JP5068474B2 - Projection display - Google Patents
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Description
本発明は投写型表示装置に関し、特に、投写型表示装置が備える光源をより安全に動作させるための技術に関する。 The present invention relates to a projection display device, and more particularly to a technique for operating a light source included in a projection display device more safely.
投写型表示装置は、光源から出射された光を変調し、変調された光を結像光学系を介してスクリーン上に投射することによって、スクリーン上に画像を表示する。ここで、上記光源には、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプといった高圧放電ランプ(以下「ランプ」と略す場合もある)が用いられている。これら高圧放電ランプは、発光管、口金、リード線、電極を主要部材とする。さらに、発光管内には、放電ガスその他の必要物質が封入されているとともに、200気圧程度に加圧されている。従って、経年劣化その他によって発光管が万一破裂すると、その破片や封入物質(超高圧水銀ランプであれば水銀)が周囲に飛散する虞がある。そこで、光源がその寿命に達する前、または光源に何らかの不具合が生じた時に、光源の交換を促したり、光源を強制的に消灯させたりして、安全性の確保を図っている。 The projection display device displays an image on a screen by modulating light emitted from a light source and projecting the modulated light onto the screen via an imaging optical system. Here, a high-pressure discharge lamp (hereinafter sometimes abbreviated as “lamp”) such as a halogen lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, or an ultra-high pressure mercury lamp is used as the light source. These high-pressure discharge lamps have an arc tube, a base, lead wires, and electrodes as main members. Further, the discharge tube and other necessary substances are sealed in the arc tube and pressurized to about 200 atm. Therefore, if the arc tube ruptures due to deterioration over time or the like, there is a risk that the fragments or encapsulated material (mercury in the case of an ultra-high pressure mercury lamp) will be scattered around. Therefore, safety is assured by prompting the user to replace the light source or forcibly turning off the light source before the light source reaches the end of its life or when a malfunction occurs in the light source.
例えば、特許文献1には、光源の点灯時間を積算し、積算時間が一定時間に到達したときに、光源の駆動電源を自動的にオフする技術が開示されている。また、特許文献2には、光源ランプの交換時に、交換された光源ランプの駆動条件を取得又は決定し、それをプロジェクタ内に設定することによって、交換された光源ランプに適した条件で該ランプを駆動する技術が開示されている。また、特許文献3には、光源ランプの電極間電圧を検出し、検出された電圧を初期値と比較し、その差が所定値を超えた時に光源ランプを消灯することによって、光源ランプが寿命によって破裂することを未然に防止する技術が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for integrating the lighting time of a light source and automatically turning off the driving power source of the light source when the accumulated time reaches a certain time. Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228688 acquires or determines the driving condition of the replaced light source lamp when the light source lamp is replaced, and sets the driving condition in the projector so that the lamp is operated under conditions suitable for the replaced light source lamp. Techniques for driving the are disclosed. Further, in Patent Document 3, the interelectrode voltage of the light source lamp is detected, the detected voltage is compared with an initial value, and the light source lamp is turned off when the difference exceeds a predetermined value. A technique for preventing the explosion from occurring in advance is disclosed.
上記のように、投写型表示装置の光源の安全性を確保するための技術が多数提案されている。しかし、光源の寿命や不具合の発生には、その使用環境が大きく影響する。特に、高圧放電ランプは、その点灯時に大量の熱を発し、発光管の温度は1000度以上の高温となるので、ランプを冷却しないと、ランプ寿命が著しく短くなったり、熱によってランプ各部に歪みが発生したりする。従って、投写型表示装置には、光源を冷却するための冷却機構が必須であり、現在、空冷式の冷却機構が広く採用されている。もっとも、10kW程度の大電力のキセノンランプを光源とする投写型表示装置などでは、液冷式の冷却機構が採用されることもある。
上記の通り、ほぼ全ての投写型表示装置は光源を冷却するための冷却機構を備えている。しかし、その冷却機構の冷却能力や作動条件などは、所定の光源を前提に定められたものである。具体的には、冷却機構の冷却能力や作動条件などは、工場出荷時に搭載される光源の発熱量や使用環境などに基づいて決定され、その能力や条件を満たす冷却機構が搭載される。しかしながら、寿命に達する前に光源の交換を促す技術が提案されていることからも明らかなように、光源は消耗品であり、必要に応じて交換が行われる。この交換の際、工場出荷時に搭載されていた光源と同一の光源に交換されるとは限らない。例えば、当該投写型表示装置の生産者や生産者から許諾を得た者によって市場に供給される光源(いわゆる正規品)以外の光源に交換される可能性もある。 As described above, almost all projection display devices include a cooling mechanism for cooling the light source. However, the cooling capacity and operating conditions of the cooling mechanism are determined on the assumption of a predetermined light source. Specifically, the cooling capacity and operating conditions of the cooling mechanism are determined based on the amount of heat generated by the light source mounted at the time of factory shipment, the usage environment, and the like, and a cooling mechanism that satisfies the capacity and conditions is mounted. However, as is clear from the proposal of a technique for prompting the replacement of the light source before reaching the end of its life, the light source is a consumable item and is replaced as necessary. At the time of this replacement, the light source is not necessarily replaced with the same light source that was mounted at the time of shipment from the factory. For example, the projector may be replaced with a light source other than a light source (so-called genuine product) supplied to the market by a producer of the projection display device or a person who has obtained permission from the producer.
