JP2018004669A - プロジェクター装置およびプロジェクター装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却対象を冷却する冷却ファンの駆動状態を検知し、冷却ファンの不具合を報知するプロジェクター装置を提供する。【解決手段】プロジェクター装置１０は、冷却ファン５３の振動を検出する振動検出部１７０と、冷却ファン５３の振動に関するパラメーターであって、パラメーターの基準値を記憶する記憶部１１５と、冷却ファン５３の駆動に関する情報を報知する報知部１１８と、振動検出部１７０が検出した振動に基づいてパラメーターを算出し、算出したパラメーターおよび基準値を比較し、比較した結果に基づいて冷却ファン５３の駆動状態が異常であることを報知部１１８に報知させる制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクター装置およびプロジェクター装置の制御方法に関する。

従来、光源装置と、光源装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、形成された画像をスクリーン等に拡大投射する投射光学装置と、を備えたプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターでは、プロジェクターの内部、特に、光変調装置や偏光変換素子の周囲が高温になるため、冷却ファンの回転により空気の流れを作り、プロジェクターの内部を空気によって冷却する構成が採用されている。
このようなプロジェクターでは、冷却ファンに不具合が生じると、プロジェクターの内部の冷却効率が低下し、光学部品等が高温になることでプロジェクターが故障することがあった。このような故障を回避するために、下記特許文献１〜３に示すような冷却ファンの状態を監視する技術が提案されている。

即ち、特許文献１では、冷却ファンの回転数を検出し、累積した回転数が寿命として設定されている回転数に達した場合、警告を発する技術が提案されている。
また、特許文献２では、冷却ファンに流れる電流値を監視し、電流値の変動に基づいて冷却ファンの故障を判定する技術が提案されている。
更に、特許文献３では、冷却対象である光学部品の温度を計測し、周囲の温度との差分値に基づいて、冷却ファンの正常な回転を判定する技術が提案されている。

特開２００２−３６４５８１号公報 特開平５−２９２７９１号公報 特開２０１５−３１６６７号公報

しかしながら、冷却ファンの寿命は、周囲の温度、駆動方法、駆動時間、周囲環境の塵埃等の影響を受けるため、特許文献１のように累積した回転数では正確に判定できなかった。また、冷却ファンに流れる電流値が変動するのは、冷却ファンが故障しつつある場合であり、特許文献２の技術では、冷却ファンの故障が判定されないものの回転数の低下により冷却不足を招くことがあった。更に、特許文献３の技術では、周囲環境の塵埃やフィルターの負圧等により冷却ファンの風量が変動するため、差分値が生じる原因が冷却ファンの故障であると判断できなかった。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、プロジェクターの冷却対象を冷却する冷却ファンの駆動状態を検知し、冷却ファンの異常状態を報知することを目的とする。

本発明は、上述の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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本適用例にかかるプロジェクター装置は、冷却ファンの振動を検出する振動検出部と、前記冷却ファンの振動に関するパラメーターであって、前記パラメーターの基準値を記憶する記憶部と、前記冷却ファンの駆動状態に関する情報を報知する報知部と、前記振動検出部が検出した前記振動に基づいて前記パラメーターを算出し、算出した前記パラメーターおよび前記基準値を比較し、比較した結果に基づいて前記冷却ファンの前記駆動状態が異常であることを前記報知部に報知させる制御部と、を備えることを特徴とする。

このような構成によれば、検出した冷却ファンの振動に基づいてパラメーターを算出し、算出したパラメーターと、記憶部に記憶した基準値と、を比較した結果に基づいて冷却ファンの駆動状態の異常が報知される。従って、冷却ファンの振動に基づいて駆動状態の異常を判断するため、冷却ファンの故障を適切に判断して報知できることに加え、基準値の設定に応じて冷却ファンが故障しつつあることも報知できる。

［適用例２］
上記適用例にかかるプロジェクター装置において、前記振動検出部は、加速度センサーおよびジャイロセンサーの少なくとも１つの出力に基づいて前記振動を検出することが好ましい。

このような構成によれば、加速度センサーおよびジャイロセンサーの少なくとも１つから振動を検出するため、冷却ファンの振動を高精度で検出できる。

［適用例３］
上記適用例にかかるプロジェクター装置において、前記基準値は、前記冷却ファンが正常状態から故障状態に至るまでの時間経過に伴う前記振動の変化を数値化したものであることが好ましい。

このような構成によれば、基準値は、冷却ファンが正常状態から故障状態に至るまでの時間経過に伴う振動の変化を数値化したものであるため、算出したパラメーターとの比較が容易かつ正確にできる。

［適用例４］
上記適用例にかかるプロジェクター装置において、前記振動の変化は、前記振動における振幅値の変化であっても良い。

［適用例５］
上記適用例にかかるプロジェクター装置において、前記冷却ファンは、密閉空間内に配置されていることが好ましい。

このような構成によれば、プロジェクター装置の外部から侵入する塵埃が冷却ファンの振動に及ぼす影響を抑制でき、冷却ファンの振動を高精度で検出することができる。

［適用例６］
上記適用例にかかるプロジェクター装置において、温度を検出する温度検出部を更に備え、前記制御部は、前記温度検出部が検出した前記温度に基づいて温度パラメーターを算出し、前記パラメーターおよび前記温度パラメーターに基づいて、冷却装置の異常状態を推定することが好ましい。

