(57)【要約】【課題】反射型液晶表示素子を有し、ランプの寿命を改善すること【解決手段】液晶プロジェクタ１は、反射型液晶表示素子５０からランプ１０への戻り光が第１の光量を有するときの冷却ファン９５による冷却力が、第１の光量以下の第２の光量を有するときの冷却力よりも高くなるようにファン制御手段９８を制御する制御手段７０を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源としてのランプと、
前記光源を冷却する冷却手段と、
前記光源からの光を変調する反射型液晶表示素子と、
前記反射型液晶表示素子から前記光源への戻り光が第１の光量を有するときの前記冷却手段の前記光源に対する冷却力が、前記戻り光が前記第１の光量以下の第２の光量を有するときの前記冷却手段の冷却力よりも高くなるように前記冷却手段を制御する冷却制御手段と、
を有することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
前記反射型液晶表示素子は、画像信号に対応する情報に基づいて前記光源からの光を変調し、
前記冷却制御手段は、前記画像信号の輝度の情報に基づいて前記戻り光の光量を判断することを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記冷却制御手段は、前記画像信号の輝度の情報に対して、前記画像信号の色成分毎の重み付け、前記画像信号の投射時間による重み付け、及び、前記ランプの点灯時間による重み付けの少なくとも一つを行い、その結果の情報に基づいて前記戻り光の光量を判断することを特徴とする請求項２に記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記投射型表示装置によって投射される投射光または前記戻り光の光量を検出する光量検出手段を更に有し、
前記冷却制御手段は、前記光量検出手段の検出結果に基づいて前記戻り光の光量を判断することを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項５】
前記冷却手段は、送風手段と、該送風手段から前記光源に送られる風を冷却する熱電素子と、を有し、
前記冷却制御手段は、前記戻り光が前記第１の光量を有するときの前記送風手段から前記光源に送られる風の温度が、前記第１の光量以下の第２の光量を有するときの前記送風手段から前記光源に送られる風の温度よりも低くなるように前記熱電素子への印加電力を制御することを特徴とする請求項1乃至３のうちいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項６】
前記冷却制御手段は、前記戻り光の光量を表す情報に基づいて、前記戻り光が集中する前記光源の部位を冷却する前記冷却手段の冷却力を制御することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項７】
前記冷却制御手段は、前記冷却手段の冷却力の変化量を所定範囲に制限することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項８】
前記反射型液晶表示素子は、画像信号に対応する情報に基づいて前記光源からの光を変調し、
前記冷却手段は送風手段を有し、
前記冷却制御手段は、前記画像信号が静止画の場合には前記送風手段の風量を変化させ、前記画像信号が動画の場合には、前記送風手段の風量を変化させないことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項９】
前記光源からの光で前記反射型液晶表示素子を照明する照明光学系と、
前記光源からの光を遮断および前記光の通過を許容するように移動可能に構成された光遮断部品と、
を更に有し、
前記冷却手段は、送風手段と、該送風手段から前記光源に送られる風を導く導風路と、を有し、
前記光遮断部品が前記光源からの光の通過を許容しているときは、前記光遮断部品の一部は前記導風路に突出して制限すると共に、前記照明光学系に前記送風手段からの風の一部を導き、
