JP2005070514A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 製造コストの低減を図りつつ、使用環境に対応し、十分な冷却効率を確保できるプロジェクタを提供する。
【解決手段】プロジェクタは、当該プロジェクタ内部の温度を検出する温度検出手段９１，９２と、当該プロジェクタ内部を冷却する冷却機構７１，８１と、これら冷却機構７１，８１を駆動制御する冷却機構駆動制御部５０５と、冷却機構７１，８１の駆動時間を計測する計時部５０６と、温度検出手段９１，９２にて検出された温度、および計時部５０６にて計測された駆動時間に基づいて、当該プロジェクタ内部における所定時間内の温度勾配を算出する演算処理部５０７とを備える。そして、演算処理部５０７は、算出した温度勾配に基づいて、冷却機構駆動制御部５０５による冷却機構７１，８１の駆動制御状態を変更させる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、プロジェクタに関する。

従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、拡大投写するプロジェクタが利用されており、近年、このようなプロジェクタは、企業におけるパーソナルコンピュータでプレゼンテーションを行ったり、家庭内で映画等を見たり、種々の用途に用いられている。
このようなプロジェクタは、光源と、この光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、光源および光変調装置の間に配置され、光源から射出された光束に種々の光学変換を施す光学変換素子、レンズ、ミラー等の光学部品とを備えて構成され、これらの光源、光変調装置、および光学部品は、外装ケースと呼ばれる２体または３体構成の筐体の内部に収納されている。

ここで、光源や、プロジェクタに電力を供給するための電源回路、光源駆動用の回路は、動作中筐体内部で加熱する発熱源である一方、光学エンジンを構成する光学部品、光変調装置には熱に弱いものもあるため、プロジェクタには、筐体外部から冷却空気を導入し、筐体内部の各部品を冷却した後、筐体外部に加熱された空気を排出する冷却機構が設けられている。
このような冷却機構は、軸流ファンまたはシロッコファン等が採用され、プロジェクタ内部に設けたファン回転制御装置にてファンの回転速度を制御し、プロジェクタ内部を効率的に冷却する方法が提案されている（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では、例えば光源装置近傍、または光変調装置近傍等に温度センサを設け、この温度センサによる検出温度に基づいて、例えば検出温度が所定の閾値を超えた場合にファン回転制御装置にてファンの回転速度を変更している。

特開２０００−３５６１３号公報

ところで、プロジェクタは、種々の地域で使用可能に構成されたものであり、例えば、高地でプロジェクタを使用した場合、空気が薄いため、ファンによる吸気量、排気量が充分に確保できず、プロジェクタ内部の温度が上昇しやすい。
特許文献１に記載された冷却ファンの駆動制御では、所定の温度が閾値として設定され
ているので、例えば検出温度が閾値を超えることでプロジェクタの使用環境が例えば低地から高地に変更されたことを認識できる。しかしながら、言い換えれば、検出温度が閾値を超えるまではプロジェクタの使用環境が変更されたことを認識できないこととなり、例えば、閾値を高く設定している場合には、検出温度が高い閾値を超え、すなわち、プロジェクタ内部が高温状態となってから、プロジェクタの使用環境が変更されたことを認識する。このため、例えば、プロジェクタの使用環境が高地に変更されている場合には、プロジェクタ内部が高温となった状態からプロジェクタ内部を冷却することとなり、ファンによる吸気量、排気量が充分に確保できない状態では、回転速度を高くしてもプロジェクタ内部を迅速に冷却することが難しい。したがって、特許文献１に記載された冷却ファンの駆動制御では、プロジェクタの使用環境に対応させることが難しく、その解決が望まれている。

また、プロジェクタ内部に気圧センサを設け、プロジェクタの使用環境の変更を迅速に認識して、冷却ファンの駆動制御を実施する構成が考えられる。しかしながら、この構成では、プロジェクタの使用環境に迅速に対応させることができるが、特許文献１に記載された冷却ファンの駆動制御のように、実際に検出されたプロジェクタ内部の温度に基づく高精度な冷却制御を実施できない。
そこで、プロジェクタ内部に温度センサおよび気圧センサの双方を設け、プロジェクタの使用環境に迅速に対応しかつ、高精度な冷却制御を実施する構成も考えられる。しかしながら、この構成では、温度センサおよび気圧センサの双方を設けるので、部品点数が増加し、プロジェクタの製造コストの高騰を招くこととなる。

本発明の目的は、製造コストの低減を図りつつ、使用環境に対応し、十分な冷却効率を確保できるプロジェクタを提供することにある。

本発明のプロジェクタは、光源装置と、この光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置とを備え、前記光変調装置で形成された光学像を拡大投写するプロジェクタであって、当該プロジェクタ内部の温度を検出する温度検出手段と、当該プロジェクタ内部を冷却する冷却機構と、前記冷却機構を駆動制御する冷却機構駆動制御手段と、前記冷却機構の駆動時間を計測する計時手段と、前記温度検出手段にて検出された温度、および前記計時手段にて計測された駆動時間に基づいて、当該プロジェクタ内部における所定時間内の温度勾配を算出する演算処理手段とを備え、前記演算処理手段は、前記算出した温度勾配に基づいて、前記冷却機構駆動制御手段による前記冷却機構の駆動制御状態を変更させることを特徴とする。
ここで、冷却機構としては、例えばプロジェクタ外部から冷却空気を吸入してプロジェクタ内部に導入する吸気ファンや、プロジェクタ内部で温められた高温空気を吸入してプロジェクタ外部に排出する排気ファン等の冷却ファンを採用できる。また、冷却機構としては、冷却ファンに限らず、プロジェクタ内部を例えば冷却液を循環させることにより冷却する構成等のその他の冷却機構を採用してもよい。

例えば、プロジェクタの使用環境が高地である場合には、上述したようにプロジェクタ内部が冷え難い。このため、プロジェクタの駆動時において、プロジェクタ内部における所定時間内の温度勾配が高くなる。また、プロジェクタの使用環境が低地である場合には、使用環境が高地である場合と比較して、前記温度勾配が低くなる。
本発明では、演算処理手段は、プロジェクタ内部の温度、および冷却機構の駆動時間に基づいて、プロジェクタ内部における所定時間内の温度勾配を算出する。そして、演算処理手段は、算出した温度勾配に基づいて、冷却機構駆動制御手段による冷却機構の駆動制御状態を変更させる。このことにより、温度勾配に基づいて冷却機構の駆動制御状態を変更するので、従来のようにプロジェクタ内部が所定の温度となってから冷却機構の駆動制御状態を変更する構成と比較して、使用環境の変更に迅速に対応させることができ、プロジェクタ内部の冷却制御を効率的に実施できる。
また、プロジェクタは、温度検出手段を備えているので、特許文献１に記載されたような実際に検出したプロジェクタ内部の温度に基づく冷却制御も実施可能となり、使用環境の変更に迅速に対応させることができるとともに、プロジェクタ内部の高精度な冷却制御も可能となる。
さらに、使用環境の変更に迅速に対応するために、気圧センサ等を別途設ける必要がないため、製品コストが高騰することもない。
さらにまた、冷却機構駆動制御手段、計時手段、および演算処理手段は、プロジェクタを制御するＭＰＵ（Micro Processing Unit）等で動作するプログラムとして組み込むことができ、プロジェクタの部品構成を変更することなく、使用環境の変更に迅速に対応した冷却制御を実施可能なプロジェクタとすることができる。

