JP2014239336A - プロジェクタおよびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プロジェクタの投射画像の状況に応じて投射光量を調節するようにして、無駄な消費電力を抑えた利便性の高いプロジェクタおよびその制御方法を提供する。
【解決手段】ランプ２４と、入力画像情報に基づいて光を変調し光画像を生成および更新する画像デバイス１２と、ランプ２４からの光によって光画像を含む投射光を外部のスクリーン２００に投射する画像投射部１０と、スクリーン２００の配置環境の明るさを測定する照度センサ１７とを備えたプロジェクタであって、画像デバイス１２での光画像の更新が実質的に停止されるとともにその更新の停止前に比べてスクリーン配置環境の明るさが増した特定状態が検出されたとき、その特定状態下におけるランプ２４からの光量を制限する制御処理部２１を設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクタおよびその制御方法に関し、特に、入力画像情報に基づいた画像を外部に拡大投影するプロジェクタおよびその制御方法に関する。

プレゼンテーションや映像の映写等の分野では、画像データに基づいた光画像を外部のスクリーン等の被投射領域に拡大投影するプロジェクタ（画像投影装置）が用いられている。また、液晶パネルやＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）等の画像デバイス上に入力画像データに基づいた光変調領域を形成し、画像デバイス上の画像を内部の光源からの光により外部へ投射するプロジェクタが広く普及してきている。

この種のプロジェクタにおいては、ユーザによる画質調整の操作負担を軽減すべく、プロジェクタ周囲の明るさを検出し、周囲が明るい場合はプロジェクタの投射光量を自動的に上げる一方、周囲が暗い場合はプロジェクタの投射光量を自動的に下げる技術が既に知られている。例えば、特許文献１に記載のように、プロジェクタの画質調整を自動化する目的で、照度センサの検出結果に応じて画質モードを決定し、プロジェクタのランプ光量を調整するものがある。

しかしながら、前述の従来のプロジェクタおよびその制御方法では、単に照度センサの検出結果に応じてプロジェクタのランプ光量を調整する構成であったため、次のような問題があった。

すなわち、プロジェクタによる画像投影の終了後には、部屋の明かりを明るくことが多いが、その場合、プロジェクタの周囲の明るさが大きく変化する。

しかし、従来のプロジェクタおよびその制御方法では、そのように画像鑑賞のための投射光量調整が不必要な使用環境下であっても、プロジェクタの周囲の明るさが増すと、その環境変化に応じて投射光量が無駄に上げられていた。

そのため、従来のプロジェクタおよびその制御方法にあっては、プロジェクタの消費電力が増加してしまい、利便性が低下してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、プロジェクタの投射画像の状況に応じて投射光量を調節するようにして、無駄な消費電力を抑えた利便性の高いプロジェクタおよびその制御方法を提供することを目的とする。

本発明に係るプロジェクタは、上記目的達成のため、光源と、入力画像情報に基づいて光を変調し光画像を生成および更新する光画像形成部と、前記光源からの光によって前記光画像を含む投射光を外部の被投射領域に投射する画像投射部と、前記被投射領域の配置環境の明るさを測定する明るさ測定部と、を備えたプロジェクタであって、前記光画像形成部での前記光画像の更新が停止されるとともに該光画像の更新の停止前に比べて前記配置環境の明るさが増した特定状態が検出されたとき、該特定状態下における前記光源からの光量を制限する投射光量制限部を設けているものである。

この発明のプロジェクタでは、光画像の更新が実質的に停止されるとともにその更新停止前に比べて配置環境の明るさが増した特定状態下で、画像投射部からの投射光量が投射光量制限部によって制限される。

したがって、プロジェクタの投影画像の終了時のような投射画像の状況変化に応じて投射光量を調節して、無駄な消費電力を抑えることができる。その結果、低消費電力で利便性の高いプロジェクタを提供することができる。

なお、ここにいう光画像の更新が停止されるとは、画像情報入力に基づく画像の変化が終了した状態に相当するが、バックグランドやそれ付随するカーソル等の表示要素のみが変化しているような状態であってもよい。

本発明のプロジェクタにおいては、前記特定状態を検出したとき、前記投射光量制限部が、少なくとも前記光源の作動を停止させてもよい。この構成により、無駄な投射による消費電力の増加を抑えることができる。

本発明のプロジェクタは、前記明るさ測定部の測定情報に基づいて前記画像投射部から投射される前記光画像の画質を調整する画質調整部をさらに有していてもよく、その場合、前記投射光量制限部は、前記特定状態を検出したとき、前記画質調整部による画質調整を制限するとよい。

この構成により、特定状態でない通常動作時において、周囲の明るさに応じた画質での投影画像が鑑賞でき、一方、特定状態では無駄な光量増加による消費電力の増加を抑えることができる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記画質調整部は、前記画像投射部からの投射光量を前記明るさ測定部の測定値に応じて自動調整する光量調整機能を有するものであってもよい。

