JP2010091882A - 投射型画像表示装置、送信機及び受信機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来製品に対し大きな構造変化を伴うことなく、使用可能な周囲空気温度の上限範囲を拡大した投射型画像表示装置を提供すること。
【解決手段】この投射型画像表示装置は、光学部品に冷却空気を供給する冷却ファンと、装置の周囲空気温度ｔを検出する温度センサと、冷却ファンの回転数を制御するファン制御手段と、ランプから光学部品へ放射される光量（光学部品への放射光量）を制御する光量制御手段とを備えている。ファン制御手段は、周囲空気温度ｔが第１設定温度ｔ１以下では冷却ファン回転数を一定とし、周囲空気温度ｔが第２設定温度ｔ２に上昇するまでの領域では、周囲空気温度ｔの上昇に伴い冷却ファンの回転数を増加するように制御する。また、光量制御手段は、周囲空気温度ｔが第２設定温度ｔ２を超えた場合に周囲空気温度ｔの上昇に伴い光学部品への放射光量を減少するように制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶ライトバルブを用いた投射型画像表示装置に関し、特に、投射型画像表示装置の使用可能な周囲空気温度の上限拡大のための制御装置に関する。

従来の液晶ライトバルブを用いた投射型画像表示装置においては、使用可能な周囲空気温度の上限値は一般的に光学部品の高温側許容限界温度に依存するところが大きい。具体的には、液晶ライトバル部を構成する液晶パネル、偏光板、インテグレータレンズの出射側に配置される偏光変換装置は高温側許容限界温度が５０℃〜７０℃である。一方、これら部品は、周囲空気温度（本明細書では装置の周辺空気の温度を周囲空気温度という）が１０℃上昇すると、これに伴いこれら光学部品自身の温度も約１０℃上昇するという関係にあることから、周囲空気温度の上昇により簡単に高温側許容限界温度に到達するおそれがあった。なお、ここで問題にする光学部品には、光源となるランプは含まない。その理由は、ランプは、発光管内部では１０００℃近くに達するため、周囲空気温度が例えば数十度上昇し、これに伴いランプの温度が数十度上昇したとしても、点灯中の温度が高温のためこの程度の温度変化は誤差の範囲内にあり、周囲空気温度の上昇によりランプの冷却を強める必要がない。更に、ランプは、ユ−ザが交換可能な消耗部品という取扱いになっているため、製品の劣化や寿命に直接影響するものではない。

そこで、従来、液晶ライトバルブを用いた投射型画像表示装置においては、一般に、光学部品が一定の温度以上にならないようにするため、冷却ファンにより周囲空気を吸入し、この空気を冷却空気として光学部品に供給して冷却する方式が取られていた。このような従来例としては特許文献１を挙げることができる。なお、ランプについても高温側許容限界温度を超えないように冷却空気がランプに導かれ冷却されているが、この発明においてはランプの冷却は直接的には関係がない。

冷却空気による光学部品の冷却方法は、実務的には、図５の下方に示すように、周囲空気温度ｔが所定の第１設定温度ｔ１以下の領域においては、予め設定された下限風量の下一定風量で冷却され、第１設定温度ｔ１を超えた領域では周囲空気温度ｔの上昇に対応して冷却風量を増加するという方式が採られていた。冷却風量を増加する方法としては、冷却ファンの駆動電動機の駆動電力を上げて冷却ファンの回転数を上昇させるというものであった。この場合、ランプから光学部品へ放射される光量（以下の説明において光学部品への放射光量というときはこの光量を意味する）は、図５の上方に示すように、予め定められた一定値（ここではこれを上限値とする）のままであった。

また、周囲空気温度ｔが第１設定温度ｔ１を超え、予め定められた第２設定温度ｔ２に上昇した場合には、光学部品の劣化を防ぐためにランプが消灯されていた。このように周囲空気温度が所定値になった場合にランプを消灯する従来例としては、例えば、特許文献２を挙げることができる。
特開２００１−２２２０６５号公報 特開２０００−１４７６６１号公報

