JP4176000B2 - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、液晶プロジェクタなどの投写型映像表示装置に関する。

投写型映像表示装置として、特許文献１記載の液晶プロジェクタのごとく、ランプ電源と映像表示回路電源が別構成とされたものが知られている。ランプとして放電ランプが用いられる場合、そのランプ寿命を延ばすために、ランプ電源ＯＦＦ後の再点灯は、ランプが十分に冷却された後（例えば、ランプ消灯から９０秒間のファン強制冷却後）に行うのが通例である。
実全平４−７２２３４号

ところで、ユーザが誤って電源ＯＦＦ操作を行った場合にユーザが直ちに電源ＯＮ操作を行うことがあり、このような操作は、ブラウン管テレビ、直視型の液晶モニタ、プラズマディスプレイ等においてはなんら問題とならないが、上記のごとく、プロジェクタにおいてはランプ再点灯を直ちに行うことができず、特に家庭用プロジェクタとする場合にユーザが不満を持つことが予想される。

この発明は、上記の事情に鑑み、電源ＯＦＦ操作後に直ぐに電源ＯＮ操作を行った場合でも、直ぐに映像投写を行うことができる投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

この発明の投写型映像表示装置は、複数のランプから出射された光をライトバルブにて光変調して映像投写する投写型映像表示装置において、電源ＯＦＦ指令を受けた後に映像生成回路への給電の停止又は映像出力の停止を行わせると共に複数のランプのうちの一部を消灯させる一方、電源ＯＦＦ指令を受けてから所定時間経過が計測されたときに複数のランプのなかの点灯継続中のランプを消灯させる制御手段を備えたことを特徴とする。

前記所定時間はランプ冷却完了に要する時間よりも長く設定されているのがよい。前記制御手段は、前記の所定時間経過前で消灯ランプの冷却完了前に電源ＯＮ指令を受けた場合には、点灯継続中のランプのみによる映像投写を再開し、ランプ冷却完了後に消灯ランプを再点灯させるのがよい。前記制御手段は、前記の所定時間経過前で消灯ランプの冷却完了後に電源ＯＮ指令を受けた場合には、消灯ランプを直ちに再点灯させて映像投写を開始するのがよい。前記制御手段は、前記の所定時間経過後で且つこの時点からの消灯ランプの冷却完了前に電源ＯＮ指令を受けた場合には、先に消灯していたランプを直ちに再点灯させて映像投写を開始し、他の消灯ランプの冷却完了後に当該ランプを再点灯させるのがよい。前記制御手段は、前記の所定時間経過後で且つこの時点からの消灯ランプの冷却完了後に電源ＯＮ指令を受けた場合には、消灯していた全ランプを直ちに再点灯させて映像投写を開始するのがよい。

複数のランプを３以上のグループに分割し、前記の所定時間の経過前後の判定と消灯ランプの冷却完了前後の判定とに基づいて各グループの点灯／消灯制御を行うのがよい。

前記制御手段は、電源ＯＦＦ指令後の点灯継続中のランプを、電源ＯＮ時の電力よりも低電力で点灯させるのがよい。前記低電力はランプが駆動されるために必要な最低電力であるのがよい。

変調前光又は変調後光を通過／遮断するシャッタを備え、前記制御手段は電源ＯＦＦ指令を受けたときに前記シャッタによる光遮断を行わせ、電源ＯＮ指令を受けたときに光通過を行わせるのがよい。

以上説明したように、この発明によれば、電源ＯＦＦ指令を受けてその直後に電源ＯＮ指令を受けた場合でも直ちに映像投写が可能である。多灯式光源を備える場合で点灯継続と消灯を分割させて行わせる構成であれば、どの時点でも電源ＯＮ指令を受けたときに直ちに映像投写が行えるという効果を奏する。

以下、この発明の実施形態の液晶プロジェクタを図１乃至図３に基づいて説明する。

図１はこの実施形態の３板式液晶プロジェクタを示した図である。ランプ１は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等から成り、その照射光はパラボラリフレクタによって平行光となって出射され、インテグレータレンズ４へと導かれる。

