(57)【要約】【課題】光源の過熱防止手段の意図しない作動を防止する。【解決手段】光を放射するランプ１６と、ランプ１６に近接して配置され、所定の温度に達した場合にランプ１６の点灯を停止させるサーモスタット２０と、を備えるプロジェクタ１００において、ランプ１６に対してサーモスタット２０を複数備えるとともに、当該プロジェクタ１００の設置状態を選択する設置状態選択手段と、設置状態選択手段により選択された設置状態により、複数のサーモスタット２０から有効とするサーモスタット２０を選択する過熱防止選択手段と、を備える。【選択図】図１
2016080853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放射する光源と、
前記光源に近接して配置され、所定の温度に達した場合に前記光源の点灯を停止させる過熱防止手段と、を備える画像投射装置において、
前記光源に対して前記過熱防止手段を複数備えるとともに、
当該画像投射装置の設置状態を選択する設置状態選択手段と、
前記設置状態選択手段により選択された設置状態により、複数の前記過熱防止手段から有効とする前記過熱防止手段を選択する過熱防止選択手段と、
を備えることを特徴とする画像投射装置。
【請求項２】
光を放射する光源と、
前記光源に近接して配置され、所定の温度に達した場合に前記光源の点灯を停止させる過熱防止手段と、を備える画像投射装置において、
前記光源に対して前記過熱防止手段を複数備えるとともに、
当該画像投射装置の傾きを検出する角度検出手段と、
前記角度検出手段により検出された当該画像投射装置の設置角度により、複数の前記過熱防止手段から有効とする前記過熱防止手段を選択する過熱防止選択手段と、
を備えることを特徴とする画像投射装置。
【請求項３】
複数の前記過熱防止手段は、当該画像投射装置がいずれの設置角度で設置された場合においても、少なくとも１つの前記過熱防止手段が前記光源に対して鉛直方向上方に位置しない位置に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の画像投射装置。
【請求項４】
複数の前記過熱防止手段は、前記光源を挟んで対向する位置に設けられる第１過熱防止手段と第２過熱防止手段であ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画像投射装置。
【請求項５】
前記過熱防止選択手段は、前記光源に対して鉛直方向の上方に位置しない前記過熱防止手段を選択することを特徴とする請求項３に記載の画像投射装置。
【請求項６】
光を放射する光源と、
前記光源に近接して配置され、所定の温度に達した場合に前記光源の点灯を停止させる過熱防止手段と、を備える画像投射装置の制御方法であって、
前記画像投射装置は前記光源に対して前記過熱防止手段を複数備えるとともに、
前記画像投射装置の設置状態または設置角度に応じて、複数の前記過熱防止手段から有効とする前記過熱防止手段を選択する処理を行うようにしたことを特徴とする画像投射装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投射装置および画像投射装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像投射装置として広く知られたプロジェクタは、多人数に対するプレゼンテーションや会議、サイネージなどに広く用いられているとともに、液晶パネルの高解像化、ランプの高効率化に伴う明るさの改善、低価格化などが進んでいる。
【０００３】
また、ＤＭＤ（Digital  Micro-mirror  Device）を利用した小型軽量な画像投射装置が普及し、オフィスや学校のみならず家庭においても広くこれら画像投射装置が利用されるようになってきている。また、スクリーンまでの投射距離を短くした、短焦点型の画像投射装置の開発が盛んである。
【０００４】
画像投射装置の光源としては、種々のランプが用いられているが、高圧水銀ランプなどのアーク放電を利用したランプ（アークランプ）が広く用いられている。点灯中のランプは極めて高温となるため、何らかの原因によりランプ温度が過度に上昇してしまった場合には、ランプが破損するなどの事態を招くおそれがある。
【０００５】
そのため、ランプに近接する位置に過熱防止手段としてサーモスタットを設け、ランプ温度が許容上限温度に達したときには、サーモスタットが作動することによってランプの点灯を強制的に停止させる過熱保護技術が知られている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、ランプの温度が許容上限温度に達したときにはランプの点灯を停止させるランプ保護手段（サーモスタット）と、ランプの温度を検出するランプ温度検出手段（サーミスタ）とを備え、サーミスタにより検出された温度に基づいてランプに印加する電圧を制御することにより、ランプの温度を許容上限温度より低い所定の温度範囲に維持するプロジェクタが開示されている。
