(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源と、該複数の光源の内少なくとも一の光源が点灯され、他の光源が消灯されている際に、該点灯されている光源の点灯状態を監視するセンサーと、該センサーから前記点灯されている光源の点灯状態を示す点灯状態監視信号が入力され、該点灯状態監視信号が前記点灯されている光源の点灯状態の異常を示す場合、前記光源の点灯と消灯とを切り替えるスイッチ手段と、を具備した光源装置であって、前記スイッチ手段は、前記光源の点灯と消灯との切り替えの際に、前記消灯されている光源を点灯させ、当該新たに点灯された光源の点灯状態を監視するセンサーからの点灯状態監視信号に基づいて当該光源の点灯を確認した後、前記点灯状態の異常を示した前記点灯されている光源を消灯することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記点灯されている光源の点灯時間を計数する使用時間確認手段と、電源投入後の前記光源装置の運転時間を計数し当該装置が連続運転中であるか否かを検出する連続運転時間確認手段とを更に具備しており、前記スイッチ手段は、前記使用時間確認手段にて前記点灯されている光源の点灯時間が予め設定された所定の時間に達したことを検出する毎に前記光源の点灯と消灯との交互の切り替えを制御し、更に前記スイッチ手段は、前記連続運転時間確認手段にて当該装置が連続運転中であると判断された場合に、前記使用時間確認手段に予め設定された所定の時間に達する毎に点灯されている光源と消灯されている光源とを交互に切り替えるとともに、前記連続運転時間確認手段にて当該装置が連続運転中でないと判断された場合に、当該装置運転中は光源を切り替えず、当該装置次回運転開始時に光源を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記光源の点灯と消灯との切り替えの際に、前記消灯されていた光源の点灯の確認は、前記光源が完全点灯したことの確認であることから成る請求項１又は２に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源装置に関し、特に、液晶プロジェクタ装置の光源装置、液晶表示装置のバックライトなどとして適用可能な光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置、例えば液晶プロジェクタなどは、画像を表示させる手段として、映像信号に応じて液晶パネルで照明光が輝度変調されて得られた光学画像を投影レンズによりスクリーン上に拡大投射させる仕組みになっている。
【０００３】
このような液晶表示装置では、より明るく鮮明な画像が求められている。その為に様々な工夫が今日までなされてきており、明るい画像を得る為の手段として、光源装置に複数の光源を用いる方法が採られている。
【０００４】
このような光源装置を有する液晶表示装置では、ランプが寿命などにより切れた場合でもランプ交換作業を省き、また、ランプ寿命を倍増させることができる。例えば、会議などでプレゼンテーション実施中に、使用中のランプが切れた際には、直ちに他方のランプを点灯させ装置を復旧させることができる。
【０００５】
上記のような光源装置を有する液晶表示装置は、特開平１１−１４９０６１号公報等に開示されている。上記公報には、一の光源を使用中に、当該光源の寿命が来た場合、スペヤ側の他方の光源へ自動的に切り替える旨が記載されている。
【０００６】
上記公報に開示されている液晶表示装置を図５に示す。
【０００７】
図５に示すように、この液晶表示装置は、２灯式の光源３のランプ１、２に電力供給可能な電源６と、この電源６に接続され所定点灯時間を計時し、その所定時間に達すると計時満了信号１７を出力する計時手段１６と、電源６に接続され計時満了信号１７を受けてランプ１またはランプ２に切り替え接続するスイッチ手段５とを有している。
【０００８】
計時手段１６はタイマ装置やカウンタ装置で構成されており、当該タイマ装置やカウンタ装置に、光源３の光量が減じ始めると予想される点灯時間に相当する所定点灯時間が予めセットされている。ランプ点灯時間が予めセットされた所定点灯時間に達すると、計時手段１６は、点灯時間がランプ１の寿命時間に至ったと判断して切替え信号の計時満了信号１７をスイッチ手段５側に出力し、使用する光源を一方の光源１のランプから他方の光源２のランプ側に切り替えるように制御する構成となっている。これにより、液晶表示装置の光源部としての寿命を倍増させることができると共に、面倒な光源部の交換を半減させることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の液晶プロジェクタ等の液晶表示装置において、一の光源を使用中に、該使用中の光源からスペヤ側の他方の光源へ切り替える場合、消点灯のタイミングによっては表示画像の明るさが減じてしまうという問題を有している。
