(57)【要約】【課題】  排気ファンの騒音を視聴者に伝わりにくくすると共に、排気口から排気された空気が視聴者に届かないようにし、良好な視聴環境を提供すること。【解決手段】  プロジェクタ装置は、筐体２０に設けられた排気口２１と、筐体２０内に設けられた排気ファン１と、排気口２１に設けられた可動式ルーバ２と、人体（視聴者）の位置を検知する人体検知センサ４と、人体検知センサ４の検知結果に基づいて可動式ルーバ２による排気方向を制御するＣＰＵ１２とを備えている。人体検知センサ４により人体が検知された方向に応じて、排気口２１からの排気方向が制御されるため、排気ファンの騒音が視聴者に伝わりにくくなり、また、排気口２１から排気される空気が視聴者に届かないようにすることができる。これにより、良好な視聴環境が得られる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に設けられた排気口と、
前記筐体に設けられた排気ファンと、
前記排気口に設けられ、この排気口からの排気方向を規定する可動式ルーバと、
前記筐体の周囲の人体の位置を検知する人体検知センサと、
前記人体検知センサの検知結果に基づいて、前記可動式ルーバにより規定される排気方向を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記人体検知センサにより人体が検知された方向とは異なる方向に排気を行うよう、前記排気方向の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記人体検知センサによる検知可能領域を複数のエリアに分割し、どのエリアで人体が検知されたかに基づいて、前記排気方向の制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクタ装置。
【請求項４】
光学画像をスクリーンに投写する投写光学系を有し、
前記排気口が、前記筐体において前記投写光学系と同じ面に形成されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載のプロジェクタ装置。
【請求項５】
前記可動式ルーバによる排気方向が、前記スクリーンに向かう方向以外の方向から選択されることを特徴とする請求項４に記載のプロジェクタ装置。
【請求項６】
前記可動式ルーバは、互いに平行な複数の羽根を有し、隣り合う羽根の間を空気が通過するよう構成され、
前記複数の羽根が、前記筐体において前記排気口が形成された面に対して略直交する軸線を中心として回動することで、前記排気口からの排気方向を規定することを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載のプロジェクタ装置。
【請求項７】
前記可動式ルーバにより規定される排気方向として、少なくとも上方、下方及び側方が選択可能であることを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載のプロジェクタ装置。
【請求項８】
筐体と、前記筐体に設けられた排気口と、前記筐体に設けられた排気ファンとを有する装置で用いられる排気制御システムであって、
前記排気口に設けられ、この排気口からの排気方向を規定する可動式ルーバと、
前記筐体の周囲の人体の位置を検知する人体検知センサと、
前記人体検知センサの検知結果に基づいて、前記可動式ルーバにより規定される排気方向を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする排気制御システム。
【請求項９】
前記制御手段は、前記人体検知センサにより人体が検知された方向とは異なる方向に排気を行うよう、前記排気方向の制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の排気制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体内の空気を排気するための排気ファンを備えたプロジェクタ装置、及び排気制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ装置には、映像を投写するための光源である高輝度ランプが設けられている。この高輝度ランプの熱によってプロジェクタ装置の構成要素（光学部品、電気部品、機械部品等）の温度が上昇し過ぎないよう、プロジェクタ装置には排気ファンが設けられ、筐体内の空気を排気口から排気するようになっている。
【０００３】
ここで、プロジェクタ装置の設置状態によっては、排気口からの排気方向に障害物があって十分な排気を行うことができない場合がある。そこで、排気方向を可変するための可動式ルーバを備えたプロジェクタ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、プロジェクタ装置の底部に、４方向（前後左右）に排気可能な４つの排気ガイドを設け、それぞれの排気ガイドをリモコン操作等により開閉することで、排気方向を切り替えるようにしたプロジェクタ装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−９０７９４号公報（第５頁、図２）
