JP2009192878A - プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】フィルタが目詰まりした場合、強制的に光源ランプを消灯させる前に、応急的な対策を取ることで、利便性を向上させるプロジェクタを提供すること。
【解決手段】塵埃の筐体5内部への進入を抑制する第1フィルタ40を有し、筐体5外部から空気を吸気する第1吸気口30と、同じく空気を吸気する第2吸気口31と、筐体5内部に収容する光学部材を冷却するため、筐体5外部から吸気した空気を吐出する第1冷却ファン22および第2冷却ファン23と、第2吸気口31を開閉する開閉蓋60と、開閉蓋60を開閉動作させる開閉駆動部25と、第1フィルタ40の目詰まりを検出する外部温度検出部26および内部温度検出部27と、外部温度検出部26および内部温度検出部27により第1フィルタ40の目詰まりを検出した場合、開閉駆動部25を駆動させて開閉蓋60を開放動作させ、第2吸気口31を開放する制御を行なう冷却制御部20と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】塵埃の筐体5内部への進入を抑制する第1フィルタ40を有し、筐体5外部から空気を吸気する第1吸気口30と、同じく空気を吸気する第2吸気口31と、筐体5内部に収容する光学部材を冷却するため、筐体5外部から吸気した空気を吐出する第1冷却ファン22および第2冷却ファン23と、第2吸気口31を開閉する開閉蓋60と、開閉蓋60を開閉動作させる開閉駆動部25と、第1フィルタ40の目詰まりを検出する外部温度検出部26および内部温度検出部27と、外部温度検出部26および内部温度検出部27により第1フィルタ40の目詰まりを検出した場合、開閉駆動部25を駆動させて開閉蓋60を開放動作させ、第2吸気口31を開放する制御を行なう冷却制御部20と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、プロジェクタに関する。
従来、プロジェクタの吸気口に設置される防塵用のフィルタの目詰まりなどにより、プロジェクタの内部温度が異常に高温となった場合には、制御部により、点灯している光源ランプを強制的に消灯させることにより、内部に設置される構成部材の故障の原因や、光学部品の早期劣化の原因となることを防止していた。
特許文献1には、例えば、空気穴が目詰まりした時などに温度センサが所定値を超える前に目詰まりを検知し、プロジェクタ装置の動作を終了させることを可能にする冷却媒体目詰まり監視装置が開示されている。
従来のように、プロジェクタの内部温度が異常に高温となった場合に、点灯している光源ランプを強制的に消灯させた場合には、プロジェクタを現在使用して会議などを行なっている場合、主催者および出席者を驚かせ、かつ、会議自体を中断させてしまうことになる。従って、プロジェクタの内部温度が異常に高温となった場合(フィルタが目詰まりした場合)、強制的に光源ランプを消灯させる前に、プロジェクタにおいて何らかの応急的な対策を取り、プロジェクタの利便性を向上させることが課題となっていた。
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
(適用例1)本適用例に係るプロジェクタは、(a)塵埃の筐体内部への進入を抑制する第1フィルタを有し、筐体の外部から空気を吸気する第1吸気口と、(b)第1吸気口とは別に設けられ、筐体の外部から空気を吸気する第2吸気口と、(c)筐体の外部から吸気した空気を吐出し、筐体の内部に収容する光学部材を冷却する冷却ファンと、(d)第2吸気口を開閉する開閉部と、(e)開閉部を開閉動作させる駆動部と、(f)第1フィルタの目詰まりを検出する検出部と、(g)検出部により第1フィルタの目詰まりを検出した場合、駆動部を駆動させて開閉部を開放動作させ、第2吸気口を開放する制御を行なう冷却制御部と、を備えることを特徴とする。
上記プロジェクタでは、第1吸気口の有する第1フィルタの目詰まりを検出部により検出した場合、冷却制御部は、駆動部を駆動させて開閉部を開放動作させることにより、第2吸気口を開放する。そして、冷却ファンは、第2吸気口が開放されることにより、第1吸気口とは別に備える第2吸気口を使用して、筐体の外部から空気を吸気して吐出することで、筐体の内部に収容する光学部材を冷却する。これにより、第1フィルタの目詰まりを検出しない場合には、第1吸気口を使用して光学部材の冷却を行ない、第1フィルタの目詰まりを検出した場合には、第2吸気口を使用して光学部材の応急的な冷却を行なうことで、光源ランプを強制的に消灯させる前に、応急的に光源ランプの点灯を維持することができ、プロジェクタの利便性を向上させることができる。
(適用例2)上記のプロジェクタであって、第2吸気口は、塵埃の筐体内部への進入を抑制する第2フィルタを有していることが好ましい。
上記プロジェクタでは、第2吸気口は、塵埃の筐体内部への進入を抑制する第2フィルタを有するため、第2吸気口を介して筐体の外部から空気を吸気する際、筐体内部に設置される光学部材などへの塵埃の付着などを低減することができる。
(適用例3)上記のプロジェクタであって、検出部は、筐体外部の温度を検出する外部温度検出部と、筐体内部の温度を検出する内部温度検出部と、を有し、冷却制御部は、外部温度検出部で検出された外部温度と、内部温度検出部で検出された内部温度との差が所定値以上となった場合に、第1フィルタの目詰まりとして検出することが好ましい。
上記プロジェクタでは、検出部は、外部温度検出部と内部温度検出部とを有しており、冷却制御部は、外部温度検出部で検出された外部温度と、内部温度検出部で検出された内部温度との差が所定値以上となった場合に、第1フィルタの目詰まりとして検出する。これにより、目詰まりを検出する検出部を簡易に構成することができる。
(適用例4)上記のプロジェクタであって、検出部は、筐体内部の風量を検出する風量検出部を有し、冷却制御部は、風量検出部で検出された風量が、所定値以下となった場合に、第1フィルタの目詰まりとして検出することが好ましい。
上記プロジェクタでは、検出部は、風量検出部を有しており、冷却制御部は、風量検出部で検出された風量が、所定値以下となった場合に、第1フィルタの目詰まりとして検出する。これにより、上記と同様に、目詰まりを検出する検出部を簡易に構成することができる。
(適用例5)上記のプロジェクタであって、駆動部は、モータまたはソレノイドを有していることが好ましい。