前記光遮断部品が前記光源からの光を遮断しているときは、前記光遮断部品は前記導風路を制限しないことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項１０】
投射型表示装置における光源としてのランプを冷却する冷却手段の冷却力を制御する冷却制御方法であって、
前記光源からの光を変調する反射型液晶表示素子から前記光源への戻り光が第１の光量を有するときの前記冷却手段の前記光源に対する冷却力が、前記戻り光が前記第１の光量以下の第２の光量を有するときの前記冷却手段の冷却力よりも高くなるように前記冷却手段を制御するステップを有することを特徴とする冷却制御方法。
【請求項１１】
コンピュータに、投射型表示装置における光源としてのランプを冷却する冷却手段の冷却力を制御する冷却制御方法を実行させるためのプログラムであって、
前記冷却制御方法は、前記光源からの光を変調する反射型液晶表示素子から前記光源への戻り光が第１の光量を有するときの前記冷却手段の前記光源に対する冷却力が、前記戻り光が前記第１の光量以下の第２の光量を有するときの前記冷却手段の冷却力よりも高くなるように前記冷却手段を制御するステップを有することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型液晶表示素子を有する投射型表示装置（投射型画像表示装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタなどの投射型表示装置は、一般に、光源として超高圧水銀ランプなどのランプを使用する。ランプの長寿命化を図るためには、ランプのバルブ温度を適切な範囲に制御する必要がある。特許文献１は、絞りの裏面からランプへの戻り光に対応する信号と、ランプの周囲温度に対応する信号と、に応じて、ランプを冷却する冷却ファンの回転数を制御する投射型表示装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５１９１７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＬＣｏＳ（Liquid crystal on silicon）（商標）パネルは、反射型液晶パネル（反射型液晶表示素子）として知られている。反射型液晶パネルを使用すると、反射型液晶パネルに照射された一部の光はランプに戻る戻り光となり、ランプの温度を上昇させ、ランプの寿命を短くする。特許文献１は、このような反射型液晶パネルからの戻り光を考慮していない。
【０００５】
本発明は、反射型液晶表示素子を有し、ランプの寿命を改善することが可能な投射型表示装置、冷却制御方法およびプログラム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】
【０００６】
本発明の一側面としての投射型表示装置は、光源としてのランプと、前記光源を冷却する冷却手段と、前記光源からの光を変調する反射型液晶表示素子と、前記反射型液晶表示素子から前記光源への戻り光が第１の光量を有するときの前記冷却手段の前記光源に対する冷却力が、前記戻り光が前記第１の光量以下の第２の光量を有するときの前記冷却手段の冷却力よりも高くなるように前記冷却手段を制御する冷却制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、反射型液晶表示素子を有し、ランプの寿命を改善することが可能な投射型表示装置、冷却制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のランプの冷却制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の投射型表示装置の構成図である。
【図３】図２に示すランプの冷却手段を示す概略断面図である。
【図４】図２に示す液晶表示素子の構成を示す概略断面図である。
【図５】図２に示す液晶表示素子からランプへの戻り光の光強度分布を示す図である。
【図６】図３に示す冷却手段の変形例の概略断面図である。
【図７】図２に示す光遮断部品が開いているときの第１の導風路の状態を示す概略断面図である。