【特許文献２】特開２００３−２０２６３１号公報（第３−４頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、プロジェクタ装置は、ホームシアター用途で、例えば映画鑑賞などに使用されることが多くなっているため、高画質化に加えて、静音化が強く求められている。プロジェクタ装置の騒音は、主として排気ファンから発生し、排気口から外部に漏れるものである。特に、排気ファンは排気口の近傍に設けられていることが多いため、外部に漏れる騒音が大きくなり易い。また、上述したように排気口に可動式ルーバ等を設けている場合には、その風切り音のため、騒音がより大きくなる傾向がある。
【０００６】
また、良好な視聴環境を確保するためには、プロジェクタ装置から排気された熱を帯びた空気が視聴者に届かないようにすることも必要である。
【０００７】
これらの課題を解決するためには、排気口に排気ダクトを取り付けることが考えられるが、十分な排熱効果を得るためには大きな排気ダクトが必要となる。その結果、プロジェクタ装置が大型化して、設置のために広いスペースが必要となり、また製造コストの上昇を招く。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、排気ファンの騒音を視聴者に伝わりにくくすると共に、排気口から排気された空気が視聴者に届かないようにし、良好な視聴環境を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るプロジェクタ装置は、筐体と、前記筐体に設けられた排気口と、前記筐体に設けられた排気ファンと、前記排気口に設けられ、この排気口からの排気方向を規定する可動式ルーバと、前記筐体の周囲の人体の位置を検知する人体検知センサと、前記人体検知センサの検知結果に基づいて、前記可動式ルーバによる排気方向を制御する制御手段とを備えて構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、人体検知センサにより検知された人体（視聴者）の位置に基づいて排気方向が制御されるため、排気口から外部に漏れる排気ファンの音を、視聴者に聞こえにくくし、また、排気口から排気される空気が視聴者に届かないようにすることができる。その結果、視聴者が不快感を感じずに、視聴に集中できるようになる。また、排気ファンの騒音を低減するための消音機等が不要になるため、プロジェクタ装置を小型化することができ、設置場所等の自由度を増し、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るプロジェクタ装置１６を示す図である。本実施の形態に係るプロジェクタ装置１６は、筐体２０内に、光を出射する光源ランプ６と、光源ランプ６により出射された光を空間変調して光学画像を形成する光学ユニット１０と、光学ユニット１０により形成された光学画像をスクリーンに拡大投写する投写光学系１５と、光学ユニット１０の制御等を行う電気回路５とを備えている。
【００１２】
以下の説明では、投写光学系１５により画像が投影される方向を「前方」とし、その反対方向を「後方」とする。また、「右」及び「左」については、スクリーンに投写された画像を見る視聴者を基準として、図１に示すように定義する。
【００１３】
光源ランプ６は、例えば放電ランプと反射ミラーとを有し、光学ユニット１０に向けて光を出射するものである。光学ユニット１０は、光源ランプ６により出射された光を空間的に変調して光学画像を形成する図示しない空間光変調素子（例えば、液晶表示素子またはデジタルマイクロミラーデバイス）などを有している。投写光学系１５は、投写レンズ等を有し、筐体２０の前面の略中央に形成された開口部から、前方のスクリーンに向けて光学画像を拡大投写するものである。
【００１４】
筐体２０の前面には、排気口２１，２２が形成されている。排気口２１，２２は、筐体２０の前面において中央よりも右側及び左側にそれぞれ形成されている。筐体２０の内側には、排気口２１，２２にそれぞれ隣接するように、排気ファン１，７が配置されている。排気ファン１は、光源ランプ６の前方に隣接するように配置されており、光源ランプ６の熱で加熱された空気を排気口２１を介して筐体２０の外部に排気するようになっている。排気口２１には、排気方向を制御するための可動式ルーバ２が設けられている。この可動式ルーバ２の構造及び作用については、後述する。
【００１５】
もう一方の排気ファン７は、電気回路５の前方に隣接するように配置されており、電気回路５の熱で加熱された空気を、排気口２２を介して筐体２０の外部に排気するようになっている。
【００１６】
筐体２０の背面には、吸気口２３，２４が形成されている。吸気口２３，２４は、筐体２０の背面において中央よりも右側及び左側にそれぞれ配置されている。筐体２０の内側には、吸気口２３，２４にそれぞれ隣接するように、吸気ファン９，８が設けられている。吸気ファン９は、光源ランプ６の後方に隣接するように配置されており、光源ランプ６を冷却するための空気を吸気口２３を介して外部から取り込むようになっている。吸気ファン８は、電気回路５の後方に隣接するように配置されており、電気回路５を冷却するための空気を吸気口２４を介して外部から取り込むようになっている。
【００１７】
