JP2014032227A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】冷却効率を向上できるプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクター１は、光源１１からの光を変調して画像を投写するプロジェクター１であって、本体の設置姿勢を調整する前方脚部３１と、設置姿勢の傾斜量（傾斜角度）を検出する姿勢検出部２９と、本体（筐体２）が設置される面（机上面Ｓ）に対向する本体の面（底面２ｄ）に設置され、本体内部で発生した熱を奪った空気を排気する第２排気口７と、姿勢検出部２９の検出結果に基づき、第２排気口７からの空気の排気量を制御する排気制御部（制御部２０）と、を備えている。また、排気制御部（制御部２０）は、傾斜量が所定値以上の場合、第２排気口７から空気を排気させ、傾斜量が所定値未満の場合、第２排気口７からの空気の排気を停止させる。また、排気制御部（制御部２０）は、傾斜量に対応し、傾斜量が大きい場合には、小さい場合に比較して排気量が多くなるように制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調して投写するプロジェクターが知られている。近年、投写される画像を高輝度で表示させるために、光源装置の高輝度化が図られている。そして、高輝度化に伴って発熱する光源装置を効率良く冷却するための技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

なお、冷却において、プロジェクターでは、本体内の熱を排気する排気口を投写レンズが設置される側面と同じ側の側面に設け、投写方向と同じ方向に排気する場合がある。この場合、排気された熱を帯びた空気が投写レンズによる投写光の光路上に流れ込み、熱を帯びた空気が流れ込んだ部分において、空気の屈折率が局部的に変化し、スクリーン上の投写画像に揺らぎが生じ、画質が劣化してしまうという問題があった。この問題に対して、特許文献２では、プロジェクターの姿勢を検出する姿勢検出部と、姿勢検出部の結果に基づいて排気口から排気される空気の排気方向を上下方向に調整する排気方向調整部を備えていることが開示されている。この構成により、排気方向調整部がプロジェクターの姿勢に応じて空気の排気方向を上下方向に調整することで、排気された空気による投写画像の揺らぎを防止している。

特開２００４−３０１９４５号公報 特開２００９−７５５０５号公報

しかし、高輝度化が更に進むことにより、光源装置や他の光学部品等も更に発熱することが予想され、更に効率的に冷却することが課題となる。また、現状の輝度においても、更に効率的な冷却を行うことが求められている。
従って、冷却効率を向上できるプロジェクターが要望されていた。

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ーは、光源からの光を変調して画像を投写するプロジェクターであって、本体の設置姿勢を調整する脚部と、設置姿勢の傾斜量を検出する姿勢検出部と、本体が設置される面に対向する本体の面に設置され、本体内部で発生した熱を奪った空気を排気する排気口と、姿勢検出部の検出結果に基づき、排気口からの空気の排気量を制御する排気制御部と、を備えていることを特徴とする。

このようなプロジェクターによれば、排気制御部が、姿勢検出部の検出結果に応じて、本体が設置される面に対向する本体の面に設置される排気口からの排気量を制御するため、本体が設置される面に対向する本体の面に設置される排気口を利用して適正な排気を行うことができる。この構成により、冷却効率を向上させることができる。

［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、排気制御部は、傾斜量が所定値以上の場合、排気口から空気を排気させ、傾斜量が所定値未満の場合、排気口からの空気の排気を停止させることが好ましい。

このようなプロジェクターによれば、例えば、机上に設置したプロジェクターにおいて、設置姿勢の傾斜量が所定値未満の場合（机上面と本体とが近い場合）には、排気口から排気しても、排気した空気が机上面に当たり効率的な空気の流動がし難いことにより、排気された熱が本体と机上面との間にこもってしまい冷却効率が低下することになる。従って、このような場合は排気を停止することで、熱がこもってしまうことを防止することができる。また、設置姿勢の傾斜量が所定値以上の場合（机上面と本体とが離れている場合）には、排気口から空気を排気させても、排気された空気が流動しやすいため、熱がこもることがなく、冷却効率を向上させることができる。

［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、排気制御部は、傾斜量に対応し、傾斜量が大きい場合には、小さい場合に比較して排気量が多くなるように制御することが好ましい。

このようなプロジェクターによれば、例えば、机上に設置したプロジェクターにおいて、傾斜量が小さい場合にも排気量を少なくして排気することで、熱がこもることを防止できると共に本体内部を冷却することができる。また、傾斜量が大きくなるに従い排気量を多くすることで、効果的に冷却することができる。従って、冷却効率を向上させることができる。

［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、排気口から空気を排気させるファンを備え、排気制御部は、姿勢検出部の検出結果に基づき、ファンの回転を制御することが好ましい。

このようなプロジェクターによれば、排気口から空気を排気させるファンを備え、排気制御部がファンの回転を制御することにより、本体内部の温まった空気を直接的に排気口から排気させることができる。これにより、冷却効率を向上させることができる。

［適用例５］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、排気口を開閉する開閉部を備え、排気制御部は、姿勢検出部の検出結果に基づき、開閉部を制御し、排気口の開口率を可変させることが好ましい。

このようなプロジェクターによれば、排気制御部が開閉部を制御して排気口の開口率を可変させることにより、従来の冷却に用いられているファンによる本体内部を流動する温まった空気を、この開閉部により、所定の開口率で開口した排気口から排気することができる。これにより、冷却効率を向上させることができる。

