JP2010266569A - プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却手段のローコスト化を図り、設置形態に応じた排気の切換を確実に行う。
【解決手段】ランプバルブ22を有するランプハウス28は、発光方向とは逆方向に取り出し自在に内蔵されている。ランプハウス28の上下には、ランプ専用の冷却ファン55,56が設けられている。プロジェクタ本体6の内部には、プロジェクタ5の設置形態を検知する姿勢センサ60が設けられている。一対のファン55,56は、姿勢センサ60が検知した設置形態に応じて排気方向が常に天から地に向けた方向、つまり据置設置の場合には上面6aから底面6cに向けた方向に、また、天吊設置の場合には底面6cから上面6aに向けた方向に、それぞれ回転方向が制御される。
【選択図】図4
【解決手段】ランプバルブ22を有するランプハウス28は、発光方向とは逆方向に取り出し自在に内蔵されている。ランプハウス28の上下には、ランプ専用の冷却ファン55,56が設けられている。プロジェクタ本体6の内部には、プロジェクタ5の設置形態を検知する姿勢センサ60が設けられている。一対のファン55,56は、姿勢センサ60が検知した設置形態に応じて排気方向が常に天から地に向けた方向、つまり据置設置の場合には上面6aから底面6cに向けた方向に、また、天吊設置の場合には底面6cから上面6aに向けた方向に、それぞれ回転方向が制御される。
【選択図】図4
Description
本発明は、ランプハウスを冷却するファンを設けたプロジェクタに関する。
プロジェクタは、光源からの光を液晶パネルなどの表示素子で映像信号に応じて変調して光学像を形成し、形成された光学像を投映レンズ、又は投射ミラーで外部のスクリーンや壁面などの被照射面に投影する。このようなプロジェクタでは、一般に、光源として、高圧の発光ガスを封じた点光源と見なせる例えばショートアーク型の超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等のランプバルブ(放電ランプ)が用いられる。
ランプバルブは、ランプハウスに組み込まれている。ランプハウスは、ランプバルブの背後をリフレクタで、また、前方を防爆ガラスで覆ってこれらを一体的に取り扱える形態になっている。これらランプバルブ、リフレクタ、及び防爆ガラスは、ランプバルブの光により高温になるため、冷却手段により温度を下げる必要がある。
また、ランプバルブの上方部が最も高温になり易いため、上方部を集中的に冷却しランプバルブを適正温度に保つ必要がある。適正温度に関しては、一般的に、ランプバルブの上方部と下方部の温度差が少ないほうが良いとされている。適正温度を保持できないまま、ランプバルブの長時間使用を続けると、ランプバルブが寿命に到達する前に破裂及び不点灯等の故障に至り、短命化する。
また、プロジェクタは、机上に水平に設置する、いわゆる据置設置と、天井に吊り下げて使用する、いわゆる天吊設置とのいずれにも対応しているものが多い。というのは、プロジェクタは、例えば机上より上方向にあるスクリーンに画像が投映されるように投射光軸が上向きに設定されている。投射光軸を上向きに設定しているため、天吊設置の場合には、プロジェクタの天地(上下)を逆にして天井に設置する。これにより、天吊設定でも天井より下方向にあるスクリーンに画像を投映することができる。
そこで、ランプユニットの上下に導風路を設け、据置設置、及び天吊設置のいずれの設置形態に応じて導風路内に設けた弁、又は球体が自重により動いて、導数路の流路が、ランプバルブの上面に風が導かれるように自然に切り替わるプロジェクタが知られている(特許文献1)。また、姿勢センサを内蔵し、姿勢センサから得られる情報に基づいて据置設置か天吊設置を識別し、識別した設置形態に応じてファンの回転速度やトルクを制御してランプハウス内を通過する冷却風の向きを変えることで、ランプバルブが適正温度になるように構成したプロジェクタ装置が知られている(特許文献2)。
しかし、前述した公報記載のプロジェクタでは、ファンとは別に導風路等を設ける必要があり、コストがかさむ。また、冷却用のファンが一つしか設けられておらず、また導風路は長くなるにつれて冷却の効率が低下する。
本発明は、前述した問題点を解決するためになされたものであり、ランプバルブを有するランプハウスの冷却効率を高めることができるプロジェクタをローコストで提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために、本発明のプロジェクタでは、光源を内蔵するランプハウスの上下方に一対の冷却用ファンをそれぞれ設け、ランプハウスを左方、右方、及び後方のうちの何れかの方向に取り出して交換するようにしたものである。詳しくは、外装カバーの左側面、右側面、及び後面のうちの何れかに取り外し自在、又は開閉自在なランプカバーを設け、ランプカバーで塞がれる交換用開口とランプハウスを収納する収納室との間でランプハウスを案内するガイドを設ければよい。
