JP2011215214A - 画像投射装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の光源と、前記複数の光源のうち1灯もしくは複数灯の光源を点灯させたときの光束で照明された画像を投射する画像投射装置において、前記複数の光源を各々駆動する光源点灯制御手段を備えており、該光源点灯制御手段が、前記複数の光源から放射される光量を計測する光源光量計測手段と、前記光源光量計測手段の計測履歴を記憶する記憶手段と、を有しており、前記光源点灯制御手段が、前記記憶手段の計測履歴からの信号に基づいて、前記複数の光源のうち一部を選択して点灯させること。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の実施例1におけるプロジェクタ(画像投射装置)の構成の要部ブロック図である。まず、表示パネル(画像表示素子)12に投射用の映像が表示されるまでの信号の流れについて簡単に説明する。
ランプ非点灯状態からの「ランプ点灯開始命令」、もしくはランプ点灯状態からの「ランプ点灯モード変更命令」の待ち状態である。
◇「ランプ点灯開始命令」後、もしくは「ランプ点灯モード変更命令」後、ランプ点灯モードを確認し、点灯モードにより分岐処理を行う。
ランプ点灯モードが「2灯点灯モード」であるか、「1灯点灯モード」であるか、を判別する。そして
「2灯点灯モード」であれば[STEP 2]へ
「1灯点灯モード」であれば図5の[STEP4]へ移行する。
◇ランプAおよびランプBの両方のランプを点灯する。
一般的にランプは点灯後光量一定になるまで、安定時間(t0)を要するものが多い。そこである一定時間(t0)経過するまでは光量計測は行わない。
◇一定時間(t0)経過するまで待つ
もし一定時間(t0)経過した場合、[STEP 3]に移行。
◇光量履歴管理20で光センサA、および光センサB からの光量情報を取得する。
光センサAの光量:L_A[n]
光センサBの光量:L_B[m]
(ここでn、mは測定時の回数を示す。)
とする。これらの情報は、最近の数回分(α回とする)をメモリ23に格納する。
このときメモリ23上には、
光センサAの光量データ:L_A[n]、L_A[n-1]、L_A[n-2]、・・・、L_A[n-α]
光センサBの光量データ:L_B[m]、L_B[m-1]、L_B[m-2]、・・・、L_B[m-α]
が格納されている。
光量履歴管理20で光量データの取得及びメモリ23に光量データを格納後、ランプ点灯モード変更命令待ち、もしくはランプ点灯開始命令待ちとなり、[STEP0]へ移行する。
STEP 1において「ランプ点灯モード変更命令」もしくは「ランプ点灯開始命令」で「1灯点灯モード」が選択されたときの処理が行われる。
◇メモリ23に格納してある過去の光センサ光量データから、各ランプの寿命を算出する。
寿命算出の具体的な一例を以下に示す。
まず、各ランプの過去数回分の光センサデータ
光センサAの光量データ:L_A[n]、L_A[n-1]、L_A[n-2]、・・・、L_A[n-α]
光センサBの光量データ:L_B[m]、L_B[m-1]、L_B[m-2]、・・・、L_B[m-α]
を読み出す。
これらα個の光量データより近似関数を生成する。それぞれの近似関数を
y=f_a(x) (光センサA) y=f_b(x) (光センサB)
(ここで、x:投射時間 y:光量 )
とする。
また、ランプA、Bの初期状態の光センサの光量値を、L_A0、L_B0とする。(これらの情報は事前に記憶しておく)
このとき、上記近似関数の出力yが光量値L_A0、L_B0の20%になるときのx(時間)を寿命と設定する。
図3は近似関数と算出された寿命の関係を示した図である。図3-aが寿命が長いランプの例であり、図3-bが寿命が短いランプの例である。以上のような方法を用いて、
ランプAの推定寿命:LT_A
ランプBの推定寿命:LT_B
が算出される。ここで、寿命計算として近似関数を用いたが、それに限ったことではない。また,初期状態より光量値20%減衰を寿命として記載したが、それに限ったことではない。
◇[STEP4]で算出された各ランプの推定寿命を比較し、その結果に応じて点灯するランプを決定する。推定寿命の長い方のランプを点灯させる。
LT_A > LT_Bのとき
