(57)【要約】【課題】投影画像を表示する投射型表示装置において、装置設置状態を考慮した冷却の適切化を図る場合であっても、外乱等による悪影響を排除しつつ、その適切化を確実に行えるようにする。【解決手段】投影画像を表示するための光を発する光源と、前記光源を冷却するための送風を行う冷却ファンと、前記冷却ファンからの冷却風を前記光源へ導くダクト３とを備える投射型表示装置において、前記ダクト３内における前記冷却風の風量分布可変のために装着姿勢が変更可能に配設された可動板５と、前記可動板５の装着姿勢を変更するための姿勢切換部材とを備えるとともに、前記姿勢切換部材によってのみ前記可動板５の装着姿勢が状態遷移するように構成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影画像を表示するための光を発する光源と、
前記光源を冷却するための送風を行う冷却ファンと、
前記冷却ファンからの冷却風を前記光源へ導くダクトとを備える投射型表示装置において、
前記ダクト内における前記冷却風の風量分布可変のために装着姿勢が変更可能に配設された可動板と、
前記可動板の装着姿勢を変更するための姿勢切換部材とを備えるとともに、
前記姿勢切換部材によってのみ前記可動板の装着姿勢が状態遷移するように構成されていることを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
前記変更部材は、前記可動板の装着姿勢の変更と連動する姿勢切換レバーを有し、当該姿勢切換レバーの操作によって前記可動板の装着姿勢が状態遷移することを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記変更部材は、前記可動板を一方向に付勢する弾性部材と、当該弾性部材の付勢力に抗して前記可動板を押圧する押圧部材とを有し、当該押圧部材の有無によって前記可動板の装着姿勢が状態遷移することを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記可動板の装着姿勢の状態を電気的に検知する検知手段を備えることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影画像を表示する投射型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、投影画像を表示する投射型表示装置として、液晶プロジェクタ装置が広く知られている。液晶プロジェクタ装置は、光源から出射された光を、液晶パネルを用いて選択的に透過させ、その透過光をスクリーン上に投写することで、大画面の画像表示を実現するものである。
【０００３】
このような液晶プロジェクタ装置では、一般に、光源として、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の高輝度放電灯、すなわち放電によって太陽光に近い白色光を発光するものが用いられる。そして、その高輝度放電灯に対して、過度に高温になってしまうのを防止すべく、冷却ファンからの送風を利用した冷却を行うように構成される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ただし、高輝度放電灯に対する冷却については、実際に高温となる部分を有効に冷却すべく、液晶プロジェクタ装置の設置状態を考慮した適切化が必要となる。例えば、図７（ａ）に示すような床置き状態での使用と、図７（ｂ）に示すような天吊り状態での使用とでは、実際に高温となる部分が異なる。そのため、床置き状態と天吊り状態との両方に対応し得る液晶プロジェクタ装置１３については、その上下反転を利用して光源に対する冷却風の送風態様を切り替えることが提案されている。具体的には、冷却風の送風態様を切り替えるための可動板を設けるとともに、その可動板の装着姿勢が装置上下反転に伴って当該可動板の自重によって切り替わるように配しておき、これにより床置き状態と天吊り状態とのいずれの場合にも適切な冷却風の送風を行い得るようにするのである（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３５８９号公報
【特許文献２】特開２００３−４１１５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来における光源に対する冷却の適切化では、冷却風の送風態様切り替えを、装置上下反転を利用して行うことから、可動板の自重によって当該可動板の装着姿勢が切り替わるように構成する必要がある。つまり、自重によって装着姿勢が切り替わるための力よりも、当該装着姿勢の保持力が小さく設定されている必要がある。そのため、冷却風の風量によっては、可動板の装着姿勢が保持されずに変化してしまい、意図した冷却風の送風が行えないといったことも起こり得る。また、装置運搬時等にも可動板の装着姿勢が切り替わり得ることから、その切り替わりの頻度上昇により、故障等のトラブルが発生する可能性も高くなる。
