JP5517679B2 - 投写型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の光源を有する投写型表示装置に関する。

従来、複数の光源を有する投写型表示装置において、光源数よりも少ない光源を点灯させて投写することがある。例えば二つの光源を有する投写型表示装置において、一つの光源で投写することにより、投写型表示装置として光源を交換せずに投写可能な時間を単純に二倍にすることができる。また、投写型表示装置の投写可能時間が延びるだけでなく、会議等で使用中に光源が寿命となった場合、光源を切り換えることによって光源交換をすることなく、投写型表示装置として投写を継続できる。

特許文献１では、各光源の累積点灯時間を平均化するように光源を選択して使用することにより、各光源の交換を同時期にすることができる技術が提案されている。

特平開０９−０９６７８６号公報

しかしながら、特許文献１に提案されている技術のように、各光源の累積点灯時間を平均化するように光源を選択して使用する場合、同時期に光源を交換できるメリットがあるが、同時期に各光源が寿命を迎えるというデメリットもある。例えば、会議等で使用中に光源が寿命となった場合、光源を切り換えることによって投写型表示装置の使用を継続できるが、切り換えた光源も寿命を迎えてしまうおそれもある。また、投写型表示装置を天井などに設置する場合には、光源の交換に時間がかかる。このような場合、寿命を迎えた光源を交換する前に残りの光源も寿命を迎えてしまい、光源を交換するまで投写型表示装置を使用できないおそれがある。

そこで本発明は、複数の光源の寿命時期をずらすように構成された投写型表示装置を提供する。

本発明の一側面としての投射型表示装置は、複数の光源と、前記複数の光源に電源を供給する複数の光源電源と、前記複数の光源のそれぞれの点灯履歴に応じて、該複数の光源から少なくとも一つの光源を選択して点灯させるように前記複数の光源電源を制御する点灯制御手段と、を有し、前記点灯制御手段は、前記複数の光源のうち第１の光源の前記点灯履歴が所定の寿命規定値に達する前の値である所定の規定値に達した後、前記複数の光源のうち第２の光源を連続して点灯させ、前記第２の光源の前記点灯履歴が前記所定の寿命規定値に達した後、前記第１の光源を点灯させる。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、複数の光源の寿命時期をずらすように構成された投写型表示装置を提供することができる。

実施例１における投写型表示装置の構成図である。 実施例１における複数の光源の点灯順番および各光源の累積点灯時間を示す図である。 実施例１における光源点灯動作のフローチャートである。 実施例１の変形例である光源点灯動作のフローチャートである。 実施例２における投写型表示装置の構成図である。 実施例２における複数の光源の点灯順番および各光源の光量と累積点灯時間との関係を示す図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、本発明の実施例１について説明する。図１は、本実施例における投写型表示装置１００の構成図である。図１において、１は電源であり、ＡＣケーブル１２を介して入力されるＡＣ電源をＤＣ電源に変換し、ＣＰＵ等の制御系の電源または光源の電源として供給する。２ａ、２ｂは光源電源（バラスト）であり、それぞれの光源に所定の電源を供給する。３ａ、３ｂは光源である。本実施例において、投写型表示装置１００は２つの光源３ａ、３ｂを有するが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数（少なくとも２個以上）の光源を有していればよい。したがって、本発明は、３個以上の光源を有する投写型表示装置にも適用可能である。

光学ユニット４は、照明光学素子、液晶パネル、色分離手段、および、色合成手段など（不図示）から構成される。光源３ａ、３ｂからの光は、照明光学素子にて照度分布が均一化され、色分離手段にてＲＧＢの３色に分離される。分離された光は、ＲＧＢそれぞれ別々の液晶パネルに照射され、映像信号に応じて透過率（反射率）を変える。ＲＧＢそれぞれの透過光（反射光）を色合成手段にて合成することにより、画像が生成される。投写レンズ５は、光学ユニット４にて生成された画像を、ズーム倍率に応じてスクリーン８の上に拡大投写する。

