JP2006301060A - 投映装置及びその収納具 - Google Patents

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Abstract

【課題】
投映装置を使用した後、迅速に撤収できるようにする。
【解決手段】
投映装置10は、光源12aを含む光学部12と、光学部12を冷却するファン14とを有する。電池42はスイッチSW3を介して光学部12とファン14に電力を供給する。光学部12に電力を供給する第1の電力供給回路上には、収納具46への収納により開放されるスイッチSw1を配置する。制御部18は、収納具46への収納から一定時間後に、スイッチSW3をオフにする。これにより、ファン14への電力供給が遮断される。
【選択図】
図2

Description

本発明は、投映装置及びその収納具に関する。
近年、液晶プロジェクタ等の投映装置が会議や企業の営業活動に広く利用されている。投映装置には、携帯性またはコンパクト化が求められ、偏光変換部を小さくできる液晶プロジェクタが特許文献1に記載されている。
また、電池で駆動する投映装置もあり、ユーザに対して電池残容量の減少を視覚的かつ遠隔的に知らせる技術が特許文献2に記載されている。
一方、投映装置を動作させると、投映装置内のランプ等の光源の発熱によりこれを含む光学部が高熱になり、機器内も高温となる。放置すると、発火発煙等といった安全面の問題と機器の故障等との性能面の問題が生じる。そこで、通常、、これらの機器は、ファンを搭載かつ駆動し、温度管理を行いながら安全に動作するよう設計されている。
特開2004−361980号公報 特開2003−149733号公報
近年、遠距離又は広画面への投映を要求され、発熱量が増大している。従って、投映装置を長時間使用した後に収納する場合、ファン等の冷却装置によって充分に機器内等を冷却した後でないと、機器を収納具に収納できないようになっている。すなわち、投映装置の撤収作業に時間がかかるという問題があった。
さらに、投映装置を収納具に収納した際には、高熱、高温といった投映装置の安全面の問題と性能面の問題が新たに生ずるとともに、収納具に対する安全面の問題等も新たに生ずることとなった。
そこで、本発明は、上記のような近年技術の問題点に鑑み、投映装置を使用した後、迅速に撤収することができる投映装置及びその収納具を提示することを目的とする。
また、本発明は、安全性を保証し、性能の劣化が少なく、収納具に対する安全性も保証する投映装置及びその収納具を提示することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明に係る投映装置は、収納具に収納可能な投映装置であって、光源を含む光学部と、前記光学部を冷却する冷却装置と、前記光学部に電力を供給する第1の電力供給回路と、前記冷却装置に電力を供給する第2の電力供給回路と、前記投映装置が前記収納具に収納されたことを検知する収納検知手段と、前記収納検知手段による前記収納具への収納の検知に従い、前記第2の電力供給回路は接続したまま、前記第1の電力供給回路を切断することを特徴とする。
本発明に係る収納具は、上述の投映装置を収納する収納具であって、収納された前記投映装置の排熱開口と対向する排熱開口を具備することを特徴とする。
本発明によれば、収納状態を検知した場合、第2の電力供給回路は接続したまま、第2の電力供給回路を切断するようにしたので、投映装置を使用した後、冷却作用を動作させたままで、迅速に撤収することができる。これにより、投映装置の安全性を保証することができ、性能の劣化が少なく、収納具に対する安全性も保障できる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は、本発明の第1実施例の概略構成ブロック図である。図1において、10は液晶プロジェクター等の投映装置である。投映装置10は光学部12を有しており、光学部12は、光源12a、液晶パネル12b、光学出力部12c及び図示しないレンズ群等を含む。
投映装置10は冷却装置としてのファン14を有し、ファン14は回転することにより気流を作り、光学部12を冷却する。投映装置10の外装には、放熱用開口16として1つまたは複数の通気孔があけられている。光学部12から流れてくる熱気を帯びた気流は、放熱用開口16から投映装置10の外部へ逃がされることとなる。