従来の液晶ライトバルブを用いた投射型画像表示装置は、光学部品が上記のように冷却されることにより、投射型画像表示装置が設置される周囲空気温度が４０℃程度までは使用可能と設定されていた。しかしながら、夏場の気温が非常に高い地域や、暖房機器の近くに設置された場合などにおいては、周囲空気温度が４０℃以上となり使用できない場合があった。このため、使用可能な周囲空気温度の上限値を更に高めて欲しいという要望があった。なお、使用可能な周囲空気温度を高める方法として、高風量の冷却ファンを使用したり、周囲空気以外の例えば冷却装置で冷却された冷風を送ったりするなどの方式を採用することも考えられるが、従来製品に対し大きな構造変化をもたらすとともに高価となるため、これまで現実的な解決策としては提案されていない。

本発明は、従来技術に存在するこのような問題点に着目してなされたものであって、従来製品に対し大きな構造変化を伴うことなく、使用可能な周囲空気温度の上限範囲を拡大した投射型画像表示装置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、本発明の投射型画像表示装置は、光源となるランプと、ランプが放射する光を変調して射出する光学系と、装置の周囲空気温度を検出する温度センサと、光学系を構成する光学部品に冷却空気を供給する冷却ファンと、冷却ファンの風量を制御するファン制御手段と、ランプから光学部品へ放射される光量を制御する光量制御手段とを有し、前記ファン制御手段は、温度センサが検出する周囲空気温度が予め定められた第１設定温度以下となる領域では前記冷却ファンの回転数を略一定とし、周囲空気温度が第１設定温度と、第１設定温度より高温の第２設定温度との間にある領域では周囲空気温度の上昇に対応して前記回転数を増加し、周囲空気温度が第２設定温度より高温となる領域では第２設定温度における回転数のままとするように制御し、前記光量制御手段は、周囲空気温度が前記第２設定温度以下の領域では前記光量を上限値略一定とし、第２設定温度を超える領域では、周囲空気温度の上昇に伴い前記光量を減少するように制御する光量制御手段とを備えていることを特徴とする。

このような構成上の特徴を有する本発明の投射型画像表示装置によれば、冷却風量の増加のみでは光学部品、特に、高温側許容限界温度の低い光学部品の冷却が不十分となる場合に、光学部品への放射光量を減少させることにより光学部品の温度上昇を抑制することができるので、使用可能な周囲空気温度の上限値を高くすることができる。また、このような制御の場合は、従来の冷却ファンやランプを使用することができるので、従来製品の構造を大きく変えることなく容易に改良することができる。

また、前記光学系は、光学部品として液晶ライトバルブを備えているものに適用することができる。液晶ライトバルブは、高温側許容限界温度が低い液晶パネル、偏光板等により構成されるが、上述のような制御が行われるので従来のものより高温の周囲空気温度まで使用することができる。したがって、この発明は液晶ライトバルブを用いた投射型画像表示装置に好適である。

また、前記ファン制御手段は、前記第２設定温度において冷却ファンの回転数を略上限値となるように制御することが好ましい。このように構成することにより、冷却ファンの運転による使用可能な周囲空気温度の上限値（第２設定温度）を高くすることができる。

また、前記光量制御手段は、ランプ駆動電力を制御することにより前記光量を制御するものとしてもよい。このように構成すれば、大きな構造変化を強いることなく光学部品への放射光量を制御することができる。また、ユーザに違和感を与えることなく制御することができる。

また、前記光量制御手段は、周囲空気温度が前記第２設定温度以上の領域において、周囲空気温度の上昇に伴いランプ駆動電力を段階的に低下させるようにしてもよい。このように構成すれば、段階的な制御となるので制御が簡単になる。また。ユーザが違和感を覚えることなく制御することができる。

また、前記光量制御手段は、ランプ駆動部を構成するランプ安定器によりランプ駆動電力を制御することができる。このように構成すれば、特別な機器を追加することなく、周囲空気温度の上昇に対応して光学部品への放射光量を制御することができる。

前記光量制御手段は、周囲空気温度の上昇に伴いランプから光学部品へ光を放射する放射経路に設置された遮光部材により前記光量を減少するように制御するものとすることもできる。このように構成すれば、遮光部材により光学部品への放射光量を減少させることができ、光学部品の温度上昇を抑制することができる。

また、前記遮光部材は、ランプから光学部品側へ光を放射する経路において、偏光変換装置の光の入射側に設置されていることが好ましい。このように構成すれば、液晶ライトバルブを構成する光学部品とともに、高温側許容限界温度の低い偏光変換装置の温度上昇を抑制することができ、より確実に使用可能な周囲空気温度の上限値を高くすることができる。

