(57)【要約】【課題】確実に水銀ブリッジを防止することのできる画像投射装置を提供する。【解決手段】画像投射装置は、高圧水銀ランプと、前記高圧水銀ランプの点灯の制御を行うランプ制御部と、前記高圧水銀ランプの温度を検出する温度検出部と、前記高圧水銀ランプを加熱する加熱部と、を備え、前記ランプ制御部は、前記高圧水銀ランプを点灯させる処理を開始した後に前記高圧水銀ランプが不点灯であると判断した場合に前記高圧水銀ランプの温度を測定し、測定した温度が所定の温度以下である場合に、前記加熱部により所定の温度に達するまで前記高圧水銀ランプを暖めた後に、前記高圧水銀ランプを点灯させる処理を再度実行する。【選択図】図４
2014174411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧水銀ランプと、
前記高圧水銀ランプの点灯の制御を行うランプ制御部と、
前記高圧水銀ランプの温度を検出する温度検出部と、
前記高圧水銀ランプを加熱する加熱部と、
を備え、
前記ランプ制御部は、前記高圧水銀ランプを点灯させる処理を開始した後に前記高圧水銀ランプが不点灯であると判断した場合に前記高圧水銀ランプの温度を測定し、測定した温度が所定の温度以下である場合に、前記加熱部により所定の温度に達するまで前記高圧水銀ランプを暖めた後に、前記高圧水銀ランプを点灯させる処理を再度実行する
ことを特徴とした画像投射装置。
【請求項２】
高圧水銀ランプと、
前記高圧水銀ランプの点灯の制御を行うランプ制御部と、
前記高圧水銀ランプの温度を検出する温度検出部と、
前記高圧水銀ランプを振動させる振動部と、
を備え、
前記ランプ制御部は、前記高圧水銀ランプを点灯させる処理を開始した後に前記高圧水銀ランプが不点灯であると判断した場合に前記高圧水銀ランプの温度を測定し、測定した温度が所定の温度以下である場合に、前記振動部により所定時間が経過するまで前記高圧水銀ランプを振動させた後に、前記高圧水銀ランプを点灯させる処理を再度実行する
ことを特徴とした画像投射装置。
【請求項３】
高圧水銀ランプと、
前記高圧水銀ランプの点灯の制御を行うランプ制御部と、
前記高圧水銀ランプの温度を検出する温度検出部と、
前記高圧水銀ランプを加熱する加熱部と、
を備えた画像投射装置の制御方法であって、
前記ランプ制御部が、前記高圧水銀ランプを点灯させる処理を開始する点灯ステップと、
前記ランプ制御部が、前記点灯ステップの後に前記高圧水銀ランプが不点灯であるか否かを判定する判定ステップと、
前記高圧水銀ランプが不点灯であると判定された場合に、前記ランプ制御部が、前記温度検出部を通じて前記高圧水銀ランプの温度を測定する測定ステップと、
測定した温度が所定の温度以下である場合に、前記ランプ制御部が、前記加熱部により所定の温度に達するまで前記高圧水銀ランプを暖めさせる加熱ステップと、
前記加熱ステップの後に、前記ランプ制御部が、前記高圧水銀ランプを点灯させる処理を再度実行する再点灯ステップと、
を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項４】
高圧水銀ランプと、
前記高圧水銀ランプの点灯の制御を行うランプ制御部と、
前記高圧水銀ランプの温度を検出する温度検出部と、
前記高圧水銀ランプを振動させる振動部と、
を備えた画像投射装置の制御方法であって、
前記ランプ制御部が、前記高圧水銀ランプを点灯させる処理を開始する点灯ステップと、
前記ランプ制御部が、前記点灯ステップの後に前記高圧水銀ランプが不点灯であるか否かを判定する判定ステップと、
前記高圧水銀ランプが不点灯であると判定された場合に、前記ランプ制御部が、前記温度検出部を通じて前記高圧水銀ランプの温度を測定する測定ステップと、
測定した温度が所定の温度以下である場合に、前記ランプ制御部が、前記振動部により所定時間の間、継続して前記高圧水銀ランプを振動させる振動ステップと、
前記振動ステップの後に、前記ランプ制御部が、前記高圧水銀ランプを点灯させる処理を再度実行する再点灯ステップと、
