JP2011090107A - 画像表示装置及び画像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】整流用コンデンサの基板に対する占有面積及び画像表示装置の重量の増大を抑制し且つ瞬断時にもランプ点灯を維持することのできる画像表示装置を提供する。
【解決手段】画像表示装置１０を、入力画像を外部に拡大投射するための光源ランプ２３と、商用交流入力電力の瞬断を検知して、その検知信号を出力する瞬断検出部２２と、供給電力調整部１３とを備える構成にする。そして、供給電力調整部１３は、瞬断検出部２２から出力された検知信号に基づいて、光源ランプ２３への供給電力を、光源ランプ２３の通常動作時の第１供給電力より小さく且つ光源ランプ２３の点灯を維持できる第２供給電力に調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置及び画像表示方法に関し、より詳細には、例えばプロジェクタ等の画像表示装置及び画像表示方法に関する。

近年、家庭内での映画鑑賞や会議でのプレゼンテーション等において、例えばプロジェクタ等の画像表示装置を用いる機会が増えている。このような画像表示装置では、市場で発生し得る商用供交流電力の瞬断への対策が必要となる。なお、市場で発生し得る商用交流電力の瞬断は、長くて約８０ｍｓｅｃ程度である。

従来、例えばプロジェクタ等の画像表示装置ではないが、電源回路における瞬断対策として、種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、特許文献１では、商用交流電圧から所定の直流電圧を生成する電源回路における瞬断対策回路が提案されている。

具体的には、特許文献１では、電圧精度規格値の異なる複数の出力回路を備えた電源回路において、次のような手法の瞬断対策が提案されている。まず、商用交流電力の瞬断時に、電圧精度に余裕のある出力回路の電圧を電圧精度下限値まで低下させる。そして、電源回路の入力コンデンサの充電エネルギーを、電圧精度に余裕のない出力回路に供給することにより、電圧精度に余裕のない出力回路の出力電圧を維持する。

特許第３０５６１７９号

上述のように、例えばプロジェクタ等の画像表示装置においても商用供給電力の瞬断への対策が必要となる。しかしながら、例えばプロジェクタ等の画像表示装置の負荷の大部分は光源ランプで占められているので、上記特許文献１で提案されているような瞬断対策を、光源ランプの瞬断対策（点灯維持）の手法として適用することは原理上難しい。

そこで、例えばプロジェクタ等の画像表示装置では、従来、瞬断対策として、整流用コンデンサに大容量（例えば約１５００μＦ程度）のコンデンサを用いて光源ランプの消灯を防ぐ手法を用いていた。しかしながら、大容量の整流用コンデンサを画像表示装置に搭載すると、整流用コンデンサの基板に対する占有面積及び画像表示装置の重量が増大するという問題が生じる。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、整流用コンデンサの基板に対する占有面積及び画像表示装置の重量の増大を抑制し、且つ、瞬断時に光源ランプの点灯を維持することのできる画像表示装置及び画像表示方法を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の画像表示装置は、入力画像を外部に拡大投射するための光源ランプと、商用交流入力電力の瞬断を検知して、その検知信号を出力する瞬断検出部と、供給電力調整部とを備える構成とする。そして、供給電力調整部は、瞬断検出部から出力された検知信号に基づいて、光源ランプへの供給電力を、光源ランプの通常動作時の第１供給電力より小さく且つ光源ランプの点灯を維持できる第２供給電力に調整する。

また、本発明の画像表示方法は、まず、光源ランプにより入力画像を外部に拡大投射する。次いで、入力画像を外部に拡大投射している間に、商用交流入力電力の瞬断を検知して、その検知信号を出力する。そして、検知信号に基づいて、光源ランプへの供給電力を、光源ランプの通常動作時の第１供給電力より小さく且つ光源ランプの点灯を維持できる第２供給電力に調整する。

上述のように、本発明では、画像表示装置に入力される商用交流電力の瞬断発生を瞬断検出部で検知し、その検知情報に基づいて、光源ランプに供給する電力を通常動作時の第１供給電力より小さく且つ光源ランプの点灯を維持できる第２供給電力に調整する。

