JP2011197645A - 投写型映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】省電力モードを簡易に解除することを可能とする投写型映像表示装置を提供する。
【解決手段】投写型映像表示装置100は、特定領域において光を遮光する物体を検出する検出部320と、所定条件が満たされた場合に、動作モードを省電力モードに移行するモード制御部340とを備える。モード制御部340は、省電力モードにおいて、特定領域において光を遮光する物体の検出に応じて、動作モードを通常電力モードに移行する。
【選択図】図6
【解決手段】投写型映像表示装置100は、特定領域において光を遮光する物体を検出する検出部320と、所定条件が満たされた場合に、動作モードを省電力モードに移行するモード制御部340とを備える。モード制御部340は、省電力モードにおいて、特定領域において光を遮光する物体の検出に応じて、動作モードを通常電力モードに移行する。
【選択図】図6
Description
本発明は、光源から出射される光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写光学系とを備える投写型映像表示装置に関する。
従来、光源から出射される光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写光学系とを備える投写型映像表示装置が知られている。
ところで、携帯電話などのように、ディスプレイを有する機器において、省電力化を図る技術が提案されている(例えば、特許文献1)。具体的には、携帯電話などの機器は、省電力モードを有しており、省電力モードにおいて、ディスプレイの階調や駆動電圧を減少することによって、省電力化が図られる。
上述したような携帯電話などの機器では、省電力モードは、機器本体に設けられる操作部(ボタンなど)の操作によって解除される。
しかしながら、投写型映像表示装置では、携帯電話などの機器と比べて、装置本体に設けられる操作部(ボタンなど)が操作される機会が少ない。従って、普段は操作されない操作部(ボタンなど)によって、省電力モードを解除する操作は、ユーザにとって分かりにくかった。
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、省電力モードを簡易に解除することを可能とする投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
第1の特徴に係る投写型映像表示装置は、光源(光源10)から出射される光を変調する光変調素子(DMD70)と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写光学系(投写光学系110)とを備える。投写型映像表示装置は、前記投写面上に設定された特定領域において光を遮光する物体を検出する検出部(検出部320)と、所定条件が満たされた場合に、動作モードを省電力モードに移行するモード制御部(モード制御部340)とを備える。前記モード制御部は、前記省電力モードにおいて、前記特定領域において光を遮光する物体の検出に応じて、動作モードを通常電力モードに移行する。
第1の特徴において、投写型映像表示装置は、前記光源を制御する光源制御部(光源制御部350)をさらに備える。前記光源制御部は、前記省電力モードにおいて、前記通常電力モードと比べて、前記光源に供給すべき電力を減少する。
第1の特徴において、投写型映像表示装置は、前記光源を制御する光源制御部(光源制御部350)をさらに備える。前記光源制御部は、前記省電力モードにおいて、前記通常電力モードと比べて、1フレーム内において前記光源が発光する期間を減少する。
第1の特徴において、投写型映像表示装置は、前記光変調素子を制御する素子制御部(素子制御部360)をさらに備える。前記光変調素子は、複数の微小ミラーが電圧の印加によって駆動する反射型素子である。前記素子制御部は、前記省電力モードにおいて、前記複数の微小ミラーのうち、少なくとも1つの微小ミラーに電圧を印加せずに、他の微小ミラーに電圧を印加する。
第1の特徴において、前記モード制御部は、前記省電力モードにおいて、装置本体に設けられる操作部の操作に応じて、動作モードを前記通常電力モードに移行する。
第1の特徴において、投写型映像表示装置は、前記光源を制御する光源制御部(光源制御部350)と、前記光源から出射される光以外の外光の光量を検出する外光検出部(外光検出部370)とをさらに備える。前記光源制御部は、前記外光検出部によって検出された外光の光量に基づいて、前記光源に供給すべき電力を制御する。
第1の特徴において、投写型映像表示装置は、前記光源を制御する光源制御部(光源制御部350)と、前記光源から出射される光以外の外光の光量を検出する外光検出部(外光検出部370)とをさらに備える。前記素子制御部及び前記光源制御部の少なくとも一方は、前記外光検出部によって検出された外光の光量に基づいて、前記投写面に投写される映像の彩度又は輝度を強調する。
第1の特徴において、投写型映像表示装置は、前記光源を制御する光源制御部(光源制御部350)と、前記投写面で反射される光を検出する反射光検出部とをさらに備える。前記素子制御部及び前記光源制御部の少なくとも一方は、前記反射光検出部によって検出された光に基づいて、前記投写面に投写される映像の色味又は光量を最適化する。
第1の特徴において、投写型映像表示装置は、前記光源を制御する光源制御部(光源制御部350)と、前記投写面に投写される映像のサイズを検出するサイズ検出部とをさらに備える。前記光源制御部は、前記サイズ検出部によって検出された映像のサイズに基づいて、前記光源に供給すべき電力を制御する。
本発明によれば、省電力モードを簡易に解除することを可能とする投写型映像表示装置を提供することができる。
以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
[実施形態の概要]
実施形態に係る投写型映像表示装置は、光源から出射される光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写光学系とを備える。投写型映像表示装置は、投写面上に設定された特定領域において光を遮光する物体を検出する検出部と、所定条件が満たされた場合に、動作モードを省電力モードに移行するモード制御部とを備える。モード制御部は、省電力モードにおいて、特定領域において光を遮光する物体の検出に応じて、動作モードを通常電力モードに移行する。