【００１０】
更に、ランプには明るさや色味の経時変化があり、切替え対象ランプ間のそれぞれの使用時間が大幅に異なると切替え前後で表示画像の明るさや色味が変化してしまうという問題を有している。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑み、これら課題のうち少なくとも一の問題を解決することを目的とするものである。また、光源装置として、光源の点灯状態の異常のみならず点灯確認を少ない部品点数で構成する点で解決すべき課題がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段を提供するもので、以下の技術手段から構成されている。
【００１３】
本発明に係る光源装置は、複数の光源と、該複数の光源の内少なくとも一の光源が点灯され、他の光源が消灯されている際に、該点灯されている光源の点灯状態を監視するセンサーと、該センサーから点灯されている光源の点灯状態を示す点灯状態監視信号が入力され、該点灯状態監視信号が点灯されている光源の点灯状態の異常を示す場合、光源の点灯と消灯とを切り替えるスイッチ手段とを具備しており、スイッチ手段は、光源の点灯と消灯との切り替えの際に、消灯されている光源を点灯させ、当該新たに点灯された光源の点灯状態を監視するセンサーからの点灯状態監視信号に基づいて当該光源の点灯を確認した後、前記点灯状態の異常を示した前記点灯されている光源を消灯することを特徴とする。
【００１４】
この光源装置によれば、複数の光源の内少なくとも一の光源が点灯され、他の光源が消灯されている際に、該点灯されている光源の点灯状態をセンサーが監視する。スイッチ手段にはセンサーから点灯されている光源の点灯状態を示す点灯状態監視信号が入力され、該点灯状態監視信号が点灯されている光源の点灯状態の異常を示す場合、スイッチ手段は、光源の点灯と消灯とを切り替える。スイッチ手段は、光源の点灯と消灯との切り替えの際に、それまで消灯していた光源が新たに点灯されることの確認を、当該新たに点灯された光源の点灯状態を監視するセンサーからの点灯状態監視信号に基づいて行う。スイッチ手段は、当該光源の点灯を確認した後、それまで点灯されていたが点灯状態の異常を示した光源を消灯するので、切替え前後で表示画像の明るさや色味の変化を回避することができる。
【００１５】
また、上記光源装置において、点灯されている光源の点灯時間を計数する使用時間確認手段と、電源投入後の光源装置の運転時間を計数し当該装置が連続運転中であるか否かを検出する連続運転時間確認手段とを更に具備しており、スイッチ手段は、使用時間確認手段にて点灯されている光源の点灯時間が予め設定された所定の時間に達したことを検出する毎に光源の点灯と消灯との交互の切り替えを制御し、更にスイッチ手段は、連続運転時間確認手段にて当該装置が連続運転中であると判断された場合に、使用時間確認手段に予め設定された所定の時間に達する毎に点灯されている光源と消灯されている光源とを交互に切り替えるとともに、連続運転時間確認手段にて当該装置が連続運転中でないと判断された場合に、当該装置運転中は光源を切り替えず、当該装置次回運転開始時に光源を切り替えることを特徴とする。この光源装置によれば、スイッチ手段は、使用時間確認手段にて点灯されている光源の点灯時間が予め設定された所定の時間に達したことを検出する毎に光源の点灯と消灯との交互の切り替えを制御するのみならず、電源投入後の光源装置の運転時間を計数し当該装置が連続運転中であるか否かを検出する連続運転時間確認手段による判断に応じて、光源の切り替えを行うので、当該光源装置の使用状態に応じた光源の点消灯制御を行うことができる。
【００１６】
更に、上記光源装置において、光源の点灯と消灯との切り替えの際に、消灯されていた光源の点灯の確認は、光源が完全点灯したことを確認することである。このように点灯を確認する場合には、光源切り替えの際に、明るさや色味の変化をほぼ完全に無くすことができる。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、以下のような光源切り替え方法が用いられる。
【００１８】
即ち、本発明に係る光源切り替え方法は、複数の光源を有し、該複数の光源の内少なくとも一の光源が点灯され、他の光源が消灯されている際に、該点灯されている光源の点灯状態を監視し、前記点灯されている光源の点灯状態に異常が生じた場合、前記消灯されている光源を点灯させ、該点灯を確認した後、前記点灯されている光源を消灯するようにした。