この場合、特定状態でない通常動作時において、周囲の明るさに応じた画質での投影画像が鑑賞できるだけでなく消費電力を有効に抑制でき、一方、特定状態では無駄な光量増加による消費電力の増加を抑えることができる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記画像投射部は、予め設定した複数の投射光量レベルのうち任意の投射光量レベルに選択設定可能であり、前記画質調整部は、前記画像投射部からの投射光量を前記複数の投射光量レベルのうち任意の投射光量レベルに選択設定する構成としてもよい。

この構成により、投射光量レベルを視覚的に効果的に多段切替えして投影画面の見易さと消費電力の低減効果を両立させることができる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記投射光量制限部が前記光源の作動を停止させることを許容する停止許容モードと、前記投射光量制限部が前記光源の作動を停止させることを禁止する停止禁止モードとを、切替え可能に設定する停止モード切替え部が設けられていてもよい。

この構成により、停止許容モードと停止禁止モードを切り替えることができ、ユーザによるプロジェクタの使い勝手がよくなる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記画質調整部が前記光画像の画質を調整することを許容する画質調整許容モードと、前記画質調整部が前記光画像の画質を調整することを禁止する画質調整禁止モードとを、切替え可能に設定する画像調整モード切替え部が設けられていてもよい。

この構成により、画質調整許容モードと画質調整禁止モードを切り替えることができ、ユーザによるプロジェクタの使い勝手がよくなる。

本発明に係るプロジェクタの制御方法は、上記目的達成のため、入力画像情報に基づいて光を変調し光画像を生成および更新するとともに、光源からの光によって前記光画像を含む投射光を外部の被投射領域に投射するプロジェクタを制御するプロジェクタの制御方法であって、前記光画像の更新を停止する際に、該光画像の更新の停止前に比べて前記被投射領域の配置環境の明るさが増した特定状態を検出し、該特定状態下における前記投射光の光量を制限するものである。

この方法では、光画像の更新が停止される際に、その更新停止前に比べて配置環境の明るさが増した特定状態が検出されると、光画像を含む投射光の光量が投射光量制限部によって制限される。

したがって、プロジェクタの投影画像の終了時のような投射画像の状況変化に応じて投射光量を調節して、無駄な消費電力を抑えることができる。その結果、低消費電力で利便性の高いプロジェクタを提供することができる。

本発明のプロジェクタの制御方法においては、前記特定状態を検出するまでは、前記被投射領域の配置環境の明るさに応じて前記光画像の画質を調整し、前記特定状態を検出したときには、前記光画像の画質調整を制限するようにしてもよい。

この場合、特定状態でないプロジェクタの通常動作時に、周囲の明るさに応じた画質での投影画像が鑑賞でき、一方、特定状態下では無駄な光量増加による消費電力の増加を抑えることができる。

本発明によれば、プロジェクタの投射画像の状況に応じて、投射光量を調節するので、無駄な消費電力を削減することができる。

本発明の一実施形態に係るプロジェクタの概略ブロック構成図である。 本発明の一実施形態に係るプロジェクタで実行される自動調光モードの設定手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るプロジェクタで実行される投影終了後のランプオフ設定の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るプロジェクタで実行される投影終了自動判定設定の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るプロジェクタで実行される投射光量の自動調整処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るプロジェクタで実行される投射光自動オフ処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るプロジェクタの制御方法の作用を説明する投射光量制御の一例のタイミングチャートである。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（一実施形態）
図１から図７に、本発明の一実施形態に係るプロジェクタの構成とその制御に使用されるプログラムの概略の流れを示している。

まず、そのプロジェクタの概略構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態のプロジェクタ１は、光変調可能な画像デバイス１２を介して、光源であるランプ２４からの光により光画像を形成し、その光画像を含む投射光を外部のスクリーン２００に投射するようになっている。

カラー画像を投影（投射）する方式として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色用の画像デバイスをそれぞれに備え、各色の画像を合成して投射する３板式と、単一の画像デバイスを備える単板式とがあるが、本実施形態では、後者を採用している。

単板方式は、回転軸回りにＲ、Ｇ、Ｂの各色のフィルタ領域を分割配置した円盤状のカラーホイールを光源と単一の画像デバイスの間に設け、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の画像を時分割で投射することによってカラー画像を投影するものである。この単板式のプロジェクタは、複数の画像デバイスを備える３板式のプロジェクタに比べ、コストが低く、また小型化が容易であるというメリットがある。

すなわち、単板式のプロジェクタは、カラーホイールに光源からの光を通過させ、カラーホイールを通過した光を画像デバイスに照射し、画像デバイス上で入力画像データに基づいて変調された反射光を、光画像として外部のスクリーン等に投影することができる。

この場合、画像デバイスは、カラーホイールの回転に同期して各色用の光画像を形成し、各色の光画像が時分割で投影される。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のフィルタ以外に白色光を透過させるＷのフィルタをさらに加えたカラーホイールを用いることにより、投射画像をより明るくするものも用いられ得る。

