JP2015179161A - projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクターに関するものである。 The present invention relates to a projector.
プロジェクターには、筐体内部の温度上昇を抑制するために冷却ファンが備えられ、外装筐体に設けられた吸気口から外気を取り込むように構成されている。吸気口には、外気に混在する塵埃の侵入を抑制するために、防塵フィルターが配置されている。時間の経過に伴って防塵フィルターに塵埃が蓄積されると空気の取り込みが困難となって冷却効率が低減してしまうことから、フィルター交換等のメンテナンス作業を定期的に行う必要があった。 The projector is provided with a cooling fan in order to suppress a temperature rise inside the housing, and is configured to take in outside air from an air inlet provided in the exterior housing. A dustproof filter is disposed at the intake port in order to suppress entry of dust mixed in outside air. If dust accumulates in the dustproof filter over time, it is difficult to take in air and cooling efficiency is reduced. Therefore, it is necessary to periodically perform maintenance work such as filter replacement.
しかしながら、プロジェクターの中でも特に高輝度プロジェクターは、野外などのイベント会場や大きな講堂の天井に設置されたりする場合が多く、フィルター交換等のメンテナンス作業を行うことが困難な場合が多い。プロジェクターを長期使用することによって防塵フィルターが目詰まりすると、筐体の隙間等から塵埃を含んだ外気(防塵フィルターを通過していない空気)が筐体内に侵入してしまう。筐体内部に搭載される画像形成部に塵埃などが付着すると、高画質を維持することができなくなり、画質の劣化を招くことになる。そのため、高輝度プロジェクターでは、少なくとも画像形成部に対する防塵性能の確保が重要となる However, high-intensity projectors, among other projectors, are often installed at event venues such as outdoors or on the ceiling of large auditoriums, and it is often difficult to perform maintenance work such as filter replacement. When the dustproof filter is clogged by using the projector for a long time, outside air containing dust (air not passing through the dustproof filter) enters the housing from the gaps of the housing. If dust or the like adheres to the image forming unit mounted inside the housing, the high image quality cannot be maintained and the image quality is deteriorated. Therefore, in high-brightness projectors, it is important to ensure at least dustproof performance for the image forming unit.
画像形成部への防塵対策としては、例えば、防塵フィルター以外の箇所から外気が流入してしまうのを防止するために、冷却流路を略密閉化する防塵構造が提案されている。ところが、防塵フィルターが目詰まりすると画像形成部を冷却するための冷却風が減少してしまう。すると、画像形成部の温度が急激に上昇して、画像形成部及びそれを構成する光学部品が破損してしまうという問題が生じる。 As a dust-proof measure for the image forming unit, for example, a dust-proof structure in which the cooling flow path is substantially sealed has been proposed in order to prevent outside air from flowing in from places other than the dust-proof filter. However, when the dust filter is clogged, the cooling air for cooling the image forming unit is reduced. As a result, the temperature of the image forming unit rapidly increases, causing a problem that the image forming unit and the optical components constituting the image forming unit are damaged.
このような防塵構造が用いられた高輝度プロジェクターにおいては、複数の温度センサーを用いて画像形成部の冷却を適切に行う方法が示されている(例えば、特許文献1、2)。
In a high-intensity projector using such a dustproof structure, a method for appropriately cooling an image forming unit using a plurality of temperature sensors is disclosed (for example,
従来の構成では、温度センサーからの検出結果に基づいて冷却制御を行うことで、筐体内の温度管理を行っている。しかしながら、例えば特許文献1においては、画像形成部へ冷却風を導くダクト吸入部に取り付けられた吸気フィルターが閉塞した際に、画像形成部及びそれを構成する光学部品の急激な温度変化に対応するための考慮がなされていない。
In the conventional configuration, the temperature in the casing is managed by performing cooling control based on the detection result from the temperature sensor. However, in
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、画像形成部及びそれを構成する光学部品の急激な温度変化に対応できるプロジェクターを提供することを目的の一つとしている。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a projector that can cope with a rapid temperature change of an image forming unit and optical components constituting the image forming unit. .
本発明の一態様であるプロジェクターは、光を照射する照明光学系と、前記光を変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光を被投射面に投射する投射光学系と、外気を導入する吸気口を有する外装筐体と、前記吸気口に接続され、前記吸気口から導入された前記外気を前記冷却対象物へ導く吸気ダクトと、前記吸気口から導入された前記外気を冷却対象物に送風する吸気ファンと、前記吸気口に設けられ、前記吸気口から導入された前記外気に含まれる塵埃を除去する防塵フィルターと、前記冷却対象物の近傍に配置され前記冷却対象物の温度を検出する少なくとも一つの温度センサーと、前記温度センサーによる検出結果に応じて前記吸気ファンの回転駆動を制御する制御部と、前記温度センサーによる検出結果に基づく前記防塵フィルターに関する情報をユーザーへ向けて出力する出力手段と、を備えていることを特徴とする。 A projector that is one embodiment of the present invention includes an illumination optical system that irradiates light, a light modulation device that modulates the light, a projection optical system that projects light modulated by the light modulation device onto a projection surface, An exterior housing having an intake port for introducing outside air; an intake duct connected to the intake port for guiding the outside air introduced from the intake port to the object to be cooled; and the outside air introduced from the intake port. An intake fan that blows air to an object to be cooled; a dust-proof filter that is provided at the air inlet and removes dust contained in the outside air introduced from the air inlet; and the object to be cooled that is disposed in the vicinity of the object to be cooled At least one temperature sensor for detecting the temperature of the air, a control unit for controlling rotational driving of the intake fan according to a detection result by the temperature sensor, and the detection result by the temperature sensor Characterized in that it comprises an output means for outputting information about the dust filter towards the user, a.
