JP4505696B2 - 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、高圧水銀ランプ、キセノン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、これにより、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備えている。ところが、例えば装置の移動時における不測の事故(例えば、落下など)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、光源ランプの物理的強度あるいは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。特に、鮮明な画像を投影するために使用される比較的高出力の光源ランプにおいては、より一層の充分な冷却が必要で、冷却ファンは欠くことができない構成部品になっている。
【0006】
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。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の光源装置は、光を発する光源と、光源の破損を機械的に検出する破損検出手段と、破損検出手段の検出結果に基づき、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ている。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万が一発生した場合に、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、例えば光源装置の内部を外部から隔絶した状態にすること、光源装置の一部の動作を停止状態にすること、光源が破損してもその破片を装置外部に飛散させない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。さらに、「光源の破損を機械的に検出する」とは、光源が破損するときに生じる物理的変化に基づく検出すべてを含み、例えば光源が破損したときに生じる音に基づく検出をも含む意味で使用される。
【0008】
本発明の画像投影装置は、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、光源の破損を機械的に検出する破損検出手段と、破損検出手段の検出結果に基づき、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ている。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。
【0009】
本発明の光源装置および画像投影装置において、破損検出手段は、光源の破損により破断する被破壊部材と、光源の破損による音を拾うマイクと、被破壊部材の破断およびマイクで拾われた音により光源の破損を検出し、状態制御手段の緊急制御を開始させる検出回路とを有している。
本発明の光源装置または画像投影装置では、光源が万が一破損した場合であっても、その破損を破損検出手段で検出することができる。この破損検出手段の検出結果に基づき、状態制御手段による緊急制御が行われ、装置の状態を緊急避難的防護状態へと変化させることができる。
【0010】
【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。
【0011】
[第1の実施の形態]
まず、図1〜図3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、本発明に係る光源装置は、本発明の第1の実施の形態およびこれ以後に説明する他の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。
【0012】
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。なお、本実施の形態では、透過型の液晶表示パネルを用いた装置について説明するが、反射型の液晶表示パネルを用いた装置にも適用可能である。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の破損を検出する破損検出回路60と、この破損検出回路60の検出結果に基づき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冷却ファン制動回路62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、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。ここで、主として破損検出回路60が本発明に係る「破損検出手段」の一具体例に対応し、主として冷却ファン制動回路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。
【0013】
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の外部の空間内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。
【0014】
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および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、高圧水銀ランプ、キセノンランプ等が実用的に使用することができる。
【0015】
図2に示すように、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、色合成プリズム312、および投影レンズ311を備えて構成されている。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
図2に示すように、液晶プロジェクタ1は、さらに光源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。
【0019】
光源2の点灯および冷却ファン7の回転動作は、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ともに、制御回路52により制御されるようになっている。
【0020】
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の回転動作制御を行う冷却ファン制御回路521とを少なくとも備えている。
【0021】
光源制御回路520は、電源スイッチ50の投入により電源スイッチ回路51を起動し、この電源スイッチ回路51から出力される点灯信号に基づいて光源2を点灯させ、この点灯を維持するようになっている。電源スイッチ50を切れば、光源制御回路520による光源2の点灯を停止させることができる。
【0022】
同様に、冷却ファン制御回路521は、電源スイッチ50の投入により電源スイッチ回路51を起動し、この電源スイッチ回路51から出力されるファン駆動信号に基づいてファンモータ70を駆動するようになっており、このファンモータ70の駆動により回転羽根71を回転させることができる。つまり、冷却ファン7を駆動させることができる。電源スイッチ50を切れば、冷却ファン制御回路521による冷却ファン7の駆動を停止させることができる。
【0023】
破損検出回路60は、光源2の近傍に配設され、この光源2の破損で破断する導電性ワイヤ60aと、この導電性ワイヤ60aの破断を検出し、冷却ファン制動回路(状態制御手段)62の緊急制御を開始させる検出回路60bとを備えている。比較的高出力のランプ20においては、光源2の破損でリフレクタ21自体も破壊されるので、導電性ワイヤ60aは、リフレクタ21の後方に近接させて配置するのが好ましい。光源2の破損で破断しやすいように(センサとしての感度を高めるために)、導電性ワイヤ60aには適度にテンションを加えることが好ましい。ここで、導電性ワイヤ60aが本発明における「被破壊部材」の一具体例に対応し、検出回路60bが本発明における「検出回路」の一具体例に対応する。
【0024】
導電性ワイヤ60aは検出回路60bからの電源供給により通電状態に維持されている。導電性ワイヤ60aへの電源は、液晶プロジェクタ1の動作中においては、電源回路53から検出回路60bを通じて供給されるようになっている。
【0025】
導電性ワイヤ60aは、上記のとおり、光源2の破損で破断させる必要があることから、例えば数μm〜数十μm程度の直径のワイヤ、例えば金ワイヤ、銅ワイヤ等を実用的に使用することができる。導電性ワイヤ60aは、通電しておく必要があるので導電性を備えることは勿論であるが、光源2の点灯による発熱で溶断されないような融点の材料であることが好ましい。
【0026】
検出回路60bは、導電性ワイヤ60aの一端側および他端側に接続されるとともに、冷却ファン制動回路62に接続されている。検出回路60bは、導電性ワイヤ60aが万が一光源2の破損で破断した場合に、光源2が破損したことを検知して起動信号を出力し、これにより、冷却ファン制動回路62を起動させるようになっている。
【0027】