実施形態に係る投写型映像表示装置は、光源から出射される光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写光学系とを備える。投写型映像表示装置は、投写面上に設定された特定領域において光を遮光する物体を検出する検出部と、所定条件が満たされた場合に、動作モードを省電力モードに移行するモード制御部とを備える。モード制御部は、省電力モードにおいて、特定領域において光を遮光する物体の検出に応じて、動作モードを通常電力モードに移行する。
実施形態では、投写面上に設定された特定領域において光を遮光する物体が検出された場合に、モード制御部は、省電力モードを解除して、動作モードを通常電力モードに移行する。
従って、普段は操作されない操作部(ボタンなど)によって省電力モードを解除する必要がなく、直感的に省電力モードを解除することができる。すなわち、省電力モードを簡易に解除することができる。
[第1実施形態]
(投写型映像表示装置の概略構成)
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置の概略構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100(床面投写)を示す図である。図2は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100(壁面投写)を示す図である。
(投写型映像表示装置の概略構成)
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置の概略構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100(床面投写)を示す図である。図2は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100(壁面投写)を示す図である。
図1及び図2に示すように、投写型映像表示装置100は、筐体200を有しており、投写面(不図示)に映像を投写する。筐体200には、後述する投写光学系110から出射される光を透過する透過領域210が設けられる。
ここで、投写面は、図1に示すように、床面や机上などの水平面に設けられていてもよく、図2に示すように、壁面などの垂直面(例えば、スクリーン)に設けられてもよい。すなわち、投写型映像表示装置100は、映像光を床面や机上などの水平面に投写するように配置されてもよく、映像光を壁面などの垂直面に投写するように配置されてもよい。
なお、投写型映像表示装置100のサイズは、200ml〜2lの容積を有するペットボトル程度である。例えば、投写型映像表示装置100の容積は、900ml程度であり、投写型映像表示装置100の重量は、800g程度である。投写型映像表示装置100によって表示される映像のサイズは、例えば、20インチ程度である。また、投写型映像表示装置100と投写面との距離が非常に近いことに留意すべきである。
(投写型映像表示装置の光学構成)
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置の光学構成について、図面を参照しながら説明する。図3は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100の光学構成を主として示す図である。
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置の光学構成について、図面を参照しながら説明する。図3は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100の光学構成を主として示す図である。
図3に示すように、投写型映像表示装置100は、投写光学系110と、照明光学系120と、冷却ファン130と、バッテリ140と、電源基板150と、主制御基板160と、操作基板170とを有する。また、投写型映像表示装置100は、DMD70と、反射プリズム80とを有する。
また、筐体200は、第1筐体200A及び第2筐体200Bによって構成される。上述した透過領域210は、第1筐体200Aに設けられる。なお、第1筐体200Aの一部又は全部は、後述するように、第2筐体200Bに収容可能に構成される。
投写光学系110は、DMD70から出射された色成分光(映像光)を投写面に投写する。具体的には、投写光学系110は、投写レンズ群111と、反射ミラー112とを有する。
投写レンズ群111は、DMD70から出射された色成分光(映像光)を反射ミラー112側に出射する。投写レンズ群111は、投写光学系110の光軸Lを中心とする略円形形状のレンズ、投写光学系110の光軸Lを中心とする略円形形状の一部分によって構成される形状(例えば、下半分の半円形状)のレンズなどを含む。
なお、投写レンズ群111に含まれるレンズの径は、反射ミラー112に近いほど大きいことに留意すべきである。
反射ミラー112は、投写レンズ群111から出射された色成分光(映像光)を反射する。反射ミラー112は、映像光を集光した上で、映像光を広角化する。例えば、反射ミラー112は、投写レンズ群111側に凹面を有する非球面ミラーである。ここで、反射ミラー112は、投写光学系110の光軸Lを中心とする略円形形状の一部分によって構成される形状(例えば、下半分の半円形状)を有する。
反射ミラー112で集光された映像光は、筐体200に設けられた透過領域210を透過する。筐体200に設けられた透過領域210は、反射ミラー112によって映像光が集光される位置近傍に設けられることが好ましい。
照明光学系120は、光源10と、ダイクロイックプリズム30と、ロッドインテグレータ40と、ミラー51と、ミラー52と、レンズ61と、レンズ62と、レンズ63とを有する。
光源10は、複数色の色成分光を個別に出射するように構成される。また、光源10には、光源10で生じる熱を放熱するヒートシンクが併設されていてもよい。なお、光源10は、例えば、光源10R、光源10G及び光源10Bによって構成される。
光源10Rは、赤成分光Rを出射する光源であり、例えば、赤LED(Light Emitting Diode)や赤LD(Laser Diode)である。光源10Rには、金属などのように放熱性が良好な部材によって構成されるヒートシンクが併設されてもよい。
光源10Gは、緑成分光Gを出射する光源であり、例えば、緑LEDや緑LDである。光源10Gには、金属などのように放熱性が良好な部材によって構成されるヒートシンクが併設されてもよい。
