JP5838891B2 - 投射装置および冷却制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、投射装置および冷却制御方法に関する。

従来から、入力された画像信号に基づき表示素子を駆動して、画像信号による画像をスクリーンや壁面などに投射するプロジェクタ等の投射装置が知られている。このような投射装置には、投影機構部が角度変更可能にチルト動作するような機構が備えられているものがある。例えば、特許文献１には、光源等を有する投影機構部が収容された回転側キャビネットを、本体キャビネットに対して回転させながら、上下方向に画像を投影する投影装置が記載されている。

このような従来の投射装置では、回転側キャビネット内部にファンを有し、内部の投影機構部は光源による加熱をそのファンからの送風で冷却している。

特開平７−２９５０９７号公報

しかし、従来の投射装置では、回転側キャビネットの回転等による投影機構部の投影姿勢の変化とは無関係にファン等の放熱機構を設置ないし制御し、放熱が行われている。
一方で、例えば、ファンの回転量を一律とし、投影姿勢の変化とは無関係にファンの送風等を行うと、各キャビネットに設けられた吸排気孔の位置等の関係から、投影姿勢によっては放熱効率が低下するという問題が推察される。また、ファンの回転方向を一律としてしまうと、回転側キャビネットの回転に伴ない、投射装置本体に対する排気風の排出方向が、都度変化してしまい、姿勢によってはユーザに熱風がそのまま当たってしまう等の問題が生じることも推察される。

上記の問題に鑑み、本発明は、投射部の投射方向の変更に応じて、適切な放熱を行うことができる投射装置及び冷却制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる投射装置は、光源と、光源から射出された光により、投影対象の映像を外部に投射する光学機構と、前記光源に接続された放熱部材と、前記放熱部材に対して送風するファン部と、周面に吸排孔を有し、前記光源と前記光学機構と前記ファン部とを収容する回転筐体と、前記回転筐体の外周面との間に空隙を設けて、前記回転筐体を回転可能に支持する基台と、前記回転筐体を回転することで、前記光の投射方向を移動させる回転機構と、前記回転筐体の基準位置からの回転角度を検出する角度導出部と、検出された回転角度に基づいて前記ファン部からの送風の風量を制御する風量制御部、あるいは、前記ファン部による空気の送風方向を切り替える方向制御部の少なくとも一方、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる冷却制御方法は、投射装置で実行される冷却制御方法であって、前記投射装置は、光源と、光源から射出された光により投影対象の映像を外部に投射する光学機構と、前記光源に接続された放熱部材と、前記光源と、前記光学機構と、前記放熱部材に対して送風するファン部と、周面に吸排孔を有し、前記光源と前記光学機構と前記ファン部とを収容する回転筐体と、前記回転筐体を回転可能に支持する基台と、前記回転筐体を回転することで、前記光の投射方向を移動させる回転機構と、を備え、前記回転筐体の基準位置からの回転角度を検出するステップと、検出された回転角度に基づいて前記ファン部からの送風の風量を制御するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、投射部の投射方向の変更に応じて、適切な放熱を行うことができる投射装置及び放熱制御方法を提供することができる。

図１は、本実施形態に適用可能なプロジェクタ装置１の一例の外観図である。 図２は、ドラム部１０を回転駆動するための一例の構成図である。 図３は、プロジェクタ装置の内部構造を示す断面図である。 図４−１は、ドラム部１０の姿勢を説明するための図である。 図４−２は、ドラム部１０の姿勢を説明するための図である。 図５は、実施の形態１のプロジェクタ装置の機能的構成を示すブロック図である。 図６は、実施の形態１のファン制御処理の手順を示すフローチャートである。 図７は、投射レンズ１２の投射角度の変更に基づく投射姿勢毎の放熱に係る空気の流れを説明するための図である。 図８は、投射レンズ１２の投射角度の変更に基づく投射姿勢毎の放熱に係る空気の流れを説明するための図である。 図９は、投射レンズ１２の投射角度の変更に基づく投射姿勢毎の放熱に係る空気の流れを説明するための図である。 図１０は、投射レンズ１２の投射角度の変更に基づく投射姿勢毎の放熱に係る空気の流れを説明するための図である。 図１１は、投射レンズ１２の投射角度の変更に基づく投射姿勢毎の放熱に係る空気の流れを説明するための図である。 図１２は、投射レンズ１２の投射角度の変更に基づく投射姿勢毎の放熱に係る空気の流れを説明するための図である。 図１３は、投射レンズ１２の投射角度の変更に基づく投射姿勢毎の放熱に係る空気の流れを説明するための図である。 図１４は、投射レンズ１２の投射角度の変更に基づく投射姿勢毎の放熱に係る空気の流れを説明するための図である。 図１５は、投射レンズ１２の投射角度の変更に基づく投射姿勢毎の放熱に係る空気の流れを説明するための図である。 図１６は、投射レンズ１２の投射角度の変更に基づく投射姿勢毎の放熱に係る空気の流れを説明するための図である。 図１７は、実施の形態２のプロジェクタ装置の機能的構成を示すブロック図である。 図１８は、実施の形態２のファン制御処理の手順を示すフローチャートである。 図１９は、実施の形態２のファン制御処理の手順を示すフローチャートである。 図２０は、実施の形態２において投射レンズの基準位置から１８０°だけ回転したドラム部内部の状態を示す図である。 図２１は、実施の形態３のファン６０の構成を示す斜視図である。 図２２は、実施の形態３における第７姿勢のドラム部１０の状態を示す図である。 図２３は、実施の形態３における第８姿勢のドラム部１０の状態を示す図である。 図２４は、従来のヒートシンクの例を示す図である。

以下に図面を参照しながら、本発明に係る投射装置及び冷却制御方法の好適な実施形態を説明する。かかる実施形態に示す具体的な数値及び外観構成等は、本発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本発明に直接関係のない要素は詳細な説明及び図示を省略している。

（実施の形態１）
＜プロジェクタ装置１の外観＞
図１は、実施の形態１に係る投射装置（プロジェクタ装置）１の外観の例を示す図である。図１（ａ）はプロジェクタ装置１を操作部が設けられる第１面側から見た斜視図、図１（ｂ）はプロジェクタ装置１を操作部と対向する側の第２面側から見た斜視図である。プロジェクタ装置１は、ドラム部１０と基台２０とを備える。ドラム部１０は基台２０に対して回転駆動が可能な回転体である。そして、基台２０がそのドラム部１０を回転可能に支持する支持部や、ドラム部１０の回転駆動制御や画像処理制御等の各種制御を行う。

ドラム部１０は、基台２０の一部である側板部２１ａおよび２１ｂの内側に設けられた、ベアリング等などからなる、図示しない回転軸によって回転駆動可能に支持される。ドラム部１０の内部には、光源と、光源から射出された光を画像データに従い変調する表示素子と、表示素子を駆動する駆動回路と、表示素子で変調された光を外部に投射する光学系を含む光学エンジン部と、光源などを冷却するためのファンなどによる冷却手段とが設けられている。

ドラム部１０には、窓部１１および１３が設けられる。窓部１１は、上述した光学系の投射レンズ１２から投射された光が外部に照射されるように設けられる。窓部１３は、例えば赤外線や超音波などを利用して被投射媒体までの距離を導出する距離センサが設けられる。また、ドラム部１０には、ファンによる放熱のための吸排気を行う吸排気口２２ａを備えている。

基台２０の内部には、回路部の各種基板や電源部、ドラム部１０を回転駆動するための駆動部などが設けられている。なお、この駆動部によるドラム部１０の回転駆動については、後述する。

基台２０の第１面側には、ユーザがこのプロジェクタ装置１を制御するための各種操作を入力するための操作部１４と、ユーザが図示しないリモートコントロールコマンダを使用してこのプロジェクタ装置１を遠隔制御する際の、リモートコントロールコマンダから送信された信号を受信する受信部１５とが設けられている。操作部１４は、ユーザの操作入力を受け付ける各種操作子や、このプロジェクタ装置１の状態を表示するための表示部などを有している。

