JP2006215429A - 画像表示プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】画像表示プロジェクタにおいて、ユーザが、装置外装ケースにおける排気ダクトの周辺に触れた場合でも、火傷をする可能性を低め、投影画像上における揺らぎの発生を低減させる。
【解決手段】外装ケース蓋部２に排気口５を配設して、排気口５が開かれたと検知されたときに、装置本体１０の電源をオンにし、排気口５が閉じられたと検知されたときに、装置本体１０の電源をオフにするようにした。これにより、装置本体１０の電源オン時には、送風ファンによるランプ冷却後の熱風が、外装ケース下部３に設けられた排気ダクト８からだけではなく、上記の排気口５からも排出される。従って、従来のようにランプ冷却後の熱風を排気ダクトのみから排出する場合と比べて、排気ダクト８から排出される熱風の量を少なくすることができるので、排気ダクト周辺部の高温化を緩和させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像をスクリーン等に投影する画像表示プロジェクタに関する。

従来から、パソコンやビデオカメラ等からの画像データを基に画像を生成し、その画像をスクリーン等に投影表示する画像表示プロジェクタが知られている。画像表示プロジェクタでは、画像の輝度を確保するために、ランプの温度を一定の温度まで高める必要がある。しかし、ランプの寿命をある程度長くするためには、ランプ周辺の温度をある程度まで下げた方がよい。従って、従来より送風ファンを用いてランプを冷却しているが、送風ファンによるランプ冷却後の熱風が高温になるために、装置外装ケースにおける排気ダクトの周辺部が高温になり、排気ダクトの周辺に触れると、火傷をする可能性があるという問題があった。また、従来の画像表示プロジェクタでは、装置外装ケースの前面に熱風排出用の排気ダクトと投影レンズとを並べて配設していることが多いため、排気ダクトから排出される熱風が投影レンズによる投影光の光路上に流れ込んで、この熱風の影響によりスクリーン上の投影画像に揺らぎ（ヒートウェーブ）が生じるという問題があった。

次に、図８を参照して、上記の投影画像上における揺らぎの発生のメカニズムついて説明する。図８に示されるように、外装ケース１０３における図示で右側面と背面とにそれぞれ設けられた通気口１２３と通気口１２２とから装置本体１１０内に流入したランプ冷却用の空気は、送風ファン１１２によりランプ１２０の周辺部に送られる。そして、ランプ１２０の冷却後における熱風は、外装ケース１０３の前面に設けられた排気ダクト１０８から装置外部に排出されて、矢印Ａに示されるように、投影レンズ１０７による投影光１２３の光路上に流れ込む。このため、投影光１２３中の排気ダクト１０８に近い部分の光が、排気ダクト１０８から排出された熱風の影響を受けるので、スクリーン上の投影画像に揺らぎが生じる。

ところで、この種の装置において、筐体下面を２重床にし、装置使用時に２重床間に隙間を生成し、そこから冷却ファンへの空気を供給することにより、低騒音で液晶パネルの冷却が可能な液晶プロジェクタが知られている（特許文献１参照）。また、冷却風の風量の異常低下により液晶板が破壊されるのを防止することを目的として、導風板に、冷却ファンからの冷却風により作動する可動板と、冷却ファンからの風量低下時に可動板により作動されて光源の電源を切断するスイッチとを設けた液晶プロジェクタが知られている（特許文献２参照）。さらにまた、液晶パネル等の冷却対象物の冷却効率を上げることを目的として、入り口側が広く、出口側が、送り出される風が全て冷却対象物に向けられるように形成されている風制御手段を有する投射型表示装置が知られている（特許文献３参照）。けれども、特許文献１乃至３に記載された発明では、送風ファンからのランプ冷却後の熱風による排気ダクト周辺部の高温化を緩和させることができないので、上記の火傷をする可能性があるという問題や、投影画像上における揺らぎの発生の問題を解決することはできない。
特開２００２−１４８５８２号公報 特開平９−１８９９６６号公報 特開２０００−１８０９６３号公報

