JP2007279366A - Projector - Google Patents
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Description
本発明は、光源が発する白色光から複数色の光を時分割で生成し、生成した光を投射することにより画像を投影するプロジェクタに関し、特に色の再現性を向上させつつ消費電力を抑えることのできるプロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector that generates a plurality of colors of light from white light emitted from a light source in a time-sharing manner and projects an image by projecting the generated light, and particularly suppresses power consumption while improving color reproducibility. It is related with the projector which can do.
プレゼンテーション又は映像の映写等で使用されるプロジェクタは、液晶パネル又はDMD(Digital Micromirror Device:TI社の登録商標)等の画像デバイス上に画像を形成し、光源からの投射光を画像デバイスで反射するか又は画像デバイスを透過させるかにより外部へ投射し、画像デバイス上の画像を外部のスクリーン又は壁等へ投影する構成となっている。このようなプロジェクタでは、R(赤)G(緑)B(青)等有彩色の画像を時分割で投影することによってカラー画像を投影する。 Projectors used in presentations or video projections form an image on an image device such as a liquid crystal panel or DMD (Digital Micromirror Device: registered trademark of TI), and reflect the projection light from the light source with the image device. The image is projected to the outside depending on whether it is transmitted through the image device, and the image on the image device is projected onto an external screen or wall. In such a projector, a color image is projected by projecting chromatic images such as R (red), G (green), and B (blue) in a time-sharing manner.
時分割でカラー画像を投影するプロジェクタは、光源と画像デバイスとの間に、回転軸周りにRGB各色のフィルタに分割された円盤状のカラーホイールを備え、光源から投射される白色光を回転するカラーホイールへ通過させることで、回転により白色光が各色のフィルタを通過し、RGB各色の画像の時分割が実現される。RGB各色に時分割された投射光は画像デバイス上に照射される。画像デバイスはカラーホイールの回転と同期して各色用の画像を形成し、形成された各色の画像が時分割で外部のスクリーン又は壁等へ投影される。 A projector that projects a color image in a time-sharing manner includes a disk-shaped color wheel divided into RGB color filters around a rotation axis between a light source and an image device, and rotates white light projected from the light source. By passing through the color wheel, the white light passes through the filters of each color by rotation, and time division of the RGB images is realized. The projection light time-divided into RGB colors is irradiated on the image device. The image device forms an image for each color in synchronization with the rotation of the color wheel, and the formed image of each color is projected onto an external screen or wall in a time-division manner.
プロジェクタのカラーホイールの構成は、プロジェクタが投影する画像の明度,色再現性,及びホワイトバランスが最適な状態となるように、プロジェクタの仕様に応じて定められる。スクリーン又は壁等に投影するプロジェクタでは、投射面積が広いため投射光に明るさが必要となる。そこで、カラーホイールに光源から投射される白色光を透過する透明(W)のフィルタを追加することで輝度の高い画像を挿入し、投影画像の明度を上げることが可能である。 The configuration of the color wheel of the projector is determined according to the specifications of the projector so that the brightness, color reproducibility, and white balance of the image projected by the projector are in an optimal state. In a projector that projects on a screen or a wall or the like, the projection light needs to be bright because the projection area is large. Therefore, by adding a transparent (W) filter that transmits white light projected from the light source to the color wheel, it is possible to insert a high-luminance image and increase the brightness of the projected image.
また、カラーホイールが有する各色のフィルタの内で特定の一のフィルタを投射光が通過することと同期して光源に供給する電流にパルス電流を重畳することにより、特定の色の光量を増大させて色の再現性を向上させる技術が開示されている(特許文献1)。 In addition, the amount of light of a specific color is increased by superimposing a pulse current on the current supplied to the light source in synchronization with the projection light passing through one specific filter among the filters of each color of the color wheel. A technique for improving color reproducibility is disclosed (Patent Document 1).
カラーホイールにWのフィルタを追加することに加え、Wのフィルタを光が通過することに同期させてパルス電流を重畳させることで、更に明度を上げることが可能である。そこで、明度を重視するプロジェクタでは、カラーホイールにWのフィルタを備え、更にWのフィルタに同期したパルス電流を光源へ供給する構成としている。しかし、明度を上げるために上述のようにWのフィルタを備え、Wのフィルタを通過する光量をパルス電流により増加させることで、他の有彩色のフィルタで作成された画像が光量の多い白色光からの影響を受けて白っぽくなり、色の再現性が悪化することとなる。 In addition to adding a W filter to the color wheel, it is possible to further increase the brightness by superimposing a pulse current in synchronization with the passage of light through the W filter. In view of this, a projector that places importance on lightness has a configuration in which a color filter is provided with a W filter and a pulse current synchronized with the W filter is supplied to the light source. However, in order to increase the brightness, the W filter is provided as described above, and the amount of light passing through the W filter is increased by a pulse current, so that an image created by another chromatic color filter is white light with a large amount of light. It becomes whitish under the influence of, and the color reproducibility deteriorates.
