JP2016005016A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】スピーカの装備数およびプロジェクタの設置状態を考慮して、視聴者にとって最適となるスピーカからの出力設定をすることができるプロジェクタを提供する。
【解決手段】１個以上のスピーカ１６，１７を内蔵しているプロジェクタ１００であって、入力された音声を調整する回路と、プロジェクタ１００の設置状態に関係なく、スピーカ１６，１７から出力する音声を選択し、視聴者にとって最適な音響環境になるように設定する設定手段と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、スピーカが内蔵されたプロジェクタに関する。

近年、プロジェクタにもスピーカが標準装備されており、音質も求められてきている。そのため、スピーカを複数装備することで臨場感のある音響環境を実現できるプロジェクタも増えてきている。また、プロジェクタの設置方法も机上、天吊りから自由に設置できるものが増えてきている。例えば、縦置きにしたり、天上から地面に投写したりする方法がある。投写画像は設置方法によって回転または反転させて投影面に合わせて設定変更ができる。

音声に関しては、２つのスピーカを装備している場合、天吊りまたはリア設置の場合に、スピーカから出力する左右の音を切り替えて、視聴者に最適なステレオ効果が得られるようにする技術は既に知られている。

特許文献１には、ステレオ出力を行うために２つのスピーカを内蔵しているプロジェクタにおいて、天吊りまたはリア設置をした場合に、通常時と変わらずに視聴者に対してステレオ効果があるスピーカ出力設定をすることが目的で、メニュー設定によって設定されたプロジェクタの設置状態から通常左側のスピーカから左側の音声を、右側のスピーカから右側の音声を出力する設定を逆に設定する方法が開示されている。

しかし、従来技術や特許文献１に開示された技術では、２個のスピーカを装備してステレオ出力するプロジェクタのみ天吊りまたはリア設置時に最適なステレオ効果が得られ、スピーカが１個の場合や、３個以上装備している場合、またはプロジェクタを縦置き、傾けて設置したときなどで最適な出力設定ができないという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためのものであり、その目的とするところは、スピーカの装備数およびプロジェクタの設置状態を考慮して、視聴者にとって最適となるスピーカからの出力設定をすることができるプロジェクタを提供することである。

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有する。

本発明に係るプロジェクタは、１個以上のスピーカを内蔵しているプロジェクタであって、入力された音声を調整する回路と、プロジェクタの設置状態に関係なく、前記スピーカから出力する音声を選択し、視聴者にとって最適な音響環境になるように設定する設定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、プロジェクタ内部のスピーカの装備数およびプロジェクタの設置状態を考慮して、視聴者にとって最適となるスピーカからの出力設定をすることができる。

本実施形態に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。 プロジェクタ内部の音声処理回路部を示すブロック図である。 プロジェクタが縦に置かれた場合について示す図である。 内蔵スピーカの出力設定について示すブロック図である。 加速度センサによる設置状態の検出シーケンス図である。 測距センサによるスピーカ面の壁との距離検出シーケンス図である。 他の実施形態に係るプロジェクタの設置例を示す図である。

以下、本実施形態について図面により詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。プロジェクタ１００は、入力端子１から入力されるPC画像やDVD映像をスクリーン２００上に拡大投影する投写装置であり、映像信号処理部２と、スケーラ３と、制御部(ＣＰＵ)４と、メモリ５と、操作部６と、ドライブ回路７と、表示素子８と、光源９と、投影光学系１０と、を備えている。

また、プロジェクタ１００は音声入力端子１４と、そこから入力された音声信号を最適な音質になるようにフィルタリング処理を行う音声処理回路部１５と、その出力を行うスピーカ１６，１７と、を備えている。スピーカは１つまたは複数備えている場合がある。
さらに、プロジェクタ１００は、設置されている状態を検知するために、加速度センサ１３と各スピーカの近くに測距センサ１１，１２と、を備えている。

ここで、映像信号処理部２は、入力端子１から入力される外部機器からの映像信号を受け取り、スケーラ３が受け取ることができる映像信号に変換する。
スケーラ３には、映像信号処理部２から出力される映像デジタル信号が入力され、映像信号のタイミングから縦と横の画素数を判定し、プロジェクタの出力画素数のアスペクト比に対して入力映像が最適表示になるように自動でスケーリングを行う。

制御部４は、マイクロコントローラで構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの演算回路および記憶回路を備えている。そして、制御部４は、プロジェクタ１００の全般的な制御を行うと共に、各種の設定および比較を行うための制御を行う。

メモリ５は、制御部４で設定した内容を記憶する不揮発性メモリなどで構成され、プロジェクタは電源オフ後も前回の設定内容（言語設定など）が保存される。
操作部６は、プロジェクタ本体の操作パネル上のキー入力部またはリモコン送信機のキー入力部などで構成されており、例えば、プロジェクタの各種設定や選択を行うためのメニュー画面を表示させるメニューキーなどを備えている。

