JP4284483B2 - Light source device and image projection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶プロジェクタ等の画像投影装置およびそのような装置に用いられる光源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、学会の研究発表、商品のプレゼンテーション、ホームシアター等に液晶プロジェクタが使用されている。この種の液晶プロジェクタは、投影用の光源ランプを含む光源装置と、光学系と、液晶表示パネルとを備えており、光源ランプからの光が光学系を介して液晶パネルに入射し、この液晶表示パネルで光変調を受けることで、液晶表示パネルに表示された画像がスクリーンに拡大して投影されるようになっている。
【0003】
鮮明な画像を投影するためには、比較的高出力の光源ランプを使用する必要がある。一般的には、メタルハライドランプや高圧水銀ランプ等が光源ランプとして使用されている。このような光源ランプを使用する液晶プロジェクタにおいては、発熱量が大きくなることから、通常は、冷却ファンが設けられている。冷却ファンは、光源ランプから発生する熱を装置筐体の熱排気窓を通して装置外部に放出するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような液晶プロジェクタにおいては、光源ランプの機械的強度や寿命に関し、設計および製造上の配慮が十分になされており、通常の使用においては問題を生じない程度の耐久性を有している。ところが、例えば装置の移動時における落下等の不測の事故や、寿命限度を超えた長期使用等、予め想定された製品仕様や使用条件を逸脱した使用が行われる場合も現実にはあり得る。このような状況下では、光源ランプの物理機械的強度が劣化する可能性があることから、その使用中に光源ランプが破損する可能性が絶対無いとは言い難い。したがって、このような光源ランプの破損という万が一の場合をも想定して、装置としての安全性能を十分に高めておく必要がある。特に、冷却ファンが装着された液晶プロジェクタにおいては、仮に光源ランプが破損した場合に、光源ランプの破片が冷却ファンによって装置筐体の熱排気窓から装置外部に飛散してしまう事態も想定される。
【0005】
そのような光源ランプの破片の飛散を防止するためには、光源ランプ自体を密閉構造の透明ハウジング内に収容したり、あるいは熱排気窓を無くした密閉型筐体を採用することが好ましい。しかしながら、密閉構造のハウジングや密閉型の筐体を採用した場合には、光源ランプを充分に冷却することができないので、光源ランプの性能寿命が短くなり、液晶プロジェクタの動作上の信頼性を損ねてしまう。
【0006】
一方、光源ランプの破損を検出する方法として、光源ランプに流れる点灯電流を検出し、この点灯電流が流れている場合には「破損がない」という判断をし、逆に電流が流れていない場合には「破損がある」という判断を回路的に行う方法が考えられる。しかしながら、このように光源ランプに流れる点灯電流を回路的に検出し判断する方法においては、光源ランプが冷えて内圧が下がらないと光源ランプに点灯電流が流れないので、「破損がない」正常な状態であるにもかかわらず、「破損がある」という誤判定がなされる可能性がある。
【0007】
このような誤判定を避けるために、例えば数秒から数十秒の範囲の一定間隔で、数回程度、繰り返して点灯電流を光源ランプに流し、この繰り返しの最中に光源ランプに点灯電流が流れていることを確認できた場合には「破損がない」という判断をし、電流が流れていないことを確認した場合には「破損がある」という判断を行う方法が考えられる。しかしながら、この方法では、光源ランプの破損等の判断に数十秒から数分程度の時間がかかることから、万が一、光源ランプに破損が生じていた場合には、依然として回転動作を続けている冷却ファンによって光源ランプの破片が飛散してしまう可能性がある。さらに、光源ランプに破損が生じていた場合においては、破損か否かの判定のための点灯電流が定期的に供給されて、光源ランプの電極間で放電が発生し、安全を担保する上で好ましくない。
【0008】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、予期せぬ光源ランプの破損という極めて稀な事故に対しても十分なる安全性を確保し得る光源装置および画像投影装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の光源装置は、光を発する光源と、この光源を冷却する冷却ファンと、この冷却ファンの回転を制動する制動装置と、光源から発せられた光を検出する光検出手段と、この光検出手段によって光源からの光が検出されておらず、かつ光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行う状態制御手段とを備え、この状態制御手段が行う緊急制御が、少なくとも冷却ファンの動作を停止させる制御を含むと共に、この冷却ファンの動作を停止させる制御が、冷却ファンへの電力供給を停止させる制御と、制動装置を起動させて冷却ファンの回転を制動する制御とを含むようにしたものである。
ここで、「緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御」とは、光源の例えば破損という事態が発生した場合に、その事態から生ずる不都合を回避するために採られるすべての手立てを含む概念であり、例えば、光源の点灯動作を停止すること、光源装置の内部を外部から隔絶した状態にすること等が含まれる。本明細書において、「緊急制御」の語は同義である。
【0010】
本発明の第2の光源装置は、光を発する光源と、この光源を冷却する冷却ファンと、この冷却ファンの近傍の装置筐体に配設された熱排気窓と、この熱排気窓を開閉させるシャッタ装置と、光源から発せられた光を検出する光検出手段と、この光検出手段によって光源からの光が検出されておらず、かつ光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行う状態制御手段とを備え、この状態制御手段が行う緊急制御が、冷却ファンの動作を停止させる制御と、シャッタ装置により熱排気窓を封鎖する制御とを含むようにしたものである。
【0011】
本発明の第1の画像投影装置は、光を発する光源と、光源からの光によって空間内に投射される画像を形成する画像形成手段と、光源を冷却する冷却ファンと、この冷却ファンの回転を制動する制動装置と、光源から発せられた光を検出する光検出手段と、この光検出手段によって光源からの光が検出されておらず、かつ光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行う状態制御手段とを備え、この状態制御手段が行う緊急制御が、少なくとも冷却ファンの動作を停止させる制御を含むと共に、この冷却ファンの動作を停止させる制御が、冷却ファンへの電力供給を停止させる制御と、制動装置を起動させて冷却ファンの回転を制動する制御とを含むようにしたものである。
ここで、「画像投影装置」とは、光源の光を利用して動画や静止画を投影する装置という意味で使用され、例えば、液晶プロジェクタやオーバーヘッドプロジェクタ(OHP)装置のほか、映画館で用いられる映写装置等も含まれる。
本発明の第2の画像投影装置は、光を発する光源と、光源からの光によって空間内に投射される画像を形成する画像形成手段と、光源を冷却する冷却ファンと、この冷却ファンの近傍の装置筐体に配設された熱排気窓と、この熱排気窓を開閉させるシャッタ装置と、光源から発せられた光を検出する光検出手段と、この光検出手段によって光源からの光が検出されておらず、かつ光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行う状態制御手段とを備え、この状態制御手段が行う緊急制御が、冷却ファンの動作を停止させる制御と、シャッタ装置により熱排気窓を封鎖する制御とを含むようにしたものである。
【0012】
本発明の第1の光源装置または第1の画像投影装置では、光源が冷却ファンによって冷却されると共に、この冷却ファンの回転が制動装置によって制動される。また、光源から発せられた光は、光検出手段により検出される。そして、光検出手段によって光源からの光が検出されておらず、かつ光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に、状態制御手段による緊急制御が行われ、装置の状態が緊急避難的防護状態へと変化する。このような状態制御手段が行う緊急制御としては、少なくとも、冷却ファンの動作を停止させる制御が含まれる。また、この冷却ファンの動作を停止させる制御としては、冷却ファンへの電力供給を停止させる制御と、制動装置を起動させて冷却ファンの回転を制動する制御とが含まれる。
