JP2003322912A - 投射型画像表示装置における光源冷却方法および投射型画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来より投射型画像表示装置において、冷却
ファンを用いて光源を冷却する技術はあったが、それら
は、光源の動作が制御に反映されず、光源の個体ばらつ
きに対応した冷却ファンの制御はできなかった。そこ
で、光源の個体ばらつきに対応できる投射型画像表示装
置の光源冷却方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 光源の持つ固有の最適な管電圧値を基準
にして、光源の点灯時の管電圧値を検出し、前記最適な
管電圧値と比較することにより、冷却ファンの回転数を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、投射型画像表示
装置における光源冷却方法および光源の冷却機構を有す
る投射型画像表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８に、従来の光変調素子を用いた投射
型画像表示装置を示す。図８において、１は投射レン
ズ、２は冷却ファン、３はダクト、４は光源、５はリフ
レクタ、６はカラーフィルタ、７はリレーレンズ、８は
光変調素子、９はミラー、１０はコンデンサレンズ、１
１は制御ユニット、１４は冷却ファン調整手段である。

【０００３】図８に示す従来の投射型画像表示装置で
は、光源４から出射された白色光は、コンデンサレンズ
１０により整形され、回転している赤、緑、および青で
作られたカラーフィルタ６を通過することにより色が加
えられる。カラーフィルタ６を通過した光は、リレーレ
ンズ７を透過し、ミラー９で反射された後、小型ミラー
付スイッチングデバイスで構成される光変調素子８に照
射され、画像変調光が形成される。出射された画像変調
光は、投射レンズ１を通して、スクリーン等に投射され
ることにより画像が形成される。

【０００４】上記構成の投射型画像表示装置では、光源
４自身が発熱体となり、その温度上昇により光源自身の
寿命を短くしてしまう。そこで、冷却ファン２の風をダ
クト３を通して光源４に送ることにより、リフレクタ５
内の光源４を冷却する。ここで、従来の冷却ファン２と
して、光源点灯時から風量を常に一定にしているもの
や、周囲温度の増減によって風量を調整するもの等があ
る。

【０００５】前述の周囲温度の増減による風量の調整
は、周囲温度に対応した制御ユニット１１の制御命令を
冷却ファン調整手段１４が受けて、冷却ファン２の回転
数を調整することにより行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の冷却フ
ァン２の風量の調整は、制御ユニット１１に予め記録さ
れた周囲温度に対応した設計値によって決定され、この
設計値にしたがって冷却ファン調整手段１４を制御する
ことにより行っていたので、光源４の動作が直接的に制
御に反映されていない。したがって光源４の個体ばらつ
きを考慮した制御が行えず、その結果、各光源４自身の
温度調整の適正が図れず、光源４の寿命を縮めていた。

【０００７】そこで、この発明は、光源４の個体ばらつ
きに対応した、光源４の動作が制御に直接的に反映され
た投射型画像表示装置における光源冷却方法および投射
型画像表示装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る請求項１に記載の投射型画像表示装
置における光源冷却方法は、映像表示するための光を出
射する光源と、前記光源の温度を調整する冷却ファンと
を備える投射型画像表示装置において、（ａ）前記光源
の点灯に際しての電気的特性値を設定するステップと、
（ｂ）前記光源の点灯中に前記光源の電気的特性値を検
出するステップと、（ｃ）前記ステップ（ａ）の設定値
と前記ステップ（ｂ）の検出値とを比較するステップ
と、（ｄ）前記ステップ（ｃ）の比較結果に応じて、前
記冷却ファンの回転数を制御するステップとを備えてい
る。

【０００９】また、請求項２に記載の投射型画像表示装
置における光源冷却方法では、前記ステップ（ａ）は、
（ａ−１）前記光源の管電圧値を設定するステップであ
り、前記ステップ（ｂ）は、（ｂ−１）前記光源の点灯
中に前記光源の管電圧値を検出するステップであり、前
記ステップ（ｄ）は、（ｄ−１）前記ステップ（ａ−
１）で設定された管電圧値が前記ステップ（ｂ−１）で
検出された管電圧値と同じになるように、前記冷却ファ
ンの回転数を制御するステップである。

【００１０】また、請求項３に記載の投射型画像表示装
置における光源冷却方法では、前記光源の消費電力を一
定に制御する光源電源をさらに備え、前記ステップ
（ａ）は、（ａ−２）前記光源の管電流値を設定するス
テップであり、前記ステップ（ｂ）は、（ｂ−２）前記
光源の点灯中に前記光源の管電流値を検出するステップ
であり、前記ステップ（ｄ）は、（ｄ−２）前記ステッ
プ（ａ−２）で設定された管電流値が前記ステップ（ｂ
−２）で検出された管電流値と同じになるように、前記
冷却ファンの回転数を制御するステップである。

【００１１】また、請求項４に記載の投射型画像表示装
置における光源冷却方法では、前記ステップ（ｄ）の制
御は、前記光源の点灯後の所定の時間経過後で、さら
に、前記ステップ（ｃ）の比較結果が等しいという結果
になった時点で維持される。

【００１２】また、請求項５に記載の投射型画像表示装
置における光源冷却方法では、前記光源の点灯後の所定
の時間経過するまでは、前記冷却ファンは予め設定され
た回転数を保持し、前記所定の時間経過後は、前記ステ
ップ（ｄ）により前記冷却ファンの回転数を制御する。

【００１３】また、請求項６に記載の投射型画像表示装
置における光源冷却方法では、前記ステップ（ａ）で設
定される電気的特性値として、所定の幅を持たせた値を
設定する。

