JP5103144B2 - How to start up a projection display - Google Patents
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Description
本発明は、スクリーン上に映像を表示するべく映像光を前記スクリーンに投写する投写型映像表示装置に関する。特に、光源として半導体レーザを備える投写型映像表示装置に関する。 The present invention relates to a projection-type image display apparatus that projects image light onto a screen to display an image on a screen. In particular, the present invention relates to a projection display apparatus including a semiconductor laser as a light source.
近年、投写型映像表示装置において、光源として高出力の半導体レーザを用いることが提案されている。一方、半導体レーザは、その温度が上昇すると、出力及び寿命が低下するため、温度制御を行う必要がある。 In recent years, it has been proposed to use a high-power semiconductor laser as a light source in a projection display apparatus. On the other hand, when the temperature of the semiconductor laser rises, the output and the life of the semiconductor laser are reduced. Therefore, it is necessary to perform temperature control.
上記課題を解消するべく種々の装置、方法等が提案されている。例えば、半導体レーザの温度を検出し、検出温度の所定温度(例えば25℃)との差に応じた信号に従ってペルチェ素子に駆動電流を流すことによって半導体レーザの温度を所定温度にフィードバック制御する映像表示装置が開示されている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記映像表示装置等の従来の投写型映像表示装置では、半導体レーザの温度を制御することは可能であるが、半導体レーザを冷却することによって結露が発生し、出力及び寿命が低下する虞がある。すなわち、半導体レーザに水滴が付着して半導体レーザから照射されるレーザ光線が付着した水滴に当たると、レーザ光線の有する光エネルギが熱エネルギに変換されてしまい、出力及び寿命が低下する(=性能が劣化する)のである。 However, in the conventional projection type video display device such as the above video display device, it is possible to control the temperature of the semiconductor laser. However, when the semiconductor laser is cooled, dew condensation occurs and the output and the life may be reduced. There is. That is, when water droplets adhere to the semiconductor laser and the laser beam irradiated from the semiconductor laser hits the water droplets, the optical energy of the laser beam is converted into thermal energy, and the output and life are reduced (= performance is reduced). Deteriorated).
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、簡素な構成でレーザ光源の性能の劣化を確実に防止すること可能な投写型映像表示装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a projection display apparatus that can reliably prevent deterioration of the performance of a laser light source with a simple configuration.
上記目的を達成するために本発明の一の特徴は、レーザ光源と前記レーザ光源からの光を変調して映像光を生成する光変調ユニットとを備える投写映像生成手段と、前記投写映像生成手段を収納する第1筐体と、前記第1筐体内の空気を除湿する除湿機能を有する空調手段と、を備えることを要旨とする。 In order to achieve the above object, one feature of the present invention is that a projected image generating means comprising a laser light source and a light modulation unit that modulates light from the laser light source to generate image light, and the projected image generating means And a first air conditioner having a dehumidifying function for dehumidifying the air in the first housing.
ここで除湿とは、空間内に存在する水分の絶対量を減少させることをさすものとする。かかる特徴によれば、レーザ光源を冷却しても結露することなく、レーザ光源の性能劣化を防止することができる。 Here, dehumidifying refers to reducing the absolute amount of moisture present in the space. According to this feature, it is possible to prevent performance degradation of the laser light source without causing condensation even when the laser light source is cooled.
上記特徴において、前記空調手段を収納する第2筐体を更に備え、前記第2筐体は、前記第1筐体の下方に配設されていると良い。これによれば、空調手段から冷媒、もしくは潤滑油が漏洩した場合にも、冷媒や潤滑油がレーザ光源などに流下することを防止することができ、レーザ光源の故障要因を減らすことができる。また、前記空調手段は、前記第1筐体内の空気を冷却する冷房機能を有すると良い。これによれば、レーザ光源が収納された第1筐体内の温度を低下させることができ、レーザ光源の温度を制御することが容易となる。更に、前記投写映像生成手段を液冷する冷却手段を備えると良い。これによれば、空冷の冷却手段に比べて騒音を小さく抑えることができ、レーザ光源を含む投写映像生成手段を効率的に冷却することができる。 In the above feature, it is preferable that the apparatus further includes a second housing that houses the air conditioning unit, and the second housing is disposed below the first housing. According to this, even when refrigerant or lubricating oil leaks from the air-conditioning means, it is possible to prevent the refrigerant or lubricating oil from flowing down to the laser light source and the like, and to reduce the cause of failure of the laser light source. The air conditioning means may have a cooling function for cooling the air in the first housing. According to this, the temperature in the 1st housing | casing in which the laser light source was accommodated can be reduced, and it becomes easy to control the temperature of a laser light source. Furthermore, it is preferable to provide a cooling means for liquid-cooling the projection image generating means. According to this, the noise can be suppressed smaller than the air-cooling cooling means, and the projection image generating means including the laser light source can be efficiently cooled.
本発明の一の特徴は、レーザ光源と前記レーザ光源からの光を変調して映像光を生成する光変調ユニットとを備える投写映像生成手段と、前記投写映像生成手段を収納する第1筐体と、圧縮機と放熱器と膨張弁と吸熱器とが冷媒配管を介して接続される冷媒回路と、前記冷媒回路を収納する第2筐体と、前記第1筐体内の空気を前記第2筐体内へ送出して前記吸熱器と熱交換させると共に、前記吸熱器と熱交換させた空気を前記第1筐体内へ送出する送風手段と、を備えることを要旨とする。 One feature of the present invention is a projection video generation unit including a laser light source and a light modulation unit that modulates light from the laser light source to generate video light, and a first housing that houses the projection video generation unit. A refrigerant circuit in which a compressor, a heat radiator, an expansion valve, and a heat absorber are connected via a refrigerant pipe, a second housing that houses the refrigerant circuit, and air in the first housing is the second A gist is provided with a blowing means for sending air into the housing and exchanging heat with the heat absorber, and sending air exchanged with the heat absorber into the first housing.
