TWI238921B - Digital projector control method and apparatus - Google Patents

Description

1238921 玖、發明說明： 【發^明戶斤屬$貝域^ 發明背景 [0001] 本發明與數位投影機的光源和冷卻裝置的控制有 5 關。【失Γ治L 】 [0002] 以下簡稱為投影機之例如手提式影像投影機的用於 顯示電腦產生之影像的數位投影機，通常被用於商業會議 與其他的場合中。這些投影機的明亮影像以及其等之良好 的可攜性是其等的應用上的主要要點。為了要達成明亮的 10影像，這些投影機使用特別的高強度，高溫度光源。由於 其等置之同操作溫度，這些光源需要例如位於投影機内部 之風扇的冷卻裝置之強迫冷卻作用。此種光源的典型範例 是高壓水銀燈，其具有200大氣壓的一内壓力，且具有攝 氏1000度的操作溫度。 15. [0003]這些光源受制於一般白熾燈的操作侷限。明確地 說，當一水銀燈在到達操作溫度之後被關機的時候，其係 無法立刻被變得回復或”點著”，這是指在該白熾燈裡面點 著電漿電弧。在該白熾燈内的電弧使液態汞蒸發而放出強 烈的光。在該燈可以再次點著之前，其應該被冷卻至低於 20大約攝氏45〇度（也就是汞的沸點）之下，在該溫度下蒸 氣采會凝結回其之液體狀態。液體汞對於點亮電弧而言是 必需的，因為蒸氣汞並不是電的一有效導體。 1238921 [0004] 為了改進此一限制，投影機製造商在投影機被關機 之後使冷卻風扇運轉一定時間。這是為了避免操作人員可 能需要把投影機打開，而需儘可能地快速冷卻光源。 [0005] 然而，在實際上，一旦投影機被關機之後，其通常 5 地會維持關機的狀態直到在另一個會議中再次需要該投聲 機。的確，把投影機關掉可能意味該會議係結束了，而接 著參加人員可能必須趕赴之後的聚會。舉例來說，進行講 演說明的人可能必須趕飛機或一些其他的預定行程。 [0006] 即使投影機已被關機但風扇仍持續在運轉的事實， 10時常會造成操作人員的困擾。當投影機被關機的時候，人 們直覺地期待其等係如一般的設備一般不會持續運轉。而 且，一急於趕赴之後的聚會之生意人，可能會對於無法確 知在風扇仍在運轉的時候拔掉開投影機的電源線是否安全 的，而感到困擾。不幸的，多數人都在該投影機的冷卻裝 15置持續運轉時，受困於被迫需等待的情況。 【發明内容3 圖式簡要說明 [0007] 第1圖疋依據本發明的一個實施例之與投影機的 開機請求有關之操作流程圖； 2〇 [〇〇08]第2圖是依據本發明的一個實施例之與投影機的 關機請求有關之操作流程圖；且 [0009]第3圖是依據本發明的一個實施例之方塊圖，其例 示说明该投影機的光源控制和冷卻裝置控制之系統結構。 1238921 [0010] 在不同圖式中之類似的元件標號與記號係代表類似 的元件。 [0011] 本發明的一個態樣之特徵係為一種控制一被關機的 投影機之方法。在接受一開機的請求之後，與光源相關的 5溫度係被感應並與一預設的閥值進行比較。如果該溫度低 於该閥值，那麼投影機的光源會被開啟。或者，如果該溫 度不是低於該閥值，投影機的冷卻裝置會被開啟，而該光 源的啟動會被延遲直到溫度低於該閥值。 [0012] 本發明的另一個態樣的特徵係為一種控制一正開機 10的投影機之方法。在接受一關機的請求之後，不論該光源 溫度為何，該冷卻裝置會與該光源一起被關閉。 【實施方式2 發明的詳細描述 15 [0013] 本發明的實施例係與使用例如氙燈或高壓水銀燈之 特殊高強度光源的數位投影機有關。例如高壓水銀蒸氣燈 之燈具，係藉由使用-首先被在二個電極之間點著之電氣 電聚電弧以產生可以維持電孤的高溫汞蒸汽環境，來達到 強烈的亮度。這些燈具通常受限於比起普通白識燈更嚴峻 才呆作限制。明確地說，一旦在一水銀燈中點著一電弧而其 已經到達操作溫度（典型地為攝氏1〇〇〇度），直到該燈被 冷卻至低於汞的沸點（大約攝氏45〇度），而使得蒸氣絲 結成其之液體狀態下之前，該電弧就不會被再次點著（結 果電源將會需要中斷）。為了點著—電弧同時不會使該❹ 1238921 太熱而損壞該電極。