【0013】
本発明の第2の光源装置または第2の画像投影装置では、光源が冷却ファンによって冷却されると共に、この冷却ファンの近傍の装置筐体に配設された熱排気窓が、シャッタ装置によって開閉される。また、光源から発せられた光は、光検出手段により検出される。そして、光検出手段によって光源からの光が検出されておらず、かつ光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に、状態制御手段による緊急制御が行われ、装置の状態が緊急避難的防護状態へと変化する。このような状態制御手段が行う緊急制御としては、冷却ファンの動作を停止させる制御と、シャッタ装置により熱排気窓を封鎖する制御とが含まれる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0015】
[第1の実施の形態]
まず、図1〜図4を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る画像投影装置としての液晶プロジェクタについて説明する。なお、本発明の一実施の形態に係る光源装置は本実施の形態に係る画像投影装置によって具現化されるので、以下、併せて説明する。
【0016】
図2は、本実施の形態に係る液晶プロジェクタの概略構成を表すものである。この図に示したように、液晶プロジェクタ1は、装置筐体10内に、光源2と、光源2から発せられた光を検出する光センサ60と、電源スイッチ50と、電源スイッチ50の操作に応じて起動して点灯信号を出力する電源スイッチ回路51と、光センサ60の出力端に接続された検出回路61と、装置全体を制御する制御回路52と、上記の各回路に電力を供給する電源回路53とを備えて構成されている。
【0017】
検出回路61は、光センサ60からの出力信号と制御回路52からの初期信号とに基づいて、制御回路52の動作停止用制御回路62に対し、光源2の状態を示す検出信号を出力するようになっている。制御回路52は、動作停止用制御回路62を含んで構成されている。この動作停止用制御回路62は、光センサ60の検出結果と、光源2を点灯させるための信号の状態とに基づいて画像投影装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行うもので、その詳細は後述する。ここで、ここで、主として光センサ60が本発明に係る「光検出手段」の一具体例に対応し、主として動作停止用制御回路62が本発明における「状態制御手段」の一具体例に対応する。
【0018】
光源2から照射された光は、装置筐体10の内部において光学系3、液晶表示装置4のそれぞれを透過し、装置筐体10の外部に配置された図示しないスクリーンに、液晶表示装置4により形成された画像を拡大して投影するようになっている。
【0019】
光学系3は、第1のフライアイレンズ300、第2のフライアイレンズ301、P/Sコンバータ302、集光レンズ303、309、ミラー304、306、308、310、第1のダイクロイックミラー305、第2のダイクロイックミラー307、プリズム312、および投影レンズ311を備えて構成されている。
【0020】
光源2から照射された光は、まず第1のフライアイレンズ300、第2のフライアイレンズ301のそれぞれを通過して光束断面内での輝度分布が均一化された後、P/Sコンバータ302によってS偏光波に変換される。この変換された光は、集光レンズ303、ミラー304のそれぞれを経て第1のダイクロイックミラー305に到達するようになっている。第1のダイクロイックミラー305は、到達した光から青色光を選択的に反射させる。この反射された青色光は、さらにミラー306で反射されて、液晶表示装置4の第1の液晶表示パネル40を透過し、色合成プリズム312に到達するようになっている。一方、第1のダイクロイックミラー305を透過した光は第2のダイクロイックミラー307に到達する。この第2のダイクロイックミラー307は、到達した光から、緑色光を選択的に反射する。この反射された緑色光は液晶表示装置4の第2の液晶表示パネル41を透過し、色合成プリズム312に到達するようになっている。第2のダイクロイックミラー307をも透過した光は赤色光となる。この赤色光は、ミラー308、集光レンズ309、およびミラー310のそれぞれを経て液晶表示装置4の第3の液晶表示パネル42に到達し、この第3の液晶表示パネル42を透過して色合成プリズム312に到達する。
【0021】
色合成プリズム312に到達した青色光、緑色光および赤色光は、ここで合成されて、カラー画像となり、投影レンズ311を通して、液晶プロジェクタ1の外部に投射され、例えば図示しないスクリーン上に動画または静止画として投影されるようになっている。
【0022】
液晶プロジェクタ1はまた、光源2の点灯により発生する熱を強制的に装置筐体10の外部に放出するための冷却ファン7と、熱排気窓11とを備えている。冷却ファン7は、回転によって強制的に空気を外部に放出する回転羽根71と、この回転羽根71を回転させるファンモータ70とを有している。回転羽根71はファンモータ70の回転軸に連結されている。熱排気窓11は、冷却ファン7の近傍の装置筐体10の一部に配設されており、装置筐体10の内部と外部とを連通する貫通穴を備えている。防塵対策として、この熱排気窓11には網状のフィルタを取り付け可能である。
【0023】
図3は光源2の断面構造を拡大して表したものである。この図に示したように、光源2は、第1の電極22と第2の電極23とを有するランプ20と、ランプ20からの光出力を効率良く光学系3に出力するためのリフレクタ21とを備えて構成されている。第1の電極22には配線24が接続され、第2の電極23には配線25が接続されている。これらの配線24,25により、ランプ20を点灯させるための点灯電流がランプ20に供給されるようになっている。ランプ20としては、例えばメタルハライドランプや高圧水銀ランプ等が使用可能である。
【0024】
光源2の点灯および冷却ファン7の動作は、装置筐体10の外部に配設された電源スイッチ50を投入して電源スイッチ回路51を起動することでスタートすると共に、後述する動作停止用制御回路62および初期駆動回路63を含む制御回路52により制御されるようになっている。
【0025】
図1は液晶プロジェクタ1における回路部分の概略構成を表すものである。図1および図2に示したように、制御回路52は、光源2の点灯を制御する光源制御回路520と、冷却ファン7の動作制御を行う冷却ファン制御回路521と、上記した動作停止用制御回路62とを備えている。電源スイッチ回路51と光源制御回路520との間、電源スイッチ回路51と冷却ファン制御回路521との間には、それぞれ動作停止用制御回路62が介在するようになっている。
【0026】
動作停止用制御回路62は、電源スイッチ回路51と検出回路61との間に配設された初期駆動回路63と、 第1の動作停止信号出力回路620と、第2の動作停止信号出力回路621とを有している。本実施の形態において、第1の動作停止信号出力回路620および第2の動作停止信号出力回路621は、いずれもAND回路で形成されている。なお、本実施の形態では、検出回路61から出力される検出信号および電源スイッチ回路51から出力される点灯信号が共に正論理信号(“H”レベルでアクティブ)であるものとする。
【0027】
初期駆動回路63は、電源スイッチ50の投入により電源スイッチ回路51が起動したのち一定期間にわたって、検出回路61から第1の動作停止信号出力回路620に「光源2が破損していない」ことを擬似的に示す初期信号を出力させるようになっている。ここで、「一定期間」は、電源スイッチ50を投入してから光源2が点灯するまでに要する時間(数十分の1秒から数秒程度)よりも長い時間に設定するのが好ましい。
【0028】
検出回路61は、光源2の近傍に配設された光センサ60の出力信号に基づいて、光源2のランプ20が破損しているか否かを示す検出信号を第1の動作停止信号出力回路620に出力するようになっている。
【0029】
本実施の形態において、図3に示したように、光センサ60は、投影に影響を与えない範囲で光源2と光学系3との間、さらに詳細にはリフレクタ21の縁部近傍に配設されている。光センサ60は光源2のランプ20からの光出力を直接的に検出し、例えば数十分の1秒程度の短い期間でも光出力が得られれば、その光出力に応じた出力信号を検出回路61に出力することができるようになっている。光センサ60としては、例えば硫化カドミウム(CdS)素子、フォトダイオードまたはフォトトランジスタ等が使用可能である。これらの素子はいずれも汎用品で安価であり、安全性能を講じる上で液晶プロジェクタ1の製作コストを抑えることができる。