プロジェクタからの投影画像を目視する利用者は、時分割で投影された各色の画像を合わせてカラー画像であると認識する。

以下、本実施形態のプロジェクタ１の内部構成について、より具体的に説明する。

なお、ここでは、光画像形成部である画像デバイス１２としてＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）を用いるものとするが、本発明は、ＤＭＤを用いたプロジェクタに限定されるものではなく、液晶パネルその他の画像デバイスを用いたプロジェクタであってもよい。また、本実施形態では、平坦な被投射面であるスクリーン２００を用いているが、本発明にいう被投射領域は３次元であってもよい。

図１中において、白矢印（白抜きの矢印）は、光とその伝播方向を示す。また、図１では、プロジェクタ１内部の各負荷に電力を供給する電力線の記載は省略している。

この図１に示すように、プロジェクタ１は、商用電源１００に接続（配線接続）可能な直流電源２と、この直流電源２に接続された制御処理部２１とを備えている。

また、プロジェクタ１は、制御処理部２１に接続された給電装置３、ファン制御部５、カラーホイール制御部６、デバイス制御部１４、受信部１５、操作部１６および照度センサ１７を備えている。さらに、制御処理部２１には、画像保持用のメモリ２０が装着されている。

直流電源２は、商用電源１００に接続されたとき、制御処理部２１や操作部１６等に電力を供給することができる。そして、操作部１６から電源ＯＮを指示する操作入力があると、制御処理部２１は、直流電源２を制御して、各負荷に電力を供給させる。

給電装置３は、直流電源２から電力が供給されるとき、制御処理部２１の指示に従って、ランプ２４からの発光（光量）に必要な電力をランプ２４に供給することができる。

ランプ２４は、給電装置３から供給される電力に応じた光量の光を放射するようになっており、ランプ２４から出た光は、カラーホイール２３に含まれるいずれかのフィルタを通過する。

カラーホイール２３は、白色光の中からそれぞれ固有の色の光を通過させるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のフィルタ領域を有しており、３色のフィルタ領域を順次投射光の経路上に位置させるよう高速回転可能になっている。

すなわち、カラーホイール２３は、３色のフィルタ領域（あるいはＷ（白）のフィルタを含む４色のフィルタ領域）を回転軸回りに所定の順序で配置して構成されている。

カラーホイール制御部６は、制御処理部２１からの回転制御信号に従って、カラーホイール２３を回転させる回転駆動機能と、その回転速度を一定速度に制御する速度制御機能とを有している。

カラーホイール２３が光源であるランプ２４と画像デバイス１２の間で高速回転するとき、カラーホイール２３におけるフィルタ領域の数に対応する複数色の光が、順次単色で明滅しながら、繰り返し画像デバイス１２に照射される。

そして、画像デバイス１２への照射光が画像デバイス１２上で反射されるとともにその反射状態に応じて変調されるとき、画像デバイス１２上に光画像が形成され、その光画像が投射用の光学系１３を通して外部のスクリーン２００上に投影される。

画像デバイス１２は、ＤＭＤを用いて構成されており、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の光画像を時分割で形成することができるようになっている。また、画像デバイス１２には、必要な光画像を形成させる処理を行うデバイス制御部１４が接続されている。

投射用の光学系１３は、投射レンズや、その投射レンズの位置を調整するギア等を含んで構成されている。

画像デバイス１２および光学系１３は、ランプ２４およびカラーホイール２３と共に、ランプ２４からの光を用いて光画像を外部に投射する画像投射部１０を構成している。

ファン制御部５には、ファン４が接続されている。このファン４は、ランプ２４の点灯中に発熱するランプ２４を冷却する冷却ファンである。

ファン制御部５は、制御処理部２１の指示に従って、ファン４を回転させたり停止させたりするようになっている。

例えば、ファン制御部５は、ランプ２４の点灯に伴って制御処理部２１からファン駆動指示が出されたとき、ファン４によるランプ２４の冷却を実行させる。

また、ファン制御部５は、ランプ２４の点灯状態がオフ（消灯）となった後に所定時間が経過して、制御処理部２１からファン駆動停止指示が出されたとき、この指示入力に従ってファン４によるランプ２４の冷却を停止させる。

一方、カラーホイール制御部６には、カラーホイール２３のいずれのフィルタ領域（それに対応する回転（角度）位置）を光が通過しているかを検出する手段が設けられており、その回転位置検出信号を制御処理部２１に出力するようになっている。

デバイス制御部１４は、制御処理部２１で画像処理されたＲＧＢ画像データを基に画像デバイス１２の個々の画素に対応するマイクロミラーの動作状態を高速にＯＮ／ＯＦＦ制御することができる制御回路である。

このデバイス制御部１４は、画像デバイス１２によりそのマイクロミラーのＯＮ／ＯＦＦに応じて個々の画素に対応する光の反射状態を変化させ、画像デバイス１２への画素毎の入射光を変調させて、映像信号に基づくカラーの光画像を形成させる。

受信部１５は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）又は映像再生装置等の外部装置から送信される多値のデジタル画像データやアナログの画像データを受信入力し、その入力データを所定のデジタル画像データに変換して、制御処理部２１に取り込ませる。