上記プロジェクタでは、駆動部は、モータまたはソレノイドを有して構成されるため、簡易な構成で駆動部を構成できる。
(適用例6)上記のプロジェクタであって、第1吸気口および第2吸気口と、冷却ファンとの間には、吸気した空気を流通するダクトが設置されていることが好ましい。
上記プロジェクタでは、ダクトが、第1吸気口および第2吸気口と、冷却ファンとの間に設置され、吸気した空気を流通することにより、吸気した空気の冷却ファンまでの損失を抑制して冷却ファンに流通することができ、筐体の内部に収容する光学部材を効率的に冷却することができる。
(適用例7)上記のプロジェクタであって、更に、表示部を有し、冷却制御部は、第1フィルタの目詰まりを検出した場合に、表示部に、目詰まりであることを表示させることが好ましい。
上記プロジェクタでは、表示部を有し、冷却制御部は、第1フィルタの目詰まりを検出した場合に、表示部に目詰まりであることを表示させる。これにより、光源ランプを強制的に消灯させる前に、応急的に光源ランプの点灯を維持してプロジェクタを使用している場合に、目詰まりであることを使用者に知らせることができる。
(適用例8)上記のプロジェクタであって、表示部は、投写対象面に投写される光学像に重畳させて表示を行なうことが好ましい。
上記プロジェクタでは、表示部は、投写対象面に投写している光学像(画像)に重畳させて表示(投写)を行なうことにより、使用者に目詰まりであることを効果的に知らせることができる。
(適用例9)上記のプロジェクタであって、表示部は、筐体の外面に設置されるインジケータを点灯して表示を行なうことが好ましい。
上記プロジェクタでは、表示部は、プロジェクタの筐体の外面に設置されるインジケータを点灯して表示を行なうことにより、使用者に目詰まりであることを効果的に知らせることができる。
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係るプロジェクタの回路系および光学系のブロック図である。図1を参照して、本実施形態のプロジェクタ1の回路系および光学系50の、構成および動作を説明する。
プロジェクタ1は、光源装置(光源ランプ51)から射出された光束を、画像情報に応じて光変調装置(液晶パネル52)で変調して光学像を形成し、その光学像を投写光学装置(投写レンズ53)を介し、画像(例えば、カラー画像)として、投写対象面としてのスクリーン500などに投写するものである。なお、上述した、光源ランプ51、液晶パネル52、および投写レンズ53などを有してプロジェクタ1の光学系50が構成されている。
最初に、プロジェクタ1の回路系の構成に関して説明する。
本実施形態のプロジェクタ1は、A/Dコンバータ11、ビデオデコーダ12、画像処理部13、画像補正部14、OSD処理部15、液晶パネル駆動部16、ランプ駆動部17、電源部18などから構成される。また、プロジェクタ1は、冷却制御部20、冷却ファン駆動部21、第1冷却ファン22、第2冷却ファン23、排気ファン24、開閉駆動部25、外部温度検出部26、内部温度検出部27、インジケータ部28などから構成される。
本実施形態のプロジェクタ1は、A/Dコンバータ11、ビデオデコーダ12、画像処理部13、画像補正部14、OSD処理部15、液晶パネル駆動部16、ランプ駆動部17、電源部18などから構成される。また、プロジェクタ1は、冷却制御部20、冷却ファン駆動部21、第1冷却ファン22、第2冷却ファン23、排気ファン24、開閉駆動部25、外部温度検出部26、内部温度検出部27、インジケータ部28などから構成される。
また、プロジェクタ1は、制御部10により統括制御されている。そして、制御部10は、図示省略するCPU(Central Processing Unit)で構成される。このCPUは、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)を有して構成される。なお、上述した回路系の構成部や光学系50は、プロジェクタ1の外装を構成する筐体5の内部に収容されている。
冷却制御部20は、プロジェクタ1内部の冷却動作に関する制御を行なっている。また、冷却制御部20は、制御部10と同様に構成されている。なお、冷却制御部20は、制御部10の中の一部の機能として構成されていてもよい。
冷却ファン駆動部21は、冷却制御部20からの指示により、本実施形態では、3つの冷却用のファンとなる第1冷却ファン22、第2冷却ファン23、および排気ファン24に対し、それぞれ駆動電圧を出力して各ファンを駆動する。なお、第1冷却ファン22は、液晶パネル52および液晶パネル52近傍に設置される偏光板(図示省略)を含めて、それぞれの光学素子で発生する熱を冷却している。また、第2冷却ファン23は、光源ランプ51の発光により発生する熱を冷却している。そして、排気ファン24は、発熱する光学素子の熱が伝達され温まった筐体5内部の空気を含め、筐体5外部に排気している。
また、筐体5には、筐体5外部から空気(外気)を吸気する第1吸気口30と第2吸気口31、および、筐体5内部の温まった空気を筐体5外部に排気する排気口32が設置されている。なお、第1吸気口30には、筐体5内部への塵埃の進入を抑制する第1フィルタ40が設置されている。また、第2吸気口31には、同様に、筐体5内部への塵埃の進入を抑制する第2フィルタ41が設置されている。そして、第2吸気口31近傍の筐体5内部には、開閉部としての開閉蓋60が支軸61を中心に回動することにより、第2吸気口31に対して開閉自在に設置され、第2吸気口31からの吸気を制御している。
また、筐体5内部で、第1吸気口30および第2吸気口31と、第1冷却ファン22および第2冷却ファン23との間には、ダクト70が設置されている。ダクト70は、曲折した管状に形成され、第1吸気口30または第2吸気口31を介して吸気した空気を、効率的に第1冷却ファン22および第2冷却ファン23に流動している。
第1冷却ファン22および第2冷却ファン23は、詳細は後述するが、通常状態においては、開閉蓋60が第2吸気口31を閉塞するため、第1吸気口30を介して筐体5外部から空気を吸気する。しかし、第1フィルタ40に目詰まりが発生した場合には、詳細は後述するが、開閉蓋60が第2吸気口31を開放するため、第2吸気口31を介して筐体5外部から空気を吸気する。なお、排気ファン24は、筐体5内部の温まった空気を排気口32を介して筐体5外部に排気している。
