JP5949964B2 - プロジェクター - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光源から出射された光束を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射するプロジェクターが知られている。このような光源として、一対の電極及び発光物質が封入された放電空間を内部に有する発光管を備えた超高圧水銀ランプ等の光源ランプ（発光管）が用いられることが多い。

ここで、光源ランプが定格電力で点灯されている定格点灯状態では、放電空間内の水銀は蒸気の形で存在する。この状態は、飽和閾値を上回った状態といえる。一方、例えば、暗い画像を表示する場合など、光源ランプの輝度を低下させるためにランプ電力を低減させると、放電空間内の温度が定格点灯状態よりも下がって飽和閾値を下回り、水銀蒸気が圧縮して、放電空間内の圧力が低下する状態となる。このような状態では、電極から蒸発したタングステンが当該電極へと戻るハロゲンサイクルが適切に機能しづらくなり、タングステンが発光管の内壁に付着する黒化が発生しやすくなる。このような黒化は、光源ランプの輝度を低下させ、当該光源ランプの寿命を短縮させる。
このため、黒化の発生を抑制するプロジェクター（プロジェクターシステム）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載のプロジェクターでは、低ランプ電力で光源ランプを点灯させる減光動作モードの期間が所定時間を経過すると、飽和閾値を上回るようにランプ電力を増大させた回復期間に移行する。これにより、放電空間内の温度が上昇して、蓄積した黒化が解消されるので、減光動作モードでの光源ランプの更なる動作が可能となる。

特表２０１０−５００７３０号公報

しかしながら、前述の特許文献１に記載のプロジェクターでは、回復期間の間、使用者の意図しない動作モード（高いランプ電力での動作モード）で光源ランプが点灯されるため、表示される画像の輝度が意図せずに高くなるという問題がある。
このような問題を解消するために、画像形成に利用される光量を低減させる調光装置を設けることが考えられるが、動作モードに応じて光量調節を行う必要が生じるため、プロジェクター内部の構成及び処理が複雑となる。
また、回復期間では、光源ランプの温度が必要以上に高くならないように、当該光源ランプに冷却空気を送出するファンの回転速度（単位時間当たりの回転数）を減光動作モード時より高める必要が生じる。しかしながら、この場合には、ファンの風切音等の騒音が増大するという問題がある。
これらの問題から、黒化の蓄積を抑制する他の効率的な手段が要望されてきた。

本発明の目的は、黒化の蓄積を効率よく抑制できるプロジェクターを提供することである。

前記した目的を達成するために、本発明に係るプロジェクターは、プロジェクターであって、供給されるランプ電力に応じて発光する光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を変調する光変調装置と、変調された光を投射する投射光学装置と、前記光源ランプに冷却流体を送出して、当該光源ランプを冷却する冷却装置と、ランプ電力を前記光源ランプに供給して、当該光源ランプを点灯させる点灯制御部と、前記冷却装置を制御する冷却制御部と、を備え、前記冷却制御部は、前記光源ランプに供給されるランプ電力が高いランプ電力に変更されると、所定期間の間、変更前のランプ電力値に応じて設定された設定流量の前記冷却流体が前記光源ランプに送出されるように、前記冷却装置の動作を継続させ、前記所定期間が経過した後、変更後のランプ電力値に応じて設定された設定流量の前記冷却流体が前記光源ランプに送出されるように、前記冷却装置の動作を切り替えることを特徴とする。
本発明では、前記冷却制御部は、前記変更後のランプ電力値に応じた設定流量と、前記変更前のランプ電力値及び前記変更後のランプ電力値の差分と、前記変更前のランプ電力が供給されていた時間と、前記変更後のランプ電力の電圧レベルとの少なくともいずれかに基づいて、前記所定期間を設定する期間設定部を有することが好ましい。

本発明の関連技術に係るプロジェクターは、供給されるランプ電力に応じて発光する光源ランプと、前記光源ランプから出射された光を変調する光変調装置と、変調された光を投射する投射光学装置と、前記光源ランプに冷却流体を送出して、当該光源ランプを冷却する冷却装置と、第１電力値、及び、当該第１電力値より高い第２電力値のいずれかのランプ電力を前記光源ランプに供給して、当該光源ランプを点灯させる点灯制御部と、前記冷却装置を制御する冷却制御部と、を備え、前記冷却制御部は、前記光源ランプに供給されるランプ電力が前記第１電力値から前記第２電力値に切り替えられた後の所定期間の間、当該第２電力値に応じて設定された設定流量より少ない流量の前記冷却流体が前記光源ランプに送出されるように前記冷却装置を制御し、前記所定期間が経過した後、前記設定流量に応じた流量の前記冷却流体が前記光源ランプに送出されるように、前記冷却装置を制御することを特徴とする。
上記関連技術によれば、光源ランプに供給されるランプ電力の電力値が、第１電力値から第２電力値に切り替えられた場合に、第２電力値に切り替えられた後の所定期間の間、当該第２電力値に応じて設定された設定流量より少ない流量の冷却流体が、光源ランプに送出される。これによれば、設定流量に応じた冷却流体が光源ランプに送出される場合に比べ、当該光源ランプの温度上昇を速やかに行うことができる。従って、第１電力値で生じた光源ランプ内の黒化を解消しやすくすることができ、黒化の蓄積を効率よく抑制できる。
また、所定期間の経過後には、第２電力値に応じた設定流量の冷却流体が、光源ランプに送出されるので、当該光源ランプの温度が必要以上に上昇することを抑制でき、光源ランプを安定して点灯させることができる。