操作部１６は、ユーザからの操作入力を受け付けるためのキーと、ユーザに機器の状態を通知する表示部（ＬＥＤなど）とを有しており、制御処理部２１に配線接続されている。

照度センサ１７は、スクリーン２００が配置されるプロジェクタ１の周囲（使用環境）明るさを測定し、明るさに応じた測定値を制御処理部２１に出力するように、制御処理部２１に配線接続されている。

制御処理部２１は、演算を行うプロセッサ、演算に必要なプログラム等の情報を記憶するＲＯＭ、および一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭ等を備えている。

メモリ２０は、受信部１５から入力されて画像デバイス１２を制御するためのＲＧＢデータとして処理された画像データ（入力画像情報）を保持することができる。

より具体的には、制御処理部２１は、操作部１６のキー操作信号に従って、ＲＧＢ操作画面データを生成し、外部入力ＲＧＢ画像データと合成して、画像デバイス１２を制御するためのＲＧＢ画像データをメモリ２０に保持させる。

また、制御処理部２１は、受信部１５から入力されたＲＧＢ画像データに操作画面等のＲＧＢ画像データを合成して保持するようになっている。

この制御処理部２１は、受信部１５から取り込まれるＲＧＢ信号に対してスケーリング処理を行って、１画面分の画素数を画像デバイス１２のマイクロミラー数に合わせたＲＧＢ信号を生成する。

制御処理部２１は、さらに、生成したＲＧＢ信号に対してブライトネス、コントラスト、黒バランスおよび白バランスの調整、ガンマ補正、ディザ処理等を施して、外部入力ＲＧＢ画像データを得ることができるようになっている。

また、制御処理部２１は、カラーホイール制御部６を制御してカラーホイール２３を適切に駆動させ、給電装置３の動作を制御してランプ２４を適切に点灯させ、デバイス制御部１４の動作を制御して画像デバイス１２に適切な画像形成動作を実行させる。

さらに、制御処理部２１は、カラーホイール駆動部２２からの回転位置検出信号に従って、各時点でいずれの色のフィルタ領域を光が通過しているかを検知し、カラーホイール２３の回転位置に合わせてデバイス制御部１４の動作を制御する。これにより、画像デバイス１２は、画像データに基づいた各色用の画像が時分割で表示出力できる。

制御処理部２１は、このような画像データ処理、カラーホイール２３やランプ２４の制御およびデバイス制御部１４の制御等を通じて、プロジェクタ１全体の制御を司るようになっている。

スクリーン２００は、画像デバイス１２のマイクロミラー群で選択的に反射される光により各色用の画像が光学系１３を通して時分割で外部に投射されるとき、投射された画像を拡大画像として映し出すことができる。そして、スクリーン２００上に時分割で順次投影される各色用の画像が、人間の目には混色されたカラー画像として視認される。

次に、プロジェクタ１の省エネを考慮した、周囲環境の明るさと見易い投影画像となるランプ２４の設定光量との組合せについて説明する。

次の表１は、その組合せの一例を示している。

この表１中の明るさレベル１は、例えばプロジェクタ１が設置されている周囲の明るさが１４０ｌｘ（ルクス）以上の場合である。

この場合、制御処理部２１は、ランプ２４の光量が３０００ｌｍ（ルーメン）になるよう給電装置３を制御して、所定の電力をランプ２４へ供給する。このときのプロジェクタ１の消費電力は、例えば３５０Ｗである。

この表１中の明るさレベル２は、プロジェクタ１が設置されている周囲の明るさが例えば５６〜１３９ｌｘの場合である。

この場合、制御処理部２１は、ランプ２４の光量が２１００ｌｍになるよう給電装置３を制御して、所定の電力をランプ２４へ供給する。このときのプロジェクタ１の消費電力は、例えば２６０Ｗである。

この表１中の明るさレベル３は、例えばプロジェクタ１が設置されている周囲の明るさが５５ｌｘ以下の場合である。

この場合、制御処理部２１は、ランプ２４の光量が１６００ｌｍになるよう給電装置３を制御して、所定の電力をランプ２４へ供給する。このときのプロジェクタ１の消費電力は、例えば１８０Ｗである。

明るさレベル４は、プロジェクタ１が設置されている周囲の明るさに関係なく、ランプ２４がオフした場合であり、このときのプロジェクタ１の消費電力は、例えば０．５Ｗである。

本実施形態では、このように場合分けしてランプ２４の光量を制御することにより、プロジェクタ１の見易さと省エネと使い易さを両立させるようになっている。

このような場合分けの制御を可能にするために、制御処理部２１は、次に述べるような複数の機能を発揮する複数の制御プログラムを内蔵するとともに、その制御プログラムで使用される作業メモリ領域や予めの設定情報を有している。

すなわち、制御処理部２１は、その内部での光画像の更新を停止し、かつ、その更新停止前に比べて配置環境の明るさが増した特定状態を検出すると、投射光量を制限する投射光量制限部として機能するようになっている。