本發明的實施例保護此種投影機燈 具，同時避免造成投影機操作人員的不便。 [〇〇 14]本發明的各種態樣係藉由下列之至少一或更多方 式’而具有更進一步的優點。 5 [0015]本發明允許投影機的冷卻裝置與投影機光源一起被 關閉。這使得操作人員得以確定投影機已被完全關機，並 避免由於即使在投影機系統係完全地被關機下風扇仍持續 運轉所引起的困惑。這項優點在於操作人員不再被迫於投 影機關機之後等候一段固定的投影機風扇運轉時間。因 10此，操作人員可以立刻拔掉投影機電源到或將其收藏儲或 運送至另一個位置。 [0016] 本發明的一個進一步優點包括有在系統開機時偵測 光源的溫度，以確認其是否在被開啟之前需被冷卻。以這 種方式測知光源溫度可以保護昂貴的投影機光源免於損 15害。舉例來說，在該蒸氣汞冷卻至凝結點之前重複試著在 高壓水銀蒸氣燈中點燃電弧，將會侵蝕燈的電極並縮短燈 的哥命。典型地，如果投影機在使用中的狀態下被偶然地 拔掉電源或關閉時，本發明的這個態樣將會發揮效用。 [0017] 第1圖是依據本發明的一個實施例之與投影機的 20開機請求有關之操作流程圖。一遙控單位或一被安裝在投 影機上之簡單的0N/0FF開關，可被用來產生該後來會被 投影機的系統控制器接收之開機請求（1〇2)。 [0018] 在投影機開機之後，光源溫度然後被溫度感應器 (104)接收到。在實際上，該溫度可以被直接地來自光源附 1238921 近的感應器，或者其可以藉由感測投影機的内部操作溫度 而推測得知。舉例來說，該感應器可以被設置在光源部分 接近邊燈具之可以直接地感測燈的溫度之位置。或者，兮 感應器在可以被安裝投影機本體内的一電路板上。 5 [0〇19]在接收到光源溫度之後，其係與該預設的閥值 比較。對於尚壓水銀燈，這個閥值大約是攝氏45〇度。這 個/JDL度疋水的沸點。因此，在低於這個溫度下蒸氣汞會再 次凝結成液體，而在燈具的電極之間點燃一電弧將會是安 全的。試著在汞是處於蒸氣狀態下點燃一電弧，將會導致 10燈具電極的腐餘而縮短燈的壽命。 [0020] 如果該溫度係為或係低於該閥值（1〇8)的話，那麼 燈具就可以被開啟（110)。典型地，如果該投影機係在室溫 下，其將會在沒有任何遲延下因應開機請求而開啟。如前 文所述，高壓汞蒸汽光源的開啟包含有在液態汞存在下於 15二電極之間點著一電弧。該電弧的高熱將使得汞蒸發。在 電極之間的蒸氣汞與電場的結合將會產生一電漿，其會在 大約攝氏1 〇〇〇度的操作溫度下產生強烈的光。 [0021] 如果該溫度不是低於該閥值的話，那麼該冷卻裝置 會被打開（112)以降低该光源的溫度。典型地在該投影機 20的正常使用期間電源中斷時會遇到這種環境。舉例來說， 该投影機的電源線可能會偶然地被拔掉，或者該投影機可 能會被無心地關閉。在這個情況下，操作人員將會需要儘 快地重新開始研討會。在沒有這種保護架構下，該投影機 1238921 的燈具可能會因騎作人貞重複嘗試在該燈㈣高於適合 開機的溫度之上時將其打開而損害。 [_]第2圖是依照本發明的—實施例之與投影機關機 請求200㈣㈣作之流_。在投影㈣被開機與顯示 影像（202)之典型操作下，該投影機的燈泡將會被開啟一 段長狀以到達正常的操作溫度之時間。對於高壓水銀燈 而言，這個溫度是大約為攝氏1〇〇〇度。 10 _3]如前述的說明，在—商業會議中投影機的典型的用法 是將其打開並在會議期間維持開啟。事實上，把投影機關 掉通常意味該會議係結束了，而參加人貝可能必須趕赴之 後的聚會。為了要把投影機關掉，該操作人員可以關上一 位於投影機本體上的開 影。在任何一種情況中 關，或經遙控器來請求關閉該投 投影機系統的控制器將接受一關 15 機（204)的請求。在此時傳統的投影機會使得投影機的冷 卻風扇運轉-段固定的時間。此動作目的是要儘快地冷卻 燈具’以因應操作人員可能需把投影機重新打開。然而， 典型的效應會錢作人便，其通常是急^離去且 無法確定在風扇㈣在運轉的時候拔掉投影毅否是安全 20 的大夕數人都會不正確地假設投影機燈具在使用之後必 須進㈣迫冷卻。事實上’讓燈在不需要強迫冷卻下自然 地冷卻，通常造成可對燈句形成較少的應力。 [0024]與對於關機請求的傳統反應相反的是，本發明的作 用疋把U (206)關掉’並同時在不論光源溫度為何下將 、I7裝置（2G8)關掉。舉例來說，該時間間隔感覺上係為 10 1238921 即刻的㈣少鐘或對於操作人員來說是方便的一段時間。 ^個作用對於操作人員來說比較不會造成困擾，現在該投 〜機就像疋普通的設備，其會直接的因應關機請求而完 王地關機。-進一步的優點是該投影機不再需要進行一非 5必要的冷部作用，而不再困住可能急著要整理與離開的操 作人員^而一更進一步的優點是該投影機燈具的被動冷 "P作用通吊會在燈具上造成較少的應力並因而此延長燈 具的壽命。 [0025]第3圖是依據本發明的一實施例來設計的投影機 10系統300的方塊圖圖例。該投影機系统·包含一 ΟΝ/OFF控制器地、一系統控制器綱、一冷卻裝置 306、一 ’皿度感應器308與一光源3 10。 [〇〇26]在一典型的實施例中，該ΟΝ/OFF控制器302可 以疋一位於投影機上之開關，或者其可以遙控的接收電路 15的部件來實施。在任何一種情況下，該⑽/⑽控制器 3〇2係被用來傳送該開機請求與關機請求至系統控制器 304。 ° [0027]该系統控制器3〇4能各種不同地被推行如一個特 定功能積體電路，攔可程式化閘極陣列、專用微控制器、

2〇微處理器或甚至為一投影機的積體電腦系統之部分中央處 理單元、隨機存取記憶體，大量儲存器以及對於外部網路 的存取。除了剛剛所描述的數位運作方式，該系統控制器 304的功此也可以一採用一比較器來將光源溫度與預定溫 度進行比較之類比電路來實施。該系統控制器3〇4的作I 1238921 是因應一關機請求而直接地把冷卻裝置3〇6和光源3i〇 關掉。在接收到一開機請求的時候，溫度感應器3〇8所提 供的溫度係與預定的光源310的安全開啟溫度閥值比 較。如果溫度係為或低於此一閥值的話，那就開啟光源 5 310如果其係低於該閥值的話，那麼冷卻裝置3〇6將會 被開啟以快速地降低光源31〇的溫度。 [〇〇28]典型地，冷卻裝置3〇6的實施例係例如一風扇。該 冷卻裝置的目的是在正常操作下和預備在光源31〇仍然 尚於上述的安全溫度下打開光源310的時候，降低光源 10 310的溫度。 [0029] δ亥溫度感應器308會將光源31〇的溫度傳送給系 統控制器304。該溫度感應器308可以就位於可以直接地 測量光源溫度之光源310的。該溫度感應器3〇8也可以 位在投影機本體内，位在光源31〇溫度可以用投影機的内 15部溫度的函數來估計的地方。該溫度感應器3〇8包括有一 感應器的電阻係以溫度的函數來改變之電阻感應器之各種 不同的實施例。該溫度感應器308的另一種實施例包含一 在矽ΡΝ·接面的電壓降低值會以溫度的函數來改變之矽感 應器。 20 [0030]該光源310係典型地以一高壓水銀燈來實施。如較 早所提及的，這種類型的燈具受限於一般白熾燈的操作限 制。舉例來說，其等無法如一白熾燈一般地被輕易地關閉 與開啟。這是因為該燈具係在蒸氣汞的環境裡面藉由一電 漿電弧的方式而產生強光。為了要點著（也就是，起始）該 12 1238921 電弧.亥水必須位於其之液體狀態。f言玄燈位於室溫下的 、、這不θ 4成問題’因為汞係在大約攝S 450度下彿騰 (也就是變成蒸氣）， 一旦該電弧被點 所以這不會造成問題。 1000度的正常操作溫 著，該電漿最後將到達大約攝氏 需要藉著一冷卻裝置 度。此種極端的熱在正常操作期間 306使來強迫冷卻。對於在正常操作期間電力中斷下欲重 新點著該電弧而言，強迫冷卻將燈具溫度降至汞的沸點之 10 下而s也是必需的。因為蒸氣汞不是電的良好導體，而是 著在此狀態點著一電弧對燈具的電極來說是具腐蝕性的。 [〇〇31]雖然本發明已經描述了具體例和實施例，其等不應 被用於侷限定本發明的任何態樣。因&，本發明該等版本 可被運用於數位或類比電路，或運用於電腦硬體、韌體、 軟體或其等之組合中。 [0032]再者，雖然特定的具體化已經在此為了例示說明的 15目的而加以描述，各種不同的修改可以在不背離本發明的 精神和範圍下施行。