これによれば、冷却対象物の近傍に温度センサーが配置されているので、冷却対象物の温度を直接的に検出することができる。そのため、防塵フィルターの目詰まり等によって冷却風が減少し、冷却対象物の温度が上昇した場合に、温度センサーによる検出結果に基づいて、防塵フィルターに関する情報をユーザーへ向けて出力することができる。このように、冷却対象物の温度変化に瞬時に対応し、温度上昇に伴う冷却対象物の破損等を回避することができる。 According to this, since the temperature sensor is disposed in the vicinity of the object to be cooled, the temperature of the object to be cooled can be directly detected. Therefore, when the cooling air is reduced due to clogging of the dustproof filter and the temperature of the object to be cooled is increased, information on the dustproof filter can be output to the user based on the detection result by the temperature sensor. In this way, it is possible to instantly respond to the temperature change of the object to be cooled, and to avoid the damage of the object to be cooled accompanying the temperature rise.
本発明の一態様であるプロジェクターは、前記吸気ダクト内に前記冷却対象物と前記温度センサーとが配置されている構成としてもよい。 The projector according to one aspect of the present invention may have a configuration in which the object to be cooled and the temperature sensor are arranged in the intake duct.
本発明においては、防塵フィルターが設けられた吸気口に接続されている吸気ダクト内に冷却対象物と温度センサーとが配置されている。このため、吸気ダクトによって形成される冷却流路内へは、防塵フィルターを通過した外気以外の空気の流入を防止した構成となっている。これにより、塵埃等を含まない冷却風によって冷却対象物を冷却することができる。その結果、冷却対象物に塵埃が付着することがなくなるため画像の劣化が生じず、高画質の画像を表示することが可能となる。 In the present invention, an object to be cooled and a temperature sensor are arranged in an intake duct connected to an intake port provided with a dustproof filter. For this reason, it has the structure which prevented the inflow of air other than the external air which passed the dustproof filter into the cooling flow path formed of an intake duct. Thereby, a cooling target object can be cooled with the cooling air which does not contain dust etc. As a result, no dust adheres to the object to be cooled, so that the image does not deteriorate and a high-quality image can be displayed.
本発明の一態様であるプロジェクターは、光を照射する照明光学系と、前記光を変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光を被投射面に投射する投射光学系と、を備え、前記冷却対象物である前記光変調装置の光入射側に前記温度センサーが配置されている構成としてもよい。 A projector that is one embodiment of the present invention includes an illumination optical system that irradiates light, a light modulation device that modulates the light, a projection optical system that projects light modulated by the light modulation device onto a projection surface, It is good also as a structure by which the said temperature sensor is arrange | positioned at the light-incidence side of the said light modulation apparatus which is the said cooling target object.
これによれば、入力映像信号に影響されることの少ない光変調装置の光入射側に温度センサーを配置することにより、光変調装置の正確な温度を検出することができる。 According to this, an accurate temperature of the light modulation device can be detected by arranging the temperature sensor on the light incident side of the light modulation device that is hardly influenced by the input video signal.
本発明の一態様であるプロジェクターは、前記温度センサーが前記光変調装置と入射側偏光板との間に配置されている構成としてもよい。 The projector according to one embodiment of the present invention may have a configuration in which the temperature sensor is disposed between the light modulation device and the incident-side polarizing plate.
これによれば、光変調装置と入射側偏光板との間に温度センサーを配置することにより、光変調装置のより正確な温度を検出することができる。 According to this, a more accurate temperature of the light modulation device can be detected by arranging the temperature sensor between the light modulation device and the incident side polarizing plate.
本発明の一態様であるプロジェクターは、前記温度センサーが冷却流路の下流側に配置されている構成としてもよい。 The projector according to one embodiment of the present invention may have a configuration in which the temperature sensor is disposed on the downstream side of the cooling channel.
これによれば、吸気ダクトによって構成される冷却流路の下流側に温度センサーを配置することにより、冷却風が当たりにくく、最も冷却されにくい箇所の温度を検出することができる。 According to this, by disposing the temperature sensor on the downstream side of the cooling flow path constituted by the intake duct, it is possible to detect the temperature of the place where the cooling air is hardly hit and is most difficult to be cooled.
本発明の一態様であるプロジェクターは、前記温度センサーは、少なくとも緑色の光を射出する前記光変調装置の光入射側に配置されている構成としてもよい。 The projector according to one embodiment of the present invention may be configured such that the temperature sensor is disposed on a light incident side of the light modulation device that emits at least green light.