冷却ファン制動回路62は、冷却ファン制御回路521に接続されるとともに、冷却ファン7のファンモータ70に接続されている。この冷却ファン制動回路62は、検出回路60bから起動信号が入力されると、冷却ファン制御回路521によるファンモータ70の回転動作を停止させると共に、電気的な逆起電力によりファンモータ70の回転に制動を加えて強制的に停止させるという制御を行うようになっている。通常、冷却ファン7においては、ファンモータ70に供給される電源を単に停止した場合には、惰性により回転羽根71が完全に停止するまでに数十秒の時間を要するが、上記のような制動機能を備えることにより、数十分の1秒から数秒程度の瞬時に回転羽根71を完全に停止させることができる。但し、逆起電力による制動のほか、機械的なブレーキを用いて制動するように構成することも可能である。ここで、冷却ファン制動回路62によって冷却ファン7の回転動作を強制的に停止させる制御は、結果的に光源2の破損で生じた破片を冷却ファン7で装置外部に飛散させないための制御であり、本発明における「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」の一具体例に対応するものである。
【0028】
次に、このような構成の液晶プロジェクタ1の動作について説明する。
(1)液晶プロジェクタ1の正常動作
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、制御装置52の光源制御回路520に点灯信号を、冷却ファン制御回路521に駆動信号をそれぞれ出力する。点灯信号に基づき、光源制御回路520は、光源2を点灯させ、この点灯状態を維持する。同時に、駆動信号に基づき、冷却ファン制御回路521は、ファンモータ70を駆動させて回転羽根71を回転させ、冷却ファン7を稼働させる。冷却ファン7の稼働により、光源2の温度上昇を抑制することができる。一方、破損検出回路60の導電性ワイヤ60aには電源回路53から検出回路60bを通して電源が供給されており、通電状態にある。
【0029】
(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、何らかの原因で、突然、光源2が破損したとすると、光源2の近傍に配設されている、破損検出回路60の導電性ワイヤ60aが破損で破断(切断)される。この導電性ワイヤ60aの破断により通電状態ではなくなり、検出回路60bから冷却ファン制動回路62に、緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を開始させるための起動信号が出力される。この起動信号に基づいて冷却ファン制動回路62は、冷却ファン制御回路521によるファンモータ70の動作を停止させ、この動作の停止と併せてファンモータ70に逆起電力を生じさせ、強制的にファンモータ70の動作を瞬時に停止させて、併せて回転羽根71の回転を瞬時に停止させる。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ことを効果的に防止することができる。
【0030】
なお、本発明においては、冷却ファン7の動作停止と併せて、光源制御回路520から光源2に供給される点灯のための電源の供給を停止させるようにすることが好ましい。すなわち、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と23との間には点灯のための放電動作が行われることがあり、このように光源2への電源供給を停止させることによって、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。
【0031】
(3)動作していない場合に異常が発生した場合の停止動作
液晶プロジェクタ1が動作していない状態において、何らかの原因で光源2が破損し、その後、光源2の破損を知らないで電源スイッチ50を投入してしまったとしても、既に導電性ワイヤ60aは破断状態にあるため、冷却ファン7は駆動されることがなく、また、光源2への電源供給がなされることもない。
【0032】
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の破損を検出する破損検出回路60と、冷却ファン制動回路62とを備えるとともに、冷却ファン制動回路62が、破損検出回路60の検出結果に基づき、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。
【0033】
より具体的には、光源2が破損した時に冷却ファン制動回路62が冷却ファン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2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。
【0034】
さらに、本実施の形態によれば、光源2の破損により導電性ワイヤ60aが物理的あるいは機械的に破断されたか否かの結果に基づいて緊急制御を行うようにしたので、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。また、安全性の向上に要する製作コストの上昇も抑制することができる。なお、本実施の形態では、導電性ワイヤが通電状態にあるか否かという電気的な方法によってその破断を検出するようにしたが、このほか、導電性ワイヤを一定のテンションで張り渡しておき、このテンションが一定値以下に低下した場合に破断として検出するようにしてもよい。
【0035】
さらに、本実施の形態によれば、冷却ファン制動回路62が、冷却ファン7への電力供給を停止させる制御と、ブレーキにより冷却ファン7の回転を強制的に制動する制御とを備えたので、瞬時に冷却ファン7の回転を停止させることができ、万が一、光源2が破損したとしても、より一層の十分なる安全性を確保することができる。
【0036】
なお、本実施の形態では、破損検出回路60において1本の導電性ワイヤ60aを用いるようにしたが、本発明は、これに限定されず、複数本の導電性ワイヤ60aを組み合わせて用いるようにしてもよい。このようにすることにより、光源2の破損の検出精度を高めることができる。さらに、複数本の導電性ワイヤ60aの直径はすべて等しく形成してもよいし、また破損波の感知帯域を広げて破損の検出精度を向上するために、直径が異なりかつ破損波を感知する帯域の異なる複数本の導電性ワイヤを使用するようにしてもよい。
【0037】
[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と熱排気窓11との間にシャッタ装置を備えたものである。
【0038】
図4は本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、上記本発明の第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。
【0039】
図4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とその近傍の装置筐体10に配設された熱排気窓11との間に、熱排気窓11を開閉させるシャッタ装置8を備えている。シャッタ装置8は、光源2の破損がない正常な状態のときには開いており、冷却ファン7の稼働で送られる光源2の点灯による熱を熱排気窓11を通して装置外部に放出することができる。一方、シャッタ装置8は、光源2が破損するような異常な状態の時には閉まるようになっており、光源2の破損で発生する破片を熱排気窓11を通して装置外部に飛散させないようになっている。
【0040】
シャッタ装置8は、冷却ファン7と熱排気窓11との間を繋ぐ熱排気ダクト81と、熱排気ダクト81を開閉するダクト開閉扉82と、破損検出回路60の検出結果に基づき、熱排気ダクト81が開いた状態から閉じた状態にダクト開閉扉82の開閉動作を行うダクト開閉機構83とを備えている。ダクト開閉機構83は、具体的には、一端を中心として他端が回転自在に取り付けられたダクト開閉扉82を熱排気ダクト81を閉じるように付勢する弾性体831と、ダクト開閉扉82の他端に配設されたフック部832と、このフック部832に係合され弾性体831の弾性力に抗して熱排気ダクト81を開くようにダクト開閉扉82の他端を保持するプランジャ833とを備えている。プランジャ833は、破損検出回路60の検出回路60bに接続されており、導電性ワイヤ60aが光源2の破損により破断された旨の起動信号が検出回路60bから出力されたときに、フック部832との係合を解除し、ダクト開閉扉82で熱排気ダクト81を閉じるようになっている。
【0041】
図5はシャッタ装置8の要部の斜視図である。ダクト開閉機構83の弾性体831としては、コイルスプリングを使用している。ここで、シャッタ装置8は本発明における「シャッタ装置」の一具体例に対応するものである。その他の構成は図1に示す本発明の第1の実施の形態に係る液晶プロジェクタ1と同様である。
【0042】
次に、このような構成の液晶プロジェクタ1のシャッタ装置8の動作について説明する。なお、冷却ファン7の動作については、上記第1の実施の形態の場合と同様であるので、適宜、重複説明は省略する。
(1)液晶プロジェクタ1の正常動作