光源10Bは、青成分光Bを出射する光源であり、例えば、青LEDや青LDである。光源10Bには、金属などのように放熱性が良好な部材によって構成されるヒートシンクが併設されてもよい。
ダイクロイックプリズム30は、光源10Rから出射される赤成分光R、光源10Gから出射される緑成分光G、光源10Bから出射される青成分光Bを合成する。
ロッドインテグレータ40は、光入射面と、光出射面と、光入射面の外周から光出射面の外周に亘って設けられる光反射側面とを有する。ロッドインテグレータ40は、ダイクロイックプリズム30から出射された色成分光を均一化する。詳細には、ロッドインテグレータ40は、光反射側面で色成分光を反射することによって、色成分光を均一化する。なお、ロッドインテグレータ40は、ガラスなどによって構成される中実ロッドであってもよく、ミラー面によって内面が構成される中空ロッドであってもよい。
例えば、第1実施形態では、ロッドインテグレータ40は、光源10から出射される光の進行方向に向けて、光の進行方向に垂直な断面が大きくなるテーパ形状を有する。但し、実施形態は、これに限定されるものではない。ロッドインテグレータ40は、光源10から出射される光の進行方向に向けて、光の進行方向に垂直な断面が小さくなる逆テーパ形状を有してもよい。
ミラー51及びミラー52は、ロッドインテグレータ40から出射された光をDMD70に導くために、光の光路を折り曲げる反射ミラーである。
レンズ61、レンズ62及びレンズ63は、光源10から出射された色成分光の拡大を抑制しながら、色成分光をDMD70上に略結像するリレーレンズである。
冷却ファン130は、筐体200の外部に連通しており、筐体200内の熱を放出するように構成される。或いは、冷却ファン130は、筐体200の外部の空気を筐体200内に送り込むように構成される。例えば、冷却ファン130は、光源10の近傍に設けられており、光源10を冷却するように構成される。
バッテリ140は、投写型映像表示装置100に供給すべき電力を蓄積する。
電源基板150は、バッテリ140に接続されており、AC電力をDC電力に変換する電力変換回路を有する。
主制御基板160は、投写型映像表示装置100の動作を制御する主制御回路(後述する制御ユニット300)を有する。
操作基板170は、投写型映像表示装置100に設けられる操作部(ボタンなど)に接続されており、操作部から入力される操作信号を主制御基板160(主制御回路)に伝達する。
DMD70は、複数の微小ミラーによって構成されており、複数の微小ミラーは可動式である。各微小ミラーは、基本的に1画素に相当する。DMD70は、各微小ミラーの角度を変更することによって、色成分光が有効光として投写光学系110側に導かれるように色成分光を反射するか否かを切り替える。
反射プリズム80は、照明光学系120から出射される光をDMD70側に透過する。一方で、反射プリズム80は、DMD70から出射される光を投写光学系110側に反射する。
なお、図4及び図5に示すように、第1筐体200Aは、第2筐体200Bの内壁に沿ってスライド可能に構成される。反射ミラー112は、第1筐体200Aのスライドと連動して、回動軸Pを中心として回動する。
(制御ユニットの構成)
以下において、第1実施形態に係る制御ユニットについて、図面を参照しながら説明する。図6は、第1実施形態に係る制御ユニット300を示すブロック図である。制御ユニット300は、投写型映像表示装置100に設けられており、投写型映像表示装置100を制御する。
以下において、第1実施形態に係る制御ユニットについて、図面を参照しながら説明する。図6は、第1実施形態に係る制御ユニット300を示すブロック図である。制御ユニット300は、投写型映像表示装置100に設けられており、投写型映像表示装置100を制御する。
図6に示すように、制御ユニット300は、記憶部310と、検出部320と、指示部330と、モード制御部340と、光源制御部350と、素子制御部360とを有する。
記憶部310は、投写面上に設けられる特定領域と投写型映像表示装置100に対する処理内容とを対応付ける情報を記憶する。
ここで、特定領域は、投写型映像表示装置100(投写光学系110)から出射される光が投写される投写領域内に設けられていてもよく、投写領域外に設けられていてもよい。例えば、特定領域は、投写領域の4辺である。或いは、特定領域は、投写領域の4隅である。
ここで、特定領域は、投写領域の内側と投写領域の外側との境界領域(例えば、投写領域の4辺、投写領域の4隅)であることが好ましい。このような境界領域では、輝度の変化が大きいため、特定領域において光を遮光する物体を容易に検出できることに留意すべきである。
また、処理内容は、投写型映像表示装置100に実行させるべき処理である。例えば、処理内容は、投写型映像表示装置100の電源ON/OFFの切り替え、投写領域に投写される映像の回転、投写領域に投写される映像の再生/停止の切り替え、投写型映像表示装置100に設けられるモードの切り替えなどである。また、処理内容は、例えば、投写領域に投写される映像のページ送り、投写領域に投写される映像のページ戻り、投写型映像表示装置100の設定(明るさ調整やコントラスト調整)を変更するためのメニュー呼び出しなどである。
検出部320は、特定領域において光を遮光する物体(例えば、ユーザの手など)を検出する。具体的には、第1実施形態では、検出部320は、特定領域において、投写型映像表示装置100(投写光学系110)から出射される光を遮光する物体を検出することが好ましい。すなわち、特定領域は、投写領域内に設けられることが好ましい。
検出部320は、例えば、特定領域における明るさの変化を検出可能に構成された撮像素子である。或いは、検出部320は、例えば、特定領域における明るさの変換を検出可能に構成された照度センサであってもよい。照度センサは、特定領域のみをカバーする指向性を有することが好ましい。
指示部330は、特定領域において光を遮光する物体の検出時間が一定期間以上である場合に、特定領域と対応付けられる処理内容の実行を指示する。具体的には、投写型映像表示装置100内で処理が完結する処理内容については、指示部330は、投写型映像表示装置100に設けられる機能ブロック(例えば、電源ブロックなど)に対して、特定領域と対応付けられる処理内容の実行を指示する。或いは、投写型映像表示装置100内で処理が完結しない処理内容については、他の装置(例えば、投写型映像表示装置100に接続されたパーソナルコンピュータなど)に対して、特定領域と対応付けられる処理内容の実行を指示する。
