WO2014155571A1

WO2014155571A1 - 投写型表示装置および投写型表示装置の制御方法

Info

Publication number: WO2014155571A1
Application number: PCT/JP2013/059036
Authority: WO
Inventors: 栄介山下
Original assignee: Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2014-10-02
Also published as: US20160105652A1

Abstract

カラーホイールは、光源からの光が入射し、それぞれ異なる波長の光を透過する複数の透過領域（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｗ、Ｙ）を有する。検出部は、環境情報を検出する。電力供給部は、光源に電力を供給する。制御部は、電力供給部が光源に供給する供給電力を制御する。光源からの光が入射する透過領域（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｗ、Ｙ）は順次変化する。環境情報が所定の条件を満たす場合、制御部は、複数の透過領域（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｗ、Ｙ）に同期して供給電力を変更する。

Description

投写型表示装置および投写型表示装置の制御方法

　本発明は、投写型表示装置および投写型表示装置の制御方法に関する。

　投写型表示装置に使用されるランプが出射した光の光路上にある各部品は、光が照射されることによって加熱されるため、各部品の温度が上昇することがある。このような各部品の温度上昇は、プロジェクタの動作異常や故障などの不具合を引き起こすことがあるため、投写型表示装置は、通常、これらの部品を冷却するための冷却ファンを有している。

　冷却ファンの回転速度が高くなるほど、冷却能力が高くなるが、冷却ファンの回転速度が上昇するほど動作音が増大するため、通常、冷却ファンの回転速度は、プロジェクタ内の温度が目標温度に保たれるように設定される。例えば、プロジェクタ内の温度と目標温度との差が大きいほど冷却ファンの回転速度が高くなるように設定される（特許文献１参照）。

　しかしながら、状況によっては冷却ファンによる部品の冷却効率が低くなり、冷却ファンの回転速度を最大値まで上げても冷却不足となる場合がある。例えば、周囲の温度が高い高温環境では、加熱された部品に風を送っても当該部品と空気との間の温度差が小さく熱交換が起こりにくいため、冷却効率が低い。

　また、高地のような周囲の空気が薄い環境では、加熱された部品に風を送っても当該部品との間で熱交換を起こす空気が薄く熱交換が起こりにくいため、冷却効率が低い。また、冷却ファンの冷却能力の経時低下や埃による目詰まりなどが発生した場合にも、冷却ファンの風量が低下するため冷却効率が低い。

　特許文献２には、冷却ファンの回転速度を最大値まで上昇させても冷却不足となる場合に、光路上の光学部品に入射される光の光量を低下させることで、各部品の温度上昇を抑制する技術が開示されている。光学部品に入射される光の光量を低下させる方法としては、開閉する複数の短冊状の遮光材を有する遮光部品を光路上に配置して光の一部を遮る方法と、ランプを駆動する駆動電力を一定の割合で低下させる方法とが挙げられる。

特開２００８－２２７１２７号公報特開２０１０－０９１８８２号公報

　しかしながら、遮光部品を用いて光量を低下させる方法では、遮光材が一部の光を遮断することで表示素子に到達する光の光量が場所によって異なり、投写画像に輝度ムラが生じることがあった。なお、遮光部品を追加するため、コストアップにつながってしまうという問題もある。

　また、ランプの駆動電力を一定の割合で低下させる方法では、ランプの駆動電力が長時間継続して所定電力よりも低くなると、光源の寿命が低下することがある。

　本発明の目的は、輝度ムラの発生およびランプ寿命の低下を抑制しながら、光学部品の温度上昇による不具合を低減することの可能な投写型表示装置、および投写型表示装置の制御方法を提供することである。

　本発明による投写型表示装置は、
　光源と、
　前記光源からの光が入射し、それぞれ異なる波長の光を透過する複数の透過領域を有する光分離素子と、
　環境情報を検出する検出部と、
　前記光源に電力を供給する電力供給部と、
　前記電力供給部が前記光源に供給する供給電力を制御する制御部と、を備え、
　前記光源からの光が入射する前記透過領域は順次変化し、
　前記環境情報が所定の条件を満たす場合、前記制御部は、前記複数の透過領域に同期して前記供給電力を変更する。