【図８】図２に示す光遮断部品が閉じているときの第１の導風路の状態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図２は、本発明の実施形態による投射型表示装置としての液晶プロジェクタ１の構成図である。液晶プロジェクタ１は、被投射面としてのスクリーン２００に画像を投射（投写）して表示する。液晶プロジェクタ１は、筐体１ａと、ランプ１０と、照明光学系２０と、色分解合成光学系３０と、投射光学系４０と、反射型液晶表示素子５０と、記憶手段６０と、制御手段７０と、演算手段８０を有する。
【００１０】
筐体１ａは、液晶プロジェクタ１を構成する部材を固定及び収納する箱状部材である。筐体１ａからは、投射光学系４０の一部が、外部に露出しているが、露出しなくてもよい。筐体１ａは、液晶プロジェクタ１の傾きを調整する調整機構を有している。筐体１ａの設置方法（床置き、天吊り、背面天吊りなど）は限定されない。
【００１１】
ランプ１０は、光を生成する光源であり、例えば、超高圧水銀ランプから構成される。図３は、ランプ１０のより詳細な構造を示す概略断面図である。ランプ１０は、バルブ１１と、リフレクタ１２と、電極１３と、電極に電力を供給するリード線１４と、電極１３とリード線１４を接続する接続部１５を有する。γは、液晶プロジェクタ１の光軸である。
【００１２】
バルブ１１は、連続スペクトルで白色光を発光し、石英ガラスより形成されている。リフレクタ１２は、バルブ１１からの光を所定の方向に集光する。リフレクタ１２は、反射率の高いミラー等によって構成され、半球形状を有する。電極１３は、不図示の電源供給部によってリード線１４を介して供給された電力より電子を放出する。これにより、ランプ１０は光を放射する。
【００１３】
ランプ１０は、点灯すると、電極１３への電子衝突による発熱により、ランプ１０全体、特にバルブ１１の温度が上昇する。バルブ１１の温度が上昇し続けると、ガラスの結晶化に伴う照度低下や接続部１５の剥離が発生するため、バルブ１１及び接続部１５を冷却する必要がある。そのため、ランプ１０を冷却する冷却手段が設けられている。
【００１４】
冷却手段は、風を送る冷却ファン９５と、冷却ファン９５からの風をランプ１０に導く導風路９０と、ファン制御手段９８と、を有する。冷却ファン９５は、風を送る送風機（送風手段）であれば、ファン、ブロアなどの名称を問わない。ファン制御手段９８は、冷却ファン９５に印可する電力を制御することによって冷却ファン９５の回転数を制御する。
【００１５】
導風路９０は、ランプ１０のバルブ１１と接続部１５を個別に冷却するため、バルブ１１を冷却するための風を導く第１の導風路９１と、接続部１５を冷却するための風を導く第２の導風路９２と、を有する。同様に、冷却ファン９５は、第１の導風路９１に接続された第１の冷却ファン９６と、第２の導風路９２に接続された第２の冷却ファン９７と、を有する。ファン制御手段９８は、第１の冷却ファン９６と第２の冷却ファン９７の駆動を個別かつ独立に制御する。これにより、バルブ１１と接続部１５をそれぞれ適切な温度範囲に維持することができ、ランプ１０の寿命を延ばすことができる。
【００１６】
照明光学系２０は、反射型液晶表示素子（以下、単に「液晶表示素子」と称する）５０を照明する光を色分解合成高学系３０に伝達する。照明光学系２０は、シリンダアレイ２１及び２２と、紫外線吸収フィルタ２３と、偏光変換素子２４と、フロントコンプレッサ２５と、全反射ミラー２６と、コンデンサーレンズ２７と、リアコンプレッサ２８と、光遮断部品２９と、を有する。
【００１７】
シリンダアレイ２１及び２２は、カメラ、検出器、走査装置内等に組み込まれている感光素子の複合体である。シリンダアレイ２１は、光軸γに対して垂直方向に屈折力を有するレンズアレイである。シリンダアレイ２２は、シリンダアレイ２１の個々のレンズに対応したレンズアレイを有する。本実施形態では、シリンダアレイ２１は、ランプ１０からの光が進む方向において、ランプ１０の前方に配置され、シリンダアレイ２２は、後述する紫外線吸収フィルタ２３の前方に配置される。
【００１８】