また、投影画像の明度を上げるために光源への電流量を増加させると、プロジェクタは大量に電力を消費する。消費する電力を抑えるために、表示する画像の平均輝度に応じて光源の光量を制御することにより、省電力を実現する技術が開示されている(特許文献2)。また、大小の光源を備え、例えば投影倍率を低くするなどの画像を投影する光学系の操作に連動して、光源を小さな光源へ切り替えて省電力を達成する技術が開示されている(特許文献3)。これらの技術では、省電力を実現する省電力モードでは光源への供給電流量を全体的に減少させる。図3は、従来のプロジェクタにおける省電力モードでの光源への供給電流の制御例を示す例示図である。図中の横軸は時間であり、縦軸は電流量を表す。図3(a)は、各時点での光の色をRGBWで示している。図3(b)は、従来のプロジェクタの省電力モードでの光源への供給電流の例である。図中破線が通常モードでの光源への供給電流を示し、実線が省電力モードでの光源への供給電流を示す。省電力モードでは、通常モードから供給電流量を全体的に減少させ、平均値を下げることにより省電力を実現している。
しかしながら、従来の省電力モードでは全体的に供給電流量を減少させるため、電源からの直流電流へ重畳されるパルス電流は、Wのフィルタを通過する光量を他のフィルタを通過する光量より大きくするパルス形を保持したままであった。従って、省電力モードでは投影画像の明度が低下するとともに、色の再現性も悪化したままである。 However, in the conventional power saving mode, since the amount of supply current is reduced as a whole, the pulse current superimposed on the direct current from the power supply makes the light amount passing through the W filter larger than the light amount passing through other filters. The pulse shape was kept. Therefore, in the power saving mode, the brightness of the projected image is lowered and the color reproducibility is still deteriorated.
本発明は斯かる事情を鑑みてなされたものであり、消費電力を抑えるとともに、色再現性の向上を伴った省電力モードが可能なプロジェクタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a projector capable of suppressing power consumption and enabling a power saving mode with improved color reproducibility.
また、本発明の他の目的は、消費電力を抑えるとともに、色再現性の向上を伴った省電力モードへ複数の段階で切り替えることが可能なプロジェクタを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a projector capable of reducing power consumption and switching to a power saving mode with improved color reproducibility in a plurality of stages.
また、本発明の他の目的は、電源からの電流量をも減少させることにより更に消費電力を抑えることが可能なプロジェクタを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a projector capable of further reducing power consumption by reducing the amount of current from the power source.
また、本発明の他の目的は、消費電力を抑えるとともに、色再現性の向上を伴った省電力モードへの使用者による選択が可能なプロジェクタを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a projector capable of suppressing power consumption and allowing the user to select a power saving mode with improved color reproducibility.
また、本発明の他の目的は、光源への供給電流量の増減と同期して光源冷却用ファンの回転数を抑え、更に消費電力を抑え且つ騒音も抑えることが可能なプロジェクタを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a projector capable of suppressing the number of rotations of the light source cooling fan in synchronization with increase / decrease in the amount of current supplied to the light source, further reducing power consumption and noise. It is in.
本発明に係るプロジェクタは、供給される電流量に応じて白色光を発生する光源と、有彩色及び透明のフィルタからなるカラーホイールと、前記光源からの白色光を前記カラーホイールの各色のフィルタに順に通過させて各色の光を順に生成する手段と、生成した各色の光を順に投射する手段と、パルス電流を発生する手段と、電源から供給される直流電流に前記パルス電流を重畳させる重畳手段と、重畳した電流を光源へ供給する手段とを備え、前記重畳手段は前記光源からの白色光が前記カラーホイールの透明なフィルタに通過する期間に同期して前記パルス電流を重畳するようにしてあるプロジェクタにおいて、前記パルス電流の極性の切替及び/又は大きさの変更により、光源への電流量を制御する制御手段を備えることを特徴とする。 The projector according to the present invention includes a light source that generates white light according to the amount of current supplied, a color wheel that includes a chromatic color and a transparent filter, and white light from the light source as a filter for each color of the color wheel. Means for sequentially generating light of each color by passing in sequence, means for sequentially projecting the light of each color generated, means for generating pulse current, and superimposing means for superimposing said pulse current on a direct current supplied from a power source And means for supplying the superimposed current to the light source, wherein the superimposing means superimposes the pulse current in synchronization with a period during which white light from the light source passes through the transparent filter of the color wheel. A projector is characterized by comprising control means for controlling the amount of current to the light source by switching the polarity and / or changing the magnitude of the pulse current. .
本発明にあっては、光源からの白色光が透明のカラーフィルタを透過することに同期したパルス電流を、電源からの直流電流に重畳して光源へ供給するときに、パルス電流の極性の切替及び/又はパルス電流の大きさを変更することが可能な構成とする。これにより、パルス電流の極性を正から負へ切り替えた場合又はパルス電流の大きさを変更してパルス電流の極性を正から負へ切り替えた場合は、光源からの白色光が透明のカラーフィルタを透過するタイミングの光源への供給電流量が減少する。またこの場合は同時に、透明なカラーフィルタを通過する光量が減少する一方、光源からの白色光が有彩色のフィルタを通過するタイミングの光源への供給電流量が変化しないため、有彩色のカラーフィルタを通過する光量は変化しない。また、パルス電流の極性は正のままで、パルス電流の大きさを大きくした場合は、光源からの白色光が透明のカラーフィルタを通過する間の光源への供給電流量は増加し、パルス電流の大きさを小さくした場合は、光源からの白色光が透明のカラーフィルタを通過する間の光源への供給電流量は減少する。 In the present invention, when the pulse current synchronized with the white light from the light source passing through the transparent color filter is supplied to the light source superimposed on the direct current from the power source, the polarity of the pulse current is switched. And / or it is set as the structure which can change the magnitude | size of a pulse current. As a result, when the polarity of the pulse current is switched from positive to negative, or when the pulse current polarity is switched from positive to negative by changing the magnitude of the pulse current, the white light from the light source is switched to the transparent color filter. The amount of current supplied to the light source at the transmission timing decreases. At the same time, the amount of light passing through the transparent color filter is reduced, while the amount of current supplied to the light source at the timing when white light from the light source passes through the chromatic filter does not change. The amount of light passing through does not change. In addition, when the polarity of the pulse current remains positive and the magnitude of the pulse current is increased, the amount of current supplied to the light source increases while the white light from the light source passes through the transparent color filter. Is reduced, the amount of current supplied to the light source decreases while white light from the light source passes through the transparent color filter.