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、送風ファンからのランプ冷却後の熱風による排気ダクト周辺部の高温化を緩和させることができるようにして、ユーザが、装置外装ケースにおける排気ダクトの周辺に触れた場合でも、火傷をする可能性を低めると共に、投影画像上における揺らぎの発生を低減させることが可能な画像表示プロジェクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、光源となるランプと、前記ランプから出射される光を用いて画像を投影する投影レンズと、前記ランプを冷却するための送風ファンと、前記ランプ、前記投影レンズ、及び前記送風ファンを収納する装置外装ケースと、前記送風ファンによるランプ冷却後の熱風を前記装置外装ケースの外部に排出するための排気ダクトとを備え、前記投影レンズと前記排気ダクトとを前記装置外装ケースの前面に横方向に並べて配設した画像表示プロジェクタにおいて、前記装置外装ケースは、外装ケース蓋部と外装ケース下部とから構成され、前記排気ダクトは、前記外装ケース下部に設けられており、前記外装ケース蓋部には、可動式排気部が配設されており、前記可動式排気部は、装置本体の電源のオン／オフ指示用のボタンと、前記ボタンがユーザにより押される度に、２分の１周ずつ回転するハート型カムと、前記ハート型カムの回転に伴って、前記装置本体に対して上下に移動して開閉する排気口とを有し、前記排気口の開閉を検知する開閉検知手段と、前記開閉検知手段により前記排気口が開かれたと検知されたときに、装置本体の電源をオンにし、前記開閉検知手段により前記排気口が閉じられたと検知されたときに、装置本体の電源をオフにするように制御する制御手段とをさらに備え、前記装置本体の電源オン時には、前記排気口を開き、前記外装ケース下部に設けられた排気ダクトから排気される熱風の量を減らして、この排気ダクト周辺の温度を下げ、前記装置本体の電源オフ時には、前記排気口を閉じて、装置全体を移動に便利なコンパクトな形状とするようにしたものである。

請求項２の発明は、光源となるランプと、前記ランプから出射される光を用いて画像を投影する投影レンズと、前記ランプを冷却するための送風ファンと、前記ランプ、前記投影レンズ、及び前記送風ファンを収納する装置外装ケースと、前記送風ファンによるランプ冷却後の熱風を前記装置外装ケースの外部に排出するための排気ダクトとを備えた画像表示プロジェクタにおいて、前記装置外装ケースの天板には、可動式排気部が配設されており、前記可動式排気部は、前記装置本体に対して上下に移動することにより開閉する排気口を有しているものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載の画像表示プロジェクタにおいて、前記排気口の開閉を検知する開閉検知手段と、前記開閉検知手段により前記排気口が開かれたと検知されたときに、装置本体の電源をオンにし、前記開閉検知手段により前記排気口が閉じられたと検知されたときに、装置本体の電源をオフにするように制御する制御手段とをさらに備えたものである。

請求項１の発明によれば、装置本体の電源オン時には、排気口が開かれて、送風ファンによるランプ冷却後の熱風が、外装ケース下部に設けられた排気ダクトからだけではなく、上記の排気口からも排出される。これにより、従来のようにランプ冷却後の熱風を排気ダクトのみから排出する場合と比べて、排気ダクトから排出される熱風の量を少なくすることができる。従って、排気ダクト周辺部の高温化を緩和させて、ユーザが、装置外装ケースにおける排気ダクトの周辺に触れた場合でも、火傷をする可能性を低めることができると共に、投影画像上における揺らぎの発生を低減させることができる。また、装置本体の電源オフ時には、排気口が閉じられて、装置全体が移動に便利なコンパクトな形状となる。

請求項２の発明によれば、装置本体に対して上下に移動することにより開閉する排気口を設けたことにより、送風ファンによるランプ冷却後の熱風が、排気ダクトからだけではなく、上記の排気口からも排出される。これにより、従来のようにランプ冷却後の熱風を排気ダクトのみから排出する場合と比べて、排気ダクトから排出される熱風の量を少なくすることができる。従って、排気ダクト周辺部の高温化を緩和させて、ユーザが、装置外装ケースにおける排気ダクトの周辺に触れた場合でも、火傷をする可能性を低めることができると共に、投影画像上における揺らぎの発生を低減させることができる。

