JP4873218B2 - プロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、ビデオ信号等の画像情報に基づいて画像を投影するプロジェクタ装置に関するものであり、尚詳しくは、プロジェクタの冷却ファン制御機構に関するものである。

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ映像などをスクリーンに投影する画像投影装置としてビデオプロジェクタが多用されている。
このプロジェクタは、高輝度の光源が用いられ、メタルハイランドランプや超高圧水銀ランプなどの小型高輝度の放電ランプにリフレクタとしての凹面反射鏡を取り付けたランプユニットをプロジェクタの光源装置としてプロジェクタに組み込むことが多い。

そして、このランプユニットでは、回転放物線状のリフレクタ又は回転楕円面状のリフレクタを用いたものが多く用いられ、リフレクタの楕円焦点に高輝度の放電ランプを設置し、前方及び後方に向けて射出された光をこの回転放物線又は回転楕円面のリフレクタで反射させ、ライトトンネルや導光ロッドに集光するものとしている。

そして、超高圧水銀ランプなどの高輝度の放電ランプを内蔵した光源装置からの光を、順次赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタを用いて赤、緑、青の光とし、この赤、緑、青の光を導光ロッドなどを通した後、レンズにより一般的にはＤＭＤと呼ばれるマイクロミラー表示素子に集光させ、この表示素子によりプロジェクタ装置の投影口に向けて反射させるオン状態の光の量によってスクリーン上にカラー画像を表示させるものである。

また、このプロジェクタでは、プロジェクタ本体の上面パネルに設けられるキースイッチを操作することにより、又はリモートコントローラのスイッチを操作することにより、画面の大きさや明るさ、更には色合いなど、種々の設定を行って使用者の好みに合わせた美麗な画像を投影することができるようにされている。

そして、明るさや色合い、コントラストなどの調整設定は、本体に設けられたキースイッチやリモートコントローラのキースイッチを操作すると共に、メニュー画面をスクリーンに投影し、各種パラメータなどを投影表示させて調整内容の確認を行いつつ設定操作が行えるようにされている。

更に、このプロジェクタの内部には、発熱量の大きな光源装置、及び、光源側光学系や電源回路、表示素子などの発熱源をも内蔵するため、空冷ファンを設けて発熱源である光源装置や電源回路などを冷却する機構が組み込まれ、例えば光源側光学系や電気回路又は投影側光学系の近くに設けた吸気口から外気を取り入れ、光源側光学系や電源回路、光源装置の周囲を通過した熱気をプロジェクタの側方から外部に排出するようにしている（例えば特許文献１）。

そして、この空冷ファンは、通常、電源スイッチをオン状態とすると駆動が開始され、電源スイッチをオフ状態として光源装置への電圧の印加を遮断した後、数分間などの所定時間だけ持続させた後に停止させるように駆動制御されているものである。

また、超高圧水銀ランプなどの放電ランプでは、点灯開始時、ランプ内部の温度や蒸気圧が安定するまではフリッカが発生することがあり、フリッカの発生により他の電気機器や電子機器への悪影響、及び、放電ランプの寿命短縮などの影響があるため、フリッカの発生を防止するための点灯方法も提案されている（例えば特許文献２）。
特開２００３−１２１９４１ 特開２００５−１２２９９７

放電ランプは、放電ランプのバルブ温度が約１．０００度などの所定の温度に達していないと、フリッカが発生しやすくなる特性を有しており、また、ランプの種類によりその放電電極の位置や先端形状などが異なり、種類毎に異なるバルブ温度特性を有している。更に、周囲の環境によっても筐体内の温度が異なることから、どの程度の冷却を行うべきか一義的に決まるものではなかった。

そして、このフリッカの発生時は、放電ランプの放電電圧が通常点灯時よりも高いものとなり、放電ランプの消耗を激しくして寿命を短くする問題が生じることとなる。
さらにまた、放電ランプは、点灯後数分以内で約１．０００度の高温となり、プロジェクタの電源を切った後の数分のアフタークーリングで２００度程度に温度が低下するも、電源を切った直後に再起動を行なうと、起動直後よりファンを回転させてランプを冷却するため、フリッカが発生し易い８００度前後の温度帯域を超える温度までの上昇に時間を要することになり、フリッカの発生確率が低い安定した放電状態の温度まで上昇するための時間が長くなるという問題があった。

