JP2004258301A - 投射型画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンの回転数を上げて冷却効果を高める場合、ファンの動作音による騒音が増大する。
【解決手段】画像を投射する光源ランプ４と、この光源ランプ４を収容する筐体と、この光源ランプ４を冷却するための空気流を筐体内に生成するファン２、３と、上記光源ランプ４と上記ファン２、３とを収容する筐体とを有し、上記筐体は、この筐体内の空気を排出するための排気口８４を有する液晶プロジェクタであって、上記排気口の開口面積を増減する排気口調節機構３７と、上記ファン２、３の回転数および上記排気口調節機構３７を制御するシステム制御回路５３とを備えている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶プロジェクタなどの投射型画像表示装置に関し、特に、投射型画像表示装置内部における熱源によって熱せられた空気を外部に排出させる際の排気構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタの光源としては、超高圧水銀ランプなどの高輝度ランプが用いられており、液晶プロジェクタ運転時にはその装置内部は光源ランプの発熱により高温となる。また光源以外にも、光学系内の偏光板や液晶パネル等、熱源となる部材がある。
【０００３】
液晶プロジェクタの光学系に使用される部材の中には高温で特性の変化する材質のものもあるため、冷却を行い信頼性の保てる温度以下で使用される必要がある。
【０００４】
液晶プロジェクタ内部の冷却には主にファンによる送風が用いられる。ただし、ファンの作動による風切り音が騒音となるため、従来、騒音の低減対策が提案されている。
【０００５】
例えば、液晶プロジェクタの筐体内部に温度センサーを設けて液晶プロジェクタの筐体内部の温度を検出し、検出された温度に基づいてファンの回転数を変化させ、筐体内の温度が低い場合にファンを低速で回転させることで、風切り音を低下させ騒音の低減を図っている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０８−２０１９１６号公報（第４頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようにして騒音の低下を図った場合、以下のような問題が生じる。
【０００８】
例えば、光源ランプの出力を上げる場合には、筐体内部の温度も上昇することとなるため、冷却効果を維持するためにはファンの回転数を上げて、送風量を増大させる必要がある。
【０００９】
しかし、この場合、従来の液晶プロジェクタでは、排気口の開口面積が一定であるので、送風量が増大した分、排気口付近の流速が上がり、風切り音による騒音が発生してしまう。
【００１０】
さらに、圧力変動によってファンへの負担が大きくなり、ファンからの騒音が増大する場合もある。
【００１１】
また、従来、光源ランプの出力を下げる場合に、ファンの回転数も下げることにより、ファンからの騒音の低減を図る技術も提案されている。しかし、排気口の開口面積は一定であるので、十分な静音効果が得られない。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、装置外部に流出する騒音を従来のものに比べてより低減することができる投射型画像表示装置を提案することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の投射型画像表示装置は、画像を投射する光学系と、この光学系を収容する筐体と、この光学系を冷却するための空気流を筐体内に生成するファンと、上記光学系と上記ファンとを収容する筐体とを有し、上記筐体は、この筐体内の空気を排出するための排気口を有する投射型画像表示装置であって、上記排気口の開口面積を増減する排気口調節機構と、上記ファンの回転数および上記排気口調節機構を制御するシステム制御回路とを備えている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態について図１〜４を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、投射型画像表示装置である液晶プロジェクタ装置の上面図である。 ２、３はファンであり、発熱体から生じた熱気を装置外部へ排気することで筐体内の熱源（例えば光源ランプ、偏光板）を冷却するために用いられる。
【００１６】
本液晶プロジェクタの照明光学系は、光源ランプ４、集光レンズ５、１２、１４、フライアイレンズ６、８、全反射ミラー７、１３、２８、２９、ＰＳ変換素子９、ダイクロイックミラー１０、１１、フィールドレンズ１５、１９、２３、および各色ＲＧＢ入り側偏光板１６、２１、２４により構成される。
【００１７】
また、表示光学系は、各色ＲＧＢ用液晶パネル１７、２０、２５、各色ＲＧＢ出側偏光板１８、２２、２６、ダイクロイックプリズム２７、および投射レンズ３２により構成される。
【００１８】
本液晶プロジェクタ４５において、光源ランプ４から射出された白色光はレンズ５により略平行光に変換され、第１のフライアイレンズ６によって複数の光束に分解された後、全反射ミラー７によって光路が９０°折り曲げられるように反射される。それらの光を第２のフライアイレンズ８によりインテグレートされ、第２のフライアイレンズ付近に設けられたＰＳ変換素子９によって光の偏光方向が揃えられる。
