JP2009300479A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】同一種類の冷却ファンを用いた場合の回転数の異ならせ方を含め、うなりを聴き取り難くする（うなりを聴覚上低減する）プロジェクタを提供する。
【解決手段】プロジェクタ１は、筐体５内部に収容する液晶パネル５２に対して冷却用の空気を送風する同一種類の複数の液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａと、複数の液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａを駆動するファン駆動部２３Ａと、ファン駆動部２３Ａの動作を制御する冷却制御部２０と、を有し、冷却制御部２０は、ファン駆動部２３Ａを動作させ、所定の比率の差を有する回転数で複数の液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａを駆動させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、プロジェクタに関するものである。

従来、プロジェクタは、プロジェクタの筐体内部に収容している発熱する部材（例えば、液晶パネルなどの光学変調素子）に対して、適正な温度範囲内とするために、筐体内部に収容する冷却ファンを駆動（回転）させることにより冷却している。そして、この冷却ファンの駆動音が、プロジェクタの騒音の主要因となっており、また、騒音にうなりを有する場合には、このうなりが更に耳障りな騒音となっている。

また、例えば、光学変調素子としての液晶パネルを冷却する場合、同一種類の複数（例えば、２つ）の冷却ファンを備えて、各冷却ファンを同一の回転数により回転させて冷却を行なう場合がある。図６は、同一種類の２つの冷却ファンの回転数ばらつきによるうなりをモデル化した図である。詳細には、図６は、２つの冷却ファンを回転数設定値５５００rpmで回転させた場合、この２つの冷却ファンが一斉に回転した際に発生するうなりを示している。この場合、それぞれの冷却ファンの回転数は、ファンの設定を調整しても、発明者らの測定結果によると±５０rpm程度ばらついてしまうため、片方の冷却ファンの回転数は５５５０ｒｐｍで回転しているものとしてモデル化している。なお、図６において、横軸Ｘは時間軸を示し、縦軸Ｙは振幅または音圧を示している。それぞれの軸に付記した数値は、以降の明細書中で説明する同様の図と比較する場合の基準（目安）値としている。

図６に示す曲線Ａは、２つの冷却ファンの振幅または音圧の和の時間軸による変化を表している。５０rpmの差を有する２つの冷却ファンの駆動により、曲線Ａは緩やかな曲線となる。音圧または振幅が緩やかに変化することにより、うなりとして人間に聴こえることになる。また、複数人でこの状態の騒音を実際に聴いた場合、うなりとして明確に聴き取ることができた。５５００rpmに対する５０rpmという微小な回転数ばらつきを有する冷却ファンの回転が、それぞれ合成された場合に、うなりが発生している。このように、冷却ファンとして同一種類の複数の冷却ファンを使用している場合、この複数の冷却ファンを同一の回転数により駆動させた場合には、実際の冷却ファンの回転数に差が生じ、それが耳障りなうなりとして聴こえていた。

また、特許文献１には、プロジェクタとは異なるが、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）装置における冷却ファンの制御に関して開示されている。詳細には、装置内部温度を検出する検出部と、検出温度と基準値との差分を求める演算部と、差分および運転表に基づき冷却ファンの運転モードを判別する判別部と、運転モードに応じて冷却ファンの風量を可変制御するファン制御部と、冷却ファンを駆動する駆動部と、基準値、運転表および運転モードを記憶する記憶部と、演算結果の差分などを一時記憶するメモリ部と、複数の冷却ファンを有する冷却ファン部を備え、運転モードに基づき冷却ファンをファン毎に異なる回転数で運転させることが開示されている。そして、冷却ファンをファン毎に異なる回転数で運転させることにより、耳障りな騒音を低減させている。

特開２０００−２４２３４０号公報

上記、特許文献１によると、冷却ファンをファン毎に異なる回転数で運転させることは開示されている。しかし、上述したように、回転数のばらつきによって回転数に差（異なる回転数）が生じることにより、うなりが発生し、聴覚上でも耳障りなうなりとして聴き取れる。そのため、どのように回転数を異ならせるかが課題となる。従って、同一種類の冷却ファンを用いた場合の回転数の異ならせ方を含め、うなりを聴き取り難くする（うなりを聴覚上低減する）プロジェクタが要望されていた。

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、筐体内部に収容する発熱する部材に対して冷却用の空気を送風する同一種類の複数の冷却ファンと、複数の冷却ファンを駆動するファン駆動部と、ファン駆動部の動作を制御する冷却制御部と、を有し、冷却制御部は、ファン駆動部を動作させ、所定の比率の差を有する回転数で複数の冷却ファンを駆動させることを特徴とする。