本発明のプロジェクタでは、使用される場所の高度に応じて設定された前記温度勾配の閾値に関する閾値情報を格納する閾値情報格納手段を具備し、前記演算処理手段は、算出した温度勾配と前記閾値情報格納手段に格納された閾値情報に基づく閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記冷却機構駆動制御手段による前記冷却機構の駆動制御状態を変更させることが好ましい。
ここで、閾値情報としては、例えば低地、標準高度、および高地などのプロジェクタの使用環境を識別可能に設定された温度勾配の閾値に関する情報を採用できる。
また、閾値情報格納手段は、例えば、ＭＰＵに接続される書き換え可能なフラッシュメモリ等の記憶装置の一部として構成できる。
本発明では、演算処理手段は、算出した温度勾配と閾値情報格納手段に格納された閾値情報に基づく閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、冷却機構駆動制御手段による冷却機構の駆動制御状態を変更させる。このことにより、プロジェクタの使用環境に応じた冷却機構の駆動制御状態の変更を適切に実施できる。また、閾値情報を適宜、変更可能に構成すれば、プロジェクタを利用する利用者の利用地域に応じた閾値情報の設定が可能となり、利用者の利便性の向上を図れる。

本発明のプロジェクタでは、前記冷却機構の駆動制御状態に関する状態情報を記憶する記憶手段を具備し、前記冷却機構駆動制御手段は、当該プロジェクタの起動時に前記記憶手段に記憶された従前の状態情報に基づいて、前記冷却機構を駆動制御することが好ましい。
ここで、記憶手段は、上述した閾値情報格納手段と同様に、例えば、ＭＰＵに接続される書き換え可能なフラッシュメモリ等の記憶装置の一部として構成できる。
本発明では、冷却機構駆動制御手段は、プロジェクタの起動時に記憶手段に記憶された従前の状態情報に基づいて、冷却機構を駆動制御する。このことにより、プロジェクタの使用環境が従前の使用環境から変更されていない場合には、記憶手段に記憶された従前の状態情報に基づいて冷却機構を駆動制御でき、冷却制御を迅速に実施できる。また、プロジェクタの使用環境が従前の使用環境から変更されている場合には、上述したように、演算処理手段にて冷却機構駆動制御手段による冷却機構の駆動制御状態が変更されるので、プロジェクタの使用環境に応じた冷却制御を効率的に実施できる。

本発明のプロジェクタでは、前記冷却機構の駆動制御状態に関する状態情報を表示部に表示させる表示制御手段を具備し、前記表示制御手段は、当該プロジェクタの起動時、および／または前記演算処理手段にて前記冷却機構駆動制御手段による前記冷却機構の駆動制御状態が変更された時に前記状態情報を前記表示部に表示させることが好ましい。
ここで、表示部は、例えば、光変調装置を表示部として採用し、光源装置から射出された光束を状態情報に応じて光変調装置に変調させて光学像を形成し、この光学像を拡大投写してプロジェクタの利用者に状態情報を認識可能に表示する構成を採用できる。また、この構成に限らず、プロジェクタの筐体にＬＥＤ（Light Emitting Diode）、またはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を設け、プロジェクタの利用者に状態情報を認識可能に表示する構成としてもよい。
本発明では、表示制御手段は、プロジェクタの起動時、および／または冷却機構の駆動制御状態が変更された時に、冷却機構の駆動制御状態に関する状態情報を表示部に表示させる。このことにより、プロジェクタを利用する利用者に対して、冷却機構の駆動制御状態を知らせ、適切に冷却制御が実施されていることを認識させることができる。
また、例えば、プロジェクタの使用環境が変更されていないにも拘らず、表示部にて冷却機構の駆動制御状態を変更したことを利用者に認識させた場合には、他の要因である、例えば、冷却機構としての冷却ファンの吸気口に設けられるフィルタにゴミが付着し、フィルタが目詰まりを起こしていることを利用者に認識させることもできる。

本発明のプロジェクタでは、前記冷却機構は、当該プロジェクタ内部を冷却する冷却ファンであり、前記冷却機構駆動制御手段は、前記冷却ファンの回転制御を実施することが好ましい。
ここで、冷却ファンの回転制御は、例えば冷却ファンを構成する駆動モータに入力する電圧値を変化させることで実施できる。
本発明によれば、冷却機構駆動制御手段は、プロジェクタの使用環境に応じて冷却ファンの回転制御を実施するので、簡単な構造で容易に冷却制御を実施できる。

本発明のプロジェクタでは、前記冷却機構は、前記光源装置および／または前記光変調装置を冷却することが好ましい。
本発明によれば、冷却機構は、プロジェクタ内部で温まりやすい光源装置および／または光変調装置を冷却するので、プロジェクタ内部の冷却効率の向上を図れる。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
（１）外観構成
図１および図２には、本発明の実施形態に係るプロジェクタ１が示されており、図１は上方前面側から見た斜視図であり、図２は下方背面側から見た斜視図である。
このプロジェクタ１は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、スクリーン等の投写面上に拡大投写する光学機器であり、後述する光学ユニットを含む装置本体を内部に収納する外装ケース２および外装ケース２から露出する投写レンズ３を備えている。
投写レンズ３は、後述する光変調装置としての液晶パネルにより光源から射出された光束を画像情報に応じて変調形成された光学像を拡大投写する投写光学系としての機能を具備するものであり、筒状体内部に複数のレンズが収納された組レンズとして構成される。

筐体としての外装ケース２は、投写方向に直交する幅方向の寸法が投写方向寸法よりも大きい幅広の直方体形状をなし、装置本体の上部を覆うアッパーケース２１と、装置本体の下部を覆うロアーケース２２と、装置本体の前面部分を覆うフロントケース２３とを備えている。これら各ケース２１〜２３は、射出成形等によって成形された合成樹脂製の一体成形品である。