上記第1の実施の形態に係る液晶プロジェクタ1の動作(1)と同様に、電源スイッチ50を投入することにより、光源2を点灯させ、さらに冷却ファン7を稼働させる。このとき、破損検出回路2の導電性ワイヤ60aは、電源回路53から検出回路60bを通して電源が供給されており、通電状態にある。図4に示したように、シャッタ装置8においては、弾性体831の弾性力に抗してダクト開閉扉82の他端のフック部832とプランジャ833とが係合状態にあり、熱排気ダクト81は開いた状態にある。すなわち、光源2の点灯で発生する熱は、冷却ファン7により熱排気ダクト81を通して熱排気窓11から装置外部に放出される。
【0043】
(2)動作中に異常が発生した場合の停止動作
上記第1の実施の形態に係る液晶プロジェクタ1の動作(2)と同様に、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、破損検出回路60の導電性ワイヤ60aが破損で破断され、検出回路60bから冷却ファン制動回路62に、緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行うための起動信号が出力される。この起動信号に基づいて冷却ファン制動回路62は冷却ファン7の稼働を停止させる。
【0044】
さらに、緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行うための起動信号は、シャッタ装置8のダクト開閉機構83のプランジャ833にも出力され、この起動信号の入力に基づきプランジャ833はフック部832との係合を解除する。この係合の解除により、弾性体831の弾性力が働き、熱排気ダクト81がダクト開閉扉82により閉じられる。このため、たとえ光源2が破損したとしても、シャッタ装置8により熱排気窓11が封鎖され、光源2の破片が熱排気窓11から装置外部に排出されることを効果的に防止することができる。
【0045】
(3)動作していない場合に異常が発生した場合の停止動作
液晶プロジェクタ1が動作していない状態において、何らかの原因で光源2が破損していたときには、既に導電性ワイヤ60aが破断状態にあることから、電源スイッチ50の投入後直ちに、上記動作(2)と同様に冷却ファン7を強制的に停止させる制御と、シャッタ装置8により熱排気窓11を封鎖する制御とが行われる。したがって、たとえ光源2の破損を知らずに電源スイッチ50を投入してしまったとしても、光源2の破損により生じていた破片等が装置外部に飛散することがない。
【0046】
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8をさらに備え、冷却ファン制動回路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8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。
【0047】
[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2の実施の形態の液晶プロジェクタ1において、さらにシャッタ装置8の熱排気ダクト81に集塵フィルタを備えたものである。
【0048】
図6は本実施の形態の液晶プロジェクタのシャッタ装置を表すものである。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。
【0049】
図6に示したように、本実施の形態の液晶プロジェクタは、シャッタ装置8の熱排気ダクト81において、ダクト開閉扉82の冷却ファン7側の手前に集塵フィルタ86を備えている。集塵フィルタ86は、熱排気ダクト81が開いた状態のときにダクト開閉扉82で塞がれ、熱排気ダクト81が閉まった状態(熱排気窓11が封鎖された状態)のときに開放されるようになっている。集塵フィルタ86は熱排気ダクト81に着脱自在に取り付け取り外しができるものを使用することが好ましい。
【0050】
集塵フィルタ86は、光源2の破損により熱排気ダクト81を通過する少なくとも破片を捕捉するようになっている。光源2の破片のみを捕捉する場合には、集塵フィルタ86として、紙フィルタ、布フィルタ、樹脂を編み込んだ樹脂フィルタ、比較的網目の細かい金属性フィルタ等を実用的に使用することができる。さらに、例えば高圧水銀ランプのような破損した際に有害なガスを放出する恐れがある光源2を使用する場合には、集塵フィルタ86として、これらの有害なガスを吸着して捕捉できる多孔質フィルタ、詳細にはスポンジフィルタ、活性炭フィルタ等を使用するのが好ましい。
【0051】
このように、本実施の形態に係る液晶プロジェクタによれば、集塵フィルタ86を備えたので、光源2の破損による破片を効果的に捕捉することができる。特に、シャッタ装置8のダクト開閉扉82の手前に集塵フィルタ86を備えたことにより、ダクト開閉扉82で熱排気ダクト81を閉じて熱排気窓11を封鎖し、破片の装置外部への飛散を効果的に防ぐことができるとともに、ダクト開閉扉82で堰き止めた破片を集塵フィルタ86で効率良く捕捉することができる。さらに、集塵フィルタ86に多孔質フィルタを使用することにより、光源2の破損で放出される有害なガスを捕捉することができる。
【0052】
[第4の実施の形態]
次に、本発明の第4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、光源2の破損に伴って生ずる音を検出し、この検出結果に基づいて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ものである。
【0053】
図7は本発明の第4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、上記第1の実施の形態の図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。
【0054】
図7に示したように、液晶プロジェクタは、装置筐体10内に、光源2と、光源2の破損による音を検出する破損検出回路61と、この破損検出回路61の検出結果に基づき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冷却ファン制動回路62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、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。ここで、主として破損検出回路61が本発明に係る「破損検出手段」の一具体例に対応する。
【0055】
破損検出回路61は、光源2の破損による音を拾うマイク61aと、このマイク61aで拾われた音から光源2の破損を検出し、冷却ファン制動回路(状態制御手段)62の緊急制御を開始させる検出回路61bとを備えている。マイク61aは、光源2の近傍で、この光源2と光学系3(図2参照。)との間に配設されることが好ましい。マイク61aとしては、感度良く音を拾うようにするために、光源2のランプ20の方向からの音を選択に拾うことができる指向性の強いものを使用可能である。また、光源2の破損による音は比較的大きな音量であるので、検出回路61bは、マイク61aから入力された音量信号のうち、光源2の破損による音の音量に近い、ある一定音量以上の音のみを検出するように構成するのが好ましい。
【0056】
本実施の形態に係る液晶プロジェクタの緊急制御動作は、光源2の破損による音を破損検出回路61のマイク61aで拾う点が異なるものの、その他の冷却ファン7の動作の強制的な停止を行う緊急制御については上記第1の実施の形態の場合と同様であり、その説明を省略する。
【0057】
このように、本実施の形態に係る液晶プロジェクタによれば、光源2の破損による音を検出する破損検出回路61と、冷却ファン制動回路62とを備えるとともに、冷却ファン制動回路62が破損検出回路61の検出結果に基づき、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。
【0058】
[第5の実施の形態]
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。図8は本発明の第5の実施の形態に係る液晶プロジェクタの基本構成を表すものである。図8において、上記の第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。以下の説明では、図8において紙面の手前側を液晶プロジェクタの上側として説明する。
【0059】
図8に示したように、本実施の形態の液晶プロジェクタ100は、例えば直方体形状の装置筐体110内に、光源2を含む光源ユニット200と、装置筐体110外に配置された図示しないスクリーンに画像を投影する画像投影部150とを備えて構成されている。さらに、液晶プロジェクタ100は、いずれも第1の実施の形態と同様に構成された、冷却ファン7、破損検出回路60、冷却ファン制動回路62、電源スイッチ50、電源スイッチ回路51、制御回路52および電源回路53を備えている。
【0060】
画像投影部150は、第1の実施の形態における光学系3および液晶表示装置4により構成されたものであり、光源ユニット200の光源2から発せられた光を用いて、装置筐体110の外部に配置された図示しないスクリーンに画像を拡大して投影するよう構成されている。
【0061】
