CN109690398A - 投射型图像显示装置、过滤装置、控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

提供一种投射型图像显示装置，其中可更有效地移除收集在过滤器上的粉尘。一种投射型图像显示装置，包括：图像投射部，所述图像投射部被配置成生成并投射图像；机壳部，所述机壳部将所述图像投射部容纳在内部中并且设有至少一个或多个进气口；通道部，从所述进气口吸入的外部空气流过所述通道部；过滤部，所述过滤部设置在所述通道部中；冲击施加部，所述冲击施加部被配置成撞击所述过滤部；和控制部，所述控制部被配置成控制所述冲击施加部，以便在通过所述冲击施加部的撞击而振动的所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部。

Description

投射型图像显示装置、过滤装置、控制装置和控制方法

技术领域

本公开涉及一种投射型图像显示装置、过滤装置、控制装置和控制方法。

背景技术

已知投射型图像显示装置(所谓的投影仪)是显示装置的一个实例，其中从光源发射的光由显示元件调制，并且调制后的光被投射光学***放大且投射在投射表面上。

在这种投射型图像显示装置中，提供从外部吸入空气的机构，以冷却包括在光学***、光源和显示元件中的光学构件。此外，在进气机构中，收集粉尘的过滤器设置在进气端口或空气通道处，以防止粉尘由于进气而进入投射型图像显示装置的内部。

这里，在长时段使用收集粉尘的过滤器的情况下，过滤器由于收集的粉尘而发生堵塞，并且进气流受到的阻力(所谓的压力损失)增加。在这种情况下，在投射型图像显示装置中，从外部吸入的空气的流量减少，因此对内部的每个配置的冷却效率降低。

因此，例如，下面的专利文献1公开了一种投射型视频显示装置，其中通过借助于振动施加部向过滤器施加振动并且抖落过滤器上收集的粉尘来抑制过滤器的堵塞。

引用清单

专利文献

专利文献1：JP 2010-19575A

发明内容

技术问题

然而，在专利文献1中公开的投射型视频显示装置中，由振动施加部施加到过滤器的冲击相对较小，因此难以有效地抖落来自过滤器上的粉尘。因此，在专利文献1中公开的投射型视频显示装置中，难以降低过滤器的维护频率。

因此，本发明提出了一种新的改进的投射型图像显示装置、一种新的改进的过滤装置、一种新的改进的控制装置、以及一种新的改进的控制方法，其中过滤器上收集的粉尘可被更有效地移除。

问题的解决方案

根据本公开，提供了一种投射型图像显示装置，包括：图像投射部，所述图像投射部被配置成生成并投射图像；机壳部，所述机壳部将所述图像投射部容纳在内部中并且设有至少一个或多个进气口；通道部，从所述进气口吸入的外部空气流过所述通道部；过滤部，所述过滤部设置在所述通道部中；冲击施加部，所述冲击施加部被配置成撞击所述过滤部；和控制部，所述控制部被配置成控制所述冲击施加部，以便在通过所述冲击施加部的撞击而振动的所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部。

另外，根据本公开，提供了一种过滤装置，包括：过滤部；冲击施加部，所述冲击施加部被配置成撞击所述过滤部；和控制部，所述控制部被配置成控制所述冲击施加部，以便在通过所述冲击施加部的撞击而振动的所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部。

另外，根据本公开，提供了一种控制装置，包括：控制部，所述控制部被配置成控制冲击施加部，所述冲击施加部被配置成撞击设置在投射型图像显示装置中的过滤部，以便在所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部。

另外，根据本公开，提供了一种控制方法，包括：控制冲击施加部以便撞击设置在投射型图像显示装置中的过滤部；以及通过算法处理装置来控制所述冲击施加部，以便在通过所述冲击施加部的撞击而振动的所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部。