また、上記のように構成された投射型画像表示装置において、周囲空気温度が前記第２設定温度より高い第３設定温度に到達した場合に運転停止するように構成することが望ましい。このように構成すれば、周囲空気温度の上昇による光学部品の劣化を確実に防止することができる。

また、前気温度センサは、冷却ファンにより冷却空気を光学部品へ供給する通風路における吸入空気温度を検知するように設置されていることが好ましい。このように構成すれば、簡単な構成により平均的な周囲空気温度を適確に検出することができ、適確なファン制御及び光量制御を行うことができる。

本発明によれば、冷却風量の増加のみでは光学部品の冷却が不十分となる場合に、光学部品への放射光量を減少させることにより光学部品の温度上昇を抑制することができるので、使用限界となる周囲空気温度を高くすることができる。また、このような制御の場合は、従来の冷却ファンやランプをそのまま使用することができるので、従来製品の構造を大きく変えることなく容易に改良することができる。

（実施の形態１）
以下、この発明の実施の形態１に係る投射型画像表示装置としての液晶プロジェクタについて図１〜図３に基づき説明する。図１は、この実施の形態１に係る投射型画像表示装置としての３板式液晶プロジェクタ全体の概略構成図であり、図２は同液晶プロジェクタの使用限界温度制御のフローチャートであり、図３は同使用限界温度制御の制御特性線図である。なお、使用限界温度制御とは、使用可能な周囲空気温度の上限を高めるための制御のことをいう。

本実施の形態に係る液晶プロジェクタの光学系は、光源を成すランプ１、ランプ１が放射する光を輝度分布の安定した光に変換するインテグレータ光学系２、輝度分布の安定した光を赤色、緑色、青色の各光成分に分離して各色光用の液晶ライトバルブ５１．５２．５３に供給する分離光学系４、液晶ライトバルブ５１．５２．５３にて色光毎に画像信号に応じて変調し、変調された各色光を合成する合成光学系５、合成された光を投射する投射光学系６などから構成されている。

ランプ１としては、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプなどの放電型ランプを発光体として使用するととともに、発光体からの照射光がリフレクタによって平行光となって、発光体の軸方向に出射されるように構成されている。

インテグレータ光学系２は、インテグレータレンズ２１、偏光変換装置２２、コンデンサレンズ２３などから構成されている。インテグレータレンズ２１は、一対のレンズ群（フライアイレンズ）から構成され、個々のレンズ部分がランプから出射された光を後述する液晶ライトバルブ５１．５２．５３の全面に導くように構成されている。これによりランプ１から出射された光に存在する部分的な輝度ムラを平均化し、画面中央と周辺部とでの光量差を低減する。インテグレータ光学系２を構成する部品のうち偏光変換装置２２は高温側許容限界温度が低い。

偏光変換装置２２は、小さな複数の偏光ビームスプリッタアレイによって構成されているものである。偏光変換装置２２は、偏光分離膜を備え、インテグレータレンズ２１からの光を１種類の偏光に変換してコンデンサレンズ２３に出射する。

分離光学系４は、ダイクロイックミラー４１，４２、全反射ミラー４３，４４，４５、リレーレンズ４６，４７などから構成される。合成光学系５は、第１〜第３の変調手段である、赤色光成分を変調する赤色光用液晶ライトバルブ５１、緑色光成分を変調する緑色光用液晶ライトバルブ５２、及び青色光成分を変調する青色光用液晶ライトバルブ５３と、クロスダイクロイックプリズム５４とから構成される。

コンデンサレンズ２３から入射した白色光は、第１のダイクロイックミラー４１で赤色光成分を透過させるとともに、緑色光成分及び青色光成分を反射させて分離する。また、第２のダイクロイックミラー４２で緑色光成分を反射させるとともに、青色光成分を透過させて分離する。このように分離された赤色光成分は全反射ミラー４３で反射されて赤色光用液晶ライトバルブ５１に導かれ、また、緑色光成分は緑色光用液晶ライトバルブ５２に導かれ、青色光成分はリレーレンズ４６，４７を介するとともに全反射ミラー４４，４５で反射されて青色光用液晶ライトバルブ５３に導かれる。

