JP2010197440A - プロジェクター、その制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無用な電力消費を軽減して省エネルギー化を実現すると共に、画面の投写を担う部品の寿命を延ばすことができるプロジェクター及びその制御方法を提供する。
【解決手段】光源ランプ７からの光を変調して投写面３に画面を投写するプロジェクター１において、来場者の有無を検出するセンサー１１の出力に応じて光源ランプ７の輝度を調整する輝度調整手段１８を有していることで、例えば鑑賞する人がいないときには、光源ランプ７の輝度を下げ、光源ランプ７の電力消費量を低減して、省エネルギー化を図る。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源からの光を変調して投写面に画面を投写するプロジェクター、その制御方法及びプログラムに関する。

一般に、光源からの光を変調して投写面に画面を投写するプロジェクターでは、光源として高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等が採用されている。この場合、高圧水銀ランプやメタルハライドランプを点灯させる際には、ランプを保護すべく、供給する電源の電圧を徐々に上昇させる必要がある。このため、電源の供給を開始した時点から、表示画面を投写可能な程度にランプの輝度が上昇するまでに、数十秒〜数分程度の時間を要する。したがって、来場者によって電源スイッチが操作されてからしばらくの間は、表示画面がスクリーンに投射表示されない状態となる。このため、来場者は電源スイッチの操作後すぐに使用したいにも拘わらず待たされることになり、この点を改善することが望まれていた。

一方、この点を解決するためにプロジェクターを常時作動させておく方法も考えられる。しかし、プロジェクターを常時動作させておく場合は、一般的に来場者に対して映像を見せることが目的のため、来場者が直接プロジェクターを操作することはない。したがって、来場者が存在しないにも拘わらず作動させておくこととなり、無用な電力消費を招く虞がある。

このため、無用な電力消費を防止すると同時に、来場者がより早く映像を見ることが可能なプロジェクターとして、人体を感知したときに検出信号を出力する人感センサー部と、前記人感センサー部からの検出信号を受けたときに前記光源への電力供給を開始すると共に前記人感センサー部からの検出信号が継続して一定時間以上に亘って無い場合に前記光源への電力供給を停止する制御部と、を備えたプロジェクターが提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載のプロジェクターは、来場者が存在しない状況が一定時間以上に亘って継続する場合には、光源への電力供給が断たれるため、無用な電力消費を軽減することができる。
そして、来場者を検出すると、来場者がプロジェクターの電源スイッチを操作する前に、人感センサー部が検出信号を出力して、いち早く光源への給電が開始され光源を所定の輝度に立ち上げることができる。このため、来場者がより早く映像を見ることが可能になる。

特開２００４−２７１９６６号公報

ところで、プロジェクターに使用される光源は、電源のＯＮ，ＯＦＦが頻繁に繰り返されると、寿命が短くなる。前述のように、人感センサー部からの検出信号の有無に応じて光源への給電をＯＮ，ＯＦＦするという制御では、光源のＯＮ，ＯＦＦの頻度が増え、ＯＮ，ＯＦＦの頻度の増加が光源の寿命低下を招く。

また、人感センサーにより来場者が居ると判断されると、自動的に電源が再投入されるが、電源断の状態からの立ち上げになるため、光源が所定の輝度に到達するまでに相応の時間がかかる。このため、来場者はすぐに映像を見ることができない。

本発明は上記課題を解消するためになされたものであって、無用な電力消費を軽減して省エネルギー化を実現すると共に、光源の寿命低下を防止することを目的とする。さらに、来場者を検出した場合は、速やかに映像を投写させることのできるプロジェクター、その制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を解決することのできる本発明は、光源からの光を変調して投写面に画面を投写するプロジェクターであって、人の有無を検出するセンサーの出力に応じて前記光源の輝度を調整する輝度調整手段を有することを特徴とする。