本発明では、商用交流電力の瞬断を瞬断検出部で検知した場合、光源ランプの供給電力そのものを小さくして、光源ランプの点灯を維持する。それゆえ、本発明によれば、大容量の整流用コンデンサを用いる必要が無いので、整流用コンデンサの基板に対する占有面積及び画像表示装置の重量の増大を抑制することができ、且つ、瞬断時の光源ランプの点灯も維持することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置の概略ブロック図である。 図２は、瞬断検出回路の内部構成の一例を示す図である。 図３は、ランプ電力制御回路部の内部構成の一例を示す図である。 図４は、交流電圧変換回路から出力される電圧波形（駆動波形）である。 図５は、光源ランプの駆動モードの切替処理の手順を示すフローチャートである。 図６は、低電力モードにおける交流整流回路の出力電圧の時間変化特性である。

以下に、本発明の実施形態に係る画像表示装置の構成例を、図面を参照しながら以下の順で説明する。ただし、以下に示す例では、画像表示装置としてプロジェクタを例に挙げ説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
１．画像表示装置の構成
２．光源ランプの駆動モードの切替処理の手順
３．低電力モード時における交流整流回路の出力電圧の時間変化
４．低電力モード時の供給電力の設定概要
５．具体例

［１．画像表示装置の構成］
図１に、本発明の一実施形態に係る画像表示装置（プロジェクタ）のブロック構成を示す。なお、図１では、説明を簡略化するために、画像表示装置の構成部のうち、主に、瞬断対策に必要な構成部を示す。なお、図１に示さない画像表示装置の他の構成は、従来のプロジェクタと同様の構成にすることができる。

本実施形態の画像表示装置１０は、電源部１１と、制御回路１２と、ランプ電力制御回路部１３（供給電力調整部）と、画像投射部１４と、光源ランプ２３以外の例えば空冷ファン等の負荷１５とを備える。

電源部１１は、交流整流回路２１（整流回路部）と、瞬断検出回路２２（瞬断検出部）とを備える。

交流整流回路２１は、入力される商用交流電圧を整流して、直流電圧に変換する。また、交流整流回路２１は、ランプ電力制御回路部１３、他の負荷１５及び瞬断検出回路２２に接続される。そして、交流整流回路２１は、整流した直流電圧をランプ電力制御回路部１３、他の負荷１５及び瞬断検出回路２２に出力する。

瞬断検出回路２２は、交流整流回路２１から入力された直流電圧の値に基づいて、画像表示装置１０に供給される電力（商用交流入力電力）が瞬断したか否かを判定する。また、瞬断検出回路２２は、制御回路１２に接続される。そして、瞬断検出回路２２は、供給電力の瞬断を検知した場合には、その検知信号（瞬断検出信号）を制御回路１２に出力する。

図２に、瞬断検出回路２２の一構成例を示す。本実施形態では、瞬断検出回路２２は、主に、判別回路２２ａ（判別回路部）と、参照電圧生成回路２２ｂ（参照電圧生成部）とで構成する。

判別回路２２ａには、交流整流回路２１から出力された直流電圧と、参照電圧生成回路２２ｂで生成された参照電圧（閾値電圧）とが入力される。そして、判別回路２２ａは、交流整流回路２１から入力された直流電圧と、参照電圧とを比較して、瞬断が発生したか否かを判別する。

具体的には、判別回路２２ａは、交流整流回路２１から入力された直流電圧が、参照電圧より低い場合に、瞬断が発生したと判定し、瞬断検出信号を制御回路１２に出力する。なお、通常、例えばプロジェクタ等の画像表示装置では、電源部１１（１次側）と制御回路１２（２次側）との間は絶縁した状態にするので、判別回路２２ａから制御回路１２に、瞬断検出信号を伝達するには、例えばフォトカプラ等の回路素子を用いて伝達する。

参照電圧生成回路２２ｂは、交流整流回路２１から入力された直流電圧を、例えば抵抗分割等して、所定値の参照電圧を生成し、その参照電圧を判別回路２２ａに出力する。なお、本発明はこれに限定されず、所定値の参照電圧の生成手法としては任意の手法を用いることができる。また、図２には、交流整流回路２１から入力された直流電圧を用いて参照電圧を生成する例を示すが、本発明はこれに限定されず、別途、参照電圧用電源等を設けてもよい。また、参照電圧の値は、例えば用途、必要とする瞬断検出精度等に応じて適宜設定される。