【０００７】
そこで、本発明は、装置設置状態を考慮した冷却の適切化を図る場合であっても、外乱等による悪影響を排除しつつ、その適切化を確実に行うことのできる投射型表示装置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】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために案出された投射型表示装置で、投影画像を表示するための光を発する光源と、前記光源を冷却するための送風を行う冷却ファンと、前記冷却ファンからの冷却風を前記光源へ導くダクトとを備える投射型表示装置において、前記ダクト内における前記冷却風の風量分布可変のために装着姿勢が変更可能に配設された可動板と、前記可動板の装着姿勢を変更するための姿勢切換部材とを備えるとともに、前記姿勢切換部材によってのみ前記可動板の装着姿勢が状態遷移するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
上記構成の投射型表示装置では、可動板の装着姿勢の変更によって、ダクト内における冷却風の風量分布が可変され、これにより光源に対する冷却の適切化が図られるが、その可動板の装着姿勢が姿勢切換部材によってのみ状態遷移するようになっている。すなわち、姿勢切換部材以外によっては、可動板の装着姿勢が状態遷移することがなく、例えば冷却風の風量や装置運搬時における装置上下反転等の影響によっても、可動板の装着姿勢が状態遷移することがない。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、姿勢切換部材以外によっては可動板の装着姿勢が状態遷移することがなく、例えば冷却風の風量や装置運搬時における装置上下反転等の影響によっても可動板の装着姿勢が状態遷移することがないので、意図しない可動板の装着姿勢の状態遷移を排除することができ、光源に対する冷却の適切化を確実に図れるようになる。しかも、装置運搬時等の状態遷移も排除できることから、可動頻度上昇に伴う故障等のトラブル発生も抑制し得るようになる。つまり、本発明によれば、装置設置状態を考慮した冷却の適切化を図る場合であっても、外乱等による悪影響を排除しつつ、その適切化を確実に行うことができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき本発明に係る投射型表示装置について説明する。ここでは、投射型表示装置として、液晶プロジェクタ装置を例に挙げて説明する。
【００１２】
先ず、液晶プロジェクタ装置の概略構成について説明する。図１は液晶プロジェクタ装置の概略構成例を示す説明図であり、図２および図３はその要部構成例を示す説明図である。
【００１３】
図１に示すように、液晶プロジェクタ装置は、その筐体内に、光学系ユニット１と、冷却ファン２と、冷却ダクト３と、光源ユニット４と、を備えて構成されている。
【００１４】
光学系ユニット１は、例えばフィルタ、フライアイレンズ、ＰＳ分離合成器、ダイクロイック・ミラー、全反射ミラー、コンデンサー・レンズ、液晶パネル、ダイクロイック・プリズム、投写レンズ等の組み合わせからなるもので、光源ユニット４から出射される光を受け取ると、赤外線や紫外線をカットするフィルタ、フライアイレンズ、無偏光波を偏光波に変換するＰＳ分離合成器を経た後に、特定の波長帯域の光だけを反射するダイクロイック・ミラーによってＲＧＢの各色成分光に分離し、必要に応じて全反射ミラーやコンデンサー・レンズを利用しつつ、ＲＧＢの各色に対応して設けられた各液晶パネルに入射させ、各液晶パネルにて映像信号に応じた光変調が行った後に、光変調された各色成分光をダイクロイック・プリズムによって合成して、投写レンズによって拡大投影するように構成されている。このような構成により、光学系ユニット１は、スクリーン上へのカラー画像の投影表示を行うようになっている。
【００１５】
冷却ファン２は、例えばシロッコファンからなるもので、筐体外から空気を吸引するとともに、その吸引した空気を用いて光源ユニット４を冷却するための送風を行うものである。
【００１６】
冷却ダクト３は、図２に示すように、冷却ファン２からの冷却風を光源ユニット４へ導くためのダクトからなるものである。なお、光源ユニット４へ導かれた冷却風は、その光源ユニット４での熱交換を経た後に、排気ダクトを経て筐体外へ排出されることになる。
