(57)【要約】  【課題】  ランプの温度測定がより高精度に行われ得る照明装置、その温度測定方法、および当該照明装置を備えた投影型表示装置を提供する。  【解決手段】  投影型表示装置に用いられる照明装置の温度測定方法は、次の工程を含んでなる。先ず、不可視光フィルタ２４を備えた照明装置２０を準備する。この不可視光フィルタ２４は、照明装置が生じた照明光Ｂのうち少なくとも一部の不可視光を第１光線Ｕとして照明装置内に戻すものである。次に、第１光線Ｕの伝播経路（光路）から外れるように、多くとも２個の熱検出素子をそれぞれ照明装置内に配置する。最後に、各熱検出素子により照明装置内の温度を測定する。熱検出素子は、前記第１光線Ｕが照射されて高温にならないので、照明装置内の温度を正確に測定できる。  【選択図】      図２
2005196102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を生じさせる光源と、この照明光が照射される側に配置されて該照明光のうちの不可視光をカットする不可視光フィルタと、を備えた照明装置を準備する工程、
前記照明装置の内部であって、前記不可視光フィルタにて反射された不可視光である第１光線が照射されない位置に、多くとも２個の熱検出素子を配置する工程、および
前記熱検出素子により前記照明装置内の温度を測定する工程、
からなる照明装置の温度測定方法。
【請求項２】
前記熱検出素子は熱電対である請求項１記載の温度測定方法。
【請求項３】
前記熱検出素子は示温塗料（Thermal Paint）である請求項１記載の温度測定方法。
【請求項４】
照明光を生じさせる光源と、
該光源に近接するように配置されて前記照明光を反射させるリフレクタと、
前記リフレクタ内に設けられて前記光源に電気接続された陰極線と、
前記照明光が照射される側に配置されて、前記照明光のうちの不可視光をカットする不可視光フィルタと、
からなり、
前記光源および前記陰極線が、前記不可視光フィルタにて反射された不可視光である第１光線に照射されない位置に配置された照明装置。
【請求項５】
前記不可視光フィルタの法線と前記リフレクタの光軸との夾角が０°よりも大きくなるように前記不可視光フィルタを傾けて、前記第１光線が前記光源および前記陰極線を照射しないようにさせる請求項４記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１光線の光路を迂回するように、前記陰極線が湾曲された、請求項４記載の照明装置。
【請求項７】
前記リフレクタは楕円形リフレクタであり、前記光源は該楕円形リフレクタの焦点上に設けられ、前記光軸が該楕円形リフレクタの長軸に一致する、請求項４記載の照明装置。
【請求項８】
前記不可視光フィルタは、前記リフレクタの開口近傍に配置された請求項４記載の照明装置。
【請求項９】
前記光源に電気接続されたランプ柱をさらに備える請求項４記載の照明装置。
【請求項１０】
照明光を生じさせる光源と、
該光源に近接するように配置されて前記照明光を反射させるリフレクタと、
前記リフレクタ内に設けられて前記光源に電気接続された陰極線と、
前記照明光が照射される側に配置されて、前記照明光のうちの不可視光をカットする不可視光フィルタと、
制御可能な光学反射面を複数有し、前記照明光を変調して光画像を含む投射光を生成する画像モジュールと、
からなり、
前記光源および前記陰極線が、前記不可視光フィルタにて反射された不可視光である第１光線に照射されない位置に配置された投射型表示装置。
【請求項１１】
前記不可視光フィルタの法線と前記リフレクタの光軸との夾角が０°よりも大きくなるように前記不可視光フィルタを傾けて、前記第１光線が前記光源および前記陰極線を照射しないようにさせる請求項１０記載の投射型表示装置。
【請求項１２】
前記第１光線の光路を迂回するように、前記陰極線が湾曲された、請求項１０記載の投射型表示装置。
【請求項１３】
前記リフレクタは楕円形リフレクタであり、前記光源は該楕円形リフレクタの焦点上に設けられ、前記光軸が該楕円形リフレクタの長軸に一致する、請求項１０記載の投射型表示装置。
【請求項１４】
前記光源に電気接続されたランプ柱をさらに備える請求項１０記載の投射型表示装置。
【請求項１５】
前記不可視光フィルタは、前記リフレクタの開口近傍に配置された請求項１０記載の投射型表示装置。
【請求項１６】
前記画像モジュールは、デジタルマイクロミラーデバイスまたは液晶表示パネルである請求項１０記載の投射型表示装置。
【請求項１７】