さらに、投写型表示装置に用いられる光源は、該光源から出射された光を集光するためのリフレクタとともにハウジング内に収容されユニット化されていることが多く、ユニットごと光源を交換する必要が生ずることも多々ある。このような場合、リフレクタの形状、リフレクタ内面の反射膜の膜厚および反射率、さらには反射/透過スペクトルなどが工場出荷時に搭載されているリフレクタのそれらとは異なるリフレクタに交換される虞がある。例えば、当該投写型表示装置の生産者や生産者から許諾を得た者によって市場に供給されるユニット(いわゆる正規品)以外のユニットに交換された結果、所定のリフレクタ以外のリフレクタが装着される場合もある。そして、所定のリフレクタ以外のリフレクタが装着されると、光源に供給される冷却風の風速や流路、リフレクタからの輻射熱や熱容量が変化する虞がある。特に、所定のリフレクタがコールドタイプであるのに対し、交換されたリフレクタがコールドタイプではない場合、赤外線が光源に再反射して光源が過熱する虞がある。 Furthermore, the light source used in the projection display apparatus is often housed in a housing together with a reflector for collecting the light emitted from the light source, and it is necessary to replace the light source for each unit. There are many things. In such a case, there is a possibility that the reflector shape, the thickness and reflectance of the reflection film on the reflector inner surface, and the reflection / transmission spectrum, etc., may be replaced with a reflector different from those of the reflector mounted at the factory. . For example, as a result of replacement with a unit other than a unit (so-called genuine product) supplied to the market by the producer of the projection display device or a person who has obtained permission from the producer, a reflector other than a predetermined reflector is attached. In some cases. When a reflector other than the predetermined reflector is attached, the wind speed and flow path of the cooling air supplied to the light source, the radiant heat from the reflector, and the heat capacity may change. In particular, when the predetermined reflector is a cold type, but the replaced reflector is not a cold type, there is a possibility that infrared light is reflected back to the light source and the light source is overheated.
以上のように、所定の光源やリフレクタ以外の光源やリフレクタが装着されると、冷却条件が冷却機構設計時に想定した範囲を逸脱し、光源が冷却不足に陥る虞があり、冷却不足のまま光源を使用し続けると、光源の寿命が著しく短くなったり、発光管が破裂する危険性が高まったりする。 As described above, if a light source or reflector other than a predetermined light source or reflector is attached, the cooling condition may deviate from the range assumed when designing the cooling mechanism, and the light source may fall under cooling. Continuing to use the lamp significantly shortens the life of the light source and increases the risk of the arc tube bursting.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、所定の光源やリフレクタ以外の光源やリフレクタが装着された場合にも冷却不足を生じることなく、安全に動作する投写型表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a projection display device that operates safely without causing insufficient cooling even when a light source or reflector other than a predetermined light source or reflector is attached. For the purpose.
上記目的を達成する本発明の投写型表示装置は、装着されている光源やリフレクタが所定の光源やリフレクタであるか否かを判別する判別手段を有し、光源などが所定のものではないと判別された場合には、光源をより強く冷却する。判別手段は、装着されている光源やリフレクタが所定の光源などと同一であることまでを確認する必要はなく、少なくとも所定の光源やリフレクタではないことを確認すれば足りる。何故なら、所定の光源やリフレクタ以外が装着された場合には、発熱量が当該投写型表示装置に搭載されている冷却手段の冷却能力を超え、冷却不足になる虞がある。もちろん、冷却不足にならない可能性もある。しかし、冷却不足になる虞が生じた場合に、光源をより強く冷却することによって、冷却不足を確実に回避することができるからである。ここで、「光源をより強く冷却する」とは、光源をより冷やす方向の冷却を意味する。具体的には、空冷式の冷却手段を備えている場合には、冷却風の風量や流量を増加させたり、冷却風の温度を下げたりすることなどを意味する。また、液冷式の冷却手段を備えている場合には、冷却液の温度を下げたり、流量を増加させたりすることなどを意味する。また、冷却手段を複数備えている場合には、作動させる冷却手段の数を増やすことなどを意味する。 The projection display device of the present invention that achieves the above object has a determining means for determining whether or not a light source or reflector that is mounted is a predetermined light source or reflector, and the light source or the like is not a predetermined one. If so, the light source is cooled more strongly. The discriminating unit does not need to confirm that the mounted light source or reflector is the same as the predetermined light source or the like, and only needs to confirm that it is not the predetermined light source or reflector. This is because when a device other than a predetermined light source or reflector is mounted, the amount of heat generation exceeds the cooling capacity of the cooling means mounted on the projection display device, which may cause insufficient cooling. Of course, there is a possibility that cooling will not be insufficient. However, when there is a possibility of insufficient cooling, it is possible to reliably avoid insufficient cooling by cooling the light source more strongly. Here, “cooling the light source more strongly” means cooling in the direction of further cooling the light source. Specifically, when an air-cooling type cooling means is provided, it means increasing the amount and flow rate of the cooling air, lowering the temperature of the cooling air, or the like. Further, when a liquid cooling type cooling means is provided, it means that the temperature of the cooling liquid is lowered or the flow rate is increased. In addition, when a plurality of cooling means are provided, it means increasing the number of cooling means to be operated.