を含むことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投射装置、制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターの光源として近年広く用いられている、超高圧水銀ランプは、発光管内部に封入された水銀蒸気のアーク放電によって光を発する。プロジェクターの電源がオフになると水銀蒸気は液体へと戻るが、この時ランプの両電極部に液体水銀が付着し、ショートさせてしまうことがある。この現象を水銀ブリッジと呼び、プロジェクター不点灯の原因となる。
【０００３】
水銀ブリッジは、液化した水銀は低温部に付着しやすく、電極部は管球部に比べ温度変化しやすくプロジェクター電源オフ後に電極部の温度は管球部より低くなりやすい、という２つの特性により発生する。特に、電極の温度とランプ電力には相関関係があるので、ランプ電力が低い状態からプロジェクターの電源がオフされると電極と管球部の温度差が広がり、水銀ブリッジの発生確率が飛躍的に高まる。水銀ブリッジを防ぐ方法として、例えば特許文献１、２にあるように、ランプを消灯してから一定時間経過後に所定の時間再点灯させることにより、電極に水銀が付着するのを防止する方法が開示されている。また、特許文献３にあるように、誘導コイルを高周波磁界が高圧水銀ランプに到達するように配置し、ランプ点灯前に誘導コイルに高周波電力を通電して水銀の温度を上昇させることによって電極に付着した水銀を飛散除去する方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２にある、ランプを消灯してから一定時間経過後に所定の時間だけ再点灯させる方法では、プロジェクターの電源スイッチオフによる正規のシャットダウン処理を実行すれば上記制御を動作させることは可能である。しかしながら、ユーザーの使用状況や不測の外的要因によっては、ＡＣ電源の入力が直接オフにされる場合があり、そのような場合には消灯してから一定時間経過後に限定的に再点灯させることはできない。
【０００５】
また、特許文献３の、ランプ点灯前に毎回誘導コイルに通電して水銀の温度を所定値に上昇させる方法では、実際のランプ点灯開始まで時間がかかってしまう。例えばプロジェクターの場合、ランプ点灯開始までの時間が長引くと、それだけ実際に投影されるまで時間がかかることになってしまう。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、確実に水銀ブリッジを防止することのできる画像投射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、高圧水銀ランプと、前記高圧水銀ランプの点灯の制御を行うランプ制御部と、前記高圧水銀ランプの温度を検出する温度検出部と、前記高圧水銀ランプを加熱する加熱部と、を備え、前記ランプ制御部は、前記高圧水銀ランプを点灯させる処理を開始した後に前記高圧水銀ランプが不点灯であると判断した場合に前記高圧水銀ランプの温度を測定し、測定した温度が所定の温度以下である場合に、前記加熱部により所定の温度に達するまで前記高圧水銀ランプを暖めた後に、前記高圧水銀ランプを点灯させる処理を再度実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ランプを消灯するまでに要する時間を削減しつつ、水銀ブリッジを防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態のプロジェクターの斜視図である。
【図２】図２は、実施形態のプロジェクターの上方カバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態の光学装置、光源装置の断面図である。
【図４】図４は、実施形態のプロジェクターの機能構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、実施形態のランプ点灯の処理のフロー図である。
【図６】図６は、実施形態の高圧水銀ランプの構成を示す図である。
【図７】図７は、実施形態の水銀ブリッジ除去処理のフロー図である。
【図８】図８は、実施形態の別例の高圧水銀ランプの構成を示す図である。
【図９】図９は、実施形態の別例の水銀ブリッジ除去処理のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の画像投射装置であるプロジェクターに具体化した実施形態について図面を用いて説明する。図１は、プロジェクター１の斜視図であり、図２は、プロジェクター１から上方カバー２を取り外した状態を示す斜視図である。