上記構成によれば、プロジェクターの設置場所に来場者が存在しないときには、光源の輝度を下げることで光源による電力消費を低減させることができる。これによって、無用な電力消費を軽減して省エネルギー化を実現することができる。
また、来場者が存在しないときには光源の輝度を下げることで、光源の寿命低下を抑えることができる。また、来場者が存在しないときには光源の輝度を下げるという制御は、来場者が存在しないときには電源を断つという従来の制御と比較すると、光源のＯＮ，ＯＦＦの発生頻度を抑えることができ、ＯＮ，ＯＦＦの発生頻度の増加によって光源の寿命低下を防止することもできる。
また、来場者を検出したときに、光源の輝度を下がっている状態から所定の輝度に復帰させる場合は、電源断の状態から所定の輝度に復帰させる場合と比較すると、復帰までの所要時間を短くすることができる。このため、来場者により速やかに映像を見せることも可能になる。

また、本発明のプロジェクターにおいて、前記輝度調整手段は、前記光源の輝度を段階的に低下させる構成とすると良い。
上記構成によれば、例えば、センサーが人の存在を検出しない状態が継続している場合は、輝度調整手段が所定時間経過毎に段階的に徐々に輝度を低減させることができる。センサーが再び人の存在を検出するまでの経過時間が比較的に短い場合には、光源の輝度の低下が少ないため、所定の輝度への復帰をより短時間で行うことができ、来場者に速やかに映像を見せることができる。

また、本発明のプロジェクターにおいて、前記センサーが前記プロジェクターと一体となっている構成とすると良い。
上記構成によれば、センサーの取り付け位置が一定のため、例えば、プロジェクターから一定距離内における来場者の有無の検出精度を向上させて、光源の輝度調整を的確化することができる。

また、本発明のプロジェクターにおいて、前記輝度調整手段は、前記プロジェクターと別体に設けられた前記センサーからの出力に応じて、前記光源の輝度を調整する構成とすると良い。
このような構成にすると、センサーは、プロジェクターの周囲の任意位置に配置させることができる。例えば、プロジェクターが設置されている会場内に来場者が一定時間以上に亘って存在しておらず、輝度調整手段によって輝度の低減が始まっているような状況では、センサーを会場の入り口に配置しておくことで、来場者の出現状況をより早くセンサーに検出させることができ、光源の輝度の復帰を早めることができる。

また、本発明のプロジェクターにおいて、前記輝度調整手段と連動して前記光源を冷却するファンの回転数を制御する回転数制御手段を有する構成とすると良い。
このような構成にすると、輝度調整手段が光源の輝度を下げたときは、それに伴って光源からの発熱も減るため、冷却用のファンの回転数を下げても光源の発熱による過昇温等の不都合が発生しない。そして、回転数制御手段が、輝度調整手段に連動して冷却用のファンの回転数を下げることで、ファンの電力消費量を軽減して、更に省エネルギー化を図ることができる。

また、本発明のプロジェクターにおいて、所定時間の経過後に、前記センサーの出力に基づき人がいないことが検出された場合に、前記光源の電源を遮断する電源遮断手段を有する構成とすると良い。
このような構成にすると、来場者が長時間に亘って存在しないような状況では、電源遮断手段によって光源への給電が断たれるため、更に高い省エネルギー化を図ることができる。

また、上記課題を解決することのできる本発明は、光源からの光を変調して投写面に画面を投写するプロジェクターの制御方法であって、センサーの出力に応じて人の有無を検出する検出ステップと、検出結果に基づき、前記光源の輝度を調整するステップと、を含むことを特徴とする。

上記構成によれば、プロジェクターの設置場所に来場者が存在しないときには、光源の輝度を下げることで光源による電力消費を低減させることができる。したがって、無用な電力消費を軽減して省エネルギー化を実現することができる。
また、来場者が存在しないときには光源の輝度を下げることで、光源の寿命低下を抑えることができる。また、来場者が存在しないときには光源の輝度を下げるという制御は、来場者が存在しないときには電源を断つという従来の制御と比較すると、光源のＯＮ，ＯＦＦの発生頻度を抑えることができ、ＯＮ，ＯＦＦの発生頻度の増加によって光源の寿命が短くなることを防止することもできる。

