专利名称：投影机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种投影机。
背景技术：
在利用投影透镜投影图像的投影机中，通常为了保护透镜不受外伤而附带盖子。另外，投影机中配备有作为光源的灯。用于投影机的灯，由于采用了高亮度的灯，在灯点亮时误将透镜盖装于投影透镜上的情况下，就发生由于灯发出的热使投影透镜盖融化变形的问题。为了解决这样的问题，在以往的有的液晶投影机中，设置了检测透镜盖的安装的透镜盖检测器，并且当透镜盖被安装时切断灯的电源。(例如，参照专利文献1)。
专利文献1特开2002-258238号公报但是，例如演示时有时会有意识地将透镜盖安装到投影透镜上以使投影画面暂时变成黑色画面。这样的情况下，在上述现有技术的投影机中，当检测出安装了透镜盖时灯电源被切断。这样，当取下透镜盖时，想再次恢复原来的投影图像的情况下，有必要再次点亮灯。但是，用于投影机的灯，在其构造上，由于到再次点亮灯需要时间，所以有原来的投影图像不能瞬间恢复，到灯可以再次点亮的状态为止必须要待机的问题。
发明内容
本发明考虑到这一点，提供在灯点亮中透镜盖被安装于投影透镜的情况下，即使不切断灯电源也可以确实地防止透镜盖的变形的投影机。
本发明的投影机，是以光调制装置将从灯来的光进行调制，将该调制后的光向投影透镜投影的投影机，配备有检测保护投影透镜的透镜盖的安装的有无的检测部，和由检测部来的信号判断出安装着透镜盖时，控制光调制装置将从灯来的光遮住或者减弱的投影显示控制部。如此，在透镜盖安装于投影透镜的情况下，光调制装置被自动控制以遮住或者减弱从灯来的光。所以，可以抑制在投影透镜的前方由光产生的热的发生，即使不像以往那样切断灯电源，也可以确实防止由于透镜盖的熔融而造成的变形。
另外，在本发明的投影机中，上述投影显示控制部，由从检测部来的信号判断出透镜盖被取下时，则控制光调制装置恢复在遮住或者减弱从灯来的光之前的画面。如此，当透镜盖被取下时，不用象以往那样等待灯点亮而可瞬间恢复原来的图像，使用非常方便。
另外，在本发明的投影机中，上述投影显示控制部是通过控制光调制装置使投影画面变成黑色、灰色或蓝色以遮住或减弱从灯来的光。这样，通过控制光调制装置使投影画面的颜色变成黑色、灰色或蓝色，可以由光调制装置遮住或减弱从灯来的光。
另外，本发明的投影机是把检测部作为微动开关。这样，可以在检测部采用微动开关。在采用微动开关的情况下，由于微动开关便宜，可以低成本地构成检测部。
另外，在本发明的投影机中光变调装置配备有液晶面板，和在此液晶面板的入射侧和射出侧各配置的偏振板。这样，作为光调制装置，可以使用配备有液晶面板，和在该液晶面板的入射侧和射出侧各配置的偏振板的装置。
图1是本发明的一种实施方式的投影机的外观立体图。
图2是图1的俯视图。
图3表示本发明的一种实施方式的主要部分的构造的框图。
图4表示本实施方式的工作流程的流程图。
图5表示投影机的光学系统的构造图。
标号说明1投影机3投影透镜
4透镜盖5.检测部14灯驱动部17R，17G，17B液晶面板18投影显示控制部具体实施方式
以下，根据本发明的一个实施方式的图进行说明。
首先，在说明本发明的主要部分之前，说明投影机的光学系统的构造。
图5是表示投影机的光学系统的构造图。参照此图5，以下说明该光学系统的构造以及作用。
该光学系统，由照明光学系统23、色光分离光学系统8、中继光学系统25、液晶面板17R、17G、17B、色光合成用的十字分色棱镜9以及投影透镜3构成。