根据本公开，所述过滤部可在所述冲击施加部与所述过滤部之间的相对速度高时的时刻被撞击，并因此可使从所述冲击施加部施加到所述过滤部的冲击的幅度增加。

发明的有益效果

如上所述，根据本公开，可在投射型图像显示装置中更有效地移除在过滤器上收集的粉尘。

注意，上述效果未必是限制性的。在具有以上效果或者以上效果出现的地方，也可以实现在本说明书中描述的任一个效果或者可以从本说明书中理解的其他效果。

附图说明

[图1]图1是示出根据本公开的一个实施例的投射型图像显示装置的外观实例的透视图。

[图2]图2是示出根据该实施例的图像投射部的配置的一个实例的示意图。

[图3]图3是示出在该实施例中使用辐射特定波长范围内的光的激光光源的情况下的光源的配置的一个实例的示意图。

[图4]图4是示出根据该实施例的进气机构的配置的一个实例的示意图。

[图5]图5是示意性地示出根据该实施例的过滤部的配置的透视图。

[图6]图6是示出根据该实施例的冲击施加部的配置的一个实例的示意图。

[图7]图7是描绘由冲击施加部撞击过滤部的操作的示意图。

[图8]图8是描绘由冲击施加部撞击过滤部的操作的示意图。

[图9]图9是描绘由冲击施加部撞击过滤部的操作的示意图。

[图10]图10是描绘由冲击施加部撞击过滤部的操作的示意图。

[图11]图11是描绘由冲击施加部撞击过滤部的操作的示意图。

[图12]图12是示出在一次撞击之后过滤部的位移的曲线图。

[图13]图13是示出在以比实施例的时间间隔短的时间间隔执行撞击的情况下的过滤部的位移的曲线图。

[图14]图14是示出在以比实施例的时间间隔短的时间间隔执行撞击的情况下的过滤部的位移的曲线图。

[图15]图15是示出在以根据实施例的时间间隔执行撞击的情况下的过滤部的位移的曲线图。

[图16]图16是示出在以比实施例的时间间隔长的时间间隔执行撞击的情况下的过滤部的位移的曲线图。

[图17]图17是示出冲击施加部对过滤部的除尘操作流程的一个实例的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的一个或多个优选实施例。注意，在本说明书和附图中，使用相同的附图标号来表示具有基本上相同的功能和结构的结构元件，并且省略这些结构元件的重复阐述。

注意，按照以下顺序给出描述。

1.投射型图像显示装置

2.图像投射部

3.进气机构

4.冲击施加部

4.1.配置实例

4.2.操作实例

5.结论

<1.投射型图像显示装置>

首先，参考图1描述根据本公开的一个实施例的投射型图像显示装置的外观实例。图1是示出根据本实施例的投射型图像显示装置1的外观实例的透视图。

如图1所示，根据本实施例的投射型图像显示装置1包括图像投射部5，所述图像投射部基于图像调制从光源发射的光并且将调制后的光投射到屏幕或类似物上；和机壳部3，所述机壳部将图像投射部5容纳在内部中。投射型图像显示装置1可以是例如用于展示、数字电影等的投影仪。

图像投射部5具体包括：发射光的光源；调制来自光源的光的显示元件；将经调制的光投射到屏幕或类似物上的投射部；以及在光源、显示元件和投射部之间执行光的分割和合成的光学***。此外，图像投射部5的投射部的一端被放置成从机壳部3的侧表面突出到外部。稍后描述图像投射部5的具体配置。

机壳部3例如是大体上呈长方体形状的壳体，并且将图像投射部5容纳在内部中。此外，开口7和9分别设置在机壳部3的至少两个或更多个表面中。在投射型图像显示装置1中，外部空气从开口7和9中的一个进入内部，吸入的空气被引导到图像投射部5的每个配置，然后吸入空气从开口7和9中的另一个释放。因此，投射型图像显示装置1冷却图像投射部5的光源、显示元件、投射部和光学***的每个配置，并且可防止图像投射部5的每个配置的劣化和功能减低。

例如，设置在图像投射部5从中突出的表面(例如，称为前表面)中的开口9可以用作出气口，并且设置在面向前表面的后表面中的开口7可以用作进气口。此外，开口不限于图1中所示的实例，并且可以设置在机壳部3的任何表面中。例如，可以在不同于机壳部3的前表面或后表面的侧表面中设置开口。此外，多个进气口和多个出气口可以设置在机壳部3中。

注意，投射型图像显示装置1还包括控制部(未示出)，所述控制部控制图像投射部5的内部的每个配置的操作等。控制部包括例如中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等；并且预先将存储在ROM中的程序临时保存在RAM中并且利用CPU执行所述程序，从而控制投射型图像显示装置1的各种操作。此外，控制部可以包括任意硬件设备和任意软件应用程序。

<2.图像投射部>

接下来，参考图2和图3来描述根据本实施例的投射型图像显示装置1中包括的图像投射部5的具体配置的一个实例。图2是示出图像投射部5的配置的一个实例的示意图。此外，图3是示出在使用辐射特定波长范围内的光的激光光源的情况下的光源的配置的一个实例的示意图。

注意，下面示出的仅是实例，并且根据本实施例的投射型图像显示装置1中包括的图像投射部5的每个配置不限于下面提到的配置。图像投射部5的每个配置可以使用被称为投射型图像显示装置的常见配置。

如图2所示，图像投射部5包括例如：分别设置在光路上的发射白光的光源LP、多个蝇眼透镜FL、偏振转换元件PS、多个二向色镜DM、聚光透镜L和全反射镜M、对应于某些颜色的液晶面板P、以及二向色棱镜PP。

在这样的图像投射部5中，首先，从光源LP辐射的光通过蝇眼透镜FL、偏振转换元件PS和聚光透镜L。接下来，从光源辐射的光被二向色镜DM分离成对应于RGB颜色的光线，所述二向色镜DM中的每一个仅反射特定波长范围内的光。随后，经由全反射镜M和聚光透镜L使RGB颜色的分离光线入射到被设置成对应于相应颜色的液晶面板P上，并且由相应的液晶面板P根据图像信号进行调制。之后，通过二向色棱镜PP合成各种颜色的调制光线；然后，将合成光辐射到投射部(未示出)，放大并投射在屏幕或类似物上。通过这样的配置，图像投射部5可将从外部输入的图像放大并投射在屏幕或类似物上。