　本発明による投写型表示装置の制御方法は、
　光源から光を出射させ、
　前記光を、それぞれ異なる波長の光を透過する複数の透過領域を有した光分離素子に入射させ、
　前記光が入射する透過領域を順次変更し、
　検出部で検出した環境情報に基づき、前記透過領域に同期して前記光源に供給する電力を変更する。

　本発明によれば、輝度ムラの発生およびランプ寿命の低下を抑制しながら、光学部品の温度上昇による不具合を低減することが可能である。

本発明の第１の実施形態にかかるプロジェクタの構成を示すブロック図である。図１のプロジェクタが有するカラーホイールの構成を示す図である。電力レベルの変化パターンを高輝度パターンとした場合に、ランプが出力する光が入射する透過領域とランプが出力する光の光量の関係を示す図である。電力レベルの変化パターンを低輝度パターンとした場合に、ランプが出力する光が入射する透過領域とランプが出力する光の光量の関係を示す図である。本実施形態にかかるプロジェクタの電力レベル変化パターン切替処理を説明するためのフローチャートである。本発明の第２の実施形態にかかるプロジェクタの電力レベル変化パターン切替処理を説明するためのフローチャートである。

　以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、同一の機能を有する構成要素については同じ符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。

　（第１の実施形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態にかかるプロジェクタ１００の構成を示すブロック図である。

　図１に示すプロジェクタ１００は、ランプ１１と、カラーホイール１２と、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ　Ｄｅｖｉｃｅ）１３と、投写レンズ１４と、表示制御部２１と、温度計２２と、冷却ファン２３と、駆動部２４と、電源２５と、ランプ電力調整部２６と、制御部２７とを有する投写型表示装置である。

　ランプ１１は、複数の波長を含む光を出射する光源の一例であり、例えば白色光源である。

　カラーホイール１２は、それぞれ異なる波長の光を透過する複数の透過領域を含む円盤形状をしており、回転することで、ランプ１１からの光が入射する透過領域が変化する。これにより、カラーホイール１２は、ランプ１１が出射した光を時分割で複数の色光に分離する。すなわち、カラーホイール１２は光分離素子である。

　図２は、プロジェクタ１００が有するカラーホイール１２の透過領域の構成の一例を示す図である。カラーホイール１２は、それぞれ異なる波長の光を透過する扇形の透過領域を有する。本実施形態ではカラーホイール１２は、赤色透過領域Ｒ、緑色透過領域Ｇ、青色透過領域Ｂ、シアン透過領域Ｃ、白色（透明）透過領域Ｗ、および黄色透過領域Ｙを有する。カラーホイール１２は、扇状の透過領域をつなぎ合わせた円盤形状であり、赤色透過領域Ｒ、緑色透過領域Ｇ、青色透過領域Ｂ、および白色透過領域Ｗは、それぞれ円盤の５分の１の面積を占める。また、シアン透過領域Ｃおよび黄色透過領域Ｙは、円盤の１０分の１の面積を占める。

　カラーホイール１２は、図示しないモータにより円盤の中心を軸として回転する。ランプ１１からの光は、カラーホイール１２上の所定の位置に入射する。図２には、ランプ１１からの光が入射する入射点Ｐが示されている。カラーホイール１２が回転することで、この入射点Ｐは、各透過領域上を移動することになる。例えば図２において、円盤が反時計回りに回転する場合、入射点Ｐは、赤色透過領域Ｒ、緑色透過領域Ｇ、青色透過領域Ｂ、シアン透過領域Ｃ、白色透過領域Ｗ、黄色透過領域Ｙの順に移動する。そして、各透過領域の透過特性に応じて入射光の少なくとも一部の光が透過領域を透過してカラーホイール１２から出力される。これにより、カラーホイール１２は、ランプ１１からの光を時分割で複数の色光に分離して出力する。

