置１００と表示装置１２０とを通信可能に接続する。具体的には、図４（ｂ）に示すように、信号線３５０は、光源装置１００を統括制御する光源制御部６１０と、表示装置１２０を統括制御する表示制御部８１０との間に配設される。これにより、本実施の形態に係る投写型映像表示システム１の駆動制御は、光源制御部６１０と表示制御部８１０との間で送受信される信号に従って実行される。

（制御構造）
図５は、本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示システムの制御構造を説明する図である。

図５を参照して、投写型映像表示システム１の制御構造は、光源装置１００側に設けられた光源制御ユニット６００と、表示装置１２０側に設けられた表示制御ユニット８００とから構成される。光源制御ユニット６００と表示制御ユニット８００とは、信号線３５０によって通信可能に接続される。

光源制御ユニット６００は、光源装置１００の制御を司る制御装置であり、一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶部とを含むマイクロコンピュータを主体として構成される。

具体的には、光源制御ユニット６００は、光源制御部６１０と、導光路接続検出部６１２と、室温制御部６１４と、冷却制御部６１６と、レーザ駆動部６１８とを含む。

光源制御部６１０は、投写型映像表示システム１の動作時において、入力される映像信号に応じた光を光源装置１００から出射させるために、光源ユニット１１０および冷却装置２００を制御するための制御指令を生成する。

導光路接続検出部６１２は、接続部３１０（図４）におけるバンドル部１１６と導光路３００との接続の有無を検出する。具体的には、導光路接続検出部６１２は、導光路３００と一体化された信号線３５０を介して光源制御部６１０および表示制御部８１０の間で通信される信号に基づいて、バンドル部１１６と導光路３００との接続の有無を検出する。

室温制御部６１４は、光源装置１００が置かれている部屋の室温を室温センサ（図示せず）によって検出し、その検出された室温を光源制御部６１０へ出力する。光源制御部６１０は、室温に応じて光源装置１００内部の冷却動作および光源ユニット１１０から出射させる光量を制御する。これにより、光源装置１００内部の結露が防止されるとともに、光源ユニット１１０の温度管理が実行される。

冷却制御部６１６は、光源制御部６１０からの指示により、冷却装置２００を制御する。具体的には、冷却制御部６１６は、光源ユニット１１０の各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂが適正温度に保たれるように、冷却装置２００における第１冷媒循環経路２１０（図２）に流れる冷媒の循環量および温度を制御する。

レーザ駆動部６１８は、光源制御部６１０からの指示により、光源ユニット１１０の各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂを駆動する。具体的には、レーザ駆動部６１８は、各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂの駆動値（電流値、電圧値、光出力値など）を変化させることにより、各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂからの出力（光量）を制御する。

表示制御ユニット８００は、表示装置１２０の制御を司る制御装置であり、一例として、ＣＰＵと、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶部とを含むマイクロコンピュータを主体として構成される。

具体的には、表示制御ユニット８００は、表示制御部８１０と、導光路接続検出部８１２と、メカシャッタ制御部８１４と、照度センサ駆動部８１６と、映像信号駆動部８１８と、冷却駆動部８２０とを含む。

表示制御部８１０は、投写型映像表示システム１の動作時において、光源装置１００から入射された光（映像光）を投写面上に投写させるために、色分離合成ユニット１４０および冷却ユニット１６０を制御するための制御指令を生成する。

導光路接続検出部８１２は、コネクタ部１３０（図４）における導光路３００の接続の有無を検出する。具体的には、導光路接続検出部６１２は、信号線３５０を介して光源制御部６１０および表示制御部８１０の間で通信される信号に基づいて、導光路３００の接続の有無を検出する。

メカシャッタ制御部８１４は、表示制御部８１０からの指示により、投写ユニット１５０への入射光を遮光するためのメカシャッタ１６５（図３）の開閉動作を制御する。

照度センサ駆動部８１６は、色分離合成ユニット１４０に設けられた照度センサ３６（図３）によって、導光路３００から表示装置１２０に導かれた光の照度を検出し、その検出した照度を表示制御部８１０へ出力する。

映像信号駆動部８１８は、表示制御部８１０からの指示により、１フレーム期間ごとに各色成分光に対応する画像を生成すべく、光変調素子（ＤＭＤ）５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂを構成する微小ミラーを駆動する。具体的には、色分離合成ユニット１４０から出射された光（映像光）が光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂに入射される際には、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂの各画素に対応する微小ミラーが、画素ごとにオン状態あるいはオフ状態となるように異なる角度に駆動される。このとき、オン状態にある微小ミラーで反射した光は投写ユニット１５０へ入射され、オフ状態にある微小ミラーで反射した光は投写ユニット１５０へ入射されないようになっている。すなわち、オン状態の画素が明状態、オフ状態の画素が暗状態とすると、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂは、駆動信号に応じて画素ごとに明状態、暗状態を制御することで、１フレーム期間に各色成分光に対応した画像を生成する。そして、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂ上に生成された画像が投写ユニット１５０によって投写面上に投写される。