従来のプロジェクタ装置では、回路部を有する筐体をドラム部の横に並列配置した構成となっており、操作部は筐体に設けなければならないため、必然的に操作部の位置は、ドラム部の横方向の位置に限定されてしまい、ユーザによる操作性が悪い。

これに対し本実施の形態では、回路部が搭載された基板３０１を有する基台２０の上に、光学系を有する回転可能なドラム部１０を設け、操作部１４を下側の基台２０に設けた構成としているので、従来のプロジェクタ装置に比べ、ユーザは所望の位置から操作部１４を操作することが可能となり操作性が良好となっている。

基台２０の操作面側および操作部面側と対向する面側には、それぞれ吸排気口１６ａおよび１６ｂが設けられ、ドラム部１０の吸排気口が基台２０側を向いている場合の吸排気を妨げないようにし、ドラム部１０内の放熱効率を上げている。また、基台２０の側面に設けられる吸排気口１７は、回路部の放熱のための吸排気を行う。

＜ドラム部１０の回転駆動＞
図２は、基台２０に設けられた駆動部３２によるドラム部１０の回転駆動について説明するための図である。図２（ａ）は、ドラム部１０のカバーなどを取り去った状態のドラム３０と、基台２０に設けられた駆動部３２の構成を示す図である。ドラム３０には、上述の窓部１１に対応する窓部３４と、窓部１３に対応する窓部３３とが設けられている。ドラム３０は回転軸３６を有し、この回転軸３６により、支持部３１ａおよび３１ｂに設けられた、ベアリングを用いた軸受け３７に対して回転駆動可能に取り付けられる。

ドラム３０の一方の面には、円周上にギア３５が設けられている。支持部３１ｂに設けられた駆動部３２により、ギア３５を介してドラム３０が回転駆動される。ギア３５の内周部の突起４６ａおよび４６ｂは、ドラム３０の回転動作の始点ならびに終点を検出するために設けられる。

図２（ｂ）は、ドラム３０および基台２０に設けられた駆動部３２の構成をより詳細に示すための拡大図である。駆動部３２は、モータ４０を有すると共に、モータ４０の回転軸により直接駆動されるウォームギア４１、ウォームギア４１による回転を伝達するギア４２ａおよび４２ｂ、ならびに、ギア４２ｂから伝達された回転をドラム３０のギア３５に伝達するギア４３を含むギア群を有する。このギア群によりモータ４０の回転をギア３５に伝達することで、ドラム３０をモータ４０の回転に応じて回転させることができる。モータ４０としては、例えば駆動パルスにより所定角度毎の回転制御を行うステッピングモータを適用することができる。

支持部３１ｂに対して、フォトインタラプタ５１ａおよび５１ｂが設けられる。フォトインタラプタ５１ａおよび５１ｂは、それぞれ、ギア３５の内周部に設けられる突起４６ｂおよび４６ａを検出する。フォトインタラプタ５１ａおよび５１ｂの出力信号は、後述する回転制御部１０４に供給される。本実施の形態では、フォトインタラプタ５１ａに突起４６ｂが検出されることで、回転制御部１０４は、ドラム３０の姿勢が回転動作の終点に達した姿勢であると判断する。また、フォトインタラプタ５１ｂに突起４６ａが検出されることで、回転制御部１０４は、ドラム３０の姿勢が回転動作の始点に達した姿勢であると判断する。

以下、フォトインタラプタ５１ｂに突起４６ａが検出される位置から、フォトインタラプタ５１ａに突起４６ｂが検出される位置まで、ドラム３０の円周における長さが大きい方の弧を介してドラム３０が回転する方向を、正方向とする。すなわち、ドラム３０の回転角は、正方向に向けて増加する。

なお、実施形態では、フォトインタラプタ５１ｂが突起４６ａを検出する検出位置と、フォトインタラプタ５１ａが突起４６ｂを検出する検出位置との間の回転軸３６を挟む角度が２７０°になるように、フォトインタラプタ５１ａおよび５１ｂ、ならびに、突起４６ａおよび４６ｂがそれぞれ配される。

例えば、モータ４０としてステッピングモータを適用した場合、フォトインタラプタ５１ｂによる突起４６ａの検出タイミングと、モータ４０を駆動するための駆動パルス数とに基づき、ドラム３０の姿勢を特定し、ドラム部１０の回転角度、すなわち投射レンズ１２による投射角度を、後述する角度導出部１１６で求めている。投射角度の導出の詳細については後述する。

なお、モータ４０は、ステッピングモータに限らず、例えばＤＣモータを適用することもできる。この場合、例えば、図２（ｂ）に示されるように、ギア４３に対して同一軸上にギア４３と共に回転するコードホイール４４を設けると共に、支持部３０ｂに対してフォトリフレクタ５０ａおよび５０ｂを設け、ロータリエンコーダを構成する。フォトリフレクタ５０ａおよび５０ｂは、例えば後述する角度導出部１１６に供給される。

コードホイール４４は、例えば、半径方向に位相が異ならされる透過部４５ａおよび反射部４５ｂが設けられる。フォトリフレクタ５０ａおよび５０ｂにより、コードホイール４４からのそれぞれの位相の反射光を受光することで、ギア４３の回転速度と回転方向とを検出できる。そして、これら検出されたギア４３の回転速度および回転方向に基づいてドラム３０の回転速度および回動方向が導出される。導出されたドラム３０の回転速度および回動方向と、フォトインタラプタ５１ａによる突起４６ｂの検出結果とに基づき、ドラム３０の姿勢を特定することができる。

＜プロジェクタ装置１の内部構成＞
次に、プロジェクタ装置１の内部構造について説明する。図３は、プロジェクタ装置１の内部構造を説明するための断面図である。本実施の形態のプロジェクタ装置１では、ドラム部１０内部に、光源１１１と、投影レンズ１２と、表示素子１１４と、ミラー１１３と、光源１１１と、放熱部材としてのヒートパイプ６１およびフィン６２からなるヒートシンクと、ファン６０とが設けられている。

ここで、投影レンズ１２と、表示素子１１４と、ミラー１１３とは、光源１１１から射出された光を投影対象の画像データに基づいて変調してプロジェクタ装置１の外部に投射する光学機構としての光学エンジン部を構成する。

図３に示すように、吸排孔２２ａは、投射レンズ１２による光の投射方向から上方へ９０°の角度でドラム部１０の周面に設けられている。吸排孔２２ｂは、投射レンズ１２による光の投射方向から下方へ９０°の角度で吸排孔２２ａと対称に、ドラム部１０の周面に設けられている。
なお、吸排孔２２ａ、吸排孔２２ｂの位置は、ドラム部１０の中心位置の回転軸に対して対称となるように設け、効率的な吸排気のエアーフローが得られる配置であれば上記投射方向から上下へ９０°の角度に限定されるものではない。

投射レンズ１２は、その光軸が、ドラム部１０の中心位置の回転軸を通り、かつドラム部１０外周の２つの吸排孔２２ａ，２２ｂの各中心を結ぶ線分と垂直となるように、ドラム部１０の外周に向けて配置されている。表示素子１１４、ミラー１１３は、投射レンズ１２の光軸に沿ってドラム部１０の中心位置よりドラム部１０の径方向に配置されている。

以下の説明において、表示素子１１４は、透過型液晶表示素子であり、例えば水平１２８０画素×垂直８００画素のサイズを有するものとする。勿論、表示素子１１４のサイズはこの例に限定されるものではない。表示素子１１４は、図示されない駆動回路によって駆動され、ＲＧＢ各色の光束を画像データに従いそれぞれ変調して反射させ、射出する。表示素子１１４から射出された、画像データに従い変調されたＲＧＢ各色の光束は、図示されない光学系を介して投射レンズ１２に入射され、プロジェクタ装置１の外部に投射される。
なお、表示素子１１４は、例えばＬＣＯＳ(Liquid Crystal on Silicon)を用いた反射型液晶表示素子、あるいは、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）で構成してもよい。その場合、適用する表示素子に応じた光学系及び駆動回路でプロジェクタ装置を構成するものとする。