また、上記課題を解決することのできる本発明は、請求項７に記載の検出ステップ及び輝度調整ステップを前記プロジェクターが備えるコンピューターに実行させることを特徴とするプログラムである。

上記構成によれば、例えば、プロジェクターに、人の有無を検出するセンサーと、光源の輝度を調整する輝度調整手段と、動作制御用のコンピューターとが備えられていれば、上記プログラムを前記コンピューターにインストールすることで、本発明の制御方法を容易に実施することができる。

本発明に係るプロジェクターの第１の実施形態の構成を示すブロック図である。 図１に示したプロジェクターの制御方法 本発明に係るプロジェクターの第２の実施形態の構成を示すブロックである。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明に係るプロジェクター、その制御方法及びプログラムの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るプロジェクターの第１の実施形態の構成を示すブロック図である。

第１の実施形態のプロジェクター１は、プロジェクター１とは別体の投写面（スクリーン）３に画面の投写を行う表示部５に、光源ランプ７（光源）と、光源ランプ７からの光を変調して投写面３に投写する画像形成部９とを有したプロジェクターである。

（プロジェクターの内部構成について）
プロジェクター１は、筐体２内に、上述の表示部５と、人の有無を検出して出力する人感センサー１１と、計時を行うタイマー１３と、光源ランプ７へ給電するためのランプ電源１５と、映像信号を表示部５の画像形成部９に出力する映像信号処理部１７と、ランプ電源１５から光源ランプ７に供給する電力を制御するランプ駆動部１９とを備えている。さらにランプ駆動部１９は、光源ランプ７の輝度を調整する輝度調整手段である輝度調整部１８を備えている。
また、プロジェクター１は、筐体２内に送風する冷却ファンを駆動するファン駆動部２１と、ファン駆動部２１に制御信号を出力して冷却ファンの回転数を制御するファン回転数制御部２３と、人感センサー１１及びタイマー１３の出力信号を監視していて人感センサー１１やタイマー１３の出力に基づいて映像信号処理部１７やランプ駆動部１９の動作を制御する制御部２５と、筐体２の表面に装着された電源スイッチ２７を入れると作動して制御部２５やランプ電源１５や人感センサー１１を作動可能にする電源制御部２８とを備えている。

本実施の形態の場合、人感センサー１１としては、センサーが出力する赤外線が人体により遮断されることで来場者の存在を検知する赤外線センサーや、人体の体温から来場者の存在を検知するパッシブセンサーなどを利用することができる。
いずれのセンサーを利用する場合でも、センサーは筐体２の定位置に固定装備されて、プロジェクター１と一体となっている。

本実施の形態の場合、制御部２５は、人感センサー１１の出力に応じてランプ電源１５の動作を制御して、輝度調整部１８により光源ランプ７の輝度を調整する。
具体的には、例えば、人感センサー１１が来場者の存在を検出していない状態が、予め設定した所定時間以上に亘って継続したときには、輝度調整部１８により光源ランプ７の輝度を下げる。その後、人感センサー１１が来場者の存在を検出したときには、輝度調整部１８により光源ランプ７の輝度を当初の最適な値に復帰させる。

また、本実施の形態の場合、輝度調整部１８は、光源ランプ７の輝度を段階的に低下させる。具体的には、人感センサー１１が来場者の存在を検出していない状態になると、まず一段階輝度を低下させる。更に人感センサー１１が来場者を検出しない状態が継続し、予め設定した第１の所定時間が経過すると、更に一段階輝度を低下させる。更に、予め設定した第２の所定時間が経過すると、更にもう一段階輝度を低下させる。即ち、本実施の形態の輝度調整部１８は、３段階に輝度を低下させるようになっている。

また、本実施の形態の場合、回転数制御手段であるファン回転数制御部２３は、輝度調整手段である輝度調整部１８と連動して、光源ランプ７を冷却するファンの回転数を３段階に制御する。具体的には、光源ランプ７の輝度が下げられたときには、それに応じてファンの回転数を下げる。また、光源ランプ７の輝度が復帰する時には、ファンの回転数を復帰させる。