図２は、本実施の形態に係るプロジェクタ装置１６の電気回路５（図１）を示すブロック図である。プロジェクタ装置１６の電気回路５は、排気ファン１，７及び吸気ファン８，９を制御するファン制御回路１１と、このファン制御回路１１を制御するＣＰＵ１２（制御手段）とを含んでいる。ＣＰＵ１２には、吸気ファン８により外部から取り込まれた空気の温度を検出する温度センサ１３からの検出信号（外気温度情報）が入力され、この検出信号に基づいて、ＣＰＵ１２がファン制御回路１１を制御する。さらに、ＣＰＵ１２には、後述する人体検知センサ４からの信号が入力され、この信号に基づいて、ＣＰＵ１２が上述した可動式ルーバ２を駆動するルーバ駆動装置３を制御する。
【００１８】
次に、本実施の形態における可動式ルーバ２の構造および作用について説明する。
図３は、本実施の形態に係るプロジェクタ装置１６の正面図である。図４は、プロジェクタ装置１６の可動式ルーバ２の基本構成及び作用を説明するための模式図である。図３及び図４に示すように、可動式ルーバ２は、一方向に長い長尺状の羽根２ａを互いに平行に多数配列したものである。これらの羽根２ａは、リング状のフレーム２ｂの内側に取り付けられており、排気ファン１による送風方向Ｆ（図２）と平行な軸線、すなわち筐体２０の前面に直交する軸線を中心として、図中矢印Ｒで示すように回動可能に構成されている。
【００１９】
排気ファン１（図１）から送られた空気Ｆは、可動式ルーバ２の隣り合う羽根２ａの間を通って外部に排気される。可動式ルーバ２のそれぞれの羽根２ａは、その短手方向が、排気ファン１による送風方向Ｆ（すなわち筐体２０の前面に直交する方向）に対して、所定角度αだけ傾斜している。従って、排気ファン１から送られた空気は、羽根２ａの短手方向の傾斜に沿って方向を変え、排気口２１から排気される。さらに、可動式ルーバ２が矢印Ｒで示すように回動すると、隣り合う羽根２ａの間を通過する空気の進行方向、すなわち排気口２１からの排気方向が変化する。
【００２０】
図５は、可動式ルーバ２の回動位置と排気方向との関係を示す模式図である。可動式ルーバ２は、図５（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、４５度の間隔をあけて５つの回動位置を取り得るよう構成されている。可動式ルーバ２が図５（Ａ）〜（Ｅ）に示す回動位置にあるときには、この可動式ルーバ２を通過する空気の進行方向（すなわち排気口２１からの排気方向）は、図５（Ｆ）に示す第１方向〜第５方向となる。
【００２１】
図５（Ｆ）において、スクリーンを見る視聴者の向きを基準として上下左右を規定すると、第１方向は上方であり、第２方向は右上方向である。また、第３方向は右方向であり、第４方向は右下方向である。第５方向は下方である。初期状態、すなわちプロジェクタ装置１６に電源が投入された状態では、可動式ルーバ２は、図５（Ｃ）に示す回動位置にあるよう設定されている。この初期状態での排気方向は、図５（Ｆ）に示す第３方向（右方向）に設定されている。
【００２２】
排気口２１から排気された空気がスクリーンに向かうと、スクリーンに投写される画像に揺らぎ（陽炎）が生じる可能性がある。そこで、本実施の形態では、排気口２１から排気された空気がスクリーンに向かわないよう、可動式ルーバ２の回動範囲は１８０度（図５（Ａ）〜（Ｅ））に制限されている。但し、排気口２１が筐体２０の投写レンズと異なる面に配置されている場合には、可動式ルーバ２を３６０度回動させてもよい。このような構成であれば、排気方向を視聴者に対して逆方向とすることができる。
【００２３】
なお、電気回路５側の排気口２２に可動式ルーバが設けられていないのは、電気回路５の発熱量が光源ランプ６に比べて僅かであり、そのため排気ファン７の出力が小さく騒音が殆ど問題にならないこと、及び、排気口２２から排気される空気の温度が視聴者に不快感を与えるほど高い温度でないことによる。
【００２４】
次に、人体検知センサ４について説明する。
図１に示すように、筐体２０の前面には、プロジェクタ装置１６の周囲の視聴者（人体）を検知する人体検知センサ４が設けられている。この人体検知センサ４としては、例えば、照射した近赤外線の反射により人体を検知する近赤外線センサや、人体から放射される遠赤外線を検知することで人体を検知する焦電センサが用いられる。また、音波や画像認識を利用して人体を検知するセンサを用いてもよい。
【００２５】
図６は、本実施の形態に係るプロジェクタ装置１６における人体検知センサ４による検知可能領域の一例を示す模式図である。なお、図６には、図５（Ｆ）に示した排気口２１からの排気方向も併せて示す。
【００２６】
人体検知センサ４は、その検知可能領域（ここではプロジェクタ装置１６の前方の領域）を複数エリアに分割し、どのエリアに視聴者１４が位置しているかを検知する。ここでは、プロジェクタ装置１６の前方領域を、人体検知センサ４の位置を基準として上下及び左右に合計４分割し、エリア１〜４としている。スクリーンを見る視聴者の向きを基準とすると、エリア１は左上に位置し、エリア２は右上に位置する。また、エリア３は左下に位置し、エリア４は右下に位置する。人体検知センサ４は、エリア１〜４における人体の検知の有無を示す情報を、ＣＰＵ１２（図２）に送信する。
【００２７】