这里，上述配置中的热辐射体为例如光源LP、偏振转换元件PS、液晶面板P等。重要的是，由于热量会导致材料质量劣化或功能减低，因此通过馈送外部空气来适度地冷却这些配置。在根据本实施例的投射型图像显示装置1中，外部空气通过进气机构从设置在机壳部3中的开口7吸入，并且被馈送到图像投射部5的配置；因此，可冷却这些配置。

注意，尽管图2示出使用透射型液晶面板作为液晶面板P的一个实例，但也可以使用反射型液晶面板作为液晶面板P。另外，代替液晶面板P，可以使用数字微镜设备或类似物作为图像调制元件。此外，代替二向色棱镜PP，也可以使用偏振光束分离器、颜色合成棱镜、全内反射(TIR)棱镜等。

这里，在图像投射部5中，例如，可以使用辐射白光的水银灯、氙气灯、卤素灯、白光发光二极管(LED)等作为光源。此外，通过使用图3所示的配置，也可以使用辐射特定波长范围内的激光光源诸如半导体激光器作为光源。

如图3所示，在使用辐射特定波长的光的半导体激光器或类似物作为光源的情况下，光源501包括例如激光光源502、聚光透镜522、荧光体轮503、准直光学***504、积分元件540、偏振转换元件505和叠加透镜550。

具体地，激光光源502是蓝色激光光源，并且可以振荡峰值波长在400nm至500nm的波长范围内的激光B1。从激光光源502辐射的激光B1透射穿过聚光透镜522，然后入射到荧光体轮503上。

这里，荧光体轮503包括透射激光B1的盘状形状的基板531、设置在基板531上的荧光体层532、以及使基板531旋转的马达535，其中法线通过基板531的中心作为旋转轴。荧光体层532包含荧光物质，所述荧光物质通过被激光B1激发而产生波长比激光B1的波长长的可见光，并且激光B1的一部分被转换成波长范围包括红色波长范围到绿色波长范围内的光(即，黄光)。此外，荧光体层532透射除了用于激发荧光物质的部之外的剩余激光B1。因此，从荧光体层532辐射的光是由激光B1的一部分的蓝光和由作为来自荧光体层532的荧光的黄光进行颜色混合而产生的白光。

注意，由于基板531由马达535旋转，因此施加激光B1的荧光体层532的平面位置不断变化。因此，荧光体层532可防止荧光物质由于相同位置被激发光长时间辐射而劣化的情形。

接下来，已经通过荧光体轮503的光入射在准直光学***504上以转换成平行光，然后入射在积分元件540上。

积分元件540包括第一蝇眼透镜541和第二蝇眼透镜542。第一蝇眼透镜541和第二蝇眼透镜542中的每一个包括呈二维布置的多个微透镜，所述二维布置对应于另一蝇眼透镜的布置；入射在第一蝇眼透镜541上的平行光被分割成多个光通量，然后通过第二蝇眼透镜542将光通量成形为图像。因此，第二蝇眼透镜542的每个微透镜可用作辅助光源；因此，可均匀地布置辐射到偏振转换元件505的光的亮度分布。

通过偏振转换元件505使从积分元件540入射在偏振转换元件505上的光线的偏振状态均衡，然后经由叠加透镜550从光源501辐射所产生的光，作为包括蓝光B2、绿光G2和红光R2的白光。通过这样的配置，即使在使用辐射特定波长范围内的光的半导体激光器等作为光源的情况下，光源501也可辐射白光。

<3.进气机构>

接下来，参照图4和图5来描述根据本实施例的投射型图像显示装置1中包括的进气机构。图4是示出进气机构的配置的一个实例的示意图。

如图4所示，根据本实施例的投射型图像显示装置1中包括的进气机构包括：开口7(下文中，有时称为进气口7)，外部空气通过所述开口被吸入；收集粉尘的过滤部300；通道部75，吸入的空气流过所述通道部；形成通道部75的分隔壁71和73；以及吸入外部空气的风扇部77。

进气口7是设置在机壳部3中以便吸入外部空气的开口。进气口7的形状和尺寸不受特别限制，并且可以是任意形状和任意尺寸。此外，进气口7不仅可以设置在投射型图像显示装置1的机壳部3的后表面中，而且可以设置在任何侧表面、上表面、下表面和前表面中。

分隔壁71和73是形成引导从进气口7吸入的空气的通道部75的结构构件。分隔壁71和73的材料质量不受特别限制，并且可以是任何材料质量。使用分隔壁71和73形成的通道部75将从进气口7吸入的空气引导到过滤部300，并且进一步将已经通过过滤部300的空气引导到图像投射部5的每个配置。注意，通道部75的形状不受特别限制，并且可以是任意形状。此外，尽管在图4中省略了图示，但是通道部75也设置在风扇部77的后一级中；并且将吸入的空气引导到图像投射部5的每个配置，然后将空气引导到设置在机壳部3中的开口9(即，出气口9)。