【００１７】
光源ユニット４は、投影画像を表示するための光を発する光源（ただし不図示）を備えてなるものである。光源としては、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の高輝度放電灯を用いる。
【００１８】
ところで、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の高輝度放電灯は、ランプ寿命によって発光しなくなったり、あるいは何らかの要因により故障または破損等が生じたりすることが考えられる。つまり、高輝度放電灯は消耗品であり、定期的な保守交換が必要であると考えられる。ただし、その保守交換は、作業が煩雑なものであってはならない。このことから、光源ユニット４は、図３に示すように、光源を含むユニット単位、すなわち光源ユニット４毎で、その交換に対応し得るように構成されている。つまり、光源を含む光源ユニット４が、交換可能にモジュール化されているのである。
【００１９】
ここで、以上のような液晶プロジェクタ装置およびその光源ユニット４における特徴的な構成について、さらに詳しく説明する。図４および図５は、本発明に係る液晶プロジェクタ装置の特徴的な要部構成例を示す説明図である。
【００２０】
図４に示すように、冷却ダクト３には、その送風路内に、可動板５が配設されている。可動板５は、冷却ダクト３内において、その一端側を支点５ａにして遥動可能に配設された板状部材からなるもので、その遥動によって冷却ダクト３における冷却風の風量分布を可変させるためのものである。具体的には、可動板５は、例えば図４（ａ）に示すように冷却ダクト３の壁面に沿った装着姿勢の状態では、その可動板５が配されている側（図中における上方側）における風量が多くなるような冷却風の風量分布とするが、その装着状態が遷移し、例えば図４（ｂ）に示すような冷却ダクト３の壁面から突出する装着姿勢の状態になると、その可動板５が配されていない側（図中における下方側）における風量が多くなるような冷却風の風量分布とする。つまり、可動板５は、冷却ダクト３内における冷却風の風量分布可変のために装着姿勢が変更可能に配設されたものである。
【００２１】
また、冷却ダクト３には、図５に示すように、可動板５に付随して、姿勢切換部材が配設されている。姿勢切換部材は、可動板５の装着姿勢の変更と連動する姿勢切換レバー６を有したものである。そして、その姿勢切換レバー６の操作によって、可動板５の装着姿勢が状態遷移するようになっている。つまり、姿勢切換レバー６を有した姿勢切換部材は、可動板５の装着姿勢を、いわゆるマニュアル（人手操作）で変更するためのものである。なお、姿勢切換レバー６は、操作可能な箇所に配されているものとする。すなわち、姿勢切換レバー６の配設箇所に合わせて、装置筐体または外装カバーには、当該姿勢切換レバー６を露出させるための開口や切り欠き等が設けられているものとする。
【００２２】
さらに、冷却ダクト３には、可動板５および姿勢切換部材に付随して、可動板５の装着姿勢の状態を電気的に検知する検知手段として、マイクロスイッチ７ａを有した検出基板７ｂが配設されている。そして、姿勢切換レバー６の動作と連動してマイクロスイッチ７ａが開閉され、これにより可動板５の装着姿勢の状態を検知するようになっている。なお、検知手段としては、必ずしもマイクロスイッチ７ａによるものである必要はなく、可動板５の装着姿勢の状態を電気的に検知可能であれば、他のもの（例えばフォトセンサ）によるものであってもよい。
【００２３】
以上のような構成の液晶プロジェクタ装置は、設置の際に、その設置を行う作業員等によって、姿勢切換レバー６が操作される。例えば、液晶プロジェクタ装置を床置き状態で使用するための設置の際には、図４（ａ）に示すように、可動板５の装着姿勢が冷却ダクト３の壁面に沿った状態となるように姿勢切換レバー６が操作される。これにより、冷却ダクト３内では、可動板５が配されている側（図中における上方側）、すなわち床置き状態での光源ユニット４の光源の上方側に対して、冷却風の風量が多くなるように風量分布が設定されることになる。また、例えば、液晶プロジェクタ装置を天吊り状態で使用するための設置の際には、図４（ｂ）に示すように、可動板５の装着姿勢が冷却ダクト３の壁面から突出する状態となるように姿勢切換レバー６が操作される。これにより、冷却ダクト３内では、可動板５が配されていない側（図中における下方側）、すなわち天吊り状態での光源ユニット４の光源の上方側に対して、冷却風の風量が多くなるように風量分布が設定されることになる。そして、姿勢切換レバー６が操作されて冷却ダクト３内における冷却風の風量分布が設定された後は、次に姿勢切換レバー６の操作があるまで、その風量分布の設定、すなわち可動板５の装着姿勢の状態が維持される。