また、本実施形態の制御部２５は、輝度調整部１８によって光源ランプ７の輝度が最低のレベルに設定されてから、更に所定時間以上に亘って人感センサー１１が人の存在を検出していない場合に、光源ランプ７の電源であるランプ電源１５を遮断して、光源ランプ７を消灯する。このとき制御部１８は、電源遮断手段とし機能する。

また、本実施の形態のプロジェクター１における制御部２５は、ファームウエアとして搭載されたプログラムにより各部の動作を制御するコンピューターで、前記プログラムにより図２に示す制御方法を実施して、プロジェクター１の動作を制御する。

（プロジェクターによる輝度調整方法について）
図２に示した制御方法は、人感センサー１１の出力に応じて人の有無を検出する検出ステップＳ１３，ステップＳ１７，ステップＳ２２及びステップＳ２６と、これら検出ステップによる検出結果に基づき、光源ランプ７の輝度を調整するステップＳ１６，ステップＳ１８及びステップＳ２１と、を含むことを特徴とする。

次に、図２の制御方法について、順に説明する。
まず、電源スイッチ２７がＯＮされると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、光源ランプ７が最大輝度になるようにランプ駆動部１９が光源ランプ７への供給電力を制御する。また、その時に必要となる冷却効果が得られるようにファン回転数制御部２３によりファン駆動部２１を作動させる（ステップＳ１２）。これにより、投写面３への投写が可能になる。

投写面３への投写中は、人感センサー１１の出力に応じて人の有無を検出する検出ステップＳ１３が実施され、来場者がいる場合には光源ランプ７の輝度を最大輝度に保持する（ステップＳ１３：Ｙｅｓ，ステップＳ１４）。

検出ステップＳ１３で来場者がいないと判断した場合には（ステップＳ１３：Ｎｏ）、タイマー１３による計時を開始し（ステップＳ１５）、輝度調整部１８が光源ランプ７の輝度を１段階低下させると同時に、ファン回転数制御部２３によりファンの回転も１段階低下させる（ステップＳ１６）。
制御部２５は、光源ランプ７の輝度及びファンの回転数を１段階低下させた後、なお来場者がいないと判断した場合には（ステップＳ１７：Ｎｏ）、プログラム上に予め設定しておいた第１の所定時間が経過するまでセンサー出力を監視する（ステップＳ２０：Ｎｏ）。
一方、制御部２５は、光源ランプ７の輝度及びファンの回転数を１段階低下させた後、来場者がいると判断した場合は（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、１段階低下させた輝度及び回転数を最大の輝度及び回転数に戻し（ステップＳ１８）、タイマー１３の計時をリセットする（ステップＳ１９）。再びセンサー出力を監視するためステップＳ１３に戻る。

第１の所定時間が経過したと判定した場合には（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、輝度調整部１８は、光源ランプ７の輝度を更に１段階低下させると共に、それに連動してファン回転数制御部２３はファンの回転数を更に１段階低下させる（ステップＳ２１）。

制御部２５は、光源ランプ７の輝度及びファンの回転数を更に１段階低下させた後、なお来場者がいないと判断した場合には（ステップＳ２２：Ｎｏ）、プログラム上に予め設定しておいた第２の所定時間が経過するまでセンサー出力を監視する（ステップＳ２３：Ｎｏ）。
一方、制御部２５は、光源ランプ７の輝度及びファンの回転数を更に１段階低下させた後、来場者がいると判断した場合は（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、２段階低下させた輝度及び回転数を最大の輝度及び回転数に戻し（ステップＳ１８）、タイマー１３の計時をリセットする（ステップＳ１９）。再びセンサー出力を監視するためステップＳ１３に戻る。

第２の所定時間が経過していると判定した場合には（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、制御部２５は光源ランプ７の輝度調整の最終段階として、光源ランプ７の電源であるランプ電源１５を遮断し光源ランプ７を消灯する。（ステップＳ２４）。
光源ランプ７が消灯した後、プロジェクター１の電源スイッチ２７がＯＦＦされると（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）処理が終了する。