このような構成によれば、振動に関するパラメーターおよび温度に基づく温度パラメーターのように、複数のパラメーターに基づいて冷却装置の異常状態を推定するため、推定結果の信頼性を向上させることができる。

［適用例７］
上記適用例にかかるプロジェクター装置において、前記記憶部は、前記パラメーターおよび前記温度パラメーターの組み合わせに応じた前記異常状態を記憶し、前記制御部は、前記記憶部を参照することにより、前記パラメーターおよび前記温度パラメーターの組み合わせに応じた前記異常状態を推定することを特徴とする。

このような構成によれば、振動に関するパラメーターおよび温度に基づく温度パラメーターの組み合わせに応じた異常状態を記憶しておくため、冷却ファンの異常状態を詳細に推定できる。

［適用例８］
上記適用例にかかるプロジェクター装置において、前記冷却装置は、前記冷却ファンと、前記冷却ファンによる冷却風を浄化するフィルターと、を備え、前記制御部は、前記パラメーターおよび前記温度パラメーターに基づいて、前記冷却ファンが異常であるか、または、前記フィルターが異常であるかを判定することが好ましい。

このような構成によれば、冷却装置において異常状態が冷却ファンであるか、または、フィルターであるか、を判定できる。

［適用例９］
本適用例にかかるプロジェクター装置の制御方法は、プロジェクター装置の内部を冷却する冷却ファンの振動を検出し、検出した前記振動に基づいて前記冷却ファンの振動に関するパラメーターを算出し、算出した前記パラメーターと、基準値と、を比較し、比較した結果に基づいて前記冷却ファンの駆動状態が異常であることを報知することを特徴とする。

このような方法によれば、検出した冷却ファンの振動に基づいてパラメーターを算出し、算出したパラメーターと、基準値と、を比較した結果に基づいて冷却ファンの駆動状態の異常が報知される。従って、冷却ファンの振動に基づいて駆動状態の異常を判断するため、冷却ファンの故障を適切に判断して報知できることに加え、基準値の設定に応じて冷却ファンが故障しつつあることも報知できる。

本実施形態１に係るプロジェクター装置の機能構成を示す機能ブロック図。 画像形成装置の構成を示す図。 冷却系の構成を示す図。 本実施形態１に係る振動異常の判定処理の流れを示すフローチャート。 ファンモーターが正常な状態の振動例を示す図。 ファンモーターが異常な状態の振動例を示す図。 本実施形態２に係る振動異常の判定処理の流れを示すフローチャート。 本実施形態３に係る冷却系の構成を示す図。 本実施形態３に係る振動異常の判定処理の流れを示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（実施形態１）
図１は、本実施形態１に係るプロジェクター装置１０の機能構成を示す機能ブロック図である。
このプロジェクター装置１０は、内蔵する記憶装置が記憶する映像ソース（図示省略）、または、パーソナルコンピューターや各種映像プレーヤー等の外部の画像供給装置（図示省略）から画像信号が入力される。
プロジェクター装置１０は画像形成装置３を備え、画像形成装置３に内蔵された光源が発した光を画像信号に基づいて変調し、変調した光をスクリーンＳＣに向けて拡大投射して、画像（以下「投射画像」と呼ぶ）として表示させる。

このプロジェクター装置１０は、メインプロセッサーに相当するＣＰＵ１２０を備える。ＣＰＵ１２０は、プロジェクター装置１０全体を統合的に制御する機能を有する。
また、このプロジェクター装置１０は密閉型の冷却系を備える。密閉型の冷却系とは、詳しくは後述するが、画像形成装置３における冷却対象が配置された密閉筐体内の冷却空気を循環させることにより冷却対象を冷却し、冷却対象を冷却することで生じる熱を帯びた冷却空気の熱を、密閉筐体内外を循環する第１液体を介して第２液体に伝導させ、密閉筐体外にて第２液体を循環させる過程にて、第２液体の熱を放熱し、これにより、密閉筐体内の冷却対象の熱を密閉筐体外にて放熱する機能を有する。尚、第１液体や第２液体は、水やプロピレングリコール等の不凍液を採用できる。

［プロジェクター装置の内部構成］
このプロジェクター装置１０は、画像形成装置３のような光学系、画像信号を電気的に処理する画像処理系、および、冷却対象を冷却する冷却系に大別できる。
［光学系の構成］
最初に、光学系の構成について説明する。尚、図２は、画像形成装置３の構成を示す図であり、図２も参照して説明する。

画像形成装置３は、入力される画像信号に応じた画像を形成して投射する機能を備える。画像形成装置３は、照明装置３１、均一化装置３２、色分離装置３３、電気光学装置３４、投射光学装置３５及び光学部品用筐体３６を備える。
これらのうち、光学部品用筐体３６は、内部に照明光軸Ａｘが設定された箱状筐体であり、照明装置３１、均一化装置３２、色分離装置３３及び電気光学装置３４は、光学部品用筐体３６内における照明光軸Ａｘ上の位置に配置される。また、投射光学装置３５は、光学部品用筐体３６外に位置するものの照明光軸Ａｘに応じて配置される。