［適用例６］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、姿勢検出部は、加速度センサー、リニアエンコーダー、ポテンショメーターのいずれかを備えていることが好ましい。

このようなプロジェクターによれば、姿勢検出部が、加速度センサー、リニアエンコーダー、ポテンショメーターのいずれかを備えることにより、容易に設置姿勢の傾斜量を検出することができる。

第１実施形態に係るプロジェクターの概斜視図であり、（ａ）はプロジェクターを上面側から見た図、（ｂ）はプロジェクターを底面側から見た図。 第２排気口周りの構成を示す概断面図。 プロジェクターの回路構成を示すブロック図。 プロジェクターの動作を示す概側面図であり、（ａ）はプロジェクターの傾斜量が最小値に設定されて設置された状態を示す図、（ｂ）は傾斜量が中間値に設定されて設置された状態を示す図、（ｃ）は傾斜量が最大値に設定されて設置された状態を示す図。 第２実施形態に係るプロジェクターの回路構成を示すブロック図。 開閉部の動作を示す概拡大断面図であり、（ａ）はプロジェクターの傾斜量が最小値に設定されて設置された状態を示す図、（ｂ）は傾斜量が中間値に設定されて設置された状態を示す図、（ｃ）は傾斜量が最大値に設定されて設置された状態を示す図。

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ー１の概斜視図であり、図１（ａ）は、プロジェクター１を上面２ｃ側から見た図、図１（ｂ）は、プロジェクター１を底面２ｄ側から見た図である。図１を参照して、プロジェクター１の構成と各構成部の動作を説明する。本実施形態では、プロジェクター１を机上面Ｓ（図４参照）に載置（設置）して使用する場合を前提に説明する。

なお、本実施形態を説明する図面（図３、図５は除く）は、説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標系を用いて示す。詳細には、プロジェクター１の投写レンズ１３が露出する面（前面２ａ）に向かって右方向を＋Ｙ方向、手前方向を＋Ｘ方向、上方向を＋Ｚ方向とする。また、以降の説明において、＋Ｘ方向を前方、−Ｘ方向を後方、＋Ｙ方向を右方、−Ｙ方向を左方、＋Ｚ方向を上方、−Ｚ方向を下方と呼称して適宜使用する。

図１に示すように、プロジェクター１は、略６面体の箱型形状に形成される筐体２によって装置本体が覆われて構成されている。筐体２の前面２ａには、壁面等（図示省略）に設置されたスクリーンＳＣ（図３参照）等に画像（画像光）を投写する投写レンズ１３が露出して設置されている。投写レンズ１３は、前方（＋Ｘ方向）に向けて画像を投写する。また、筐体２の上面２ｃには、プロジェクター１に対して各種指示を行うための複数の操作キーを備えた操作パネル２２が設置されている。

筐体２の底面２ｄには、３つの脚部３が設置されている。詳細には、脚部３は、前方の略中央に前方脚部３１が突出して設置され、後方の左右両側に後方脚部３２，３３が突出して設置されている。前方脚部３１および後方脚部３２，３３は、プロジェクター１を机上面Ｓに設置した際に、その机上面Ｓと当接する。このうち、前方脚部３１は、底面２ｄに対して垂直な−Ｚ方向に延出可能に構成される。後方脚部３２，３３は、延出不可能であり、底面２ｄに固定されている。

前方脚部３１を延出させた状態でプロジェクター１を机上面Ｓに設置した場合、筐体２は、前方が持ち上がり傾斜した姿勢となり、投写レンズ１３からの画像は、延出させない場合に比較して上方に投写される。このため、前方脚部３１の延出量を調整することによって、画像の投写位置を上下方向に調整することができる。

筐体２の右面２ｅには、外部の空気を筐体２の内部（本体内部）に吸気するための吸気口４が形成されている。吸気口４には、空気中に混在する塵埃の進入を抑制するためのフィルター４１が配置されている。吸気口４から吸気された空気は、筐体２の内部の冷却に用いられる。

筐体２の前面２ａには、冷却によって温められた空気を筐体２の外部に排気するための第１排気口５が形成されている。第１排気口５から排気された空気は、画像の投写方向と略同一方向、即ち前方（＋Ｘ方向）に向けて流動する。また、第１排気口５には、ルーバー５１が備えられており、排気される空気の方向を規制している。なお、排気される空気の方向を規制することにより、排気された空気による投写画像の揺らぎを防止している。

筐体２の底面２ｄ（筐体２が設置される机上面Ｓに対向する筐体２の面）には、冷却によって温められた空気を筐体２の外部に排気するための第２排気口７が形成されている。第２排気口７から排気された空気は、底面２ｄから下方向（机上面Ｓ方向）に向けて流動する。また、第２排気口７は、格子部材７１により、複数に分割されている。

第１排気口５は、筐体２内部の冷却において、筐体２内部に設置される第１ファン６（図３参照）やダクト（図示省略）等と組み合わされて、主導的な冷却を行うように構成されている。これに対して、第２排気口７は、筐体２内部に設置される第２ファン８（図４参照）と組み合わされて、サブ的な冷却を行うように構成されている。