これによれば、エネルギーの高い緑色の光を射出する光変調装置の光入射側に温度センサーを設けることにより、温度センサーの設置数が少なくて済む。 According to this, since the temperature sensor is provided on the light incident side of the light modulation device that emits green light with high energy, the number of temperature sensors can be reduced.
本発明の一態様であるプロジェクターは、前記制御部は、前記温度センサーの検出結果を前記出力手段により前記ユーザーへ向けて出力した後、規定された時間の満了時になっても前記温度センサーの検出温度が予め設定しておいた閾値温度よりも高い場合に、電源オフあるいはシャットダウンさせる構成としてもよい。 In the projector according to one aspect of the present invention, the control unit detects the temperature sensor even when the specified time has expired after the detection result of the temperature sensor is output to the user by the output unit. When the temperature is higher than a preset threshold temperature, the power may be turned off or shut down.
これによれば、ユーザーが警告に気が付いていない場合に、光変調装置の温度がさらに上昇するのを防ぎ、温度上昇に伴う光変調装置の破損を確実に回避することができる。 According to this, when the user is not aware of the warning, it is possible to prevent the temperature of the light modulation device from further rising, and to reliably avoid damage to the light modulation device due to the temperature rise.
本発明の一態様であるプロジェクターは、前記閾値温度は、前記防塵フィルターの目詰まりに起因して上昇する温度の閾値であって、前記光変調装置の輝度バラつきに起因して上昇する温度の閾値よりも高い温度に設定されている構成としてもよい。 In the projector according to one aspect of the present invention, the threshold temperature is a threshold value of a temperature that increases due to clogging of the dustproof filter, and a threshold value of the temperature that increases due to a luminance variation of the light modulation device. It is good also as a structure set to higher temperature.
これによれば、光変調装置の温度上昇が防塵フィルターに起因するものであると判断することができる。 According to this, it can be determined that the temperature rise of the light modulation device is caused by the dustproof filter.
本発明の一態様であるプロジェクターは、前記吸気口に対してそれぞれ接続される第1の前記吸気ダクトと第2の前記吸気ダクトとを備え、前記第1の吸気ダクト内に緑色の光を射出する前記光変調装置が配置され、前記第2の吸気ダクト内に赤色の光を射出する前記光変調装置及び青色の光を射出する前記光変調装置が配置されている構成としてもよい。 The projector according to one aspect of the present invention includes the first intake duct and the second intake duct that are respectively connected to the intake port, and emits green light into the first intake duct. The light modulation device may be arranged, and the light modulation device that emits red light and the light modulation device that emits blue light may be arranged in the second intake duct.
これによれば、緑色の光を射出する光変調装置と、赤色及び青色の光をそれぞれ射出する光変調装置と、を異なるダクトに配置することにより、エネルギーが最も高い緑色用の光変調装置に対する冷却ファンの回転数を他の駆動に比べて高めることができる。これにより、効率よく緑色用の光変調装置を冷却することができる。 According to this, by arranging the light modulation device that emits green light and the light modulation device that emits red and blue light respectively in different ducts, the light modulation device for green having the highest energy can be obtained. The number of rotations of the cooling fan can be increased compared to other drives. Thereby, the green light modulation device can be efficiently cooled.
以下、本発明に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調してスクリーン等に拡大投射する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
Hereinafter, a projector according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The projector according to the present embodiment modulates the light beam emitted from the light source in accordance with image information and projects the enlarged light on a screen or the like. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
[第1実施形態]
図1は、本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図である。図2は、光学装置の斜視図である。図3は、冷却装置の構成を詳細に示す平面図である。図4は、各色の電気光学装置に対応する冷却構造を模式的に示す図であって、(A)は、緑色の電気光学装置に対応する冷却構造を模式的に示す図、(B)は、赤色及び青色の電気光学装置に対応する冷却構造を模式的に示す図である。図5は、光学装置及び冷却装置の断面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a projector according to the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the optical device. FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the cooling device in detail. 4A and 4B are diagrams schematically showing a cooling structure corresponding to the electro-optical device of each color, in which FIG. 4A is a diagram schematically showing a cooling structure corresponding to the green electro-optical device, and FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing a cooling structure corresponding to red and blue electro-optical devices. FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical device and the cooling device.