【００１４】また、請求項７に記載の投射型画像表示装
置における光源冷却方法では、（ｅ）前記ステップ
（ａ）で設定された電気的特性値を、前記光源の点灯累
積時間に応じて補正するステップをさらに備え、前記ス
テップ（ｃ）は、前記ステップ（ｅ）で補正された電気
的特性値と前記ステップ（ｂ）で検出された電気的特性
値とを比較するステップを含む。

【００１５】また、請求項８に記載の投射型画像表示装
置における光源冷却方法では、（ｆ）前記光源の取替え
時に、前記ステップ（ａ）の設定値と前記ステップ
（ｅ）の点灯累積時間とをリセットし、予め定められた
電気的特性値を自動的に設定するステップをさらに備え
ている。

【００１６】また、請求項９に記載の投射型画像表示装
置は、映像表示するための光を出射する光源と、前記光
源の点灯に際しての電気的特性値を設定する設定手段
と、前記光源の温度を調整する冷却ファンと、前記光源
の点灯時の電気的特性値を検出する検出手段と、前記検
出手段の検出値と前記設定手段の設定値とを比較し、前
記比較の結果に応じて前記冷却ファンの回転数を制御す
る制御手段とを備えている。

【００１７】また、請求項１０に記載の投射型画像表示
装置では、前記設定手段には、前記光源の管電圧値が設
定され、前記検出手段は、前記光源の管電圧値を検出
し、前記制御手段では、前記設定手段で設定された管電
圧値と前記検出手段で検出された管電圧値とが同じにな
るように、前記冷却ファンの回転数を制御する。

【００１８】また、請求項１１に記載の投射型画像表示
装置では、前記光源の消費電力を一定に制御する光源電
源をさらに備え、前記設定手段には、前記光源の管電流
値が設定され、前記検出手段は、前記光源の管電流値を
検出し、前記制御手段では、前記設定手段で設定された
管電流値と前記検出手段で検出された管電流値とが同じ
になるように、前記冷却ファンの回転数を制御する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、従来技
術で記した符号と同一符号のものは、同一または同等の
部材を示している。

【００２０】＜実施の形態１＞図１は、本発明による投
射型画像表示装置の構成を示す概略図である。本発明の
投射型画像表示装置において、１は投射レンズ、２は冷
却ファン、３はダクト、４は光源（例えば、高圧水銀ラ
ンプ等）、５はリフレクタ、６はカラーフィルタ、７は
リレーレンズ、８は光変調素子、９はミラー、１０はコ
ンデンサレンズ、１１は制御ユニット、１２は検出手
段、１３は光源電源、１４は冷却ファン調整手段、１５
はマイコン（制御手段）である。

【００２１】図１において、光源４から出射された白色
光は、コンデンサレンズ１０により整形され、回転して
いる赤、緑、および青で作られたカラーフィルタ６を通
過することにより色が加えられる。カラーフィルタ６を
通過した光は、リレーレンズ７を透過し、ミラー９で反
射された後、小型ミラー付スイッチングデバイスで構成
された光変調素子８に照射され、画像変調光が形成され
る。出射された画像変調光は、投射レンズ１を通して、
スクリーン等に投射されることにより画像が形成され
る。

【００２２】また、光源４自身の温度を下げるために、
冷却ファン２と光源４との間にダクト３を取り付け、冷
却ファン２の風を光源４へ送風することにより、リフレ
クタ５内の光源４を冷却させている。ここで、冷却ファ
ン２の風量の調整は、制御ユニット１１の制御命令を冷
却ファン調整手段１４が受けて、冷却ファン２の回転数
を調整することにより行われている。以下で、具体的な
冷却ファンの調整方法を説明する。

【００２３】図２は、本実施の形態による冷却ファン２
の制御システムをブロック図で模式的に示したものであ
る。図２に示しているように制御ユニット１１は、メモ
リ（設定手段）１７およびカウンタ１８を含んだマイコ
ン１５を備えており、マイコン１５の指示により冷却フ
ァン２の回転数を制御している。ここで、メモリ１７に
は、投射型画像表示装置に光源４を組み込む際に、光源
４が持っている最適な管電圧値Ｖｏと、所定の時間（例
えば、光源４が安定状態に達すると予測される安定状態
達成時間Ｔ１）とを、記憶させ、設定処理を行う。

【００２４】ここで、最適な管電圧値Ｖｏとは光源４固
有の値であり、光源４の温度が上昇し、内部の水銀等が
完全に蒸発することにより、光源４の内部圧力が上昇し
光量が最大となる時の管電圧値である。また通常、光源
４の管電圧値は、水銀の蒸発によって変化し、例えば過
冷却によって水銀の蒸発量が減ると管電圧値は上がり、
光量は減少する。つまり、光源４の管電圧値の最小値が
最適な管電圧値Ｖｏであり、管電圧値と光量とは相関が
ある。

【００２５】当該メモリに記憶させる最適な電圧値Ｖｏ
は、最適冷却条件を有する治具において、個別に測定さ
れた値であり、本発明の投射型画像表示装置においては
前記冷却条件を再現することが望まれる。

【００２６】以下、図３に示すフローチャートに基づい
て、本実施の形態による投射型画像表示装置の光源４の
冷却方法を説明する。

【００２７】本発明の投射型画像表示装置の電源をＯＮ
にすると（ＳＴＡＲＴ）、カウンタにより光源４の点灯
時間ｔのカウントを開始すると同時に、画像表示のため
に、光源４から白色光が出射され、検出手段１２によ
り、光源４の管電圧値Ｖを検出する（ステップＳ１）。