上記関連技術では、前記冷却制御部は、前記設定流量と、前記第１電力値及び前記第２電力値の差分と、前記第１電力値のランプ電力が供給されていた時間と、前記第２電力値のランプ電力の電圧レベルとの少なくともいずれかに基づいて、前記所定期間を設定する期間設定部を有することが好ましい。

ここで、光源ランプの温度が必要以上に高い状態が継続すると、失透を招き、光源ランプの寿命が短くなる。
一方、第２電力値に応じた設定流量が多い場合には、前述の所定期間を経過した後に光源ランプを第２電力値に応じた適正温度まで冷却する時間は短くて済むが、設定流量が少ない場合には、当該時間は長くなる。
また、第１電力値及び第２電力値の差分が小さい場合には、前述の適正温度まで冷却する時間は短く済むが、当該電力差が大きい場合には、当該時間は長くなる。

更に、第１電力値のランプ電力が供給されていた継続時間が短い場合には、高温状態を維持して黒化を解消するための時間（解消時間）は短くて済むが、当該継続時間が長い場合には、黒化の蓄積が多くなるため、解消時間は長くなる。
加えて、同じ電力値のランプ電力を供給する際に、光源ランプに印加される電圧レベルが高い場合には、黒化しやすい状況でないため、前述の解消時間は短くて済むが、当該電圧レベルが低い場合には、光源ランプが黒化しやすい状況にあるため、解消時間は長くなる。

これに対し、上記関連技術では、期間設定部が、第２電力値に応じた設定流量と、第１電力値及び第２電力値の差分と、第１電力値のランプ電力の供給時間と、第２電力値のランプ電力の電圧レベルとの少なくともいずれかに基づいて、前記所定期間を設定する。これによれば、黒化を解消するために光源ランプが高温状態となる所定期間を適切に設定できるので、当該高温状態が必要以上に継続することを防止できる。従って、黒化の蓄積をより効率よく抑制できる他、光源ランプの点灯を安定化させることができ、当該光源ランプの長寿命化を図ることができる。

上記関連技術では、前記冷却制御部は、前記所定期間内に前記冷却装置を停止させる期間を設けることが好ましい。
上記関連技術によれば、冷却装置が停止される期間では、冷却流体は光源ランプに送出されず、当該光源ランプは冷却されないこととなる。これによれば、光源ランプの温度上昇を一層速やかに行うことができる。従って、黒化を速やかに解消できる。また、当該期間では、冷却装置が停止されるので、当該冷却装置の動作に伴う騒音の発生を抑制できる。

上記関連技術では、前記冷却装置は、前記冷却流体を送出するファンを備え、前記冷却制御部は、前記所定期間の間、前記設定流量に達しない範囲で、前記光源ランプに送出される冷却流体の流量を徐々に増加させるように、前記ファンを制御することが好ましい。
なお、冷却流体の流量を徐々に増加させるとは、当該流量を段階的に増加させることや、当該流量を所定の関数に基づいて経過時間とともに直線状或いは曲線状に増加させることも含まれる。
ここで、ファンの回転速度（単位時間当たりの回転数）が急激に増加する場合には、当該ファンの駆動に伴う風切音が大きくなり、生じる騒音が大きくなる。
これに対し、上記関連技術では、冷却流体の流量が徐々に増加するようにファンの駆動が制御されるので、ファンの回転速度は徐々に増加されることとなる。これによれば、急激にファンの回転速度が増加する場合に比べ、当該ファンの駆動による騒音を低減できる。

本発明の第１実施形態に係るプロジェクターの構成を示すブロック図。 前記第１実施形態におけるランプ電力値及びファン電圧値の変化を示す図。 前記第１実施形態におけるランプ電力値及びファン電圧値の変化を示す図。 前記第１実施形態におけるランプ電力値及びファン電圧値の変化を示す図。 前記第１実施形態における継続時間と遅延期間との関係を示す図。 前記第１実施形態における光源ランプの温度上昇を示す図。 前記第１実施形態における冷却制御処理を示すフローチャート。 本発明の第２実施形態に係るプロジェクターにおけるランプ電力値及びファン電圧値の変化を示す図。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示すブロック図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、光源ランプ４１から出射された光束を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する。このプロジェクター１は、光源ランプ４１に供給されるランプ電力の電力値（以下、「ランプ電力値」と略す場合がある）が高くなった場合に、当該電力値が切り替えられてから所定期間の間、高い電力値に応じて予め設定された設定流量より少ない流量の冷却空気を当該光源ランプ４１に送出することで、当該光源ランプ４１の温度上昇を速やかに行い、光源ランプ４１内の黒化の蓄積を抑制する。
このようなプロジェクター１は、図１に示すように、操作装置２、電源装置３、画像形成装置４、検出装置５、冷却装置６及び制御装置７を備える。