プロジェクター1は、図1に示すように、外装を構成する外装筐体2、制御部15、光源装置(照明光学系)31を有する光学ユニット3及び冷却装置9を備えている。なお、図示は省略するが、外装筐体2の内部には、さらに、光源装置31や制御部15に電力を供給する電源装置等が配置されている。
As shown in FIG. 1, the
外装筐体2は、詳細な説明は省略するが、上部を構成する上ケース、下部を構成する下ケース等を有し、これらはネジ等により固定されている。そして、外装筐体2には、外気を取り込むための吸気口12、および外装筐体2の内部の温まった空気を外部に排気する排気口13等が設けられている。吸気口12には、防塵フィルター14が配置されており、外気に混入している塵埃の外装筐体2の内部への侵入を抑制するように構成されている。
Although the detailed description is omitted, the
制御部15は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター1の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御や冷却装置9に備えられた冷却ファンの駆動等の制御を行う。本実施形態の制御部15は、後述する温度制御回路17を含む。
The
光学ユニット3は、制御部15による制御の下、光源装置31から射出された光束を光学的に処理して投射する。光学ユニット3は、図1に示すように、光源装置31に加え、インテグレーター照明光学系32、色分離光学系33、リレー光学系34、光学装置4、投射レンズ(投射光学系)36、およびこれらの部材を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体38を備えている。
The
光学ユニット3は、例えば図1に示すように平面視略L字状に形成され、一方の端部に光源装置31が着脱可能に配置され、他方の端部に投射レンズ36が配置される。なお、以下では、説明の便宜上、光源装置31から光束が射出される方向を+X方向、投射レンズ36から光束が射出される方向を+Y方向(前側)、プロジェクター1が机上等に据えおかれた据え置き姿勢における上方を+Z方向(上側)として記載する。
For example, as shown in FIG. 1, the
光源装置31は、超高圧水銀ランプやメタルハイドロランプ等から成る放電型の光源311およびリフレクター312等を備える。光源装置31は、光源311から射出された光束をリフレクター312によって射出方向を揃え、インテグレーター照明光学系32に向けて射出する。
The
インテグレーター照明光学系32は、第1レンズアレイ321、第2レンズアレイ322、偏光変換素子323、および重畳レンズ324を備える。
The integrator illumination
第1レンズアレイ321は、光源装置31から射出された光束を複数の部分光束に分割する光学部材であり、光源装置31から射出された光束の光軸Lに対して略直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えている。
The
第2レンズアレイ322は、第1レンズアレイ321と略同様の構成を有しており、重畳レンズ324とともに、第1レンズアレイ321から射出された部分光束を後述する光変調装置の表面に重畳させる。
The
偏光変換素子323は、第2レンズアレイ322から射出されたランダム光を光変調装置で利用可能な略1種類の偏光光に備える機能を有する。
The
色分離光学系33は、2枚のダイクロイックミラー331,332及び反射ミラー333を備え、インテグレーター照明光学系32から射出された光束を赤色光(以下「R光」という)、緑色光(以下「G光」という)、青色光(以下「B光」という)の3色の色光に分離する機能を有する。
The color separation
リレー光学系34は、入射側レンズ341、リレーレンズ343及び反射ミラー342,344を備え、色分離光学系33で分離されたR光をR光用の液晶パネルまで導く機能を有する。なお、光学ユニット3は、リレー光学系34がR光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、B光を導く構成としてもよい。
The relay
光学装置4は、図1及び図2に示すように、R光、G光、B光の各色光用に設けられた電気光学装置5(R光用の電気光学装置を5R、G光用の電気光学装置を5G、B光用の電気光学装置を5Bとする)、色合成光学装置としてクロスダイクロイックプリズム41及びクロスダイクロイックプリズム41を固定する支持部材6を備えている。光学装置4は、色分離光学系33で分離された各色光を画像情報に応じて変調し、変調した各色光を合成する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
各電気光学装置5は、図1に示す、入射側偏光板51、光変調装置(冷却対象物)52(R光用の光変調装置52R,G光用の光変調装置52G、B光用の光変調装置52Bとする)、射出側偏光板54、および図2に示す、装置収納部7、保持部材81,82を備えている。
Each electro-
入射側偏光板51は、光変調装置52の光路前段側に配置される光学素子であり、色分離光学系33で分離された各色光のうち、偏光変換素子323で揃えられた偏光光を透過し、その偏光光と異なる偏光光を吸収して光変調装置52に射出する。
The incident-side
光変調装置52は、詳細な図示は省略するが、一対の透明なガラス基板に液晶が密封封入された液晶パネルを備え、微小画素がマトリックス状に形成された矩形状の画素領域を有している。光変調装置52は、パネル枠52F(図2)に外周が保持され、フレキシブル基板52P(図2)を介して制御部15に接続されている。光変調装置52は、制御部15から入力された駆動信号に応じて液晶の配向状態が制御され、入射する色光を画像情報に応じて変調する。
Although not shown in detail, the