　ＤＭＤ１３は、カラーホイール１２を透過した光を用いて画像を形成する画像形成部であり、微小のミラーがマトリックス状に並べられた画像形成部素子である。ＤＭＤ１３は、映像信号に応じた画像を形成するための画像光を出力する。具体的には、ＤＭＤ１３は、カラーホイール１２が出力した色光を受け付けて、その色光を空間変調して画像光として出力する。より具体的には、ＤＭＤ１３に含まれる各ミラーは、画素に対応しており、映像信号に基づいて、入射光に対する角度をＯＮ状態またはＯＦＦ状態にする。ＯＮ状態のミラーが反射した光は、投写レンズ１４方向に進行する。一方ＯＦＦ状態のミラーが反射した光は投写レンズ１４とは異なる方向に進行する。このＯＮ状態とＯＦＦ状態とが高速で切替えられ、ＯＮ状態の時間とＯＦＦ状態の時間との比率を変化させることで、色の階調が表現される。

　投写レンズ１４は、ＤＭＤ１３の画像表示面を拡大してスクリーン２００条に投写する。

　表示制御部２１は、カラーホイール１２およびＤＭＤ１３などを制御することで、映像信号に応じた画像を形成する。具体的には、表示制御部２１は、映像信号のフレームごとに、映像信号から、赤色Ｒ，緑色Ｇ，青色Ｂ，シアンＣ，白色Ｗ，および黄色Ｙそれぞれの輝度値を示す画像データを順次生成し、それらの画像データをカラーホイール１２の回転と同期してＤＭＤ１３に出力する。また表示制御部２１は、映像信号に基づいてＤＭＤ１３の各ミラーのＯＮ状態の時間とＯＦＦ状態の時間との比率を制御する。

　温度計２２は、プロジェクタ１００の内部または周囲の状態を示す環境情報を検出する検出部の一例であり、環境情報として温度を検出する。温度計２２は、例えばランプ１１などの発熱部やランプ１１が出射した光により加熱されるＤＭＤ１３などの部品の近傍に配置されてもよいし、装置の吸気口近傍のような装置内を流通する空気の流れの上流位置に配置されてもよい。またここでは１つの温度計２２が示されたが、プロジェクタ１００は複数の温度計２２を有してもよい。

　冷却ファン２３は、プロジェクタ１００内部に風を送り込んで、プロジェクタ１００内部を空冷する送風機である。冷却ファン２３が設置される位置は、温度が上昇する部分に向かって送風することが可能な位置であるとする。例えば、冷却ファン２３は、プロジェクタ１００の発熱部品や、光路上に配置される部品などに対して送風することが可能な位置に配置される。なおここでは１つの冷却ファン２３が示されたが、プロジェクタ１００は複数の冷却ファン２３を有してもよい。

　駆動部２４は、冷却ファン２３を回転させる。駆動部２４は、冷却ファンと接続されたモータと、モータの回転速度を調節する回転速度調節部とを有する。回転速度調節部は、入力された電力を増幅または減衰させてモータに出力することで、モータの回転速度を調節する。冷却ファン２３は、モータの回転に伴って回転するため、モータの回転速度を調節することで、冷却ファン２３の回転速度が調節されることになる。

　電源２５は、プロジェクタ１００の各部に電力を供給する。なお、プロジェクタ１００の各部は、電源２５からの電力によって駆動する。

　ランプ電力調整部２６は、ランプ１１に電力を供給する電力供給部の一例であり、電源２５が出力した電力の電力レベルを調整してランプ１１に供給する。ランプ電力調整部２６は、制御部２７が決定した電力レベルとなるように、制御部２７が決定したタイミングで電力を増幅または減衰させる。

　制御部２７は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などの制御装置であり、表示制御部２１、温度計２２、駆動部２４、電源２５、およびランプ電力調整部２６などを制御する。

　制御部２７は、図示しないＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）メモリなどの外部装置から映像信号を受け付け、表示制御部２１に映像信号を出力する。

　また制御部２７は、温度計２２が検出した温度に基づいて駆動部２４、電源２５、およびランプ電力調整部２６を制御する。具体的には、制御部２７は、温度計２２が検出した温度に基づいて、冷却ファン２３の回転速度を決定し、決定した回転速度で駆動部２４のモータを回転させる。これにより、冷却ファン２３の送風量が変更される。