操作装置２は、プロジェクター１の天面等に設けられた操作パネルにより構成されている。この操作パネルには、複数のキーが配設され、当該操作パネルは、入力されたキーに応じた操作信号を、制御装置７に出力する。このようなキーとして、プロジェクター１の電源をオン／オフする電源キー、カラーモードを切り替える切替キー、入力される画像情報に応じた画像の表示に代えて所定画像（例えば、黒画像）を表示させるミュートキー等が挙げられる。
電源装置３は、プロジェクター１を構成する各電子部品に電力を供給する。具体的に、電源装置３は、制御装置７に電力を供給する他、当該制御装置７による制御の下、各電子部品（例えば、後述する光源ランプ４１）に電力を供給する。

画像形成装置４は、制御装置７から入力される駆動信号に応じて光を変調し、当該光を前述の被投射面上に拡大投射する。この画像形成装置４は、光源ランプ４１、光変調装置４２及び投射光学装置４３を備える。
光源ランプ４１は、詳しい図示を省略するが、内部に一対の電極及び発光物質が封入された放電空間を有する発光管と、当該発光管に取り付けられるリフレクターとを備える。このうち、発光管は、電源装置３から供給されるランプ電力に応じた輝度で点灯する。

光変調装置４２は、光源ランプ４１から出射された光束を前述の駆動信号に応じて変調する。このような光変調装置４２として、液晶パネルを採用できる他、マイクロミラーを用いたデバイス等を採用できる。
投射光学装置４３は、変調された光を拡大投射するものであり、鏡筒と、当該鏡筒内に収納される複数のレンズとを備えた組レンズとして構成されている。

検出装置５は、電源装置３に接続されており、当該電源装置３により供給されるランプ電力の電圧レベルを検出する。そして、検出装置５は、検出された電圧レベルを、制御装置７に出力する。

冷却装置６は、プロジェクター１外から導入した冷却流体としての冷却空気を、当該プロジェクター１を構成する各種発熱部品に送出して、これらを冷却する。例えば、冷却装置６は、光源ランプ４１に冷却空気を送出して、当該光源ランプ４１を冷却する。このような冷却装置６は、当該冷却空気を吐出するファン６１を有する。

〔制御装置の構成〕
制御装置７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びフラッシュメモリー等が実装された回路基板により構成されており、操作装置２に対する使用者の入力操作に応じて、或いは、自律的にプロジェクター１の動作を制御する。このような制御装置７は、記憶部７１と、当該記憶部７１に記憶されたプログラム及びデータをＣＰＵが処理することで実現される主制御部７２、画像処理部７３、点灯制御部７４、計時部７５及び冷却制御部７６とを有する。

〔記憶部の構成〕
記憶部７１は、前述のフラッシュメモリーにより構成され、プロジェクター１の動作に必要な各種プログラム及びデータを記憶している。例えば、このようなデータとして、記憶部７１は、ランプ電力値に応じた冷却装置６の駆動パラメーターを記憶している。この駆動パラメーターは、光源ランプ４１に送出すべき冷却空気の流量（設定流量）に基づいて設定されており、冷却装置６のファン６１の駆動を印加電圧レベルで制御する場合には、ランプ電力値ごとのファン電圧として記憶され、また、当該ファン６１の駆動をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）で制御する場合には、当該ランプ電力値ごとのデューティー比として記憶されている。
なお、以下の説明では、ファン６１の駆動を印加電圧レベルで制御することとして記載する。

また、記憶部７１は、光源ランプ４１に供給されるランプ電力値が低いレベルから高いレベルに切り替えられる場合に、これら電力値の差分に応じた基準時間を記憶している。この基準時間は、後述する冷却制御部７６により、切り替えられた高いランプ電力値に対応する駆動パラメーターに応じた冷却装置６の動作を遅延させる遅延期間（本発明の所定期間に相当）の基準となる時間である。このような基準時間は、電力値の差分が大きいほど長く設定され、当該差分が小さいほど短く設定されている。

この他、記憶部７１は、光源ランプ４１が劣化していない状態にて、ある電力値のランプ電力を当該光源ランプ４１に供給した際のランプ電圧（基準ランプ電圧）を記憶している。この基準ランプ電圧は、光源ランプ４１を点灯可能なランプ電力値ごとに記憶されており、プロジェクター１の出荷段階で記憶部７１に記憶される。
更に、記憶部７１は、詳しくは後述するが、計時部７５により計時された時間（継続時間）を記憶する。

〔主制御部の構成〕
主制御部７２は、制御装置７の動作を制御し、ひいては、プロジェクター１全体の動作を制御する。例えば、主制御部７２は、ミュート機能の実行状態、後述する画像処理部７３により生成された画像のＡＰＬ（平均輝度レベル：Average Picture Level）、及び、使用者により設定されたカラーモードに基づいて設定される電力値のランプ電力が、光源ランプ４１に供給されるように、点灯制御部７４を制御する。
また、主制御部７２は、ランプ電力値を変更させる際に、後述する計時部７５により計時されている時間（継続時間）を取得して記憶部７１に記憶させ、当該計時部７５により計時されている時間をリセットして、当該計時部７５に「０」からの計時を開始させる。

〔画像処理部の構成〕
画像処理部７３は、ＰＣ等の外部機器から受信される画像情報（画像信号及び画像データを含む）に応じた画像を図示しないビデオメモリーに展開して、当該画像を生成する。この際、画像処理部７３は、所定の補正処理を当該画像に対して実施する。そして、画像処理部７３は、生成した画像に応じた駆動信号を前述の画像形成装置４に出力する。