開閉蓋60は、駆動部としての開閉駆動部25により開閉動作を行ない、第2吸気口31を開閉する。また、開閉駆動部25は、本実施形態では、モータおよびギヤ輪列(図示省略)を有して構成されており、冷却制御部20の指示により、モータおよびギヤ輪列が駆動し、ギヤ輪列に噛み合う開閉蓋60が、支軸61を中心として回動し、第2吸気口31に対して開閉動作を行なう。
次に、プロジェクタ1の回路構成部の動作説明を簡潔に行なう。
A/Dコンバータ11は、PC画像信号入力端子11aに入力したPC画像データをデジタル信号に変換し、画像処理部13に出力する。ビデオデコーダ12は、ビデオ信号入力端子12aに入力した動画像データをデジタル信号に変換した後にR・G・Bの色信号に分離し、画像処理部13に出力する。
A/Dコンバータ11は、PC画像信号入力端子11aに入力したPC画像データをデジタル信号に変換し、画像処理部13に出力する。ビデオデコーダ12は、ビデオ信号入力端子12aに入力した動画像データをデジタル信号に変換した後にR・G・Bの色信号に分離し、画像処理部13に出力する。
画像処理部13は、制御部10の指示に基づいて、A/Dコンバータ11またはビデオデコーダ12から入力したPC画像データまたは動画像データ(以降、PC画像データまたは動画像データを画像データと称す)に、フレームレート変換およびスケーリング処理などを行なう。そして、画像処理部13は、フレームレート変換、スケーリング処理などを行なった画像データを画像補正部14に出力する。
画像補正部14は、制御部10の指示に基づいて、入力した画像データの内容に基づいて、画像データにブライトネス調整、コントラスト調整、ガンマ補正処理などを施す。このように加工された画像データは、OSD処理部15に出力される。
OSD処理部15は、制御部10の指示に基づいて、メニュー画面やメッセージ画面などのOSD(On Screen Display)画像を、画像補正部14から入力される画像データに重畳する処理を行なう。OSD処理部15は、OSDメモリ(図示省略)を備えており、OSD画像を形成するための図形やフォントなどを表すOSD画像データを記憶している。制御部10が、OSD画像の重畳を指示すると、OSD処理部15は、必要なOSD画像データをOSDメモリから読み出し、入力画像の所定の位置にOSD画像が重畳されるように、画像補正部14から入力される画像データにこのOSD画像データを合成する。OSD画像データが合成された画像データは、投写用映像信号として液晶パネル駆動部16に出力される。なお、制御部10からOSD画像を重畳する旨の指示がない場合には、OSD処理部15は、画像補正部14から出力される画像データを、そのまま投写用映像信号として液晶パネル駆動部16に出力する。
液晶パネル駆動部16は、OSD処理部15から入力した投写用映像信号をそれぞれの液晶パネル52に出力し駆動する。
液晶パネル駆動部16は、OSD処理部15から入力した投写用映像信号をそれぞれの液晶パネル52に出力し駆動する。
ランプ駆動部17は、制御部10の制御信号により、光源ランプ51の点灯・消灯などの動作を実行させる。また、電源部18は、プロジェクタ1の外部の商用電源などから電源ケーブル(図示省略)を介して交流電力を導き、内蔵するAC/DC変換部(図示省略)で変圧・整流・平滑などの処理を行ない、安定化させた直流電圧をプロジェクタ1を構成する各部に供給する。
検出部としての外部温度検出部26は、サーミスタで構成されている。外部温度検出部26は、筐体5の外面に設置され、プロジェクタ1を取り巻く周囲の外部温度(外気温度)を検出する。なお、外部温度検出部26は、筐体5内部であっても、正確に外気温度を検出できる部位に設置されていればよく、例えば、第1吸気口30近傍に設置されていてもよい。
同様に、検出部としての内部温度検出部27もサーミスタで構成されている。内部温度検出部27は、光源ランプ51の近傍および液晶パネル52の近傍にそれぞれ1つ設置され、光源ランプ51の近傍および液晶パネル52の近傍の温度を、光源ランプ51の温度および液晶パネル52の温度として、代用して検出する。また、内部温度検出部27のサーミスタで検出された温度をプロジェクタ1の内部(筐体5内部)温度としている。従って、本実施形態での内部温度検出部27で検出する内部温度は、上述したように、光源ランプ温度および液晶パネル温度となる。なお、内部温度検出部27は、筐体5内部で、光源ランプ51や液晶パネル52の近傍以外の部位にサーミスタを更に追加して設置し、設置した部位の温度を検出してもよい。
表示部としてのインジケータ部28は、LED(発光ダイオード)素子(図示省略)で構成され、筐体5外面に設置されている。そして、冷却制御部20が、第1フィルタ40の目詰まりを検出した場合(後述する応急状態となった場合)、冷却制御部20の指示により、目詰まりとなったことを、LED素子を所定の点灯パターンに基づいて点灯させることにより表示する。
また、冷却制御部20が、第1フィルタ40の目詰まりを検出した場合(後述する応急状態となった場合)、冷却制御部20の指示により、制御部10は、OSD処理部15に対して、画像補正部14から入力される画像データに、目詰まりであることを知らせるための表示を重畳する処理を行なう。詳細には、OSD処理部15は、OSDメモリから、応急状態となった場合に表示するデータ(第1フィルタ40に目詰まりが発生したことや、応急状態であることや、所定時間経過後に光源ランプ51を消灯させることや、第1フィルタ40の掃除や交換などを知らせること、などの内容の図形やフォントを表すOSD画像データ)を読み出す。そして、OSD処理部15は、入力画像の所定の位置に読み出したOSD画像が重畳されるように画像補正部14から入力される画像データに合成する。この動作により、応急状態であることを、投写対象面(本実施形態ではスクリーン500)に投写される光学像に重畳させて表示を行なっている。
冷却制御部20は、上述したように、プロジェクタ1内部の冷却動作に関する制御を行なっている。詳細には、冷却制御部20は、外部温度検出部26で検出された外気温度と、内部温度検出部27で検出された光源ランプ温度および液晶パネル温度と、のそれぞれの温度差に基づいて比較判断し、光源ランプ温度および液晶パネル温度が適正な温度範囲内となるように制御する。そして、冷却制御部20は、初期的に設定される適正な温度範囲より高くなったと判断した場合には、冷却ファン駆動部21を駆動し、対応する第1冷却ファン22または第2冷却ファン23の駆動電圧を上げる制御を行ない、高くなった光源ランプ温度または液晶パネル温度を適正な温度範囲内に入れる。