アッパーケース２１は、装置本体の上部を覆う上面部２１Ａと、この上面部２１Ａの幅方向端部から略垂下する側面部２１Ｂ，２１Ｃと、上面部２１Ａの後端部から略垂下する背面部２１Ｄとを備えている。
上面部２１Ａの投写方向前側には、プロジェクタ１の起動・調整操作を行うための操作パネル２４が設けられている。この操作パネル２４は、起動スイッチ、画像・音声等の調整スイッチを含む複数のスイッチを備え、プロジェクタ１による投写時には、操作パネル２４中の調整スイッチ等を操作することにより、画質・音量等の調整を行うことができる。

また、上面部２１Ａの操作パネル２４の隣には、複数の孔２４１が形成され、この内部には、図示を略したが、音声出力用のスピーカが収納されている。
これら操作パネル２４および前記スピーカは、後述する装置本体を構成する制御基板と電気的に接続され、操作パネル２４による操作信号はこの制御基板で処理される。
背面部２１Ｄには、略中央部分に上面部２１Ａ側に切り欠かれた凹部が形成され、この凹部には、後述する制御基板に接続されたインターフェース基板上に設けられたコネクタ群２５が露出する。

ロアーケース２２は、アッパーケース２１との係合面を中心として略対称に構成され、底面部２２Ａ、側面部２２Ｂ，２２Ｃ、および背面部２２Ｄを備えている。そして、側面部２２Ｂ，２２Ｃ、および背面部２２Ｄは、その上端部分でアッパーケース２１の側面部２１Ｂ，２１Ｃ、および背面部２１Ｄの下端部分と係合し、外装ケース２の側面部分および背面部分を構成する。

底面部２２Ａには、プロジェクタ１の後端側略中央に固定脚部２６が設けられているとともに、先端側幅方向両端に調整脚部２７が設けられている。
この調整脚部２７は、底面部２２Ａから面外方向に進退自在に突出する軸状部材から構成され、軸状部材自体は、外装ケース２の内部に収納されている。このような調整脚部２７は、プロジェクタ１の側面部分に設けられる調整ボタン２７１を操作することにより、底面部２２Ａからの進退量を調整することができる。
これにより、プロジェクタ１から射出された投写画像の上下位置を調整し、適切な位置に投写画像を形成することができるようになる。

また、底面部２２Ａには、外装ケース２の内部と連通する開口部２８、２９、３０が形成されている。
開口部２８は、プロジェクタ１の光源を含む光源装置を着脱する部分であり、通常は、ランプカバー２８１によって塞がれている。
開口部２９、３０は、スリット状の開口部として構成される。
開口部２９は、光源ランプから射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置としての液晶パネルを含む光学装置を冷却するための冷却空気取込用の吸気用開口部である。
開口部３０は、プロジェクタ１の装置本体を構成する電源ユニット、光源駆動回路を冷却するための冷却空気取込用の吸気用開口部である。
なお、開口部２９、３０は、そのスリット状開口部分で常時プロジェクタ１内部と連通しているため、塵埃等が内部に侵入しないように、それぞれの内側に防塵フィルタが設けられている。ただし、開口部３０は防塵フィルタを設けなくてもよい。

さらに、底面部２２Ａには、底面部２２Ａに対して奥側の端縁を軸として回転自在に取り付けられた蓋部材３１が設けられていて、この蓋部材３１の内部には、プロジェクタ１を遠隔操作するためのリモートコントローラが収納されるようになっている。なお、図示しないリモートコントローラには、前述した操作パネル２４に設けられる起動スイッチ、調整スイッチ等と同様のものが設けられていて、リモートコントローラを操作すると、この操作に応じた赤外線信号がリモートコントローラから出力され、赤外線信号は、外装ケース前面および背面に設けられる信号受光部３１１を介して制御基板で処理される。

背面部２２Ｄには、アッパーケース２１の場合と同様に、略中央部分に底面部２２Ａ側に切り欠かれた凹部が形成され、前記インターフェース基板上に設けられたコネクタ群２５が露出するとともに、端部近傍にもさらに開口部３２が形成されていて、この開口部３２からインレットコネクタ３３が露出している。インレットコネクタ３３は、外部電源からプロジェクタ１に電力を供給する端子であり、後述する電源ユニットと電気的に接続される。

フロントケース２３は、前面部２３Ａおよび上面部２３Ｂを備えて構成され、上面部２３Ｂの投写方向後端側で前述したアッパーケース２１およびロアーケース２２の投写方向先端部分と係合する。
前面部２３Ａには、投写レンズ３を露出させるための略円形状の開口部３４、およびその隣に形成された複数のスリットから構成される開口部３５が形成されている。

開口部３４は、その上面側がさらに開口され、投写レンズ３の鏡筒の一部が露出していて、鏡筒周囲に設けられたズーム・フォーカス調整用のつまみ３Ａ、３Ｂを外部から操作することができるようになっている。
開口部３５は、装置本体を冷却した空気を排出する排気用開口部として構成され、後述するプロジェクタ１の構成部材である光学系、制御系、および電源ユニット・ランプ駆動ユニットを冷却した空気は、この開口部３５からプロジェクタ１の投写方向に排出される。

（２）内部構成
このような外装ケース２の内部には、図３〜図５に示されるように、プロジェクタ１の装置本体が収納されており、この装置本体は、図３に示される光学ユニット４、制御基板５、および、図４に示される電源ブロック６を備えて構成される。
(2- 1)光学ユニット４の構造
光学エンジンとしての光学ユニット４は、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、投写レンズ３を介してスクリーン上に投写画像を形成するものであり、図４に示されるライトガイド４０という光学部品用筐体内に、光源装置や、種々の光学部品等を組み込んだものとして構成される。
このライトガイド４０は、下ライトガイド４０１、および図４では図示を略した上ライトガイドから構成され、それぞれは、射出成形等による合成樹脂製品である。

下ライトガイド４０１は、光学部品を収納する底面部４０１Ａ及び側壁部４０１Ｂからなる上部が開口された容器状に形成され、側壁部４０１Ｂには、複数の溝部４０１Ｃが設けられている。この溝部４０１Ｃには、光学ユニット４を構成する種々の光学部品が装着され、これにより各光学部品は、ライトガイド４０内に設定された照明光軸上に精度よく配置される。上ライトガイドは、この下ライトガイド４０１に応じた平面形状を有し、下ライトガイド４０１の上面を塞ぐ蓋状部材として構成される。
また、下ライトガイド４０１の底面部４０１Ａの光束射出側端部には、円形状の開口部が形成された前面壁が設けられていて、この前面壁には、投写レンズ３の基端部分が接合固定される。