上記のプロジェクタは、同一種類の複数の冷却ファンとファン駆動部と冷却制御部とを有している。そして、冷却制御部は、ファン駆動部を動作させ、所定の比率の差を有する回転数で複数の冷却ファンを駆動（回転）させることにより、冷却ファン毎に有する固有の回転数ばらつきを含めて、各冷却ファンの回転による騒音が合成されることにより発生するうなりを聴覚上低減させることができる。なお、同一種類の冷却ファンとは、規格および仕様が同一となる冷却ファンを意味している。

（適用例２）上記のプロジェクタであって、冷却制御部は、発熱する部材の温度上昇または温度下降に伴って、ファン駆動部を動作させて複数の冷却ファンの回転数を増加または減少させる制御を行なう場合、所定の比率の差を維持して回転数を増加または減少させることが好ましい。

このようなプロジェクタによると、冷却制御部は、発熱する部材の温度上昇または温度下降に伴って、部材の温度を適正な温度範囲内に治めるために、冷却ファンの回転数を増加または減少させる制御を行なう場合に、所定の比率の差を維持して回転数を増加または減少させる。このように、プロジェクタ内部の温度変化に伴い、冷却ファンの回転数を変化させる場合にも、所定の比率の差を維持することにより、各冷却ファンの回転による騒音が合成されることにより発生するうなりを聴覚上低減させることができる。

（適用例３）上記のプロジェクタであって、複数の冷却ファンは、デューティー比によるパルス信号で駆動されることが好ましい。

このようなプロジェクタによると、複数の冷却ファンは、デューティー比によるパルス信号で駆動されることにより、電圧変化による信号で駆動される冷却ファンに比べて、冷却制御部での処理の負荷が軽減され、また、正確な回転数で冷却ファンを回転させることができ、より確実にうなりを聴覚上低減させることができる。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）

図１は、第１実施形態に係るプロジェクタの冷却ファンの回転数に所定の比率の差をつけて回転した場合のうなりをモデル化した図である。本実施形態では、プロジェクタ１（図３参照）の光変調装置としての液晶パネル５２（図３参照）を冷却するために、同一種類の冷却ファンとして、２つの液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａ（図３参照）を用いている。なお、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａに関しては後述する。そして、図１は、この２つの液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａを駆動するそれぞれの回転数に対し、所定の比率の差をつけて駆動させた場合のうなりを示している。なお、本実施形態では、所定の比率の差を略１３％として設定している。

詳細には、液晶パネル用冷却ファン２７Ａを６２００rpmで回転させ、液晶パネル用冷却ファン２６Ａを５５００rpmで回転させた場合の図である。より詳細には、液晶パネル用冷却ファン２７Ａを６２００rpmで回転させる場合の略１３％の減少が、液晶パネル用冷却ファン２６Ａの５５００rpmとなる。また、逆に、液晶パネル用冷却ファン２６Ａを５５００rpmで回転させる場合の略１３％の増加が、液晶パネル用冷却ファン２７Ａの６２００rpmとなる。

なお、図１において、横軸Ｘは時間軸を示し、縦軸Ｙは振幅または音圧を示している。それぞれの軸に付記した数値は、図６に示す、うなりをモデル化した図と比較する場合の基準（目安）値としている。

曲線Ｂは、略１３％の比率の差を有する２つの液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａの振幅または音圧の和の時間軸による変化を表している。曲線Ｂは、図６に示す曲線Ａに比較して、短い周期の曲線Ｂとなり振動している。周期が短くなる為、人には振動がうなりとして聴こえなくなる。また、複数人でこの状態の騒音を実際に聴く聴覚試験を行なったところ、うなりとして聴き取り難くなる（聴覚上、うなりが聞き取り難い）という結果を得た（聴覚上、うなりを低減できる効果を得た）。

図２は、液晶パネル用冷却ファンを全速で回転させた場合のうなりをモデル化した図である。詳細には、本実施形態で使用する液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａにおいて、ファンとしての規格上の最大回転数として設定されている回転数８５００rpmで液晶パネル用冷却ファン２７Ａを回転させた場合のうなりをモデル化している。なお、液晶パネル用冷却ファン２７Ａは最大回転数の８５００rpmで回転させているが、液晶パネル用冷却ファン２６Ａは８５００rpmに対して、所定の比率として略１３％の差をつけて制御した場合の最大回転数の７５００rpmで回転させている。

