图像投射装置的制作方法

专利名称：图像投射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像投射装置，诸如液晶投影仪，更具体地讲， 涉及一种具有避免图像投射装置内部的过热状态的功能的图像投射 装置。
背景技术：
在图像投射装置(以下称为投影仪)中，在使用发热器件(放热 器件)(诸如光源和电源系统中包括的器件)时，使用许多易热损的 组件，诸如由树脂材料形成的光学组件和电子元件。因此，投影仪具 有排热结构(冷却结构)，其用冷却扇产生的气流冷却发热器件，并 通过排气出口将携带来自发热器件的热量的气流排到外部。
然而，当在排气出口被布置得靠近诸如室内墙壁的障碍物的状态 下(即，在排气出口被阻挡的状态下)使用投影仪时，投影仪的排热 效率劣化，这引起投影仪内部的过度温度升高。从而，在易热损的组 件中发生热损坏，这可使投影仪的性能劣化并缩短其寿命。
第2001-312000号日本专利公布公开了这样一种投影仪，在该投 影仪中，当投影仪中安装的温度传感器检测的温度超过预定温度时确 定有温度异常，然后激活保护功能。
另外，第3895889号日本专利公开了这样一种投影仪，在该投影 仪中，当光源灯的温度升高速率超过预定升高速率时确定有温度异 常，然后激活保护功能。
然而，有时候投影仪被这样使用，即，在灯被关闭之后由于灯的 余热而导致置于例如光源灯附近的温度传感器周围的温度仍然高的 状态下，灯被再次点亮。在这样的情况下，在第2001-312000号专利 公布中所公开的投影仪中，当灯被再次点亮时温度传感器周围的温度
超过作为激活保护功能的阈值温度的预定温度时，即使本来没有问 题，也错误地激活保护功能。
另一方面，当与由于灯的点亮而使得温度从温度传感器周围的温 度为低的状态升高的情况相比时，在由于灯的再次点亮而使得温度从 温度传感器周围的温度为高的状态进一步升高的情况下，温度的升高 速率是低的。因此，在后一情况下，即使在排气出口被阻挡的状态下
使用第3895889号日本专利中所公开的投影仪，由于温度传感器检测 的温度升高速率没有超过预定升高速率，所以也可能不激活保护功 能。

发明内容
本发明提供一种图像投射装置，其能够避免在光源被关闭之后由 于余热的影响而导致灯源被再次点亮时保护功能的错误激活或不激 活。
根据本发明的一方面，本发明提供一种图像投射装置，其包括 温度检测器，检测该装置内部的温度；和控制器，当温度检测器检测 的温度高于预定温度时，控制器执行保护操作。控制器测量从该装置 的电源被开启时起的经过时间，并根据该经过时间改变预定温度。
根据本发明的另一方面，提供一种图像投射装置，其包括温度 检测器，检测该装置内部的温度；和控制器，当温度检测器检测的温 度高于预定温度时，控制器执行保护操作。控制器测量从光源被关闭 时到该装置的电源接着被开启时的经过时间，并#>据该经过时间改变 预定温度。
从以下参考附图描述的实施例，本发明的其它方面将清楚。


图l是作为本发明的第一实施例(实施例l)的投影仪的分解透视图。
图2是显示实施例1的投影仪的光学构造的平面图和侧面图。
图3是显示实施例1的投影仪中的冷却气流的平面图。
图4是显示实施例1的投影仪中的灯冷却结构的透视图。
图5是显示实施例1的投影仪的控制系统的构造的框图。
图6是显示实施例1中的投影仪的框体内部的温度变化的曲线图。
图7是显示实施例1中的保护操作处理的流程图。 图8是显示实施例1中的警告基准温度的变化的曲线图。 图9是显示实施例1中的框体内部的温度和警告基准温度之间的 关系的曲线图。
图10是显示作为本发明的第二实施例(实施例2)的投影仪中 的保护操作处理的流程图。
图11和图12是实施例2中的警告基准温度的变化的曲线图。
具体实施例方式
以下将参考附图描述本发明的示例性实施例。实施例1
(投影仪的总构造)
图l显示作为本发明的第一实施例(实施例l)的液晶投影仪(图 像投射装置)的构造。
在该图中，标号l表示光源灯(以下简单地称为"灯，，)，在该实 施例中，光源灯为超高压水银放电灯。然而，除超高压水银放电灯之 外的放电灯可被用作灯l，诸如卣素灯、氙气灯和金属卣化物灯。
标号2表示容纳灯1的灯座，标号3表示防爆玻璃，标号4表示 玻璃架。标记符号a表示将来自灯l的光转换为具有均匀亮度分布的 准直光的照明光学系统。标记符号p表示颜色分解/合成光学系统。颜 色分解/合成光学系统|5将来自照明光学系统a的光分解成红色(R) 光分量、绿色(G)光分量和蓝色(B)光分量，并将它们分别引导 到用于R、 G和B的液晶面板，然后合成来自液晶面板的光分量。
标号5表示投射透镜筒，其将来自颜色分解/合成光学系统p的
光投射到未示出的诸如屏幕的投射面上。稍后描述的投射光学系统装
在投射透镜筒5中。
标号6表示容纳灯1、照明光学系统a和颜色分解/合成光学系统 P的光盒，投射透镜筒5被固定到光盒。光盒6具有形成在其上的灯 壳部分(以下简单地称为灯壳)6a，灯壳部分6a包围灯l。