投映装置10は、制御をつかさどる制御部18を有し、制御部18は光学部12及びファン14を制御し、投映装置10の全般を制御する。20は投映装置10の電源スイッチである。制御ブ18は、電源スイッチ20のオン/オフを検知すると、投映装置10を動作状態/停止状態に制御する。
映像信号入力コネクタ22に映像信号ケーブル24を結合することにより、映像信号が投映装置10に入力される。すなわち、映像信号ケーブル24の他端に接続する外部パソコン26から出力された映像信号が、映像信号入力コネクタ22を経由して投映装置10に入力される。
映像信号入力コネクタ22を経由して、投映装置10に入力された映像信号は、制御部18の制御下で、図示しない液晶パネル駆動部に送られ、光学部12内の液晶パネル12bに映像信号の示す画像が描画される。描画画像は、光源12aの光で、図示しないレンズ群等を通して光学出力部12cからスクリーンに投映される。
投映装置10の電源系は、次のようになっている。多くの住宅、オフィス等にある交流電源のコンセント28にプラグ30を差し込むことにより、投映装置10のAC/DC電源回路38に、電源ケーブル32、電源ケーブル32の他端のACコネクタ34及び装置側ACコネクタ36を介して商用交流電力が供給される。AC/DC電源回路38は、交流電圧を直流電圧に変換し、充電器40及び投映装置10の各部に供給する。AC/DC電源回路38は、充電器40に直流電力を供給する直流安定化電源として働く。制御部18は、AC/DC電源回路38の交流入力電圧及び直流出力電圧を監視する。
充電器40は、二次電池42を充電する制御回路を持ち、直流電力を電池42が収納される電池ソケット44を介して供給し電池42に供給する。すなわち、充電器40は、AC/DC電源回路38から電力供給があれば、常に電池42を満充電に保つように動作する。電池ソケット44からも投映装置10の各部への電力供給配線があり、電池42からも投映装置10の各部に直流電力を供給できる。なお、電池42は、AC/DC電源回路38のバックアップ電源として動作してもよいし、また、電池42を主電源とし、電池42のみによって投映装置10を駆動するようにしてもよい。
次に、投映装置10内の給電系を説明する。光学部12内の光源12aへの給電は、AC/DC電源回路38からSw3、Sw1及びSw2を順に経由して給電する回路と、電池42からSw3、Sw1及びSw2を順に経由して給電する回路とが、選択的で並列に存在する。さらに、制御部18がスイッチSw3を切り替えることで、AC/DC電源回路38から給電するか、電池42から給電するか、またはいずれからも給電しないかを選択できる。このような制御は、制御部18からの信号をリレー、パワートランジスタへ伝達し、動作させることにより実現できる。
スイッチSw1は、投映装置10が後述する収納具(キャリングケース)46に収納されたことを検知するスイッチであり、機械スイッチ48aと機械的に連動する。機械スイッチ48aは、投映装置10のへこみ部50に配置された押しボタン方式のスイッチからなる。機械スイッチ48aがスイッチ解除部52を押し上げることにより、スイッチSw1はオフにされる。押し上げる力が機械スイッチ48aに作用していない場合、スイッチSw1は、バネ又はゴム等の弾力によりオン状態に維持される。スイッチSw2は、制御部18の制御によりオン/オフする。スイッチSw2のオン/オフ動作の制御は、スイッチSw3と同様に、制御部18からの信号をリレー、パワートランジスタへ伝達し、動作させることにより実現できる。
ファン14への給電は、AC/DC電源回路38からスイッチSw3を経由して給電する回路と、電池42からスイッチSw3を経由して給電する回路とが、選択的で並列に存在する。スイッチSw3の制御は上述したので、説明は省略する。
制御部18は、図示しない給電回路により、常時、給電されている。制御顔路18の消費する電力は、ファン14に供給される電力と光学部12に供給される電力とを比べてみると、充分小さい。勿論、制御部18が省電力モードにある場合、電力消費はさらに小さくなる。
