CN102422721A - 用于驱动带有高压放电灯的投影器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有高压放电灯的LCD投影器，其中灯的发光强度在投影期间与图像的平均亮度匹配，以便由此改善投影的对比度。灯的发光强度在此迄今不能在所希望的范围中匹配。在投影暗图像时灯的发光强度的降低例如被如下事实妨碍：灯必须被保护避免过强的冷却。根据本发明，监控灯的温度并且当灯太冷时提高灯的发光强度。本发明尤其适于投影电影的图像序列。

Description

用于驱动带有高压放电灯的投影器的方法

技术领域

本发明涉及一种用于驱动带有高压放电灯的投影器的方法，其中借助投影器可以投影图像信息，并且其中为了投影而从高压放电灯发射光，并且在此光的强度取决于输送给高压放电灯的电功率。本发明还涉及一种带有控制单元的投影器。

背景技术

投影器能够实现在投影平面上显示图像或者图像序列。为了显示图像，通常借助液晶显示器(LCD-Liquid Cristal Display)在投影器内部从图像信息产生小格式的图像。液晶显示器在此借助光源来透照。由液晶显示器根据图像信息调制的光通过光学系统投影到投影平面例如银幕上。替代液晶显示器，例如也可以使用微镜执行器(DMD-DigitalMicromirror Devic(数字微镜装置)、DLP

-Digital Light Processing

(数字光处理))。

图像的对于投影而言重要的特性是其亮度。在此理解为平均的亮度值，其由图像的各像点(像素)的亮度的值得到。

为了借助投影器来投影比较暗的图像，在此例如在液晶显示器的情况下必须的是，借助液晶显示器来阻挡光源发出的光的重要部分，以便在投影平面上得到相应地暗的区域。然而，液晶显示器和类似的用于产生小格式的图像的显示元件在此通常并不能够强烈地抑制光源的光通量，使得在黑暗的图像区域中实际上也没有光投影到投影平面上。替代地，这种区域由于通过液晶显示元件的剩余光而对于观察者而言表现为灰色。在微镜执行器中情况也类似。

由于剩余光，在总体上比较暗的图像情况下，与在图像本身的情况下相比，该图像的投影具有图像的最亮区域的亮度和图像的最暗区域的亮度的不同比例。最亮和最暗的图像区域的亮度的强度值的比例称为图像的对比度。相应地，当对比度由于在投影暗图像情况下的剩余光而降低时，称为对比度的劣化。

在US 5,717,422A中描述了一种投影器，其中光源的发光强度根据图像信息而变化。为了显示比较暗的图像，在此减少由光源发射的光的强度。通过同时改变在透光的显示器中产生的图像的对比度，产生具有改进的对比度的图像的投影。

作为投影器的光源，通常使用高压放电灯。该类型的气体放电灯也称为HID灯(HID-High Intensity Discharge(高强度放电))。它们可以发出具有特别高的强度的光。光的强度在此描述了辐射能量，其单位时间在确定的空间角度元件中从灯发出。

在高压放电灯的工作期间，高压放电灯的温度必须在比较窄的温度范围中。根据高压放电灯的类型，最优的工作温度例如在大约900摄氏度左右，于是，与其的偏差例如允许高或低最多100摄氏度。如果高压放电灯在过低的温度情况下工作，则出现灯的不希望的变黑。在过高温度情况下的工作会损坏高压放电灯。

在高压放电灯的情况下，所发射的光的强度可以为了匹配对比度而通过如下方式来改变：调节通过高压放电灯引导的电流的电流强度。在保持相同的工作电压情况下，由此输送给高压放电灯的电功率变化，其以光的形式发射。然而，为了改善在暗图像情况下的对比度，电功率不能任意降低。如果过少的电功率输送给高压放电灯，则其冷却。于是低于为了驱动高压放电灯所需的最低温度，并且由此损坏灯。

在目前的带有高压放电灯的投影器情况下，因此仅仅降低用于显示暗图像的电功率，使得灯以额定功率的大约75％工作。在此，以额定功率的工作引起将灯加热到其最佳工作温度。在额定功率的大约75％情况下的工作于是导致将灯冷却到恰好还允许的最低温度。为了在具有降低的功率情况下保护灯，已知的是，降低灯的主动冷却，如其例如通过鼓风机所引起的那样。然而，由此例如也以不希望的方式加热了投影器的液晶显示器。