标号7表示光盒盖，其覆盖容纳照明光学系统a和颜色分解/合 成光学系统P的光盒6。标号8表示PFC (功率因子校正)电源板， 其从商用电源产生用于每个电路板的DC电源。标号9表示电源过滤 板，以及标号IO表示镇流器电源板，其与PFC电源板8—起驱动(点 亮)灯l。
标号ll表示控制板，其驱动液晶面板，并用来自PFC电源板8 的电源控制灯1的点亮。
标号12A和12B分别表示第一光学系统冷却扇和第二光学系统 冷却扇，它们通过稍后描述的在下部外壳21中形成的空气入口 21a 吸入空气以冷却诸如在颜色分解/合成光学系统P中提供的液晶面板 和偏振片的元件。
标号13表示第一RGB管，其将来自第一光学系统冷却扇 和第二光学系统冷却扇12B的冷却气流引导到颜色分解/合成光学系 统P中的光学元件。
标号14表示灯冷却扇，其将吹动的气流发送到灯1以使其冷却。 标号15表示第一灯管，其容纳灯冷却扇14，并将冷却气流引导到灯 1。标号16表示第二灯管，其容纳灯冷却扇14，并与第一灯管"一 起形成管道。
标号17表示电源冷却扇，其通过在下部外壳21中形成的空气入 口 21b吸入空气以使冷却气流在PFC电源板8和镇流器电源板10内 流通以冷却它们。标号18表示将从灯冷却扇14提供的空气排到灯1 的排气扇，其温度通过经由稍后描迷的在第二侧板24中形成的排气 出口 24a冷却灯1而升高。
下部外壳21容纳灯1、光盒6、电源系统板8至10、控制板ll 等。
标号22表示上部外壳，其覆盖容纳光盒6等的下部外壳21。标 号23表示第一侧板，其与第二侧板24—起覆盖由壳21和22形成的 侧开口。下部外壳21具有形成在其中的上述空气入口 21a和21b，侧 板24具有形成在其中的排气出口 24a和空气入口 24b。下部外壳21、 上部外壳22、第一侧板23和第二侧板24构成投影仪的框体(壳)。
标号25表示接口板，用于接收各种信号的连接器安装在其上， 标号26表示附到第一侧板23的内面的接口加固板。
标号27表示排气管，其将来自灯1的加热的排出空气引导到排 气扇18以防止排出空气在框体中的扩散。
标号28表示灯盖。在下部外壳21的底部上可移除地提供灯盖 28，并通过未显示的螺钉将灯盖28固定到其上。标号29表示设置调 整腿。设置调整腿29固定到下部外壳21，其腿29a的高度可调。腿 29a的高度的调整使得能够调整投影仪的倾斜角。
标号30表示容纳未显示的过滤器的RGB空气吸入板，该过滤 器附到下部外壳21中形成的空气入口 21a的外部。
标号31表示棱镜基座，其容纳颜色分解/合成光学系统P。标号 32表示盒侧罩，其具有用于引导来自第一光学系统冷却扇UA和第 二光学系统冷却扇12B的冷却气流的管形部分，第一光学系统冷却扇 12A和第二光学系统冷却扇12B冷却颜色分解/合成光学系统P中的 光学元件和液晶面板。标号33表示第二 RGB管，其与盒侧罩32 — 起形成管道。
标号34表示与从布置在颜色分解/合成光学系统p中的液晶面板 延伸的柔性板连接的RGB板，其连接至控制板11。
标号35表示RGB罩，其防止电噪声进入RGB板。 (光学构造)
接下来，将参考图2描述由上述灯1、照明光学系统a、颜色分 解/合成光学系统p和投射透镜筒(投射光学系统)5形成的整个光学 系统的构造。图2显示光学系统的水平截面和垂直截面。
在图中，标号41表示放电发光管(以下简单地称为"发光管")， 其发射具有连续光谱的白光，标号42表示反射器，其具有将来自发 光管41的光聚集在预定方向上的凹面镜。发光管41和反射器42构 成灯1。
标号43a表示通过排列多个柱面透镜单元而形成的第一圆柱阵 列，每个柱面透镜单元具有在图的左边显示的水平方向上的折射能 力，标号43b表示具有与第一圆柱阵列43a的各个透镜单元对应的多 个柱面透镜单元的第二圆柱阵列。标号44表示紫外线吸收滤光器， 标号45表示偏振转换元件，其将非偏振光转换为具有预定偏振方向 的偏振光。
标号46表示前压缩器(compressor)，其由具有图的右边显示 的垂直方向上的折射能力的柱面透镜形成。标号47表示反射镜，其 将来自灯l的光轴弯曲大致90度(更详细地，88度)。
标号43c表示通过排列多个柱面透镜单元而形成的第三圆柱阵 列，每个柱面透镜单元具有垂直方向上的折射能力。标号43d表示第 四圆柱阵列，其具有与第三圆柱阵列43c的各个透镜单元对应的多个 柱面透镜单元。
标号50表示彩色滤光器，其将特定波长范围中的彩色光返回到 灯1以用于将颜色坐标调整到预定值。标号48表示聚光透镜。标号 49表示后压缩器，其由具有垂直方向上的折射能力的柱面透镜形成。 上迷組件构成照明光学系统ou
标号58表示二向色镜，其反射蓝色(B:例如，430nm-495nm) 和红色(R:例如，590nm-650nm)波长范围中的光，并透射绿色(G: 例如，505nm-580nm)波长范围中的光。标号59表示用于G的入口 侧偏振片，其包括附在透明基底上的偏振元件，并仅透射P偏振光。 标号60表示第一偏振分束器，其具有由多层膜形成的偏振分离面。 偏振分离面透射P偏振光，反射S偏振光。