　また制御部２７は、ランプ電力調整部２６がランプ１１に供給する供給電力を制御する。このとき制御部２７は、ランプ電力調整部２６がランプ１１に供給する電力の電力レベルをランプ１１からの光が入射するカラーホイール１２の各透過領域に同期して変化させる。これにより、カラーホイール１２に入射する光の光量の瞬時値が変化し、カラーホイール１２の各透過領域に入射する光の光量を変更することができる。なお、本明細書において、カラーホイール１２の各透過領域に光が入射する期間、ランプ１１に供給される電力の電力レベルを、当該透過領域に対応する電力レベルと称することがある。

　また制御部２７は、温度計２２が検出した温度に基づいて、ランプ電力調整部２６がランプ１１に供給する電力の電力レベルを変更し、各透過領域に入射する光の光量を温度に応じて変化させる。

　具体的には、制御部２７は、温度計２２が検出する温度が所定の条件を満たすか否かに応じて、カラーホイール１２が１回転する間の電力レベルの変化パターンを変更することで、各透過領域に入射する光の光量を変化させる。本実施形態では、制御部２７は、温度計２２が検出する温度が所定の温度を超えたことを、所定の条件を満たしたことと判断する。電力レベルの変化パターンを変更すると、電力レベルを変化させるタイミングと、カラーホイール１２の回転に応じた各タイミングにおける電力レベルとが変化し、カラーホイール１２が有する各透過領域に入射する光の光量が変化する。

　カラーホイール１２が１回転する間にカラーホイール１２に入射する光の総光量が同じ場合、光の透過率が高い透過領域に入射する光の光量が少ないほど、カラーホイール１２を透過する光の総光量は少なくなる。そこで制御部２７は、温度計２２が検出する温度が所定の条件を満たした場合、透過領域の透過率が高いほど、その透過領域に入射する光の光量が小さくなるように、電力レベルを変更することで、カラーホイール１２を透過する光の総光量を減少させる。

　本実施形態では、制御部２７は、予め定められた複数の変化パターンのうちのいずれかを選択することで、ランプ１１に供給する電力の変化パターンを変更し、各透過領域に入射する光の光量を変化させる。

　また本実施形態では、複数の変化パターンは、投写する画像の明るさを重視した高輝度パターンと、プロジェクタ１００の温度が上昇している場合などにプロジェクタ１００を安定して動作させることを重視した低輝度パターンとを含む。

　図３は、高輝度パターンでランプ１１に供給する電力の電力レベルを変化させた場合にランプ１１が出力する光の光量を示す図である。図３において、縦軸の１００％は、電源２５から供給される電力の平均値に相当する。

　高輝度パターンでは、ランプ１１が出力する光が、透過率の高い透過領域に入射する期間、ランプ電力調整部２６は、ランプ１１に供給する電力の電力レベルを上げる。これにより、透過率の高い透過領域に入射する光の光量が増加し、プロジェクタ１００は明るい画像を投写することができる。

　具体的には、高輝度パターンでは、ランプ１１が出力する光が白色（透明）透過領域Ｗに入射する期間、ランプ電力調整部２６は、ランプ１１に供給する電力の電力レベルを他の期間と比べて上昇させる。赤色透過領域Ｒなど、白色透過領域Ｗよりも透過率が低い透過領域は、透過領域に入射した光のうち一部を遮断してしまうのに対して、白色透過領域Ｗは、入射した光の全てを遮断せずに透過させる。このため、ランプ１１が出力する光が白色透過領域Ｗに入射する期間にランプ１１が出力する光の光量を、他の透過領域に入射する期間におけるランプ１１が出力する光の光量よりも増加させることで、カラーホイール１２を透過する光の総光量を効率良く増加させることができる。

　図４は、低輝度パターンでランプ１１に供給する電力の電力レベルを変化させた場合にランプ１１が出力する光の光量を示す図である。図４において、縦軸の１００％は、図３と同様に、電源２５から供給される電力の平均値に相当する。