このようなライトガイド４０内は、図５に示されるように、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系４３と、光変調光学系および色合成光学系を一体化した光学装置４４とに機能的に大別される。なお、本例における光学ユニット４は、三板式のプロジェクタに採用されるものであり、ライトガイド４０内で光源から射出された白色光を三色の色光に分離する空間色分離型の光学ユニットとして構成されている。
インテグレータ照明光学系４１は、光源から射出された光束を照明光軸直交面内における照度を均一にするための光学系であり、光源装置４１１、第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、偏光変換素子４１４、および重畳レンズ４１５を備えて構成される。

光源装置４１１は、放射光源としての光源ランプ４１６およびリフレクタ４１７を備え、光源ランプ４１６から射出された放射状の光線をリフレクタ４１７で反射して略平行光線とし、外部へと射出する。本例では、光源ランプ４１６として高圧水銀ランプを採用しているが、これ以外にメタルハライドランプやハロゲンランプを採用することもある。また、本例では、リフレクタ４１７として放物面鏡を採用しているが、楕円面鏡からなるリフレクタの射出面に平行化凹レンズを配置した構成も採用することもできる。

第１レンズアレイ４１２は、照明光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を具備している。各小レンズは、光源ランプ４１６から射出された光束を部分光束に分割し、照明光軸方向に射出する。各小レンズの輪郭形状は、後述する液晶パネル４４１の画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定される。例えば、液晶パネル４４１の画像形成領域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３であるならば、各小レンズのアスペクト比も４：３に設定される。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２と略同様の構成であり、小レンズがマトリクス状に配列された構成を具備する。この第２レンズアレイ４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を有する。

偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３からの光を１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、光学装置４４での光の利用率が高められている。
具体的に、偏光変換素子４１４によって１種類の偏光光に変換された各部分光束は、重畳レンズ４１５によって最終的に光学装置４４の液晶パネル４４１上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル４４１を用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源ランプ４１６からの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換素子４１４を用いることにより、光源ランプ４１６から射出された光束を全て１種類の偏光光に変換し、光学装置４４における光の利用効率を高めている。なお。このような偏光変換素子４１４は、例えば、特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。

色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１、４２２によりインテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２、４３４とを備え、色分離光学系４２で分離された色光である赤色光を液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。

この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束のうち、赤色光成分と緑色光成分とは透過し、青色光成分は反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１８を通って、青色用の液晶パネル４４１Ｂに到達する。このフィールドレンズ４１８は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｒの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１８も同様である。

また、ダイクロイックミラー４２１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１８を通って、緑色用の液晶パネル４４１Ｇに到達する。一方、赤色光は、ダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１８を通って、赤色光用の液晶パネル４４１Ｒに到達する。
なお、赤色光にリレー光学系４３が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１８に伝えるためである。なお、リレー光学系４３には、３つの色光のうちの赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。

光学装置４４は、入射された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、色分離光学系４２で分離された各色光が入射される３つの入射側偏光板４４２と、各入射側偏光板４４２の後段に配置される光変調装置としての液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂと、各液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂの後段に配置される射出側偏光板４４３と、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム４４４とを備える。

液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、図示を略したが、対向配置される一対の透明基板内に液晶が密封封入されたパネル本体を、保持枠内に収納して構成される。
光学装置４４において、色分離光学系４２で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３によって画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。

入射側偏光板４４２は、色分離光学系４２で分離された各色光のうち、一定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、サファイアガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。また、基板を用いずに、偏光膜をフィールドレンズ４１８に貼り付けてもよい。
射出側偏光板４４３も、入射側偏光板４４２と略同様に構成され、液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）から射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。また、基板を用いずに、偏光膜をクロスダイクロイックプリズム４４４に貼り付けてもよい。
これらの入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３は、互いの偏光軸の方向が直交するように設定されている。

クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板４４３から射出され、各色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成するものである。
クロスダイクロイックプリズム４４４には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設けられ、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成される。
このような光学装置４４は、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射端面に、矩形板状体の四隅部分に面外方向に突出するピンを備えたパネル固定板を貼り付け、各ピンに液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂの保持枠に形成された孔を挿入することにより一体化されている。
そして、一体化された光学装置４４は、前述したライトガイド４０の投写レンズ３の光路前段に配置され、下ライトガイド４０１の底面部にねじ止め固定される。

(2-2)冷却構造
前述したプロジェクタ１には、図６に示されるように、内部に光学装置４４の冷却系Ａと、電源ブロック６の冷却系Ｂとが設定されている。
冷却系Ａは、吸気ダクトユニット７によって開口部２９から吸気された冷却空気の流れである。
吸気ダクトユニット７は、投写レンズ３を挟んで対向配置されるシロッコファンからなる一対の吸気ファン７１と、これら一対の吸気ファン７１の吸気面を開口部２９に連通させるダクトと（図示略）を含んで構成される。

吸気ダクトユニット７から取り込まれた冷却空気は、吸気ファン７１を介して、液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂの下方に供給され、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面に沿って下方から上方に流れ、液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂ、射出側偏光板４４３、入射側偏光板４４２を冷却する。
ここで、図６のプロジェクタ１の前面から見て、投写レンズ３の左側に配置される吸気ファン７１は、液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｂに冷却空気を供給するが、その内の一部は、偏光変換素子４１４および光源ランプ４１６の冷却空気として使用される。

すなわち、この冷却空気の一部は、ロアーケース２２の底面部２２Ａと、下ライトガイド４０１の下面との間に形成された隙間を流れ、その途中でさらに、２方向に分岐する。一方の分岐した冷却空気は、偏光変換素子４１４に応じた位置の下ライトガイド４０１の下面に形成されたスリット孔から、ライトガイド４０内部に供給されて偏光変換素子４１４を冷却した後、光源装置４１１に供給されて光源ランプ４１６を冷却する。他方の分岐した冷却空気は、直接光源装置４１１に供給され、光源ランプ４１６を冷却する。
そして、光源ランプ４１６を冷却した空気は、排気ファン８１および排気ダクト８２を備えた排気ダクトユニット８によって集荷され、フロントケース２３の開口部３５からプロジェクタ１の外部に排出される。

光学装置４４の上方に流れた冷却空気は、制御基板５を構成するメイン基板５１にあたってその流れ方向が直角に曲折され、メイン基板５１に実装された種々の回路素子を冷却する。
メイン基板５１を冷却した冷却空気は、排気ファン８１および排気ダクト８２を備えた排気ダクトユニット８によって集荷され、フロントケース２３の開口部３５からプロジェクタ１の外部から排出される。