本発明において光源やリフレクタが所定の光源やリフレクタであるか否かを判別する方法としては、次のような方法が挙げられる。
(第1の方法)
超高圧水銀ランプの分光分布はランプに封入された水銀の量に依存し、水銀量が多いほど(水銀圧力が高いほど)、連続スペクトルの放射が増え、輝線スペクトルの半値幅が大きくなる。この水銀量は超高圧水銀ランプのベンダーやその種類に依存している。そこで、所定の超高圧水銀ランプの分光分布における特徴的な波長を捉え、その波長における光量を測定することによってランプの判別が可能である。具体的には、ランプから発せられた光を特定波長の光のみを透過させるフィルタを介して半導体受光素子で受光すると、その特定波長の光の強度が分かる。この方法によって、必要な波長分の光強度を測定すると、そのランプの分光分布が分かり、この分光分布に基づいてランプを判別することができる。
(第2の方法)
一般的な投写型表示装置は、光源から発せられた光を集光するためのコールドリフレクタを備えている。コールドリフレクタとは赤外線を透過し、可視光を反射する反射膜をその内面に有するリフレクタのことである。光源から発せられた光はリフレクタを透過し、その透過光はリフレクタ反射膜の透過率の波長依存性を反映する。通常、反射膜は多層膜で構成されており、その膜構成は製造メーカにより異なり、可視光領域の反射スペクトルには大差はないが、赤外領域や紫外領域の透過率は大きく異なる場合が多い。そこで、リフレクタを透過した光(透過光)のスペクトルを比較することにより、光源やリフレクタの判別が可能である。
(第3の方法)
光源側に設けられた磁石の磁力によってオンまたはオフされるスイッチを設けることによって、スイッチがオン状態かオフ状態かによって光源やリフレクタを判別することができる。
(第4の方法)
光源側に情報を持たせ、その情報を装置側で読み取ることによって、光源やリフレクタを判別することができる。光源に情報を持たせる手段としては、情報が格納された不揮発性半導体メモリやRFID(Radio Frequency Identification)チップなどを光源側に設けることで実現できる。このとき、これらの情報を暗号化しておけば、識別情報の偽造を効果的に防止することができる。
In the present invention, as a method for determining whether or not the light source or reflector is a predetermined light source or reflector, the following method may be mentioned.
(First method)
The spectral distribution of the ultra-high pressure mercury lamp depends on the amount of mercury enclosed in the lamp. The higher the amount of mercury (the higher the mercury pressure), the longer the emission of the continuous spectrum and the larger the half-value width of the emission line spectrum. This amount of mercury depends on the vendor of the ultra high pressure mercury lamp and its type. Therefore, it is possible to discriminate the lamp by capturing a characteristic wavelength in the spectral distribution of a predetermined ultrahigh pressure mercury lamp and measuring the amount of light at that wavelength. Specifically, when the light emitted from the lamp is received by the semiconductor light receiving element through a filter that transmits only light of a specific wavelength, the intensity of the light of the specific wavelength can be determined. By measuring the light intensity for a necessary wavelength by this method, the spectral distribution of the lamp can be determined, and the lamp can be discriminated based on the spectral distribution.
(Second method)
A general projection display device includes a cold reflector for collecting light emitted from a light source. A cold reflector is a reflector having a reflective film on its inner surface that transmits infrared light and reflects visible light. The light emitted from the light source passes through the reflector, and the transmitted light reflects the wavelength dependence of the transmittance of the reflector reflecting film. Usually, the reflective film is composed of a multilayer film, and the film structure differs depending on the manufacturer. The reflection spectrum in the visible light region is not very different, but the transmittance in the infrared region and the ultraviolet region is often very different. . Therefore, the light source and the reflector can be discriminated by comparing the spectra of the light transmitted through the reflector (transmitted light).