投射レンズ１２は、組み合わされた複数のレンズと、制御信号に応じてレンズを駆動するレンズ駆動部とを有する。例えば、レンズ駆動部は、窓部１３に設けられた距離センサからの出力信号に基づき測距された結果に従い投射レンズ１２に含まれるレンズを駆動して、フォーカス制御を行う。また、レンズ駆動部は、後述する操作部１４から供給されるズーム命令に従いレンズを駆動して画角を変化させ、光学ズームの制御を行う。この場合、投射レンズ１２により投射される光束の画角が、光軸を中心に拡大・縮小（増加・減少）されることで、投射される画像の画角が変更される。

光源１１１は、略直線形状のヒートパイプ６１に接続され、投射レンズ１２と反対側に位置する端部に、ミラー１１３に向けて光を射出する向きに装着されている。

ヒートパイプ６１およびフィン６２からなるヒートシンクは、光軸と吸排孔２２ａの間に配置されている。ヒートパイプ６１には、放熱効率を向上させるための複数のフィン６２が設けられている。

ヒートパイプ６１とドラム部１０外周の吸排孔２２ａの間には、ファン６０が配置されており、ファン６０の羽根部が吸排孔２２ａに向いた状態となっている。このため、ファン６０は、吸排孔２２ａから空気を吸引して排気孔２２ｂに排気し、あるいは、吸排孔ｂから空気を吸引して吸排孔２２ａへ排気することが可能となっている。

図３に示すように、基台２０の内部には、各種制御や画像処理等を行う回路部が搭載された複数の基板３０１が設けられている。そして、基台２０は、基台２０の上壁面とドラム部１０の外周面とで形成される空隙７０を設けた状態で、ドラム部１０を回転可能に支持している。

この空隙７０は、後述するプロジェクタ装置１の放熱制御処理において、ダクトの役割を果たす。すなわち、ドラム部１０の吸排孔２２ａ及び２２ｂから排気された熱風が、この空隙７０内を流れて基台２０の吸排孔１６ａないし１６ｂから排気される。このとき、基台２０の上壁面により、この放熱制御処理に伴なうドラム部１０の吸排孔２２ａ及び２２ｂから排気された熱風が、基台２０の内部に流入し、内部の基板３０１に影響を及ぼすことを防止することができる。また、空隙７０は、吸排孔１６ａ、１６ｂから取り込んだ外部の空気を、吸排孔２２ａ，２２ｂを通じてドラム部１０の内部へ供給する際の通路ともなる。以下では、この空隙７０をダクト７０という場合もある。

上述したとおり、本実施の形態では、ユーザの操作性の向上のため、操作部１４を有する基台２０の上にドラム部１０を回転可能に設けており、このため、ドラム部１０と基台２０との間に空隙７０を設けている。そして、この空隙によって、ドラム部１０の放熱と基台２０との放熱を独立に行っている。すなわち、ドラム部１０では、基台２０とは独立に、吸排孔２２ａもしくは２２ｂと空隙７０との重複の割合に応じてファン６０の回転数を制御して放熱効率を向上させることが可能となる一方、基台２０では、ドラム部１０の放熱処理とは別個に放熱効率を向上させることが可能となる。

ドラム部１０の外壁と基台２０の上壁面との間隔、つまりこの空隙は３ｍｍ以下となっている。そして、この空隙７０は、ドラム部１０及び基台２０の上壁面、そして多数の小径の孔からなる吸排孔１６ａ及び１６ｂを有する壁面に囲まれている。このため、ドラム体１０の回転駆動中にユーザが誤ってドラム体１０と基台２０との間に指を挿入してしまうことを防止することができる。

＜ドラム部１０の姿勢＞
上述のような構成において、ドラム部１０を回転させることによるドラム部１０の姿勢について説明する。図４−１、図４−２は、ドラム部１０の姿勢を説明するための図である。

本実施の形態では、ドラム部１０の初期姿勢を、投射レンズ１２による投射方向が鉛直方向を向いている姿勢とする。そして、この初期姿勢での投射レンズ１２の位置を基準位置と呼ぶ。したがって、初期姿勢では、投射レンズ１２が完全に基台２０に隠れている。図４−１（ａ）は、初期姿勢のドラム部１０の状態を示す。本実施の形態では、この初期姿勢においてフォトインタラプタ５１ｂに突起４６ａが検出され、後述する角度導出部１１６により、ドラム３０が回転動作の始点に達していると判断される。

なお、以下では、特に記載のない限り、「ドラム部１０の方向」および「ドラム部１０の回転角度」がそれぞれ「投射レンズ１２による投射方向」および「投射レンズ１２による投射角度」と同義であるものとする。また、投射角度は、上記初期姿勢での投影レンズ１２の基準位置からの回転角度である。

プロジェクタ装置１が起動されると、ドラム部１０が第１面側を向くように、駆動部３２がドラム部１０の回転を開始する。その後、ドラム部１０は、吸排孔２２ｂがダクト７０との重複を開始し、ダクト７０と重複する吸排孔２２ｂの面積が徐々に増加していく状態となる。このときのドラム部１０の姿勢を第１姿勢といい、図４−１（ｂ）に示す。

さらに、ドラム部１０が回転すると、ドラム部１０の方向すなわち投射レンズ１２による投射方向が第１面側において水平になる位置となる。投射レンズ１２による投射方向が第１面側において水平になった場合の投射レンズ１２の基準位置からの投射角度は９０°である。このときのドラム部１０の姿勢を第２姿勢と呼び、図４−１（ｃ）に示す。図４−１（ｃ）に示すように、第２姿勢では、吸排孔２２ｂは完全にダクト７０と重複した状態となる。

ドラム部１０は回転して第２姿勢となったときに一旦回転を停止する。ユーザによる操作部１４の操作によって光源を点灯させ、ドラム部１０において、光源から射出された光が、駆動回路により駆動された表示素子により、プロジェクタ装置１入力された画像データに従い変調されて光学系に入射される。そして、画像データに従い変調された光が、投射レンズ１２から水平方向に投射され、スクリーンや壁面などの非投射媒体に照射される。

ユーザが操作部１４を操作することで、画像データによる投射レンズ１２からの投射を行ったまま、回転軸３６を中心に、ドラム部１０をさらに回転させることができる。ドラム部１０が第２姿勢から正方向にさらに回転すると、基準位置からの投射角度が約１３５°となったときに、吸排孔２２ｂがダクト７０と重複しなくなり、ダクト７０と重複する吸排孔２２ｂの面積が徐々に減少していく状態となる。このときのドラム部１０の姿勢を第３姿勢とよび、図４−１（ｄ）に示す。

ドラム部１０が第３姿勢から正方向にさらに回転すると、基準位置からの投射角度が約１６０°となったときに、吸排孔２２ｂがダクト７０と完全に重複しなくなった状態となる。このときのドラム部１０の姿勢を第４姿勢とよび、図４−１（ｅ）に示す。

ドラム部１０が第４姿勢から正方向にさらに回転すると、基準位置からの投射角度が１８０°となり、投射レンズ１２からの光を垂直上向きに投射させることができる。このときのドラム部１０の姿勢を第５姿勢と呼び、図４−１（ｆ）に示す。第５姿勢では、図４−１（ｆ）にように、吸排孔２２ｂがダクト７０と完全に重複しない状態となっている。

ドラム部１０が第５姿勢から正方向にさらに回転すると、基準位置からの投射角度が約２００°となったときに、吸排孔２２ａの端部がダクト７０との重複を開始し、ダクト７０と重複する吸排孔２２ａの面積が徐々に増加していく状態となる。このときのドラム部１０の姿勢を第６姿勢とよび、図４−２（ｇ）に示す。

ドラム部１０が第６姿勢から正方向にさらに回転すると、基準位置からの投射角度が約２２５°となったときに、吸排孔２２ａがダクト７０と重複しなくなり、ダクト７０と重複する吸排孔２２ａの面積が徐々に減少していく状態となる。このときのドラム部１０の姿勢を第７姿勢とよび、図４−２（ｈ）に示す。