标号61R、 61G和61B分别表示用于R的反射型液晶面板、用 于G的反射型液晶面板和用于B的反射型液晶面板，每个反射型液 晶面板为反射进入光并对其进行图像调制的光调制元件(或图像形成
元件)。标号62R、 62G和62B分别表示用于R的四分之一波片、用 于G的四分之一波片和用于B的四分之一波片。
标号64a表示补偿滤光器(trimming filter)，其将橙色光返回 到灯1以用于增强红色的颜色纯度。标号64b表示用于R和B的入 口侧偏振片，其包括附在透明基底上的偏振元件，并仅透射P偏振光。
标号65表示色选择性相位板，其将R光的偏振方向转换90度， 而不转换B光的偏振方向。标号66表示第二偏振分束器，其具有透 射P偏振光和反射S偏振光的偏振分离面。
标号68B表示用于B的出口侧偏振片，其仅透射B光的S偏振 光分量。标号68G表示用于G的出口侧偏振片，其仅透射G光的S 偏振光分量。标号69表示二向色棱镜，其透射R光和B光，反射G 光。
上述从二向色镜58到二向色棱镜69的组件构成颜色分解/合成 光学系统P。
在该实施例中，偏振转换元件45将P偏振光转换为S偏振光。 这里关于偏振转换元件45处的光的偏振方向描述P偏振光和S偏振 光。另一方面，关于第一偏振分束器60和第二偏振分束器66处的偏 振方向考虑进入二向色镜58的光，认为所述光为P偏振光。尽管从 偏振转换元件45射出的光为S偏振光，但是当它进入二向色镜58时， S偏振光被定义为P偏振光。 (光学操作)
接下来，将描述光学操作。反射器42将从发光管41发射的光聚 集在预定方向上。反射器42具有抛物线形状，来自抛物面的焦点的 光通量被转换为与抛物面的对称轴平行的光通量。然而，由于发光管 41中的光源不是理想的点光源，而是具有有限尺寸，所以聚集的光通 量包含大量与抛物面的对称轴不平行的分量。
光通量通过防爆玻璃3进入第一圆柱阵列43a。进入第一圆柱阵
列43a的光通量根据其柱面透镜单元的数量被划分为多个光通量，并
在那被聚集形成沿垂直方向排列的多个光通量，每个光通量具有带状
形状。这些光通量穿过紫外线吸收滤光器44和第二圆柱阵列43b，然 后在偏振转换元件45附近形成光源的多个图像。
偏振转换元件45由偏振分离面、反射面和半波片构成。每个光 通量进入与其行对应的偏振分离面，并被分解为透射穿过偏振分离面 的P偏振光分量和在那被反射的S偏振光分量。因而，具有相同偏振 方向的多个光通量从偏振转换元件45射出。
被偏振转换元件45转换为偏振光通量的多个光通量被前压缩器 46压缩，被反射镜47反射88度，然后进入第三圆柱阵列43c。
进入第三圃柱阵列43c的每个光通量根据其柱面透镜单元的数 量被划分为多个光通量，并在那被聚集形成沿水平方向排列的多个光 通量，每个光通量具有带状形状。多个光通量穿过第四圓柱阵列43d 和聚光透镜48，然后进入后压缩器49。
通过前压缩器46、聚光透镜48和后压缩器49的光学操作，由 多个光通量形成的矩形图像彼此重叠，以形成具有均匀亮度的矩形照 射区域。反射型液晶面板61R、 61G和61B的每个被布置在照射区域中。
被偏振转换元件45转换的S偏振光入射在二向色镜58上。以下 将描述透射穿过二向色镜58的G光的光路。
透射穿过二向色镜58的G光进入入口侧偏振片59。在二向色镜 58进行分解之后，G光作为P偏振光继续存在(相对于偏振转换元件 45的S偏振光)。G光从入口侧偏振片59射出，作为P偏振光进入 第一偏振分束器60，然后透射穿过其偏振分离面，到达反射型液晶面 板61G。
诸如个人电脑、DVD播放器和电视调谐器的图像供应装置80连 接至投影仪的IF板25。控制电路11基于从图像供应装置80输入的 图像(视频)信息驱动反射型液晶面板61R、 61G和61B，并使它们 形成各种颜色的原始图像。因而，进入各个反射型液晶面板的光根据 原始图像被调制(图像调制)，并在那被反射。投影仪和图像供应装
置80构成图像显示系统。
反射型液晶面板61G对G光进行图像调制，并反射它。图像调 制的G光的P偏振光分量又透射穿过第一偏振分束器60的偏振分离 面，从而向着光源返回以便从用于投射的光中被去除。另一方面，图 像调制的G光的S偏振光分量被第一偏振分束器60的偏振分离面向 着二向色棱镜69反射，作为用于投射的光。
在所有的偏振光分量被转换为P偏振光的状态下(在黑色显示 状态下)，将第一偏振分束器60和反射型液晶面板61G之间提供的 四分之一波片62G的慢轴调整到预定方向可减小在第一偏振分束器 60和反射型液晶面板61G中引起的偏振状态的干扰的影响。
从第一偏振分束器60射出的G光作为S偏振光进入二向色棱镜 69,然后被二向色棱镜69的二向色膜表面反射到达投射透镜筒5。
以下将描述被二向色镜58反射的R光和B光的光路。被二向色 镜58反射的R光和B光进入补偿滤光器64a。在二向色镜58进行分 离之后，R光和B光作为P偏振光继续存在。R光和B光穿过补偿滤 光器64a以去除其橙色光分量，透射穿过入口侧偏振片64b,然后进 入色选择性相位板65。