なお、図２において、横軸Ｘは時間軸を示し、縦軸Ｙは振幅または音圧を示している。それぞれの軸に付記した数値は、図６、図１と比較する場合の基準（目安）値としている。

図２に示すように、略１３％の比率の差を有する２つの液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａにより、うなりは、図１に示す曲線Ｂと比較して、略同様の周期の曲線Ｃとなり振動しているため、人には振動がうなりとして聴こえなくなる。また、複数人でこの状態の騒音を実際に聴く聴覚試験を行なったところ、図１での結果と同様に、うなりとして聴き取り難くなる（聴覚上、うなりが聞き取り難い）という結果を得た（聴覚上、うなりを低減できる効果を得た）。

また、液晶パネル用冷却ファン２６Ａは５５００rpmから７５００rpmの間と、液晶パネル用冷却ファン２７Ａは６２００rpmから８５００rpmの間とにおいて、複数ポイントで、それぞれ略１３％の差を有した回転数を設定し、同様に、うなりのモデル化およびうなりを実際に聴く聴覚試験を行なった。その結果も、図１、図２での結果と略同様となった。

なお、本実施形態のプロジェクタ１において、冷却制御部２０（図３参照）が２つの液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａを制御する回転数範囲は、液晶パネル用冷却ファン２６Ａに関しては、略５５００rpmから略７５００rpmまでの間として設定し、液晶パネル用冷却ファン２７Ａに関しては、略６２００rpmから略８５００rpmまでの間として設定している。

上述した結果から、液晶パネル用冷却ファン２７Ａと液晶パネル用冷却ファン２６Ａとの回転数に対して、所定の比率（本実施形態では略１３％）で差をつけた場合、聴覚上、うなりが聴き取り難くなるという結果を得た。また、液晶パネル用冷却ファン２７Ａと液晶パネル用冷却ファン２６Ａとの回転数を増加、減少させる場合にも、所定の比率（本実施形態では略１３％）の差を維持することにより、聴覚上、うなりが聴き取り難くなるという結果を得た。

図３は、プロジェクタの回路ブロック図である。図３を参照して、本実施形態のプロジェクタ１の構成および動作を説明する。

プロジェクタ１は、光源装置としてのランプ５１から射出された光束を、画像情報に応じて光変調装置としての液晶パネル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としての投写レンズ５３を介し、画像（例えば、カラー画像）としてスクリーン５００などに投写する装置である。

プロジェクタ１の光学系５０の概略構成および動作を説明する。
光学系５０は、光源装置（ランプ５１）と、照明光学系と、光変調装置（液晶パネル５２）と、色合成光学系と、投写光学装置（投写レンズ５３）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、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１６により駆動される。また、本実施形態のランプ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（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、後述する液晶パネル駆動回路１５により駆動される。また、本実施形態の液晶パネル５２は、各色光に対応させて、３つの液晶パネル５２（赤色光用の液晶パネル５２Ｒ、緑色光用の液晶パネル５２Ｇ、青色光用の液晶パネル５２Ｂ）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スクリーン５００などに投写する。

プロジェクタ１の回路ブロック構成を説明する。
プロジェクタ１は、Ａ／Ｄコンバータ１１、ビデオデコーダ１２、画像処理回路１３、画像補正回路１４、液晶パネル駆動回路１５、ランプ駆動部１６、電源部１７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、ファン駆動部２３Ａ、ランプ用冷却ファン２５Ａ、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａ、ランプ用サーミスタ（ＴＨ）２８、液晶パネル用サーミスタ（ＴＨ）２９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、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、上記回路ブロック（光学系５０も含め）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の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良い。

ファン駆動部２３Ａは、本実施形態では、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）部２４Ａで構成されている。ファン駆動部２３Ａの詳細は後述する。また、ランプ用サーミスタ２８、液晶パネル用サーミスタ２９は、部品温度検出部として構成され、ランプ５１および液晶パネル５２の近傍に設置され、それぞれ、ランプ５１の温度、液晶パネル５２の温度として測定する。ランプ用サーミスタ２８、液晶パネル用サーミスタ２９の詳細は後述する。

プロジェクタ１の動作を各部の動作説明により説明する。
Ａ／Ｄコンバータ１１は、ＰＣ画像信号入力端子４０に入力したＰＣ画像データをデジタル信号に変換し、画像処理回路１３に出力する。ビデオデコーダ１２は、ビデオ信号入力端子４１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、画像処理回路１３に出力する。

画像処理回路１３は、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、画像処理回路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回路１４に出力する。