风扇部77经由进气口7吸入外部空气。风扇部77可以是例如西罗克风扇(siroccofan)，但也可以是任何机制或形状的风扇，只要它能够吸入空气即可。例如，风扇部77可以是螺旋桨式风扇。注意，在风扇部77使用西罗克风扇的情况下，吸入的空气流的方向可被弯曲。此外，西罗克风扇具有比螺旋桨式风扇具有更高的静音性。

过滤部300收集吸入到投射型图像显示装置1的内部的空气中的粉尘。具体地，过滤部300设置在通道部75中，从进气口7吸入的空气经由弹性构件(未示出)流过所述通道部，并且使吸入的空气通过以收集空气中的粉尘。

这里，参考图5描述过滤部300的具体配置。图5是示意性地示出过滤部300的配置的透视图。如图5所示，过滤部300包括收集粉尘的过滤器310和保持过滤器310的框架320。

过滤器310为例如海绵、非织造织物或类似物，其具有大量的孔，这些孔是如此微小以至于空气可以通过但粉尘不能通过。然而，过滤器310可以是任何材料，只要其能够收集空气中所含的粉尘即可，并且可以为例如通过基于静电等的电气化而收集粉尘的过滤器或类似物。

框架320是保持过滤器310的结构构件。此外，框架320被设置成可借以保持过滤器310的形状，使得空气可通过过滤器310。例如，框架320大体上呈长方体形状，并且可以具有围绕过滤器310的侧表面的形状，使得至少两个或更多个表面是开口的。注意，尽管框架320的材料质量可以是任何材料质量，但其它可以为例如各种树脂，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂和聚缩醛(POM)树脂、各种金属例如铝合金和不锈钢，等等。

此外，弹性构件(未示出)设置在过滤部300与每个分隔壁71和73之间，并且过滤部300可以经由弹性构件设置在通道部75中。此外，过滤部300包括在框架320与过滤器310之间的弹性构件(未示出)，并且框架320可以经由弹性构件保持过滤器310。弹性构件可以是任何构件，只要它是能够产生一些弹性变形的构件即可，并且可以是例如垫子、海绵、橡胶、弹簧等。在这种情况下，当过滤部300被后面描述的冲击施加部撞击时，可对过滤器310施加更大的冲击，并因此可更有效地抖落积聚在过滤器310上的粉尘。

这里，过滤部300收集吸入投射型图像显示装置1的内部的空气中的粉尘，并因此使粉尘继续根据吸入的空气总量而积聚。在这种情况下，过滤器310由于积聚的粉尘而发生堵塞，因此流过通道部75的空气所受到的阻力(所谓的压力损失)逐渐增加。因此，在从外部吸入的空气流量减少的情况下，图像投射部5的每个配置的冷却效率降低，从而由于温度升高而使材料质量劣化或图像投射部5的每个配置的功能减低。

根据本实施例的投射型图像显示装置1具有通过借助于冲击施加部撞击过滤部300来移除积聚在过滤部300中的粉尘的配置。此外，投射型图像显示装置1可通过控制冲击施加部撞击过滤部300时的定时来更有效地移除积聚在过滤部300中的粉尘。因此，投射型图像显示装置1可以更有效地从过滤部300移除粉尘，因此可以降低维护频率。

在下文中，详细描述投射型图像显示装置1中包括的冲击施加部的具体配置实例和具体操作实例。

<4.冲击施加部>

(4.1.配置实例)

首先，参考图6来描述根据本实施例的投射型图像显示装置1中包括的冲击施加部的配置实例。图6是示出冲击施加部的配置的一个实例的示意图。

如图6所示，根据本实施例的投射型图像显示装置1中包括的冲击施加部100包括撞击过滤部300的撞击部120、使撞击部120朝向过滤部300往复运动的驱动部110、以及控制驱动部110的控制板130。

撞击部120是通过撞击框架320而将冲击施加到过滤部300的过滤器310的构件。撞击部120可通过冲击抖落粉尘来从过滤器310移除积聚在过滤器310上的粉尘。注意，过滤器310在许多情况下包含相对柔软的材料，因此撞击部120可以通过撞击保持过滤器310的框架320而对过滤器310施加更大的冲击。

撞击部120可以具有任何材料质量，只要它具有抵抗过滤部300的框架320上的撞击的强度即可，并且可以包含各种树脂诸如ABS树脂和POM树脂、各种金属诸如铝合金和不锈钢等。然而，撞击部120施加到过滤部300的冲击能量与撞击部120的质量成比例；因此，为了对过滤部300施加更大的冲击，冲击部120包含具有较大比重的金属。