色选择性相位板65具有仅将R光的偏振方向旋转90度的功能。 因而，R光和B光分别作为S偏振光和P偏振光进入第二光束分束器 66。
作为S偏振光进入第二偏振分束器66的R光被第二偏振分束器 66的偏振分离面反射，到达反射型液晶面板61R。作为P偏振光进入 第二偏振分束器66的B光透射穿过第二偏振分束器66的偏振分离 面，到达反射型液晶面板61B。
进入反射型液晶面板61R的R光被图像调制，并在那被反射。 图像调制的R光的S偏振光分量又被第二偏振分束器66的偏振分离 面反射，从而向着光源返回以从用于投射的光中被去除。另一方面， 图像调制的R光的P偏振光分量透射穿过第二偏振分束器66的偏振 分离面，作为用于投射的光向着二向色棱镜69前进。进入反射型液晶面板61B的B光被图像调制，并在那被反射。 图像调制的B光的P偏振光分量又透射穿过第二偏振分束器66的偏 振分离面，从而向着光源返回以从用于投射的光中被去除。另一方面， 图像调制的B光的S偏振光分量被第二偏振分束器66的偏振分离面 向着二向色棱镜69反射，作为用于投射的光。
与对于G光的情况一样，分别调整第二偏振分束器66与反射型 液晶面板61R和61B之间提供的四分之一波片62R和62B的慢轴的 每个可减小黑色显示状态下的偏振状态的干扰对R光和B光的每个的 影响。
在被第二偏振分束器66如此合成为一个光通量然后从其射出的 R光和B光中，B光被出口侧偏振片68B分析，然后进入二向色棱镜 69。 R光作为P偏振光没有变化地透射穿过偏振片68B,然后进入二 向色棱镜69。
出口侧偏振片68B的分析去除通过第二偏振分束器66、反射型 液晶面板61B和四分之一波片62B而引起的B光的不必要的分量。
进入二向色棱镜69的R光和B光透射穿过其二向色膜表面，被 与二向色膜表面反射的G光合成，然后到达投射透镜筒5。
投射透镜筒5中的投射光学系统将合成的R、 G和B光放大， 并将其投射到诸如屏幕的投射面上。
当反射型液晶面板在白色显示状态下操作时，上述光路被使用。 以下将描述当反射型液晶面板在黑色显示状态下操作时的光路。
首先，将描述G光的光路。透射穿过二向色镜58的G光的P 偏振光分量进入入口侧偏振片59和第一偏振分束器60，透射穿过第 一偏振分束器60的偏振分离面，然后到达反射型液晶面板61G。由 于反射型液晶面板61G处于黑色显示状态，所以在没有图像调制的情 况下反射G光。因而，在反射型液晶面板61G进行反射之后，G光 作为P偏振光继续存在。因此，G光又透射穿过第一偏振分束器60 的偏振分离面和入口侧偏振片59，并向着光源返回以从用于投射的光 中,皮去除。
接下来，将描述R光和B光的光路。被二向色镜58反射的R 光和B光的P偏振光分量进入入口侧偏振片64b。它们从入口侧偏振 片64b射出，然后进入色选择性相位板65。由于色选择性相位板65 具有仅使R光的偏振方向旋转90度的功能，所以R光和B光分别作 为S偏振光和P偏振光进入第二分束器66。
作为S偏振光进入第二偏振分束器66的R光被其偏振分离面反 射，到达反射型液晶面板61R。作为P偏振光进入第二偏振分束器的 B光透射穿过其偏振分离面，到达反射型液晶面板61B。
由于反射型液晶面板61R处于黑色显示状态，所以进入反射型 液晶面板61R的R光被反射，而没有图像调制。换句话说，在反射 型液晶面板61R进行反射之后，R光作为S偏振光继续存在。因而， R光又被第二偏振分束器66的偏振分离面反射，透射穿过入口侧偏 振片64b，然后向着光源返回以从用于投射的光中被去除。结果，显 示黑色。
由于反射型液晶面板61B处于黑色显示状态，所以进入反射型 液晶面板61B的B光被反射，而没有图像调制。换句话说，在反射型 液晶面板61B进行反射之后，B光作为P偏振光继续存在。因而，B 光又透射穿过第二偏振分束器66的偏振分离面，透射穿过色选择性 相位板65和入口侧偏振片64b，然后向着光源返回以从用于投射的光 中被去除。
(冷却结构)
接下来，将参考图3解释该实施例的投影仪中的冷却结构。如上 所述，该投影仪中容纳5个扇12A、 12B、 14、 17和18，它们用于使 空气在以下所述的多个气流路径中流动以冷却它们各自的冷却目标。
在图3中用实线箭头指示的气流路径B中，被灯冷却扇14吸入 框体中的空气作为冷却空气通过管15和16进给到灯1。排气扇18将 冷却灯1的气流引导到排气管27以将其排到框体的外部。
在图3中用点线箭头指示的气流路径A中，被第一冷却扇12A 和第二冷却扇12B从框体的外部吸入的空气通过投射透镜筒5下方形
成的空气入口 21a流进气流路径A中。第二冷却扇12B被布置在投射 透镜筒5的下方。
由这种空气形成的冷却空气冷却装在光盒6中的颜色分解/合成 光学系统p中的光学元件。这种冷却空气的大部分向着与光盒6相邻 的PFC电源板8和镇流器电源板10流动，以冷却这些板8和10上 安装的电器。在此之后，排气扇18和电源冷却扇17将冷却空气排到 框体的外部。