画像補正回路１４は、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、投写用映像信号として液晶パネル駆動回路１５に出力される。
液晶パネル駆動回路１５は、画像補正回路１４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１６は、制御部１０の制御信号により、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１７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。

冷却制御部２０は、上述したように、プロジェクタ１の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、発熱によるランプ５１と液晶パネル５２との温度を、設定された冷却目標としての所定温度の範囲内（適正温度範囲内）に治めるように、ランプ用冷却ファン２５Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａの制御を行なっている。

ファン駆動部２３Ａは、冷却制御部２０からの指示信号により、ランプ用冷却ファン２５Ａや液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａなどを駆動するための設定された所定の駆動信号を出力する。詳細には、ファン駆動部２３Ａは、本実施形態では、上述したように、ＰＷＭ部２４Ａで構成され、冷却制御部２０からの指示信号に基づき、パルス波のデューティー比を変化させた駆動信号（パルス波）として出力する。

液晶パネル５２を冷却する冷却ファンとして、本実施形態では、２つの液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａを用いている。なお、この２つの液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａは、同一の種類（同一の規格および仕様）の冷却ファンを用いている。そして、一方の液晶パネル用冷却ファン２６Ａは、赤色光用の液晶パネル５２Ｒと、緑色光用の液晶パネル５２Ｇの一部とに対して冷却するためのファンとして用いている。また、他方の液晶パネル用冷却ファン２７Ａは、緑色光用の液晶パネル５２Ｇの他部と、青色光用の液晶パネル５２Ｂとに対して冷却するためのファンとして用いている。

また、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａは、本実施形態では、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御用のＤＣファンモータを有して構成される。そして、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａは、ファン駆動部２３Ａから入力されるデューティー比が可変された駆動信号により駆動（回転）し、液晶パネル５２の発熱による熱を冷却する。また、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａは、自身の回転数に比例したパルス信号を回転数検出用の信号として、冷却制御部２０に出力する。なお、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａには、電源部１７から生成される１２ＶのＤＣ電圧が供給される。

なお、２つの液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａには、本実施形態では、同一のデューティー比の駆動信号は入力されず、それぞれ異なるデューティー比の駆動信号が入力される。言い換えると、２つの液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａには、同一の回転数となる駆動信号は入力されず、異なる回転数となる入力信号が入力される。詳細には、一方の液晶パネル用冷却ファン２６Ａの回転数が、他方の液晶パネル用冷却ファン２７Ａの回転数に対して所定の比率の差を有する回転数となるデューティー比の駆動信号が入力される。本実施形態では、液晶パネル用冷却ファン２６Ａの回転数が、基準とする液晶パネル用冷却ファン２７Ａの回転数に対して、所定の比率だけ下げた（所定の比率の差を有する）回転数となるデューティー比の駆動信号が入力される。

ランプ用冷却ファン２５Ａも、本実施形態では、ＰＷＭ制御用のＤＣファンモータを有して構成され、ファン駆動部２３Ａから出力される駆動信号により駆動（回転）し、ランプ５１の発光による熱を冷却する。なお、ランプ用冷却ファン２５Ａも、自身の回転数に比例したパルス信号を回転数検出用の信号として、冷却制御部２０に出力する。

液晶パネル用サーミスタ２９は、部品温度検出部として構成され、液晶パネル５２の近傍に設置され、ランプ５１から射出される光束により発熱する液晶パネル５２の温度を測定する。また、測定した温度データを冷却制御部２０に出力する。また、ランプ用サーミスタ２８は、同様に部品温度検出部として構成され、ランプ５１の近傍に設置され、発光に伴うランプ５１の温度を測定する。また、測定した温度データを冷却制御部２０に出力する。

本実施形態の冷却制御部２０は、いわゆるＰＩ（Proportional Integral）制御を行なっている。このＰＩ制御により、冷却制御部２０は、ランプ５１と液晶パネル５２の温度の上昇（または下降）に伴って、それぞれの温度を、設定された冷却目標としての所定温度の範囲内（適正温度範囲内）に治めるように、ランプ用冷却ファン２５Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａを制御する。冷却制御部２０は、ランプ用冷却ファン２５Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａの回転数を増加（または減少）させる制御を行なう。

なお、冷却制御部２０は、ランプ用冷却ファン２５Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａが、ランプ５１および液晶パネル５２を冷却する場合、冷却目標とするそれぞれの所定温度を記憶している。また、冷却制御部２０は、冷却制御用の演算式を記憶しており、ランプ５１と液晶パネル５２との検出温度（後述する検出部品温度）に対応し、演算式を実行してランプ用冷却ファン２５Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａの制御量を演算処理し、ランプ用冷却ファン２５Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａの冷却制御を行なう。