一方、冷却系Ｂは、電源ブロック６内の電源ユニットおよびランプ駆動ユニットを冷却する系である。この冷却系Ｂは、図６では図示を略したが、開口部３０の形成位置に対応する装置内側に配置される吸気ファンによって、装置外部から冷却空気を導入する。導入された冷却空気は、電源ユニットおよびランプ駆動ユニットを冷却した後、前述した排気ダクト８２の下方および側方から装置外部に排出される。なお、本例においては、開口部３０に設けられる吸気ファンは、その吸気面が開口部３０の面に対して傾斜配置されていて、載置台等にプロジェクタ１を載置した際、外装ケース２の底面が載置面に接近しても、吸気ファンで十分に冷却空気を取り込めるように構成している。

このような冷却系Ａ、Ｂには、図示を略したが、光学装置４４や光源装置４１１の過熱状態を検出するために、サーミスタからなる温度検出センサが設けられている。具体的には、光学装置４４の温度を検出するための温度検出手段としての光学装置温度検出センサは、冷却系Ａの冷却空気の流れにおいて、光学装置４４の下流側に設けられ、光学装置４４を冷却した空気の温度を検出するようになっている。一方、光源装置４１１の温度を検出するための温度検出手段としての光源温度検出センサは、光源装置４１１が収納されるライトガイドの部分で、光源装置４１１から排気ファン８１に向かう空気の流れにおいて、光源装置４１１の下流側に設けられ、同様に光源装置４１１やライトガイド内部の光学部品を冷却した空気の温度を検出するようになっている。
本例では、基本的にこの２箇所に温度検出センサを設けているが、もちろん、温度検出センサを設ける位置はこれに限らず、プロジェクタ１の内部で過熱すると問題のある光学部品の近傍や、過熱しやすい場所等適宜の位置に適宜の数だけ設けることが可能である。

(2-3)制御基板５の構造
制御基板５は、図３に示すように、光学ユニット４の上側を覆うように配置され、演算処理装置、液晶パネル４４１駆動用ＩＣが実装されたメイン基板５１と、このメイン基板５１の後端側で接続され、外装ケース２の背面部２１Ｄ，２２Ｄに起立するインターフェース基板５２とを備えている。
インターフェース基板５２の背面側には、前述したコネクタ群２５が実装されていて、コネクタ群２５から入力する画像情報は、このインターフェース基板５２を介してメイン基板５１に出力される。

メイン基板５１上の演算処理装置は、入力した画像情報を演算処理した後、液晶パネル駆動用ＩＣに制御指令を出力する。駆動用ＩＣは、この制御指令に基づいて駆動信号を生成出力して液晶パネル４４１を駆動させ、これにより、画像情報に応じて光変調を行って光学像が形成される。
このようなメイン基板５１は、パンチングメタルを折り曲げ加工した板金５３によって覆われ、この板金５３は、メイン基板５１上の回路素子等によるＥＭＩ（電磁障害）を防止するために設けられている。

(2-4)演算処理装置の構造
このようなメイン基板５１に実装される演算処理装置５００は、図７に示されるように、操作信号受付部５０１、センサ信号受付部５０２、音声制御部５０３、表示制御部５０４、冷却機構駆動制御部５０５、計時部５０６、および演算処理部５０７を備え、この演算処理装置５００には、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ５１０が設けられている。
操作信号受付部５０１は、操作パネル２４上の操作スイッチやリモートコントローラ２４Ａを操作することにより、送られる操作信号を受け付ける部分である。なお、リモートコントローラ２４Ａの操作信号は、一旦赤外線信号に変換され、信号受光部３１１で受信され再び電気信号に変換され、さらにデジタル信号に変換されて操作信号受付部５０１で受け付けられる。この操作信号受付部５０１で受け付けられた操作信号は、後述する演算処理部５０７に出力される。

センサ信号受付部５０２は、光学装置温度検出センサ９１および光源温度検出センサ９２で検出された温度センサ信号を受け付ける部分であり、これらのセンサ９１，９２で検出された温度センサ信号は、デジタル信号に変換されてセンサ信号受付部５０２で受け付けられる。
受け付けられた温度センサ信号は、前記と同様に後述する演算処理部５０７に出力される。

音声制御部５０３は、孔２４１の内側に設けられるスピーカ２４１Ａから出力される音声の音量等を制御する部分であり、操作パネル２４やリモートコントローラ２４Ａに設けられる音量調整ボタンを操作すると、その信号が操作信号受付部５０１で受け付けられ、この信号に基づいて、音声制御部５０３は、スピーカ２４１Ａから出力される音声の音量を調整制御する。
表示制御部５０４は、光変調装置となる液晶パネル４４１（４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂ）で形成される光学像を制御する部分であり、操作パネル２４やリモートコントローラ２４Ａの画質調整ボタンを操作することによる画質調整信号や、インターフェース基板５２を介して入力される画像信号に基づいて、液晶パネル４４１上で表示させる画像表示制御を行う。

冷却機構駆動制御部５０５は、前述した吸気ファン７１や排気ファン８１を含む冷却機構の駆動制御を行う部分であり、具体的には、吸気ファン７１や、排気ファン８１に対する印加電圧等を変更することにより、吸気ファン７１、排気ファン８１の回転数を変化させて、冷却状態の駆動制御を行う。
計時部５０６は、例えば内部クロックなどの基準パルスに基づいて吸気ファン７１、排気ファン８１の駆動開始時からの経過時間を認識する。

演算処理部５０７は、操作信号受付部５０１およびセンサ信号受付部５０２で受け付けられた画像、音声等の設定、センサ信号受付部５０２で受け付けられた温度センサ信号に基づく温度、および計時部５０６で認識された経過時間に基づいて、音声制御部５０３、表示制御部５０４、冷却機構駆動制御部５０５にどのような制御を行わせるべきかを判定し、制御指令を生成する。また、演算処理部５０７は、必要に応じてメモリ５１０内に記録された設定情報を探索し、制御指令を生成する。

メモリ５１０は、プロジェクタ１の画像設定、音声設定、画像入力系の選択設定、および冷却制御設定等に関する情報が蓄積されるとともに、演算処理装置５００からの所定の情報を適宜記録する。メモリ５１０に蓄積される画像設定情報としては、例えば、会議等のプレゼンテーションで用いられるデータプロジェクタ用途における画質設定や、ホームシアター用途における画質設定等の情報がＬＵＴ（Look Up Table）として記録されている。
また、このメモリ５１０には、図８および図９に示されるように、吸気ファン７１、排気ファン８１の冷却制御設定に関する情報がテーブルＴ１，Ｔ２上に記憶されている。