驱动部110使撞击部120朝向过滤部300往复运动，从而使撞击部120撞击过滤部300。驱动部110可以使用任何已知的致动器，只要它是通过电力供应而往复运动的致动器即可。例如，驱动部110可以是使用螺线管的线性马达或致动器。在驱动部110是使用螺线管的致动器的情况下，冲击施加部100可以具有更简单的配置。

例如，在驱动部110是使用螺线管的致动器的情况下，通过向螺线管供应电力以在螺线管的线圈中产生磁力，可以移动撞击部120。具体地，在端部设置有撞击部120的柱塞通过由线圈产生的磁力而被吸入螺线管的线圈中，并因此将撞击部120朝向过滤部300推出。此外，在驱动部110中设置用于使柱塞返回到初始位置的弹簧(未示出)，并且通过弹簧的张力使推出到过滤部300侧的柱塞返回到初始位置。

注意，驱动部110中包括的致动器可以是通过电力供应而旋转移动的马达或类似物。在这种情况下，驱动部110通过使用诸如曲柄的机械机构将旋转运动转换为往复运动，并且可以朝向过滤部300推出撞击部120。

控制板130包括电源部131和控制部133，并控制撞击部120的撞击定时。具体地，电源部131向驱动部110供应电力，并且控制部133控制对驱动部110的电力供应的定时。注意，电源部131可以使用电源来操作图像投射部5，或者可以使用与电源不同的电源来操作图像投射部5。此外，控制部133可以是微处理器或算法处理电路诸如微处理单元(MPU)。注意，稍后描述用于控制由控制部133撞击冲击施加部100的定时的方法。

(4.2.操作实例)

接下来，参考图7至图11来描述由上述冲击施加部100撞击过滤部300的操作。

在根据本实施例的投射型图像显示装置1中，冲击施加部100可以通过在施加到过滤部300的冲击较大时的时刻撞击过滤部300来更有效地从过滤部300移除粉尘。具体地，冲击施加部100撞击过滤部300，然后在通过撞击冲击而振动的过滤部300正在朝向冲击施加部100移动时的时刻进一步撞击过滤部300。因此，冲击施加部100可以更高的相对速度撞击过滤部300，并因此可使对过滤部300的冲击更大。

在下文中，参考图7至图11来描述由冲击施加部100撞击过滤部300的操作。图7至图11是描绘由冲击施加部100撞击过滤部300的操作的示意图。注意，省略了控制板130的图示。

首先，如图7和图8所示，在开始从过滤部300移除粉尘的操作的情况下，冲击施加部100借助于撞击部120、通过使用驱动部110将柱塞朝向过滤部300推出来撞击过滤部300。

在撞击之后，如图9所示，通过支撑过滤部300的弹性构件(未示出)的弹性变形，过滤部300在与冲击施加部100相对的一侧翘曲且被弹回。此外，冲击施加部100试图在撞击之前使柱塞和撞击部120返回到初始位置。也就是说，在图9中，过滤部300和撞击部120移动，以便在彼此相反的方向上离开。

之后，如图10所示，过滤部300开始朝向冲击施加部100移位，以便消除由于撞击冲击而已经翘曲的弹性构件(未示出)的翘曲。在这种情况下，冲击施加部100使用驱动部110来开始将柱塞和撞击部120朝向过滤部300推出。也就是说，在图10中，过滤部300和撞击部120在它们彼此靠近的方向上移动。

此外，如图11所示，冲击施加部100在过滤部300正在朝向冲击施加部100移位时的时刻借助于撞击部120来撞击过滤部300。也就是说，在图11中，冲击施加部100在过滤部300和撞击部120彼此靠近时的时刻撞击过滤部300。

在这种情况下，冲击施加部100可在过滤部300和冲击部120之间的相对速度比过滤部300处于静止的情况下的相对速度高的状态下撞击过滤部300。因此，冲击施加部100可对过滤部300施加更大的冲击。注意，为了最大化过滤部300和撞击部120之间的相对速度，可以在过滤部300通过处于静止时(即，翘曲为零的状态)的位置时的时刻执行撞击。

例如，冲击施加部100可以在过滤部300以高于规定速度的速度移动时的时刻撞击过滤部300。在这种情况下，冲击施加部100可在过滤部300和撞击部120之间的相对速度较高时的时刻撞击过滤部300。注意，规定速度可以是例如过滤部300的最大移动速度的50％的速度。

在图11中所示的撞击之后，过滤部300和撞击部120的状态返回到图9中所示的状态。因此，通过重复图9至图11所示的状态，冲击施加部100可以在过滤部300和冲击部120之间的相对速度较高的状态下连续地撞击过滤部300。

接下来，参照图12来描述对如上所述在过滤部300和撞击部120彼此靠近时的时刻撞击过滤部300的控制。这里，图12是示出在一次撞击之后过滤部300的位移的曲线图。

在图12中，“控制信号”是从控制板130发射并控制驱动部110的操作的信号，“施加的电压”和“电流”是施加到驱动部110的电压和电流的波形。此外，“过滤器移位”是示出框架320在连接冲击施加部100和过滤部300的直线方向上的位移的波形。注意，通过将朝向冲击施加部100的方向定义为“负”来示出“过滤器位移”的波形。

