JP2017173469A - Projection-type image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、投射型画像表示装置の冷却に関し、特に光変調素子と光源に関する。 The present invention relates to cooling of a projection type image display apparatus, and more particularly to a light modulation element and a light source.
投射型画像表示装置は一般的に光源と光変調素子を含む光学素子を使用して画像の表示を行っている。これらの部品は一般的に画像表示時に高温になるので冷却が必要になる場合がある。 In general, a projection-type image display apparatus displays an image using an optical element including a light source and a light modulation element. Since these components are generally at a high temperature during image display, they may need to be cooled.
従来、これらの部品の冷却は一定出力で行うか、外気温や投射型画像表示装置の筺体内部温度、部品自体の温度を基に冷却の出力を変化させて対応していた。 Conventionally, these components are cooled by a constant output, or the cooling output is changed based on the outside air temperature, the temperature inside the housing of the projection type image display device, or the temperature of the component itself.
しかしながら、一定出力での冷却方法では投射型画像表示装置の動作状態によっては無駄な冷却を行っている場合があり、また温度監視による冷却方法では別途温度センサが必要になりコストアップしてしまう問題があった。 However, the cooling method with a constant output may perform unnecessary cooling depending on the operating state of the projection type image display device, and the cooling method based on temperature monitoring requires a separate temperature sensor and increases the cost. was there.
上記の冷却を最適化するために、特許文献１、２、３のような手段が取られていた。特許文献１は、光変調素子への光量の変化に応じた光変調素子の冷却を行う手段である。特許文献２は、光源と光変調素子間の光量絞り機構の状態に応じて光変調素子の冷却を変化させる手段である。特許文献３は光源と光変調素子間の光量絞り機構の状態に応じて光源の冷却を変化させる手段である。 In order to optimize the above cooling, measures such as Patent Documents 1, 2, and 3 have been taken. Patent Document 1 is means for cooling the light modulation element in accordance with a change in the amount of light applied to the light modulation element. Patent Document 2 is means for changing the cooling of the light modulation element in accordance with the state of the light quantity diaphragm mechanism between the light source and the light modulation element. Patent Document 3 is means for changing the cooling of the light source in accordance with the state of the light quantity diaphragm mechanism between the light source and the light modulation element.
しかしながら、これらは光変調素子への光量や光量絞り機構の変化に応じて冷却を変化させる手法ではあるが、光変調素子から光源への戻り光に応じた光源の冷却については考慮されていなかった。光源から光変調素子へ光量が一定であっても、光変調素子は自身への印加電圧や入力画像信号に応じて状態が変化すると、共に光変調素子から光源への戻り光の量も変化してしまう特性がある。これにより光変調素子から光源への戻り光の量によって光源の温度が変化してしまうことから、光変調素子の状態に応じた光源の冷却が必要になる。 However, these are methods for changing the cooling according to the change of the light quantity to the light modulation element and the light quantity diaphragm mechanism, but the cooling of the light source according to the return light from the light modulation element to the light source has not been considered. . Even if the amount of light from the light source to the light modulation element is constant, if the state of the light modulation element changes according to the voltage applied to itself or the input image signal, the amount of return light from the light modulation element to the light source also changes. There is a characteristic to end. As a result, the temperature of the light source changes depending on the amount of return light from the light modulation element to the light source, so that the light source needs to be cooled according to the state of the light modulation element.
そこで、本発明の目的は、光変調素子から光源への戻り光に応じた光源の冷却を可能にした投射型画像表示装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a projection type image display apparatus that can cool a light source in accordance with return light from a light modulation element to the light source.
上記の目的を達成するために、本発明に係る投射型画像表示装置は、
光源と、光変調素子と、光源を冷却する冷却部と、外部から画像信号を入力する画像信号入力部と、画像信号入力部から入力された画像信号及びまたは自身が保持している画像信号を光変調素子に合わせた画像信号に変換して光変調素子に出力する画像処理部と、光変調素子から光源への戻り光のレベルを算出する戻り光算出部と、冷却部の出力を設定する冷却設定部を備え、光源への戻り光のレベルに応じて冷却設定部が冷却の出力を変化させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a projection-type image display device according to the present invention includes:
A light source, a light modulation element, a cooling unit for cooling the light source, an image signal input unit for inputting an image signal from the outside, an image signal input from the image signal input unit and / or an image signal held by itself Sets the output of the image processing unit that converts the image signal to the light modulation element and outputs it to the light modulation element, the return light calculation unit that calculates the level of return light from the light modulation element to the light source, and the cooling unit A cooling setting unit is provided, and the cooling setting unit changes the output of cooling according to the level of the return light to the light source.