ここで、テーブルＴ１は、図８に示すように、光学装置近傍における所定時間内の温度勾配、および光源装置近傍における所定時間内の温度勾配が、冷却制御切替時の閾値として設定されたテーブルとして構成されている。なお、図８では具体的な数値で表していないが、閾値１は、閾値２よりも小さい値とする。また、これら閾値１および閾値２は、適宜変更可能に構成されている。
例えば、閾値１は、所定の高度を有する低地の環境下において、プロジェクタ１を駆動し、吸気ファン７１および排気ファン８１を基準とする所定の回転数で駆動させた場合における光学装置４４近傍の所定時間内の温度勾配、および光源装置４１１近傍の所定時間内の温度勾配に設定されている。また、閾値２は、所定の高度を有する高地の環境下において、プロジェクタ１を駆動し、吸気ファン７１および排気ファン８１を基準とする所定の回転数で駆動させた場合における光学装置４４近傍の所定時間内の温度勾配、および光源装置４１１近傍の所定時間内の温度勾配に設定されている。すなわち、閾値１および閾値２と、算出した光学装置４４近傍の温度勾配、および光源装置４１１近傍の温度勾配とを比較することで、プロジェクタ１が設置された環境下が高地であるか、低地であるか、あるいは標準の高度を有する環境下であるかを認識できる。

一方、テーブルＴ２は、図９に示されるように、冷却制御の切替時の吸気ファン７１および排気ファン８１への印加電圧に関する情報が記録されており、閾値１および閾値２を境に、吸気ファン７１および排気ファン８１に対する印加電圧をそれぞれ変更し、吸気ファン７１および排気ファン８１の回転数を変更する。これにより、光学装置４４や光源装置４１１は、プロジェクタ１が設置された環境下に応じて適切な状態で冷却が行われることとなる。なお、図９では具体的な数値で表していないが、低地設定である閾値１以下、標準設定である閾値１超閾値２以下、および高地設定である閾値２超の順に印加電圧が大きく設定されている。

（３）プロジェクタ１の作用
次に、前述した構造のプロジェクタ１の冷却機構の制御方法を図１０に示されるフローチャートに基づいて説明する。
(3-1)先ず、利用者が操作パネル２４により電源ボタンをＯＮしてプロジェクタ１が起動すると（処理Ｓ１）、演算処理装置５００の演算処理部５０７は、メモリ５１０に記録された従前の状態情報としての使用環境（低地、標準、高地）に関する情報を読み込む（処理Ｓ２）。

(3-2)演算処理部５０７は、処理Ｓ２において読み込んだ情報に基づいて、従前に使用された環境下での設定を本実施でも採用する旨の情報を表示させるための制御指令を生成し、生成した制御指令を表示制御部５０４に出力する。そして、表示制御部５０４は、入力した制御指令に基づいて、駆動用ＩＣを介して液晶パネル４４１を駆動させ、表示画面上に所定の情報を表示させる（処理Ｓ３）。
具体的に、図１１は、処理Ｓ３における表示画面の一例を示す図である。
図１１に示すように、表示画面Ｆ１には、従前に使用された環境下での設定を本実施でも採用する旨の情報として、例えば「冷却条件を高地モードに設定しています。」というメッセージＭ１が表示される。なお、このメッセージＭ１は、所定時間のみ表示画面Ｆ１上に表示される。

(3-3)演算処理部５０７は、処理Ｓ２において読み込んだ情報に基づいて、メモリ５１０のテーブルＴ２上に記録された情報から、読み込んだ環境に関する情報に対応する印加電圧を認識する。また、認識した印加電圧で吸気ファン７１および排気ファン８１を駆動するための制御指令を生成し、生成した制御指令を冷却機構駆動制御部５０５に出力する。そして、冷却機構駆動制御部５０５は、入力した制御指令に基づいて、所定の印加電圧で吸気ファン７１および排気ファン８１を駆動する（処理Ｓ４）。すなわち、吸気ファン７１および排気ファン８１は、従前に使用された環境下と同じ回転数で駆動制御される。

(3-4)演算処理部５０７は、処理Ｓ４においてファン７１，８１の駆動制御を実施すると、光学装置温度検出センサ９１および光源温度検出センサ９２で検出され、センサ信号受付部５０２にて受け付けられた温度センサ信号を取得し、光学装置４４の近傍および光源装置４１１の近傍における温度を認識する（処理Ｓ５）。そして、認識した温度に関する温度情報は、適宜メモリ５１０に記録される。

(3-5)演算処理部５０７は、処理Ｓ４においてファン７１，８１の駆動制御を実施すると、計時部５０６に所定の制御指令を出力する。そして、計時部５０６は、内部クロックなどの基準パルスにより駆動開始時からの経過時間を計測する（処理Ｓ６）。
(3-6)演算処理部５０７は、処理Ｓ６において計測している経過時間を監視し、所定時間経過したか否かを判定する（処理Ｓ７）。ここで、「Ｎ」と判定した場合、すなわち、駆動時間が所定時間を経過していない場合には、計時部５０６による経過時間の計測を継続させる。

(3-7)一方、処理Ｓ７において、「Ｙ」と判定した場合、すなわち、駆動時間が所定時間を経過した場合には、演算処理部５０７は、光学装置温度検出センサ９１および光源温度検出センサ９２で検出され、センサ信号受付部５０２にて受け付けられた温度センサ信号を取得し、光学装置４４の近傍、および光源装置４１１の近傍における温度を認識する（処理Ｓ８）。そして、認識した温度に関する温度情報は、適宜メモリ５１０に記録される。

(3-8)演算処理部５０７は、処理Ｓ５において認識した温度情報、および処理Ｓ８において認識した温度情報をメモリ５１０から読み込み、これら温度情報に基づく温度を減算する。また、演算処理部５０７は、減算した値を前記所定時間で除算し、光学装置４４の近傍、および光源装置４１１の近傍における温度勾配を算出する（処理Ｓ９）。
(3-9)処理Ｓ９において温度勾配を算出すると、演算処理部５０７は、メモリ５１０のテーブルＴ１上に記憶された閾値１を呼び出し、算出した温度勾配と閾値１とを比較し、算出した温度勾配が閾値１以下であるか否かを判定する（処理Ｓ１０）。

(3-10)この処理Ｓ１０において、「Ｙ」であると判定した場合、すなわち、算出した温度勾配が閾値１以下であると判定した場合、演算処理部５０７は、プロジェクタ１の使用環境が低地であると認識する（処理Ｓ１１）。
(3-11)一方、処理Ｓ１０において、「Ｎ」であると判定した場合、すなわち、算出した温度勾配が閾値２を超えると判定した場合、演算処理部５０７は、メモリ５１０のテーブルＴ１上に記憶された閾値２を呼び出し、算出した温度勾配と閾値２とを比較し、算出した温度勾配が閾値２を超えるか否かを判定する（処理Ｓ１２）。