冷却駆動部８２０は、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂの温度制御を行なうための冷却ユニット（たとえば、冷却ファン）１６０を駆動する。具体的には、表示制御部８１０からの指示により、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂの温度変化に応じて、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂを冷却する冷却ファンを駆動制御する。

このように、本実施の形態１に係る投写型映像表示システム１において、光源制御部６１０、導光路接続検出部６１２、導光路接続検出部８１２および表示制御部８１０は、信号線３５０を介して通信可能に接続されている。

さらに、本実施の形態１に係る投写型映像表示システム１では、光源制御部６１０および表示制御部８１０がそれぞれ、リモコン制御部７００との間で赤外線通信が可能に構成されている。リモコン制御部７００は、ユーザが光源装置１００および表示装置１２０を遠隔操作するためのリモートコントローラ（リモコン）に設けられ、リモコンのキー操作に応じた操作信号（赤外線信号）を光源制御部６１０および表示制御部８１０へ送信する。

光源制御部６１０は、操作信号を受信するためのリモコン信号受信部を有している。光源制御部６１０は、受信した操作信号に含まれる制御コマンドに基づいて制御指令を生成し、室温制御部６１４、冷却制御部６１６およびレーザ駆動部６１８へ出力する。表示制御部８１０は、操作信号を受信するためのリモコン信号受信部を有している。表示制御部８１０は、受信した操作信号に含まれる制御コマンドに基づいて制御指令を生成し、メカシャッタ制御部８１４、照度センサ駆動部８１６、映像信号駆動部８１８および冷却駆動部８２０へ出力する。

さらに、光源制御部６１０および表示制御部８１０は、赤外線信号を送信するためのリモコン信号送信部を有している。光源制御部６１０および表示制御部８１０は、後述する方法によって、光源装置１００、導光路３００および表示装置１２０のいずれかに異常を検出した場合には、その異常情報を示す赤外線信号をリモコン制御部７００へ送信する。

以上に説明したように、本実施の形態１に係る投写型映像表示システム１では、光源装置１００が、表示装置１２０および投写ユニット１５０から分離され、独立した別個の装置として設けられる。このような構成したことにより、厳しい温度管理が求められる光源装置１００に対し、十分な冷却能力を有する冷却装置２００を設置することができる。この結果、光源装置１００の冷却効率を高めることが可能となるため、レーザ光の高出力化を促進することができる。

また、導光路３００において、光学部材９００の光出射面では光が均一化されているため、光を均一化するためのロッドインテグレータを色分離合成ユニット１４０の内部に設ける必要がない。その結果、表示装置１２０を小型化することができる。

さらに、投写型映像表示システム１が使用される環境に応じて、導光路３００の配線長をカスタマイズすることが可能となるとともに、導光路３００のメンテナンスが容易となる。

その一方で、光源にレーザを用いているため、レーザ光が人の目に入らないようにするための安全対策が必要となる。特にレーザ光の出力を高めるに従って、映像の表示中だけでなく、光源装置１００の起動時においても、安全性の確保が重要となってくる。以下では、本実施の形態１に係る投写型映像表示システム１の駆動制御として、当該システムの起動処理について説明する。

（システム起動処理）
図６は、本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示システムの起動処理を説明するフローチャートである。図６のフローチャートは、図５の光源制御ユニット６００および表示制御ユニット８００によって実行される処理である。

図６を参照して、光源装置１００および表示装置１２０の電源が投入されると（ステップＳ０１）、最初に、光源制御ユニット６００および表示制御ユニット８００が起動する（ステップＳ０２）。

表示制御ユニット８００では、メカシャッタ制御部８１４が、表示制御部８１０からの指示により、メカシャッタ１６５（図３）を閉状態に駆動する（ステップＳ０５）。これにより、色分離合成ユニット１４０から出射された光は遮光される。表示制御部８１０は、メカシャッタ１６５が閉状態に駆動されて、投写ユニット１５０への入射光の遮光が可能な状態であるか否かを判断する（ステップＳ０６）。投写ユニット１５０への入射光の遮光が可能な状態でないと判断されたときには（ステップＳ０６にてＮＯ）、表示制御部８１０はステップＳ０５に戻る。一方、投写ユニット１５０への入射光の遮光が可能な状態であると判断されたときには（ステップＳ０６にてＹＥＳ）、表示制御部８１０は、メカシャッタ１６５を閉状態に維持して映像表示動作を行なうための光源装置１００の起動（ステップＳ１１）を待ち受ける待機状態とする。