かかる特徴によれば、レーザ光源が収納された第1筐体の空気を第2筐体に取り込み、第2筐体の吸熱器と熱交換させるので、空気中の水分を凝縮させて除去することができる。そして、水分を除去した空気を第1筐体へ戻すことにより、第1筐体の水分量を減少させることができる。このとき、第1筐体へ戻す空気を第2筐体の放熱器と熱交換させれば、第1筐体内の温度を一定に保つことができ、放熱器とは熱交換させずに第1筐体へ戻せば、第1筐体内の温度を下げることができる。すなわち、簡素な構成で効率的に第1筐体内の空気を除湿及び冷却することができる。 According to this feature, the air in the first housing containing the laser light source is taken into the second housing and exchanged with the heat absorber of the second housing, so that moisture in the air is condensed and removed. Can do. And the moisture content of a 1st housing | casing can be reduced by returning the air which removed the water | moisture content to a 1st housing | casing. At this time, if the air returned to the first housing is heat exchanged with the heat radiator of the second housing, the temperature in the first housing can be kept constant, and the first heat can be exchanged with the heat radiator. If it returns to a housing | casing, the temperature in a 1st housing | casing can be lowered | hung. That is, the air in the first housing can be efficiently dehumidified and cooled with a simple configuration.
本発明の一の特徴は、レーザ光源と前記レーザ光源からの光を変調して映像光を生成する光変調ユニットとを備える投写映像生成手段と、前記投写映像生成手段を収納する第1筐体と、を備える投写型映像表示装置の起動方法において、前記投写型映像表示装置は、前記第1筐体内の温度又は湿度を検出する第1検出手段と、前記第1筐体内の空気を除湿する除湿機能を有する空調手段と、を備え、前記第1検出手段の検出結果に基づいて、前記空調手段及び前記投写映像生成手段の起動を制御することを要旨とする。 One feature of the present invention is a projection video generation unit including a laser light source and a light modulation unit that modulates light from the laser light source to generate video light, and a first housing that houses the projection video generation unit. In the method of starting the projection display apparatus, the projection display apparatus dehumidifies the air in the first casing and first detection means for detecting the temperature or humidity in the first casing. An air conditioning unit having a dehumidifying function, and controlling activation of the air conditioning unit and the projection image generation unit based on a detection result of the first detection unit.
かかる特徴によれば、例えば、第1検出手段によって検出された結果より第1筐体内の空気の湿度が高いと判定された場合は、空調手段によって除湿した後、投写映像生成手段を起動して、結露によるレーザ光源の性能劣化を防止することができる。 According to such a feature, for example, when it is determined that the humidity of the air in the first housing is higher than the result detected by the first detection unit, the projection image generation unit is activated after dehumidification by the air conditioning unit. The performance degradation of the laser light source due to condensation can be prevented.
具体的には、上記特徴において、前記第1検出手段によって検出された検出結果に基づいて設定される動作時間だけ前記空調手段の除湿機能を動作させる除湿ステップと、前記除湿ステップが終了した後に、前記投写映像生成手段を起動する投写ステップと、を有すると良い。これによれば、予め設定されている動作時間に基づいて除湿するため、起動運転にかかる制御が容易に実現できる。更に、前記投写型映像表示装置は、前記レーザ光源の温度を検出する第2検出手段と、前記投写映像生成手段を液冷する冷却手段と、を備え、前記第2検出手段によって検出された温度が予め設定された第1閾値温度以下であるときに、前記冷却手段を起動する冷却ステップを有すると良い。例えば、第2検出手段によってレーザ光源の温度が高いと判定された場合、レーザ光源周囲の飽和水蒸気量も多く、冷却手段を起動したときにレーザ光源に結露する虞がある。これに対し、レーザ光源の温度が所定の閾値以下であれば、冷却手段を起動してレーザ光源を冷却しても、結露する可能性が低い。すなわち、簡素な構成で結露によるレーザ光源の性能劣化を防止することができる。 Specifically, in the above feature, after the dehumidification step of operating the dehumidification function of the air conditioning unit for the operation time set based on the detection result detected by the first detection unit, and after the dehumidification step ends, And a projection step of activating the projection image generating means. According to this, since the dehumidification is performed based on the preset operation time, it is possible to easily realize the control for the start-up operation. Furthermore, the projection display apparatus includes a second detection unit that detects a temperature of the laser light source, and a cooling unit that cools the projection image generation unit, and the temperature detected by the second detection unit. It is preferable to have a cooling step of starting the cooling means when is below a preset first threshold temperature. For example, when it is determined by the second detection means that the temperature of the laser light source is high, the amount of saturated water vapor around the laser light source is also large, and there is a risk of condensation on the laser light source when the cooling means is activated. On the other hand, if the temperature of the laser light source is equal to or lower than a predetermined threshold value, the possibility of dew condensation is low even if the cooling means is activated to cool the laser light source. In other words, it is possible to prevent performance degradation of the laser light source due to condensation with a simple configuration.
本発明によれば、簡素な構成で、レーザ光源を動作温度に冷却する際の結露を防止し、レーザ光源の性能の劣化を防止することができる。 According to the present invention, with a simple configuration, it is possible to prevent condensation when the laser light source is cooled to the operating temperature, and to prevent deterioration of the performance of the laser light source.