【0030】
第1の動作停止信号出力回路620の一方の入力端には、電源スイッチ回路51の出力端が接続され、他方の入力端には検出回路61の出力端が接続されている。第1の動作停止信号出力回路620の出力端は、冷却ファン制御回路521の入力端と第2の動作停止信号出力回路621の一方の入力端とに接続されている。第2の動作停止信号出力回路621の一方の入力端には、電源スイッチ回路51の出力端が接続され、他方の入力端には、第1の動作停止信号出力回路620の出力端が接続されている。第2の動作停止信号出力回路621の出力端は、光源制御回路520の入力端に接続されている。
【0031】
電源スイッチ回路51、検出回路61および制御回路52には、それぞれ、電源回路53から電力が供給されるようになっている。
【0032】
光源2に破損がない正常な状態において、第1の動作停止信号出力回路620は、電源スイッチ回路51からの点灯信号と「破損無し」を示す検出信号とに基づき、第2の動作停止信号出力回路621および光源制御回路520によって光源2のランプ20を点灯させると共に、冷却ファン制御回路521によって冷却ファン7を動作させるようになっている。一方、光源2が破損している非正常状態においては、第1の動作停止信号出力回路620は、電源スイッチ回路51からの点灯信号と検出回路61からの「破損有り」を示す検出信号とに基づき、第2の動作停止信号出力回路621および光源制御回路520によって光源2のランプ20の点灯を停止させると共に、冷却ファン制御回路521によって冷却ファン7の動作を停止させるようになっている。
【0033】
光源2に破損がない正常な状態において、第2の動作停止信号出力回路621は、電源スイッチ回路51からの点灯信号と第1の動作停止信号出力回路620からの「破損無し」を示す出力信号とに基づいて、光源制御回路520によって光源2のランプ20を点灯させるようになっている。逆に、光源2が破損している非正常状態においては、第2の動作停止信号出力回路621は、電源スイッチ回路51からの点灯信号と第1の動作停止信号出力回路620からの「破損がある」ことを示す出力信号とに基づいて、光源制御回路520によって光源2のランプ20の点灯を停止させるようになっている。
【0034】
このように、動作停止用制御回路62は、安全性能をより一層向上させるために、光源2が破損している場合には、光源2の点灯動作の停止および冷却ファン7の動作停止の双方を行うようになっている。但し、火災が生じないような手段が講じられている場合には、冷却ファン7の動作のみを停止してもよい。また、光源2の破片が飛散しないような手段が講じられている場合には、光源2の点灯動作のみを停止するようにしてもよい。ここで、光源2の点灯動作が停止した状態または冷却ファン7の動作が停止した状態の少なくとも一方が、本発明における「所定の緊急避難的防護状態」の一具体例に対応する。
【0035】
なお、本実施の形態では、検出回路61から出力される検出信号および電源スイッチ回路51から出力される点灯信号がともに正論理信号(“H”レベルでアクティブ)であるものとして説明したが、これらの2つの信号がともに負論理信号(“L”レベルでアクティブ)である場合には、第1の動作停止信号出力回路620および第2の動作停止信号出力回路621としてNAND回路を使用すればよい。
【0036】
次に、前述の液晶プロジェクタ1の要部の動作について説明する。
【0037】
(1)正常状態(光源2に破損がない状態)での動作
図1および図2に示したように、まず電源スイッチ50を投入し、電源スイッチ回路51を起動する。電源スイッチ回路51は、動作停止用制御回路62の第1の動作停止信号出力回路620および第2の動作停止信号出力回路621に対し、それぞれ、点灯信号を出力する。電源スイッチ回路51はまた、点灯信号の出力に同期して、初期駆動回路63に起動信号を出力する。初期駆動回路63は、電源スイッチ回路51からの起動信号に基づいて、光源2が点灯するまでの一定時間、光センサ60の出力状態にかかわらず、検出回路61からの「破損がない」ことを擬似的に示す初期信号を、第1の動作停止信号出力回路620に出力する。
【0038】
第1の動作停止信号出力回路620は、電源スイッチ回路51からの点灯信号と検出回路61からの初期信号とに基づき、光源2が破損していないことを示す信号(以下、非破損状態信号という。)を、第2の動作停止信号出力回路621および冷却ファン制御回路521にそれぞれ出力する。第2の動作停止信号出力回路621は、第1の動作停止信号出力回路620からの非破損状態信号と電源スイッチ回路51からの点灯信号とに基づき、光源制御回路520に点灯駆動信号を出力する。光源制御回路520は、第2の動作停止信号出力回路621からの点灯駆動信号に基づき、光源2に電源回路53からの電力を供給を開始し、点灯させる。また、冷却ファン制御回路521は、第1の動作停止信号出力回路620からの非破損状態信号に基づき、冷却ファン7の動作を開始する。
【0039】
光源2が点灯を開始し、検出回路61から第1の動作停止信号出力回路620に初期信号の出力されている「一定期間」が経過すると、初期駆動回路63による検出回路61の初期動作制御が解除される。すなわち、これ以降、検出回路61は、光センサ60の光出力のみに基づいて動作する。ここでは、光源2が破損していない正常な状態を想定しているので、光センサ60は光源2の光出力を検出する。検出回路61は、この検出結果に基づき、「破損がない」旨の信号を引き続き第1の動作停止信号出力回路620に出力する。この結果、光源2の点灯は維持される。冷却ファン7も同様に、その動作が維持される。
【0040】
(2)動作中に異常(光源2の破損)が発生した場合の停止動作
光源2が点灯中に、突然、何らかの原因で光源2が破損したとすると、光センサ60は光源2からの光を検出しなくなり、その出力信号はゼロレベルとなる。光センサ60の出力がゼロレベルになると、検出回路61は第1の動作停止信号出力回路620に対して「破損有り」を示す“L”レベルの検出信号を出力する。第1の動作停止信号出力回路620は、電源スイッチ回路51からの点灯信号と検出回路61からの検出信号との論理積を取り、その結果を第2の動作停止信号出力回路621および冷却ファン制御回路521に出力する。ここでは、電源スイッチ回路51からの点灯信号が“H”レベルであり、検出回路61からの検出信号が“L”レベルであるので、第2の動作停止信号出力回路621の出力は“L”レベルとなる。冷却ファン制御回路521は、第1の動作停止信号出力回路620の出力信号が「破損有り」を示す“L”レベルになると、直ちに冷却ファン7への給電を停止し、その動作を停止させる。このため、たとえ光源2が破損したとしても、その破片が熱排気窓11から装置外部に排出されるのを効果的に防止することができる。
【0041】
一方、第2の動作停止信号出力回路621は、電源スイッチ回路51からの点灯信号と第1の動作停止信号出力回路620の出力信号との論理積を取り、その結果を光源制御回路520に出力する。ここでは、電源スイッチ回路51からの点灯信号は“H”レベルであり、第1の動作停止信号出力回路620の出力信号は“L”レベルである。光源制御回路520は、第2の動作停止信号出力回路621の出力信号が「破損有り」を示す“L”レベルになると、直ちに光源2への給電を停止し、その点灯を停止させる。このため、たとえ光源2が破損したとしても、その後にランプ20の電極22,23間で点灯のための放電動作が行われることがない。このため、大気中での放電によるスパーク等の発生を効果的に防止することができる。
【0042】
(3)電源投入前に異常が発生していた場合の動作
電源投入前に既に光源2が破損していた場合においても、電源スイッチ50の投入時から初期駆動回路63による検出回路61の制御動作の終了時までの動作は、上記の(1)に示した正常な場合と同様である。
【0043】
一方、本ケースでは、光源2が既に破損しているため、光源2の点灯開始後に初期駆動回路63による検出回路61の制御が解除されると同時に、検出回路61からの検出信号は“L”レベルに変化する。この場合には、光センサ60は光源2の光出力を検出しないので、検出回路61は「破損有り」を示す検出信号を出力するからである。第1の動作停止信号出力回路620は、電源スイッチ回路51からの点灯信号(“H”レベル)と検出回路61からの検出信号(“L”レベル)との論理積をとり、第2の動作停止信号出力回路621および冷却ファン制御回路521に対して“L”レベルの信号を出力する。その後の動作は上記の(1)の場合と同様である。したがって、光源2の点灯動作は行われず、かつ、冷却ファン7は動作を開始しない。