光源制御ユニット６００では、光源制御部６１０が、光源装置１００内に設けられた温度センサおよび湿度センサによって装置内の温度および湿度を検出するとともに、室温センサによって室温を検出する。そして、光源制御部６１０からの指示により、冷却制御部６１６は、検出された装置内の温度および湿度と室温とに基づいて、冷却装置２００（図２）を駆動する（ステップＳ０３）。

具体的には、冷却制御部６１６は、検出された装置内の温度および湿度と室温とに応じて、冷却装置２００内の第１冷媒循環経路２１０を流れる第１冷媒の流量および第２冷媒循環経路２２０を流れる第２冷媒の流量を制御する。このとき、検出された装置内の温度および湿度が予め設定された所定の温度範囲を超えている場合には、冷却制御部６１６は、冷却装置２００を駆動して冷却能力を上げる制御を行ない、装置内の温度および湿度を所定の温度範囲内に入れる。このように、光源装置１００の駆動に先立って冷却装置２００を駆動させることにより、光源ユニット１１０の冷却性を確保することができる。また、第２冷媒循環経路２２０により冷却された第１冷媒が循環することによって装置内外の温度差が拡大するのが抑えられるため、結露の発生を防止することができる。

光源制御部６１０は、冷却装置２００が正常に駆動しているか否かを判断する（ステップＳ０４）。具体的には、光源制御部６１０は、温度センサおよび湿度センサで検出される装置内の温度および湿度が、所定の温度範囲内にあるか否かを判断する。装置内の温度および湿度が所定の温度範囲内となっていないと判断されたときには（ステップＳ０４にてＮＯ）、光源制御部６１０は、ステップＳ０３に戻り、装置内の温度および湿度と所定の温度範囲との偏差に応じて冷却装置２００の冷却動作を制御する。

これに対して、温度センサおよび湿度センサで検出される装置内の温度および湿度が所定の温度範囲内であって、冷却装置２００が正常に駆動していると判断されたときには（ステップＳ０４にてＹＥＳ）、光源制御部６１０は、その判断結果を示す信号を、信号線３５０を介して表示制御ユニット８００の表示制御部８１０へ送信する。

表示制御部８１０は、光源制御部６１０から信号線３５０を介して送信された信号を受信すると、映像信号駆動部８１８を制御することにより、光変調素子（ＤＭＤ）５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂ（図３）を初期画面表示に設定する（ステップＳ０７）。また、表示制御部８１０は、冷却駆動部８２０を制御することにより、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂの冷却ユニット１６０を起動させる。

ここで、初期画面とは、光源装置１００を点灯させたときに最初に表示させる画面であり、通常の画面表示に比べて明るさを抑えた画面表示が行なわれる。これは、光源装置１００を点灯させた直後に、観察者の至近距離において、通常の画面と同レベルの明るさで初期画面が表示されると、レーザ光が直接目に入射した場合に目に悪影響が及ぶおそれがあるためである。本実施の形態１では、通常の画面よりも明るさを抑えた初期画面を表示させることによって、このような不具合の発生を回避している。なお、この初期画面には、光源装置１００が点灯状態にあることをユーザに報知するための表示を含めることができる。

映像信号駆動部８１８は、表示制御部８１０からの指示により、初期画面を生成するべく、光変調素子（ＤＭＤ）５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂを構成する微小ミラーを駆動する。このとき、映像信号駆動部８１８は、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂの各画素に対応する微小ミラーが全てオフ状態となるように駆動する。その結果、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂは、駆動信号に応じて全ての画素が暗状態に制御される。

このような構成としたことにより、後述するステップＳ１１において光源装置１００が点灯され、色分離合成ユニット１４０から出射された光が光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂに入射すると、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂは、通常の画面表示よりも明るさを抑えた初期画面を生成する。そして、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂ上に生成された初期画面が投写ユニット１５０によって投写面上に投写される。

ステップＳ０８では、表示制御部８１０は、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂが正常に駆動しているか否かを判断する。表示制御部８１０は、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂが初期画面表示に設定され、かつ、冷却ユニット１６０が正常に動作していることが検出されたときには、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂが正常に駆動していると判断する（ステップＳ０８にてＹＥＳ）。

一方、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂが初期画面表示に設定されていないこと、あるいは冷却ユニット１６０が動作していないことが検出されたときには、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂが正常に駆動していないと判断して（ステップＳ０８にてＮＯ）、ステップＳ０７に戻る。

ステップＳ０８で光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂが正常に駆動していると判断されると、光源制御部６１０および表示制御部８１０は、導光路３００と光源装置１００および表示装置１２０との接続の有無を検出する（ステップＳ０９）。具体的には、導光路接続検出部６１２（図５）は、信号線３５０を介して光源制御部６１０および表示制御部８１０の間で通信される信号に基づいて、接続部３１０（図４）におけるバンドル部１１６と導光路３００との接続の有無を検出する。また、導光路接続検出部８１２（図５）は、信号線３５０を介して光源制御部６１０および表示制御部８１０の間で通信される信号に基づいて、コネクタ部１３０（図４）における導光路３００の接続の有無を検出する。