【００１９】
ＰＳ変換素子９から射出された光はダイクロイックミラー１０および１１を用いることでＲ色（赤）、Ｇ色（緑）およびＢ色（青）の光に色分割される。
【００２０】
Ｒ色光は、全反射ミラー２８によって、フィールドレンズ２３に導かれて集光された後、入り側偏光板２４、Ｒ色用液晶パネル２５、そして出側偏光板２６の順番で透過し、ダイクロイックプリズム２７に導かれる。
【００２１】
また、このときＲ色光は不図示の駆動回路によって駆動されることによりＲ色用原画を形成したＲ色用液晶パネル２５により変調される。
【００２２】
そして、Ｇ色光およびＢ色光についても上記Ｒ色光と同様に、各入り側偏光板２１、１６、液晶パネル２０、１７、そして出側偏光板２２、１８を透過してダイクロイックプリズム２７に導かれる。
【００２３】
また、Ｇ色光およびＢ色光は、上記Ｒ色光と同様に不図示の駆動回路によって駆動されることにより、Ｇ色光用およびＢ色光用原画を形成したＧ色光用およびＢ色光用液晶パネル２０、１７により変調される。
【００２４】
最後に、ダイクロイックプリズム２７で合成されたＲ色光、Ｇ色光、およびＢ色光は、投射レンズ３２によって不図示のスクリーンに投射される。
【００２５】
以上の光学系が、筐体９７内に収容されている。
【００２６】
液晶プロジェクタの運転時には、光源ランプ４等が熱を発するため、送風による冷却を行う必要がある。
【００２７】
光源ランプ４等により、熱せられた空気３３、３４、３５、３６は、各々筐体９７に設けられた排気口３０、３１、８４から筐体９７の外部に排出されるように構成されている。
【００２８】
さらに、詳しく説明すると、光源ランプ４の周辺を冷却するための空気は筐体９７に設けられた不図示の吸気口から筐体内部に導入され、筐体内部の冷却を行ったのち、ファン２および３により排気口８４より筐体外部に排出される。
【００２９】
また、光源ランプ４からの照明光が、ダイクロイックプリズム２７によって合成されるまでに、各色の入り側偏光板２４、２１、１６および液晶パネル２５、２０、１７、そして出側偏光板２６、２２、１８で、ある程度照明光が吸収されるために各偏光板および液晶パネルの温度上昇が生じることとなる。そこで、液晶パネル上方に、不図示の吸気口から外気を吸気するためのファン５５を配置し、この吸気口から、液晶パネル付近を経由して排気口３０、３１へ通じる空気流を生成することにより、液晶パネル付近の冷却を行い、液晶パネル等の温度上昇による特性劣化を回避している。
【００３０】
また排気口８４には、排気口調節機構３７が設けられている。図２は上記排気口調節機構３７の構成を示す図である。
【００３１】
図２に示すように、排気口調節機構３７のベースとなるベース板９８上には、一対の駆動軸９０が互いに離れた位置で回転可能に設けられている。
【００３２】
これらの駆動軸９０の下端にはそれぞれ一対の排気ガイド３８がこの駆動軸９０と図中の左右方向に一体的に揺動するように設けられている。また、各駆動軸９０の上端には、それぞれガイド駆動ギア８９がこの駆動軸９０と一体回転するよう設けられている。
【００３３】
これら一対のガイド駆動ギア８９の間には、モーター８７の出力軸に設けられたモーターギア８８と、モーターギア８８と同径の中間ギア１００とがあり、モーターギア８８はガイド駆動ギア８９と中間ギア１００とに噛み合い、さらに中間ギア１００は、ガイド駆動ギア８９に噛み合っている。
【００３４】
このため、モーター８７の回転力はモーターギア８８およびガイド駆動ギア８９を介して、一方の駆動軸９０に伝達され、中間ギア１００およびガイド駆動ギア８９を介して他方のガイド駆動軸９０に伝達される。
【００３５】
こうして各駆動軸９０が回転することにより、一対の排気ガイド３８はガイド駆動軸９０を中心として互いに近づく方向および離れる方向に揺動動作を行うこととなる。
【００３６】
図２において（ａ）は両排気ガイド３８を略平行に延びるようにして、排気口の開口面積（両排気ガイド３８によって挟まれた空間の開口率）を標準的な大きさに設定した状態を示す。
【００３７】
また、図２において（ｂ）は、両排気ガイド３８を互いに近づく方向に揺動させることにより排気口の開口面積（開口率）を（ａ）よりも小さくした状態を示す図である。図２の（ｃ）は、両排気ガイド３８を互いに離れる方向に揺動させることにより、排気口の開口面積（開口率）を（ａ）よりも大きくした状態を示す図である。
【００３８】
図３は、本第１実施形態の液晶プロジェクタにおける電気回路構成を示す図である。
【００３９】
システム制御回路５３は、液晶プロジェクタにおける一連の動作の制御を行う。また、システム制御回路５３は、不図示のＲＯＭ等に格納されたプログラムに基づいて、図４のフローチャートに示す処理を実行する。
【００４０】
温度センサー５７は、光源ランプ４付近の温度を検出し、アナログ信号として出力する。
【００４１】
アナログディジタル変換回路５６は温度センサー５７から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、システム制御回路５３へ出力する。
【００４２】
回転数検出器５９はファン２、３の回転数を検出し、アナログ信号として出力する。