射出側偏光板54は、光変調装置52の光路後段側に配置される光学素子である。射出側偏光板54は、入射側偏光板51と略同様の機能を有し、光変調装置52にて変調された色光のうち一定方向の偏光光を透過し、その偏光光と異なる偏光光を吸収してクロスダイクロイックプリズム41に射出する。
The exit-side
装置収納部7は、入射側偏光板51、光変調装置52および射出側偏光板54を収納し、入射側偏光板51および射出側偏光板54とで筒状に形成されている。
装置収納部7は、直方体状に形成され、入射側偏光板51、光変調装置52および射出側偏光板54を収納するように、内部が中空で、上下方向(Z方向)に空気が流通可能に形成されている。
保持部材81は、入射側偏光板51が接着固定され、装置収納部7に取り付けられる。保持部材82は、射出側偏光板54が接着固定され、装置収納部7に取り付けられる。
The
The
The holding
クロスダイクロイックプリズム41は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形上をなし、図2に示すように、電気光学装置5R,5G,5Bがそれぞれ対向して配置される3つの光束入射側端面41Aを有している。
The cross
そして、クロスダイクロイックプリズム41は、直角プリズム同士を貼り合せた界面に、2つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム41は、誘電体多層膜が電気光学装置5R,5Bから射出された色光を反射し、電気光学装置5Gから射出された色光を透過して、各色光を合成する。
In the cross
支持部材6は、図2に示すように、クロスダイクロイックプリズム41の下方に配置され、クロスダイクロイックプリズム41を支持する。入射側偏光板51、光変調装置52および射出側偏光板54を収納した上述の装置収納部7は、クロスダイクロイックプリズム41に対する位置の調整が行われた後に、支持部材6に固定される。
投射レンズ36は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、図1に示すクロスダイクロイックプリズム41にて合成された光をスクリーン(被投射面)SC上に拡大投射する。
As shown in FIG. 2, the
The
冷却装置9は、図1及び図3に示すように、シロッコファンで構成された冷却ファン(吸気ファン)91G,91RBと、吸気ダクト10(第1の吸気ダクト10G、第2の吸気ダクト10RB)と、を備えている。
第1の吸気ダクト10Gは、冷却ファン91Gから送出された冷却風を電気光学装置5Gに導くように形成されている。
第2の吸気ダクト10RBは、冷却ファン91RBから送出された冷却風を電気光学装置5R、5Bに導くように形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
The
The second intake duct 10RB is formed so as to guide the cooling air sent from the cooling fan 91RB to the electro-
冷却装置9は、冷却ファン91G,91RBから送出された冷却風を第1の吸気ダクト10Gおよび第2の吸気ダクト10RBによって電気光学装置5R,5G,5Bに導き、光変調装置52R,52G,52B、入射側偏光板51および射出側偏光板54を冷却する。
The
(冷却装置の構成)
ここで、冷却装置9の構成について説明する。
図1〜図3に示すように、外装筐体2には内部に外気を導入するための吸気口12が設けられており、本実施形態では、この吸気口12に2つの吸気ダクト10(第1の吸気ダクト10G、第2の吸気ダクト10RB)が接続されている。吸気口12の内側には、防塵フィルター14が着脱可能に設けられている。これにより、メンテナンス時に防塵フィルター14の交換あるいは清掃を行うことが可能である。
(Configuration of cooling device)
Here, the configuration of the
As shown in FIGS. 1 to 3, the
防塵フィルター14は、図1に示すようにフィルター本体42およびフィルター枠43を有して構成されている。フィルター本体42は、通気性を有し、吸気口12から導入される空気に含まれる塵埃を除去する部材で、平面視矩形状に形成されている。フィルター枠43は、合成樹脂製であり、フィルター本体42の外周を保持するように平面視矩形の枠状に形成されている。
As shown in FIG. 1, the
第1の吸気ダクト10Gおよび第2の吸気ダクト10RBは、図2に示すように全体的な外形が直方体状に形成され、図3に示すように両端に設けられた開口部101が連通する筒状に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態では、1つの吸気口12に対して2つの吸気ダクト10が接続されているが、各吸気ダクト10に対応する吸気口12をそれぞれ設けてもよい。その場合は、各吸気口12,12に対して個別に防塵フィルター14,14を設けるようにする。
In the present embodiment, two
第1の吸気ダクト10Gは、図4(A)及び図5に示すように、第1ダクト部10A、第2ダクト部10B、第3ダクト部10C(装置収納部7)を備えて構成され、一方の端部10a側が吸気口12に接続され、他方の端部10b側に、特に冷却対象物とされる光変調装置52を含む電気光学装置5Gを保持している。
本実施形態の第1の吸気ダクト10Gは、電気光学装置5Gを保持する装置収納部7Gを第3ダクト部10Cとして備えている。
As shown in FIGS. 4A and 5, the
The
冷却ファン91Gは、第1の吸気ダクト10Gの吸気口12側の端部10a(第1ダクト部10A)内に配置され、吸気口12から導入した冷却風を電気光学装置5G(光変調装置52G)へ向けて送風する。
The cooling
第2の吸気ダクト10RBは、図4(B)及び図5に示すように、吸気口12に接続される端部10aとは反対側の端部10b側が2つに分岐した形状となっており、第1ダクト部10A、一対の第2ダクト部10B、および一対の第3ダクト部10C(装置収納部7)を備えて構成されている。