　低輝度パターンの場合、ランプ電力調節部２６が調節する電力レベルは、ランプ１１からの光が入射する透過領域の透過率が高いほど低い。これにより、透過率の高い透過領域に入射する光の光量が減少し、プロジェクタ１００の投写する画像は高輝度モードと比べて暗くなるが、この光による各光学部品の温度上昇を抑制することができる。各透過領域の透過率は、赤色Ｒ、緑色Ｇ、黄色Ｙ、白色Ｗの順に高く、赤色Ｒと青色Ｂの透過率はほぼ同じであり、さらにシアンＣと黄色Ｙの透過率もほぼ同じである。よって、具体的には、低輝度パターンでは、ランプ１１に供給する電力の電力レベルは、ランプ１１が出力する光が入射する透過領域ごとに、「赤色Ｒ＝青色Ｂ＞緑色Ｇ＞シアンＣ＝黄色Ｙ＞白色Ｗ」の関係が成り立っている。この電力レベル間の関係は、各透過領域の透過率の関係に応じている。

　各透過領域に入射する光の光量を同様に低下させた場合、透過率の高い透過領域ほど、透過領域を透過した光の光量が低下する量は大きくなる。例えば各透過領域に入射する光の光量を１００とした場合、透過率が１００％の透過領域を透過する光の光量は１００であり、透過率が５０％の透過領域を透過する光の光量は５０である。ここで、各透過領域に入射する光の光量を５０に減少させると、透過率が１００％の透過領域を透過する光の光量は５０となり、透過率が５０％の透過領域を透過する光の光量は２５となる。この場合、各透過領域を透過する光の光量が減少した量は、透過率が１００％の透過領域では５０であり、透過率が５０％の透過領域では２５である。このように、透過率が高い透過領域に光が入射する期間に、ランプ１１が出力する光の光量を減少させることで、カラーホイール１２を透過する光の総光量を効率良く減少させることができる。

　図５は、本実施形態にかかるプロジェクタ１００のランプ電力調整処理を説明するためのフローチャートである。

　ユーザが電源ボタン（図示せず）を押下すると、電源２５は、プロジェクタ１００の各部へ電力を供給して、プロジェクタ１００の各部が動作する（ステップＳ１００）。

　制御部２７は、温度計２２が検出した検出温度Ｔを取得して、この検出温度Ｔと、予め定められた温度Ｔｃとを比較する（ステップＳ１０５）。なお温度Ｔｃは、ランプ１１に供給する電力の変化パターンを低輝度パターンにするか否かを判断するための閾値であり、温度計を設置する位置や冷却ファン２３の冷却能力などに応じて適宜設定される。本実施形態ではＴｃは、４０度であるとする。

　検出温度Ｔが温度Ｔｃ以下である場合、制御部２７は、ランプ電力の変化パターンを高輝度パターンとし、ランプ電力調整部２６を用いて、高輝度パターンに従ってランプ１１に供給する電力の電力レベルを変化させる（ステップＳ１１０）。

　一方検出温度Ｔが温度Ｔｃより大きい場合、制御部２７は、電力レベルの変化パターンを低輝度パターンとし、ランプ電力調整部２６を用いて、低輝度パターンに従ってランプ１１に供給する電力の電力レベルを変化させる（ステップＳ１１５）。

　そして制御部２７は、電源をＯＦＦにする操作がされたか否かを判断する（ステップＳ１２０）。

　電源をＯＦＦにする操作がされた場合、制御部２７は、電源２５を電源ＯＦＦ状態として電力の供給を停止させる。一方、電源をＯＦＦにする操作がされてない場合、制御部２７は、再びステップＳ１０５の処理を実行する。

　以上説明したように、本実施形態によれば、環境情報に基づいてランプ１１に供給される電力の電力レベルを変更することが、カラーホイールの回転と同期して行われる。これにより、カラーホイール１２の各透過領域に入射する光の光量が環境情報に応じて変化する。したがってカラーホイール１２を透過した後の光路上に配置された各部品に入射する光の光量を低下させることが可能になるため、当該部品の温度上昇を低減することが可能になる。

