CN101989032A - 投影仪及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影仪及控制方法，包括：射出照明光的照明装置；根据输入的图像信号，对所述照明光进行调制的光调制装置；以及对应所述照明光的光量，冷却所述光调制装置的冷却装置。

Description

投影仪及控制方法

技术领域

本发明涉及投影仪、程序、信息存储介质以及冷却控制方法。

背景技术

例如，在日本特开2005-121712号公报中记载了如下技术：在背投的主开关断开时，使用检测具有液晶面板等的光学装置的温度的第一温度传感器和检测光学装置周边空气的温度的第二温度传感器来检测温度，对具有佩尔蒂元件的冷却装置进行控制，以维持光学装置周边空气的温度成为光学装置的温度以下的状态的同时，使各温度成为常温的程度。

专利文献1：日本特开2005-121712号公报

但是，在光源和光学装置之间设置调光部的情况下，为了防止结露，投影仪不仅在主开关断开时，还要在光被调光部遮挡时控制冷却装置。

发明内容

本发明所涉及的若干方式，为解决上述课题，提供一种通过控制具有佩尔蒂元件的冷却装置能够更为适当地防止结露发生的投影仪、程序、信息存储介质以及冷却控制方法。

本发明的方式之一的投影仪，包括：射出照明光的照明装置；根据输入的图像信号，对所述照明光进行调制的光调制装置；以及对应所述照明光的光量，冷却所述光调制装置的冷却装置。

按照本发明，投影仪由于对应照明光的光量适当地冷却光调制装置，因此能在照明光的光量较少时，防止基于过度冷却的结露的发生。

本发明的投影仪可以包含第一温度测定部，其用于测定作为所述光调制装置的温度的第一温度，在所述第一温度不足发生结露的基准温度的情况下，所述冷却装置冷却所述光调制装置，使所述第一温度成为所述基准温度以上。按照这种结构，可以进行与光调制装置的温度对应的冷却，能够更为适当地防止结露的发生。

本发明的投影仪还可以包含第二温度测定部，其用于测定作为所述光调制装置的外部温度的第二温度，在所述第一温度不足所述第二温度的情况下，所述冷却装置冷却所述光调制装置，使所述第一温度成为所述第二温度以上。按照这种结构，由于光调制装置本体的温度被保持在光调制装置周围的温度以上，因此能够提高防止结露发生的效果。

本发明的投影仪可以使所述冷却装置在所述照明光的光量为最小的情况下，抑制所述光调制装置的冷却。按照这种结构，在到达光调制装置的照明光为最小的情况下，由于冷却装置所进行的光调制装置的冷却被抑制，因此能够防止向光调制装置的结露。

本发明的投影仪还可以包含操作部，其接受不显示基于所述图像信号的图像的图像终止指示，当所述操作部接受所述图像终止的指示时，所述照明装置抑制所述照明光的光量。按照这种结构，由于图像终止时照明光的光量被抑制，因此能够抑制照明装置所消耗的电力的消耗量。

本发明的投影仪可以在解除所述图像终止指示时，使所述照明装置解除对所述照明光的光量的抑制。按照这种结构，由于对于照明光的光量的抑制与图像终止的解除连动地被解除，因此可以迅速地欣赏基于输入的图像信号的图像。

本发明的投影仪可以在接受所述图像终止指示时，使所述冷却装置抑制对所述光调制装置的冷却。按照这种结构，由于冷却装置在投影仪被设定为图像终止时抑制光调制装置的冷却，因此能够适当地防止由与图像终止时的照明光的光量减少相伴的光调制装置的温度下降引起的结露的发生。

本发明的投影仪可以在解除所述图像终止指示时，使所述冷却装置解除对所述光调制装置的冷却的抑制。按照这种结构，由于冷却装置与照明装置由图像终止的解除而解除照明光的光量抑制连动地解除对光调制装置的冷却抑制，因此能够适当地冷却光调制装置。