光源ユニット200は、光源2を収容した例えば直方体形状の収容ケース201を備えている。収容ケース201の一側面には、光源2が発した光を収容ケース201外に導くための窓部205が形成されており、この窓部205には、例えばガラスなどの透明な部材がはめ込まれている。光源ユニット200に隣接して、反射ミラー121が、窓部205にほぼ対向するように配置されている。この反射ミラー121は、窓部205を通って光源ユニット200から発せられた光を画像投影部150に向けて反射するようになっている。光源2は、第1の実施の形態と同様に構成されたランプ20およびリフレクタ21を備えて構成されている。ここで、収容ケース201は、本発明における「収容筐体」の一具体例に対応する。
【0062】
冷却ファン7は、第1の実施の形態と同様の構造を有しているが、光源ユニット200から離間した位置に配置され、その回転羽根71を光源ユニット200側に向けている。冷却ファン7と光源ユニット200との間には、冷却ファン7からの空気を光源ユニット200に導くためのダクト122が設けられている。ダクト122および冷却ファン7は、反射ミラー121および光源ユニット200よりも上方に配置されており、光源ユニット200から発した光の経路を妨害しないようになっている。ここで、冷却ファン7は、本発明における「冷却ファン」の一具体例に対応する。
【0063】
図9は、光源ユニット200の構造を表す斜視図である。光源ユニット200において、収容ケース201の窓部205に近い方の側の上面には、冷却ファン7から送られた空気を収容ケース201の内部に導くための取入口202が形成されている。収容ケース201の取入口202と反対の側の側面には、取入口202から導入した空気を排出するための排出口203が形成されている。排出口203には、網状のフィルタ204が設けられており、収容ケース201内の塵などが収容ケース201外に飛散しないようになっている。
【0064】
すなわち、冷却ファン7から送られた空気が取入口202から収容ケース201の内部に流入し、収容ケース201内部を通って排出口203から外部に流出するようになっており、これにより光源2の温度上昇が抑制されるようになっている。図8に示したように、装置筐体110の側面であって光源ユニット200の排出口203の近傍には熱排気窓111が設けられており、光源ユニット200から流出された空気が装置筐体110外部に排出されるようになっている。ここで、取入口202は、本発明における「取入口」の一具体例に対応する。
【0065】
図9に示したように、収容ケース201の上面には、取入口202を閉鎖するための可動蓋210が設けられている。この可動蓋210は、平板状部材であって、収容ケース201の上面において取入口202側およびその反対側に移動できるように(図示しない案内部材により)スライド可能に支持されている。可動蓋210の移動方向に直交する方向における両側には、2つのコイルバネ211,212が互いに平行に設けられている。コイルバネ211,212は、それぞれ一端において可動蓋210に固定され、他端において図示しない固定部材に固定されており、可動蓋210を取入口202側に向けて付勢するようになっている。
【0066】
可動蓋210の取入口202側と反対側の端部近傍には、例えば円形の開口部214が形成されており、この開口部214には、可動蓋210の移動をロックするためのプランジャ215が係合している。プランジャ215は、図中ブロックで示す開閉駆動部220により駆動され、可動蓋210の開口部214に係合する位置と開口部214から抜け出した位置との間で往復移動するようになっている。プランジャ215が可動蓋210の開口部214に係合しているときには、可動蓋210は取入口202から離間した位置でロックされ、取入口202が開放状態になるようになっている。プランジャ215が可動蓋210の開口部214から抜け出すと、可動蓋210はコイルバネ211,212の付勢力により取入口202上に移動し、取入口202を閉鎖するようになっている。ここで、可動蓋210および開閉駆動部220は、本発明における「遮断手段」の一具体例に対応する。
【0067】
第1の実施の形態と同様、冷却ファン制動回路62は、検出回路60bからの起動信号に基づき、制御回路52の冷却ファン制御回路521(図1)によるファンモータ70の駆動を停止させると共に、電気的な逆起電力によりファンモータ70の回転に制動を加えるようになっている。本実施の形態では、さらに、制御回路52が、検出回路60bからの起動信号に基づき、開閉駆動部220を駆動して収容ケース201の取入口202を閉鎖する制御を行うようになっている。取入口202を閉鎖する制御は、収容ケース201への空気の流入を遮断して、光源2の破片を収容ケース201外に飛散させないようにするための制御であり、本発明における「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」の一具体例に対応するものである。
【0068】
次に、第5の実施の形態に係る液晶プロジェクタ100の動作について説明する。
(1)液晶プロジェクタ100の正常動作
上記第1の実施の形態に係る液晶プロジェクタ1の動作(1)と同様に、電源スイッチ50を投入することにより、光源2を点灯させ、さらに冷却ファン7を稼働させる。このとき、破損検出回路2の導電性ワイヤ60aは、電源回路53から検出回路60bを通して電源が供給されており、通電状態にある。図9に示したように、開閉駆動部220がプランジャ215を可動蓋210の開口部214に係合させているため、取入口202は開いた状態にある。冷却ファン7から送られた空気は、光源ユニット200の収容ケース201の取入口202から収容ケース201の内部に流入し、収容ケース201の内部を通って排出口203から流出する。排出口203から流出した空気は、装置筐体110の熱排気窓111を通って装置外に流出する。従って、光源2の点灯により発生した熱は、排出口203および熱排気窓111を通って装置筐体110の外部に放出され、光源2の温度上昇は抑制される。
【0069】
(2)動作中に異常が生じた場合の停止動作
本発明の第1の実施の形態に係る液晶プロジェクタ100の動作(2)と同様に、光源2の点灯中に光源2が破損した場合、破損検出回路60の導電性ワイヤ60aが破断され、検出回路60bから冷却ファン制動回路62に、緊急避難的防護状態へと変化させる緊急制御を行うための起動信号が出力される。この起動信号に基づき、冷却ファン制動回路62は、制御回路52の冷却ファン制御回路521(図1)によるファンモータ70の駆動を停止させ、かつ、電気的な逆起電力によりファンモータ70の回転に制動を加える。
【0070】
検出回路60bは、制御回路52にも起動信号を出力する。制御部52は、この起動信号に基づき、開閉駆動部220を駆動してプランジャ215を可動蓋210の開口部214から抜ける方向に移動させる。これにより、可動蓋210は、バネ211,212の付勢力によって収容ケース201の取入口202に向けて移動して取入口202を閉鎖する。このようにして収容ケース201の取入口202が閉鎖されるため、冷却ファン7からの空気の収容ケース201の内部への流入が遮断される。従って、収容ケース201内において破損した光源2が排出口203から外部に出ることが防止され、従って、光源2の破片が熱排気窓111から装置外部に排出されることが効果的に防止される。なお、第1の実施の形態と同様、本実施の形態おいても、冷却ファン7の動作停止と併せて、光源制御回路520(図1)から光源2に供給される点灯のための電源の供給を停止させるようにすることが好ましい。
【0071】
(3)動作していない場合に異常が発生した場合の停止動作
液晶プロジェクタ1が動作していない状態において、何らかの原因で光源2が破損し、その後、光源2の破損を知らないで電源スイッチ50を投入してしまったとしても、第1の実施の形態と同様、既に導電性ワイヤ60aは破断状態にあるため、冷却ファン7は駆動されることがない。
【0072】
このように、本実施の形態に係る液晶プロジェクタ100によれば、光源2が破損した際に、可動蓋210により収容ケース201の取入口202を閉鎖するようにしたため、冷却ファン7からの空気の収容ケース201の内部への流入が遮断される。従って、冷却ファン7により送り込まれた空気によって光源2の破片が排出口203から収容ケース201外に飛散することが防止される。このように、光源2の破片を収容ケース201内にとどめておくことができるため、光源2の破片が装置筐体110の外部に飛散することを効果的に防止することができる。また、本実施の形態では、光源2の破片が液晶プロジェクタ100の内部全体に散乱することがないため、液晶プロジェクタ100の修理なども簡単になる。
【0073】
本実施の形態では、光源2の破損が生じた場合に可動蓋210によって取入口202のみを閉鎖するようにしたが、取入口202と排出口203の両方を閉鎖するようにしてもよい。また、取入口202を閉鎖するための構成は、可動蓋210やプランジャ215を用いた機構に限らず、どのような機構であってもよい。
【0074】
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1の実施の形態に係る破損検出回路60の破損力を検出する導電性ワイヤ60aと、第4の実施の形態に係る破損検出回路61の音を拾うマイク61aとの双方を併せ持つ破損検出回路を設けるように構成してもよい。この場合、ワイヤの破断および音という複数種類の物理現象に基づいて光源2の破損を機械的に検出することができるので、検出精度が向上し、安全性能をより一層高めることができる。また、破損検出回路60の検出回路60aや破損検出回路61の検出回路61aは、機械的接点を有するリレーを用いて構成することが可能であるが、このほか、例えばサイリスタ等の半導体デバイスを使用して構成することも可能である。