发明内容

本发明的任务是，尤其是在演示电影的情况下，在带有高压放电灯的投影器情况下改进由用户感知的、所投影的图像的对比度。在此，高压放电灯应当受到保护地工作，并且其寿命不应受到显著影响。

该任务通过根据权利要求1、7和8的方法以及通过根据权利要求13、14和15的投影器来解决。

本发明的有利的扩展方案通过从属权利要求给出。

本发明的第一方面涉及一种用于驱动带有高压放电灯的投影器的方法，其中投影器中，高压放电灯发射的光的强度取决于输送给高压放电灯的电功率。在该方法中提供待投影的图像信息，并且根据图像信息确定光强度的期望值。高压放电灯在此被至少根据强度的期望值来输送电功率。该方法此外包括确定与高压放电灯的温度关联的值的步骤，以及附加地根据温度的值输送电功率的步骤。

与高压放电灯的温度关联的值在此可以是实际测量的温度值或者也可以是间接确定的值，借助其可以得出高压放电灯的温度。

直接检测温度通过相应的、从现有技术中已知的传感器是可能的。间接的值可以是计算值，如其从仿真温度变化或者借助温度变化的模型可以计算的那样。然而也可以是电压值，其例如借助模拟电路、例如RC环节来形成。

与温度关联的值在此不能理解为在精确数学意义上的关联。温度也不必借助该值来精确地确定。根据本发明的实施形式，足够的是，借助该值仅仅可以识别出是否由于过高或者过低的温度而面临灯的损坏。例如，也可以通过如下方式来计算温度的值：从强度的期望值和该期望值存在的持续时间确定从中得出的、高压放电灯的可能加热的值。

根据本发明的方法具有的优点是，在投影器情况下自动地以成本低廉的方式防止灯的过冷却或者过加热。灯的可能的损坏自动地通过如下方式来防止：输送给灯的电功率与温度相关。通过输送的功率，灯的温度可以非常可靠并且借助成本低廉的装置来简单地控制。

在此，本发明所基于的认识是，通常仅仅当之前投影的图像具有与正被考虑的图像不同的亮度时，观察者才明显感知到单个图像的高对比度。尤其是在电影情况下，这种变化会经常出现。借助根据本发明的方法，例如在从亮图像变化到暗图像时可能的是，将高压放电灯的功率降低到远低于对于长时间工作所允许的值。由此，可以产生特别好的对比度。在根据本发明的方法情况下，在此保证了灯并不过强地冷却。根据温度对电功率的调节保护了灯。然而该调节由于高压放电灯的温度变化的时间常数而并不直接地在改变输送的电功率情况下起作用。因此可能的是，尤其是在平均亮度彼此不同的两个图像之间切换的情况下，将投影器的灯的发光强度进行匹配，使得以所希望的高对比度来显示新的图像。

在根据本发明的方法的一个改进方案中，如果温度的值低于预先给定的最小值，则输送比根据强度的期望值得到的更多的电功率，和/或，如果温度的值大于预先给定的最大值，则输送比根据强度的期望值得到的更少的电功率。

由此得到的优点是，该方法可以借助可预先给定的最小值和最大值以简单的方式与高压放电灯匹配，该高压放电灯应当被保护免受过冷却或者过加热的影响。

根据本发明的方法的另一实施形式是，从如下功率值中计算温度值，这些功率值中的每个均与在过去的时刻输送给高压放电灯的电功率对应。换而言之，从在预先确定的时刻之前的一个时段中输送给灯的电功率中得出灯有多热。由此产生的优点是，灯的温度的值可以成本低廉地没有附加的测量装置地被确定。

温度值在此优选从功率值中通过平滑或者通过借助低通滤波器的滤波来计算。这有利地特别可靠地模拟了在已知的输送功率情况下高压放电灯的温度的变化。

在根据本发明的方法的另一实施形式中，在预先确定的时段内输送的功率在量值上最多改变可预先给定的值，其中优选的是，该改变至少对于预先给定的时段的一部分根据斜坡函数或者以多级来进行。

由此得到的优点是，避免了在高压放电灯上降落的电压的升高。电压的这种变化于是尤其是当所输送的电功率过快地降低了确定的、可测量的量值时出现。于是，当电极和灯中的气体的温度不能足够快速地跟随功率的变化时，电功率降低过快。