在本发明的投影仪中，所述照明装置可以具有射出光的光源；以及将对所述光的量进行调整后的光作为所述照明光进行射出的调光装置。按照这种结构，即使使用如放电灯一样在光量的控制上存在诸多限制的光源的情况下，也能够较为自由地控制照明光的光量。

在本发明的投影仪中，所述照明装置的所述调光装置可以具有调光部，其设在所述光源和所述光调制装置之间，入射有来自所述光源的光；以及开闭部，其设在所述调光部和所述光调制装置之间，并被设置为使由所述调光装置进行调光后的光入射到其中，所述照明装置在将所述照明光的光量设为最小的情况下，驱动所述调光部使通过所述调光部的光量成为预定值以下，并封闭所述开闭部。按照这种结构，在点亮光源且关闭光路的状态下，将在调光部通过光路的光量限制在预定值以下，进而以开闭部对通过调光部的光进行遮挡，因此能够使从光源射出的光的热能分散在整个调光装置上并进行吸收。即，与只使用开闭部将光路设为关闭状态的情况相比，由于能够减轻开闭部所承受的热损害，因此能够减少调光装置的成本。

在本发明的投影仪中，所述冷却装置可以具有封入了冷媒的冷媒管和降低所述冷媒管内的所述冷媒的温度的热交换单元。按照这种结构，与基于冷却散热片的空冷方式相比，能够提供更为有效地冷却光调制装置的投影仪。

在本发明的投影仪中，所述冷却装置的所述热交换单元可以具有能导热地与所述冷媒管连接并吸收所述冷媒的热的佩尔蒂元件和使所述佩尔蒂元件吸收的热散发的冷却散热片。按照这种结构，能够有效地散发从沿着冷媒管内循环的冷媒夺得的热。

作为本发明的其他方式的具有照明装置、光调制装置和冷却装置的投影仪的控制方法，包括：使所述照明装置射出照明光，根据输入在所述光调制装置中的图像信号，调制所述照明光，对应所述照明光的光量，使所述冷却装置冷却所述光调制装置。因此，起到了与上述的投影仪的发明方式相同的效果。

本发明除投影仪、投影仪的控制方法的方式之外，还可以构成为作为将上述的控制方法通过投影仪所具有的计算机实现的计算机程序。进而，还可以构成为作为记录了这些计算机程序的记录介质。

附图说明

图1为第一实施例的投影仪的功能模块图。

图2为第一实施例的投影仪的简要平面剖视图。

图3为表示第一实施例的调光装置的动作的图。

图4为表示第一实施例的开闭装置的动作的图。

图5为第一实施例的冷却装置的功能模块图。

图6为表示第一实施例的冷媒管的路径的图。

图7为表示第一实施例的控制顺序的流程图。

图8为第二实施例的投影仪的功能模块图。

图9为表示第二实施例的控制顺序的流程图。

标号说明：

100、101投影仪；2框体；4光学部件用框体；11、14、16、17反射镜；12、13分色镜；21、第一透镜阵列；22第二透镜阵列；23偏光变换元件；24重叠透镜；31～33入射侧偏光板；41～43液晶面板；51～53射出侧偏光板；60十字分色棱镜；70调光机构；72、73、82遮光板；74、84支撑部件；80开闭机构；81滤光器；100、101投影仪；110图像信号输入部；120图像生成部；130冷却装置；131冷媒管；132液体压送部；133储罐；134热交换单元；135热交换部；136佩尔蒂元件；137隔板；138板体；139散热片部件；140、141控制部；150第一温度测定部；151第二温度测定部；160操作部；170光源；171、172光源装置；180调光装置；182调光部；184开闭部；190光调制装置；192投影单元；200、201信息存储介质。

具体实施方式

以下，参照附图，对将本发明适用在投影仪上的实施例进行说明。然而，以下所示的实施例并不限定权利要求书所记载的发明内容。并且，以下的实施例所示的所有结构不是作为权利要求书所记载的发明的解决方案所必须具备的。

(第一实施例)