本発明に係るプロジェクタは、前記制御手段は、前記パルス電流の大きさを段階的に変更するようにしてあることを特徴とする。 The projector according to the present invention is characterized in that the control means changes the magnitude of the pulse current stepwise.
本発明にあっては、光源への電流へ重畳させるパルス電流の大きさを段階的に変更することが可能な構成とする。パルス電流の大きさを変更する値を複数の段階で用意しておき、用意された値のうち何れかに切り替えることで、透明のカラーフィルタを通過する白色光の光量を切り替えることが可能となる。 In this invention, it is set as the structure which can change the magnitude | size of the pulse current superimposed on the electric current to a light source in steps. By preparing a value for changing the magnitude of the pulse current at a plurality of stages and switching to one of the prepared values, it becomes possible to switch the amount of white light passing through the transparent color filter. .
本発明に係るプロジェクタは、前記制御手段は、前記電源からの直流電流量を制御する手段を備え、前記パルス電流の極性の切替及び/又は大きさの変更をした場合に、前記電源からの前記直流電流量を変更するようにしてあることを特徴とする。 In the projector according to the aspect of the invention, the control unit includes a unit that controls a DC current amount from the power source, and the DC power from the power source is changed when the polarity of the pulse current is switched and / or the magnitude is changed. It is characterized by changing the flow rate.
本発明にあっては、前記パルス電流の極性の切替及び/又は大きさの変更をした場合に、電源からの直流電流量を変更することが可能な構成とする。パルス電流の極性を正から負へ切り替えた場合及び/又はパルス電流の大きさを変更した場合に、電源からの直流電流量を減少することにより、光源への供給電流量が全体的に減少する。 In the present invention, when the polarity of the pulse current is switched and / or the magnitude is changed, the DC current amount from the power source can be changed. When the polarity of the pulse current is switched from positive to negative and / or when the magnitude of the pulse current is changed, the amount of current supplied to the light source is reduced overall by reducing the amount of direct current from the power source.
本発明に係るプロジェクタは、制御指示を外部から受け付ける手段を備え、前記制御手段は、外部から制御指示を受け付けた場合に、前記パルス電流の極性の切替及び/又は大きさの変更をするようにしてあることを特徴とする。 The projector according to the present invention includes means for receiving a control instruction from the outside, and the control means switches the polarity and / or changes the magnitude of the pulse current when the control instruction is received from the outside. It is characterized by being.
本発明にあっては、制御指示を外部から受け付ける手段を備え、外部から制御指示を受け付けた場合にパルス電流を制御する構成とする。これにより、制御指示を外部から受け付けた場合に、パルス電流の極性の切替及び/又は大きさの変更がされ、光源への供給電流量が増減する。 In the present invention, there is provided a means for receiving a control instruction from the outside, and the pulse current is controlled when the control instruction is received from the outside. Thus, when a control instruction is received from the outside, the polarity of the pulse current is switched and / or the magnitude is changed, and the amount of current supplied to the light source is increased or decreased.
本発明に係るプロジェクタは、光源冷却用ファンを備え、前記制御手段による前記パルス電流の極性の切替及び/又は大きさの変更と連動して前記光源冷却用ファンの回転数を切り替えるようにしてあることを特徴とする。 The projector according to the present invention includes a light source cooling fan, and switches the number of rotations of the light source cooling fan in conjunction with a change in polarity and / or a change in the magnitude of the pulse current by the control means. It is characterized by that.
本発明にあっては、前記パルス電流の極性の切替及び/又は大きさの変更をすることと連動して光源冷却用ファンの回転数を切り替える構成とする。これにより、パルス電流の極性を正から負へ切り替えた場合及び/又はパルス電流の大きさを変更することと同期して光源冷却用ファンの回転数が減少する。 In the present invention, the rotation speed of the light source cooling fan is switched in conjunction with switching the polarity and / or changing the magnitude of the pulse current. As a result, when the polarity of the pulse current is switched from positive to negative and / or when the magnitude of the pulse current is changed, the rotational speed of the light source cooling fan decreases.
本発明による場合、電源からの直流電流に重畳させるパルス電流の極性を負に切り替え、及びパルス電流の大きさを変更して、光源への電流量を減少させることで、消費電力を抑える省電力モードへの切り替えができる。さらに、Wのフィルタに同期させたパルス電流の極性を負に切り替えることは同時に、有彩色の光量を減らすことなく白色光の光量のみ減らすこととなり、白色光と比較して有彩色の光量を相対的に増加させることができる。従って、明度を重視してWのフィルタが加えられたカラーホイールの構成を変えることなく、色再現性を向上させることができる。これにより、消費電力を抑えるとともに、色再現性の向上を伴った省電力モードが可能となる。 In the case of the present invention, the polarity of the pulse current superimposed on the direct current from the power supply is switched to negative, and the amount of current to the light source is reduced by changing the magnitude of the pulse current, thereby saving power consumption. Switch to mode. Furthermore, switching the polarity of the pulse current synchronized with the W filter to negative simultaneously reduces only the amount of white light without reducing the amount of chromatic color, and relative to the amount of chromatic color compared to white light. Can be increased. Accordingly, color reproducibility can be improved without changing the configuration of the color wheel to which the W filter is added with emphasis on brightness. As a result, it is possible to reduce the power consumption and to achieve a power saving mode with improved color reproducibility.
本発明による場合、電源からの直流電流に重畳させるパルス電流の大きさを段階的に切り替え、光源への電流量を複数の段階に分けて増減させることで、消費電力の抑制の程度を複数の段階に分けた省電力モード間で切り替えが可能となる。 In the case of the present invention, the magnitude of the pulse current to be superimposed on the direct current from the power source is switched in stages, and the amount of current to the light source is increased or decreased in multiple stages, so that the degree of suppression of power consumption can be changed to multiple levels. Switching between power saving modes divided into stages is possible.