在图12中，撞击部120通过正在施加电压和电流而开始靠近过滤部300，并且在经过时间T_R之后，撞击过滤部300以导致发生过滤器移位。在撞击之后，如图7至图11所示，由经撞击而翘曲的弹性构件支撑的过滤部300的位移在于连接冲击施加部100和过滤部300的直线方向上振动的同时衰减。

为了在过滤部300和撞击部120彼此靠近时的时刻撞击过滤部300，在过滤部300的位移的斜率为负的状态下执行撞击。例如，通过在过滤部300的位移在从正到负的方向上经过0的时刻执行撞击，可以使过滤部300和撞击部120之间的相对速度最大化。

因此，为了在过滤部300的位移在从正到负的方向上经过0时的时刻撞击过滤部300，可以考虑从施加电压和电流时到撞击部120撞击过滤部300时的时间T_R来设定电压和电流的施加间隔。即，为了在第一轮电压和电流施加后经过时间T₂或T₃时撞击过滤部300，可以通过从时间T₂(或T₃)减去T_V和T_R所获得的时间间隔来执行第二轮电压和电流施加。

然而，施加电压和电流的时间间隔可以设定为长于冲击施加部100的驱动部110可连续操作的时间间隔。这是因为，在施加电压和电流的时间间隔太短的情况下，驱动部110无法操作来跟随电压和电流的施加。

这里，图13至图16示出了在施加电压和电流的时间间隔变化的同时连续地撞击过滤部300的情况下的过滤器位移的实例。

图15是示出在以根据本实施例的以时间间隔执行撞击的情况下的过滤部300的位移的曲线图。另一方面，图13和图14是示出在以比本实施例的时间间隔短的时间间隔执行撞击的情况下的过滤部300的位移的曲线图，并且图16是示出在以比本实施例的时间间隔长的时间间隔执行撞击的情况下的过滤部300的位移的曲线图。

注意，图13的施加电压的脉冲间隔是例如10毫秒，图14的施加电压的脉冲间隔是例如20毫秒，图15的施加电压的脉冲间隔是例如30毫秒，并且图16的施加电压的脉冲间隔使例如40毫秒。

参考图13至图16中所示的曲线图，可以看出，与以比本实施例的时间间隔短或长的时间间隔执行撞击的情况相比，在以根据本实施例的时间间隔执行撞击的情况下，过滤部300的位移较大。也就是说，可以看出，根据本实施例，冲击施加部100可以通过对过滤部300施加更大的冲击来增加过滤部300的位移。因此，根据本实施例，通过对过滤部300施加更大的冲击，可以更有效地抖落积聚在过滤部300中的粉尘。

这里，在过滤部300和撞击部120彼此靠近时的时刻施加用于撞击过滤部300的电压等的时间间隔受过滤部300的振动周期的影响，更具体地讲，受过滤部300的固有频率的影响。因此，在上述时刻施加电压等以实现撞击的时间间隔可以随着过滤部300的质量、刚度、形状和尺寸而变化。

因此，为了在过滤部300的形状或材料质量不同的情况下，在过滤部300正在朝向冲击施加部100移动时的时刻撞击过滤部300，冲击施加部100设定每种情况下施加电压等的时间间隔。

此外，过滤部300的固有频率可能由于过滤部300的框架320等随时间推移的劣化所引起的刚度降低、由于过滤器310上的粉尘积聚而引起的质量增加等而变化。因此，冲击施加部100可以在以设定的时间间隔为中心来扫描施加电压和电流的时间间隔的同时撞击过滤部300。

此外，冲击施加部100可以基于投射型图像显示装置1或过滤部300的状态来改变施加用于撞击的电压和电流的时间间隔(即，撞击周期)。具体地，冲击施加部100估计过滤部300中积聚的粉尘量，并且可以根据积聚的粉尘量来改变施加用于撞击的电压等的时间间隔。

例如，冲击施加部100可以通过根据风扇部77的旋转速率、由设置在风扇部77中的气流传感器检测到的空气流量等来评估过滤器310的堵塞程度，从而估计过滤器310上积聚的粉尘量。此外，冲击施加部100可以根据图像投射部5的总计操作时间来估计在过滤器310上积聚的粉尘量。此外，冲击施加部100可以基于由设置在过滤部300中的加速度传感器、质量传感器等检测到的过滤器310的质量来估计过滤器310上积聚的粉尘量。注意，预期过滤部300的质量与过滤器310上的粉尘积聚相关联地增加。因此，假设与过滤器310上的粉尘积聚相关联，则过滤器部300的固有频率趋于降低，并且施加用于撞击的电压和电流的时间间隔趋于更长。

此外，参考图17来描述在根据本实施例的投射型图像显示装置1中，冲击施加部100对过滤部300执行撞击操作(即，除尘操作)的事件中的操作流程。图17是示出由冲击施加部100对过滤部300的除尘操作的流程的一个实例的流程图。