投映装置10を収納する収納具46の構成を説明する。図2は、投映装置10を収納具46に収納した状態の項星図を示す。収納具46はの下筐体54は、投映装置10が定位置に収容でき、且つ外部からの衝撃を吸収できるような肉厚に形成されている。下筐体54に投映装置10がはさみこまれることにより、収納具46内で投映装置10が固定されている。また、下筐体54は、外側からの衝撃を吸収可能であり、収納具46を持ち運ぶ際の衝撃等から内部にある投映装置10を守る働きもしている。
さらに、収納具46の外装の、放熱用開口16に対応する位置に放熱用開口56が設けられている。即ち、放熱用開口56は、投映装置10を収納した場合に、投映装置10の放熱用開口16に対面する位置に設けられている。放熱用開口16と同様に、放熱用開口56もまた、1つまたは複数の通気孔からなる。従って、収納具46内に投映装置10を収納した状態でも、投映装置10内のファン14による気流は、放熱用開口16から投映装置10の外部へ排出され、さらに放熱用開口56から収納具46の外部に排出される。
下筐体54の内面の底には、突起部58が形成されている。突起部58は、投映装置10が収納具46に収納された状態で、投映装置10のへこみ部50に嵌合する。突起部58とへこみ部50とが正確に嵌合しないと、投映装置10は、収納具46に正しく収納できないようになっている。収納具46に投映装置10が正しく収納された場合、収納具46の突起部58は、収納された投映装置10のへこみ部50に形成されている機械スイッチ48aを押し上げる。これにより、スイッチSw1は開放され、投映装置10は、収納具46に収納されたことを検知する。
収納具46に投映装置10を収納する際には、一体不可分に結合された電源ケーブル32、プラグ30及びコネクタ34は、投映装置10のACコネクタ36からコネクタ34を外して、投映装置10の上部に別途収納できるようになっている。この状態で、収納具46の図示しない蓋を閉めることができる。蓋を閉め、ロックすることにより、収納具46の上部に形成された把手部60を持って、収納具46に収納された投映装置10を運搬することが可能である。
次に、投映装置10の動作を説明する。図3は、投映装置10の動作を示すフローチャートである。 まず、投映装置10が収納部46と分離された状態で投映装置10の電源が入っていない状態を考える。電源が入っていない場合、Sw2がオフの状態であり、Sw3もオフの状態にあり、制御部18は、省電力モードで動作している。ここで、Sw3のオフ状態とは、AC/DC電源回路38の側でもなく、電池42の側でもない状態で、中立の状態をいう。また、機械スイッチ48aは、押し上げられずに下がった状態にあり、これによりSw1がオンの状態にある。
この状態で制御部18は、電源スイッチ20がオンになったか否かを判別する(S11)。電源スイッチ20のオンを検出すると、制御部18は、AC/DC電源回路38が正常に直流電力を出力しているか否かを判別する(S12)。AC/DC電源回路38は、AC/DC電源回路38の出力電圧をしきい値と比較し、出力電圧がしきい値以上の場合に、ロジックHを制御部18に供給する。(図1、図2の破線)。制御部18は、AC/DC電源回路38からのこの信号により、AC/DC電源回路38が正常に直流電力を出力しているかを確認する。
AC/DC電源回路38が直流電力を出力していると判断した場合、制御部18は、AC/DC電源回路38の出力電圧側にスイッチSw3を切り替える(S13)。S13において、スイッチSw1はオン状態にあるので、AC/DC電源回路38からファン14に給電する給電回路が通じ、ファン14が回転して光源12aを冷却する。
一方、AC/DC電源回路38が直流電力を出力していないと判断した場合、制御部18は、電池42の出力電圧側にスイッチSw3を切り替える(S14)。S14において、Sw1はオン状態にあるので、電池42からファン14に給電する給電回路が通じ、ファン14が回転して光源12aを空冷する。光源12aの周囲の熱を帯びた空気は、ファン14により開口16から外部に排出される。
制御部18は省電力モードを脱して通常モードに入り、通常動作を開始する。
そして、制御部18は、スイッチSw2をオンにする。これにより、光源12aに給電する給電回路が通じ、光源12aに電力が供給される(S15)。すなわち、光源12aが点灯し、光学部12のその他各部分が動作する。