そこで本発明は、ランプの種類に応じて、適切な冷却を可能とし、フリッカの発生を防止又は減少させる冷却ファンの制御機構を提供するものである。

本発明は、光源装置、光源側光学系、表示素子、投影側光学系、冷却ファン、更に、ランプ電源回路及びファン駆動電源回路やプロジェクタ制御手段を備えたプロジェクタであって、光源装置に組み込まれた放電ランプのフリッカを検知するフリッカ検知手段を有し、該フリッカ検知手段によりフリッカを検知したときは冷却ファンの回転数を定格回転数よりも低い回転数とし、且つ前記フリッカ検知手段によりフリッカの発生の停止を検知したときは、その時点での前記冷却ファンの回転数を記憶し、以後の定格回転数とするファン駆動制御手段を有するプロジェクタとするものである。

本発明は、フリッカ検知手段を有し、該フリッカ検知手段によりフリッカを検知したときは、冷却ファンの回転数を定格の値よりも低い回転数とするファン駆動制御手段を有するプロジェクタであるから、放電ランプの温度がフリッカを発生し易い温度のとき、冷却ファンによる放電ランプからの吸熱を少なくし、放電ランプが安定した放電を行なう温度まで短時間で上昇させることができる。

また、放電ランプの特性に合わせ、放電ランプが過冷却によりフリッカを発生し易くなるプロジェクタでは、冷却ファン駆動モータの定格を変更し、冷却ファンによる冷却効果を低くしてフリッカの発生を防止することができる。

さらに、電源スイッチの操作による電源投入時に放電ランプを点灯するも冷却ファンの駆動開始を遅らせるプロジェクタは、放電ランプが安定した放電を行なう温度までの温度上昇を短時間に行うとともに、安定放電を行なった後は効率的に放電ランプの冷却を行うことができる。

本発明に係るプロジェクタの最良の形態は、光源装置210、光源側光学系220、表示素子230、投影側光学系250、冷却ファン190、更に、ランプ電源回路261及びファン駆動電源回路263やプロジェクタ制御手段267を備えたプロジェクタ100であって、光源装置210に組み込まれた放電ランプ211のフリッカを検知するフリッカ検知手段を有し、該フリッカ検知手段によりフリッカを検知したときは、冷却ファン190の回転数を所定の値よりも低い回転数とするファン駆動制御手段265を有するプロジェクタ100であって、ファン駆動制御手段265は、フリッカを検知したときは冷却ファン190の回転数を定格の値よりも低い回転数とすると共に、所定時間毎にフリッカ検知手段によりフリッカを検出し、フリッカを検知しないときは、段階的に冷却ファン190の回転数を定格に戻していくようにファン駆動電源回路263を制御するものである。

また、プロジェクタ制御手段267としては、電源スイッチ111の操作により電源が投入されると電源オフの時間長さに合わせて冷却ファン190の駆動開始を放電ランプ211の点灯開始から所定時間遅らせ、冷却ファン190が定格回転により駆動されているとき、フリッカ検知手段によりフリッカを検知したときは、冷却ファン190の回転数を所定の値よりも低い回転数とし、この回転数を記憶して以後の定格回転とするものである。

本発明に係るプロジェクタは、プロジェクタ制御手段としてのマイクロコンピュータを内蔵し、図１に示すように、略直方体とされるケースの前面パネル120にはレンズカバー121を備えた投影口123を有し、ケースの上面パネル110には電源スイッチ111としてのキーや自動画質調整キー114、手動画質調整キー113、電源ランプインジケータ112、光源ランプインジケータ115、過熱インジケータ116などのキー及びインジケータ類を有し、図示しない背面パネルには電源コネクタやパーソナルコンピュータと接続するＵＳＢ端子、画像信号入力用のビデオ端子やミニＤ−サブ端子などの各種信号入力端子を有するプロジェクタ100である。