そして、導光路３００と光源装置１００との接続、および導光路３００と表示装置１２０との接続が検出されたときには（ステップＳ１０にてＹＥＳ）、光源制御部６１０は、光源装置１００を起動（点灯）させる（ステップＳ１１）。これにより、光源装置１００からレーザ光が出射されるとともに、出射されたレーザ光が導光路３００を介して表示装置１２０に導かれる。

なお、表示装置１２０では、色分離合成ユニット１４０から出射された光が、初期画面表示に設定された光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂに入射される。メカシャッタ駆動部８１４からの駆動信号によりメカシャッタ１６５が閉状態から開状態に切替えられると、通常の画面表示よりも明るさを抑えた初期画面が投写ユニット１５０によって投写面上に投写される。

以上に述べたように、この発明の実施の形態１によれば、投写型映像表示システム１の起動時には、光源装置１００および表示装置１２０を結ぶ導光路３００の接続状態を検出し、導光路３００の接続を検出したときに光源装置１００を起動する。すなわち、レーザ光の伝搬が正常に行なわれることが確認された状態でレーザ光を発生するように、光源装置１００を起動させる。これにより、高い安全性を保ちながら、高速に光源を起動させて映像を表示させることができる。

また、光源装置１００を起動させる前に、表示装置１２０の光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂを通常画面表示よりも明るさを抑えた初期画面表示に設定することから、観察者がスクリーンなどの表示面付近にいても、目に及ぼす影響を低減でき、投写型映像表示システムの安全性を高めることができる。

さらに、光源装置１００を起動させる前に、光源装置１００の冷却装置２００および表示装置１２０の冷却ユニット１６０をそれぞれ駆動させておくため、光源ユニット１１０および光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂの冷却性を向上することができ、これらの光学特性の劣化を抑制して長寿命化を図ることができる。

［実施の形態２］
本発明の実施の形態２では、映像表示動作の実行中に導光路３００が断線する異常が発生した場合における投写型映像表示システムの駆動制御について説明する。なお、本実施の形態２に係る投写型映像表示システムは、図１〜図４で説明した本実施の形態１に係る投写型映像表示システムと同じ構成であるため、詳細な説明は繰り返さない。

図７に示す投写型映像表示システムの制御構造において、導光路３００が断線した場合には、導光路３００と一体化された信号線３５０においても断線が発生する。そのため、光源制御ユニット６００および表示制御ユニット８００の間は通信不能となる。本実施の形態２では、以下に説明する異常検出処理において、この通信不能となった状態を導光路接続検出部６１２が検出する。そして、導光路接続検出部６１２からの検出信号により導光路３００の断線の発生を検出すると、光源制御部６１０は光源装置１００を強制的に停止させる。

（異常検出処理）
図８は、本発明の実施の形態２に係る投写型映像表示システムの異常検出処理を説明するフローチャートである。図８のフローチャートは、図７の光源制御ユニット６００および表示制御ユニット８００によって所定の周期で繰り返し実行される処理である。

図８を参照して、光源制御ユニット６００では、冷却制御部６１６が、光源制御部６１０からの指示により、温度センサおよび湿度センサで検出された装置内の温度および湿度と室温とに基づいて、冷却装置２００を駆動する（ステップＳ２１）。

光源制御部６１０は、冷却装置２００が正常に駆動しているか否かを判断する（ステップＳ２２）。具体的には、光源制御部６１０は、温度センサおよび湿度センサで検出される装置内の温度および湿度が、予め設定された所定の温度範囲内にあるか否かを判断する。装置内の温度および湿度が所定の温度範囲内となっていないと判断されたときには（ステップＳ２２にてＮＯ）、光源制御部６１０は、ステップＳ２１に戻り、冷却装置２００の冷却動作を制御する。

これに対して、温度センサおよび湿度センサで検出される装置内の温度および湿度が所定の温度範囲内であって、冷却装置２００が正常に駆動していると判断されたときには（ステップＳ２２にてＹＥＳ）、光源制御部６１０は、その判断結果を示す信号を、信号線３５０を介して表示制御ユニット８００の表示制御部８１０へ送信する。

表示制御部８１０は、信号線３５０を介して光源制御部６１０からの信号を受信すると、冷却駆動部８２０を制御することにより、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂの冷却ユニット１６０を駆動する（ステップＳ２３）。そして、表示制御部８１０は、冷却ユニット１６０が正常に駆動しているか否かを判断する（ステップＳ２４）。光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂが予め設定された所定の温度範囲内にあることが検出されたときには、表示制御部８１０は、冷却ユニット１６０が正常に駆動していると判断する（ステップＳ２４にてＹＥＳ）。

