JP2006259289A - 投影装置、投影装置用天吊り金具及び投影装置の運転制御方法 - Google Patents

投影装置、投影装置用天吊り金具及び投影装置の運転制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】天吊り金具を用いて天井等に固定設置した場合でも、ユーザになんら負担をかけることなく効率的に冷却を行なう。
【解決手段】装置筐体に設けた通気口(11a,11b,11c)を介して筐体内を冷却する冷却ファン(38,38,…)を内蔵したプロジェクタ装置10と、この装置10を吊した状態で支持固定し、上記通気口の対向部位に通気方向の合致した外部冷却ファン43,43,44,44,45,45を設けたブラケット41を含む天吊り金具とを備える。
【選択図】 図3

Description

本発明は、特に天井等に固定設置して使用するプロジェクタ装置に好適な投影装置、投影装置用天吊り金具及び投影装置の運転制御方法に関する。
天吊り型の液晶プロジェクタで、吊した状態でのスクリーンへの投射画面位置の微調整を可能とした構成を有するものが考えられている。(例えば、特許文献1)
特開平9−166964号公報
上記特許文献1に記載された技術を含み、特に本格的なオーディオ/ビデオ愛好者等の間では、自宅内の一室をホームシアターとし、プロジェクタを天吊り金具により天井に固定設置して、大型のスクリーンに映像を投影表示する使用法が広く行なわれている。
しかしながら、室内中でも天井の近くは最も温度が高くなる場所であり、プロジェクタ自体が光源に高圧水銀等の非常に高熱となるランプを使用しているために積極的な冷却動作が不可欠であることを考えると、決してよい設置環境とは言えず、高価な光源ランプの破損に至ってしまう可能性も高いなど、不具合が多い。
そのため、室内の空気を循環させるべく、高所用の扇風機やエア・サキュレータ、あるいは天井取付け型のシーリングファンを用いることも考えられるが、いずれもプロジェクタに対して離れた位置から送風を行なうので、プロジェクタ以外に大がかりな装置が必要となる割には、プロジェクタの冷却効果は小さいものと思われ、またユーザがプロジェクタの状態を随時判断してそれら外部の装置を適切に運転しなくてはならないなど、ユーザの負担も大きくなる。
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、天吊り金具を用いて天井等に固定設置した場合でも、ユーザになんら負担をかけることなく効率的に冷却を行なうことが可能な投影装置、投影装置用天吊り金具及び投影装置の運転制御方法を提供することにある。
請求項1記載の発明は、装置筐体に設けた通気口を介して筐体内を冷却する冷却ファンを内蔵した装置本体と、この装置本体を吊した状態で支持固定し、上記通気口の対向部位に通気方向の合致した外部冷却ファンを設けた天吊り金具とを具備したことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記天吊り金具の外部冷却ファンの動作は、上記装置本体内部から与えられる信号により制御することを特徴とする。
請求項3記載の発明は、上記請求項2記載の発明において、上記天吊り金具の外部冷却ファンを、上記装置本体に内蔵した冷却ファンに連動して動作させることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記天吊り金具は、排気口となる上記通気口の対向部位に温度センサを設けたことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記天吊り金具は、少なくとも上記装置本体の上面を覆う網状カバーを有することを特徴とする。
請求項6記載の発明は、装置筐体に設けた通気口を介して筐体内を冷却する冷却ファンを内蔵した投影装置用天吊り金具であって、上記投影装置を吊した状態で支持固定し、上記通気口の対向部位に通気方向の合致した外部冷却ファンを設けたことを特徴とする。
請求項7記載の発明は、装置筐体に設けた通気口を介して筐体内を冷却する冷却ファンを内蔵した投影装置に対し、この投影装置を吊した状態で支持固定する天吊り金具の、上記通気口の対向部位に通気方向を合致させて設けた外部冷却ファンの動作を上記投影装置内部から与える信号により制御することを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、装置内部の冷却ファンと天吊り金具に設けた外部冷却ファンとで協働して投影装置内の冷却を効率的に促進することができる。