一方、制御部２５は、電源スイッチ２７がＯＦＦされるまで、人感センサー１１の出力を監視する（ステップＳ２６：Ｎｏ）。来場者が居ると判断すれば（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、タイマー１３の計時をリセットし（ステップＳ２７）、ステップＳ１２に戻って光源ランプ７を再点灯させ輝度を最大輝度にすると共にファンの回転数も当初の最大回転数にする。

以上に説明した第１の実施形態のプロジェクター１及びその制御方法では、プロジェクター１が設置された場所に来場者が居ない場合は、光源ランプ７の輝度を下げることで光源ランプ７による電力消費を低減させることができ、これによって、無用な電力消費を軽減して省エネルギー化を実現することができる。

また、来場者が居ない場合は光源ランプ７の輝度を下げることで、光源ランプ７の寿命を延ばすことができる。なお、来場者が居ないときに光源ランプ７の輝度を下げるという制御は、来場者が居ないときには光源ランプを消灯するという従来の制御と比較すると、光源ランプ７のＯＮ，ＯＦＦの発生頻度を抑えることができ、ＯＮ，ＯＦＦの発生頻度の増加による光源ランプ７の寿命が短くなることを防止することができる。また、光源ランプ７や画像形成部９等の画面の投写を担う部品の寿命を延ばすこともできる。

また、来場者が居ない状況から来場者が居る状況に変化したときに、光源ランプ７の輝度が低い状態から所定の輝度に復帰させる場合は、電源断の状態から光源を再点灯し所定の輝度に戻す場合と比較すると、復帰までの所要時間が短くて済み、より迅速に映像を投射することも可能になる。

なお、輝度調整部１８が光源ランプ７の輝度を下げたときは、それに伴って光源ランプ７からの発熱も減るため、冷却用のファンの回転数を下げても光源ランプ７の発熱による過昇温等の不都合は発生しない。そこで、上記実施の形態に示したプロジェクター１及びその制御方法では、輝度調整手段である輝度調整部１８と連動して光源ランプ７を冷却するファンの回転数を制御する回転数制御手段であるファン回転数制御部２３を設けている。
そのため、ファン回転数制御部２３が、輝度調整部１８に連動して冷却用のファンの回転数を下げることで、ファンの電力消費量を軽減して、更に省エネルギー化を図ることができる。

また、上記実施形態に示したプロジェクター１及びその制御方法では、輝度調整部１８による輝度の低下が最終段階に設定された後に所定時間（第２の所定時間）が経過しても、人感センサー１１の出力に基づき来場者が居ないと判断した時は、制御部２５が、光源ランプ７の電源を遮断する。
そのため、来場者が長時間に亘って居ないような状況では、光源ランプ７を消灯することができるため、更に高い省エネルギー化を図ることができる。

本実施の形態の制御方法は、プロジェクター１が備えるコンピューターである制御部２５に搭載するプログラムによって図２の各ステップを実行させるもので、例えば、ハードウェア的には、上記実施形態のプロジェクター１のように、来場者の有無を検出する人感センサーと、光源の輝度を調整する輝度調整手段である輝度調整部と、動作制御用のコンピューターである制御部とが備えられていれば、コンピューターである制御部に上記プログラムをインストールすることで図２に記載の制御方法が実施可能になり、図２に記載の制御方法の普及・利用を容易にすることができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係るプロジェクター、その制御方法及びプログラムの第２の実施形態について説明する。図３は、本発明に係るプロジェクターの第２の実施の形態の構成を示すブロックである。
この第２の実施形態のプロジェクター３１は、図１に示した第１の実施形態のプロジェクター１の一部を改良したものである。
改良した点は、来場者の有無を判断するセンサー１１を、プロジェクター３１とは別体にした点である。人感センサー１１をプロジェクターから分離した構成にしたことに伴い、人感センサー１１には、来場者の有無を検出するセンサー部である赤外線センサー１１ａの他に、赤外線センサー１１ａの出力を無線もしくは有線により出力する送信部１１ｂが備えられている。
そして、プロジェクター３１には、送信部１１ｂから送信された信号を受信して制御部２５に渡す受信部３３が装備されている。