ドラム部１０が第７姿勢から正方向にさらに回転すると、基準位置からの投射角度が２７０°となる。この場合、投射レンズ１２は、操作部１４が設けられる第１面側に対向する、第２面側を向くことになる。このときのドラム部１０の姿勢を第８姿勢と呼び、図４−２（ｉ）に示す。第８姿勢では、フォトインタラプタ５１ａに突起４６ｂが検出され、後述する角度導出部１１６により、ドラム３０の回転動作の終点に達したと判断される。

詳細は後述するが、本実施形態によるプロジェクタ装置１は、投射を行ったまま、例えば図４−１（ａ）〜図４−２（ｉ）に示されるようにしてドラム部１０を回転させることで、投射レンズ１２による投射角に応じて、画像データの投射領域を移動させることができる。また、投射された画像の内容および当該投射された画像の被投射媒体における投射位置の変化と、入力された画像データに係る全画像領域における投射する画像として切り出された画像領域の内容および位置の変化とを対応させるようにしてもよい。したがって、ユーザは、入力画像データに係る全画像領域中のどの領域が投射されているかを、投射された画像の被投影媒体における位置に基づき直感的に把握することができると共に、投射された画像の内容を変更する操作を直感的に行うことができる。

また、光学系は、光学ズーム機構を備えており、操作部１４に対する操作により、投射画像が被投射媒体に投射される際の大きさを拡大・縮小することができる。なお、以下では、この光学系による投射画像が被投射媒体に投射される際の大きさの拡大・縮小を、単に「ズーム」ということもある。例えば、光学系がズームを行った場合、投射画像は、そのズームが行われた時点の光学系の光軸を中心に拡大・縮小されることになる。

ユーザがプロジェクタ装置１による投射画像の投射を終了し、操作部１４の「終了ボタン」を操作する等してプロジェクタ装置１を停止させると、先ず、ドラム部１０が初期姿勢に戻るように回転制御される。ドラム部１０が鉛直方向を向き、初期姿勢に戻ったことが検出されると、光源が消灯され、光源の冷却に要する所定時間経過の後、電源がＯＦＦとされる。ドラム部１０を鉛直方向に向けてから電源をＯＦＦとすることで、非使用時に投射レンズ１２面が汚れるのを防ぐことができる。

＜プロジェクタ装置１の機能的構成＞
次に、上述したような、本実施の形態に係るプロジェクタ装置１の各機能ないし動作を実現するための構成について説明する。図５は、プロジェクタ装置１の機能的構成を示すブロック図である。

図５に示すように、プロジェクタ装置１は、光学エンジン部１１０と、ファン６０と、回転機構部１１５と、角度導出部１１６と、画像処理部１０３と、回転制御部１０４と、ファン制御部１３０とを備えている。ここで、画像処理部１０３、回転制御部１０４，ファン制御部１３０、角度導出部１１６は、回路部として基台２０の基板３０１に搭載される。

光学エンジン部１１０は、上述したとおり、光源１１１、ミラー１１３、表示素子１１４および投射レンズ１２を含む。

上述したように、光学エンジン部１１０は、回転機構部１１５により基準位置からの投射角度０°〜２７０°の回転を可能とされたドラム部１０内に設けられる。回転機構部１１５は、図２を用いて説明した駆動部３２と、ドラム部１０側の構成であるギア３５とを含み、モータ４０の回転を利用してドラム部１０を所定に回転させる。

回転制御部１０４は、回転機構部１１５から、フォトインタラプタ５１ａおよび５１ｂの出力信号を受信する。そして、回転制御部１０４は、フォトインタラプタ５１ａに突起４６ｂが検出された旨の出力信号により、ドラム部１０の姿勢が回転動作の終点に達した姿勢であると判断する。また、回転制御部１０４は、フォトインタラプタ５１ｂに突起４６ａが検出された旨の出力信号により、ドラム部１０の姿勢が回転動作の始点に達した姿勢、すなわち初期姿勢であると判断する。この場合、回転制御部１０４は、初期姿勢である旨を示す検知信号を、角度導出部１１６に送出する。また、回転制御部１０４は、ドラム部１０が回転している旨の回転指示情報を画像処理部１０３に供給する。

画像処理部１０３は、供給された回転指示情報に基づき、入力された投射対象の画像データの歪補正等の画像処理を行い、表示素子１１４へ投射するための画像データを出力する。

角度導出部１１６は、回転制御部１０４からの初期姿勢である旨の検知信号と、モータ４０から逐次送出される駆動パルス数を受信する。そして、角度導出部１１６は、初期姿勢の旨の検知信号を受信した時点からの駆動パルス数をカウントして、カウントした駆動パルス数から、初期姿勢からのドラム部１０の回転角度、すなわち投射レンズ１２の基準位置からの投射角度を導出する。

より具体的には、角度導出部１１６は、駆動パルス数と基準位置からの投射角度とを予め対応付けて記憶しており、カウントした駆動パルス数に対応する投射角度を、初期姿勢からの現在の投射角度として導出する。

ファン制御部１３０は、ファン６０の駆動を制御する。ファン制御部１３０は、風量制御部１３１を備えている。風量制御部１３１は、角度導出部１１６で検出された、投射レンズ１２の基準位置からの投射角度から、吸排孔２２ａもしくは２２ｂのダクト７０に対する位置関係を判断し、吸排孔２２ａもしくは２２ｂのダクト７０に対する位置関係から、ファン６０の送風の風量を制御する。風量制御部１３１は、ファン６０に対する駆動電圧を変化させることにより、ファンの回転速度を変化させ、これにより、送風の風量を制御する。すなわち、風量制御部１３１は、電圧を高くすることで、ファン６０の回転速度を増加させて、これにより風量を増加させる。一方、風量制御部１３１は、電圧を低くすることで、ファン６０の回転速度を減少させて、これにより風量を減少させる。

本実施の形態の風量制御部１３１は、角度導出部１１６で導出された投射角度から、ドラム部１０が、吸排孔２２ａもしくは２２ｂがダクト７０と重なる位置の姿勢であると判断した場合には、ダクト７０に重なる吸排孔２２ａ，２２ｂ面積に比例してファン６０の回転速度を速くして風量を多くするように、ファン６０の駆動電圧を高い電圧に設定する。

より具体的には、風量制御部１３１は、投射角度から、吸排孔２２ａもしくは２２ｂが全範囲でダクト７０と重なる、すなわち吸排孔２２ａもしくは２２ｂがダクト７０と完全に収容された位置の姿勢であると判断した場合には、ファン６０の回転速度を最高速度にして風量を最大にするように、ファン６０の駆動電圧を最高電圧に設定する。

そして、風量制御部１３１は、投射角度から、ダクト７０と重なる吸排孔２２ａ，２２ｂ面積が徐々に狭くなっていくと判断した場合には、ファン６０の回転速度を徐々に低速にして風量を小さくするように、ファン６０の駆動電圧を徐々に低い電圧に設定する。この場合、風量制御部１３１は、ファン６０の駆動電圧を、連続的に徐々に低くする他、段階的に徐々に低くするように構成してもよい。

また、風量制御部１３１は、吸排孔２２ａもしくは２２ｂの全範囲でダクト７０と重ならない位置の姿勢である場合には、ファン６０の回転速度を最低速度にして風量を最小にするように、ファン６０の駆動電圧を最低電圧に設定する。

そして、風量制御部１３１は、投射角度から、ダクト７０に重複する吸排孔２２ａ，２２ｂ面積が徐々に広くなっていくと判断した場合には、ファン６０の回転速度を徐々に高速にして風量を大きくするように、ファン６０の駆動電圧を徐々に高い電圧に設定する。この場合、風量制御部１３１は、ファン６０の駆動電圧を、連続的に徐々に高くする他、段階的に徐々に高くするように構成してもよい。