紫外線吸収フィルタ２３は、紫外線を吸収する。紫外線吸収フィルタ２３は、シリンダアレイ２１とシリンダアレイ２２との間に配置される。偏光変換素子２４は、無偏光光を所定の偏光光に変換する。偏光変換素子２４は、シリンダアレイ２２の前方に配置される。フロントコンプレッサ２５は、水平方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成されている。フロントコンプレッサ２５は、偏光変換素子２４の前方に配置される。
【００１９】
全反射ミラー２６は、ランプ１０からの光を反射する機能を有する。全反射ミラー２６は、本実施形態では、光軸を９０度折り曲げる。全反射ミラー２６は、フロントコンプレッサ２５の前方に配置される。コンデンサーレンズ２７は、ランプ１０からの光を集め、投影光学系４０の瞳に光源の像を結ばせることによって、物体を均等に照明する。コンデンサーレンズ２７は、全反射ミラー２６の前方に配置される。
【００２０】
リアコンプレッサ２８は、水平方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成されている。リアコンプレッサ２８は、コンデンサーレンズ２７の前方に配置されている。
【００２１】
光遮断部品２９は、ランプ１０の入射側は反射ミラーで構成され、本実施形態では、ランプ１０からの光を遮断およびランプ１０からの光の通過を許容するように移動可能に構成されている。光遮断部品２９は、ランプ１０からの光を段階的に遮断する絞りや、ランプ１０からの光を全て遮断するシャッターからなる。光遮断部品２９の駆動は、使用者の不図示の入力手段の操作に応じて、光遮断制御手段７５によって制御される。例えば、報告者がスクリーン２００の近くに立って説明するプレゼンテーションにおいて、投射光が報告者の目に入らないように、光遮断部品２９によって、ランプ１０からの光を遮断することができる。
【００２２】
光遮断部品２９を閉じると、ランプ１０からの光は光遮断部品２９によって反射されてランプ１０に戻る。この戻り光により、バルブ１１の温度が上昇する。そこで、光遮断部品２９が閉じたと光遮断制御手段７５が判断すると、その情報は制御手段７０に送信され、制御手段７０は、ファン制御手段９８を介して第１の冷却ファン９６の回転数を高く設定する。あるいは、後述するように、第１の導風路９１の風の温度を下げてもよい。また、光遮断部品２９が開いたと光遮断制御手段７５が判断すると、その情報は制御手段７０に送信され、制御手段７０は、ファン制御手段９８を介して第１の冷却ファン９６の回転数を低く設定する。あるいは、後述するように、第１の導風路９１の風の温度を上げてもよい。これにより、バルブ１１の温度を戻り光によらず一定に保つことが可能となる。
【００２３】
光遮断部品２９は、ランプ１０からの光を完全に遮断してもよいし、一部を遮断してもよい。後者の場合、絞り量を光遮断制御手段７５が判断し、その情報は制御手段７０に送信され、ファン制御手段９８を介して第１の冷却ファン９６の回転数を変化させることで、バルブ１１の温度を戻り光によらず一定に保つことが可能となる。この場合、制御手段７０は、バルブ１１の温度を一定に保つための、絞り量と第１の冷却ファン９６の回転数との関係を予め記憶手段６０に記憶し、光遮断制御手段７５から取得した情報に基づいて第１の冷却ファン９６の回転数を決定する。その後、制御手段７０は、ファン制御手段９８を介して、決定された回転数に基づいて冷却ファン９６の駆動を制御する。
【００２４】
色分解合成光学系３０は、ランプ１０からの光を分解及び合成し、ダイクロイックミラー３１と、偏光板３２と、偏光ビームスプリッタ３３と、１／４波長板３５と、色選択性位相差板３６と、を有する。
【００２５】
ダイクロイックミラー３１は、青（Ｂ）と赤（Ｒ）の波長領域の光を反射し、緑（Ｇ）の波長領域の光を透過する。ダイクロイックミラー３１は、リアコンプレッサ２８の前面に配置される。
【００２６】
偏光板３２は、Ｐ偏光光を遮光し、Ｓ偏光光を透過させ、偏光板３２ａ、３２ｂ及び３２ｃを有する。偏光板３２ａは、透明基板に偏光素子を貼り合わせた緑用の入射側偏光板であり、ダイクロイックミラー３１と偏光ビームスプリッタ３３ａの間に配置されている。偏光板３２ｂは、透明基板に偏光素子を貼り合わせた赤青用の入射側偏光板であり、ダイクロイックミラー３１と色選択性位相差板３６ａの間に配置されている。偏光板３２ｃは、透明基板に偏光素子を貼り合わせた赤青用の出射側偏光板（偏光素子）であり、色選択性位相差板３６ｂと偏光ビームスプリッタ３３ｃの間に設けられている。