ランプBよりもランプAの方が推定寿命が長い場合(光量減衰率が小さな場合)には、ランプAを点灯させる。
LT_A < LT_Bのとき
ランプAよりもランプBの方が推定寿命が長い場合には、ランプBを点灯させる。
ランプAの点灯後、一定時間(t0)経過するまで待つ(光量安定するまで待つ)
もし一定時間(t0)経過した場合、光センサAの光量を取得する。
光センサAの光量:L_A[n]
(ここでnは測定時の回数を示す。)
光量履歴管理20で取得した光量データは、メモリ23に格納する。このときメモリ23に格納してある一番古いデータは消去される。
つまり、メモリ23には常に最近の数回分(α回とする)の光量データが格納されている。
光量履歴管理20で光量データの取得及びメモリ23に光量データを格納後、ランプ点灯モード変更命令待ち、もしくはランプ点灯開始命令待ちとなり、[STEP0]へ移行する。
ランプBの点灯後、一定時間(t0)経過するまで待つ(光量安定するまで待つ)
もし一定時間(t0)経過した場合、光センサBの光量を取得する。
光センサBの光量:L_B[m]
(ここでmは測定時の回数を示す。)
光量履歴管理20で取得した光量データは、メモリ23に格納する。
光量履歴管理20で光量データの取得及びメモリ23に光量データを格納後、ランプ点灯モード変更命令待ち、もしくはランプ点灯開始命令待ちになる。[STEP0]へ移行する。
0.8×L_A0 + L_B0 ――――――――――(1)
である。
L_A0 + 0.5×L_B0 ――――――――――(2)
である。ランプAとランプBの初期光量にはあまり大きな差異はないといえるため、L_A0≒L_B0であるとすると、上記(2)に比べて(1)の方が明るいといえる。つまり、1灯点灯モードと2灯点灯モードの両モードを使用する形態が多い場合、本実施例の処理を行うことにより、2灯点灯モード時において明るい状態を長期間持続できることがわかる。
図7は、本発明の実施例2におけるプロジェクタの構成の要部ブロック図である。実施例1との違いは、ランプ点灯制御手段(光源点灯制御手段)30の構成である。図8は図7のランプ点灯制御手段30における内部詳細ブロック図である。光量履歴管理20は、実施例1と同機能であり、光センサAおよび光センサBから取得した光量データを記録、管理するブロックである。実施例2では、実施例1に比べてランプ点灯制御手段30に含まれるランプ点灯制御(光源選択点灯制御手段)31の機能が異なる。
動作(b)、動作(a)の結果に応じて、ランプA駆動回路、ランプB駆動回路に対して点灯命令送信
動作(c)映像信号処理部10に対してのガンマ、ゲイン設定等を行う。
ランプ非点灯状態からの「ランプ点灯開始命令」、もしくはランプ点灯状態からの「ランプ点灯モード変更命令」の待ち状態である。
「ランプ点灯モード変更命令」もしくは「ランプ点灯開始命令」で「1灯点灯モード」が選択されたときの処理である。
このとき、投射の映像モードが、「長寿命モード」か「シネマモード」で分岐処理を行う。ここで「長寿命モード」とは、長期間ランプの明るさを持続することができるモードであり、「シネマモード」とは、明るさはそれほど必要でなく、色、コントラストを重視するモードであるとする。
ユーザーが指定している映像モードが、「長寿命モード」であれば、[STEP 2]に移行。
「シネマモード」であれば、[STEP 5]に移行する。
「長寿命モード」の場合のSTEP2〜STEP4aは、実施例1の図5のSTEP4〜STEP6aと同じである。
◇メモリ23に格納してある過去の光センサ光量データから、各ランプの寿命を算出する。
寿命算出の具体的な一例を以下に示す。
まず、各ランプの過去数回分の光センサデータ
光センサAの光量データ:L_A[n]、L_A[n-1]、L_A[n-2]、・・・、L_A[n-α]
光センサBの光量データ:L_B[m]、L_B[m-1]、L_B[m-2]、・・・、L_B[m-α]
を読み出す。
これらα個の光量データより近似関数を生成する。それぞれの近似関数を
y=f_a(x) (光センサA) y=f_b(x) (光センサB)
(ここで、x:投射時間 y:光量 )
とする。
また、ランプA、Bの初期状態の光センサの光量値を、L_A0、L_B0とする。(これらの情報は事前に記憶しておく)