モード制御部340は、投写型映像表示装置100の動作モードを制御する。具体的には、動作モードは、通常電力モード、省電力モード又はスタンバイモードである。
通常電力モードは、通常の電力によって、光源10及びDMD70が制御されるモードである。
省電力モードは、通常電力モードよりも少ない電力によって、光源10及びDMD70の少なくとも一方が制御されるモードである。
スタンバイモードは、省電力モードよりもさらに少ない電力によって、光源10及びDMD70が制御されるモードである。
ここで、モード制御部340は、電源がONになったときに、映像入力信号が入力されている場合に、動作モードを通常電力モードに移行する。或いは、モード制御部340は、省電力モードにおいて、一定期間内にユーザ操作が検出された場合に、省電力モードを解除して、動作モードを通常電力モードに移行する。或いは、モード制御部340は、スタンバイモードにおいて、一定期間内に映像入力信号が入力された場合に、スタンバイモードを解除して、動作モードを通常電力モードに移行する。
なお、ユーザ操作は、投写面上に設定される特定領域において光を遮光する操作であってもよく、筐体200に設けられた操作部(ボタンなど)の操作であってもよい。
モード制御部340は、通常電力モードにおいて、所定条件が満たされた場合に、動作モードを省電力モードに移行する。ここで、所定条件は、(1)一定期間内にユーザ操作が検出されないこと、(2)一定期間内に投写領域に投写される映像が変化しないこと(例えば、ページ送りやページ戻りが一定期間行われないこと)などである。なお、モード制御部340は、省電力モードにおいて、一定期間内にユーザ操作が検出されない場合に、電源をOFFにしてもよい。
モード制御部340は、電源がONとなったときに、映像入力信号が入力されていない場合に、動作モードをスタンバイモードに移行する。なお、モード制御部340は、スタンバイモードにおいて、一定期間内に映像入力信号が入力されない場合に、電源をOFFにしてもよい。
光源制御部350は、光源10を制御する。具体的には、光源制御部350は、省電力モードにおいて、通常電力モードと比べて、光源10に供給すべき電力を減少する。
詳細には、光源制御部350は、省電力モードにおいて、光源10R、光源10G及び光源10Bに供給すべき電力を均等に減少してもよい。或いは、光源制御部350は、省電力モードにおいて、消費電力が大きい光源10に供給すべき電力を優先的に減少してもよい。例えば、光源制御部350は、光源10G、光源10B、光源10Rの順で、光源10に供給すべき電力を優先的に減少してもよい。
或いは、光源制御部350は、省電力モードにおいて、通常電力モードと比べて、1フレーム内において、光源10が発光する期間を減少してもよい。
例えば、1秒間に60フレームで映像が表示されるケースについて考える。通常電力モードでは、全60フレームが映像表示フレームである。一方で、省電力モードにおいて、全60フレームのうち、半数の30フレームが映像表示フレームである。省電力モードにおいて、全60フレームのうち、残りの半数の30フレームが黒表示フレームである。なお、映像表示フレーム及び黒表示フレームは、交互に表示されることが好ましい。このようなケースにおいて、光源制御部350は、黒表示フレームにおいて光源10を消灯する。
なお、光源制御部350は、光源10が固体光源ではなく、光源10が白色光源(UHPランプやキセノンランプ)である場合には、光源10が発光する期間をフレーム単位で制御することが難しいため、省電力モードにおいて、光源10に供給すべき電力を減少する。
なお、光源制御部350は、スタンバイモードにおいて、スタンバイ映像(ブルーバック)を表示するために、光源10Bのみを主として点灯してもよい。或いは、光源制御部350は、スタンバイモードにおいて、光源10の制御を停止してもよい。すなわち、光源制御部350は、スタンバイモードにおいて、光源10に電力を供給しなくてもよい。
素子制御部360は、DMD70を制御する。具体的には、素子制御部360は、複数の微小ミラーのうち、少なくとも1つの微小ミラーに電圧を印加せずに、他の微小ミラーに電圧を印加する。
詳細には、上述したように、DMD70は、複数の微小ミラーによって構成される。複数の微小ミラーは、電圧の印加に応じて、微小ミラーによって反射される光が投写面に到達するか否かを切り替えるように構成される。すなわち、微小ミラーによって反射される光が投写面に到達させる場合であっても、微小ミラーによって反射される光が投写面に到達させない場合であっても、微小ミラーに電圧が印加される。
第1実施形態では、素子制御部360は、省電力モードにおいて、微小ミラーに電圧を印加しないことによって、省電力化が図られる。電圧が印加されない微小ミラーによって反射された光は、投写面に到達するか否か制御されず、投写面上で画素を構成しないことに留意すべきである。
ここで、素子制御部360は、電圧が印加されない微小ミラーとして、複数の微小ミラーのうち、投写面に到達させない光を反射する微小ミラー(OFFの画素と対応する微小ミラー)を選択してもよい。
例えば、素子制御部360は、ONの画素と対応する微小ミラーに12Vを印加し、OFFの画素と対応する微小ミラーに−12Vを印加するように構成される。このようなケースにおいて、素子制御部360は、OFFの画素と対応する微小ミラーに電圧を印加せずに、ONの画素と対応する微小ミラーにのみ12Vを印加する。これによって、コントラストが落ちるが、省電力化を図ることができる。
或いは、素子制御部360は、複数の微小ミラーのうち、電圧が印加されない微小ミラーを市松模様(チェッカーパターン)状に選択してもよい。
なお、素子制御部360は、スタンバイモードにおいて、スタンバイ映像(ブルーバック)を表示するようにDMD70を制御してもよい。或いは、素子制御部360は、スタンバイモードにおいて、DMD70の制御を停止してもよい。すなわち、素子制御部360は、スタンバイモードにおいて、DMD70に電力を供給しなくてもよい。
(処理内容の実行例)
以下において、第1実施形態に係る処理内容の実行例について、図面を参照しながら説明する。図7及び図8は、第1実施形態に係る処理内容の実行例を説明するための図である。
以下において、第1実施形態に係る処理内容の実行例について、図面を参照しながら説明する。図7及び図8は、第1実施形態に係る処理内容の実行例を説明するための図である。
第1に、特定領域が投写領域の4隅に設けられるケースについて、図7を参照しながら説明する。図7に示すように、投写領域の4隅に設けられた4つの特定領域には、それぞれ、互いに異なる処理内容が対応付けられている。