【００２７】
偏光ビームスプリッタ３３は、Ｐ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を反射する偏光分離面を有する。偏光ビームスプリッタ３３は、偏光ビームスプリッタ３３ａ、３３ｂ及び３３ｃを有する。偏光ビームスプリッタ３３ａは、偏光板３２ａの後段に配置される。偏光ビームスプリッタ３３ｂは、色選択性位相差板３６ａの後段に配置される。偏光ビームスプリッタ３３ｃは、偏光ビームスプリッタ３３ａと３３ｂの後段に配置される。
【００２８】
１／４波長板３５は、入射光の電解振動方向（偏光面）にπ／２（＝λ／４）の位相差を与える。１／４波長板３５は、１／４波長板３５Ｒ、３５Ｇ及び３５Ｂを有する。１／４波長板３５Ｒは、偏光ビームスプリッタ３３ｂと液晶表示素子５０Ｒとの間に配置される。１／４波長板３５Ｇは、偏光ビームスプリッタ３３ａと液晶表示素子５０Ｇとの間に配置される。１／４波長板３５Ｂは、偏光ビームスプリッタ３３ｂと液晶表示素子５０Ｂとの間に配置される。
【００２９】
色選択性位相差板３６は、特定の光の偏光方向を９０度変換し、色選択性位相差板３６ａ及び３６ｂを有する。色選択性位相差板３６ａは、青色の光の偏光方向を９０度変換し、赤色の光の偏光方向は変換しない。色選択性位相差板３６ａは、偏光板３２ｂと偏光ビームスプリッタ３３ｂの間に配置される。色選択性位相差板３６ｂは、赤色の光の偏光方向を９０度変換し、青色の光の偏光方向は変換しない。色選択性位相差板３６ｂは、偏光板３２ｃと偏光ビームスプリッタ３３ｂの間に配置される。
【００３０】
投射光学系（投射手段）４０は、液晶表示素子５０からの反射光をスクリーン２００に投射し、鏡筒４０ａと、それに収納された不図示の複数の光学素子と、スクリーン２００に投射された画像をシフトするシフト機構４１と、を有する。
【００３１】
図４は、図１に示す液晶表示素子５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂを代表する液晶表示素子（画像形成素子）５０の構造を示す概略断面図である。液晶表示素子５０は、ランプ１０からの光を入力された画像信号に基づいて変調する光変調素子であり、ＬＣｏＳ（商標）パネルとして構成される反射型液晶表示素子である。
【００３２】
液晶表示素子５０は、第１の基板５１と第２の基板５６の間に液晶層５５を封入することによって作製される。第１の基板５１は、ガラス基板５２、透明電極５３及び配向膜５４を有する。ガラス基板５２には、透明電極５４が配置されている。第２の基板５６は、配向膜５７、反射電極５８及びＳｉ基板５９を有する。Ｓｉ基板５９には、液晶表示素子５０を駆動させるための半導体回路が構成され、表面に反射電極５８が配置されている。第１の基板５１と第２の基板５６には、液晶層５５に接する面側に液晶分子を並べるための配向膜５４、５７がそれぞれ配置されている。透明電極５４はＩＴＯ電極であり、反射電極５５はＡｌ等を主成分とする電極である。配向膜５６は液晶分子を垂直方向に配向させる膜であり、無機配向膜ＳｉＯ２を斜方蒸着したり、ポリイミド膜などにラビング処理を行ったりすることによって形成される。
【００３３】
液晶層５１の液晶材料には負の誘電率異方性を有する液晶材料を使用することができる。液晶材料の屈折率異方性をΔｎとする。屈折率異方性とは液晶分子の長軸方向の屈折率ｎｅと単軸方向の屈折率ｎｏとの差で与えられる。この屈折率の値は波長分散特性を有し、各々の波長に対して固有の値を有する。透明電極５４と反射電極５５の間に電圧を印加することによって、液晶層５１に存在する液晶材料の向きを変化させ、屈折率異方性Δnを変化させ、偏光された入射光に対して位相差を付与する。位相差を付与され入射偏光軸と異なる偏光軸となった光は、偏光ビームスプリッタ３３で選択的に透過または反射されることで投射光学系４０に導かれ、投射される。位相差を付与されず入射偏光軸と同じ偏光軸の光は、先ほどとは逆の特性で偏光ビームスプリッタ３３により選択的に反射または透過されることでランプ１０まで戻る。