【００２８】検出手段１２により検出された光源４の管
電圧値Ｖはマイコン１５に送られ、マイコン１５にて、
その管電圧値Ｖが最適な管電圧値Ｖｏより大きいか否か
の判定を行う（ステップＳ２）。

【００２９】ここで、Ｖ＞Ｖｏを満たす管電圧値Ｖなら
ば、ステップＳ２で「ＹＥＳ」であり、マイコン１５に
より冷却ファン２の回転数を下げるように冷却ファン制
御手段１４を制御し、光源４の冷却を抑える（ステップ
Ｓ５）。したがって、光源４の温度が上昇し、光源４の
内部圧力が上昇するので、管電圧値Ｖは低下する。

【００３０】その後、再び検出手段１２により、光源４
の管電圧値Ｖを検出する（ステップＳ１）。

【００３１】これに対して、Ｖ＞Ｖｏを満たさない管電
圧値Ｖなら、ステップＳ２で「ＮＯ」であり、マイコン
１５にて、その管電圧値Ｖが最適な管電圧値Ｖｏより小
さいか否かの判定を行う（ステップＳ３）。

【００３２】ステップＳ３において、Ｖ＜Ｖｏを満たす
管電圧値Ｖならば、ステップＳ３で「ＹＥＳ」であり、
マイコン１５により冷却ファン２の回転数を上げるよう
に冷却ファン制御手段１４を制御し、光源４を冷却する
（ステップＳ６）。したがって光源４の温度が低下し、
内部圧力が減少するので、管電圧値Ｖは上昇する。

【００３３】その後、再び検出手段１２により、光源４
の管電圧値Ｖを検出する（ステップＳ１）。

【００３４】これに対して、Ｖ＜Ｖｏを満たさない管電
圧値Ｖなら、ステップＳ３で「ＮＯ」であり、マイコン
１５にて、カウンタ１８の光源点灯時間ｔが、予め設定
しておいた所定時間（例えば、安定状態達成時間Ｔ１）
に達しているか否かの判定を行う（ステップＳ４）。な
お、この段階までくると、光源４の管電圧値Ｖは、最適
な管電圧値Ｖｏと等しくなっている。

【００３５】上記ステップＳ４において、ｔ＞Ｔ１を満
たしていないなら、ステップＳ４で「ＮＯ」であり、再
び検出手段１２により、光源４の管電圧値Ｖを検出し、
図３に示す一連の処理が再現される。

【００３６】他方、ｔ＞Ｔ１を満たしているなら（光源
４が安定状態に達しているなら）、ステップＳ４で「Ｙ
ＥＳ」であり、冷却ファン２の制御は終了し、光源４は
安定状態に入っているので、現状の回転数を維持する
（ＥＮＤ）。当該回転数の制御を終了し現状の回転数を
維持するのは、光源４が一度安定状態に達すると安定し
つづけるので、無駄な冷却ファン２の制御を防止するた
めである。

【００３７】以上に示す投射型画像表示装置の光源４の
冷却方法により、冷却ファン２の冷却風量を、光源固有
の最適値Ｖｏに対応して調整することができるので、光
源固体のばらつきを吸収し、光源４の動作を直接的に制
御に反映させることができる。したがって、光源の光量
を最大限活用することができ、さらに、光源４の寿命の
短縮を防止することもできる。

【００３８】ここで、メモリ１７に記憶させる最適な管
電圧値を、Ｖｏ±Δｖように幅を持たせた値としてもよ
い。つまり、図３のステップＳ２では、Ｖ＞Ｖｏ＋Δｖ
での制御を、図３のステップＳ３では、Ｖ＜Ｖｏ−Δｖ
での制御を行うことにより、冷却ファン２の制御をより
安定させて行うことができる。

【００３９】＜実施の形態２＞本実施の形態では、図２
に示す検出手段１２として、光源４の管電流値Ｉを検出
し、これに基づいて冷却ファン２の制御を行っている。
以下、図４に示すフローチャートを用いて、本実施の形
態における投射型画像表示装置の光源４の冷却方法の説
明を行う。ここで、メモリ１７には、投射型画像表示装
置に光源４を組み込む際に、光源４が持っている最適な
管電流値Ｉｏと、所定時間（例えば、光源４が安定状態
に達すると予測される安定状態達成時間Ｔ１）とを、記
憶させ、設定処理を行う。

【００４０】また、光源４の消費電力Ｐは、一定に保た
れるように光源電源１３により制御されている。したが
って、メモリに記憶させる最適な管電流値ＩｏはＰ／Ｖ
ｏの値である。

【００４１】はじめに、本発明の投射型画像表示装置の
電源をＯＮにすると（ＳＴＡＲＴ）、カウンタにより光
源４の点灯時間ｔのカウントを開始すると同時に、画像
表示のために、光源４から白色光が出射され、検出手段
１２により、光源４の管電流値Ｉを検出する（ステップ
Ｓ１１）。

【００４２】検出手段１２により検出された光源４の管
電流値Ｉはマイコン１５に送られ、マイコン１５にて、
その管電流値Ｉが最適な管電流値Ｉｏより小さいか否か
の判定を行う（ステップＳ１２）。

【００４３】ここで、Ｉ＜Ｉｏを満たす管電流値Ｉなら
ば、ステップＳ１２で「ＹＥＳ」であり、マイコン１５
により冷却ファン２の回転数を下げるように冷却ファン
制御手段１４を制御し、光源４の冷却を抑える（ステッ
プＳ１５）。したがって、光源４の温度が上昇し、光源
４の管電圧値Ｖは低下するので、当該低下に反比例して
管電流値Ｉは増加する。これは、光源４の消費電力が光
源電源１３により、一定に制御されているからである。

