CN105676571A - 图像投影装置以及图像投影方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像投影装置以及图像投影方法。本发明的课题在于，在进行色轮切换时，防止色轮带热。设有切换单元，至少切换调节从透镜投影的图像的亮度的第1模式和与第1模式不同的第2模式，当切换至第1模式时，通过电力控制单元，停止向光源的电力供给以及色轮的转动，由移动单元使得色轮移动，偏离从光源照射的光的光路之后，通过电力控制单元恢复向光源的电力供给。

Description

图像投影装置以及图像投影方法

技术领域

本发明涉及图像投影装置以及图像投影方法。

背景技术

近年，大屏幕的显示装置正快速普及，使用其的会议、演示、研修等成为一般。

作为显示装置有液晶显示器或等离子显示器等多种种类，根据场所的大小和参加人数等选择适合的装置，其中，可将图像投影到屏幕等的投影面放大显示的投影机等的图像投影装置比较价廉且便于搬用，因此，可以说是普及最广的大画面的显示装置。

在这样的背景下，最近需要交流的场合和状况日益增多，例如，即使在办公室也会设置许多小型会议室或者用隔板等隔开的商谈空间，使用图像投影装置的会议或者商谈等成为频繁进行。

再有，即使会议室等没有空，也利用例如通道等的空余空间，想一边通过图像投影装置将图像投影到那里的壁等一边进行商谈等的紧急需求场面也成为频繁可见。

另一方面，图像投影装置不仅是会议和演示，也有作为家庭中的家庭影院用的需要。使用图像投影装置作为家庭影院用时，由于投影的图像是电影等色彩丰富的影像，要求色再现性好的画质。另一方面，在会议或者演示中使用时，由于一般大多投影文档的图像，与色再现性相比，重视提高亮度。

为了取得与上述那样的不同使用样态对应的最优画质的图像，在例如专利文献1中公开了DLP(数字光信号处理技术，DigitalLightProcessing)方式的投影装置，其设有配置滤色器的两种色轮，使得成为适合各场面的画质。

专利文献1中公开的投影装置涉及以下技术：通过所设定的驱动单元切换上述两种色轮，同时，与该切换相对应，变更色轮的转速、投影装置的亮度、对比度以及色温度、冷却风扇的转速。

【专利文献1】日本特开2006-215431号公报

如专利文献1中所公开的技术那样，设有两种以上可提供对应各场面的画质的图像的色轮，通过对其进行可切换的控制，可以取得对应各场面的最适合的画质、亮度、色调。

但是，在专利文献1中所公开的那样的DLP方式的投影装置中，由于来自光源的光集中到色轮，色轮带热。为了防止色轮带热，当来自光源的光放射时，必须使得色轮的转动不停止。这是由于当来自光源的光放射时，如果色轮的转动停止，那么担心因色轮带热引起色轮发生故障。

但是，以往，例如专利文献1那样，在进行色轮切换时，没有考虑防止色轮带热的单元。

发明内容

本发明就是鉴于这种状况而提出来的，其目的在于，在进行色轮切换时，防止色轮带热。

为了实现上述目的，本发明的图像投影装置的特征在于：

所述图像投影装置包括：

光源；

电力控制单元，向光源供给电力；

色轮，由使从光源照射的光通过的多个滤色器构成；

图像形成元件，使得通过色轮的光反射，形成图像；

透镜，投影来自图像形成元件的图像；

控制单元，控制色轮的转动；

移动单元，使得色轮移动；以及

切换单元，至少切换调节从透镜投影的图像的亮度的第1模式和与第1模式不同的第2模式；

当切换至第1模式时，通过电力控制单元，停止向光源的电力供给以及色轮的转动，由移动单元使得色轮移动，偏离从光源照射的光的光路之后，通过电力控制单元恢复向光源的电力供给。