図２は、第２排気口７周りの構成を示す概断面図である。また、図２は、第２排気口７周りを前後方向に切断した概断面を示している。図２を参照して、第２排気口７周りの構成を説明する。

図２に示すように、第２排気口７は、格子状に形成される格子部材７１により、複数に分割されている。また、第２排気口７の外周部には、内側に突出する突起７２が形成され、この突起７２には、排気用の第２ファン８が固定される。第２ファン８は、本実施形態では軸流ファンを用いている。第２ファン８は、回転することにより、第２排気口７を介して、筐体２内部を冷却して温まった空気を外部に排気する。

図３は、プロジェクター１の回路構成を示すブロック図である。図３を参照して、プロジェクター１の回路構成について説明する。

図３に示すように、プロジェクター１は、画像投写部１０、制御部２０、記憶部２１、操作パネル２２、リモコン２３、操作信号受信部２４、画像信号入力部２５、画像信号処理部２６、メインファン制御部２７、第２ファン制御部２８、姿勢検出部２９、第１ファン６、第２ファン８等で構成されている。

画像投写部１０は、光源１１、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ１２、投写光学系としての投写レンズ１３、ライトバルブ駆動部１４等を含んで構成されている。画像投写部１０は、いわゆる表示部に相当するものであり、光源１１から射出された光を、３つの液晶ライトバルブ１２で変調して画像光を形成し、この画像光を投写レンズ１３から投写することによってスクリーンＳＣ等に画像を表示する。

光源１１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプ１１ａと、光源ランプ１１ａが放射した光を液晶ライトバルブ１２側に反射するリフレクター１１ｂとを含んで構成されている。光源１１から射出された光は、インテグレーター光学系（図示省略）によって輝度分布が略均一な光に変換され、色分離光学系（図示省略）によって光の３原色である赤色光（Ｒ光）、緑色光（Ｇ光）、青色光（Ｂ光）の各色光成分に分離される。３原色の色光成分に分離された光は、Ｒ光用液晶ライトバルブ１２Ｒ、Ｇ光用液晶ライトバルブ１２Ｇ、Ｂ光用液晶ライトバルブ１２Ｂの３つの液晶ライトバルブ１２にそれぞれ入射する。

３つの液晶ライトバルブ１２は、それぞれ一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ１２には、マトリクス状に配列された複数の画素が形成されており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。ライトバルブ駆動部１４が、入力される画像信号に応じた駆動電圧を各画素に印加すると、各画素は、画像信号に応じた光透過率に設定される。このため、光源１１から射出された光は、対応する液晶ライトバルブ１２を透過することによって変調され、画像信号に応じた画像光が色光毎に形成される。形成された各色の画像光は、色合成光学系（図示省略）によって画素毎に合成されてカラー画像を表す画像光となった後、投写レンズ１３によってスクリーンＳＣ等に拡大投写される。

制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、各種データ等の一時記憶に用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、記憶部２１に記憶されている制御プログラムに従って動作することによりプロジェクター１の動作を統括制御する。つまり、制御部２０は、記憶部２１と共にコンピューターとして機能する。なお、制御部２０は、排気制御部としての機能を有しており、第２ファン制御部２８を制御する。

記憶部２１は、マスクＲＯＭ（Read Only Memory）や、フラッシュメモリー、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリー）等の不揮発性のメモリーにより構成されている。記憶部２１には、プロジェクター１の動作を制御するための制御プログラムや、プロジェクター１の動作条件等を規定する各種設定データ等が記憶されている。なお、記憶部２１には、筐体２を机上面Ｓに設置した場合の、姿勢（設置姿勢）の傾き（傾斜量）に対する第２ファン８の回転数（駆動電圧）を関連付ける排気制御用のプログラムが記憶されている。

操作パネル２２およびリモコン２３は、ユーザーからの入力操作を受け付ける複数の操作キーを備えている。ユーザーが操作パネル２２の各種操作キーを操作すると、操作パネル２２は、ユーザーの操作内容に応じた操作信号を制御部２０に出力する。また、ユーザーがリモコン２３の各種操作キーを操作すると、リモコン２３は、ユーザーの操作内容に応じた赤外線の操作信号を発し、操作信号受信部２４がこれを受信して制御部２０に伝達する。

画像信号入力部２５には、パーソナルコンピューターやＤＶＤ（Digital Versatile Disc）再生装置等、図示しない外部の画像出力装置とケーブルを介した接続を行うための接続端子（図示せず）が備えられており、画像出力装置から各種形式の画像信号が入力される。画像信号入力部２５は、入力された画像信号を画像信号処理部２６に出力する。

画像信号処理部２６は、画像信号入力部２５から入力される各種形式の画像信号を、液晶ライトバルブ１２（１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ）の各画素の階調を表す画像情報に変換する。変換された画像情報は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の色光別となっており、各液晶ライトバルブ１２（１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ）のすべての画素に対応する複数の画素値によって構成されている。画素値とは、対応する画素の光透過率を定めるものであり、この画素値によって、各画素から射出する光の強弱（階調）が規定される。

さらに、画像信号処理部２６は、制御部２０の指示に基づいて、変換した画像情報に対して、明るさ、コントラスト、シャープネス、色合い等を調整するための画質調整処理や、入力画像上に設定メニュー等を重畳させるためのＯＳＤ（On Screen Display）処理等を行い、処理後の画像情報をライトバルブ駆動部１４に出力する。