具体的には、投射光量制限部としての制御処理部２１は、特定状態を検出したとき、少なくともランプ２４の作動（発光）を停止させる。

また、制御処理部２１は、照度センサ１７の測定情報に基づいてランプ２４の発光光量を調整する光量調整機能を有するとともに、スクリーン２００に投影される光画像の画質を調整する画質調整部の機能を併有している。

この場合、投射光量制限部としての制御処理部２１は、特定状態を検出したときにランプ２４の作動を停止させるので、その画質調整部としての機能による画質調整動作を制限することになる。

また、画像投射部１０は、前述の明るさレベル１−４に対応する複数の投射光量レベルのうち任意の投射光量レベルに選択設定可能である。そして、制御処理部２１は、画像投射部１０からの投射光量を複数の投射光量レベルのうち任意の投射光量レベルに選択設定する機能を有している。

制御処理部２１および操作部１６は、制御処理部２１がランプの作動を停止させることを許容する停止許容モードと、制御処理部２１がランプの作動を停止させることを禁止する停止禁止モードとを切替え可能に設定する停止モード切替え部の機能を有している。

また、制御処理部２１および操作部１６は、制御処理部２１による光画像の画質調整を許容する画質調整許容モードと、制御処理部２１による光画像の画質調整を禁止する画質調整禁止モードとを切替え可能に設定する画像調整モード切替え部の機能を有している。

次に、本実施形態の動作について説明する。

図２から図４は、本実施形態のプロジェクタ１の制御処理部２１において実行される複数種のモード設定処理を示している。

まず、図２は、照度センサ１７の値に応じて、プロジェクタ１の投射光を見易い明るさに調整する自動調光モードの設定フローである。

この自動調光モードの設定フローでは、まず、操作部１６の操作キー等への入力に基づく自動調光モードの設定要求の有無が判別され（ステップＳ２０１）、その設定要求が有る場合（ＹＥＳの場合）、自動調光モードがＯＮに設定される（ステップＳ２０２）。

一方、操作部１６からの自動調光モードの設定要求が無い場合（ステップＳ２０１でＮＯの場合）、自動調光モードがＯＦＦに設定される（ステップＳ２０３）。

図３は、プロジェクタ１の投影終了後にランプ２４を自動的にオフ（消灯）する投影終了後ランプオフモード（以下、ランプ自動オフモードという）の設定フローである。

この設定フローでは、まず、操作部１６への操作入力に基づくランプ自動オフモードの設定要求の有無が判別され（ステップＳ３０１）、その設定要求が有る場合（ＹＥＳの場合）、ランプ自動オフモードがＯＮに設定される（ステップＳ２０２）。

一方、操作部１６からのランプ自動オフモードの設定要求が無い場合（ステップＳ３０１でＮＯの場合）、自動調光モードがＯＦＦに設定される（ステップＳ３０３）。

図４は、プロジェクタ１の投影終了を自動的に判定するモード（以下、投影終了自動判定モードという）の設定フローである。

この設定フローでは、まず、操作部１６への操作入力に基づく投影終了自動判定モードの設定要求の有無が判別され（ステップＳ４０１）、その設定要求が有る場合（ＹＥＳの場合）、投影終了自動判定モードがＯＮに設定される（ステップＳ４０２）。一方、操作部１６からの投影終了自動判定モードの設定要求が無い場合（ステップＳ４０１でＮＯの場合）は、投影終了自動判定モードがＯＦＦに設定される（ステップＳ４０３）。

図５は、プロジェクタ１の投射光量を自動調整する処理の手順を示している。

この投射光量の自動調整処理においては、プロジェクタ１の周囲の明るさ、例えば照度（単位は、ルクス（ルーメン毎平方メートル））を照度センサ１７で検出し、その検出結果に応じてランプ２４から出る光量を調整する。

まず、自動調光モードが設定されているか否かが確認される（ステップＳ５０１）。このとき、自動調光モードの設定がＯＦＦとなっていれば（ＮＯの場合）、今回の投射光量の自動調整処理を終了し、ランプ２４の自動調光は行わない。

一方、自動調光モードの設定がＯＮとなっていれば（ステップＳ５０１でＹＥＳの場合)、照度センサ１７で検出されるプロジェクタ１の周囲の明るさが制御処理部２１に取り込まれ、周囲の明るさが有意の変化を生じたか否かが判別される（ステップＳ５０２）。

なお、ここでの周囲の明るさが有意の変化を生じたか否かの判別は、例えば照度センサ１７の検出値が表１のどの明るさレベルに属するかを判定し、前回算出した明るさレベルと比較することで、可能になる。

周囲の明るさのレベルが変化していない場合(ステップＳ５０２でＮＯの場合)、ランプ２４の光量調整を行うことなく、今回の処理を終了する。

周囲の明るさのレベルが前回処理時の明るさから変化している場合(ステップＳ５０２でＹＥＳの場合)、次いで、投影終了自動判定モードの設定がＯＮであるか否かが確認される（ステップＳ５０３）。