請求項３の発明によれば、装置本体の電源オン時には、排気口が開かれて、送風ファンによるランプ冷却後の熱風が、排気ダクトからだけではなく、上記の排気口からも排出される。また、装置本体の電源オフ時には、排気口が閉じられて、装置全体が移動に便利なコンパクトな形状となる。

本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に記載した実施形態は、本発明を網羅するものではなく、本発明は、下記の形態だけに限定されない。

図１は、本実施形態による画像表示プロジェクタ１の装置使用時（電源オン時）における外観を示す。画像表示プロジェクタ１（以下、プロジェクタと略す）は、パソコンやビデオカメラ等から入力される画像データを基に画像を生成し、その画像をスクリーン等に投影表示する装置である。プロジェクタ１は、装置本体１０の前面に、画像を投影するための投影レンズ７と、装置本体１０内部のランプ冷却後の熱風を装置本体１０の外部に排出するための排気ダクト８とを有している。投影レンズ７と排気ダクト８とは、装置本体１０の前面に横方向に並べて配設されている。プロジェクタ１の外装ケースは、外装ケース蓋部２と外装ケース下部３とから構成されており、上記の排気ダクト８は、外装ケース下部３に設けられている。外装ケース蓋部２は、可動式排気部４を有している。この可動式排気部４には、装置本体１０に対して上下に移動して開閉する排気口５と、この排気口５の開閉指示用のボタンでもあり、装置本体１０の電源のオン／オフ指示用のボタンでもあるボタン６とが設けられている。ユーザが、装置本体１０の電源をオンさせるために、ボタン６を押すと、図に示されるように、排気口５が開かれて、送風ファン１２（図４参照）によるランプ冷却後の熱風が、外装ケース下部３に設けられた排気ダクト８からだけではなく、上記の排気口５からも排出される。これにより、従来のようにランプ冷却後の熱風を排気ダクトのみから排出する場合と比べて、排気ダクト８から排出される熱風の量を少なくすることができる。従って、排気ダクト周辺部の高温化を緩和させて、ユーザが、外装ケース下部３における排気ダクト８の周辺に触れた場合でも、火傷をする可能性を低めることができると共に、投影画像上における揺らぎの発生を低減させることができる。

図２は、上記プロジェクタ１の装置非使用時（電源オフ時）における外観を示す。ユーザが、装置本体１０の電源をオフさせるために、ボタン６を押すと、図に示されるように、排気口５が閉じられて（収納されて）、装置全体が移動に便利なコンパクトな形状となる。

図３は、上記プロジェクタ１におけるランプ冷却後の熱風の流れを示す。図に示されるように、プロジェクタ１の内部には、光源となるランプ２０（図４参照）を保持するランプボックス１１と、上記のランプ２０からの光に基いて画像を生成して投影するキャスティングエンジン２６（投射光学部）と、上記のランプ２０を冷却するための送風ファン１２とが配設されている。図に示されるように、上記のランプボックス１１の上面には、送風ファン１２からのランプ冷却後の熱風を通すための開口１４が設けられており、送風ファン１２からのランプ冷却後の熱風の一部１５は、この開口１４を通って、上記の排気口５から装置本体１０の外部に排出される。また、送風ファン１２からのランプ冷却後の熱風のうち、上記の排気口５から排出し切れなかった熱風１３については、排気ダクト８から排出される。上記のような構成としたことにより、ランプ冷却後の熱風を排気ダクト８のみから排出する場合と比べて、排気ダクト８から排出される熱風の量を少なくすることができる。