ライトバルブ駆動部１４が、画像信号処理部２６から入力される画像情報に従って液晶ライトバルブ１２（１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ）を駆動すると、液晶ライトバルブ１２（１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ）は、画像情報に応じた画像光を形成し、この画像光が投写レンズ１３からスクリーンＳＣに投写される。この結果、入力された画像信号に基づく入力画像がスクリーンＳＣに表示される。

メインファン制御部２７は、制御部２０の指示に基づいて、吸気口４から空気を吸気するための吸気ファン（図示省略）や、第１排気口５から空気を排気するための第１ファン６等の駆動を制御するものであり、制御部２０の指示に基づいて、吸気ファンおよび第１ファン６等の回転やその停止を行う。メインファン制御部２７は、プロジェクター１の冷却を行う上で、メインとなるファン（吸気ファン、第１ファン６等）の制御を行う。

第２ファン制御部２８は、制御部２０の指示に基づいて、第２排気口７から空気を排気するための第２ファン８の駆動を制御するものであり、制御部２０の指示に基づいて、第２ファン８の回転やその停止を行う。第２ファン制御部２８は、プロジェクター１の冷却を行う上で、サブとなる第２ファン８の制御を行う。

姿勢検出部２９は、本実施形態では、加速度センサー（重力センサー）で構成されている。姿勢検出部２９は、プロジェクター１が机上面Ｓに設置されて使用される場合の、筐体２の傾き（傾斜量）を検出して、その検出結果を検出信号として制御部２０に出力する。姿勢検出部２９は、筐体２の前方側（＋Ｘ側）あるいは後方側（−Ｘ側）が上下方向（±Ｚ方向）に変位する際の傾きを検出することができる。

図４は、プロジェクター１の動作を示す概側面図であり、図４（ａ）は、プロジェクター１の傾斜量が最小値に設定されて設置された状態を示す図、図４（ｂ）は、傾斜量が中間値に設定されて設置された状態を示す図、図４（ｃ）は、傾斜量が最大値に設定されて設置された状態を示す図である。なお、図４において、第２ファン８と第２排気口７は実線で示している。図４を参照して、排気制御部としての制御部２０の動作を含めて冷却動作を説明する。

プロジェクター１が画像を投写している際、排気制御部としての制御部２０は、記憶部２１に記憶される、傾斜量に対応して第２ファン８の回転数（駆動電圧）を変化させるための排気制御用のプログラムを実行する。そして、制御部２０は、排気制御用のプログラムに従って、姿勢検出部２９からの検出信号を定期的に監視し、姿勢検出部２９の検出結果、即ち筐体２の傾き（傾斜量）に応じて、第２ファン制御部２８に指示することで、第２ファン８の回転数を変化させる。

なお、制御部２０は、図示省略する温度検出部からの光学部品（光源１１や液晶ライトバルブ１２等）の温度の検出結果に応じて、メインファン制御部２７に指示することで、吸気ファンや第１ファン６の回転を変化させる。そして、図４に示すように、第１ファン６の回転により、第１排気口５およびルーバー５１を介して、筐体２内部の温まった空気が、空気Ｗ０として排気される。

図４（ａ）に示すように、前方脚部３１を最も短くした状態でプロジェクター１を水平な机上面Ｓに設置すると、筐体２は略水平な状態となる。この状態で、プロジェクター１は、筐体２の前方（＋Ｘ方向）やや上向き（＋Ｚ方向）に画像光を投写（あおり投写）するようになっており、このとき、画像光の下端部は、投写レンズ１３から略水平に射出される。

なお、本実施形態の前方脚部３１の延出による可動範囲は、筐体２の傾き（傾斜量）を傾斜角度としてみた場合、傾斜角度が略水平（約０度）から約３０度までに設定されている。そして、排気制御用のプログラムにおいては、前方脚部３１の可動範囲（傾斜角度）に対応させて、本実施形態では、傾斜角度０度以上１５度未満の場合には、第２ファン８の回転を停止させるプログラムに構成されている。また、本実施形態では、傾斜角度１５度以上の場合には、第２ファン８を回転させるプログラムに構成されている。

なお、机上面Ｓと本体（底面２ｄ）との間が近い場合には、第２排気口７から空気を排気しても、排気した空気が机上面Ｓに当たり効率的な空気の流動がし難くなり、排気された熱が本体（底面２ｄ）と机上面Ｓとの間にこもってしまい冷却効率が低下することになる。従って、このような場合は排気を停止することで、熱がこもってしまうことを防止する。

なお、机上面Ｓと本体（底面２ｄ）との間がある程度以上離れた場合には、第２排気口７から排気された空気が机上面Ｓに当たっても流動するようになり、排気された熱が本体（底面２ｄ）と机上面Ｓとの間にこもらなくなり、冷却することができる。本実施形態では、第２排気口７から空気を排気させるか否か（第２ファン８を回転させるか停止させるか）の境界の傾斜角度を１５度としている。

なお、第２ファン８を回転させる場合、排気制御用のプログラムにおいては、傾斜角度の増加に対して直線的に回転数を増加させるプログラムに構成されている。そのため、制御部２０は、傾斜角度に対応して傾斜角度が大きい場合には、小さい場合に比較して排気量が多くなるように制御する。なお、本実施形態では、最大の排気量として、排気による空気が投写画像の揺らぎを発生させることがない範囲で設定されている。