【０００７】
特許文献１のプロジェクタは、長時間に渡る画像の投射を行うときにも画像の投射が中断される事態の発生を防止するために、ランプ温度に基づいてランプに印加する電圧を制御して、ランプの温度を所定範囲に維持するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献に記載されるような、従来のサーモスタットによる過熱保護を行う画像投射装置では、画像投射装置の投射時の設置状態によっては意図しない状況でサーモスタットが作動してしまうことがあった。
【０００９】
すなわち、画像投射装置の使用形態は様々であり、テーブルなどの平坦な設置面上に置いた状態から正面のスクリーンに投射する使用方法以外にも、例えば、投射レンズが下向きや上向きになるように配置してスクリーンに投射する使用方法や、床や机などに対して投射する場合などもある。一般に、画像投射装置は、設置状態に応じてランプを冷却するためのファンの回転数を変え、ランプ温度が許容範囲内に収まるように制御している。
【００１０】
画像投射装置の設置状態によっては、サーモスタットがランプの鉛直方向上方に位置する状態となる場合がある。このような場合においても、通常動作中はランプおよびサーモスタットの温度は、許容範囲内に収まるように制御されるが、例えば、不意の電源断などが発生した場合、ランプは消灯するがファンも停止してしまい、冷却が不十分の状態となってしまうことがある。
【００１１】
このような場合に、ランプ自体の温度は許容範囲内に収まっていても、ランプなどの熱が上昇することにより、ランプの上方に位置するサーモスタットが温度許容範囲を超えて作動してしまう場合があった。このように、サーモスタットが作動してしまうと、復帰まで時間がかかるため、次回電源が投入できるまで暫く時間がかかってしまうという問題があった。
【００１２】
そこで本発明は、光源の過熱防止手段を複数有するとともに、当該画像投射装置の設置状態に応じて使用する過熱防止手段を選択して、過熱防止手段の意図しない作動を防止することができる画像投射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】
【００１３】
かかる目的を達成するため、本発明に係る画像投射装置は、光を放射する光源と、前記光源に近接して配置され、所定の温度に達した場合に前記光源の点灯を停止させる過熱防止手段と、を備える画像投射装置において、前記光源に対して前記過熱防止手段を複数備えるとともに、当該画像投射装置の設置状態を選択する設置状態選択手段と、前記設置状態選択手段により選択された設置状態により、複数の前記過熱防止手段から有効とする前記過熱防止手段を選択する過熱防止選択手段と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光源の過熱防止手段の意図しない作動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】プロジェクタの構成を示すブロック図である。
【図２】複数のサーモスタットが接続されたランプ周辺の構成を示すブロック図（１）である。
【図３】プロジェクタの設置状態と使用するサーモスタットとの関係を示す説明図である。
【図４】設置状態選択処理のフローチャートである。
【図５】複数のサーモスタットが接続されたランプ周辺の構成を示すブロック図（２）である。
【図６】プロジェクタの設置角度と使用するサーモスタットとの関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る構成を図１から図６に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
［第１の実施形態］
本実施形態に係る画像投射装置（プロジェクタ１００）は、光を放射する光源（ランプ１６）と、光源に近接して配置され、所定の温度に達した場合に光源の点灯を停止させる過熱防止手段（サーモスタット２０）と、を備える画像投射装置において、光源に対して過熱防止手段を複数備えるとともに（第１サーモスタット２０ａ、第２サーモスタット２０ｂ）、当該画像投射装置の設置状態を選択する設置状態選択手段（システム制御部３）と、設置状態選択手段により選択された設置状態により、複数の過熱防止手段から有効とする過熱防止手段を選択する過熱防止選択手段（システム制御部３、電源ユニット１８、リレーＳＷ１９）と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。