なお、本実施形態では、冷却制御部20が、光源ランプ温度および液晶パネル温度が適正な温度範囲内であると判断している状態を通常状態と呼称する。そして、通常状態では、開閉蓋60は、冷却制御部20および開閉駆動部25により、閉塞動作を維持しており、第2吸気口31を閉塞しているため、第1冷却ファン22および第2冷却ファン23は、第1吸気口30を介して外気を吸気している。
また、冷却制御部20は、上記制御を行なっても、光源ランプ温度または液晶パネル温度が適正な温度範囲内とならず、初期的に設定される所定値以上となったと判断した場合には、開閉駆動部25を駆動する。そして、開閉駆動部25は、モータおよびギヤ輪列を駆動し、開閉蓋60が開放動作を行ない、第2吸気口31を開放させる。本実施形態では、冷却制御部20が、光源ランプ温度または液晶パネル温度が適正な温度範囲内とならず、初期的に設定される所定値以上となったと判断した場合、第1フィルタ40の目詰まりと判断する。なお、このような状態となる要因は、フィルタの目詰まり以外に、回路構成部の異常や、冷却ファンの異常や、使用環境(例えば高地での使用)などあるが、多くはフィルタの目詰まりである。また、本実施形態では、冷却制御部20が第1フィルタ40の目詰まりと判断し、上述した制御を行なう状態に移行した場合、これ以降の状態を応急状態と呼称する。
応急状態において、冷却ファン駆動部21は、本実施形態では、第1冷却ファン22、第2冷却ファン23、および排気ファン24を最大電圧で駆動する。従って、第1冷却ファン22、第2冷却ファン23、および排気ファン24は、それぞれ最大の回転数で回転することになる。また、応急状態に移行した時点から、設定される所定時間を経過した場合に、制御部10は、光源ランプ51を消灯して応急状態を終了させる。その後は、本実施形態では、プロジェクタ1は、サブ電源(図示省略)により動作し、次の信号入力を待つ状態(いわゆるスタンバイ状態)に移行する。これにより、応急状態に移行した時点から、設定される所定時間までは、光源ランプ51を消灯せずに点灯を維持するため、プロジェクタ1を使用することができる。
次に、プロジェクタ1の光学系50の構成および動作を簡潔に説明する。
光学系50は、光源装置と、照明光学系と、光変調装置と、色合成光学系と、投写光学装置とを有して構成されている。
光学系50は、光源装置と、照明光学系と、光変調装置と、色合成光学系と、投写光学装置とを有して構成されている。
光源装置は、本実施形態では、放電式の光源ランプ51を用いており、発光管で発光した光束をリフレクタで反射させて平行光として、次の照明光学系に射出する。なお、光源ランプ51は、制御部10からの制御信号を受信したランプ駆動部17により駆動される。また、本実施形態の光源ランプ51は、超高圧水銀ランプを使用している。
照明光学系(図示省略)は、光源装置(光源ランプ51)から射出された光束の照度を均一化し、各色光(赤色光、緑色光および青色光)に分離する。
光変調装置は、本実施形態では、液晶パネル52を用いており、照明光学系で分離された各色光の光束に対して投写用映像信号に応じて変調して光学像を形成する。なお、液晶パネル52は、前述した液晶パネル駆動部16により駆動される。また、本実施形態の液晶パネル52は、各色光に対応させた3つの透過型の液晶パネル52を使用している。
光変調装置は、本実施形態では、液晶パネル52を用いており、照明光学系で分離された各色光の光束に対して投写用映像信号に応じて変調して光学像を形成する。なお、液晶パネル52は、前述した液晶パネル駆動部16により駆動される。また、本実施形態の液晶パネル52は、各色光に対応させた3つの透過型の液晶パネル52を使用している。
色合成光学系(図示省略)は、照明光学系で色分離され光変調装置(液晶パネル52)で変調された各色光の光学像を合成する。
投写光学装置は、本実施形態では、投写レンズ53を用いており、各種レンズ群で構成され、色合成光学系で合成された光学像を投写する。上記光学系50の構成および動作により、光学像を画像としてプロジェクタ1の外部に設置される投写対象面としてのスクリーン500などに投写する。
投写光学装置は、本実施形態では、投写レンズ53を用いており、各種レンズ群で構成され、色合成光学系で合成された光学像を投写する。上記光学系50の構成および動作により、光学像を画像としてプロジェクタ1の外部に設置される投写対象面としてのスクリーン500などに投写する。
図2は、開閉部が第2吸気口を閉塞している状態を示す概略図である。図3は、開閉部が第2吸気口を開放している状態を示す概略図である。また、図2は、通常状態における開閉蓋60および第1冷却ファン22、第2冷却ファン23の動作を示している。また、図3は、応急状態における開閉蓋60および第1冷却ファン22、第2冷却ファン23の動作を示している。図2、図3を参照して、開閉部としての開閉蓋60の動作、および第1冷却ファン22、第2冷却ファン23の動作を説明する。
図2、図3に示すように、プロジェクタ1の筐体5(本実施形態では筐体5の側面)には、通常状態において使用する第1吸気口30が形成されている。また、第1吸気口30には、外気に含まれる塵埃の筐体5内部への進入を抑制する第1フィルタ40が設置されている。また、第1フィルタ40は、ウレタンフォームなどで形成されたフィルタ本体401と、フィルタ本体401を支持固定するフィルタ枠402とから構成されている。なお、第1フィルタ40は、交換可能に設置されている。そして、フィルタ本体401が目詰まりを起こした場合には、フィルタ本体401部分を掃除することや、目詰まりした第1フィルタ40を取り外して新しい第1フィルタ40と交換することが可能となっている。
また、プロジェクタ1の筐体5(本実施形態では筐体5の側面)の第1吸気口30の近傍には、応急状態において使用する第2吸気口31が形成されている。なお、この第2吸気口31は、第1吸気口30の開口面積に比べて、小さい開口面積で形成されている。また、第2吸気口31には、外気に含まれる塵埃の筐体5内部への進入を抑制する第2フィルタ41が設置されている。また、第2フィルタ41も第1フィルタ40と同様に、ウレタンフォームなどで形成されたフィルタ本体411と、フィルタ本体411を支持固定するフィルタ枠412とから構成されている。なお、第2フィルタ41も第1フィルタ40と同様に、交換可能に設置されている。そして、同様に、フィルタ本体411が目詰まりを起こした場合には、フィルタ本体411部分を掃除することや、目詰まった第2フィルタ41を取り外して新しい第2フィルタ41と交換することが可能となっている。