ここで、投射角度と、吸排孔２２ａ、２２ｂとダクト７０の重複の状態（位置関係）と対応は、角度・重複状態対応表データとして予め風量制御部１３１に設定されている。吸排孔２２ａ、２２ｂとダクト７０とが重ならない場合を「重複なし」、吸排孔２２ａ、２２ｂとダクト７０とが一部の範囲で重なる場合を「一部重複」、吸排孔２２ａ、２２ｂの全範囲がダクト７０に収容される（重複する）場合を「完全重複」と呼ぶと、図３に示す構造の本実施の形態では、投射角度と重複範囲は以下の角度・重複状態対応表データに示すような対応関係にある。風量制御部１３１は、角度導出部１１６から送出された投射角度から、下記の角度・重複状態対応表データを参照して、ドラム部１０の吸排孔２２ａ、２２とダクト７０の重複の状態を判断して、上記風量制御を行っている。

投射角度の範囲 ：重複の状態
投射角度０°（初期姿勢）〜約１０°（第１姿勢）：重複なし
約１０°（第１姿勢）〜約２０° ：一部重複
約２０°〜約１３５°（第３姿勢） ：完全重複
約１３５°（第３姿勢）〜約１６０°（第４姿勢）：一部重複
約１６０°（第４姿勢）〜約２００°（第６姿勢）：重複なし
約２００°（第６姿勢）〜約２２５°（第７姿勢）：一部重複
約２２５°（第７姿勢）〜２７０°（第７姿勢） ：完全重複

次に、プロジェクタ装置１の放熱制御処理について説明する。プロジェクタ装置１は、ドラム部１０の回転駆動による投射方向の変更に応じて、放熱効率を適切なものにする制御を行うことができる。図６は、プロジェクタ装置１によるこの放熱制御処理の手順を示すフローチャートである。

角度導出部１１６は、上述のように、ドラム部１０の回転による、初期姿勢からの投射レンズ１２の角度の変化量を、基準位置からの投射角度として導出し、検出された投射角度をファン制御部１３０の風量制御部１３１に入力する（ステップＳ１１）。

そして、風量制御部１３１は、投射角度が、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂとダクト７０が重複しない角度範囲に含まれる範囲であるか否かを、角度・重複状態対応表データを参照して判断する（ステップＳ１２）。そして、投射角度が、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂとダクト７０が重複しない角度範囲に含まれると判断された場合には（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、風量制御部１３１はファン６０の駆動電圧を設定可能な最低電圧に設定し（ステップＳ１３）、ファン６０の回転速度を最低速度まで減少させて、風量を最低とする。

吸排孔２２ａ若しくは２２ｂとダクト７０が重複しないような投射角度の場合には、ファン６０は、外部の空気をすべて、ダクト７０を介さずに直接、吸排孔２２ａもしくが２２ｂからドラム部１０の内部へ吸い込んで、他方の吸排孔２２ｂもしくが２２ａから排気させることになる。このため、ファン６０による風量は最小風量としている。

そして、ファン制御部１３０は、投射の停止指示の有無を判断し（ステップＳ２２）、投射停止指示がなければ（ステップＳ２２：Ｎｏ）、ステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１２で、投射角度が、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂとダクト７０が重複しない角度範囲に含まれない、すなわち、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂとダクト７０が重複する角度範囲に含まれると判断された場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、風量制御部１３１は、投射角度が、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂとダクト７０が完全に重複する角度範囲、すなわち、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂの全範囲がダクト７０に収容される角度範囲に含まれるか否かを角度・重複状態対応表データを参照して判断する（ステップＳ１４）。

そして、投射角度が、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂとダクト７０が完全重複する角度範囲に含まれると判断された場合には（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、風量制御部１３１はファン６０の駆動電圧を設定可能な最高電圧に設定し（ステップＳ１５）、ファン６０の回転速度を最高速度まで増加して、風量を最高とする。そして、ファン制御部１３０は、投射の停止指示の有無を判断し（ステップＳ２２）、投射停止指示がなければ（ステップＳ２２：Ｎｏ）、ステップＳ１１へ戻る。

吸排孔２２ａ若しくは２２ｂの全範囲がダクト７０に収容されるような投射角度の場合には、プロジェクタ装置１の外部の空気が、ダクト７０の吸排口１６ａ，１６ｂからプロジェクタ装置１の内部に入り、ダクト７０を通過し、吸排孔２２ａもしくは２２ｂからドラム部１０の内部へ吸い込まれ、他方の吸排孔２２ｂもしくは２２ａから排気させる必要がある。このため、ファン６０による風量は、通常より大きくする必要があり、本実施の形態では、最大風量としている。

ステップＳ１４で、投射角度が、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂとダクト７０が完全重複する角度範囲に含まれないと判断された場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂの一部の範囲がダクト７０に重複していることを示す。このため、風量制御部１３１は、前回判断時の投射角度から、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂのダクト７０と重複する面積が前回判断時から増加しているか否かを、今回の投射角度と前記判断時の投射角度とから、角度・重複状態対応表データを参照して判断する（ステップＳ１６）。

そして、前回判断時の投射角度から、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂのダクト７０と重複する面積が前回判断時から増加していると判断された場合には（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、風量制御部１３１はファン６０の駆動電圧を増加して、風量を増加させる（ステップＳ１７）。そして、ファン制御部１３０は、投射の停止指示の有無を判断し（ステップＳ２２）、投射停止指示がなければ（ステップＳ２２：Ｎｏ）、ステップＳ１１へ戻る。

吸排孔２２ａ若しくは２２ｂのダクト７０と重複する面積が増加している場合には、外部から取り入れる空気に比べてダクトを介して取り入れる空気の量が次第に多くなるため、前回より大きな風量が必要となってくる。このため、風量制御部１３１は、ファン６０の駆動電圧を徐々に増加していき、風量を徐々に大きくしている。

ステップＳ１６で、前回判断時の投射角度から、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂのダクト７０と重複する面積が前回判断時から増加していないと判断された場合には（ステップＳ１６：Ｎｏ）、風量制御部１３１は、前回判断時の投射角度から、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂのダクト７０と重複する面積が前回判断時から減少しているか否かを、今回の投射角度と前記判断時の投射角度とから、角度・重複状態対応表データを参照して判断する（ステップＳ１８）。

そして、前回判断時の投射角度から、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂのダクト７０と重複する面積が前回判断時から減少していると判断された場合には（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、風量制御部１３１はファン６０の駆動電圧を減少して、風量を減少させる（ステップＳ１９）。そして、ファン制御部１３０は、投射の停止指示の有無を判断し（ステップＳ２２）、投射停止指示がなければ（ステップＳ２２：Ｎｏ）、ステップＳ１１へ戻る。

吸排孔２２ａ若しくは２２ｂのダクト７０と重複する面積が減少している場合には、ダクト７０から取り入れる空気に比べて外部から直接取り入れる空気の量が次第に多くなっているため、前回ほど大きな風量は必要としない。このため、風量制御部１３１は、ファン６０の駆動電圧を徐々に減少していき、風量を徐々に小さくしている。

ステップＳ１８で、前回判断時の投射角度から、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂのダクト７０と重複する面積が前回判断時から減少していないと判断された場合には（ステップＳ１８：Ｎｏ）、ファン制御部１３０は、投射の停止指示の有無を判断し（ステップＳ２２）、投射停止指示がなければ（ステップＳ２２：Ｎｏ）、ステップＳ１１へ戻る。

ここで、ステップＳ２２で、投射停止指示があった場合には（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、風量制御部１３１は、風量制御の処理を終了する。

以下、本実施の形態のドラム部１０の回転に即した風量制御について説明する。図７から図１６は、０°から２７０°までの投射レンズ１２の投射角度の変更に基づく投射姿勢毎の放熱に係る空気の流れを説明するための図である。

図７は、プロジェクタ装置１の電源がオフになっているとき、又はプロジェクタ装置１がいわゆる待機状態にあるときの投射姿勢を表す図である。なお、厳密には、このときプロジェクタ装置１は投射を行っていないが、便宜上この状態も投射姿勢と呼び、この状態のときを投射レンズ１２の基準位置からの投射角度を０°として以下説明する。また、上述の通り、この状態のときのドラム部１０の姿勢を初期姿勢と呼ぶこととする。