(3-12)この処理Ｓ１２において、「Ｎ」であると判定した場合、すなわち、算出した温度勾配が閾値２以下であると判定した場合、演算処理部５０７は、プロジェクタ１の使用環境が標準高度であると認識する（処理Ｓ１３）。
(3-13)一方、処理Ｓ１２において、「Ｙ」であると判定した場合、すなわち、算出した温度勾配が閾値２を超えると判定した場合、演算処理部５０７は、プロジェクタ１の使用環境が高地であると認識する（処理Ｓ１４）。

(3-14)そして、演算処理部５０７は、処理Ｓ１１、Ｓ１３、またはＳ１４において認識したプロジェクタ１の使用環境（低地、標準、高地）と、メモリ５１０に記録された従前の使用環境（低地、標準、高地）に関する情報とを比較し、認識した使用環境が従前と同一であるか否かを判定する（処理Ｓ１５）。ここで、「Ｙ」であると判定した場合、すなわち、従前と同一であると判定した場合には、吸気ファン７１および排気ファン８１の駆動制御を切り替える処理を実施せずに、処理Ｓ４において駆動制御した回転数にて吸気ファン７１および排気ファン８１を引き続き駆動制御する。

(3-15)一方、処理Ｓ１５において、「Ｎ」であると判定した場合、すなわち、従前と同一ではないと判定した場合には、メモリ５１０に記録されたプロジェクタ１の使用環境に関する情報を更新する（処理Ｓ１６）。
(3-16)そして、演算処理部５０７は、処理Ｓ１６においてメモリ５１０に記録された状態情報としてのプロジェクタ１の使用環境に関する情報に基づいて、ファン駆動制御を切り替える旨の情報を表示させるための制御指令を生成し、生成した制御指令を表示制御部５０４に出力する。そして、表示制御部５０４は、入力した制御指令に基づいて、駆動用ＩＣを介して液晶パネル４４１を駆動させ、表示画面上に所定の情報を表示させる（処理Ｓ１７）。

具体的に、図１２は、処理Ｓ１７における表示画面の一例を示す図である。
図１２に示すように、表示画面Ｆ２には、ファン駆動制御を切り替える旨の情報として、例えば、「冷却条件を高地モードに設定しました。」というメッセージＭ２が表示される。なお、このメッセージＭ２は、所定時間のみ表示画面Ｆ２上に表示される。
なお、上述した従前に使用された環境下での設定を本実施でも採用する旨の情報、または、ファン駆動制御を切り替える旨の情報としては、表示画面上に表示する構成に限らず、例えば、プロジェクタ１の外装ケース２にＬＥＤ(Light Emitting Diode)等の図示しない発光部を設け、前記発光部を点灯または点滅させるなどして上記情報を利用者に対して認識させる構成としてもよい。また、プロジェクタ１の筐体にＬＣＤを設け、上記情報を利用者に対して認識させる構成としてもよい。

(3-17)処理Ｓ１７において、表示画面上に所定の情報を表示させた後、演算処理部５０７は、処理Ｓ１６においてメモリ５１０に記録されたプロジェクタ１の使用環境（低地、標準、高地）に対応するファン７１，８１の印加電圧を、メモリ５１０のテーブルＴ２から認識する。そして、認識した印加電圧で吸気ファン７１および排気ファン８１を駆動するための制御指令を生成し、生成した制御指令を冷却機構駆動制御部５０５に出力する。この後、冷却機構駆動制御部５０５は、入力した制御指令に基づいて、吸気ファン７１および排気ファン８１に印加する電圧を切り替え、吸気ファン７１および排気ファン８１の回転数を変更する（処理Ｓ１８）。

（４）実施形態の効果
前述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(4-1)演算処理部５０７は、プロジェクタ１内部における所定時間内の温度勾配を算出し、この算出した温度勾配に基づいて、冷却機構駆動制御部５０５によるファン７１，８１の駆動制御状態を変更させる。このことにより、温度勾配に基づいてファン７１，８１の駆動制御状態を変更するので、従来のようにプロジェクタ１内部が所定の温度となってからファンの駆動制御状態を変更する構成と比較して、プロジェクタ１の使用環境の変更に迅速に対応させることができ、プロジェクタ１内部の冷却制御を効率的に実施できる。

(4-2)プロジェクタ１は、光学装置温度検出センサ９１および光源温度検出センサ９２を備えているので、低地設定、標準設定、または高地設定でのファン７１，８１の駆動制御状態において、光学装置４４近傍の温度および光源装置４１１近傍の温度に応じてファン７１，８１をさらに細かく回転制御するように構成すれば、使用環境の変更に迅速に対応させることができるとともに、プロジェクタ１内部の高精度な冷却制御も可能となる。
(4-3)プロジェクタ１では、使用環境の変更に迅速に対応させるために、気圧センサ等を別途設ける必要がないため、製品コストの低減を図れる。

(4-4)冷却機構駆動制御部５０５、計時部５０６、および演算処理部５０７は、プロジェクタ１を制御する演算処理装置５００で動作するプログラムとして組み込むことができるため、プロジェクタ１の部品構成を変更することなく、使用環境の変更に対応した冷却制御を実施可能なプロジェクタ１とすることができる。

(4-5)演算処理部５０７は、算出した温度勾配とメモリ５１０のテーブルＴ１上に記憶された閾値１および閾値２とを比較し、比較結果に基づいて、冷却機構駆動制御部５０５によるファン７１，８１の駆動制御状態を変更させる。このことにより、プロジェクタ１の使用環境に応じたファン７１，８１の駆動制御状態の変更を適切に実施できる。また、これら閾値１および閾値２は適宜変更可能に構成されているので、プロジェクタ１を利用する利用者の利用地域に応じた閾値の設定が可能となり、利用者の利便性の向上を図れる。

(4-6)冷却機構駆動制御部５０５は、プロジェクタ１の起動時に、メモリ５１０に記憶された従前の使用環境（低地、標準、高地）に関する情報に基づいて、ファン７１，８１を駆動制御する。このことにより、プロジェクタ１の使用環境が従前の使用環境から変更されていない場合には、メモリ５１０に記憶された従前の駆動状態に基づいてファン７１，８１を駆動制御でき、冷却制御を迅速に実施できる。また、プロジェクタ１の使用環境が従前の使用環境から変更されている場合には、上述したように、演算処理部５０７にて冷却機構駆動制御部５０５によるファン７１，８１の駆動制御状態が変更されるので、プロジェクタ１の使用環境に応じた冷却制御を効率的に実施できる。

(4-7)表示制御部５０４は、プロジェクタ１の起動時、およびファン７１，８１の駆動制御状態が変更された時に、駆動用ＩＣを介して液晶パネル４４１を駆動制御し、ファン７１，８１の駆動制御状態に関する情報を表示画面上に表示させる。このことにより、プロジェクタ１を利用する利用者に対して、冷却機構の駆動制御状態を知らせ、適切に冷却制御が実施されていることを認識させることができる。また、プロジェクタ１の使用環境が変更されていないにも拘らず、ファン７１，８１の駆動制御状態を変更したことを利用者に認識させた場合には、他の要因である、例えば、開口部２９，３０の内側に設けられる防塵フィルタにゴミが付着し、該防塵フィルタが目詰まりを起こしていることを利用者に認識させることもできる。