ＣＰＵ６（点灯制御手段）は、投写型表示装置１００の動作モードによって、光源３ａ、３ｂの両方又はいずれか一方を点灯させるように、点灯制御信号５０を光源電源２ａ、２ｂに出力する。例えば明るさを必要とする投写モードでは、ＣＰＵ６は光源電源２ａ、２ｂの両方に点灯制御信号５０を出力し、光源３ａ、３ｂの両方を点灯させる。ＣＰＵ６は、その他にも電源１のＯＮ／ＯＦＦ制御など、投写型表示装置１００全体の制御を担っている。ＣＰＵ６には、不揮発性メモリ７が接続されており、光源３ａ、３ｂそれぞれの累積点灯時間や点灯回数などの点灯履歴を記憶している。

次に、本実施例における投写型表示装置１００の動作について、図２を参照しながら説明する。図２は、本実施例における複数の光源３ａ、３ｂの点灯順番および各光源３ａ、３ｂの累積点灯時間を示す図である。図２において、規定累積点灯時間（規定値）は、所定の累積点灯時間が経過した後の時間に設定された累積点灯時間である。また、寿命累積点灯時間（寿命規定値）は、各光源３ａ、３ｂが寿命であると判定される累積点灯時間である。投写型表示装置１００の光源３ａ、３ｂには高圧水銀ランプ等が用いられるが、光源３ａ、３ｂの保証時間を超えて使用すると、光源３ａ、３ｂが破裂する可能性がある。このため、投写型表示装置１００は、光源３ａ、３ｂの累積点灯時間を不揮発性メモリ７に記憶する。光源３ａ、３ｂの寿命と判定される寿命累積点灯時間（寿命規定値）に達した場合、ＣＰＵ６は光源３ａ、３ｂの交換を促すように使用者に通知する。また、光源３ａ、３ｂを点灯させずにエラー警告等を表示してもよい。

図２において、点灯１〜点灯１２は、投写型表示装置１００の電源１がＯＮになった場合（電源１のＯＮ／ＯＦＦを繰り返す場合）の光源３ａ、３ｂの点灯順番を示している。すなわち、最初に電源１がＯＮになった場合には光源３ａが点灯し、電源１がＯＦＦになってから再度ＯＮになった場合には光源３ｂが点灯する。

「点灯１」〜「点灯４」では、光源３ａ、３ｂのいずれも規定累積点灯時間（規定値）に達していない。このため、ＣＰＵ６は通常の光源選択方法に従って光源３ａ、３ｂのいずれか一方を選択する。ここで、通常の光源選択方法とは、光源３ａ、３ｂの寿命を考慮した選択方法を実施しないで通常動作に応じた選択方法を実行するという意味であり、例えば本実施例では光源３ａ、３ｂを交互に選択することである。

「点灯５」では、光源３ａの選択時には規定累積点灯時間（規定値）に達していない。このため、ＣＰＵ６は通常の光源選択方法に従って光源３ａを選択する。しかし、光源３ａがしばらく点灯することにより、光源３ａの累積点灯時間は規定累積点灯時間（規定値）を超える。光源３ａの累積点灯時間が規定累積点灯時間（規定値）に達すると、以降の光源選択の際には、光源３ａ、３ｂのいずれか一方の光源を優先して選択する。すなわち、ＣＰＵ６は、規定累積点灯時間後に電源１がＯＮになった場合には、光源３ａ、３ｂのいずれか一方の光源（規定光源）のみが点灯するように制御し、通常の光源選択方法（本実施例では光源３ａ、３ｂを交互に選択すること）を実行しない。本実施例では、いずれか一方の光源（規定光源）として光源３ｂが設定されているが、これとは反対に、光源３ａを規定光源として設定してもよい。

本実施例では、光源３ｂが規定光源として設定されているため、「点灯６」以降（規定累積点灯時間が経過した後）は、ＣＰＵ６は光源３ｂのみを点灯するように制御し、上述のような通常の光源選択方法は実行されない。図２に示されるように、規定累積点灯時間が経過した後に光源３ｂの点灯を継続すると（「点灯６」〜「点灯９」）、「点灯９」で光源３ｂが寿命累積点灯時間（寿命規定値）に達する。このとき、光源３ｂは寿命時期に到達したと判定されるため、「点灯１０」以降では光源３ｂを点灯させることができない。したがって、ＣＰＵ６は、規定累積点灯時間が経過した後に使用されていなかった光源３ａを点灯させるように制御する。