舉例來說，本發明實施例例係在前述 中被描述成係用於一數位投影機中，然而另外的實施例例 可被用於影像投影機，投影機，投影電視和電影院投影機 中。因此，本發明並不侷限於上述的實施例例中，但反而 2〇應是以該隨附的申請專利範圍之全部等效範圍來界定。 【圖式^簡單^ 明】 第1圖是依據本發明的一個實施例之與投影機的開 機請求有關之操作流程圖； 13 1238921 第2圖是依據本發明的一個實施例之與投影機的關 機請求有關之操作流程圖；且 第3圖是依據本發明的一個實施例之方塊圖，其例示 說明該投影機的光源控制和冷卻裝置控制之系統結構。 【圖式之主要元件代表符號表】 100投影機開機請求 102接收投影機開機請求 104自溫度感應器接收光源溫 度 106 將光源溫度與預設閥值比 較 108該溫度是否低於該閥值 110 開啟光源 112開啟冷卻裝置 200投影機關機請求 202影像顯示 204接受投影機關機請求 208 不論光源溫度為何下關掉 冷卻裝置 300投影機系統 302 ΟΝ/OFF控制器 304系統控制器 306冷卻裝置 308溫度感應器 310 光源 14

Claims (1)

1238921 拾、申請專利範圍： 1· 一種控制數位投影機的方法，其包含： 接收（102) —開啟數位投影機的請求； 自一溫度感應器接收一與一光源有關的（1〇4) 5 溫度資料； 將該溫度資料與一預定閥值比較； 如果溫度資料係高於該預定閥值（1〇8)且如果 已經接收（102)到一開啟數位投影機的請求的話，就 開啟（112) —冷卻裝置；而 3 如果溫度資料係為或低於該預定閥值（1〇8)且 如果已經接收（102)到一開啟數位投影機的請求的 話’就開啟（112)該光源。 2. 如申請專利範圍第"員的方法，其中該數位投影機係 選自於包含有：投影機〇verhead pr〇ject〇r、一影像投 影機、一投影電視與一電影院投影機之一組投影機。 3. 如申請專利範圍帛i項的方法，其中該光源係選自於 包含有：氙氣燈與高壓水銀燈的一組燈具。 4·如申請專利範圍第U的方法，其中該預定的閥值係 實質上為汞的彿點。 1 5 •—種控制數位投影機的方法，其包含： 使用一光源而以該數位投影機來顯示（2〇2)影 像； 〜 接受（204) —把數位投影機關掉的請求； 因應接受到的該請求而將光源關掉；與 15 1238921 因應該請求而在不考慮光源溫度下，在—時間間 隔裡把一冷卻裝置關掉。 6.如申請專利範圍帛5項的 ^ T胎時間間隔係選 自於包括：一實質上為即時 幻守間間隔、數秒鐘與對 使用者而言較方便的一段時間之一組時間間隔。、 7·如申請專利範圍第5項的方法，1由## 、 法其中该數位投影機係 選自於包含有：-懸吊式投影機、—影像投影機、一 投影電視與一電影院投影機之一組投影機。 10 15 20 .如申睛專利範圍帛5 :¾的方法，纟進一步包含有： 在接又该關機請求時，被動地冷卻該光源。 9·如申請專利範圍第5項的方法，其中該光源係為一高 壓水銀燈。 1〇·如申請專利範圍第5項的方法，其中該冷卻裝置係為 一風扇。 1 ·種用於數位投影機的光源控制裝置，其包含有·· 一光源（3 10)，其係用於投射影像； 一概度感應器（308)，其係用於測量光源的溫度； 一冷卻裝置（306)，其係用於降低光源的溫度； 一 ΟΝ/OFF控制器（302)以啟動該光源；和 一控制機構（304)，其係用於處理溫度資料並決 定光源的調控和冷卻裝置的調控，其中該光源係在低 於一溫度閥值時被啟動。 12·如申請專利範圍第11項的裝置，其中如果溫度資料 係局於該預定閥值並且如果已經接收（102)到一開啟 16 1238921 數位技衫機的請求的話，就開啟（112)該冷卻裝置； 且 如果溫度資料係為或低於該預定閥值並且如果已 、i"接收到一開啟數位投影機的請求的話，就開啟該光 源。 U·如申請專利範圍第11項的裝置，其中該光源的關閉 係因應該所接收的請求；且 因應该請求而在不考慮光源溫度下，在一時間間 隔裡把一冷卻裝置關掉。 1〇 14 X, ι±, •如申請專利範圍第丨丨項的裝置，其中一光源包含有 一高壓水銀燈。 17