下面说明本发明的效果：

根据本发明，当进行色轮切换时，可以防止色轮带热。

附图说明

图1是本发明的实施形态中的图像投影装置的概略立体图。

图2是本发明的实施形态中的图像投影装置的功能框图。

图3是表示来自光源的光透过本发明的实施形态中的色轮照射到DMD的状态的模式图。

图4是表示使本发明的实施形态中的色轮偏离光源的光路的状态的模式图。

图5是表示本发明的实施形态中的色轮的一个例子的模式图。

图6是表示本发明的实施形态中的处理程序的流程图。

图7是表示本发明的实施形态中的处理程序的流程图。

具体实施方式

下面参照附图，说明本发明的实施形态的图像投影装置，只要不超越本发明的要旨，并不限定于所说明的实施形态。在各图中，相同或者相当的部分标以相同的符号，其重复说明适当简化乃至省略。在本实施形态中，作为图像投影装置，以DLP方式的投影机为一例进行说明。

首先，说明本实施形态的图像投影装置1的概略。图1是表示本实施形态所涉及的图像投影装置1和屏幕等的投影面S的立体图。在以下的说明中，将投影面S的法线方向设为X方向，投影面S的短轴方向(上下方向)设为Y方向，投影面S的长轴方向(水平方向)设为Z方向。

如图1中所示，在图像投影装置1的上面，设有射出投影图像P的透射玻璃2，从透射玻璃2射出的投影图像P投影到屏幕等的投影面S。

又，在投影机1的上面，设有用于用户操作图像投影装置1的操作部3。还有，在图像投影装置1的侧面，设有用于调节焦距的聚焦杆4。通过操作由按钮等公知的输入机构构成的操作部3，可以实行投影图像P的色调或对比度的调节，以及进行IP地址设定等的网络设定。

参照图2说明本发明的实施形态中的图像投影装置1的功能框图。本实施形态的图像投影装置1包括图像输入端子11、图像处理部12、DMD驱动部13、DMD(数字微镜器件，DigitalMicromirrorDevice)14、透镜15、操作部16、CPU(中央处理机，CentralProcessingUnit)17、色轮(以下称为“CW(ColorWheel)”控制部18、CW移动部19、CW20、光源21、以及电力控制部22。

图像输入端子11是例如RGB或者HDMI(登录商标)等的端子，是用于从个人计算机(以下称为“PC”)输入图像的输入端子。该输入端子可以具有多个端子。

图像处理部12对从图像输入端子11输入的图像进行例如图像的对比度调节、亮度调节、清晰度调节、缩放处理、菜单信息的重叠处理等。由图像处理部12处理的图像透过透镜15投影到屏幕等的投影面。

DMD驱动部13是使得DMD14进行分时驱动的驱动单元。通过DMD驱动部13对按各像素配置的DMD14的反射镜进行接通/断开控制，形成图像。DMD14是基于来自色轮20或者光源21的光形成图像的图像形成元件。

透镜15是将来自作为图像形成元件的DMD14的图像投影到投影面的投影透镜。

操作部16包含电源按钮和为发挥图像投影装置1的功能而接受来自用户的操作的操作键等。操作部16具备液晶面板和触摸面板，也可以接受用户对于触摸面板的触摸操作。

CPU17对连接在总线10上的图像处理部12、DMD驱动部13、电力控制部22、CW控制部18、CW移动部19、操作部16进行控制。另外，如后所述，也对调节来自透镜15的图像的亮度的亮度调节模式等进行切换那样的控制。

CW控制部18对色分配为红/蓝/绿等的CW20的转动进行控制。CW移动部19是使CW20从上述光源照射的光的光路偏移地移动的移动单元。CW20是用于对光源21照射的光进行配色的多个滤色器沿着圆周方向排列配置。

光源21射出光。电力控制部22控制对光源21供给的电力。光源21的光的强度通过CPU17控制电力控制部22改变。

CPU17还具有作为切换部171的功能，能切换调节从透镜15投影的投影图像的亮度的亮度调节模式(第1模式)和与亮度调节模式不同的通常模式(第2模式)。亮度调节模式优选至少包含将从透镜15投影的图像的亮度提高到最大限度的模式。“通常模式”意味根据不进行亮度调节等的默认设定的投影模式，在本实施形态中使用。切换部171通过收到用户在操作部16的指示等动作。