照明装置３１は、互いに対向配置される一対の光源装置３１Ａ，３１Ｂと、一対の光源装置３１Ａ，３１Ｂの間に配置される反射ミラー３１Ｃと、を備える。
一対の光源装置３１Ａ，３１Ｂは、光源ランプ３１１及びリフレクター３１２と、これらを内部に収納する収納体３１３とをそれぞれ備える。そして、これら光源装置３１Ａ，３１Ｂは、反射ミラー３１Ｃに向けて光を出射する。
反射ミラー３１Ｃは、光源装置３１Ａ，３１Ｂから入射される光をそれぞれ同方向に反射させ、均一化装置３２に入射させる。

均一化装置３２は、照明装置３１から出射された光束の中心軸に対する直交面内の照度を均一化する。この均一化装置３２は、調光装置３２０、ＵＶフィルター３２１、第１レンズアレイ３２２、シネマフィルター３２３、第２レンズアレイ３２４、偏光変換素子３２５及び重畳レンズ３２６を有する。これらのうち、偏光変換素子３２５は、入射された光の偏光方向を一種類に揃えるものであり、本発明の光学部品の１つである。
色分離装置３３は、均一化装置３２から入射される光束を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３つの色光に分離する。この色分離装置３３は、ダイクロイックミラー３３１，３３２、反射ミラー３３３〜３３６及びリレーレンズ３３７を有する。

電気光学装置３４は、分離された各色光を画像情報に応じて変調した後、変調された各色光を合成する。この電気光学装置３４は、それぞれ色光毎に設けられる光変調装置としての液晶パネル３４１（赤、緑及び青用の液晶パネルを、それぞれ３４１Ｒ，３４１Ｇ，３４１Ｂとする）、フィールドレンズ３４０、入射側偏光板３４２及び出射側偏光板３４３と、１つの色合成装置３４４と、を有する。これらのうち、色合成装置３４４としては、ダイクロイックプリズムを採用できる。また、各フィールドレンズ３４０は、入射側偏光板３４２と、反射ミラー３３４〜３３６のうち対応する反射ミラーとの間に配置されている。尚、電気光学装置３４および偏光変換素子３２５は、駆動に伴い高温になる。本実施形態１では、電気光学装置３４および偏光変換素子３２５を冷却装置１８５による冷却対象とする。

投射光学装置３５は、色合成装置３４４により合成された光束（画像を形成する光束）をスクリーンＳＣ上に拡大投射する投射レンズである。このような投射光学装置３５としては、鏡筒内に複数のレンズが配置されたズームレンズを採用できる。
［画像処理系の構成］
次に、図１に基づいて画像処理系の構成について説明する。画像処理系は、ＣＰＵ１２０および映像用プロセッサー１３４を中心に構成される。画像処理系は、更に、Ａ／Ｄ変換部１１０、光変調装置駆動部１３２、レンズ駆動部１５５、ＲＡＭ１６０、ＲＯＭ１６５、リモコン制御部１９０等を備える。これらの画像処理系を構成する各要素は、バス１０２を介して互いに接続されている。
Ａ／Ｄ変換部１１０は、前記した外部の画像供給装置からケーブル等を介して入力されたアナログ入力信号をＡ／Ｄ変換するデバイスであり、変換後のデジタル信号を映像用プロセッサー１３４に出力する。映像用プロセッサー１３４は、Ａ／Ｄ変換部１１０から入力されたデジタル信号に対して、輝度、コントラスト、色の濃さ、色合い、投射画像の形状等の画像の表示状態を調整する画像処理を行った上で、光変調装置駆動部１３２に対して、処理後の映像信号を出力する。光変調装置駆動部１３２は、映像用プロセッサー１３４から入力される映像信号に基づいて、電気光学装置３４の液晶パネル３４１を駆動する。

これにより、Ａ／Ｄ変換部１１０に入力された映像信号に対応した映像が、液晶パネル３４１に形成され、この画像が投射光学装置３５を介して、スクリーンＳＣ上に投射画像として形成される。映像用プロセッサー１３４が行う画像処理としては、例えば、明度、コントラスト、色合いなどの補正、台形歪み補正が含まれる。
レンズ駆動部１５５は、ズーム調整用モーター１５６およびフォーカス調整用モーター１５７の駆動を制御し、投射光学装置３５のズーム比の調整やフォーカスの調整を行う。
リモコン制御部１９０は、リモコン１９１から送信される操作信号を受信し、受信した操作信号に含まれる操作指示を抽出し、抽出した操作指示をＣＰＵ１２０に送る。

操作部１９５は、プロジェクター装置１０に配置された操作ボタン（図示省略）を備え、操作ボタンに対する操作に応じた操作信号をＣＰＵ１２０に出力する。この操作ボタンとしては、電源ＯＮ／ＯＦＦを指示するスイッチ等がある。
［冷却系の構成］
次に、冷却系の構成について説明する。冷却系は、ＣＰＵ１２０の冷却制御部１２３による制御に基づいて動作する。冷却系は、冷却駆動部１８０、振動検出部１７０、温度検出部１７５、記憶部１１５、報知部１１８を備える。これらの冷却系を構成する各要素は、バス１０２を介して互いに接続されている。