プロジェクタ装置１が、図７に示した初期姿勢にある場合、プロジェクタ装置１の電源は、オフになっているか、又はいわゆる待機状態にあり、ファン６０は停止している。そして、プロジェクタ装置１の電源がオンされると、投射を開始してドラム部１０を回転させ、これによりファン制御部１３０による処理が開始される。

図７に示す初期姿勢からファン６０を回転させると、吸排気孔２２ａ，２２ｂは、まだダクト７０と重なっていないので、風量制御部１３１は、ファン６０の風量を最小に制御して（ステップＳ１３）、吸排気孔２２ｂから吸排気孔２２ａの方向に排気する。

そして、さらにドラム部１０を正方向に回転して、図８に示す第１姿勢の状態となると、吸排気孔２２ｂがダクト７０と重なり始め、さらに正方向にドラム部１０を回転させることにより、ダクト７０と重複する吸排気孔２２ｂの面積が次第に増加していく。このため、風量制御部１３１は、ファン６０の風量を、最小風量から徐々に増加させるように制御する（ステップＳ１７）。

そして、ドラム部１０を第１姿勢から正方向に回転させ、図９に示す第２姿勢の状態になると、吸排気孔２２ｂの全範囲がダクト７０に収容されてしまう（完全重複）。このため、この状態では、風量制御部１３１は、ファン６０の風量を最大風量に制御する（ステップＳ１５）。

そして、ドラム部１０を第２姿勢から正方向に回転させ、図１０に示す第３姿勢の状態になると、吸排気孔２２ｂの全範囲がダクト７０に収容された状態から、吸排気孔２２ｂの端部がダクト７０の範囲から脱する状態となる。そして、さらにドラム部１０を第３姿勢から正方向に回転させ、図１１に示す姿勢の状態になると、ダクト７０と重複する吸排気孔２２ｂの面積が次第に減少してくる。このため、風量制御部１３１は、ファン６０の風量を、最大風量から徐々に減少させるように制御する（ステップＳ１９）。

そして、ドラム部１０を図１１に示す姿勢からさらに正方向に回転させ、図１２に示す第４姿勢および図１３に示す第５姿勢の状態になると、吸排気孔２２ｂの全範囲がダクト７０の範囲から脱し、吸排気孔２２ｂとダクト７０が重複しなくなる。風量制御部１３１は、ファン６０の風量を最小に制御する（ステップＳ１３）。

そして、さらにドラム部１０を正方向に回転させて、図１４に示す第６姿勢の状態となると、吸排気孔２２ａがダクト７０と重なり始め、さらに正方向にドラム部１０を回転させることにより、ダクト７０と重複する吸排気孔２２ａの面積が次第に増加していく。このため、風量制御部１３１は、ファン６０の風量を、最小風量から徐々に増加させるように制御する（ステップＳ１７）。

そして、ドラム部１０を第６姿勢から正方向に回転させ、図１５に示す第７姿勢および図１６に示す第８姿勢の状態になると、吸排気孔２２ａの全範囲がダクト７０に収容されてしまう（完全重複）。このため、この状態では、風量制御部１３１は、ファン６０の風量を最大風量に制御する（ステップＳ１５）。

このように本実施の形態では、投射レンズ１２の投射角度からドラム部１０の姿勢を判定し、当該姿勢における吸排孔２２ａもしくは２２ｂとダクト７０の重なり範囲の面積に応じて、ファン６０の風量を変更する制御を行っているので、常に一定の風量でファン６０を駆動する場合に比べて、電力消費量を削減することができる。また、本実施の形態では、ファン６０が常に駆動しているわけではないのでファン６０による騒音を最小限にすることができる。

また、本実施の形態では、ヒートパイプ６１が略直線形状であり、光学エンジンとファン６０との間で投射レンズ１２の光軸と略平行に配置され、プロジェクタ装置１の内部の背面側で光源１１１を接続しているので、光源１１１が吸排孔２２ａの近くに配置されることになる。このため、本実施の形態では、図２４に示すようなＬ字状のヒートパイプを用いる従来技術とは異なり、投射レンズ１２の基準位置からの投射角度が９０°から２７０°に至るまで、図７から図１６に示すように、光源１１１よりもフィン６２が上側に位置するようになる。このため、本実施の形態では、ファン６０による空気が吸排孔２２ｂから光源１１１の近くの吸排孔２２ａに流れ、光源１１１による熱風が投射レンズ１２等の光学エンジンに当たらないように回避することができる。

なお、本実施の形態では、風量制御部１３１は、吸排孔２２ａもしくは２２ｂとダクト７０との重複がない場合や一部の範囲で重複する場合には、ファン６０の風量を最大風量未満の風量に制御しているが、これに限定されるものではない。例えば、吸排孔２２ａもしくは２２ｂとダクト７０との重複がない場合や一部の範囲で重複する場合のような、最大風量未満の風量でファン６０を回転させるような投射姿勢であっても、この投射姿勢での投射時間が一定時間以上経過しているような場合等、投射時間に応じてファン６０の風量を最大風量に変更するように風量制御部１３１を構成してもよい。

また、本実施の形態では、風量制御部１３１は、吸排孔２２ａもしくは２２ｂの全範囲がダクト７０の範囲に収容されている場合には、ファン６０の風量を最大風量に制御しているが、これに限定されるものではない。例えば、投射するコンテンツの画像データや投射中のコンテンツの音声データに応じて、ファン６０の風量を最大風量未満に変更するように風量制御部１３１を構成してもよい。例えば、吸排孔２２ａもしくは２２ｂの全範囲がダクト７０の範囲に収容されている場合であっても、投影中のコンテンツが静かな環境で視聴するような映像や音声であることを認識して、ファン６０の風量を最大風量から減少させるようにファン６０の回転速度を低下させて風量制御部１３１を構成することができる。この場合には、コンテンツに応じた風量制御を実現することが可能となる。

また、本実施の形態では、吸排孔２２ａもしくは２２ｂがダクト７０と重なっていない場合には、ファン６０の回転速度を最低速度としてファン６０の風量を最小としているが、最低速度、最低風量でなくても、一定速度以下の回転速度でファン６０を回転させて風量を一定風量以下とするように構成すればよい。

例えば、本実施の形態では、投射レンズ１２の基準位置からの投射角度が１８０°で投射レンズ１２が天井を向いている第５姿勢の場合には（図１３参照）、吸排孔２２ａ，２２ｂがいずれもダクト７０の範囲に重なっていないため、ファン６０の回転速度を最低速度としてファン６０の風量を最小としているが、一定速度以下の所定の回転速度でファン６０を回転させて風量を一定風量以下の所定の風量とするように風量制御部１３１を構成することができる。

この場合において、さらに、プロジェクタ装置１に、マイクロフォン等の集音部と、集音した音の音量を測定する音量測定部と、周囲の照度を検知する照度センサとを設け、周囲の音量や照度に応じて、さらにファン６０の風量を制御するように風量制御部１３１を構成することもできる。

一例として、ドラム部１０が第５姿勢で投射中に測定した周囲の音量が一定音量以下、あるいは周囲の明るさが一定照度以下であった場合には、上記所定の回転速度以下の回転速度でファン６０を回転させて、風量を上記所定の風量以下の風量とするように風量制御部１３１を構成することができる。この場合には、投射中のプロジェクタ装置１の周囲の環境が静かな場合において、さらに静音を優先した視聴を行うことができる。

また、本実施の形態では、吸排孔２２ａもしくは２２ｂの全範囲がダクト７０に収容されている場合には、ファン６０の回転速度を最高速度としてファン６０の風量を最大としているが、最高速度、最大風量でなくても、一定速度以上の回転速度でファン６０を回転させて風量を一定風量以上とするように構成すればよい。