制御回路１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算制御装置で構成され、画像表示装置１０の各部の処理及び動作を制御する。例えば、制御回路１２は、ランプ電力制御回路部１３における光源ランプ２３への電力供給形態（駆動モード）の切替動作を制御する。

具体的には、制御回路１２は、瞬断検出回路２２から瞬断検出信号が入力された際には、ランプ電力制御回路部１３内の後述するモード切替制御回路１３ｄに駆動モードを瞬断発生時のモード（低電力モード）に切り替える旨の制御信号を出力する。一方、瞬断検出回路２２で瞬断が検出されなくなった場合（例えば、瞬断検出信号が途切れた場合等）には、制御回路１２は、モード切替制御回路１３ｄに、駆動モードをノーマルモードに切り替える旨の制御信号を出力する。

ランプ電力制御回路部１３は、制御回路１２から入力される駆動モードの切替制御信号に基づいて、光源ランプ２３の駆動モードを、通常動作時（ノーマルモード）と、瞬断発生時（低電力モード）との間で切り替える。ただし、ランプ電力制御回路部１３は、低電力モード時には、光源ランプ２３への供給電力（第２供給電力）を、ノーマルモード時の供給電力（第１供給電力）より小さくして、瞬断時における光源ランプ２３の点灯を維持する。

図３に、ランプ電力制御回路部１３の一構成例を示す。本実施形態では、ランプ電力制御回路部１３は、ダウンコンバータ回路１３ａと、交流電圧変換回路１３ｂと、点灯回路１３ｃと、モード切替制御回路１３ｄとを備える。

ダウンコンバータ回路１３ａ、交流電圧変換回路１３ｂ及び点灯回路１３ｃは、交流整流回路２１側からこの順で直列に接続される。また、モード切替制御回路１３ｄの入力端子は、制御回路１２の出力端子に接続され、モード切替制御回路１３ｄの出力端子は、ダウンコンバータ回路１３ａ及び交流電圧変換回路１３ｂに接続される。

ダウンコンバータ回路１３ａは、交流整流回路２１から入力された直流電圧を所望の電圧値（＜入力電圧）の直流電圧にダウンコンバートする。そして、ダウンコンバータ回路１３ａは、ダウンコンバートした直流電圧を交流電圧変換回路１３ｂに出力する。なお、ダウンコンバータ回路１３ａで生成する直流電圧の値は、例えば用途等に応じて適宜設定される。

交流電圧変換回路１３ｂは、ダウンコンバータ回路１３ａから入力された直流電圧を、所定の振幅を有する交流電圧に変換する。図４に、交流電圧変換回路１３ｂから出力される交流電圧の一波形例を示す。交流電圧変換回路１３ｂからは、図４に示すように、例えば振幅Ｌの矩形波状の交流電圧が出力される。そして、交流電圧変換回路１３ｂは、生成した所定振幅の交流電圧を点灯回路１３ｃに出力する。

なお、交流電圧変換回路１３ｂは、モード切替制御回路１３ｄから入力される制御信号に基づいて、交流電圧の振幅Ｌを変化させる。具体的には、ノーマルモード時に交流電圧変換回路１３ｂが振幅Ｌの交流電圧を出力する場合、低電力モード時には、交流電圧変換回路１３ｂは、振幅Ｌ／Ａ（Ａ＞１）となる交流電圧を出力する。すなわち、本実施形態では、交流電圧変換回路１３ｂは、低電力モード時に出力電圧の振幅をノーマルモード時のそれより小さくして、光源ランプ２３への供給電力（光源ランプ２３の発光電力）を低下させる。

なお、上述のような機能を有する交流電圧変換回路１３ｂは、例えば、４つのＦＥＴ（Field Effect Transistor）を用いたフルブリッジ回路等で構成することができる。この場合、モード切替制御回路１３ｄから入力される制御信号でＦＥＴのＯＮ状態及びＯＦＦ状態の切替タイミングを制御することにより、出力する交流電圧の振幅を変化させることができる。具体的には、ＦＥＴがＯＮ状態である期間をＯＦＦ状態の期間より短くすると、交流電圧変換回路１３ｂから出力される交流電圧の振幅Ｌが小さくなる。

点灯回路１３ｃは、ランプ点灯時に、高電圧を発生する回路であり、交流電圧変換回路１３ｂから入力された交流電圧の振幅を、所定のランプ始動電圧値に設定する。そして、点灯回路１３ｃは、生成したランプ始動電圧を光源ランプ２３に印加する。