【0044】
以上説明したように、本実施の形態に係る液晶プロジェクタ1によれば、光源2の光出力を検出する光センサ60と、動作停止用制御回路62とを設けると共に、動作停止用制御回路62が、光センサ60の検出結果と電源スイッチ回路51からの点灯信号とに基づいて、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行うようにしたので、万が一、光源2が破損したとしても、十分なる安全性を確保することができる。
【0045】
より具体的には、光源の破損時に動作停止用制御回路62が少なくとも光源2の点灯を停止させる制御を行うようにしたので、破損状態か否かの判断のために放電を繰り返して行う方法と異なり、大気中での放電による火災発生を回避することができる。また、光源の破損時に動作停止用制御回路62が少なくとも冷却ファン7の動作を停止させる制御を行うようにしたので、光源2の破損による破片を飛散しないようにすることができる。また、冷却ファン7を用いた場合でも光源の破損時における安全性を十分担保できることから、液晶プロジェクタ1の装置筐体10を密閉構造にする必要がなくなる。この結果、光源2を冷却ファン7で充分に冷却して光源2の長寿命化を図ることができる。
【0046】
また、本実施の形態によれば、光源2の近傍に光源2からの光出力を直接的に検出する光センサ60を備えたので、温度や迷光ノイズ等に影響されず、光出力の検出感度を向上することができることから、異常発生時に、装置を緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を確実に行うことができる。
【0047】
また、本実施の形態によれば、光センサ60から得られる現実の光出力の有無を示す信号および電源スイッチ回路51からの点灯信号という2つの信号のみを用い、これらの2つの信号を比較判断した結果に基づいて緊急制御を行うようにしたので、アンド回路等からなる簡単な回路構成によって動作停止用制御回路62を実現することができる。すなわち、安全性を向上させるための付加機構を極めて簡易な構成で実現することができる。したがって、装置のコンパクト化およびコスト抑制が可能になる点で有利である。
【0048】
また、本実施の形態によれば、光センサ60として、比較的安価な硫化カドミウム素子、フォトダイオードまたはフォトトランジスタの少なくとも1つを用いるようにしたので、安全性の向上に要する製作コストの上昇を抑制可能である。
【0049】
なお、本実施の形態では、光センサを1つだけ用いるようにしたが、本発明はこれに限定されず、光センサを複数個以上組み合わせて用いるようにしてもよい。この場合において、これらの複数の光センサの出力の論理和に基づいて緊急制御を行うようにすれば、光源2の破損検出をより確実なものとすることができる。一方、複数の光センサの出力の論理積に基づいて緊急制御を行うようにすれば、誤った破損検出を防止でき、プロジェクタとしての信頼性を高めることができる。
【0050】
《変形例》
図4は本発明の第1の実施の形態の変形例に係る液晶プロジェクタの光源の断面構造を拡大して表すものである。この図に示したように、本変形例に係る液晶プロジェクタにおいては、光源2のリフレクタ21の裏面に、光センサ60Rが配設されている。この光センサ60Rにより、リフレクタ21を介して光源2の光出力を間接的に検出するようになっている。光センサ60Rとしては、例えば赤外線センサが使用される。この赤外線センサは、ランプ20からの光出力のうち光学系3側とは反対に伝播される赤外線成分を検出可能になっている。その他の構成は上記第1の実施の形態の場合と同様である。
【0051】
このような構成を有する本変形例の液晶プロジェクタにおいては、光源2の近傍に光源2からの光出力を間接的に検出する光センサ60Rを備えたので、光源2から光学系3へと向かう光を遮ることなく、光源2の点灯状態を検出することができるので、画像投影性能に影響が及ぶことを回避することができる。
【0052】
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る液晶プロジェクタは、上記第1の実施の形態に係る液晶プロジェクタ1において、さらに冷却ファン7の稼働停止を強制的に行うブレーキ装置を備えたものである。
【0053】
図5は本発明の第2の実施の形態に係る液晶プロジェクタの回路構成を示すブロック回路図である。この図で、上記第1の実施の形態の図1に示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付け、適宜、説明を省略する。
【0054】
図5に示したように、本実施の形態に係る液晶プロジェクタ1は、冷却ファン7の動作を強制的に停止させるためのブレーキ装置8を備えている。ブレーキ装置8は、ブレーキ駆動部80と、ブレーキ部81とを備えて構成されている。ブレーキ駆動部80は、動作停止用制御回路62の第1の動作停止信号出力回路620に接続され、第1の動作停止信号出力回路620から「破損有り」を示す信号が入力された時にブレーキ部81を動作させるようになっている。ブレーキ部81は、ファンモータ70の回転軸を、ブレーキ駆動部80からの駆動力により例えば挟み込むことでこの回転軸の回転に制動を加えるようになっている。この挟み込みの方式としては、電磁式、油圧式、空気圧式、機械式等のいずれかの方式が使用可能である。ここで、ブレーキ装置8が本発明における「制動装置」の一具体例に対応する。その他の構成は図1の場合と同様てある。
【0055】
本実施の形態に係る液晶プロジェクタ1によれば、冷却ファン7の回転を制動するブレーキ装置8をさらに備え、動作停止用制御回路62が冷却ファン7の動作を停止させる制御を行うとともに、ブレーキ装置8を起動し冷却ファン7の回転を強制的に停止させる制御を行うようにしたので、冷却ファン7の動作停止後に、冷却ファン7の惰性回転を強制的かつ即座に停止させることができる。このため、光源2の破損による破片の飛散をより確実に防止することができる。
【0056】
[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る液晶プロジェクタは、上記第1の実施の形態の液晶プロジェクタ1において、さらに冷却ファン7の近傍にシャッタ装置を備えたものである。
【0057】
図6は本発明の第3の実施の形態に係る液晶プロジェクタの回路構成を表すものである。なお、この図で、上記の図1で示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。
【0058】
図6に示したように、本発明の第3の実施の形態に係る液晶プロジェクタ1は、冷却ファン7の近傍の装置筐体10に配設された熱排気窓11を開閉させるシャッタ装置9を備えている。シャッタ装置9は、シャッタ駆動部91と、シャッタ部92とを備えて構成されている。シャッタ駆動部91は、動作停止用制御回路62の第1の動作停止信号出力回路620に接続され、第1の動作停止信号出力回路620から「破損有り」を示す信号が入力されたときにシャッタ部92を駆動するようになっている。シャッタ駆動部91としては、例えばプランジャが使用可能である。シャッタ部92は、熱排気窓11に対応した貫通穴を備えており、シャッタ駆動部91により矢印Aに示す方向に移動できるようになっている。
【0059】
光源2が破損していない正常状態においては、シャッタ部92の貫通穴と熱排気窓11の貫通穴とは連通するようになっている。光源2が破損している異常状態においては、熱排気窓11の貫通穴に対してシャッタ部92の貫通穴が相対的に移動し、双方の貫通穴の連通状態が解除されて、液晶プロジェクタの内部が外部から完全に遮断されるようになっている。
【0060】
このように、本実施の形態の液晶プロジェクタ1によれば、冷却ファン7の近傍の装置筐体10に配設された熱排気窓11を開閉させるシャッタ装置9をさらに備え、動作停止用制御回路62が冷却ファン7の動作を停止させる制御を行うとともに、シャッタ装置9で熱排気窓11を封鎖する制御を行うようにしたので、装置外部に光源2の破損による破片が飛散することをより効果的に防止することができる。
【0061】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、種々変更可能である。例えば、上記第2の実施の形態ではブレーキ装置8を備え、上記第3の実施の形態ではシャッタ装置9を備えるように構成したが、ブレーキ装置8およびシャッタ装置9の双方を備えるようにして液晶プロジェクタを構成することも可能である。この場合には、安全性をより一層高めることができる。
