JP5511635B2 - 投射型表示装置 - Google Patents

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本発明は、複数の光源(以下、ランプとも称する)を備える投射型表示装置に関し、特に、複数の光源の切替え制御に関する。
映像をスクリーン上に投射する投射型表示装置では、より明るく鮮明な画像表示が要求されており、その手段として複数の光源を同時に点灯する方法が考えられている。
また、監視制御などによる24時間365日にわたる長時間の連続動作に対しては、光源の長寿命化が要求されており、その手段として複数の光源を順次切替えて点灯する方法が考えられている。
従来の光源の切替え方法としては、光源の寿命に達した時間に他の光源に切替える方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、所定の点灯時間を設定し、当該設定時間に達した時に他の光源に切替えて動作させることによって、各々の光源の使用時間を略同一にする方法が開示されている(例えば、特許文献2)。
特許文献2では、例えば、今まで表示に利用していたランプAと、今まで表示に利用していなかったランプBとの切替え方法として、ランプAを点灯させたままの状態でランプBの点灯を開始し、ランプBが完全に点灯したことをセンサが検知した後に、ランプAの消灯を開始している。この方法によって、ランプAからランプBへの切替え時に、スクリーン上に投射された映像が途切れることのないようにしている。
特開平11−149061号公報 特開2001−357984号公報
しかし、特許文献2では、ランプBの点灯開始からランプBが完全に点灯したことをセンサが検知した後にランプAが消灯するまでの間において、ランプAとランプBとが同時に点灯した状態で映像が投射されている。従って、使用者にとっては、ランプ切替え時に、ランプBの点灯開始とともに徐々に映像の明るさが増し、ランプAの消灯とともに映像の明るさが急激に減じることが目に付いてしまうという問題がある。
また、上記問題の対策として、特許文献2では、ランプAの光量とランプBの光量とを合わせた光量が常に一定となるように、光源全体の光量を監視する照度計を備えることについて開示されている。しかし、このような方法では、ランプA,Bの光量を完全に制御する必要があるが、複数のランプからなる全体の光量が常に一定となるように各ランプの光量を制御することは容易ではない。また、照度計を備えることによるコストの増加も問題となる。
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、ランプの点灯の切替え時に投射される映像の明るさを容易に一定にすることが可能な投射型表示装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明による投射型表示装置は、複数の光源と、各々の光源に対応して配置され、光源から出射される光を表示に利用可能な方向に反射させる第1の位置と、第1の位置とは異なる第2の位置との間で移動可能な可動ミラーと、各々の光源の点灯状態を確認する点灯状態確認手段と、点灯状態確認手段にて確認された点灯状態に基づいて、可動ミラーの移動を制御する可動ミラー制御手段とを備え、複数の光源の切替えを行う時、可動ミラー制御手段は、今まで表示に利用していた光源である点灯光源が点灯したままの状態で、今まで表示に利用していなかった光源である消灯光源が完全に点灯したことを点灯確認手段が確認すると、点灯光源に対応する可動ミラーを第1の位置から第2の位置に移動させるとともに、消灯光源に対応する可動ミラーを第2の位置から第1の位置に移動させるように制御することを特徴とする。
本発明によると、各々の光源に対応して配置され、光源から出射される光を表示に利用可能な方向に反射させる第1の位置と、第1の位置とは異なる第2の位置との間で移動可能な可動ミラーと、各々の光源の点灯状態を確認する点灯状態確認手段と、点灯状態確認手段にて確認された点灯状態に基づいて、可動ミラーの移動を制御する可動ミラー制御手段とを備え、複数の光源の切替えを行う時、可動ミラー制御手段は、今まで表示に利用していた光源である点灯光源が点灯したままの状態で、今まで表示に利用していなかった光源である消灯光源が完全に点灯したことを点灯確認手段が確認すると、点灯光源に対応する可動ミラーを第1の位置から第2の位置に移動させるとともに、消灯光源に対応する可動ミラーを第2の位置から第1の位置に移動させるように制御するため、ランプの切替え時にスクリーン上に投射される映像の明るさを容易に一定にすることが可能となる。