プロジェクタの設置形態に応じて排気方向が天から地に向けた方向になるように一対のファンの回転方向を切り換える切換手段を設けてもよい。切換手段としては、例えば、設置形態を自動的に判別する判別手段と、判別手段が判別した設置形態の情報に応じて排気方向が天から地に向けた方向になるように一対のファンの回転方向を制御する制御部と、で構成してもよい。判別手段としては、姿勢センサや加速度センサ、重力センサ等を用いることができる。また、切換手段としては、例えば設置形態を手動で択一的に入力する操作部と、操作部から得られる設置形態の情報に応じて排気方向が天から地に向けた方向になるように一対のファンの回転方向を制御する制御部と、で構成してもよい。
ランプハウスの上下に一対のファンを設ける場合には、ランプハウスを左方、右方、及び後方の何れかの方向に沿って取り出すのが好適である。なお、ランプハウスの左右方に一対のファンをそれぞれ設けてもよい。この場合には、後方、上方、及び下方の何れかの方向にランプハウスを取り出して交換するのが好適である。ファンとしては、軸流ファンや遠心ファン、あるいはファンとモータとを一体化したファンモータ等を用いることができる。光源としては、ランプバルブやLEDを用いることができる。
本発明のプロジェクタでは、ランプハウスを挟んだ上下に配した一対のファンで、ランプハウスを直接的に冷却するため、長い導風路等を設ける必要がなく、よってローコストで達成でき、かつ冷却効率の向上を図ることができる。また、別の発明では、プロジェクタの設置形態に応じて排気方向が天から地に向けた方向になるように切換手段が一対のファンの回転方向を切り換えるため、設置形態に係わらず、常に上方から送風されるように排気方向を構成でき、よって、温度の高い光源上部を優先的に冷却することができる。
本発明を採用した一実施例であるプロジェクタ5は、プロジェクタ本体6の前面に投映レンズ7が露呈しており、投射光軸7aの前方に配したスクリーン(図示なし)に投映レンズ7を通した画像を投映する。プロジェクタ本体6には、上面6aにズームレバー8、電源ボタン9等が露呈して設けられており、また、投映レンズ7の外周がフォーカスリング10となっている。また、プロジェクタ本体6の上面6aには上面通気口11が、また、右側面6bにはランプカバー12がそれぞれ露呈して設けられている。ランプカバー12は、通常はビス12aで固定されており、ランプハウスを交換するときにビス12aを緩めて開かれる。
天井に吊して設置する場合には、図2に示すように、天吊金具35を用いる。天吊金具35は、天井取付け板36、プロジェクタ取付け板37、及びこれらを伸縮自在に繋ぐシャフト38とで構成されている。プロジェクタ本体6の底面6cには、プロジェクタ取付け板37を固定するためのビス穴39が複数設けられている。また、その底面6cには、一段凹んだ凹部40が形成されており、底面通気口41は、床やプロジェクタ取付け板37等で塞がれないように凹部40に形成されている。凹部40は、プロジェクタ本体6の右側面と背面との2面に開放縁40a,40bをもち、各開放縁40a,40bは、凹部40の空間内に冷却風を導風する流入口、又は前記空間内から熱を排出する流出口となる。なお、凹部40としては、正面側と背面側との直線状の2面に開口縁をもつものでもよい。
プロジェクタ本体6には、図3に示すように、光学ハウジング13、ランプハウス28、及びレンズ鏡筒14が一体的に取り付けられた状態で内蔵されている。レンズ鏡筒14には、投映レンズ7が保持されている。光学ハウジング13には、照明光学系15と、ダイクロイックミラー16,17と、3枚の液晶ライトバルブ18R,18G,18Bと、入射側偏光板19R,19G,19Bと、出射側偏光板21R,21G,21Bと、光学補償素子20R,20G,20Bと、クロスダイクロイックプリズム34とが内蔵されている。入射側偏光板19R,19G,19Bは、各液晶ライトバルブ18の入射側にそれぞれ配置される。出射側偏光板21R,21G,21Bは、各液晶ライトバルブ18の出射側にそれぞれ配置される。光学補償素子20R,20G,20Bは、各液晶ライトバルブ18と各出射側偏光板21との間にそれぞれ配置される。