〔点灯制御部の構成〕
点灯制御部７４は、主制御部７２から入力される制御信号に基づいて電源装置３の動作を制御して、当該電源装置３により光源ランプ４１にランプ電力を供給させ、当該光源ランプ４１を点灯させる。換言すると、点灯制御部７４は、当該制御信号に基づく電力値のランプ電力が光源ランプ４１に供給されるように、電源装置３の動作を制御する。このようなランプ電力値は、本実施形態では、７０〜２３０Ｗ（ワット）の間で設定されるが、光源ランプ４１の種別等に応じて適宜変更可能である。

〔計時部の構成〕
計時部７５は、主制御部７２の制御の下、ランプ電力値が変更されてからの時間を計時する。具体的に、計時部７５は、主制御部７２から開始信号が入力されると（すなわち、後述する目標電力値の変更が行われると）「０」から計時を開始し、また、当該主制御部７２から停止信号が入力されると計時を停止する。そして、計時部７５により計時されていた時間は、変更される前のランプ電力値の継続時間として主制御部７２により記憶部７１に記憶され、この後の開始信号の入力に応じて、計時部７５による計時が、再び「０」から開始される。

〔冷却制御部の構成〕
冷却制御部７６は、冷却装置６を制御して、当該冷却装置６にプロジェクター１の構成部品（例えば、光源ランプ４１及び電源装置３）を冷却する冷却空気を送出させる。特に、冷却制御部７６は、主制御部７２から入力される制御信号に基づいて、光源ランプ４１を冷却する冷却空気を送出させる。

このような冷却制御部７６は、ランプ電力値が主制御部７２により切り替えられ、かつ、切替後のランプ電力値（目標電力値）が、切り替えられる前のランプ電力値（直前電力値）より高い場合に、目標電力値に応じた駆動パラメーターに基づく冷却装置６の動作を遅延させる。換言すると、直前電力値より目標電力値の方が高くなってから所定期間（遅延期間）の間、当該目標電力値に応じた設定流量より少ない流量の冷却空気が光源ランプ４１に送出されるように冷却装置６を制御する。これにより、光源ランプ４１の放電空間内の温度上昇を促進し、当該放電空間内に生じた黒化を解消する。

このような機能を実現するため、冷却制御部７６は、電力値取得部７６１、電力値判定部７６２、差分算出部７６３、継続時間取得部７６４、ランプ電圧取得部７６５、パラメーター取得部７６６、期間設定部７６７及び駆動制御部７６８を有する。
電力値取得部７６１は、主制御部７２から入力される制御信号（点灯制御部７４に入力される制御信号と同じ）に基づいて、光源ランプ４１に供給されるランプ電力値を取得する。そして、電力値取得部７６１は、取得したランプ電力値を時系列に沿って記憶部７１に記憶させる。

電力値判定部７６２は、記憶部７１を参照して、電力値取得部７６１により取得されたランプ電力値が、直前のランプ電力値に対して変化したか否かを判定する。そして、ランプ電力値が変化したと判定した場合、当該電力値判定部７６２は、取得されたランプ電力値（目標電力値）が変化前のランプ電力値（直前電力値）より高いか否かを判定する。

差分算出部７６３、継続時間取得部７６４、ランプ電圧取得部７６５、パラメーター取得部７６６及び期間設定部７６７は、電力値判定部７６２により、目標電力値が直前電力値より高いと判定された場合に動作する。すなわち、これら各機能部７６３〜７６７は、低い電力値（本発明の第１電力値に相当）のランプ電力の供給状態から、高い電力値（本発明の第２電力値に相当）のランプ電力の供給状態に切り替わる場合に動作する。

差分算出部７６３は、目標電力値と、直前電力値との差分を算出する。
継続時間取得部７６４は、計時部７５により計時され、主制御部７２により記憶部７１に記憶された直前電力値の継続時間を取得する。
ランプ電圧取得部７６５は、検出装置５により検出されたランプ電圧を取得する。
パラメーター取得部７６６は、目標電力値に応じた駆動パラメーターを記憶部７１から取得する。

図２〜図４は、それぞれランプ電力値が７０Ｗから１６０Ｗに変更された場合、１６０Ｗから２３０Ｗに変更された場合、及び、７０Ｗから２３０Ｗに変更された場合のファン電圧値の変化を示す図である。なお、これら図２〜図４では、目標電力値に応じたファン電圧の推移が比較例として点線で示され、冷却制御部７６の制御によりファン６１に印加されるファン電圧の推移が実施例として実線で示されている。
期間設定部７６７は、取得された継続時間、ランプ電圧及び駆動パラメーター、並びに、算出された差分に基づいて、遅延期間を設定する。この遅延期間は、変更後のランプ電力値に応じた駆動パラメーターでの冷却装置６の動作を遅延させる時間である。
具体的に、期間設定部７６７は、目標電力値と直前電力値との差分に応じた基準時間を記憶部７１から取得し、前述の継続時間、ランプ電圧及び駆動パラメーターに基づいて当該基準時間を短縮又は延長して、遅延期間（図２〜図４においてＡで示す期間）を設定する。