プロジェクタである請求項１０記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射型表示装置、照明装置およびその温度測定方法に関し、特に、より高精度なランプ温度測定を可能とする温度測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知となっている投射型表示装置（例えば、プロジェクタ）では、その内部に設けられた照明装置（例えば、水銀灯）が適度な温度（適正な温度）で作動できるように、該照明装置を冷却するための冷却装置を設けておいて、照明装置内の各重要箇所の温度を測定して、該測定した温度に基づき前記冷却装置を制御して前記照明装置を適正温度に維持する必要がある。
【０００３】
かかる温度測定の方式として現在採用されているものには、大きく分けて、熱検出素子（例えば、熱電対（thermal couple））を固着して測定する方式と、赤外線（ＩＲ）で測定する方式の２種類がある。このうち、熱電対を使用しての温度測定は、各重要箇所に熱電対を固着すると共に、導線を接続する必要があるので、測定すべき接点が多い場合、または配線が適当でない場合には、導線の線材が照明装置内の冷却経路を妨げて、温度が高く検出されてしまうという現象が生じる。
【０００４】
また、図１ａ及び図１ｂに示されるように、公知のプロジェクタ（例えば、デジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ）プロジェクタ）において、照明装置１０ａ，１０ｂの光源１１前方には不可視光フィルタ（Invisible−Light Filter）１２ａ，１２ｂが配置されており、この不可視光フィルタ１２ａ，１２ｂにより紫外線（ＵＶ）と赤外線（ＩＲ）をカットするような構成となっている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】台湾特許出願第９２１０２０６５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１ａに示す装置では、光線は不可視光フィルタ１２にて同時に透過、反射され、反射された光が照明装置１０のランプ柱１３および光源１１近傍で集光するため、実際よりも高い温度が測定されるという現象が起こる。さらに、図１ｂに示される如くに提案された、「熱エネルギーを分散可能な不可視光フィルタを具備する投射型表示装置」（特許文献１参照）では、不可視光フィルタ１２ｂは、その法線と光路との間に鋭角を形成するように配置されており、反射された光の焦点が照明装置１０の陰極線１４に集光し易い構成となっているので、上述と同様に、温度は実際よりも高く測定されることになる。
【０００７】
つまり、上述した不可視光フィルタ１２ａ，１２ｂでは、一部の光（不可視光）は透過されずに光源１１の側に反射されるが、該反射光が図１ａに示すようにランプ柱１３や光源１１を照射するような場合には、それらの部材が他の部分に比べて局部的に高温となる。また、反射光が図１ｂに示すように陰極線１４を照射するような場合には、該陰極線１４が他の部分に比べて局部的に高温となる。いずれの場合においても、照明装置内部の温度が均一とはならずに、局部的な高温部が生じてしまうので、上述した熱検出素子等がその高温部を測定してしまって、（照明装置全体が高温であると誤判断してしまって）冷却装置により適正温度以下に過冷却されてしまうおそれがある。
【０００８】
上述の問題に鑑み、本発明の目的は、ランプの温度測定がより高精度に行われ得る照明装置およびその温度測定方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明のもう１つの目的は、その照明装置のランプ温度測定の精度が向上された投影型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明は、照明光を生じさせる光源と、この照明光が照射される側に配置されて該照明光のうちの不可視光をカットする不可視光フィルタと、を備えた照明装置を準備する工程、前記照明装置の内部であって、前記不可視光フィルタにて反射された不可視光である第１光線が照射されない位置に、多くとも２個の熱検出素子を配置する工程、および前記熱検出素子により前記照明装置内の温度を測定する工程、からなる照明装置の温度測定方法に関する。
【００１１】
前記熱検出素子は熱電対であることが好ましい。
【００１２】
前記熱検出素子は示温塗料（Thermal Paint）であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、照明光を生じさせる光源と、該光源に近接するように配置されて前記照明光を反射させるリフレクタと、前記リフレクタ内に設けられて前記光源に電気接続された陰極線と、前記照明光が照射される側に配置されて、前記照明光のうちの不可視光をカットする不可視光フィルタと、からなり、前記光源および前記陰極線が、前記不可視光フィルタにて反射された不可視光である第１光線に照射されない位置に配置された照明装置に関する。