ドライブ回路７には、スケーラ３からのスケーリングされた映像信号およびその同期信号が入力され、表示素子８を駆動する。
表示素子８は、液晶パネルやＤＭＤなどの表示パネルで構成され、スケーリングされた映像を表示し、その映像によって光源１０からの光を変調する。

投影光学系１０は、投射レンズを含み、表示素子８からの映像光をスクリーン２００上に拡大投影する。ＸＹＺの３軸加速度センサ１３において、プロジェクタの傾き状態つまり設置状態を検知し、測距センサ１１，１２において、スピーカ面が床や壁などに接していないか検知する。音声入力端子１４からスピーカ１６，1７までの経路に関しては、後述する。

図２は、プロジェクタ内部の音声処理回路部１５を示すブロック図である。音声信号は、ステレオピンジャック（音声入力端子）１４より入力され、音声処理回路部１５を通過してスピーカ１６，１７から出力される。

ステレオピンジャック１４に入力されたステレオ音声信号は、Ｒ（右側）音声信号とＬ（左側）音声信号がそれぞれ音声処理回路部１５内にあるオーディオコーデック１８内のＡＤＣ(ＲＡＤＣ２１とＬＡＤＣ２２)によりＡ−Ｄ変換され、デジタル信号となる。

そして、音声処理２３において、フィルタリング処理などが行われ、音質の特性を調整し、その後、ＤＡＣ(ＲＤＡＣ２４とＬＤＡＣ２５)で再度Ｄ−Ａ変換され、アナログ信号となる。アンプ１９，２０において増幅され、スピーカ１６，１７から音声が出力される。

オーディオコーデック１８内のスイッチａ２６，スイッチｂ２７とスイッチｃ２８，スイッチｄ２９の切替処理によって、ミキシング３０，３１でＲ音声とＬ音声を合成したり、片方だけの音にしたり、ミュートにする処理がされる。本実施形態では、プロジェクタの設置状態によって切替処理を行うことによって音場を最適にする。
図２の設定では、スピーカＬ１６からＬ音声だけを、スピーカＲ１７からＲ音声だけを出力する設定となっていて、２つのスピーカ出力によってステレオ音声となる。

次に、両サイドにスピーカ１６，１７を内蔵したプロジェクタを縦に配置した場合の例を説明する。図３は、プロジェクタが縦に置かれた場合について示す図である。プロジェクタ１００のスピーカ近辺には、スピーカ面が床などと接していないかを測定するための測距センサ１１，１２が装備されている。

通常、視聴者はプロジェクタが投影している面と反対側で視聴しているので、スピーカ１６からはＬ側の音声を、スピーカ１７からはＲ側の音声を出力する。しかし、図３のように片側（ここではスピーカ１６が装備されている側）が床または壁に接して設置されている場合、スピーカ１６から音声を出力させても正常に音が出力されず、視聴者には不快となる問題が発生する。

このような場合、測距センサによってスピーカ面が床などに接しているか検知し、もし床などに接している場合は接している側のスピーカからの音声出力を止める方が視聴者にとっては良い。さらにもう片方のスピーカから左右の音をミックスして出力させれば、より視聴者にとっては好ましい。この内部設定に関しては、図４により説明する。
なお、測距センサの変わりに近接センサなど別のセンサを使って壁との距離を検知しても良い。

図４は、内蔵スピーカの出力設定について示すブロック図である。図４では、図３のようにプロジェクタ１００が縦置き設置されていた場合の内蔵スピーカの最適な出力設定について説明する。

床などに接しているスピーカ１６は、音声を出力させてもまともに出力できないため、音声を出力させない設定とする。具体的には、ミキシング３１において、スイッチｃ，ｄを切り、音声信号を切ることでアンプ２０での出力をＯＦＦとし、スピーカ１６の出力を止める。

次に、もう片方側のスピーカ１７に関しては、通常Ｒ側の音声だけを出力させるため、スイッチａをＯＮ，スイッチｂをＯＦＦと設定しているが、ここではスイッチｂもＯＮとし、ミキシング３０で左右の音声を合成して、アンプ１９で増幅させた左右の音源を合成した音声をスピーカ１７から出力させる。

図５，６において、内部制御のシーケンスについて説明する。図５は、加速度センサによる設置状態の検出シーケンス図である。図３のように、両サイドにスピーカを内蔵したプロジェクタが縦置きに設置された場合の設定を例として説明する。

まず、加速度センサでプロジェクタの設置状態を検出する（ステップＳ１）。加速度センサは３軸検知ができるものを使用する。検知後、設置状態によってスピーカ出力設定を変更していく（ステップＳ２、Ｓ３）。