そして、上面の開閉蓋119の内部には、画質や画像の微調整及びプロジェクタ100の各種動作設定を行うサブキーを有し、ケースの左側面パネルには吸気口が、右側面パネル140には排気口145が設けられ、内部に冷却ファンを有するものである。
また、底面パネルの前方には突出量を調整可能とした前足部材170を有し、底面パネルの後方左右には固定式の後足部材175を有し、前足部材170の突出量を調整してプロジェクタ100の前方高さを変化させ、スクリーンの高さにあわせた画像の投影を可能としているものである。

そして、このプロジェクタ100の内部には、図２に示すように、超高圧水銀ランプなどの放電ランプ211を内蔵する光源装置210、及び、光源側光学系220としてカラーホイール222や導光ロッド224、照明側光学系として複数の照明レンズ226と１枚のミラー228を有するものである。

更に、ランプ電源回路261及びファン駆動電源回路263やプロジェクタ制御手段267を取り付けた回路基板269、光源装置210からの射出光を表示素子230に照射する光源側光学系220、及び、複数の画素を行方向及び列方向にマトリクス状に配列して入射した光の反射を制御することにより画像を表示する表示素子230、更に、前記表示素子230からの射出光をスクリーン等の投影面に投影する投影側光学系250である固定レンズ群253や可動レンズ群255を組み込んだプロジェクタ100である。

この回路基板269には、マイクロコンピュータによるプロジェクタ制御手段267が設けられ、この制御手段267により、プロジェクタ内の各回路の動作制御を行い、電源スイッチ111がオン状態とされると光源装置210の放電ランプ211を点灯させると共に、冷却ファン190を放電ランプ211の出力や冷却ファン190のファン形状及び配置などに合わせた定格速度で駆動させ、左側面パネル150の吸気口155から外気を取り入れ、右側面パネル140の排気口145から内部の空気を排出しつつプロジェクタ100をスタンバイ状態とするものである。

そして、放電ランプ211の温度が所定温度に上昇して発光が安定すると、画像信号の入力による画像の投影を可能とするものである。
また、電源スイッチ111がオフ状態とされると放電ランプ211を消灯すると共に、タイマーにより数分間程度の所定時間だけ冷却ファン190の駆動を持続させてプロジェクタ100の内部を冷却した後に全ての動作を停止させる等の制御も行なうものである。
そして、表示素子230は、カラーフィルターのような入射光を着色する手段を備えない表示素子230であり、この実施例では、一般にＤＭＤと略称されるマイクロミラー表示素子230（Digital Micromirror Device）を用いている。

このマイクロミラー表示素子230は、その正面方向に対して一方向に傾いた入射方向から入射した光を、前記複数のマイクロミラーの傾き方向の切換えにより正面方向のオン状態光線と斜め方向のオフ状態光線とに分けて反射することにより画像を表示するものであり、一方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより正面方向に反射するオン状態光線とし、他方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより斜め方向に反射してオフ状態光線とすると共に、このオフ状態光線を吸光板で吸収し、正面方向への反射による明表示と、斜め方向への反射による暗表示とにより画像を表示するものである。

そして、光源装置210は、内部に放電ランプ211を備え、内面が反射面とされる楕円球面形状のリフレクタと、このリフレクタの前方にリフレクタ前方の開口を塞ぐように防爆面が設置されるものであり、放電ランプ211はランプ電源回路261から電源を供給可能に導線により接続され、放電ランプ211が発光してリフレクタの反射面により反射して、光源装置210の前方に光を照射するものである。

また、光源装置210からの射出光をマイクロミラー表示素子230に入射させる光源側光学系220は、カラーホイール222や導光ロッド224、複数枚のレンズである光源側レンズ群226、及び、ミラー228で構成している。
このカラーホイール222は、光源装置210からの射出光を赤、緑、青の３色に順次着色するためのカラーフィルターを円周上に有するものであり、導光ロッド224は、光源装置210からの射出光の強度分布を均一にするためのものである

そして、カラーホイール222は、扇状の赤、緑、青の３色のカラーフィルターが周方向に並べて設けられた回転板であり、その中心が光源装置210からの射出光の光路の側方に配置されたカラーホイール回転モータの回転軸に固定され、ホイール周方向の一部を光源装置210からの射出光の光路に介在させるように配置するものである。