【００４３】
アナログディジタル変換回路５８は、回転数検出器５９から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、システム制御回路５３へ出力する。
【００４４】
排気口調節機構駆動回路８５は、システム制御回路５３からの制御信号に従って、排気口調節機構３７のモーター８７を駆動する。
【００４５】
ファン駆動回路６０は、システム制御回路５３からの制御信号に従って、ファン２，３への供給電圧を制御して、ファンの回転数を変化させる。
【００４６】
次に、上記システム制御回路５３の動作について図４を用いて詳細に説明する。
【００４７】
主電源のスイッチが投入されると、ステップ１０１（図では、Ｓと略す）において、ファン２、３への供給電圧を初期電圧（Ｖ０）に設定にする。
【００４８】
なお、ファンへの供給電圧は一定の範囲（例えば５Ｖ〜１２Ｖ）で可変であるものとする。また、初期電圧（Ｖ０）には上記範囲の略中間の電圧（例えば８Ｖ）を与えるものとする。
【００４９】
またこのとき排気口調節機構３７を図２（ａ）に示す状態とするようモーター８７を駆動する。
【００５０】
ステップ１０２においては、温度センサー５７によって光源ランプ４付近の温度（Ｔ）を検出する。
【００５１】
ステップ１０３においては、この検出された温度（Ｔ）が予め定められた基準温度（Ｔ１）より高いか否かの判定を行う。
【００５２】
なお、基準温度（Ｔ１）として、例えば、液晶プロジェクタの画質が保証できる光源ランプ４付近の上限の温度を設定しておくものとする。
【００５３】
上記ステップ１０３において検出温度（Ｔ）が基準温度（Ｔ１）より低いと判定した場合はステップ１０４へ進み、高いと判定した場合はステップ１０８へ進む。
【００５４】
ステップ１０４では、ファン２、３への供給電圧を初期電圧（Ｖ０）よりも下げ、ファン２，３の回転数を下げる。
【００５５】
ステップ１０５では、ファン２，３の回転数を回転数検出器５９によって検出する。
【００５６】
ステップ１０６では、上記回転数の検出結果（初期電圧（Ｖ０）に対応した回転数よりも低い回転数）に応じて、排気口８４の開口面積（開口率）が図２の（ａ）よりも小さくなるよう（図２（ｂ）参照）、排気口調節機構３７内のモーター８７を調節し、ステップ１１１へ進む。
【００５７】
なお、排気口８４の開口面積（開口率）については、ファンの回転数に比例して段階的に又は連続的に変化させるものとする。
【００５８】
具体的には、ファンの回転数が０のときに最小の開口面積（開口率）となり、ファンの回転数の上昇とともに大きな開口面積（開口率）となり、ファンの回転数がこのファンの性能上の最大回転数のときに最大の面積となるよう排気口の開口面積（開口率）を変化させる。
【００５９】
また、ステップ１０３において検出温度（Ｔ）が基準温度（Ｔ１）より高いと判断された場合、ステップ１０８に進み、ファンへの供給電圧を初期電圧（Ｖ０）よりも上げ、ファン２，３の回転数を上げる。
【００６０】
ステップ１０９においては、ファン２，３の回転数を回転数検出器５９によって検出する。
【００６１】
ステップ１１０では、上記回転数の検出結果（初期電圧（Ｖ０）に対応した回転数よりも高い回転数）に応じて、排気口８４の開口面積（開口率）が図２（ａ）の状態よりも大きくなるよう（図２（ｃ）参照）、排気口調節機構３７内のモーター８７を調節し、ステップ１１１へ進む。
【００６２】
ステップ１１１では、主電源がＯＦＦされない場合は、ステップ１０２へ戻り上記ステップを繰り返すものとし、主電源がＯＦＦされた場合は処理を終了する。
【００６３】
以上説明したように、本第１実施形態によれば、光源ランプ４付近の温度が低い場合はファン２、３の回転数を下げるとともに、この回転数の検出結果に応じて、排気口調節機構３７を図２（ｂ）が示すように排気口の開口面積を小さくする制御を行う。このことにより、開口面積を小さくしない場合と比べて、排気口を介して外部に流出するファン２、３からの騒音を抑え、従来の液晶プロジェクタに比べて騒音を低減することができる。
【００６４】
逆に、光源ランプ４付近の温度が高い場合はファン２、３の回転数を上げるとともに、図２（ｃ）の状態のように排気口８４の開口面積を大きくして、回転数に応じて増加した開口面積、すなわち排気量に応じた開口面積にする。このことにより、風切り音の発生を低減することができると同時に、ファン２、３に圧力変動による大きな負荷がかかることを防ぐことができるため、ファンの駆動音が低下し、騒音の低減を図ることができる。
【００６５】
このように、ファン２、３の回転数に応じて排気口８４の開口面積を増減させることで、液晶プロジェクタの運転状況にかかわらず、従来のものに比べて発生する騒音を低減することができる。
【００６６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図５〜７を参照しながら説明する。
【００６７】
本実施形態では、第１実施形態の左右方向に揺動する排気ガイドを有する排気口調節機構３７に替えて、上下方向に揺動する排気ガイドを有する排気口調節機構４１が液晶プロジェクタ４５に設けられている。
【００６８】
図５は排気口調節機構４１の構成を示す図である。
【００６９】