【0062】
また、上記各実施の形態では、装置全体の動作を制御する制御回路52の内部に動作停止用制御回路62を組み込むようにしたが、これと異なり、制御回路52の外部に動作停止用制御回路62を配設するようにしてもよい。
【0063】
さらに、本発明は、液晶プロジェクタに限定されるものではなく、例えばオーバーヘッドプロジェクタ(OHP)や映画館で用いられる映写装置等にも適用することができる。さらに、本発明は、これらの画像投影装置に限定されるものではなく、単なる照明を目的として構成された照明装置や投光装置等に用いられる光源装置にも広く適用することができる。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の光源装置、または請求項6もしくは請求項7に記載の画像投影装置によれば、光源から発せられた光を検出する光検出手段と、この光検出手段によって光源からの光が検出されておらず、かつ光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行う状態制御手段とを備えるようにしたので、光源の状態に応じて、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させることが可能となる。したがって、例えば、予期せぬ光源の破損に対しても、十分なる安全性を確保することができるという効果を奏する。
また、光検出手段により検出された光源の光出力状態と、光源を点灯させるための信号の状態との組み合わせに基づいて、緊急制御を行うようにしたので、光源の状態をより確実に把握することも可能である。この結果、装置としての信頼性を高めることができるという効果を奏する。より具体的には、光源からの光が検出されておらず、かつ光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に緊急制御を行うようにしたので、光源に破損等の異常事態が発生していることを迅速に検出して、この事態に対応することができるという効果を奏する。
また、光源を冷却する冷却ファンを備え、状態制御手段が行う緊急制御が、少なくとも冷却ファンの動作を停止させる制御を含むようにしたので、光源の破損による破片を飛散しないように直ちに防護することができるという効果を奏する。また、そのような緊急避難的防護機能を備えていることから、装置筐体を密閉筐体にする必要がなくなり、光源の温度上昇を冷却ファンで充分に冷却することができる。この結果、光源の長寿命化を図ることができるという効果を奏する。
また、冷却ファンの回転を制動する制動装置を備え、冷却ファンの動作を停止させる制御が、冷却ファンへの電力供給を停止させる制御と、制動装置を起動させて冷却ファンの回転を制動する制御とを含むようにしたので、冷却ファンの動作停止後に冷却ファンの惰性回転によって光源の破損片が外部に飛散してしまうのを効果的に防止することができるという効果を奏する。
【0065】
請求項8ないし請求項11のいずれか1項に記載の光源装置、または請求項12もしくは請求項13に記載の画像投影装置によれば、光源から発せられた光を検出する光検出手段と、この光検出手段によって光源からの光が検出されておらず、かつ光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行う状態制御手段とを備えるようにしたので、光源の状態に応じて、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させることが可能となる。したがって、例えば、予期せぬ光源の破損に対しても、十分なる安全性を確保することができるという効果を奏する。
また、光検出手段により検出された光源の光出力状態と、光源を点灯させるための信号の状態との組み合わせに基づいて、緊急制御を行うようにしたので、光源の状態をより確実に把握することも可能である。この結果、装置としての信頼性を高めることができるという効果を奏する。より具体的には、光源からの光が検出されておらず、かつ光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に緊急制御を行うようにしたので、光源に破損等の異常事態が発生していることを迅速に検出して、この事態に対応することができるという効果を奏する。
また、光源を冷却する冷却ファンを備え、状態制御手段が行う緊急制御が、少なくとも冷却ファンの動作を停止させる制御を含むようにしたので、光源の破損による破片を飛散しないように直ちに防護することができるという効果を奏する。また、そのような緊急避難的防護機能を備えていることから、装置筐体を密閉筐体にする必要がなくなり、光源の温度上昇を冷却ファンで充分に冷却することができる。この結果、光源の長寿命化を図ることができるという効果を奏する。
また、冷却ファンの近傍の装置筐体に配設された熱排気窓と、熱排気窓を開閉させるシャッタ装置とをさらに備え、状態制御手段が行う緊急制御が、冷却ファンの動作を停止させる制御と、シャッタ装置により熱排気窓を封鎖する制御とを含むようにしたので、光源の破損片が熱排気窓から装置外部に飛散するのをより確実に防止することができるという効果を奏する。
【0066】
特に、請求項2に記載の光源装置または請求項9に記載の光源装置によれば、光源から発せられた光を光検出手段によって直接的に検出するようにしたので、例えば迷光等のノイズや温度等の諸要因による影響を受けにくくなる。この結果、光検出感度を向上することができ、装置としての信頼性を高めることができるという効果を奏する。
【0067】
また、請求項3に記載の光源装置または請求項10に記載の光源装置によれば、光源から周囲に発散する光を集めるための反射ミラーをさらに備え、光検出手段により、光源から発せられた光を反射ミラーの背後から間接的に検出するようにしたので、光源からの光を遮ることなく光検出を行うことができるという効果を奏する。
【0069】
また、請求項4に記載の光源装置または請求項11に記載の光源装置によれば、状態制御手段が行う緊急制御が、さらに、光源の点灯動作を停止させる制御を含むようにしたので、破損が生じた後における光源の放電を回避することができるという効果を奏する。
【0072】
請求項5に記載の光源装置によれば、冷却ファンの近傍の装置筐体に配設された熱排気窓と、熱排気窓を開閉させるシャッタ装置とをさらに備え、状態制御手段が行う緊急制御が、冷却ファンの動作を停止させる制御と、シャッタ装置により熱排気窓を封鎖する制御とを含むようにしたので、光源の破損片が熱排気窓から装置外部に飛散するのをより確実に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る液晶プロジェクタの回路構成を表すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る液晶プロジェクタの概略構成を表す図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る液晶プロジェクタにおける光源の拡大断面図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態の変形例に係る液晶プロジェクタにおける光源の拡大断面図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る液晶プロジェクタの回路構成を表すブロック図である。
【図6】本発明の第3の実施の形態に係る液晶プロジェクタの回路構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
1…液晶プロジェクタ、10…装置筐体、11…熱排気窓、2…光源、20…ランプ、21…リフレクタ、3…光学系、311…投影レンズ、4…液晶表示装置、40〜42…液晶表示パネル、50…電源スイッチ、51…電源スイッチ回路、52…制御回路、53…電源回路、521…冷却ファン制御回路、520…光源制御回路、60、60R…光センサ、61…検出回路、62…動作停止用制御回路、63…初期駆動回路、620…第1の動作停止信号出力回路、621…第2の動作停止信号出力回路、7…冷却ファン、8…ブレーキ装置、9…シャッタ装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image projection apparatus such as a liquid crystal projector and a light source device used in such an apparatus.