第2に、特定領域が投写領域の4辺に設けられるケースについて、図8を参照しながら説明する。図8に示すように、投写領域の4辺に設けられた4つの特定領域には、それぞれ、互いに異なる処理内容が対応付けられている。
(省電力モードの解除)
以下において、第1実施形態に係る省電力モードの解除例について、図面を参照しながら説明する。図9及び図10は、第1実施形態に係る省電力モードの解除例を示す図である。
以下において、第1実施形態に係る省電力モードの解除例について、図面を参照しながら説明する。図9及び図10は、第1実施形態に係る省電力モードの解除例を示す図である。
第1に、図9に示すように、投写型映像表示装置100が床面に投写するように配置されている場合には、省電力モードにおいて、床面に設定された特定領域において光を遮光する物体が検出された場合に、省電力モードが解除される。
第2に、図10に示すように、投写型映像表示装置100が壁面に投写するように配置されている場合には、省電力モードにおいて、壁面に設定された特定領域において光を遮光する物体が検出された場合に、省電力モードが解除される。
(投写型映像表示装置の動作)
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置(制御ユニット)の動作について、図面を参照しながら説明する。図11は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100(制御ユニット300)の動作を示すフロー図である。
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置(制御ユニット)の動作について、図面を参照しながら説明する。図11は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100(制御ユニット300)の動作を示すフロー図である。
図11に示すように、ステップ10において、投写型映像表示装置100は、電源がONとなったことを検出する。
ステップ11において、投写型映像表示装置100は、映像入力信号が入力されているか否かを判定する。映像入力信号が入力されている場合に、投写型映像表示装置100は、ステップ14の処理に移る。一方で、映像入力信号が入力されていない場合に、投写型映像表示装置100は、ステップ12の処理に移る。
ステップ12において、投写型映像表示装置100は、動作モードをスタンバイモードに移行する。
ステップ13において、投写型映像表示装置100は、一定期間内に映像入力信号が入力されたか否かを判定する。一定期間内に映像入力信号が入力された場合に、投写型映像表示装置100は、ステップ14の処理に移る。一方で、一定期間内に映像入力信号が入力されない場合に、投写型映像表示装置100は、ステップ18の処理に移る。
ステップ14において、投写型映像表示装置100は、動作モードを通常電力モードに移行する。
ステップ15において、投写型映像表示装置100は、所定条件が満たされているか否かを判定する。所定条件が満たされている場合には、投写型映像表示装置100は、ステップ16の処理に移る。所定条件が満たされていない場合には、投写型映像表示装置100は、ステップ14の処理に戻る。すなわち、通常電力モードが維持される。
なお、所定条件は、上述したように、(1)一定期間内にユーザ操作が検出されないこと、(2)一定期間内に投写領域に投写される映像が変化しないこと(例えば、ページ送りやページ戻りが一定期間行われないこと)などである。
ステップ16において、投写型映像表示装置100は、動作モードを省電力モードに移行する。
ステップ17において、投写型映像表示装置100は、一定期間内にユーザ操作が検出されたか否かを判定する。一定期間内にユーザ操作が検出された場合に、投写型映像表示装置100は、ステップ14の処理に戻る。すなわち、省電力モードが解除される。一方で、一定期間内にユーザ操作が検出されない場合に、投写型映像表示装置100は、ステップ18の処理に移る。
ステップ18において、投写型映像表示装置100は、電源をOFFにする。
(作用及び効果)
第1実施形態では、投写面上に設定された特定領域において光を遮光する物体が検出された場合に、モード制御部340は、省電力モードを解除して、動作モードを通常電力モードに移行する。
第1実施形態では、投写面上に設定された特定領域において光を遮光する物体が検出された場合に、モード制御部340は、省電力モードを解除して、動作モードを通常電力モードに移行する。
従って、普段は操作されない操作部(ボタンなど)によって省電力モードを解除する必要がなく、直感的に省電力モードを解除することができる。すなわち、省電力モードを簡易に解除することができる。
[変更例1]
以下において、第1実施形態の変更例1について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第1実施形態との相違点について主として説明する。
以下において、第1実施形態の変更例1について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第1実施形態との相違点について主として説明する。
変更例1では、投写型映像表示装置100は、光源10から出射される光以外の外光の光量に基づいて、光源10に供給すべき電力を制御する。
(制御ユニットの構成)
以下において、変更例1に係る制御ユニットについて、図面を参照しながら説明する。図12は、変更例1に係る制御ユニット300を示すブロック図である。なお、図12では、図6と同様の構成について、同様の符号を付していることに留意すべきである。
以下において、変更例1に係る制御ユニットについて、図面を参照しながら説明する。図12は、変更例1に係る制御ユニット300を示すブロック図である。なお、図12では、図6と同様の構成について、同様の符号を付していることに留意すべきである。
図12に示すように、制御ユニット300は、図6に示す構成に加えて、外光検出部370を有する。
外光検出部370は、光源10から出射される光以外の外光の光量を検出する。例えば、外光検出部370は、コントラストに基づいて、外光の光量を検出する。すなわち、外光の光量が大きい場合に、コントラストが小さくなり、外光の光量が小さい場合に、コントラストが大きくなる。従って、外光検出部370は、コントラストに基づいて、外光の光量を検出することができる。