在图3中用单点划线箭头指示的气流路径C中，通过下部外壳 21中形成的空气入口 21b吸入的空气流进气流路径C中。通过电源 冷却扇17或排气扇18的吸引力将由这种空气形成的冷却空气与框体 内部的空气一起引导向镇流器电源板10和PFC电源板8。在冷却这 些板8和10之后，电源冷却扇17和排气扇18将冷却空气排到框体 的外部。
将使用图4详细解释投影仪中的灯l周围的冷却结构。
由作为发热构件的灯1和容纳灯1的灯座2构成的灯单元101 装在灯壳6a的内部，灯壳6a为作为隔热构件的装灯构件。在灯壳6a 中形成用于排放热量的开口，它连接至排气管27中形成的开口 (流 入开口 )。这样形成在排气管27中形成的另一开口 (流出开口 )， 以使面对排气扇18的空气吸入平面。
从而，灯壳6a中的空气穿过排气管27的内部，到达排气扇18， 然后通过排气扇18下游侧形成的排气出口 24a被排到外部。如上所 述，排气出口 24a形成在第二侧板24中，第二侧板24构成投影仪的 外表面的一部分。
在这样的构造中，由于灯1在其点亮状态下产生很多热量，所以 灯壳6a的内部变为接近200。C的高温。因此，即使冷的外部空气与 冷却灯l之后的热空气混合，来自排气出口 24a的排出空气也变成高 温。
在灯壳6a中，提供检测灯壳6a内部的温度的第一温度传感器 Sl。在空气入口 24b附近的区域(面对灯壳6a的外表面和空气入口 Mb的区域)中提供第二温度传感器S2，其检测从在第二側板24中 形成的空气入口 24b流进的空气(外部空气)的温度(环境温度)。 第二温度传感器S2对应于"温度检测器"。
在排气出口 24a没有被稍后将描述的障碍物覆盖(阻挡)的状态 下，即使第二温度传感器S2被布置在灯壳6a的附近，它也可检测与 外部空气的温度相等的温度(例如，安装投影仪的房间内的温度)。
第一温度传感器S1为如下机械传感器，它使用双金属材料等， 以便即使在包括第二温度传感器S2的其它温度传感器发生故障的情 况下，也能够保护灯l。此外，第一温度传感器S1具有下述功能，即， 阻止在第一温度传感器Sl检测的温度超过某一温度(高于其它温度 传感器的检测温度范围的温度)的情况下使灯1点亮的电流。
相反，第二温度传感器S2为如下温度传感器，它使用IC元件， 并输出指示检测的温度的电信号。因此，可执行基于第二温度传感器 S2的输出的电控制。
接下来，将使用图5解释该实施例中的控制系统的构造。控制系 统包括冷却扇控制系统、灯控制系统和显示控制系统。
在图5中，标号36表示作为控制器的控制部分，标号37表示排 气扇电源。控制部分36和排气扇电源37安装在图1中显示的控制板 11上。
标号38表示安装在图1中显示的镇流器电源板10上的灯电源。 标号39表示由在上部外壳22上提供的LCD等构成的显示部分。 控制部分36基于第二温度传感器S2检测的温度信息来控制排气 扇电源37、灯电源38和显示部分39的操作。此外，控制部分36包 括CPU、存储CPU执行的计算机程序的非易失性存储器、内部工作 存储器和内部定时器36a。
排气扇电源37将驱动电力供应给排气扇18以冷却灯1。 显示部分39电连接至控制部分36，并根据来自控制部分36的 显示信号执行各种显示。具体地讲，当第二温度传感器S2检测的温 度超过预定温度(以下称为警告基准温度)时，控制部分36将警告
显示信号输出到显示部分39。显示部分39根据警告显示信号执行警 告显示以对用户警告温度异常。
图6显示伴随作为该构造中的发热构件的灯1的关闭和开启的、 第二温度传感器S2检测的投影仪(装置)的框体内部的温度变化。
时间t0表示灯1先前被关闭时的时间，时间tl表示灯1的当前 (接着的)点亮开始时间。基本上在与投影仪的电源开启的定时相同 的定时执行灯1的开启(即，对灯1的电压施加)。因此，灯1的点 亮开始时间tl也可称为投影仪的电源开启时间。此外，基本上在与投 影仪的电源开启的定时相同的定时开始扇12A、 12B、 14、 17和18 的旋转(即，对每个扇的电压施加)。因此，灯l的点亮开始时间tl 也可称为扇旋转开始时间。
在灯1被关闭之后，通过驱动排气扇18强行使框体的内部冷却， 这使框体内部的温度稍微降低。然而，紧接着强行冷却之后(时间ts)， 由于灯1的余热而使得框体内部的温度升高，并且在相对长的时间段 内保持升高的温度。
当在这样的状态下灯1被再次开启(再次点亮)时，重启排气扇 18的驱动来降低框体内部的温度。然而，与传统投影仪类似，如果警 告基准温度被设置得低于第二温度传感器S2在灯被再次点亮时(时 间tl)检测的温度，则即使温度降低实际上是正常的温度变化，也执 行警告显示。
因此，在该实施例中，如图7所示，测量从投影仪的电源开启(或 者灯1被开启，或者扇的旋转开始)时起的经过时间，并根据该经过 时间改变警告基准温度。