この第２の実施形態のプロジェクター３１は、来場者の有無を判断する人感センサー１１をプロジェクター３１とは別体に装備した点以外は、第１の実施の形態のプロジェクター１と同様の構成である。
従って、制御部２５は、人感センサー１１やタイマー１３の出力に基づいて図２に示した制御処理を行い、人感センサー１１やタイマー１３の出力に基づいて光源ランプ７の輝度を調整する。
なお、図３において、第１の実施の形態と同様の構成については、同番号を付して説明を省略する。

このように人感センサー１１をプロジェクター本体とは別体にした構成の場合は、人感センサー１１をプロジェクター３１の周囲の任意位置に配置させることができる。従って、プロジェクター３１が設置されている会場内に来場者が一定時間以上に亘っていない場合、人感センサー１１を会場の入り口に配置しておくことで、人感センサー１１をプロジェクターの本体に一体形成した第１の実施形態と比較して、来場者の出現状況をより早く人感センサー１１に判断させることができ、光源ランプ７の輝度の復帰を迅速に行うことができる。

＜変形例＞
上記実施形態では、人感センサー１１が１つの場合を例に説明したが、複数の人感センサーからの出力に応じてプロジェクター１の輝度及びファン回転数を調整してもよい。
例えば、複数のプロジェクターから投写される映像によって１つの大きな画面を形成するような、いわゆるビデオウォールと呼ばれる映像表示システムに適用することが可能である。このような映像表示システムは、広大な会場などで使用されることが想定される。この場合、会場に複数の人感センサーを備え、各プロジェクターが特定の人感センサーからの出力信号のみを検出するよう設定しておくことによって、来場者がいないエリアに設置されたプロジェクターの光源の輝度を上記制御方法によって制御する。
なお、人がいないエリアに設置されたプロジェクターの光源ランプの電源を落とした場合は、来場者がいるエリアに設置されたプロジェクターのみの投写処理に切り替えればよい。
これにより、人がいるエリアに設置されたプロジェクターだけを使って投写処理を行うので、大きな会場に複数台のプロジェクターを設置している場合でも、各プロジェクターの輝度を自動的に調整することができるので、省エネルギー化を図ることができる。

１：プロジェクター、２：筐体、３：投写面、５：表示部、７：光源ランプ（光源）、９：画像形成部、１１：人感センサー、１１ａ：赤外線センサー、１１ｂ：送信部、１３：タイマー、１５：ランプ電源、１７：映像信号処理部、１８：輝度調整部（輝度調整手段）、１９：ランプ駆動部、２１：ファン駆動部、２３：ファン回転数制御部（回転数制御手段）、２５：制御部、２７：電源スイッチ、２８：電源制御部、３１：プロジェクター、３３：受信部。

Claims (8)

1. 光源からの光を変調して投写面に画面を投写するプロジェクターであって、
   人の有無を検出するセンサーの出力に応じて前記光源の輝度を調整する輝度調整手段を有することを特徴とするプロジェクター。
2. 前記輝度調整手段は、前記光源の輝度を段階的に低下させることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
3. 前記センサーが前記プロジェクターと一体となっている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ー。
4. 前記輝度調整手段は、前記プロジェクターと別体に設けられた前記センサーからの出力に応じて、前記光源の輝度を調整することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のプロジェクター。
5. 前記輝度調整手段と連動して前記光源を冷却するファンの回転数を制御する回転数制御手段を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のプロジェクター。
6. 所定時間の経過後に、前記センサーの出力に基づき人がいないことが検出された場合に、前記光源の電源を遮断する電源遮断手段を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のプロジェクター。
7. 光源からの光を変調して投写面に画面を投写するプロジェクターの制御方法であって、
   センサーの出力に応じて人の有無を検出する検出ステップと、
   検出結果に基づき、前記光源の輝度を調整する輝度調整ステップと、を含むことを特徴とするプロジェクターの制御方法。
8. 請求項７に記載の検出ステップ及び輝度調整ステップを前記プロジェクターが備えるコンピューターに実行させることを特徴とするプログラム。

Images