次に、上記プロジェクタ１の構成について図４を参照して説明する。撮影レンズ７が配設されている面を外装ケース下部３の前面とすると、その背面と右側面には、ランプ冷却用の空気を装置本体２の内部に取り込むための通気口２２と通気口２３とが設けられている。また、上記のキャスティングエンジン２６は、反射ミラー２４、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）２５、投影レンズ７等を保持している。ランプ２０から不図示のカラーホイール等を介してキャスティングエンジン２６内に入射した光は、反射ミラー２４、不図示のリレーレンズ等を介してＤＭＤ２５へ導かれる。ＤＭＤ２５は、入射光を反射させて画像を生成し、投影レンズ７に送る。投影レンズ７は、ＤＭＤ２５から送られた光を投影光２７としてスクリーン等に投影する。

次に、図１中の可動式排気部４の構成について図５及び図６を参照して説明する。図５は、排気口５が閉じているときの可動式排気部４の状態を示し、図６は、排気口５が開いているときの可動式排気部４の状態を示す。可動式排気部４は、既知のハート型カムの機構を用いて、排気口５を上下に移動させる。図５及び図６に示されるように、可動式排気部４は、ボタン６がユーザにより押される度に、２分の１周ずつ回転するハート型カム３１を有している。また、排気口５の下端には、ハート型カム３１に対する従動節であるフォロア３２が、排気口５と一体的に形成されている。図５に示される排気口５が閉じた状態において、ユーザがボタン６を押すと、このボタン６とリンクする、不図示のハート型カム３１を回転させるための機構が動き、図６に示されるように、ハート型カム３１が２分の１周回転する。このハート型カム３１の回転に伴い、フォロア３２と排気口５が、装置本体１０に対して上方に移動して、排気口５が開いた状態になる。逆に、図６に示される排気口５が開いた状態において、ユーザがボタン６を押すと、このボタン６とリンクする、不図示のハート型カム３１を回転させるための機構が、上記とは反対側に動き、図５に示されるように、ハート型カム３１が、上記とは反対方向に２分の１周回転する。この回転に伴い、フォロア３２と排気口５が、装置本体１０に対して下方に移動して、排気口５が閉じた状態になる。なお、図中の３３は、ハート型カム３１の回転中心の位置を示す。

次に、上記プロジェクタ１の電気系の構成について図７を参照して説明する。図に示されるように、プロジェクタ１は、装置全体の制御を行うメイン基板４１（制御手段）と、排気口５の開閉を検知する開閉検知部４２（開閉検知手段）と、電源回路４３とを有している。開閉検知部４２は、リミットスイッチや光学式センサ等のスイッチから構成される。開閉検知部４２が、排気口５が開かれことを検知して、図中の矢印Ａに示されるように、このことを知らせるための信号をメイン基板４１に送信すると、メイン基板４１は、装置本体１０の電源をオンにする。これに対して、開閉検知部４２が、排気口５が閉じられたことを検知して、このことを知らせるための信号をメイン基板４１に送信すると、メイン基板４１は、装置本体１０の電源をオフにする。

上述したように、本実施形態によるプロジェクタ１によれば、装置本体１０の電源オン時には、排気口５が開かれて、送風ファン１２によるランプ冷却後の熱風が、外装ケース下部３に設けられた排気ダクト８からだけではなく、排気口５からも排出される。これにより、従来のようにランプ冷却後の熱風を排気ダクトのみから排出する場合と比べて、排気ダクト８から排出される熱風の量を少なくすることができる。従って、排気ダクト周辺部の高温化を緩和させて、ユーザが、外装ケース下部３における排気ダクト８の周辺に触れた場合でも、火傷をする可能性を低めることができると共に、投影画像上における揺らぎの発生を低減させることができる。また、装置本体１０の電源オフ時には、排気口５が閉じられて、装置全体が移動に便利なコンパクトな形状となる。

なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記の実施形態では、排気口５を上下させるための機構として、ハート型カム３１とフォロア３２とを用いたものを示したが、排気口５を上下させるための機構は、これに限られず、例えば、卵形のカムとタペットを用いたものであってもよい。また、本実施形態では、投影レンズ７と排気ダクト８とを外装ケースの前面に横方向に並べて配設したタイプのプロジェクタに本発明を適用した場合の例を示したが、本発明の適用対象となるプロジェクタはこれに限られず、例えば、投影レンズと排気ダクトとを外装ケースの前面に縦方向に並べて配設したタイプのプロジェクタであってもよい。また、投影レンズと排気ダクトとを外装ケース上の別の面に配設したタイプのプロジェクタに本発明を適用してもよい。