图7显示由控制部分36执行的对框体内部的温度异常的处理。 控制部分36根据存储在上述非易失性存储器中的计算机程序来执行 这个处理。
当未显示的、投影仪中提供的电源开关(或者点灯开关)被开启 操作从而灯1被开启时，控制部分36使内部定时器36a对开始测量 从投影仪的电源开启时起的经过时间(以下称为电源开启后经过时
间)的时间进行计时。
电源开启后经过时间也可称为从灯1被开启时起的经过时间(点 灯后经过时间)或者从当扇的旋转开始时起的经过时间(扇旋转经过 时间)。
在步骤SOl中，控制部分36获取由内部定时器36a测量的电源 开启后经过时间，以将其存储在内部工作存储器中。
接下来，在步骤S02中，控制部分36确定在步骤S01中获取并 存储的电源开启后经过时间是否达到预定时间(以下称为基准时间) T。基准时间T被预先存储在控制部分36中的非易失性存储器中。
如果电源开启后经过时间没有达到基准时间T，则所述处理前进 到步骤S03，在步骤S03中，控制部分36获取第二温度传感器S2检 测的温度(以下称为传感器温度)。然后，在步骤S04中，控制部分 36确定传感器温度是否等于或高于警告基准温度A。警告基准温度A 被设置得高于稍后将描述的警告基准温度B。警告基准温度A预先被 存储在非易失性存储器中。
在步骤S04中，如果传感器温度低于警告基准温度A，则控制部 分36确定在框体的内部没有温度异常发生，然后返回到步骤SOl。在 电源开启后经过时间达到基准时间T之前，控制部分36以这种方式 重复执行步骤SOl至步骤S04的处理，即，用作为阈值的警告基准温 度A连续地确定框体内部的温度异常的存在或不存在。
另一方面，如果在步骤S04中传感器温度等于或高于警告基准温 度A (或者传感器温度高于警告基准温度A)，则所述处理前进到步 骤S08，在步骤S08中，控制部分36使显示部分39执行作为保护操 作的显示温度异常的警告显示。
此外，如果在步骤S02中电源开启后经过时间达到基准时间T， 则所述处理前进到步骤S05，在步骤S05中，控制部分36获取传感器 温度。然后，在步骤S06中，控制部分36将获取的传感器温度存储 在内部工作存储器中。
接下来，在步骤S07中，控制部分36确定传感器温度是否等于
或高于警告基准温度B。警告基准温度B被预先存储在非易失性存储 器中。
如果传感器温度低于警告基准温度B，则控制部分36确定在框 体的内部没有发生温度异常，然后返回到步骤S05。在电源开启后经 过时间达到基准时间T之后，控制部分36以这种方式重复执行步骤 S05至步骤S07的处理，即，用作为另一阈值的警告基准温度B连续 地确定框体内部的温度异常的存在或不存在。
另 一方面，如果在步骤S07中传感器温度等于或高于警告基准温 度B (或者传感器温度高于警告基准温度B)，则所述处理前进到步 骤S08，在步骤S08中，控制部分36使显示部分39执行显示温度异 常的警告显示。
在图7的流程图中，描述了在步骤S08中作为保护操作之一执行 警告显示的情况。然而，可执行至少一种其它保护操作来代替警告显 示或者与警告显示一起执行至少一种其它保护操作。其它保护操作例 如包括从扬声器产生警告音、增加排气扇18的旋转速度，关闭提供 给灯电源38的电源以使灯1关闭。这与稍后将描述的实施例2中的 情况是相同的。
图8显示被控制部分36根据电源开启后经过时间而改变的警告 基准温度A和B。在从点亮开始时间tl起的电源开启后经过时间达 到基准时间T之前，将警告基准温度设置为温度A。另一方面，在电 源开启后经过时间达到基准时间T之后，将警告基准温度变为低于温 度A的温度B。
图9显示警告基准温度A和B与随着灯1的关闭和开启(再次 点亮)而变化的传感器温度之间的关系。
图中的粗线显示当在灯1已被关闭之后(时间tO)灯l被再次点 亮时传感器温度的变化，这与图6中示出的温度变化相同。此外，细 线显示警告基准温度A和B。
在灯l已被关闭之后，将警告基准温度设置为温度A,直到电源 开启后经过时间(从时间tl起的经过时间)达到基准时间T为止。
将该警告基准温度A设置得高，以使得由于灯1的余热而升高的传感 器温度不超过它。
此外，在电源开启后经过时间达到基准时间T之后，将警告基 准温度改变为低于温度A的温度B。这是因为由于与灯l的再次点亮 一起被再驱动的排气扇18将包括灯1的余热的框体内部的热量排到 外部，所以传感器温度降低。在投影仪的随后操作(图像投射)期间 保持警告基准温度B，它被用作用于确定由被诸如墙的障碍物阻挡的 排气出口 24a而导致的框体内部的温度异常的阈值。
如上所述，在该实施例中，紧接着灯l被关闭之后(即，直到基 准时间T过去)，设置警告基准温度A，以使得不会由于框体内部灯 1的余热的影响而导致错误地执行保护操作，警告基准温度A高于在 基准时间T过去之后设置的警告基准温度B。从而，在灯l被关闭之 后的短时间内灯1被再次点亮的情况下，可避免保护操作的不必要的 执行。
实施例2