本実施形態の第2の吸気ダクト10RBは、電気光学装置5Rを保持する装置収納部7Rを一方の第3ダクト部10Cとして備え、電気光学装置5Bを保持する装置収納部7Bを他方の第3ダクト部10Cとして備えている。
As shown in FIGS. 4B and 5, the
The second intake duct 10RB of the present embodiment includes a
冷却ファン91RBは、第2の吸気ダクト10RBの吸気口12側の端部10a(第1ダクト部10A)内に配置され、吸気口12から導入した冷却風を電気光学装置5R,5Bのそれぞれに向けて送風する。
The cooling fan 91RB is disposed in the
第1の吸気ダクト10Gおよび第2の吸気ダクト10RBにおける第1ダクト部10Aは、合成樹脂製で、図1に示した光学部品用筐体38の下方に配置される。
The
第1の吸気ダクト10Gおよび第2の吸気ダクト10RBにおける第2ダクト部10Bは、第3ダクト部10Cを構成する装置収納部7の形状や位置の調整に応じて変形する、柔軟性を有する部材(例えば、熱可塑性エラストマー等)で形成されている。図5に示すように、第3ダクト部10C(装置収納部7)は、その端部側が第2ダクト部10B内に挿入された姿勢で固定されている。そのため、柔軟性を有する第2ダクト部10Bは装置収納部7Gの外装(第3ダクト部10Cの端部)に密着し、これらの間には隙間のない状態となっている。同じく、第2の吸気ダクト10RBにおける各第2ダクト部10Bと装置収納部7R,7Bとの間にも隙間は形成されていない。
The
本実施形態では、冷却流路Kの周方向が長手方向に亘って封止されており、冷却流路K内に防塵フィルター14を通過した外気以外の空気が流入しない構成となっている。
In the present embodiment, the circumferential direction of the cooling channel K is sealed over the longitudinal direction, and air other than outside air that has passed through the dust-
本実施形態の第1の吸気ダクト10Gおよび第2の吸気ダクト10RBは、ダクトの一部となる第3ダクト部10Cが装置収納部7により構成されている。すなわち、第1の吸気ダクト10Gおよび第2の吸気ダクト10RBが電気光学装置5R,5G,5Bを保持する構成となっており、第1の吸気ダクト10Gおよび第2の吸気ダクト10RBの冷却流路K上に(内部空間内に)電気光学装置5R,5G,5Bが存在している。
In the
冷却ファン91G、91RBから送出された冷却風は、第1の吸気ダクト10Gの第1ダクト部10A,第2ダクト部10B内を順次流動した後、第3ダクト部10Cである装置収納部7の内部を下方(−Z方向)から上方(+Z方向)に向けて流動する。装置収納部7(第3ダクト部10C)内を流動する冷却風は、入射側偏光板51の光束射出側端面、光変調装置52Gの光束入射側端面および光束射出側端面、射出側偏光板54の光束入射側端面に沿って流動し、これらの光学部品を冷却する。
The cooling air sent from the cooling
また、第1の吸気ダクト10Gおよび第2の吸気ダクト10RBの冷却流路K、すなわち冷却ファン91G側の開口部101から装置収納部7側の開口部101に至る流路が管状に形成されることで、冷却ファン91Gから送出される冷却風が乱流になり易くなり、上記した光学部品が効率よく冷却される。
Further, the cooling flow path K of the
なお、本実施形態における第1の吸気ダクト10G及び第2の吸気ダクト10RB(第1ダクト部10A)は、冷却ファン91G,91RBの外装筐体をそれぞれ含んでいる。
It should be noted that the
本実施形態の冷却装置9は、冷却対象物である光変調装置52(52R,52G,52B)の個々の温度を検出する複数の温度センサー8を備えている。
The
温度センサー8は、第1の吸気ダクト10Gおよび第2の吸気ダクト10RBにおける各光変調装置52R,52G,52Bの近傍にそれぞれ配置されている。光変調装置52R,52G,52Bの光射出側の温度(発熱量)は、画像の種類によって変化するため、温度センサー8は、入力映像信号に影響されることの少ない光変調装置52R,52G,52Bの光入射側に配置されている。
The
具体的には、光変調装置52Rと入射側偏光板51との間、光変調装置52Gと入射側偏光板51との間、光変調装置52Bと入射側偏光板51との間であって、冷却流路Kの下流側(投射レンズ36側)に温度センサー8がそれぞれ配置されている。
Specifically, between the
なお、温度センサー8は、各光変調装置52R,52G,52Bと入射側偏光板51との間の空間に配置されていればよい。但し、各光変調装置52R,52G,52Bと入射側偏光板51との間の空間のうち、特に冷却流路Kの下流側に配置することで、冷却風が当たりにくく冷却されにくい光変調装置52R,52G,52Bの端部(フレキシブル基板52Pが接続されている端部)側の温度をより正確に検出することが可能となる。このため、温度センサー8は、各光変調装置52R,52G,52Bと入射側偏光板51との間の空間であって冷却流路Kの下流側に配置されることが好ましい。
In addition, the
本実施形態では、温度センサー8としてサーミスタを用いている。
In the present embodiment, a thermistor is used as the
温度センサー8は、上述した制御部15における温度制御回路17に接続されている(いずれも不図示)。温度制御回路17は、各温度センサー8によって光変調装置52R,52G,52Bの温度を検出し、それぞれの検出温度が、予め設定しておいた閾値温度よりも高い場合に、出力手段16(図1)を介してユーザーへの警告を行う。本実施形態では、温度センサー8による検出結果に基づく情報として、防塵フィルター14に関する警告(防塵フィルター14の交換あるいは清掃等の警告)をユーザーへ向けて出力する。この警告により、ユーザーに対して防塵フィルター14の交換あるいは清掃のメンテナンス作業を促す。このような警告を行ってから規定された時間の満了時までに、温度センサー8による検出温度が閾値温度よりも低下した場合、温度制御回路17は警告を終了する。