また、冷却制御部２０は、部品温度検出部として動作し、ランプ用サーミスタ２８および液晶パネル用サーミスタ２９で検出されたそれぞれの温度データを入力し、入力した温度データによるそれぞれの温度を検出部品温度として検出する。

また、冷却制御部２０は、回転数検出部として動作し、上述した、ランプ用冷却ファン２５Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａから出力されたパルス信号を回転数検出用信号として入力し、入力したパルス信号をカウントしてそれぞれの検出回転数として検出する。

ここで、冷却制御部２０の冷却制御に関しての動作を説明する。
冷却制御部２０は、冷却制御部２０に記憶するランプ５１および液晶パネル５２のそれぞれの所定温度を読み込み、読み込んだそれぞれの所定温度と、部品温度検出部で検出したそれぞれの検出部品温度とを比較し、検出部品温度が所定温度に対して高いか否かを判定する。

そして、冷却制御部２０は、検出部品温度が所定温度より高いと判定した場合、検出部品温度を所定温度以下とさせるために、記憶するそれぞれの冷却制御用の演算式により演算処理を行なう。そして、冷却制御部２０は、演算処理結果を指示信号としてファン駆動部２３Ａに出力する。

ファン駆動部２３Ａは、冷却制御部２０からの指示信号に基づき、現在よりも所定量分回転数が増加するように可変させたデューティー比による駆動信号を出力し、ランプ用冷却ファン２５Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２７Ａを駆動する。

ここで、液晶パネル用冷却ファン２６Ａの駆動に関して説明する。
液晶パネル用冷却ファン２６Ａは、本実施形態では、上述したように、液晶パネル用冷却ファン２７Ａの回転数に対して所定の比率だけ下げた（所定の比率の差を有する）回転数となるデューティー比の駆動信号が入力される。そして、液晶パネル用冷却ファン２６Ａは、冷却制御部２０のＰＩ制御により液晶パネル用冷却ファン２７Ａの回転数が変化した場合にも、その液晶パネル用冷却ファン２７Ａの回転数の変化に対応して、所定の比率の差を維持した回転数となるデューティー比の駆動信号が入力される。そのため、冷却制御部２０は、冷却制御用の演算式により液晶パネル用冷却ファン２７Ａに対する演算処理を行なった後、その演算処理結果と、冷却制御部２０に記憶する所定の比率の差とさせるため（所定の比率の差を維持させるため）の換算用の演算式とにより演算処理を行なう。

そして、冷却制御部２０は、その換算用の演算式により、所定の比率の差とした演算処理結果を液晶パネル用冷却ファン２６Ａに対する指示信号としてファン駆動部２３Ａに出力する。ファン駆動部２３Ａは、冷却制御部２０からの指示信号に基づき、可変させたデューティー比による駆動信号を出力し、液晶パネル用冷却ファン２６Ａを駆動する。

なお、本実施形態では、上述したように、所定の比率として略１３％の比率の差をつけている。従って、液晶パネル用冷却ファン２６Ａの回転数は、液晶パネル用冷却ファン２７Ａの回転数に比較して略１３％低く設定されて駆動される。

また、冷却制御部２０は、ランプ用冷却ファン２５Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａがランプ５１および液晶パネル５２を冷却する場合、冷却目標とする所定温度に対応するランプ用冷却ファン２５Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２７Ａのそれぞれの所定回転数を記憶している。そして、冷却制御部２０は、ランプ５１および液晶パネル５２の検出部品温度が所定温度以下と判定した場合、次に、それぞれの検出回転数および所定回転数を読み込み、検出回転数が所定回転数に対して高いか否かを判定する。

そして、冷却制御部２０は、検出回転数が所定回転数より高いと判定した場合、検出回転数を所定回転数近辺の回転数とさせるために、記憶するそれぞれの制御用の補正演算式により演算処理を行なう。そして、冷却制御部２０は、演算処理結果を指示信号としてファン駆動部２３Ａに出力する。

ファン駆動部２３Ａは、冷却制御部２０からの指示信号に基づき、現在よりも所定量分回転数が減少するように可変させたデューティー比による駆動信号を出力し、ランプ用冷却ファン２５Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２７Ａを駆動する。