图1为第一实施例的投影仪100的功能模块图。投影仪100包含如下部件而构成：操作部160、光源170、对应图像信号调制来自光源170的光的光调制装置190、具有能导热地与光调制装置190连接的佩尔蒂元件136的冷却装置130、设置于光源170和光调制装置190之间的调光装置180和控制调光装置180的同时通过对应调光装置180的控制状态控制冷却装置130来调整光调制装置190的温度的控制部140。光源170以及调光装置180分别与构成本发明的照明装置的光源和调光装置对应。

并且，调光装置180包含调光部182和开闭部184而构成，所述调光部182通过使多个遮光板在光路内外移动来调整通过光路的光量，所述开闭部184通过使一个遮光板在光路内外移动来开闭光路。

并且，投影仪100包含图像信号输入部110、图像生成部120和对图像进行投影的投影单元192而构成，所述图像信号输入部110用于从PC(Personal Computer)等输入图像信号(例如，RGB信号等)，所述图像生成部120根据图像信号生成图像。

其中，投影仪100也可以使用以下硬件来实现这些各部分的功能。例如，投影仪100针对于图像信号输入部110可以使用图像输入端子、转换器等，针对于图像生成部120可以使用图像处理电路等，针对于控制部140可以使用CPU等，针对于操作部160可以使用远程控制器、操作按钮等，针对于投影单元192可以使用具有变焦镜头的投影透镜等。对于冷却装置130、光源170、调光装置180以及光调制装置190的详细结构，在后文中进行说明。

并且，投影仪100所具有的计算机还可以读取存储在信息存储介质200中的程序而起到控制部140等的功能。作为这种信息存取介质200例如可以适用CD-ROM、DVD-ROM、ROM、RAM、HDD等。

在此，对投影仪100中的光的轨迹进行说明。图2为第一实施例的投影仪100的简要平面剖视图。投影仪100在其框体2中收纳有光学部件用框体4、冷却装置130和投影单元192等。并且，光学部件用框体4收纳有光源170、调光部182、开闭部184和光调制装置190等。

光源170包含两个光源装置171、172而构成。来自光源装置171、172的光在反射镜11中被反射，经由调光机构70、第一透镜阵列21、开闭机构80、第二透镜阵列22、偏光变换元件23和重叠透镜24向分色光学***输出。

在此，对调光机构70和开闭机构80进行更为详细的说明。图3为表示第一实施例的调光机构70的动作的图。调光机构70为调光部182的一部分，包含遮光板72、73和能滑动地支撑遮光板72、73的支撑部件74而构成。遮光板72、73对应来自控制部140的控制信息而被未图示的电动机驱动。图中的用虚线示出的矩形区域，表示向调光机构70入射的光的光路的截面。

例如，在控制为打开状态的情况下，遮光板72、73移动到不遮挡光路的位置，而在控制为关闭状态的情况下，遮光板72、73移动到留出间隔而遮挡部分光路的位置。

图4为表示第一实施例的开闭机构80的动作的图。开闭机构80为开闭部184的一部分，包含滤光器81、遮光板82和能移动地支撑滤光器81和遮光板82的支撑部件84而构成。滤光器81以及遮光板82对应来自控制部140的控制信息而被未图示的电动机驱动。其中，滤光器81为用于对应设定的色彩模式等而变更图像的色彩、亮度的滤光器。图中的用虚线示出的矩形区域，表示向开闭机构80入射的光的光路的截面。

例如，在控制为打开状态的情况下，遮光板82移动到不遮挡光路的位置，而在控制为关闭状态的情况下，遮光板82移动到遮挡整个光路的位置。

收纳在光学部件用框体4中的分色光学***包含如下部件而构成：分离出R光的分色镜12，反射R光并将其导入R光用液晶面板41的反射镜16、17，将分离出R光的光分离成G光和B光的分色镜13，反射G光并将其导入G光用液晶面板42的反射镜15和反射B光并将其导入B光用液晶面板43的反射镜14。