赤色光用液晶ライトバルブ５１、緑色光用液晶ライトバルブ５２、及び青色光用液晶ライトバルブ５３は、それぞれ高温側許容限界温度の低い入射側偏光板、液晶パネル、出射側偏光板などから構成されている。また、これら液晶ライトバルブ５１，５２，５３で変調された赤色光、緑色光、青色光はクロスダイクロイックプリズム５４で合成されて投射光学系６へ出射される。

以上のような構成の光学系には、高温側許容限界温度が低い液晶パネル、偏光板、偏光変換装置などが含まれている。そこで、使用温度が極端に高いランプ１とその他部分とに分離した通風路を形成している。ここでは、ランプ以外のその他部分の光学部品に冷却空気を送風する通風路を第１通風路７１とし、ランプ１に冷却空気を送風する通風路を第２通風路７２とする。それぞれの通風路７１，７２には第１冷却ファン７３、第２冷却ファン７４が配置されている。冷却ファン７３，７４は、装置周辺の空気を吸い込み、この空気を冷却空気として被冷却対象物へ供給している。また、第１通風路７１の吸込口付近には吸込空気温度を検出する温度センサ７５が設置されている。なお、冷却空気の流通のさせ方については、詳細を記載していないが、高温側許容限界温度が低い光学部品については効果的な冷却効果が得られるように特に配慮された構造に設定されている。なお、本発明における冷却ファンは第１冷却ファン７３のことを意味する。また、本明細書において、単に冷却ファンというときは第１冷却ファン７３をいうものとし、更に、単に通風路というときは第１通風路７１を意味するものとする。

一方、本実施の形態に係る投射型画像表示装置の制御回路は、図１の左方に示すように構成されている。入力端子８１に入力された入力信号は、各種入力インターフェースを備えた入力信号処理部８２に入力される。入力信号処理部８２に入力された画像信号は、入力された画像信号に対応しＡ／Ｄ変換、デコード等の適宜の処理が施されて画像信号処理部８３へ出力される。画像信号処理部８３では、スケーリング処理、画質補正などの画像処理が行われる。そして、画像信号処理部８３から出力された画像信号は、液晶パネル駆動部８４において各液晶ライトバルブ５１，５２，５３の各液晶パネルを駆動することができる信号形態に変換されるとともに、各液晶パネル駆動のための駆動パルスを同時に生成し、両者とも液晶ライトバルブ５１，５２，５３の液晶パネルへと入力される。液晶パネルは、入力された画像信号に応じた回転角を持ち、分離光学系４からの光を透過させることで画像を作り出す。また、その表示画像は、投射光学系６により所定距離離れた場所にあるスクリーン（図示せず）などに結像される。制御部８５は、これら機器を含み投射型画像表示装置全体を制御している。

投射型画像表示装置の発停及び入力信号の切換は、ユーザが操作部８８を操作して行うように構成されている。また、投射型画像表示装置の電源が投入された場合における第１冷却ファン７３及び第２冷却ファン７４の発停制御は、制御部８５の指示に基づきモータ駆動部８６により行われている。また、ランプ１の点灯・消灯の制御は、投射型画像表示装置の電源が投入された後、制御部８５の指示に基づきランプ駆動部８７により行われている。なお、ランプ駆動部８７には、ランプ安定器が含まれている。

また、本実施の形態では、制御部８５の管理の下に、光学部品の使用可能な周囲空気温度の上限値を高くするための制御、即ち、本発明の特徴を成す投射型画像表示装置の使用限界温度制御を行っている。以下、本実施の形態に係る投射型画像表示装置としての３板式液晶プロジェクタの使用限界温度制御について図２及び図３に基づきより詳細に説明する。なお、図２は３板式液晶プロジェクタの使用限界温度制御のフロ−チャートであり、図３は同使用限界温度制御の作動特性線図であって、周囲空気温度と冷却ファン回転数及び光学部品への放射光量（ランプの駆動電力としてもよい）との関係図である。

本実施の形態に係る３板式液晶プロジェクタの使用限界温度制御は、温度センサ７５により検出される周囲空気温度ｔの変化に対応して行われる。その制御内容は、周囲空気温度ｔが所定の第１設定温度ｔ１以上になった場合に冷却ファン７３による光学部品へ供給する冷却風量を制御するファン制御と、周囲空気温度ｔが所定の第２設定温度ｔ２以上になった場合に、光学部品への放射光量を制御する光量制御とを併用したものである。