モード切替制御回路１３ｄは、例えばマイコン等で構成され、ランプ電力制御回路部１３内の各部の動作を制御する。例えば、モード切替制御回路１３ｄは、上述したダウンコンバータ回路１２ａの動作を制御する。

また、上述のように、モード切替制御回路１３ｄは、例えば、制御回路１２から入力される駆動モードの切替制御信号に基づいて、交流電圧変換回路１３ｂ内の例えばＦＥＴのＯＮ状態及びＯＦＦ状態の切替タイミングを制御して、交流電圧の振幅Ｌを調整する。より具体的には、モード切替制御回路１３ｄは、瞬断発生時に制御回路１２から駆動モードを低電力モードに切り替える旨の制御信号が入力されれば、交流電圧変換回路１３ｂ内の例えばＦＥＴ等の動作を制御して交流電圧の振幅Ｌを小さくする。

ここで、再度、図１に戻って、画像表示装置１０の他の構成を説明する。

画像投射部１４は、入力された画像信号に基づいて、光源ランプ２３から射出された光束を光学的に処理して画像光を形成し、その画像光を外部の例えばスクリーン等に拡大投射する。画像投射部１４は、従来のプロジェクタのそれと同様に構成することができ、例えば、光源ランプ２３、表示パネル２４、投射光学系２５等を備える。

光源ランプ２３は、例えば、超高圧水銀ランプや、メタルハライドランプ及びキセノンランプなどの放電発光型の光源ランプで構成することができる。また、光源ランプ２３として、例えば、発光ダイオード、レーザダイオード、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、シリコン発光素子等の固体発光素子を用いてもよい。

表示パネル２４は、例えば透過型のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル等で構成することができる。このような表示パネル２４では、パネルドライブ部（不図示）からの駆動信号に基づいて、液晶セル（不図示）に封入された液晶分子の配列を変化させることにより、光源ランプ２３からの出射光を液晶セル単位で透過または遮断する。この結果、パネルドライブ部からの駆動信号に対応する画像光が表示パネル２４から投射光学系２５に射出される。

投射光学系２５は、表示パネル２４から射出された画像光を外部の例えばスクリーン等に向けて拡大投射する。なお、投射光学系２５は、従来のプロジェクタで用いられる投射光学系と同様のものを用いることができる。

［２．光源ランプの駆動モードの切替処理の手順］
次に、本実施形態の画像表示装置１０における光源ランプ２３の駆動モードの具体的な切替処理を、図５を参照しながら説明する。なお、図５は、光源ランプ２３の駆動モードの切替処理の手順を示すフローチャートである。

まず、ユーザが画像表示装置１０の電源をＯＮ状態にすると、ランプ電力制御回路部１３は、ランプ始動電圧値を光源ランプ２３に印加し、光源ランプ２３を点灯させる（ステップＳ１）。

次いで、ランプ電力制御回路部１３は、ノーマルモード時の所定の電力（第１供給電力）を光源ランプ２３に供給し、光源ランプ２３の駆動モードをノーマルモードに移行する（ステップＳ２）。

次いで、瞬断検出回路２２は、商用交流電力の供給が瞬断したか否かを判別する（ステップＳ３）。ステップＳ３で、瞬断が発生していないと判定されれば、ステップＳ３はＮｏ判定となり、ステップＳ２の動作、すなわち、ノーマルモードの動作を繰り返す。

一方、ステップＳ３で、瞬断が発生したと判定されれば、ステップＳ３はＹｅｓ判定となる。この場合には、瞬断検出回路２２は、制御回路１２に瞬断検出信号を出力する（ステップＳ４）。そして、制御回路１２は、入力された瞬断検出信号に基づいて、光源ランプ２３の駆動モードを低電力モードに切り替える旨の制御信号をランプ電力制御回路部１３内のモード切替制御回路１３ｄに出力する。

そして、モード切替制御回路１３ｄは、制御回路１２から入力された駆動モードの切替制御信号に基づいて、光源ランプ２３の駆動モードを低電力モードに切り替える（ステップＳ５）。具体的には、モード切替制御回路１３ｄは、制御回路１２から入力された駆動モードの切替制御信号に基づいて、交流電圧変換回路１３ｂの出力電圧の振幅Ｌを所定の値に低下させる。これにより、光源ランプ２３の供給電力が、低電力モード時の所定の供給電力（第２供給電力＜第１供給電力）に調整され、光源ランプ２３の点灯が維持される。