冷却駆動部１８０は、冷却装置１８５の駆動を制御する。ここで、冷却系の構成を示す図３に基づいて、冷却装置１８５の構成および作用を説明する。
［冷却装置の構成］
本実施形態１では、冷却装置１８５は、密閉筐体５１により形成される密閉空間Ｓ内の冷却空気を循環させて流通させることにより、密閉空間Ｓ内に配置された冷却対象を冷却し、これら冷却対象の冷却に供せられた冷却空気の熱を、循環流路を循環する第１液体に伝導して密閉筐体５１外に流出させ、第１液体から他の循環流路を流通する第２液体に伝導して放熱するものである。なお、第１液体及び第２液体は、それぞれ異なる循環流路を流通する液体であることを示す呼称であり、それぞれ同じ成分の液体であってもよい。このような液体としては、水やプロピレングリコール等の不凍液を例示できる。

冷却装置１８５は、循環冷却装置５、吸熱装置６、放熱装置７及び熱交換装置８を備える。
［循環冷却装置の構成］
循環冷却装置５は、密閉筐体５１内の冷却空気を循環させて、密閉筐体５１内に配置された冷却対象を冷却するものである。この循環冷却装置５は、密閉筐体５１の他、循環ファン５２及び冷却ファン５３を備える。
密閉筐体５１は、冷却対象である電気光学装置３４及び偏光変換素子３２５と、循環ファン５２及び冷却ファン５３と、後述する吸熱装置６を構成する吸熱器６１と、が収納される筐体であり、これらが配置される密閉空間Ｓを形成する。この密閉筐体５１は、密閉筐体５１外の空気が内部に流入しにくい密閉構造として構成されている。
冷却ファン５３は、密閉筐体５１内の冷却空気を吸引して、ダクト（図示省略）を介して冷却対象に送出する。この冷却ファン５３は、電気光学装置３４の各液晶パネル３４１に応じて設けられ、各液晶パネル３４１に冷却空気を送出する冷却ファン５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂと、偏光変換素子３２５に冷却空気を送出する冷却ファン５３Ｐを含む。尚、冷却ファン５３の数は適宜変更可能である。

本実施形態１では、冷却ファン５３は、羽根１８２およびファンモーター１８１（何れも図１）で構成され、ファンモーター１８１の近傍に振動センサー１７２（図１）が設置されている。これにより、振動センサー１７２は、ファンモーター１８１の回転により発生する振動を検知できる。周知のように、ファンモーター１８１のベアリングの摩耗、グリースの劣化、羽根１８２の欠損や塵埃の付着等による偏心が生じた場合、正常状態とは異なる振動が検知される。
尚、本実施形態１では、ファンモーター１８１の回転数は、冷却駆動部１８０の回転数検出部１８３（図１）が検出し、所定の回転数になるように制御される。
また、本実施形態１では、振動センサー１７２は、加速度センサーやジャイロセンサーを想定し、何れか１つであっても良く、また、加速度センサーおよびジャイロセンサーを組み合わせた態様であっても良い。

密閉筐体５１は、外縁を構成する外壁部５１Ａと、内側の面を構成する内壁部５１Ｂと、を有し、これら外壁部５１Ａ及び内壁部５１Ｂが組み合わされることにより、密閉筐体５１内には、環状の循環流路が形成されている。この循環流路上に、冷却対象が配置されている。また、密閉筐体５１は、フィールドレンズ３４０を収納する開口部を少なくとも一つ有している。換言すると、フィールドレンズ３４０のうち、少なくとも一つは、光学部品用筐体３６とともに、密閉筐体５１の一部を形成している。

［吸熱装置の構成］
吸熱装置６は、密閉筐体５１内の冷却空気から熱を吸熱し、熱が伝導された第１液体を、密閉筐体５１外に位置する熱交換装置８に流通させるものである。この吸熱装置６は、吸熱器６１、タンク６２及びポンプ６３と、複数の流通管６４と、を有する。
これらのうち、流通管６４（６４１〜６４４）は、吸熱器６１、タンク６２及びポンプ６３と、熱交換装置８とを、第１液体が内部を流通可能に接続する。
吸熱器６１は、密閉筐体５１内に配置され、タンク６２及びポンプ６３は、密閉筐体５１外に配置されている。

これらのうち、吸熱器６１は、流通管６４１を介してタンク６２と接続され、また、流通管６４４を介して熱交換装置８と接続されている。この吸熱器６１は、密閉筐体５１内を循環する冷却空気から熱を吸熱して冷却空気を冷却し、吸熱した熱を、内部を流通する第１液体に伝導させる。この吸熱器６１により熱せられた第１液体は、流通管６４１を介してタンク６２に向けて流通する。
タンク６２は、流通管６４２を介してポンプ６３と接続されている。このタンク６２は、流通管６４１〜６４４を介して循環する第１液体を一時的に貯留する。