照明光学系统23，配备有灯13、反射器20、构成积分器透镜的第一和第二透镜阵列21、22、调整光的传播方向的反射镜31以及重叠透镜32。还有，在不需要调整照明光的传播方向的构造的情况下不需要反射镜31。
第一透镜阵列21，由M行N列的矩阵状配置的具有大致矩形轮廓的小透镜211构成。各小透镜211，将从灯13入射的平行光束分割为多个(即M×N个的)部分光束，将各部分光束在第二透镜阵列22的附近成像。各小透镜211的轮廓形状被设定为与液晶面板17R、17G、17B的图像形成区域的形状大致相似的形状。例如，液晶面板17R、17G、17B的图像形成区域的纵横尺寸比(宽与长的尺寸的比率)若为4∶3，则各小透镜的纵横尺寸比也设定为4∶3。
另外，第二透镜阵列22，与第一透镜阵列21的小透镜211对应，也具有小透镜221配置为M行N列的矩阵状的构造。
色光分离系统8，备有两个分色镜41、42和反射镜43，具有将从照明光学系统23的重叠透镜32射出的光分离成红、绿、蓝的三个色光的功能。
中继光学系统25，在与从分色镜42来的透射光对应的光路上，配备有入射侧透镜54、反射镜71、72以及中继透镜73。
液晶面板17R、17G、17B，例如，将多晶硅TFT作为开关元件使用，与十字分色棱镜9的三个侧面相对，通过固定部件与十字分色棱镜9接触固定。另外，在各液晶面板17R、17G、17B的光入射面一侧，分别配置有入射侧偏振板60R、60G、60B，而且在光射出面一侧分别配置有射出侧偏振板61R、61G、61B。通过该液晶面板17R、17G、17B，入射侧偏振板60R、60G、60B，射出侧偏振板61R、61G、61B，构成作为本发明的光调制装置的液晶光阀700R、700G、和700B。
入射侧偏振板60R、60G、60B以及射出侧偏振板61R、61G、61B，分别是只使一方的偏振光通过而遮断另一方的偏振光的偏振板。入射侧偏振板60R、60G、60B，在此使S偏振光通过，使由色光分离光学系统分离出的各色光束的S偏振成分通过。通过入射侧偏振板60R、60G、60B的S偏振光，由液晶面板17R、17B、17G调制，该调制光中只有P偏振成分透射射出侧偏振板61R、61G、61B。
十字分色棱镜9将红、绿、蓝的三色色光合成形成彩色图像，形成为反射红光的电介质多层膜和反射蓝光的电介质多层膜沿着四个直角棱镜的界面大致成X字状，由这些电介质多层膜合成上述三种色光。而且，十字分色棱镜9的射出面一侧配置有投影透镜3。
下面说明上述光学系统的作用。由灯13射出的光在反射器20处被反射，进入由第一和第二透镜阵列21、22构成的积分器透镜。积分器透镜，在第一透镜阵列21的各透镜单元处形成的像通过第二透镜阵列22和重叠透镜32在各液晶面板17R、17G、17B的图像显示面上成像，由此可以起到提高光的利用率并且改善照明不均的作用。而且，从重叠透镜32出来的光继续进入色光分离光学系统8。
色光分离光学系统8的第一分色镜41、在反射从照明光学系统23射出的光束的红色光成分的同时，使蓝色光成分和绿色光成分透射。由第一分色镜41反射的红色光通过反射镜43，进入场透镜51，进而到达红色光用的液晶面板17R。该场透镜51，将各部分光束变换成相对于其中心轴(主光线)平行的光束。其他液晶面板17G、17B的前面设置的场透镜52、53也起同样的作用。
透射第一分色镜41的蓝色光和绿色光中的绿色光由第二分色镜42反射，通过场透镜52到达绿色光用的液晶面板17G。另一方面，蓝色光透射第二分色镜42后通过中继光学系统25，进而通过场透镜53到达蓝色光用的液晶面板17B。