【００１１】
図１、図２に示されるように上方カバー２には、投射レンズ３（投射部）が設けられている。投射レンズ３は、最終的に被投影面に投影される映像や画像のデータの拡大倍率を変更することができる。また、プロジェクター１の筐体を構成する本体部１０には、光学装置２０、光源装置３０（光源部）、スピーカユニット４０、筐体５０、吸気部６０、排気部７０が設けられている。
【００１２】
図３は、光学装置２０、及び光源装置３０（光源部）の詳細な構成を示す断面図である。図３に示されるように、光学装置２０は、照明光学系２０ａ、及び投射系２０ｂを備える。光学装置２０は、カラーホイール２５、ライトトンネル２６、リレーレンズ２７、平面ミラー２８、凹面ミラー２９を備えている。これらの各部材は、光学装置２０の本体部内に設けられている。また、光学装置２０には、画像形成部２１が設けられている。画像形成部２１は、画像を形成する画像形成素子であるＤＭＤ素子により構成されている。
【００１３】
円盤状のカラーホイール２５は、光源装置３０からの白色光を単位時間毎にＲＧＢの各色が繰り返す光に変換してライトトンネル２６に向けて放射する。ライトトンネル２６は、板ガラスを張り合わせて筒状に構成されており、カラーホイール２５から出射された光をリレーレンズ２７へと導出する。リレーレンズ２７は、二枚のレンズを組み合わせて構成されており、ライトトンネル２６から出射される光の軸上色収差を補正しつつ集光する。平面ミラー２８、及び凹面ミラー２９は、リレーレンズ２７により出射される光を反射して、画像形成部２１へと案内して、集光させる。画像形成部２１は、複数のマイクロミラーからなる矩形状のミラー面を有し、映像や画像のデータに基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されることにより、所定の画像データを形成するように投射光を加工して反射するＤＭＤ素子を備えている。
【００１４】
また、光源装置３０は、高圧水銀ランプ８０を光源として備えている。光源装置３０は光学装置２０の照明光学系２０ａに向けて白色光を照射する。照明光学系２０ａ内においては、光源装置３０から照射された白色光がＲＧＢに分光され、画像形成部２１へと導出される。そして、画像形成部２１は、変調信号に応じて画像形成を行い、投射系２０ｂが形成された画像を拡大投射する。
【００１５】
また、図３で示される画像形成部２１の図中手前側となる鉛直方向上方には、画像形成部２１に入射した光のうち、投射光としては使用しない不要な光を受光するＯＦＦ光板が設けられている。画像形成部２１に光が入射すると、ＤＭＤ素子の働きにより時分割で映像データに基づいて複数のマイクロミラーが作動し、このマイクロミラーによって使用する光は投射レンズ３へと反射され、捨てる光はＯＦＦ光板へと反射される。画像形成部２１では、投射画像に使用する光は投射系２０ｂへと反射され、複数の投射レンズ３を通って拡大され、拡大された映像光が拡大されて投射される。
【００１６】
続いて、図４は、プロジェクター１の機能構成を示すブロック図である。図４に示されるように、プロジェクター１は、映像信号制御部１０１、操作部１０２、システム制御部１０３、メモリ１０４、リモコン１０５、リモコン受信部１０６、ファン制御部１０７、ファン１０８、ＤＭＤ制御部１０９、カラーホイール制御部１１０、回転検出部１１１、ランプ制御部１１２を備えている。映像信号制御部１０１は、コンピュータやビデオプレイヤーなどから入力された映像信号の解像度や周波数などを解析する。
【００１７】
ＤＭＤ制御部１０９は、画像形成部２１に備えられているミラーのオン／オフを制御する。カラーホイール制御部１１０は、カラーホイール２５の回転を制御する。回転検出部１１１は、カラーホイール２５の回転状態を検出する。ランプ制御部１１２は、光源装置３０における高圧水銀ランプ８０のオン／オフや点灯パワー、および高圧水銀ランプ８０内に設けられた様々な機能を制御する。ファン制御部７は、高圧水銀ランプ８０や装置内の温度が所定の温度となるようにファン１０８を制御する。メモリ１０４は、映像信号に対する画像処理やその他各種処理でデータを記憶する。操作部１０２は、プロジェクター１を操作するインタフェースを提供して、入力を受け付ける。
