JP5511635B2 - 投射型表示装置 - Google Patents

Description

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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