図５に示すように、方形の底面板とこの底面板の両端より垂直に設けられた一対の対向する側面板から構成されるガイド枠４８の上部に、ガイド枠４８の両側面板を貫通して駆動軸９１が回転可能に設けられている。
【００７０】
この駆動軸９１には、排気ガイド４２がこの駆動軸９１と一体回転するように設けられており、排気ガイド４２は上記ガイド枠４８の両側面板の間で、図中の上下方向に揺動可能となっている。
【００７１】
また、駆動軸９１の、ガイド枠４８の側面板から枠の外側へ突き出た一端にはギア９２がこの駆動軸９１と一体回転するように設けられている。
【００７２】
このギア９２はモーター９４の出力軸に設けられたギア９３と噛み合っている。
【００７３】
このため、モーター９４の回転力はギア９２、９３およびガイド駆動軸９１に伝達される。
【００７４】
こうして、ガイド駆動軸９１が回転することにより、排気ガイド４２はガイド駆動軸９１の軸を中心とした上下方向の揺動動作を行うこととなる。
【００７５】
図５において（ａ）は排気ガイド４２をガイド枠４８の底面板と略平行に延びるようにして、排気口の開口面積（排気ガイド４２とガイド枠４８の底面板によって挟まれた空間の開口率）を標準的な大きさに設定した状態を示す。
また、図５において（ｂ）は、排気ガイド４２を下方へ揺動させることにより、排気口の開口面積（開口率）を（ａ）よりも小さくした状態を示す図である。図５の（ｃ）は排気ガイド４２を上方へ揺動させることにより、排気口の開口面積（開口率）を（ａ）よりも大きくした状態を示す図である。
【００７６】
図６は、ラジアルファン４７を用いた場合に、図５に示す排気口調節機構４１を用いて、外部に排出される空気の量を調節する構成例である。
【００７７】
なお、本第２実施形態の液晶プロジェクタにおける電気回路構成は、第１実施形態の電気回路構成５２における排気口調節機構３７が、排気口調節機構４１に置き換わったものであり、また液晶プロジェクタの制御を示すフローチャートも、第１実施形態のフローチャート５１における排気口調節機構３７が、排気口調節機構４１に置き換わったものである。
【００７８】
本第２実施形態によれば、上下方向に揺動する排気ガイドを用いた場合でも、第１実施形態と同様の効果が得られ、従来の液晶プロジェクタに比べて騒音を低減することができる。
【００７９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図７〜１１を参照しながら説明する。
【００８０】
本発明の第１実施形態では排気ガイドを揺動して排気口の開口面積を調節しているが、本実施形態では、排気口にあるシャッタの開閉により開口面積を調節している。
【００８１】
図７は、排気口３０、３１を開閉するために、上記排気口調節手段の一例である開閉機構６４を設けた液晶プロジェクタ６１の上面図である。
【００８２】
液晶パネル等の光学系を冷却するための図８に示す開閉機構６４が、開閉機構６４内の導風管６５の排気口部６５ａ、６５ｂと筐体９７の排気口３１、３０とが導風するように液晶プロジェクタ６１内に設けられている。
【００８３】
図８は上記開閉機構６４の構成を示す図である。
【００８４】
液晶パネル等の光学系を冷却するための流路を形成する導風管６５は、水平に設けられた方形管状の部材の中間部に、もう一つの方形管状の部材を垂直に正立させた形状からなる。
【００８５】
導風管６５の垂直の部材の一端には吸気口部６５ｃがあり、ここに軸流型の吸気するためのファン５５が設けられている。
【００８６】
また、導風管６５の水平の部材の両端には排気口部６５ａ、６５ｂがあり、ここに、長方形板状のシャッタ６２、６３が、ガイド機構などにより図中の水平方向にスライド可能な状態で設けられている。
【００８７】
そして、このシャッタ６２、６３は排気するための開口部６２ａ、６３ａを有している。
【００８８】
これらのシャッタ６２、６３の上部には、シャッタ駆動ラック６８、７１が、シャッタと一体移動が可能な状態でそれぞれ設けられている。そして、シャッタ駆動ラック６８、７１には、シャッタ駆動モーター６６、６９の出力軸に設けられたシャッタ駆動ギア６７、７０が各々噛み合っている。
【００８９】
シャッタ駆動モーター６６、６９の回転力はシャッタ駆動ギア６７、７０、およびシャッタ駆動ラック６８、７１を介し、シャッタ６２、６３に伝達される。
【００９０】
こうして、シャッタ６２、６３は導風管６５の排気口部において水平方向に動作を行うこととなる。
【００９１】
シャッタ６２、６３の開口部６２ａ、６３ａが導風管６５の排気口部６５ａ、６５ｂにそれぞれ合致するようシャッタがスライドした場合には、導風管６５の排気口部６５ａ、６５ｂと筐体９７の排気口３１、３０とがそれぞれ導風し、排気風が筐体９７の外部に排出される。
【００９２】
逆に合致しない場合には、導風管６５の排気口部６５ａ、６５ｂと排気口３１、３０とはそれぞれ遮断され、排気風は排気口３１、３０より外部に流出することはない。
【００９３】
図８におけるシャッタ６２は、シャッタを水平動作させることにより排気口部６５ａを閉じた状態を示している。
【００９４】
一方、図８におけるシャッタ６３は、シャッタを水平動作させることにより排気口部６５ｂを開いた状態を示している。
【００９５】
また、図９は、上記開閉機構６４において軸流型ファン５５の代わりにラジアルファン７３を用いた場合を示す。
【００９６】
図９における（ａ）は両方の排気口を全開にした状態を示しており、排気風が両方の排気口部より排出されている。