一种带有高压放电灯和控制单元的投影器也属于本发明，该控制单元设计用于接收高压放电灯发射的光的强度的期望值并且至少根据期望值将电功率输送给高压放电灯。

在此，控制单元构建用于确定与高压放电灯的温度对应的值，并且附加地根据温度的值将电功率输送给高压放电灯。

根据本发明的投影器具有与在根据本发明的方法中得到的相同的优点。当然可能的是，对应于根据本发明的方法改进根据本发明的投影器，由此在改进的投影器情况下也得到相应的优点。

在该方法和投影器的情况下，此外可以设计的是，附加地例如根据温度的确定的值来控制冷却装置，即例如通风器，使得对抗高压放电灯的过冷或者过热。

此外当然也可以设计的是，根据输送的功率来激励投影器的透明的或者反射的显示元件，即例如LED显示器或者微镜执行器，使得得到所投影的图像的所希望的改进的对比度。

本方面的第二方面涉及一种用于驱动带有高压放电灯的投影器的方法，其中在投影器的情况下如在前面描述的方法的情况下那样，由高压放电灯发射的光的强度取决于输送给高压放电灯的电功率。

在根据第二方面的方法的情况下，同样提供了要投影的图像信息，根据图像信息确定光的强度的期望值，并且将电功率至少根据强度的期望值输送给高压放电灯。

此外，计算在前面的时段中输送给高压放电灯的电功率的平均值，并且将电功率附加地根据所计算的平均值根据用于将平均值调节到期望平均值的调节来输送。

该方法有利地防止了高压放电灯的温度持久地偏离最优的工作温度。由此，灯特别受到保护地工作。在此，可以以简单的方式、例如通过确定调节的相应时间常数来保证，所输送的电功率可以为了改进所投影的图像的对比度而短时地、即尤其是在不同亮度的图像之间切换地被匹配。

本发明同时包括一种已经提及类型的带有高压放电灯和控制单元的投影器，其中控制单元不同于已经描述的投影器或者补充地构建用于计算在前面的时段中输送给高压放电灯的电功率的平均值，并且将电功率附加地根据所计算的平均值根据用于将平均值调节到期望平均值的调节来输送。

借助该投影器，同样描述的方法可以特别简单地实现。于是，相应地得到如在方法情况下的优点。投影器也可以根据方法的改进方案来进一步构建。

根据本发明的第二方面的方法和投影器当然可以改进，使得平均功率的调节也用于控制冷却装置，以便借助冷却装置来调节灯的平均值。

同样可以设计的是，激励投影器的显示元件，使得当通过调节而改变输送给灯的功率时，对抗所投影的图像的对比度变化。

本发明的第三方面涉及一种用于驱动带有上述类型的高压放电灯的投影器的方法。在该方法中，如上述情况中那样提供待投影的图像信息，根据图像信息确定光的强度的期望值，并且至少根据强度的期望值将电功率输送给高压放电灯。

在根据第三方面的方法情况下，确定在预先确定的将来时刻要提供的强度的将来期望值。在此，在该将来时刻之前根据将来期望值改变高压放电灯的温度。由此得到的优点是，灯在较长的时段上为了改进对比度而以如下功率值驱动，该功率值本身对于灯的受保护运行是关键的。

当a)强度的确定的期望值是将来期望值时，或者b)借助强度的相继期望值的统计分析估计将来的期望值时，该方法被以有利的方式改进。

在a)情况下，得到的优点是，准确地已知改变要输送的功率的改变的将来时刻。在b)情况下得到的优点是，当不可能从图像信息的源例如DVD播放器(DVD-Digital Versatile Disc(数字多用途盘))得到将来要投影的图像信息时，也可以确定将来的期望值。

在该方法的另一实施形式中，如果将来期望值低于可预先给定的第一阈值，则升高温度，和/或，如果将来阈值超过可预先给定的第二阈值，则降低温度。

换而言之，当已知在将来时刻要输送特别少或者特别多的电功率给灯时，以有利的方式预热或者预先冷却高压放电灯。

为了在将来时刻之前改变温度，在方法的一个有利的改进方案中附加地根据将来期望值输送电功率给高压放电灯，其中投影器的透明的或者反射性的显示元件(借助其可以显示图像信息并且其为了投影待投影的图像信息而被借助高压放电灯的光透照或者照明)根据将来期望值而在其透光性或者其反射特性中变化。

