JP2006119285A - プロジェクタ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光源が発する光の輝度を高輝度仕様と低輝度仕様とに切換可能なプロジェクタ装置を提供する。
【解決手段】筐体内に光源が配置され、前記筐体の壁部に吸気孔及び排気孔が設けられ、前期吸気孔及び排気孔を通じて前記筐体内への空気の吸入又は前記筐体内の空気の筐体外への排気を行う第1の冷却ファンを備え、スクリーン上に画像を投影するプロジェクタ装置において、前記筐体内の吸気孔又は排気孔に連通する部位に着脱可能な第2の冷却ファンと、前記第2の冷却ファンの前記筐体への着脱状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に応じて前記光源の発光輝度を切り換える切換制御手段と、を備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、光源である放電灯と、前記放電灯から発生する熱を冷却するファン等を備え、スクリーン上に画像を投影表示するプロジェクタ装置に関する。
近年、画像を用いたプレゼンテーションでは、スクリーン上に画像を投影するプロジェクタ装置が多く用いられている。このようなプロジェクタ装置では、光源等から発せられる熱はかなりの高温となるため熱の排気機構が必須であり、該排気機構から排気される排気風は高温となっている。従来、プロジェクタ装置等の電子機器の排気孔にファン機構を備えた装置を取り付けることにより、排気風に関する安全性を向上可能な装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、上記プロジェクタ装置は、持ち運び可能な小型のプロジェクタ装置と、室内に固定的に設置して使用する比較的大型のプロジェクタ装置と、に大別することができる。前者のプロジェクタ装置では、小型化及び軽量化の観点から作られているため、熱源から発せられた熱の排気能力に限界があるため、プロジェクタ装置内に発生する熱を抑えるために光源の輝度を落とした低輝度仕様としていることがある。一方、後者のプロジェクタ装置では、筐体内で発生する熱を十分に冷却する機構が備えられることから、光源の輝度を高輝度仕様としていることが多い。これら二つのタイプのプロジェクタ装置は、用途や目的に応じて使い分けられている。
特開平11−87963号公報
しかしながら、実際には小型のプロジェクタ装置を室内において固定的に使用する場合が多くある。その場合には高輝度仕様で使用することが望ましいが、小型プロジェクタ装置の熱排気能力の仕様上、高輝度仕様で発生するより熱の排気に対応できない可能性があり、光源の破損や装置自体の故障の原因となるため困難である。
また、特許文献1のファン機構を小型プロジェクタ装置の排気孔に取り付けることにより、熱排気効率を上昇させることが考えられるが、特許文献1の装置はファン機構により排気風と外気とを混合することで排気風の温度を低減させることを目的としているため適用することは困難である。また、熱排気効率を上昇させたとしても光源の輝度は予め定められているため高輝度仕様とすることはできない。
本発明の課題は、光源が発する光の輝度を高輝度仕様と低輝度仕様とに切換可能なプロジェクタ装置を提供することである。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
筐体内に光源が配置され、前記筐体の壁部に吸気孔及び排気孔が設けられ、前期吸気孔及び排気孔を通じて前記筐体内への空気の吸入又は前記筐体内の空気の筐体外への排気を行う第1の冷却ファンを備え、スクリーン上に画像を投影するプロジェクタ装置において、
前記筐体内の吸気孔又は排気孔に連結する部位に着脱可能な第2の冷却ファンと、
前記第2の冷却ファンの前記筐体への着脱状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に応じて前記光源の発光輝度を切り換える切換制御手段と、
を備えたことを特徴としている。
更に、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記第1の冷却ファンは着脱可能に装着されており、当該第1の冷却ファンに代えて第2の冷却ファンを装着可能としたことを特徴としている。