この場合にも、冷却制御部２０は、液晶パネル用冷却ファン２７Ａに対する補正演算式による演算処理を行なった後の演算処理結果と、冷却制御部２０に記憶する所定の比率の差とするための換算用の演算式とにより演算処理を行ない、所定の比率の差とした演算処理結果を液晶パネル用冷却ファン２６Ａに対する指示信号としてファン駆動部２３Ａに出力する。そして、ファン駆動部２３Ａは、冷却制御部２０からの指示信号に基づき、可変させたデューティー比による駆動信号を出力し、液晶パネル用冷却ファン２６Ａを駆動する。

また、冷却制御部２０は、検出回転数が所定回転数以下と判定した場合、検出回転数を維持させる指示信号をファン駆動部２３Ａに出力する。そして、ファン駆動部２３Ａは、出力している現在の駆動信号（パルス波）のデューティー比を維持する。これにより、ランプ用冷却ファン２５Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２７Ａは、現在の回転数を維持して駆動する。この場合にも、冷却制御部２０は、液晶パネル用冷却ファン２６Ａに対する回転数が、液晶パネル用冷却ファン２７Ａの回転数に対して所定の比率の差を有する回転数を維持させる指示信号をファン駆動部２３Ａに出力する。そしてファン駆動部２３Ａは、出力している現在の駆動信号（パルス波）のデューティー比を維持して液晶パネル用冷却ファン２６Ａを駆動する。

なお、冷却制御部２０は、図示しない他の冷却ファン（例えば、筐体５内部の暖まった空気を筐体５外部（プロジェクタ１の外部）に排気する排気ファンなど）の冷却制御も行なっているが、本実施形態では説明を省略する。

上述したように、冷却制御部２０は、冷却制御（本実施形態ではＰＩ制御）により、ランプ用冷却ファン２５Ａと、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａとを制御する。なお、このように制御されたプロジェクタ１に対して、聴覚試験を行なった結果、うなりは低減（聴覚上のうなりの低減）されている。

図４は、冷却制御部が冷却制御を行なった場合の液晶パネル用冷却ファンの回転数の変化を示す図である。詳細には、冷却制御部２０が、検出部品温度が所定温度より高いと判定し、検出部品温度を所定温度以下とさせるために、冷却制御用の演算式、および所定の比率の差とするための換算用の演算式により演算処理を行ない、ファン駆動部２３Ａが、演算処理結果に基づき、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａを駆動した状態の図である。

なお、図４において、横軸Ｘは、数値の表示は省略するが、液晶パネル５２の近傍に設置した液晶パネル用サーミスタ２９の検出温度に基づく温度（検出部品温度）を示し、縦軸Ｙは、検出部品温度に基づいて制御した液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａの回転数を示している。なお、横軸Ｘは、右方向に行くに従い温度が上昇する。また、図４において、曲線Ｄは、液晶パネル用冷却ファン２６Ａの回転数の変化を示し、曲線Ｅは、液晶パネル用冷却ファン２７Ａの回転数の変化を示している。なお、図４は、最小回転数（初期回転数）で回転している状態から冷却制御が開始され、最大回転数となるまでの範囲での変化を示している。

本実施形態では、液晶パネル用冷却ファン２６Ａは、実際には、ほぼ、最小回転数５５００rpmから最大回転数７１００rpmまで回転する。また、液晶パネル用冷却ファン２７Ａは、実際には、ほぼ、最小回転数６２００rpmから最大回転数８３００rpmまで回転する。そして、液晶パネル用冷却ファン２６Ａおよび液晶パネル用冷却ファン２７Ａは、上述した冷却制御部２０の一連の冷却制御により、図４に示すように、所定の比率となる略１３％の比率を維持しながら回転数を変化させている。

なお、冷却制御部２０による冷却制御を行なった場合、図２で示した液晶パネル用冷却ファン２７Ａのファンとしての規格上の最大回転数（８５００rpm）に対し、その手前近傍の回転数で飽和する。また、同様に、液晶パネル用冷却ファン２６Ａの制御による最大回転数（７５００rpm）に対し、その手前近傍の回転数で飽和する。

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は、同一種類の複数の液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａとファン駆動部２３Ａと冷却制御部２０とを有している。そして、冷却制御部２０は、ファン駆動部２３Ａを動作させ、所定の比率の差（本実施形態では略１３％の差）を有する回転数で液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａを駆動（回転）させることにより、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａの回転による騒音が合成されることにより発生するうなりを聴覚上低減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、冷却制御部２０は、液晶パネル５２の温度上昇（温度下降）に伴って、液晶パネル５２の温度を適正な温度範囲内に治めるために、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａの回転数を増加（減少）させる制御を行なう場合に、所定の比率の差（本実施形態では略１３％の差）を維持して回転数を増加（減少）させる。このように、液晶パネル５２の温度変化に伴い、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａの回転数を変化させる場合にも、所定の比率の差を維持することにより、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａの回転による騒音が合成されることにより発生するうなりを聴覚上低減させることができる。