その後、ステップＳ３に戻り、ステップＳ３以降の処理を繰り返す。本実施形態では、このようにして、光源ランプ２３の駆動モードを切り替える。

［３．低電力モード時における交流整流回路の出力電圧の時間変化］
次に、本実施形態の画像表示装置１０における、低電力モード時の交流整流回路２１の出力電圧の時間変化を、図６を参照しながら説明する。なお、図６は、画像表示装置１０に入力される商用交流電圧が瞬断した際の交流整流回路２１の出力電圧の時間変化を示す図である。また、図６に示す特性の横軸は時間ｔであり、縦軸は交流整流回路２１の出力電圧の値である。

図６に示す例では、時刻ｔ＝ｔ０で、商用交流電圧の瞬断が発生し、時刻ｔ＝ｔ４で瞬断が終了する例を説明する。また、図６に示す例では、瞬断検出回路２２で瞬断を判定する閾値電圧を電圧値Ｖ_１（＜Ｖ_０：ノーマルモード時の駆動電圧）とする。さらに、図６に示す例では、光源ランプ２３が不点灯になる電圧をＶ_３（不点灯電圧）とする。

まず、時刻ｔ＝ｔ０で、画像表示装置１０に供給される商用交流電圧に瞬断が発生すると、時刻ｔ＝ｔ０以降、交流整流回路２１の出力電圧Ｖは、Ｖ＝Ｖ_０×ｅｘｐ［−ｔ／（ＲＣ）］の関係式に従って時間ｔとともに低下する（図６中の特性６０）。なお、この関係式中のＣは電源部１１のブロックコンデンサの容量であり、Ｒはノーマルモード時の交流整流回路２１の出力端から光源ランプ２３側を見た際の全負荷の等価抵抗値である。

次いで、時刻ｔ＝ｔ１で、交流整流回路２１の出力電圧Ｖが閾値電圧Ｖ_１と等しくなると、瞬断検出回路２２は瞬断発生と判定する。その後、瞬断の検知信号が、瞬断検出回路２２から制御回路１２を介してランプ電力制御回路部１３内のモード切替制御回路１３ｄに送られる。

そして、モード切替制御回路１３ｄは、入力された瞬断の検知信号に基づいて、光源ランプ２３の駆動モードをノーマルモードから低電力モードに切り替え、交流電圧変換回路１３ｂの出力電圧の振幅を低下させる（時刻ｔ＝ｔ２の状態）。これにより、光源ランプ２３には、ノーマルモード時より小さな電力が供給される。なお、瞬断検知（時刻ｔ１）から低電力モードに移行（時刻ｔ２）するまでの時間（例えば約１０ｍｓｅｃ程度）は、主に、瞬断の検知信号を制御回路１２からモード切替制御回路１３ｄに伝送する際の通信時間に相当する。

時刻ｔ＝ｔ２以降（低電力モードに移行した後）、交流整流回路２１の出力電圧Ｖは、Ｖ＝Ｖ_２×ｅｘｐ［−ｔ／（ｒＣ）］の関係式に従って時間ｔとともに低下する（図５中の特性６１）。ただし、低電力モードでは、ノーマルモード時より小さな供給電力で光源ランプ２３を駆動するので、整流用コンデンサの電荷の流出がノーマルモード時より小さくなる。それゆえ、低電力モード時における交流整流回路２１の出力電圧Ｖの低下率は、図５中の特性６１に示すように、ノーマルモード時のそれより緩やかになる。

なお、低電力モード時における交流整流回路２１の出力電圧Ｖと時間ｔとの上記関係式中のＣは電源部１１のブロックコンデンサの容量であり、ｒは低電力モード時の交流整流回路２１の出力端から光源ランプ２３側を見た際の全負荷の等価抵抗値である。なお、低電力モード時における交流整流回路２１の出力端から光源ランプ２３側を見た際の全負荷の等価抵抗値ｒは、ノーマルモード時のそれより大きくなる。