更に、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、
前記切換制御手段は、前記第2の冷却ファンの装着が検出されたとき、前記光源の発光輝度を高くすることを特徴としている。
更に、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、
前記第2の冷却ファンの風量は、前記第1の冷却ファンの風量より大なることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、筐体内に光源が配置され、前記筐体の壁部に吸気孔及び排気孔が設けられ、前期吸気孔及び排気孔を通じて前記筐体内への空気の吸入又は前記筐体内の空気の筐体外への排気を行う第1の冷却ファンを備え、スクリーン上に画像を投影するプロジェクタ装置において、前記筐体内の吸気孔又は排気孔に連結する部位に着脱可能な第2の冷却ファンと、前記第2の冷却ファンの前記筐体への着脱状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に応じて前記光源の発光輝度を切り換える切換制御手段と、を備えている。このことにより、第2の冷却ファンの着脱に応じて光源の発光輝度を切り換えることができる。
請求項2に記載の発明によれば、第1の冷却ファンは着脱可能に装着されており、当該第1の冷却ファンに代えて第2の冷却ファンを装着可能としている。このことにより、第1の冷却ファンに代えて第2の冷却ファンを装着することが可能であり、また、第2の冷却ファンの着脱に応じて光源の発光輝度を切り換えることができる。
請求項3に記載の発明によれば、切換制御手段は、第2の冷却ファンの装着が検出されたとき、光源の発光輝度を高くすることとしている。このことにより、第2の冷却ファンの装着に応じて光源の発光輝度を高くするよう切り換えることができる。また、光源の発光輝度を高くすることにより該光源等の熱源から発せられる熱がより高温になるような場合であっても、第2の冷却ファンにより熱の排気効率を上昇させることが可能であるため、安定した動作を提供することができる。
請求項4に記載の発明によれば、第2の冷却ファンの風量は、前記第1の冷却ファンの風量より大なることとしている。このことにより、熱の排気を効率的に行うことが可能となるため、排気効率を上昇させることができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。ただし、本発明の範囲は、図示例に限定されないものとする。
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態におけるプロジェクタ装置10の外観構成を示すものである。図1に示すように、直方体上の本体ケーシング11の前面に、投影レンズ12が配設される。また、本体ケーシング11の上面には、本体メインキー13、スピーカ14が配設される。
投影レンズ12は、後述するレンズユニット24で形成された光像をスクリーン等に投影する。
本体メインキー13は、電源のオン/オフや各種操作を行うためのキーと、その操作状態を点灯/消灯及び点灯色により表示するLED(Light Emitting Diode )等のインジケータと、を有して構成されている。
スピーカ14は、動画の再生時等の音声を拡張出力する。
本体ケーシング11の側面Aには吸気孔部15が、側面Bには排気孔部16がそれぞれ設けられており、さらに、本体ケーシング11の側面Aには、後述する拡張ユニット40を着脱可能に装着するための結合部17が設けられている。
吸気孔部15は、本体ケーシング11内に冷却風として外気を取り込むために設けられている。吸気孔部15から取り込まれた冷却風は、本体ケーシング11に内蔵された後述する光源用ランプ22等の熱源により高温となるため、この熱を帯びた空気を後述する排気用ファン26により排気孔部16から排気することで本体ケーシング内の冷却を行う。
また、本体ケーシング11の背面には、不図示の入出力コネクタ部及びACアダプタ接続部が設けられている。
入出力コネクタ部は、例えば、パーソナルコンピュータ(Personal Computer;以下、PCという)等の外部の画像出力機器と接続するためのUSB(Universal Serial Bus)端子、映像入力用のミニD−SUB端子、S端子及びRCA端子、音声入力用のステレオミ二端子等を有して構成されている。