【００４４】その後、再び検出手段１２により、光源４
の管電流値Ｉを検出する（ステップＳ１１）。

【００４５】これに対して、Ｉ＜Ｉｏを満たさない管電
流値Ｉなら、ステップＳ１２で「ＮＯ」であり、マイコ
ン１５にて、その管電流値Ｉが最適な管電流値Ｉｏより
大きいか否かの判定を行う（ステップＳ１３）。

【００４６】ステップＳ１３において、Ｉ＞Ｉｏを満た
す管電流値Ｉならば、ステップＳ１３で「ＹＥＳ」であ
り、マイコン１５により冷却ファン２の回転数を上げる
ように冷却ファン制御手段１４を制御し、光源４を冷却
する（ステップＳ１６）。したがって、光源４の温度が
低下し、光源４の管電圧値Ｖは増加するので、管電流値
Ｉは減少する。これは、光源４の消費電力が光源電源１
３により、一定に制御されているからである。

【００４７】その後、再び検出手段１２により、光源４
の管電流値Ｉを検出する（ステップＳ１１）。

【００４８】これに対して、Ｉ＞Ｉｏを満たさない管電
流値Ｉなら、ステップＳ１３で「ＮＯ」であり、マイコ
ン１５にて、カウンタ１８の光源点灯時間ｔが、予め設
定された所定時間（例えば、安定状態達成時間Ｔ１）に
達しているか否かの判定を行う（ステップＳ１４）。な
お、この段階までくると、光源４の管電流値Ｉは、最適
な管電流値Ｉｏと等しくなっている。

【００４９】上記ステップＳ１４において、ｔ＞Ｔ１を
満たしていないなら、ステップＳ１４で「ＮＯ」であ
り、再び検出手段１２により、光源４の管電流値Ｉを検
出し、図４に示す一連の処理が再現される。

【００５０】他方、ｔ＞Ｔ１を満たしているなら、ステ
ップＳ１４で「ＹＥＳ」であり、冷却ファン２の制御は
終了し、光源４は安定状態に達しているので、現状の回
転数を維持する（ＥＮＤ）。当該回転数の制御を終了し
現状の回転数を維持するのは、光源４が一度安定状態に
達すると安定しつづけるので、無駄な冷却ファン２の制
御を防止するためである。

【００５１】以上に示す投射型画像表示装置の光源４の
冷却方法により、冷却ファン２の冷却風量を、光源固有
の最適値Ｉｏに対応して調整することができるので、光
源固体のばらつきを吸収し、光源４の動作を直接的に制
御に反映させることができる。したがって、光源の光量
を最大限活用することができ、さらに、光源４の寿命の
短縮を防止することもできる。

【００５２】ここで、メモリ１７に記憶させる最適な管
電流値を、Ｉｏ±Δｉように幅を持たせた値としてもよ
い。つまり、図４のステップＳ１２では、Ｉ＜Ｉｏ−Δ
ｉでの制御を、図４のステップＳ１３では、Ｉ＞Ｉｏ＋
Δｉでの制御を行うことにより、冷却ファン２の制御を
より安定させて行うことができる。

【００５３】＜実施の形態３＞通常、光源４が点灯した
直後は、管電圧値Ｖまたは管電流値Ｉは不安定状態にあ
る。このときに、検出手段１２にて管電圧値Ｖまたは管
電流値Ｉの検出を行い、冷却ファン２を制御すると、冷
却ファン２の動作も非常に不安定になってしまい、光源
４が安定状態に達するまでに、非常に長い時間を要して
しまうことがある。

【００５４】本実施の形態では、そのような状況を避け
るために、図５に示すフローチャートに基づいた投射型
画像表示装置の光源４の冷却方法を実施する。以下、図
５のフローチャートに基づいて、具体的な冷却方法を説
明する。ここで、メモリ１７には、投射型画像表示装置
に光源４を組み込む際に、光源４が持っている最適な管
電圧値Ｖｏと、所定時間（例えば、光源４が安定状態に
達すると予測される安定状態達成時間Ｔ１）とを、記憶
させ、設定処理を行う。

【００５５】はじめに、本発明の投射型画像表示装置の
電源をＯＮにすると、カウンタにより光源４の点灯時間
ｔのカウントを開始すると同時に、画像表示のために、
光源４から白色光が出射される（ＳＴＡＲＴ）。

【００５６】次に、マイコン１５にて、電源投入後の経
過時間ｔが、予め設定された所定時間（以下、安定状態
達成時間Ｔ１とする）よりも大きいか否かの判定を行う
（ステップＳ２１）。

【００５７】ステップＳ２１において、ｔ＞Ｔ１の関係
を満たしていないなら、ステップＳ２１で「ＮＯ」であ
り、マイコン１５により、冷却ファン２が予め設定して
おいた標準回転数で回転するように、冷却ファン制御手
段１４を制御する（ステップＳ２５）。その後、ステッ
プＳ２１に戻り、ｔ＞Ｔ１の関係を満たすまで、冷却フ
ァン２は標準回転数を維持して回転しつづける。

【００５８】他方、ｔ＞Ｔ１の関係を満たしたなら、ス
テップＳ２１で「ＹＥＳ」であり、検出手段１２によ
り、光源４の管電圧値Ｖを検出する（ステップＳ２
２）。

【００５９】検出手段１２により検出された光源４の管
電圧値Ｖはマイコン１５に送られ、マイコン１５にて、
その管電圧値Ｖが最適な管電圧値Ｖｏより大きいか否か
の判定を行う（ステップＳ２３）。