ポンプ６３は、流通管６４２を介して流入された第１液体を、流通管６４３を介して熱交換装置８に圧送する。
そして、熱交換装置８に流通した第１液体は、熱交換装置８によって冷却されて、流通管６４４を介して吸熱器６１に再度流通する。これにより、温度が低い第１液体が吸熱器６１に流通し、吸熱器６１にて密閉筐体５１内の冷却空気から吸熱された熱を帯びた第１液体が、吸熱器６１から流通管６４１を介してタンク６２に流入される。このように、吸熱装置６では、ポンプ６３が駆動されることによって第１液体が循環される。
［放熱装置の構成］
放熱装置７は、熱交換装置８によって第１液体から受熱された熱が伝導される第２液体を循環させ、第２液体の熱を放熱する。この放熱装置７は、密閉筐体５１の外部に配置されており、タンク７１、ポンプ７２及び放熱器７３と、流通管７４と、冷却ファン７５と、を備える。

タンク７１は、タンク６２と同様に、放熱装置７を循環する第２液体を一時的に貯留する。このタンク７１は、流通管７４１を介して熱交換装置８と接続され、流通管７４２を介してポンプ７２と接続されている。
ポンプ７２は、流通管７４２を介して流入される第２液体を、流通管７４３を介して放熱器７３に圧送する。
放熱器７３は、内部を流通する第２液体の熱を放熱し、これにより、第２液体を冷却するラジエターである。この放熱器７３により冷却された第２液体は、流通管７４４を介して熱交換装置８に流通される。
このように構成された放熱装置７では、ポンプ７２が駆動されると、流通管７４によってそれぞれ接続されたポンプ７２、放熱器７３、熱交換装置８及びタンク７１を、第２液体が循環する。これにより、熱交換装置８にて第２液体に伝導された熱が、放熱器７３によって放熱される。

なお、放熱器７３には、冷却ファン７５によって外部の空気が流通し、これにより、放熱器７３が冷却される。そして、放熱器７３の冷却に供されて熱せられた空気は、外部に排出される。
［熱交換装置の構成］
熱交換装置８は、吸熱装置６を循環する第１液体、すなわち、密閉筐体５１内の冷却空気の熱が伝導された第１液体から受熱し、受熱した熱を、放熱装置７を循環する第２液体に伝導して、第１液体と第２液体との間で熱を交換する。この熱交換装置８は、第１液体が流通する受熱部８１と、受熱部８１を挟む２つの放熱部８２，８３と、２つの熱伝導部８４，８５と、を備える。
受熱部８１は、ポンプ６３から流通管６４３を介して流入される第１液体が内部を流通する過程にて、第１液体から受熱する。そして、受熱部８１によって受熱されて冷却された第１液体は、流通管６４４を介して吸熱器６１に流通する。

熱伝導部８４，８５は、ペルチェ素子のような熱電変換素子（図示省略）を備える。ペルチェ素子の駆動は、冷却駆動部１８０の駆動指示に基づいて駆動し、密閉筐体５１における結露の発生を抑制する。
放熱部８２，８３は直列に接続され、それぞれ内部を第２液体が流通する。これら放熱部８２，８３のうち、受熱部８１に対して熱伝導部８４側に位置する放熱部８２は、流通管７４４と接続され、放熱器７３にて冷却された第２液体が流入される。また、放熱部８３は、流通管７４１を介してタンク７１と接続される。

［冷却装置の作用］
以上述べた冷却装置１８５では、循環冷却装置５を構成する密閉筐体５１内に配置された冷却対象は、循環ファン５２によって循環され、かつ、冷却ファン５３によって送出される冷却空気によって冷却される。この冷却対象の冷却に供された冷却空気の熱は、密閉筐体５１内に配置された吸熱器６１によって吸熱されることにより冷却される。
吸熱器６１を含む吸熱装置６では、ポンプ６３の駆動によって第１液体が循環し、これにより、吸熱器６１によって熱を帯びた第１液体は、タンク６２及びポンプ６３を介して、熱交換装置８の受熱部８１に流入される。この受熱部８１内を第１液体が流通することにより、第１液体の熱が受熱部８１に伝導される。これにより、第１液体は冷却され、流通管６４４を介して再び吸熱器６１に送られる。
受熱部８１に伝導された熱は、熱伝導部８４，８５の熱電変換素子により放熱部８２，８３に伝導される。これら放熱部８２，８３には、放熱装置７を循環する第２液体が流入され、これら放熱部８２，８３内を第２液体が流通することにより、受熱部８１にて受熱された熱が第２液体に伝導される。

第２液体は、タンク７１及びポンプ７２を介して放熱器７３に流通し、放熱器７３内を流通する過程にて第２液体の熱が放熱され、冷却された第２液体は、再度、放熱部８２，８３に送られる。
なお、上記のように、放熱器７３には、冷却ファン７５からの冷却空気が流通し、これにより、放熱器７３が冷却される。
図１に戻り、温度検出部１７５は、プロジェクター装置１０の内部に設置された温度センサー１７８から出力される温度信号に基づいて温度情報を生成し、生成した温度情報をＣＰＵ１２０に送る。本実施形態１では、温度センサー１７８は、画像形成装置３の冷却対象や、照明装置３１の近傍に設置されている。