本発明の実施形態1による投射型表示装置の構成の概略図である。 本発明の実施形態1による投射型表示装置のブロック図である。 本発明の実施形態2による投射型表示装置の構成の概略図である。
本発明の実施形態について、図面に基づいて以下に説明する。
〈実施形態1〉
図1は、本発明の実施形態1による投射型表示装置の構成の概略図である。図1に示すように、投射型表示装置は、ランプ1,2(光源)と、ランプ1,2の各々に対応して配置された可動ミラー3,4とを備えており、可動ミラー3,4は、ランプ1,2から出射される光を表示に利用可能な方向に反射させる位置(以下、第1の位置とも称する)と、当該反射させる位置とは異なる位置(以下、第2の位置とも称する)との間で移動可能となっている。可動ミラー3,4が第1の位置にあるとき、ランプ1,2から出射された光は、可動ミラー3,4にて反射された後に固定ミラー5にて反射されてコンデンサーレンズ6に入射され、被投影体7を通過して投射レンズ8から外部(例えば、スクリーン)に投射される。なお、可動ミラー3,4の第2の位置は、図1では光路から退避した位置となっているが、ランプ1,2から出射された光が可動ミラー3,4によって固定ミラー5、コンデンサーレンズ6、被投影体7、および投射レンズ8の方へ反射しない位置であれば、いかなる位置であってもよい。
また、図1では、点灯中のランプ1から消灯中のランプ2に点灯の切替えを行う直前を示している。可動ミラー3は第1の位置にあり、ランプ1から出射された光は、可動ミラー3および固定ミラー5にてコンデンサーレンズ6側に反射され外部に投射されている。一方、可動ミラー4は第2の位置にあり、ランプ2から出射された光は、可動ミラー4にて反射されないため外部に投射されていない。
なお、本実施形態1では、ランプ1,2のいずれかを点灯させるようにしているが、ランプ1,2を同時に点灯して使用することも可能である(このとき、可動ミラー3,4はいずれも第2の位置にある)。また、ランプを3つ以上備えて構成することも可能である。
次に、本実施形態1による投射型表示装置の動作について説明する。
図2は、本実施形態1による投射型表示装置のブロック図である。図2に示すように、投射型表示装置は、ランプ1,2の各々の点灯状態を確認するためのセンサ(図示せず)を含むランプ点灯状態確認手段9(点灯状態確認手段)と、ランプ点灯状態確認手段9にて確認された点灯状態に基づいて、可動ミラー3,4の移動を制御する可動ミラー制御部11(可動ミラー制御手段)と、ランプ1,2および可動ミラー制御部11を制御するマイコン回路10とを備えている。
図1に示すような、今まで表示に利用していた点灯中のランプ1(点灯光源)から今まで表示に利用していなかった消灯中のランプ2(消灯光源)に点灯の切替えを行う場合において、まず、マイコン回路10はランプ2を点灯させる。ランプ点灯状態確認手段9は、ランプ1,2の点灯状態を常に確認しており、ランプ2が完全に点灯したことを確認すると、マイコン回路10に対してランプ2が完全に点灯した旨(点灯状態)を伝達する。
ランプ点灯状態確認手段9からランプ2が完全に点灯した旨が伝達されたマイコン回路10は、可動ミラー制御部11に対して可動ミラー4を第2の位置から第1の位置に移動させるように命令し、ランプ2から出射された光が固定ミラー5の方へ反射するように制御させる。また、ほぼ同時に、マイコン回路10は、可動ミラー制御部11に対して可動ミラー3を第1の位置から第2の位置に移動させるように命令し、ランプ1から出射された光が固定ミラー5の方へ反射しないように制御させる。このとき、ランプ1は、少なくとも第2の位置に移動するまでは点灯したままの状態である。
以上のことから、ランプ1,2の点灯の切替え時に、ランプ2が完全に点灯するまでは、ランプ2から出射された光が固定ミラー5の方へ反射しないようにし、ランプ2が完全に点灯した後に、ランプ2から出射された光が固定ミラー5の方へ反射するように可動ミラー4が移動するとともに、点灯中のランプ1から出射された光が固定ミラー5の方へ反射しないように可動ミラー3が移動するため、ランプ1とランプ2とが同時に点灯して映像が投射される状態を最小限にすることができ、ランプ1,2の点灯の切替え時に投射される映像の明るさを容易に一定にすることが可能となる。
また、ランプ点灯状態確認手段9において、ランプ2の点灯状態を確認するためのセンサを使用せず、ランプ2の点灯開始からの時間をマイコン回路10にて計測し、ランプ2が完全点灯する時間の経過後にマイコン回路10が可動ミラー制御部11に命令して可動ミラー4を動作させることもできる。すなわち、ランプ点灯状態確認手段9は、ランプ2の点灯開始から完全に点灯するまでの時間が経過したことを確認し、可動ミラー制御部11は、当該確認に応答して可動ミラー3を第1の位置から第2の位置に移動させるとともに、可動ミラー4を第2の位置から第1の位置に移動させるように制御する。このようにすることによって、ランプ点灯状態確認手段9を簡素化することができる。
