JP2017107088A - 画像投射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像投射装置の状態、または、画像投射装置の周囲の状態から光源を制御し、投射開始時の視認性が高い画像投射装置を提供すること。【解決手段】 外部からの画像入力信号に基づく画像を投射する画像投射装置であって、光源からの光で照明される画像表示素子と、を備え、前記光源を点灯した状態で前記画像を投射する通常モードと、前記通常モードにおいて前記光源に供給する第１の電流量よりも少ない第２の電流量を供給した待機モードと、で動作可能であって、前記待機モードにおいて、該画像投射装置に前記画像入力信号が入力されたことを検出した場合、前記光源に対して前記第２の電流量よりも多い電流を流す構成とした。【選択図】 図１

Description

本発明は、画像投射装置に関し、特に光源制御に関するものである。

大画面で画像を観賞することができる画像投射装置は、画像を投射するための光源が必要であり、例えば高圧水銀ランプ等が用いられる。この高圧水銀ランプはその特性上、点灯直後は暗く、所定の明るさになるまでには一定の時間が必要で、投射を開始したい時に光源を点灯させた場合、投射の初期は暗く、投射している画像の視認性が低い。また、光源の消灯後、再点灯させる場合、光源を冷却するための時間が必要で、消灯後直ぐに再点灯することが難しい。

従来の画像投射装置において、記録媒体情報再生装置との一体型で、記録媒体情報再生装置で再生する対象が画像ソースの場合、投射光を遮光することができるシャッタが開いていると、光源を点灯させ、画像を投射する技術が知られている。（特許文献１）

特開２０１１−６１８１９号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、記録媒体再生装置で再生する対象が画像ソースの場合、シャッタが開いていると光源を点灯させ画像を投射できるが、光源点灯直後は投射画像が暗くなり、視認性が低い状態であった。

また、記録媒体再生装置で再生する対象が音声ソースの場合、シャッタが開いていると、一旦、光源が点灯し、音声ソースと認識した後、光源を消灯している。その後、外部からの画像信号を投射したい場合、光源を再点灯するための時間が必要となり、画像の投射までに時間を要することがあった。

そこで、本発明の目的は、画像投射装置の状態、または、画像投射装置の周囲の状態から光源を制御し、投射開始時の視認性が高い画像投射装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、外部からの画像入力信号に基づく画像を投射する画像投射装置であって、光源からの光で照明される画像表示素子と、を備え、前記光源を点灯した状態で前記画像を投射する通常モードと、前記通常モードにおいて前記光源に供給する第１の電流量よりも少ない第２の電流量を供給した待機モードと、で動作可能であって、前記待機モードにおいて、該画像投射装置に前記画像入力信号が入力されたことを検出した場合、前記光源に対して前記第２の電流量よりも多い電流を流すことを特徴とする。

本発明によれば、画像投射装置の周囲の状態、または、画像投射装置の周囲の状態から光源を制御し、投射開始時の視認性が高い画像投射装置を提供することができる。

第１の実施例における画像投射装置の概略構成図 第１の実施例における光源制御の処理フロー 第２の実施例における画像投射装置の概略構成図 第２の実施例における光源制御の処理フロー 第３の実施例における画像投射装置の概略構成図 第３の実施例における光源制御の処理フロー

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施例における画像投射装置の概略構成図である。投射部１０１、画像信号入力部１０２、画像信号処理部１０３、記憶部１０４、制御部１０５、画像信号出力部１０６、画像信号検出部１０７、ユーザー操作入力部１０８とから構成されている。

画像信号入力部１０２は、制御部１０５からの制御信号に基づいて外部からの画像入力信号が入力され、画像信号処理部１０３、記憶部１０４に入力された画像入力信号を出力する。

画像信号処理部１０３は、制御部１０５からの制御信号に基づき画像入力信号に所定の画像処理、例えば画像の明るさやコントラスト、色の濃淡、輪郭強調等の画質調整や画像サイズの拡大、縮小等を行う。

記憶部１０４は、制御部１０５が実行するプログラム、画像信号処理部の所定の画像処理の調整パラメーター、画像信号入力部１０２や画像信号処理部１０３からの画像信号等を記憶する。