本発明によれば、光変調素子から光源への戻り光に応じた光源の冷却を可能にした投射型画像表示装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the projection type image display apparatus which enabled cooling of the light source according to the return light from a light modulation element to a light source can be provided.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
以下、図１を参照して、本発明の第１の実施例について説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図１は本発明の一実施例に係るプロジェクタ（投射型画像表示装置）の構成を示している。 FIG. 1 shows a configuration of a projector (projection type image display apparatus) according to an embodiment of the present invention.
図１のプロジェクタ１は、光源１０と、光変調素子１１と、光源１０を冷却する冷却部１２と、外部から画像信号を入力する画像信号入力部１４と、画像信号入力部１４から入力された画像信号及びまたは自身が保持している画像信号を光変調素子１１に合わせた画像信号に変換して光変調素子１１に出力する画像処理部１４と、光変調素子１１から光源１０への戻り光のレベルを算出する戻り光算出部１５と、冷却部１２の出力を設定する冷却設定部１６と、電源部１７と、光源駆動部１８と、画像形成部１９と、各部の制御を行う制御部２０と、光変調素子１１に印加される電圧を検出する光変調素子印加電圧検出部２１を備えている。 The projector 1 shown in FIG. 1 is input from a light source 10, a light modulation element 11, a cooling unit 12 that cools the light source 10, an image signal input unit 14 that inputs an image signal from the outside, and an image signal input unit 14. An image processing unit 14 that converts an image signal and / or an image signal held by the image signal into an image signal matched with the light modulation element 11 and outputs the image signal to the light modulation element 11, and return light from the light modulation element 11 to the light source 10 A return light calculation unit 15 that calculates the level of the cooling unit, a cooling setting unit 16 that sets the output of the cooling unit 12, a power supply unit 17, a light source driving unit 18, an image forming unit 19, and a control unit that controls each unit. 20 and a light modulation element applied voltage detection unit 21 that detects a voltage applied to the light modulation element 11.
このプロジェクタ１の動作フローを図２に示す。 An operation flow of the projector 1 is shown in FIG.
プロジェクタ１がユーザから画像投射指令を受けると、本実施例の動作フローが開始される。 When the projector 1 receives an image projection command from the user, the operation flow of this embodiment is started.
初めにステップ１０１では、制御部２０が冷却部１２を起動し、光源１０の冷却を開始する。この時冷却設定部１６は冷却部１２に対し起動時の冷却設定を行いステップ１０２へ移行する。 First, in step 101, the control unit 20 activates the cooling unit 12 and starts cooling the light source 10. At this time, the cooling setting unit 16 sets the cooling setting at the start-up for the cooling unit 12 and proceeds to step 102.
ステップ１０２では、制御部２０が光源１０駆動部に光源点灯指令を出し、光源１０を点灯させてステップ１０３へ移行する。 In step 102, the control unit 20 issues a light source lighting command to the light source 10 driving unit, turns on the light source 10, and proceeds to step 103.
ステップ１０３では、戻り光算出部１５は光変調素子１１から光源１０への戻り光のレベルの算出を行いステップ１０４へ移行する。 In step 103, the return light calculation unit 15 calculates the level of return light from the light modulation element 11 to the light source 10 and proceeds to step 104.
ステップ１０４では、冷却設定部１６は冷却部１２に対しステップ１０３で算出された光変調素子１１から光源１０への戻り光のレベル応じた冷却設定を行いステップ１０５へ移行する。 In step 104, the cooling setting unit 16 performs cooling setting according to the level of light returned from the light modulation element 11 to the light source 10 calculated in step 103 for the cooling unit 12, and proceeds to step 105.
ステップ１０５では、制御部２０がユーザから光源消灯指示が来ているか確認を行い、光源消灯指示が来ていない場合はステップ１０６へ、光源消灯指示が来ている場合はステップ１０７へ移行する。 In step 105, the control unit 20 confirms whether a light source turn-off instruction has been received from the user. If the light source turn-off instruction has not been received, the process proceeds to step 106. If the light source turn-off instruction has been received, the process proceeds to step 107.