このとき、投影終了自動判定モードが設定ＯＮであれば（ステップＳ５０３でＹＥＳの場合)、次いで、入力画像データに基づくプロジェクタ１の一連の画像投影が終了したかが判定される（ステップＳ５０４）。そして、画像投影が終了していれば（ステップＳ５０４でＹＥＳの場合）、ランプ２４の光量の調整を行うことなく、今回の処理を終了する。

一方、投影終了自動判定モードが設定ＯＦＦであれば（ステップＳ５０３でＮＯの場合)、あるいは、画像投影が終了していれば（ステップＳ５０４でＮＯの場合）、照度センサ１７の検出値と表１の条件に従って、ランプ２４の光量調整が実行される（ステップＳ５０５)。これにより、プロジェクタ１の投影画像の画質が自動調整される。

ここで、プロジェクタ１の投影が終了したと判断できる状態としては、次のような状態Ｊ１−Ｊ３が考えられる。

（Ｊ１）受信部１５に入力される信号が無くなった状態が所定時間保持されている。

（Ｊ２）プロジェクタ１の投影画像が変化していた状態から、投影画像が変化しない状態になり、その状態が保持されている。

（Ｊ３）プロジェクタ１の投影画像が変化していた状態から、投影画像の変化量が少ない状態に変化し、その投影画像の変化量が少なくなった状態が保持されている。

ここで、投影画像の変化量が少ない状態というのは、例えば、ＰＣ画像（コンピュータの画面の画像）を投影しているとき、その画像中に表示されているカーソルが点滅しているような状態を指す。

あるいは、入力画像データに基づく投影画像の変化が無く、背景画像のみが所定の条件で変化しているような状態であってもよい。

この図５に示す一連の投射光量自動調整の処理の流れに従えば、プロジェクタ１の投影終了後は、周囲環境の明るさの如何にかかわらず、ランプ２４の光量調整が実行を行うことが無い。したがって、プロジェクタ１の周囲環境が明るくなっても、無駄にプロジェクタ１の消費電力が増加してしまうことがない。

図６は、投影の終了（光画像の更新の停止）前に比べてプロジェクタ１の配置環境の明るさが増した特定状態を判定し、その特定状態においてランプ２４をオフ（消灯）させる投射光自動オフ処理の流れを示している。

この投射光自動オフ処理では、まず、ランプ自動オフモードの設定がＯＮであるか否かが確認される（ステップＳ６０１）。

このとき、ランプ自動オフモードの設定がＯＦＦであれば（ＮＯの場合）、今回の投射光自動オフ処理を終了する。

一方、このとき、ランプ自動オフモードの設定がＯＮであれば（ステップＳ６０１でＹＥＳの場合）、照度センサ１７で検出される周囲の明るさが制御処理部２１に取り込まれ、周囲の明るさが有意の変化を生じたか否かが判別される（ステップＳ６０２）。

周囲の明るさのレベルが変化していない場合(ステップＳ６０２でＮＯの場合)、ランプ２４を消灯させることなく、今回の投射光自動オフ処理を終了する。

周囲の明るさのレベルが前回処理時の明るさから変化している場合(ステップＳ６０２でＹＥＳの場合)、次いで、投影終了自動判定モードの設定がＯＮであるか否かが確認される（ステップＳ６０３）。

このとき、投影終了自動判定モードが設定ＯＮであれば(ステップＳ６０３でＹＥＳの場合)、次いで、入力画像データに基づくプロジェクタ１の一連の画像投影が終了したかが判定される（ステップＳ６０４）。そして、画像投影が終了していなければ（ステップＳ６０４でＮＯの場合）、ランプ２４の光量の調整を行うことなく、今回の処理を終了する。

一方、画像投影が終了していれば（ステップＳ６０４でＹＥＳの場合）には、投影終了前に比べてプロジェクタ１の配置環境の明るさが増した特定状態になっていることになる。この場合、次いで、照度センサ１７の検出値と表１の組合せ条件に従って、ランプ２４の光量調整が実行される(ステップＳ６０５)。これにより、プロジェクタ１の消費電量が抑えられる。

このように、図６に示す投射光自動オフ処理では、ランプ自動オフモードの設定がＯＮであっても、特定状態にならなければ（ステップＳ６０２、Ｓ６０３又はＳ６０４でＮＯの場合）、ランプ２４をＯＦＦ状態とするランプ自動オフの動作を実行されない。ランプ自動オフモードの設定がＯＦＦである場合に、ランプ自動オフの動作が実行されないことはいうまでもない。

この投射光自動オフ処理のフローに従えば、プロジェクタ１の投影終了後、カーテンやブラインドが開けられたり部屋の照明が点灯されて周囲環境の明るさが有意に変化するとき、ランプ２４を自動的にオフすることができる。

したがって、周囲の明るさに応じた自動調光モードが設定されていたとしても、周囲環境が明るくなって投射光量が増加することがない。しかも、ランプ２４を自動的にオフするので、自動調光モードの設定の有無に関係なく、特定状態下におけるプロジェクタ１の無駄な消費電力を確実に削減することができる。