また、導光ロッド224は、カラーホイール222の射出側に入射面を対向させる位置として配置し、入射面から入射した光をロッド内周面の反射膜により反射しながら導いて射出面から均一な強度分布の光として射出するものである。
そして、光源側光学系220のミラー228は、光源装置210から射出され、導光ロッド224とカラーホイール222と光源側レンズ群226とを透過した光を、マイクロミラー表示素子230に向けて反射することによりマイクロミラー表示素子230にその正面方向に対して一方の方向に傾いた方向から光を投射するものである。

また、投影側光学系250は、固定レンズ群253を内蔵する固定鏡筒と、この固定鏡筒に係合され、回転操作により軸方向に進退移動可能とされる可動レンズ群255を内蔵する可動鏡筒とを備え、これらの鏡筒内に組み込まれた複数枚のレンズの組み合わせによりズームレンズを形成する投影側光学系250としているものである。

このように、このプロジェクタ100は、光源装置210から光を一方向に射出させ、光源側光学系220のカラーホイール222を高速で回転駆動させることにより、光源装置210から光源側光学系220に入射した光を、カラーホイール222により赤、緑、青の３色に順次着色し、さらに導光ロッド224により強度分布を均一にして、光源側光学系220としてのレンズ53及びミラーによりマイクロミラー表示素子230に向けて投射することができるものである。

そして、電源投入時から所定時間が経過して光源装置210からの光が安定すると、赤色、緑色、青色の光の投射周期に同期させてマイクロミラー表示素子230に赤、緑、青の単色画像データを順次書込むことにより、マイクロミラー表示素子230の正面方向に反射するオン状態光線によりマイクロミラー表示素子230に赤、緑、青の単色画像を順次形成させ、マイクロミラー表示素子230から順次射出する赤、緑、青の単色画像光を、投影側光学系250のレンズ群253、255により拡大して投影面に投影するものであり、投影面に、赤、緑、青の３色の単色画像が重なったフルカラー画像を表示するものである。

更に、このプロジェクタ100では、回路基板269に設けたランプ電源回路261にランプ電圧検出手段262を設け、プロジェクタ制御手段263であるマイクロコンピュータにアナログデジタル変換回路264及びファン駆動制御手段265を組み込んでいるものである。

このランプ電圧検出手段262は放電ランプ211に印加する電圧を検知するものであり、ランプ電圧検出手段262で検知された電圧は、アナログデジタル変換回路264によりデジタル信号に変換され、図３に示すように、プロジェクタ制御手段263のファン駆動制御手段265に入力されるものである。

このファン駆動制御手段265は、放電ランプ211の点灯放電開始時及び安定放電時の放電電圧の放電電圧の概略値を記憶すると共に、フリッカ発生時の電圧の異常変動周期又は印加電圧が異常高圧となったことを検知すると、ファン駆動電源回路263に制御信号を出力して冷却ファン190の回転速度を低下させるものである。

即ち、プロジェクタ制御手段263は、図４に示すように、電源スイッチ111が操作されて電力が供給されると作動を開始し、プロジェクタ100内の各回路や制御手段の初期設定及び起動を制御するに際して、放電ランプ211の点灯（Ｓ１１０）及び冷却ファン190の起動（Ｓ１１５）を行い、更に、ファン駆動制御手段265による点灯初期のファン駆動制御である点灯時制御（Ｓ１２０）を行なわせるものである

そして、プロジェクタ制御手段263は、プロジェクタ100の作動中、電源スイッチ111が操作されるか否かを検出する電源オフ検出（Ｓ１５０）を行い、電源スイッチ111の操作による電源オフ操作がされるとプロジェクタ100の終了処理として、放電ランプ211の消灯（Ｓ１５２）を行い、数分間の所定時間が経過したか否かの判断（Ｓ１５４）を行なって所定時間が経過すると冷却ファン190の停止（Ｓ１５６）を行なってプロジェクタ100の制御を終了するものである。