一方、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂが所定の温度範囲内となっていないことが検出されたときには、冷却ユニット１６０が正常に駆動していないと判断し（ステップＳ２４にてＮＯ）、ステップＳ２３に戻る。

ステップＳ２４で冷却ユニット１６０が正常に駆動していると判断されると、光源制御部６１０および表示制御部８１０は、導光路３００と光源装置１００および表示装置１２０との接続状態を検出する（ステップＳ２５）。具体的には、導光路接続検出部６１２（図５）は、信号線３５０を介して光源制御部６１０および表示制御部８１０の間で通信される信号に基づいて、導光路３００の断線の有無を検出する。

導光路３００の断線が検出されたときには（ステップＳ２６にてＹＥＳ）、導光路接続検出部６１２は、光源制御部６１０に対して接続異常を示す異常信号を発する。光源制御部６１０は、異常信号を受けると、映像表示動作を強制的に停止させるための強制停止信号を生成し、その生成した強制停止信号を、リモコン信号送信部（図示せず）を介してリモコン制御部７００（図７）へ送信する（ステップＳ２７）。

リモコン制御部７００は、強制停止信号を受信すると、その受信した強制停止信号をさらに表示制御部８１０へ送信する。表示制御部８１０は、リモコン信号受信部（図示せず）を介して強制停止信号を受信すると、表示装置１２０に設けられた、ＬＥＤ等からなる表示部（インジケータ）に、導光路３００の断線を示すエラーメッセージを表示させる。

光源制御部６１０は、光源装置１００（特に、光源ユニット１１０）への電力供給を遮断することにより、光源装置１００を強制的に停止させる（ステップＳ２９）。これにより、レーザ光の射出を確実に遮断することができる。

以上に述べたように、この発明の実施の形態２によれば、投写型映像表示システム１の動作時には、光源装置１００および表示装置１２０を結ぶ導光路３００の接続状態を検出し、導光路３００の断線を検出したときには、光源装置１００を強制的に停止する。これにより、導光路３００の接続の検出によってレーザ光の伝搬が正常に行なわれることが確認された状態で映像表示動作が実行される。この結果、投写型映像表示システムの安全性を高めることができる。

［実施の形態３］
本発明の実施の形態３では、映像表示動作の実行中に、光源装置１００、導光路３００および表示装置１２０のいずれかに異常が発生した場合における投写型映像表示システムの駆動制御について説明する。なお、本実施の形態３に係る投写型映像表示システムは、図１〜図５で説明した本実施の形態１に係る投写型映像表示システムと同じ構成であるため、詳細な説明は繰り返さない。

（異常検出処理）
図９は、本発明の実施の形態３に係る投写型映像表示システムの異常検出処理を説明するフローチャートである。図９のフローチャートは、図５の光源制御ユニット６００および表示制御ユニット８００によって所定の周期で繰り返し実行される処理である。

図９を参照して、光源制御ユニット６００では、冷却制御部６１６が、光源制御部６１０からの指示により、温度センサおよび湿度センサで検出された装置内の温度および湿度と室温とに基づいて、冷却装置２００を駆動する（ステップＳ４１）。

光源制御部６１０は、冷却装置２００が正常に駆動しているか否かを判断する（ステップＳ４２）。具体的には、光源制御部６１０は、温度センサおよび湿度センサで検出される装置内の温度および湿度が、予め設定された所定の温度範囲内にあるか否かを判断する。装置内の温度および湿度が所定の温度範囲内となっていないと判断されたときには（ステップＳ４２にてＮＯ）、光源制御部６１０は、ステップＳ４１に戻り、冷却装置２００の冷却動作を制御する。

これに対して、温度センサおよび湿度センサで検出される装置内の温度および湿度が所定の温度範囲内であって、冷却装置２００が正常に駆動していると判断されたときには（ステップＳ４２にてＹＥＳ）、光源制御部６１０は、その判断結果を示す信号を、信号線３５０を介して表示制御ユニット８００の表示制御部８１０へ送信する。

表示制御部８１０は、信号線３５０を介して光源制御部６１０からの信号を受信すると、冷却駆動部８２０を制御することにより、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂの冷却ユニット１６０を駆動する（ステップＳ４３）。表示制御部８１０は、冷却ユニット１６０が正常に駆動しているか否かを判断する（ステップＳ４４）。光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂが予め設定された所定の温度範囲内にあることが検出されたときには、表示制御部８１０は、冷却ユニット１６０が正常に駆動していると判断する（ステップＳ４４にてＹＥＳ）。

一方、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂが所定の温度範囲内となっていないことが検出されたときには、表示制御部８１０は、冷却ユニット１６０が正常に駆動していないと判断し（ステップＳ４４にてＮＯ）、ステップＳ４３に戻る。