次に、以上のように構成されたプロジェクタ装置１６の動作について説明する。プロジェクタ装置１６の使用開始時には、ＣＰＵ１２は、光源ランプ６を点灯すると共に、光学ユニット１０の空間的光変調素子（図示せず）の駆動を開始する。光学ユニット１０により形成された光学画像は、投写光学系１５を介して前方のスクリーンに投影される。ＣＰＵ１２は、光源ランプ６の点灯とほぼ同時に、排気ファン１，７及び吸気ファン８，９の回転を開始する。ＣＰＵ１２は、また、温度センサ１３により検出された外気温度情報に基づいてファン制御回路１１を制御し、排気ファン１，７及び吸気ファン８，９の回転速度を制御する。
【００２８】
光源ランプ６が発生した熱は、吸気ファン９により吸気口２３から取り込まれた空気によって奪われ、この熱を帯びた空気は、排気ファン１により排気口２１から排気される。また、電気回路５が発生した熱は、吸気ファン８により吸気口２４から取り込まれた空気により奪われ、この熱を帯びた空気は、排気ファン７により排気口２２から排気される。
【００２９】
このとき、ＣＰＵ１２は、人体検知センサ４からの検知信号に基づいてルーバ駆動装置３を駆動し、排気口２１からの排気制御を行う。すなわち、ＣＰＵ１２は、人体検知センサ４により人体が検知された方向に対して、できるだけ離れた方向（より好ましくは反対方向）に排気口２１からの空気が向かうように排気制御を行う。
【００３０】
ここで、ＣＰＵ１２による具体的な排気制御の一例について説明する。図７は、人体検知センサ４による検知結果に基づく排気制御の一例を示すテーブルである。上述したように、初期状態における排気方向は、図５（Ｆ）を参照して説明した第３方向に設定されている。
【００３１】
人体検知センサ４がエリア１〜４のいずれにおいても人体を検知していなければ、ＣＰＵ１２は、排気方向として、そのまま第３方向を選択する。
【００３２】
人体検知センサ４がエリア１〜４のうちの１つで人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は、以下のように排気方向を制御する。人体検知センサ４がエリア１（スクリーンを見る視聴者を基準として、左上）で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は、ルーバ駆動装置３を駆動して可動式ルーバ２を回動させ、排気方向を、人体と反対の側の第４方向（右下）とする。同様に、人体検知センサ４がエリア２で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は排気方向を第５方向とする。人体検知センサ４がエリア３で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は排気方向を第１方向とする。人体検知センサ４がエリア４で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は排気方向を第２方向とする。
【００３３】
人体検知センサ４がエリア１〜４のうちの２つで人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は、以下のように排気方向を制御する。人体検知センサ４がエリア１，２（スクリーンを見る視聴者を基準として、左上と右上）で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は排気方向を第４方向（右下）とする。同様に、人体検知センサ４がエリア１，３で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は排気方向を第２又は第５方向とする。人体検知センサ４がエリア１，４で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は排気方向を第３方向とする。人体検知センサ４がエリア２，３で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は排気方向を第１又は第４方向とする。人体検知センサ４がエリア２，４で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は排気方向を第１又は第３方向とする。人体検知センサ４がエリア３，４で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２を排気方向を第１方向とする。
【００３４】
人体検知センサ４がエリア１〜４のうちの３つで人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は、以下のように排気方向を制御する。人体検知センサ４がエリア１，２，３（スクリーンを見る視聴者を基準として、左上、右上及び左下）で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は排気方向を第４方向（右下）とする。同様に、人体検知センサ４がエリア１，２，４で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は排気方向を第４方向とする。人体検知センサ４がエリア１，３，４で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は排気方向を第２方向とする。人体検知センサ４がエリア２，３，４で人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は排気方向を第１方向とする。
【００３５】
さらに、人体検知センサ４がエリア１〜４の全てで人体を検知した場合には、ＣＰＵ１２は、排気方向を第３方向（初期設定）とする。