【００３４】
液晶プロジェクタ１に接続されている外部装置から受信した画像信号は、記憶手段６０に保存される。演算手段８０は、記憶手段６０に保存された画像信号に基づいて、液晶表示素子５０に印加する信号を生成する。制御手段７０は、演算手段８０が生成した信号を液晶表示素子５０に送信する。記憶手段６０、制御手段７０及び演算手段８０は冷却制御手段（冷却制御装置）として機能する。
【００３５】
図５は、液晶表示素子５０からランプ１０への戻り光の分布を示す図である。図５から、バルブ１１に集中的に光が戻ることが分かる。その結果、バルブ１１の温度上昇が大きくなり、ガラスの結晶化が進むことになる。接続部１５には戻り光は少なく、接続部１５の温度上昇はほとんどない。従って、戻り光の光量（光強度）にバルブ１１の冷却条件を追従させることによって過剰な冷却負荷を与えることなく、バルブ１１の温度を最適にし、ランプ１０の寿命を改善することができる。
【００３６】
図１は、ランプ１０の冷却制御方法を説明するためのフローチャートである。「Ｓ」はステップ（工程）を表し、「Ｙ」はＹｅｓ（はい）を表し、「Ｎ」はＮｏ（いいえ）を表している。図１に示すフローチャートは、マイクロコンピュータとして構成される冷却制御手段によって実行される。冷却制御方法は、コンピュータプログラムとして、記憶手段６０または液晶プロジェクタ１に設けられた他の記憶手段に記憶される。また、冷却制御手段の機能の一部または全部は、ファン制御手段９８など他の制御手段が兼ねてもよい。また、コンピュータプログラムは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。
【００３７】
まず、制御手段７０は、演算手段８０を介して、外部から受信した画像信号を解析し（Ｓ１０）、各フレームの画像の輝度分布を表すヒストグラムを作成する（Ｓ１２）。制御手段７０は、演算手段８０が作成したヒストグラムに基づいて、暗い画像を取得したか否かを判断する（Ｓ１４）。明るい画像を受信した場合、ランプ１０からの光のうち投射される光の割合が多いため、液晶表示素子５０からランプ１０への戻り光が少なくなる。暗い画像を受信した場合、ランプ１０からの光のうち投射される光の割合が少なくなるため、液晶表示素子５０からランプ１０への戻り光が多くなる。
【００３８】
例えば、１フレームの画像のヒストグラムにおいて、横軸が輝度値、縦軸が画素数（度数）である場合を考える。制御手段７０は、かかるヒストグラムから輝度値の単純平均、加重平均などによって得た画像信号の輝度を代表する情報（以下、単に「輝度値」と称する）を取得する。そして、Ｓ１４において、制御手段７０は、輝度値を所定の閾値と比較する。制御手段７０は、明るい画像を取得した場合（輝度値が閾値よりも高い場合）は（Ｓ１４のＮ）、ファン制御手段９８に第１の冷却ファン９６の回転数が低くなるように制御させる（Ｓ１６）。一方、制御手段７０は、暗い画像を取得した場合（輝度値が閾値以下の場合）は（Ｓ１４のＹ）、ファン制御手段９８に第１の冷却ファン９６の回転数が高くなるように制御させる（Ｓ１８）。
【００３９】
本実施形態では、制御手段７０は、液晶表示素子５０からランプ１０への戻り光が第１の光量を有するときの第１の冷却ファン９６による冷却力が、第１の光量以下の第２の光量を有するときの冷却力よりも高くなるようにファン制御手段９８を制御する。また、制御手段７０は、液晶表示素子５０からランプ１０への戻り光の光量を表す情報に基づいて、戻り光が集中するランプの部位（即ち、バルブ１１）を冷却する第１の冷却ファン９６の冷却力を制御する。
【００４０】
なお、第１の冷却ファン９６の回転数は、高速回転数と低速回転数の２種類に限定されず、３種類以上の予め設定された複数の回転数、若しくは、連続的に変化する回転数として構成されてもよい。例えば、制御手段７０は、バルブ１１の温度を一定に維持するための、輝度値と第１の冷却ファン９６の回転数に対応する印加電力値との関係を予め記憶手段６０に記憶し、当該関係の情報と輝度値の情報に基づいて、ファン制御手段９８を制御してもよい。その結果、バルブ１１の温度を戻り光によらず一定に保つことが可能となる。