在色光分离光学系统8分离出的红、绿、蓝的各色光在入射到液晶面板17R、17G、17B时，如上所述在入射侧偏振板60R、60G、60B变为只有S偏振光。在此之后，各S偏振光在各液晶面板17R、17G、17B处按照投影显示控制部18给予的图像信息被调制，并作为调制光射出到射出侧偏振板61R、61G、61B。在该射出侧偏振板61R、61G、61B处，调制光中只有P偏振光透射，入射到十字分色棱镜9。而且，各色光在十字分色棱镜9被合成为合成光，作为彩色图像从投影透镜3投影到屏幕上。
还有，照明光学系统23的规定位置，例如，在第二透镜阵列22和重叠透镜32之间，配置将含有从灯13来的P偏振和S偏振的双方的照明光调制成与其中一种的偏振光一致的偏振光束分离器，则在液晶面板处，不会浪费从灯13来的入射光，几乎可以利用其全部。
通过以上说明清楚了投影机的光学系统的构造，以下说明本发明的特征部分。
图1是本发明的一种实施方式的投影机的外观立体图。图2是图1的俯视图。(a)为整体俯视图，(b)为(a)的虚线A所围部分的扩大俯视图。
在投影机1中，在外壳2的前部一侧配置的投影透镜3上，在未使用时保护投影透镜3的透镜盖4可以自由拆装地安装着。该透镜盖4，由黑色塑料等的遮光材料构成。投影机1的外壳2上的投影透镜3的附近，安装有检测透镜盖4有无安装的检测部5。作为检测部5，在此采用微动开关。
微动开关在透镜盖4被安装于投影透镜3上时，杆5a被透镜盖4的侧面推压，接通内部的开关，向后述的控制部12输出安装的信号。另外，透镜盖4被取下时，杆5a恢复到原来的位置，内部的开关断开，向后述的控制部12输出未安装的信号。还有，检测部5，不限于微动开关，也可以使用其他机械传感器或光传感器等。但是，如果使用作为如此结构简单价格低廉的开关的微动开关，可以低成本地构成检测部5。
图3为表示本发明的一种实施方式的主要部分的构造框图。
投影机1配备有，将从检测部5来的安装/未安装的信号向后述的控制部1 2输出的I/O部11，由根据从I/O部11来的信号控制后述投影显示控制部18的同时，统一控制投影机1整体的微型计算机构成的控制部12。
另外还配备有，由投影机1的开通电源而点亮的前述的灯13，驱动灯13的灯驱动部14，冷却灯13以及/或者液晶面板17R、17G、17B的风扇15，和驱动风扇15的风扇驱动部16。
另外还配备有，在将从外部输入的图像信号供给液晶面板17R、17G、17B的同时，按照从控制部12来的控制信号控制液晶光阀700R、700G、700B(参照图5)的液晶面板17R、17G、17B的各种的工作的投影显示控制部18。
以下，详细说明各部分。
控制部12，从检测部5来的安装/未安装的信号经由I/O部11被输入后，将与该输入信号相对应的控制信号输出给投影显示控制部18。即，在安装信号从检测部5被输入的情况下，将从灯13射出的光用液晶面板17R、17G、17B遮住或者减弱的遮光控制信号输出给投影显示控制部18。该遮光控制信号，具体地说是控制液晶面板17R、17G、17B使投影画面变成黑色、灰色或蓝色的信号。另外，在未安装信号从检测部5被输入的情况下，向投影显示控制部18输出将从灯13射出的光恢复到以液晶面板17R、17G、17B遮住或者减弱之前的画面的遮光解除控制信号。
投影显示控制部18，例如读入用电脑等显示的图像或者事先在内部存储的图像信号，将该信号作为RGB信号供给对应的液晶面板17R、17G、17B。另外，从控制部12输入控制信号，遮光控制信号被输入的情况下，控制液晶面板17R、17B、17G使投影画面变为黑色，灰色或者蓝色。