【００９７】
図９における（ｂ）は片方の排気口を全閉にした状態を示しており、排気風が片方の排気口部より排出されている。
【００９８】
図１０は、本第３実施形態の液晶プロジェクタにおける電気回路構成を示す図である。
【００９９】
システム制御回路５３は、液晶プロジェクタにおける一連の動作の制御を行う。
【０１００】
また、システム制御回路５３は、不図示のＲＯＭ等に格納されたプログラムに基づいて、図１１のフローチャートに示す処理を実行する。
【０１０１】
温度センサー７９は、偏光板等の光学系付近の温度を検出し、アナログ信号として出力する。
【０１０２】
アナログディジタル変換回路７８は温度センサー７９から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、システム制御回路５３へ出力する。
【０１０３】
回転数検出器８１はファン５５の回転数を検出し、アナログ信号として出力する。
【０１０４】
アナログディジタル変換回路８０は、回転数検出器８１から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、システム制御回路５３へ出力する。
【０１０５】
開閉機構駆動回路９５は、システム制御回路５３からの制御に従って開閉機構６４のモーター６６、６９を駆動する。
【０１０６】
ファン駆動回路５４は、システム制御回路５３からの制御に従って、ファン５５への供給電圧を制御して、ファン５５の回転数を変化させる。
【０１０７】
排気口設定スイッチ９９は、オペレーターが選択した騒音を漏らしたくない排気口の選択をシステム制御回路５３へ出力する。
【０１０８】
なお上記排気口の選択は、例えば、排気口３０を閉じる、排気口３１を閉じる、両方の排気口を閉じる、両方の排気口を開けるの４種類の選択が可能であるものとする。
【０１０９】
次に、上記システム制御回路５３の動作について図１１を参照しながら詳細に説明する。
【０１１０】
主電源のスイッチが投入されると、ステップ２０１において、ファン５５の供給電圧を初期電圧（Ｖ０）に設定にする。
【０１１１】
なお、ファンへの供給電圧は一定の範囲（例えば５Ｖ〜１２Ｖ）で可変であるものとする。また、初期電圧（Ｖ０）には上記範囲の中間の電圧（例えば８Ｖ）を与えるものとする。
【０１１２】
ステップ２０２においては、排気口設定スイッチ９９によって選択された排気口について開閉機構６４のモーター６６、６９を調節し排気口を閉じる。
【０１１３】
ステップ２０３においては、温度センサー７９によって光学系付近の温度（Ｔ）を検出する。
【０１１４】
ステップ２０４においては、この検出された温度（Ｔ）が予め定められた基準温度（Ｔ１）より高いか否かの判定を行う。
【０１１５】
なお、基準温度（Ｔ１）として、例えば、液晶プロジェクタの画質が保証できる光学系付近の略上限の温度を設定しておくものとする。
【０１１６】
上記ステップ２０４において基準温度（Ｔ１）より低いと判定された場合は、ステップ２０５へ進み、高いと判定された場合はステップ２１０へ進む。
【０１１７】
ステップ２０５では、ファン５５への供給電圧を初期電圧（Ｖ０）よりも下げ、ファンの回転数を下げる。
【０１１８】
ステップ２０６では、ファン５５の回転数（Ｒ）を回転数検出器８１によって検出する。
【０１１９】
ステップ２０７では、ファン５５の回転数（Ｒ）が予め定められた基準回転数（Ｒ１）より高いか否かの判定を行う。
なお、基準回転数（Ｒ１）として、例えば、ファンの初期電圧（Ｖ０）に対応した回転数を設定しておくものとする。
【０１２０】
上記ステップ２０７において検出回転数（Ｒ）が基準回転数（Ｒ１）より高いと判定した場合はステップ２０８へ進み、低いと判定した場合はステップ２０９へ進む。
【０１２１】
ステップ２０８では、排気口設定スイッチ９９により選択されていない排気口について、排気口を開くよう開閉機構６４のモーター６６、６９を駆動し、ステップ２１１へ進む。
【０１２２】
ステップ２０９では、排気口設定スイッチ９９により選択されていない排気口について、排気口を閉じるよう開閉機構６４のモーター６６、６９を駆動し、ステップ２１１へ進む。
【０１２３】
また、ステップ２０４において検出温度（Ｔ）が基準温度（Ｔ１）よりも高いと判断された場合、ステップ２１０において、ファン５５への供給電圧を初期電圧（Ｖ０）よりも上げることでファンの回転数を上げ、ステップ２０６へ進む。
【０１２４】
ステップ２１１では、主電源がＯＦＦされない場合は、ステップ２０３へ戻り上記ステップを繰り返すものとし、主電源がＯＦＦされた場合は処理を終了する。
【０１２５】
なお、図７〜１０においては２つの排気口において開閉動作を制御した例を示しているが、２つ以上の排気口を設けた場合においても同様に開閉動作を制御できるものとする。
【０１２６】
以上説明したように、本第３実施形態によれば、複数の排気口のうち、騒音を漏らしたくない方向にある排気口については排気口を閉めることにより、ファン５５から排気口を介して外部へ流出する騒音の方向を制御することが可能となるため、液晶プロジェクタの運転状況にかかわらず、従来のものに比べて発生する騒音を低減することができる。
【０１２７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図１２、１３を参照しながら詳細に説明する。