例えば、期間設定部７６７は、図２に示すように、目標電力値が直前電力値である７０Ｗより高い１６０Ｗに変更された場合に、目標電力値の変更後からの期間であり、目標プ電力値に応じた設定流量の冷却空気が送出されるファン電圧（図２において点線で示す８．３Ｖのファン電圧）ではなく、直前電力値に応じたファン電圧（図２において実線で示す４．０Ｖのファン電圧）が継続される期間である遅延期間Ａを設定する。
同様に、期間設定部７６７は、図３に示すように、目標電力値が直前電力値である１６０Ｗより高い２３０Ｗに変更された場合に、目標電力値に応じた設定流量の冷却空気が送出されるファン電圧（図３において点線で示す１０．９Ｖのファン電圧）ではなく、直前電力値に応じたファン電圧（図３において実線で示す８．３Ｖのファン電圧）が継続される期間である遅延期間Ａを設定する。

更に、期間設定部７６７は、図４に示すように、目標電力値が直前電力値である７０Ｗより高い２３０Ｗに変更された場合に、目標電力値に応じたファン電圧（図４において点線で示す１０．９Ｖのファン電圧）ではなく、直前電力値に応じたファン電圧（図４において実線で示す４．０Ｖのファン電圧）が継続される期間である遅延期間Ａを設定する。
これら図２〜図４に示すように、期間設定部７６７により、直前電力値と、変更された目標電力値との電力差が大きい場合には遅延期間Ａは長く設定され、小さい場合には遅延期間Ａは短く設定される。更に、直前電力値が低い場合にも遅延期間Ａが長く設定され、高い場合には遅延期間Ａが短く設定される。

図５は、継続時間の長さに対する遅延期間の長さを示す図である。なお、図５では、目標電力値を２３０Ｗとし、直前電力値が７０Ｗである場合を実線で示し、直前電力値が１６０Ｗである場合を点線で示す。
また、例えば、期間設定部７６７は、所定時間に対する継続時間の割合に応じて、基準時間を短縮又は延長し、これにより遅延期間を設定する。この所定時間は、光源ランプ４１の種別等に応じて設定される。
これにより、図５に示すように、目標電力値が２３０Ｗであり、直前電力値が７０Ｗである場合で、当該直前電力値のランプ電力が供給されていた継続時間が２分（ｍｉｎ）であると、遅延期間は５０秒（ｓｅｃ）に設定され、当該継続時間が６分であると、遅延期間は１２０秒に設定される。また、目標電力値が２３０Ｗであり、直前電力値が１６０Ｗである場合で、当該直前電力値のランプ電力が供給されていた継続時間が８分であると、遅延期間は２５秒（ｓｅｃ）と設定される。
なお、継続時間が１０分以上となった場合には、遅延期間は、継続時間が１０分の時と同様の値に設定される。また、図５に示したように、継続時間が１分未満の場合には、当該継続時間に応じた基準時間の短縮及び延長は行わない。

図１に戻り、期間設定部７６７は、記憶部７１に記憶され、目標電力値に対応した基準ランプ電圧に対して、ランプ電圧取得部７６５により取得されたランプ電圧の割合に応じて基準時間を延長して、遅延期間を設定する。
ここで、ある電力値のランプ電力を供給した場合のランプ電圧の変化は、光源ランプ４１の電極間に形成されるアーク長の指標とすることができる。具体的に、ランプ電圧が高いことは、アーク長が長いことを示し、この場合には黒化が生じにくい状態にあることを示す。一方、ランプ電圧が低くなったことは、アーク長が短くなったことを示し、この場合には黒化が生じ易い状態にあることを示す。

このため、例えば、期間設定部７６７は、目標電力値が２３０Ｗであるときの基準ランプ電圧が１００Ｖであり、取得されたランプ電圧が７０Ｖである場合には、基準時間を１．５倍した時間を遅延期間として設定し、また、取得されたランプ電圧が６０Ｖである場合には、基準時間を２倍した時間を遅延期間として設定する。
なお、目標電力値が２３０Ｗであるときの基準ランプ電圧が１００Ｖであり、取得されたランプ電圧が８０〜１００Ｖの間にある場合には、期間設定部７６７は、基準時間を延長せずに遅延期間を設定する。

また、期間設定部７６７は、取得された駆動パラメーターに応じて基準時間を短縮又は延長して遅延期間を設定する。この駆動パラメーターは、前述のように、冷却装置６から光源ランプ４１に送出される冷却空気の流量に対応するので、当該駆動パラメーターによって示される冷却空気の流量に応じて、期間設定部７６７は、基準時間を延長又は短縮して遅延期間を設定する。

すなわち、期間設定部７６７は、取得された駆動パラメーターにより示される冷却空気の流量の所定流量に対する割合に応じて、基準時間を短縮又は延長して遅延期間を設定する。このため、当該駆動パラメーターによって示される流量が所定流量より少なければ、当該流量の所定流量に対する割合に応じて、短縮された遅延期間が設定される。
このように、期間設定部７６７は、継続時間、ランプ電圧及び駆動パラメーターに基づいて、基準時間を短縮又は延長した時間を遅延期間として設定する。

駆動制御部７６８は、ランプ電力値に応じた設定流量の冷却空気が光源ランプ４１に送出されるように、冷却装置６を制御する。
具体的に、目標電力値が直前電力値より低い場合には、駆動制御部７６８は、当該目標電力値に応じた駆動パラメーターを記憶部７１から取得し、目標電力値への変更時から当該駆動パラメーターに基づいて、冷却装置６の動作を制御する。