这有利地示出了一种成本特别低廉的可能性来控制灯的温度，而在此并不出现在将来时刻之前投影的图像的对比度的影响。

在该方法的一个可替选的改进方案中，为了改变温度，改变高压放电灯的冷却装置的冷却功率。这种冷却装置例如可以是投影器的鼓风机或者通风器。该方法的该改进方案具有的优点是，为了改变温度可以使用冷却装置，如其在现有技术中的许多投影器中已经存在的那样。这使得该方法的实现特别成本低廉。

该方法可以有利地特别简单地在属于本发明的投影器上实现，其具有高压放电灯和控制单元，其与已经结合根据前面的本发明的方面的方法构建的类似。然而，控制单元根据本发明的第三方面尤其是构建用于确定针对在预先确定的将来时刻要提供的强度的将来期望值，并且在将来的时刻之前根据将来期望值改变高压放电灯的温度。该投影器也当然可以根据该方法的不同实施形式来改进，由此得到相应的优点。

根据本发明的三个方面的投影器的控制单元也可以共同地以唯一的控制单元的形式来提供，其提供三个控制单元中的两个或者所有三个控制单元的功能。控制单元在此分别或者全部一同地优选构建为电子镇流器的一部分。

最后，当然在本发明的范围中也可能的是，将本发明的如其从本发明的不同方面中得到的特征组合。

附图说明

下面将借助实施例进一步阐述本发明。其中：

图1示出了用于调节根据本发明的投影器的一个实施形式的、用于演示电影的投影器的高压放电灯的发光强度的控制单元的框图；

图2示出了带有在根据本发明的方法的实施例中得到的变量的时间变化的曲线图的图，该方法在结合图1所阐述的控制单元中执行；

图3示出了在高压放电灯中产生的温度的变化的图，该高压放电灯根据本发明的方法的一个实施形式被预热；以及

图4示出了对应于图3的图的图，其中按照根据本发明的方法的一个实施形式的高压放电灯被预先冷却。

具体实施方式

在图1中示出了框图，其描述了控制单元1的功能，借助其在图1中没有进一步示出的投影器中调节电功率用于驱动投影器的高压放电灯。控制单元1可以是高压放电灯的电子镇流器的组成部分，所示的电功率被通过该电子镇流器输送给高压放电灯。通过在高压放电灯的工作中所输送的电功率变化的方式，由高压放电灯发射的光的强度也相应地变化，即换而言之，高压放电灯的发光强度相应地变化。

借助投影器可以将单个图像或者将图像序列、即电影投影到墙上。投影器从图1中未示出的图像源例如计算机或者DVD播放器接收相应的图像信息。为了产生投影，在投影器中可以装有液晶显示器或者类似的透射光的显示器，借助其对于单个像点(像素)可以改变照射穿过显示器的高压放电灯的光的光强或者光色。显示器也可以通过反射光的微镜执行器而不是透明的显示器来提供，其中可以通过改变单个微镜的位置来确定反射特性。

通过控制单元1，可以匹配高压放电灯的发光强度，使得为了投影整体上暗的图像而降低发光强度。由此，可以改进图像的投影的对比度。此外，当要显示带有比较亮的色彩的图像时，发光强度可以相应地提高。

为了调节高压放电灯的发光强度，在投影器中由要投影的图像中计算其平均亮度的值和该图像的对比度的值。从这两个值中可以确定灯的如下发光强度的值，该图像借助该发光强度可以关于图像的投影的对比度来最优地投影。这样确定的发光强度的值是发光强度的期望值2，其传递给控制单元1。也可能的是，可以通过控制单元1本身来计算期望值2。

在图1的框图中，预先给定的或者计算的值通过带有倒圆边缘的区域来表示。

借助发光强度的期望值2，通过控制单元1计算功率值3，通过该功率值控制图1中投影器的电子镇流器的未示出的功率电子设备。功率电子设备于是将与功率值对应的电功率输送给高压放电灯。为了避免输出对于镇流器或者高压放电灯的工作过高或者过低的功率值，限制单元4保证：仅仅输出在最小值和最大值之间的值作为功率值3。

此外，用于限制功率值的改变速率的速率限制器5防止：功率值在预先给定的持续时间内会下降了多于预先给定的量值。由此，避免了由于所输送的功率的过快减小而出现在高压放电灯上降落的电压的提高。这防止了用于估计灯的磨损程度的单元确定错误值。此外，在非常大的电压跳变情况下防止了投影器的损坏。