使用限界温度制御は、図２のフローチャートに示すように、投射型画像表示装置の運転が開始されると（ステップＳ１）、通風路７１の吸込口付近に設定された温度センサ７５により測定されるこの装置の周囲空気温度ｔが第１設定温度ｔ１以下であるかどうか判断される（ステップＳ２）。第１設定温度ｔ１は、第１冷却ファン７３の回転数制御を開始する温度として予め定められた温度である。周囲空気温度ｔが第１設定温度ｔ１以下の場合（ステップＳ２でＹＥＳの場合）は、図３の下方に示すように、冷却ファン７３が予め設定されている下限の回転数で運転される。したがって、光学部品へ供給される冷却風量は下限値となる。また、ランプ１は、図３の上方に示すように、予め設定されている上限値の電力で、即ち、光学部品への放射光量が上限値で運転されている（ステップＳ３）。

そして、周囲空気温度ｔが第１設定温度ｔ１を超えた場合（ステップＳ２でＮＯの場合）は、第２設定温度ｔ２以下であるかどうか判断される（ステップＳ４）。第２設定温度ｔ２は、冷却ファン７３の回転数を上限値とし、光学部品への放射光量の制御開始温度として予め定められた温度である。周囲空気温度ｔが第２設定温度ｔ２以下の場合（ステップＳ４でＹＥＳの場合）は、図３の下方に示すように、第１冷却ファンが周囲空気温度ｔの変化に対応して可変に、即ち、周囲空気温度ｔが高くなるほど冷却ファンの回転数が増加されるように制御される。したがって、周囲空気温度ｔが高くなるほど冷却風量が大きくなるように制御される。一方、光学部品への放射光量は、図３の上方に示すように、第２設定温度ｔ２までは上限値一定で、即ち、ランプ駆動電力が上限値一定で運転される。

そして、周囲空気温度ｔが第２設定温度ｔ２を超えた場合（ステップＳ４でＮＯの場合）は、第３設定温度ｔ３以下であるかどうか判断される（ステップＳ６）。第３設定温度ｔ３は、これ以上運転を継続すると光学部品が劣化するため、光学部品の保護上装置の運転を停止する温度である。第３設定温度ｔ３は、冷却ファン７３の回転数を上限値とし、光学部品への放射光量（換言すると、ランプ駆動電力）の制御を開始する温度として予め定められた温度である。周囲空気温度ｔが第３設定温度ｔ３以下の場合（ステップＳ６でＹＥＳの場合）は、図３の下方に示すように、冷却ファン７３が上限値の回転数で、即ち、冷却風量が上限値で運転される。一方、光学部品への放射光量は、図３の上方に示すように、周囲空気温度ｔの変化に対応して可変に、即ち、周囲空気温度ｔが高くなるほど段階的に低くなるように制御される。光学部品への放射光量の制御は、ランプ駆動電力を制御することにより行われており、ランプ駆動電力の制御は、ランプ駆動部に含まれるランプ安定器により行われている。そして、周囲空気温度ｔが第３設定温度ｔ３を超えた場合（ステップＳ６でＮＯの場合）は、光学部品の劣化が始まる恐れがあるため、これを防止するべく投射型画像表示装置の運転が停止される。

本実施の形態におけるファン制御手段は、制御部８５、モータ駆動部８６及び温度センサ７５により形成されたものであって、上記のように周囲空気温度ｔの変化に対しファン回転数を制御するものをいう。また、光量制御手段は、制御部８５、ランプ駆動部８７及び温度センサ７５により形成されたものであって、上記のように周囲空気温度ｔの変化に対し光学部品への放射光量を制御する構成をいう。

第１実施の形態は以上のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
・冷却風量の増加のみでは光学部品の冷却が不十分となる場合に、光学部品への放射光量を減少させることにより光学部品の温度上昇を抑制することができるので、従来のように冷却風量のみに依存する方式よりも確実に使用限界となる周囲空気温度ｔを高くすることができる。また、このような使用限界温度制御の場合は、従来の冷却ファン７３やランプ１を使用することができるので、従来製品の構造を大きく変えることなく従来製品を容易に改良することができる。

・本実施の形態に係る投射型画像表示装置は、光学部品として一般に高温側許容限界温度が低い液晶パネル、偏光板等により構成される液晶ライトバルブ５１，５２，５３を使用するが、上記のような使用限界温度制御が行われるので従来のものより高温の周囲空気温度ｔまで使用することができる。