パソコン26から出力され、映像信号入力コネクタ22を経由して投映装置10に入力された映像信号の示す画像が、液晶パネル12bに描画される。液晶パネル12bに光源12aから図示しないレンズ群等を通して照射することにより、液晶パネル12bに描画される画像が、光学出力部12cからその先にある図示しない外部スクリーンに投映される(S16)。電源スイッチ20がオフにされるまで、継続して入力される映像信号の示す画像が、光学部12からスクリーンに投映される。液晶パネル12bに繰り返し描画する。
次に、投映装置10の投映動作を終了し、使用者が投映装置10を収納具46へ収納する場合を考える。図4において、終了動作の第1段階のフローチャートを示す。
投映装置10を収納具46に収納するか否かに関わらず、使用者は、電源スイッチ20をオフにする。制御部18は、電源スイッチ20がオフになったか否かを判別する(S21)。電源スイッチ20がオフならば、制御部18は、スイッチSw2をオフにして、光源12aへの電力供給を止め、省電力モードに入る(S22)。電力供給がされないと、光源12aを消灯し、光学部12の各部分はその動作を停止し、投映装置10の投映動作が終了する(S22)。
撮影動作の終了と同時にファン14を停止しまうと、光源12aは高熱になってしまうので、これらが充分に冷却されるまでファン14を駆動する必要がある。本実施例では、S22において、撮影動作終了後でもファン14に給電する給電回路が通じたままであるので、ファン14は動作し続ける。
制御部18は、光学部12の各部分の動作が停止した後、内蔵するタイマを起動する(S23)。タイマは、規定の時間が経過すると、制御部18に割り込みで知らせる。
使用者が投映装置10を収納具46に収納する場合、交流電源のコンセント28からプラグ30をはずす。さらに、装置側ACコネクタ36から電源ケーブル付ACコネクタ34をはずし、電源ケーブル32を収納具46へ収納しようとする。投映装置10内のAC/DC電源回路38は、交流電力が入力されないので、直流電力を出力しなくなる。制御部18は、直流電力出力状態を示すAC/DC電源回路38からの信号に従い(S24)、電池42から給電するようにスイッチSw3を切り替える(S25)。
すなわち、電源スイッチ20がオフされ、なおかつプラグ30がコンセント28から外された状態では、投映装置10のファン14は、電池42を電源として動作しており、光源12aを含む光学部12は、動作していない状態となる。投映装置10は収納できる状態となるから、使用者はこの状態で投映装置10を収納具46に収納する。使用者が投映装置10を収納具46に収納された場合、突起部58によって機械スイッチ48aが押し上げられるので、スイッチSw1がオフになる。これにより、何らかの理由で仮にスイッチSw2がオン状態であったとしても、確実に光学部12の動作を停止させることができる。この状態でも、ファン14は回転しており、光源12aを冷却している。
本実施例では、投映装置10を収納具46に収納することでスイッチSw1がオフにする機構が、光源12aへの電力供給に対するフェールセーフの役割を果たす。電源スイッチ20をオフにせずに投映装置10を収納具46に収納する場合と、制御部18が、電源スイッチ20のオフに対して、誤動作によりスイッチSw2をオンのままにした場合を想定できる。
図5は、本実施例の終了動作の第2段階のフローチャートを示す。図4に示す動作フローにより、投映装置10が収納部46に収納された後も、投映装置10のファン14は動作しつづけ、熱は放熱用開口56を通過し、収納具46の外部に排出されている。使用者は、この状態で持ち運び等を始めることが可能である。すなわち、ファン14が動作しつづけていても、使用者は収納動作を終えて、他のことを始めることができる。
この状態では、制御部18は、ステップS23で起動されたタイマからの割り込みを待機する(S31)。タイマの経過時間は、光源12aが充分に冷却されるまでの時間に設定されている。光源12aへの電力供給をやめてから、光源12aが充分に冷却されるまでの時間を、予め実験等で求めておき、その時間をタイマにセットしておく。
タイマからの割り込みを検知すると(S31)、制御部18は、その割り込みをクリアするとともに、スイッチSw3をオフ状態にセットする(S32)。これにより、光学部12及びファン14が停止し、投映装置10は、実質的に電源オフ状態になる。但し、制御部18は、省電力モードで動作している。
