專利名稱：投射式圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶投影儀等投射式圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
投射式圖像顯示裝置，由于是使光源發(fā)射出的光通過液晶板等光閥調(diào)制而投射的結(jié)構(gòu)，需要具備高亮度的光源。為此，有必要對(duì)上述高亮度的光源本身產(chǎn)生的熱以及液晶板的偏振片或各種光學(xué)器件吸收光線時(shí)產(chǎn)生的熱采取對(duì)策。以往，由電機(jī)使冷卻扇旋轉(zhuǎn)進(jìn)行吸風(fēng)或排風(fēng)，從而向裝置外放出熱量(參照專利文獻(xiàn)1)。
可是，在為冷卻而將外部氣體吸入裝置內(nèi)時(shí)，為了除去外部氣體中的塵埃而在空氣入口處設(shè)置濾清器，若該濾清器產(chǎn)生堵塞，就不能實(shí)現(xiàn)最合適的冷卻控制。
專利文獻(xiàn)特開2001-222065號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述情形，本發(fā)明的目的是提供一種即使濾清器產(chǎn)生堵塞也盡可能進(jìn)行最合適的冷卻控制的投射式圖像顯示裝置。
為解決上述課題，本發(fā)明的投射式圖像顯示裝置，在由光閥對(duì)光源射出的光進(jìn)行光調(diào)制并將該光調(diào)制所得的圖像光投射的投射式圖像顯示裝置中，包括對(duì)裝置內(nèi)部進(jìn)行空冷的空冷單元；設(shè)置于外部氣體入口的濾清器；檢測(cè)經(jīng)由所述外部氣體入口進(jìn)入的空氣風(fēng)量的風(fēng)量傳感器；規(guī)定由風(fēng)量值確定的控制內(nèi)容的表；以及基于所述風(fēng)量傳感器的風(fēng)量數(shù)據(jù)從所述表中取得控制內(nèi)容而對(duì)所述空冷單元的冷卻能力進(jìn)行控制的控制單元(以下，將該項(xiàng)稱為第一結(jié)構(gòu))。
在上述第一結(jié)構(gòu)中，所述濾清器的堵塞情況(程度)可通過風(fēng)量傳感器的風(fēng)量數(shù)據(jù)表現(xiàn)。由于所述控制單元根據(jù)基于所述風(fēng)量數(shù)據(jù)的控制內(nèi)容控制所述空冷單元的冷卻能力，因此即使濾清器產(chǎn)生堵塞的情況，也盡可能進(jìn)行最合適的冷卻控制。
再有，本發(fā)明的投射式圖像顯示裝置，在由光閥對(duì)光源射出的光進(jìn)行光調(diào)制并將該光調(diào)制所得的圖像光投射的投射式圖像顯示裝置中，包括對(duì)裝置內(nèi)部進(jìn)行空冷的空冷單元；設(shè)置于外部氣體入口的濾清器；檢測(cè)經(jīng)由所述外部氣體入口進(jìn)入的空氣風(fēng)量的風(fēng)量傳感器；檢測(cè)氣壓的氣壓傳感器；規(guī)定由風(fēng)量值和氣壓值確定的控制內(nèi)容的表；以及基于所述風(fēng)量傳感器的風(fēng)量數(shù)據(jù)和所述氣壓傳感器的氣壓數(shù)據(jù)從所述表中取得控制內(nèi)容而對(duì)所述空冷單元的冷卻能力進(jìn)行控制的控制單元(以下，將該項(xiàng)稱為第二結(jié)構(gòu))。
在上述第二結(jié)構(gòu)中，所述濾清器的堵塞情況(程度)可通過取自風(fēng)量傳感器的風(fēng)量數(shù)據(jù)表現(xiàn)。由于所述控制單元根據(jù)基于所述風(fēng)量數(shù)據(jù)和氣壓數(shù)據(jù)的控制內(nèi)容控制所述空冷單元的冷卻能力，因此即使濾清器產(chǎn)生堵塞的情況，也盡可能進(jìn)行最合適的冷卻控制。
在第一結(jié)構(gòu)的投射式圖像顯示裝置中，也可以包括檢測(cè)外部氣體溫度的溫度傳感器和規(guī)定由溫度確定的所述空冷單元的控制內(nèi)容的表；所述控制單元基于所述溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)從所述表中取得控制內(nèi)容，并依據(jù)在所取得的控制內(nèi)容中加入基于所述風(fēng)量數(shù)據(jù)的控制內(nèi)容后所得的控制內(nèi)容控制所述空冷單元。
在第二結(jié)構(gòu)的投射式圖像顯示裝置中，也可以包括檢測(cè)外部氣體溫度的溫度傳感器和規(guī)定由溫度確定的所述空冷單元的控制內(nèi)容的表；所述控制單元基于所述溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)從所述表中取得控制內(nèi)容，并依據(jù)在所取得的控制內(nèi)容中加入基于所述風(fēng)量數(shù)據(jù)以及氣壓數(shù)據(jù)的控制內(nèi)容后所得的控制內(nèi)容控制所述空冷單元。