本発明による場合、電源からの直流電流に重畳させるパルス電流の極性の切替及び/又は大きさの変更をして光源への電流量を減少させる場合、併せて電源からの直流電流量を減少させることで白色光の光量だけでなく有彩色の光の光量も全体的に減少し、更に消費電力を抑えることができる。 According to the present invention, when reducing the amount of current to the light source by switching the polarity and / or changing the magnitude of the pulse current superimposed on the direct current from the power source, also reduce the amount of DC current from the power source. As a result, not only the amount of white light but also the amount of chromatic light can be reduced overall, further reducing power consumption.
本発明による場合、プロジェクタの使用者は、消費電力を抑えるか否かの操作に加え、省電力モードの段階的な切替操作をすることができ、プロジェクタを使用する場所の明るさに合せて省電力モードを選択することができる。 According to the present invention, the user of the projector can perform step-by-step switching operation of the power saving mode in addition to the operation of whether or not to reduce the power consumption, and saves according to the brightness of the place where the projector is used. A power mode can be selected.
本発明による場合、省電力モードでプロジェクタを使用する場合に、光源への供給電流量の減少と連動して光源冷却用ファンの回転数を減少させることができる。これにより、更に消費電力を抑え、且つ騒音を抑えることができる等、本発明は優れた効果を奏する。 According to the present invention, when the projector is used in the power saving mode, the number of rotations of the light source cooling fan can be decreased in conjunction with a decrease in the amount of current supplied to the light source. Thus, the present invention has excellent effects such as further reducing power consumption and suppressing noise.
以下本発明に係るプロジェクタを、その実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、本発明に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。プロジェクタは、ハロゲンランプ,メタルハライドランプ,又は超高圧水銀ランプ等の白色光を放射する直流ランプを用いた光源11と、光源11からの白色光を透過するカラーホイール12と、画像を形成する画像デバイス13と、投射レンズ等を有し画像デバイス13からの光を外部へ投射する投射光学系14と、プロジェクタ外から空気を吸気及び/又はプロジェクタ外へ排気して光源11を冷却するファン15とを備える。図1中の白矢印は、光源11から放射されてカラーホイール12を通過し、画像デバイス13で反射又は画像デバイス13を通過し投射光学系14で投射される光を示す。
Hereinafter, a projector according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings illustrating an embodiment thereof. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a projector according to the present invention. The projector includes a
プロジェクタは更に、プロジェクタ全体を制御する制御部21と、直流電流を供給する電源回路22と、光源11への供給電流を制御する直流バラスト制御回路23と、パルス電流を発生するパルス電流発生回路24と、カラーホイール12の回転位置を検知するカラーホイールセンサ25と、画像デバイス13の動作を制御する画像デバイス制御回路26と、ファン15の回転を制御するファン制御回路27と、画像データ信号を受信する受信部28と、使用者の操作を受け付ける操作部29とを備える。
The projector further includes a
カラーホイール12は、R(赤)G(緑)B(青)のフィルタに、光源11からの白色光をそのまま透過するW(透明)のフィルタを加えた4色のフィルタを用いてなる。光源11からの白色光が各フィルタを通過すると、RGB各色に白色光を加えた4色の光が夫々生成される。RGBWの各フィルタは、円盤状のカラーホイール12を周方向に所定の割合で4つに分割するように配置されている。カラーホイール12は、回転軸が光源11からの白色光の光軸と平行になるように、且つ回転軸が前記光軸から偏倚するように設置される。光源11からの白色光は図示しない光学系によりカラーホイール12と交差する点で集光され、カラーホイール12を回転させると、RGBW各色の光が各フィルタの配置順に生成される。
The
画像デバイス13は、液晶パネル又はDMD(Digital Mirror Device:TI社の登録商標)等からなり、制御部21が受信部28を介して外部から受信した画像データに基づいてRGB各色用の画像を時分割で形成する。カラーホイール12を通過して時分割されたRGBW各色の光は、図示しない光学系によって画像デバイス13に照射される。画像デバイス13は、到達する各色の光と同期してRGB各色用の画像を形成して各色毎の画像を透過又は反射し、白色光はそのまま透過又は反射する。各色毎の画像及び白色光が投射光学系14を介して投射されることで、カラー画像がスクリーン等へ投影される。
The
制御部21は、演算を行うプロセッサ,演算に必要なプログラム等の情報を記憶するROM,及び演算により一時的に発生する情報を記憶するRAM等を備え、プロジェクタ全体を制御する。制御部21は、PC(Personal Computer)又は映像再生装置等の外部装置から受信部28を介して画像データ信号を受信し、該画像データ信号を画像デバイス制御回路26へ入力する。また、制御部21は、プロジェクタの使用者からの操作を操作部29を介して受け付け、各種操作に従って切替信号を直流バラスト制御回路23及びファン制御回路27へ入力する。
The