低電力モードに切り替えない場合には、図５の特性６３に示すように、瞬断が終了する時間ｔ４より前（時刻ｔ３）に、交流整流回路２１の出力電圧Ｖは、光源ランプ２３の不点灯電圧Ｖ_３となり、光源ランプ２３が消灯する。それに対して、本実施形態では、時刻ｔ＝ｔ２以降、低電力モードに切り替え、光源ランプ２３の消費電力を小さくする。それゆえ、本実施形態では、より長い期間、交流整流回路２１の出力電圧Ｖを、光源ランプ２３の不点灯電圧Ｖ_３以上に保つことができ、瞬断期間中にも光源ランプ２３の点灯を維持することができる。

そして、光源ランプ２３の点灯が維持された状態で、時刻ｔが瞬断終了時間ｔ４まで到達すると、商用交流電圧が再度印加されるので、その後は、図５中の特性６２に示すように、交流整流回路２１の出力電圧Ｖはノーマルモード時の出力電圧Ｖ_０まで増大する。

なお、この際、交流整流回路２１の出力電圧Ｖが閾値電圧Ｖ_１以上となった時点で、瞬断検出回路２２は、瞬断検出信号の出力を停止する。次いで、その停止を検出した制御回路１２は、ランプ電力制御回路部１３内のモード切替制御回路１３ｄに、駆動モードをノーマルモードに切り替える旨の制御信号を出力する。そして、モード切替制御回路１３ｄは、制御回路１２から入力された制御信号に基づいて、光源ランプ２３の駆動モードをノーマルモードに切り替える。

本実施形態の画像表示装置１０では、上述のようにして、瞬断が発生した際には光源ランプ２３の駆動モードを低電力モードに切り替え、光源ランプ２３の点灯を維持する。なお、例えばプロジェクタ等の画像表示装置１０では、光源ランプ２３以外の負荷、例えば空冷ファン等は、光源ランプ２３の不点灯電圧Ｖ_３未満の電圧でも駆動することができる。それゆえ、本実施形態では、瞬断が発生しても、光源ランプ２３以外の負荷への供給電力を確保しつつ、光源ランプ２３の点灯を維持することができる。

また、本実施形態の画像表示装置１０では、大容量の整流用コンデンサを搭載することなく瞬断対策を行うことができる。したがって、本実施形態によれば、整流用コンデンサの基板に対する占有面積及び画像表示装置１０の重量の増大を抑制し、且つ、瞬断時にもランプ点灯を維持することができる。

さらに、本実施形態の画像表示装置１０では、次のような効果も得られる。瞬断発生時にノーマルモードと低電力モードとを切り替える操作を行わない場合、瞬断期間が長いと、その期間中に光源ランプ２３が不点灯になる場合がある。光源ランプ２３に例えば超水銀ランプ等を用いる画像表示装置では、通常、光源ランプ２３が不点灯になった場合、温まった光源ランプ２３を一旦冷却しないと再点灯できない。この冷却期間等を含む光源ランプ２３の再起動時間は、瞬断時間より長いので、光源ランプ２３が一旦不点灯になると光源ランプ２３の再点灯まで時間がかかる。しかしながら、本実施形態では、瞬断が発生しても、光源ランプ２３の点灯を維持できるので、そのような光源ランプの再起動の問題は起こらない。

［４．低電力モード時の供給電力の設定概要］
上述した低電力モード時における光源ランプ２３への供給電力は、想定される瞬断期間に応じて適宜設定されるが、それ以外にも、例えば次のような事項を考慮して設定される。

上述のように、本実施形態の画像表示装置１０では、瞬断期間（図５中の時刻ｔ０〜ｔ４の間）中、交流整流回路２１の出力電圧Ｖが光源ランプ２３の不点灯電圧Ｖ_３以上となるように、光源ランプ２３への供給電力を低下させる必要がある。すなわち、交流整流回路２１の出力電圧Ｖが光源ランプ２３の不点灯電圧Ｖ_３になる時刻（図５中の時刻ｔ５）が、想定される瞬断終了時刻（図５中の時刻ｔ４）以降となるように、低電力モード時の光源ランプ２３への供給電力を設定する必要がある。

それゆえ、瞬断時に、より確実に光源ランプ２３の点灯を維持するためには、交流整流回路２１の出力電圧Ｖの時間変化特性における出力電圧Ｖの低下率をできる限り小さくすることが好ましい。なお、交流整流回路２１の出力電圧Ｖの時間変化特性における出力電圧Ｖの低下率は、光源ランプ２３への供給電力が低下すると小さくなる。したがって、低電力モード時の光源ランプ２３への供給電力は、光源ランプ２３が不点灯にならない範囲内で、できる限り低く設定することが好ましい。