在這些結(jié)構(gòu)的投射式圖像顯示裝置中，所述表也可以包括通常用的表和節(jié)省用的表。并且，所述表至少包括通過第1電力驅(qū)動(dòng)光源的表和通過第2電力驅(qū)動(dòng)光源的表。再有，作為所述光源，包括多個(gè)光源，所述表至少包括點(diǎn)亮全部光源時(shí)的表以及點(diǎn)亮一部分光源時(shí)的表。
通過本發(fā)明，可以達(dá)到即使濾清器產(chǎn)生堵塞的情況，也盡可能進(jìn)行最合適的冷卻控制的效果。


圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶投影儀的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2表示本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶投影儀的風(fēng)扇控制系統(tǒng)的框圖；圖3表示本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶投影儀所存儲(chǔ)的表的內(nèi)容示意圖。
圖中1-照明裝置，1a、1b-照明燈，31、32、33-液晶顯示板，40-系統(tǒng)控制電路，45A-吸風(fēng)扇電源，45B-排風(fēng)扇電源，46A-吸風(fēng)扇，46B-排風(fēng)扇，47-氣壓傳感器，49-風(fēng)量傳感器，60-管道，61-濾清器。
具體實(shí)施例方式
以下基于圖1至圖3說明本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶投影儀。
圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶投影儀30的光學(xué)系統(tǒng)。照明裝置1由第一照明燈1a、第二照明燈1b以及置于照明燈1a和照明燈1b之間的反射鏡2組成。各照明燈由超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、氙燈等構(gòu)成，其照射光通過拋物面反射鏡變成平行光后射出，并被導(dǎo)向積分鏡(integrator lens)4。
積分鏡4由一對(duì)蠅眼透鏡(fly eye lens)4a和4b構(gòu)成，讓各個(gè)透鏡對(duì)將照明裝置1射出的光導(dǎo)向下述的液晶顯示板的整個(gè)面上，將照明裝置1中存在的局部亮度不均平均化，減小中央和周邊區(qū)域光量差。經(jīng)過積分鏡4的光經(jīng)過偏振光變換裝置5和聚焦透鏡6后導(dǎo)向第一分色鏡(dichroiclens)7。
偏振光變換裝置5由偏振光束分離陣列(以下稱為PBS陣列)構(gòu)成。PBS陣列設(shè)有偏振光分離膜和位相差板(1/2λ板)。PBS陣列的各偏振光分離膜將來自積分鏡4的光中的諸如P偏振光通過，將S偏振光變更90°光路。被光路偏振后的S偏振光被鄰接的偏振光分離膜反射后直接輸出。另一方面，透過偏振光分離膜的P偏振光通過設(shè)置于其前側(cè)的上述位相差板被變換成S偏振光而射出。也就是說，在這種情況下，幾乎所有的光均被變換為S偏振光。
第一分色鏡7，透過紅色波段的光，而反射藍(lán)綠波段(綠+藍(lán))的光。透過第一分色鏡7的紅色波段的光經(jīng)過凹透鏡8后被反射鏡9反射而改變光路。被反射鏡9反射的紅光經(jīng)過透鏡10后透過紅光用透過型液晶顯示板31而被光調(diào)制。另一方面，第一分色鏡7反射的藍(lán)綠波段的光經(jīng)過凹透鏡11后被導(dǎo)向第二分色鏡12。
第二分色鏡12，透過藍(lán)色波段的光，而反射綠色波段的光。經(jīng)由第二分色鏡12反射的綠色波段的光經(jīng)過透鏡13被導(dǎo)向綠光用透過型液晶顯示板32，通過對(duì)其透過而被光調(diào)制。另外，透過第二分色鏡12的藍(lán)色波段的光經(jīng)過中繼鏡14，全反射鏡15，中繼鏡16，反射鏡17以及中繼鏡18，而被導(dǎo)向藍(lán)光用透過型液晶顯示板33，通過對(duì)其透過而被光調(diào)制。
各液晶顯示板31、32、33的構(gòu)成包括入射側(cè)偏振板31a、32a、33a；在一對(duì)玻璃基板(形成像素電極及取向膜)之間封入液晶而形成的顯示板31b、32b、33b；以及輸出側(cè)偏振板31c、32c、33c。
經(jīng)過液晶顯示板31、32、33而被調(diào)制的調(diào)制光(各色圖像光)經(jīng)過交叉二向棱鏡19合成而成為全彩色圖像光。該全彩色圖像光由投射透鏡20進(jìn)行放大投射。在圖中未示出的屏幕上投射顯示。