【０１２８】
本第４実施形態は、上記第１実施形態に示した排気口調節機構３７と、上記第３実施形態に示した開閉機構６４とを具備することを特徴とする。このことにより、光源ランプ４周辺だけでなく、液晶パネル等の光学系の周辺の温度変化を各自検出して排気口の開口面積（開口率）の調節を行い、排気効率の改善を図ることが可能となる。
【０１２９】
図１２は、本第４実施形態の液晶プロジェクタにおける電気回路構成を示す図である。本第４実施形態の液晶プロジェクタは第１実施形態の電気回路構成と第３実施形態の電気回路構成とを併せ持っている。なお、共通する構成要素には同符号を付している。
【０１３０】
図１３は、本第４実施形態の液晶プロジェクタ内のシステム制御回路５３の動作を示すフローチャート図である。制御手順は上記第１実施形態および第３実施形態と同様である。
【０１３１】
以上説明したように、本第４実施形態によれば、光源ランプ４、および光学系付近の温度が低い場合はファン２、３、５５の回転数を下げるとともに、回転数の検出結果に応じて、排気口調節機構３７を駆動して排気口の開口面積（開口率）を小さくし、同時に開閉機構６４を駆動して排気口を閉める動作を行う。
【０１３２】
このことにより、開口面積（開口率）を小さくしない場合と比べて、排気口を介して外部に流出するファンからの騒音を抑え、従来の液晶プロジェクタに比べて騒音を低減することができる。
【０１３３】
逆に、光源ランプ４および光学系付近の温度が高い場合は、ファン２、３、５５の回転数を上げることとなるが、排気口調節機構３７を駆動して排気口の開口面積（開口率）を大きくし、同時に開閉機構６４を駆動して排気口を開ける動作を行う。
【０１３４】
このことにより、開口面積（開口率）を大きくしない場合と比べて、風切り音の発生を低減することができると同時に、ファンに圧力変動による大きな負荷がかかることを防ぐことができるため、ファンの駆動音が低下し、騒音の低減を図ることができる。
【０１３５】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について図１４〜１５を参照しながら説明する。
【０１３６】
図１４は本第５実施形態の液晶プロジェクタにおける電気回路構成を示す図である。
【０１３７】
システム制御回路５３は、液晶プロジェクタにおける一連の動作の制御を行う。
【０１３８】
また、システム制御回路５３は、不図示のＲＯＭ等に格納されたプログラムに基づいて、図１５のフローチャートに示す処理を実行する。
【０１３９】
光源設定スイッチ９６は、オペレーターが選択した明るさのモードを、システム制御回路５３へ出力する。
【０１４０】
なお、明るさのモードには、例えば、通常の明るさのモード（ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＭＯＤＥとする）、暗い室内で画像を投射する場合に用いられる通常より明るさを下げるモード（ＣＩＮＥＭＡ ＭＯＤＥとする）、比較的明るい室内で画像を投射する場合に用いられる通常より明るさを上げるモード（ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＵＰ ＭＯＤＥとする）がある。
【０１４１】
光源出力調節器１０１は、システム制御回路５３からの制御に従って、光源ランプ４の出力を制御することにより、光源ランプ４の明るさを変化させる。
【０１４２】
回転数検出器５９はファン２、３の回転数を検出し、アナログ信号として出力する。アナログディジタル変換回路５８は、回転数検出器５９から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、システム制御回路５３へ出力する。
【０１４３】
排気口調節機構駆動回路８５は、 システム制御回路５３からの制御に従って、排気口調節機構３７のモーター８７を駆動する。
【０１４４】
ファン駆動回路５４、６０は、システム制御回路５３からの制御に従って、ファン５５、２、３への供給電圧を制御することにより、ファン５５、２、３の回転数を変化させる。
【０１４５】
回転数検出器８１はファン５５の回転数を検出し、アナログ信号として出力する。アナログディジタル変換回路８０は、回転数検出器８１から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、システム制御回路５３へ出力する。
【０１４６】
開閉機構駆動回路９５は、システム制御回路５３からの制御に従って、開閉機構６４のモーター６６、６９を駆動する。
【０１４７】
次に、上記システム制御回路５３の動作について図１５を用いて詳細に説明する。
【０１４８】
主電源のスイッチが投入されると、ステップ４０１において、ファン２、３、５５への供給電圧を初期電圧（Ｖ０）に設定する。
【０１４９】
同時に、光源ランプ４の出力を通常の出力に調節する。
【０１５０】
なお、ファンへの供給電圧は一定の範囲（例えば５Ｖ〜１２Ｖ）で可変であるものとする。また、初期電圧（Ｖ０）には上記範囲の中間の電圧（例えば８Ｖ）を与えるものとする。
【０１５１】
またこのとき排気口調節機構３７を図２（ａ）に示す状態とするようモーター８７を駆動する。
【０１５２】
ステップ４０２においては、光源設定スイッチ９６の設定がＣＩＮＥＭＡ ＭＯＤＥとなっているか判定を行う。