收纳在光学部件用框体4中的合色光学***包含如下部件而构成：R光用的入射侧偏光板31、液晶面板41、射出侧偏光板51；G光用的入射侧偏光板32、液晶面板42、射出侧偏光板52；B光用的入射侧偏光板33、液晶面板43、射出侧偏光板53；和对透过射出侧偏光板51～53的R光、G光、B光进行合成并将合成光向投影单元192输出的十字分色棱镜60。其中合色光学***为光调制装置190的一部分。

冷却装置130能对光调制装置190导热地形成。在此，对冷却装置130进行更为详细的说明。

图5为第一实施例的冷却装置130的功能模块图。并且，图6为表示第一实施例的冷媒管131的路径的图。

冷却装置130包含如下部件而构成：封入了冷媒的冷媒管131，使冷媒管131内的冷媒循环的循环装置132，暂时蓄留冷媒的储罐133和调整冷媒的温度的热交换单元134。冷媒管131能分别与液晶面板41～43导热地进行配置。从液晶面板41～43吸收了热的冷媒被循环装置132送往热交换单元134，所述循环装置132通过从未图示的电源供给的电力进行驱动。

热交换单元134包含如下部件而构成：佩尔蒂元件136，支撑佩尔蒂元件136的隔板137，设置于佩尔蒂元件136的吸热侧的热交换部135和设置于佩尔蒂元件136的散热侧的板体138以及散热片部件139。佩尔蒂元件136被电驱动，冷媒被吸热、散热，由此冷媒被冷却，液晶面板41～43的周围被冷却。

接着，对使用冷却装置130等的光调制装置190的冷却顺序进行说明。图7为表示第一实施例的冷却顺序的流程图。

用户按压远程控制器的图像终止(mute)按钮，暂时停止基于投影仪100的图像的投射。即，投影仪100当接受图像终止的指示时，暂时不显示基于输入图像的图像。控制部140根据来自操作部160的信息，判定图像终止指示是否存在(步骤S1)。

在存在图像终止指示的情况下，控制部140控制调光部182以及开闭部184，将遮光板72、73、82移向图3、图4的用双点划线表示的关闭位置即将调光装置180设为关闭状态，以抑制照明光的光量(步骤S2)，并控制冷却装置130，停止向佩尔蒂元件136的电力供给，以抑制对光调制装置190的冷却(步骤S3)。

投影仪100停止向佩尔蒂元件136的电力供给，由此冷媒不吸热并沿着液晶面板41～43的周围循环，因此能够抑制光被遮光板72、73、83遮断时的液晶面板41～43周围的温度下降。

用户再次按压远程控制器的图像终止按钮，重开基于投影仪100的图像的显示。控制部140根据来自操作部160的信息，判定图像终止解除指示是否存在(步骤S4)。

当操作部160接受图像终止解除指示时，控制部140控制调光部182以及开闭部184，将遮光板72、73、82移向图3、图4的用实线表示的打开位置即将调光装置180设为打开状态，以解除对照明光的光量的抑制(步骤S5)，并控制冷却装置130，重开向佩尔蒂元件136的电力供给，以解除对光调制装置190的冷却的抑制(步骤S6)。

投影仪100重开向佩尔蒂元件136的电力供给，由此再次降低冷媒的温度。冷却了的冷媒沿着环绕于液晶面板41～43周围的冷媒管131循环，因此能够在不抑制照明光光量的状态下，抑制液晶面板41～43周围的温度上升。

如上所述，按照本实施例，投影仪100对应调光装置180的调整状态控制具有佩尔蒂元件136的冷却装置130，由此能够更为适当地防止光调制装置190的结露的发生。

并且，按照本实施例，投影仪100在将调光部182设为关闭状态的情况下停止佩尔蒂元件136的动作，由此能够防止光调制装置190的结露的发生。

并且，按照本实施例，投影仪100在将开闭部184完全封闭的情况下停止佩尔蒂元件136的动作，由此能够防止光调制装置190的结露的发生。并且，按照本实施例，投影仪100在用于完全封闭光路的一个遮光板82的前面以留出间距的状态配置多个遮光板72、73，由此能够使遮光板82所遭受的光量减少，因此能够抑制遮光板82温度的上升。