液晶投影儀30的殼體內(nèi)配置有管道60。該管道60，例如，同形成于上述殼體側(cè)面的空氣入口相連接。另外，在該空氣入口處固定有旨在將外部氣體中的塵埃除去的濾清器61。并且，在上述管道60內(nèi)設(shè)置有吸風(fēng)扇46A以將外部氣體導(dǎo)入到外殼內(nèi)。導(dǎo)入的外部氣體通過上述管道60被吹向要冷卻的對(duì)象(照明燈、液晶顯示板等)。
在上述管道60內(nèi)，設(shè)有風(fēng)量傳感器(流量傳感器)49。作為該風(fēng)量傳感器49，只要采用科里奧利質(zhì)量流速傳感器，渦式流量傳感器，根據(jù)風(fēng)流測(cè)量變化的溫度分布而檢測(cè)流量的傳感器等即可。在液晶投影儀30的外殼內(nèi)，在上述管道60的外側(cè)設(shè)置有氣壓傳感器47(同樣參照?qǐng)D2)。作為該氣壓傳感器47，可以采用諸如使用半導(dǎo)體感壓元件的傳感器。
另外，在液晶投影儀30的外殼的諸如側(cè)面形成排風(fēng)口，在該排風(fēng)口的旁邊設(shè)有排風(fēng)扇46B。該排風(fēng)扇46B將外殼內(nèi)的空氣排出到外殼外邊。
圖2表示液晶投影儀30中圖像處理系統(tǒng)和風(fēng)扇控制系統(tǒng)的框圖。圖像信號(hào)處理電路41，輸入圖像信號(hào)，進(jìn)行頻率變化(掃描線數(shù)變化)以及針對(duì)液晶板的施加電壓-光透過特性的γ校正處理。將該校正后的液晶信號(hào)(圖像數(shù)據(jù))送到液晶驅(qū)動(dòng)電路42。液晶驅(qū)動(dòng)電路42基于上述圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)液晶顯示板31、32、33。系統(tǒng)控制電路40控制吸風(fēng)扇電源45A，排風(fēng)扇電源45B等的工作。吸風(fēng)扇電源45A為吸風(fēng)扇46A供電，排風(fēng)扇電源45B為排風(fēng)扇46B供電。
氣壓傳感器47輸出的氣壓數(shù)據(jù)被輸入到系統(tǒng)控制電路40。風(fēng)量傳感器49輸出的風(fēng)量數(shù)據(jù)被輸入到系統(tǒng)控制電路40。系統(tǒng)控制電路40設(shè)有表存儲(chǔ)單元(存儲(chǔ)器)40a。在表存儲(chǔ)單元40a中存儲(chǔ)圖3所示的控制表?？刂票砀鶕?jù)氣壓值和風(fēng)量值規(guī)定設(shè)定的對(duì)風(fēng)扇電源的加算電壓值。加算電壓值是在通常設(shè)定電壓值上加算的電壓值，本實(shí)施方式中，設(shè)定為0～6V的范圍。上述通常設(shè)定電壓值，例如，是基于圖中未示出的溫度傳感器所測(cè)出的溫度從圖中未示出的表中讀出的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電壓。這樣，即可以在決定于外部氣體溫度的電源電壓值上加算上述加算電壓值。
所謂上述風(fēng)量傳感器49的風(fēng)量數(shù)據(jù)(電壓值)變低，就是表示濾清器61產(chǎn)生堵塞而管道60內(nèi)的空氣流動(dòng)變?nèi)酢Ａ硗?，所謂氣壓變低，即表示因空氣稀薄故即使同樣的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)數(shù)也使風(fēng)力變?nèi)?。也就是說，如果風(fēng)力變低且氣壓變低，加大上述加算電壓。對(duì)于圖3所示的控制表，若風(fēng)量為1.90m3/s～1.66m3/s，氣壓為966hPa～900hPa，則在上述通常設(shè)定電壓值上加上6V。系統(tǒng)控制電路40將測(cè)算的風(fēng)量數(shù)據(jù)及氣壓數(shù)據(jù)(均為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))作為讀取地址送到上述控制表。于是，從控制表中讀出有關(guān)風(fēng)扇電源的加算電壓值。上述系統(tǒng)控制電路40以在通常設(shè)定電壓值上加上加算電壓值而驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇。
另外，在該實(shí)施方式中，在考慮風(fēng)量及氣壓均很低而不能進(jìn)行充分冷卻的范圍(圖3的控制表中標(biāo)記“warning”的范圍)中，系統(tǒng)控制電路發(fā)出警報(bào)。該警報(bào)，例如，可通過點(diǎn)亮或閃爍設(shè)于操作板(圖中未示出)上的LED50進(jìn)行。當(dāng)然，也可以用信息顯示板進(jìn)行警告顯示，通過蜂鳴器發(fā)出音響警報(bào)。
上述控制表至少包括通過第一電力(例如300W)驅(qū)動(dòng)光源時(shí)的表和通過第二電力(例如240W)驅(qū)動(dòng)光源時(shí)的表。另外，上述表可以至少包括所有照明燈點(diǎn)亮?xí)r的表以及僅有一部分照明燈點(diǎn)亮?xí)r的表。