如图17所示，首先，冲击施加部100获取关于风扇部77的旋转速率的信息或关于空气流量的信息，诸如由气流传感器测得的信息(S101)。之后，冲击施加部100基于关于空气流量的信息来评估图像投射部5是否处于操作中(S103)。在图像投射部5处于操作中的情况下(S103：是)，冲击施加部100对图像投射部5的操作时间进行总计(S105)，并返回到S101的获取关于的空气流量的信息的步骤。

另一方面，在图像投射部5未处于操作中的情况下(S103：否)，冲击施加部100进一步评估图像投射部5的总计操作时间是否已超过阈值(S107)。在图像投射部5的总计操作时间超过阈值的情况下(S107：是)，冲击施加部100借助于撞击部120来撞击过滤部300，并执行抖落积聚在过滤部300中的粉的除尘操作(S109)。之后，冲击施加部100对图像投射部5的总计操作时间进行重置(S111)。另一方面，在图像投射部5的总计操作时间不超过阈值的情况下(S107：否)，冲击施加部100结束操作。

在除尘操作期间冲击施加部100撞击过滤部300的次数是至少两次或更多次，并且上限不受特别限制。例如，冲击施加部100对过滤部300的撞击次数可以是十次。此外，冲击施加部100借助于设置在过滤部300中的加速度传感器、质量传感器等来测量过滤部300的质量，并且可以使用过滤部300的测量质量来评估进行充分除尘所需的撞击的次数。

通过这样的操作，当图像投射部5已经操作超过阈值的时间时，冲击施加部100可以通过撞击过滤部300来周期性地移除积聚在过滤部300中的粉尘。

此外，通过在图像投射部5未操作时的时刻执行除尘操作，冲击施加部100可例如防止当用户在视觉上识别时执行除尘操作的情形。此外，由于冲击施加部100在粉尘于过滤部300中积聚到一定程度之后执行除尘操作，因此冲击施加部100可更有效地从过滤部300移除粉尘。

注意，尽管在上文中，根据图像投射部5的总计操作时间来评估冲击施加部100开始除尘操作时的定时，但根据本公开的技术不限于上面提到的实例。例如，冲击施加部100可以通过根据风扇部77的旋转速率、由设置在风扇部77中的气流传感器检测到的空气流量等来评估过滤器310的堵塞程度，从而评估是否执行过滤部300的除尘操作。此外，冲击施加部100可以通过基于由设置在过滤部300中的加速度传感器、质量传感器等检测到的过滤器310的质量来评估过滤部300中积聚的粉尘量，从而评估是否执行过滤部300的除尘操作。

<5.结论>

如上所述，通过根据本公开的一个实施例的投射型图像显示装置1，可对过滤部300施加更大的冲击，因此可更有效地移除积聚在过滤部300中的粉尘。因此，通过根据本实施例的投射型图像显示装置1，可抑制诸如过滤器更换的维护频率。具体地，在投射型图像显示装置1悬挂在天花板等的情况下，可以抑制需要时间和精力的维护频率，因此可更有利地使用根据本公开的技术。

注意，根据本公开的技术不限于投射型图像显示装置1，并且可以用于配备有过滤器的其他装置。例如，根据本公开的技术还可以用于清洁安装在诸如空调和空气净化器的空调装置中的过滤器。

尽管通过示出作为本公开的一个实施例的投射型图像显示装置而给出了以上描述，但根据本公开的技术的实施例不限于该实例。例如，作为本公开的另一实施例，可以给出过滤装置，以及控制对过滤器的撞击的控制装置和控制方法作为实例。根据这样的实施例，根据本公开的技术还可以应用于上述诸如空调和空气净化器的空调装置。

以上已参考附图描述了本公开的一个或多个优选实施例，但本公开不限于上述实例。本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内找到各种改变和修改，并且应当理解，这些改变和修改将自然地落入本公开的技术范围内。

此外，本说明书中描述的效果仅是说明性的或例示的效果，而不是限制性的。也就是说，在具有以上效果或者以上效果出现的地方，根据本公开的技术可以实现本领域技术人员通过本说明书的描述而清楚的其他效果。

另外，本技术还可以如下配置。

(1)一种投射型图像显示装置，包括：

图像投射部，所述图像投射部被配置成生成和投射图像；

机壳部，所述机壳部将所述图像投射部容纳在内部中并且设有至少一个或多个进气口；

通道部，从所述进气口吸入的外部空气流过所述通道部；

过滤部，所述过滤部设置在所述通道部中；

冲击施加部，所述冲击施加部被配置成撞击所述过滤部；以及

控制部，所述控制部被配置成控制所述冲击施加部，以便在通过所述冲击施加部的撞击而振动的所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部。