画像信号出力部１０６は、制御部１０５からの制御信号に基づき、画像信号処理部１０３で処理された画像信号や、記憶部１０４に記憶されている画像信号処理部１０３で処理された画像信号をパネル駆動部１１４へ出力する。

画像投射装置の状態を検出する状態検出部として、本実施例では画像信号検出部１０７を設けている。

画像信号検出部１０７は、画像信号入力部１０２へ入力される水平同期信号や垂直同期信号等の情報と制御部１０５からの制御信号に基づき、外部から画像入力信号が入力されているか否かを検出し、制御部１０５へ出力する。

ユーザー操作入力部１０８は、例えば、リモートコントローラーや画像投射装置本体に設けられた操作ボタンにより、ユーザーからの操作指示を受信し制御部１０５へ出力する。

投射部１０１は、光源１０９、光源駆動部１１０、シャッタ１１１、シャッタ駆動部１１２、液晶パネル１１３（画像表示素子）、パネル駆動部１１４、投射レンズ１１５、レンズ駆動部１１６とから構成されている。

光源１０９は白色光を出力する光源であり、高圧水銀ランプ等が用いられる。光源駆動部１１０は制御部１０５からの制御信号に基づき光源への駆動電力を制御し、光源の点灯、消灯等を行う。

シャッタ１１１は開閉する機構を持ち、光源１０９からの光を外部に出射しないように遮ることができる。シャッタ駆動部１１２は制御部１０５からの制御信号に基づきシャッタの開閉を制御し、光源１０９からの光の透過、遮光を行う。シャッタ１１１を透過した光は不図示のダイクロイックミラーにより、緑（以下Ｇと記載）成分光と赤（以下Ｒと記載）成分光、青（以下Ｂと記載）成分光とに分離される。分離されたＧ、Ｒ、Ｂの各成分光は不図示の偏光ビームスプリッターを通り、液晶パネル１１３を照明する。

パネル駆動部１１４は、制御部１０５からの制御信号と、画像信号出力部１０６から出力される画像信号に基づいて、液晶パネル１１３を駆動するための駆動信号を生成する。

Ｇ、Ｂ、Ｒの成分光は不図示の各色毎にある液晶パネルにより、液晶パネル駆動部１１４からの各色毎の駆動信号に応じて偏光が制御される。偏光が制御された光は、再度、偏光ビームスプリッターに戻り、偏光状態により画像光として不図示のＸプリズムへ供給される光と光源方向へ戻る光とに分離される。

不図示のＸプリズムは、それぞれのＧ、Ｒ、Ｂ成分光を合成し画像光として投射レンズ１１５に供給する。

レンズ駆動部１１６は、制御部１０５からの制御信号に基づき投射レンズのフォーカス、ズーム倍率を調整する。投射レンズ１１５は、供給された合成光を任意の倍率でスクリーン１１７へ投射し画像を表示する。

次に、図２を用い本発明の第１の実施例に係わる処理フローについて説明する。

画像投射装置の待機状態である待機モードと、画像を投射する通常モードで動作可能である。処理フローは、待機モードからスタートする。ここで、光源１０９は消灯状態になるように電流を制御されている。（第２の電流量）

ステップ２０１は、外部から画像入力信号が入力されているか否かを検出するステップで、画像信号入力部１０２へ入力される画像入力信号から画像信号検出部１０７で、それらの信号を検出し、制御部１０５にて画像入力信号が入力されているか否かを判定する。例えば、画像入力信号に重畳されている水平同期信号や垂直同期信号等の同期信号を検出することにより、画像入力信号が入力されているか否かを判定することができる。

また、同期信号の周波数等から画像投射装置が投射可能な画像入力信号であるか否かを判定し、投射可能な画像入力信号が入力されている場合、画像入力信号が入力されていると判定してもよい。

画像入力信号が入力されていないと判定された場合、ステップ２０１に留まり、引き続き、画像入力信号が入力されているか否かを検出する。画像入力信号が入力されていると判定された場合、ステップ２０２へ遷移する。