【００２４】
このように、上述した構成例の液晶プロジェクタ装置では、姿勢切換レバー６の操作に連動して行われる可動板５の装着姿勢の変更によって、冷却ダクト３内における冷却風の風量分布が可変され、これにより光源ユニット４の光源に対する冷却の適切化が図られる。したがって、装置設置状態に合わせて光源に対する風量分布を変更できるため、必要風量を減らすことができ、また光源の温度コントロールも容易化し、結果として冷却ファン２の小型化や静音化等が実現可能となり、液晶プロジェクタ装置本体の小型化や静音化等も実現可能となる。さらには、光源ユニット４の光源の長寿命化も期待できる。
【００２５】
ただし、上述した構成例の液晶プロジェクタ装置では、冷却適切化のために風量分布を可変すべく可動板５の装着姿勢が変更可能であっても、その可動板５の装着姿勢が姿勢切換レバー６の操作によってのみ状態遷移するようになっている。すなわち、姿勢切換レバー６の操作以外によっては、可動板５の装着姿勢が状態遷移することがない。したがって、例えば冷却ファン２による冷却風の風量がどのように設定されていても、その影響で可動板５の装着姿勢が状態遷移してしまうことがない。また、装置運搬時における装置上下反転等の影響によっても、可動板５の装着姿勢が状態遷移してしまうことがない。
【００２６】
つまり、上述した構成例の液晶プロジェクタ装置では、姿勢切換レバー６の操作によってのみ可動板５の装着姿勢が状態遷移するので、意図しない可動板５の装着姿勢の状態遷移を排除することができ、光源ユニット４の光源に対する冷却の適切化を確実に図れるようになる。しかも、装置運搬時等の状態遷移も排除できることから、可動頻度上昇に伴う故障等のトラブル発生も抑制し得るようになる。これらのことから、上述した構成例の液晶プロジェクタ装置によれば、装置設置状態を考慮した冷却の適切化を図る場合であっても、外乱等による悪影響を排除しつつ、その適切化を確実に行うことができると言える。
【００２７】
また、上述した構成例の液晶プロジェクタ装置では、姿勢切換レバー６の動作と連動してマイクロスイッチ７ａが開閉され、これにより可動板５の装着姿勢の状態を電気的に検知するようになっているので、そのマイクロスイッチ７ａによる検知結果を装置設置状態として装置内に設定されている情報（例えば、いわゆるイメージフリップの機能による情報）と照合して、合致しない場合にはその旨のアラーム出力を行うといったことが実現可能となる。したがって、姿勢切換レバー６が人手により操作される場合であっても、マイクロスイッチ７ａでの検知結果に基づくアラーム出力を通じて、その姿勢切換レバー６の誤操作を未然に防止し得るようになり、装置設置状態を考慮した冷却の適切化を図る上で非常に好適なものとなる。
【００２８】
続いて、液晶プロジェクタ装置の他の構成例について説明する。図６は、本発明に係る液晶プロジェクタ装置の特徴的な他の要部構成例を示す説明図である。
【００２９】
ここで説明する液晶プロジェクタ装置は、可動板５の装着姿勢を変更するための姿勢切換部材が、人手により操作される姿勢切換レバー６ではなく、弾性部材８ａと押圧部材８ｂとを有してなり、その押圧部材８ｂの有無によって可動板５の装着姿勢が状態遷移するように構成されたものである点で、上述した構成例とは異なる。
【００３０】
弾性部材８ａは、可動板５を一方向に付勢するためのものである。具体的には、図例のように、可動板５を一方向に引っ張ってその装着姿勢が冷却ダクト３の壁面に沿った状態となるようにする引っ張りバネを用いて構成することが考えられるが、他の弾性部材（例えば、圧縮バネやゴム部材）を用いて構成しても構わない。
【００３１】
押圧部材８ｂは、弾性部材８ａの付勢力に抗して可動板５を押圧するものであり、その有無によって可動板５の装着姿勢を状態遷移させるためのものである。具体的には、床置き状態での設置には不要であるが、天吊り状態で設置するためには必要となる天吊り金具を用いて構成することが考えられる。すなわち、天吊り金具を押圧部材８ｂとして用いるとともに、その天吊り金具の配設箇所に対応する装置筐体または外装カバーに開口８ｃを設けておき、天吊り金具の装着状態で当該天吊り金具が開口８ｃを介して可動板５を押圧するように構成する。
【００３２】