图10显示由控制部分36执行的对框体内部的温度异常的处理。 在实施例1中解释的投影仪中执行该实施例中的处理。用与实施 例l相同的标号指定该实施例中与实施例1中的构成組件相同的构成 组件或者具有与实施例1中的构成组件的功能类似的功能的构成组 件。
当投影仪中提供的电源开关(或点灯开关)被关闭操作从而灯1 被关闭时，控制部分36使内部定时器36a中的第一定时器对开始测 量从灯l被关闭时起的经过时间(以下称为关灯后经过时间)的时间 进行计时。在此之后，当电源开关(或点灯开关)被开启操作从而灯 l被开启时，控制部分36使内部定时器36a中的第二定时器对开始测 量从投影仪的电源开启时起的经过时间(以下称为电源开启后经过时 间)的时间进行计时。
如在实施例1中所描述的，电源开启后经过时间也可称为从灯1 被开启时起的经过时间(点灯后经过时间)或者从扇的旋转开始时起的经过时间(扇旋转经过时间)。
在步骤Sll中，控制部分36获取由第二定时器测量的电源开启 后经过时间，以将其存储在内部工作存储器中。
接下来，在步骤S12中，控制部分36确定在步骤S11中获取并 存储的电源开启后经过时间是否达到作为第二预定时间的基准时间 T2。基准时间T2被预先存储在控制部分36中的非易失性存储器中。 如果电源开启后经过时间没有达到基准时间T2，则所述处理前进到 步骤S13，在步骤S13中，控制部分36获取由第一定时器测量的从灯 1的在先关闭到灯1的当前开启(再次点亮)的关灯后经过时间，以 将其存储在内部工作存储器中。
然后，在步骤S14中，控制部分36确定在步骤S13中获取并存 储的关灯后经过时间是否达到作为第一预定时间的基准时间Tl。基 准时间Tl被预先存储在控制部分36中的非易失性存储器中。如果关 灯后经过时间没有达到基准时间Tl，则所述处理前进到步骤S15，在 步骤S15中，控制部分36获取第二温度传感器S2检测的温度(传感 器温度)。
接下来，在步骤S16中，控制部分36将传感器温度存储在内部 非易失性存储器中，然后确定传感器温度是否等于或高于警告基准温 度A。警告基准温度A被设置得高于稍后将描述的警告基准温度B和 C。警告基准温度A被预先存储在非易失性存储器中。如果传感器温 度低于警告基准温度A,则控制部分36确定在框体内部没有温度异 常发生，然后返回到步骤Sll。
在关灯后经过时间达到基准时间T1之前和在电源开启后经过时 间达到基准时间T2之前，控制部分36以这种方式重复执行步骤Sll 至步骤S16的处理，即，用作为阈值的警告基准温度A连续地确定框 体内部的温度异常的存在或不存在。
另一方面，如果在步骤S16中传感器温度等于或高于警告基准温 度A (或者传感器温度高于警告基准温度A),则所述处理前进到步 骤S17，在步骤S17中，控制部分36使显示部分39执行作为保护操
作的显示温度异常的警告显示。
此外，如果在步骤S14中关灯后经过时间达到基准时间Tl，则 所述处理前进到步骤S18，在步骤S18中，控制部分36获取传感器温 度。然后，在步骤S19中，控制部分36将获取的传感器温度存储在 内部工作存储器中。
接下来，在步骤S20中，控制部分36确定传感器温度是否等于 或高于警告基准温度B。警告基准温度B被设置得低于稍后将描述的 警告基准温度C。警告基准温度B被预先存储在非易失性存储器中。
如果传感器温度低于警告基准温度B，则控制部分36确定在框 体内部没有温度异常发生，然后返回到步骤Sll。
在关灯后经过时间达到基准时间Tl之后和在电源开启后经过时 间达到基准时间T2之前，控制部分36以这种方式重复执行步骤Sll 至步骤S14和步骤S18至步骤20的处理，即，用作为阈值的警告基 准温度B连续地确定框体内部的温度异常的存在或不存在。
另一方面，如果在步骤S20中传感器温度等于或高于警告基准温 度B (或者传感器温度高于警告基准温度B)，则所述处理前进到步 骤S24，在步骤S24中，控制部分36使显示部分39执行作为保护操 作的显示温度异常的警告显示。
此外，如果在步骤S12中电源开启后经过时间达到基准时间T2， 则所述处理前进到步骤S21，在步骤S21中，控制部分36获取传感器 温度。然后，在步骤S22中，控制部分36将获取的传感器温度存储 在内部工作存储器中。
接下来，在步骤S23中，控制部分36确定传感器温度是否等于 或高于警告基准温度C。警告基准温度C被预先存储在非易失性存储 器中。如果传感器温度低于警告基准温度C，则控制部分36确定在 框体内部没有温度异常发生，然后返回到步骤S21。
在电源开启后经过时间达到基准时间T2之后，控制部分36以 这种方式重复执行步骤S21至步骤S23的处理，即，用作为阈值的警 告基准温度C连续地确定框体内部的温度异常的存在或不存在。
另 一方面，如果在步骤S23中传感器温度等于或高于警告基准温 度C (或者传感器温度高于警告基准温度C)，则所述处理前进到步 骤S24，在步骤S24中，控制部分36使显示部分39执行显示温度异 常的警告显示。
图ll和图12显示根据关灯后经过时间和电源开启后经过时间改 变警告基准温度。时间tO表示当灯1先前被关闭时的时间，时间tl 表示灯l的当前(接着的)点亮开始时间。