振動検出部１７０は、冷却ファン５３の近傍に設置された振動センサー１７２から出力される振動信号に基づいてＡ／Ｄ変換等を施すことにより振動情報を生成し、生成した振動情報をＣＰＵ１２０に送る。
記憶部１１５は、ファンモーター１８１の異常を判定するための基準となるデータ（基準値）を記憶する。この記憶部１１５は、例えば、フラッシュメモリー等を想定する。
報知部１１８は、ファンモーター１８１の異常等に関して、ＣＰＵ１２０が生成したメッセージをユーザーに報知する。この報知部１１８は、例えば、プロジェクター装置１０に設置された液晶表示パネル（図示省略）であっても良く、また、メッセージを投射画像に重畳して表示するオンザスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）であっても良い。また、報知部１１８は、メッセージを音声で出力したり、ランプの点灯や点滅で報知したり、ネットワークを介してサーバー装置やクライアント装置に通信により報知したりする態様も想定できる。

ＣＰＵ１２０は、ＲＯＭ１６５が記憶する制御プログラムをＲＡＭ１６０上に展開し、展開した制御プログラムを実行して、プロジェクター装置１０の各部を制御する。ＣＰＵ１２０、ＲＯＭ１６５およびＲＡＭ１６０は、制御部に相当する。この制御部は、振動解析部１２５、異常判定部１２８および冷却制御部１２３を備える。
振動解析部１２５は、振動検出部１７０から送られる振動情報を解析する。本実施形態１では、振動解析部１２５は、振動情報に基づいてパラメーター化、即ち、時間経過に伴う振動（例えば、振幅値）の変動を数値化するが、これには限定されない。振動解析部１２５は、パラメーター化した振動の振幅を含む解析結果を異常判定部１２８に送る。

異常判定部１２８は、振動解析部１２５から送られる解析結果と、基準値と、の比較に基づいて、冷却ファン５３の振動異常を判定する。本実施形態１では、異常判定部１２８は、振動の振幅値と、基準値と、が等しい場合や、振幅値が基準値よりも大きい場合に、振動異常と判定する。異常判定部１２８は、振動異常を判定した場合、報知部１１８に振動異常を報知させる。
尚、基準値は、ファンモーター１８１が正常状態から故障状態に至るまでの時間経過に伴う振動の変化を数値化したものであり、記憶部１１５に記憶されている。
図４は、制御部が振動異常を判定する判定処理（制御方法）の流れを示すフローチャートである。
判定処理が開始されると、制御部は、振動センサー１７２が出力した出力信号を取得する（ステップＳ４００）。

次に、制御部は、出力信号に基づいて振動状態の経時変化をデジタル変換してパラメーター化する（ステップＳ４０２）。
次に、制御部は、経時変化のデータと、記憶部１１５に記憶している基準値（基準データ）と、を比較する（ステップＳ４０４）。
ここで、経時変化のデータが基準データを越える場合（ステップＳ４０６でＹｅｓ）、制御部は、冷却ファン５３の駆動状態が異常であることを報知部１１８に報知させ（ステップＳ４０８）、判定処理を終了する。尚、経時変化のデータと、基準データと、が一致する場合もＳ４２０を実行する。
他方で、経時変化のデータが基準データを越えない場合（ステップＳ４０６でＮｏ）、判定処理を終了する。

尚、図５Ａは、ファンモーター１８１が正常な状態であり、振動の振幅値は基準値Ｓを越えない。他方で、図５Ｂは、ファンモーター１８１のベアリングの摩耗が進み、振幅値が基準値Ｓを越えた場合を示す。このように、基準値Ｓを適切に設定することで、ファンモーター１８１が故障する前の段階でファンモーター１８１の異常をユーザーに報知できる。尚、図５Ａおよび図５Ｂの縦軸（Ｖ）は、振動の振幅値を示し、横軸（ｔ）は経過時間を示す。
尚、基準値Ｓは、固定値であっても良く、また、操作部１９５やリモコン１９１の操作により変更可能であっても良い。

以上述べた実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
（１）冷却系の密閉筐体５１に設置されたファンモーター１８１の振動を振動センサー１７２が検出し、検出した振動の変化に基づいて、ファンモーター１８１の異常を判定して報知する。従って、基準値Ｓを適切に設定することで、ユーザーはファンモーター１８１のベアリングの摩耗、グリースの劣化、羽根１８２の欠損や塵埃の付着等による偏心により生じるファンモーター１８１の異常の兆候を早期に認知でき、故障する前に対策を講ずることができる。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同じ部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図６は、制御部が振動異常を判定する判定処理の流れを示すフローチャートである。実施形態１では、振動状態の経時変化に基づいて冷却ファン５３の駆動状態を判定したが、本実施形態２では、振動状態の経時変化に加えて、温度センサー１７８の出力信号に基づいて冷却ファン５３の駆動状態を判定する。また、温度センサー１７８は、画像形成装置３の冷却対象や、照明装置３１の近傍に加えて、冷却ファン５３の近傍にも設置されている。
本実施形態２では、ステップＳ４０６において、パラメーター化した経時変化のデータが基準データを越える場合（ステップＳ４０６でＹｅｓ）、制御部は、温度センサー１７８が出力した出力信号を取得する（ステップＳ４０８）。