速率限制器5的功能在下面进一步阐述。

功率值3并不仅仅是发光强度的期望值2的函数。通过控制单元1，通过功率值3的调节也保证了高压放电灯受到保护地工作。

为此，通过积分器6确定校正值，其借助结合装置7与发光强度的期望值2结合。校正值在此保证：通过功率值3控制的、输送给高压放电灯的电功率在理想情况下具有平均值，其对应于预先给定的期望平均值8。为此，功率值3的平均值借助积分器6调节到期望平均值。作为数学方程表示，在理想情况下：

其中p(t)是在时刻t的功率值3，T是用于计算平均值的可预先给定的持续时间，并且P_期望是期望平均值8。

在控制单元1中，为了将功率值3调节到期望平均值8，借助第二结合装置7’来计算当前功率值3与期望平均值8的偏差作为差值，并且将该差值传递给积分器6。积分器6由此根据针对积分调节装置(I调节装置)或者比例-积分调节装置(PI调节装置)的调节或者类似的调节装置的调节来计算校正值。校正值于是通过结合装置7施加到期望值2上。结合装置7和7’例如可以是加法器，其中必要时通过对这种加法器的输入的之一利用比例因子来加权也可以计算差。结合装置借助其他结合例如乘法或者除法也是可能的。

为了阐述校正值对于功率值3的控制的影响，在图2中示出了曲线图，其中绘出了在不同时刻t的功率值3序列构成的曲线图p(t)。在图2的图中也绘出了期望值2的序列构成的曲线图h(t)，其在相应的时刻t传递给控制单元1。最后，在图中绘出了平均值线M。

曲线图p(t)和h(t)关于纵轴线而不同地缩放并且推移到彼此上，使得平均值线M用作对于两个曲线图p(t)和h(t)的对准线。关于曲线图h(t)，平均值线M代表期望值2，如其对于带有平均亮度的图像而得到的那样。关于曲线图p(t)，平均值线M代表如下功率值3，在这些功率值的情况下对于高压放电灯得到最优的工作温度。在此输送给高压放电灯的电功率称为额定功率。

曲线图p(t)和h(t)由相应值的序列得到，如其在借助投影器投影电影的图像序列时所出现的那样，该投影器已经结合图1进行了阐述。因为对于电影的每个单个图像都计算期望值2并且相应地输出功率值3，所以在该例子中每秒都将25个期望值传递给控制单元1并且为此由该控制单元确定25个功率值。在图2的图中，各相继的值连接为线。

在时刻t1，在借助投影器示出的电影中进行场景切换。在此，出现所投影的图像的亮度切换。场景的直接在时刻t1之后投影的图像明显比具有平均亮度的图像更暗。因此，相应地减小期望值2，使得曲线图h(t)在时刻t1具有朝着更小值的跳变。相应地，功率值3也减小，以便也能够以所希望的对比度来投影较暗的图像。曲线图p(t)因此在时刻t1具有朝着较小值的跳变，如曲线图h(t)那样。投影器的电子镇流器将相应地小的电功率输送给高压放电灯，使得高压放电灯的发光强度以所希望的方式减小。同时，在结合图1所描述的投影器的显示单元情况下，将每个所显示的图像的对比度与降低的发光强度匹配。

所输送的电功率可以在投影暗图像的投影期间在该例子中降低直到期望功率的20％。由于在时刻t1的场景切换时图像亮度的强烈降低，所投影的图像序列的观察者以所希望的方式感受到在场景之间的过渡特别明显。

控制单元1在时刻t1所输出的功率值3与其在较长时间上可以保持的相比过小。这会导致对于高压放电灯的温度将高压放电灯冷却到最小值以下。由此，持续地损坏灯。

通过借助积分器6的调节，实现了功率值3在时刻t1和t2之间的时间间隔期间并不保持在这样低的值上，如其根据时刻t1和t2之间的曲线图h(t)根据针对发光强度的期望值2的变化曲线实际得到的那样。替代地，功率值在时刻t1的场景切换之后又提高到通过平均值线M所表示的值。由此，防止了高压放电灯冷却到最低温度以下。这通过校正值引起功率值3的升高，该校正值由积分器6输出并且通过结合装置7加到低的期望值2。