〔光源ランプの温度上昇〕
図６は、光源ランプ４１の動作モードが低輝度モードから高輝度モードに変更された場合の光源ランプ４１の温度上昇を示す図である。
一方、目標電力値が直前電力値より高い場合には、駆動制御部７６８は、当該目標電力値に変更されてから、設定された遅延期間が経過するまで、直前電力値に応じた駆動パラメーターに基づいて、冷却装置６の動作を制御する。このため、直前電力値に対して高い目標電力値のランプ電力が供給される場合に、光源ランプ４１の冷却が一時的に抑えられることで、図６において実線で示すように、遅延期間を設けない場合（図６において点線で示す場合）に比べ、放電空間内の温度上昇が速やかに行われる。これにより、直前電力値のランプ電力が供給されていた際に生じた黒化が解消される。

そして、当該遅延期間の経過後、駆動制御部７６８は、目標電力値に応じた駆動パラメーターに基づいて、冷却装置６の動作を制御する。これにより、当該目標電力値に応じた設定流量の冷却空気が光源ランプ４１に送出されることとなり、目標電力値にとって適正温度となるように光源ランプ４１が冷却される。従って、当該光源ランプ４１の点灯を安定化できる他、長寿命化を図ることができる。更に、光源ランプ４１の温度上昇が速やかに行われることにより、当該光源ランプ４１の点灯応答性が向上される。

〔冷却制御処理〕
図７は、制御装置７により実行される冷却制御処理を示すフローチャートである。
制御装置７は、プロジェクター１の電源がオンされている間、記憶部７１に記憶されたプログラムを処理することで、下記の冷却制御処理を実行し、冷却装置６の動作を制御して光源ランプ４１を冷却する。
この冷却制御処理では、図７に示すように、まず、電力値取得部７６１が、主制御部７２から入力される制御信号に基づいて、光源ランプ４１に供給されるランプ電力値（目標電力値）を取得する（ステップＳ０１）。

次に、電力値判定部７６２が、目標電力値が、記憶部７１に記憶された直前のランプ電力値（直前電力値）に対して変化したか否か、すなわち、目標電力値が直前電力値と異なるか否かを判定する（ステップＳ０２）。
このステップＳ０２の判定処理にて、目標電力値が変化していないと判定されると、制御装置７は、処理をステップＳ０１に戻す。

一方、ステップＳ０２の判定処理にて、目標電力値が変化したと判定されると、電力値取得部７６１が、当該目標電力値を記憶部７１に記憶させる（ステップＳ０３）。
このステップＳ０３の実行とともに、主制御部７２が、計時部７５に停止信号を出力して、当該計時部７５による計時を停止させる（ステップＳ０４）。
そして、主制御部７２は、停止された計時部７５の計時時間を取得し、当該計時時間を継続時間として記憶部７１に記憶させる（ステップＳ０５）。
更に、主制御部７２は、計時部７５に開始信号を出力して、当該計時部７５に「０」からの計時を開始させる（ステップＳ０６）。これにより、目標電力値の変更が行われてからの経過時間が、計時部７５により計時される。なお、当該ステップＳ０６は、後述するステップＳ１５における駆動制御部７６８による制御が開始されて実行され、当該制御が開始されてからの経過時間が計時されるように構成してもよい。

次に、電力値判定部７６２が、目標電力値が直前電力値より高いか否かを判定する（ステップＳ０７）。
ここで、目標電力値が直前電力値より高くないと判定された場合（低いと判定された場合）には、期間設定部７６７による遅延期間の設定は行われず、駆動制御部７６８が、目標電力値に応じた駆動パラメーターが記憶部７１から取得する（ステップＳ０８）。
そして、駆動制御部７６８が、当該駆動パラメーターに基づいて、冷却装置６の動作を制御し（ステップＳ０９）、制御装置７は、処理をステップＳ０１に戻す。

一方、ステップＳ０７の判定処理にて、目標電力値が直前電力値より高いと判定されると、差分算出部７６３が、目標電力値と直前電力値との差分を算出する（ステップＳ１０）。
また、継続時間取得部７６４が、ステップＳ０５で記憶部７１に記憶された継続時間を取得し、ランプ電圧取得部７６５が、検出装置５により検出されたランプ電圧を取得し、更に、パラメーター取得部７６６が、記憶部７１から目標電力値に応じた駆動パラメーターを取得する（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。

この後、ステップＳ１０〜Ｓ１３にて算出された差分、並びに、取得された継続時間、ランプ電圧及び駆動パラメーターに基づいて、期間設定部７６７が、前述のように遅延期間を設定する（ステップＳ１４）。
そして、駆動制御部７６８が、直前電力値に応じた駆動パラメーターに基づく冷却装置６の動作制御を継続するとともに（ステップＳ１５）、目標電力値に変更されてから、ステップＳ１１にて算出された遅延期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１６）。

このステップＳ１６の判定処理にて、駆動制御部７６８が、遅延期間が経過していないと判定すると、当該ステップＳ１３の判定処理が繰り返されるため、当該駆動制御部７６８により、ステップＳ１５の冷却装置６の動作制御、すなわち、直前電力値に応じた駆動パラメーターでの制御が引き続き実行される。これにより、光源ランプ４１に送出される冷却空気の流量が、目標電力値に応じて送出される冷却空気の設定流量に比べて抑えられるため、光源ランプ４１の温度上昇が速やかに行われる。