このように、ＣＰＵ６は、光源３ａ、３ｂのそれぞれの点灯履歴に応じて、光源３ａ、３ｂから少なくとも一つの光源を選択して点灯させるように光源電源２ａ、２ｂを制御する。具体的には、ＣＰＵ６は、光源３ａ、３ｂのうちいずれか一つの光源（例えば光源３ａ）の点灯履歴が所定の規定値に達した後、所定の一つの光源（例えば光源３ｂ）を連続して点灯させる。またＣＰＵ６は、所定の一つの光源（例えば光源３ｂ）の点灯履歴が所定の寿命規定値に達した後、所定の一つの光源以外の光源（例えば光源３ａ）を点灯させる。

次に図３を参照して、本実施例における光源点灯動作について詳述する。図３は、本実施例における光源点灯動作のフローチャートである。投写型表示装置１００は、電源１をＯＮすると光源点灯動作を開始する。ＣＰＵ６は、不揮発性メモリ７にアクセスし、光源３ａ、３ｂの点灯履歴を確認する（ステップＳ０１）。本実施例では、累積点灯時間を光源３ａ、３ｂの点灯履歴としているが、例えば累積点灯回数を点灯履歴としてもよい。

次に、ＣＰＵ６は、光源３ａ、３ｂの各累積点灯時間が規定累積点灯時間（規定値）に達しているか否かを判定する（ステップＳ０２）。規定累積点灯時間（規定値）に達していない場合、ＣＰＵ６は通常の光源選択方法を実行する（ステップＳ０６）。一方、光源３ａ、３ｂのいずれか一方が規定累積点灯時間（規定値）に達している場合、ＣＰＵ６は、規定光源が寿命累積点灯時間（寿命規定値）に達しているか否かを判定する（ステップＳ０３）。

ステップＳ０３において、規定光源が寿命累積点灯時間（寿命規定値）に達していない場合、予め設定された規定光源を選択する（ステップＳ０４）。一方、規定光源が寿命累積点灯時間（寿命規定値）に達している場合、規定光源は寿命であると評価されるため、規定光源以外の光源を選択する（ステップＳ０４）。ＣＰＵ６は、上述のステップＳ０４、Ｓ０６、Ｓ０７のいずれかにおいて選択された点灯光源（光源電源）に点灯指令としての点灯制御信号５０を出力し、選択した光源を点灯させる（ステップＳ０５）。以上の手順により、光源点灯動作は終了する。

このように光源を選択することにより、規定光源が寿命となってから、規定光源以外の光源が寿命となるまでの時間を確保することができる。このため、複数の光源の全てが同時期に寿命（寿命規定値）となる可能性を減らすことができる。

本実施例によれば、投写型表示装置の用途に合わせて規定累積点灯時間（規定値）を設定することで、光源交換までの点灯可能時間を殆ど無駄にすることなく光源交換の時間を確保でき、サービス性が向上する。例えば、大会議室などの用途で天井等に投写型表示装置を設置する場合、光源交換は容易ではない。また、使用者が直接交換するのではなく、保守点検を担当する会社に依頼して交換することもある。このような用途の場合、光源交換の時間を長く必要とするが、規定累積点灯時間（規定値）と寿命累積点灯時間（寿命規定値）に差を持たせることで、光源交換に必要とする時間の間、規定光源以外の光源での投写が可能となる。

また、ポータブル機器のように投写型表示装置の持ち運びを主とした用途では、光源交換は比較的容易である。このため、上記の場合に比べて、交換まで長い時間を必要としない。この場合、規定累積点灯時間（規定値）と寿命累積点灯時間（寿命規定値）の差を小さくして、投写型表示装置としての点灯可能時間を光源の寿命近くまで延ばすことができる。