(Third method)
By providing a switch that is turned on or off by the magnetic force of the magnet provided on the light source side, the light source and the reflector can be discriminated depending on whether the switch is on or off.
(Fourth method)
By providing information on the light source side and reading the information on the apparatus side, the light source and the reflector can be determined. Means for providing information to the light source can be realized by providing a nonvolatile semiconductor memory storing information or an RFID (Radio Frequency Identification) chip on the light source side. At this time, if these pieces of information are encrypted, forgery of the identification information can be effectively prevented.
本発明の投写型表示装置は、上記第1〜第4のいずれか1つ又は2以上の方法に基づいて光源やリフレクタを判別する判別手段を有することを特徴とする。具体的には、本発明の第一の投写型表示装置は、光源及び該光源から発せられた光を集光するリフレクタの双方または一方を交換可能な投写型表示装置であって、装着された光源を冷却する冷却手段と、装着された光源及び/又はリフレクタが正規品であるか否かを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に基づいて前記冷却手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記判別手段によって、装着された光源及び/又はリフレクタが正規品ではないと判別されると、該光源がより強く冷却されるように前記冷却手段を制御する。 The projection display device of the present invention is characterized in that it has a discriminating means for discriminating a light source and a reflector based on any one of the first to fourth methods or two or more methods. Specifically, a first projection display device of the present invention is a projection display device in which both or one of a light source and a reflector that collects light emitted from the light source can be replaced, and is mounted. Cooling means for cooling the light source, determination means for determining whether or not the mounted light source and / or reflector is a genuine product , and control means for controlling the cooling means based on the determination result by the determination means And the control means controls the cooling means so that the light source is cooled more strongly when the discriminating means discriminates that the mounted light source and / or reflector is not a genuine product .
本発明の第二の投写型表示装置は、装着された光源から発せられた光のスペクトルに基づいて、該光源が正規品であるか否かを判別する判別手段を有する。 The second projection display device of the present invention has a determining means for determining whether or not the light source is a genuine product based on the spectrum of the light emitted from the mounted light source.
本発明の第三の投写型表示装置は、装着された光源から発せられ、リフレクタを透過した光のスペクトルに基づいて、該光源及び/又は該リフレクタが正規品であるか否かを判別する判別手段を有する。 The third projection display device according to the present invention is configured to determine whether or not the light source and / or the reflector is a genuine product based on a spectrum of light emitted from the mounted light source and transmitted through the reflector. Have means.
本発明の第四の投写型表示装置は、装着された光源に設けられている磁石の磁力によってオン又はオフされるスイッチを備え、前記スイッチがオン状態であるかオフ状態であるかに基づいて、装着された光源及び/又は該リフレクタが正規品であるか否かを判別する判別手段を有する。 A fourth projection display device according to the present invention includes a switch that is turned on or off by the magnetic force of a magnet provided in a mounted light source, and is based on whether the switch is on or off. And a discriminating means for discriminating whether or not the mounted light source and / or the reflector is a genuine product .
本発明の第五の投写型表示装置は、装着された光源に設けられているICチップに格納されている情報を読み出す読み出し手段を備え、読み出された情報に基づいて、装着された光源及び/又は該リフレクタが正規品であるか否かを判別する判別手段を有する。 A fifth projection display device of the present invention includes a reading unit that reads information stored in an IC chip provided in a mounted light source. Based on the read information, the mounted light source and And / or a discriminating means for discriminating whether or not the reflector is a genuine product .
本明の投写型表示装置によれば、所定の光源やリフレクタ以外の光源やリフレクタが装着された場合、光源がより強く冷却されるので、光源の冷却不足が回避され、投写型表示装置の安全性がより一層向上する。 According to the projection display device of the present invention, when a light source or reflector other than a predetermined light source or reflector is mounted, the light source is cooled more strongly, so that insufficient cooling of the light source is avoided, and the safety of the projection display device is avoided. The property is further improved.
(実施形態1)
以下、本発明の投写型表示装置の実施形態の一例について説明する。図1は、本例の投写型表示装置の内部構造を示す平面図である。この投写型表示装置は、筐体10と、該筐体10内に収容された光源ユニット21を含む光学エンジン20(図中、点線で囲まれた部分)、電気部品、機械部品などから構成されている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an example of the embodiment of the projection display device of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view showing the internal structure of the projection display apparatus of this example. The projection display device includes a housing 10 and an optical engine 20 (a portion surrounded by a dotted line in the drawing) including a light source unit 21 housed in the housing 10, an electrical component, a mechanical component, and the like. ing.