【００１４】
前記不可視光フィルタの法線と前記リフレクタの光軸との夾角が０°よりも大きくなるように前記不可視光フィルタを傾けて、前記第１光線が前記光源および前記陰極線を照射しないようにさせることが好ましい。
【００１５】
前記第１光線の光路を迂回するように、前記陰極線が湾曲させることが好ましい。
【００１６】
前記リフレクタは楕円形リフレクタであり、前記光源は該楕円形リフレクタの焦点上に設けられ、前記光軸が該楕円形リフレクタの長軸に一致することが好ましい。
【００１７】
前記不可視光フィルタは、前記リフレクタの開口近傍に配置されたことが好ましい。
【００１８】
前記光源に電気接続されたランプ柱をさらに備えることが好ましい。
【００１９】
また、本発明は、照明光を生じさせる光源と、該光源に近接するように配置されて前記照明光を反射させるリフレクタと、前記リフレクタ内に設けられて前記光源に電気接続された陰極線と、前記照明光が照射される側に配置されて、前記照明光のうちの不可視光をカットする不可視光フィルタと、制御可能な光学反射面を複数有し、前記照明光を変調して光画像を含む投射光を生成する画像モジュールと、からなり、前記光源および前記陰極線が、前記不可視光フィルタにて反射された不可視光である第１光線に照射されない位置に配置された投射型表示装置に関する。
【００２０】
前記不可視光フィルタの法線と前記リフレクタの光軸との夾角が０°よりも大きくなるように前記不可視光フィルタを傾けて、前記第１光線が前記光源および前記陰極線を照射しないようにさせることが好ましい。
【００２１】
前記第１光線の光路を迂回するように、前記陰極線が湾曲された、ことが好ましい。
【００２２】
前記リフレクタは楕円形リフレクタであり、前記光源は該楕円形リフレクタの焦点上に設けられ、前記光軸が該楕円形リフレクタの長軸に一致することが好ましい。
【００２３】
前記光源に電気接続されたランプ柱をさらに備えることが好ましい。
【００２４】
前記不可視光フィルタは、前記リフレクタの開口近傍に配置されたことが好ましい。
【００２５】
前記画像モジュールは、デジタルマイクロミラーデバイスまたは液晶表示パネルであることが好ましい。
【００２６】
前記投射型表示装置がプロジェクタであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、熱検出素子を固着すべき測定点が２個以下に抑えられ、温度測定時の障害要素が減少するので、投射型表示装置の照明装置におけるランプ温度測定の精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の上述またはその他の目的、特徴および長所がより明確に理解されるよう、好適な実施形態を挙げ、図面と対応させながら詳細に説明していく。
【００２９】
図２に示すのは、本発明に係る投射型表示装置を説明する構成図である。投射型表示装置２６は、照明光を出射する照明装置２０と、該照明光を変調して投射光を生成する画像モジュール２５とにより構成されている。この投射型表示装置２６は、具体的には、光源２１、リフレクタ２２、陰極線２３、不可視光フィルタ２４、画像モジュール２５およびランプ柱２７からなり、ランプ柱２７と光源２１とは電気接続されている。このうち、光源２１、リフレクタ２２、陰極線２３、不可視光フィルタ２４およびランプ柱２７が前記照明装置２０を構成することとなる。
【００３０】
前記光源２１は、照明光Ｂを発するものであり、前記リフレクタ２２は、この光源２１に近接するように配置されて、該照明光Ｂを反射させるようになっている。該リフレクタ２２は、図示のように開口２１１を有し、かつ、その内部２１２は前記光源２１を収納するスペースになっている。そして、前記光源２１が発生させた照明光Ｂは、リフレクタ２２にて反射された後、或いは反射されずに直接、開口２１１から出射されることとなる。出射された照明光Ｂは、前記リフレクタ２２の光路（光軸）Ｐに沿って進行し、画像モジュール２５に到達することとなる。このような構成により、リフレクタ２２は、照明光Ｂを、実質的に光路（光軸）Ｐに沿って伝播させ、開口２１１を通して収納スペース２１２から出射させる。このリフレクタ２２に楕円形リフレクタを用いた場合、光源２１はこの楕円形リフレクタの焦点上に配置すると良い。その場合、光路Ｐは楕円形リフレクタ２２の長軸を成す（つまり、光路Ｐが楕円形リフレクタ２２の長軸に一致する）ようになっている。なお、リフレクタの形式はこれに限られることはなく、上記と同様の作用を生じ得る形式のリフレクタであればよい。かかる作用を持つリフレクタであれば、後述する不可視光フィルタ２４の設置方式がいずれも適用可能だからである。
【００３１】