(第二实施例)

在第一实施例中，虽然投影仪100对应图像终止指示控制冷却装置130，但是还可以对应光调制装置190的温度控制冷却装置130。

图8为第二实施例的投影仪101的功能模块图。投影仪101在投影仪100的基础上还包含第一温度测定部150和第二温度测定部151而构成，所述第一温度测定部150用于测定作为光调制装置190的温度的第一温度，所述第二温度测定部151用于测定作为光调制装置190的外部温度的第二温度。

并且，控制部141在第一温度不足第二温度的情况下，控制冷却装置130，使得第一温度成为第二温度以上。并且，投影仪101还可以与第一实施例相同，从信息存储介质201读取程序而起到控制部141等的功能。

接着，对基于控制部141等的冷却控制顺序进行说明。图9为表示第二实施例的控制顺序的流程图。第一温度测定部150测定用于表示光调制装置190的温度的第一温度(步骤S11)。第二温度测定部151测定用于表示光调制装置190的外部温度的第二温度(步骤S12)。

控制部141判定佩尔蒂元件136是否在运转(步骤S13)，在佩尔蒂元件136运转的情况下，判定第一温度是否不足第二温度(步骤S14)。

在第一温度不足第二温度的情况下，控制部141控制冷却装置130以停止向佩尔蒂元件136的电力供给(步骤S15)。由此，佩尔蒂元件136的运转停止。此外，第一温度在第二温度以上的情况下，向佩尔蒂元件136的电力供给则继续进行。

在佩尔蒂元件136的运转停止的情况下，控制部141判定第一温度是否在第二温度以上(步骤S16)。第一温度在第二温度以上的情况下，控制部141控制冷却装置130以重开向佩尔蒂元件136的电力供给(步骤S17)。由此，佩尔蒂元件136运转。

并且，与第一实施例相同，控制部141对应调光装置180的调整状态控制冷却装置130。

如上所述，按照本实施例，投影仪101起到了与第一实施例相同的作用效果。并且，按照本实施例，投影仪101控制冷却装置130以使光调制装置190的温度在外部温度以上，由此能够防止光调制装置190的结露的发生。

(其他实施例)

此外，本发明的适用不限于上述的实施例，还可进行各种变形。例如，在第二实施例中，投影仪101包含第二温度测定部151而构成，但是第二温度测定部151不是必须具备的。

例如，控制部141还可以在由第一温度测定部150测定的第一温度不足发生结露的基准温度(例如，0度、10度等)的情况下，控制冷却装置130，使第一温度成为基准温度以上。

据此，投影仪101控制冷却装置130使光调制装置190的温度成为基准温度以上，由此能够防止光调制装置190的结露的发生。

并且，控制部141作为防止结露的控制，还可以将流向佩尔蒂元件136的电流方向设为反方向，使佩尔蒂元件136的热反向流动，加热冷媒，以替代使流向佩尔蒂元件136的电力供给停止的控制。

并且，在上述的实施例中，例示了停止向佩尔蒂元件136的电力供给时，循环装置132也使冷媒沿着冷媒管131内循环的方式，但是还可以在停止佩尔蒂元件136的电力供给并经过预定时间之后，停止向循环装置132的电力供给，或者还可以在冷媒与光调制装置190的温度差消除时，停止向循环装置132的电力供给。按照这种结构，能够在图像终止时等入射在液晶面板上的照明光的光量被抑制期间，节约由冷却装置130消耗的电力。

并且，遮光板72、73、82的驱动方式不限于滑动驱动方式，例如还可以为旋转驱动方式等。并且，调光装置180可以由调光部182和开闭部184中的任意一方构成。并且，开闭机构80中的滤光器81不是必须具备的。

并且，控制部140、141作为与调光装置180的控制状态对应的控制，除上述的打开状态、关闭状态之外，例如还可以进行与调光装置180的透过率等对应的控制(例如，调光装置180中的光的透过率在基准值以下的情况下，停止冷却装置130的冷却的控制等)。并且，调光部针对开闭部184例示了机械性地移动遮光板的位置的例子，但是还可以分别置换为液晶面板等的光调制元件。