【００６０】ステップＳ２３において、Ｖ＞Ｖｏを満た
す管電圧値Ｖならば、ステップＳ２３で「ＹＥＳ」であ
り、マイコン１５により冷却ファン２の回転数を下げる
ように冷却ファン制御手段１４を制御し、光源４の冷却
を抑える（ステップＳ２６）。したがって、光源４の温
度が上昇し、管電圧値Ｖは低下する。

【００６１】その後、再び検出手段１２により、光源４
の管電圧値Ｖを検出する（ステップＳ２２）。

【００６２】これに対して、Ｖ＞Ｖｏを満たさない管電
圧値Ｖなら、ステップＳ２３で「ＮＯ」であり、マイコ
ン１５にて、その管電圧値Ｖが最適な管電圧値Ｖｏより
小さいか否かの判定を行う（ステップＳ２４）。

【００６３】ステップＳ２４において、Ｖ＜Ｖｏを満た
す管電圧値Ｖならば、ステップＳ２４で「ＹＥＳ」であ
り、マイコン１５により冷却ファン２の回転数を上げる
ように冷却ファン制御手段１４を制御し、光源４を冷却
する（ステップＳ２７）。したがって、光源４の温度が
低下し、管電圧値Ｖは上昇する。

【００６４】その後、再び検出手段１２により、光源４
の管電圧値Ｖを検出する（ステップＳ２２）。

【００６５】これに対して、Ｖ＜Ｖｏを満たさない管電
圧値Ｖなら、ステップＳ２４で「ＮＯ」であり、この段
階までくると、光源４の管電圧値Ｖは、最適な管電圧値
Ｖｏと等しくなっており、冷却ファン２の制御は終了
し、光源４は安定状態に入っているので、現状の回転数
を維持する（ＥＮＤ）。当該回転数の制御を終了し現状
の回転数を維持するのは、光源４が一度安定状態に達す
ると安定しつづけるので、無駄な冷却ファン２の制御を
防止するためである。

【００６６】以上に示す投射型画像表示装置の光源４の
冷却方法により、光源点灯直後の不安定な状態にも対応
した制御が可能となり、実施の形態１よりも早く光源の
光量を最大限活用することができる。

【００６７】ここで、メモリ１７に記憶させる最適な管
電圧値を、Ｖｏ±Δｖように幅を持たせた値としてもよ
い。こうすることで冷却ファン２の制御がより安定させ
て行うことができる。

【００６８】また、本実施の形態では、最適な管電圧値
Ｖｏに基づいた冷却ファンの制御方法について述べた
が、最適な管電流値Ｉｏに基づいた冷却ファンの制御方
法も図５と同様にして行うことが可能である。

【００６９】＜実施の形態４＞通常、光源４の最適な管
電圧値Ｖｏは、光源４の初めての使用からの点灯累積時
間Ｔ_totalとともに上昇する。他方、光源電源１３は、
消費電力が一定になるように光源４を制御することか
ら、逆に、最適な管電圧値Ｖｏに対応する最適な管電流
値Ｉｏは下がっていく。

【００７０】したがって、上記の実施の形態において、
メモリ１７に記憶させる最適な管電圧値Ｖｏまたは最適
な管電流値Ｉｏとして、光源４が初期に持っている値を
採用すると、冷却ファン２は、初期の管電圧値Ｖｏまた
は最適な管電流値Ｉｏに基づいて制御され、光源４の光
量を最大限活用することができない。

【００７１】本実施の形態では、このような状況を避け
るために、図６に示すフローチャートに基づいた投射型
画像表示装置の光源４の冷却方法を実施する。以下、図
６のフローチャートに基づいて、具体的な冷却方法を説
明する。ここで、メモリ１７には、投射型画像表示装置
に光源４を組み込む際に、光源４が持っている初期の最
適な管電圧値Ｖｏと、予め任意に定めた規定時間Ｔ２と
を、記憶させ、設定処理を行う。

【００７２】はじめに、本発明の投射型画像表示装置の
電源をＯＮにすると、カウンタ１８により光源４の初め
ての使用からの点灯時間ｔの累積カウントを開始すると
同時に、画像表示のために、光源４から白色光が出射さ
れる（ＳＴＡＲＴ）。

【００７３】次に、実施の形態１または実施の形態３に
記載した、初期の最適な管電圧値Ｖｏに基づいた冷却フ
ァン２の制御を行う（ステップＳ３１）。

【００７４】その後、マイコン１５において、カウンタ
１８によりカウントされた光源４の点灯累積時間Ｔ
_totalが規定時間Ｔ２よりも大きいか否かの判定を行う
（ステップＳ３２）。

【００７５】ステップＳ３２において、Ｔ_total≧Ｔ２
の関係を満たしていないなら、ステップＳ３２で「Ｎ
Ｏ」であり、ステップＳ３１に戻り、最適な管電圧値Ｖ
ｏに基づいた冷却ファン２の制御を続ける。

【００７６】他方、Ｔ_total≧Ｔ２の関係を満たしてい
るなら、ステップＳ３２で「ＹＥＳ」であり、マイコン
１５は、メモリ１７に記憶されている最適な管電圧値を
ＶｏからＶｏ’に変更し、補正された最適な管電圧値Ｖ
ｏ’に基づいた冷却ファン２の制御を開始する（ステッ
プＳ３３）。ここで、Ｖｏ’とは、光源４の点灯累積時
間Ｔ_totalが規定時間Ｔ２に達したときの最適な管電圧
値Ｖｏ’であり、点灯累積時間Ｔ_totalと最適な管電圧
値Ｖｏ’との間には所定の関係が成立しており、これに
したがってＶｏ’は特定され、この関係を予め調べるこ
とにより、メモリ１７に予め記憶・設定されている。