ダクト70は、上述したように、曲折した管状に形成され、第1吸気口30および第2吸気口31と、第1冷却ファン22および第2冷却ファン23との間を結ぶ部材である。詳細には、ダクト70は、第1吸気口30を覆う形態となる開口部71と、第2吸気口31を覆う形態となる開口部72とを有している。そして、ダクト70は、2つの開口部71,72を連結し、筐体5内部の構成部(図示省略)を避けるように曲折し、最終的には、第1冷却ファン22に接続する開口部73と、第2冷却ファン23に接続する開口部74とに分岐させた形態として構成されている。そして、ダクト70は、第1吸気口30または第2吸気口31を介して吸気した空気(外気)を、効率的に第1冷却ファン22および第2冷却ファン23に流動している。なお、図2、図3では、ダクト70の曲折状態は省略して図示している。
ここで、図2を参照して、通常状態での開閉蓋60の動作、および第1冷却ファン22、第2冷却ファン23の動作を説明する。
通常状態においては、開閉蓋60は、開閉駆動部25により、第2吸気口31の開口面積の全領域を覆う形態で第2吸気口31を閉塞している。従って、冷却ファン駆動部21により、第1冷却ファン22および第2冷却ファン23が駆動しても第2吸気口31からの外気の吸気は抑制され、ほぼ吸気されない状態となる。従って、通常状態においては、第1吸気口30から外気を吸気することになる。
通常状態においては、開閉蓋60は、開閉駆動部25により、第2吸気口31の開口面積の全領域を覆う形態で第2吸気口31を閉塞している。従って、冷却ファン駆動部21により、第1冷却ファン22および第2冷却ファン23が駆動しても第2吸気口31からの外気の吸気は抑制され、ほぼ吸気されない状態となる。従って、通常状態においては、第1吸気口30から外気を吸気することになる。
通常状態において、第1冷却ファン22および第2冷却ファン23が駆動して、第1フィルタ40および第1吸気口30を介して外気を吸気した場合、吸気した外気は、ダクト70の開口部71から流入し、ダクト70の内部を流通する。そして、分岐されて、それぞれの開口部73,74から、対応する第1冷却ファン22および第2冷却ファン23に、流通した外気(空気)が流入する。
第1冷却ファン22は、開口部73から流入した空気を、液晶パネル52および液晶パネル52近傍に設置される偏光板に向けて吐出する。それにより、光源ランプ51から射出された光束により発生する液晶パネル52や偏光板の熱を冷却する。また、第2冷却ファン23は、開口部74から流入した空気を、光源ランプ51に向けて吐出する。この動作により、光源ランプ51の発光により発生した熱を冷却する。なお、図2には、外気(空気)の流れを矢印で模式的に示している。
また、第1冷却ファン22および第2冷却ファン23により、液晶パネル52、偏光板、光源ランプ51の発生する熱を伝熱されて温まった空気は、排気ファン24により、排気口32を介して、プロジェクタ1の外部に排気される。なお、排気ファン24は、併せて、光学系50を構成する他の光学構成部(図示省略)で発生した熱により温まった空気や、回路構成部(図示省略)から発生した熱により温まった空気を、排気口32を介して、プロジェクタ1の外部に排気している。このような一連の動作により、筐体5内部の冷却が行なわれる。また、この動作により、冷却制御部20は、光源ランプ温度および液晶パネル温度が適正な温度範囲内となるように制御している。
次に、図3を参照して、応急状態での開閉蓋60の動作、および第1冷却ファン22、第2冷却ファン23の動作を説明する。
応急状態においては、開閉蓋60は、開閉駆動部25により、支軸61を中心に回転(開放動作)し、第2吸気口31を開放する。詳細には、本実施形態では、開閉蓋60は、支軸61を中心に、筐体5内部側に略90度回転して停止する。従って、応急状態においては、冷却ファン駆動部21により、第1冷却ファン22および第2冷却ファン23が駆動した場合、目詰まりを起こした第1吸気口30からの外気の吸気は僅かとなり、主に第2吸気口31から外気を吸気することになる。
応急状態においては、開閉蓋60は、開閉駆動部25により、支軸61を中心に回転(開放動作)し、第2吸気口31を開放する。詳細には、本実施形態では、開閉蓋60は、支軸61を中心に、筐体5内部側に略90度回転して停止する。従って、応急状態においては、冷却ファン駆動部21により、第1冷却ファン22および第2冷却ファン23が駆動した場合、目詰まりを起こした第1吸気口30からの外気の吸気は僅かとなり、主に第2吸気口31から外気を吸気することになる。
応急状態において、第1冷却ファン22および第2冷却ファン23が駆動して、第2フィルタ41および第2吸気口31を介して外気を吸気した場合、吸気した外気は、ダクト70の開口部72から流入し、ダクト70の内部を流通する。そして、分岐されて、それぞれの開口部73,74から、対応する第1冷却ファン22および第2冷却ファン23に、流通した外気(空気)が流入する。なお、第1フィルタ40の目詰まりの状態にもよるが、第1フィルタ40および第1吸気口30を介しても外気は吸気する。また、吸気した場合は、ダクト70の開口部71から流入し、開口部72から流入した外気と合流してダクト70内を流通する。
なお、第1冷却ファン22および第2冷却ファン23は、対応する開口部73,74から流入した空気を上述したと同様に、液晶パネル52と液晶パネル52近傍に設置される偏光板、および光源ランプ51に向けて吐出し、発生する熱を冷却する。また、上述したと同様に、伝熱されて温められた空気は、排気ファン24により、排気口32を介して、プロジェクタ1の外部に排気される。なお、図3には、第2吸気口31から吸気した外気(空気)の流れを矢印で模式的に示している。このような一連の動作により、筐体5内部の冷却が応急的に行なわれる。なお、応急状態において、冷却制御部20は、第1冷却ファン22、第2冷却ファン23、および排気ファン24を最大電圧で駆動する。
上述した実施形態によれば以下の効果が得られる。