なお、ファン14を停止するタイミングを、光源12aの消灯からの予め定めた一定時間としたが、投映装置10内の実際の温度を測定し、一定の温度まで下がったことを検知したら、スイッチSw3をオフ状態に制御しても良い。
本実施例では、光源12aへの給電回路とファン14への給電回路を別に設け、光源12aへの給電回路のみを切断できるようにし、また、収納具46内へ収納により、光学部12への給電回路を遮断するようにしたので、投映装置10の安全性を保証し、性能の劣化もなく、収納具46に対する安全性も保証することができる。さらに、収納時に、投映装置10にある放熱用開口16と収納具46にある放熱用開口56とつながるように配置したので、排熱動作中も収納可能であり、持ち運ぶこともできる。
図6は、本発明の第2実施例における投映装置が収納具に収納された状態の概略構成図を示す。図1に示す実施例と同じ構成要素には同じ符号を付してある。第1実施例とは異なる動作部分を説明する。
第2実施例の投映装置10aでは、スイッチSw1を省略して短絡し、一端を抵抗62を介してロジック電源に接続し、他端を接地したスイッチSwAを設ける。制御部18aは、抵抗62とスイッチSwAの接続部の電圧レベル(論理レベル)を監視している。スイッチSwAは、常時は閉成されており、投映装置10aを収納具46に収納したときに押し上げられる機械スイッチ48aにより開放される。
この構成により、制御部18aは、投映装置10aが収納具46に正しく収納されたか否かを検出できる。例えば、制御部18aは、投映装置10aが収納具46に収納されている場合には、ロジックHを検知し、投映装置10aが収納具46に収納されていない場合には、ロジックLを検知する。
第2実施例では、スイッチSwAにより投映装置10aが収納具46の収納されていることを検出した場合に、制御部18aは、スイッチSw2を開放する。
図7は、本発明の第3実施例における投映装置10bが収納具46bに収納された状態の概略構成図を示す。図1に示す実施例と同じ構成要素には同じ符号を付してある。第1実施例とは異なる動作部分を説明する。
図7に示す実施例では、機械スイッチ48aの代わりに、収納検知手段として投映装置10bの周囲の明暗を検知する光センサ48cを投映装置10bの外側に露出する箇所に配置する。収納具46bの突起部58と、投映装置10bのへこみ部50は、収納位置を正確に決める役割を果たす。
投映装置10bが収納具46bに収納されている状態では、光センサ48cに光が入射しないが、収納具46bに投映装置10bが収納されていない状態では、周囲の光が入射する。光センサ48cは周囲の明るさに応じた電圧信号を制御部18bに供給する。制御部18bは、光センサ48cの出力電圧から、投映装置10bが収納具46bに収納されたか否かを検知でき、制御部18bは、光センサ48の出力電圧が暗状態を示す場合には、スイッチSw2を開放する。制御部18bは、光センサ48cの出力電圧値ではなく、その変化に応答してもよい。
投映装置10bは暗室で使用されることが多く、その場合、投映装置10bが収納具46bに収納されていなくても、光センサ48cの出力電圧が低い。このままでは、制御部18bが収納状態と勘違いする可能性がある。そこで、光センサ48cの出力電圧が低い場合に、制御部18bは、スイッチSw2をオフにした後に、きわめて短時間にわたりスイッチSw2を1回又は複数回、オンにする。これにより、光学出力部12cは、外部に光を出力する。投映装置10bが収納具46bに収納されていれば、光センサ48cはこの出力光を検出できないが、投映装置10bが収納具46bから取り出されていれば、光センサ48cは、この出力光の漏れを検出できる。制御部18bは、スイッチSw2のオン/オフに連動して光センサ48cの出力電圧を検知することで、投映装置10bが収納具46bに収納されているか否かを確認できる。
より簡易的には、収納具46bから取り出された状態では、光センサ48cの出力に応じてスイッチSw2をオフする動作を無効にする切り替えスイッチ等を設ければよい。
また、収納検知としてフォトインタラプタを用いて、収納具46bの下筐体54方向に光をあて、反射した光を受光素子で検知するようにすれば、投映装置10bが収納具46bに収納されているか否かを、暗室でも正しく判断できる。