ステップ１０６では、制御部２０は画像処理部１４に投射する表示画像に変化があったかを確認し、変化があった場合はステップ１０３へ、変化がない場合はステップ１０５へ移行する。ステップ１０７では、制御部２０が光源１０の消灯処理を行い終了する。 In step 106, the control unit 20 confirms whether the display image projected on the image processing unit 14 has changed. If there is a change, the process proceeds to step 103, and if there is no change, the process proceeds to step 105. In step 107, the control unit 20 performs a process for turning off the light source 10, and the process ends.
さらに、本実施例の戻り光算出部１５による光変調素子１１から光源１０への戻り光のレベルの算出は以下の３つの方法で行うことも可能である。 Furthermore, the calculation of the level of the return light from the light modulation element 11 to the light source 10 by the return light calculation unit 15 of the present embodiment can be performed by the following three methods.
第１の方法は、戻り光算出部１５は光変調素子印加電圧検出部２１より検出された光変調素子１１への印加電圧を基に光変調素子１１の光源１０からの光の反射率を算出する。この光変調素子１１の反射率より光変調素子１１から光源１０への戻り光のレベルを算出する。 In the first method, the return light calculation unit 15 calculates the reflectance of light from the light source 10 of the light modulation element 11 based on the voltage applied to the light modulation element 11 detected by the light modulation element application voltage detection unit 21. To do. The level of the return light from the light modulation element 11 to the light source 10 is calculated from the reflectance of the light modulation element 11.
第２の方法は、戻り光算出部１５は画像信号入力部１４から入力される画像信号を解析し、この入力画像が表示された時の光変調素子１１の光源１０からの光の反射率を算出する。この光変調素子１１の反射率より光変調素子１１から光源１０への戻り光のレベルを算出する。 In the second method, the return light calculation unit 15 analyzes the image signal input from the image signal input unit 14 and calculates the reflectance of light from the light source 10 of the light modulation element 11 when the input image is displayed. calculate. The level of the return light from the light modulation element 11 to the light source 10 is calculated from the reflectance of the light modulation element 11.
第３の方法は、戻り光算出部１５は画像処理部１４から光変調素子１１へ出力される画像信号を解析し、この入力画像が表示された時の光変調素子１１の光源１０からの光の反射率を算出し、この光変調素子１１の反射率より光変調素子１１から光源１０への戻り光のレベルを算出する。 In the third method, the return light calculation unit 15 analyzes the image signal output from the image processing unit 14 to the light modulation element 11, and the light from the light source 10 of the light modulation element 11 when this input image is displayed. And the level of the return light from the light modulation element 11 to the light source 10 is calculated from the reflectance of the light modulation element 11.
上記戻り光算出方法は、それぞれ組み合わせて行うことも可能である。 The return light calculation methods can be performed in combination.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
１０ 光源、１１ 光変調素子、１２ 冷却部、１３ 画像信号入力部、
１４ 画像処理部、１５ 戻り光算出部、１６ 冷却設定部、１７ 電源部、
１８ 光源駆動部、１９ 画像形成部、２０ 制御部、２１ 光変調素子印加電圧検出部
10 light source, 11 light modulation element, 12 cooling unit, 13 image signal input unit,
14 image processing unit, 15 return light calculation unit, 16 cooling setting unit, 17 power supply unit,
18 light source drive unit, 19 image forming unit, 20 control unit, 21 light modulation element applied voltage detection unit
Claims (4)
光源への戻り光のレベルに応じて冷却設定部が冷却の出力を変化させることを特徴とする投射型画像表示装置。 A light source, a light modulation element, a cooling unit for cooling the light source, an image signal input unit for inputting an image signal from the outside, an image signal input from the image signal input unit and / or an image signal held by itself Sets the output of the image processing unit that converts the image signal to the light modulation element and outputs it to the light modulation element, the return light calculation unit that calculates the level of return light from the light modulation element to the light source, and the cooling unit With a cooling setting section,
A projection type image display apparatus, wherein a cooling setting unit changes a cooling output in accordance with a level of return light to a light source.
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