另外，上述實(shí)施方式中，雖然示出了使用液晶顯示板的3板式液晶投影儀，也可以在具備其他圖像光生成系統(tǒng)的液晶投影儀中適用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種投射式圖像顯示裝置，在由光閥對(duì)光源射出的光進(jìn)行光調(diào)制并將該光調(diào)制所得的圖像光投射的投射式圖像顯示裝置中，包括對(duì)裝置內(nèi)部進(jìn)行空冷的空冷單元；設(shè)置于外部氣體入口的濾清器；檢測(cè)經(jīng)由所述外部氣體入口進(jìn)入的空氣風(fēng)量的風(fēng)量傳感器；規(guī)定由風(fēng)量值確定的控制內(nèi)容的表；以及基于所述風(fēng)量傳感器的風(fēng)量數(shù)據(jù)從所述表中取得控制內(nèi)容而對(duì)所述空冷單元的冷卻能力進(jìn)行控制的控制單元。
2.一種投射式圖像顯示裝置，在由光閥對(duì)光源射出的光進(jìn)行光調(diào)制并將該光調(diào)制所得的圖像光投射的投射式圖像顯示裝置中，包括對(duì)裝置內(nèi)部進(jìn)行空冷的空冷單元；設(shè)置于外部氣體入口的濾清器；檢測(cè)經(jīng)由所述外部氣體入口進(jìn)入的空氣風(fēng)量的風(fēng)量傳感器；檢測(cè)氣壓的氣壓傳感器；規(guī)定由風(fēng)量值和氣壓值確定的控制內(nèi)容的表；以及基于所述風(fēng)量傳感器的風(fēng)量數(shù)據(jù)和所述氣壓傳感器的氣壓數(shù)據(jù)從所述表中取得控制內(nèi)容而對(duì)所述空冷單元的冷卻能力進(jìn)行控制的控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，包括檢測(cè)外部氣體溫度的溫度傳感器和規(guī)定由溫度確定的所述空冷單元的控制內(nèi)容的表；所述控制單元基于所述溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)從所述表中取得控制內(nèi)容，并依據(jù)在所取得的控制內(nèi)容中加入基于所述風(fēng)量數(shù)據(jù)的控制內(nèi)容后所得的控制內(nèi)容控制所述空冷單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，包括檢測(cè)外部氣體溫度的溫度傳感器和規(guī)定由溫度確定的所述空冷單元的控制內(nèi)容的表；所述控制單元基于所述溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)從所述表中取得控制內(nèi)容，并依據(jù)在所取得的控制內(nèi)容中加入基于所述風(fēng)量數(shù)據(jù)以及氣壓數(shù)據(jù)的控制內(nèi)容后所得的控制內(nèi)容控制所述空冷單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，所述表包括通常用的表和節(jié)省用的表。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，所述表至少包括通過第1電力驅(qū)動(dòng)光源的表和通過第2電力驅(qū)動(dòng)光源的表。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，作為所述光源，包括多個(gè)光源，所述表至少包括點(diǎn)亮全部光源時(shí)的表以及點(diǎn)亮一部分光源時(shí)的表。
全文摘要
將氣壓傳感器(47)輸出的氣壓數(shù)據(jù)以及風(fēng)量傳感器(49)輸出的風(fēng)量數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)控制電路(40)。系統(tǒng)控制電路(40)設(shè)有表存儲(chǔ)單元(40a)。控制表被存儲(chǔ)在表存儲(chǔ)單元(40a)?？刂票硪?guī)定基于氣壓值和風(fēng)量值設(shè)定的對(duì)風(fēng)扇電源的加算電壓值。加算電壓值是加算于通常設(shè)定電壓值上的電壓，例如，設(shè)為0～6V的范圍。所述通常設(shè)定電壓值是基于諸如溫度傳感器的溫度設(shè)定的電壓值。這樣，在決定于外部氣體溫度的風(fēng)扇電源電壓上加上所述加算電壓值。藉此提供一種即使濾清器產(chǎn)生堵塞的情況也盡可能進(jìn)行最合適的冷卻控制的投射式圖像顯示裝置。
文檔編號(hào)G03B21/00GK1755513SQ20051010686
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者堀口浩全, 東野武 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社