図2は、光学エンジン20とその周辺に配置される構成部品の一部を示した拡大図である。光学エンジン20は、オプトベース22に、光源ユニット21、インテグレータ(不図示)、色分離手段(不図示)、光源冷却ファン23、光学素子24、画像形成素子25、投写レンズ26などを配置したものである。もっとも、光源冷却ファン23は、オプトベース22に固定せず、筐体10その他に固定してもよい。
FIG. 2 is an enlarged view showing a part of the
画像形成素子25は、画素に対応した多数の微小ミラーを備えたデジタルマイクロミラー素子(DMD素子)である。画像形成素子25には、光源ユニット1から発せられ、上記色分離手段によって時分割で色分離された光が照射される。
The
光源ユニット21は、ランプ、リフレクタ、ランプハウジングなどから構成されている。ランプには220[W]の超高圧水銀ランプが用いられている。このランプは、リフレクタと一体化され、ランプハウジングに納められている。さらに、光源ユニット21には不図示の電源コネクタが設けられている。一方、オプトベース22側にも光源ユニット21の電気コネクタと相対する位置にコネクタが設けられており、光源ユニット21をオプトベース22に装着すると、両コネクタが接続され、ランプに電力が供給される。
The light source unit 21 includes a lamp, a reflector, a lamp housing, and the like. A 220 [W] ultra-high pressure mercury lamp is used as the lamp. This lamp is integrated with the reflector and housed in the lamp housing. Further, the light source unit 21 is provided with a power connector (not shown). On the other hand, a connector is also provided on the
ここで、ランプは消耗品であるので、光源ユニット21は光学エンジン20(オプトベース22)に対して着脱可能となっている。即ち、光源ユニット21ごとランプを交換可能となっている。図3は、光源ユニット21が光学エンジン20に装着される様子を示した図である。光源ユニット21は、オプトベース22の下方から該ベース22に形成されている収容部22aに着脱可能である。さらに、オプトベース22の収容部22aには側面窓22bが設けられており、ランプが点灯すると、その光の一部(リフレクタの透過光ではない光)が側面窓22bから出射される。
Here, since the lamp is a consumable item, the light source unit 21 can be attached to and detached from the optical engine 20 (the opt base 22). That is, the lamps can be replaced together with the light source unit 21. FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the light source unit 21 is attached to the
図4に示すように、側面窓22bの外側には、光源センサ30が配置されており、側面窓22bから出射する光のスペクトルを求めることが可能となっている。光源センサ30の構成を図5に示す。光源センサ30は、3つの光センサ(光センサ31、32、33)から構成されている。各光センサ31、32、33の受光部には、波長選択フィルタ(光学フィルタ)が設けられており、それぞれ異なる波長の光が検出されるようになっている。具体的には、光センサ31の受光部には、カット波長が490[nm]の光学ローパス・フィルタ(青透過フィルタ)が設けられている。また、光センサ33の受光部には、カット波長が590[nm]の光学ハイパス・フィルタ(赤透過フィルタ)が設けられている。さらに、光センサ32の受光部には、カット波長が490[nm]の光学ハイパス・フィルタとカット波長が590[nm]の光学ローパス・フィルタとが積層された光学フィルタ(緑透過フィルタ)が設けられている。このような構成により、色の3原色である青、赤、緑の各波長の光の強度を測定することができる。
As shown in FIG. 4, a
ここで、超高圧水銀ランプはその水銀圧力により発光スペクトルが異なる。よって、波長が異なる2以上の光の強度を測定し、その比を求めることによって、そのランプが所定のランプであるか否かを判別することができる。特に、407[nm]、436[nm]、546[nm]、578[nm]の各波長において、水銀圧力による光強度変化が顕著に現れる。よって、これら特定波長光の強度と、他の波長光の強度との比は、ランプを判別するマーカーとして特に有効である。 Here, the emission spectrum of the ultra high pressure mercury lamp varies depending on the mercury pressure. Therefore, it is possible to determine whether or not the lamp is a predetermined lamp by measuring the intensity of two or more lights having different wavelengths and obtaining the ratio thereof. In particular, the change in light intensity due to mercury pressure appears remarkably at wavelengths of 407 [nm], 436 [nm], 546 [nm], and 578 [nm]. Therefore, the ratio between the intensity of the specific wavelength light and the intensity of the other wavelength light is particularly effective as a marker for discriminating the lamp.