以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る液晶プロジェクタの構成の一例を示す側面構成図である。なお、図1には、図の紙面手前方向にX軸、上方向にY軸、左方向にZ軸を設定している。X−Z平面が、プロジェクタが載置される面と略平行な面である。液晶プロジェクタ(投写型映像表示装置に相当する)100は、第1筐体101及び第2筐体102を備えている。第1筐体101は、レーザ光源1及び光変調ユニット2を収納するものであって、第1筐体101の左側側面には、投写光学ユニット3が立設されている。第2筐体102は、第1筐体101の下方に配設され、空調ユニット4及び水冷ユニット5を収納する。また、液晶プロジェクタ100は、適所に図略のCPU(図4参照)を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side configuration diagram showing an example of a configuration of a liquid crystal projector according to the present invention. In FIG. 1, the X axis is set in the front direction of the drawing, the Y axis is set in the upward direction, and the Z axis is set in the left direction. The XZ plane is a plane substantially parallel to the plane on which the projector is placed. A liquid crystal projector (corresponding to a projection display apparatus) 100 includes a
レーザ光源1(投写映像生成手段の一部に相当する)は、半導体レーザ等を備え、R(赤)、G(緑)、B(青)の3原色に対応するレーザ光を、光変調ユニット2に向けて出射する。光変調ユニット2(投写映像生成手段の一部に相当する)は、レーザ光源1からの3原色に対応するレーザ光に対して、映像に対応する変調を施し、映像光を生成して投写光学ユニット3へ向けて出射する。投写光学ユニット3は、光変調ユニット2からの映像光を、図略のスクリーンに投写する。
The laser light source 1 (corresponding to a part of the projection image generation means) includes a semiconductor laser and the like, and converts the laser light corresponding to the three primary colors R (red), G (green), and B (blue) to the light modulation unit. It emits toward 2. The light modulation unit 2 (corresponding to a part of the projection image generation means) performs modulation corresponding to the image on the laser light corresponding to the three primary colors from the
図2は、レーザ光源1及び光変調ユニット2の構成の一例を示す平面構成図である。なお、図2には、図の左方向にX軸、紙面手前方向にY軸、上方向にZ軸を設定している。X−Z平面が、プロジェクタが載置される面と略平行な面である。レーザ光源1は、レーザアレイ11、12、13、及び、導光部14を備えている。
FIG. 2 is a plan configuration diagram showing an example of the configuration of the
レーザアレイ11、12、13は、それぞれ、R(赤)色、G(緑)色、及び、B(青)色のレーザ光を出射するべく複数の半導体レーザが平面上に二次元的に配列されたものであって、半導体レーザを冷却するべく水冷ユニット5からの冷却水の配管111、121、131が配設されている。導光部14は、レーザアレイ11、12、13から出射されたレーザ光を光変調ユニット2へ導く。ここで、半導体レーザを配置する際には、レーザアレイ11、12、13から出射する光が、R光がS偏光、G光がP偏光、B光がS偏光となるように配列する。
In the
光変調ユニット2は、レーザ光源1からの3原色に対応するレーザ光に対して、映像に対応する変調を施し、映像光を生成して投写光学ユニット3へ向けて出射するものであって、偏光ビームスプリッタ(PBS)21、22、23、24、及び、3原色に対応した液晶パネル222、223、232などを備えている。PBS24にて合成された映像光は、投写光学ユニット3に向けて出射される。
The
また、レーザ光源1及び光変調ユニット2が収納された第1筐体101内には、レーザ光源1の近傍に温度センサSAが配設され、レーザ光源1の冷却水配管に温度センサSBが配設され、光変調ユニット2に配設された液晶パネル222、223、232の背面側に温度センサSCが配設されている。温度センサSA(第1検出手段に相当する)は、サーミスタ等からなり、第1筐体101内の空気の温度を検出する。温度センサSB(第2検出手段に相当する)は、レーザアレイ11、12、13の冷却水配管の上流側及び下流側に配設され、サーミスタ等からなる6個の温度センサSB1〜SB6を備え、レーザ光源1の温度TAを検出する。温度センサSCは、光変調ユニット2に配設された液晶パネル222、223、232の背面側にそれぞれ配設され、サーミスタ等からなる3個の温度センサSC1〜SC3を備え、光変調ユニット2の温度TBを検出する。
Further, in the
図3は、光変調ユニット2の詳細な構成の一例を示す平面構成図である。導光部14から出射した光は、PBS211の偏光面に対して、R光がS偏光、G光がP偏光、B光がS偏光となっている。従、G光はPBS211を透過し、B光とR光はPBS211によって反射される。PBS211によって反射されたB光とR光のうち、R光は、波長選択性の1/2波長板214によってP偏光に変換される。従、B光とR光のうち、B光はPBS231によって反射され、R光はPBS231を透過する。
FIG. 3 is a plan configuration diagram showing an example of a detailed configuration of the
PBS231によって反射されたB光は、1/4波長板222’によって円偏光に変換された後、反射型の液晶パネル222に入射する。ここで、B光は、液晶パネル222を往復することにより、例えば、ON状態の画素位置においてのみ円偏光の旋回方向が反転する。従、再度、1/4波長板222’を通過することにより、B光は、ON状態の画素位置ではP偏光となり、OFF状態の画素位置ではS偏光となる。このうち、ON状態の画素位置に対するP偏光の光のみが、PBS231を透過し、R光に対して波長選択性の1/2波長板242を介してPBS241へ入射する。
The B light reflected by the
同様に、1/2波長板214を透過した後PBS231を透過したR光は、1/4波長板232’と反射型の液晶パネル232を往復することにより、ON状態の画素位置に対応する部分のみがPBS231によって反射され、波長選択性の1/2波長板242へと導かれる。このR光は、波長選択性の1/2波長板242によってP偏光に変換された後、PBS241に入射する。このようにして、液晶パネル222、232によって変調されたB光及びR光は、共に、同一のP偏光にてPBS241に入射する。
Similarly, the R light transmitted through the half-
PBS211を透過したG光は、PBS221を透過した後、1/4波長板223’と反射型の液晶パネル223を往復することにより、ON状態の画素位置に対応する部分のみがPBS221を反射してPBS241へ入射する。このG光は、S偏光の状態でPBS241に入射するため、PBS241によって反射される。
The G light that has passed through the
以上の如く液晶パネル222、223、232によって変調されたB光、G光及びR光は、PBS241を経由することにより合成され、カラー映像光となり、投写光学ユニット3へ出射される。
As described above, the B light, the G light, and the R light modulated by the
上記のようなレーザ光源1及び光変調ユニット2の構成を有する液晶プロジェクタ100を、簡素な構成にて冷却することができる空調ユニット4及び水冷ユニット5について以下に詳細に説明する。
The
(第1の実施形態)
図1に戻り、空調ユニット4(空調手段に相当する)は、第1筐体101内の空気を除湿する除湿機能、及び、第1筐体101内の空気を冷却する冷房機能、を有するものであって、コンプレッサ41、熱交換器42、43、44、45、膨張弁46、47、48、及び、電磁弁EV1、EV2、及び、ファンF1、F2、F3等を備えている。
(First embodiment)