ACアダプタ接続部は、本プロジェクタ装置10の電源となる不図示のACアダプタからのケーブルを接続するための端子であり、該ACアダプタ接続部を介して外部から電力が供給される。
次に、図2を参照して本第1の実施形態のプロジェクタ装置10の内部構成を説明する。図2は、プロジェクタ装置10の上面断面図を示すものである。
プロジェクタ装置10の本体ケーシング11内には、該プロジェクタ装置10全体を制御する不図示の制御部、電源回路等を有した電源基板21が備えられている。そして、この電源基板21により制御される光源用ランプ22が本体ケーシング11内の中央部付近に備えられ、光源用ランプ22から発せられた光の進行方向にはその光をRGBの各色に変換するカラーホイール23が配置されている。
カラーホイール23を透過した光の進行方向には、画像を投影するためのレンズユニット24が配置されている。また、プロジェクタ装置10には、光源用ランプ22を冷却するために光源用ランプ22内に吸気孔部15から取り込まれた空気を流し込むシロッコファン25とシロッコファン25により光源用ランプ22内に流し込まれた空気やプロジェクタ装置10内の空気をプロジェクタ装置10内から排気するための排気用ファン26が備えられている。
また、本体ケーシング11内の吸気孔部15付近に後述する拡張ユニット40の着脱状態を検出する検出部27が備えられている。
次に、図3を参照して、プロジェクタ装置10の機能的構成について説明する。プロジェクタ装置10は、上述した各部に加え、入出力インタフェース(I/F)31、画像変換部32、画像処理部33、表示駆動部34、表示光学系35、レンズモータ36、電力供給部37、制御部38、音声処理部39等を有して構成されている。なお、ここで、入出力インタフェース31、画像変換部32、画像処理部33、電力供給部37、制御部38の機能は上述した電源基板21に有しているものとする。
不図示の入出力コネクタ部より入力された各種規格の画像信号は、入出力インタフェース31、システムバスSBを介して画像変換部32で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一された後に、画像処理部33へ出力される。
画像処理部33は、出力された画像信号を不図示のRAMに展開記憶させた上でこのRAMの記憶内容からビデオ信号を発生して表示駆動部34に出力する。
表示駆動部34は、出力された画像信号に対応して適宜フレームレート、例えば、30(フレーム/秒)でカラーホイール23や空間的光変調素子(SOM)等の表示光学系35を表示駆動するもので、この表示光学系35に対し、例えば、超高圧水銀灯等の光源用ランプ22が出射する白色光を照射することで、その反射光で光像が形成され、上記した投影レンズ12を介して不図示のスクリーンに投影表示される。
しかるに、上記投影レンズ12は、レンズユニット24内に備えられたレンズモータ(M)36に駆動されることでズーム位置及びフォーカス位置を適宜移動する。
電力供給部37は、制御部38の制御の元、不図示のACアダプタ接続部から供給される電力をプロジェクタ装置10の各部に供給する。
制御部38は、CPU(Central Processing Unit)、該CPUで実行される動作プログラムを固定的に記憶したROM(Read Only Memory)、ワークメモリとして使用されるRAM(Random Access Memory)等を有して構成される(何れも不図示)。制御部38は、上記した各回路の動作全般を統括的に制御する。
具体的に、制御部38は、拡張ユニット40が未装着の通常使用時に、光源用ランプ22に対して電力供給部37から供給される電力を制御することで、光源用ランプ22の発光輝度を制限した低輝度モードでプロジェクタ装置10を動作させる。
また、制御部38は、拡張ユニット40が装着された際に検出部27から出力される装着状態を旨する信号を受信すると、電力供給部37を制御して光源用ランプ22に対する電力供給を増加させることで、通常使用時より光源用ランプ22の発光輝度を高くした高輝度度モードへと切り換えてプロジェクタ装置10を動作させる。
この制御部38にはまた、システムバスSBを介して音声処理部39が接続される。