・ファン制御手段は、第２設定温度ｔ２において冷却ファン７３の回転数を略上限値となるように制御しているので、冷却ファン７３の運転による使用可能な周囲空気温度ｔの上限値（この場合は第２設定温度ｔ２）を高くすることができる。なお、光学部品への放射光量を低減させる場合は投影画像が暗くなるが、冷却ファン７３の風量を増加する場合はこのような問題がない。

・光量制御手段は、ランプ駆動電力を制御することにより光学部品への放射光量を制御するので、大きな構造変化を強いることなく光学部品への放射光量を制御することができる。

・また、光量制御手段は、周囲空気温度ｔが第２設定温度以上の領域において、周囲空気温度ｔの上昇に伴いランプ駆動電力を段階的に低下させるようにしているので制御が簡単になる。

・光量制御手段は、ランプ駆動部を構成するランプ安定器によりランプ駆動電力を制御しているので、特別の機器を追加することなく、周囲空気温度ｔの上昇に対応して光学部品への放射光量を制御することができる。

・本実施の形態に係る投写型画像表示装置は周囲空気温度ｔが第３設定温度ｔ３に到達した場合に運転停止するようにしているので、周囲空気温度ｔの上昇による光学部品の劣化を確実に防止することができる。

・温度センサ７５は、冷却ファン７３により冷却空気を光学部品へ供給する通風路７１における吸入空気温度を検知するように設置されているので、簡単な構成により平均的な周囲空気温度ｔを適確に検出することができ、適確なファン制御及び光量制御を行うことができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について図４に基づき説明する。なお、図４は、実施の形態２に係る投射型画像表示装置としての３板式液晶プロジェクタ全体の概略構成図であり、実施の形態１と同一の個所には同一の符号を付し、その説明を省略する。

実施の形態２は、実施の形態１における光量制御手段を変更したものである。実施の形態２における光量制御手段は、ランプ駆動電力を制御することに代えて、ランプ１から放射された光が光学部品へ到達する光量、即ち光学部品への放射光量を遮光部材により制御するようにしたものである。

実施の形態２の３板式液晶プロジェクタは、光学部品への放射光量を制御するために、ランプ１から光学部品へ光を放射する放射経路に遮光部材９１を設置するとともに、制御回路に遮光部材駆動部９２を設けている。そして、周囲空気温度ｔが第１設定温度ｔ１と第２設定温度ｔ２との間にある場合に、制御部８５からの指令の下、遮光部材駆動部９２により周囲空気温度ｔの変化に対応して遮光部材９１の開度を制御するようにしたものである。遮光部材９１の設置場所としては、偏光変換装置２２へ放射される光量を減少させることができるようにするために、インテグレータ光学系２におけるインテグレータレンズ２１と偏光変換装置２２との間としている。

この実施の形態２における光量制御手段は、制御部８５、遮光部材駆動部９２、遮光部材９１からなる構成により上述のように光学部品への放射光量を制御する手段をいう。また、この光量制御手段による光量制御特性は図２と同様に行われるものとする。

なお、遮光部材９１としては、例えば、短冊形の遮光材を複数枚平面上に配置し、モータ（絞り駆動手段）によって各遮光材を同期して開閉する所謂簾絞りのものや、絞り駆動手段により必要な開口径を構成するアイリス絞りのようものでもよい。

実施の形態２は、以上のように構成されているので、実施の形態１と同様、周囲空気温度ｔが上昇した場合に冷却ファン７３の回転数を大きくし、更に周囲空気温度ｔが上昇した場合には遮光部材９１の駆動により光学部品への放射光量を減少させるので、装置の使用可能な周囲空気温度ｔの上限値を高くすることができる。また、遮光部材９１の追加は、従来製品の構造を大きく変更することなく行うことができる利点がある。

また、遮光部材９１は、偏光変換装置２２の入射側に設置されているので、高温側許容限界温度の低い偏光変換装置２２を含む光学部品の温度上昇を抑制でき、より確実に使用可能な周囲空気温度ｔの上限値を高くすることができる。

（変形例）
上記実施の形態において以下のように変更することもできる。
・上記各実施の形態において、光量制御手段は、周囲空気温度ｔが第２設定温度ｔ２を超えた場合に光学部品への放射光量を周囲空気温度ｔの上昇に対して段階的に減少させているが、これを直線的に減少させるようにしてもよい。