【００７７】以上のような本実施の形態の冷却方法を実
施することにより、その補正値を最適な管電圧値Ｖｏ’
として、マイコン１５により冷却ファン２の回転数を制
御することができ、光源４の点灯累積時間Ｔ_totalに対
応させた制御が可能となる。

【００７８】ここで、本実施の形態では、最適な管電圧
値Ｖｏとその補正値Ｖｏ’とに基づいた制御について説
明したが、最適な管電流値Ｉｏとその補正値Ｉｏ’とに
基づいた制御もすることが可能である。この場合、メモ
リ１７に記憶されるのは、初期の最適な管電流値Ｉｏ、
および点灯累積時間Ｔ_totalに対応した最適な管電流値
Ｉｏ’であることは言うまでもない。

【００７９】また、規定時間Ｔ２の他に、Ｔ３、Ｔ４等
および、これらに対応した補正された最適な管電圧値
（または補正された最適な管電流値）を、メモリ１７に
それぞれ記憶・設定しておき、それぞれの規定時間経過
後、図６に示す処理を行うことによりより、光源４の光
量を最大限活用することができ、より木目細やかな制御
も可能となる。

【００８０】さらに、メモリ１７に記憶させる最適な管
電流値（または管電圧値）および、その補正値にある程
度幅を持たせておくことにより、冷却ファン２の制御を
より安定させて行うことができる。

【００８１】＜実施の形態５＞本実施の形態における、
冷却ファン２の制御システムをブロック図で模式的に示
したものを図７に示す。図７に示す制御システムは、図
２のシステムとほぼ同じ構成をとっているが、リセット
スイッチ１９が新たに設けられている点において、図２
のシステムと異なる。ここで、リセットスイッチ１９
は、メモリ１７に記憶されているデータを消去し、ま
た、カウンタ１８をリセットするためのものである。

【００８２】すなわち、光源４の交換時にリセットスイ
ッチ１９を押すことにより、マイコン１５内のカウンタ
１８によりカウントされている光源４の点灯累積時間Ｔ
_{tota l}はゼロにリセットされ、さらに、メモリ１７に記
憶されている最適な管電圧値Ｖｏ、Ｖｏ’等（または最
適な管電流値Ｉｏ、Ｉｏ’等）も消去される。

【００８３】このとき、メモリ１７には、光源４の最適
な管電圧値（または最適な管電流値）のバラツキを考慮
した設計上のセンター値（固定値として予め与えてお
く）が自動的に記憶・設定される。

【００８４】これらの一連の動作を予めマイコン１５に
プログラムしておき、リセットスイッチ１９を押すこと
により、自動的に実行させる。

【００８５】以上のように、リセットスイッチ１９を新
たに設け、このスイッチ１９を押すことで上記一連の処
理をさせることにより、以下の効果が生じる。

【００８６】つまり、上記の実施の形態４においては、
光源４の交換の度に、光源個々の最適な管電圧値Ｖｏ等
（または最適な管電流値Ｉｏ等）を記憶させてやる必要
があり、光源４の交換時に、新たな前記最適値を入力し
忘れることも考えられる。

【００８７】このような場合には、新たに交換された光
源４の最適な管電圧値Ｖｏは、交換するまで使用されて
いた光源４の補正された最適な管電圧値Ｖｏ’に比べて
小さい値になっており、記憶（設定）値としてＶｏ’の
値がそのまま記憶（設定）されているので、新たに交換
された光源４に本来の適正値Ｖｏ以上の管電圧を印加し
てしまうこととなり、新たに交換された光源４にダメー
ジを与えてしまう。

【００８８】そこで、本実施の形態のようにリセットス
イッチを設け、メモリ１７に記憶されている古い最適な
管電圧値等を消去し、代わりに、メモリ１７には、光源
４の最適な管電圧値（または最適な管電流値）のバラツ
キを考慮した設計上のセンター値（固定値）が記憶・設
定されることにより、上記のように、光源４の交換時に
最適値を記憶させ忘れた場合も、リセットスイッチを押
しさえすれば、光源４のダメージを回避することができ
る。これにより、本来は最適な管電圧値等を設定すべき
であるが、設定し忘れたときの防止策となる。なお、上
記リセット動作は、光源４の交換を感知することによ
り、自動で行うこともできる。

【００８９】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の投射型画像表
示装置における光源冷却方法は、映像表示するための光
を出射する光源と、前記光源の温度を調整する冷却ファ
ンとを備える投射型画像表示装置において、（ａ）前記
光源の点灯に際しての電気的特性値を設定するステップ
と、（ｂ）前記光源の点灯中に前記光源の特性値を検出
するステップと、（ｃ）前記ステップ（ａ）の設定値と
前記ステップ（ｂ）の検出値とを比較するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｃ）の比較結果に応じて、前記冷
却ファンの回転数を制御するステップとを、備えている
ので、光源の持つ個体ばらつきを考慮した冷却ファンに
よる光源の温度調整が可能となる。

【００９０】本発明の請求項２に記載の投射型画像表示
装置における光源冷却方法は、前記ステップ（ａ）は、
（ａ−１）前記光源の管電圧値を設定するステップであ
り、前記ステップ（ｂ）は、（ｂ−１）前記光源の点灯
中に前記光源の管電圧値を検出するステップであり、前
記ステップ（ｄ）は、（ｄ−１）前記ステップ（ａ−
１）で設定された管電圧値が前記ステップ（ｂ−１）で
検出された管電圧値と同じになるように、前記冷却ファ
ンの回転数を制御するステップであるので、光源の光
量、冷却と相関がある管電圧を監視することにより、光
源固有のばらつきを考慮した冷却制御を行うことがで
き、光源の光量を最大限活用することが可能となる。