【００３６】
このように、排気口２１からの排気方向は、人体検知センサ４により人体が検知された方向とは異なる方向となる。従って、スクリーンを見る視聴者に、排気口２１から漏れる排気ファン１の騒音が伝わりにくくなり、また排気口２１から排気される熱を帯びた空気が届かなくなる。その結果、視聴者は、不快感を感じることなく、視聴に集中することができる。
【００３７】
なお、図７に示した排気方向の制御方法は、あくまでも一例であり、人体検知センサ４により人体が検知された方向とは異なる方向に排気を行う構成であればよい。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態では、人体検知センサ４により検知された視聴者の位置に基づいて可動式ルーバ２の排気方向が制御されるため、排気口２１から外部に漏れる排気ファン１の音を視聴者に聞こえにくくし、また、排気口２１から排気される空気が視聴者に届かないようにすることができる。その結果、視聴者が不快感なく視聴に集中できるようになる。また、排気ファンの騒音を低減するための消音機等が不要になるため、プロジェクタ装置１６の本体を小型化することができ、設置場所等の自由度を増し、また製造コストを低減することができる。
【００３９】
また、可動式ルーバ２により、排気口２１から排気された空気が視聴者に届かないように排気制御がなされるため、プロジェクタ装置１６の設置位置や視聴者の視聴位置を制限されることなく、快適な視聴環境を得ることができる。
【００４０】
また、本実施の形態では、人体検知センサ４の検知可能領域を複数エリアに分割し、どのエリアで人体が検知されたかに基づいて可動式ルーバ２の制御を行うため、ＣＰＵ１２による制御を簡単にしつつ、快適な視聴環境を提供することができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、排気口２１が筐体２０において投写光学系１５と同じ面（例えば前面）に形成されているため、プロジェクタ装置１６の側方や後方に物を置いても排気の障害にならず、利便性が向上する。
【００４２】
さらに、本実施の形態では、可動式ルーバ２による排気方向が、スクリーンに向かう方向以外の方向から選択されるため、排気の影響でスクリーン上の投写画像に揺らぎ（陽炎）が生じることを防止できる。
【００４３】
加えて、本実施の形態では、可動式ルーバ２が、筐体２０の前面（排気口２１が形成された面）に対して略直交する軸線を中心として回動するよう構成されているため、排気方向を、例えば上方、下方、側方といったように変化させることが可能になり、排気方向の幅広い選択が可能になる。
【００４４】
なお、上述した実施の形態では、排気口２１を筐体２０の前面に形成したが、必ずしも前面である必要はなく、例えば側面や背面であってもよい。
【００４５】
また、人体検知センサ４についても、必ずしも筐体２０の前面に形成する必要はなく、視聴者を検知するために必要な箇所であれば、どのような位置に取り付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１に係るプロジェクタ装置の基本構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るプロジェクタ装置の電気回路を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るプロジェクタ装置の外観形状を示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るプロジェクタ装置における可動式ルーバの構造及び作用を説明するための模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るプロジェクタ装置における可動式ルーバの回動位置と排気方向との関係を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るプロジェクタ装置における人体検知センサの検知エリアの一例を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係るプロジェクタ装置において、人体検知センサによる検知結果に基づいてＣＰＵが決定する排気方向の一例を示すテーブルである。
【符号の説明】
【００４７】
１，７  排気ファン、  ２  可動式ルーバ、  ２ａ  羽根、  ３  ルーバ駆動装置、  ４  人体検知センサ、  ５  電気回路、  ６  光源ランプ、  ８，９  吸気ファン、  １０  光学ユニット、  １１  ファン制御回路、  １２  ＣＰＵ、  １３  温度センサ、  １４  視聴者、  １５  投写光学系、  １６  プロジェクタ装置、  ２０  筐体、  ２１，２２  排気口、  ２３，２４  吸気口。
【図１】
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【図２】
2006337897.tif 000004
【図３】
2006337897.tif 000005
【図４】
2006337897.tif 000006
【図５】
2006337897.tif 000007
【図６】
2006337897.tif 000008
【図７】
2006337897.tif 000009