また、ファン駆動制御手段265による点灯初期のファン駆動制御である点灯時制御（Ｓ１２０）としては、プロジェクタ制御手段263による最初の冷却ファン190の起動（Ｓ１１５）が、放電ランプ211の出力に合わせたプロジェクタ100の定格での冷却ファン190の起動である場合、図５に示すように、十秒乃至数十秒などの所定時間が経過したか否かの判断（Ｓ２０１）を行い、所定時間が経過すると電圧検出によりフリッカが発生しているか否かの判断（Ｓ２０３）を行い、フリッカが発生していなければ数分間の点灯時制御の時間が経過したか否かの判断（Ｓ２０５）を行なって点灯時制御時間が経過していなければ十秒などの所定時間が経過したか否かの判断（Ｓ２０１）にもどるものである。

そして、点灯時制御時間が経過するまでは、所定時間が経過したか否かの判断（Ｓ２０１）により所定時間が経過する毎の十秒乃至数十秒毎に電圧検出を行なってフリッカが発生しているか否かの判断（Ｓ２０３）を繰り返し、フリッカを生じることなく５分間程度の点灯時制御の時間が経過すると、点灯時制御時間が経過したか否かの判断（Ｓ２０５）により当該点灯時制御を終了するものである。

また、フリッカが発生したことを検出したときは、ファン駆動電圧を降下させる制御信号をファン駆動電源回路263に出力する電圧降下制御処理（Ｓ２１０）を行ない、十秒などの所定時間が経過したか否かの判断（Ｓ２１２）を行なってフリッカが発生しているか否かの判断（Ｓ２１４）を行なうものである。

この電圧降下制御処理（Ｓ２１０）では、冷却ファン190の出力を定格出力の数分の１の出力に低下させるものであり、放電ランプ211の冷却を少なくしつつプロジェクタ100内の換気を行い、放電ランプ211の温度上昇を短時間で行わせるものである。

そして、フリッカが発生しているか否かの判断（Ｓ２１４）によりフリッカが継続しているときは冷却ファン190の出力を減少させた状態を持続するも、フリッカが発生しているか否かの判断（Ｓ２１４）によりフリッカの発生が停止したことを検出したときは、ファン駆動電圧を僅かに上昇させる制御信号をファン駆動電源回路263に出力する駆動電圧上昇指示（Ｓ２２０）を行い、十秒などの所定時間が経過したか否かの判断（Ｓ２２２）を行なってフリッカが発生しているか否かの判断（Ｓ２２４）を行なうものである。

また、このフリッカ発生判断（Ｓ２２４）でフリッカが再度発生しているときは、駆動電圧上昇指示（Ｓ２２０）で行った電圧上昇を取り消して元の電圧に戻す電圧上昇取消し（Ｓ２２４）を行い、十秒などの所定時間が経過したか否かの判断（Ｓ２１２）に戻ってフリッカが発生しているか否かの判断（Ｓ２１４）を行なうものである。

そして、駆動電圧上昇指示（Ｓ２２０）後のフリッカ発生判断（Ｓ２２４）でフリッカが発生していないと判断したときは、冷却ファン190の出力が定格出力であるか否かの判断（Ｓ２３０）を行い、定格以下であるときは駆動電圧上昇指示（Ｓ２２０）に戻り、定格出力であるときは当該点灯時制御（Ｓ１２０）を終了する。

なお、この点灯時制御（Ｓ１２０）における駆動電圧上昇指示（Ｓ２２０）では、電圧降下制御処理（Ｓ２１０）で降下させた電圧を数回で回復する電圧上昇としているも、電圧降下制御処理（Ｓ２１０）で降下させた電圧を１回の駆動電圧上昇指示（Ｓ２２０）で定格速度に戻すこともある。

また、ファン駆動電源回路263による冷却ファン190の速度制御が電圧制御でなく、周波数制御や電力制御の場合は、ファン駆動制御手段265からファン駆動電源回路263に周波数制御の指示信号や電力制御の指示信号を出力して冷却ファン190の回転数を制御するものである。