接下来，参照图3简单说明本实施形态中使得来自光源的光透过CW20照射到DMD14的状态。也就是说，从光源21照射的光透过CW20上配置的滤色器通过CW20，照射到DMD14。这时，CW20向例如箭头A方向进行驱动。这时，来自光源21的光照射到CW20的状态下，如果使CW20的转动停止，担心由于CW20带热造成损伤。

下面，参照图4说明本实施形态中使得CW20从光源21的光路偏移场合的状态。在本实施形态中，由切换部171设为亮度调节模式，如上所述，当将从透镜15投影的图像的亮度提高到最大限度时，通过电力控制部22使向光源21的电力供给停止，通过CW控制部18使CW20的转动停止。然后，如图3中所示，优选通过CW移动部19使CW20朝箭头方向B移动，偏离从光源21照射的光L的光路R。

参照图5说明本实施形态中的CW20的色分配例。如图所示，在此，CW20的色分配成为红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、白色/透明色(W)沿圆周方向配布。

在CW20的色分配设计中，除了RGB等的有颜色之外，一般为了提高亮度配置透明色(W)。为了提高亮度可以增加透明色的区域，但由此会减少有颜色的区域，色品味会下降。

然后，通过CW控制部18驱动电动机使CW20转动。来自光源21的光照到CW20，通过对按各像素配置的DMD14的反射镜进行接通/断开控制，将彩色图像模拟地投影到人的眼睛那样地而看到。

通过改变CW20的色分配，可以改变投影的图像的外观的色品味或亮度等。另一方面，当投影文字为中心的文档图像时，在意色品味的必要性降低，优选使亮度/明亮度提高。

这时，使得CW20偏移光的光路，通过使光源21的光直接照到DMD14，按亮度/明亮度的角度，使光的利用率提高到最高、最亮。即使没有CW20，由于对DMD14的反射镜进行接通/断开控制，即使文档图像的文字是例如红色文字等的有色文字，也可以表现为灰色调。

于是，在本实施形态中，如图4中所示，通过CW移动部19使CW20向箭头方向B移动以便偏离光源21照射的光的光路，之后，通过电力控制部22再开始向光源21的电力供给。在以下说明中，作为使投影到投影面上的图像的亮度提高到最大限度的模式，将CW20从来自光源21的光的光路偏移的模式称为“黑白模式(第3模式)”。

下面，参照图6说明本实施形态的处理程序。首先，通过切换部171从通常模式(第2模式)切换到黑白模式(第3模式)(步骤S1)。

接下来，通过电力控制部22切断向光源21的电力供给，使来自光源21的光的照射停止(步骤S2)。接下来，通过CW控制部18使CW20的转动停止(步骤S3)。此后，通过CW移动部19，使CW20移动，从来自光源21的光的光路偏离(步骤S4)。

然后，通过电力控制部22再开始对光源21的电力供给，使来自光源21的光的照射恢复(步骤S5)。由此，当使得文档等的图像投影到投影面时，如果切换到黑白模式，就可以得到更高亮度的图像。还有，使来自光源21的光的照射停止之后，停止CW20的转动，由于使CW20偏离光路，可以防止因光源照射的光使CW20带热引起损伤。

下面，参照图7说明本实施形态的另一处理程序。与图6中所示的处理程序重复的部分省略说明。即，在本程序中，步骤S11、步骤S13、步骤S14和图6相同，另一方面，步骤S12、步骤S15和图6不同。

在步骤S11中，如果通过切换部171切换到黑白模式(第3模式)，那么电力控制部22降低对光源21的电力供给量直到预先设定的电力量，使得光源21的光的输出电平减弱(步骤S12)。