本実施例の投写型表示装置１００では、規定累積点灯時間（規定値）に達してから規定光源が寿命累積点灯時間（寿命規定値）に達するまでは、常に規定光源が選択される。しかし実際には、規定光源に点灯指令を出しても点灯しない（不点灯）場合がある。例えば、前回光源を消灯してから次の光源を点灯するまでの時間が短く、光源の温度が下がっていない場合、点灯指令を出しても光源が点灯しない（不点灯）ことがある。また、極端に短い点灯時間によって、点灯・消灯の回数が多くなるような場合、光源の保証累積点灯時間内であっても短寿命となり、光源が点灯しない（不点灯）ことがある。このように規定光源が点灯しない場合、規定光源以外の光源を点灯させることによって、投写型表示装置による投写を可能にすることができる。以下、図４を参照して、このような光源点灯動作について説明する。

図４は、本実施例の変形例である光源点灯動作のフローチャートである。図４は、図３のフローチャートと比較して、規定光源の選択（ステップＳ０４）以降に、ステップＳ１０とステップＳ１１の処理が追加されている点が異なる。なお、図３のフローチャートと同じ処理に関しての説明は省略する。

規定光源を選択すると（ステップＳ０４）、ＣＰＵ６は規定光源の光源電源２ｂに対して、点灯指令としての点灯制御信号５０を出力する（ステップＳ１０）。光源電源２ｂは、光源３ｂの点灯または不点灯の結果を、点灯検知信号５１によりＣＰＵ６に通知する。ＣＰＵ６は、光源電源２ｂ（光源３ｂ）から通知された点灯検知信号５１の結果に従って、対応する処理を行う（ステップＳ１１）。光源３ｂが実際に点灯した場合には光源点灯動作を終了する。一方、点灯指令を受けたにも関わらず光源３ｂが不点灯であった場合には、規定光源以外の光源（本実施例では光源３ａ）を選択して点灯させる（ステップＳ０７）。

このように、ＣＰＵ６は、所定の一つの光源（例えば光源３ｂ）に電源を供給する光源電源に点灯指令を出力しても所定の一つの光源が点灯しない場合、所定の一つの光源以外の光源（例えば光源３ａ）を点灯させるように制御する。

本実施例によれば、規定光源の点灯または不点灯を検知して処理することにより、何らかの影響によって規定光源が不点灯となった場合でも、投写型表示装置は適切な投写を継続することができる。

次に、本発明の実施例２について説明する。図５は、本実施例における投写型表示装置２００の構成図である。実施例１では、点灯履歴として光源３ａ、３ｂの各累積点灯時間を用いたが、本実施例では、点灯履歴として光源３ａ、３ｂの各光量を用いる。累積点灯時間や点灯回数と同様に、光量も各光源３ａ、３ｂの寿命を示す指標の一つである。本実施例では、光源３ａ、３ｂの各光量を測定する光量センサ１０を設け、光源の点灯履歴として光源の光量を用いた投写型表示装置２００について説明する。

図５に示されるように、投写型表示装置２００は、実施例１の投写型表示装置１００と比較して、光源３ａ、３ｂの各光量を測定する光量センサ１０（光量測定手段）と、光量センサ１０から出力される光量レベル信号６０が追加されている。光量センサ１０は、例えば投写型表示装置２００の内部に設置される。この場合、光量センサ１０は、光源３ａ、３ｂの漏れ光を測定する。また、光量センサ１０を投写型表示装置２００の内部に設置して光量を測定する以外に、投写型表示装置２００の外側向きに光量センサを配置し、スクリーン８への投写光などを測定してもよい。

光量センサ１０から出力される光量レベル信号６０は、ＣＰＵ６に入力される。ＣＰＵ６に入力された光量レベル信号６０（アナログ信号）は、Ａ／Ｄコンバータ（不図示）にてデジタル値に変換され、不揮発性メモリ７に逐次記憶される。光源点灯動作が開始されると、ＣＰＵ６は不揮発性メモリ７にアクセスし、光源３ａ、３ｂの各点灯履歴として、前回点灯時の光量の値を確認する。なお、本実施例において、光源の点灯履歴として光源の光量を用いる以外の基本的な動作や処理手順は、実施例１と同様である。