【0075】
また、第4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、第2の実施の形態で示したシャッタ装置8、または第3の実施の形態で示した集塵フィルタ86の少なくとも一方を備えるようにしてもよい。
【0076】
さらに、第1の実施の形態に係る破損検出回路60の導電性ワイヤ60aに代えて、例えば、リフレクタの表面に導電膜パターンを形成し、このパターンの破断をもって光源2の破損を検出するようにしてもよい。導電膜パターンは、例えばITO(Indium Tin Oxide) 等の透明導電膜を用いるのが好ましい。さらに、導電性ワイヤに代えて、空間的な位置変化を生じることが可能な位置変動子とそれに装着された加速度センサとを設け、光源2の破損を加速度として検出するようにしてもよい。また、圧力センサを設けて、光源2の破損により生ずる圧力変化を検出するようにしてもよい。さらにまた、光源の破損により移動する可動片を備えると共に、この可動片の動きによって電気的接点をオンまたはオフさせることで光源の破損を検出するようにした機械的スイッチを用いてもよい。
【0077】
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。
【0078】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光源装置、または画像投影装置によれば、光源の破損を機械的に検出する破損検出手段と、破損検出手段の検出結果に基づき、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、光源が破損を生じた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。
【0080】
特に、請求項3に記載の光源装置によれば、冷却ファンをさらに備え、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、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。
【0081】
また、請求項4に記載の光源装置によれば、冷却ファンの回転を強制的に停止させる冷却ファン制動回路をさらに備え、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、冷却ファンの回転を強制的に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。
【0082】
請求項5に記載の光源装置によれば、熱排気窓を備えている場合には、この熱排気窓を開閉させるシャッタ装置を設けると共に、状態制御手段が行う緊急制御が、シャッタ装置により熱排気窓を封鎖する制御をも含むようにしたので、光源の破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。
【0083】
請求項7に記載の光源装置によれば、光源の破損による破片、光源の破損で放出されるガスの少なくとも一方を捕捉するフィルタを備えたので、光源の破片の装置内部および装置外部への飛散を防止することができるとともに、光源の破損後のメンテナンス作業を簡単にすることができるという効果を奏する。
【0084】
請求項9ないし請求項11のいずれか1項に記載の光源装置によれば、光源を収容ケースに収容すると共に、状態制御手段が行う緊急制御が、遮断手段により収容ケース内への空気の流入を遮断する制御を含むようにしたので、光源の破片が収容ケースの外に飛散することを防止することができ、従って、光源の破片が光源装置外部に飛散すること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。また、光源の破片が収容ケースの内部にとどまるため、光源の破片が光源装置内で散乱することも防止されるという効果も奏する。
【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を拡大して表す断面図である。
【図4】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シャッタ装置の要部を表す斜視図である。
【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シャッタ装置を表す断面図である。
【図7】本発明の第4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8】本発明の第5の実施の形態に係る液晶プロジェクタを表す断面図である。
【図9】図8の液晶プロジェクタの光源ユニットを表す斜視図である。
【符号の説明】
1,100…液晶プロジェクタ、10,110…装置筐体、11,111…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、61…破損検出回路、60a…導電性ワイヤ、60b、61b…検出回路、61a…マイク、62…冷却ファン制動回路、7…冷却ファン、8…シャッタ装置、81…熱排気ダクト、82…ダクト開閉扉、83…ダクト開閉機構、831…弾性体、832…フック部、833…プランジャ、86…集塵フィルタ、100…液晶プロジェクタ、200…光源ユニット、201…収容ケース、202…取入口、203…排出口、210…可動蓋、215…プランジャ、220…開閉駆動部。[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, metal halide lamps, high-pressure mercury lamps, xenon lamps and the like are used as light source lamps. In a liquid crystal projector using such a light source lamp, since the amount of heat generation becomes large, a cooling fan is usually provided, whereby the heat generated from the light source lamp is passed through the heat exhaust window of the apparatus housing. Released to the outside.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The liquid crystal projector as described above has sufficient design and manufacturing considerations regarding the mechanical strength and life of the light source lamp, and has durability that does not cause a problem in normal use. However, in reality, there are cases where the product is used in a way that deviates from the product specifications and usage conditions assumed in advance, such as unforeseen accidents (for example, dropping) or long-term use exceeding the life limit. obtain. Under such circumstances, since the physical strength or mechanical strength of the light source lamp may be deteriorated, it is difficult to say that the light source lamp is never 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. In particular, in a relatively high power light source lamp used for projecting a clear image, further sufficient cooling is required, and a cooling fan is an indispensable component.
[0006]