并且，在图2中，作为光源170设置了两个光源装置171、172，但是光源170还可以为一个光源装置，或三个以上的光源装置。并且，上述的投影仪100、101为三板式的液晶投影仪，但是还可以为单板式的液晶投影仪。

并且，投影仪100、101不限于液晶投影仪(透过式、LCOS等的反射式)，例如还可以为使用数字微镜器件的投影仪等。并且，还可以将投影仪100、101的功能分散到多个装置(例如，PC和投影仪等)中。

Claims (14)

1.一种投影仪，其特征在于，包括：

射出照明光的照明装置；

根据输入的图像信号，对所述照明光进行调制的光调制装置；以及

对应所述照明光的光量，冷却所述光调制装置的冷却装置。

2.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

包括第一温度测定部，其用于测定作为所述光调制装置的温度的第一温度，

在所述第一温度未达到发生结露的基准温度的情况下，所述冷却装置冷却所述光调制装置，以使所述第一温度成为所述基准温度以上。

3.如权利要求2所述的投影仪，其特征在于，

还包括第二温度测定部，其用于测定作为所述光调制装置的外部温度的第二温度，

在所述第一温度未达到所述第二温度的情况下，所述冷却装置冷却所述光调制装置，以使所述第一温度成为所述第二温度以上。

4.如权利要求1至3中任一项所述的投影仪，其特征在于，

在所述照明光的光量为最小的情况下，所述冷却装置抑制所述光调制装置的冷却。

5.如权利要求1至4中任一项所述的投影仪，其特征在于，

还包括操作部，其接受不显示基于所述图像信号的图像的图像终止指示，

在所述操作部接受所述图像终止指示时，所述冷却装置抑制对所述光调制装置的冷却。

6.如权利要求5所述的投影仪，其特征在于，

在解除所述图像终止指示时，所述冷却装置解除对所述光调制装置的冷却的抑制。

7.如权利要求1至6中任一项所述的投影仪，其特征在于，

所述照明装置具有：

射出光的光源；以及

将对所述光的量进行调整的光作为所述照明光进行射出的调光装置。

8.如权利要求7所述的投影仪，其特征在于，

所述调光装置具有：

调光部，其设置在所述光源和所述光调制装置之间，来自所述光源的光入射到该调光部；以及

开闭部，其设置在所述调光部和所述光调制装置之间，并被设置为使由所述调光装置进行调光后的光入射到该开闭部，

所述照明装置在将所述照明光的光量设为最小的情况下，驱动所述调光部，以使通过所述调光部的光量成为预定值以下，并封闭所述开闭部。

9.一种控制方法，是对具有照明装置、光调制装置和冷却装置的投影仪进行控制的方法，其特征在于，

使所述照明装置射出照明光，

根据输入在所述光调制装置中的图像信号，调制所述照明光，

对应所述照明光的光量，使所述冷却装置冷却所述光调制装置。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，

测定作为所述光调制装置的温度的第一温度，

在所述第一温度未达到发生结露的基准温度的情况下，通过所述冷却装置冷却所述光调制装置，以使所述第一温度成为所述基准温度以上。

11.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于，

测定作为所述光调制装置的外部温度的第二温度，

在所述第一温度未达到所述第二温度的情况下，通过所述冷却装置冷却所述光调制装置，以使所述第一温度成为所述第二温度以上。

12.如权利要求9至11中任一项所述的控制方法，其特征在于，

所述照明光的光量为最小的情况下，使所述冷却装置抑制所述光调制装置的冷却。

13.如权利要求9至12中任一项所述的控制方法，其特征在于，

当接收图像终止指示时，使所述冷却装置抑制所述光调制装置的冷却。

14.如权利要求13所述的控制方法，

在解除所述图像终止指示时，使所述冷却装置解除对所述光调制装置的冷却的抑制。

Images