照明光学系15は、コリメータレンズ23と、第1及び第2レンズアレイ24,25と、偏光変換素子26と、重畳レンズ27とから構成される。ランプハウスは、ランプバルブ22、リフレクタ29、及び防爆ガラス30を一体的に取り扱えるようにユニット化した形態になっている。ランプバルブ22としては、例えばメタルハライドランプや超高圧水銀ランプ等が用いられる。リフレクタ29は、ランプバルブ22の背後を覆う。また、防爆ガラス30は、ランプバルブ22の前方を覆う。ランプバルブ22が発した白色の照明光はリフレクタ29で反射されて防爆ガラス30を透過してコリメータレンズ23に入射する。コリメータレンズ23は、入射光を略平行光にする。コリメータレンズ23を出射した照明光は、第1及び第2レンズアレイ24,25、偏光変換素子26、及び重畳レンズ27を順に透過して、空間的なエネルギー分布が均一化されるとともに偏光方向が揃えられて、ダイクロイックミラー16に向かう。
ダイクロイックミラー16は、白色の照明光に含まれる青色光(B光)を反射し、赤色光(R光)及び緑色光(G光)を透過することにより、B光を分離する。分離されたB光は、反射ミラー31で反射されて、入射側偏光板19Bに向かう。ダイクロイックミラー16を透過したR光及びG光は、ダイクロイックミラー17に照射される。ダイクロイックミラー17は、R光を透過し、G光を反射して、R光とG光とを分離する。R光は反射ミラー32,33で反射されて入射側偏光板19Rに向かい、G光は入射側偏光板19Gに向かう。
B光は、入射側偏光板19Bを介して液晶ライトバルブ18Bに入射してこの液晶ライトバルブ18Bを照明する。G光は、入射側偏光板19Gを介して液晶ライトバルブ18Gに入射してこの液晶ライトバルブ18Gを照明する。R光は、入射側偏光板19Rを介して液晶ライトバルブ18Rに入射してこの液晶ライトバルブ18Rを照明する。
各液晶ライトバルブ18R,18G,18Bは、入射した照明光の空間的強度分布を変調する非発光型の光変調装置であり、各液晶ライトバルブ18R,18G,18Bにそれぞれ入射した3色の光は、各液晶ライトバルブ18R,18G,18Bに電気的信号として入力された駆動信号、或いは画像信号に応じて変調される。その際、入射側偏光板19R,19G,19Bによって、各液晶ライトバルブ18R,18G,18Bに入射する照明光の偏光方向が調整されるとともに、出射側偏光板21R,21G,21Bによって、各液晶ライトバルブ18R,18G,18Bから射出される変調光から所定の偏光方向の変調光が取り出される。さらに、光学補償素子20R,20G,20Bによって、各液晶ライトバルブ18R,18G,18Bの液晶層に電界を形成した際に残る位相差を補償して黒レベルの表示を向上させる。
クロスダイクロイックプリズム34は、B光反射用の誘電体多層膜34aと、R光反射用の誘電体多層膜34bとを直交させた光合成部材であり、液晶ライトバルブ18RからのR光を誘電体多層膜34bで反射して進行方向右側に射出させ、また、液晶ライトバルブ18GからのG光を誘電体多層膜34a,34bを介して直進・射出させ、液晶ライトバルブ18BからのB光を誘電体多層膜34aで反射して進行方向左側に射出させる。このようにして、クロスダイクロイックプリズム34で合成された合成光は、投映レンズ7に入射する。
ランプカバー12は、図4及び図5に示すように、プロジェクタ本体6にビスにより固定されており、取り外すことで交換用開口44が露呈する。交換用開口44の奧には、収納室47が設けられ、収納室47には、ランプハウス28が光学ハウジング13にビス48により固定された状態で収納されている。ランプハウス28は、上面、及び底面側を開放した断面コ字状の支持板49をもっており、支持板49には、背後に取手45が取り付けられている。ランプハウス28が光を投射する投射光軸22aのうちの投光方向とは逆の方向(取出し方向)に向けて取手45を引くことで、ランプハウス28が一対のガイド板46により交換用開口44を通して右側面6bの外部に案内される。
収納室47の上面、及び下面側には、上・下仕切り板50,51が設けられており、上・下仕切り板50,51には、内部通気口52,53がそれぞれ形成されている。内部通気口52と上面通気口11との間、及び内部通気口53と底面通気口41との間には、フィルタ付きのファン55,56がそれぞれ取り付けられている。一対のファン55,56は、フィルタ57,58を上面通気口11、及び底面通気口41に向けた姿勢で取り付けられている。これら一対のファン55,56は、ランプハウス28の上に配した上面側ファン55と、下に配した底面側ファン56とで構成されており、上下から直接的にランプハウス28を冷却する専用のファンである。
プロジェクタ本体6の内部には、姿勢センサ60が設けられている。この姿勢センサ60は、例えば2又は4方向傾斜センサ等が用いられ、水平位置からの傾きを検知することでプロジェクタ5の設置形態が据置設置と天吊設置との何れの設置形態であるかを検知する。