【０１５３】
上記ステップ４０２においてＣＩＮＥＭＡ ＭＯＤＥと判定された場合はステップ４１１へ進み、そうでない場合はステップ４０３へ進む。
【０１５４】
ステップ４０３においては、光源設定スイッチ９６の設定がＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＵＰ ＭＯＤＥとなっているか判定を行う。
【０１５５】
上記ステップ４０３においてＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＵＰ ＭＯＤＥと判定された場合はステップ４０４へ進み、そうでない場合はステップ４１５へ進む。
【０１５６】
ステップ４０４においては、光源ランプ４の出力を上昇させる。
【０１５７】
ステップ４０５では、ファンへの供給電圧を初期電圧（Ｖ０）より上げ、ファン２，３、５５の回転数を上げる。
【０１５８】
ステップ４０６では、ファン２，３、５５の回転数を回転数検出器５９、８１によって検出する。
【０１５９】
ステップ４０７では、上記回転数の検出結果（初期電圧に対応した回転数よりも低い回転数）に応じて、排気口８４の開口面積（開口率）が図２の（ａ）よりも小さくなるよう（図２（ｂ）参照）、排気口調節機構３７のモーター８７を調節する。
【０１６０】
ステップ４０８では、ファン５５の回転数（Ｒ）が予め定められた基準回転数（Ｒ１）より高いか否かの判定を行う
なお、基準回転数（Ｒ１）として、例えば、ファンの初期電圧（Ｖ０）に対応した回転数を設定しておくものとする。
【０１６１】
上記ステップ４０８において検出回転数（Ｒ）が基準回転数（Ｒ１）より高いと判定した場合はステップ４０９へ進み、低いと判定した場合はステップ４１０へ進む。
【０１６２】
ステップ４０９では、排気口を開くよう開閉機構６４のモーター６６、６９を駆動し、ステップ４１５へ進む。
【０１６３】
ステップ４１０では、排気口を閉じるよう開閉機構６４のモーター６６、６９を駆動し、ステップ４１５へ進む。
【０１６４】
ステップ４１１においては、光源ランプ４の出力を下げる。
【０１６５】
ステップ４１２では、ファンへの供給電圧を初期電圧（Ｖ０）より下げ、ファン２，３、５５の回転数を下げる。
【０１６６】
ステップ４１３では、ファン２，３、５５の回転数を回転数検出器５９、８１によって検出する。
【０１６７】
ステップ４１４では、上記回転数検出結果に応じて、排気口８４の開口面積（開口率）が小さくなるよう排気口調節機構３７のモーター８７を調節し、ステップ４０８へ進む。
【０１６８】
ステップ４１５では、主電源がＯＦＦされない場合は、ステップ４０２へ戻り上記ステップを繰り返すものとし、主電源がＯＦＦされた場合はステップ４１６へ進む。
【０１６９】
ステップ４１６では、光源ランプ４の出力を通常の出力に戻し、処理を終了する。
【０１７０】
以上説明したように、本第５実施形態によれば、ＣＩＮＥＭＡ ＭＯＤＥを選択して光源ランプ４の出力を下げ、スクリーンに投影する映像の明るさを通常時より暗くした場合には、ファン２、３、５５の回転数を下げるとともに、排気口８４の開口面積（開口率）を排気口調節機構３７によって小さくする動作を行い、排気口３０、３１については開閉機構６４により排気口を閉じる動作を行う。
【０１７１】
このことにより、開口面積（開口率）を小さくしない場合と比べて、排気口を介して外部に流出するファンからの騒音を抑え、従来の液晶プロジェクタに比べて騒音を抑えることができる。
【０１７２】
また逆に、ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＵＰ ＭＯＤＥを選択して光源ランプの出力を上げ、スクリーンに投影する明るさを通常時よりも明るくした場合には、ファン２、３、５５の回転数を上げるとともに、排気口８４については開口面積（開口率）を排気口調節機構３７によって大きくして回転数に応じた開口面積（開口率）、すなわち排気量に応じた面積にし、排気口３０、３１については開閉機構６４により排気口を開く動作を行う。
【０１７３】
このことにより、風切り音の発生を低減することができると同時に、ファン２、３、５５に圧力変動による大きな負荷がかかることを防ぐことができるため、ファンの駆動音が低下し、騒音の低減を図ることができる。
【０１７４】
なお、排気口調節機構の構成は上記実施形態のものに限られない。
【０１７５】
また、上記実施形態では、排気口調節機構の制御はファンの回転数の検出結果に応じて行っているが、光学系付近の温度の検出結果に応じて、又はファンへの供給電圧に応じて制御を行うことも可能である。
【０１７６】
また、液晶プロジェクタ作動停止時において、排気口調節機構３７および開閉機構６４の動作を制御して排気口３０、３１、８４の開口部を閉めるよう制御することにより、液晶プロジェクタ内部が外部から遮断されるため、防塵効果が期待でき、塵による装置内部の汚染を防ぐことができる。
【０１７７】
さらに、以上説明した各実施形態は、以下に示す各発明を実施した場合の一例でもあり、下記の各発明は上記各実施形態に様々な変更や改良が加えられて実施されるものである。
【０１７８】
〔発明１〕 画像を投射する光学系と、前記光学系を収容する筐体と、前記光学系を冷却するための空気流を前期筐体内に生成するファンと、前記光学系と前記ファンとを収容する筐体とを有し、