一方、ステップＳ１６の判定処理にて、駆動制御部７６８が、遅延期間が経過したと判定すると、当該駆動制御部７６８は、目標電力値に応じた駆動パラメーターに基づく冷却装置６の動作制御を行う（ステップＳ１７）。そして、当該ステップＳ１７を実行しつつ、制御装置７は、処理をステップＳ０１に戻す。
このステップＳ１７が実行されて、目標電力値に応じた設定流量の冷却空気が光源ランプ４１に送出されることで、光源ランプ４１の必要以上の温度上昇が抑制される。

以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１によれば、以下の効果がある。
光源ランプ４１に供給されるランプ電力値が、高い電力値に切り替えられた場合に、当該ランプ電力値に切り替えられてから遅延期間が経過するまでの間、当該ランプ電力値に応じた設定流量より少ない流量の冷却空気が、光源ランプ４１に送出される。これによれば、ランプ電力値の変更時から、当該ランプ電力値に応じた設定流量の冷却空気が光源ランプ４１に送出される場合に比べ、当該光源ランプ４１の温度上昇を速やかに行うことができる。従って、低いランプ電力値のランプ電力が供給され続けることで生じた光源ランプ内の黒化を解消しやすくすることができ、黒化の蓄積を効率よく抑制できる。
また、遅延期間の経過後は、目標電力値に応じた設定流量の冷却空気が光源ランプ４１に送出されるので、当該光源ランプ４１を適正温度に冷却できる。従って、光源ランプ４１に失透が生じることを防止でき、当該光源ランプ４１を安定して点灯させることができる。更に、冷却装置６の動作が一時的に抑えられるので、遅延期間の間は、プロジェクター１の消費電力を低減できる。

目標電力値が直前電力値より高い場合に機能する期間設定部７６７が、目標電力値に応じた設定流量に対応する駆動パラメーターと、直前電力値及び目標電力値の差分と、直前電力値の継続時間と、目標電力値のランプ電力が実際に供給された際の電圧レベルとに基づいて、遅延期間を設定する。これによれば、黒化を解消するために放電空間内が高温状態となる遅延期間を適切に設定できる。従って、黒化の蓄積をより効率よく抑制できる。
この他、遅延期間が必要以上に長くなることを抑制できるので、光源ランプ４１の温度が必要以上に高い状態が継続されることを防止できる。従って、光源ランプ４１の点灯を一層安定化させることができ、当該光源ランプ４１の長寿命化を図ることができる。

〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、前述のプロジェクター１と同様の構成を備える。ここで、当該プロジェクター１では、駆動制御部７６８は、遅延期間の間、直前電力値に応じた駆動パラメーターに基づいて冷却装置６の動作を制御した。これに対し、本実施形態に係るプロジェクターは、当該遅延期間に、冷却装置６の動作を停止させる停止期間を設けるほか、光源ランプ４１に送出される冷却空気が次第に増加するように冷却装置６の動作を制御する。この点で、本実施形態に係るプロジェクターとプロジェクター１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図８は、本実施形態に係るプロジェクターの冷却制御部７６により出力されるファン電圧値の変化を示す図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、プロジェクター１と同様の構成を有するが、制御装置７を構成する冷却制御部７６の動作が、プロジェクター１と一部異なる。
すなわち、本実施形態に係るプロジェクターでは、図８に示すように、駆動制御部７６８は、直前電力値よりも高い目標電力値にランプ電力が切り替えられてから、遅延期間内における所定時間、冷却装置６の動作を停止させる。この所定時間が、前述の停止期間である。

また、駆動制御部７６８は、遅延期間内において当該停止期間の経過後、送出される冷却空気の流量が目標電力値に応じた設定流量に達しない範囲で段階的に増加するように、冷却装置６の動作を制御する。具体的には、冷却装置６のファン６１に印加されるファン電圧を段階的に増加させ、遅延期間の終了とともに、目標電力値に応じた駆動パラメーターにより示されるファン電圧がファン６１に印加されるように、当該ファン電圧を制御する。
一方、上記のように、停止期間では冷却装置６が停止されることで光源ランプ４１に冷却空気が送風されない期間が設けられる他、当該停止期間の経過後、光源ランプ４１に送出される冷却空気の流量が段階的に増加するため、期間設定部７６７は、前述のようにして設定される遅延期間を更に短縮して、新たに遅延期間を設定する。

以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、前述のプロジェクター１と同様の効果がある他、以下の効果がある。
すなわち、低いランプ電力値から高いランプ電力値に変更される際に、冷却装置６のファン６１の駆動が停止される。これによれば、光源ランプ４１に冷却空気が送出されないこととなるので、当該光源ランプ４１の放電空間内の温度上昇をより速やかに行うことができ、期間設定部７６７によって設定される遅延期間を短縮できる。従って、放電空間内に形成された黒化をより速やかに解消でき、黒化の蓄積を一層効率よく抑制できる。また、ファン６１の駆動が停止されるので、ファン６１の駆動に伴う騒音の発生がない。