具体的には、外光検出部370は、例えば、投写領域における明るさの変化を検出可能に構成された撮像素子を有する。或いは、外光検出部370は、例えば、投写領域における明るさの変換を検出可能に構成された照度センサを有する。
第1に、外光検出部370が撮像素子又は照度センサを有する場合には、図13に示すように、光源制御部350及び素子制御部360は、全白のフレーム及び全黒のフレームが表示されるように光源10及びDMD70を制御する。外光検出部370は、全白フレームの明るさと全黒フレームの明るさとの差分に基づいて、コントラストを検出する。すなわち、外光検出部370は、コントラストによって、外光の光量を検出する。
第2に、外光検出部370が撮像素子を有する場合には、図14に示すように、光源制御部350及び素子制御部360は、黒領域及び白領域を有するフレームが表示されるように光源10及びDMD70を制御する。外光検出部370は、黒領域の明るさ及び白領域の明るさに基づいて、コントラストを検出する。すなわち、外光検出部370は、コントラストによって、外光の光量を検出する。
第3に、外光検出部370が撮像素子を有する場合には、図15に示すように、光源制御部350及び素子制御部360は、黒領域及び白領域が市松模様(チェッカーパターン)状に配置されたフレームが表示されるように光源10及びDMD70を制御する。外光検出部370は、黒領域の明るさ及び白領域の明るさに基づいて、コントラストを検出する。すなわち、外光検出部370は、コントラストによって、外光の光量を検出する。
なお、上述した光源制御部350は、外光検出部370によって検出された外光の光量に基づいて、光源10に供給すべき電力を制御する。例えば、光源制御部350は、外光の光量が大きい場合に、光源10に供給すべき電力を増大する。一方で、光源制御部350は、外光の光量が小さい場合に、光源10に供給すべき電力を減少する。
詳細には、光源制御部350は、外光検出部370によって検出された外光の光量に基づいて、通常電力モードに適用される光源10の最大光量を制御する。例えば、光源制御部350は、外光の光量が大きい場合に、通常電力モードに適用される光源10の最大光量を増大する。一方で、光源制御部350は、外光の光量が小さい場合に、通常電力モードに適用される光源10の最大光量を減少する。
(作用及び効果)
変更例1では、光源制御部350は、外光検出部370によって検出された外光の光量に基づいて、光源10に供給すべき電力を制御する。従って、投写型映像表示装置100の周囲の明るさに応じて、適切な電力で光源10を制御することができる。これによって、必要に応じて、省電力化を図ることができる。
変更例1では、光源制御部350は、外光検出部370によって検出された外光の光量に基づいて、光源10に供給すべき電力を制御する。従って、投写型映像表示装置100の周囲の明るさに応じて、適切な電力で光源10を制御することができる。これによって、必要に応じて、省電力化を図ることができる。
[変更例2]
以下において、第1実施形態の変更例2について、図面を参照しながら説明する。以下においては、変更例1との相違点について主として説明する。
以下において、第1実施形態の変更例2について、図面を参照しながら説明する。以下においては、変更例1との相違点について主として説明する。
具体的には、変更例1では、投写型映像表示装置100は、光源10から出射される光以外の外光の光量に基づいて、光源10に供給すべき電力(すなわち、全体の輝度)を制御する。これに対して、変更例2では、投写型映像表示装置100は、光源10から出射される光以外の外光の光量に基づいて、投写面に投写される映像の彩度或いは輝度を強調する。
具体的には、投写型映像表示装置100は、外光の光量が大きいほど、彩度或いは輝度の強調量を大きくする。一方で、投写型映像表示装置100は、外光の光量が小さいほど、彩度或いは輝度の強調量を小さくする。
例えば、投写型映像表示装置100は、図16に示すように、彩度を強調する。なお、図16において、横軸は、彩度(入力)であり、縦軸は、彩度(出力)である。また、点線は、強調前の入出力関係を示しており、実線は、強調後の入出力関係を示している。
このように、投写型映像表示装置100は、彩度(入力)の全体に亘って彩度(出力)が大きくなるように彩度を強調する。特に、投写型映像表示装置100は、低彩度(入力)及び中彩度(入力)において、高彩度(入力)よりも彩度を強調することに留意すべきである。
なお、彩度の強調量は、上述したように、外光の光量に応じて定められる。
或いは、投写型映像表示装置100は、図17に示すように、輝度を強調する。なお、図17において、横軸は、輝度(入力)であり、縦軸は、輝度(出力)である。また、点線は、強調前の入出力関係を示しており、実線は、強調後の入出力関係を示している。
このように、投写型映像表示装置100は、低輝度(入力)と高輝度(入力)との間において輝度(出力)の差異が大きくなるように輝度を強調する。例えば、図18に示すように、輝度(入力)の分布が複数のピークを有する場合には、投写型映像表示装置100は、輝度(入力)の分布に含まれる複数のピークのそれぞれが高輝度側又は低輝度側にシフトして、輝度(出力)が二極化するように輝度を調整する。或いは、図19に示すように、輝度(入力)の分布が中輝度に偏っている場合には、投写型映像表示装置100は、輝度(出力)が全体的に輝度(入力)よりも高輝度側にシフトするように輝度を調整する。或いは、図20に示すように、輝度(入力)の分布が低輝度に偏っている場合には、投写型映像表示装置100は、低輝度及び高輝度において、輝度(出力)が二極化するように輝度を調整する。
なお、輝度の強調量は、上述したように、外光の光量に応じて定められる。また、外光の光量を検出する検出部が色毎に外光の光量を検出できる場合には、投写型映像表示装置100は、輝度の強調を色毎に行ってもよい。
変更例2において、彩度の強調又は輝度の強調は、素子制御部360による信号処理で実現されてもよく、光源制御部350による光源制御によって行われてもよい。
(作用及び効果)
変更例2では、投写型映像表示装置100は、外光の光量に応じて、彩度或いは輝度を強調する。これによって、外光によって生じる映像視認性の低下(白浮きなど)を抑制することができる。
変更例2では、投写型映像表示装置100は、外光の光量に応じて、彩度或いは輝度を強調する。これによって、外光によって生じる映像視認性の低下(白浮きなど)を抑制することができる。
言い換えると、投写型映像表示装置100の周囲が明るい環境下において、光源10の最大光量を増大しなくても、映像視認性が失われることを抑制することができる。