ステップＳ４４で冷却ユニット１６０が正常に駆動していると判断されると、光源制御部６１０および表示制御部８１０は、導光路３００と光源装置１００および表示装置１２０との接続状態を検出する（ステップＳ４５）。具体的には、導光路接続検出部６１２（図５）は、信号線３５０を介して光源制御部６１０および表示制御部８１０の間で通信される信号に基づいて、接続部３１０（図４）におけるバンドル部１１６と導光路３００との接続の有無を検出する。また、導光路接続検出部８１２（図５）は、信号線３５０を介して光源制御部６１０および表示制御部８１０の間で通信される信号に基づいて、コネクタ部１３０（図４）における導光路３００の接続の有無を検出する。

導光路３００と光源装置１００との接続、および導光路３００と表示装置１２０との接続が検出されたときには（ステップＳ４６にてＹＥＳ）、光源制御部６１０は、光源装置１００を駆動する（ステップＳ４７）。これにより、光源装置１００からレーザ光が出射されるとともに、出射されたレーザ光が導光路３００を介して表示装置１２０に導かれる。

表示装置１２０では、照度センサ駆動部８１６が、色分離合成ユニット１４０に設けられた照度センサ３６（図３）によって、導光路３００から表示装置１２０に導かれた光の照度を検出し、その検出した照度を表示制御部８１０へ出力する（ステップＳ４８）。

表示制御部８１０は、照度センサ３６で検出された照度（センサ値）が、予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ４９）。センサ値が所定の許容範囲内にある場合（ステップＳ４９にてＮＯ）には、表示制御部８１０は、レーザ光の出射が正常に行なわれていると判断する。

一方、照度センサ３６のセンサ値が所定の許容範囲内にない場合（ステップＳ４９にてＹＥＳ）、表示制御部８１０は、光源装置１００、導光路３００および表示装置１２０のいずれかに異常が発生していると判断する。そして、表示制御部８１０は、映像表示動作を強制的に停止させるための強制停止信号を生成し、その生成した強制停止信号を、リモコン信号送信部（図示せず）を介してリモコン制御部７００（図７）へ送信するとともに、信号線３５０を介して光源制御部６１０へ送信する（ステップＳ５０）。

さらに、表示制御部８１０は、表示装置１２０に設けられた、ＬＥＤ等からなる表示部（インジケータ）に、システム異常を示すエラーメッセージを表示させる（ステップＳ５１）。

光源制御部６１０は、信号線３５０を介して強制停止信号を受信すると、光源装置１００（特に、光源ユニット１１０）への電力供給を遮断することにより、光源装置１００を強制的に停止させる（ステップＳ５２）。これにより、レーザ光の射出を確実に遮断することができる。

以上に述べたように、この発明の実施の形態３によれば、投写型映像表示システム１の動作時には、光源装置１００から導光路３００を介して表示装置１２０へ導かれる光の照度を検出し、照度の検出値に基づいて投写型映像表示システム１に生じた異常を検出する。そして、投写型映像表示システム１の異常を検出したときには、光源装置１００を強制的に停止する。これにより、レーザ光の走査が正常に行なわれることが確認された状態で映像表示動作が実行される。この結果、投写型映像表示システムの安全性を高めることができる。

［実施の形態４］
本発明の実施の形態４では、映像表示動作の実行中に、レーザ光の光量を調整する調光処理を行なうための投写型映像表示システムの駆動制御について説明する。なお、本実施の形態４に係る投写型映像表示システムは、図１〜図５で説明した本実施の形態１に係る投写型映像表示システムと同じ構成であるため、詳細な説明は繰り返さない。

（調光処理）
図１０および１１は、本発明の実施の形態４に係る投写型映像表示システムの調光処理を説明するフローチャートである。図１０および１１のフローチャートは、図５の光源制御ユニット６００および表示制御ユニット８００によって所定の周期で繰り返し実行される処理である。

図１０を参照して、光源制御ユニット６００では、冷却制御部６１６が、光源制御部６１０からの指示により、温度センサおよび湿度センサで検出された装置内の温度および湿度と室温とに基づいて、冷却装置２００を駆動する（ステップＳ６１）。

光源制御部６１０は、冷却装置２００が正常に駆動しているか否かを判断する（ステップＳ６２）。具体的には、光源制御部６１０は、温度センサおよび湿度センサで検出される装置内の温度および湿度が、予め設定された所定の温度範囲内にあるか否かを判断する。装置内の温度および湿度が所定の温度範囲内となっていないと判断されたときには（ステップＳ６２にてＮＯ）、光源制御部６１０は、ステップＳ６１に戻り、冷却装置２００の冷却動作を制御する。

これに対して、温度センサおよび湿度センサで検出される装置内の温度および湿度が所定の温度範囲内であって、冷却装置２００が正常に駆動していると判断されたときには（ステップＳ６２にてＹＥＳ）、光源制御部６１０は、その判断結果を示す信号を、信号線３５０を介して表示制御ユニット８００の表示制御部８１０へ送信する。