[0002]
[Prior art]
For example, liquid crystal projectors are used for academic research presentations, product presentations, home theaters, and the like. This type of liquid crystal projector includes a light source device including a light source lamp for projection, an optical system, and a liquid crystal display panel. Light from the light source lamp enters the liquid crystal panel through the optical system, and the liquid crystal By receiving light modulation on the display panel, an image displayed on the liquid crystal display panel is enlarged and projected on the screen.
[0003]
In order to project a clear image, it is necessary to use a light source lamp having a relatively high output. In general, a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, or the like is used as a light source lamp. In a liquid crystal projector using such a light source lamp, since a heat generation amount is large, a cooling fan is usually provided. The cooling fan discharges heat generated from the light source lamp to the outside of the apparatus through a heat exhaust window of the apparatus casing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the liquid crystal projector as described above, consideration is given to design and manufacturing with respect to the mechanical strength and life of the light source lamp, and it has durability that does not cause a problem in normal use. . However, in reality, there may be cases where use deviates from previously assumed product specifications and use conditions, such as unexpected accidents such as dropping when the apparatus is moved, and long-term use exceeding the life limit. Under such circumstances, since the physical mechanical strength of the light source lamp may be deteriorated, it is difficult to say that there is absolutely no possibility that the light source lamp is damaged during its use. Therefore, it is necessary to sufficiently enhance the safety performance of the apparatus in the event of such a failure of the light source lamp. In particular, in a liquid crystal projector equipped with a cooling fan, if the light source lamp is damaged, it is assumed that fragments of the light source lamp are scattered from the heat exhaust window of the apparatus housing to the outside of the apparatus by the cooling fan. .
[0005]
In order to prevent such fragmentation of the light source lamp, it is preferable to accommodate the light source lamp itself in a transparent housing having a sealed structure, or to employ a sealed housing without a heat exhaust window. However, if a sealed housing or a sealed housing is used, the light source lamp cannot be cooled sufficiently, so the performance life of the light source lamp is shortened and the operational reliability of the liquid crystal projector is impaired. End up.
[0006]
On the other hand, as a method of detecting the breakage of the light source lamp, the lighting current flowing through the light source lamp is detected, and when this lighting current is flowing, it is judged that there is no breakage, and conversely the current is not flowing For example, there is a method of making a determination that “there is damage” in a circuit. However, in the method of detecting and judging the lighting current flowing through the light source lamp in this way, the lighting current does not flow through the light source lamp unless the light source lamp cools down and the internal pressure decreases, so that “no damage” is normal. In spite of the state, there is a possibility that an erroneous determination is made that “there is damage”.
[0007]
In order to avoid such a misjudgment, for example, the lighting current is repeatedly supplied to the light source lamp several times at regular intervals ranging from several seconds to several tens of seconds, and the lighting current flows to the light source lamp during this repetition. If it can be confirmed that there is no damage, it can be determined that there is no damage, and if it is confirmed that no current is flowing, a method can be considered in which it is determined that there is damage. However, in this method, since it takes a time from several tens of seconds to several minutes to determine whether the light source lamp is damaged, in the unlikely event that the light source lamp is damaged, the cooling operation is still continued. There is a possibility that fragments of the light source lamp may be scattered by the fan. Furthermore, when the light source lamp is damaged, a lighting current for determining whether or not the light source lamp is damaged is regularly supplied, and discharge occurs between the electrodes of the light source lamp to ensure safety. It is not preferable.
[0008]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a light source device and an image projection device that can ensure sufficient safety against an extremely rare accident such as unexpected light source lamp breakage. Is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Of the present inventionFirstThe light source device includes a light source that emits light,A cooling fan for cooling the light source, a braking device for braking the rotation of the cooling fan,A light detecting means for detecting light emitted from the light source;When light from the light source is not detected by this light detection means and the signal for turning on the light source is in an active stateA state control means for performing emergency control to change the state of the device to a predetermined emergency evacuation protection stateThe emergency control performed by the state control means includes at least control for stopping the operation of the cooling fan, and control for stopping the operation of the cooling fan includes control for stopping power supply to the cooling fan, and a braking device. And a control for starting and braking the rotation of the cooling fan.
Here, “emergency control to change to an emergency evacuation protection state” is a concept that includes all measures taken to avoid inconveniences arising from a situation such as a breakage of the light source. Yes, for example, stopping the lighting operation of the light source, making the inside of the light source device isolated from the outside, and the like. In this specification, the term “emergency control” is synonymous.
[0010]
A second light source device of the present invention includes a light source that emits light, a cooling fan that cools the light source, a heat exhaust window that is disposed in a device housing near the cooling fan, and opens and closes the heat exhaust window. And a light detection means for detecting light emitted from the light source, light from the light source is not detected by the light detection means, and a signal for turning on the light source is in an active state. A state control unit that performs emergency control to change the state of the device to a predetermined emergency evacuation protection state, and the emergency control performed by the state control unit includes a control that stops the operation of the cooling fan, and a shutter device. And a control for blocking the heat exhaust window.
[0011]
Of the present inventionFirstThe image projection device includes a light source that emits light, an image forming unit that forms an image projected into the space by the light from the light source, andA cooling fan for cooling the light source, a braking device for braking the rotation of the cooling fan,A light detecting means for detecting light emitted from the light source;When light from the light source is not detected by this light detection means and the signal for turning on the light source is in an active stateA state control means for performing emergency control to change the state of the device to a predetermined emergency evacuation protection stateThe emergency control performed by the state control means includes at least control for stopping the operation of the cooling fan, and control for stopping the operation of the cooling fan includes control for stopping power supply to the cooling fan, and a braking device. And a control for starting and braking the rotation of the cooling fan.
Here, the “image projection device” is used to mean a device that projects a moving image or a still image using light from a light source. For example, in addition to a liquid crystal projector or an overhead projector (OHP) device, it is used in a movie theater. Also included are projection devices and the like.
The second image projection apparatus of the present invention includes a light source that emits light, an image forming unit that forms an image projected into the space by the light from the light source, a cooling fan that cools the light source, and the vicinity of the cooling fan. A heat exhaust window disposed in the apparatus housing, a shutter device for opening and closing the heat exhaust window, a light detecting means for detecting light emitted from the light source, and light from the light source is detected by the light detecting means. State control means for performing emergency control to change the state of the device to a predetermined emergency evacuation protection state when the signal for turning on the light source is in an active state, and this state control The emergency control performed by the means includes control for stopping the operation of the cooling fan and control for blocking the heat exhaust window by the shutter device.
[0012]
Of the present inventionFirstLight source device orFirstIn the image projector,The light source is cooled by the cooling fan, and the rotation of the cooling fan is braked by the braking device. Also,The light emitted from the light source is detected by the light detection means. AndWhen light from the light source is not detected by the light detection means and the signal for turning on the light source is activeThen, emergency control is performed by the state control means, and the state of the device is changed to the emergency evacuation protection state.The emergency control performed by such a state control means includes at least control for stopping the operation of the cooling fan. The control for stopping the operation of the cooling fan includes a control for stopping the power supply to the cooling fan and a control for starting the braking device to brake the rotation of the cooling fan.