前記筐体は、該筐体内の空気を排出するための排気口を有する投射型画像表示装置であって、
前記排気口の開口面積を増減する排気口調節手段と、前記ファンの回転数および前記排気口調節手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする投射型画像表示装置。
【０１７９】
上記発明１によれば、ファンの回転数に応じて排気口の開口面積を増減させることで、液晶プロジェクタの運転状況にかかわらず、従来のものに比べて発生する騒音を低減することができる。
【０１８０】
〔発明２〕 前記光学系の温度を検出する温度検出器を有し、
前記制御手段は、前記温度検出器の検出結果に応じて、前記ファンの回転数を制御するとともに、
前記回転数検出器の検出結果に応じて、前記排気口調節機構を制御することを特徴とする発明１に記載の投射型画像表示装置。
〔発明３〕 前記光学系に含まれる光源の出力を可変設定する光源設定スイッチを有し、
前記制御手段は、前記光源設定スイッチの設定に応じて、前記ファンの回転数を制御するとともに、
前記回転数検出器の検出結果に応じて、前記排気口調節機構を制御することを特徴とする発明１に記載の投射型画像表示装置
〔発明４〕 前記光学系の温度を検出する温度検出器を有し、
前記制御手段は、前記温度検出器の検出結果に応じて、前記排気口調節機構を制御することを特徴とする発明１に記載の投射型画像表示装置。
〔発明５〕 前記排気口を複数有し、
前記制御手段は、前記排気口の各々に設けられた前記排気口調節機構を互いに独立して制御することを特徴とする発明１から４のいずれかに記載の投射型画像表示装置。
【０１８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ファンの回転数に応じて排気口の開口面積を増減させることで、投射型画像表示装置の運転状況にかかわらず、従来のものに比べて発生する騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の排気口調節機構を用いた投射型画像表示装置装置を示す内部構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態の左右方向に揺動する排気ガイドを用いた排気口調節機構の動作図である。
【図３】本発明の第１実施形態の液晶プロジェクタ装置の内部システム構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態の排気口の開口面積（開口率）を調節する上での主な制御方法を示すフローチャート図である。
【図５】本発明の第２実施形態の上下方向に揺動する排気ガイドを用いた排気口調節機構の動作図である。
【図６】本発明の第２実施形態の排気口調節機構とラジアルファンとを用いた場合における排気口の開口面積（開口率）の調節を示す構成図である。
【図７】本発明の第３実施形態の開閉機構を用いた投射型画像表示装置を示す内部構成図である。
【図８】本発明の第３実施形態の開閉機構の要部の構成図である。
【図９】本発明の第３実施形態の開閉機構とラジアルファンとを用いた場合における排気口の開口面積（開口率）の調節を示す構成図である
【図１０】本発明の第３実施形態の投射型画像表示装置の内部システム構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の排気口の開口面積（開口率）を調節する上での主な制御方法を示すフローチャート図である。
【図１２】本発明の第４実施形態の投射型画像表示装置の内部システム構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第４実施形態の排気口の開口面積（開口率）を調節する上での主な制御方法を示すフローチャート図である。
【図１４】本発明の第５実施形態の投射型画像表示装置の内部システム構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第５実施形態の排気口の開口面積（開口率）を調節する上での主な制御方法を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
２、３：ファン
４：光源ランプ
１６、２１、２４：入り側偏光板
１７、２０、２５：液晶パネル
１８、２２、２６：出側偏光板
３０、３１：排気口
３７：排気口調節機構
４１：排気口調節機構
５３：システム制御回路
５５：ファン
５７：温度センサー
５９：回転数検出器
６４：開閉機構
７９：温度センサー
８１：回転数検出器
８４：排気口

Claims (1)

1. 画像を投射する光学系と、前記光学系を収容する筐体と、前記光学系を冷却するための空気流を前記筐体内に生成するファンと、前記光学系と前記ファンとを収容する筐体とを有し、
   前記筐体は、該筐体内の空気を排出するための排気口を有する投射型画像表示装置であって、
   前記排気口の開口面積を増減する排気口調節手段と、前記ファンの回転数および前記排気口調節手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする投射型画像表示装置。

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