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.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The light source device of the present invention changes the state of the device to a predetermined emergency evacuation protection state based on a light source that emits light, a breakage detection unit that mechanically detects breakage of the light source, and a detection result of the breakage detection unit State control means for performing emergency control. Here, “emergency control to change to an emergency evacuation protection state” is a concept that includes all measures taken in order to avoid inconveniences caused by the occurrence of a situation such as damage to the light source. For example, the inside of the light source device is isolated from the outside, the operation of a part of the light source device is stopped, and even if the light source is damaged, the fragments are not scattered outside the device. Etc. are included. In this specification, the term “emergency control” is synonymous. Furthermore, “mechanically detecting light source breakage” includes all detections based on physical changes that occur when the light source is broken, including detection based on sound that occurs when the light source is broken, for example. used.
[0008]
An image projection apparatus according to the present invention includes a light source that emits light, an image forming unit that forms an image projected in space by light from the light source, a breakage detection unit that mechanically detects breakage of the light source, and breakage detection State control means for performing emergency control for changing the state of the apparatus to a predetermined emergency evacuation protection state based on the detection result of the means. 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.
[0009]
In the light source device and the image projection device of the present invention, the breakage detecting means includes a member to be broken that breaks due to breakage of the light source, a microphone that picks up sound due to breakage of the light source, and a sound that is broken by the broken member and picked up by the microphone. And a detection circuit for detecting breakage of the light source and starting emergency control of the state control means.
Light source device or image projection device of the present inventionThenEven if the light source is broken, the breakage detection means can detect the breakage. Based on the detection result of the breakage detection means, emergency control is performed by the state control means, and the state of the apparatus can be changed to the emergency evacuation protection state.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0011]
[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. The light source device according to the present invention is embodied by the image projecting device according to the first embodiment of the present invention and other embodiments described later, and will be described together.
[0012]
FIG. 2 shows a schematic configuration of the liquid crystal projector according to the present embodiment. Note that in this embodiment, an apparatus using a transmissive liquid crystal display panel is described, but the present invention can also be applied to an apparatus using a reflective liquid crystal display panel. As shown in this figure, the liquid crystal projector 1 includes a
[0013]
The light emitted from the
[0014]
FIG. 3 shows an enlarged cross-sectional structure of the
[0015]
As shown in FIG. 2, the
[0016]
The light emitted from the
[0017]
The blue light, green light, and red light that have reached the color combining prism 312 are combined here to form a color image, and are projected to the outside of the liquid crystal projector 1 through the
[0018]
As shown in FIG. 2, the liquid crystal projector 1 further includes a cooling
[0019]
The lighting of the
[0020]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a circuit portion in the liquid crystal projector 1. As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0021]
The light
[0022]
Similarly, the cooling
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
As described above, the
[0026]
The
[0027]
The cooling
[0028]
Next, the operation of the liquid crystal projector 1 having such a configuration will be described.