此后，在步骤S14中，使CW20偏离光源21的光路之后，通过电力控制部22提高对光源21的电力供给量，使得向光源21的光的输出电平成为原来的输出电平。若停止向作为光源21使用的汞灯的电力供给，则再次使光达到照射光的输出电平需要一定的时间。按照本程序，如上所述，通过使光的输出电平降低到最低电平，使得CW20偏离后，可以缩短使图像再次投影到投影面的时间。

上述各实施形态是本发明的适合的实施形态，可以在不脱离本发明的要旨的范围内实施各种变化。例如，上述的本实施形态的图像投影装置中的各处理也可以使用硬件或软件或两者的复合构成实行。

当使用软件实行处理时，可以将记录处理时序的程序装入专用硬件的电脑内的存储器实行。或者也可以将程序装入可以进行各种处理的通用电脑使其实行。

Claims (8)

1.一种图像投影装置，其特征在于，包括：

光源；

电力控制单元，向上述光源供给电力；

色轮，由使从上述光源照射的光通过的多个滤色器构成；

图像形成元件，使得通过上述色轮的光反射，形成图像；

透镜，投影来自上述图像形成元件的图像；以及

移动单元，当提高图像亮度时，使得上述色轮移动，偏离从上述光源照射的光的光路。

2.一种图像投影装置，其特征在于：

所述图像投影装置包括：

光源；

电力控制单元，向上述光源供给电力；

色轮，由使从上述光源照射的光通过的多个滤色器构成；

图像形成元件，使得通过上述色轮的光反射，形成图像；

透镜，投影来自上述图像形成元件的图像；

控制单元，控制上述色轮的转动；

移动单元，使得上述色轮移动；以及

切换单元，至少切换调节从上述透镜投影的图像的亮度的第1模式和与上述第1模式不同的第2模式；

当切换至上述第1模式时，通过上述电力控制单元，停止向上述光源的电力供给以及上述色轮的转动，由上述移动单元使得上述色轮移动，偏离从上述光源照射的光的光路之后，通过上述电力控制单元恢复向上述光源的电力供给。

3.根据权利要求2中记载的图像投影装置，其特征在于：

当通过上述切换单元切换到上述第1模式时，通过上述电力控制单元降低向上述光源的电力供给量，使得从上述光源输出的光的输出电平减弱，通过上述控制单元停止上述色轮的转动，通过上述移动单元使上述色轮移动，偏离从上述光源照射的光的光路之后，由上述电力控制单元提高对上述光源的电力供给量，使得上述光源的光的输出电平成为原来的输出电平。

4.根据权利要求2或3中记载的图像投影装置，其特征在于：

上述第1模式包含将从上述透镜投影的图像的亮度提高到比在上述第2模式操作图像投影装置时投影的投影图像亮度大的电平的模式。

5.根据权利要求4中记载的图像投影装置，其特征在于：

上述第1模式包含将从上述透镜投影的图像的亮度提高到最大限度的模式。

6.根据权利要求5中记载的图像投影装置，其特征在于：

上述第1模式包含适合于投影文档图像的模式。

7.根据权利要求2～6任一个记载的图像投影装置，其特征在于：

进一步包括操作单元，用于接受从上述第2模式转换到上述第1模式的指示。

8.一种图像投影方法，为图像投影装置的图像投影方法，其特征在于：

上述图像投影装置包括：

光源；

电力控制单元，向上述光源供给电力；

色轮，由使从上述光源照射的光通过的多个滤色器构成；

图像形成元件，使得通过上述色轮的光反射，形成图像；

透镜，投影来自上述图像形成元件的图像；

控制单元，控制上述色轮的转动；

移动单元，使得上述色轮移动；以及

切换单元，至少切换调节从上述透镜投影的图像的亮度的第1模式和与上述第1模式不同的第2模式；

上述图像投影方法包括：

当通过上述切换单元切换至上述第1模式时，通过上述电力控制单元，停止向上述光源的电力供给以及上述色轮的转动的步骤；以及

由上述移动单元使得上述色轮移动，偏离从上述光源照射的光的光路之后，通过上述电力控制单元恢复向上述光源的电力供给的步骤。