制御部21は、カラーホイール12を図示しない駆動部を介して回転させる。カラーホイールセンサ25は、カラーホイール12が一周する都度、光源11からの白色光がカラーホイール12中のWのフィルタを通過し始める通過開始点を検知した位置検知信号を制御部21へ送出する。制御部21は、位置検知信号に同期した同期信号をパルス電流発生回路24及び画像デバイス制御回路26へ送出する。
The
パルス電流発生回路24は、制御部21から送出された同期信号を検知するタイミングと同期して、予め設定された周期,パルス幅,ベース電流,及びピーク電流を有するパルス電流を発生し、直流バラスト制御回路23へ入力する。パルス電流のベース電流値は0(A)であり、ピーク電流の電流値は0.35I(A)である。パルス電流の周期は、カラーホイール12の一回転と同期するように制御され、パルス電流のパルス幅は、カラーホイール12のWのフィルタを光源11からの白色光が通過する時間に同期するよう設定される。また、パルス電流は、直流バラスト制御回路23で該パルス電流を重畳した電流が光源11へ供給され、光源11からの白色光がWのフィルタへ届くまでにかかる時間を逆算して時間位相を進相させてある。画像デバイス制御回路26は、制御部21から入力される同期信号に同期して、画像デバイス13にRGB各色用の画像を形成する。
The pulse
操作部29は、プロジェクタの運転モードを切り替える切替釦を備える。運転モードには複数の段階が用意され、切替釦が押される都度、通常モード,省電力モードA,省電力モードB,省電力モードCの順で切り替わる。制御部21は、操作部29を介して切替釦が押されたことを検知し、該検知の都度、切替信号を直流バラスト制御回路23及びファン制御回路27へ送出する。
The
ファン制御回路27は、電源回路22から電流の供給を受けファン15を回転させ、回転数を制御する。ファン制御回路27は、制御部21が送出した切替信号を検知した場合ファン15の回転数を切り替える。ファン15の回転数は、通常モードではF、省電力モードAでは0.9F、省電力モードBでは0.8F、省電力モードCでは0.7Fと予め設定しておき、切替信号を検知した場合はファン15の回転数を設定しておいた値に切り替える。
The
直流バラスト制御回路23は、電源回路22から供給される直流電流にパルス電流発生回路24から入力されるパルス電流の極性及び大きさを変更して重畳し、光源11へ供給する。直流バラスト制御回路23は、パルス電流の極性及び大きさを、通常モードでは+(正)1、省電力モードAでは−(負)0.6、省電力モードBでは−1.2、省電力モードCでは−1.8と予め設定しておく。制御部21が送出した切替信号を検知した場合は、設定された通りにパルス電流の極性を正から負へ切り替えるとともにパルス電流の大きさを切り替える。
The direct current
直流バラスト制御回路23は、通常モードである場合は、入力されたパルス電流をそのまま直流電流に重畳し光源11へ供給する。省電力モードAである場合は入力されたパルス電流のピーク電流値0.35I(A)が0.6倍にされ、パルス電流のピーク電流値は0.21I(A)に変更される。更に極性が反転されるので変更後のパルス電流はベース電流値が0(A)、ピーク電流値が−0.21I(A)となる。省電力モードBである場合は、入力されたパルス電流はピーク電流値0.35I(A)を1.2倍に変更され、極性が反転される。従って変更後のパルス電流はベース電流値が0(A)、ピーク電流値が−0.42I(A)となる。省電力モードCである場合は、入力されたパルス電流はピーク電流値0.35I(A)を1.8倍に変更され、極性が反転される。従って変更後のパルス電流はベース電流値が0(A)、ピーク電流値が−0.63I(A)となる。直流バラスト制御回路23は、各運転モードで夫々上述のようにパルス電流が変更されるように切り替え、変更後のパルス電流を電源回路22から供給される直流電流へ重畳して光源11へ供給する。
In the normal mode, the direct current
また、直流バラスト制御回路23は、電源回路22から供給される直流電流量を制御する。通常モード,省電力モードA,及びBである場合は、直流バラスト制御回路23は、電源回路22から供給される直流電流量をI(A)とする。省電力モードCである場合は、電源回路22から供給される直流電流量を90%へ減少させて0.9I(A)とする。
The direct current
図2は、本発明に係るプロジェクタの光源11への供給電流の制御例を示すタイミングチャートである。図中の横軸は時間であり縦軸は電流量である。図2(a)は、各時点で光源11からの白色光がカラーホイール12中のRGBWの各フィルタを通過して何れの色の光が生成されるかをRGBWで示している。RGBW各色の光が生成される時間幅は、カラーホイール12のRGBWの各フィルタの構成の割合に応じた幅である。本実施の形態では、カラーホイール12のWのフィルタは80°を占有角度とするように配置されている。カラーホイール12の一回転に同期するパルス電流の周期を1t(秒)とした場合、Wのフィルタに同期させるパルス幅は、80°/360°=0.22t(秒)となる。
FIG. 2 is a timing chart showing an example of control of the current supplied to the
図2(b)は、電源回路22から供給される直流電流を示す。縦軸は電流量を表す。図2(b)で示す直流電流は、パルス電流が重畳される前の直流電流であり、電流値はI(A)である。図2(c)は、パルス電流発生回路24から入力されるパルス電流を示す。同様に縦軸は電流量を表す。図2(c)で示すパルス電流の時間位相は前述のように進相されている。該パルス電流は前述の通りベース電流値0(A)でピーク電流値は0.35I(A)である。図2(d)の実線は、直流バラスト制御回路23が図2(c)のパルス電流を図2(b)で示す直流電流に重畳した光源11への供給電流を示す。縦軸方向は電流量を示す。該供給電流のベース電流値はI(A)、ピーク電流値は1.35I(A)となる。プロジェクタが通常モードである場合は、図2(d)で示す電流が光源11へ供給され、ファン15は回転数Fで回転している。
FIG. 2B shows a direct current supplied from the
これにより、通常モードでは、カラーホイール12のWのフィルタを光源11からの白色光が通過する間(0.22t秒間)は1.35I(A)の電流が供給され、他のRGBの各フィルタを透過する間(0.78t秒間)はI(A)の電流が供給される。光源11からは電流量に応じて白色光が発光されるため、Wのフィルタを通過する光量がRGBの各フィルタを通過する光量より多くなり、プロジェクタからの投影画像は明度が向上している。
Thus, in the normal mode, a current of 1.35 I (A) is supplied while white light from the
プロジェクタが通常モードで運転しているときに、プロジェクタの使用者により切替釦が押された場合、プロジェクタの運転モードは省電力モードAに切り替わる。直流バラスト制御回路23は、通常モードで動作しているときに制御部21から送出された切替信号を検知した場合、図2(c)で示されるパルス電流の大きさが0.6倍に変更され極性が反転されるように切り替わり、変更後のパルス電流を電源回路22からの直流電流に重畳する。同時にファン制御回路27は、通常モードで動作しているときに切替信号を検知した場合、ファン15の回転数を0.9Fへ減少させる。図2(e)の実線は、プロジェクタが省電力モードAである場合に直流バラスト制御回路23が光源11へ供給する電流を示す。縦軸は電流量を表す。パルス電流を重畳した後の省電力モードAでの供給電流のベース電流値はI+0=I(A)、ピーク電流値はI−0.21I=0.79I(A)となる。図2(e)の破線は、比較のため通常モードでの光源11への供給電流を示す。