また、外光の光量が大きい状況(明るい状態)において、変更例1に示すように、光源10の最大光量を減少しても、映像視認性が失われることを抑制することができる。言い換えると、ある程度の映像視認性を維持しながら、省電力化を図ることができる。
[変更例3]
以下において、第1実施形態の変更例3について、図面を参照しながら説明する。以下においては、変更例1との相違点について主として説明する。
以下において、第1実施形態の変更例3について、図面を参照しながら説明する。以下においては、変更例1との相違点について主として説明する。
具体的には、変更例1では、投写型映像表示装置100は、光源10から出射される光以外の外光の光量に基づいて、光源10に供給すべき電力(すなわち、全体の輝度)を制御する。これに対して、変更例3では、投写型映像表示装置100は、投写面で反射される光に基づいて、色味或いは光量を調整する(いわゆる“壁色補正”)。
具体的には、投写型映像表示装置100は、投写面で反射される光を検出する反射光検出部を有する。反射光検出部は、例えば、投写面を撮像する撮像素子である。また、反射光検出部は、筐体200の上端に設けられることが好ましい。
ここで、投写型映像表示装置100は、テストパターン画像を投写面に投写して、投写面で反射される光を検出する。投写面で反射される光は、投写面の色及び外光などの影響を受けることに留意すべきである。
投写型映像表示装置100は、投写面で反射される光に基づいて、投写面に投写される映像の色味或いは光量を最適化する。最適化の方法は既知の方法を用いることが可能であるため、その説明については省略する。
例えば、反射光検出部がモノクロ検出を行うことが可能である場合には、投写型映像表示装置100は、図21に示すように、複数の領域(領域#1−1〜領域#1−4、領域#2−1〜領域#2−4)毎に輝度が異なる画像をテストパターン画像として表示する。
詳細には、図21に示すテストパターン画像において、領域#1−1〜領域#1−4に向けて各領域の画像の輝度が増大するような画像が表示される。同様に、領域#2−1〜領域#2−4に向けて各領域の画像の輝度が増大するような画像が表示される。なお、領域#2−1の画像の輝度は、領域1−4の画像の輝度よりも高い。
或いは、反射光検出部がカラー検出を行うことが可能である場合には、投写型映像表示装置100は、図22に示すように、複数の領域(領域#1−1〜領域#1−8、領域#2−1〜領域#2−8、領域#3−1〜領域#3−8、)毎に輝度が異なる画像をテストパターン画像として表示する。
詳細には、図22に示すテストパターン画像において、領域#1−1〜領域#1−8には、青系統の画像が表示される。例えば、領域#1−1〜領域#1−8に向けて各領域の青の輝度が減少するような画像が表示される。また、領域#2−1〜領域#2−8には、緑系統の画像が表示される。例えば、領域#2−1〜領域#2−8に向けて各領域の緑の輝度が増大するような画像が表示される。さらに、領域#3−1〜領域#3−8には、赤系統の画像が表示される。例えば、領域#3−1〜領域#3−8に向けて各領域の赤の輝度が減少するような画像が表示される。
ここで、画角が大きい領域では、画角が小さい領域よりも、検出部によって検出される投写面で反射される光が小さい(暗い)。従って、領域♯1(例えば、青系統)及び領域#3(例えば、赤系統)の行において輝度が増大する並び順は、領域#2(例えば、緑系統)の行において輝度が増大する並び順と反対であることが好ましい。すなわち、画角が大きい領域(例えば、領域#1−1、領域#2−8、領域#3−1)において、輝度が大きい領域が含まれる。これによって、輝度が大きい領域が互い違いに配置されるため、投写面で反射される光を適切に検出することができる。
変更例3において、色味の最適化又は光量の最適化は、素子制御部360による信号処理で実現されてもよく、光源制御部350による光源制御によって行われてもよい。
(作用及び効果)
変更例3では、投写型映像表示装置100は、投写面で反射される光に基づいて、投写面に投写される映像の色味或いは光量を最適化する。これによって、投写面の色や外光によって生じる映像視認性の低下(色味のアンバランスや白浮きなど)を抑制することができる。
変更例3では、投写型映像表示装置100は、投写面で反射される光に基づいて、投写面に投写される映像の色味或いは光量を最適化する。これによって、投写面の色や外光によって生じる映像視認性の低下(色味のアンバランスや白浮きなど)を抑制することができる。
言い換えると、光量が必要とされない環境(例えば、投写面が白く、投写型映像表示装置100の周囲が暗い環境)下において、映像視認性が失われることを抑制しながら、光源10の最大光量を減少することができる。
また、外光の光量が大きい状況(明るい状態)において、変更例1に示すように、光源10の最大光量を減少しても、映像視認性が失われることを抑制することができる。言い換えると、ある程度の映像視認性を維持しながら、省電力化を図ることができる。
[変更例4]
以下において、第1実施形態の変更例4について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第1実施形態との相違点について主として説明する。
以下において、第1実施形態の変更例4について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第1実施形態との相違点について主として説明する。
具体的には、変更例4では、投写型映像表示装置100は、投写面に投写される映像のサイズ(以下、投写サイズ)を検出するサイズ検出部を有する。サイズ検出部は、例えば、投写面を撮像する撮像素子である。サイズ検出部は、筐体200の上端に設けられることが好ましい。
ここで、投写型映像表示装置100は、投写サイズに基づいて、光源10に供給すべき電力を制御する。具体的には、投写型映像表示装置100は、投写サイズが大きい場合に、光源10に供給すべき電力を増大する。一方で、投写型映像表示装置100は、投写サイズが小さい場合に、光源10に供給すべき電力を減少する。
詳細には、投写型映像表示装置100は、投写サイズに基づいて、通常電力モードに適用される光源10の最大光量を制御する。例えば、投写型映像表示装置100は、投写サイズが大きい場合に、通常電力モードに適用される光源10の最大光量を増大する。一方で、投写型映像表示装置100は、投写サイズが小さい場合に、通常電力モードに適用される光源10の最大光量を減少する。