表示制御部８１０は、信号線３５０を介して光源制御部６１０からの信号を受信すると、冷却駆動部８２０を制御することにより、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂの冷却ユニット１６０を駆動する（ステップＳ６３）。表示制御部８１０は、冷却ユニット１６０が正常に駆動しているか否かを判断する（ステップＳ６４）。光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂが予め設定された所定の温度範囲内にあることが検出されたときには、表示制御部８１０は、冷却ユニット１６０が正常に駆動していると判断する（ステップＳ６４にてＹＥＳ）。

一方、光変調素子５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂが所定の温度範囲内となっていないことが検出されたときには、冷却ユニット１６０が正常に駆動していないと判断し（ステップＳ６４にてＮＯ）、ステップＳ６３に戻る。

ステップＳ６４で冷却ユニット１６０が正常に駆動していると判断されると、光源制御部６１０および表示制御部８１０は、導光路３００と光源装置１００および表示装置１２０との接続状態を検出する（ステップＳ６６）。具体的には、導光路接続検出部６１２（図５）は、信号線３５０を介して光源制御部６１０および表示制御部８１０の間で通信される信号に基づいて、接続部３１０（図４）におけるバンドル部１１６と導光路３００との接続の有無を検出する。また、導光路接続検出部８１２（図５）は、信号線３５０を介して光源制御部６１０および表示制御部８１０の間で通信される信号に基づいて、コネクタ部１３０（図４）における導光路３００の接続の有無を検出する。

導光路３００と光源装置１００との接続、および導光路３００と表示装置１２０との接続が検出されたときには（ステップＳ６６にてＹＥＳ）、光源制御部６１０は、光源装置１００を駆動する（ステップＳ６７）。これにより、光源装置１００からレーザ光が出射されるとともに、出射されたレーザ光が導光路３００を介して表示装置１２０に導かれる。

表示装置１２０では、照度センサ駆動部８１６が、色分離合成ユニット１４０に設けられた照度センサ３６（図３）によって、導光路３００から表示装置１２０に導かれた光の照度を検出し、その検出した照度を表示制御部８１０へ出力する（ステップＳ６８）。

表示制御部８１０は、照度センサ３６の検出値に基づいて、照度センサ３６が正常に駆動しているか否かを判断する（ステップＳ６９）。照度センサ３６が正常に駆動していないと判断されると（ステップＳ６９にてＮＯ）、処理をステップＳ６８に戻す。

一方、照度センサ３６が正常に駆動していると判断されたときには（ステップＳ６９にてＹＥＳ）、表示制御部８１０は、レーザ光の光量の設定が変更されたか否かを判断する（ステップＳ７０）。なお、レーザ光の設定光量の変更は、表示装置１２０に設けられた操作部（図示せず）の操作によって行なうことができる。あるいは、リモコンの操作によっても行なうことができる。表示制御部８１０は、操作部またはリモコンからの操作信号に基づいて、設定光量の変更の有無を判断する。レーザ光の設定光量が変更されていないと判断されたときには（ステップＳ７０にてＮＯ）、調光処理は行なわれない。

一方、レーザ光の設定光量が変更されたと判断されたときには（ステップＳ７０にてＹＥＳ）、表示制御部８１０は、変更後の光量を示す信号（光量変更指令）を生成し、その生成した光量変更指令を、信号線３５０を介して光源制御部６１０へ送信する（ステップＳ７１）。

光源制御部６１０は、信号線３５０を介して表示制御部８１０からの光量変更指令を受信すると、光量変更指令が指示する変更後の光量に従って、光源装置１００への電力供給を制御する。

具体的には、レーザ駆動部６１８は、光源制御部６１０からの指示により、各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂの駆動値（電流値、電圧値、光出力値など）を変化させることにより、各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂからの出力（光量）を制御する（ステップＳ７２）。また、冷却制御部６１６は、光源制御部６１０からの指示により、レーザ光の光量を変更した後においても、各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂ度が適正温度に保たれ、かつ結露の発生を防止するように、冷却装置２００における第１冷媒循環経路２１０および第２冷媒循環経路２２０（図２）に流れる冷媒の循環量を制御する（ステップＳ７３）。

表示制御部８１０は、照度センサ３６で検出された、導光路３００から表示装置１２０に導かれた光の照度を取得する（ステップＳ７４）。表示制御部８１０は、取得した照度センサ３６の検出値と、変更後の設定光量とを比較し、その比較結果信号を信号線３５０を介して光源制御部６１０へ送信する（ステップＳ７５）。