【００９１】本発明の請求項３に記載の投射型画像表示
装置における光源冷却方法は、前記光源の消費電力を一
定に制御する光源電源をさらに備え、前記ステップ
（ａ）は、（ａ−２）前記光源の管電流値を設定するス
テップであり、前記ステップ（ｂ）は、（ｂ−２）前記
光源の点灯中に前記光源の管電流値を検出するステップ
であり、前記ステップ（ｄ）は、（ｄ−２）前記ステッ
プ（ａ−２）で設定された管電流値が前記ステップ（ｂ
−２）で検出された管電流値と同じになるように、前記
冷却ファンの回転数を制御するステップであるので、光
源の持つ個体ばらつきを考慮した冷却ファンによる光源
の温度調整が可能となり、光源の光量を最大限活用する
ことができる。

【００９２】本発明の請求項４に記載の投射型画像表示
装置における光源冷却方法は、前記ステップ（ｄ）の制
御は、前記光源の点灯後の所定の時間経過後で、さら
に、前記ステップ（ｃ）の比較結果が等しいという結果
になった時点で維持されるので、所定の時間として光源
の点灯安定状態に達するまでの時間を設定すると、点灯
が安定状態に入った後の不要な制御はせずに済む。

【００９３】本発明の請求項５に記載の投射型画像表示
装置における光源冷却方法は、前記光源の点灯後の所定
の時間経過するまでは、前記冷却ファンは予め設定され
た回転数を保持し、前記所定の時間経過後は、前記ステ
ップ（ｄ）により前記冷却ファンの回転数を制御するの
で、所定の時間として光源の点灯安定状態に達するまで
の時間を設定すると、不安定状態での制御はされないの
で、安定状態に達するまでの時間は早くなり、さらに、
その後の冷却ファンの制御も安定して実行されるので、
早急に光源の光量を最大限活用することができる。

【００９４】本発明の請求項６に記載の投射型画像表示
装置における光源冷却方法は、前記ステップ（ａ）で設
定される電気的特性値として、所定の幅を持たせた値を
設定するので、冷却ファンの制御をより安定して行うこ
とができる。

【００９５】本発明の請求項７に記載の投射型画像表示
装置における光源冷却方法は、（ｅ）前記ステップ
（ａ）で設定された電気的特性値を、前記光源の点灯累
積時間に応じて補正するステップをさらに備え、前記ス
テップ（ｃ）は、前記ステップ（ｅ）で補正された電気
的特性値と前記ステップ（ｂ）で検出された電気的特性
値とを比較するステップを含むので、光源の点灯累積時
間に応じて最適な管電圧値等は所定の関係を持って変動
するが、当該変動を考慮した管電圧値等を随時補正する
ことができ、常に、光源の光量を最大限活用することが
できる。

【００９６】本発明の請求項８に記載の投射型画像表示
装置における光源冷却方法は、（ｆ）前記光源の取替え
時に、前記ステップ（ａ）の設定値と前記ステップ
（ｅ）の点灯累積時間とをリセットし、予め定められた
特性値を自動的に設定するステップをさらに備えるの
で、光源の交換前後の最適な管電圧値等の変化により、
交換後に最適値以上の管電圧を交換後の光源に印加する
ことを防止することができる。

【００９７】本発明の請求項９に記載の投射型画像表示
装置は、映像表示するための光を出射する光源と、前記
光源の点灯に際しての電気的特性値を設定する設定手段
と、前記光源の温度を調整する冷却ファンと、前記光源
の点灯時の電気的特性値を検出する検出手段と、前記検
出手段の検出値と前記設定手段の設定値とを比較し、前
記比較の結果に応じて前記冷却ファンの回転数を制御す
る制御手段とを、備えているので、光源の持つ個体ばら
つきを考慮した冷却ファンによる光源の温度調整が可能
な投射型画像表示装置を提供することができる。

【００９８】本発明の請求項１０に記載の投射型画像表
示装置は、前記設定手段には、前記光源の管電圧値が設
定され、前記検出手段は、前記光源の管電圧値を検出
し、前記制御手段では、前記設定手段で設定された管電
圧値と前記検出手段で検出された管電圧値とが同じにな
るように、前記冷却ファンの回転数を制御するので、光
源の光量、冷却と相関がある最適な管電圧を監視するこ
とにより、光源の持つ個体ばらつきを考慮した冷却ファ
ンによる光源の温度調整が可能となり、光源の光量を最
大限活用することが可能となる。

【００９９】本発明の請求項１１に記載の投射型画像表
示装置は、前記光源の消費電力を一定に制御する光源電
源をさらに備え、前記設定手段には、前記光源の管電流
値が設定され、前記検出手段は、前記光源の管電流値を
検出し、前記制御手段では、前記設定手段で設定された
管電流値と前記検出手段で検出された管電流値とが同じ
になるように、前記冷却ファンの回転数を制御するの
で、光源の持つ個体ばらつきを考慮した冷却ファンによ
る光源の温度調整が可能となり、光源の光量を最大限活
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の投射型画像表示装置の構成を示す概
略図である。

【図２】 第一の冷却ファンの制御システムをブロック
図を模式的に示した図である。

【図３】 実施の形態１における光源の冷却方法の一連
の動作を示したフローチャートである。

【図４】 実施の形態２における光源の冷却方法の一連
の動作を示したフローチャートである。

【図５】 実施の形態３における光源の冷却方法の一連
の動作を示したフローチャートである。

【図６】 実施の形態４における光源の冷却方法の一連
の動作を示したフローチャートである。

【図７】 第二の冷却ファンの制御システムをブロック
図を模式的に示した図である。

【図８】 従来の技術の投射型画像表示装置の構成を示
す概略図である。

【符号の説明】

２ 冷却ファン、３ ダクト、４ 光源、５ リフレク
タ、１１ 制御ユニット、１２ 検出手段、１３ 光源
電源、１４ 冷却ファン制御手段、１５ マイコン（制
御手段）、１７ メモリ（設定手段）、１８ カウン
タ、１９ リセットスイッチ。