更に、遅延期間において、冷却装置６の停止期間を経過した後、光源ランプ４１に送出される冷却空気の流量が段階的に高くなるように、駆動制御部７６８が冷却装置６を制御する。換言すると、停止期間の経過後、ファン６１に供給されるファン電圧は、段階的に高くなるように制御される。そして、遅延期間の経過後、目標電力値に応じた設定流量の冷却空気が光源ランプ４１に送出されるように、当該目標電力値に応じた駆動パラメーターに基づいて、冷却装置６（ファン６１）が駆動制御部７６８により制御される。
これによれば、ファン６１の回転速度（単位時間当たりの回転数）が段階的に増加することとなるので、当該回転速度が急激に増加する場合に比べ、ファン６１の駆動によって生じる騒音を低減できる。従って、プロジェクター１の動作中の騒音を低減できる。

〔実施形態の変形〕
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、期間設定部７６７が、目標電力値及び直前電力値の差分と、直前電力値の継続時間と、目標電力値のランプ電力の電圧レベルと、目標電力値のランプ電力が供給される際に冷却装置６から送出される冷却流体の設定流量に対応する駆動パラメーターとに基づいて、遅延期間を設定するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、これらのいずれかに基づいて遅延期間を設定すればよく、或いは、他のパラメーター（例えば、環境温度）を更に考慮して、遅延期間及びファン電圧を設定してもよい。

前記各実施形態では、冷却装置６は、光源ランプ４１を冷却する冷却空気を送出するファン６１を有し、冷却制御部７６は、当該ファン６１を駆動するためのファン電圧を電源装置３に印加させるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、冷却装置が、光源ランプ４１に送出される冷却空気の流量を調整するルーバー等の調節部材を備え、冷却制御部が、当該調整部材の動作を制御する構成としてもよい。この場合、ファンの駆動は、一定のファン電圧で行われてもよく、また、前述のファンの駆動制御とともに行ってもよい。この場合には、光源ランプ４１への送出流量のより詳細な調整を行うことができる。

前記各実施形態では、冷却装置６は、冷却流体として冷却空気を送出したが、本発明はこれに限らない。例えば、光源ランプ４１の絶縁が適切に行われていれば、冷却流体としてエチレングリコール等の冷却溶媒を用いて、当該光源ランプ４１を冷却してもよい。

前記各実施形態では、１つの目標電力値が設定されて、当該目標電力値等に基づいて遅延期間を設定していたが、本発明はこれに限らない。例えば、目標電力値を複数設定して、ランプ電力の電力値を段階的に上げていく構成としてもよい。この場合、最終的な目標電力値等に基づいて、遅延期間を設定するように構成してもよい。

前記第２実施形態では、遅延期間の間、一時的に冷却装置６の動作を停止させて、光源ランプ４１に冷却空気が送出されないようにしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、遅延期間を適切な時間に設定できれば、当該遅延期間の間は、冷却装置６の動作を停止させるようにしてもよい。

前記第２実施形態では、遅延期間の間において停止期間の経過後、光源ランプ４１に送出される冷却空気の流量が段階的に増加するように、ファン６１に印加されるファン電圧を段階的に増加させるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、遅延期間において、停止期間を設けずに、直前電力値に応じた駆動パラメーターに基づくファン電圧から、当該ファン電圧が次第に増加するようにファンを駆動させてもよい。また、冷却空気の流量が徐々に増加するように、所定の関数に基づいて経過時間とともに直線状或いは曲線状にファン電圧を増加させて、ファンを駆動させてもよい。
また、前記各実施形態では、ファン６１の駆動を印加電圧レベルで制御することとしているが、前述のように、当該ファン６１をＰＷＭで制御することとしてもよい。

本発明は、光源ランプを備えたプロジェクターに好適に利用できる。

１…プロジェクター、６…冷却装置、４１…光源ランプ、４２…光変調装置、４３…投射光学装置、６１…ファン、７４…点灯制御部、７６…冷却制御部、７６７…期間設定部。

Claims (2)

1. プロジェクターであって、
   供給されるランプ電力に応じて発光する光源ランプと、
   前記光源ランプから出射された光を変調する光変調装置と、
   変調された光を投射する投射光学装置と、
   前記光源ランプに冷却流体を送出して、当該光源ランプを冷却する冷却装置と、
   ランプ電力を前記光源ランプに供給して、当該光源ランプを点灯させる点灯制御部と、
   前記冷却装置を制御する冷却制御部と、を備え、
   前記冷却制御部は、
   前記光源ランプに供給されるランプ電力が高いランプ電力に変更されると、所定期間の間、変更前のランプ電力値に応じて設定された設定流量の前記冷却流体が前記光源ランプに送出されるように、前記冷却装置の動作を継続させ、
   前記所定期間が経過した後、変更後のランプ電力値に応じて設定された設定流量の前記冷却流体が前記光源ランプに送出されるように、前記冷却装置の動作を切り替える
   ことを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記冷却制御部は、前記変更後のランプ電力値に応じた設定流量と、前記変更前のランプ電力値及び前記変更後のランプ電力値の差分と、前記変更前のランプ電力が供給されていた時間と、前記変更後のランプ電力の電圧レベルとの少なくともいずれかに基づいて、前記所定期間を設定する期間設定部を有する
   ことを特徴とするプロジェクター。

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