　このとき遮光部材を用いる必要がないため、投写する画像に輝度ムラが生じることを抑制することができる。またランプ１１に所定値以下の電力を長時間継続して供給する必要がないため、ランプ寿命が低下することを抑制することができる。したがって、輝度ムラの発生およびランプ寿命の低下を抑制しながら、光学部品の温度上昇による不具合を低減することが可能になる。

　なお温度上昇抑制効果は、電力レベルの変化パターンなどに応じて変化する。ＤＭＤ１３の耐用温度が８０℃である場合、電力レベルの変化パターンを高輝度パターンとしたときにＤＭＤ１３の温度上昇が最大４０℃であると仮定すると、プロジェクタ１００を安定して使用することのできる気温の上限値は４０℃となる。これに対して上記実施形態の方法を用いて電力レベルの変化パターンを高輝度パターンから低輝度パターンに変更することによって、ＤＭＤ１３の温度上昇を８０％に低減することができる場合には、ＤＭＤ１３の温度上昇は３２℃となる。

　この場合、プロジェクタ１００を安定して使用することのできる気温の上限値は４８℃となり（８０℃－３２℃＝４８℃）、高輝度パターンで電力レベルを変化させる場合と比較して８℃向上させることができる。

　（第２の実施形態）
　第２の実施形態について説明する。

　第２の実施形態において、プロジェクタ１００の構成は、第１の実施形態と同様である。以下、第１の実施形態との相違点について説明する。

　制御部２７は、温度計２２が検出した温度に基づいて、映像信号のフレームあたりの供給電力の平均値である平均電力レベルをさらに変更する。具体的には、制御部２７は、透過領域ごとの供給電力の比率を保ったまま平均電力レベルを低下させた後、温度計２２の検出した温度が所定の条件を満たす場合に供給電力の比率を変化させる。ここで制御部２７は、温度計２２が検出する温度が所定の温度を超えたことを、所定の条件を満たしたことであると判断する。なお、制御部２７は、第１の実施形態と同様に、電力レベルの変化パターンを切り替えることで、電力レベルの比率を変化させる。

　図６は、本発明の第２の実施形態にかかるプロジェクタ１００の電力調整モード切替処理を説明するためのフローチャートである。

　ユーザが電源ボタンを押下すると、電源２５は、プロジェクタ１００の各部に電力を供給して、プロジェクタ１００の各部を動作させる（ステップＳ２００）。

　制御部２７は、ユーザの電源ＯＦＦ操作を検出したか否かを判断する（ステップＳ２０５）。

　電源ＯＦＦ操作が検出されない場合、制御部２７は、温度計２２から検出された検出温度Ｔを取得して、この検出温度Ｔと、予め定められた第１温度Ｔ１とを比較する（ステップＳ２１０）。第１温度Ｔ１は、ランプ１１に供給する平均電力レベルを低輝度モードにするか否かを判断するための閾値である。

　検出温度Ｔが第１温度Ｔ１以下である場合、制御部２７は、冷却ファン２３の回転速度を上限値以下とし、平均電力レベルを高輝度モードとし、電力レベルの変化パターンを高輝度パターンとする。（ステップＳ２１５）。そして制御部２７は、ステップＳ２０５の処理に戻る。

　一方、検出温度Ｔが第１温度Ｔ１を超えた場合、制御部２７は、検出温度Ｔと、予め定められた第２温度Ｔ２とを比較する（ステップＳ２２０）。第２温度Ｔ２は、第１温度Ｔ１よりも高く、電力レベルの変化パターンを低輝度パターンにするか否かを判断するための閾値である。

　検出温度Ｔが第１温度Ｔ１よりも高く第２温度Ｔ２以下である場合、制御部２７は、冷却ファン２３の回転速度を上限値とし、平均電力レベルを低輝度モードとし、電力レベル変化パターンを高輝度パターンのままとする（ステップＳ２２５）。そして制御部２７は、ステップＳ２０５の処理に戻る。

　一方、検出温度Ｔが第２温度Ｔ２を超えた場合、制御部２７は、検出温度Ｔと、予め定められた、第３温度Ｔ３とを比較する（ステップＳ２３０）。第３温度Ｔ３は、第２温度よりも高く、プロジェクタ１００の動作を停止するか否かを判断するための閾値である。