インテグレータレンズ４は一対のレンズ群（フライアイレンズ）４ａ・４ｂから構成されており、個々のレンズ部分がランプ１から出射された光を後述する液晶パネルの全面に導くようになっており、ランプ１において存在する部分的な輝度ムラを平均化し、画面中央と周辺部とでの光量差を低減する。インテグレータレンズ４を経た光は、偏光変換装置５、及び集光レンズ６を経た後、第１ダイクロイックミラー７へと導かれることになる。

偏光変換装置５は、偏光ビームスプリッタアレイ（以下、ＰＢＳアレイと称する）によって構成されている。ＰＢＳアレイは、偏光分離膜と位相差板（１／２λ板）とを備える。ＰＢＳアレイの各偏光分離膜は、インテグレータレンズ４からの光のうち例えばＰ偏光を通過させ、Ｓ偏光を９０°光路変更する。光路偏光されたＳ偏光は隣接の偏光分離膜にて反射されてそのまま出射される。一方、偏光分離膜を透過したＰ偏光はその前側（光出射側）に設けてある前記位相差板によってＳ偏光に変換されて出射される。すなわち、この場合には、ほぼ全ての光はＳ偏光に変換されるようになっている。

第１ダイクロイックミラー７は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光を反射する。第１ダイクロイックミラー７を透過した赤色波長帯域の光は、反射ミラー８にて反射されて光路を変更される。反射ミラー８にて反射された赤色光はレンズ９を経て赤色光用の透過型の液晶パネル３１を透過することによって光変調される。一方、第１ダイクロイックミラー７にて反射したシアンの波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラー１０に導かれる。

第２ダイクロイックミラー１０は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第２ダイクロイックミラー１０にて反射した緑色波長帯域の光は、レンズ１１を経て緑色光用の透過型の液晶パネル３２に導かれ、これを透過することで光変調される。また、第２ダイクロイックミラー１０を透過した青色波長帯域の光は、全反射ミラー１２、全反射ミラー１３、レンズ１４を経て青色光用の透過型の液晶パネル３３に導かれ、これを透過することで光変調される。

各液晶パネル３１，３２，３３は、入射側偏光板３１ａ，３２ａ，３３ａと、一対のガラス基板（画素電極や配向膜を形成してある）間に液晶を封入して成るパネル部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂと、出射側偏光板３１ｃ，３２ｃ，３３ｃとを備えて成る。液晶パネル３１，３２，３３は、信号が供給されない状態では、光不透過の状態となる。

液晶パネル３１，３２，３３を経ることで変調された変調光（各色映像光）は、クロスダイクロイックプリズム１５によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レンズ１６によって拡大投写され、図示しないスクリーン上に投写表示される。

図２（ａ）は投写型映像表示装置の映像処理系とランプ制御系と冷却ファン制御系を示したブロック図である。映像信号処理回路２１は映像信号を入力して周波数変換（走査線数変換）や、液晶パネルの印加電圧−光透過特性に鑑みたガンマ補正処理等を行い、この補正後の映像信号（映像データ）を液晶駆動回路２２に与える。液晶駆動回路２２は、前記映像信号に基づいて液晶パネル（３１，３２，３３）を駆動する。システム制御回路２０は、映像処理回路電源２３、ランプ電源２４、及びランプ冷却電源２５の動作を制御する。映像処理回路電源２３は映像処理回路２１等への給電／停止を行う回路であり、ランプ電源２４はランプ１への給電／停止及び電力量調整を行う回路であり、ランプ冷却電源２５はランプ冷却ファン２６への給電／停止を行う回路である。