更に、ランプ電源回路261にランプ電圧検出手段262を設ける場合に限ることなく、フォトダイオードなどの光センサ215を用いることもある。
この光センサ215を用いる場合は、光センサ215を光源装置210のリフレクタの内側に取り付ける場合や、この点灯時制御（Ｓ１２０）を行なっている間はマイクロミラー表示素子230による反射光を正面方向に反射しない暗表示とし、オフ状態光線を吸収する吸光板に光センサ215を取り付けて光源装置210における放電ランプ211の状態を検出するものとし、図６に示すように、この光センサ215の出力をアナログデジタル変換回路264によりデジタル信号に変換してファン駆動制御手段265に入力し、フリッカによるチラツキ、明度の短周期の異常変化を検出してファン駆動制御手段265による図５に示した点灯時制御（Ｓ１２０）を行なうこともある。

また、上記実施例は、電源スイッチ111の操作による電源投入時に先ず定格速度で冷却ファン190を駆動し、フリッカが発生すると冷却ファン190の駆動を低減させる制御を行なっているも、電源スイッチ111の操作による電源投入時には、放電ランプ211を点灯させるも、冷却ファン190は停止又は定格以下で駆動させることもある。

この場合は、プロジェクタ制御手段263は電源スイッチ111が操作されて電力が供給されると作動を開始し、プロジェクタ100内の各回路や制御手段の初期設定及び起動を制御するに際して、放電ランプ211の点灯（Ｓ１１０）を行なうと共にファン駆動制御手段265には、所定時間だけ停止又は定格以下の駆動を行なわせる第２点灯時制御を実行させるものである。

この場合の第２点灯時制御としては、図７に示すように、ファン駆動制御手段265は、先ず、前回の電源が遮断されたときから今回の電源スイッチ111が操作されるまでの経過時間Ｔ0を、プロジェクタ制御手段263であるマイクロコンピュータの内部時計により算出する電源オフ時間算出（Ｓ３１０）を行うものである。

なお、経過時間Ｔ0を算出するためには、電源スイッチ111の操作による電源遮断時は電源スイッチ111が操作された時刻を記憶しておくものであり、電源スイッチ111の操作によりこの記憶した時刻を消去すれば、電源遮断時刻の記憶がない場合は電源スイッチ111の操作によらない不注意による電源遮断として、電源遮断後の最短時間による再起動に準じて処理することができる。

そして、この算出時間Ｔ0が１分程度の所定時間ＴAよりも短いか否かの判断（Ｓ３２１）を行い、所定時間ＴAよりも長い場合はこのＴAよりも長い所定時間ＴBよりも短いか否かの判断（Ｓ３２３）を行い、所定時間ＴBよりも長い場合はこのＴBよりも長い所定時間ＴCよりも短いか否かの判断（Ｓ３２５）を行い、所定時間ＴCよりも長い場合はこのＴCよりも長い２０分又は３０分程度の所定時間ＴDよりも短いか否かの判断（Ｓ３２７）を行うものである。

このようにして、電源オフの経過時間Ｔ0が所定時間ＴAよりも短いときは所定時間ｔ1の設定（Ｓ３３１）を行い、電源オフの経過時間Ｔ0が所定時間ＴBよりも短いときは所定時間ｔ2の設定（Ｓ３３３）を行い、電源オフの経過時間Ｔ0が所定時間ＴCよりも短いときは所定時間ｔ3の設定（Ｓ３３５）を行い、電源オフの経過時間Ｔ0が所定時間ＴDよりも短いときは所定時間ｔ4の設定（Ｓ３３７）を行い、電源オフの経過時間Ｔ0が所定時間ＴDよりも長いときは所定時間ｔ5の設定（Ｓ３３９）を行なうものである。

そして、所定時間ｔｎ（ｎ＝1,2,3,4,5）が経過したか否かの判断（Ｓ３５０）を行なって電源遮断時間Ｔ0の長さに応じた所定の時間ｔｎ（ｎ＝1,2,3,4,5）が経過したかを判断し、この所定時間が経過するとファン駆動電源回路263に冷却ファン190を定格で回転させる制御信号を出力して冷却ファン190を規定の定格速度とする定格出力制御（Ｓ３６０）を行なうものである。

従って、前回の電源遮断から１分乃至数分程度の短い時間で電源スイッチ111の操作による再起動が行われたときは、放電ランプ211の点灯後、数十秒などの短時間だけ冷却ファン190の駆動を停止させ又は駆動を弱くすることにより、余熱を有している放電ランプ211の温度上昇を早くし、且つ、放電ランプ211の温度上昇が行われると冷却ファン190の駆動により過熱を防止することができる。

