(57)【要約】【課題】ランプ点灯直後にランプ温度を安全に急上昇させランプ点灯後にランプ寿命を短くする事が無く短時間で消灯することを可能にした投射装置を提供すること。【解決手段】投射装置において、光を発生させるランプ装置と、前記ランプからの光と熱をシャッターユニットを使用してランプに戻す手段と、前記シャッターユニットを駆動させる手段と、前記駆動手段を駆動する事を決定する手段を有し、ランプ温度を上昇させることを特徴とする。【選択図】図１
2017173476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射装置において、
光を発生させるランプ装置と、
前記ランプからの熱をランプに戻す手段と、
前記手段を駆動させる手段と、
前記駆動手段を駆動することを決定する手段を有し、
ランプ温度を上昇させることを特徴とする投射装置。
【請求項２】
投射装置において、
光を発生させるランプ装置と、
前記ランプからの熱をシャッターを使用してランプに戻す手段と、
前記シャッターを駆動させる手段と、
前記駆動手段を駆動することを決定する手段を有し、
ランプ温度を上昇させることを特徴とする投射装置。
【請求項３】
投射装置において、
光を発生させるランプ装置と、
前記ランプからの熱をランプに戻す手段と、
前記手段を駆動させる手段と、
前記駆動手段を駆動することを決定する手段を有し、
点灯直後にランプ温度上昇を早め短時間でランプ寿命を損なうことなくランプを消灯することが可能なことを特徴とする投射装置。
【請求項４】
投射装置において、
光を発生させるランプ装置と、
前記ランプからの熱を絞りを使用してランプに戻す手段と、
前記絞りを駆動させる手段と、
前記駆動手段を駆動することを決定する手段を有し、
ランプ温度を上昇させることを特徴とする投射装置。
【請求項５】
前記ランプからの熱をシャッターを使用してランプに戻す手段の形状を円錐状にして光を効率よく戻すことを特徴とする請求項２に記載の投射装置。
【請求項６】
前記ランプからの熱をシャッターを使用してランプに戻す手段の材質に鏡面加工された金属を使用することを特徴とする請求項２に記載の投射装置。
【請求項７】
前記決定する手段の判断に時間の経過を用いることを特徴とする請求項１に記載の投射装置。
【請求項８】
前記決定する手段の判断に温度を用いることを特徴とする請求項１に記載の投射装置。
【請求項９】
前記決定する手段の判断にランプからの光の情報を用いることを特徴とする請求項１に記載の投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧水銀ランプ等の光源を持つ投射装置に関し、特に使用者の利便性の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投射装置は様々な光源を使用しその光源からの光をスクリーン上に投射をする。その一例が高圧水銀ランプである。投射光を作り出す高圧水銀ランプは、水銀を高い圧力のかかったガラス管内で気化させ、放電電極間の触媒として使用し、電極間を放電し光を発生させている。
【０００３】
また、高圧水銀ランプは、発光すると高温になり投射装置内の温度が上昇する、そのため投射装置内の他の装置に影響を与えるため、通常は冷却用ファンモータにより作られた空気の流れで冷却をされている。
【０００４】
高圧水銀ランプは、発光し自らの熱で温度が上昇するまで、内部の水銀の気化状態が不安定である。もし、温度上昇途中に消灯し温度が下がるとランプ内部の水銀の固化状態に問題が生じてしまいランプ寿命が短くなるために、点灯後にランプの温度が規定値になるまでは消灯が出来ない上に発光状態も不安定である。
【０００５】
そのため、ランプの温度が消灯可能な温度まで上昇する時間点灯をつづけた後に消灯動作に入るため、ユーザは長時間待たされることになる。
【０００６】
そこで、特許文献１には、ファンモータをコントロールし風量を弱めてランプの温度上昇を早める方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３５９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術は、ランプ点灯時のランプの温度上昇のみを考えており、ランプ点灯直後に消灯動作をすることに対しては考慮されていない。また、特許文献１の冷却用ファンモータをコントロールして風量を変化させて温度上昇を促す方式では、ランプ以外の周辺部材が高温になり保安性を確保するのが難しい。さらに、ファンモータの風量をコントロールするために、高度なセンサを使用したフィードバック回路が必要になり、高価な回路になってしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、ランプ点灯直後にランプ温度を急上昇させランプ点灯後にランプ寿命を短くすることが無く最短時間で消灯することを可能にし使用者に時間を浪費させない投射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】