請求項2記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、外部冷却ファンの動作を投影装置内部からの信号により制御させることで、ユーザの負担を軽減できる。
請求項3記載の発明によれば、上記請求項2記載の発明の効果に加えて、外部冷却ファンの動作制御を単純化してユーザ及び投影装置の負担を軽減できる。
請求項4記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、該温度センサの検知出力により必要に応じて外部冷却ファンの動作を制御できるため、不必要な外部冷却ファンの動作を抑制して騒音の低減を図ることができる。
請求項5記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、投影装置の上面に塵埃等が付着し、通気口が目詰まりしてしまうのを阻止して、常に投影装置内の冷却を確実に継続することができる。
請求項6記載の発明によれば、装置内部の冷却ファンと天吊り金具に設けた外部冷却ファンとで協働して投影装置内の冷却を効率的に促進させることができる。
請求項7記載の発明によれば、装置内部の冷却ファンと天吊り金具に設けた外部冷却ファンとで協働して投影装置内の冷却を効率的に促進させることができる。
(第1の実施の形態)
以下本発明をプロジェクタ装置に適用した場合の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、同実施の形態に係るプロジェクタ装置10の外観構成を示すもので、図1(A)は主として筐体前面及び上面の、図1(B)は筐体背面及び下面のそれぞれ配置構成を示す。
図1(A)に示すように、略直方体状の本体ケーシング11の前面に、投影レンズ12及びIr受光部13が配設される。
投影レンズ12は、後述するマイクロミラー素子等の空間的光変調素子で形成された光像をスクリーン等の対象に投影するためのものであり、ここでは合焦位置及びズーム位置(投影画角)を任意に可変できるものとする。
Ir受光部13は、図示しないこのプロジェクタ装置10のリモートコントローラからのキー操作信号が重畳された赤外光(Ir)信号を受信する。
また、本体ケーシング11の上面には、スイッチ部14及びスピーカ15が配設される。
スイッチ部14は、例えば電源キー、AF/AK(Automatic Focus/Automatic Keystone correction:自動合焦/自動台形補正)キー、ズームアップ/ダウンキー、信号選択キー、ボリュームアップ/ダウンキー、カーソルキー等からなる。
スピーカ15は、入力された音声信号及び動作時のビープ音等を拡声放音する。
また、図1(B)に示すように本体ケーシング11の背面には、入出力コネクタ部16、Ir受光部17、ACアダプタ接続部18、及び外部ファン接続部19が配設される。
入出力コネクタ部16は、例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置との接続のためのUSB端子、映像入力用のミニD−SUB端子、S端子、及びRCA端子と、音声入力用のステレオミニ端子等からなる。
Ir受光部17は、上記Ir受光部13と同様に、図示しないリモートコントローラからのキー操作信号が重畳された赤外光(Ir)信号を受信する。
ACアダプタ接続部18は、電源となる図示しないACアダプタからのACケーブルを接続する。
外部ファン接続部19は、後述する天吊り金具に設けられた外部冷却ファンと接続され、それらの動作制御を行なうためのものである。
さらに、本体ケーシング11の下面には、後端側両端に2本、前端側中央に1本、計3本のそれぞれ高さ調節が可能な調整脚部20a〜20cが取り付けられる。これら調整脚部20a〜20cは、後述する天吊り金具取付け時には、固定長の取付け金具に付け替えられる。
なお、上記図1(A)及び図1(B)に示す如く、本体ケーシング11の左側面、右側面、及び底面にはそれぞれ複数の通気口11a,11b,11cが形成されており、内部に形成されたここでは図示しない複数の冷却ファンの動作により吸気口あるいは排気口として機能する。