又、電源遮断から数十分などの時間経過により放電ランプ211が充分に冷えているときは、放電ランプ211を点灯した後、１分乃至数分間の間、冷却ファン190の駆動を停止させ又は駆動を弱くすることにより放電ランプ211の温度上昇を行わせ、フリッカの発生し易い８００度などの温度帯域を短時間で通過させるものである。

そして、この電源スイッチ111により電源が投入されたときに所定時間だけ冷却ファン190の駆動を停止させ又は駆動を弱くする制御は、ランプ電圧検出手段262や光センサ215などを用いることなく、プロジェクタ制御手段263であるマイクロコンピュータの内部にプログラムのみによりファン駆動制御手段265を形成することにより実施することができるものである。

また、ランプ電圧検出手段262や光センサ215を設けたプロジェクタ100では、図７に示した第２点灯時制御と同様にプロジェクタ100の電源遮断時間の長さに応じて所定時間ｔｎを設定し、図５に示した点灯時間経過の判断（Ｓ２０５）における点灯時制御を行なう時間の長さを、数分間から２０分間程度の範囲で変化させる場合や、図７に示した、定格出力制御（Ｓ３６０）を行なった後、更に十数分程度の点灯時制御時間を設け、この十数分程度の点灯時制御時間の間はフリッカの検出（Ｓ２０３）を行なってフリッカを検出したときは図５に示したファンの駆動制御を行なうこともある。

さらに、ランプ電圧検出手段262や光センサ215を有するプロジェクタ100では、図８に示すように、電源スイッチ111の操作により電源が投入されたときにプロジェクタ制御手段263で放電ランプ211の点灯（Ｓ１１０）を行い、ファン駆動制御手段265による点灯初期のファン駆動制御である点灯時制御（Ｓ１２０）を行なわせた後、プロジェクタ100の稼動中はフリッカの検出（Ｓ１３０）を継続的に行い、フリッカを検出したときは冷却ファン190の駆動定格を変更する定格変更（Ｓ１４０）を行うこともある。

この場合は、フリッカを検出しないときはフリッカの検出（Ｓ１３０）と電源スイッチ111が操作されるか否かの検出（Ｓ１５０）を繰り返しつつ映像の投影やプロジェクタ100の異常検出などの種々の制御を行なってプロジェクタ100を稼動させ、電源スイッチ111の操作による電源オフ操作がされるとプロジェクタ100の終了処理として、放電ランプ211の消灯（Ｓ１５２）を行い、数分間の所定時間が経過したか否かの判断（Ｓ１５４）を行なって所定時間が経過すると冷却ファン190の停止（Ｓ１５６）を行なってプロジェクタ100の制御を終了するものである。

このフリッカの検出（Ｓ１３０）及び定格変更（Ｓ１４０）の処理は、図９に示すように、フリッカが発生しているか否かの判断（Ｓ５００）を行い、フリッカが発生しているとプロジェクタ制御手段263からファン駆動電圧を降下させる制御信号をファン駆動電源回路263に出力する駆動電圧降下指示（Ｓ５１０）を行なうものである。

そして、十秒などの所定時間が経過したか否かの判断（Ｓ５１５）を行い、所定時間が経過するとフリッカが発生しているか否かの判断（Ｓ５２０）を行い、フリッカが発生していると駆動電圧降下指示（Ｓ５１０）に戻って冷却ファン190の回転を更に低くし、所定時間毎にフリッカの発生を検出して冷却ファン190の回転速度を順次少しずつ低下させるものである。

そして、フリッカが発生しているか否かの判断（Ｓ５２０）によりフリッカの発生が停止したことを検出とき、このときの冷却ファン190の駆動電圧を読み込む駆動電圧記録（Ｓ５２５）を行い、この冷却ファン190の駆動電圧を以後の冷却ファン190の定格速度として記録する定格出力変更（Ｓ５３０）を行なうものである。

従って、放電ランプ211の消耗によりフリッカの発生条件が変化したときや放電ランプ211の個体差によりフリッカが発生し易く、冷却ファン190の定格速度により放電ランプ211が過冷却となってフリッカが発生する場合などは、放電ランプ211の特性に合わせた冷却ファン190の定格調整を行うことができるものである。