(1)本実施形態のプロジェクタ1によると、第1吸気口30の有する第1フィルタ40の目詰まりを、検出部としての内部温度検出部27および外部温度検出部26により検出した場合、冷却制御部20は、駆動部としての開閉駆動部25を駆動させて開閉部としての開閉蓋60を開放動作させることにより、第2吸気口31を開放する。そして、冷却ファンとしての第1冷却ファン22と第2冷却ファン23は、通常状態において使用する第1吸気口30とは別に備える第2吸気口31を介して、筐体5外部から空気を吸気して吐出することで、筐体5内部に収容する光学部材(液晶パネル52、液晶パネル52近傍に設置される偏光板、光源ランプ51など)を冷却する。これにより、通常状態では第1吸気口30を使用して光学部材の冷却を行ない、第1フィルタ40が目詰まりを起こした場合には、第2吸気口31を使用して光学部材の応急的な冷却を行なうことで、光源ランプ51を強制的に消灯させる前に、応急的に光源ランプ51の点灯を維持することができるため、プロジェクタ1を応急的に使用することができる。従って、プロジェクタ1の利便性を向上させることができる。
(1)本実施形態のプロジェクタ1によると、第1吸気口30の有する第1フィルタ40の目詰まりを、検出部としての内部温度検出部27および外部温度検出部26により検出した場合、冷却制御部20は、駆動部としての開閉駆動部25を駆動させて開閉部としての開閉蓋60を開放動作させることにより、第2吸気口31を開放する。そして、冷却ファンとしての第1冷却ファン22と第2冷却ファン23は、通常状態において使用する第1吸気口30とは別に備える第2吸気口31を介して、筐体5外部から空気を吸気して吐出することで、筐体5内部に収容する光学部材(液晶パネル52、液晶パネル52近傍に設置される偏光板、光源ランプ51など)を冷却する。これにより、通常状態では第1吸気口30を使用して光学部材の冷却を行ない、第1フィルタ40が目詰まりを起こした場合には、第2吸気口31を使用して光学部材の応急的な冷却を行なうことで、光源ランプ51を強制的に消灯させる前に、応急的に光源ランプ51の点灯を維持することができるため、プロジェクタ1を応急的に使用することができる。従って、プロジェクタ1の利便性を向上させることができる。
(2)本実施形態のプロジェクタ1によると、第2吸気口31は、塵埃の筐体5内部への進入を抑制する第2フィルタ41を有しているため、応急状態において、第2吸気口31を介して筐体5外部から空気を吸気する際、筐体5内部に設置される光学部材などへの塵埃の付着などを低減することができる。
(3)本実施形態のプロジェクタ1によると、検出部は、サーミスタで構成される、外部温度検出部26と内部温度検出部27とを有しており、冷却制御部20は、外部温度検出部26で検出された外部温度と、内部温度検出部27で検出された内部温度との差が所定値以上となったと判断した場合に、第1フィルタ40の目詰まりとして検出する。これにより、目詰まりを検出する検出部を簡易に構成することができる。
(4)本実施形態のプロジェクタ1によると、開閉駆動部25は、モータを有して構成されるため、簡易な構成で駆動部を構成できる。
(5)本実施形態のプロジェクタ1によると、ダクト70が、第1吸気口30および第2吸気口31と、冷却ファン(第1冷却ファン22および第2冷却ファン23)との間に設置され、吸気した空気(外気)を流通している。従って、吸気した空気の損失を抑制して冷却ファン(第1冷却ファン22および第2冷却ファン23)に効率的に流通することができ、筐体5内部に収容する光学部材(液晶パネル52、液晶パネル52近傍に設置される偏光板、光源ランプ51など)を効率的に冷却することができる。
(6)本実施形態のプロジェクタ1によると、表示部としてのインジケータ部28を有しており、また、インジケータ部28は、LED素子で構成されている。そして、冷却制御部20は、第1フィルタ40の目詰まりを検出した場合に、LED素子を所定の点灯パターンで点灯させることにより、目詰まりであることを表示させる。これにより、光源ランプ51を強制的に消灯させる前に、応急的に光源ランプ51の点灯を維持してプロジェクタ1を使用させ、その使用期間中において、目詰まりであることを効果的に使用者に知らせることができる。それにより、使用者に、プロジェクタ1の使用を自主的に中止させ、第1フィルタ40の目詰まりを解決(第1フィルタ40の掃除や第1フィルタ40の交換)させることを促すことができる。
(7)本実施形態のプロジェクタ1によると、応急状態となった場合、制御部10が、OSD処理部15に指示して、応急状態である旨の図形またはテキストを、投写している光学像に重畳させて投写させるため、目詰まりであることを効果的に使用者に知らせることができる。これにより、光源ランプ51を強制的に消灯させる前に、応急的に光源ランプ51の点灯を維持してプロジェクタ1を使用させ、その使用期間中において、目詰まりであることを効果的に使用者に知らせることができる。それにより、使用者に、プロジェクタ1の使用を自主的に中止させ、第1フィルタ40の目詰まりを解決(第1フィルタ40の掃除や第1フィルタ40の交換)させることを促すことができる。
(第2実施形態)
(第2実施形態)
図4は、第2実施形態に係るプロジェクタの回路系および光学系のブロック図である。図4を参照して、本実施形態のプロジェクタ2の回路系および光学系50の、構成および動作を説明する。
本実施形態のプロジェクタ2は、第1実施形態のプロジェクタ1の回路系および光学系50と比較した場合、第1フィルタ40の目詰まりを検出する検出部として、風量検出部29を用いることが異なっている。そして、第1実施形態のプロジェクタ1では、外部温度検出部26を用いていたが、本実施形態では、用いない構成としている。その他の構成に関しては、第1実施形態と同様に構成されるため、同様の構成には、同様の符号を付記している。従って、以下では、異なる構成による動作の違いを主に説明する。
プロジェクタ2は、第1フィルタ40の目詰まりを検出する検出部として、風量検出部29を用いている。風量検出部29は、風量センサで構成されている。そして、風量検出部29は、ダクト70の内部で、開口部71(図2参照)の近傍に設置されている。これにより、第1吸気口30の近傍で、第1フィルタ40と第1吸気口30を介して流入する外気の風量(流速)を検出する。
冷却制御部20は、内部温度検出部27で検出された光源ランプ温度および液晶パネル温度が、適正な温度範囲内となるように制御する。詳細には、冷却制御部20は、初期的に設定される適正な温度範囲より高くなったと判断した場合には、冷却ファン駆動部21を駆動し、対応する第1冷却ファン22または第2冷却ファン23の駆動電圧を上げる制御を行ない、高くなった光源ランプ温度または液晶パネル温度を適正な温度範囲内に入れる制御を行なう。