ステップ２０２は、シャッタ１１１を閉じるステップで、シャッタを閉とし、光源からの光を遮光状態にする。

次に、ステップ２０３へ遷移する。ステップ２０３は、光源１０９を点灯させるステップで、制御部１０５からの点灯指令により、光源制御部１１０は、消灯状態の電流量よりも多い電流量を流すように設定し、光源１０９を点灯させる。但し、光源１０９は点灯するが、ステップ２０２においてシャッタ１１１を遮光状態にしてあるので、実際に画像投射装置からは画像は投射されない。

次にステップ２０４へ遷移する。ステップ２０４は、ユーザー操作入力部１１０から入力される投射指示を待つステップで、ここで、ユーザーからの投射指示があった場合、ステップ２０５へ遷移する。一方、投射指示がない場合、ステップ２１０へ遷移する。

ステップ２１０は、ステップ２０４で投射指示がない場合、光源１０９を点灯させてから一定時間経過したか否かを判定するステップで、予め設定されている時間を経過していない場合、ステップ２０４へ遷移し、再度、投射指示を確認する。一方、予め設定されている時間を経過していた場合、ステップ２１１へ遷移する。

ステップ２０５は、シャッタ１１１を開状態とすることで、予め点灯させている光源１０９からの光を透過し、画像投射装置から画像を投射させる。（通常モード）

ここまで説明したように、画像入力信号が入力されている場合、待機モードであっても、光源は予め点灯させている状態にあるので、ユーザーが投射を開始したい初期状態から、所定の明るさで投射することが可能となる。

次にステップ２０６へ遷移する。ステップ２０６は、ステップ２０１と同様に外部から画像入力信号が入力されているか否かを判定するステップで、画像入力信号が入力されていると判定された場合、ステップ２０６に留まり、引き続き、画像入力信号が入力されているか否かを検出する。画像入力信号が入力されていないと判定された場合、ステップ２０７へ遷移する。

ステップ２０７は、ステップ２０２と同様に、シャッタ１１１を閉じるステップで、前ステップ２０６で、画像入力信号入力されていないと判定されたため、シャッタ１１１を閉とし、画像投射装置から画像を投射しない状態とする。光源１０９はこの時点では消灯させず、点灯状態を維持させる。

例えばＰＣ等の情報機器を画像出力装置として使用している場合、一定時間無操作状態が継続すると、画像信号出力を停止することがある。その後、何らかの操作をすることで直ぐに画像信号出力は復帰する。この場合、画像入力信号が入力されていないと判定された後、短時間の間に再度画像入力信号が入力されていると判定される。

ここで、画像入力信号が入力されていないと判定された後、直ぐに光源１０９を消灯させるようにすると、短時間の間に光源１０９の再点灯が必要となる。しかし、消灯直後の光源１０９を再点灯させるには、光源１０９を所定の点灯条件まで冷却する必要があるため、再投射するまでに時間が必要となり、また、光源点灯直後の投射画像は暗くなってしまう。

そこで、本発明では、画像入力信号が入力されていないと判定されても、直ぐに光源１０９を消灯させず、所定の時間、点灯させた状態にしておくことで、速やかに所定の明るさで投射すことができ、再投射を円滑に行うことができるようにしている。

また、ステップ２０７はユーザー設定により、シャッタ開の状態にしておくことも可能とし、光源１０９が点灯状態であることを確認できるようにしてもよい。

次にステップ２０８へ遷移する。ステップ２０８は、ステップ２０１、ステップ２０６と同様に外部から画像入力信号が入力されているか否かを判定するステップである。画像入力信号が入力されていると判定された場合、ステップ２０５へ遷移し、シャッタ１０９を開状態とすることで、点灯させている光源１０９からの光を透過し、画像投射装置から画像を投射させる。前述のように、画像入力信号が再度入力された場合、光源は点灯させている状態にあるので、速やかに再投射を行うことが可能となる。画像入力信号が入力されていないと判定された場合、ステップ２０９へ遷移する。

ステップ２０９は、画像入力信号が入力されていないと判定されてから一定時間経過したか否かを判定するステップである。画像入力信号が入力されていないと判定されてからの経過時間を計測し、予め設定されている時間を経過していない場合、ステップ２０８へ遷移し、再度、画像入力信号が入力されているか否かを検出する。一方、予め設定されている時間を経過している場合、ステップ２１１へ遷移する。