音声処理部39は、PCM音源等の音源回路を備え、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、上記スピーカ14を駆動して拡声放音させる。
なお、上記本体メインキー13のキー操作信号は何れも制御部38へ出力される。
次に、図4を参照して拡張ユニット40がプロジェクタ装置10に装着された状態を説明する。
図4に示すように、拡張ユニット40は、冷却ファン41を有して構成されており、本体ケーシング11の吸気孔部15に連通する部位に結合部17を介して着脱可能に装着される。この拡張ユニット40は、結合部17を介して着脱可能にするために、例えば、爪などを設け、一方結合部17を爪受け部とすることで、拡張ユニット40の爪を結合部17の爪受け部に係合させて着脱する。
また、結合部17を介して拡張ユニット40に電力が供給されるものとし、該供給される電力により冷却ファン41が本体ケーシング11内に外気を送りこむよう駆動される。なお、拡張ユニット40に備えられる冷却ファン41の数は、特に問わないものとし、拡張ユニット40の形状もこれに限らないものとする。
このように、拡張ユニット40を装着した状態では、該拡張ユニット40により本体ケーシング11内に効率よく外気を取り込むことが可能となるため、本体ケーシング11内の熱排気を効率良く行うことが可能であり、冷却効率を高めることができる。そのため、光源用ランプ22の光量を上昇させることにより高輝度モードとしても、安定した動作を行うことが可能となる。
次に、図5を参照して本第1の実施形態のプロジェクタ装置10の動作について説明する。
まず、プロジェクタ装置10が本体メインキー13のキー操作により起動されると、拡張ユニット40の装着の有無が検出部27により検出される(ステップM11)。
検出部27による拡張ユニット40の着脱状態の検出方法は、特に問わず、例えば、上記した爪受け部にスイッチを設け、該爪受け部に拡張ユニット40に設けられた爪が係合された際のスイッチ押下による電気的信号を検出することとしてもよい。
ここで、拡張ユニット40が装着されていない場合には(ステップM11;無)、検出部27により拡張ユニット40の装着を旨する信号が制御部38に出力されないため、制御部38は通所使用時の低輝度モードで光源用ランプ22が発光するよう電力供給部37を制御し(ステップM12)、本処理は終了する。
一方、拡張ユニット40が装着されている場合には(ステップM11;有)、検出部27により拡張ユニット40の装着を旨する信号が制御部38に出力され、制御部38は該信号を受信すると、光源用ランプ22が高輝度モードで発光するよう電力供給部37を制御し(ステップM13)、本処理は終了する。
なお、本処理では、プロジェクタ装置10の起動時に拡張ユニット40の着脱状態を検出することとしたが、これに限らず、プロジェクタ装置10の起動中であってもよい。
このように、本第1の実施形態によれば、拡張ユニット40の装着に応じて光源用ランプ22の発光輝度を切り換えることができる。また、光源用ランプ22の発光輝度を高くすることにより該光源用ランプ22等の熱源から発せられる熱がより高温になるような場合であっても、拡張ユニット40の冷却ファン41により熱排気効率を上昇させることが可能であるため、安定した動作を提供することができる。
なお、本第1の実施形態では、本体ケーシング11内に排気用ファン26が備えられているものとしたが、これに限らず、排気用ファン26を有しない構成であってもよい。
また、本体ケーシング11の吸気孔部15に拡張ユニット40を装着することとしたが、これに限らず、排気孔部16に結合部17が設けられているような場合には、該排気孔部16に拡張ユニット40を装着することとしてもよい。その際には、冷却ファン41は本体ケーシング11内に外気を送りこむよう駆動されることが好ましい。
<第2の実施形態>
次に本発明のプロジェクタ装置の第2の実施形態について説明する。ただし、本第2の実施形態は前述の第1の実施形態と異なる点のみについて説明を行い、前述の第1の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
まず、図6を参照して、本第2の実施形態のプロジェクタ装置10の内部構成を説明する。図6は、プロジェクタ装置10の上面断面図を示すものである。