ここで、図４に示す概側面図を再度説明すると、図４（ａ）は傾斜角度０度で設置された場合の側面図であり、図４（ｂ）は傾斜角度が１５度に設置された場合の側面図であり、図４（ｃ）は傾斜角度が３０度に設置された場合の側面図となる。

姿勢検出部２９からの検出信号が、筐体２が略水平（傾斜角度約０度）であることを示す場合（図４（ａ）に示す状態）には、制御部２０は、第２ファン制御部２８に指示をして、第２ファン８の回転を停止させる。これにより、図４（ａ）に示す状態では、第２排気口７からは、筐体２内部の温まった空気は排気されない。

筐体２が略水平から傾斜角度を上げて、姿勢検出部２９からの検出信号が、傾斜角度１５度であることを示す場合（図４（ｂ）に示す状態）には、制御部２０は、第２ファン制御部２８に指示をして、第２ファン８の回転を傾斜角度１５度に対応する所定の回転数で開始させる。これにより、図４（ｂ）に示す状態では、第２排気口７からは、第２ファン８が所定の回転を行うことにより、筐体２内部の温まった空気Ｗ１が排気される。

筐体２が傾斜角度１５度から傾斜角度を上げて、姿勢検出部２９からの検出信号が、傾斜角度３０度であることを示す場合（図４（ｃ）に示す状態）には、制御部２０は、第２ファン制御部２８に指示をして、第２ファン８の回転を傾斜角度３０度に対応する所定の回転数で開始させる。これにより、図４（ｃ）に示す状態では、第２排気口７からは、第２ファン８が所定の回転を行うことにより、筐体２内部の温まった空気Ｗ２が排気される。

なお、排気される空気Ｗ１と空気Ｗ２とによる排気量を比較した場合、傾斜角度３０度に対応した空気Ｗ２による排気量が、傾斜角度１５度に対応した空気Ｗ１による排気量より多く排気される。

上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
本実施形態のプロジェクター１によれば、前方脚部３１と姿勢検出部２９と第２排気口７と排気制御部（制御部２０）とを備え、制御部２０が、姿勢検出部２９の検出結果に応じて、前方脚部３１が設置される本体（筐体２）の底面２ｄに設置される第２排気口７からの排気量を制御する。このため、排気口の設置場所としてあまり使用されない底面２ｄに第２排気口７を設置しても、この第２排気口７を利用して適正な排気を行うことができる。この構成により、筐体２内部の冷却効率を向上させることができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、制御部２０は、傾斜角度が１５度未満の場合には、排気を停止（第２ファン８を停止）させ、傾斜角度が１５度以上の場合には、排気させる（第２ファン８を回転させる）。これにより、排気された熱が筐体２と机上面Ｓとの間にこもってしまうことを防止しつつ、冷却効率を向上させることができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、制御部２０は、傾斜角度の増加に対して直線的に第２ファン８の回転数を増加させるため、傾斜角度が大きい場合には、小さい場合に比較して排気量が多くなるように制御する。そのため、制御部２０は、傾斜角度３０度に対応した空気Ｗ２による排気量が、傾斜角度１５度に対応した空気Ｗ１による排気量より多く排気するように制御している。これにより、排気された熱が筐体２と机上面Ｓとの間にこもってしまうことを防止しつつ、傾斜量が大きくなるに従い排気量を多くすることで、更に、効果的な冷却を行うことができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、第２排気口７から空気を排気させる第２ファン８を備え、制御部２０が第２ファン８の回転を制御することにより、筐体２内部の温まった空気を直接的に第２排気口７から排気させることができる。これにより、冷却効率を向上させることができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、姿勢検出部２９が、加速度センサーを備えることにより、容易に設置姿勢の傾斜量を検出することができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、吸気ファンや第１ファン６等の冷却の上でメインとなるファンによる筐体２内部の冷却に加えて、第２排気口７を備え、筐体２の設置姿勢による傾斜量（傾斜角度）に応じて筐体２内部の空気を排気することは、プロジェクター１の冷却効率の向上に大きく寄与する。従って、現状の光源ランプの輝度において冷却効率を向上できると共に、光源ランプの高輝度化が進んだ場合にも効率的に冷却することができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、筐体２内部の冷却効率を向上させることができるため、画像投写部１０を構成する光源１１や液晶ライトバルブ１２等の光学部品の長寿命化を図ることができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、プロジェクター１の使用後（光源１１の駆動を終了させた後）には、通常、光源ランプ１１ａの白化等を防止するため、光源１１の温度が所定の温度となるまで冷却することが必要となるが、この所定の温度となるまでの冷却時間を短くすることができる。従って、プロジェクター１の利便性を向上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ー１００の回路構成を示すブロック図である。図５を参照して、本実施形態のプロジェクター１００の回路構成について説明する。

本実施形態のプロジェクター１００は、第１実施形態のプロジェクター１と比較した場合、第２ファン制御部２８と第２ファン８とを備えておらず、代わりに開閉部９０を備えている。開閉部９０は、後述する開閉蓋９１と開閉蓋駆動部９２を備えている。その他の構成はプロジェクター１と同様の構成を備えている。なお、プロジェクター１と同様の構成には同様の符号を付記し、説明は省略する。