ステップ２１１は、所定の時間、投射指示がない、または、投射指示の後、所定の時間、画像入力信号が入力されなかったため、光源１１１を消灯させる。

以上説明したように、画像投射装置の状態である画像入力信号が入力されているか否かにより、光源の点灯、消灯を制御することで、投射の初期状態から所定の明るさで投射することができる。また、不用意に光源を消灯することがなく、利便性の高い画像投射装置を提供することができる。

以下、図３、図４を参照して、本発明の第２の実施例による画像投射装置について説明する。

図３は、本発明の第１の実施例における画像投射装置の概略構成図である。第１の実施例との相違点は、画像投射装置の状態を検出する状態検出部として音声検出部１１８が付加された点である。また、第１の実施例と同じ番号の説明は省略する。

音声検出部１１８は、制御部１０５からの制御信号に基づき、画像投射装置の周囲の音声を検出し、制御部１０５へ出力する。

次に図４を用い本発明の第２の実施例に係わる処理フローについて説明する。第１の実施例との相違点は、ステップ２０９がステップ２１２に置換された点である。また、第１の実施例と同じステップ番号の説明は省略する。

ステップ２１２は、画像投射装置の周囲の音声を検出するステップで、音声が検出された場合、ステップ２０８へ遷移し、音声が検出されなかった場合、ステップ２１１へ遷移する。例えば、会議等において議論に集中し、前述のようにＰＣ等の画像出力装置が一定時間操作されず、画像信号出力が停止することがある。この時、前ステップ２０８で画像入力信号が入力されていないと判定された場合でも、音声信号を検出することにより、光源１０９は点灯状態を維持し、再度、ステップ２０８へ遷移する。

ステップ２１１は、所定の時間、投射指示がない、または、投射指示の後、所定の時間、画像入力信号が入力されず、音声も検出されなかったため、光源１０９を消灯させる。

このようにステップ２１２を設けることにより、会議等が継続している中で、画像入力信号が検出されていないと判定されても、不用意に光源１０９を消灯することがなくなる。従って、再び画像入力信号が入力された時、速やかに再投射を行うことができる。

以上説明したように、画像投射装置の状態である画像入力信号が入力されているか否かに加え、画像投射装置の周囲の音声の検出結果により、光源の点灯、消灯を制御することで、投射の初期状態から所定の明るさで投射することができる。また、不用意に光源を消灯することがなく、利便性の高い画像投射装置を提供することができる。

以下、図５、図６を参照して、本発明の第３の実施例による画像投射装置について説明する。

図５は、本発明の第１の実施例における画像投射装置の概略構成図である。第１の実施例との相違点は、画像投射装置の状態を検出する状態検出部として人検出部１１９が付加された点である。また、第１の実施例と同じ番号の説明は省略する。

人検出部１１９は、制御部１０５からの制御信号に基づき、画像投射装置の周囲の人検知信号を検出し、制御部１０５へ出力する。

次に図６を用い本発明の第３の実施例に係わる処理フローについて説明する。第１の実施例との相違点は、ステップ２０９がステップ２１３に置換された点である。また、第１の実施例と同じステップ番号の説明は省略する。

ステップ２１３は、画像投射装置の周囲の人を検出するステップで、人が検出された場合、ステップ２０８へ遷移し、人が検出されなかった場合、ステップ２１１へ遷移する。ここでは、画像入力信号が入力されていないと判定されても、周囲の人を検出することにより、画像投射装置を使用していると判定することができるため、光源１０９は点灯状態を維持し、再度、ステップ２０８へ遷移する。

ステップ２１１は、所定の時間、投射指示がない、または、投射指示の後、所定の時間、画像入力信号が入力されず、人も検出されなかったため、光源１０９を消灯させる。

このようにステップ２１３を設けることにより、会議等が継続している中で、画像入力信号が検出されていないと判定されても、不用意に光源１０９を消灯することがなくなる。従って、再び画像入力信号が入力された時、速やかに再投射を行うことができる。