次に図2により上記プロジェクタ装置10の電子回路の機能構成について説明する。
図中、入出力コネクタ部16より入力された各種規格の画像信号が、入出力インタフェース(I/F)21、システムバスSBを介して画像変換部22で所定のフォーマットの画像信号に統一された後に、投影エンコーダ23へ送られる。
投影エンコーダ23は、送られてきた画像信号をビデオRAM24に展開記憶させた上でこのビデオRAM24の記憶内容からビデオ信号を生成して投影駆動部25に出力する。
この投影駆動部25は、送られてきた画像信号に対応して適宜フレームレート、例えば例えば60[フレーム/秒]と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動で空間的光変調素子(SOM)26である例えばマイクロミラー素子を表示駆動する。
この空間的光変調素子26に対して、リフレクタ27内に配置された高圧水銀灯でなる光源ランプ28が出射する高輝度の白色光を、カラーホイール29を介して適宜原色に着色し、インテグレータ30で輝度分布を均一化した光束とし、ミラー31を介して照射することで、その反射光で光像が形成され、上記投影レンズ12を介してここでは図示しないスクリーンに投影表示される。
しかるに、光源ランプ28の点灯駆動と、カラーホイール29を回転駆動するモータ(M)32の回転駆動をいずれも投影光処理部33が実行する。
上記各回路のすべての動作制御を司るのが制御部34である。この制御部34は、CPUと、後述する投影動作、撮影動作の処理を含む該CPUで実行される動作プログラムを記憶した不揮発性メモリ、及びワークメモリ等により構成される。
この制御部34にはまた、システムバスSBを介して外部ファン制御部35、内蔵ファン駆動部36、及び音声処理部37が接続される。
外部ファン制御部35は、上記外部ファン接続部19を介して接続される天吊り金具に設けられた複数の外部冷却ファンの動作状態を制御するものであり、図示はしていないが上記外部ファン接続部19と複数の外部冷却ファンがコードなどで電気的に接続されるものである。
また該天吊り金具に温度センサが設けられる場合にはその検知信号を入力して上記制御部34へ通知する。この場合、さらに温度センサも上記外部ファン接続部19とコードなどで電気的に接続される。
内蔵ファン駆動部36は、このプロジェクタ装置10内の上記通気口11a,11b,11cに対向する位置に備えられた複数の冷却ファン38,38,‥‥を駆動し、プロジェクタ装置10内の特に発熱源である上記光源ランプ28を中心に冷却させる。
音声処理部37は、PCM音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、上記スピーカ15を駆動して拡声放音し、あるいは必要によりビープ音を発生させる。
なお、上記キースイッチ部16における各キー操作信号が直接制御部36に入力されると共に、上記Ir受光部13,17からの信号も直接入力される。
次いで、図3によりプロジェクタ装置10を天井等に固定設置するための天吊り金具に取付けた状態を示す。同図で、天吊り金具の主構成要素であるブラケット41は、プロジェクタ装置10の底面及び両側面に対応した略断面コ字状の金具であり、図示する如くプロジェクタ装置10を上下逆に設置し、通気口11cを形成した底面を天井に向けるようにして取付ける。
この取付けに際しては、上記プロジェクタ装置10底面の調整脚部20a〜20cに代えて、固定長の取付け金具42a〜42cを用いる。これら取付け金具42a〜42cは、具体的には皿ねじ及びスペーサよりなり、それぞれ皿ねじをブラケット41に形成された図示しない貫通孔を介してプロジェクタ装置10の取付け側とは反対側から挿入し、円筒状のスペーサを介して上記調整脚部20a〜20cが取付けてあったねじ孔に螺合、締結することでプロジェクタ装置10をブラケット41に固定的に支持させるものとなる。
なお、このブラケット41を天井等に固定設置するベース部の構成、及びそのベース部とブラケット41とを接続し、ブラケット41に一体に取付けられたプロジェクタ装置10の投影方向を調整する回動機構の構成等については、一般的な天吊り金具と同様であるものとしてその図示と説明とを省略する。