[0013]
In the second light source device or the second image projection device of the present invention, the light source is cooled by the cooling fan, and the heat exhaust window disposed in the device casing near the cooling fan is opened and closed by the shutter device. Is done. Moreover, the light emitted from the light source is detected by the light detection means. When the light from the light source is not detected by the light detection means and the signal for turning on the light source is in the active state, emergency control is performed by the state control means, and the state of the apparatus is emergency evacuation It changes to a protective state. The emergency control performed by such state control means includes control for stopping the operation of the cooling fan and control for blocking the heat exhaust window by the shutter device.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0015]
[First Embodiment]
First, a liquid crystal projector as an image projection apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, since the light source device which concerns on one embodiment of this invention is embodied by the image projector which concerns on this Embodiment, it demonstrates collectively below.
[0016]
FIG. 2 shows a schematic configuration of the liquid crystal projector according to the present embodiment. As shown in this figure, the liquid crystal projector 1 includes a
[0017]
The
[0018]
The light emitted from the
[0019]
The
[0020]
The light emitted from the
[0021]
The blue light, green light, and red light that have reached the
[0022]
The liquid crystal projector 1 is also provided with a cooling
[0023]
FIG. 3 shows an enlarged cross-sectional structure of the
[0024]
The lighting of the
[0025]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a circuit portion in the liquid crystal projector 1. As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0026]
The operation
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
[0030]
The output terminal of the
[0031]
Power is supplied from the
[0032]
In a normal state where the
[0033]
In a normal state where the
[0034]
In this way, the operation
[0035]
In the present embodiment, the detection signal output from the
[0036]
Next, the operation of the main part of the liquid crystal projector 1 will be described.
[0037]
(1) Operation in the normal state (the
As shown in FIGS. 1 and 2, first, the
[0038]
The first operation stop
[0039]
When the
[0040]
(2) Stop operation when an abnormality (damage of light source 2) occurs during operation
If the
[0041]
On the other hand, the second operation stop
[0042]
(3) Operation when an abnormality occurs before the power is turned on
Even when the
[0043]
On the other hand, in this case, since the
[0044]
As described above, according to the liquid crystal projector 1 according to the present embodiment, the
[0045]
More specifically, since the operation
[0046]
In addition, according to the present embodiment, since the
[0047]
Further, according to the present embodiment, only two signals, ie, a signal indicating the presence or absence of actual light output obtained from the
[0048]
Further, according to the present embodiment, since at least one of a relatively inexpensive cadmium sulfide element, photodiode or phototransistor is used as the
[0049]
In the present embodiment, only one optical sensor is used. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of optical sensors may be used in combination. In this case, if the emergency control is performed based on the logical sum of the outputs of the plurality of optical sensors, the breakage of the
[0050]
<Modification>
FIG. 4 shows an enlarged cross-sectional structure of the light source of the liquid crystal projector according to the modification of the first embodiment of the present invention. As shown in this figure, in the liquid crystal projector according to this modification, an
[0051]
In the liquid crystal projector of the present modification having such a configuration, the
[0052]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The liquid crystal projector according to the present embodiment is provided with a brake device that forcibly stops the operation of the cooling
[0053]
FIG. 5 is a block circuit diagram showing a circuit configuration of a liquid crystal projector according to the second embodiment of the present invention. In this figure, the same components as those shown in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
[0054]
As shown in FIG. 5, the liquid crystal projector 1 according to the present embodiment includes a
[0055]
According to the liquid crystal projector 1 according to the present embodiment, the
[0056]
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The liquid crystal projector according to the present embodiment is the liquid crystal projector 1 according to the first embodiment, further including a shutter device in the vicinity of the cooling
[0057]
FIG. 6 shows a circuit configuration of a liquid crystal projector according to the third embodiment of the present invention. In this figure, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
[0058]
As shown in FIG. 6, the liquid crystal projector 1 according to the third embodiment of the present invention includes a
[0059]
In a normal state in which the
[0060]
Thus, according to the liquid crystal projector 1 of the present embodiment, the operation stop control circuit is further provided with the
[0061]
Although the present invention has been described with reference to some embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made. For example, although the second embodiment includes the
[0062]
In each of the above embodiments, the operation
[0063]
Furthermore, the present invention is not limited to a liquid crystal projector, and can be applied to, for example, an overhead projector (OHP) or a projection device used in a movie theater. Furthermore, the present invention is not limited to these image projection devices, and can be widely applied to light source devices used for illumination devices, light projection devices, and the like configured for simple illumination purposes.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, claims 1 to5The light source device according to claim 1, or the claim6 or claim 7According to the image projection device described in the above, the light detection means for detecting the light emitted from the light source,When light from the light source is not detected by this light detection means and the signal for turning on the light source is in an active stateAnd a state control means for performing emergency control for changing the state of the device to a predetermined emergency evacuation protection state, so that the state of the device is changed to a predetermined emergency evacuation protection state according to the state of the light source. It is possible to change. Therefore, for example, it is possible to ensure sufficient safety against unexpected light source damage.
In addition, since emergency control is performed based on the combination of the light output state of the light source detected by the light detection means and the state of the signal for turning on the light source, the state of the light source can be grasped more reliably. It is also possible. As a result, there is an effect that the reliability as the apparatus can be improved. More specifically, emergency control is performed when light from the light source is not detected and the signal for turning on the light source is in an active state. It is possible to quickly detect the situation and to cope with this situation.
In addition, a cooling fan that cools the light source is provided, and emergency control performed by the state control means includes at least control that stops the operation of the cooling fan. There is an effect that can be. Further, since such an emergency evacuation protection function is provided, it is not necessary to make the device housing a sealed housing, and the temperature rise of the light source can be sufficiently cooled by the cooling fan. As a result, there is an effect that the life of the light source can be extended.
Also, a braking device that brakes the rotation of the cooling fan is provided, and the control for stopping the operation of the cooling fan is the control for stopping the power supply to the cooling fan, and the control for starting the braking device to brake the rotation of the cooling fan. Therefore, it is possible to effectively prevent the broken pieces of the light source from being scattered outside due to the inertial rotation of the cooling fan after the operation of the cooling fan is stopped.
[0065]
According to the light source device according to any one of
In addition, since emergency control is performed based on the combination of the light output state of the light source detected by the light detection means and the state of the signal for turning on the light source, the state of the light source can be grasped more reliably. It is also possible. As a result, there is an effect that the reliability as the apparatus can be improved. More specifically, emergency control is performed when light from the light source is not detected and the signal for turning on the light source is in an active state. It is possible to quickly detect the situation and to cope with this situation.
In addition, a cooling fan that cools the light source is provided, and emergency control performed by the state control means includes at least control that stops the operation of the cooling fan. There is an effect that can be. Further, since such an emergency evacuation protection function is provided, it is not necessary to make the device housing a sealed housing, and the temperature rise of the light source can be sufficiently cooled by the cooling fan. As a result, there is an effect that the life of the light source can be extended.
In addition, the apparatus further includes a heat exhaust window disposed in the apparatus housing near the cooling fan, and a shutter device that opens and closes the heat exhaust window, and the emergency control performed by the state control unit controls the operation of the cooling fan. And the control for blocking the heat exhaust window by the shutter device, there is an effect that it is possible to more reliably prevent the broken pieces of the light source from scattering from the heat exhaust window to the outside of the apparatus.
[0066]
In particular, according to the light source device according to
[0067]
The light source device according to
[0069]
Claims4Light source device described inOr the light source device of Claim 11According to the emergency control performed by the state control means,further,Since the control for stopping the lighting operation of the light source is included, it is possible to avoid the discharge of the light source after the damage has occurred.