在此，为使投影画面变成黑色画面或者灰色画面，可以在液晶光阀700R、700G、700B(参照图5)中，通过各液晶面板17R、17G、17B的射出一侧配置的射出侧偏振板61R、61G、61B、(参照图5)，将通过液晶面板17R、17G、17B的光的全部遮住或者遮住一部分得以实现。这样，投影显示控制部18控制液晶面板17R、17G、17B，使射出液晶面板17R、17G、17B的光变为不能通过射出侧偏振板61R、61G、61B的光。
另外，为使投影画面变成蓝色画面，通过射出侧偏振板61R、61G(参照图5)遮住红色光以及绿色光得以实现。这样，投影显示控制部18控制液晶面板17R、17G使射出液晶面板17R、17G的光变为不能通过射出侧偏振板61R、61G、61B的光。
还有，在本例中，来自控制部12的遮光控制信号被输入给投影显示控制部18的情况下，投影显示控制部18控制液晶面板17R、17G、17B使投影画面变成黑色画面。
灯驱动部14、是为向灯13供给驱动功率的电源电路，将从外部供给的电压进行变压后供给给灯13。该灯驱动部14通过控制部12对灯13的功率供应量进行控制，借此调整灯13的输出亮度。
风扇驱动部16，由电动机等构成，提供动力给向灯13以及/或者液晶面板17R、17G、17B送冷却风的风扇15，该动力供给量由控制部12控制。还有，最近使用的高亮度灯，由于使用时产生相当的热，灯的冷却变得特别重要。
以下，说明本实施方式的工作。图4是表示本实施方式的工作流程的流程图。
投影机1的电源接通，点亮灯13进行通常的图像显示时透镜盖4被安装的情况下(S1)，从检测部5来的安装信号经由I/O部11被输入给控制部12。控制部12，根据从检测部5来的安装信号，判断出透镜盖4被安装。然后，向投影显示控制部18输出遮光控制信号，投影显示控制部18控制各液晶面板17R、17G、17B使投影画面成为黑色画面(S2)。
在此，该黑色画面显示，如上所述通过将灯13射出的光用射出侧偏振板61R、61G、61B(参照图5)全部遮住得以实现。由此，黑色画面显示过程中，从灯13来的光不会到达投影透镜3，投影透镜3的前方不产生热。因此，例如在演示中，即使想暂时将投影画面变成黑色，或者图像投影中的失误等将投影透镜盖4安装在投影透镜3上，也可以防止透镜盖4融化变形的麻烦之处。
还有，将投影画面变成灰色画面、蓝色画面的控制的情况也相同，从灯13射出的光在射出侧偏振板61R、61G、61B处被适当地遮住，到达投影透镜3的光的量被减弱，可以防止透镜盖4的变形。
该黑色画面的显示，到透镜盖4被取下为止的过程中，即到从检测部5来的未安装信号被输入到控制部12为止，会继续。而且，从检测部5来的未安装信号被输入后，控制部12将作出透镜盖4被取下的判断(S3)，向投影显示控制部18输出为了切换到通常的图像显示的遮光解除控制信号。这样，投影显示控制部18控制各液晶面板17R、17G、17B使投影画面切换为通常的图像显示(S4)。借此投影画面恢复到原来的图像画面。在此之后，从步骤S1开始重复工作。即，到下一次安装信号被输入到控制部12为止，步骤S1为否而步骤S4继续显示通常图像，若透镜盖4被安装且步骤S1变为是，则过渡为上述步骤S2的处理。
以上说明了进行通常的图像显示时透镜盖4被安装的情况，接通电源时也同样进行透镜盖4的安装的有无的判断。即，在接通电源时控制部12经由I/O部11取得从检测部5来的安装/未安装的信号。而且，由从检测部5来的信号判断出透镜盖4被安装的情况下(S1)，即，在透镜盖4被安装的状态下电源被接通的情况下，则过渡到步骤2进行黑色画面的显示。另一方面，判断为没有被安装的情况下，即接通电源时透镜盖4未被安装的情况下，则过渡到步骤4进行所要显示的通常的图像。