Returning to FIG. 1, the air conditioning unit 4 (corresponding to air conditioning means) has a dehumidifying function for dehumidifying the air in the
コンプレッサ41(冷媒回路の一部に相当する)は、冷媒(例えば、R134aやR744等)を圧縮して図の左側の配管から熱交換器42へ吐出する。コンプレッサ41の吐出側(図の左側)には、冷媒配管を介して熱交換器42が接続されている。
The compressor 41 (corresponding to a part of the refrigerant circuit) compresses the refrigerant (for example, R134a, R744, etc.) and discharges it from the pipe on the left side of the drawing to the heat exchanger 42. A heat exchanger 42 is connected to the discharge side (left side in the figure) of the
熱交換器42(冷媒回路の一部に相当する)は、コンプレッサ41からの冷媒が流入され、冷媒を冷却する放熱器として機能する。熱交換器42によって冷却された(凝縮した)冷媒は、膨張弁46を介して熱交換器44へ流入する。熱交換器42の近傍には、熱交換器42によって熱交換された(=加熱された)第2筐体102内の空気を外部へ排出するファンF1が配設されている。熱交換器42の下流側には、膨張弁46を介して熱交換器44が接続されると共に、膨張弁48を介して熱交換器43が接続されている。
The heat exchanger 42 (corresponding to a part of the refrigerant circuit) functions as a radiator that receives the refrigerant from the
熱交換器44の下流側には、膨張弁47を介して熱交換器45が接続され、熱交換器45の下流側は、コンプレッサ41の吸入側に接続されている。また、膨張弁46は、電磁弁EV2を介して、熱交換器45の流入側と接続され、熱交換器44の流出側は、電磁弁EV1を介して、コンプレッサ41の吸入側に接続されている。熱交換器43の下流側は、コンプレッサ41の吸入側に接続されている。
A
熱交換器44の近傍(ここでは、上側)には、ファンF3が配設されている。ファンF3(送風手段の一部に相当する)は、熱交換器44によって熱交換された(=加熱又は冷却された)第2筐体102内の空気を第1筐体101内へ排出する。熱交換器45の近傍(ここでは、上側)には、ファンF2が配設されている。ファンF2(送風手段の一部に相当する)は、熱交換器45によって熱交換される(=冷却される)第1筐体101内の空気を第2筐体102内へ吸入する。
A fan F3 is disposed in the vicinity of the heat exchanger 44 (here, the upper side). The fan F3 (corresponding to a part of the air blowing means) discharges the air in the
膨張弁46、47、及び、電磁弁EV1、EV2は、ファンF2、F3及び熱交換器44、45に対して、第1筐体101内の空気を除湿する除湿機能、及び、第1筐体101内の空気を冷却する冷房機能の一方を発揮させるべく切り換える。なお、膨張弁46、47、及び、電磁弁EV1、EV2の切り換えは、後述するCPU6からの指示に従って行われる。また、熱交換器45は、第1熱交換器に相当するものであり、熱交換器44は、第2熱交換器に相当する。
The
まず、空調ユニット4に除湿機能を発揮させる場合について説明する。電磁弁EV1、EV2を閉状態として、熱交換器44及び熱交換器45が直列接続された状態で、膨張弁46をOFF(=弁を全開し、膨張弁としては機能させない状態)し、膨張弁47をON(=弁を開き、膨張弁として機能させる状態)することによって、熱交換器44を放熱器として機能させると共に、熱交換器45を吸熱器として機能させる。このような状態において、ファンF2によって吸入された第1筐体101内の空気は、熱交換器45によって冷却され、その水分は凝縮して除去される。そして、熱交換器44によって常温まで加熱されてファンF3によって第1筐体101内に戻される。この空気の流れが循環することにより、第1筐体101内の空気は除湿されるのである。
First, the case where the air-
次に、空調ユニット4に冷房機能を発揮させる場合について説明する。電磁弁EV1、EV2を開状態として、熱交換器44及び熱交換器45が並列接続された状態で、膨張弁46をONし、膨張弁47を閉状態とすることによって、熱交換器44及び熱交換器45を吸熱器として機能させる。このような状態において、ファンF2によって吸入された第1筐体101内の空気は、熱交換器45及び熱交換器44によって冷却され、ファンF3によって第1筐体101内に戻される。これにより、第1筐体101内の空気は冷房されるのである。
Next, the case where the
熱交換器43(第3熱交換器に相当する)は、後述するCPU6からの指示に従って膨張弁48がONされた場合に、吸熱器として機能し、水冷ユニット5の熱搬送媒体である冷却水を冷却する。ここで、本実施の形態では、熱搬送媒体として水(冷却水)を用いた水冷ユニットで説明するが、熱搬送媒体は流体であれば良く、搬送する熱の温度域や液晶プロジェクタ100が設置される環境温度によっては、エタノールやグリコールなどを用いても良い。
The heat exchanger 43 (corresponding to a third heat exchanger) functions as a heat absorber when the
水冷ユニット5(冷却手段に相当する)は、レーザ光源1及び光変調ユニット2を液冷(本実施の形態では水冷)方式にて冷却するものであって、貯水タンク51、ポンプP1、P2、及び、電磁弁EV3、EV4を備えている。
The water cooling unit 5 (corresponding to the cooling means) cools the
貯水タンク51は、熱搬送媒体として機能する冷却水を貯留する。ポンプP1は、熱交換器43に向けて貯水タンク51の冷却水を吐出する。ポンプP2は、レーザ光源1及び光変調ユニット2に向けて貯水タンク51の冷却水を吐出する。電磁弁EV3、EV4は、それぞれ、レーザ光源1及び光変調ユニット2を冷却する場合に開状態とされる。また、電磁弁EV3は図2の冷却水の配管111、121、131に接続されている。
The
図4は、CPU6の機能構成の一例を示すブロック図である。液晶プロジェクタ100のCPU(Central Processing Unit)6(起動制御手段に相当する)は、液晶プロジェクタ100全体の動作を制御するものであって、機能的に、除湿時間設定部61、初期設定部62、除湿指示部63、冷房指示部64、冷却指示部65、及び、投写指示部66を備えている。特に、CPU6は、温度センサSA及び温度センサSBの検出結果に基づいて、レーザ光源1、光変調ユニット2、空調ユニット4及び水冷ユニット5の起動を制御する。CPU6は、図略のROM(Read Only Memory)等に予め格納された制御プログラムを読み出して実行することにより、除湿時間設定部61、初期設定部62、除湿指示部63、冷房指示部64、冷却指示部65、投写指示部66等の機能部として機能する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of the functional configuration of the CPU 6. A CPU (Central Processing Unit) 6 (corresponding to an activation control unit) of the
また、図略のRAM(Random Access Memory)、ROM等に格納された各種データの内、装着脱可能な記録媒体に格納され得るデータは、例えばハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブ、シリコンディスクドライブ、カセット媒体読み取り機等のドライバで読み取り可能にしても良く、この場合、記録媒体は、例えばハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)、半導体メモリ等である。 Of various data stored in an unillustrated RAM (Random Access Memory), ROM, etc., data that can be stored in a removable recording medium includes, for example, a hard disk drive, an optical disk drive, a flexible disk drive, and a silicon disk drive. In this case, the recording medium is, for example, a hard disk, an optical disk, a flexible disk, a CD (Compact Disk), a DVD (Digital Versatile Disk), a semiconductor memory, or the like.