本実施形態の開閉部９０は、第１実施形態と同様に構成されて設置される第２排気口７を開閉する。開閉部９０は、開閉蓋９１と、開閉蓋９１を駆動する開閉蓋駆動部９２を備えている。排気制御部としての制御部２０は、姿勢検出部２９の検出結果に基づき、開閉部９０を制御し、第２排気口７の開口率を可変させる。

図６は、開閉部９０の動作を示す概拡大断面図であり、図６（ａ）は、プロジェクター１００の傾斜量が最小値に設定されて設置された状態を示す図、図６（ｂ）は、傾斜量が中間値に設定されて設置された状態を示す図、図６（ｃ）は、傾斜量が最大値に設定されて設置された状態を示す図である。

また、図６（ａ）は、図４（ａ）に対応しており、プロジェクター１００が傾斜角度０度で設置された場合の図であり、図６（ｂ）は、図４（ｂ）に対応しており、プロジェクター１００が傾斜角度１５度で設置された場合の図であり、図６（ｃ）は、図４（ｃ）に対応しており、プロジェクター１００が傾斜角度３０度で設置された場合の図となる。図６を参照して、排気制御部としての制御部２０の動作を含めて冷却動作を説明する。

図６に示すように、開閉蓋９１は、第２排気口７を覆う大きさで構成される平板状の部材であり、左右方向（±Ｙ方向）の一方の端部には、ラック（図示省略）が形成されている。また、開閉蓋９１は、底面２ｄの第２排気口７の周囲に形成される案内部（図示省略）に案内支持され、後述するピニオン（図示省略）と噛み合うことで前後方向に移動する。

開閉蓋駆動部９２は、開閉蓋９１を前後方向に移動可能とさせる駆動部である。開閉蓋駆動部９２は、開閉蓋９１のラックと噛み合うピニオン（図示省略）と、ピニオンを回動させるモーター（図示省略）を含むピニオン駆動部（図示省略）と、を有して構成されている。

排気制御部としての制御部２０は、記憶部２１に記憶される、傾斜量に対応して開閉蓋９１を移動（第２排気口７の開口率を可変）させるための排気制御用のプログラムを実行する。そして、制御部２０は、排気制御用のプログラムに従って、姿勢検出部２９からの検出信号を定期的に監視し、姿勢検出部２９の検出結果、即ち筐体２の傾き（傾斜量）に応じて、開閉蓋駆動部９２（ピニオン駆動部）に指示することで、ピニオンを回転させて、開閉蓋９１を移動させる。

なお、制御部２０は、第１実施形態と同様に、図示省略する温度検出部からの光学部品（光源１１や液晶ライトバルブ１２等）の温度の検出結果に応じて、メインファン制御部２７に指示することで、吸気ファンや第１ファン６の回転を変化させる。そして、第１実施形態と同様に、第１ファン６の回転により、第１排気口５およびルーバー５１を介して、筐体２内部の温まった空気が、空気Ｗ０（図４参照）として排気される。

なお、吸気ファンや第１ファン６が回転することにより、筐体２内部では、熱を奪って温められた空気が流動している状態となっている。詳細には、例えば、吸気ファンにより吸気された空気が、発熱した光源１１や液晶ライトバルブ１２の熱を奪い、温められた空気が、筐体２内部を第１ファン６に向う状態で流動している。制御部２０は、この筐体２内部の流動する空気に対して、第２排気口７の開口率を開閉蓋９１で変化させることにより、第２排気口７から排気する空気の量を調整する。

なお、第２排気口７の開口率は、開閉蓋９１の移動量に対応し、また、開閉蓋９１の移動量は、ピニオンの回転数（回転量）に対応する。従って、制御部２０は、傾斜量（傾斜角度）に対応させて、所定の開口率となるように、ピニオンの回転数（回転量）を制御している。

なお、本実施形態の前方脚部３１の延出による可動範囲は、第１実施形態と同様に、筐体２の傾き（傾斜量）を傾斜角度としてみた場合、傾斜角度が略水平（約０度）から約３０度までに設定されている。そして、排気制御用のプログラムにおいては、前方脚部３１の可動範囲（傾斜角度）に対応させて、本実施形態では、傾斜角度０度以上１５度未満の場合には、開口率０％（開閉蓋９１が第２排気口７を覆う状態）とするプログラムに構成されている。

また、排気制御用のプログラムにおいては、傾斜角度１５度となった場合（図６（ｂ）に示す状態）、開口率を約５０％となるように開閉蓋９１を移動させ、傾斜角度が３０度となった場合（図６（ｃ）に示す状態）、開口率を約１００％となるように開閉蓋９１を移動させるプログラムに構成されている。

なお、開閉蓋９１を移動させる場合、排気制御用のプログラムにおいては、傾斜角度の増加に対して直線的に開口率を増加させるプログラムに構成されている。そのため、制御部２０は、傾斜角度に対応して傾斜角度が大きい場合には、小さい場合に比較して排気量が多くなるように制御する。