このとき、上記近似関数の出力yが光量値L_A0、L_B0の20%になるときのx(時間)を寿命と設定する。
ランプAの推定寿命:LT_A
ランプBの推定寿命:LT_B
が算出される。ここで、寿命計算として近似関数を用いたが、それに限ったことではない。また,初期状態より光量値20%の光量減衰を寿命として記載したが、それに限ったことではない。
◇[STEP2]で算出された各ランプの推定寿命を比較し、その結果に応じて点灯するランプを決定する。推定寿命の長い方のランプを点灯させる。
LT_A > LT_Bのとき
ランプBよりもランプAの方が推定寿命が長い場合には、ランプAを点灯させる。
LT_A < LT_Bのとき
ランプAよりもランプBの方が推定寿命が長い場合には、ランプBを点灯させる。
ランプAの点灯後、一定時間(t0)経過するまで待つ(光量安定するまで待つ)
もし一定時間(t0)経過した場合、光センサAの光量を取得する。
光センサAの光量:L_A[n]
(ここでnは測定時の回数を示す。)
光量履歴管理20で取得した光量データは、メモリ23に格納する。このときメモリ23に格納してある一番古いデータは消去される。
つまり、メモリ23には常に最近の数回分(α回とする)の光量データが格納されている。
光量履歴管理202で光量データの取得及びメモリ23に光量データを格納後、ランプ点灯モード変更命令待ち、もしくはランプ点灯開始命令待ちになる。[STEP0]へ移行する。
ランプBの点灯後、一定時間(t0)経過するまで待つ(光量安定するまで待つ)
もし一定時間(t0)経過した場合、光センサBの光量を取得する。
光センサBの光量:L_B[m]
(ここでmは測定時の回数を示す。)
光量履歴管理20で取得した光量データは、メモリ23に格納する。
光量履歴管理20で光量データの取得及びメモリ23に光量データを格納後、ランプ点灯モード変更命令待ち、もしくはランプ点灯開始命令待ちになる。[STEP0]へ移行する。
このステップは、「シネマモード」のような明るさを必要としないモード(明るさ非優先モード)が選択されているときの処理である。
◇メモリ23に格納してある過去の光センサ光量データから、最新の各ランプの光量データ(絶対光量)
光センサAの光量データ:L_A[n]
光センサBの光量データ:L_B[m]
を読み出す。
◇上記光量を比較し、その結果暗い方のランプがどちらであるかを判定する。
L_A[n] < L_B[m]のとき
ランプBよりもランプAの方が暗い場合は、[STEP 6a]へ移行する。
L_A[n] > L_B[m]のとき
ランプAよりもランプBの方が暗い場合は、[STEP 6b]へ移行する。
このステップでは、点灯させるランプの選択、および信号処理へのゲイン設定を行う。
基本的には暗い方のランプを点灯させるが、ある閾値以下であった場合(あまりにも暗すぎる場合)には明るい方のランプを点灯させる。その際、光量が明るくなった分、信号処理でゲインを落とすことにより、点灯するランプの違いによって投影映像の明るさが異ならないようにする。
◇暗い方と判定されたランプAの明るさがある閾値(LTH)以上かどうかを判定する。
L_A[n] > LTHのとき
ランプAの明るさが、所定の明るさ閾値(LTH)よりも明るいとき、
[STEP 7a](ランプA点灯処理)へ移行する。
L_A[n] < LTHのとき
ランプAの明るさが、所定の明るさ閾値(LTH)よりも暗いとき、
下記のゲイン計算を行い、映像信号処理部10に対して設定する。
ゲイン=LTH÷L_B
[STEP 7b](ランプB点灯処理)へ移行する。
◇暗い方と判定されたランプBの明るさがある閾値(LTH)以上かどうかを判定する。
L_B[n] > LTHのとき
ランプBの明るさが、所定の明るさ閾値(LTH)よりも明るいとき、
[STEP 7b](ランプB点灯処理)へ移行する。
L_B[n] < LTHのとき
ランプBの明るさが、所定の明るさ閾値(LTH)よりも暗いとき、
下記のゲイン計算を行い、映像信号処理部10に対して設定する。
ゲイン=LTH÷L_A
[STEP 7a](ランプA点灯処理)へ移行する。
ここで閾値(LTH)は、あらかじめ映像モードの使用環境を考慮し、固定値として所有しておく。
◇ランプAを点灯制御する。
点灯後、一定時間(t0)経過するまで待つ(光量安定するまで待つ)