ただし、光源ランプ２３への供給電力が低すぎると、光源ランプ２３は不点灯にならないものの、例えばフリッカ等の現象により、安定した点灯状態が得られなくなる。それゆえ、低電力モード時の光源ランプ２３への供給電力は、光源ランプ２３が安定して点灯する最小電力（以下、最小安定電力という）に設定することが好ましい。なお、この最小安定電力の値は光源ランプ２３の性能により異なるので、低電力モード時の光源ランプ２３への供給電力を最小安定電力に設定する場合には、用いる光源ランプ２３の性能に応じて適宜設定される。

また、交流整流回路２１の出力電圧Ｖの時間変化特性における出力電圧Ｖの低下率は、光源ランプ２３以外の他の負荷の消費電力によっても変化する。それゆえ、低電力モード時の光源ランプ２３への供給電力は、光源ランプ２３以外の他の負荷の消費電力も考慮して設定する。

さらに、図５で説明したように、瞬断発生時（時刻ｔ０）からその瞬断を検知（時刻ｔ１）して低電力モードに移行（時刻ｔ２）するまで、多少時間がかかる。この瞬断発生時から低電力モードに移行まで時間は、瞬断検出回路２２で設定される瞬断発生を判定するための閾値電圧、及び、画像表示装置１０の信号処理能力により変化する。

すなわち、瞬断検出回路２２で設定される瞬断発生を判定するための閾値電圧、及び、画像表示装置１０の信号処理能力により、低電力モードの初期電圧値Ｖ_２が変化する。それゆえ、低電力モード時における光源ランプ２３への供給電力は、これらの要件も考慮して設定される。

上述のように、低電力モード時における光源ランプ２３への供給電力は、例えば、想定される瞬断期間、光源ランプ２３の性能（例えば最小安定電力等）、光源ランプ２３以外の負荷の消費電力、及び、画像表示装置１０の信号処理能力等を考慮して適宜設定される。

［５．具体例］
ここで、本発明者らが本実施形態の画像表示装置１０に対して行った検証実験の一例を説明する。この例では、ノーマルモード時の交流整流回路２１の出力電圧Ｖ_０が３７０［Ｖ］であり、光源ランプ２３の不点灯電圧Ｖ_３が２５０［Ｖ］である画像表示装置１０を用い、瞬断期間（ｔ０〜ｔ４の時間）を８０ｍｓｅｃと想定した。

なお、この例では、ノーマルモード時の全負荷への供給電力（消費電力）は５９３Ｗとし、そのうち、光源ランプ２３への供給電力は３３０Ｗである画像表示装置１０を用いた。なお、この例の画像表示装置１０において低電力モードに移行しない場合、交流整流回路２１の出力電圧Ｖが光源ランプ２３の不点灯電圧Ｖ_３になる時刻（図５中の時刻ｔ３）は、理論計算上、瞬断発生から５５ｍｓｅｃとなる。

さらに、瞬断検出回路２２の瞬断検知の閾値電圧Ｖ_１は、３４５［Ｖ］とした。そして、低電力モード時の光源ランプ２３への供給電力を、ノーマルモード時の供給電力の２５％（８２．５Ｗ）に設定した。この場合、交流整流回路２１の出力電圧Ｖが、光源ランプ２３の不点灯電圧Ｖ_３になる時刻（図５中の時刻ｔ５）は、理論計算上、瞬断発生から９７ｍｓｅｃとなる。また、低電力モード時の全負荷への供給電力（消費電力）は２７３Ｗであった。

上述のように低電力モード時の光源ランプ２３への供給電力を設定することにより、図５に示す特性と同様の、交流整流回路２１の出力電圧Ｖの時間変化特性が得られた。より具体的には、上述のように各種パラメータが設定された本実施形態の画像表示装置１０では、瞬断発生（図５中の時刻ｔ０）から９．８ｍｓｅｃ（時刻ｔ１）で瞬断が検出され、瞬断発生から１９．８ｍｓｅｃ（時刻ｔ２）で低電力モードに移行した。その後、瞬断終了時（８０ｍｓｅｃ、時刻ｔ４）まで、交流整流回路２１の出力電圧Ｖは、光源ランプ２３の不点灯電圧Ｖ_３以上に維持された。そして、瞬断終了後は、光源ランプ２３の駆動モードがノーマルモードに切り替わり、交流整流回路２１の出力電圧Ｖもノーマルモード時の電圧Ｖ_０まで上昇した。