除湿時間設定部61は、電源が投入されたか否かを判定し、電源が投入された場合に、温度センサSAによって検出された第1筐体101内の空気の温度TAに基づいて、空調ユニット4の除湿機能の動作時間T1を設定する。具体的には、予め図略のRAM等に、除湿機能の動作時間T1を、温度TAと対応付けて格納しておき、除湿時間設定部61は、電源投入時において、温度センサSAによって検出された第1筐体101内の空気の温度TAに対応する除湿機能の動作時間T1を、RAM等から読み出すことによって、動作時間T1を設定する。
The dehumidifying time setting unit 61 determines whether or not the power is turned on, and when the power is turned on, the air conditioning unit is based on the temperature TA of the air in the
初期設定部62は、除湿時間設定部61によって電源が投入されたと判定された場合に、空調ユニット4の冷媒回路を起動する(=コンプレッサ41、ファンF1〜F3(図1参照)を起動する)と共に、水冷ユニット5の貯水タンク51(図1参照)内の冷却水の温度制御を開始する。
When the dehumidifying time setting unit 61 determines that the power is turned on, the
ここで、水冷ユニット5の貯水タンク51内に貯留された冷却水の温度は、貯水タンク51内に配設された温度センサ(図示省略)によって検出された冷却水の温度TWが予め設定された所定の閾値温度(例えば、10℃)以上である場合に、膨張弁48をONすると共にポンプP1を起動して、熱交換器43を介して、冷却水を冷却することによって制御する。
Here, as the temperature of the cooling water stored in the
除湿指示部63は、電源投入時を起点として、除湿時間設定部61によって設定された動作時間T1だけ空調ユニット4の除湿機能を動作させる。具体的には、除湿指示部63は、電源投入時を起点として、除湿時間設定部61によって設定された動作時間T1だけ、電磁弁EV1、EV2を閉状態として、膨張弁46をOFFし、膨張弁47をONすることによって、空調ユニット4に除湿機能を発揮させる(図1参照)。
The
冷房指示部64は、除湿指示部63によって動作時間T1だけ空調ユニット4の除湿機能が動作された後、温度センサSBによって検出される温度TBが予め設定された第1閾値温度SH1(例えば、20℃)以下となるまで、空調ユニット4の冷房機能を動作させる。
The
ここでは、図2に示すように、温度センサSBは6個の温度センサSB1〜SB6から構成されているため、冷房指示部64、冷却指示部65及び投写指示部66が制御に用いる温度TBは、6個の温度センサSB1〜SB6によって検出された温度の内、最も高い温度とする。また、冷房指示部64は、温度TBが予め設定された第1閾値温度SH1以下となるまで、電磁弁EV1、EV2を開状態として、膨張弁46をONし、膨張弁47を閉状態とすることによって、空調ユニット4に冷房機能を発揮させる(図1参照)。
Here, as shown in FIG. 2, since the temperature sensor SB is composed of six temperature sensors SB1 to SB6, the temperature TB used for control by the
冷却指示部65は、冷房指示部64によって温度センサSBにより検出される温度TBが予め設定された第1閾値温度SH1以下となったと判定された場合に、水冷ユニット5を起動する(すなわち、ポンプP2(図1参照)をONする)。
The
投写指示部66は、温度センサSBにより検出される温度TBが予め設定され、第1閾値温度SH1未満の第2閾値温度SH2(例えば、18℃)以下となった場合に、レーザ光源1及び光変調ユニット2を起動する。
When the temperature TB detected by the temperature sensor SB is set in advance and becomes equal to or lower than the second threshold temperature SH2 (for example, 18 ° C.) lower than the first threshold temperature SH1, the
図5、図6は、液晶プロジェクタ100(主にCPU6)の動作の一例を示すフローチャートである。まず、図5に示すように、除湿時間設定部61によって、液晶プロジェクタ100の主電源が投入されたか否かの判定が行われる(S101)。主電源が投入されていないと判定された場合(S101でNO)には、処理が待機状態とされる。主電源が投入されたと判定された場合(S101でYES)には、初期設定部62によって、空調ユニット4の冷媒回路が起動される(=コンプレッサ41、ファンF1〜F3(図1参照)が起動される)(S103)。
5 and 6 are flowcharts showing an example of the operation of the liquid crystal projector 100 (mainly the CPU 6). First, as shown in FIG. 5, the dehumidifying time setting unit 61 determines whether or not the main power supply of the
そして、初期設定部62によって、貯水タンク51内の冷却水の温度TWが検出され、温度TWが10℃未満か否かの判定が行われる(S105)。温度TWが10℃未満であると判定された場合(S105でYES)には、膨張弁48を閉状態とすると共にポンプP1を停止状態にして、冷却水の冷却は停止され(S107)、処理がステップS105に戻される。温度TWが10℃以上であると判定された場合(S105でNO)には、膨張弁48をONにすると共にポンプP1が起動されて、冷却水の冷却が開始され(S109)、処理がステップS105に戻される。
Then, the
また、ステップS103の処理が終了した場合には、除湿時間設定部61によって、温度センサSAを介して第1筐体101内の空気の温度TAが検出される(S111)。次いで、除湿時間設定部61によって、ステップS111において検出された温度TAに基づいて、空調ユニット4の除湿機能の動作時間T1が設定される(S113)。次に、除湿指示部63によって、空調ユニット4の除湿運転が実行される(S115)。
When the process of step S103 is completed, the dehumidifying time setting unit 61 detects the temperature TA of the air in the
そして、除湿指示部63によって、ステップS113において設定された動作時間T1が経過したか否かの判定が行われる(S117)。動作時間T1が経過していないと判定された場合(S117でNO)には、処理がステップS115に戻され、ステップS115以降の処理が繰り返し実行される。