また、冷却制御部20は、上記制御を行なっても、光源ランプ温度または液晶パネル温度が適正な温度範囲内とならず、風量検出部29で検出する外気(空気)の風量(流速)が所定値以下となったと判断した場合、開閉駆動部25を駆動し、開閉蓋60を開放動作させ、第2吸気口31を開放させる制御を行なう。なお、この制御を行なう状態に移行した場合、これ以降の状態を、第1実施形態と同様に、本実施形態でも応急状態と呼称する。なお、本実施形態では、風量検出部29で検出する外気(空気)の風量(流速)が所定値以下となった場合、第1フィルタ40の目詰まりと判断している。
なお、冷却制御部20が光源ランプ温度および液晶パネル温度が適正な温度範囲内であると判断している状態である通常状態と、上記応急状態と、において、冷却制御部20の制御や、その制御による開閉蓋60の動作や、ダクト70内の外気の流通の仕方などは、第1実施形態と同様となるため、説明は省略する。
また、応急状態において、冷却制御部20は、第1実施形態と同様に制御を行ない、冷却制御部20の指示により、冷却ファン駆動部21は、第1冷却ファン22、第2冷却ファン23、および排気ファン24を最大電圧で駆動する。また、応急状態に移行した時点から、設定される所定時間を経過した場合に、制御部10は、光源ランプ51を消灯して応急状態を終了させる。その後は、プロジェクタ2は、サブ電源(図示省略)により動作し、次の信号入力を待つ状態(いわゆるスタンバイ状態)に移行する。
また、表示部としてのインジケータ部28は、第1実施形態と同様に、冷却制御部20の指示により、目詰まりとなったことを、LED素子を所定の点灯パターンに基づいて点灯させることにより表示する。また、制御部10が、第1実施形態と同様に、OSD処理部15に指示して、応急状態である旨の図形またはテキストを投写している光学像に重畳させて投写させる。
上述した実施形態によれば、第1実施形態と同様の構成部においては同様の効果を奏することができ、また、異なる構成部においては以下の効果が得られる。
(1)本実施形態のプロジェクタ2によると、第1吸気口30の有する第1フィルタ40の目詰まりを、検出部としての風量検出部29により検出した場合、冷却制御部20は、駆動部としての開閉駆動部25を駆動させて、開閉部としての開閉蓋60を開放動作させることにより、第2吸気口31を開放する。そして、冷却ファンとしての第1冷却ファン22と第2冷却ファン23は、通常状態において使用する第1吸気口30とは別に備える第2吸気口31を介して、筐体5外部から空気を吸気して吐出することで、筐体5内部に収容する光学部材(液晶パネル52、液晶パネル52近傍に設置される偏光板、光源ランプ51など)を冷却する。これにより、通常状態では第1吸気口30を使用して光学部材の冷却を行ない、第1フィルタ40が目詰まりを起こした場合には、第2吸気口31を使用して光学部材の応急的な冷却を行なうことで、光源ランプ51を強制的に消灯させる前に、応急的に光源ランプ51の点灯を維持することができるため、プロジェクタ2を応急的に使用することができる。従って、プロジェクタ2の利便性を向上させることができる。
(1)本実施形態のプロジェクタ2によると、第1吸気口30の有する第1フィルタ40の目詰まりを、検出部としての風量検出部29により検出した場合、冷却制御部20は、駆動部としての開閉駆動部25を駆動させて、開閉部としての開閉蓋60を開放動作させることにより、第2吸気口31を開放する。そして、冷却ファンとしての第1冷却ファン22と第2冷却ファン23は、通常状態において使用する第1吸気口30とは別に備える第2吸気口31を介して、筐体5外部から空気を吸気して吐出することで、筐体5内部に収容する光学部材(液晶パネル52、液晶パネル52近傍に設置される偏光板、光源ランプ51など)を冷却する。これにより、通常状態では第1吸気口30を使用して光学部材の冷却を行ない、第1フィルタ40が目詰まりを起こした場合には、第2吸気口31を使用して光学部材の応急的な冷却を行なうことで、光源ランプ51を強制的に消灯させる前に、応急的に光源ランプ51の点灯を維持することができるため、プロジェクタ2を応急的に使用することができる。従って、プロジェクタ2の利便性を向上させることができる。
(2)本実施形態のプロジェクタ2によると、検出部は、風量センサで構成される風量検出部29を有しており、冷却制御部20は、風量検出部29で検出された風量が、所定値以下となった場合に、第1フィルタ40の目詰まりとして検出する。これにより、目詰まりを検出する検出部を簡易に構成することができる。
なお、上述した実施形態に限定されず、種々の変更や改良などを加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)前記実施形態のプロジェクタ1,2では、ダクト70を用いているが、ダクト70を用いることには限定されない。この場合、プロジェクタ2において、風量検出部29を設置する場合、第1吸気口30から吸気する空気の流速を検出できる場所に設置することが必要となる。
(変形例1)前記実施形態のプロジェクタ1,2では、ダクト70を用いているが、ダクト70を用いることには限定されない。この場合、プロジェクタ2において、風量検出部29を設置する場合、第1吸気口30から吸気する空気の流速を検出できる場所に設置することが必要となる。
(変形例2)前記実施形態のプロジェクタ1,2では、第1吸気口30および第2吸気口31を筐体5の側面に設置しているが、確実に外気を取り入れることができる場所であればよく、第1吸気口30および第2吸気口31の設置位置は、筐体5外面で適宜決めることができる。
(変形例3)前記実施形態のプロジェクタ1,2では、開閉駆動部25は、モータを用いて構成されているが、ソレノイドを用いて構成してもよい。また、開閉駆動部25は、モータを用いて、開閉蓋60を支軸61を中心に回動させて、第2吸気口31に対して開閉動作を行なわせているが、これに限らず、開閉蓋60をスライド動作させることで、第2吸気口31に対して開閉動作を行なわせてもよい。
(変形例4)前記実施形態のプロジェクタ1,2では、第1冷却ファン22と第2冷却ファン23の2つの冷却ファンを用いているが、これに限定されず、1つの冷却ファンや3つ以上の冷却ファンを用いることでもよい。