陰極線２３は、投射型表示装置の陰極（図示せず）の電極線であり、リフレクタ２２内に設けられると共に、前記光源２１に電気接続されている。画像モジュール２５は、制御可能な光学反射面（図示せず）を複数含んでおり、照明光Ｂを変調して、光画像を含む投射光を生成するものである。ここで、画像モジュール２５は、デジタルマイクロミラーデバイスまたは液晶表示パネルである。
【００３２】
不可視光フィルタ２４は、リフレクタ２２外部であって開口２１１近傍（つまり、前記照明光Ｂが照射される側）に配置されていて、該照明光Ｂのうちの不可視光をカットする（つまり、リフレクタ２２の側に反射し戻す）ようになっている。なお、本明細書においては、前記不可視光フィルタ２４にて反射されてリフレクタ２２に到達するまでの不可視光を“第１光線Ｕ”とする。
【００３３】
そして、本発明においては、前記光源２１や前記陰極線２３が前記第１光線Ｕに照射されない位置（つまり、前記第１光線Ｕの伝播経路と重ならない位置）、好ましくは、前記第１光線Ｕが集光される位置以外に配置されている（つまり、前記光源２１等は第１光線Ｕの焦点以外の位置に配置されている）。その方法としては、
・  前記第１光線Ｕが前記光源２１や前記陰極線２３を照射しないように、前記不可視光フィルタ２４を傾ける方法（つまり、図２に示すように、不可視光フィルタ２４の法線Ｎと光路（光軸）Ｐとの夾角θが０°よりも大きくなるように、第１光線Ｕが光路Ｐや陰極線２３を照射しないような方向に前記不可視光フィルタ２４を傾ける方法）や、
・  図３に示すように、第１光線Ｕの伝播経路（つまり、第１光線Ｕの光路）を大回りによける（つまり、迂回する）ように前記陰極線２３を湾曲させた状態でリフレクタ２２内に配置する方法、
を挙げることができる。これにより、光源２１および陰極線２３が第１光線Ｕの伝播経路（光路）から外れる位置（或いは、第１光線Ｕが集光される位置以外）に配置され、温度測定時の障害要素が取り除かれて、ランプ温度測定の精度が向上する。
【００３４】
なお、本発明において、投射表示装置２６はプロジェクタである。
【００３５】
次に、図４を参照して本発明に係る照明装置の温度測定方法を説明する。当該方法は次の工程からなる。先ず、工程Ｓ１１では、図２に示すように、照明光Ｂを生じさせる光源２１と、この照明光Ｂが照射される側に配置されて該照明光Ｂのうちの不可視光をカットする（光源２１が生成した照明光Ｂのうち少なくとも一部の不可視光を反射し第１光線Ｕとしてリフレクタ２２内に戻す）不可視光フィルタ２４と、を備えた照明装置２０を準備する。続いて、工程Ｓ１２において、多くとも２個の熱検出素子を、前記照明装置２０の内部であって、第１光線（つまり、前記不可視光フィルタ２４にて反射された不可視光）が照射されない位置に（第１光線Ｕの伝播経路に重ならないように）配置する。最後に、工程Ｓ１３において、前記熱検出素子により照明装置２０内の温度を測定する。
【００３６】
なお、熱検出素子は熱電対または示温塗料（Thermal Paint）からなるものとする。
【００３７】
以上、好適な実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲を脱しない限りにおいて各種変更および修飾を加えることができる。すなわち、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲で定義された範囲が基準となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ａは公知技術によるプロジェクタ照明装置の構成図、ｂは別な公知技術による照明装置の構成図である。
【図２】本発明に係る投射型表示装置の構成図である。
【図３】本発明に係る照明装置の陰極線の配置を説明するための局部断面図である。
【図４】本発明に係る温度測定方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
２０        照明装置
２１        光源
２１１      開口
２１２      収納スペース
２２        リフレクタ    
２３        陰極線
２４        不可視光フィルタ
２５        画像モジュール
２６        投射型表示装置
２７        ランプ柱
Ｂ          照射光
Ｕ          第１光線
Ｐ          光路（光軸）
Ｎ          不可視光フィルタの法線
θ          夾角
【図１】
2005196102.tif 000003
【図２】
2005196102.tif 000004
【図３】
2005196102.tif 000005
【図４】
2005196102.tif 000006