以上のような構成の液晶プロジェクタ装置は、床置き状態での設置と、天吊り状態での設置とで、押圧部材８ｂの有無が異なる。すなわち、例えば液晶プロジェクタ装置を床置き状態で使用するための設置の際には、図６（ａ）に示すように、押圧部材８ｂを必要とない。これにより、冷却ダクト３内では、可動板５が弾性部材８ａに付勢されたままの状態、すなわち可動板５の装着姿勢が冷却ダクト３の壁面に沿った状態となるので、その可動板５が配されている側（図中における上方側）、すなわち床置き状態での光源ユニット４の光源の上方側に対して、冷却風の風量が多くなるように風量分布が設定されることになる。一方、例えば液晶プロジェクタ装置を天吊り状態で使用するための設置の際には、図６（ｂ）に示すように、その設置のために押圧部材８ｂとしての天吊り金具が用いられる。このとき、その押圧部材８ｂは、装置設置のために当該装置に装着されると、弾性部材８ａの付勢力に抗して可動板５を押圧する。これにより、冷却ダクト３内では、可動板５の装着姿勢が冷却ダクト３の壁面から突出する状態となるので、可動板５が配されていない側（図中における下方側）、すなわち天吊り状態での光源ユニット４の光源の上方側に対して、冷却風の風量が多くなるように風量分布が設定されることになる。そして、押圧部材８ｂの有無により冷却ダクト３内における冷却風の風量分布が設定された後は、当該押圧部材８ｂの有無の状態が切り換わるまで、その風量分布の設定、すなわち可動板５の装着姿勢の状態が維持される。
【００３３】
このように、上述した他の構成例の液晶プロジェクタ装置では、可動板５の装着姿勢の変更によって冷却ダクト３内における冷却風の風量分布が可変され、これにより光源ユニット４の光源に対する冷却の適切化が図られるが、その可動板５の装着姿勢が、押圧部材８ｂの有無によってのみ状態遷移するようになっている。すなわち、押圧部材８ｂの有無以外によっては、弾性部材８ａの付勢力によって可動板５の装着姿勢の状態が維持され、状態遷移することがない。したがって、例えば冷却ファン２による冷却風の風量がどのように設定されていても、その影響で可動板５の装着姿勢が状態遷移してしまうことがない。また、装置運搬時における装置上下反転等の影響によっても、可動板５の装着姿勢が状態遷移してしまうことがない。
【００３４】
したがって、上述した他の構成例の液晶プロジェクタ装置によっても、押圧部材８ｂの有無によってのみ可動板５の装着姿勢が状態遷移するので、意図しない可動板５の装着姿勢の状態遷移を排除することができ、光源ユニット４の光源に対する冷却の適切化を確実に図れるようになる。しかも、装置運搬時等の状態遷移も排除できることから、可動頻度上昇に伴う故障等のトラブル発生も抑制し得るようになる。これらのことから、上述した他の構成例の液晶プロジェクタ装置によっても、装置設置状態を考慮した冷却の適切化を図る場合であっても、外乱等による悪影響を排除しつつ、その適切化を確実に行うことができると言える。
【００３５】
なお、本実施形態では、本発明の好適な実施具体例について説明したが、本発明はその内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００３６】
例えば、可動板５の装着姿勢の状態を検知するマイクロスイッチ７ａ等の検知手段については、必ずしも必須な構成ではない。特に、姿勢切換部材が弾性部材８ａと押圧部材８ｂとを有してなる場合には、人手による誤操作発生のおそれが極めて低いことから、検知手段の配設を省いても構わない。
【００３７】
また、本実施形態では、投射型表示装置として液晶プロジェクタ装置を例に挙げて説明したが、光源、冷却ファンおよびこれらの間を結ぶダクトを備えたものであれば、他の投射型表示装置であっても、全く同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】液晶プロジェクタ装置の概略構成例を示す説明図である。
【図２】液晶プロジェクタ装置の要部構成例を示す説明図（その１）である。
【図３】液晶プロジェクタ装置の要部構成例を示す説明図（その２）であり、光源ユニットの概略構成例を示す図である。
【図４】本発明に係る液晶プロジェクタ装置の特徴的な要部構成例を示す説明図（その１）である。
【図５】本発明に係る液晶プロジェクタ装置の特徴的な要部構成例を示す説明図（その２）である。
【図６】本発明に係る液晶プロジェクタ装置の特徴的な他の要部構成例を示す説明図である。
【図７】液晶プロジェクタ装置の設置状態の具体例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…光学系ユニット、２…冷却ファン、３…冷却ダクト、４…光源ユニット、５…可動板、５ａ…支点、６…姿勢切換レバー、７ａ…マイクロスイッチ、７ｂ…検出基板、８ａ…弾性部材、８ｂ…押圧部材、８ｃ…開口
【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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