通常設置の場合（ステップＳ３）、スピーカ１６にＬ音声、スピーカ１７にＲ音声を設定し、ステレオ出力とする（ステップＳ４）。天吊り設置の場合（ステップＳ５、Ｓ６）、スピーカ１６にＲ音声、スピーカ１７にＬ音声を設定し、通常設置の場合と逆になるように設定する（ステップＳ７）。この設定によって、視聴者にとってステレオ音源として聞こえる。

縦置き設置の場合（ステップＳ８、Ｓ９）、スピーカ１６，１７ともに、Ｌ／Ｒ音声をミックスして出力させる（ステップＳ１０）。背面設置（天井投影または床投影）の場合は（ステップＳ１１）、通常設置と同様にスピーカ１６にＲ音声、スピーカ１７にＬ音声を設定する（ステップＳ１２）。ここまでの設定後、測距センサを使用した壁検知処理を行う。

図６は、測距センサによるスピーカ面の壁との距離検出シーケンス図である。スピーカ面と壁との距離を測定する処理について説明する。まず、各スピーカ１６，１７の周辺の実装している測距センサ１１，１２よりスピーカ面と壁と距離を測定する（ステップＳ２１）。

測定した壁との距離から、壁とスピーカ面が近いか判定を行う。ここでは、スピーカ面と壁との距離が５０ｃｍ以上ある場合、壁と十分な距離があると判断する（ステップＳ２２）。壁との距離が十分にある場合は（ステップＳ２２、Ｙｅｓ）、特にスピーカ設定の変更をせず、図５で設定したままで終了とする（ステップＳ２３）。

左側のスピーカ１６が壁と接している場合（この場合、左側面が床置きされていると考えられる）（ステップＳ２４、Ｙｅｓ）、スピーカ１６（Ｌ側）をミュートし、スピーカ１７（Ｒ側）をＬ／Ｒミックス音声出力させる（ステップＳ２５）。その際、１個のスピーカしか出力していないため、２個のスピーカを使用している場合より視聴者にとって音量が小さく感じるため、スピーカ１７の音量設定も大きくするとさらに良い。

右側のスピーカ１７が壁と接している場合（この場合、右側面が床置きされていると考えられる）（ステップＳ２４、Ｎｏ）、スピーカ１７（Ｒ側）をミュートし、スピーカ１６（Ｌ側）をＬ／Ｒミックス音声出力させる（ステップＳ２６）。上記と同様に、音量も調整するとさらに良い。ここでは、測距センサを用いていたが、近接センサなどで対応しても良い。

図７は、他の実施形態に係るプロジェクタの設置例を示す図である。スピーカ１６がプロジェクタの背面に１個内蔵されているプロジェクタの場合について説明する。プロジェクタはいろいろな用途で使用されるようになり、図７のように背面部を床に置き、天井に投影する場合がある。

この場合、上記のようなプロジェクタだとスピーカ１６は床と接し、音声を出力しても床の影響で音が正常に響かない。よって、このような設置の場合、スピーカ１６からの音声出力はＯＦＦする方が視聴者にとっては良い。その際、投影画面に音声出力をＯＦＦしていることを知らせる通知をするとわかりやすい。

また、上記のような状態が発生しても音声を出力できるようにするために、図７のようにプロジェクタ上面にもう１個のスピーカ１７を装備させておくのも良い。通常設置時は、使用しないまたは音の臨場感を演出するため低音または高音の特性に調整して出力させる。そして、図７のようにスピーカ１６が実装されている背面が床におかれた場合、スピーカ１７において左右音源をミックスした音声を出力させることで視聴者には快適な音が聞こえるようになる。

本実施形態によれば、プロジェクタに実装した加速度センサや測距センサによってプロジェクタの設置状態およびスピーカ面の状態を判断することで、実装されているスピーカからの出力設定を切り替えるので、プロジェクタ内部のスピーカの装備数およびプロジェクタの設置状態を考慮して、視聴者にとって最適となるスピーカからの出力設定をすることができる。

なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

１１ 測距センサ
１３ 加速度センサ
１５ 音声処理回路部
１６ スピーカ
１９ アンプ
２１ ＲＡＤＣ
２２ ＬＡＤＣ
２３ 音声処理
２４ ＲＤＡＣ
２５ ＬＤＡＣ
２６ スイッチ
１００ プロジェクタ

特許第３７３８６９８号公報

Claims (3)

1. １個以上のスピーカを内蔵しているプロジェクタであって、
   入力された音声を調整する回路と、
   プロジェクタの設置状態に関係なく、前記スピーカから出力する音声を選択し、視聴者にとって最適な音響環境になるように設定する設定手段と、
   を備えることを特徴とするプロジェクタ。
2. 加速度センサにより設置状態を検出する検出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 測距センサにより前記スピーカが実装されている面と壁または床との距離を測定する測定手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクタ。

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