次に、制御部は、振動センサー１７２および温度センサー１７８の出力信号に基づいて冷却ファン５３の不具合（異常状態）を推定する（ステップＳ４１０）。例えば、種々の不具合や程度に応じて、その場合に算出される振動に関するパラメーター、および、温度に関する温度パラメーターの組み合わせが記憶部１１５に記憶されている場合、制御部は、記憶部１１５に記憶された２つのパラメーターの組み合わせを照合することで、例えば、ファンモーター１８１、羽根１８２、フィルター（図示省略）等のような不具合を生じている箇所や、不具合の程度を推定できる。また、現在は故障状態ではないが、近く予想される故障も推定できる。
次に、制御部は、冷却ファン５３の駆動状態が異常であることを、推定結果と共に報知部１１８に報知させる（ステップＳ４２５）。

以上述べた実施形態２によれば、実施形態１で述べた効果に加え、以下のような効果を奏する。
（２）振動状態の経時変化に加えて、冷却ファン５３の近傍の温度変化に基づいて、不具合を生じている冷却ファン５３の箇所や、不具合の程度を推定するため、ユーザーは、今後発生しうる故障に備えて、交換部品を予め手配できる。これにより、故障による停止時間（ダウンタイム）を抑制できる。

（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３について図７および図８を参照して説明する。
実施形態１および実施形態２では、振動状態の経時変化に基づいて冷却ファン５３の駆動状態を判定し、更に、実施形態２では、振動状態の経時変化に加えて、温度センサー１７８の出力信号に基づいて冷却ファン５３の駆動状態を判定した。

図７は実施形態３における冷却系の構成を示す図である。実施形態３では、外部の空気を取り入れる冷却ファン７５の振動状態、および、冷却ファン７５による冷却風の温度変化に基づいて、冷却ファン７５の駆動状態を判定する。
外部の空気を取り入れて冷却する冷却装置１８５は、外部から空気を流入させる冷却ファン７５と、冷却ファン７５による冷却風に含まれる塵やゴミ等を吸着して浄化するフィルター１８８と、を備えて構成される。
振動センサー１７２は冷却ファン７５の近傍に設置され、温度センサー１７８は放熱器７３の近傍に設置される。

図８は、冷却装置１８５の駆動状態の判定処理の流れを示すフローチャートである。
判定処理が開始されると、制御部は、温度センサー１７８が出力した出力信号を取得する（ステップＳ５００）。
次に、制御部は、出力信号が示す温度が基準温度を越えるか、否かを判定する（ステップＳ５０２）。
ここで、温度が基準温度を越えない場合（ステップＳ５０２でＮｏ）、判定処理を終了する。

他方で、温度が基準温度を越える場合（ステップＳ５０２でＹｅｓ）、制御部は、振動センサー１７２が出力した出力信号を取得する（ステップＳ５０４）。
次に、制御部は、出力信号が示す振動データが基準データを越えるか、否かを判定する（ステップＳ５０６）。この場合、振動データおよび基準データは、例えば、振幅値を採用する。
ここで、振動データが基準データを越える場合（ステップＳ５０６でＹｅｓ）、制御部は、冷却ファン７５の駆動状態が異常であることを報知部１１８に報知させ（ステップＳ５０８）、判定処理を終了する。
他方で、振動データが基準データを越えない場合（ステップＳ５０６でＮｏ）、制御部は、フィルター１８８が詰まっていて、冷却されていないことを報知部１１８に報知させ（ステップＳ５１０）、判定処理を終了する。

以上述べた実施形態３によれば、冷却装置の温度が基準温度を越えた場合に、その原因が冷却ファンの異常であるのか、フィルターの詰まりであるのか、を判別してユーザーに報知することができるので、容易にメンテナンスを行うことができる。

以上、本発明を図示した実施形態１、実施形態２および実施形態３に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、以下に述べるような変形例も想定できる。

（１）振動の解析は、振動の振幅値には限定せず、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を施すことで、振動の周波数解析を行う態様も想定できる。また、記憶部１１５に記憶される判定の基準値は、単位時間当たりの数値の絶対値の積算や移動平均であっても良い。また、判定の基準値として数値には限定せず、周波数分布を示すパターンイメージであっても良い。
（２）制御部を構成するプロセッサーは、ＣＰＵ１２０には限定せず、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により構成されても良い。
（３）プロジェクター装置１０の冷却系は密閉型には限定されない。冷却風の吸入口および排気口が大気開放された開放型でも良い。
（４）振動センサー１７２は、ファンモーター１８１の近傍に設置されるが、更に、プロジェクター装置１０のベース部分にも設置され、２か所から得られる振動センサー１７２の出力信号に基づいて、ファンモーター１８１に起因する振動以外の振動成分を除去しても良い。
（５）制御部は、振動センサー１７２および温度センサー１７８の出力信号に加えて、ファンモーター１８１の回転音を検出する音検出センサーの出力信号や、ファンモーター１８１の回転数を検出する回転数検出部１８３が検出した回転数の変化等に基づいて、冷却ファン５３の不具合を推定しても良い。

（６）電気光学装置３４は、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型の液晶パネル３４１を用いた構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、３枚の反射型液晶パネルを用いた構成としても良いし、１枚の液晶パネル３４１とカラーホイールを組み合わせた方式を用いても良い。あるいは、３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたＤＭＤ方式等により構成しても良い。光変調装置として１枚のみの液晶パネル３４１またはＤＭＤを用いる場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネル３４１およびＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な光変調装置であれば採用できる。