(4-8)冷却機構は、ファン７１，８１で構成され、冷却機構駆動制御部５０５は、プロジェクタ１の使用環境に応じて、ファン７１，８１に印加する電圧値を変更し、ファン７１，８１の回転制御を実施するので、簡単な構造で容易に冷却制御を実施できる。
(4-9)ファン７１，８１は、プロジェクタ１内部で温まりやすい光源装置４１１および液晶パネル４４１を主に冷却するので、プロジェクタ１内部の冷却効率の向上を図れる。

（５）実施形態の変形
なお、本発明は、前記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他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
前記実施形態では、冷却機構として、吸気ファン７１および排気ファン８１にて構成したが、これに限らない。例えば、プロジェクタ１内部を例えば冷却液などを循環させることにより冷却する構成等の冷却機構を採用してもよい。低地、標準高度、高地に応じて、空気の密度が異なるため、冷却液による熱伝達効率も異なる。そこで、冷却液の循環速度を変更するなどで駆動制御状態を変更し、プロジェクタ１の使用環境に対応させる構成としてもよい。

前記実施形態では、演算処理部５０７は、プロジェクタ１内部における所定時間内の温度勾配を算出する際に、プロジェクタ１の起動時を起算時として所定時間内の温度勾配を算出していたが、これに限らず、所定時間内であれば、いずれの時を起算時としてもよい。
前記実施形態では、メモリ５１０のテーブルＴ１上に記憶される閾値は、閾値１および閾値２の２つで構成されていたが、これに限らず、閾値を１つで構成してもよく、３つ以上で構成してもよい。

前記実施形態では、演算処理部５０７は、メモリ５１０のテーブルＴ１，Ｔ２上に記憶された情報に基づいて、プロジェクタ１の使用環境に応じた冷却制御を冷却機構駆動制御部５０５に実施させていたが、これに限らない。例えば、低地設定、標準設定、および高地設定でのファン７１，８１の駆動制御状態において、例えば、光学装置温度検出センサ９１および光源温度検出センサ９２にて検出された検出温度に応じてファン７１，８１の回転数をさらに細かく制御する構成としてもよい。

前記実施形態では、冷却ファンは、吸気ファン７１および排気ファン８１の２つで構成されていたが、これに限らず、１つのファンで構成しても、３つ以上のファンで構成しても構わない。また、ファン７１，８１は、液晶パネル４４１および光源装置４１１を主に冷却する構成を採用したが、その他の冷却を必要とする素子をファン７１，８１以外のファンにて冷却する構成を採用してもよい。
前記実施形態では、３つの光変調装置を用いたプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、１つの光変調装置のみを用いたプロジェクタ、２つの光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、光変調装置として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の光変調装置を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用いてもよい。

本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明のプロジェクタは、製造コストの低減を図りつつ、使用環境に対応し、十分な冷却効率を確保できるため、プレゼンテーションやホームシアター等の分野において利用されるプロジェクタとして有用である。

本発明の実施形態に係るプロジェクタの外観を表す概要斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクタの外観を表す概要斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクタの内部を表す概要斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクタの内部を表す概要斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクタの光学系の構造を表す模式図。 前記実施形態におけるプロジェクタの冷却系を説明するための概要斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクタの演算処理装置の構造を表す機能ブロック図。 前記実施形態におけるプロジェクタのメモリに記録されたテーブル構造を表す模式図。 前記実施形態におけるプロジェクタのメモリに記録されたテーブル構造を表す模式図。 前記実施形態におけるプロジェクタの作用を説明するためのフローチャート。 前記実施形態におけるプロジェクタにより表示される表示画面の一例を示す図。 前記実施形態におけるプロジェクタにより表示される表示画面の一例を示す図。

符号の説明

１・・・プロジェクタ、７１・・・吸気ファン（冷却機構）、８１・・・排気ファン（冷却機構）、９１・・・光学装置温度検出センサ（温度検出手段）、９２・・・光源温度検出センサ、４１１・・・光源装置、４４１・・・液晶パネル（光変調装置）、５０４・・・表示制御部（表示制御手段）、５０５・・・冷却機構駆動制御部（冷却機構駆動制御手段）、５０６・・・計時部（計時手段）、５０７・・・演算処理手段（演算処理部）、５１０・・・メモリ（閾値情報格納手段、記憶手段）。

Claims (6)

1. 光源装置と、この光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置とを備え、前記光変調装置で形成された光学像を拡大投写するプロジェクタであって、
   当該プロジェクタ内部の温度を検出する温度検出手段と、
   当該プロジェクタ内部を冷却する冷却機構と、
   前記冷却機構を駆動制御する冷却機構駆動制御手段と、
   前記冷却機構の駆動時間を計測する計時手段と、
   前記温度検出手段にて検出された温度、および前記計時手段にて計測された駆動時間に基づいて、当該プロジェクタ内部における所定時間内の温度勾配を算出する演算処理手段とを備え、
   前記演算処理手段は、前記算出した温度勾配に基づいて、前記冷却機構駆動制御手段による前記冷却機構の駆動制御状態を変更させることを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   使用される場所の高度に応じて設定された前記温度勾配の閾値に関する閾値情報を格納する閾値情報格納手段を具備し、
   前記演算処理手段は、算出した温度勾配と前記閾値情報格納手段に格納された閾値情報に基づく閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記冷却機構駆動制御手段による前記冷却機構の駆動制御状態を変更させることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記冷却機構の駆動制御状態に関する状態情報を記憶する記憶手段を具備し、
   前記冷却機構駆動制御手段は、当該プロジェクタの起動時に前記記憶手段に記憶された従前の状態情報に基づいて、前記冷却機構を駆動制御することを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記冷却機構の駆動制御状態に関する状態情報を表示部に表示させる表示制御手段を具備し、
   前記表示制御手段は、当該プロジェクタの起動時、および／または前記演算処理手段にて前記冷却機構駆動制御手段による前記冷却機構の駆動制御状態が変更された時に前記状態情報を前記表示部に表示させることを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記冷却機構は、当該プロジェクタ内部を冷却する冷却ファンであり、
   前記冷却機構駆動制御手段は、前記冷却ファンの回転制御を実施することを特徴とするプロジェクタ。
6. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記冷却機構は、前記光源装置および／または前記光変調装置を冷却することを特徴とするプロジェクタ。

Images