　検出温度Ｔが第２温度Ｔ２よりも高く第３温度Ｔ３以下である場合、制御部２７は、冷却ファン２３の回転速度を上限値のままとし、平均電力レベルを低輝度モードのままとし、電力レベル変化パターンを低輝度パターンとする（ステップＳ２３５）。そして制御部２７は、ステップＳ２０５の処理に戻る。

　一方、検出温度Ｔが第３温度Ｔ３を超えた場合や、ステップＳ２０５の判断において電源ＯＦＦ操作が検出された場合、制御部２７は、電源がランプ１１に電力を供給することを停止させる（ステップＳ２４０）。

　以上説明したように、本実施形態においても、環境情報に基づいてランプ１１に供給される電力の電力レベルを変更することが、カラーホイールの回転と同期して行われる。このため、第１の実施形態と同様に、輝度ムラの発生およびランプ寿命の低下を抑制しながら、光学部品の温度上昇による不具合を低減することが可能になる。

　また、本実施形態では、温度計２２の検出した温度に基づいて、ランプ１１に供給する電力の平均レベルが変更される。これにより、カラーホイール１２を透過する光の総光量をより確実に低下させることが可能になる。

　また本実施形態では、平均電力レベルが所定の下限値まで低下させられた後、検出された温度が所定の条件を満たす場合に、電力レベルの変化パターンが変更される。これにより、平均電力レベルを下限値まで低下させても冷却不足となる場合に、光学部品の温度上昇による不具合を低減することが可能になる。

　以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

　例えば、上記実施形態では、図１にプロジェクタ１００の基本的な構成を示したが、本発明はかかる例に限定されない。図１は、本発明の実施形態を説明するためにプロジェクタ１００の構成の一部を示したものである。例えば、プロジェクタ１００は、ランプ１１が出射した光が投写レンズ１４によってスクリーン２００に投写されるまでの光路上に、光を伝送するためのレンズや光路の向きを変更するためのミラーなどの光学部品が配置される。

　また、カラーホイール１２の透過領域の構成についても、図２に示した構成は一例であり、本発明はかかる例に限定されない。

　また、上記実施形態では、１つのランプ１１と１つのカラーホイール１２を有するプロジェクタ１００について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。ランプの数や種類は、適宜変更することが可能である。また複数のカラーホイール１２を有するプロジェクタに、上記の技術を適用することも可能である。例えば同一の回転軸を中心に回転する複数のカラーホイール１２が用いられ、ランプ１１からの光が複数の透過領域を透過する場合、光が最初に透過する透過領域に入射する光のうち、光が最後に透過する透過領域から出射した光の割合を示すシステムとしての透過率に応じて、電力レベルが変更される。

　また、上記実施形態では、環境情報を検出する検出部として温度を検出する温度計２２を用いて説明したが、検出部は、環境情報として気圧を検出する気圧計や、環境情報として風量を検出する風量計や、環境情報として風速を検出する風速計であってもよい。この場合、プロジェクタ１００は、温度計２２に代えて、或いは温度計２２に加えて、気圧計や風量計、風速計を有する。

　標高が高い場所では気圧が低く、空気が薄い。このため、標高が高い環境でプロジェクタ１００を使用する場合、冷却ファン２３を動作させても、空気への熱の拡散効率が悪く、冷却効率が低下する。したがって、環境情報として気圧を用いる場合、制御部２７は、気圧が所定の気圧を下回ったことを所定の条件を満たしたことと判断することができる。

　また、プロジェクタ１００内部の風量や風速は、冷却ファン２３の設定および能力に応じて変化する。例えば冷却ファン２３の能力が経時低下した場合や、冷却ファン２３が埃などによる目詰まりを起こしている場合には、風量や風速が低下する。そこで環境情報として風量や風速を用いる場合、制御部２７は、風量や風速が所定の値を下回ったことを、所定の条件を満たしたことと判断することができる。