（３）本実施形態のプロジェクタ１によると、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａは、デューティー比によるパルス信号で駆動されることにより、電圧変化による信号で駆動される冷却ファンに比べて、駆動する回転数を電圧に変換させる処理が必要なくなり、冷却制御部２０での処理の負荷が軽減される。また、正確な回転数で液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａを回転させることができ、より確実にうなりを聴覚上低減させることができる。
（第２実施形態）

図５は、第２実施形態に係るプロジェクタの回路ブロック図である。図５を参照して、プロジェクタ２の構成および動作を説明する。

なお、本実施形態のプロジェクタ２の回路ブロックは、第１実施形態の回路ブロックと比較して、ファン駆動部２３Ｂおよびランプ用冷却ファン２５Ｂおよび冷却ファンとしての液晶パネル用冷却ファン２６Ｂ，２７Ｂが異なるのみであり、その他の回路構成は第１実施形態と同様である。また、図５において、第１実施形態と同様の構成部分には、同様の符号を付している。従って、以降では、第１実施形態と異なる部分に関して説明を行なう。

本実施形態のファン駆動部２３Ｂは、駆動電圧生成部２４Ｂで構成され、冷却制御部２０の指示信号により、設定される所定の一定電圧を生成し、駆動電圧としてランプ用冷却ファン２５Ｂおよび液晶パネル用冷却ファン２６Ｂ，２７Ｂに出力する。

液晶パネル用冷却ファン２６Ｂ，２７Ｂは、同一の種類（同一の規格および仕様）の冷却ファンを用いており、異なる部分は、本実施形態では、回転数検出用の信号は出力せず、ファン駆動部２３Ｂから出力される駆動電圧により駆動（回転）する。ランプ用冷却ファン２５Ｂも同様に、本実施形態では、回転数検出用の信号は出力せず、ファン駆動部２３Ｂから出力される駆動電圧により駆動（回転）する。

そして、ファン駆動部２３Ｂは、液晶パネル用冷却ファン２６Ｂ，２７Ｂにおける駆動電圧と回転数との関係をテーブルとして記憶している。同様に、ファン駆動部２３Ｂは、ランプ用冷却ファン２５Ｂにおける駆動電圧と回転数との関係をテーブルとして記憶している。

そして、冷却制御部２０は、検出部品温度が所定温度より高いと判定した場合、検出部品温度を所定温度以下とさせるために、第１実施形態と同様に、冷却制御用の演算式、および所定の比率の差とするための換算用の演算式により演算処理を行なう。そして、冷却制御部２０は、その演算処理結果を液晶パネル用冷却ファン２６Ｂ，２７Ｂに対する指示信号としてファン駆動部２３Ｂに出力する。ファン駆動部２３Ｂは、冷却制御部２０からの指示信号に基づき、記憶する上述したテーブルを読み込み、回転数に対応する駆動電圧として演算処理し、それぞれ生成した駆動電圧を出力し、液晶パネル用冷却ファン２６Ｂ，２７Ｂを駆動する。なお、この場合にも、第１実施形態と同様に、２つの液晶パネル用冷却ファン２６Ｂ，２７Ｂの回転数は、所定の比率（略１３％）の差を有するように、また、維持するように制御される。ランプ用冷却ファン２５Ｂに対しても、冷却制御部２０およびファン駆動部２３Ｂにより、同様な処理動作で駆動する。

なお、本実施形態のランプ用冷却ファン２５Ｂおよび液晶パネル用冷却ファン２６Ｂ，２７Ｂは、回転数検出用の信号は出力しないため、冷却制御部２０では、ランプ用冷却ファン２５Ｂや液晶パネル用冷却ファン２６Ｂ，２７Ｂの回転数と、それぞれの所定回転数との比較は行なわない。

上述した実施形態によれば、第１実施形態と同様に、液晶パネル用冷却ファン２６Ｂ，２７Ｂの回転数が、所定の比率（略１３％）の差を有するように、また、維持するように制御されるため、液晶パネル用冷却ファン２６Ｂ，２７Ｂの回転による騒音が合成されることにより発生するうなりを聴覚上低減させることができる。