(1) Normal operation of the liquid crystal projector 1
As shown in FIGS. 1 and 2, first, the
[0029]
(2) Stop operation when an abnormality (damage of light source 2) occurs during operation
If the
[0030]
In the present invention, it is preferable to stop the supply of power for lighting supplied from the light
[0031]
(3) Stop operation when an abnormality occurs when not operating
Even if the
[0032]
As described above, according to the liquid crystal projector 1 according to the present embodiment, the
[0033]
More specifically, since the cooling
[0034]
Furthermore, according to the present embodiment, the emergency control is performed based on the result of whether or not the
[0035]
Furthermore, according to the present embodiment, the cooling
[0036]
In this embodiment, one
[0037]
[Second Embodiment]
Next, a second 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 between the cooling
[0038]
FIG. 4 is a block circuit diagram showing a circuit configuration of the liquid crystal projector according to the present embodiment. In this figure, the same components as those shown in FIG. 1 of the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
[0039]
As shown in FIG. 4, the liquid crystal projector 1 according to the present embodiment opens and closes the heat exhaust window 11 between the cooling
[0040]
The
[0041]
FIG. 5 is a perspective view of a main part of the
[0042]
Next, the operation of the
(1) Normal operation of the liquid crystal projector 1
Similarly to the operation (1) of the liquid crystal projector 1 according to the first embodiment, the
[0043]
(2) Stop operation when an abnormality occurs during operation
Similarly to the operation (2) of the liquid crystal projector 1 according to the first embodiment, if the
[0044]
Further, an activation signal for performing emergency control to change to the emergency evacuation protection state is also output to the
[0045]
(3) Stop operation when an abnormality occurs when not operating
When the
[0046]
As described above, according to the liquid crystal projector 1 of the present embodiment, the cooling
[0047]
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The liquid crystal projector according to the present embodiment is the same as the liquid crystal projector 1 according to the second embodiment, but further includes a dust collection filter in the
[0048]
FIG. 6 shows a shutter device of the liquid crystal projector of the present embodiment. 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.
[0049]
As shown in FIG. 6, the liquid crystal projector according to the present embodiment includes a
[0050]
The
[0051]
Thus, according to the liquid crystal projector according to the present embodiment, since the
[0052]
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The liquid crystal projector according to the present embodiment detects a sound generated when the
[0053]
FIG. 7 shows a circuit configuration of a liquid crystal projector according to the fourth 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. 7, the liquid crystal projector includes a
[0055]
The
[0056]
Although the emergency control operation of the liquid crystal projector according to the present embodiment is different in that the sound due to the breakage of the
[0057]
As described above, according to the liquid crystal projector according to the present embodiment, the
[0058]
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 shows a basic configuration of a liquid crystal projector according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 8, 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. In the following description, the front side of the page in FIG. 8 will be described as the upper side of the liquid crystal projector.
[0059]
As shown in FIG. 8, the
[0060]
The
[0061]
The
[0062]
The cooling
[0063]
FIG. 9 is a perspective view showing the structure of the
[0064]
That is, the air sent from the cooling
[0065]
As shown in FIG. 9, a
[0066]
For example, a circular opening 214 is formed in the vicinity of the end of the
[0067]
As in the first embodiment, the cooling
[0068]
Next, the operation of the
(1) Normal operation of the
Similarly to the operation (1) of the liquid crystal projector 1 according to the first embodiment, the
[0069]
(2) Stop operation when an abnormality occurs during operation
Similar to the operation (2) of the
[0070]
The
[0071]
(3) Stop operation when an abnormality occurs when not operating
Even if the
[0072]
As described above, according to the
[0073]
In the present embodiment, when the
[0074]
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, both the
[0075]
The liquid crystal projector 1 according to the fourth embodiment further includes at least one of the
[0076]
Furthermore, instead of the
[0077]
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.
[0078]
【The invention's effect】
As explained above,Of the present inventionLight source device, alsoIs a pictureAccording to the image projection device, a breakage detection unit that mechanically detects breakage of the light source, and a state in which emergency control is performed to change the state of the device to a predetermined emergency evacuation protection state based on the detection result of the breakage detection unit Since the control means is provided, the state of the apparatus can be changed to a predetermined emergency evacuation protection state when the light source is damaged. Therefore, for example, it is possible to ensure sufficient safety against unexpected light source damage.
[0080]
In particular,Claim3According to the light source device described in the above, a cooling fan is further provided.e,Since the emergency control performed by the state control means includes at least the control for stopping the operation of the cooling fan, there is an effect that it is possible to immediately protect the fragments due to the breakage of the light source from being scattered. In addition, since such an emergency evacuation protection function is provided, 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.
[0081]
Also,Claim4According to the light source device described in the above, the cooling fan braking circuit for forcibly stopping the rotation of the cooling fan is further provided, and the control for stopping the operation of the cooling fan includes the control for stopping the power supply to the cooling fan, and the cooling Control for forcibly braking the rotation of the fan, so that it is possible to effectively prevent the fragments of the light source from being scattered outside due to inertial rotation of the cooling fan after the cooling fan stops operating. There is an effect.
[0082]
Claim5When the heat exhaust window is provided, the shutter device that opens and closes the heat exhaust window is provided, and the emergency control performed by the state control means closes the heat exhaust window by the shutter device. Since the control to include is also included, it is possible to more reliably prevent the fragments of the light source from scattering from the heat exhaust window to the outside of the apparatus.
[0083]
Claim7According to the light source device described in the above, since the filter for capturing at least one of the fragments due to the damage of the light source and the gas released by the damage of the light source is provided, the scattering of the light source fragments to the inside and outside of the device is prevented. In addition, the maintenance work after the light source is broken can be simplified.