如上所述，在本实施方式中，透镜盖4被安装于投影透镜3的情况下，则控制液晶光阀700R、700G、700B(参照图5)的液晶面板17R、17G、17B，用液晶面板17R、17G、17B遮住或者减弱从灯13来的光。所以，可以抑制投影透镜3的前方处由光发出的热，如此，不必像以往那样切断灯电源就可以确实防止因透镜盖4的熔融造成的变形。所以，可以确实解决图像投影中误将透镜盖4安装于投影透镜3的情况下透镜盖4变形的麻烦之处。
另外，即使在演示途中如象希望暂时将投影画面变成黑色画面，有意识地安装透镜盖4的情况下，同样可以解决上述麻烦之处。关于这样的情况，换言之，在希望将投影画面暂时变为黑色画面时，只要将透镜盖4安装于投影透镜3就可以变成黑色画面且不会有透镜盖4变形的麻烦，使用非常方便。另外，在本例中，由于透镜盖4由黑色的塑料等的遮光材料构成，光被透镜盖4完全遮住，可以确实变成黑色画面。
另外，如上所述，不必切断灯13的电源，就可以防止透镜盖4的变形，另外，透镜盖4被取下时，由于恢复了透镜盖安装前的画面，不必像以往那样等到灯点亮就可以瞬间恢复原来的图像，使用非常方便。
还有，上述实施方式中，说明了在采用透射型的液晶面板的投影机中使用了本发明的情况，本发明还可以适用于采用反射型液晶面板的投影机。在此，所谓透射型，表示使光透射液晶面板的类型，所谓反射型表示液晶面板反射光的类型。
另外，在上述实施方式中，作为将调制从灯来的光的光调制装置的光调制元件使用了液晶面板，但并不限于液晶面板，例如，也可以用采用微镜的装置或者CCD(电荷耦合元件)，配备有这些元件的投影机也可以适用本发明。
再者，作为投影型投影机，有从观察投影图像的方向进行投影的前面投影型投影机，和与从观察投影图像的方向相反的一侧进行投影的背面型投影机，本发明可以适用于其中任何一种。
另外，在上述实施方式中，举例说明了用三个液晶面板的所谓三板方式的投影机中适用本发明的情况，但不限于此，例如用两枚液晶面板或者4枚液晶面板的两板方式或者4板方式的投影机也可以适用本发明。
权利要求
1.一种投影机，是用光调制装置调制来自灯的光，并用投影透镜投影该调制后的光的投影机，其特征在于具备检测保护前述投影透镜的透镜盖有无安装的检测部，和当由该检测部来的信号判断出透镜盖被安装时，控制前述光调制装置遮住或者减弱从灯来的光的投影显示控制部。
2.如权利要求1所述的投影机，其特征在于前述投影显示控制部由该检测部来的信号判断出透镜盖被取下时，控制前述光调制装置以恢复为遮住或者减弱从灯来的光之前的画面。
3.如权利要求1所述的投影机，其特征在于前述投影显示控制部通过控制前述光调制装置使前述投影画面变成黑色、灰色或者蓝色，以遮住或者减弱从灯来的光。
4.如权利要求1至3中的任意一项所述的投影机，其特征在于前述检测部为微动开关。
5.如权利要求1至3中的任意一项所述的投影机，其特征在于前述光调制装置具备液晶面板，以及分别在该液晶面板的入射侧和射出侧配置的偏振板。
全文摘要
提供一种在灯点亮时透镜盖被安装于投影透镜的情况下，不必切断灯电源可以确实防止透镜的变形的投影机。均从灯13来的光用液晶面板17R、17G、17B进行调制，该调制后的光用投影透镜投影的投影机1，配备有检测保护投影透镜的透镜盖的安装的有无的检测部5、由从检测部5来的信号判断出透镜被安装时，控制液晶面板17R、17G、17B遮住或者减弱从灯13来的光的投影显示控制部18。
文档编号G03B21/14GK1521554SQ20041000044
公开日2004年8月18日 申请日期2004年1月20日 优先权日2003年2月13日
发明者幅慎二 申请人:精工爱普生株式会社