ここで、本体ケーシング11は、図中、破線Cで示した位置で分断されており、排気用ファン26及び排気孔部16を有する本体ケーシング11の部分(以下、標準ユニットという)は結合部17を介して着脱可能に装着されている。この標準ユニットは、結合部17を介して着脱可能にするために、例えば、爪などを設け、一方結合部17を爪受け部とすることで、標準ユニットの爪を結合部17の爪受け部に係合させて着脱する。
また、結合部17を介して標準ユニットに電力が供給されるものとし、該供給される電力により排気用ファン26が本体ケーシング11内から空気を排気するよう駆動される。なお、標準ユニットに備えられる排気用ファン26の数は、特に問わないものとし、拡張ユニット40の形状もこれに限らないものとする。
本体ケーシング11内には、結合部17に装着される装置が、標準ユニットか後述する拡張ユニットかを判別して検出する検出部27が配置されており、この検出部27による検出結果に基づいて制御部38は光源用ランプ22を低輝度モード又は高輝度モードで発光させる。
具体的に、制御部38は、標準ユニットが装着された通常使用時に、検出部27から出力される標準ユニットの装着状態を示す信号を受信すると、電力供給部37を制御して光源用ランプ22に対する電力供給を制御し、光源用ランプ22の発光輝度を制限した低輝度モードでプロジェクタ装置10を動作させる。
また、制御部38は、拡張ユニット40が装着された際に検出部27から出力される装着状態を旨する信号を受信すると、電力供給部37を制御して光源用ランプ22に対する電力供給を増加させることで、通常使用時より光源用ランプ22の発光輝度を高くした高輝度度モードへと切り換えてプロジェクタ装置10を動作させる。
なお、検出部27による標準ユニット又は拡張ユニット40の着脱状態の検出方法は、特に問わず、例えば、上記した標準ユニット及び拡張ユニットに設けられる爪の形状をそれぞれ異なるものとし、該爪が爪受け部に係合された際に、その爪の形状に基づいて両者を判別して検出することとしてもよいし、標準ユニット及び拡張ユニットが有する電気抗値の違いから両者を判別して検出することとしてもよいし、
次に、図7を参照して拡張ユニット40がプロジェクタ装置10に装着された状態を説明する。
図7に示すように、拡張ユニット40は、冷却ファン41を有して構成されており、結合部17を介して本体ケーシング11の標準ユニットに代えて着脱可能に装着される。
ここで、拡張ユニット40に備えられた冷却ファン41は、排気用ファン26と同様、本体ケーシング11内から熱を帯びた気流を排気するよう駆動される。なおここで、冷却ファン41は、排気用ファン26の風量よりも大きな風量を有しているものとする。つまり、拡張ユニット40を取り付けた状態では、標準ユニット使用時に比べ、本体ケーシング11内の気体を効率的に排気することができるため、冷却効率を高めることができる。そのため、光源用ランプ22の光量を上昇させることにより高輝度モードとしても、安定した動作を行うことが可能となる。
次に、図8を参照して本第2の実施形態のプロジェクタ装置10の動作を説明する。
まず、プロジェクタ装置10が本体メインキー13のキー操作により起動されると、検出部27により標準ユニットが装着されているのか、拡張ユニット40が装着されているのかが判別され検出される(ステップM21)。
ここで、標準ユニットが装着されている場合には(ステップM21;標)、検出部27により標準ユニットの装着を旨する信号が制御部38に出力され、制御部38は該信号を受信すると、光源用ランプ22が低輝度モードで発光するよう電力供給部37を制御し(ステップM22)、本処理は終了する。
一方、拡張ユニット40が装着されている場合には(ステップM21;冷)、検出部27により拡張ユニット40の装着を旨する信号が制御部38に出力され、制御部38は該信号を受信すると、光源用ランプ22が高輝度モードで発光するよう電力供給部37を制御し(ステップM23)、本処理は終了する。
なお、本処理では、プロジェクタ装置10の起動時に標準ユニット又は拡張ユニット40の着脱状態を検出することとしたが、これに限らず、プロジェクタ装置10の起動中であってもよい。
このように、本第2の実施形態によれば、拡張ユニット40の装着に応じて光源用ランプ22の発光輝度を切り換えることができる。また、光源用ランプ22が発する光の輝度を上昇させることにより該光源用ランプ22等の熱源から発せられる熱がより高温になるような場合であっても、拡張ユニット40の冷却ファン41により熱排気効率を上昇させることが可能であるため、安定した動作を提供することができる。