しかるに、上記ブラケット41の上記通気口11a,11b,11cと対向する部位にはそれぞれ外部冷却ファン43,43,44,44,45,45を配設する。
これら外部冷却ファン43,43,44,44,45,45は、プロジェクタ装置10の通気口11a,11b,11cを介してここでは図示しない冷却ファン38,38,‥‥と対峙するようにして近接配置するものであり、且つそれぞれ対峙する冷却ファン38,38,‥‥の吸排気方向に合致するようにその回転方向を設定するものである。
上記のような構成にあって、プロジェクタ装置10をブラケット41を含む天吊り金具により室内の天井付近に固定設置し、各電源系及び画像信号系の配線を接続して投影動作を実行する場合には、制御部34が投影光処理部33により光源ランプ28を点灯駆動させるのに先立って内蔵ファン駆動部36により冷却ファン38,38,‥‥を回転駆動させ、プロジェクタ装置10内部の特に光源ランプ28を中心とした冷却動作を実行させる。
このとき冷却ファン38,38,‥‥の回転駆動と同時に制御部34は、内外のファンを連動して動作するものとし、外部ファン制御部35を介して外部ファン接続部19に接続された天吊り金具側の動作スイッチをオン投入し、上記外部冷却ファン43,43,44,44,45,45を一斉に回転駆動させる。
上述した如く、外部冷却ファン43,43,44,44,45,45はいずれも対峙する冷却ファン38,38,‥‥と吸排気方向を合致したものとし、プロジェクタ装置10内部に設けられた冷却ファン38,38,‥‥の駆動のみによる冷却風量に比して、その吸排気効率を向上して冷却風量を大幅に増加させる。
したがって、特に冬季の室内で暖房器具の使用により天井付近の空気温度が高くなり、天井に近い位置に天吊り金具により固定設置されたプロジェクタ装置10の効率的な冷却が必要とされる場合であっても、プロジェクタ装置10内部の冷却ファン38,38,‥‥とブラケット41に設けた外部冷却ファン43,43,44,44,45,45とで協働し、プロジェクタ装置10内を通過する風量を大幅に増加させることで、プロジェクタ装置10内部を充分に冷却することができる。
このように、プロジェクタ装置10内部の冷却ファン38,38,‥‥と天吊り金具のブラケット41に設けた外部冷却ファン43,43,44,44,45,45とで協働して冷却風量を大幅に増加させ、プロジェクタ装置10内の冷却を効率的に促進できる。
加えて、外部冷却ファン43,43,44,44,45,45の動作はプロジェクタ装置10内部の外部ファン制御部35からの信号により制御させることで、ユーザは特に外部冷却ファン43,43,44,44,45,45の動作について意識する必要がなく、取扱い上の負担を軽減できる。
さらに、外部冷却ファン43,43,44,44,45,45をプロジェクタ装置10内部の冷却ファン38,38,‥‥と連動して動作するものとしたので、外部冷却ファン43,43,44,44,45,45の動作制御を単純化してプロジェクタ装置10の制御部34及びこの制御部34の下に動作する外部ファン制御部35の負担を軽減できる。
(第2の実施の形態)
以下本発明をプロジェクタ装置に適用した場合の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、プロジェクタ装置の外観構成については上記図1と、電子回路の機能構成については上記図2とそれぞれ基本的に同様であるので、同一部分には同一符号を用いるものとしてその図示及び説明は省略するものとする。
図4は、プロジェクタ装置10を天井等に固定設置するための天吊り金具に取付けた状態を示す。同図で、天吊り金具の主構成要素であるブラケット51は、プロジェクタ装置10の底面及び左側面に対応した略断面L字状の金具であり、図示する如くプロジェクタ装置10を上下逆に設置し、通気口11cを形成した底面を天井に向けるようにして取付ける。
この取付けに際しては、上記プロジェクタ装置10底面の調整脚部20a〜20cに代えて、固定長の取付け金具52a〜52cを用いる。これら取付け金具52a〜52cは、具体的には皿ねじ及びスペーサよりなり、それぞれ皿ねじをブラケット51に形成された図示しない貫通孔を介してプロジェクタ装置10の取付け側とは反対側から挿入し、円筒状のスペーサを介して上記調整脚部20a〜20cが取付けてあったねじ孔に螺合、締結することでプロジェクタ装置10をブラケット51に固定的に支持させるものとなる。