【００１８】
図１は、本発明に係る画像投射装置の一実施形態であるプロジェクタ１００の構成を示すブロック図である。
【００１９】
プロジェクタ１００は、映像信号制御部１、リモコン受信部２、システム制御部３、メモリ４、入力端子５、本体操作部６、ファン制御部７、ファン８、ＤＭＤ制御部９、カラーホイール制御部１０、ランプ制御部１１、投射レンズ１３、ＤＭＤ１４、カラーホイール１５、ランプ１６、電源ユニット１８、サーモスタット２０等を備え、スクリーン２００に画像を投射する画像投射装置である。また、遠隔操作手段としてのリモコン１７を備えている。
【００２０】
システム制御部３は、プロジェクタ１００の全体の制御を行う。また、入力された映像信号に対してのスケーリング処理などの画像処理や、その他各種制御をおこなう。また、プロジェクタ１００の設置状態を選択させるための処理を行う設置状態選択手段や、プロジェクタ１００の設置状態に応じて使用するサーモスタットを選択させるための処理を行う過熱防止選択手段として機能する。また、映像信号制御部１、リモコン受信部２、メモリ４、本体操作部６、ファン制御部７、ＤＭＤ制御部９、カラーホイール制御部１０、ランプ制御部１１と接続されており、これらの各機能部を制御する。
【００２１】
入力端子５は、映像信号を入力するインタフェースであって、Ｄ−Ｓｕｂコネクタ等のＶＧＡ（Video  Graphics  Array）入力端子やＨＤＭＩ（High-Definition  Multimedia  Interface）（登録商標）端子、Ｓ−ＶＩＤＥＯ端子、ＲＣＡ端子等のビデオ入力端子等である。入力端子５に接続されたケーブルを介してコンピュータやＡＶ機器などの映像供給装置から映像信号を受信する。また、複数の入力端子５を備える場合もある。
【００２２】
映像信号制御部１は、入力端子５に入力された映像信号を処理するものであって、例えば、当該映像信号にシリアル−パラレル変換や電圧レベル変換などの種々の処理を施す。また、映像信号の解像度や周波数などを解析する信号判定機能を有する。
【００２３】
メモリ４は、映像信号に対する画像処理やその他各種処理において、データを記憶する。また、プロジェクタ１００の姿勢（設置状態、設置角度）と使用するサーモスタットとの関係を記憶する。メモリ４としては、例えば、ＥＰＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性半導体メモリを採用することができる。
【００２４】
本体操作部６は、プロジェクタ１００を操作するインターフェースであって、ユーザからの種々の操作要求を受け付ける。本体操作部６は、操作要求を受け付けると、当該操作要求をシステム制御部３に通知する。本体操作部６は、プロジェクタ１００の外面に設けられる操作キー（操作ボタン）等によって構成される。
【００２５】
リモコン受信部２は、リモコン１７からの操作信号を受信する。リモコン受信部２は、操作信号を受信すると、当該操作信号をシステム制御部３に通知する。
【００２６】
ユーザは、本体操作部６またはリモコン１７を操作することにより、各種設定等を行うことができる。例えば、メニュー画面等の表示指示、プロジェクタ１００の設置状態の選択、投射画像のアスペクト比の変更要求、プロジェクタ１００の電源ＯＦＦ要求、ランプ１６の光量を変更するランプパワー変更要求、投射画像の画質（高輝度や標準、ナチュラル等）を変更する映像モード変更要求、投射画像を停止するフリーズ要求、などを実行することができる。
【００２７】
ファン８は、吸気ファン、排気ファン、冷却ファン等で構成される。吸気ファンから吸入した外気を排気ファンから排出することで、プロジェクタ１００に気流を発生させて空冷がなされる。また、ランプ１６の近傍には光源冷却手段としての冷却ファンが設けられており、ランプ１６の温度に基づいて冷却ファンの回転量が制御される。
【００２８】
ファン制御部７は、プロジェクタ１００内の温度やランプ１６の温度が所定の温度となるようにファン８を制御する。
【００２９】
光源としてのランプ１６は、例えば、一対の電極間の放電により発光物質が発光する高圧水銀ランプである。また、ランプ制御部１１は、ランプ１６のオン／オフや点灯パワーなどを制御する。
【００３０】
ランプ１６から放射された光は、円盤状のカラーホイール１５により単位時間毎に各色が繰り返す光に分光される。
【００３１】
カラーホイール制御部１０は、カラーホイール１５の回転駆動を制御する。
【００３２】
カラーホイール１５から出射した光は、ライトトンネル、照明光学系（リレーレンズ、平面ミラーおよび凹面ミラー）を介して画像表示素子としてのＤＭＤ１４に集光される。
【００３３】