（７）制御部の各機能部は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。従って、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。

３…画像形成装置、４…冷却装置、５…循環冷却装置、６…吸熱装置、７…放熱装置、８…熱交換装置、１０…プロジェクター装置、３１…照明装置、３１Ａ…光源装置、３１Ｂ…光源装置、３１Ｃ…反射ミラー、３２…均一化装置、３３…色分離装置、３４…電気光学装置、３５…投射光学装置、３６…光学部品用筐体、５１…密閉筐体、５１Ａ…外壁部、５１Ｂ…内壁部、５２…循環ファン、５３…冷却ファン、５３Ｐ…冷却ファン、５３Ｒ…冷却ファン、６１…吸熱器、６２…タンク、６３…ポンプ、６４…流通管、７１…タンク、７２…ポンプ、７３…放熱器、７４…流通管、７５…冷却ファン、８１…受熱部、８２…放熱部、８３…放熱部、８４…熱伝導部、８５…熱伝導部、１０２…バス、１１０…Ａ／Ｄ変換部、１１５…記憶部、１１８…報知部、１２０…ＣＰＵ、１２３…冷却制御部、１２５…振動解析部、１２８…異常判定部、１３２…光変調装置駆動部、１３４…映像用プロセッサー、１５５…レンズ駆動部、１５６…ズーム調整用モーター、１５７…フォーカス調整用モーター、１６０…ＲＡＭ、１６５…ＲＯＭ、１７０…振動検出部、１７２…振動センサー、１７５…温度検出部、１７８…温度センサー、１８０…冷却駆動部、１８１…ファンモーター、１８２…羽根、１８５…冷却装置、１９０…リモコン制御部、１９１…リモコン、１９５…操作部、３１１…光源ランプ、３１２…リフレクター、３１３…収納体、３２０…調光装置、３２１…ＵＶフィルター、３２２…第１レンズアレイ、３２３…シネマフィルター、３２４…第２レンズアレイ、３２５…偏光変換素子、３２６…重畳レンズ、３３１，３３２…ダイクロイックミラー、３３３〜３３６…反射ミラー、３３７…リレーレンズ、３４０…フィールドレンズ、３４１…液晶パネル、３４２…入射側偏光板、３４３…出射側偏光板、３４４…色合成装置、６４１〜６４４…流通管、７４１…流通管、７４２…流通管、７４３…流通管、７４４…流通管。

Claims (9)

1. 冷却ファンの振動を検出する振動検出部と、
   前記冷却ファンの振動に関するパラメーターであって、前記パラメーターの基準値を記憶する記憶部と、
   前記冷却ファンの駆動状態に関する情報を報知する報知部と、
   前記振動検出部が検出した前記振動に基づいて前記パラメーターを算出し、算出した前記パラメーターおよび前記基準値を比較し、比較した結果に基づいて前記冷却ファンの前記駆動状態が異常であることを前記報知部に報知させる制御部と、を備えることを特徴とするプロジェクター装置。
2. 請求項１に記載のプロジェクター装置において、
   前記振動検出部は、加速度センサーおよびジャイロセンサーの少なくとも１つの出力に基づいて前記振動を検出することを特徴とするプロジェクター装置。
3. 請求項１又は２のいずれかに記載のプロジェクター装置において、
   前記基準値は、前記冷却ファンが正常状態から故障状態に至るまでの時間経過に伴う前記振動の変化を数値化したものであることを特徴とするプロジェクター装置。
4. 請求項３に記載のプロジェクター装置において、
   前記振動の変化は、前記振動における振幅値の変化であることを特徴とするプロジェクター装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロジェクター装置において、
   前記冷却ファンは、密閉空間内に配置されていることを特徴とするプロジェクター装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプロジェクター装置において、
   温度を検出する温度検出部を更に備え、
   前記制御部は、前記温度検出部が検出した前記温度に基づいて温度パラメーターを算出し、前記パラメーターおよび前記温度パラメーターに基づいて、冷却装置の異常状態を推定することを特徴とするプロジェクター装置。
7. 請求項６に記載のプロジェクター装置において、
   前記記憶部は、前記パラメーターおよび前記温度パラメーターの組み合わせに応じた前記異常状態を記憶し、
   前記制御部は、前記記憶部を参照することにより、前記パラメーターおよび前記温度パラメーターの組み合わせに応じた前記異常状態を推定することを特徴とするプロジェクター装置。
8. 請求項６又は７のいずれかに記載のプロジェクター装置において、
   前記冷却装置は、前記冷却ファンと、前記冷却ファンによる冷却風を浄化するフィルターと、を備え、
   前記制御部は、前記パラメーターおよび前記温度パラメーターに基づいて、前記冷却ファンが異常であるか、または、前記フィルターが異常であるか、を判定することを特徴とするプロジェクター装置。
9. プロジェクター装置の内部を冷却する冷却ファンの振動を検出し、検出した前記振動に基づいて前記冷却ファンの振動に関するパラメーターを算出し、算出した前記パラメーターと、基準値と、を比較し、比較した結果に基づいて前記冷却ファンの駆動状態が異常であることを報知することを特徴とするプロジェクター装置の制御方法。

Images