Then, the
動作時間T1が経過したと判定された場合(S117でYES)には、図6に示すように、冷房指示部64によって、空調ユニット4の冷房運転が実行される(S119)。そして、冷房指示部64によって、温度センサSBを介して温度TBが検出される(S121)。次いで、冷房指示部64によって、ステップS121において検出された温度TBが第1閾値温度SH1以下であるかの判定が行われる(S123)。第1閾値温度SH1以下ではない(=第1閾値温度SH1より高い)と判定された場合(S123でNO)には、処理がステップS119に戻され、ステップS119以降の処理が繰り返し実行される。
If it is determined that the operation time T1 has elapsed (YES in S117), the
第1閾値温度SH1以下であると判定された場合(S123でYES)には、冷却指示部65によって、水冷ユニット5が起動される(S125)。そして、投写指示部66によって、温度センサSBを介して温度TBが検出される(S127)。次いで、投写指示部66によって、ステップS127において検出された温度TBが、第2閾値温度SH2以下であるかの判定が行われる(S129)。第2閾値温度SH2以下ではない(第2閾値温度SH2より高い)と判定された場合(S129でNO)には、処理がステップS127に戻され、ステップS127以降の処理が繰り返し実行される。第2閾値温度SH2以下であると判定された場合(S129でYES)には、投写指示部66によって、レーザ光源1及び光変調ユニット2が起動され(S131)、処理が終了される。
If it is determined that the temperature is equal to or lower than the first threshold temperature SH1 (YES in S123), the
このようにして、スクリーン上に表示する映像光を生成するレーザ光源1及び光変調ユニット2が第1筐体101に収納されており、この第1筐体101内の空気が空調ユニット4によって除湿されるため、簡素な構成でレーザ光源1の性能の劣化を確実に防止することができる。
In this way, the
すなわち、レーザ光源1が収納された第1筐体101の空気が空調ユニット4によって除湿されるため、レーザ光源1に結露によって水滴が付着することを防止することができ、簡素な構成でレーザ光源1の性能の劣化を確実に防止することができる。また、空調ユニット4がレーザ光源1及び光変調ユニット2の下方に配設されているため、空調ユニット4から冷媒もしくは潤滑油が漏洩した場合にも、冷媒や潤滑油がレーザ光源1等に流下することを防止することができ、レーザ光源1等の故障を防止することができる。更に、空調ユニット4が、レーザ光源1が収納されている第1筐体101内の空気を冷却する冷房機能を備えるため、レーザ光源1の温度を制御することが可能となり、レーザ光源1の性能の劣化を更に確実に防止することができる。加えて、空調ユニット4がコンプレッサ41を含む冷媒回路によって構成され、第1筐体101内の空気の除湿と冷房とを実現するので、熱交換器44及び熱交換器45の動作状態を変更する(=吸熱器として動作させるか又は放熱器として動作させるか)だけで簡素な構成で効率的に第1筐体101内の空気を除湿及び冷却することができる。
That is, since the air in the
空調ユニット4と冷媒回路を共有する水冷ユニット5によって、レーザ光源1及び光変調ユニット2が水冷方式にて冷却されるので、水冷ユニット5を簡素な構成で実現することができる。また、水冷ユニット5によって、レーザ光源1及び光変調ユニット2が水冷方式にて冷却されるため、レーザ光源1及び光変調ユニット2を効率的に冷却することができ、レーザ光源1の性能の劣化を更に確実に防止することができる。更に、温度センサSAによって、第1筐体101内の空気の温度が検出され、温度センサSAの検出結果に基づいて、空調ユニット4、レーザ光源1、光変調ユニット2及び水冷ユニット5の起動が制御されるため、レーザ光源1の性能の劣化を更に確実に防止することができる。
Since the
例えば、温度センサSAによって第1筐体101内の空気の温度TAが高いと検出された場合には、空調ユニット4によって冷房した後、レーザ光源1及び光変調ユニット2を起動することで、レーザ光源1の性能の劣化を更に確実に防止することができる。加えて、温度センサSAが第1筐体101内の空気の温度を検出するため、更に簡素な構成でレーザ光源1の性能の劣化を確実に防止することができる。また、電源投入時において、温度センサSAによって検出された第1筐体101内の空気の温度TAに基づいて、空調ユニット4の除湿機能の動作時間T1が設定され、電源投入時を起点として、設定された動作時間T1だけ空調ユニット4の除湿機能が動作され、空調ユニット4の除湿機能の動作が終了された後に、レーザ光源1及び光変調ユニット2が起動されるため、レーザ光源1の性能の劣化を更に確実に防止することができる。
For example, if the temperature sensor SA detects that the temperature TA of the air in the
また、温度センサSBによって、レーザ光源1の温度TBが検出され、温度センサSBの検出結果に基づいて、空調ユニット4、レーザ光源1、光変調ユニット2及び水冷ユニット5の起動が制御されるため、レーザ光源1の性能の劣化を更に確実に防止することができる。例えば、温度センサSBによってレーザ光源1の温度が高いと検出された場合には、水冷ユニット5によって冷却した後、レーザ光源1等を起動することで、レーザ光源1の性能の劣化を更に確実に防止することができる。
Further, the temperature sensor SB detects the temperature TB of the
更に、設定された動作時間T1だけ空調ユニット4の除湿機能が動作された後、温度センサSBによって検出されるレーザ光源1の温度が予め設定された第1閾値温度SH1以下となるまで、空調ユニット4の冷房機能が動作される。そして、温度センサSBにより検出されるレーザ光源1の温度TBが予め設定された第1閾値温度SH1以下となったと判定された場合に、水冷ユニット5が起動され、温度センサSBにより検出されるレーザ光源1の温度TBが予め設定され、第1閾値温度SH1未満の第2閾値温度SH2以下となった場合に、レーザ光源1等が起動されるため、レーザ光源1の性能の劣化を更に確実に防止することができる。
Further, after the dehumidifying function of the
また、温度センサSBにより検出されるレーザ光源1の温度TBが予め設定された第1閾値温度SH1以下となったと判定された場合に、水冷ユニット5が起動され、温度センサSBにより検出されるレーザ光源1の温度TBが予め設定され、第1閾値温度SH1未満の第2閾値温度SH2以下となった場合に、レーザ光源1等が起動されるため、第2閾値温度SH2を適正な値に設定することによって、レーザ光源1の温度を適正な温度まで低下させることができ、レーザ光源1の性能の劣化を更に確実に防止することができる。