次に、この図７を用いて、一般的なオフィスで想定されるプロジェクタ１の使われ方の一例を説明する。なお、図７は、一例のオフィスでの周囲環境の明るさ、プロジェクタ１の投射光量の変化および外部入力の有無の関係をタイミングチャートで示している。

まず、プロジェクタ１は、予め、自動調光モードＯＮ、投影終了自動判定モードＯＮ、ランプ自動オフモードＯＮに設定されているものとする。

図７において、まず、最初に、例えばユーザがプロジェクタ１が設置されている会議室に入り、会議室の照明を点灯させるスイッチ操作を行うと（時間ｔ１）、会議室の照明が全て点灯する(時間ｔ２）。

次いで、ユーザがプロジェクタ１の電源をオンに操作すると(時間ｔ３)、ランプ２４が点灯して、周囲の明るさレベルが１まで上昇するよう、ランプ２４が最大光量の３０００ｌｍで発光し始める(時間ｔ４)。このとき、プロジェクタ１の消費電力は、例えば３５０Ｗになる。

次いで、プロジェクタ１に画像データを供給可能な外部入力装置であるパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）がプロジェクタ１に接続され(ｔ５)、ＰＣからプロジェクタ１に投影画像である入力画像データの供給が開始される(時間ｔ６)。

このとき、ユーザがオフィスの消費電力とプロジェクタ１の投影画像の見易さを考慮して、スクリーン２００の配置環境である会議室の照明を落とすか減らす操作を行う(時間ｔ７)。

これにより、会議室の照明の少なくとも一部が消灯し、会議室内の明るさレベルが２に変化する(時間ｔ８)。そして、これを照度センサ１７が検出し、その検出値に応じた投射光量の自動調整によってランプ２４の光量が２１００ｌｍに調整される(時間ｔ９)。

このとき、プロジェクタ１の消費電力は、例えば、２６０Ｗになる。

このようにして会議室内の明るさレベルが２に変化した状態下でＰＣから供給される一連の画像投影が終了すると、ユーザは、例えばＰＣとプロジェクタ１を接続していたケーブルをプロジェクタ１から外す(時間ｔ１０）。

また、会議資料その他を整理するために、時間ｔ７で落とした照明を再度点灯させる操作を行う(時間ｔ１１)。

これにより、会議室内の照明が全点灯し、会議室内の明るさレベルが１に変化し(時間ｔ１２)、これを照度センサ１７が検出する。

このとき、制御処理部２１は、ランプ２４のオフ制御を開始し、プロジェクタ１の状態をもっとも低い消費電力レベル(例えば０．５Ｗ)にする(時間ｔ１３)。

次いで、ユーザ（会議者）は、プロジェクタ１以外のＰＣなどの後片付けを行い、会議室の照明をオフし(時間ｔ１４)、会議室から退出する。

次に、本実施形態のプロジェクタ１を用いる本発明のプロジェクタの制御方法の一実施形態とその作用について説明する。

本実施形態では、制御処理部２１によりＰＣからの入力画像情報に基づいて画像デバイス１２により光を変調させて光画像を順次生成させ更新させ、ランプ２４からの光により画像デバイス１２を介して光画像を含む投射光を外部のスクリーン２００に投射させる。

そして、制御処理部２１内での光画像の更新処理を停止する際に、その光画像の更新の停止前に比べてスクリーン２００の配置環境、例えば前述例の会議室内の明るさが増した特定状態を検出し、その特定状態下における投射光の光量を制限する。

さらに、プロジェクタ１の電源投入後に特定状態を検出するまでは、スクリーン２００の配置環境の明るさに応じてランプ２４の光量を自動調整することによって光画像の画質を自動調整し、特定状態を検出したときには、光画像の画質調整を制限する。

本実施形態の制御方法では、制御処理部２１内での光画像の更新を停止する際に、その更新停止前に比べてスクリーン２００の配置環境の明るさが増した特定状態を検出すると、例えばランプ２４を消灯させて光画像を含む投射光の光量を制限する。

したがって、プロジェクタ１の投影画像の終了時のような投射画像の状況変化に応じて投射光量を調節して、無駄な消費電力を抑えることができる。

また、本実施形態の制御方法では、特定状態を検出するまでは、スクリーン２００の配置環境の明るさに応じて光画像の画質を調整できるので、プロジェクタ１の通常動作時に、周囲の明るさに応じた画質での投影画像が鑑賞できる。

また、本実施形態のプロジェクタ１では、特定状態下で、画像投射部１０からの投射光量が制限されるので、投影画像の終了時のような投射画像の状況変化に応じて投射光量を調節し、無駄な消費電力を抑えることができる。その結果、低消費電力で利便性の高いプロジェクタ１を提供することができる。

本実施形態で、特定状態を検出したとき、ランプ２４の作動を停止させるので、無駄な投射による消費電力の増加を確実に抑制でき、しかも、特定状態でない通常動作時に、周囲の明るさに適した画質での投影画像鑑賞と消費電力の低減が可能になる。また、投射光量レベルを視覚的に効果的に多段切替えできるので、投影画面の見易さと消費電力の低減効果を両立させることができる。