なお、本第2の実施形態では、標準ユニット内に排気用ファン26が備えられているものとしたが、これに限らず、排気用ファン26を有しない構成であってもよい。
また、本体ケーシング11の排気孔部16に装着された標準ユニットに代えて拡張ユニット40を装着することとしたが、これに限らず、吸気孔部15に標準ユニットが装着されている場合には、該標準ユニットに代えて拡張ユニット40を装着することとしてもよい。その際に、排気用ファン26及び冷却ファン41は、本体ケーシング11内に外気を送りこむよう駆動されることが好ましく、冷却ファン41の風量が排気用ファン26の風量より大きいことがより好ましい。
上記実施形態における記述は、本発明に係るプロジェクタ装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施形態におけるプロジェクタ装置10の細部構成及び詳細動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、拡張ユニット40をプロジェクタ装置10の側面部に着脱可能に装着することとしたが、これに限らず、吸気孔部又は排気孔部がプロジェクタ装置の底面に存在する場合には、拡張ユニット40を底面に着脱可能に装着することとしてもよいし、吸気孔部又は排気孔部がプロジェクタ装置の背面に存在する場合には、拡張ユニット40を背面に着脱可能に装着することとしてもよい。
プロジェクタ装置の外観構成を示す図である。 第1の実施形態におけるプロジェクタ装置の内部構成を示す図である。 プロジェクタ装置の機能的構成を示すブロック図である。 第1の実施形態におけるプロジェクタ装置に拡張ユニットが装着された状態を示す図である。 第1の実施形態におけるプロジェクタ装置の動作を説明するためのフローチャートである。 第2の実施形態におけるプロジェクタ装置の内部構成を示す図である。 第2の実施形態におけるプロジェクタ装置に拡張ユニットが装着された状態を示す図である。 第2の実施形態におけるプロジェクタ装置の動作を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
10 プロジェクタ装置(プロジェクタ装置)
11 本体ケーシング
12 投影レンズ
13 本体メインキー
14 スピーカ
15 吸気孔部(吸気孔)
16 排気孔部(排気孔)
17 結合部
21 電源基板
22 光源用ランプ(光源)
23 カラーホイール
24 レンズユニット
25 シロッコファン
26 排気用ファン(第1の冷却ファン)
27 検出部(検出手段)
31 入出力インタフェース(I/F)
32 画像変換部
33 画像処理部
34 表示駆動部
35 表示光学系
36 レンズモータ
37 電力供給部
38 制御部(切換制御手段)
39 音声処理部
40 拡張ユニット
41 冷却ファン(第2の冷却ファン)

Claims (4)

  1. 筐体内に光源が配置され、前記筐体の壁部に吸気孔及び排気孔が設けられ、前期吸気孔及び排気孔を通じて前記筐体内への空気の吸入又は前記筐体内の空気の筐体外への排気を行う第1の冷却ファンを備え、スクリーン上に画像を投影するプロジェクタ装置において、
    前記筐体内の吸気孔又は排気孔に連通する部位に着脱可能な第2の冷却ファンと、
    前記第2の冷却ファンの前記筐体への着脱状態を検出する検出手段と、
    前記検出手段の検出結果に応じて前記光源の発光輝度を切り換える切換制御手段と、
    を備えたことを特徴とするプロジェクタ装置。
  2. 前記第1の冷却ファンは着脱可能に装着されており、当該第1の冷却ファンに代えて第2の冷却ファンを装着可能としたことを特徴とする請求項1に記載のプロジェクタ装置。
  3. 前記切換制御手段は、前記第2の冷却ファンの装着が検出されたとき、前記光源の発光輝度を高くすることを特徴とする請求項1又は2に記載のプロジェクタ装置。
  4. 前記第2の冷却ファンの風量は、前記第1の冷却ファンの風量より大なることを特徴とする請求項2に記載のプロジェクタ装置。
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