光源制御部６１０は、信号線３５０を介して比較結果信号を受けると、照度センサ３６の検出値と変更後の設定光量とが一致しているか否かを判断する（ステップＳ７６）。照度センサ３６の検出値と変更後の設定光量とが一致していない場合には（ステップＳ７６にてＮＯ）、ステップＳ７２に戻り、光源制御部６１０は、照度センサ３６の検出値と変更後の設定光量との偏差に基づいて、照度センサ３６の検出値が変更後の設定光量に一致するように、各固体光源１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂの駆動値をフィードバック制御する。

以上に述べたように、この発明の実施の形態４によれば、投写型映像表示システム１の動作時には、光源装置１００および表示装置１２０を結ぶ導光路３００の接続状態を検出し、導光路３００の接続が検出された状態、すなわち、レーザ光の伝搬が正常に行なわれることが確認された状態でレーザ光の光量調整が行なわれる。これにより、高い安全性を保ちながらレーザ光源の光出力制御（投写映像の光量制御）を行なうことができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 投写型映像表示システム、２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ，２２，２３，４０ レンズ、３１〜３５ ミラー、３６ 照度センサ、５０，６０，７０，８０，９０ プリズム、１００ 光源装置、１１０ 光源ユニット、１１２Ｇ 緑固体光源、１１２Ｒ 赤固体光源、１１２Ｂ 青固体光源、１１４ 光ファイバー、１１６ バンドル部、１２０ 表示装置、１３０ コネクタ部、１４０ 色分離合成ユニット、１４１ 第１ユニット、１４２ 第２ユニット、１５０ 投写ユニット、１５１ 投写レンズ群、１５２ 凹面ミラー、１６０ 冷却ユニット、１６５ メカシャッタ、２００ 冷却装置、２１０ 第１冷媒循環経路、２２０ 第２冷媒循環経路、３００ 導光路、３１０ 接続部、３５０ 信号線、５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂ 光変調素子、６００ 光源制御ユニット、６１０ 光源制御部、６１２ 導光路接続検出部、６１４ 室温制御部、６１６ 冷却制御部、６１８ レーザ駆動部、７００ リモコン制御部、８００ 表示制御ユニット、８１０ 表示制御部、８１２ 導光路接続検出部、８１４ メカシャッタ制御部、８１６ 照度センサ駆動部、８１８ 映像信号駆動部、８２０ 冷却駆動部、９００ 光学部材、９１０ 被覆部材、ＣＰ１ コンプレッサ、Ｆ１〜Ｆ３ ファン、Ｐ１，Ｐ２ ポンプ、Ｒ１ 熱交換器、Ｒ２ 放熱器、Ｒ３ 放熱／吸熱器、Ｒ４ 吸熱器、Ｔ１ タンク。

Claims (6)

1. 光源装置と、
   前記光源装置から出射された光から映像光を生成する表示装置と、
   前記光源装置からの出射光を前記表示装置へ導く導光路と、
   前記導光路と前記光源装置および前記表示装置との接続の有無を検出する検出部と、
   前記検出部からの信号に応じて、前記光源装置を制御する光源制御部と、
   を備えることを特徴とする投写型映像表示ステム。
2. 請求項１記載の投写型映像表示システムにおいて、
   前記表示装置は、前記光源装置が起動するときに、通常の画面表示に比べて明るさを抑えた初期画面を表示させる表示制御部を備えることを特徴とする投写型映像表示システム。
3. 請求項１記載の投写型映像表示システムにおいて、
   前記光源装置に設けられ、前記光源装置を制御する光源制御部と、
   前記表示装置に設けられ、前記表示装置を制御する表示制御部と、
   前記光源制御部と前記表示制御部とを通信可能に接続する信号線とを備え、
   前記信号線は、前記導光路に併設されることを特徴とする投写型映像表示システム。
4. 請求項１記載の投写型映像表示システムにおいて、
   前記光源装置に設けられ、前記光源装置を制御する光源制御部と、
   前記表示装置に設けられ、前記表示装置を制御する表示制御部と、
   前記導光路から前記表示装置へ導かれた光を検出する光検出手段とを備え、
   前記光源制御部は、前記光検出手段からの信号に応じて、前記光源装置を制御することを特徴とする投写型映像表示ステム。
5. 光源装置と、前記光源装置から出射された光から映像光に生成する表示装置と、前記光源装置からの出射光を前記表示装置へ導く導光路と、を備える投写型映像表示ステムの制御方法であって、
   前記導光路と前記光源装置および前記表示装置との接続の有無を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップにより、前記導光路と前記光源装置および前記表示装置とが接続されていることが検出されたとき、前記光源装置を起動する光源起動ステップと、
   を有することを特徴とする投写型映像表示ステムの制御方法。
6. 請求項５記載の投写型映像表示ステムの制御方法において、
   前記光源起動ステップの前に、通常の画面表示に比べて明るさを抑えた初期画面を表示させる表示制御ステップを有することを特徴とする投写型映像表示システムの制御方法。

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