さらに、本実施形態では、停止モード切替え部としての操作部１６によって停止許容モードと停止禁止モードを切り替えたり、画質調整許容モードと画質調整禁止モードを切り替えたりすることができるので、ユーザによるプロジェクタ１の使い勝手がよくなる。

このように、本実施形態によれば、プロジェクタ１の投射画像の状況に応じて、投射光量を調節するので、無駄な消費電力を削減することができる。また、自動調光モード下においても、無駄な消費電力を抑えることのできる省エネ性と利便性に優れたプロジェクタおよびその制御方法を提供することができる。

なお、上述の一実施形態においては、画像デバイス１２として画素毎の光の反射状態を変化させて変調するＤＭＤを用いるものとしたが、画素毎の光を高速に制御可能な液晶パネルその他の光バルブ要素を用いることができる。すなわち、画像デバイス１２は、特定の画像デバイスに限定されるものではない。また、ランプ２４のような光源や光学系１３のような投射光学系も特に特定の方式のものに限定されないことは勿論である。さらに、単板式でなく３板式の画像デバイスとしたり、３色の高速点滅が可能なＬＥＤ光源等を用いてカラーホイールを用いない画像投射部を構成することも考えられる。

このように、本実施形態では、プロジェクタの投射画像の状況に応じて投射光量を調節するので、無駄な消費電力を削減できるという効果を奏するものであり、入力画像情報に基づいた画像を外部に拡大投影するプロジェクタおよびその制御方法全般に有用である。

１ プロジェクタ（画像投影装置）
２ 直流電源
３ 給電装置
４ ファン
５ ファン制御部
６ カラーホイール制御部
１０ 画像投射部
１２ 画像デバイス（光画像形成部）
１３ 光学系（投射用の光学系）
１４ デバイス制御部
１５ 受信部
１６ 操作部（停止モード切替え部、画像調整モード切替え部）
１７ 照度センサ（明るさ測定部）
２０ メモリ
２１ 制御処理部（投射光量制限部、画質調整部、停止モード切替え部、画像調整モード切替え部）
２２ カラーホイール駆動部
２３ カラーホイール
２４ ランプ（光源）
１００ 商用電源
２００ スクリーン（被投射領域）

特開２０１０−２４３８７０号公報

Claims (9)

1. 光源と、入力画像情報に基づいて光を変調し光画像を生成および更新する光画像形成部と、前記光源からの光によって前記光画像を含む投射光を外部の被投射領域に投射する画像投射部と、前記被投射領域の配置環境の明るさを測定する明るさ測定部と、を備えたプロジェクタであって、
   前記光画像形成部での前記光画像の更新が停止されるとともに該光画像の更新の停止前に比べて前記配置環境の明るさが増した特定状態が検出されたとき、該特定状態下における前記光源からの光量を制限する投射光量制限部を設けていることを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記特定状態を検出したとき、前記投射光量制限部が、前記光源の作動を停止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。
3. 前記明るさ測定部の測定情報に基づいて前記画像投射部から投射される前記光画像の画質を調整する画質調整部をさらに有し、
   前記投射光量制限部は、前記特定状態を検出したとき、前記画質調整部による画質調整を制限す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。
4. 前記画質調整部は、前記画像投射部からの投射光量を前記明るさ測定部の測定値に応じて自動調整する光量調整機能を有することを特徴とする請求項３に記載のプロジェクタ。
5. 前記画像投射部は、予め設定した複数の投射光量レベルのうち任意の投射光量レベルに選択設定可能であり、
   前記画質調整部は、前記画像投射部からの投射光量を前記複数の投射光量レベルのうち任意の投射光量レベルに選択設定することを特徴とする請求項３又は４に記載のプロジェクタ。
6. 前記投射光量制限部が前記光源の作動を停止させることを許容する停止許容モードと、前記投射光量制限部が前記光源の作動を停止させることを禁止する停止禁止モードとを、切替え可能に設定する停止モード切替え部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタ。
7. 前記画質調整部が前記光画像の画質を調整することを許容する画質調整許容モードと、前記画質調整部が前記光画像の画質を調整することを禁止する画質調整禁止モードとを、切替え可能に設定する画像調整モード切替え部が設けられていることを特徴とする請求項３ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載のプロジェクタ。
8. 入力画像情報に基づいて光を変調し光画像を生成および更新するとともに、光源からの光によって前記光画像を含む投射光を外部の被投射領域に投射するプロジェクタを制御するプロジェクタの制御方法であって、
   前記光画像の更新を停止する際に、該光画像の更新の停止前に比べて前記被投射領域の配置環境の明るさが増した特定状態を検出し、該特定状態下における前記投射光の光量を制限することを特徴とするプロジェクタの制御方法。
9. 前記特定状態を検出するまでは、前記被投射領域の配置環境の明るさに応じて前記光画像の画質を調整し、前記特定状態を検出したときには、前記光画像の画質調整を制限することを特徴とする請求項８に記載のプロジェクタの制御方法。

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