[0072]
Claim5According to the light source device described in the above, the apparatus further includes a heat exhaust window disposed in the apparatus housing near the cooling fan, and a shutter device that opens and closes the heat exhaust window, and the emergency control performed by the state control unit performs cooling. Since the control to stop the operation of the fan and the control to block the heat exhaust window by the shutter device are included, it is possible to more reliably prevent the broken pieces of the light source from scattering from the heat exhaust window to the outside of the apparatus. There is an effect that can be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a liquid crystal projector according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the liquid crystal projector according to the first embodiment of the invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a light source in the liquid crystal projector according to the first embodiment of the invention.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a light source in a liquid crystal projector according to a modification of the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of a liquid crystal projector according to a second embodiment of the invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a circuit configuration of a liquid crystal projector according to a third embodiment of the invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal projector, 10 ... Apparatus housing | casing, 11 ... Thermal exhaust window, 2 ... Light source, 20 ... Lamp, 21 ... Reflector, 3 ... Optical system, 311 ... Projection lens, 4 ... Liquid crystal display device, 40-42 ... Liquid
Claims (13)
前記光源を冷却する冷却ファンと、
前記冷却ファンの回転を制動する制動装置と、
前記光源から発せられた光を検出する光検出手段と、
前記光検出手段によって前記光源からの光が検出されておらず、かつ前記光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行う状態制御手段と
を備え、
前記状態制御手段が行う前記緊急制御が、少なくとも前記冷却ファンの動作を停止させる制御を含むと共に、
前記冷却ファンの動作を停止させる制御が、
前記冷却ファンへの電力供給を停止させる制御と、
前記制動装置を起動させて前記冷却ファンの回転を制動する制御とを含む
光源装置。A light source that emits light;
A cooling fan for cooling the light source;
A braking device for braking the rotation of the cooling fan;
Light detection means for detecting light emitted from the light source;
An emergency that changes the state of the device to a predetermined emergency evacuation protection state when light from the light source is not detected by the light detection means and a signal for turning on the light source is in an active state A state control means for performing control , and
The emergency control performed by the state control unit includes at least control for stopping the operation of the cooling fan,
Control to stop the operation of the cooling fan,
Control for stopping power supply to the cooling fan;
A light source device including a control for activating the braking device to brake rotation of the cooling fan .
請求項1に記載の光源装置。It said light detecting means, you directly detecting the light emitted from the light source
The light source device according to 請 Motomeko 1.
前記光検出手段は、前記光源から発せられた光を前記反射ミラーの背後から間接的に検出する
請求項1に記載の光源装置。In addition, a reflection mirror for collecting light emitted from the light source to the surroundings is provided
Said light detecting means, you indirectly detecting light emitted from said light source from behind the reflecting mirror
The light source device according to 請 Motomeko 1.
請求項1に記載の光源装置。 The emergency control said state control means performs further including a control to stop the lighting operation of the light source
The light source device according to 請 Motomeko 1.
前記冷却ファンの近傍の装置筐体に配設された熱排気窓と、
前記熱排気窓を開閉させるシャッタ装置と
を備え、
前記状態制御手段が行う前記緊急制御が、
前記冷却ファンの動作を停止させる制御と、
前記シャッタ装置により前記熱排気窓を封鎖する制御とを含む
請求項1に記載の光源装置。further,
A heat exhaust window disposed in a device housing near the cooling fan;
A shutter device for opening and closing the thermal exhaust window,
The emergency control performed by the state control means is
Control for stopping the operation of the cooling fan;
Including a control to block the heat exhaust window by the shutter device
The light source device according to 請 Motomeko 1.
前記光源からの光によって空間内に投射される画像を形成する画像形成手段と、
前記光源を冷却する冷却ファンと、
前記冷却ファンの回転を制動する制動装置と、
前記光源から発せられた光を検出する光検出手段と、
前記光検出手段によって前記光源からの光が検出されておらず、かつ前記光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行う状態制御手段と
を備え、
前記状態制御手段が行う前記緊急制御が、少なくとも前記冷却ファンの動作を停止させる制御を含むと共に、
前記冷却ファンの動作を停止させる制御が、
前記冷却ファンへの電力供給を停止させる制御と、
前記制動装置を起動させて前記冷却ファンの回転を制動する制御とを含む
画像投影装置。A light source that emits light;
Image forming means for forming an image projected into the space by light from the light source;
A cooling fan for cooling the light source;
A braking device for braking the rotation of the cooling fan;
Light detection means for detecting light emitted from the light source;
An emergency that changes the state of the device to a predetermined emergency evacuation protection state when light from the light source is not detected by the light detection means and a signal for turning on the light source is in an active state A state control means for performing control , and
The emergency control performed by the state control unit includes at least control for stopping the operation of the cooling fan,
Control to stop the operation of the cooling fan,
Control for stopping power supply to the cooling fan;
And an image projection device including a control for activating the braking device to brake the rotation of the cooling fan .
請求項6に記載の画像投影装置。It said image forming means, that is configured to include a liquid crystal display device
The image projection apparatus according to 請 Motomeko 6.
前記光源を冷却する冷却ファンと、A cooling fan for cooling the light source;
前記冷却ファンの近傍の装置筐体に配設された熱排気窓と、A heat exhaust window disposed in a device housing near the cooling fan;
前記熱排気窓を開閉させるシャッタ装置と、A shutter device for opening and closing the thermal exhaust window;
前記光源から発せられた光を検出する光検出手段と、Light detection means for detecting light emitted from the light source;
前記光検出手段によって前記光源からの光が検出されておらず、かつ前記光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行う状態制御手段とAn emergency that changes the state of the device to a predetermined emergency evacuation protection state when light from the light source is not detected by the light detection means and a signal for turning on the light source is in an active state State control means for controlling and
を備え、With
前記状態制御手段が行う前記緊急制御が、The emergency control performed by the state control means is
前記冷却ファンの動作を停止させる制御と、Control for stopping the operation of the cooling fan;
前記シャッタ装置により前記熱排気窓を封鎖する制御とを含むControl for blocking the heat exhaust window by the shutter device.
光源装置。Light source device.
請求項8に記載の光源装置。The light source device according to claim 8.
前記光検出手段は、前記光源から発せられた光を前記反射ミラーの背後から間接的に検出するThe light detection means indirectly detects light emitted from the light source from behind the reflection mirror.
請求項8に記載の光源装置。The light source device according to claim 8.
請求項8に記載の光源装置。The light source device according to claim 8.
前記光源からの光によって空間内に投射される画像を形成する画像形成手段と、Image forming means for forming an image projected into the space by light from the light source;
前記光源を冷却する冷却ファンと、A cooling fan for cooling the light source;
前記冷却ファンの近傍の装置筐体に配設された熱排気窓と、A heat exhaust window disposed in a device housing near the cooling fan;
前記熱排気窓を開閉させるシャッタ装置と、A shutter device for opening and closing the thermal exhaust window;
前記光源から発せられた光を検出する光検出手段と、Light detection means for detecting light emitted from the light source;
前記光検出手段によって前記光源からの光が検出されておらず、かつ前記光源を点灯させるための信号がアクティブ状態である場合に、装置の状態を所定の緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行う状態制御手段とAn emergency that changes the state of the device to a predetermined emergency evacuation protection state when light from the light source is not detected by the light detection means and a signal for turning on the light source is in an active state State control means for controlling and
を備え、With
前記状態制御手段が行う前記緊急制御が、The emergency control performed by the state control means is
前記冷却ファンの動作を停止させる制御と、Control for stopping the operation of the cooling fan;
前記シャッタ装置により前記熱排気窓を封鎖する制御とを含むControl for blocking the heat exhaust window by the shutter device.
画像投影装置。Image projection device.
請求項12に記載の画像投影装置。The image projection device according to claim 12.
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