図３は前記システム制御回路２０による液晶プロジェクタの電源ＯＦＦ時の処理内容を示したフローチャートである。システム制御回路２０は、例えばリモコン信号受光部（図示せず）から電源ＯＦＦを示す信号を受け取ると、映像処理回路電源２３による給電のみを停止させる（ステップＳ１）。そして、ランプ電源２４に対しては最小電力給電指令を与える（ステップＳ２）。これにより、ランプの出射光量は最小となる。また、システム制御回路２０は、電源ＯＦＦを示す信号を受け取ると、図示しないタイマを駆動し、５分経過の判定を行う（ステップＳ３）。５分が経過したら、ランプ電源２４による給電を停止させる（ステップＳ４）。

上記の構成であれば、電源ＯＦＦ指令を受けたときには、映像生成は停止されるので、スクリーン上には映像は投写されない。電源ＯＦＦ指令を受けても所定時間経過前においてはランプ１の点灯状態が維持されるため、電源ＯＦＦ直後（この実施形態では、５分以内）に電源ＯＮ指令を受けると直ちに映像投写が行えることになる。また、この実施形態では、電源ＯＦＦ指令を受けたときから５分経過が計測されるまでの間、電源ＯＦＦ指令を受けた時点の電力よりも低電力（上記例の場合、最低電力）でランプ１を駆動するので、省エネルギー効果が得られる。また、ランプ１の出射光量が低下するので、電源ＯＦＦ後のスクリーンを一層暗くすることが可能となる。

クロスダイクロイックプリズム１５の映像光出射側に映像光を通過／遮断するシャッタを備えてもよい。そして、システム制御回路２０は、電源ＯＦＦ指令を受けときに前記シャッタを遮断動作させるのがよい。これによれば、電源ＯＦＦ指令後のスクリーンを更に暗くすることができる。シャッタは、インテグレータレンズ４上などのランプ光路上に配置してもよい。

なお、システム制御回路２０は、ランプ冷却電源２５についてはランプ消灯後も給電を継続させ、例えば、電源ＯＦＦ指令を受けてから６分３０秒経過後にランプ冷却電源２５による給電を停止させるのがよい。また、システム制御回路２０は、電源ＯＦＦ指令を受けてから５分経過後で６分３０秒経過前に電源ＯＮ指令を受けた場合には、ランプ冷却完了前であるので、ランプを再点灯させないこととするのがよい。

ランプを例えば４灯式とする場合、２灯（第１グループ）については電源ＯＦＦ指令を受けて直ちに消灯して冷却を９０秒間継続し（９０秒後に冷却完了とする）、他の２灯（第２グループ）のみ点灯を５分間継続させることとしてもよい。ランプ電源２４は各グループごとに備えられていてもよい。点灯継続のランプについては最低電力で駆動するのがよい。システム制御回路２０は、電源ＯＦＦ指令を受けてから９０秒経過前に電源ＯＮ指令を受けた場合、映像処理回路電源２３による給電を再開すると共に、前記点灯継続中の２灯（第２グループ）のみによる映像投写を実行し、９０秒経過後に消灯していた２灯（第１グループ）を再点灯させる。システム制御回路２０は、電源ＯＦＦ指令を受けてから９０秒経過後で５分経過前に電源ＯＮ指令を受けた場合には、映像処理回路電源２３による給電を再開し且つランプ電源２４を制御して消灯していた２灯（第１グループ）を再点灯させる。システム制御回路２０は、電源ＯＦＦ指令を受けてから５分経過後で６分３０秒経過前に電源ＯＮ指令を受けた場合には、映像処理回路電源２３による給電を再開し、且つ先に消灯していた２灯（第１グループ）を直ちに点灯させて映像投写を行い、６分３０経過後に残りの２灯（第２グループ）を再点灯させる。このように多灯式光源を備え、点灯継続と消灯を分割させて行わせる構成であれば、どの時点でも電源ＯＮ指令を受けたときに直ちに映像投写が行えることになる。複数のランプを３以上のグループに分割し、前記の所定時間の経過前後の判定と消灯ランプの冷却完了前後の判定とに基づいて各グループの点灯／消灯制御を行うこととしてもよい。冷却完了の判定は時間計測に限らず、温度センサによる温度計測で判定することとしてもよい。また、第１グループを電源ＯＦＦ指令後に直ちに消灯するのではなく、所定時間（例えば、１０秒）後に消灯することとしてもよい。