(2)根据(1)所述的投射型图像显示装置，

其中所述冲击施加部的撞击周期长于从指示所述冲击施加部执行撞击时到所述冲击施加部与所述过滤部进行接触时的时间。

(3)根据(1)或(2)所述的投射型图像显示装置，

其中所述冲击施加部的撞击周期长于所述冲击施加部可连续操作的间隔。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的投射型图像显示装置，

其中所述冲击施加部在所述过滤部以高于规定速度的速度移动时的时刻撞击所述过滤部。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的投射型图像显示装置，

其中所述过滤部经由弹性构件而设置在所述通道部中。

(6)根据(1)至(5)中任一项所述的投射型图像显示装置，

其中所述过滤部包括被配置成收集粉尘的过滤器，以及保持所述过滤器的框架，并且

所述冲击施加部撞击所述过滤部的所述框架。

(7)根据(1)至(6)中任一项所述的投射型图像显示装置，

其中当所述图像投射部不操作时执行所述冲击施加部的撞击。

(8)根据(1)至(7)中任一项所述的投射型图像显示装置，

其中基于所述图像投射部的总计操作时间来执行所述冲击施加部的撞击。

(9)根据(1)至(8)中任一项所述的投射型图像显示装置，

其中所述冲击施加部的撞击周期基于所述图像投射部的总计操作时间而变化。

(10)根据(1)至(9)中任一项所述的投射型图像显示装置，

其中所述冲击施加部的撞击周期基于所述过滤部的状态而变化。

(11)根据(1)至(10)中任一项所述的投射型图像显示装置，

其中所述冲击施加部通过螺线管致动器的往复运动来撞击所述过滤部。

(12)一种过滤装置，包括：

过滤部；

冲击施加部，所述冲击施加部被配置成撞击所述过滤部；以及

控制部，所述控制部被配置成控制所述冲击施加部，以便在通过所述冲击施加部的撞击而振动的所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部。

(13)一种控制装置，包括：

控制部，所述控制部被配置成控制冲击施加部，所述冲击施加部被配置成撞击设置在投射型图像显示装置中的过滤部，以便在所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部。

(14)一种控制方法，包括：

控制冲击施加部以便撞击设置在投射型图像显示装置中的过滤部；以及

通过算法处理装置来控制所述冲击施加部，以便在通过所述冲击施加部的撞击而振动的所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部。

附图标记列表

1 投射型图像显示装置

3 机壳部

5 图像投射部

7、9 开口

71、73 分隔壁

75 通道部

77 风扇部

100 冲击施加部

110 驱动部

120 撞击部

130 控制板

131 电源部

133 控制部。

Claims (14)

1.一种投射型图像显示装置，包括：

图像投射部，所述图像投射部被配置成生成和投射图像；

机壳部，所述机壳部将所述图像投射部容纳在内部中并且设有至少一个或多个进气口；

通道部，从所述进气口吸入的外部空气流过所述通道部；

过滤部，所述过滤部设置在所述通道部中；

冲击施加部，所述冲击施加部被配置成撞击所述过滤部；以及

控制部，所述控制部被配置成控制所述冲击施加部，以便在通过所述冲击施加部的撞击而振动的所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部。

2.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，

其中所述冲击施加部的撞击周期长于从指示所述冲击施加部执行撞击时到所述冲击施加部与所述过滤部进行接触时的时间。

3.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，

其中所述冲击施加部的撞击周期长于所述冲击施加部可连续操作的间隔。

4.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，

其中所述冲击施加部在所述过滤部以高于规定速度的速度移动时的时刻撞击所述过滤部。

5.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，

其中所述过滤部经由弹性构件而设置在所述通道部中。

6.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，

其中所述过滤部包括被配置成收集粉尘的过滤器，以及保持所述过滤器的框架，并且

所述冲击施加部撞击所述过滤部的所述框架。

7.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，

其中当所述图像投射部不操作时执行所述冲击施加部的撞击。

8.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，

其中基于所述图像投射部的总计操作时间来执行所述冲击施加部的撞击。

9.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，

其中所述冲击施加部的撞击周期基于所述图像投射部的总计操作时间而变化。

10.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，

其中所述冲击施加部的撞击周期基于所述过滤部的状态而变化。

11.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，

其中所述冲击施加部通过螺线管致动器的往复运动来撞击所述过滤部。

12.一种过滤装置，包括：

过滤部；

冲击施加部，所述冲击施加部被配置成撞击所述过滤部；以及

控制部，所述控制部被配置成控制所述冲击施加部，以便在通过所述冲击施加部的撞击而振动的所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部。

13.一种控制装置，包括：

控制部，所述控制部被配置成控制冲击施加部，以便在所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部，所述冲击施加部被配置成撞击设置在投射型图像显示装置中的过滤部。

14.一种控制方法，包括：

控制冲击施加部以便撞击设置在投射型图像显示装置中的过滤部；以及

通过算法处理装置来控制所述冲击施加部，以便在通过所述冲击施加部的撞击而振动的所述过滤部正在朝向所述冲击施加部移动时的时刻撞击所述过滤部。