上記の目的を達成するために、本発明に係る投射装置は、
投射装置において、
光を発生させるランプ装置と、
前記ランプからの熱をシャッターユニットを使用してランプに戻す手段と、
前記シャッターユニットを駆動させる手段と、
前記駆動手段を駆動する事を決定する手段を有し、
ランプ温度を上昇させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る投射装置では、点灯直後にランプを安定させて消灯を最短時間で可能にすることを目的とする。そこで、ランプ前にランプからの熱エネルギーをランプに反射させる装置を投入し、ランプの温度上昇を早める。以上により、点灯直後にランプが安定するまでの時間を短縮することが可能であり、電源投入後のランプ消灯動作の時間が短縮できる投射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の投射装置の構成ブロック図である。
【図２】本発明の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の投射装置の第二の構成ブロッ図である。
【図４】本発明の動作を示す第二のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
投射装置は、ランプ点灯直後に消灯命令を受けるとランプと光学系の間に配置されたシャッターユニットをランプ動作させるか、または絞ユニットを閉める。そのシャッターユニットや絞のランプ側の面には、ランプから出た熱を反射しランプ本体へ向けて反射するための加工がしてある。このシャッターユニット反射熱により、ランプの熱がレンズを通して逃げる事無くランプ本体の温度を上昇させることが出来る。よって、点灯直後にランプの温度上昇が素早くなり、ランプ内部の水銀やハロゲンの状態が安定してランプ寿命を犠牲にする事と消灯までの時間短縮が両立する投射装置である。
【００１４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施形態にかかわる投射装置である。
【実施例１】
【００１５】
以下、図１を参照して、本発明の第１の実施例による投射装置について説明する。
【００１６】
図１に示す投射装置は高圧水銀ランプを光源に持ち、その光は映像パネルを介する事で様々な映像を図示していないスクリーンに映す出す事が出来る。映し出される画像は、図示していない画像の出力装置から入力される。画像出力装置とはＰＣや映像ディスクプレーヤなどで、入力される画像はデジタル信号のＤＶＩやＨＤＭＩ（登録商標）またアナログ信号のＮＴＳＣなど多種多様である。
【００１７】
以下に各要素ついて説明する。
【００１８】
図１は本発明の投射装置のブロック図である。
【００１９】
１は本発明の投射装置であり、ランプ点灯直後に停止動作をしてもランプ寿命を損なわない最短時間でランプの消灯が可能である事を特徴としている。
【００２０】
２は光学ユニットであり、高圧水銀ランプ３や映像パネル４やシャッター５などを保持している箱状の物で、吸気ファンモータ６や排気ファンモータ７により作り出された、風の流れで、高圧水銀ランプ３を冷却できるようになっている。
【００２１】
また、シャッター５はシャッターモータ９を駆動することでランプ３の光路を遮るように配置可能な装置で、ランプ３の光と熱をランプ３に効率よく戻すことが可能なものである。
【００２２】
ＣＰＵ８はシャッターモータ９やファンドライバ１０を任意に制御する事が可能な中央演算装置で様々な判断や動作が可能な装置である。また、様々な設定情報や調整情報を持つメモリ１１が接続されており、必要な情報を得ることが可能である。ＣＰＵ８の制御によりシャターモータ９は、シャッター５を駆動することが出来る。
【００２３】
１２は外部入力であり図示していない画像出力装置から、多種多様な映像が入力される。入力された映像は外部入力１２を通過し画像処理ＩＣ１３により投射装置１の映像パネル４に適正な解像度に変換されたのちパネルドライバ１４に送られる。送られた信号はパネルドライバ１４により映像パネル装置４を駆動する。
【００２４】
映像パネル４は赤、青、緑の光の３原色別に３枚からなり、各パネルを通過した光は光学系１５により合成されレンズ１６に送られ投射される。
【００２５】
映像パネル４の画像を投影するためにはランプ３発光させる必要があり、そのためにバラスト装置１７は外部電源入力１８から電源を供給してもらう。
【００２６】
外部電源入力１８は図示していない外部ＡＣ電源から商用電源を得てバラスト装置１７をはじめ各部に各種の電圧の直流を作り供給する。