本発明の一実施形態による画像表示プロジェクタの装置使用時における外観を示す斜視図。 上記画像表示プロジェクタの装置非使用時における外観を示す斜視図。 上記画像表示プロジェクタにおけるランプ冷却後の熱風の流れを示す図。 上記画像表示プロジェクタ内部の空気の流れとキャスティングエンジン内の概略構成を示す一部破断した平面図。 排気口が閉じているときの可動式排気部の状態を示す図。 排気口が開いているときの可動式排気部の状態を示す図。 上記画像表示プロジェクタの概略の電気的ブロック構成図。 従来の画像表示プロジェクタにおける揺らぎの発生のメカニズムに関する説明図。

符号の説明

１ プロジェクタ
２ 外装ケース蓋部
３ 外装ケース下部
４ 可動式排気部
５ 排気口
６ ボタン
７ 投影レンズ
８ 排気ダクト
１２ 送風ファン
２０ ランプ
３１ ハート型カム
４１ メイン基板（制御手段）
４２ 開閉検知部（開閉検知手段）

Claims (3)

1. 光源となるランプと、前記ランプから出射される光を用いて画像を投影する投影レンズと、前記ランプを冷却するための送風ファンと、前記ランプ、前記投影レンズ、及び前記送風ファンを収納する装置外装ケースと、前記送風ファンによるランプ冷却後の熱風を前記装置外装ケースの外部に排出するための排気ダクトとを備え、前記投影レンズと前記排気ダクトとを前記装置外装ケースの前面に横方向に並べて配設した画像表示プロジェクタにおいて、
   前記装置外装ケースは、外装ケース蓋部と外装ケース下部とから構成され、
   前記排気ダクトは、前記外装ケース下部に設けられており、
   前記外装ケース蓋部には、可動式排気部が配設されており、
   前記可動式排気部は、装置本体の電源のオン／オフ指示用のボタンと、前記ボタンがユーザにより押される度に、２分の１周ずつ回転するハート型カムと、前記ハート型カムの回転に伴って、前記装置本体に対して上下に移動して開閉する排気口とを有し、
   前記排気口の開閉を検知する開閉検知手段と、
   前記開閉検知手段により前記排気口が開かれたと検知されたときに、装置本体の電源をオンにし、前記開閉検知手段により前記排気口が閉じられたと検知されたときに、装置本体の電源をオフにするように制御する制御手段とをさらに備え、
   前記装置本体の電源オン時には、前記排気口を開き、前記外装ケース下部に設けられた排気ダクトから排気される熱風の量を減らして、この排気ダクト周辺の温度を下げ、
   前記装置本体の電源オフ時には、前記排気口を閉じて、装置全体を移動に便利なコンパクトな形状とするようにしたことを特徴とする画像表示プロジェクタ。
2. 光源となるランプと、前記ランプから出射される光を用いて画像を投影する投影レンズと、前記ランプを冷却するための送風ファンと、前記ランプ、前記投影レンズ、及び前記送風ファンを収納する装置外装ケースと、前記送風ファンによるランプ冷却後の熱風を前記装置外装ケースの外部に排出するための排気ダクトとを備えた画像表示プロジェクタにおいて、
   前記装置外装ケースの天板には、可動式排気部が配設されており、
   前記可動式排気部は、前記装置本体に対して上下に移動することにより開閉する排気口を有していることを特徴とする画像表示プロジェクタ。
3. 前記排気口の開閉を検知する開閉検知手段と、
   前記開閉検知手段により前記排気口が開かれたと検知されたときに、装置本体の電源をオンにし、前記開閉検知手段により前記排気口が閉じられたと検知されたときに、装置本体の電源をオフにするように制御する制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の画像表示プロジェクタ。
   

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