もし一定時間(t0)経過した場合、光センサAの光量を取得する。
光センサAの光量:L_A[n]
(ここでnは測定時の回数を示す。)
光量履歴管理20で取得した光量データは、メモリ23に格納する。このときメモリ23に格納してある一番古いデータは消去される。
光量履歴管理20で光量データの取得及びメモリ23に光量データを格納後、ランプ点灯モード変更命令待ち、もしくはランプ点灯開始命令待ちになる。[STEP0]へ移行する。
◇ランプBを点灯制御する。
点灯後、一定時間(t0)経過するまで待つ(光量安定するまで待つ)
もし一定時間(t0)経過した場合、光センサBの光量を取得する。
光センサBの光量:L_B[n]
(ここでnは測定時の回数を示す。)
光量履歴管理20で取得した光量データは、メモリ23に格納する。このときメモリ23に格納してある一番古いデータは消去される。
光量履歴管理20で光量データの取得及びメモリ23に光量データを格納後、ランプ点灯モード変更命令待ち、もしくはランプ点灯開始命令待ちになる。[STEP0]へ移行する。
Claims (6)
- 複数の光源と、前記複数の光源のうち1灯もしくは複数灯の光源を点灯させたときの光束で照明された画像を投射する画像投射装置において、
前記複数の光源を各々駆動する光源点灯制御手段を備えており、
該光源点灯制御手段が、
前記複数の光源から放射される光量を計測する光源光量計測手段と、
前記光源光量計測手段の計測履歴を記憶する記憶手段と、
を有しており、
前記光源点灯制御手段が、前記記憶手段の計測履歴からの信号に基づいて、前記複数の光源のうち一部を選択して点灯させることを特徴とする画像投射装置。 - 前記光源点灯制御手段が、前記複数の光源から放射される光量の履歴管理を行う光源光量管理手段を備えており、
前記光源光量管理手段は、前記光源光量計測手段で計測した前記複数の光源から放射される光量よりそれぞれの光源の光量減衰量を求めて前記複数の光源の管理を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像投射装置。 - 前記光源点灯制御手段は、前記光源光量管理手段で求めた光源の光量減衰率の小さな光源を他の光源より優先的に点灯制御することを特徴とする請求項2に記載の画像投射装置。
- 前記画像を投射するときの投射モードの設定又は選択をする投射モード設定手段を備え、
前記光源点灯制御手段が、前記計測履歴と前記投射モード設定手段からの情報に基づいて、前記複数の光源のうち一部を選択して点灯させることを特徴とする請求項1に記載の画像投射装置。 - 前記光源光量管理手段は、前記光源光量計測手段で計測した前記複数の光源から放射される光量よりそれぞれの光源の光量減衰量を求めて又は前記複数の光源から放射される光量よりそれぞれの光源の絶対光量を求めて前記複数の光源の管理を行うことを特徴とする請求項4に記載の画像投射装置。
- 前記投射モード設定手段には、前記光源から放射される光束による明るさを長期間持続させることを目的とする寿命優先モードと、明るさを長期間持続させることよりも他の項目を優先する明るさ非優先モードとを含み、前記光源選択点灯制御手段は、前記投射モード設定手段により寿命優先モードが選択されたときには、前記光源光量管理手段で求めた光源の光量減衰率の小さな光源を他の光源よりも優先的に点灯制御を行い、前記投射モード設定手段により明るさ非優先モードが選択されたときには、前記光源光量管理手段で求めた絶対光量の少ない方の光源を優先的に点灯制御することを特徴とする請求項4又は5に記載の画像投射装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104075877A (zh) * | 2013-03-29 | 2014-10-01 | 海洋王(东莞)照明科技有限公司 | 光源寿命探测装置及探测方法、使用该装置的照明系统 |
JP2016170206A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
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-
2010
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