姿勢検出部２９からの検出信号が、筐体２が略水平（傾斜角度約０度）であることを示す場合（図６（ａ）に示す状態）には、制御部２０は、開閉蓋駆動部９２に指示をして、開閉蓋９１を第２排気口７に対して全閉状態（開口率０％）となるように移動させる。これにより、図６（ａ）に示す状態では、第２排気口７からは、筐体２内部の温まった空気は排気されない。

筐体２が略水平から傾斜角度を上げて、姿勢検出部２９からの検出信号が、傾斜角度１５度であることを示す場合（図６（ｂ）に示す状態）には、制御部２０は、開閉蓋駆動部９２に指示をして、傾斜角度１５度に対応した開口率となるように開閉蓋９１を移動させる。本実施形態では、開口率約５０％としている。これにより、図６（ｂ）に示す状態では、第２排気口７からは、第２排気口７の開口率５０％に対応して、筐体２内部の温まった空気Ｗ３が排気される。

筐体２が傾斜角度１５度から傾斜角度を上げて、姿勢検出部２９からの検出信号が、傾斜角度３０度であることを示す場合（図６（ｃ）に示す状態）には、制御部２０は、開閉蓋駆動部９２に指示をして、傾斜角度３０度に対応した開口率となるように開閉蓋９１を移動させる。本実施形態では、開口率約１００％としている。これにより、図６（ｃ）に示す状態では、第２排気口７からは、第２排気口７の開口率１００％に対応して、筐体２内部の温まった空気Ｗ４が排気される。

なお、排気される空気Ｗ３と空気Ｗ４とによる排気量を比較した場合、傾斜角度３０度に対応した空気Ｗ４による排気量が、傾斜角度１５度に対応した空気Ｗ３による排気量より多く排気される。

上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
本実施形態のプロジェクター１００によれば、第１実施形態と同様に、前方脚部３１と姿勢検出部２９と第２排気口７と排気制御部（制御部２０）とを備え、制御部２０が、姿勢検出部２９の検出結果に応じて、前方脚部３１が設置される本体（筐体２）の底面２ｄに設置される第２排気口７からの排気量を制御する。このため、排気口の設置場所としてあまり使用されない底面２ｄに第２排気口７を設置しても、この第２排気口７を利用して適正な排気を行うことができる。この構成により、筐体２内部の冷却効率を向上させることができる。

本実施形態のプロジェクター１００によれば、制御部２０は、傾斜角度が１５度未満の場合には、開口率０％（開閉蓋９１が第２排気口７を覆う状態）として、排気を停止させる。また、傾斜角度が１５度以上の場合には、開口率を０％から上げて所定の開口率となるように開閉蓋９１を移動させて排気させる。これにより、排気された熱が筐体２と机上面Ｓとの間にこもってしまうことを防止しつつ、冷却効率を向上させることができる。

本実施形態のプロジェクター１００によれば、制御部２０は、傾斜角度の増加に対して第２排気口７の開口率を増加させるため、傾斜角度が大きい場合には、小さい場合に比較して排気量が多くなるように制御する。そのため、制御部２０は、傾斜角度３０度に対応した空気Ｗ４による排気量が、傾斜角度１５度に対応した空気Ｗ３による排気量より多く排気するように制御している。これにより、排気された熱が筐体２と机上面Ｓとの間にこもってしまうことを防止しつつ、傾斜量が大きくなるに従い排気量を多くすることで、更に、効果的な冷却を行うことができる。

本実施形態のプロジェクター１００によれば、排気制御部としての制御部２０が、開閉部９０を制御して第２排気口７の開口率を可変させることにより、従来の冷却に用いられているファン（例えば、吸気ファンや第１ファン６）による本体（筐体２）内部を流動する温まった空気を、この開閉部９０により所定の開口率で開口した第２排気口７から排気することができる。これにより、冷却効率を向上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、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更や改良等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。

前記第１実施形態のプロジェクター１は、机上面Ｓに設置して使用する場合を前提に、姿勢検出部２９が筐体２の傾きを検出して、この検出結果に応じて第２ファン８の回転数を調整するようにしている。しかし、プロジェクター１の設置状態、即ち、通常の姿勢で机上等に載置されているか、或いは上下が反転した反転姿勢で天井等に設置されているかを姿勢検出部２９によって検出し、この検出結果に応じて、第２ファン８の回転数を調整するようにしてもよい。これは、第２実施形態においても同様であり、プロジェクター１００の設置状態（姿勢差）による姿勢検出部２９からの検出結果に応じて、開閉蓋９１の移動量を調整（第２排気口７の開口率を可変）するようにしてもよい。

前記第１実施形態のプロジェクター１は、傾斜量（傾斜角度）が所定値（１５度）以上の場合、第２排気口７から空気を排気させ、傾斜角度が所定値（１５度）未満の場合、第２排気口７からの空気の排気を停止させている。しかし、この所定値は、底面２ｄの外形形状等を含め、熱がこもらずに、排気可能であるように設定することが重要である。これは、第２実施形態においても同様となる。従って、傾斜角度が０度の場合であっても、熱がこもらずに、排気可能である場合には、第２排気口７から空気を排気させることでもよい。