例えば、本実施の形態では、投射レンズ１２の基準位置からの投射角度が９０°で投射レンズ１２が正面を向いている第２姿勢の場合には（図９参照）、吸排孔２２ａ，２２ｂの全範囲がダクト７０の範囲に収容されて完全に重複しているため、ファン６０の回転速度を最高速度としてファン６０の風量を最大としているが、一定速度以上の所定の回転速度でファン６０を回転させて風量を一定風量以上の所定の風量とするように風量制御部１３１を構成してもよい。

この場合においても、さらに、プロジェクタ装置１に、マイクロフォン等の集音部と、集音した音の音量を測定する音量測定部と、周囲の照度を検知する照度センサとを設け、周囲の音量や照度に応じて、ファン６０の風量を制御するように風量制御部１３１を構成してもよい。

一例として、ドラム部１０が第２姿勢で投射中に測定した周囲の音量が一定音量以上、あるいは周囲の明るさが一定照度以上であった場合には、上記所定の回転速度以上の回転速度でファン６０を回転させて、風量を上記所定の風量以上の風量とするように風量制御部１３１を構成することができる。この場合には、プロジェクタ装置１の周囲の環境が、会議中に、視聴者が正面に投射されているコンテンツをみながら議論しているような環境が想定されるので、静音な状態にする必要性が少ない一方、ドラム部１０内部の冷却を促進することができる。

（実施の形態２）
上述したプロジェクタ装置１の放熱制御処理では、ファン６０の回転速度を調整して風量を制御していたが、ファン６０による送風の方向は特に制御していなかった。この実施の形態２では、実施の形態１の風量制御に加え、投射レンズ１２の基準位置からの投射角度に応じてファン６０の送風の方向を制御している。

本実施の形態のプロジェクタ装置１の外観構成、回転機構部１１５および角度導出部１１６の構造、及びプロジェクタ装置１の内部構造については、それぞれ図１、図２、及び図３を用いて説明した実施の形態１と同様である。

図１７は、実施の形態２のプロジェクタ装置１５００の機能的構成を示すブロック図である。図１７に示すように、本実施の形態のプロジェクタ装置１５００は、光学エンジン部１１０と、ファン６０と、回転機構部１１５と、角度導出部１１６と、画像処理部１０３と、ファン制御部１５３０と、回転制御部１０４とを主に備えている。ここで、ファン制御部１５３０以外の構成は実施の形態１と同様である。

本実施の形態のファン制御部１５３０は、図１７に示すように、風量制御部１５３１と、方向制御部１５３２とを備えている。

風量制御部１５３１は、実施の形態１と同様に、吸排孔２２ａ，２２ｂとダクト７０との位置関係に応じて、ファン６０の送風の風量を制御する。風量制御部１５３１による風量制御の詳細は実施の形態１と同様である。

方向制御部１５３２は、ファン６０により吸排孔２２ａ，２２ｂから排気される空気が、視聴者を回避する方向に切り替える。具体的には、方向制御部１５３２は、吸排気孔２２ａから熱風を排気する構成おいて、ドラム部１０がファン６０による熱風がユーザが存在する第２面側に排気されるような姿勢に対応する投射角度の場合に、ファン６０による送風方向を、プロジェクタ装置１の第２面側から第１面側の方向に切り替える。

ここで、本実施の形態では、ドラム部１０がファン６０による熱風が第２面側に排気されるような姿勢に対応する投射角度の範囲は、基準位置から９０°より大きい範囲である。なお、ファン６０による送風方向の切替えは、方向制御部１５３２がファン６０の回転方向を逆方向に切り替えればよい。

次に、以上のように構成された本実施の形態のファン制御処理について説明する。図１８及び図１９は、実施の形態２のファン制御処理の手順を示すフローチャートである。

まず、角度導出部１１６は、実施の形態１と同様に、ドラム部１０の回転による、初期姿勢からの投射レンズ１２の角度の変化量を、基準位置からの投射角度として導出し、検出された投射角度をファン制御部１３０の風量制御部１５３１と方向制御部１５３２に入力する（ステップＳ１１）。

そして、方向制御部１５３２は、入力された投射角度が９０°より大きいか否かを判断する（ステップＳ４１）。そして、投射角度が９０°より大きい場合には（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、ファン６０による熱風がユーザが存在する第２面側に排気されないように、ファン６０による排気方向を、吸排孔２２ａ（第２面側）から吸排孔２２ｂ（第１面側）に排気する方向に設定する（ステップＳ４２）。

一方、投射角度が９０°以下の場合には（ステップＳ４１：Ｎｏ）、ファン６０による熱風がユーザが存在する第２面側に排気されないように、ファン６０による排気方向を、吸排孔２２ｂ（第２面側）から吸排孔２２ａ（第１面側）に排気する方向に設定する（ステップＳ４３）。

そして、ステップＳ１２からＳ２０において、実施の形態１と同様に、風量制御部１５３１による風量制御が行われる。

投射レンズ１２の基準位置からの投射角度が１８０°である第５姿勢の場合において、実施の形態１では熱風が吸排気孔２２ａから排気されるので（図１３参照）、熱風が第２面側のユーザに当たってしまう。

しかし、本実施の形態では、投射角度が９０°を超えた時点で、方向制御部１５３２がファン６０の回転方向を今までと逆回転させ、風向を切り替え、吸排気孔２２ｂから熱風を排気するように制御している。

図２０は、実施の形態２において第５姿勢の場合のファン６０による送風状態を示す図である。図２０に示すように、方向制御部１５３２は、ファン６０の回転方向を切り替えたことにより、今までは吸排孔２２ｂから吸排孔２２ａの方向に流れていた空気が、吸排孔２２ａから吸排孔２２ｂの方向に切り替わる。すなわち、冷却のための空気は、ファン６０により、プロジェクタ装置１の第２面側の吸排孔２２ａから吸引されて、第１面側の吸排孔２２ｂから排気される。

このように本実施の形態では、投射レンズ１２の基準位置からの投射角度に応じてファン６０による送風の方向を切り替えているので、実施の形態１の効果に加え、ファン６０による排気が視聴者にあたることを回避することができる。

（実施の形態３）
実施の形態２では、投射レンズ１２の投射角度に応じてファン６０から排気される熱風の風向を、吸排孔２２ａから吸排孔２２ｂへの方向とその逆方向とで切替える制御を行っていたが、本実施の形態では、吸排孔２２ａ若しくは２２ｂとダクト７０の位置関係に応じて、ファン６０自体を傾けることでファン６０からの熱風の風向を変化させている。

本実施の形態のプロジェクタ装置１の外観構成、回転機構部１１５および角度導出部１１６の構造については、それぞれ図１、図２、及び図３を用いて説明した実施の形態１と同様である。また、プロジェクタ装置１の機能的構成は、図５を用いて説明した実施の形態１と同様である。

本実施の形態では、ドラム部１０の内部構造においてファン６０の構成が実施の形態１と異なっている。本実施の形態では、ファン６０を収容するファン筐体に重りを設けることで、ファン６０自体を傾けている。すなわち、ドラム部１０が回転してファン６０がダクト７０側に位置する姿勢になって、ファン６０からの排気方向がダクト７０に向いている場合に、ファン６０の重心を上方に移動するようにして、重りの自重で、ファン６０を傾かせて、ファン６０からの排気を、ダクト６０の吸排口１６ａもしくは１６ｂに向くようにファン６０を構成する。

図２１は、実施の形態３のファン６０の構成を示す斜視図である。本実施の形態では、ファン６０の羽根部６０ａを収容するファン筐体６０ｂの側面に重り６０ｃを設けることで、ファン６０の重心を、図２１におけるファン６０の下方に移動させる。また、ファン６０を、羽根部６０ａの回転軸と垂直な回動軸Ｐ回りに回動自在にドラム部１０内部に配置する。