【００２７】
１９は制御盤でＣＰＵ８に接続されており、操作情報を入力するもので電源の入り切や入力信号の選択など、操作者の意思を投射装置１に伝えることが出来るものである。
【００２８】
以上のように構成された投射装置の動作を以下に説明する。
【００２９】
図２は本発明の投影装置の動作を示すフローチャートである。
【００３０】
上記の様に構成された投射装置１はＳ２０１でＣＰＵ８は制御盤１９から点灯命令を受けバラスト装置１７を起動しランプ３を点灯する。また、外部入力１２からの映像信号を画像処理ＩＣ１３にて、映像パネル４用に適正な解像度に変換しパネルドライバ１４に送り、パネル４を駆動しランプ３の光により映像を投射する。
【００３１】
ランプ３を点灯し画像の投射が始まるとＳ２０２に移行し、制御盤１９から消灯命令が入力されるかの監視を開始する。
【００３２】
監視を開始するとＳ２０３に移行しに消灯命令が無いかを監視を続ける。
【００３３】
もし、制御盤１９から消灯命令が入力されるとＳ２０４に移行しＣＰＵ８はランプ点灯からの時間でランプ温度が十分上昇したかそれともまだ消灯可能な温度になっていないかを判断する。
【００３４】
温度上昇が十分と判断されるとＳ２０５に移行し、ランプ３を消灯後にＳ２０６に移行してＣＰＵ３は吸気モータ６や排気モータ７をコントロールして冷却動作を行う。
【００３５】
温度上昇が不十分で消灯可能な温度に達していないと判断するとＳ２０７に移行し、ＣＰＵ８はシャッターモータ９を動作させシャッター５を光学ユニット２の中に投入する。投入されたシャッター５は、ランプ３の投射する面に入り効率よくランプ３の熱を反射させランプ３の温度を効率よく上昇させる。
【００３６】
Ｓ２０７でシャッターを動作させた後にＳ２０８に移行しＣＰＵ８はメモリ１１に格納されているランプ３の点灯からの時間から導き出されるシャッターの投入時間の情報を得てＳ２０９に移行する。
【００３７】
Ｓ２０９ではＳ２０８で得られた時間のカウントを開始して、Ｓ２１０に移行する。
【００３８】
Ｓ２１０でＣＰＵ３は必要時間をカウントしＳ２１１に移行する。
【００３９】
Ｓ２１１ではランプ３を消灯後にＳ２１２に移行してＣＰＵ３は吸気モータ６や排気モータ７をコントロールして冷却動作を行う。
【００４０】
以上の様に制御された投射装置１は、ランプ点灯からの時間でランプ温度上昇が十分かをＣＰＵ３で解析しランプ温度上昇が不十分であると判断すると、シャッター５をシャッターモータ９で駆動し光学ユニット２に投入する。
【００４１】
光学系１５に投入されたシャッター５は効率よくランプ３からの熱をランプ３に戻しランプ３の温度上昇を早める。
【００４２】
以上のような動作を行うことで、ランプ３は急峻な温度上昇が可能となり、低温のため内部の水銀の気化状態が不安定であるために点灯直後にはランプが消灯不可能な状態を最短時間で終了することが出来る。
【００４３】
よって、点灯直後ユーザが消灯を命令してもランプの温度が十分上昇するまでの時間待たされる事を極力なくすことが出来る、さらにランプ内部が不安定なまま消灯してしまう可能性を回避する事が可能になりランプの寿命を延ばすことが可能である。
【実施例２】
【００４４】
以下、図３を参照して、本発明の第２の実施例による投射装置について説明する。
【００４５】
図３に示す投射装置は高圧水銀ランプを光源に持ち、その光は映像パネルを介する事で様々な映像を図示していないスクリーンに映す出す事が出来る。映し出される画像は、図示していない画像の出力装置から入力される。画像出力装置とはＰＣや映像ディスクプレーヤなどで、入力される画像はデジタル信号のＤＶＩやＨＤＭＩまたアナログ信号のＮＴＳＣなど多種多様である。
【００４６】
以下に各要素ついて説明する。
【００４７】
図３は本発明の投射装置のブロック図である。
【００４８】
１は本発明の投射装置であり、ランプ点灯直後に停止動作をしてもランプ寿命を損なわない最短時間でランプの消灯が可能である事を特徴としている。
【００４９】
２は光学ユニットであり、高圧水銀ランプ３や映像パネル４やシャッター５などを保持している箱状の物で、吸気ファンモータ６や排気ファンモータ７により作り出された、風の流れで、高圧水銀ランプ３を冷却できるようになっている。
【００５０】
また、シャッター５はシャッターモータ９を駆動することでランプ３の光路を遮るように配置可能な装置で、ランプ３の光と熱をランプ３に効率よく戻すことが可能なものである。
【００５１】
ＣＰＵ８はシャッターモータ９やファンドライバ１０を任意に制御する事が可能な中央演算装置で様々な判断や動作が可能な装置である。また、様々な設定情報や調整情報を持つメモリ１１が接続されており、必要な情報を得ることが可能である。
【００５２】
２０は温度センサであり、ランプの温度を測定しＣＰＵ８にランプの温度を通知できる。
【００５３】