【００１８】
システム制御部１０３は、入力された映像信号に対してのスケーリング処理などの画像処理や、その他各種制御をおこなう。また、リモコン受信部１０６は、リモコン１０５からの遠隔操作を受け付ける。
【００１９】
図５に本実施形態におけるランプ点灯の処理のフロー図を示す。図５に示されるように、ファン制御部１０７は、ランプ点灯開始とともに各ファンを回転させる（ステップＳ１００）。また、同時にランプ制御部１１２は、高圧水銀ランプ８０の点灯を開始させる（ステップＳ１０１）。ランプ制御部１１２は、次いで高圧水銀ランプ８０が正常に点灯したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ランプが正常に点灯したと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、そのままランプ点灯処理を終了する。
【００２０】
ランプが正常に点灯しなかったと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ランプ制御部１１２は、リトライ回数が所定回数以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。リトライ回数とは、ランプ制御部１１２が高圧水銀ランプ８０を点灯させようとしたが、点灯しなかった場合に繰り返し点灯をさせようとした回数である。
【００２１】
リトライ回数が所定回数以上の場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ランプ不点灯エラーとしてランプ点灯処理を終了する。一方、リトライ回数が所定回数以下の場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ランプ制御部１１２は、高圧水銀ランプ８０のランプ温度を測定する（ステップＳ１０４）。ランプ制御部１１２は、ランプ温度が所定の温度以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００２２】
ランプ温度が所定の温度以上であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ランプ制御部１１２は、ランプ温度が高温のため点灯できなかったと判断し、ランプ冷却のため所定時間待機した後に、ステップＳ１０１へと戻り、再度ランプ点灯を開始する。
【００２３】
一方、ランプ温度が所定の温度以下であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ランプ制御部１１２は、水銀ブリッジのため点灯できなかった可能性が高いと判断し、水銀ブリッジ除去処理を実行してから（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０１へと戻り、再度ランプ点灯を開始する。
【００２４】
図６は、高圧水銀ランプ８０の構成を示す図である。図６に示されるように、高圧水銀ランプ８０は、リフレクター３１、前面ガラス３２、管球体部３３を備えている。ランプ点灯時は管球体部３３で発光した光をリフレクター３１で前面ガラス３２側に反射させる。管球体部３３は、内部に電極３４，３５が対向配置され、水銀と希ガスが封入されている。管球体部３３に封入されている水銀は、ランプ点灯時は気化しているが、ランプ消灯時は冷却されて液化する。また、高圧水銀ランプ８０には、高圧水銀ランプ付近に加熱部３６、温度センサー３７（温度検出部）が設けられている。加熱部３６をＯＮすることにより、管球体部３３を加熱することが可能である。そして、管球体部３３を加熱することにより水銀を気化させて水銀ブリッジを除去することができる。なお、図中では加熱部３６は下側のみに配置しているが、上下で挟む、もしくはランプを囲むように複数の加熱部を配置してもよい。
【００２５】