なお、このブラケット51を天井等に固定設置するベース部の構成、及びそのベース部とブラケット51とを接続し、ブラケット51に一体に取付けられたプロジェクタ装置10の投影方向を調整する回動機構の構成等については、一般的な天吊り金具と同様であるものとしてその図示と説明とを省略する。
しかるに、上記ブラケット51の上記通気口11b,11cと対向する部位にはそれぞれ外部冷却ファン53,53,54,54を配設する。
これら外部冷却ファン53,53,54,54は、プロジェクタ装置10の通気口11b,11cを介してここでは図示しない冷却ファン38,38,‥‥と対峙するようにして近接配置するものであり、且つそれぞれ対峙する冷却ファン38,38,‥‥の吸排気方向に合致するようにその回転方向を設定するものである。
ここでは、本体ケーシング11左側面に対応して設けられた冷却ファン38,38及びこれに対向する外部冷却ファン53,53がプロジェクタ装置10内部に冷却風を導入する吸気ファンとして機能し、本体ケーシング11底面に対応して設けられた冷却ファン38,38及びこれに対向する外部冷却ファン54,54がプロジェクタ装置10内部から冷却風を導出する排気ファンとして機能するものとする。
しかるに、排気ファンとして機能する外部冷却ファン54,54の近傍にそれぞれ温度センサ55,55を設け、これら温度センサ55,55の検知出力を上記外部ファン接続部19を介して外部ファン制御部35に送出するものとする。
上記のような構成にあって、外部ファン制御部35はこのプロジェクタ装置10の電源オン時当初から、上記温度センサ55,55からの検出温度が、予め設定した温度閾値より高くなったか否かを繰返し判断することで排気温度をモニタする。
しかして、温度センサ55,55からの検出温度の少なくとも一方が予め設定した閾値を超えたと判断した時点で、外部ファン制御部35は外部冷却ファン53,53,54,54の動作をオン設定させ、プロジェクタ装置10内部の冷却ファン38,38,‥‥の冷却動作をより促進するようにする。
これと共に外部ファン制御部35は、今度は上記温度センサ55,55からの検出温度が予め設定した温度閾値以下となるのを待機する。
そして、外部冷却ファン53,53,54,54の動作によりプロジェクタ装置10内の冷却が促進され、その排気温度が上記温度閾値以下となった時点で温度センサ55,55からの検出温度によりこれを判断し、一旦外部冷却ファン53,53,54,54の駆動を停止して、再び外部冷却ファン53,53,54,54からの検出温度が上記閾値を超えるのを待機するようになるものである。
このように、排気側の外部冷却ファン54,54近傍に設けた温度センサ55,55の検出する温度情報を用いることで、外部冷却ファン53,53,54,54の動作をきめ細かく制御して必要と思われる状態でのみ駆動させるものとした。これにより、不必要に外部冷却ファン53,53,54,54が動作するのを抑制して騒音の低減を図ることができる。
(第3の実施の形態)
以下本発明をプロジェクタ装置に適用した場合の第3の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、プロジェクタ装置の外観構成については上記図1と、電子回路の機能構成について波上記図2と基本的に同様であるものとして、同一部分には同一符号を付してその図示及び説明は省略するものとする。
図5は、プロジェクタ装置10を天井等に固定設置するための天吊り金具に取付けた状態を示すもので、天吊り金具の主構成要素であるブラケット51自体は上記図4で示したものとその形状、取付け方法等は同様であるので、同一部分には同一符号を用いてその説明は省略する。
さらに、プロジェクタ装置10の底面側に相当する、ブラケット51の上面の一部を用いて、取付け状態では上側となるプロジェクタ装置10の底面全面と左右両側面とを覆うような、断面コ字状の網状カバー61を形成する。
この網状カバー61は、例えばコーナー部と周端の各辺とを金具で補強してそのほぼ全面に非常に目の細かい金属製のメッシュを張設するようにしたもので、一旦室内の天井に取付けられると掃除等がしづらくなることを勘案し、プロジェクタ装置10の通気口11a,11b,11cに埃等が進入し、あるいはそれらにより目詰まり等を起こすことがないよう、塵埃フィルタとして機能するものである。