When the projector is operated in the normal mode and the switch button is pressed by the user of the projector, the operation mode of the projector is switched to the power saving mode A. When the DC
これにより、省電力モードAでは、カラーホイール12のWのフィルタを光源11からの白色光が通過する間は電流値0.79I(A)の電流が供給され、他のRGBの各フィルタを通過する間は電流値I(A)の電流が供給される。省電力モードAでは、通常モードに比べ供給電流の全体量が減少する。また省電力モードAでは同時に、RGBの各フィルタを通過する間の白色光の光量は変化しないが、Wのフィルタを通過する間の白色光の光量はRGBの各フィルタを通過する間の白色光の光量より相対的に少なくなる。
Thereby, in the power saving mode A, while the white light from the
プロジェクタが省電力モードAで運転しているときに、プロジェクタの使用者により切替釦が押された場合、プロジェクタの運転モードは省電力モードBに切り替わる。直流バラスト制御回路23は、省電力モードAで動作しているときに制御部21から送出された切替信号を検知した場合、図2(c)で示されるパルス電流の大きさが1.2倍に変更され極性が反転されるように切り替わり、変更後のパルス電流を電源回路22からの直流電流に重畳する。同時にファン制御回路27は、省電力モードAで動作しているときに切替信号を検知した場合、ファン15の回転数を0.8Fへ減少させる。図2(f)の実線は、プロジェクタが省電力モードBである場合に直流バラスト制御回路23が光源11へ供給する電流を示す。縦軸は電流量を示す。パルス電流を重畳した後の省電力モードBでの供給電流のベース電流値はI+0=I(A)、ピーク電流値はI−0.42I=0.58I(A)となる。図2(f)の破線は、比較のため通常モードでの光源11への供給電流を示す。
When the projector is operating in the power saving mode A and the switch button is pressed by the user of the projector, the projector operating mode is switched to the power saving mode B. When the DC
これにより、省電力モードBでは、カラーホイール12のWのフィルタを光源11からの白色光が通過する間は電流値0.58I(A)の電流が供給され、他のRGBの各フィルタを通過する間は電流値I(A)の電流が供給される。省電力モードBでは、通常モード及び省電力モードAに比べ供給電流の全体量が減少する。また省電力モードBでは同時に、RGBの各フィルタを通過する間の白色光の光量は変化しないが、省電力モードAに比べても、Wのフィルタを通過する間の白色光の光量はRGBの各フィルタを通過する間の白色光の光量より相対的に少なくなる。
As a result, in the power saving mode B, while the white light from the
プロジェクタが省電力モードBで運転しているときに、プロジェクタの使用者により切替釦が押された場合、プロジェクタの運転モードは省電力モードCに切り替わる。直流バラスト制御回路23は、省電力モードBで動作しているときに制御部21から送出された切替信号を検知した場合、電源回路22へ制御信号を送出し、電源回路22から入力される直流電流を90%の電流量に減少させる。さらに、直流バラスト制御回路23は、図2(c)で示されるパルス電流の大きさが1.8倍に変更され極性が反転されるように切り替わり、変更後のパルス電流を電源回路22からの直流電流に重畳する。同時にファン制御回路27は、省電力モードBで動作しているときに切替信号を検知した場合、ファン15の回転数を0.7Fへ減少させる。図2(g)の実線は、プロジェクタが省電力モードCである場合に直流バラスト制御回路23が光源11へ供給する電流を示す。縦軸は電流量を表す。パルス電流を重畳した後の省電力モードCでの供給電流のベース電流値は0.9I+0=0.9I(A)、ピーク電流値は0.9I−0.63I=0.27I(A)となる。図2(g)の破線は、比較のため通常モードでの光源11への供給電流を示す。
When the projector is operating in the power saving mode B and the switching button is pressed by the user of the projector, the projector operating mode is switched to the power saving mode C. When the DC
これにより、省電力モードCでは、カラーホイール12のWのフィルタを光源11からの白色光が通過する間は電流値0.27I(A)の電流が供給され、他のRGBの各フィルタを通過する間は電流値0.9I(A)の電流が供給される。省電力モードCでは、通常モード、省電力モードA、及びBに比べて供給電流の全体量が更に減少する。また省電力モードCでは同時に、RGBの各フィルタを通過する間の白色光の光量も減少するが、通常モード、省電力モードA、及びBに比べWのフィルタを通過する間の白色光の光量がRGBの各フィルタを通過する間の白色光の光量より相対的に少なくなる。
As a result, in the power saving mode C, while the white light from the
プロジェクタが省電力モードCで運転している場合に、プロジェクタの使用者により切替釦が押された場合、プロジェクタは通常モードに戻る。直流バラスト制御回路23は、省電力モードCで動作しているときに制御部21から送出された切替信号を検知した場合、電源回路22へ制御信号を送出し、電源回路22から入力される直流電流を電流値I(A)へ戻す。さらに、パルス電流の極性及び大きさをベース電流値が0(A)、ピーク電流値が0.35I(A)となるように戻し、光源11への供給電流は図2(d)に示されるようにベース電流値がI(A)で、ピーク電流値は1.35I(A)となる。同時にファン制御回路27は、省電力モードCで動作しているときに切替信号を検知した場合、ファン15の回転数をFへ戻す。
When the projector is operating in the power saving mode C, when the switching button is pressed by the user of the projector, the projector returns to the normal mode. When the DC
以上の構成により、色の再現性向上の効果を伴った省電力モードへの段階的な切替が可能となる。 With the above configuration, it is possible to switch to the power saving mode step by step with the effect of improving the color reproducibility.