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（例えば、第１実施形態のプロジェクタ１）では、２つの同一種類の冷却ファン（例えば、第１実施形態では、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａ）を用いている。そして、冷却制御部２０が、それぞれの冷却ファンの回転数に対して、所定の比率の差を有するように（また、所定の比率の差を維持するように）、冷却制御を行なっている。しかし、これに限られず。３つ以上の同一種類の冷却ファンを用いて、所定の比率の差を有するように（また、所定の比率の差を維持するように）冷却制御を行なってもよい。その場合、それぞれの冷却ファンの回転数は、冷却制御部により、それぞれ所定の比率の差を有するように（また、所定の比率の差を維持するように）制御する。それにより、冷却制御部は、それぞれの冷却ファンを異なる回転数で回転させる。これにより、前記実施形態と同様の効果を奏することができる。

（変形例２）前記実施形態では、冷却ファン（例えば、第１実施形態では、液晶パネル用冷却ファン２６Ａ，２７Ａ）のそれぞれの回転数の所定の比率の差を略１３％として設定している。しかし、これに限られず、この比率は、冷却する部品に許容される温度を確保する回転数の範囲の中で、聴覚試験を行ない、適宜、設定することができる。

（変形例３）前記実施形態では、液晶パネル５２に対して、同一種類の２つの冷却ファンを用いて冷却制御を行なっている。しかし、これに限られず。プロジェクタ１，２の筐体５内部に収容する発熱する液晶パネル５２以外の部材に対して、同一種類の複数の冷却ファンを用いて冷却制御を行なってもよく、同様の効果を奏することができる。ここで、発熱する部材とは、例えば、液晶パネル５２以外のランプ５１を含む光学系５０を構成する部材や、光学系５０以外の回路ブロックを構成する構成部材（回路基板（図示省略）を含む）が挙げられる。
なお、上記以外の発熱する部材として、冷却ファンが送風することで温まった空気の伝熱などにより温められる筐体５内部に収容される部材など（送風ダクト（図示省略）や操作スイッチ基板（図示省略）など）も挙げることができ、この場合には、同一種類の複数の冷却ファンとして、一般的に排気ファン（図示省略）に対して適用することでもよい。

（変形例４）前記実施形態では、光変調装置に３つの液晶パネル５２を用いたプロジェクタ１，２を説明したが、これに限られない。例えば、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルを用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。

（変形例５）前記実施形態では、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）前記実施形態では、光変調装置に液晶パネル５２を用いている。しかし、これに限られず、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素子などを用いても良い。なお、マイクロミラー型光変調素子としては、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いることができる。

（変形例７）前記実施形態では、光源装置としてのランプ５１に放電式ランプを用いているが、これに限られず、光源装置として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子やＬＤ（Laser Diode）素子などを用いることができる。

（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。

第１実施形態に係るプロジェクタの冷却ファンの回転数に所定の比率の差をつけて回転した場合のうなりをモデル化した図。 液晶パネル用冷却ファンを全速で回転させた場合のうなりをモデル化した図。 プロジェクタの回路ブロック図。 冷却制御部が冷却制御を行なった場合の液晶パネル用冷却ファンの回転数の変化を示す図。 第２実施形態に係るプロジェクタの回路ブロック図。 同一種類の２つの冷却ファンの回転数ばらつきによるうなりをモデル化した図。

符号の説明

１，２…プロジェクタ、５…筐体、２０…冷却制御部、２３Ａ，２３Ｂ…ファン駆動部、２４Ａ…ＰＷＭ部、２４Ｂ…駆動電圧生成部、２５Ａ，２５Ｂ…ランプ用冷却ファン、２６Ａ，２６Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ…液晶パネル用冷却ファン、５１…ランプ、５２…液晶パネル。

Claims (3)

1. 筐体内部に収容する発熱する部材に対して冷却用の空気を送風する同一種類の複数の冷却ファンと、
   前記複数の冷却ファンを駆動するファン駆動部と、
   前記ファン駆動部の動作を制御する冷却制御部と、を有し、
   前記冷却制御部は、前記ファン駆動部を動作させ、所定の比率の差を有する回転数で前記複数の冷却ファンを駆動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であって、
   前記冷却制御部は、前記発熱する部材の温度上昇または温度下降に伴って、前記ファン駆動部を動作させて前記複数の冷却ファンの回転数を増加または減少させる制御を行なう場合、前記所定の比率の差を維持して前記回転数を増加または減少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であって、
   前記複数の冷却ファンは、デューティー比によるパルス信号で駆動されることを特徴とするプロジェクタ。

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