上記液晶プロジェクタがＴＶチューナ及びチューナ電源を備え、このチューナ電源への給電をシステム制御回路２０が制御することとした場合、システム制御回路２０は、電源ＯＦＦ指令を受け取ったときに、映像処理回路電源２３による給電の停止だけでなく、前記チューナ電源への給電も停止するのがよい。また、以上の実施形態では、液晶表示パネルを用いた３板式の液晶プロジェクタを示したが、他の映像光生成系を備える投写型映像表示装置においても本発明を適用できるものである。

この発明の実施形態の液晶プロジェクタの光学系を示した構成図である。 液晶プロジェクタ映像処理系及びランプ制御系及びファン制御系を示したブロック図である。 処理内容を示したフローチャートである。

符号の説明

１ ランプ
２０ システム制御回路
２３ 映像処理回路電源
２４ ランプ電源
２５ ランプ冷却電源
２６ 冷却ファン
３１，３２，３３ 液晶パネル

Claims (10)

1. 複数のランプから出射された光をライトバルブにて光変調して映像投写する投写型映像表示装置において、電源ＯＦＦ指令を受けた後に映像生成回路への給電の停止又は映像出力の停止を行わせると共に複数のランプのうちの一部を消灯させる一方、電源ＯＦＦ指令を受けてから所定時間経過が計測されたときに複数のランプのなかの点灯継続中のランプを消灯させる制御手段を備えたことを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 請求項１に記載の投写型映像表示装置において、前記所定時間はランプ冷却完了に要する時間よりも長く設定されていることを特徴とする投写型映像表示装置。
3. 請求項２に記載の投写型映像表示装置において、前記制御手段は、前記の所定時間経過前で消灯ランプの冷却完了前に電源ＯＮ指令を受けた場合には、点灯継続中のランプのみによる映像投写を再開し、ランプ冷却完了後に消灯ランプを再点灯させることを特徴とする投写型映像表示装置。
4. 請求項２又は請求項３に記載の投写型映像表示装置において、前記制御手段は、前記の所定時間経過前で消灯ランプの冷却完了後に電源ＯＮ指令を受けた場合には、消灯ランプを直ちに再点灯させて映像投写を開始することを特徴とする投写型映像表示装置。
5. 請求項２乃至請求項４いずれかに記載の投写型映像表示装置において、前記制御手段は、前記の所定時間経過後で且つこの時点からの消灯ランプの冷却完了前に電源ＯＮ指令を受けた場合には、先に消灯していたランプを直ちに再点灯させて映像投写を開始し、他の消灯ランプの冷却完了後に当該ランプを再点灯させることを特徴とする投写型映像表示装置。
6. 請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の投写型映像表示装置において、前記制御手段は、前記の所定時間経過後で且つこの時点からの消灯ランプの冷却完了後に電源ＯＮ指令を受けた場合には、消灯していた全ランプを直ちに再点灯させて映像投写を開始することを特徴とする投写型映像表示装置。
7. 請求項１又は請求項２に記載の投写型映像表示装置において、複数のランプを３以上のグループに分割し、前記の所定時間の経過前後の判定と消灯ランプの冷却完了前後の判定とに基づいて各グループの点灯／消灯制御を行うことを特徴とする投写型映像表示装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の投写型映像表示装置において、前記制御手段は、電源ＯＦＦ指令後の点灯継続中のランプを、電源ＯＮ時の電力よりも低電力で点灯させることを特徴とする投写型映像表示装置。
9. 請求項８に記載の投写型映像表示装置において、前記低電力はランプが駆動されるために必要な最低電力であることを特徴とする投写型映像表示装置。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の投写型映像表示装置において、変調前光又は変調後光を通過／遮断するシャッタを備え、前記制御手段は電源ＯＦＦ指令を受けたときに前記シャッタによる光遮断を行わせ、電源ＯＮ指令を受けたときに光通過を行わせることを特徴とする投写型映像表示装置。

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