ＣＰＵ８の制御によりシャターモータ９は、シャッター５を駆動することが出来る。
【００５４】
１２は外部入力であり図示していない画像出力装置から、多種多様な映像が入力される。入力された映像は外部入力１２を通過し画像処理ＩＣ１３により投射装置１の映像パネル４に適正な解像度に変換されたのちパネルドライバ１４に送られる。送られた信号はパネルドライバ１４により映像パネル装置４を駆動する。
【００５５】
映像パネル４は赤、青、緑の光の３原色別に３枚からなり、各パネルを通過した光は光学系１５により合成されレンズ１６に送られ投射される。
【００５６】
映像パネル４の画像を投影するためにはランプ３発光させる必要があり、そのためにバラスト装置１７は外部電源入力１８から電源を供給してもらう。
【００５７】
外部電源入力１８は図示していない外部ＡＣ電源から商用電源を得てバラスト装置１７をはじめ各部に各種の電圧の直流を作り供給する。
【００５８】
１９は制御盤でありＣＰＵ８に接続されており、操作情報を入力するもので電源の入り切や入力信号の選択など、操作者の意思を投射装置１に伝えることが出来るものである。
【００５９】
以上のように構成された投射装置の動作を以下に説明する。
【００６０】
図４は本発明の投影装置の動作を示すフローチャートである。
【００６１】
上記の様に構成された投射装置はＳ４０１でＣＰＵ８は制御盤１９から点灯命令を受けバラスト装置１７を起動しランプ３を点灯する。また、外部入力１２からの映像信号を画像処理ＩＣ１３にて、映像パネル４用に適正な解像度に変換しパネルドライバ１４に送り、パネル４を駆動しランプ３の光により映像を投射する。
【００６２】
ランプ３を点灯し画像の投射が始まるとＳ４０２に移行し、制御盤１９から消灯命令が入力されるかの監視を開始する。
【００６３】
監視を開始するとＳ４０３に移行しに消灯命令が無いかを監視を続ける。
【００６４】
もし、制御盤１９から消灯命令が入力されるとＳ４０４に移行しＣＰＵ８は温度センサ２０を使用してランプの温度を計測するしＳ４０５に移行する。
【００６５】
Ｓ４０５ではＣＰＵ８は温度センサ２０の情報からランプ温度が十分上昇したかそれともまだ消灯可能な温度になっていないかを判断する。
【００６６】
温度上昇が十分と判断されるとＳ４０６に移行し、ランプ３を消灯後にＳ４０７に移行してＣＰＵ３は吸気モータ６や排気モータ７をコントロールして冷却動作を行う。
【００６７】
温度上昇が不十分で消灯可能な温度に達していないと判断するとＳ４０８に移行し、ＣＰＵ８はシャッターモータ９を動作させシャッター５を光学ユニット２の中に投入する。
【００６８】
投入されたシャッター５は、ランプ３の投射する面に入り効率よくランプ３の熱を反射させランプ３の温度を効率よく上昇させる。
【００６９】
Ｓ４０８でシャッターを動作させた後にＳ４０９に移行しＣＰＵ８は温度センサ２０の温度情報を消灯可能な温度になるまで監視を続ける。そして温度が消灯可能であると判断するとＳ４１０に移行する。
【００７０】
Ｓ４１０ではランプ３を消灯後にＳ４１１に移行してＣＰＵ３は吸気モータ６や排気モータ７をコントロールして冷却動作を行う。
【００７１】
以上の様に制御された投射装置１は、温度センサ２０からの情報でランプ温度上昇が十分かをＣＰＵ３で解析しランプ温度上昇が不十分であると判断すると、シャッター５をシャッターモータ６で駆動し光学ユニット２に投入する。
【００７２】
光学系１５に投入されたシャッター５は効率よくランプ３からの熱をランプ３に戻しランプ３の温度上昇を早める。
【００７３】
以上のような動作を行うことで、ランプ３は急峻な温度上昇が可能となり、低温のため内部の水銀の気化状態が不安定であるために点灯直後にはランプが消灯不可能な状態を最短時間で終了することが出来る。
【００７４】
よって、点灯直後ユーザが消灯を命令してもランプの温度が十分上昇するまでの時間待たされる事を極力なくすことが出来る、さらにランプ内部が不安定なままの消灯を回避する事が可能になりランプの寿命を延ばすことが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１  投射装置、２  光学ユニット、３  高圧水銀ランプ、４  映像パネル、
５  シャッター、６  吸気ファンモータ、７  排気ファンモータ、
８  ＣＰＵ（中央演算装置）、９  シャッターモータ、１０  ファンドライバ、
１１  メモリ、１２  外部入力、１３  画像入力ＩＣ、１４  パネルドライバ、
１５  光学系、１６  レンズ、１７  バラスト、１８  外部電源入力、１９  操作盤、
２０  温度センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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