如图11所示，当从灯1的在先关闭到灯1的当前开启(再次点 亮)的关灯后经过时间(tl-tO)没有达到基准时间Tl时，警告基准 温度被设置为温度A，直到从灯1的当前开启起的电源开启后经过时 间达到基准时间T2为止。换句话说，在灯1的在先关闭之后由于灯 1的余热的影响而导致框体内部的温度高的状态下灯1被再次点亮的 情况下，可正如实施例1中那样通过将警告基准温度设置为高于温度 C的温度A来避免保护操作的不必要的执行。
另一方面，如图12所示，如果关灯后经过时间(tl-t0)达到基 准时间Tl，则警告基准温度被设置为温度B,直到电源开启后经过时 间达到基准时间T2为止。换句话说，在灯1的在先关闭之后在灯1 已冷却并且框体内部的温度低的状态下灯1被再次点亮的情况下，可 通过将警告基准温度设置为低于温度C的温度B来快速地检测在灯1 的开启之后的早期发生的温度异常，从而可执行保护操作。
如上所述，本实施例测量从灯l被关闭时起到灯l被再次开启(再 次点亮)时的关灯后经过时间，并根据关灯后经过时间将警告基准温 度变为温度A和B之间的预定温度。
此外，在图11和图12中所示的两种情况下，在电源开启后经过 时间达到基准时间T2之后，将警告基准温度变为温度C。在投影仪 的随后操作(图像投射)期间保持警告基准温度C，它被用作用于确 定由于排气出口 24a被诸如墙的障碍物阻挡而导致的框体内部的温度 异常的阈值。
在以上实施例的每个中，根据从投射的电源开启(光源开启)时
起的经过时间或者从光源关闭时起到投射的电源被再次开启(灯被再 次开启)时的经过时间，换句话说，根据光源的余热的影响是否依然 存在，来改变作为执行保护操作的阈值的预定温度。因此，根据每个 实施例，可避免在光源关闭之后由于余热的影响而导致的光源的再次 点亮时的保护功能的错误激活或不激活。
尽管已参考示例性实施例描述了本发明，但是将理解，本发明不 限于所公开的示例性实施例。将给予权利要求的范围最广泛的解释以 包括所有修改、等同结构和功能。
例如，在以上实施例中，描述了用于使用灯冷却结构中提供的温 度传感器来检测温度异常的阈值设置。然而，类似的阈值设置可应用 于除了灯之外的发热构件的冷却结构中提供的温度传感器。
此外，对于投影仪，可使用透射型液晶面板和数字微镜器件
(DMD)代替反射型液晶面板。
权利要求
1.一种使用来自光源的光来投射图像的图像投射装置，包括温度检测器，其检测所述装置内部的温度；和控制器，当温度检测器检测的温度高于预定温度时，该控制器执行保护操作，其特征在于，该控制器测量从所述装置的电源开启时起的经过时间，并根据该经过时间改变预定温度。
2、 根据权利要求1所述的图像投射装置，其中，该控制器将所 述经过时间达到预定时间之前的预定温度设置得高于所述经过时间 达到预定时间之后的预定温度。
3、 根据权利要求1所述的图4象投射装置，其中，该控制器将所 述经过时间达到预定时间之前的预定温度设置得低于所述经过时间 达到预定时间之后的预定温度。
4、 根据权利要求1所述的图像投射装置，其中，该控制器测量 从光源关闭时起到电源被下次开启时的第一经过时间，并测量第二经 过时间，该第二经过时间是从电源被下次开启时起的经过时间，其中，在第一经过时间达到第一预定时间之前，该控制器将第二 经过时间达到第二预定时间之前的预定温度设置得高于第二经过时 间达到第二预定时间之后的预定温度，以及其中，在第一经过时间达到第一预定时间之后，该控制器将第二 经过时间达到第二预定时间之前的预定温度设置得低于第二经过时 间达到第二预定时间之后的预定温度。
5、 根据权利要求1至4中的任何一个所述的图像投射装置，其 中，所述保护操作包括显示警告、产生警告音、关闭光源和增加用于 冷却所述装置的扇的旋转速度中的至少一个。
6、 一种使用来自光源的光来投射图像的图像投射装置，包括 温度检测器，其检测所述装置内部的温度；和控制器，当温度检测器检测的温度高于预定温度时，该控制器执 行保护操作，其特征在于，该控制器测量从光源关闭时起到所述装置的电源被 下次开启时的经过时间，并根据该经过时间改变预定温度。
7、根据权利要求6所述的图像投射装置，其中，所述保护操作 包括显示警告、产生警告音、关闭光源和增加用于冷却所述装置的扇 的旋转速度中的至少一个。
全文摘要
一种图像投射装置，其包括温度检测器，检测所述装置内部的温度；和控制器，当温度检测器检测的温度高于预定温度时，执行保护操作。控制器测量从所述装置的电源开启时起的经过时间，并根据该经过时间改变预定温度。该装置可避免在光源被关闭之后由于余热的影响而导致光源的再次点亮时保护功能的错误激活或不激活。
文档编号G03B21/00GK101369092SQ200810145340
公开日2009年2月18日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年8月7日
发明者野田敏之, 龟冈步 申请人:佳能株式会社