【００１９】
また、複数の光源を有し、該複数の光源の内少なくとも一の光源が点灯され、他の光源が消灯されている際に、該点灯されている光源の点灯状態を監視し、前記点灯されている光源の点灯状態に異常が生じた場合、光量が一定となるように前記点灯されている光源の消灯と前記消灯されている光源の点灯とを同時に開始するようにした。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る光源装置の第１の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る光源装置の構成の一例である。
【００２２】
図１において、１はランプ、２は予備のランプ、３はランプ１及びランプ２を有した光源部、１０はランプ１の点灯状態を監視するセンサー、１１はランプ２の点灯状態を監視するセンサー、４はセンサー１０及び１１からのランプの点灯状態を示す信号７及び８を受けてランプの状態を判断するランプ状態確認手段、５はランプ状態確認手段４からの確認信号９を受けてランプ１及びランプ２の点灯或いは消灯を制御するスイッチ手段、６はランプ確認手段４及びスイッチ手段５等に電源を供給する電源部である。
【００２３】
ここで、センサー１０及び１１としては、ランプの光量を測定する、又は、ランプの消費電流等を監視する等の方法がある。
【００２４】
次に動作を説明する。
【００２５】
ランプ１が寿命などの原因により点灯状態に異常が生じた場合、その異常をセンサー１０が感知する。センサー１０はその異常をランプ状態確認手段４に通知する。これを受けたランプ状態確認手段４は、スイッチ手段５を介してランプ１の消灯とランプ２の点灯を開始する。
【００２６】
ここで、ランプ１の消灯とランプ２の点灯のタイミングとしては、まず、ランプ１を点灯させたままの状態でランプ２の点灯を開始させる。次に、ランプ２が完全に点灯したことをセンサー１１で検知した後、ランプ１の消灯を開始する。即ち、ランプ１の消灯は、ランプ２の完全点灯を待って行われる。
【００２７】
このようにランプ２の不完全な点灯状態のままランプ１を消灯させないので、ランプの切り替え時に表示画像の明るさを維持することが可能となる。また、ランプ異常をセンサーにより検知することにより、自動的に使用ランプを切り替えることができる。
【００２８】
また、本第１の実施形態の変形として、ランプ１の消灯とランプ２の点灯とを同期を取って行う、即ち、ランプ１の光量とランプ２の光量とを併せた光量が常に一定となるようにランプ１の消灯とランプ２の点灯とを行っても良い。
【００２９】
この場合、図２に示すように全体の光量を監視する照度計１２等を別途設け、該照度計の検出信号１３をランプ状態確認手段４に入力し、これを基にスイッチ手段５を介してランプ１及びランプ２を制御することで、両ランプの同期が取られた点消灯を実現することができる。
【００３０】
次に、本発明に係る光源装置の第２の実施形態について説明する。
【００３１】
図３は、本発明に係る光源装置の第２の実施形態における構成の一例である。
【００３２】
図３において、ランプ１、ランプ２、光源部３、スイッチ手段５及び電源部６は第１の実施形態と同様である。本第２の実施形態では、ランプ使用時間確認手段１４を有している。ランプ使用時間確認手段１４は、タイマ装置やカウンタ装置で構成されている。
【００３３】
第１の実施形態では、ランプ１の異常をセンサー１０で感知した後、ランプの切り替え動作が開始される場合を説明したが、第２の実施形態では、ランプ使用時間確認手段１４に予めランプの寿命を予測した使用時間を設定しておき、同時にランプの累積使用時間を管理する。ランプの累積使用時間が予め設定されたランプの予測寿命使用時間に達した場合、ランプ使用時間確認手段１４は、スイッチ手段５を介し、ランプ１を消灯しランプ２を点灯させる。尚、ランプ１の消灯とランプ２の点灯のタイミングは第１の実施形態と同様である。
【００３４】
これにより、ランプの寿命による点灯異常を事前に予測し、点灯異常が発生する前に点灯ランプの移行を行うことができる。
【００３５】
また、上記ランプの切り替えをランプ使用時間確認手段１４に設定された所定時間に達する毎に交互に行うことにより、搭載ランプそれぞれの使用時間をほぼ均等にすることが可能となり、使用光源の切替え前後での表示画像の明るさや色味の変化を抑制することが可能となる。
【００３６】
次に、本発明に係る光源装置の第３の実施形態について説明する。
【００３７】
図４は、本発明に係る光源装置の第３の実施形態の構成の一例であり、会議などでプレゼンテーションを行う等、比較的短時間使用する場合と、交通情報の２４時間監視システムなど、常時連続運転で使用する場合とで、使用光源の切替えを異ならせることができるものである。