なお、光源10の最大光量は、変更例1と同様に、光源制御部350によって行われることは勿論である。
(作用及び効果)
変更例4では、投写型映像表示装置100は、投写サイズに基づいて、光源10に供給すべき電力を制御する。従って、投写サイズに必要な光量に応じて、適切な電力で光源10を制御することができる。これによって、必要に応じて、省電力化を図ることができる。
変更例4では、投写型映像表示装置100は、投写サイズに基づいて、光源10に供給すべき電力を制御する。従って、投写サイズに必要な光量に応じて、適切な電力で光源10を制御することができる。これによって、必要に応じて、省電力化を図ることができる。
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
実施形態では、光変調素子として、DMD(Digital Micromirror Device)を例示したに過ぎない。光変調素子は、反射型の液晶パネルであってもよい。
実施形態では、主として、複数種類の処理内容を実行可能なケースについて例示したに過ぎない。具体的には、1種類の処理内容のみが実行可能であってもよい。
実施形態では、特定領域と処理内容とが対応付けられており、インタラクティブ操作を実現するケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。すなわち、特定領域は、省電力モードの解除にのみ用いられてもよい。このようなケースでは、特定領域は、投写領域の全域であってもよく、投写領域よりも広い領域であってもよい。
実施形態では、検出部320及び外光検出部370が別々の構成であるケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。具体的には、外光検出部370に設けられる撮像素子又は照度センサとして、検出部320を用いてもよい。
実施形態では、検出部320が撮像素子又は照度センサであるケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、特定領域に赤外光が照射されている場合には、検出部320は、赤外線センサであってもよい。
10…光源、30…ダイクロイックプリズム、40…ロッドインテグレータ、51〜52…ミラー、61〜63…レンズ、70…DMD、80…反射プリズム、100…投写型映像表示装置、110…投写光学系、111…投写レンズ群、112…反射ミラー、120…照明光学系、130…冷却ファン、140…バッテリ、150…電源基板、160…主制御基板、170…操作基板、200…筐体、200A…第1筐体、200B…第2筐体、210…透過領域、300…制御ユニット、310…記憶部、320…検出部、330…指示部、340…モード制御部、350…光源制御部、360…素子制御部、370…外光検出部
Claims (9)
- 光源から出射される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写光学系とを備える投写型映像表示装置であって、
前記投写面上に設定された特定領域において光を遮光する物体を検出する検出部と、
所定条件が満たされた場合に、動作モードを省電力モードに移行するモード制御部とを備え、
前記モード制御部は、前記省電力モードにおいて、前記特定領域において光を遮光する物体の検出に応じて、動作モードを通常電力モードに移行することを特徴とする投写型映像表示装置。 - 前記光源を制御する光源制御部をさらに備え、
前記光源制御部は、前記省電力モードにおいて、前記通常電力モードと比べて、前記光源に供給すべき電力を減少することを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。 - 前記光源を制御する光源制御部をさらに備え、
前記光源制御部は、前記省電力モードにおいて、前記通常電力モードと比べて、1フレーム内において前記光源が発光する期間を減少することを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。 - 前記光変調素子を制御する素子制御部をさらに備え、
前記光変調素子は、複数の微小ミラーが電圧の印加によって駆動する反射型素子であり、
前記素子制御部は、前記省電力モードにおいて、前記複数の微小ミラーのうち、少なくとも1つの微小ミラーに電圧を印加せずに、他の微小ミラーに電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。 - 前記モード制御部は、前記省電力モードにおいて、装置本体に設けられる操作部の操作に応じて、動作モードを前記通常電力モードに移行することを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。
- 前記光源を制御する光源制御部と、
前記光源から出射される光以外の外光の光量を検出する外光検出部とをさらに備え、
前記光源制御部は、前記外光検出部によって検出された外光の光量に基づいて、前記光源に供給すべき電力を制御することを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。 - 前記光源を制御する光源制御部と、
前記光源から出射される光以外の外光の光量を検出する外光検出部とをさらに備え、
前記素子制御部及び前記光源制御部の少なくとも一方は、前記外光検出部によって検出された外光の光量に基づいて、前記投写面に投写される映像の彩度又は輝度を強調することを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。 - 前記光源を制御する光源制御部と、
前記投写面で反射される光を検出する反射光検出部とをさらに備え、
前記素子制御部及び前記光源制御部の少なくとも一方は、前記反射光検出部によって検出された光に基づいて、前記投写面に投写される映像の色味又は光量を最適化することを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。 - 前記光源を制御する光源制御部と、
前記投写面に投写される映像のサイズを検出するサイズ検出部とをさらに備え、
前記光源制御部は、前記サイズ検出部によって検出された映像のサイズに基づいて、前記光源に供給すべき電力を制御することを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。
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