詳しくは図5に示すように、収納室47には、ランプコネクタ59が配されている。ランプコネクタ59は、着脱自在な雄・雌コネクタとで構成されており、一方のコネクタの配線がランプバルブ22に、他方のコネクタの配線が電源にそれぞれ接続されている。ランプコネクタ59は、ランプハウス28を交換するときに外される。
姿勢センサ60は、図6に示すように、プロジェクタ5を統括的に制御する制御部61に、検知した結果の設置形態の情報を送る。制御部61には、ドライバ62,63を介して上面側に設けたファン55と、底面側に設けたファン56とを駆動するとともに、設置形態に応じて排気方向が天から地に向けた方向になるように双方の回転方向を制御する。
図7に示すように、プロジェクタに接続機器を接続し、接続機器の電源をオンした後に、プロジェクタ5の電源ボタン9をオンする。この電源ボタン9をONすることに応答して制御部61が姿勢センサ60を駆動する。姿勢センサ60は、プロジェクタ5の設置形態を検知してその設置形態の情報を制御部61に送る。制御部61は、ドライバ62,63を介して設置形態の情報に応じて排気方向が天から地に向けた方向になるように回転方向を決めて一対のファン55,56をそれぞれ駆動する。
例えば、据置設置の場合には、一対のファン55,56が、図8に示すように、上面6aから底面6cに向けて排気する回転方向でそれぞれ回転する。つまり、上面6a側のファン55が吸気ファンとして、また底面6c側のファン56が排気ファンとして作用する。このとき凹部40を底面6cに設けているので、机等によって底面通気口41が塞がれて内部に熱がこもるような不都合を確実に防止することができる。
天吊設置の場合には、図9に示すように、一対のファン55,56が据置設置時の排気方向とは逆の方向、すなわち底面6cから上面6aに向けて排気する回転方向でそれぞれ回転する。この場合、底面6c側のファン56が吸気ファンとして、また上面6a側のファン55が排気ファンとして作用する。したがって、設置形態に係わらず排気方向が常に上(天)から下(地)に向けた方向になるようにファン55,56の回転方向が制御される。
ランプハウス28の交換は、ランプカバー12のビス12aを緩めてランプカバー12を外し、次にランプハウス28を光学ハウジング13に固定しているビス48を緩める。その後、収納室47からランプコネクタ59を引き出し、ランプコネクタ59の接続を外す。そして、取手45を持ってランプハウス28を、取出し方向に向けて引き出すことで交換用開口44を通して外部に取り出すことができる。しかる後に、新たなランプハウスを収納室47に装填し、ランプコネクタ59を接続し、ビス48でランプハウス28を固定する。そして、ランプカバー12を取り付けてビス12aで固定する。最後に、メニュー画面の設定項目にあるランプタイマーをリセットすればよい。
上記実施形態では、姿勢センサ60の設置形態の検知に応じてファン55,56の回転方向を自動的に切り換えているが、姿勢センサ60の代わりに、図10に示すように、設置形態を手動で入力するための操作部65を設け、制御部61が操作部65から入力された情報に基づいて一対のファン55,56の回転方向を切り換えるように制御してもよい。操作部65としては、メカ的なスイッチやボタン等の操作部としてもよいし、設定画面の設定項目に設置形態の欄を設けて画面で入力する操作部としてもよい。この場合、図11に示すように、ランプバルブ22を点灯するための電源ボタン9をオンする前に、操作部65により設置形態を入力するのが望ましい。
また、上記各実施形態では、ランプカバー12を右側面6bに設けているが、後面、又は左側面に設け、後面、又は左側面からランプハウス28を交換するようにしてもよい。この場合、一対のファン55,56は、前述したと同様に上面6a、及び底面6c側に設ければよい。さらに、ランプハウス28を上面6a、又は底面6cから取り出す場合には、ランプハウス28を挟んだ左右側面側にそれぞれ一対のファン55,56を配置すればよい。
さらに、上記各実施形態では、ランプハウス28に内蔵する光源としてランプバルブ22を用いているが、ランプバルブ22に代えてLEDを用いても良い。LEDを用いる場合には、例えば赤色、緑色、及び青色の複数の光を出射するように投射光軸22aに対して交差する面に二次元に配列してランプハウス28に内蔵するのが好適である。
5 プロジェクタ
11 上面通気口
12 ランプカバー
35 天吊金具
41 底面通気口
28 ランプハウス
55,56 ファン
57,58 フィルタ
59 ランプコネクタ
60 姿勢センサ