以下に、本発明に係るプロジェクタが抑えることのできる消費電力について説明する。本実施の形態では、カラーホイール12のWのフィルタが占める割合によってWのフィルタに光源11からの白色光が照射される時間幅はRGBW各色の周期1t(秒)のうち0.22t(秒)である。また、通常モードでの光源11への供給電流は、図2(d)に示されるように、ベース電流値がI(A)で、ピーク電流値は1.35I(A)である。パルス部分の消費電流量Pwは、
Pw = 0.22t×1.35I =0.297t・I
となり全体の消費電流量Pは、
P =(1−0.22)t×I + Pw =1.077t・I
である。よって、Wのフィルタに同期させるパルス部分の消費電流量は、
Pw/P= 0.297/1.077 =0.276
となり全体の27.6%を占めることとなる。これにより、本発明に係るプロジェクタの省電力モードでは、Wのフィルタに同期させる電流量Pwを減少させることにより、効果的に消費電力を抑えることができる。
The power consumption that can be suppressed by the projector according to the present invention will be described below. In the present embodiment, the time width during which the W filter is irradiated with white light from the
Pw = 0.22t × 1.35I = 0.297t · I
The total current consumption P is
P = (1−0.22) t × I + Pw = 1.077 t · I
It is. Therefore, the current consumption of the pulse portion synchronized with the W filter is
Pw / P = 0.297 / 1.077 = 0.276
This will account for 27.6% of the total. Thereby, in the power saving mode of the projector according to the present invention, the power consumption can be effectively suppressed by reducing the current amount Pw synchronized with the W filter.
本発明に係るプロジェクタの省電力モードAでの光源11への供給電流は、図2(e)に示されるように、ベース電流値がI(A)で、ピーク電流値は0.79I(A)である。パルス部分の消費電流量PwAは、
PwA = 0.22t×0.79I =0.174t・I
となり、全体の消費電流量PAは、
PA =(1−0.22)t×I + PwA =0.954t・I
である。よって通常モードと比較した消費電力比PrAは、
PrA = 0.954/1.077 =0.886
となり、約89%まで消費電力を抑えることができる。この上、光源冷却用のファン15の回転数がFから0.9Fへ減少しているため、更に消費電力を抑えることができる。
As shown in FIG. 2E, the supply current to the
PwA = 0.22t × 0.79I = 0.174t · I
The total current consumption PA is
PA = (1−0.22) t × I + PwA = 0.904t · I
It is. Therefore, the power consumption ratio PrA compared with the normal mode is
PrA = 0.954 / 1.077 = 0.886
Thus, power consumption can be suppressed to about 89%. In addition, since the number of rotations of the light
本発明に係るプロジェクタの省電力モードBでの光源11への供給電流は、図2(f)に示されるように、ベース電流値がI(A)でピーク電流値は0.58I(A)である。パルス部分の消費電流量PwBは、
PwB = 0.22t×0.58I =0.128t・I
となり、全体の消費電流量PBは、
PB =(1−0.22)t×I + PwB =0.908t・I
である。よって通常モードと比較した消費電力比PrBは、
PrB = 0.908/1.077 =0.843
となり、約84%まで消費電力を抑えることができる。この上、光源冷却用のファン15の回転数が0.8Fへと更に減少しているため、更に消費電力を抑えることができる。
As shown in FIG. 2F, the supply current to the
PwB = 0.22t × 0.58I = 0.128t · I
The total current consumption PB is
PB = (1−0.22) t × I + PwB = 0.908 t · I
It is. Therefore, the power consumption ratio PrB compared with the normal mode is
PrB = 0.908 / 1.077 = 0.843
Thus, power consumption can be suppressed to about 84%. In addition, since the number of revolutions of the light
本発明に係るプロジェクタの省電力モードCでの光源11への供給電流は、図2(g)に示されるように、ベース電流値が0.9I(A)でピーク電流値は0.27I(A)である。パルス部分の消費電流量PwCは、
PwC = 0.22t×0.27I =0.0594t・I
となり、全体の消費電流量PCは、
PC =(1−0.22)t×0.9I + PwC =0.7614t・I
である。よって通常モードと比較した消費電力比PrCは、
PrC = 0.761/1.077 =0.707
となり、約71%まで消費電力を抑えることができる。この上、光源冷却用のファン15の回転数が0.7Fへと更に減少しているため、更に消費電力を抑えることができる。
As shown in FIG. 2G, the current supplied to the
PwC = 0.22t × 0.27I = 0.0594t · I
The total amount of current consumption PC is
PC = (1−0.22) t × 0.9I + PwC = 0.7614t · I
It is. Therefore, the power consumption ratio PrC compared with the normal mode is
PrC = 0.761 / 1.077 = 0.707
Thus, power consumption can be suppressed to about 71%. In addition, since the number of revolutions of the light
以上のように、本発明では、省電力モードA及びBでの運転により、光源11への供給電流量を減少させることができ、同時に、RGB各色の光量を変えずに、Wのフィルタを通過する間の白色光の光量をRGBの各フィルタを通過する間の白色光の光量より相対的に少なくすることが可能となる。また、省電力モードCでの運転により、光源11への供給電流量を更に減少させることができ、同時に、Wのフィルタを通過する光量をRGBの各フィルタを通過する間の白色光の光量より相対的に少なくすることが可能となる。これにより、本発明に係るプロジェクタは、消費電力を減らし、同時に、明度を重視したRGBWの各フィルタからなるカラーホイール12の構成のまま、白色光の光量をRGB各色の光量より相対的に減少させて各色の画像間に挿入される白色光による影響を減少させることができる。つまり、本発明に係るプロジェクタでは、消費電力を抑え、且つ色の再現性の向上を伴った省電力モードが実現できる。さらに、省電力モードA,B,及びCではファンの回転数を減少させ、更に消費電力を抑え且つ騒音を抑えることができる。
As described above, in the present invention, the amount of current supplied to the