そして、ドラム部１０が回転して、ファン６０が、図２１の状態から裏返った状態となり、かつファン６０がドラム部１０内部の下部のダクト７０の近傍に移動した場合に、重心位置がファン６０より上方にくるため、重り６０ｃの自重でファン６０が回動軸Ｐ回りに回動する。その結果、ファン６０の向きは傾いて、羽根部６０ａがダクト７０の吸排口２２ａもしくは２２ｂに向くようになる。このため、羽根部６０ａから流れてくる熱風はダクト７０に対して斜めに当たることに有り、排気される熱風がダクト７０に当たることによる抵抗を低減させて吸排口１６ａもしくは１６ｂから排気している。

図２２は、実施の形態３における第７姿勢のドラム部１０の状態を示す図である。図２３は、実施の形態３における第８姿勢のドラム部１０の状態を示す図である。

図２２、２３に示すように、ドラム部１０が回転して第７姿勢となり、吸排孔２２ａがダクト７０の範囲に重なった場合において、重り６０ｃの自重によりファン６０の重心が図２２における左斜め上方に位置することになるため、ファン６０は回転軸と垂直な軸回りに左側に回動して、羽根部６０ａの向きが排気ダクト７０の吸排口１６ｂ側に向くことになる。

これにより、ファン６０から排気される熱風は、ダクト７０に対して斜めに当たり、抵抗を低減させて吸排口１６ｂから排気させることができる。

なお、本実施の形態では、ファン６０に重り６０ｃを設けることでファン６０を傾かせていたが、ファン６０を傾かせる手法としてはこれに限定されるものではない。

例えば、ファン６０を、羽根部６０ａの回転軸と垂直な回動軸Ｐ回りに回動させるアクチュエータをドラム部１０内部に設け、角度導出部１１６で導出された投射角度が、吸排孔２２ａがダクト７０の範囲と重複するような角度になった場合に、アクチュエータを駆動してファン６０を図２２，２３に示すように回転軸と垂直な軸回りに左側に回動させるようにファン制御部１３１を構成することができる。

この場合、吸排孔２２ａのダクト７０と重複する面積が大きくなるに従って、ファン６０の回動角を小さくするように制御するようにファン制御部１３１を構成することができる。

このように本実施の形態では、吸排孔２２ａもしくは２２ｂがダクト７０の範囲に重なって、かつファン６０からの排気方向がダクト７０に向いている場合に、ファン６０を回転軸と垂直な軸回りに回動させて、ファン６０から排気される熱風をダクト７０に対して斜めに当てることで、排気における抵抗を低減して、冷却効率の低減を抑止し、かつ騒音を低減することができる。

上述の実施の形態１〜３では、画像処理部１０３、ファン制御部１３０、１５３０、回転制御部１０４は、ハードウェアである回路部として基台２０の基板３０１に搭載した構成とする他、ソフトウェアで実現することもできる。

この場合、本実施の形態のプロジェクタ装置１又は１５００で実行される制御プログラムは、例えばＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。

実施の形態１〜３のプロジェクタ装置１又は１５００で実行される制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、実施の形態１〜３のプロジェクタ装置１又は１５００で実行される制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、実施の形態１〜３のプロジェクタ装置１，１５００で実行される制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

実施の形態１〜３のプロジェクタ装置１又は１５００で実行される制御プログラムは、上述した各部（画像処理部１０３、ファン制御部１３０、１５３０、回転制御部１０４）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭから制御プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、画像処理部１０３、ファン制御部１３０、１５３０、回転制御部１０４が主記憶装置上に生成されるようになっている。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１，１５００ プロジェクタ装置
１０ ドラム部
１２ 投射レンズ
１４ 操作部
１６ａ，１６ｂ，２２ａ，２２ｂ 吸排孔
２０ 基台
３０ ドラム
３２ 駆動部
３５，４２ａ，４２ｂ，４３ ギア
４０ モータ
４１ ウォームギア
５０ａ，５０ｂ フォトリフレクタ
５１ａ，５１ｂ フォトインタラプタ
６０ ファン
６０ａ 羽根部
６０ｂ ファン筐体
６０ｃ 重り
１０３ 画像処理部
１０４ 回転制御部
１１５ 回転機構部
１１６ 角度導出部
１１０ 光学エンジン部
１１４ 表示素子
１３０，１５３０ ファン制御部
１３１，１５３１ 風量制御部
１５３２ 方向制御部

Claims (5)

1. 光源と、
   光源から射出された光により、投影対象の映像を外部に投射する光学機構と、
   前記光源に接続された放熱部材と、
   前記放熱部材を冷却するためのファン部と、
   周面に吸排孔を有し、前記光源と前記光学機構と前記ファン部とを収容する回転筐体と、
   前記回転筐体の外周面との間に空隙を設けて、前記回転筐体を回転可能に支持する基台と、
   前記回転筐体を回転することで、前記光の投射方向を移動させる回転機構と、
   前記回転筐体の基準位置からの回転角度を検出する角度導出部と、
   検出された回転角度に基づいて、
   前記ファン部からの送風の風量を制御する風量制御部、あるいは、前記ファン部による空気の送風方向を切り替える方向制御部の少なくとも一方を、
   を備え、
   前記吸排孔は、前記回転筐体の中心位置の回転軸に対して対称に前記周面に設けられた第１吸排孔と第２吸排孔を含み、
   前記第１吸排孔と前記第２吸排孔は、それぞれの中心を結ぶ線分が前記光の投射方向と垂直になる位置の前記周面にそれぞれ設けられ、
   前記ファン部は、前記第１吸排孔に対応して前記周面の近傍に設けられ、
   前記光学機構は、前記回転筐体の内部の中央部に配置され、
   前記放熱部材は、前記ファン部と前記光学機構との間、あるいは、前記ファン部と前記第１吸排孔との間に配置されるように構成し、
   前記基台は、前記ファン部により、前記空隙から前記吸排孔を介して、空気が前記回転筐体に吸引される、あるいは、前記ファン部により、空気が前記回転筐体から前記吸排孔を介して前記空隙へ排出されることを特徴とする投射装置。
2. 前記風量制御部は、
   前記回転筐体が、前記ファン部により前記第２吸排孔から吸引される空気が、前記空隙を通過して前記回転筐体の内部に吸引される回転角度である場合に、前記風量を所定量より高い風量に制御すること、
   または、
   前記回転筐体が、前記ファン部により前記第２吸排孔から吸引される空気が、前記空隙を通過せずに、前記回転筐体の内部に吸引される回転角度である場合に、前記風量を所定量より低い風量に制御すること、
   または、
   前記回転筐体が、前記ファン部により前記第１吸排孔から排出される空気が、前記空隙を通過して外部に排出される回転角度である場合に、前記風量を所定量より高い風量に制御すること、
   または、
   前記回転筐体が、前記ファン部により前記第１吸排孔から排出される空気が、前記空隙を通過せずに、外部に排出される回転角度である場合に、前記風量を所定量より低い風量に制御すること、
   の少なくとも一つの制御をすること
   を特徴とする請求項１に記載の投射装置。
3. マイクロフォン等の集音部と集音した音の音量を測定する音量測定部、または周囲の照度を検知する照度センサを設け、前記風量制御部を、周囲の音量または照度に応じて、前記ファン部からの送風の風量を制御するように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の投射装置。
4. 前記ファン部を羽根部の回転軸と垂直な回動軸回りに回動可能に配し、前記方向制御部を、前記角度導出部で導出された投射角度に基づいて、前記ファン部の回動角度を制御するように構成したこと、
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の投射装置。
5. 投射装置で実行される冷却制御方法であって、
   前記投射装置は、光源と、光源から出射された光により、投影対象の映像を外部に投射する光学機構と、前記光源に接続された放熱部材と、前記光源と、前記光学機構と、前記放熱部材を冷却するためのファン部と、周面に吸排孔を有し、前記光源と前記光学機構と前記ファン部とを収容する回転筐体と、前記回転筐体を回転可能に支持する基台と、前記回転筐体を回転することで、前記光の投射方向を移動させる回転機構と、を備え、
   前記回転筐体の基準位置からの回転角度を検出するステップと、
   検出された回転角度に基づいて前記ファン部からの送風の風量を制御するステップと、
   を含むことを特徴とする冷却制御方法。

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