【００３８】
図４において、ランプ１、ランプ２、光源部３、スイッチ手段５、電源部６、ランプ使用時間確認手段１４は第２の実施形態と同様である。第３の実施形態では、連続運転時間確認手段１５を有している。連続運転時間確認手段１５は、タイマ装置やカウンタ装置で構成されている。
【００３９】
第３の実施形態では、連続運転時間確認手段１５に予め所定の時間を設定しておき、同時に当該光源装置の電源投入後からの連続運転時間を検出する。この検出した時間が前記所定の時間を超えた場合、当該光源装置は連続運転中であると判断する。
【００４０】
ここで、連続運転時間確認手段１５にて当該光源装置は連続運転中であると判断された場合、第２の実施形態と同様にランプ使用時間確認手段１４からの指示に従いスイッチ手段５を介してランプ１の消灯とランプ２の点灯を行う。尚、ランプ１の消灯とランプ２の点灯のタイミングは第１又は第２の実施形態と同様である。
【００４１】
一方、連続運転時間確認手段１５にて当該光源装置は連続運転中ではないと判断された場合、即ち、連続運転時間確認手段１５に予め設定された所定の時間に当該光源装置の電源投入後からの連続運転時間が達しない場合は、ランプの切り替えは行わない。そして、電源を切られた後もこの状態を保持しておき、次回電源を投入した際に、ランプの切り替えを行う。つまり、次回の電源投入時にはランプ２がまず初めに点灯することになる。
【００４２】
これにより、当該光源装置を常時連続運転で使用する場合、ランプ使用時間確認手段１４に予めセットされた所定切替え時間毎に使用光源を自動的に切り替えることになるので、搭載ランプそれぞれの使用時間をほぼ均等にすることが可能となり、使用光源の切替え前後での表示画像の明るさや色味の変化を抑制することが可能となる。
【００４３】
更に、比較的短時間に使用する場合、使用光源の切替えを行わないので、表示画像の明るさや色味の変化が全く起きず、また、次回電源ＯＮ時に使用光源の切替えを自動的に行うので、搭載ランプそれぞれの使用時間をほぼ均等にすることも可能となる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明により以下の効果がもたらされる。
【００４５】
本発明に係る光源装置は、表示画像の明るさを減じることなく、使用中の光源からスペヤ側の他方の光源へ光源を切り替えることが可能となる。また、表示画像の明るさを一定に保ちながら使用中の光源からスペヤ側の他方の光源へ光源を切り替えることも可能となる。これにより、液晶表示装置等の光源として適用した場合には、使用中の光源に異常が生じても明るさを維持し且つ鮮明な映像を継続的に表示することが可能となる。更に、点灯状態を検出するセンサーからの点灯状態監視信号に基づいて、点灯された光源の点灯確認をも行い、その確認を待ってそれまで点灯していた光源の消灯を行うので、少ない部品点数で光源の点消灯の動作を確実に行うことができる。
【００４６】
また、光源の使用時間確認手段と連続運転時間確認手段とを用いて光源の点消灯を制御するので、相互のランプの使用時間を略同一にすることができ、使用光源の切替え前後での表示画像の明るさや色味の変化を抑制することが可能となる。
【００４７】
更に、当該光源装置の使用用途に合わせた使用光源切替え制御により、より適切な光源の切替えを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る光源装置の第１の実施形態例を示す機能ブロック図である。
【図２】  本発明に係る光源装置の第１の実施形態の他の例を示す機能ブロック図である。
【図３】  本発明に係る光源装置の第２の実施形態例を示す機能ブロック図である。
【図４】  本発明に係る光源装置の第３の実施形態例を示す機能ブロック図である。
【図５】  従来技術による光源装置の一実施形態例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１，２・・ランプ
３・・光源部
４・・ランプ状態確認手段
５・・スイッチ手段
６・・電源部
１０，１１・・センサー
１２・・照度計
１４・・ランプ使用時間確認手段
１５・・連続運転時間確認手段
１６・・計時手段
【図１】
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【図２】
0003792997.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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