Further, when it is determined that the temperature TB of the
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、冷却手段が水冷ユニット5である場合について説明したが、冷却手段がその他の方法でレーザ光源1を冷却する形態でも良い。図7、図8を用いて、冷却手段がペルチェ素子を有する形態について説明する。図7は、本発明に係る液晶プロジェクタの図1とは別の構成の一例を示す側面構成図である。また、図8は、レーザ光源の図2とは別の構成の一例を示す平面構成図である。なお、以下の説明においては、図1及び図2を用いて説明した構成と相違する箇所についてのみ説明し、共通する箇所については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the case where the cooling unit is the
図7に示すように、空調ユニット4Aは、熱交換器43、膨張弁48を備えていない点で、図1に示す空調ユニット4と相違している。すなわち、空調ユニット4Aは、水冷ユニット5Aの熱搬送媒体である冷却水を冷却する機能を有しない。水冷ユニット5Aは、貯水タンク51に換えて、ラジエータ51A及びファンF4Aを備える点で、図1に示す水冷ユニット5と相違している。ラジエータ51Aは、水冷ユニット5Aの熱搬送媒体である冷却水を空冷する。この構成によれば、空調ユニット4Aのコンプレッサ41Aを、図1に示す空調ユニット4のコンプレッサ41と比較して、容量の小さいものを使用することが可能となる。
As shown in FIG. 7, the
図8に示すように、レーザ光源1Aは、レーザアレイ11A、12A、13Aの背面側にそれぞれペルチェ素子111A、121A、131A、及び、水冷ユニット5Aからの冷却水の配管112A、122A、132Aが配設されている点で、図2に示すレーザ光源1と相違している。また、温度センサSBA(第2検出手段に相当する)は、レーザアレイ11A、12A、13Aの近傍に配設され、サーミスタ等からなる3個の温度センサSB1A〜SB3Aを備える点で、図2に示す温度センサSBと相違している。ペルチェ素子111A、121A、131Aは、それぞれ、レーザアレイ11A、12A、13Aの熱を吸熱して、配管112A、122A、132Aへ放熱する。この構成によれば、ペルチェ素子111A、121A、131Aを介して、レーザアレイ11A、12A、13Aの熱を吸熱するため、レーザアレイ11A、12A、13Aを急速に冷却することができる。
As shown in FIG. 8, in the
なお、本発明は、以下の形態にも適用可能である。
(A)本実施形態では、光変調ユニットが、反射型の液晶パネルを介して映像光を生成する(=変調する)場合について説明したが、光変調ユニットが、透過型の液晶パネルを介して映像光を生成する(=変調する)形態でも良く、DMD(Digital Mirror Devices)を用いても良い。
The present invention can also be applied to the following forms.
(A) In the present embodiment, the case where the light modulation unit generates (= modulates) image light via the reflective liquid crystal panel has been described. However, the light modulation unit passes through the transmissive liquid crystal panel. An image light may be generated (= modulated), or DMD (Digital Mirror Devices) may be used.
(B)本実施形態では、第1検出手段が第1筐体内の空気の温度を検出する温度センサである場合について説明したが、第1検出手段が第1筐体内の空気の湿度を検出する湿度センサである形態でも良い。この場合には、除湿時間設定部は、空調ユニットの除湿機能の動作時間T1をより適正な時間に設定することができる。 (B) In this embodiment, although the case where the 1st detection means was a temperature sensor which detects the temperature of the air in a 1st housing | casing was demonstrated, a 1st detection means detects the humidity of the air in a 1st housing | casing. The form which is a humidity sensor may be sufficient. In this case, the dehumidifying time setting unit can set the operation time T1 of the dehumidifying function of the air conditioning unit to a more appropriate time.
(C)本実施形態では、除湿指示部が、除湿時間設定部によって設定された動作時間だけ空調ユニットの除湿機能を動作させる場合について説明したが、第1検出手段が第1筐体内の空気の湿度を検出する湿度センサである場合には、除湿指示部が、第1検出手段によって検出される第1筐体内の空気の湿度が予め設定された所定の閾値湿度以下となるまで、空調ユニットの除湿機能を動作させる形態でも良い。 (C) In the present embodiment, the case where the dehumidification instruction unit operates the dehumidification function of the air conditioning unit for the operation time set by the dehumidification time setting unit has been described. However, the first detection unit detects the air in the first housing. When the humidity sensor detects humidity, the dehumidifying instruction unit determines that the air humidity in the first housing detected by the first detection means is equal to or lower than a predetermined threshold humidity. The form which operates a dehumidification function may be sufficient.