The
一方で、警告後、規定された時間を経過しても温度センサー8による検出温度が閾値温度よりも高い場合、温度制御回路17は、各冷却ファン91G,91RBの回転数を上げる駆動制御を行う。この動作中もユーザーへの警告を継続する。その後、さらに規定された時間を経過しても温度センサー8による検出温度が閾値温度よりも高い場合、すなわちユーザーによって防塵フィルター14のメンテナンス作業が行われない場合に、温度制御回路17は、ユーザーが上記警告に気付いていないと判断し、プロジェクター1の電源をオフする、あるいはシャットダウンさせる。
On the other hand, if the temperature detected by the
閾値温度は、防塵フィルター14の目詰まりに起因して上昇する温度の閾値であって、光変調装置52R,52G,52Bの輝度バラつきに起因して上昇する温度の閾値よりも高い温度に設定されている。これにより温度制御回路17は、輝度バラつきに起因する温度上昇とは区別して、光変調装置52R,52G,52Bの温度上昇が防塵フィルター14の目詰まりに関する温度上昇のときだけに上述した制御を行う。
The threshold temperature is a temperature threshold that rises due to clogging of the
以上説明したように、本実施形態のプロジェクター1は、第1の吸気ダクト10Gの内部空間内に光変調装置52Gと温度センサー8とが配置され、第2の吸気ダクト10RBの内部空間内に光変調装置52R,52Bと複数の温度センサー8とが配置されている。第1の吸気ダクト10Gおよび第2の吸気ダクト10RBを構成している3つのダクト部(第1ダクト部10A、第2ダクト部10B、第3ダクト部10C)の接続部分はそれぞれ密着しており、吸気口12側の開口部101以外から各吸気ダクト10G,10RB内に外気が流入する箇所がない構成となっている。つまり、防塵フィルター14を通過した空気以外の空気の流入を防止した防塵構成とすることで、吸気ダクト10G,10RBにより形成される冷却流路K内を塵や埃等を含まない冷却空気が流動することになる。これにより、光変調装置52R,52G,52Bに塵や埃等の異物が付着して画質が劣化するようなことが抑制される。
As described above, in the
しかしながら上述した構成の場合、防塵フィルター14が目詰まりすると、第1の吸気ダクト10Gおよび第2の吸気ダクト10RB内に吸引される外気の量が著しく減少し、光変調装置52の温度が急激に上昇してしまうおそれがある。
However, in the case of the above-described configuration, when the
これを防止するため本実施形態では、光変調装置52と入射側偏光板51との間に温度センサー8を配置して光変調装置52の温度を直接的に検出し、光変調装置52の温度変化に瞬時に対応できる構成とした。
In order to prevent this, in this embodiment, the
上述したように、まずは、温度センサー8による光変調装置52の検出温度が閾値温度を超えた場合に、防塵フィルター14が目詰まりを起こしていることをユーザーに対して知らせる警告を行う。警告期間中も冷却ファン91G,91RBの回転数を上昇させて光変調装置52の温度がさらに上昇しないようにしている。ユーザーが警告に気が付かない場合は、装置を強制終了することで光変調装置の破損を防止する。
As described above, first, when the temperature detected by the
このように本実施形態のプロジェクター1は、防塵フィルター14が目詰まり等で閉塞してしまった場合に、光変調装置52の急激な温度上昇に瞬時に対応して、光変調装置52及びこれを構成する光学部品の破損等を回避できる構造となっている。
よって、高画質の画像の投影を可能にしつつ、高信頼性のプロジェクター1を提供することができる。
As described above, in the
Therefore, it is possible to provide a highly
なお、本実施形態では、緑色の光を射出する光変調装置52Gと、赤色及び青色の光をそれぞれ射出する光変調装置52R,52Bと、を異なる吸気ダクト10G,10RBに配置することにより、エネルギーが最も高い緑色用の光変調装置52Gに対する冷却ファン91Gの回転数を他の冷却ファン91RBの駆動に比べて高めることができる。これにより、高温になり易い緑色用の光変調装置52Gを効率よく冷却することができる。
In the present embodiment, the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態のプロジェクターについて説明する。
図6は、第2実施形態のプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
以下に示す本実施形態のプロジェクターの基本構成は、上記実施形態と略同様であるが、温度センサーの設置数において異なる。よって、以下の説明では、温度センサーについて詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、図1〜図5と共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
[Second Embodiment]
Next, a projector according to a second embodiment of the invention will be described.
FIG. 6 is a plan view illustrating a schematic configuration of the projector according to the second embodiment.