【００４１】
本実施形態では、制御手段７０は、戻り光の光量の大小を、Ｓ１２において作成した画像信号のヒストグラムに基づいて判断しているが、各色のヒストグラムを求めて、色成分による重み付けを行い、戻り光の光量の大小を判断してもよい。色成分毎にランプ１０の温度上昇に対する影響が異なる。ランプ１０の温度上昇に対する影響は緑色が最も高く、次いで青色、赤色の順となる。そこで、制御手段７０は、画像信号において、緑色の重みを最も大きくし、次に、青色の重みを大きくし、赤色の重みを最も小さくする。色成分による重み付けを行うことによって、ランプ１０の温度上昇に対応する各色の影響を反映させ、ランプ１０の温度上昇を高精度に検出することができる。
【００４２】
また、Ｓ１２によって得られた画像信号の輝度値に対して投射時間による重み付けを行い、戻り光の光量の大小を判断してもよい。静止画像は長時間投射されるので戻り光の影響が大きく、動画像は短時間の投射であるので戻り光の影響は小さい。投射時間は、冷却制御手段に設けられているクロックとクロック数をカウントするカウンタから計測される。制御手段７０は、投射時間が長いほど重みを大きくし、短いほど重みを小さくする。これにより、戻り光の光量の検出精度を向上することができる。この場合、色成分毎の重み付けを更に行ってもよい。
【００４３】
また、ランプ１０の点灯時間による重み付けを更に行って戻り光の光量の大小を判断してもよい。ランプ１０の点灯時間が短ければ、その温度は高くないので戻り光の光量が多くても冷却手段の冷却力を上げなくても済む場合がある。ランプ１０の点灯時間は、冷却制御手段に設けられているクロックとクロック数をカウントするカウンタから計測されてもよい。制御手段７０は、ランプ１０の点灯時間が長いほど重みを大きくし、短いほど重みを小さくする。これにより、ランプ１０の温度に対応した冷却を行うことができる。もちろん、色成分毎の重み付けや投射時間による重み付けのいずれかまたは両方を組み合わせてもよい。
【００４４】
また、制御手段７０は、１フレームの画像信号から判断するのではなく、複数フレームの画像信号から判断してもよい。また、不図示の戻り光または投射光の光量を検出する光センサ（光量検出手段）を設け、制御手段７０は、かかる光センサの検出結果に基づいて戻り光の光量を判断してもよい。
【００４５】
また、制御手段７０は、受信した画像信号が動画を表すか静止画を表すかを判断し、動画を表すと判断した場合は、視聴者によってファンの騒音の変化が認識されないように、第１の冷却ファン９６の回転数（即ち、風量）を変化させないように制御してもよい。
【００４６】
制御手段７０は、第１の冷却ファン９６の回転数の変化量が所定範囲になるように調節（即ち、変化量を制限）し、第１の冷却ファン９６の回転数の変化による騒音の急激な変化を防止してもよい。また、制御手段７０は、この機能を動画投射時に働かせ、静止画投射時に働かせなくてもよい。
【００４７】
また、第１の冷却ファン９６と第２の冷却ファン９７の２つの冷却ファンを設ける代わりに、１つの共通のファンを設け、第１の導風路９１と第２の導風路９２の隔壁を移動可能に構成してもよい。この場合、制御手段７０は、戻り光の光量に基づいて隔壁を移動させる駆動手段を制御し、第２の導風路９２に対する第１の導風路９１の割合を調節することによってバルブ１１の冷却性能を調節してもよい。
【００４８】
冷却方法は、図３に示す方法に限定されない。図６は、バルブ１１に吹き付ける風量を変化させずに、バルブ１１の冷却温度を制御する方法を示す概略断面図である。冷却ファン９５の回転数や第1の導風路９０の大きさを変化させると、液晶プロジェクタ１の騒音や音質が変化してしまう。そこで、図６に示すように、第１の導風路９１の一部にペルチェ素子９９を取り付け、制御手段７０は、戻り光の光量に応じて、ペルチェ素子９９に印加する電力を変化させ、バルブ１１に吹き付ける風の温度を変化させてもよい。
【００４９】