在时刻t1的场景切换之后，观察者几乎不能感知到高压放电灯的发光强度的增加。

由于在时刻t2的第二场景切换，得到比较亮的图像的序列。相应地，发光强度的期望值2增大，这也可以在时刻t2和t3之间的曲线图h(t)的相应变化曲线上看出。功率值3通过由平均值线M代表的期望功率值来增大，以便也得到图像的相应地亮的投影。

然而，功率值3并不提高到如其根据期望值2直接在时刻t2之后会得到的那样。功率值3通过限制单元4限制到最大允许的最大值Max。

因为为了在时刻t2和t3之间的时间间隔期间显示场景而将允许的最大功率输送给高压放电灯，灯在时刻t2’加热到允许的最高温度。

这通过图1中所示的温度检测装置9来看出，其同样是控制单元1的组成部分。温度检测装置9在该例子中借助功率值3确定灯的要监控的温度。

为此，在温度检测装置9中借助仿真模块来计算高压放电灯由于目前输送的电功率而加热到多大程度。例如，温度检测装置9可以借助低通滤波器来计算如通过曲线图p(t)反映的功率值的平滑曲线。该平滑曲线足够精确地近似于高压放电灯的温度的曲线。

温度检测装置9可以为了确定温度也考虑关于图1中未示出的投影器的通风器的转速的信息。也可能的是，借助传感器直接测量灯的温度。

通过温度检测装置9确定的温度的值通过温度监控装置10来分析。根据所接收的值，温度监控装置10产生校正值，类似于积分器6所输出的那样。温度监控装置10的校正值同样通过结合装置7与期望值2计算。

如果温度值在允许的最小值和允许的最大值之间，则温度监控装置10输出校正值，其对于功率值3没有影响。如果结合装置7例如是加法器，则校正值可以是零值。

如果在高压放电灯的工作期间，温度下降到最小值以下，或者其升高到超过最大值，则温度监控装置10产生校正值，其改变功率值3，使得灯不受损坏。

在图2中所示的情况中，在温度检测装置9认识到灯的逼近的过热之后，功率值3在时刻t2’通过温度监控装置10来降低。曲线图h(t)相应地在时刻t2’具有向小的值的跳变。

在通过温度监控装置10在时刻t2’降低功率值3之后，功率值3通过校正值还进一步降低，积分器6输出该校正值。

在时刻t3，场景重新切换并且开始非常暗的图像的序列。因此，功率值3根据曲线图p(t)而降低。然而，速率限制器5防止功率值3跳跃式地降低如此大的量值到如此低的值，如发光强度的期望值2所预先给定的那样。通过速率限制器5首先在时刻t3仅仅允许功率值3降低与时刻t1类似的量值。接着，功率值3在时刻t3和t3’之间的时间间隔中根据斜坡函数R进一步降低。总之，通过速率限制器5引起了功率值3并不过快地降低到其在时刻t3’时具有的值。为了从值p(t3)到值p(t3’)降低在量值上的功率变化ΔP，速率限制器5预先给定持续时间Δt3＝t3’-t3作为最短时间间隔。如已经描述的那样，通过曲线图p(t)表示的输送功率的变化速率的限制防止了在高压放电灯上降落的电压升高超过允许的最高电压。

功率值的改变速率可以通过速率限制器5通过如下方式来降低：例如在期望值的跳变之后，功率值被阶梯式地或者根据斜坡函数地追踪。

从时刻t3’开始，积分器6的影响重过功率值3的调节。曲线图p(t)相应地又走向平均值线M。

在图3中示出了投影器的高压放电灯的温度随时间t的两种可能的变化曲线。不同的温度值沿着纵坐标而绘出。当高压放电灯的发光强度强烈降低并且高压放电灯在此根据本发明被预热或者这根据现有技术并非如此时，得到两种不同的变化曲线。

高压放电灯在该例子中在时刻t0具有最佳的工作温度Topt。高压放电灯的温度在图3中通过相应的圆来表示。高压放电灯的温度在图3的例子中在工作期间必须在最低温度Tmin和最高温度Tmax之间，由此不损坏灯。