以上説明したように、画像投射装置の状態である画像入力信号が入力されているか否かに加え、画像投射装置の周囲の人の検出結果により、光源の点灯、消灯を制御することで、投射の初期状態から所定の明るさで投射することができる。また、不用意に光源を消灯することがなく、利便性を高い画像投射装置を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、シャッタ１１１が閉状態の時、光源１０９の明るさは設定可能な最小の明るさに設定し、消費電力の低減とシャッタ１１１への蓄熱を低減することもできる。この場合、シャッタ１１１を開にする時、光源１０９を投射時の明るさに設定することで、同様に投射の初期状態より、所定の明るさで投射することができる。

また、画像投射装置に画像入力信号の入力端子が複数備えてある場合、入力端子毎に説明したフローの実施、未実施を設定できるようにすることもできる。

また、シャッタ１１１は、投射光を遮光できればよく、例えば液晶パネル１１３と投射レンズ１１５の間の光路中に設けたり、投射レンズ１１５の前面を遮光するようにしてもよい。

また、第２の実施例と第３の実施例を組み合わせ、投射型表示装置の周囲の音声、または、人を検出するように構成することもできる。

本発明は、画像投射装置の光源制御に有効である。

１０２ 画像信号入力部
１０５ 制御部
１０７ 画像信号検出部
１１１ シャッタ
１１３ 液晶パネル

Claims (7)

1. 外部からの画像入力信号に基づく画像を投射する画像投射装置であって、
   光源からの光で照明される画像表示素子と、
   を備え、
   前記光源を点灯した状態で前記画像を投射する通常モードと、前記通常モードにおいて前記光源に供給する第１の電流量よりも少ない第２の電流量を供給した待機モードと、で動作可能であって、
   前記待機モードにおいて、該画像投射装置に前記画像入力信号が入力されたことを検出した場合、前記光源に対して前記第２の電流量よりも多い電流を流す、
   ことを特徴とする画像投射装置。
2. 前記画像表示素子からの画像光が前記画像投射装置の外部に出射しないように遮るシャッタを備え、
   前記待機モードにおいて、該画像投射装置に前記画像入力信号が入力されたことを検出した場合、前記シャッタは閉じたままで、前記光源に対して前記第２の電流量よりも多い電流を流す、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
3. 前記待機モードにおいて、前記光源に対して前記第２の電流量よりも多い電流を流した時間を計測し、計測された前記時間が所定の時間経過した場合、前記光源に対して前記第２の電流量を供給した状態とする
   ことを特徴とする請求項１乃至２の何れか一項に記載の画像投射装置。
4. 前記画像投射装置の周囲の音声を検出する音声検出手段を備え、
   前記待機モードにおいて、該画像投射装置に前記画像入力信号が入力されたことを検出し、前記光源に対して前記第２の電流量よりも多い電流を流した後、
   前記音声検出手段が前記音声を検出した場合、前記光源に対して前記第２の電流量よりも多い電流を流す状態を継続し、
   前記音声検出手段が前記音声を検出しない場合、前記光源に対して前記第２の電流量を供給した状態とする
   ことを特徴とする請求項１乃至２の何れか一項に記載の画像投射装置。
5. 前記画像投射装置の周囲の人を検出する人検出手段を備え、
   前記待機モードにおいて、該画像投射装置に前記画像入力信号が入力されたことを検出し、前記光源に対して前記第２の電流量よりも多い電流を流した後、
   前記人検出手段が前記人を検出した場合、前記光源に対して前記第２の電流量よりも多い電流を流す状態を継続し、
   前記人検出手段が前記人を検出しない場合、前記光源に対して前記第２の電流量を供給した状態とする
   ことを特徴とする請求項１乃至２の何れか一項に記載の画像投射装置。
6. 前記画像入力信号の同期信号を検出し、前記同期信号から投射可能な画像入力信号か否かを判定し、投射可能な画像入力信号である場合、前記画像入力信号が入力されたと検出する
   ことを特徴とする、請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像投射装置。
7. 外部からの前記画像入力信号が入力される画像信号入力手段を複数備え、
   複数の前記画像信号入力手段の各々に画像入力信号が入力されたか否かを、検出するか否かを設定できる
   ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の画像投射装置。

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