(D)本実施形態では、CPUが、機能的に、除湿時間設定部、初期設定部、除湿指示部、冷房指示部、冷却指示部、投写指示部等を備える場合について説明したが、除湿時間設定部、初期設定部、除湿指示部、冷房指示部、冷却指示部、及び、投写指示部の内、少なくとも1の機能部が、回路等のハードウェアによって構成されている形態でも良い。 (D) In the present embodiment, the case where the CPU functionally includes a dehumidifying time setting unit, an initial setting unit, a dehumidifying instruction unit, a cooling instruction unit, a cooling instruction unit, a projection instruction unit, and the like has been described. Of the setting unit, the initial setting unit, the dehumidifying instruction unit, the cooling instruction unit, the cooling instruction unit, and the projection instruction unit, at least one functional unit may be configured by hardware such as a circuit.
(E)第1の実施形態では、第2検出手段が6個の温度センサSB1〜SB6を備える場合について説明したが、第2検出手段が冷却水配管の下流側に配設された3個の温度センサSB2、SB4、SB6からなる形態でも良い。通常、冷却水配管の上流側に配設される温度センサSB1、SB3、SB5の検出温度よりも、冷却水配管の下流側に配設された3個の温度センサSB2、SB4、SB6の検出温度の方が高いため、この場合には、制御精度を低下させることなく、温度センサの個数を削減することができる。また、3個の温度センサSB2、SB4、SB6の内、温度が高くなる確率が最も大きい1の温度センサを配設する形態でも良い。この場合には、更に、温度センサの個数を削減することができる。 (E) In the first embodiment, the case where the second detection means includes the six temperature sensors SB1 to SB6 has been described. However, the second detection means includes three pieces arranged on the downstream side of the cooling water pipe. The form which consists of temperature sensor SB2, SB4, SB6 may be sufficient. Usually, the detected temperatures of the three temperature sensors SB2, SB4, and SB6 disposed downstream of the cooling water pipe are higher than the detected temperatures of the temperature sensors SB1, SB3, and SB5 disposed upstream of the cooling water pipe. In this case, the number of temperature sensors can be reduced without reducing the control accuracy. In addition, one of the three temperature sensors SB2, SB4, and SB6 may be provided with one temperature sensor having the highest probability of temperature rise. In this case, the number of temperature sensors can be further reduced.
100 液晶プロジェクタ(投写型映像表示装置)
101 第1筐体
102 第2筐体
1 レーザ光源(投写映像生成手段の一部)
11 レーザアレイ
14 導光部
2 光変調ユニット(投写映像生成手段の一部)
21 分離部
22 第1変調部
23 第2変調部
24 合成部
3 投写光学ユニット
4 空調ユニット(空調手段)
41 コンプレッサ(冷媒回路の一部)
42 熱交換器(冷媒回路の一部)
43 熱交換器(第3熱交換器)
44 熱交換器(第2熱交換器)
45 熱交換器(第1熱交換器)
46〜48 膨張弁
F1 ファン
F2 ファン(送風手段)
F3 ファン(送風手段)
5 水冷ユニット(冷却手段)
51 貯水タンク
6 CPU(起動制御手段)
61 除湿時間設定部
62 初期設定部
63 除湿指示部
64 冷房指示部
65 冷却指示部
66 投写指示部
SA 温度センサ(第1検出手段)
SB 温度センサ(第2検出手段)
100 Liquid crystal projector (projection display device)
101
11
DESCRIPTION OF
41 Compressor (part of refrigerant circuit)
42 Heat exchanger (part of refrigerant circuit)
43 Heat exchanger (3rd heat exchanger)
44 Heat exchanger (second heat exchanger)
45 Heat exchanger (first heat exchanger)
46-48 expansion valve F1 fan F2 fan (air blowing means)
F3 fan (air blowing means)
5 Water cooling unit (cooling means)
51 Water storage tank 6 CPU (startup control means)
61 Dehumidification
SB temperature sensor (second detection means)
Claims (1)
前記投写映像生成手段を収納する第1筐体と、
前記第1筐体内の空気を除湿する除湿機能および前記第1筐体内の空気を冷却する冷房機能を有する空調手段と、
前記投写映像生成手段を液冷する冷却手段と、
圧縮機と放熱器と膨張弁と吸熱器とが冷媒配管を介して接続される冷媒回路と、
前記第1筐体の下方に配設され前記空調手段および前記冷媒回路を収納する第2筐体と、
前記第1筐体内の空気を前記第2筐体内へ送出して前記吸熱器と熱交換させると共に、前記吸熱器と熱交換させた空気を前記第1筐体内へ送出する送風手段と、
前記第1筐体内の温度又は湿度を検出する第1検出手段と、
前記レーザ光源の温度を検出する第2検出手段と、を備え、
前記第1検出手段の検出結果に基づいて、前記空調手段及び前記投写映像生成手段の起動を制御し、
前記第1検出手段によって検出された検出結果に基づいて設定される動作時間だけ前記空調手段の除湿機能を動作させる除湿ステップと、
前記除湿ステップが終了した後に、前記投写映像生成手段を起動する投写ステップと、を有し、
前記第2検出手段によって検出された温度が予め設定された第1閾値温度以下であるときに、前記冷却手段を起動する冷却ステップを有することを特徴とする投写型映像表示装置の起動方法。 A projection image generation means comprising: a laser light source; and a light modulation unit that modulates light from the laser light source to generate image light;
A first housing that houses the projection image generating means;
An air conditioning unit having a dehumidifying function for dehumidifying the air in the first casing and a cooling function for cooling the air in the first casing;
Cooling means for liquid-cooling the projection image generating means;
A refrigerant circuit in which a compressor, a radiator, an expansion valve, and a heat absorber are connected via a refrigerant pipe;
A second housing disposed below the first housing and housing the air conditioning means and the refrigerant circuit;
Blower means for sending air in the first housing into the second housing and exchanging heat with the heat absorber, and for sending air exchanged in heat with the heat absorber into the first housing;
First detection means for detecting temperature or humidity in the first housing;
Second detecting means for detecting the temperature of the laser light source,
Based on the detection result of the first detection means, the activation of the air conditioning means and the projection image generation means is controlled,
A dehumidifying step of operating the dehumidifying function of the air conditioning means for an operating time set based on the detection result detected by the first detecting means;
A projection step of activating the projection image generating means after the dehumidification step is completed,
A startup method for a projection display apparatus, comprising: a cooling step of starting the cooling means when the temperature detected by the second detection means is equal to or lower than a preset first threshold temperature.
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