The basic configuration of the projector of this embodiment shown below is substantially the same as that of the above embodiment, but differs in the number of temperature sensors installed. Therefore, in the following description, the temperature sensor will be described in detail, and description of common parts will be omitted. Moreover, in each drawing used for description, the same code | symbol shall be attached | subjected to the same component as FIGS.
図6に示すように、本実施形態のプロジェクターは、第1の吸気ダクト10G内にだけ温度センサー8が配置されている。
3つの光変調装置52R,52G,52Bのうち、光変調装置52Gが最もエネルギーが高い。そのため、少なくとも光変調装置52Gとこれに対向する入射側偏光板51との間に温度センサー8を配置する構成としてもよい。これにより、温度センサー8の設置数が少なくて済むとともに、検出温度に基づいた冷却制御が容易になる。
As shown in FIG. 6, in the projector according to the present embodiment, the
Of the three
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the examples. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.
上記した各実施形態の冷却装置9は、防塵フィルター14を通過した空気以外の外気の流入を防止した構成となっているが、このような防塵構造を有していないプロジェクターでもよい。
The
上記した各実施形態の冷却装置9は、複数のダクト部10A、10B,10Cから成る吸気ダクト10G,10RBを備えているが、複数のダクト部10A、10B,10Cが一体に形成された構成としてもよい。
また、上記した実施形態においては、第2ダクト部10Bが柔軟性を有する部材から構成されているが、吸気ダクト10G、10RB内に外気が流入しないように各ダクト部10A、10B,10Cの接続部分を封止することができれば、合成樹脂材料で作成してもよい。
The
In the above-described embodiment, the
上記した各実施形態の冷却装置9は、2つの冷却ファン91G,91RBを備えて構成されているが、冷却ファンは、2つに限らず、1つあるいは3つ以上で構成してもよい。また、冷却ファンは、シロッコファンに限らず軸流ファンで構成してもよく、シロッコファンと軸流ファンとを組み合わせて構成してもよい。
Although the
前記実施形態では、光変調装置52は、3つ設けられていたが、その数は3つに限らず、1つ、2つ、あるいは、4つ以上であっても構わない。
また、前記実施形態の光変調装置52は、透過型の液晶パネルを有して構成されているが、反射型液晶パネルを利用したものであってもよい。
In the embodiment, three
Further, although the
光源311は放電型のランプに限らず、その他の方式のランプや発光ダイオード等の固体光源で構成してもよい。
The
1…プロジェクター、2…外装筐体、8…温度センサー、K…冷却流路、10G(10)…第1の吸気ダクト、10RB(10)…第2の吸気ダクト、12…吸気口、14…防塵フィルター、15…制御部、16…出力手段、17…温度制御回路、31…光源装置(照明光学系)、36…投射レンズ(投射光学系)、51…入射側偏光板、52,52B,52G,52R…光変調装置、52…光変調装置(冷却対象物)、91G…冷却ファン(吸気ファン)、SC…スクリーン(被投射面)
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置で変調された光を被投射面に投射する投射光学系と、
外気を導入する吸気口を有する外装筐体と、
前記吸気口に接続され、前記吸気口から導入された前記外気を前記冷却対象物へ導く吸気ダクトと、
前記吸気口から導入された前記外気を冷却対象物に送風する吸気ファンと、
前記吸気口に設けられ、前記吸気口から導入された前記外気に含まれる塵埃を除去する防塵フィルターと、
前記冷却対象物の近傍に配置され前記冷却対象物の温度を検出する少なくとも一つの温度センサーと、
前記温度センサーによる検出結果に応じて前記吸気ファンの回転駆動を制御する制御部と、
前記温度センサーによる検出結果に基づく前記防塵フィルターに関する情報をユーザーへ向けて出力する出力手段と、を備えていることを特徴とするプロジェクター。 An illumination optical system that emits light;
A light modulation device for modulating the light;
A projection optical system that projects light modulated by the light modulation device onto a projection surface;
An exterior housing having an air inlet for introducing outside air;
An intake duct that is connected to the intake port and guides the outside air introduced from the intake port to the object to be cooled;
An intake fan that blows the outside air introduced from the intake port to an object to be cooled;
A dust-proof filter that is provided in the air inlet and removes dust contained in the outside air introduced from the air inlet;
At least one temperature sensor disposed in the vicinity of the cooling object and detecting the temperature of the cooling object;
A control unit for controlling the rotational drive of the intake fan according to the detection result by the temperature sensor;
An output means for outputting information related to the dustproof filter based on a detection result by the temperature sensor to a user.
前記第1の吸気ダクト内に緑色の光を射出する前記光変調装置が配置され、
前記第2の吸気ダクト内に赤色の光を射出する前記光変調装置及び青色の光を射出する前記光変調装置が配置されている請求項1から8のいずれか一項に記載のプロジェクター。 The first intake duct and the second intake duct connected to the intake port respectively,
The light modulation device for emitting green light is disposed in the first intake duct,
The projector according to claim 1, wherein the light modulation device that emits red light and the light modulation device that emits blue light are arranged in the second intake duct.
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