在时刻t0将高压放电灯的发光强度的期望值传递该投影器的控制单元，通过其使得灯被输送比较低的电功率。这导致灯的冷却。

在图3中为此示出了温度的两种可能的曲线。

一方面，示出了根据现有技术的情况，根据其在时刻t0传递的期望值控制在相同时刻t0要输送的电功率。因此，立即减小输送的电功率。由此，灯的温度也根据通过箭头11示出的曲线来直接降低。在持续时间Δt1之后，高压放电灯于是冷却到所允许的最低温度Tmin，使得必须采取保护措施。保护措施对于温度的作用在图3的图中没有示出。

在第二情况中，灯的预热是可能的，其方式为在时刻t0传递的期望值控制在将来时刻t0’才输送的电功率。为此，由控制设备监控期望值。

对于其中在时刻t0接收的期望值直接控制要输送的电功率的情况，在时刻t0’要输送的电功率例如可以通过直到时刻t0接收的期望值的统计分析来估计。然而也可以设计的是，控制设备设计为使得在时刻t0接收的期望值涉及从开始直到将来的时刻t0’。

因为通过控制设备在时刻t0认识到，在将来的时刻t0’要输送的功率非常低，所以高压放电灯被预热。由此，首先得到通过箭头12示出的温度变化曲线。

预热可以通过降低投影器的冷却单元的冷却功率来实现。例如，可以降低鼓风机的转速。也可以首先提高灯的发光强度。这同样引起灯的温度的升高。于是，必须匹配投影器的显示单元，使得在时刻t0和t0’之间投影的图像不会过亮。

在时刻t0’将所输送的功率根据时刻t0接收的期望值来降低。由此，高压放电灯冷却。在图3中通过箭头13来表明得到的温度变化曲线。在持续时间Δt2之后，高压放电灯于是冷却到允许的最低温度Tmin，使得必须采取保护措施。保护措施对于温度的影响在图3的图中如已经在第一情况中那样并未示出。

由于预热，持续时间Δt2比持续时间Δt1更长。因此，借助预热来实现的是，高压放电灯的发光强度在较长持续时间上可以根据期望值来减小，而不必采取保护措施。由此可能的是，在暗图像的情况下也在较长时间上通过降低高压放电灯的发光强度来改进投影的对比度。

在图4中根据图3的温度变化曲线示出了高压放电灯的温度的温度变化曲线。图4中的温度变化曲线由针对比平均更亮的图像的投影的期望值得到。因此，灯被输送比较多的电功率，这导致灯的温度升高。

对于在时刻t0传递的期望值控制马上要输送的功率的情况，根据箭头14得到温度的立即升高。在持续时间Δt1之后，灯被加热到最高温度Tmax。

对于在时刻t0存在的期望值涉及将来的时刻t0’的情况，可能的是，将高压放电灯在中间时间进行预先冷却。其温度于是首先具有通过箭头15表明的变化曲线。

预先冷却可以通过如下措施来实现：其对应于结合图3所阐述的措施。

接着，在时刻t0’根据期望值来提高所输送的电功率。由此，高压放电灯的温度升高。温度的变化曲线通过箭头16表明。在持续时间Δt2之后，温度升高到最高温度Tmax。

通过预先冷却，实现了持续时间Δt2大于持续时间Δt1。如在结合图3所描述的预热的情况中那样，高压放电灯的预先冷却也可以实现的是，功率可以更长时间地如通过期望值预先给定的方式那样来输送。

总之，通过这些例子示出了如何通过本发明能够实现改进所投影的图像的对比度。为此，当灯的温度离开所允许的温度范围时，监控灯的温度并且校正灯的发光强度。在例如从亮图像序列至暗图像序列的过渡情况下，对比度首先以所希望的方式来改进，其方式是灯的发光强度短时间地特别强地降低。该降低在此可以比目前在现有技术中可能的更明显。接着，发光强度被自动地又提高，由此保护灯不会冷透。观察者明显地感知到特别对比度丰富的过渡，而随后的发光强度的增大几乎不能感知到。当例如从亮图像序列朝向暗图像序列的切换出现时，灯的温度也可以事先被主动地影响。通过预热，灯于是可以在较长的时间段上借助较低的功率驱动，因为其更长地需要，以便冷却到关键的最低温度。由此可能的时，在较长的时间段上降低灯的发光强度。

Claims (15)