本例では、光センサ31によって、波長436[nm]の光(第1波長光)の強度が測定される。また、光センサ32によって、波長546[nm]の光(第2波長光)および波長578[nm]の光(第3波長光)の強度がそれぞれ測定される。また、光センサ33によって、波長が590[nm]以上の水銀圧力に依存しない波長領域の光(第4波長光)の強度が測定される。そして、各光センサ31、32、33の測定結果は判別部40に入力される。
In this example, the
判別部40は、入力された各光センサ31、32、33の測定結果と、記憶部41に記憶されている基準値とを比較する。具体的には、第4波長光の強度に対する第1波長光〜第3波長光の強度の比をそれぞれ求め、求められた強度比を記憶部41に記憶されている基準値と比較する。基準値とは、所定のランプ(本例では、当該投写型表示装置が工場から出荷される際に装着される超高圧水銀ランプ)から発せられる第4波長光の強度に対する第1波長光〜第3波長光の強度の比を示す値である。従って、測定結果に基づいて求められた強度比が基準値と一致すれば、現在装着されているランプは、工場出荷時に装着されていた超高圧水銀ランプと同一の水銀圧力を有する超高圧水銀ランプであると推測される。一方、測定結果に基づいて求められた強度比が基準値と一致しなければ、現在装着されているランプは、工場出荷時に装着されていた超高圧水銀ランプとは異なる水銀圧力を有するランプであると推測される。
The
そこで、判別部40は、測定結果に基づいて求められた強度比が基準値と一致しない場合には、ファン制御部42に所定信号を出力する。該信号が入力されたファン制御部42は、光源冷却ファン23(図2)の回転数が上昇するように、光源冷却ファン23の駆動原(モータ43)を制御する。もっとも、測定結果に基づいて求められた強度比が基準値と一致しない場合に、判定部40からの信号出力が停止されるように構成することもできる。この場合、ファン制御部42は、信号入力が途絶えたことをトリガとして、光源冷却ファン23の回転数が上昇するように、モータ43を制御する。本例では、光源冷却ファン23として、外形50[mm]のシロッコファンが用いられている。このシロッコファンは、モータ43への印加電圧を変化させることによって回転数を調整可能であり、回転数に応じて送風量が変化する。ファン制御部42は、通常、モータ43に8.0[V]の電圧を印加し、光源冷却ファン23を回転数4200[rpm]で動作させる。一方、所定信号が入力されるか、所定信号の入力が途絶えると、印加電圧を12[V]に上昇させ、光源冷却ファン23を回転数5700[rpm]で動作させる。これにより、図2に示すダクト28を介して光源ユニット21に供給される冷却風の量が増大し、ランプがより強く冷却される。尚、モータ43への印加電圧を最大値(本例では13.8[V])に上昇させると、回転数は6300[rpm]となり、冷却効果がさらに向上する。
Therefore, the
以上のように、工場出荷時に装着されていた超高圧水銀ランプと異なるランプが装着されると、光源冷却ファン23の回転数が自動的に上昇する。この結果、冷却風の風量が増加し、ランプがより強く冷却され、ランプの冷却不足が回避される。
As described above, when a lamp different from the ultra-high pressure mercury lamp mounted at the time of shipment from the factory is mounted, the rotational speed of the light
尚、色分離手段よりも後段に光源センサ30を配置する場合には、該光源センサ30は、光センサ31、32、33のいずれか一つを備えていれば足り、その光センサに上記波長選択フィルタを設ける必要もない。何故なら、DMD素子には、色分離手段によって時分割で色分離された青、緑、赤、透明の各色光が順次照射される。よって、色分離手段による色分離のタイミングと同期させて光強度を測定し、その結果を記憶しておけば、一つの光センサによって、青、緑、赤、透明の各色光の強度を測定することができる。もっとも、色分離手段とDMD素子との間の光路上に光センサを配置すると、該光センサによって照明光の一部が遮られ照明効率が低下する。ここでDMD素子は、その原理上、投写レンズに入射しスクリーン上に像を結ぶ光(オン光)と、投写レンズに入射しない不要な光(オフ光)とを作り出す。そして、オフ光についても上記各色光が順次切り替わる。従って、オフ光が照射される位置(例えば、オフ光遮蔽板の内面)に、光センサを配置すれば、照明効率を低下させることなく、一つの光センサで各色光の強度を測定することができる。
In the case where the
尚、上記色分離手段としては、カラーホイールが用いられるのが一般的である。カラーホイールは、青、緑、赤、透明の4つのカラーフィルタを備えており、これらカラーフィルタがDMD素子に照射される光の光路を順次横切るように回転することによって光を時分割分離する。
(実施形態2)
以下、本発明の投写型表示装置の実施形態の他例について説明する。本例の投写型表示装置は、実施形態1の投写型表示装置と基本的構成を共通する。よって、共通する構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ以下に説明する。
A color wheel is generally used as the color separation means. The color wheel is provided with four color filters of blue, green, red, and transparent, and these color filters time-separate and separate light by rotating so as to sequentially traverse the optical path of light applied to the DMD element.
(Embodiment 2)
Hereinafter, another example of the embodiment of the projection display device of the present invention will be described. The projection display device of this example has the same basic configuration as the projection display device of the first embodiment. Therefore, description of common configurations is omitted, and only different configurations are described below.