フロントページの続き (72)発明者 能勢 純一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2K103 AA05 AB10 DA02 DA06 DA24 DA25 5C058 BA23 BA29 EA52

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像表示するための光を出射する光源
   と、前記光源の温度を調整する冷却ファンとを備える投
   射型画像表示装置において、 （ａ）前記光源の点灯に際しての電気的特性値を設定す
   るステップと、 （ｂ）前記光源の点灯中に前記光源の電気的特性値を検
   出するステップと、 （ｃ）前記ステップ（ａ）の設定値と前記ステップ
   （ｂ）の検出値とを比較するステップと、 （ｄ）前記ステップ（ｃ）の比較結果に応じて、前記冷
   却ファンの回転数を制御するステップとを、備えること
   を特徴とする投射型画像表示装置における光源冷却方
   法。
2. 【請求項２】 前記ステップ（ａ）は、 （ａ−１）前記光源の管電圧値を設定するステップであ
   り、 前記ステップ（ｂ）は、 （ｂ−１）前記光源の点灯中に前記光源の管電圧値を検
   出するステップであり、 前記ステップ（ｄ）は、 （ｄ−１）前記ステップ（ａ−１）で設定された管電圧
   値が前記ステップ（ｂ−１）で検出された管電圧値と同
   じになるように、前記冷却ファンの回転数を制御するス
   テップである、ことを特徴とする請求項１に記載の投射
   型画像表示装置における光源冷却方法。
3. 【請求項３】 前記光源の消費電力を一定に制御する光
   源電源をさらに備え、 前記ステップ（ａ）は、 （ａ−２）前記光源の管電流値を設定するステップであ
   り、 前記ステップ（ｂ）は、 （ｂ−２）前記光源の点灯中に前記光源の管電流値を検
   出するステップであり、 前記ステップ（ｄ）は、 （ｄ−２）前記ステップ（ａ−２）で設定された管電流
   値が前記ステップ（ｂ−２）で検出された管電流値と同
   じになるように、前記冷却ファンの回転数を制御するス
   テップである、ことを特徴とする請求項１に記載の投射
   型画像表示装置における光源冷却方法。
4. 【請求項４】 前記ステップ（ｄ）の制御は、前記光源
   の点灯後の所定の時間経過後で、さらに、前記ステップ
   （ｃ）の比較結果が等しいという結果になった時点で維
   持される、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の
   いずれかに記載の投射型画像表示装置における光源冷却
   方法。
5. 【請求項５】 前記光源の点灯後の所定の時間経過する
   までは、前記冷却ファンは予め設定された回転数を保持
   し、前記所定の時間経過後は、前記ステップ（ｄ）によ
   り前記冷却ファンの回転数を制御する、ことを特徴とす
   る請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の投射型画
   像表示装置における光源冷却方法。
6. 【請求項６】 前記ステップ（ａ）で設定される電気的
   特性値として、所定の幅を持たせた値を設定する、こと
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載
   の投射型画像表示装置における光源冷却方法。
7. 【請求項７】 （ｅ）前記ステップ（ａ）で設定された
   電気的特性値を、前記光源の点灯累積時間に応じて補正
   するステップをさらに備え、 前記ステップ（ｃ）は、前記ステップ（ｅ）で補正され
   た電気的特性値と前記ステップ（ｂ）で検出された電気
   的特性値とを比較するステップを含む、ことを特徴とす
   る請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の投射型画
   像表示装置における光源冷却方法。
8. 【請求項８】 （ｆ）前記光源の取替え時に、前記ステ
   ップ（ａ）の設定値と前記ステップ（ｅ）の点灯累積時
   間とをリセットし、予め定められた電気的特性値を自動
   的に設定するステップをさらに備える、ことを特徴とす
   る請求項７に記載の投射型画像表示装置における光源冷
   却方法。
9. 【請求項９】 映像表示するための光を出射する光源
   と、 前記光源の点灯に際しての電気的特性値を設定する設定
   手段と、 前記光源の温度を調整する冷却ファンと、 前記光源の点灯時の電気的特性値を検出する検出手段
   と、 前記検出手段の検出値と前記設定手段の設定値とを比較
   し、前記比較の結果に応じて前記冷却ファンの回転数を
   制御する制御手段とを、備えることを特徴とする投射型
   画像表示装置。
10. 【請求項１０】 前記設定手段には、前記光源の管電圧
    値が設定され、 前記検出手段は、前記光源の管電圧値を検出し、 前記制御手段では、前記設定手段で設定された管電圧値
    と前記検出手段で検出された管電圧値とが同じになるよ
    うに、前記冷却ファンの回転数を制御する、ことを特徴
    とする請求項９に記載の投射型画像表示装置。
11. 【請求項１１】 前記光源の消費電力を一定に制御する
    光源電源をさらに備え、 前記設定手段には、前記光源の管電流値が設定され、 前記検出手段は、前記光源の管電流値を検出し、 前記制御手段では、前記設定手段で設定された管電流値
    と前記検出手段で検出された管電流値とが同じになるよ
    うに、前記冷却ファンの回転数を制御する、ことを特徴
    とする請求項９に記載の投射型画像表示装置。