1.一种用于驱动带有高压放电灯的投影器的方法，其中在投影器中，高压放电灯发射的光的强度取决于输送给高压放电灯的电功率，并且其中在该方法中：

-提供待投影的图像信息，

-根据图像信息确定光强度的期望值(2)，以及

-高压放电灯被至少根据强度的期望值(2)来输送电功率(3)，

其特征在于以下步骤：

-确定与高压放电灯的温度关联的值，以及

-附加地根据温度的值输送电功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中

如果温度的值小于预先给定的最小值，则输送比根据强度的期望值得到的电功率更多的电功率，和/或，如果温度的值大于预先给定的最大值，则输送比根据强度的期望值得到的电功率更少的电功率。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中根据功率值(3)计算温度值，这些功率值中的每个均对应于在过去的时刻输送给高压放电灯的电功率。

4.根据权利要求3所述的方法，其中温度值根据功率值(3)通过平滑或者通过借助低通滤波器(9)的滤波来计算。

5.根据上述权利要求之一所述的方法，其中输送的功率在预先确定的时段(Δt3)内在量值上最多改变可预先给定的值(ΔP)。

6.根据权利要求5所述的方法，其中该改变至少对于预先确定的时段(Δt3)的一部分根据斜坡函数(R)或者以多级来进行。

7.一种用于驱动带有高压放电灯的投影器的方法，其中在投影器中，高压放电灯发射的光的强度取决于输送给高压放电灯的电功率，并且其中在该方法中：

-提供待投影的图像信息，

-根据图像信息确定光强度的期望值(2)，以及

-高压放电灯被至少根据强度的期望值(2)来输送电功率(3)，

其特征在于：

-计算在过去时段中输送给高压放电灯的电功率的平均值，以及

附加地取决于所计算的平均值，根据用于调节平均值到期望平均值(8)的调节装置(6)输送电功率。

8.一种用于驱动带有高压放电灯的投影器的方法，其中在投影器中，高压放电灯发射的光的强度取决于输送给高压放电灯的电功率，并且其中在该方法中：

-提供待投影的图像信息，

-根据图像信息确定光强度的期望值(2)，以及

-高压放电灯被至少根据强度的期望值(2)来输送电功率(3)，

其特征在于：

-确定在预先确定的将来时刻(t0’)要提供的强度的将来期望值，以及

-在将来时刻之前，根据将来期望值来改变高压放电灯的温度。

9.根据权利要求8所述的方法，其中

a)强度的确定的期望值(2)是将来期望值，或者

b)借助强度的相继的期望值(2)的统计分析来估计将来期望值。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中

如果将来期望值低于可预先给定的第一阈值，则升高温度，和/或，如果将来阈值超过可预先给定的第二阈值，则降低温度。

11.根据权利要求8至10之一所述的方法，其中为了将来时刻之前改变温度，附加地根据将来期望值将电功率输送给高压放电灯，并且其中投影器的透明的或者反射性的显示元件根据将来期望值而在其透光性或者反射特性方面变化，其中能够借助显示元件显示图像信息并且显示单元为了投影待投影的图像信息而被借助高压放电灯的光透照或者照明。

12.根据权利要求8至11之一所述的方法，其中为了改变温度，改变高压放电灯的冷却装置的冷却功率。

13.一种投影器，其具有高压放电灯和与控制单元(1)，所述控制单元构建用于

-接受高压放电灯所发射的光的强度的期望值，并且

-至少根据期望值来将电功率输送给高压放电灯，

其特征在于，

控制单元(1)附加地设计用于

-确定与高压放电灯的温度对应的值，以及

-附加地根据温度值将电功率输送给高压放电灯。

14.一种投影器，其具有高压放电灯与控制单元(1)，所述控制单元构建用于

-接受高压放电灯所发射的光的强度的期望值，并且

-至少根据期望值来将电功率输送给高压放电灯，

其特征在于，

控制单元(1)附加地构建用于

-计算在过去的时间段中输送给高压放电灯的电功率的平均值，以及

-附加地取决于所计算的平均值，根据用于调节平均值到期望平均值的调节装置输送电功率。

15.一种投影器，其具有高压放电灯和与控制单元，所述控制单元构建用于

-接受高压放电灯所发射的光的强度的期望值，并且

-至少根据期望值来将电功率输送给高压放电灯，

其特征在于，

控制单元附加地构建用于

-确定在预先确定的将来时刻要提供的强度的将来期望值，以及

-在将来时刻之前，根据将来期望值来改变高压放电灯的温度。

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