図6(a)に示すように、本例の投写型表示装置では、光源センサ30が光学ユニット21のリフレクタの外面上であって、かつ、ランプから発せられた光が直接入射することのない位置に配置されている。ここで、リフレクタはコールドミラーであり、可視光線は反射するが、赤外線あるいは紫外線は透過させる特性を有する。この反射/透過特性は、リフレクタの内面に設けられた反射膜の特性あるいはリフレクタの素材に依存する。例えば、同じ220[W]の超高圧水銀ランプを用いた場合であっても、リフレクタが異なると、リフレクタを透過した光の紫外領域および赤外領域における光強度は異なる。即ち、本例における光源センサ30は、ランプから発せられ、リフレクタというフィルタを透過した光の強度を測定することになる。
As shown in FIG. 6A, in the projection display device of this example, the
具体的には、光センサ31の受光部には、カット波長が450[nm]の光学ローパス・フィルタ(紫外線透過フィルタ)が設けられている。光センサ33の受光部には、カット波長が700[nm]の光学ハイパス・フィルタ(赤外線透過フィルタ)が設けられている。光センサ32の受光部には、カット波長が450[nm]の光学ハイパス・フィルタとカット波長が700[nm]の光学ローパス・フィルタと積層フィルタ(可視光透過フィルタ)が設けられている。よって、各光センサ31、32、33によって測定された光強度を基準値と比較することにより、ランプ又は/及びリフレクタが所定のものであるか否かを判別することができる。判別方法は、実施形態1と基本的に同様であり、光センサの測定結果を記憶部41(図5)に記憶されている基準値と比較する。但し、ここでの基準値は、所定のランプ(本例では、当該投写型表示装置が工場から出荷される際に装着される超高圧水銀ランプ)から発せられ、所定のリフレクタ(本例では、当該投写型表示装置が工場から出荷される際に装着されるリフレクタ)を透過した光の紫外線、赤外線および可視光線の強度を示す値である。
Specifically, an optical low-pass filter (ultraviolet transmission filter) having a cut wavelength of 450 [nm] is provided in the light receiving portion of the
以上の構成を有する本例の投写型表示装置では、ランプばかりでなく、リフレクタが所定のリフレクタであるか否かも判別可能であり、ランプ及び/又はリフレクタが所定のもの以外である場合、光源冷却ファン23の回転数が自動的に上昇する。尚、これまでの説明より、光源センサ30は、リフレクタの外面に密着していても、密着していなくてもよいことは容易に理解できる。即ち、光源センサ30は、ランプから発せられ、リフレクタを透過した光が入射可能な位置に配置されていればよい。例えば、図6(b)に示すように、リフレクタの周囲に配置されている部材50に開口部51を形成し、この開口部51を塞ぐよう光源センサ30を配置してもよい。部材50は、光源センサ30を設置するために特別に設ける必要はなく、光源ユニット21を保護するために設けられた部材や光源ユニット21を固定するために設けられた部材などを利用することができる。
(実施形態3)
以下、本発明の投写型表示装置の実施形態の他例について説明する。本例の投写型表示装置は、実施形態1の投写型表示装置と基本的構成を共通する。よって、共通する構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ以下に説明する。
In the projection display apparatus of the present example having the above configuration, it is possible to determine not only the lamp but also whether or not the reflector is a predetermined reflector. If the lamp and / or the reflector is other than the predetermined one, the light source cooling The rotational speed of the
(Embodiment 3)
Hereinafter, another example of the embodiment of the projection display device of the present invention will be described. The projection display device of this example has the same basic configuration as the projection display device of the first embodiment. Therefore, description of common configurations is omitted, and only different configurations are described below.
図7に示すように、本例の投写型表示装置を構成している光源ユニット21のランプハウジングには、磁石60が埋め込まれている。また、オプトベース22には、ガラス管内に可動接点を収容してなるリードスイッチ61が設けられている。リードスイッチ61は、光源ユニット21がオプトベース22の収容部22aに収容された際に、磁石60と対向する位置あるいはその近傍に設けられている。
As shown in FIG. 7, a magnet 60 is embedded in the lamp housing of the light source unit 21 constituting the projection display device of this example. Further, the
以上の構成を有する本例の投写型表示装置では、光源ユニット21がオプトベース22に装着されると、磁石60の磁力の作用によってリードスイッチ61の可動接点が変位し、スイッチがオンする(導通状態となる)。一方、オプトベース22に装着された光源ユニットが磁石を備えていない場合には、リードスイッチ61がオンされることはなく、非導通状態が維持される。そこで、判別部40(図5)は、リードスイッチ61がオン状態のときには、現在装着されているランプが工場出荷時に装着されるランプと同一のランプであると判断し、リードスイッチ61がオフ状態のときには、現在装着されているランプが工場出荷時に装着されるランプとは異なるランプであると判断する。さらに、ファン制御部42は、現在装着されているランプが工場出荷時に装着されるランプと同一のランプであると判断された場合には光源冷却ファン23を通常どおり作動させ、工場出荷時に装着されるランプとは異なるランプであると判断された場合には、光源冷却ファン23の回転数を上昇させる。
(実施形態4)
以下、本発明の投写型表示装置の実施形態の他例について説明する。本例の投写型表示装置は、実施形態1の投写型表示装置と基本的構成を共通する。よって、共通する構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ以下に説明する。
In the projection display device of the present example having the above configuration, when the light source unit 21 is mounted on the
(Embodiment 4)
Hereinafter, another example of the embodiment of the projection display device of the present invention will be described. The projection display device of this example has the same basic configuration as the projection display device of the first embodiment. Therefore, description of common configurations is omitted, and only different configurations are described below.