[0084]
Claim9Or claims11According to the light source device described in any one of the above, the emergency control performed by the state control unit includes the control of blocking the inflow of air into the storage case by the blocking unit while storing the light source in the storage case. Therefore, it is possible to prevent the light source fragments from scattering outside the housing case, and thus it is possible to more reliably prevent the light source fragments from scattering outside the light source device. Moreover, since the fragments of the light source stay inside the housing case, the light source fragments are also prevented from being scattered in the light source device.
[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 sectional view showing a light source in the liquid crystal projector according to the first embodiment of the invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration of a liquid crystal projector according to a second embodiment of the invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a main part of a shutter device of a liquid crystal projector according to a second embodiment of the invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a shutter device of a liquid crystal projector according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a circuit configuration of a liquid crystal projector according to a fourth embodiment of the invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal projector according to a fifth embodiment of the invention.
9 is a perspective view showing a light source unit of the liquid crystal projector of FIG. 8. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ...
Claims (13)
前記光源の破損を機械的に検出する破損検出手段と、
前記破損検出手段の検出結果に基づき、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、
前記破損検出手段は、
前記光源の破損により破断する被破壊部材と、
前記光源の破損による音を拾うマイクと、
前記被破壊部材の破断および前記マイクで拾われた音により前記光源の破損を検出し、前記状態制御手段の緊急制御を開始させる検出回路と
を有する光源装置。A light source that emits light;
A breakage detecting means for mechanically detecting breakage of the light source;
State control means for performing emergency control for changing the state of the apparatus to a predetermined emergency evacuation protection state based on the detection result of the breakage detection means ,
The breakage detecting means is
A to-be-destructed member that breaks due to breakage of the light source;
A microphone for picking up sound due to damage of the light source;
A detection circuit for detecting breakage of the light source by breakage of the member to be destroyed and sound picked up by the microphone, and starting emergency control of the state control means;
A light source device.
前記状態制御手段が行う緊急制御が、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
請求項1に記載の光源装置。Furthermore, a cooling fan for cooling the light source is provided,
The emergency control performed by the state control means includes at least control for stopping the operation of the cooling fan.
The light source device according to 請 Motomeko 1.
前記冷却ファンの回転を制動する冷却ファン制動回路を備え、
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、前記冷却ファン制動回路により前記冷却ファンの回転を強制的に制動する制御とを含む
請求項3に記載の光源装置。further,
A cooling fan braking circuit for braking the rotation of the cooling fan;
Control for stopping the operation of the cooling fan includes control for stopping power supply to the cooling fan, and control for forcibly braking the rotation of the cooling fan by the cooling fan braking circuit.
The light source device according to 請 Motomeko 3.
前記光源により熱せられた空気を装置外に排出するための熱排気窓と、
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緊急制御が、前記シャッタ装置により前記熱排気窓を封鎖する制御をも含む
請求項3に記載の光源装置。further,
A heat exhaust window for discharging the air heated by the light source out of the apparatus;
A shutter device for opening and closing the heat exhaust window,
The emergency control performed by the state control means includes control for blocking the heat exhaust window by the shutter device.
The light source device according to 請 Motomeko 3.
前記冷却ファンと前記熱排気窓との間を繋ぐ熱排気ダクトと、
前記熱排気ダクトを開閉するダクト開閉扉と、
前記破損検出手段の検出結果に基づき、前記熱排気ダクトが開いた状態から閉じた状態に変化するように前記ダクト開閉扉の開閉動作を行うダクト開閉機構と
を備えた請求項5に記載の光源装置。The shutter device includes:
A heat exhaust duct connecting the cooling fan and the heat exhaust window;
A duct opening and closing door for opening and closing the thermal exhaust duct;
Based on the detection result of the breakage detection means, according to 請 Motomeko 5 with a duct opening and closing mechanism for opening and closing operations of the duct door to change state to the heat exhaust duct is closed from the open state Light source device.
前記光源を収容した収容筐体と、
前記収容筐体内に空気を送り込み、前記光源を冷却する冷却ファンと、
前記収容筐体内への空気の流入を遮断する遮断手段と
を備え、
前記状態制御手段が行う緊急制御が、前記遮断手段により前記収容筐体内への空気の流入を遮断する制御を含む
請求項1に記載の光源装置。further,
A housing case housing the light source;
A cooling fan for sending air into the housing and cooling the light source;
A blocking means for blocking air inflow into the housing case,
The emergency control performed by the state control unit includes control for blocking the inflow of air into the housing case by the blocking unit.
The light source device according to 請 Motomeko 1.
前記冷却ファンにより送られた空気を前記収容筐体内に取り入れるための取入口を備え、
前記収容筐体への空気の流入を遮断する制御が、前記遮断手段により前記取入口を閉鎖する制御を含む
請求項9に記載の光源装置。The housing is
An intake for taking in the air sent by the cooling fan into the housing case;
The control for blocking the inflow of air into the housing case includes the control for closing the intake port by the blocking means.
The light source device according to 請 Motomeko 9.
請求項9に記載の光源装置。The emergency control performed by the state control means includes control for stopping the operation of the cooling fan.
The light source device according to 請 Motomeko 9.
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、
前記光源の破損を機械的に検出する破損検出手段と、
前記破損検出手段の検出結果に基づき、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、
前記破損検出手段は、
前記光源の破損により破断する被破壊部材と、
前記光源の破損による音を拾うマイクと、
前記被破壊部材の破断および前記マイクで拾われた音により前記光源の破損を検出し、前記状態制御手段の緊急制御を開始させる検出回路と
を有する画像投影装置。A light source that emits light;
Image forming means for forming an image projected into the space by light from the light source;
A breakage detecting means for mechanically detecting breakage of the light source;
State control means for performing emergency control for changing the state of the apparatus to a predetermined emergency evacuation protection state based on the detection result of the breakage detection means ,
The breakage detecting means is
A to-be-destructed member that breaks due to breakage of the light source;
A microphone for picking up sound due to damage of the light source;
A detection circuit for detecting breakage of the light source by breakage of the member to be destroyed and sound picked up by the microphone, and starting emergency control of the state control means;
An image projection apparatus.
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