また、本発明では、各省電力モードでの光源11への供給電流の切替は、直流バラスト制御回路23で、電源回路22から供給される直流電流に重畳するパルス電流の極性及び大きさの切替をすることで可能なため、パルス電流発生回路24で複数の種類のパルス電流を発生させる必要が無い。
In the present invention, the supply current to the
本実施の形態では、カラーホイール12は、RGBの各フィルタにWのフィルタを加えた4色のフィルタからなるとしたが、これに限らず、C(シアン),Y(イエロー),M(マゼンダ)の補色等、他の色のフィルタを備える構成としてもよい。Wのフィルタは占有角度を80°とするように配置されたが、これに限らず、80°より大きな角度又は小さな角度で配置される構成としてもよい。
In the present embodiment, the
本実施の形態では、光源冷却用のファン15を備えることとしたが、ファン15が無い構成とするのでもよい。また、本実施の形態では省電力モードはA,B,及びCの3段階であったが、より少ない又はより多い段階が用意された構成とするのでもよいのは勿論である。更に、通常モード,省電力モードA,B,及びCへの切替は切替釦のみで循環式に切り替わるとしたが、これに限らず、通常モード,省電力モードA,B,及びC毎に釦を備え夫々のモードに直接切り替わる構成とするのでもよい。
In the present embodiment, the light
また、本実施の形態では、重畳させるパルス電流の極性及び大きさは省電力モードA,B,及びC夫々で−0.6,−1.2,−1.8と予め設定し、省電力モードCで電源回路22からの直流電流量を90%に減少する構成としたが、パルス電流の大きさ及び電源回路22からの直流電流の大きさを変更する値は、これらに限らないことは勿論である。また、省電力モードA,B,及びCの光源冷却用ファン15の回転数を、通常モードの回転数Fに対し夫々0.9F,0.8F,0.7Fとしたが、ファン回転数はこれらに限らないのは勿論である。
In the present embodiment, the polarity and magnitude of the pulse current to be superimposed are set in advance as -0.6, -1.2, and -1.8 in the power saving modes A, B, and C, respectively. In the mode C, the amount of direct current from the
11 光源
12 カラーホイール
13 画像デバイス
14 投射光学系
15 ファン
21 制御部
23 直流バラスト制御回路
24 パルス電流発生回路
25 カラーホイールセンサ
26 画像デバイス制御回路
27 ファン制御回路
29 操作部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記パルス電流の極性の切替及び/又は大きさの変更により、前記光源への電流量を制御する制御手段
を備えることを特徴とするプロジェクタ。 A light source that generates white light according to the amount of current supplied, a color wheel that includes chromatic and transparent filters, and light of each color by sequentially passing the white light from the light source through the filters of each color of the color wheel. , Means for sequentially projecting the generated light of each color, means for generating a pulse current, superposition means for superimposing the pulse current on a direct current supplied from a power source, and the superimposed current as a light source In the projector, wherein the superimposing means superimposes the pulse current in synchronization with a period during which white light from the light source passes through the transparent filter of the color wheel.
A projector comprising: control means for controlling the amount of current to the light source by switching the polarity and / or changing the magnitude of the pulse current.
前記パルス電流の大きさを段階的に変更するようにしてあること
を特徴とする請求項1に記載のプロジェクタ。 The control means includes
The projector according to claim 1, wherein the magnitude of the pulse current is changed stepwise.
前記電源からの直流電流量を制御する手段を備え、
前記パルス電流の極性の切替及び/又は大きさの変更をした場合に、前記電源からの前記直流電流量を変更するようにしてあること
を特徴とする請求項1又は2に記載のプロジェクタ。 The control means includes
Means for controlling the amount of direct current from the power source;
3. The projector according to claim 1, wherein the direct current amount from the power source is changed when the polarity of the pulse current is switched and / or the magnitude is changed.
前記制御手段は、
外部から制御指示を受け付けた場合に、前記パルス電流の極性の切替及び/又は大きさの変更をするようにしてあること
を特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載のプロジェクタ。 Means for receiving control instructions from the outside,
The control means includes
The projector according to any one of claims 1 to 3, wherein when a control instruction is received from outside, the polarity of the pulse current is switched and / or the magnitude is changed.
前記制御手段による前記パルス電流の極性の切替及び/又は大きさの変更と連動して前記光源冷却用ファンの回転数を切り替えるようにしてあること
を特徴とする請求項1乃至4の何れか一つに記載のプロジェクタ。 It has a fan for cooling the light source,
5. The rotation speed of the light source cooling fan is switched in conjunction with a change in polarity and / or a change in the magnitude of the pulse current by the control means. 6. Projector described in 1.
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