図8に示すように、本例の投写型表示装置を構成している光源ユニット21のランプハウジングには、ICチップ70が埋め込まれている。また、オプトベース22には、光源ユニット21が装着されたときに、ICチップ70と接触する読み出し部71が設けられている。
As shown in FIG. 8, an IC chip 70 is embedded in the lamp housing of the light source unit 21 constituting the projection display device of this example. Further, the
以上の構成を有する本例の投写型表示装置では、光源ユニット21がオプトベース22に装着されると、ICチップ70に書き込まれている識別情報が読み出し部71を介して読み出され、判別部40(図5)に入力される。判別部40は、入力された識別情報と記憶部42に記憶されている識別情報とを照合し、それらが一致した場合には、現在装着されているランプが工場出荷時に装着されるランプと同一のランプであると判断し、不一致の場合には、現在装着されているランプが工場出荷時に装着されるランプとは異なるランプであると判断する。判別部40による判別結果に基づく光源冷却ファン23の制御に関しては、実施形態3と同一である。
In the projection display apparatus of the present example having the above configuration, when the light source unit 21 is mounted on the
これまでは、ランプが超高圧水銀ランプである場合を例にとって本発明の実施形態の一例について説明した。これは、投写型表示装置の光源として超高圧水銀ランプが最も普及しているからであり、本発明の適用範囲が超高圧水銀ランプを光源とする投写型表示装置に限定されることを示唆するものではない。本発明は、キセノンランプその他のランプを光源とする投写型表示装置にも適用可能である。 So far, the example of the embodiment of the present invention has been described by taking the case where the lamp is an ultra-high pressure mercury lamp as an example. This is because the ultra-high pressure mercury lamp is most popular as the light source of the projection display device, and suggests that the scope of the present invention is limited to the projection display device using the ultra-high pressure mercury lamp as the light source. It is not a thing. The present invention is also applicable to a projection display apparatus using a xenon lamp or other lamp as a light source.
また、これまでは空冷式の冷却手段を例にとって本発明の実施形態の一例について説明した。しかし、冷却手段は液冷式であってもよい。さらには、空冷式と液冷式の併用する冷却手段を備えてもよい。 Further, an example of the embodiment of the present invention has been described so far by taking an air cooling type cooling means as an example. However, the cooling means may be a liquid cooling type. Furthermore, a cooling means using both air cooling and liquid cooling may be provided.
また、これまでは画像形成素子がDMD素子である場合を例にとって本発明の実施形態の一例について説明した。しかし、画像形成素子は、DMD素子に限られず、液晶パネルその他であってもよい。 In the above, an example of the embodiment of the present invention has been described taking the case where the image forming element is a DMD element as an example. However, the image forming element is not limited to the DMD element, and may be a liquid crystal panel or the like.
10 筐体
20 光学エンジン
21 光源ユニット
22 オプトベース
23 光源冷却ファン
24 光学素子
25 画像形成素子
26 投写レンズ
27 オフ光遮蔽板
28 ダクト
30 光源センサ
31、32、33 光センサ
40 判別部
41 記憶部
42 ファン制御部
43 モータ
50 部材
60 磁石
61 リードスイッチ
70 ICチップ
71 読み出し部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (5)
装着された光源を冷却する冷却手段と、
装着された光源及び/又はリフレクタが正規品であるか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段による判別結果に基づいて前記冷却手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記判別手段によって、装着された光源及び/又はリフレクタが正規品ではないと判別されると、該光源がより強く冷却されるように前記冷却手段を制御する投写型表示装置。 A projection display device in which both or one of a light source and a reflector that collects light emitted from the light source can be exchanged,
A cooling means for cooling the mounted light source;
A discriminating means for discriminating whether or not the mounted light source and / or reflector is a genuine product ;
Control means for controlling the cooling means based on the determination result by the determination means,
The projection display device that controls the cooling unit so that the light source is cooled more strongly when the determination unit determines that the mounted light source and / or reflector is not a genuine product .
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