(変形例5)前記実施形態のプロジェクタ1,2の光学系50において、光変調装置としての液晶パネル52は、透過型の液晶パネル52を用いているが、反射型の液晶パネルなど、反射型の光変調装置を用いることも可能である。
(変形例6)前記実施形態のプロジェクタ1,2の光学系50において、光変調装置としての液晶パネル52を用いている。しかし、これに限らず、一般に、入射光を画像情報に応じて変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを用いてもよい。なお、マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)を用いることができる。
(変形例7)前記実施形態のプロジェクタ1,2の光学系50において、光変調装置としての液晶パネル52は、赤色光、緑色光、および青色光に対応する3つの液晶パネル52を用いるいわゆる3板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよい。また、コントラストを向上するための液晶パネルを追加して採用してもよい。
(変形例8)前記実施形態のプロジェクタ1,2は、フロントタイプのプロジェクタとして適用しているが、投写対象面としてのスクリーンを一体で有するリアタイプのプロジェクタにも適用できる。
なお、本発明を実施するための最良の形態を、上記記載で開示しているが、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図示し、かつ、説明しているが、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、上述した実施形態に対し、詳細な構成部材の形状・材質・数量・設置位置などにおいて、当業者が様々な変形(変更ならびに改良)を加えることができるものである。従って、詳細な構成部材の形状・材質・数量・設置位置などにおいて、当業者が様々な変形を加えることにより実施する場合も本発明に含まれるものである。
1,2…プロジェクタ、5…筐体、10…制御部、15…OSD処理部、16…液晶パネル駆動部、17…ランプ駆動部、20…冷却制御部、21…冷却ファン駆動部、22…第1冷却ファン、23…第2冷却ファン、24…排気ファン、25…開閉駆動部、26…外部温度検出部、27…内部温度検出部、28…インジケータ部、29…風量検出部、30…第1吸気口、31…第2吸気口、32…排気口、40…第1フィルタ、41…第2フィルタ、50…光学系、51…光源ランプ、52…液晶パネル、53…投写レンズ、60…開閉蓋、61…支軸、70…ダクト、500…スクリーン。
Claims (9)
- 塵埃の筐体内部への進入を抑制する第1フィルタを有し、前記筐体の外部から空気を吸気する第1吸気口と、
前記第1吸気口とは別に設けられ、前記筐体の外部から空気を吸気する第2吸気口と、
前記筐体の外部から吸気した空気を吐出し、前記筐体の内部に収容する光学部材を冷却する冷却ファンと、
前記第2吸気口を開閉する開閉部と、
前記開閉部を開閉動作させる駆動部と、
前記第1フィルタの目詰まりを検出する検出部と、
前記検出部により前記第1フィルタの目詰まりを検出した場合、前記駆動部を駆動させて前記開閉部を開放動作させ、前記第2吸気口を開放する制御を行なう冷却制御部と、を備えることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタであって、
前記第2吸気口は、塵埃の前記筐体内部への進入を抑制する第2フィルタを有していることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1または請求項2に記載のプロジェクタであって、
前記検出部は、前記筐体外部の温度を検出する外部温度検出部と、前記筐体内部の温度を検出する内部温度検出部と、を有し、
前記冷却制御部は、前記外部温度検出部で検出された外部温度と、前記内部温度検出部で検出された内部温度との差が所定値以上となった場合に、前記第1フィルタの目詰まりとして検出することを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1または請求項2に記載のプロジェクタであって、
前記検出部は、前記筐体内部の風量を検出する風量検出部を有し、
前記冷却制御部は、前記風量検出部で検出された風量が、所定値以下となった場合に、前記第1フィルタの目詰まりとして検出することを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のプロジェクタであって、
前記駆動部は、モータまたはソレノイドを有していることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のプロジェクタであって、
前記第1吸気口および前記第2吸気口と、前記冷却ファンとの間には、吸気した前記空気を流通するダクトが設置されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のプロジェクタであって、
更に、表示部を有し、
前記冷却制御部は、前記第1フィルタの目詰まりを検出した場合に、前記表示部に、前記目詰まりであることを表示させることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項7に記載のプロジェクタであって、
前記表示部は、投写対象面に投写される光学像に重畳させて表示を行なうことを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項7に記載のプロジェクタであって、
前記表示部は、前記筐体の外面に設置されるインジケータを点灯して表示を行なうことを特徴とするプロジェクタ。
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- 2008-02-15 JP JP2008034118A patent/JP2009192878A/ja not_active Withdrawn
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Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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