〈実施形態2〉
図3は、本発明の実施形態2による投射型表示装置の構成の概略図である。本実施形態2では、ランプ1,2の各々に対応し、かつ可動ミラー3,4の後段に配置されたインジケータ表示部14,15(インジケータ表示手段)を備えることを特徴としており、図3では、ランプ1,2から出射された光をインジケータ表示部14,15の方へ反射させるインジケータ表示用固定ミラー12,13を備えている。その他の構成および動作は、実施形態1と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本実施形態2では、ランプの点灯の切替え時に、固定ミラー5の方へ反射されない光をインジケータ表示用固定ミラー12,13にて反射させてインジケータ表示部14,15を点灯させる光として利用している。すなわち、インジケータ表示部14,15は、可動ミラー3,4が第2の位置にあるときに対応するランプ1,2から出射された光を受光可能である。
図2に示すように、点灯中のランプ1から消灯中のランプ2に点灯の切替えを行う場合において、ランプ2の点灯開始から完全に点灯するまでの間、ランプ2から出射された光はインジケータ表示用固定ミラー13によってインジケータ表示部15の方へ反射され、インジケータ表示部15は点灯する。その後、インジケータ表示部15は、ランプ2が完全に点灯して可動ミラー4が第2の位置から第1の位置に移動するまで点灯し続ける。すなわち、インジケータ表示部15は、ランプ1からランプ2への点灯の切替えが完了するまで点灯し続ける。
以上のことから、ランプ1,2の各々に対応するインジケータ表示部14,15を備えることによって、使用者はインジケータ表示部14,15の点灯状態を見ることでランプの切替え中であることを認識することができる。
なお、本実施形態2では、インジケータ表示用固定ミラー12,13を用いた例について説明したが、ランプ1,2からの光をインジケータ表示部14,15に入射させるものであればいかなるものであってもよい。例えば、インジケータ表示用固定ミラー12,13の代わりに導光板を用いてもよい。
また、本実施形態では、ランプ1からランプ2に点灯を切替える動作について説明したが、ランプ2からランプ1への点灯の切替え時においても、実施形態1,2と同様の動作を行うことができる。
1,2 ランプ、3,4 可動ミラー、5 固定ミラー、6 コンデンサーレンズ、7 被投影体、8 投射レンズ、9 ランプ点灯状態確認手段、10 マイコン回路、11 可動ミラー制御部、12,13 インジケータ表示用固定ミラー、14,15 インジケータ表示部。

Claims (3)

  1. 複数の光源と、
    各々の前記光源に対応して配置され、前記光源から出射される光を表示に利用可能な方向に反射させる第1の位置と、前記第1の位置とは異なる第2の位置との間で移動可能な可動ミラーと、
    各々の前記光源の点灯状態を確認する点灯状態確認手段と、
    前記点灯状態確認手段にて確認された前記点灯状態に基づいて、前記可動ミラーの移動を制御する可動ミラー制御手段と、
    を備え、
    前記複数の光源の切替えを行う時、前記可動ミラー制御手段は、今まで表示に利用していた前記光源である点灯光源が点灯したままの状態で、今まで表示に利用していなかった前記光源である消灯光源が完全に点灯したことを前記点灯確認手段が確認すると、前記点灯光源に対応する前記可動ミラーを前記第1の位置から前記第2の位置に移動させるとともに、前記消灯光源に対応する前記可動ミラーを前記第2の位置から前記第1の位置に移動させるように制御することを特徴とする、投射型表示装置。
  2. 前記点灯状態確認手段は、前記消灯光源の点灯開始から完全に点灯するまでの時間が経過したことを確認し、前記可動ミラー制御手段は、当該確認に応答して前記点灯光源に対応する前記可動ミラーを前記第1の位置から前記第2の位置に移動させるとともに、前記消灯光源に対応する前記可動ミラーを前記第2の位置から前記第1の位置に移動させるように制御することを特徴とする、請求項1に記載の投射型表示装置。
  3. 各々の前記光源に対応し、かつ前記可動ミラーの後段に配置されたインジケータ表示手段をさらに備え、
    前記インジケータ表示手段は、前記可動ミラーが前記第2の位置にあるときに対応する前記光源から出射された光を受光可能であることを特徴とする、請求項1または2に記載の投射型表示装置。
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