ＤＭＤ１４は、複数のマイクロミラーからなる略矩形のミラー面を有し、映像データに基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されることにより、所定の映像を形成するように投射光を加工して反射する画像表示素子である。また、ＤＭＤ制御部９は、ＤＭＤ１４のマイクロミラーのオン／オフを制御する。
【００３４】
ＤＭＤ１４により、時分割で映像データに基づいて、複数のマイクロミラーが使用する光は投射レンズ１３へ反射され、捨てる光はＯＦＦ光板へ反射される。使用する光は投射レンズ１３へ反射し、投射レンズ１３を通り拡大された映像光はスクリーン２００上へ拡大投射される。
【００３５】
電源ユニット１８は、プロジェクタ１００内の各デバイスに接続されており、コンセントなどから入力されたＡＣ（交流）電源をＤＣ（直流）に変換して、プロジェクタ１００内の各デバイスに電源を供給する。
【００３６】
サーモスタット２０は、電源ユニット１８と接続されて、ランプ１６に近接した位置に設置される。プロジェクタ１００は、複数のサーモスタット２０を備えている。なお、本実施形態では、第１サーモスタット２０ａ、第２サーモスタット２０ｂの２つのサーモスタット２０を備える例を説明するが、サーモスタット数が２以上であれば、設置数は限られるものではない。
【００３７】
サーモスタット２０は、ランプ１６の温度が許容上限温度に達したとき、具体的には、サーモスタット２０の検知部での測定温度が所定温度以上となったときに作動する。サーモスタット２０が作動することによって、電源ユニット１８からランプ１６を含む各デバイスへの電源供給を強制的に停止させる。
【００３８】
図２は、複数のサーモスタット２０ａ，２０ｂが接続されたランプ周辺についてのプロジェクタ１００の要部構成を示すブロック図である。
【００３９】
第１サーモスタット２０ａおよび第２サーモスタット２０ｂと電源ユニット１８とは、リレースイッチ（以下、リレーＳＷ）１９を介して接続されている。
【００４０】
第１サーモスタット２０ａおよび第２サーモスタット２０ｂは、いずれもランプ１６に近接した位置に設置される。このとき第１サーモスタット２０ａおよび第２サーモスタット２０ｂは、プロジェクタ１００がどのような姿勢で設置されたとしても、いずれか一方は物理的にランプ１６の鉛直方向上方に位置しないように配置される。例えば、通常設置時において、鉛直方向や水平方向においてランプ１６を挟むような位置に設置するなど、２つのサーモスタット２０がランプ１６を挟んで対向する位置に設置することができる。
【００４１】
本実施形態に係るプロジェクタ１００は、プロジェクタ１００の姿勢によって、使用するサーモスタットをリレーＳＷ１９の制御で選択することが可能としたものである。リレーＳＷ１９は、選択されたプロジェクタ１００の設置状態に基づいて、システム制御部３により制御される。
【００４２】
ここで、リレーＳＷ１９が、第１サーモスタット２０ａを使用するように選択されていた場合は、選択された第１サーモスタット２０ａの温度が許容上限温度に達して作動した場合は、電源ユニット１８からランプ１６を含む各デバイスへの電源供給を強制的に停止される。一方で、リレーＳＷ１９で使用しないように選択された第２サーモスタット２０ｂがの温度が許容上限温度に達して作動しても、電源供給が強制的に停止されることはないようになっている。
【００４３】
したがって、プロジェクタ１００がどのような姿勢で設置されたとしても、ランプ１６の上方に位置していない側のサーモスタット２０を有効にしておくことで、意図しない状況でサーモスタット２０が作動して、電源供給が強制的に停止されてしまうことを防ぐことができる。
【００４４】
図３は、プロジェクタ１００の姿勢（設置状態）と使用するサーモスタット２０との関係を示す説明図である。
【００４５】
メモリ４には、予め、プロジェクタ１００の設置状態により、使用するサーモスタット２０の関係が記憶されている。このとき、設置状態ごとにランプ１６の上側に位置しないサーモスタット２０が選択されるように規定されている。
【００４６】
本実施形態では、プロジェクタの設置状態は、ユーザが本体操作部６またはリモコン１７を操作して、選択可能となっている。システム制御部３は、選択されたプロジェクタの設置状態に応じて、使用するサーモスタットを選択する。
【００４７】
図４は、プロジェクタ１００の設置状態を選択する設置状態選択処理のフローチャートである。先ず、本体操作部６またはリモコン１７の操作により設置状態選択メニューが表示される。この設置状態選択メニューから、現在のプロジェクタ１００の設置状態が選択される（Ｓ１００）。
【００４８】