　例えば、環境情報として複数の情報を用いる場合には、電力レベルの変化パターンを切り替える条件として、複数の条件を組み合わせて用いることもできる。例えば環境情報として温度と風量を用いる場合、温度および風量のいずれかが所定の条件を満たした場合に、電力レベルの変化パターンを切り替えることができる。また環境情報として気圧と温度とを用いる場合、気圧が所定の閾値以下であり、かつ、温度が所定の閾値以上となる場合に、電力レベルの変化パターンを切り替えることができる。

　また上記実施形態では、予め定められた複数のパターンの中から電力レベルの変化パターンを選択することで、ランプ１１に供給する電力の電力レベルが変化するタイミングおよび値が変更されたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、制御部２７が随時電力レベルを算出してもよい。

１００　　プロジェクタ（投写型表示装置）
１１　　　ランプ（光源）
１２　　　カラーホイール
１３　　　ＤＭＤ（表示部）
１４　　　投写レンズ
２１　　　表示制御部
２２　　　温度計（検出部）
２３　　　冷却ファン
２４　　　駆動部
２５　　　電源
２６　　　ランプ電力調整部（電力供給部）
２７　　　制御部
２００　　スクリーン

Claims

　光源と、
　前記光源からの光が入射し、それぞれ異なる波長の光を透過する複数の透過領域を有する光分離素子と、
　環境情報を検出する検出部と、
　前記光源に電力を供給する電力供給部と、
　前記電力供給部が前記光源に供給する供給電力を制御する制御部と、を備え、
　前記光源からの光が入射する前記透過領域は順次変化し、
　前記環境情報が所定の条件を満たす場合、前記制御部は、前記複数の透過領域に同期して前記供給電力を変更する、投写型表示装置。
　前記制御部は、前記環境情報が前記所定の条件を満たす場合、前記環境情報が前記所定の条件を満たさない場合と比較して、前記光分離素子を透過する光の総光量が減少するように、前記供給電力を変更する、請求項１に記載の投写型表示装置。
　前記制御部は、前記環境情報が前記所定の条件を満たす場合、前記光源からの光が入射する透過領域の透過率が高いほど前記供給電力を低下させる、請求項１または２のいずれか１項に記載の投写型表示装置。
　前記検出部は、前記投写型表示装置の内部または周囲の温度を前記環境情報として検出し、
　前記制御部は、前記検出部が検出した温度が所定の温度を超えたことを、前記環境情報が前記所定の条件を満たしたと判断する、請求項２または３のいずれか１項に記載の投写型表示装置。
　前記検出部は、前記投写型表示装置の内部または周囲の気圧を前記環境情報として検出し、
　前記制御部は、前記検出部が検出した気圧が所定の気圧を下回ったことを、前記環境情報が前記所定の条件を満たしたと判断する、請求項２または３のいずれか１項に記載の投写型表示装置。
　前記検出部は、前記投写型表示装置の内部における風量または風速を前記環境情報として検出し、
　前記制御部は、前記検出部が検出した風量または風速が所定の風量または風速を下回ったことを、前記環境情報が前記所定の条件を満たしたと判断する、請求項２または３のいずれか１項に記載の投写型表示装置。
　前記光分離素子を透過した光を変調し、映像信号に応じた画像を形成する画像形成素子をさらに備え、
　前記制御部は、前記環境情報に基づいて、前記映像信号のフレームあたりの前記供給電力の平均値である平均電力レベルを変更する、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の投写型表示装置。
　前記制御部は、前記透過領域ごとの前記供給電力の比率を一定に保ったまま前記平均電力レベルを所定の下限値まで低下させた後、前記環境情報が所定の条件を満たす場合、前記比率を変化させる、請求項７に記載の投写型表示装置。
　前記光分離素子はカラーホイールである、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の投写型画像表示装置。
　光源から光を出射させ、
　前記光を、それぞれ異なる波長の光を透過する複数の透過領域を有した光分離素子に入射させ、
　前記光が入射する透過領域を順次変更し、
　検出部で検出した環境情報に基づき、前記透過領域に同期して前記光源に供給する電力を変更する、投写型表示装置の制御方法。