図６は、本実施例において、複数の光源の点灯順番および各光源の光量と累積点灯時間との関係を示す図である。本実施例では、規定値として規定光量を用い、また、寿命規定値として寿命光量を用いる。図６に示されるように、「点灯１」〜「点灯６」では、光源３ａ、３ｂの光量がいずれも規定光量以上である。このため、通常の光源の選択方法に従って光源３ａ、３ｂのいずれか一方を選択する。本実施例では、通常の光源の選択方法として、実施例１と同様に光源３ａ、３ｂを交互に点灯するように選択される。

「点灯７」で光源を選択する際には、光源３ａ、３ｂの各光量はまだ規定光量（規定値）以上である。このため、通常の光源の選択方法に従って、光源３ａを選択する。しかし、光源３ａの点灯が継続することにより、光源３ａの光量値は規定光量よりも小さくなる。光源３ａの光量が規定光量よりも小さくなると、以降の光源選択の際には、規定光源（光源３ｂ）を点灯光源として選択する。このため、「点灯８」〜「点灯１１」では規定光源（光源３ｂ）が連続して選択される。

図６に示されるように、「点灯１１」にて規定光源（光源３ｂ）の光量が寿命光量（寿命規定値）よりも小さくなると、「点灯１２」以降は規定光源（光源３ｂ）以外の光源、すなわち光源３ａを点灯光源として選択する。本実施例では、光源３ａには規定光量から寿命光量までの余裕を持たせている。このため、光源３ａ、３ｂの両方が同時期に寿命となるリスクを抑えることが可能となる。

実施例２においては、光源の光量を測定する光量センサ１０を設け、光源の光量を点灯履歴として用いるが、これに代えて、光量変化率を点灯履歴として用いてもよい。また、実施例１のように、規定光源が早期に寿命となった場合や、短時間での再点灯制御によって不点灯となった際に、規定光源以外の光源を選択する制御を追加してもよい。

以上のとおり、上記各実施例によれば、複数の光源を有する投写型表示装置で光源数よりも少ない光源を点灯させて投写する場合に、複数の光源の寿命時期をずらすように構成された投写型表示装置を提供することができる。このため、長時間投写可能な投写型表示装置の特性を活かしつつ、光源交換のサービス性を向上させることができる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１ 電源
２ａ、２ｂ 光源電源
３ａ、３ｂ 光源
６ ＣＰＵ
１００、２００ 投写型表示装置

Claims (5)

1. 複数の光源と、
   前記複数の光源に電源を供給する複数の光源電源と、
   前記複数の光源のそれぞれの点灯履歴に応じて、該複数の光源から少なくとも一つの光源を選択して点灯させるように前記複数の光源電源を制御する点灯制御手段と、を有し、
   前記点灯制御手段は、前記複数の光源のうち第１の光源の前記点灯履歴が所定の寿命規定値に達する前の値である所定の規定値に達した後、前記複数の光源のうち第２の光源を連続して点灯させ、
   前記第２の光源の前記点灯履歴が前記所定の寿命規定値に達した後、前記第１の光源を点灯させることを特徴とする投写型表示装置。
2. 前記点灯制御手段は、前記第２の光源に電源を供給する前記光源電源に点灯指令を出力しても該第２の光源が点灯しない場合、前記第１の光源を点灯させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
3. 前記点灯履歴は、前記複数の光源のそれぞれの累積点灯時間または点灯回数であることを特徴とする請求項１または２に記載の投写型表示装置。
4. 前記複数の光源それぞれの光量を測定する光量測定手段を更に有し、
   前記点灯履歴は、前記複数の光源それぞれの前記光量または光量変化率であることを特徴とする請求項１または２に記載の投写型表示装置。
5. 前記点灯制御手段は、前記複数の光源を個別に点灯させる第１モードと、該複数の光源を同時に点灯させる第２モードとで動作可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の投写型表示装置。