・温度センサ７５は、通風路７１の吸込口付近に設置しているが、光学部品に最も影響を与えるような場所を選定し、その部分に設置するようにしてもよい。
・上記実施の形態においては、投射型画像表示装置として光変調素子に液晶パネルを用いた所謂３板式液晶プロジェクタを示したが、これに限定されるものではなく、他の画像光生成系を備えた投写型プロジェクタとしてもよい。例えば、ＤＬＰ（Digital Light Processingテキサス・インスツルメンツ（ＴＩ社）の登録商標）方式のプロジェクタにおいても本発明を適用することができる。

本発明に係る投写型画像表示装置は、ホームシアター、会議室、研修室、教室、娯楽場、各種展示室、スタジオなど多方面の施設における画像表示システムとして利用することができる。

本発明の実施の形態１に係る投射型画像表示装置としての３板式液晶プロジェクタ全体の概略構成図である。 同３板式液晶プロジェクタの使用限界温度制御のフローチャートである。 同使用限界温度制御の制御特性線図である。 本発明の実施の形態２に係る投射型画像表示装置としての３板式液晶プロジェクタ全体の概略構成図である。 従来例に係る液晶プロジェクタの使用限界温度制御の制御特性線図である。

符号の説明

ｔ…周囲空気温度、ｔ１…第１設定温度、ｔ２…第２設定温度、ｔ３…第３設定温度、１…ランプ、２…インテグレータ光学系、４…分離光学系、５…合成光学系、２２…偏光変換装置、５１，５２，５３…液晶ライトバルブ、７１…通風路（第１通風路）、７３…冷却ファン、７５…温度センサ、８７…ランプ駆動部、９１…遮光部材。

Claims (10)

1. 光源となるランプと、
   ランプが放射する光を変調して射出する光学系と、装置の周囲空気温度を検出する温度センサと、光学系を構成する光学部品に冷却空気を供給する冷却ファンと、冷却ファンの風量を制御するファン制御手段と、ランプから光学部品へ放射される光量を制御する光量制御手段とを有し、
   前記ファン制御手段は、温度センサが検出する周囲空気温度が予め定められた第１設定温度以下となる領域では前記冷却ファンの回転数を下限値一定とし、周囲空気温度が第１設定温度と、第１設定温度より高温の第２設定温度との間にある領域では周囲空気温度の上昇に対応して前記回転数を増加し、周囲空気温度が第２設定温度より高温となる領域では第２設定温度における回転数をそのまま保持するように制御し、
   前記光量制御手段は、周囲空気温度が前記第２設定温度以下の領域では前記光量を上限値略一定とし、第２設定温度を超える領域では、周囲空気温度の上昇に伴い前記光量を減少するように制御する
   ことを特徴とする投射型画像表示装置。
2. 前記光学系は、光学部品として液晶ライトバルブを備えていることを特徴とする請求項１記載の投射型画像表示装置。
3. 前記ファン制御手段は、前記第２設定温度において冷却ファンの回転数を略上限値となるように制御することを特徴とする請求項１又は２記載の投射型画像表示装置。
4. 前記光量制御手段は、ランプ駆動電力を制御することにより前記光量を制御するものであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の投射型画像表示装置。
5. 前記光量制御手段は、周囲空気温度が前記第２設定温度以上の領域において、周囲空気温度の上昇に伴いランプ駆動電力を段階的に低下させることを特徴とする請求項４記載の投射型画像表示装置。
6. 前記光量制御手段は、ランプ駆動部を構成するランプ安定器によりランプ駆動電力を制御することを特徴とする請求項４又は５記載の投射型画像表示装置。
7. 前記光量制御手段は、周囲空気温度の上昇に伴いランプから光学部品へ光を放射する放射経路に設置された遮光部材により前記光量を減少するように制御するものであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の投射型画像表示装置。
8. 前記遮光部材は、ランプから光学部品側へ光を放射する経路において、偏光変換装置の光の入射側に設置されていることを特徴とする請求項７記載の投射型画像表示装置。
9. 請求項１〜８の何れか１項に記載の投射型画像表示装置であって、周囲空気温度が前記第２設定温度より高い第３設定温度に到達した場合に運転停止されることを特徴とする投射型画像表示装置。
10. 前気温度センサは、冷却ファンにより冷却空気を光学部品へ供給する通風路における吸入空気温度を検知するように設置されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の投射型画像表示装置。

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