本発明の第1実施例における投映装置の概略構成ブロック図である。 第1実施例における投映装置が収納具に収納された状態の概略構成図である。 第1実施例における投映装置の電源投入時の動作フローチャートである。 投映装置の終了動作の第1段階のフローチャートである。 投映装置の終了動作の第2段階のフローチャートである。 本発明の第2実施例における投映装置が収納具に収納された状態の概略構成図である。 本発明の第3実施例における投映装置が収納具に収納された状態の概略構成図である。
符号の説明
10,10a,10b 投映装置
12 光学部
12a 光源
12b 液晶パネル
12c 光学出力部
14 ファン
16 放熱用開口
18,18a,18b 制御部
20 電源スイッチ
22 映像信号入力コネクタ
24 映像信号ケーブル
26 外部パソコン
28 コンセント
30 プラグ
32 電源ケーブル
34 電源ケーブル付ACコネクタ
36 装置側ACコネクタ
38 AC/DC電源回路
40 充電器
42 電池
44 電池ソケット
46,46b 収納具(キャリングケース)
48a 機械スイッチ(収納検知手段)
48b 機械スイッチ(収納検知手段)
48c 光センサ(収納検知手段)
50 へこみ部
52 スイッチ解除部
54 下筐体
56 放熱用開口
58 突起部
60 把手部
62 抵抗
Sw1,Sw2 ,Sw3,SwA スイッチ

Claims (9)

  1. 収納具に収納可能な投映装置であって、
    光源を含む光学部と、
    前記光学部を冷却する冷却装置と、
    前記光学部に電力を供給する第1の電力供給回路と、
    前記冷却装置に電力を供給する第2の電力供給回路と、
    前記投映装置が前記収納具に収納されたことを検知する収納検知手段と、
    前記収納検知手段による前記収納具への収納の検知に従い、前記第2の電力供給回路は接続したまま、前記第1の電力供給回路を切断することを特徴とする投映装置。
  2. 前記収納検知手段による前記収納具への収納の検知に従い開放されるスイッチが、前記第1の電力供給回路上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の投映装置。
  3. 前記収納検知手段が機械スイッチであることを特徴とする請求項1に記載の投映装置。
  4. 更に、
    前記第1の電力供給回路上に配置されるスイッチと、
    前記収納検知手段の検知結果に従い、前記スイッチを制御する制御手段
    とを具備することを特徴とする請求項1に記載の投映装置。
  5. 前記収納検知手段が前記投映装置の外側の明るさを検知する光センサであり、前記制御手段は、前記光センサにより検知される明るさが所定値未満のときに、前記スイッチを開放することを特徴とする請求項4に記載の投映装置。
  6. 前記収納検知手段が、前記収納具への収納により光路を遮断状態から透過状態又はその逆に変化するフォトインタラプタであることを特徴とする請求項4に記載の投映装置。
  7. 前記収納検知手段が、収納状態の前記収納具の方向に光を照射する発光素子と、前記発光素子の出力光の前記収納状態の前記収納具からの反射光を受光する受光素子とからなることを特徴とする請求項4記載の投映装置。
  8. 請求項1乃至8の何れか1項に記載の投映装置を収納する収納具であって、収納された前記投映装置の排熱開口と対向する排熱開口を具備することを特徴とする収納具。
  9. 更に、前記投映装置の前記収納検知手段に収納状態で作用する手段を具備することを特徴とする請求項8に記載の収納具。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010088214A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Casio Computer Co Ltd 電子機器、電源制御方法及びプログラム
JP2013041134A (ja) * 2011-08-17 2013-02-28 Seiko Epson Corp プロジェクター

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