この例の検証結果からも、本実施形態の画像表示装置１０では、瞬断が発生しても、光源ランプ２３以外の負荷への供給電力を確保しつつ、光源ランプ２３の点灯を維持できることが確認された。

また、本発明者らの検証では、整流用コンデンサを例えば約１０００μＦ以下等の容量にしても、光源ランプ２３以外の負荷への供給電力を確保しつつ、光源ランプ２３の点灯を維持できることが確認された。

以上の検証結果からも、本実施形態によれば、整流用コンデンサの基板に対する占有面積及び画像表示装置１０の重量の増大を抑制し、且つ、瞬断時にもランプ点灯を維持できることが確認された。

なお、上記実施形態では、瞬断検出回路２２において、交流整流回路２１の出力信号（直流電圧）に基づいて瞬断検知を行う例を説明したが、本発明はこれに限定されない。瞬断により変化するパラメータ（信号）であれば任意のパラメータに基づいて、瞬断を検知してもよい。例えば、商用交流信号から直接、瞬断検知を行ってもよい。ただし、瞬断検知の容易さ、及び、ノイズの影響の低減等の観点では、本実施形態のように、交流整流回路２１で整流された信号に基づいて瞬断検知を行うことが好ましい。

また、上記実施形態では、瞬断検出回路２２で検出した瞬断検出信号（検知信号）を、制御回路１２を介して間接的にランプ電力制御回路部１３内のモード切替制御回路１３ｄに伝送する例を示したが、本発明はこれに限定されない。制御回路１２を介さず、瞬断検出回路２２からモード切替制御回路１３ｄに直接、瞬断検出信号を出力する構成にしてもよい。

さらに、上記実施形態では、画像表示装置としてプロジェクタを例示したが、本発明はこれに限定されない。光源ランプを用いて、所望の入力画像を外部に拡大投射する機能を有する画像表示装置であれば、任意の装置に適用可能であり、同様の効果が得られる。

１０…画像表示装置、１１…電源部、１２…制御回路、１３…ランプ電力制御回路部、１３ａ…ダウンコンバータ回路、１３ｂ…交流電圧変換回路、１３ｃ…点灯回路、１３ｄ…モード切替制御回路、１４…画像投射部、１５…他の負荷、２１…交流整流回路、２２…瞬断検出回路、２２ａ…判別回路、２２ｂ…参照電圧生成回路、２３…光源ランプ、２４…表示パネル、２５…投射光学系

Claims (5)

1. 入力画像を外部に拡大投射するための光源ランプと、
   商用交流入力電力の瞬断を検知して、その検知信号を出力する瞬断検出部と、
   前記瞬断検出部から出力された前記検知信号に基づいて、前記光源ランプへの供給電力を、前記光源ランプの通常動作時の第１供給電力より小さく且つ前記光源ランプの点灯を維持できる第２供給電力に調整する供給電力調整部と
   を備える画像表示装置。
2. 前記第２供給電力は、前記光源ランプが安定して点灯する最小電力である
   請求項１に記載の画像表示装置。
3. さらに、商用交流電圧を直流電圧に整流し、該整流された直流電圧を前記瞬断検出部及び前記供給電力調整部に出力する整流回路部を備え、
   前記瞬断検出部が、前記整流回路部から入力された前記直流電圧に基づいて、前記商用交流入力電力の瞬断を検知する
   請求項１に記載の画像表示装置。
4. さらに、前記光源ランプ以外の負荷を備え、
   前記負荷の駆動電圧が、前記光源ランプの不点灯電圧より低い
   請求項１に記載の画像表示装置。
5. 光源ランプにより入力画像を外部に拡大投射するステップと、
   前記入力画像を外部に拡大投射している間に、商用交流入力電力の瞬断を検知して、その検知信号を出力するステップと、
   前記検知信号に基づいて、前記光源ランプへの供給電力を、前記光源ランプの通常動作時の第１供給電力より小さく且つ前記光源ランプの点灯を維持できる第２供給電力に調整するステップと
   を含む画像表示方法。

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