図７は水銀ブリッジ除去処理のフロー図を示す。図７に示されるように、ランプ制御部１１２は、水銀ブリッジ除去処理開始で、加熱部３６をＯＮにし、高圧水銀ランプ８０を暖める（ステップＳ２００）。暖める温度は、水銀の気化する温度にあわせて適宜設定される。次いで、ランプ制御部１１２は、温度センサー３７からの測定値よりランプ温度を測定する（ステップＳ２０１）。そしてランプ制御部１１２は、測定したランプ温度が所定の温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。所定の温度とは、例えば水銀の気化温度と、高圧水銀ランプ８０内の気圧の値とから算出することができる。ランプ温度が所定の温度以上であると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ランプ制御部１１２は、電極３４、３５に付着した水銀が気化されて水銀ブリッジが除去されたと判断し、加熱部３６をＯＦＦして、処理を終了する（ステップＳ２０３）。一方、ランプ温度が所定の温度未満であると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、温度が所定値以上となるまで継続して暖める。
【００２６】
以上に示した、本実施形態のプロジェクター１にあっては、高圧水銀ランプ８０が点灯しない場合に、ランプを加熱して水銀ブリッジを除去する処理を行うこととしたため、確実に水銀ブリッジを除去し、高圧水銀ランプ８０の不点灯を防止することができるようになる。
【００２７】
（変形例）
上記実施形態にあっては、水銀ブリッジを除去するために加熱部３６によって加熱する方法を示したが、別の方法で水銀ブリッジを除去するようにしてもよい。例えば、図８では、加熱部に代えて、振動部３８を設けている。高圧水銀ランプ８０は、上下、または左右方向に稼動可能であり、振動子が組み合わされた振動部３８にソケットが接続されている。したがって、振動部３８の振動にあわせて、高圧水銀ランプ８０は、任意に上下、または左右方向に振動することが可能である。そして、別例にあっては、高圧水銀ランプ８０を振動させることにより、電極３４、３５に付着した水銀を振り落とすことで水銀ブリッジを除去する。
【００２８】
図９は水銀ブリッジ除去処理のフロー図である。この処理は図５で示したステップＳ１０６の処理に代えて実行される。ランプ制御部１１２は、水銀ブリッジ除去処理開始で、振動ユニットをＯＮにし、高圧水銀ランプ８０を振動させる（ステップＳ３００）。次いで、ランプ制御部１１２は、高圧水銀ランプ８０を振動させたまま所定時間待機する（ステップＳ３０１）。そして、ランプ制御部１１２は、待機終了後に、振動ユニットをＯＦＦして、処理を終了する（ステップＳ３０２）。
【符号の説明】
【００２９】
１  プロジェクター
２  上方カバー
３  投射レンズ
１０  本体部
２０  光学装置
２０ａ  照明光学系
２０ｂ  投射系
２１  画像形成部
２５  カラーホイール
２６  ライトトンネル
２７  リレーレンズ
２８  平面ミラー
２９  凹面ミラー
３０  光源装置
３１  リフレクター
３２  前面ガラス
３３  管球体部
３４  電極
３６  加熱部
３７  温度センサー
３８  振動部
４０  スピーカユニット
５０  筐体
６０  吸気部
７０  排気部
８０  高圧水銀ランプ
１０１  映像信号制御部
１０２  操作部
１０３  システム制御部
１０４  メモリ
１０５  リモコン
１０６  リモコン受信部
１０７  ファン制御部
１０８  ファン
１０９  ＤＭＤ制御部
１１０  カラーホイール制御部
１１１  回転検出部
１１２  ランプ制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】特開２００３−１７２８０号公報
【特許文献２】特開２００６−２１０２８０号公報
【特許文献３】特開２００８−２７７０２号公報
【図１】
2014174411.tif 000003
【図２】
2014174411.tif 000004
【図３】
2014174411.tif 000005
【図４】
2014174411.tif 000006
【図５】
2014174411.tif 000007
【図６】
2014174411.tif 000008
【図７】
2014174411.tif 000009
【図８】
2014174411.tif 000010
【図９】
2014174411.tif 000011