なお、当該プロジェクタ100は、冷却ファン190の駆動制御により、点灯時にフリッカの発生し易い温度帯域を短時間で通過させて放電ランプ211を安定発光温度に維持する冷却を行い、また、過冷却を防止するものであるも、この冷却ファン190の制御機構と併せてランプ電源の電圧制御等を行なってより一層のフリッカ発生の防止を行なうこともある。

また、本発明は、以上の実施例の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。

本発明に係るプロジェクタの外観を示す図。 本発明に係るプロジェクタの内部構造の概略を示す平面図。 本発明に係る光源装置の冷却制御機構を示すブロック図。 本発明に係るプロジェクタの冷却ファン制御を示したフローチャート。 本発明に係る光源装置の点灯時冷却制御を示したフローチャート。 本発明に係る光源装置の冷却制御機構を示すブロック図 本発明に係る光源装置の他の点灯時冷却制御を示したフローチャート。 本発明に係るプロジェクタの他の冷却ファン制御を示したフローチャート。 本発明に係る光源装置の冷却調整制御を示したフローチャート。

符号の説明

１００ プロジェクタ
１１０ 上面パネル １１１ 電源スイッチ
１１２ 電源ランプインジケータ １１３ 手動画質調整キー
１１４ 自動画質調整キー １１５ 光源ランプインジケータ
１１６ 加熱インジケータ １１９ 開閉蓋
１２０ 前面パネル １２１ レンズカバー
１２３ 投影口 １３０ 後面パネル
１４０ 右側面パネル １４５ 排気口
１５０ 左側面パネル １５５ 吸気口
１６０ 底面パネル
１７０ 前足部材 １７５ 後足部材
１９０ 冷却ファン
２１０ 光源装置 ２１１ 放電ランプ
２１５ 光センサ
２２０ 光源側光学系
２２２ カラーホイール ２２４ 導光ロッド
２２６ 光源側レンズ群 ２２８ ミラー
２３０ 表示素子
２５０ 投影側光学系
２５３ 固定レンズ群 ２５５ 可動レンズ群
２６１ ランプ電源回路 ２６２ ランプ電圧検出手段
２６３ ファン駆動電源回路 ２６４ アナログデジタル変換回路
２６５ ファン駆動制御手段 ２６７ プロジェクタ制御手段
２６９ 回路基板

Claims (5)

1. 光源装置、光源側光学系、表示素子、投影側光学系、冷却ファン、更に、ランプ電源回路及びファン駆動電源回路やプロジェクタ制御手段を備えたプロジェクタであって、前記光源装置に組み込まれた放電ランプのフリッカを検知するフリッカ検知手段を有し、該フリッカ検知手段によりフリッカを検知したときは前記冷却ファンの回転数を定格回転数よりも低い回転数とし、且つ前記フリッカ検知手段によりフリッカの発生の停止を検知したときは、その時点での前記冷却ファンの回転数を記憶し、以後の定格回転数とするファン駆動制御手段を有することを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記フリッカ検知手段は、前記放電ランプへの印加電圧を検出するランプ電圧検出手段であることを特徴とする請求項１に記載したプロジェクタ。
3. 前記フリッカ検知手段は、前記放電ランプの発光を検出する光センサであることを特徴とする請求項１に記載したプロジェクタ。
4. 前記プロジェクタ制御手段は、電源スイッチの操作により電源をオン状態としたとき、前記光源装置における前記放電ランプの点灯後、所定時間は前記冷却ファンを停止又は低速で駆動し、所定時間経過後は定格速度で前記冷却ファンを駆動し、前記ファン駆動制御手段は、前記冷却ファンの定格駆動中に前記フリッカ検知手段によりフリッカを検知したときは前記冷却ファンの回転数を所定の値よりも低い回転数とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載したプロジェクタ。
5. 前記ファン駆動制御手段は、電源遮断時間の長さに合わせ、遮断時間が長いときに前記冷却ファンを停止又は低速で駆動する時間を長くすることを特徴とする請求項４に記載したプロジェクタ。
   

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