11 上面通気口
12 ランプカバー
35 天吊金具
41 底面通気口
28 ランプハウス
55,56 ファン
57,58 フィルタ
59 ランプコネクタ
60 姿勢センサ
Claims (5)
- 光源から照射される光を利用して画像を投映するプロジェクタにおいて、
前記光源を内蔵するランプハウスの上下方に一対の冷却用ファンをそれぞれ設け、前記ランプハウスを左方、右方、及び後方のうちの何れかの方向に取り出して交換するようにしたことを特徴とするプロジェクタ。 - 前記プロジェクタの設置形態に応じて排気方向が天から地に向けた方向になるように前記一対のファンの回転方向を切り換える切換手段を備えたことを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ。
- 前記切換手段は、前記設置形態を自動的に判別する判別手段と、前記判別手段が判別した設置形態の情報に応じて排気方向が天から地に向けた方向になるように前記一対のファンの回転方向を制御する制御部と、で構成されていることを特徴とする請求項2記載のプロジェクタ。
- 前記切換手段は、前記設置形態を手動で択一的に入力する操作部と、前記操作部から得られる設置形態の情報に応じて排気方向が天から地に向けた方向になるように前記一対のファンの回転方向を制御する制御部と、で構成されていることを特徴とする請求項2記載のプロジェクタ。
- 光源から照射される光を利用して画像を投映するプロジェクタにおいて、
前記光源を内蔵し、前記光源から放たれる光の射出方向とは逆の取出し方向に沿って取り出して交換されるランプハウスと、
前記ランプハウスに対して前記取出し方向に交差する両側にそれぞれ配置され、前記ランプハウスに生じる熱を前記交差する方向のうちの一方向に排気する一対のファンと、
前記プロジェクタの設置形態を判別する判別手段と、
前記判別手段が判別した設置形態の情報に応じて排気方向が天から地に向けた方向になるように記一対のファンの回転方向を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009116241A JP2010266569A (ja) | 2009-05-13 | 2009-05-13 | プロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009116241A JP2010266569A (ja) | 2009-05-13 | 2009-05-13 | プロジェクタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010266569A true JP2010266569A (ja) | 2010-11-25 |
Family
ID=43363609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009116241A Pending JP2010266569A (ja) | 2009-05-13 | 2009-05-13 | プロジェクタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010266569A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017159113A1 (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | ソニー株式会社 | プロジェクター |
JP7476639B2 (ja) | 2020-04-16 | 2024-05-01 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
-
2009
- 2009-05-13 JP JP2009116241A patent/JP2010266569A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10606153B2 (en) | 2016-03-18 | 2020-03-31 | Sony Corporation | Projector |
TWI720126B (zh) * | 2016-03-18 | 2021-03-01 | 日商新力股份有限公司 | 投影機 |
JP7476639B2 (ja) | 2020-04-16 | 2024-05-01 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
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