この時、選択された設置状態が前回の設置状態から変わっていたら（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、リレーＳＷ１９の制御により使用するサーモスタット２０を選択する（Ｓ１０２）。なお、設置状態が変更された場合であっても、使用するサーモスタット２０が変更される場合と変更されない場合がある。
【００４９】
一方、選択された設置状態が前回と設置状態と同じであった場合は（Ｓ１０１：Ｎｏ）、そのまま設置状態選択処理は終了する。これにより、プロジェクタ１００の設置状態を選択すると、使用するサーモスタット２０も選択されることとなる。この設置状態選択メニューは、プロジェクタ１００の電源オン時に表示されるようにしても、ユーザが設置状態を変えた時にメニュー画面から読み出すようにしてもよい。
【００５０】
以上説明したように本実施形態に係るプロジェクタ１００は、ランプ１６の過熱防止手段としてのサーモスタット２０を複数備え（第１サーモスタット２０ａ、第２サーモスタット２０ｂ）、このプロジェクタ１００設置状態に応じて、サーモスタット２０を選択して、ランプ１６の上方に位置していない側のサーモスタット２０を有効にしておくことにより、不意の電源断など、意図しない状況でサーモスタット２０が作動することを防ぐことができ、次回電源投入できるまで暫く時間がかかってしまうことを防止することができる。
【００５１】
［第２の実施形態］
以下、本発明に係る画像投射装置の他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は適宜省略する。
【００５２】
図５は、複数のサーモスタット２０ａ，２０ｂが接続されたランプ周辺についてのプロジェクタ１００の要部構成を示すブロック図である。また、図６は、プロジェクタ１００の姿勢（設置角度）と使用するサーモスタット２０との関係を示す説明図である。
【００５３】
本実施形態のプロジェクタ１００は、図５に示すように、プロジェクタ１００の本体の設置角度を検出する角度検出手段である角度センサー２１を備えるものである。
【００５４】
メモリ４には、予め、プロジェクタ１００の設置角度により、使用するサーモスタット２０の関係が記憶されている。このとき、設置角度ごとにランプ１６の上側に位置しないサーモスタット２０が選択されるように規定されている。
【００５５】
本実施形態では、システム制御部３は、角度センサー２１が検出したプロジェクタ１００設置角度に基づいて、使用するサーモスタット２０を選択し、選択されたサーモスタット２０が有効となるように、リレーＳＷ１９を制御するものである。
【００５６】
本実施形態に係るプロジェクタ１００によれば、角度センサー２１で検出されるプロジェクタ１００の設置角度から使用するサーモスタット２０を選択することができ、ユーザにより設置状態を選択させる処理を不要として手間を省くことができるとともに、設置状態の選択ミスや設定忘れを防止することができる。
【００５７】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【００５８】
例えば、上記実施形態では、画像表示素子としてＤＭＤを用いた画像投射装置を例にして説明したが、画像表示素子として液晶（Liquid  crystal  display（ＬＣＤ））や反射型液晶（Liquid  crystal  on  silicon（ＬＣＯＳ（登録商標））を用いるものであっても、本発明を適用することができる。
【００５９】
また、システム制御部３の各手段は、例えば、システム制御部３のＣＰＵで実行されるソフトウェア（制御プログラム）を画像投射装置で実行させることで構成できる。
【符号の説明】
【００６０】
１  映像信号制御部
２  リモコン受信部
３  システム制御部
４  メモリ
５  入力端子
６  本体操作部
７  ファン制御部
８  ファン
９  ＤＭＤ制御部
１０  カラーホイール制御部
１１  ランプ制御部
１３  投射レンズ
１４  ＤＭＤ
１５  カラーホイール
１６  ランプ
１７  リモコン
１８  電源ユニット
１９  リレーＳＷ
２０  サーモスタット
２０ａ  第１サーモスタット
２０ｂ  第２サーモスタット
２１  角度センサー
１００  プロジェクタ
２００  スクリーン
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６１】
【特許文献１】特開２００６−３０１２２８号公報
【図１】
2016080853.tif 000003
【図２】
2016080853.tif 000004
【図３】
2016080853.tif 000005
【図４】
2016080853.tif 000006
【図５】
2016080853.tif 000007
【図６】
2016080853.tif 000008