上記のような構成とすれば、取付け状態で上面となるプロジェクタ装置10の底面等に直接塵埃等が付着し、あるいはその塵埃等により通気口11a,11b,11cが目詰まりしてしまうのを阻止して、常にプロジェクタ装置10の冷却を確実に継続することができる。
なお、上記網状カバー61の形状や使用する素材等は上記第3の実施の形態に限るものではなく、取付け状態でプロジェクタ装置10の少なくとも上面を覆うものであればよいが、本実施の形態で示した如く該上面に加えて、通気口11a,11bを設けた両側面も覆うようにすることで、より塵埃フィルタとしての効果を確実に奏するものとなる。
また、上記第1乃至第3の実施の形態はいずれも、プロジェクタ装置を室内の天井面に取付けるものとして説明したが、本発明はこれに限らず、室内の側壁面に取付ける場合にも同様に対応し得る。
その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも1つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも1つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
本発明の第1の実施の形態に係るプロジェクタ装置の外観構成を示す斜視図。 同実施の形態に係る電子回路の機能構成を示すブロック図。 同実施の形態に係る天吊り金具取付け時の状態を示す図。 本発明の第2の実施の形態に係るプロジェクタ装置の天吊り金具取付け時の状態を示す図。 本発明の第3の実施の形態に係るプロジェクタ装置の天吊り金具取付け時の状態を示す図。
符号の説明
10…プロジェクタ装置、11…本体ケーシング、11a,11b,11c…通気口、12…投影レンズ、13…Ir受光部、14…スイッチ部、15…スピーカ、16…入出力コネクタ部、17…Ir受光部、18…ACアダプタ接続部、19…外部ファン接続部、20a〜20d…調整脚部、21…入出力インタフェース(I/F)、22…画像変換部、23…投影エンコーダ、24…ビデオRAM、25…投影駆動部、26…空間的光変調素子(SOM)、27…リフレクタ、28…光源ランプ、29…カラーホイール、30…インテグレータ、31…ミラー、32…モータ(M)、33…投影光処理部、34…制御部、35…外部ファン制御部、36…内蔵ファン駆動部、37…音声処理部、38…冷却ファン、41…ブラケット、42a〜42c…取付け金具、43〜45…外部冷却ファン、51…ブラケット、52a〜52c…取付け金具、53,54…外部冷却ファン、55…温度センサ、61…網状カバー、SB…システムバス。

Claims (7)

  1. 装置筐体に設けた通気口を介して筐体内を冷却する冷却ファンを内蔵した装置本体と、
    この装置本体を吊した状態で支持固定し、上記通気口の対向部位に通気方向の合致した外部冷却ファンを設けた天吊り金具と
    を具備したことを特徴とする投影装置。
  2. 上記天吊り金具の外部冷却ファンの動作は、上記装置本体内部から与えられる信号により制御することを特徴とする請求項1記載の投影装置。
  3. 上記天吊り金具の外部冷却ファンを、上記装置本体に内蔵した冷却ファンに連動して動作させることを特徴とする請求項2記載の投影装置。
  4. 上記天吊り金具は、排気口となる上記通気口の対向部位に温度センサを設けたことを特徴とする請求項1記載の投影装置。
  5. 上記天吊り金具は、少なくとも上記装置本体の上面を覆う網状カバーを有することを特徴とする請求項1記載の投影装置。
  6. 装置筐体に設けた通気口を介して筐体内を冷却する冷却ファンを内蔵した投影装置用天吊り金具であって、
    上記投影装置を吊した状態で支持固定し、上記通気口の対向部位に通気方向の合致した外部冷却ファンを設けたことを特徴とする投影装置用天吊り金具。
  7. 装置筐体に設けた通気口を介して筐体内を冷却する冷却ファンを内蔵した投影装置に対し、
    この投影装置を吊した状態で支持固定する天吊り金具の、上記通気口の対向部位に通気方向を合致させて設けた外部冷却ファンの動作を上記投影装置内部から与える信号により制御する
    ことを特徴とする投影装置の運転制御方法。
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