即ち、制御手段７０は、明るい画像を取得した場合は、ファン制御手段９８による冷却ファン９５の回転数を維持したまま、ペルチェ素子９９に印可する電力が小さくなるように不図示のペルチェ素子駆動手段を制御する。一方、制御手段７０は、暗い画像を取得した場合は、ファン制御手段９８による冷却ファン９５の回転数を維持したまま、ペルチェ素子９９に印可する電力が大きくなるように不図示のペルチェ素子駆動手段を制御する。つまり、制御手段７０は、戻り光が第１の光量を有するときの第１の冷却ファン９６からランプ１０に送られる風の温度が、第１の光量以下の第２の光量を有するときの風の温度よりも低くなるようにペルチェ素子９９への印加電力を制御する。
【００５０】
なお、ペルチェ素子９９への印加電力は、高電力と低電力の２種類に限定されず、３種類以上の予め設定された電力、若しくは、連続的に変化するように構成されてもよい。例えば、制御手段７０は、バルブ１１の温度を一定に維持するための、輝度値とペルチェ素子への印加電力の関係を予め記憶手段６０に記憶してもよい。この場合、制御手段７０は、当該関係の情報と取得した輝度値の情報に基づいて、ペルチェ素子駆動手段を制御してもよい。その結果、バルブ１１の温度を戻り光によらず一定に保つことが可能となる。
【００５１】
本実施形態は、第１の導風路９１に直接ペルチェ素子９９を配置しているが、ペルチェ素子と熱的に接触している金属部品を第１の導風路９１に配置してもよい。また、図３に示す冷却方法と図６に示す冷却方法を組み合わせて、戻り光の光量の大小に基づいて風量と温度の両方を変更してもよい。ペルチェ素子は熱電素子の一例であり、ペルチェ効果以外の熱電効果（ゼーベック効果等）を使用する熱電素子を使用してもよい。
【００５２】
本実施形態では、光遮断制御手段７５が光遮断部品２９の開閉を判断して、バルブ冷却ファン９６の回転数を制御しているが、図７及び図８に示すように、第１の冷却ファン９６の回転数を変化させることなくバルブ１１の温度を制御してもよい。図７は、光遮断部品２９が開いているときの第１の導風路９１の状態を示す概略断面図であり、図８は、光遮断部品２９が閉じているときの第１の導風路９１の状態を示す概略断面図である。光遮断部品２９の端部には、導風板９３が取り付けられている。
【００５３】
図７に示す状態では、光遮断部品２９が開いており、第１の導風路９１には開口部９１ａが形成されており、開口部９１ａを介して第１の導風路９１の内部には、導風板９３と光遮断部品２９の一部が突出している。この結果、第１の導風路９１が導風板９３によって制限され、導風板９３で制限された風は、その他の光学部品（例えば、照明光学系２０）の冷却に使用される。なお、導風板９３は第１の導風路９１と平行であるが、角度は限定されない。また、開口部９１ａの形状も限定されない。
【００５４】
図８に示す状態では、光遮断部品２９が閉じている。開口部９１ａは導風板９３の端部に取り付けられた板部材９１ｂによって閉じられている。第１の導風路９１は導風板９３によって制限されず、バルブ１１を冷却する風の制限が無くなり、バルブ１１への冷却風量が増す。
【００５５】
この構成をとることによって、光遮断部品２９の開閉状態を判断し、冷却ファン９５の回転数、その結果、液晶プロジェクタ１の騒音状態を変化させることなく、バルブ１１の冷却状態を変化させることが可能となる。また、光遮断部品２９が開いているときに制限された風の一部ないし全部が照明光学系２０の冷却に使用されると、液晶プロジェクタ１の騒音を抑制することが可能となる。光遮断部品２９が開いているときには、ランプ１０からの光の一部を照明光学系２０が吸収して発熱するため、冷却する必要がある。しかし、光遮断部品２９が閉じているときにはランプ１０からの光が遮断されて、照明光学系２０の発熱がなく、冷却する必要が無いためである。
【００５６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１…液晶プロジェクタ（投射型表示装置）、１０…ランプ、５０…反射型液晶表示素子、７０…制御手段（冷却制御手段）、９０…導風路、９５…冷却ファン、９８…ファン制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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