前記第１実施形態のプロジェクター１において、制御部２０は、傾斜量（傾斜角度）に対応し、傾斜角度が大きい場合には、小さい場合に比較して排気量が多くなるように制御している。しかし、傾斜角度に対する排気量（第２ファン８の回転数）は一様に決まるものではなく、適宜設定することでよい。例えば、所定の傾斜角度以上となった場合には、最大の傾斜角度となる間において、第２ファン８の回転数を固定された回転数（例えば、最大の回転数等）に設定することでもよい。また、傾斜角度を複数段階に分け、その段階に対応させた回転数で回転させることでもよい。これは、第２実施形態における傾斜角度と開口率の対応においても同様であり、例えば、所定の傾斜角度以上となった場合には、最大の傾斜角度となる間において、第２排気口７の開口率を指定された開口率（例えば、開口率１００％等）に設定することでもよい。また、傾斜角度を複数段階に分け、その段階に対応させた開口率となるように開閉蓋９１を開閉させることでもよい。

前記第１実施形態における制御部２０（排気制御部）の傾斜角度に対する第２ファン８の回転数の制御の仕方は、筐体２と机上面Ｓとの間に排気された空気による熱がこもらないように、制御することが重要であり、具体的な制御の仕方は、プロジェクター１に合わせて実験等により適宜設定することでよい。これは、第２実施形態における制御部２０（排気制御部）の傾斜角度に対する第２排気口７の開口率の制御の仕方も同様となる。

前記第１実施形態のプロジェクター１は、机上面Ｓに対向する底面２ｄに第２排気口７が設置されている。しかし、第２排気口７は、底面２ｄに設置されるとは限られず、本体（筐体２）が設置される面（例えば、机上面Ｓや天井面等）に対向する面に設置されることでよい。これは、第２実施形態においても同様となる。

前記第１実施形態のプロジェクター１において、姿勢検出部２９は、加速度センサーを備えて、筐体２の傾斜量（傾き）を検出しているが、筐体２の傾きを検出するための構成はこれに限定されず、例えば、リニアエンコーダーやポテンショメーター等を用いて、延出した前方脚部３１の長さを検出し、この検出結果に基づいて筐体２の傾きを導くようにすることもできる。これは、第２実施形態においても同様となる。

前記第１実施形態のプロジェクター１において、姿勢検出部２９は、加速度センサーを備えて、筐体２の傾斜量（傾き）を検出しているが、筐体２の傾きを検出するための構成はこれに限定されず、例えば、メカ的な機構で延出した前方脚部３１の長さを検出し、この検出結果に基づいて筐体２の傾きを導くようにすることもできる。一例として、前方脚部３１に凸部または凹部を設け、この凸部または凹部に対してマイクロスイッチ等のレバーが当接または当接が外れること（ＯＮ/ＯＦＦ）で、延出した前方脚部３１の長さを検出するような機構としてもよい。これは、第２実施形態においても同様となる。

前記第１実施形態のプロジェクター１において、第２排気口７に、前方方向（傾斜量が大きくなる方向）に排気方向を規制する規制板を設けることでもよい。また、第１実施形態の格子部材７１がこのような規制板として構成されていてもよい。この場合、第２排気口７から排気された空気が投写画像に揺らぎを発生させない排気方向とすることが重要である。これにより、第２排気口７から排気された空気がこもることを更に抑制することができ、冷却効率を更に向上させることができる。これは、第２実施形態においても同様となる。

前記第１、第２実施形態において、光変調装置は、透過型の液晶ライトバルブ１２を用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源１１から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。微小ミラーアレイデバイスとして、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いることができる。

前記第１、第２実施形態において、光源１１は、放電型の光源ランプ１１ａを用いている。なお、光源１１は、放電型ランプの他、レーザーダイオード、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子等を用いて構成することができる。

１，１００…プロジェクター、２…筐体、２ｄ…底面、７…第２排気口、８…第２ファン、１１…光源、１２…液晶ライトバルブ、２０…排気制御部としての制御部、２９…姿勢検出部、３１…前方脚部、９０…開閉部、Ｓ…机上面。

Claims (6)

1. 光源からの光を変調して画像を投写するプロジェクターであって、
   本体の設置姿勢を調整する脚部と、
   前記設置姿勢の傾斜量を検出する姿勢検出部と、
   前記本体が設置される面に対向する前記本体の面に設置され、前記本体内部で発生した熱を奪った空気を排気する排気口と、
   前記姿勢検出部の検出結果に基づき、前記排気口からの前記空気の排気量を制御する排気制御部と、を備えていることを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターであって、
   前記排気制御部は、前記傾斜量が所定値以上の場合、前記排気口から前記空気を排気させ、前記傾斜量が所定値未満の場合、前記排気口からの前記空気の排気を停止させることを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクターであって、
   前記排気制御部は、前記傾斜量に対応し、前記傾斜量が大きい場合には、小さい場合に比較して前記排気量が多くなるように制御することを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記排気口から前記空気を排気させるファンを備え、
   前記排気制御部は、前記姿勢検出部の検出結果に基づき、前記ファンの回転を制御することを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記排気口を開閉する開閉部を備え、
   前記排気制御部は、前記姿勢検出部の検出結果に基づき、前記開閉部を制御し、前記排気口の開口率を可変させることを特徴とするプロジェクター。
6. 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ーであって、
   前記姿勢検出部は、加速度センサー、リニアエンコーダー、ポテンショメーターのいずれかを備えていることを特徴とするプロジェクター。

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