JP4518108B2 - 投影装置、投影装置の運転制御方法及びプログラム - Google Patents

投影装置、投影装置の運転制御方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、特に高圧水銀灯などの光源ランプを使用するプロジェクタ装置等に好適な投影装置、投影装置の運転制御方法及びプログラムに関する。
投影終了時に、光源となるランプの温度を予め設定された所定の温度となるまで低下させるべくアフタークーリングを行なうプロジェクタが考えられている。
。(例えば、特許文献1)
特開2005−156750号公報
上述した引用文献1の技術を含み、投影終了後は自動的に所定時間アフタークーリングを実施するが、その際になるべく短時間でアフタークーリングを終了するために、冷却ファンの回転数を高めて急速冷却ができるように構成されている場合が多い。
しかしながら、実際のプロジェクタの使用環境において、プロジェクタでの投影動作終了後にその場の出席者によってディスカッションや追加説明等が行われる場合が考えられる。そのような場合、アフタークーリングのためにプロジェクタを急速冷却すると、冷却ファンによる騒音が増大してディスカッション等を阻害してしまう虞がある。
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、使用環境に対応し、適切な冷却能力で投影動作後のアフタークーリングを実施することが可能な投影装置、運転制御方法及びプログラムを提供することにある。
請求項1記載の発明は、ランプを用いた光源と、装置外部から入力される画像信号と上記光源からの光により光像を形成して投影する投影手段と、上記光源のランプを冷却する、冷却能力を可変可能な冷却手段と、上記ランプの点灯終了を指示する指示手段と、外部から信号を入力する接続部での接続状態を検出する検出手段と、上記指示手段での指示時に上記検出手段での検出結果に応じて上記冷却手段の冷却能力を選択する選択手段と、上記選択手段で選択した冷却能力で上記冷却手段により上記光源のランプを冷却させる冷却制御手段とを具備したことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記選択手段は、上記検出手段で前記接続部への外部機器の接続がないと検出された場合には、上記冷却手段の最も高い冷却能力を選択することを特徴とする。
請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記選択手段は、上記検出手段で前記接続部への外部機器の接続があると検出された場合には、上記冷却手段の最も高い冷却能力以外の冷却能力を選択することを特徴とする。
請求項4記載の発明は、ランプを用いた光源と、装置外部から入力される画像信号と上記光源からの光により光像を形成して投影部と、上記光源のランプを冷却する、冷却能力を可変可能な冷却部とを備えた投影装置の運転制御方法であって、装置の上記ランプの点灯終了を指示する指示工程と、外部から信号を入力する接続部での接続状態を検出する検出工程と、上記指示工程での指示時に上記検出工程での検出結果に応じて上記部の冷却能力を選択する選択工程と、上記選択工程で選択した冷却能力で上記冷却部により上記光源のランプを冷却させる冷却制御工程とを有したことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、ランプを用いた光源と、装置外部から入力される画像信号と上記光源からの光により光像を形成して投影部と、上記光源のランプを冷却する、冷却能力を可変可能な冷却部とを備えた投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、装置の上記ランプの点灯終了を指示する指示ステップと、外部から信号を入力する接続部での接続状態を検出する検出する検出ステップと、上記指示ステップでの指示時に上記検出ステップでの検出結果に応じて上記部の冷却能力を選択する選択ステップと、上記選択ステップで選択した冷却能力で上記冷却部により上記光源のランプを冷却させる冷却制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明によれば、使用環境に対応し、適切な冷却能力で投影動作後のアフタークーリングを実施することが可能となる。
(第1の実施形態)
以下本発明をDLP(Digital Light Processing)(登録商標)方式のプロジェクタ装置に適用した場合の第1の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、同実施形態に係るプロジェクタ装置10の電子回路の機能構成を示すブロック図である。
同図で、11は入出力コネクタ部であり、例えばピンジャック(RCA)タイプのビデオ入力端子、RGB入力端子、及びUSB端子からなる。
入出力コネクタ部11より入力される各種規格の画像信号は、入出力インタフェース(I/F)12、システムバスSBを介して画像変換部13で所定のフォーマットの画像信号に統一された後に、投影駆動部14へ送られる。
この際、OSD(On Screen Display)用のモード画像やポインタ等の記号も必要に応じて画像信号上に重畳加工された状態で投影駆動部14へ送られる。
投影駆動部14は、送られてきた画像信号をビデオRAM15に展開して記憶させた上でこのビデオRAM15の記憶内容からビデオ信号を生成する。投影駆動部14は、このビデオ信号のフレームレート、例えば60[フレーム/秒]と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、空間的光変調素子(SOM)である例えばマイクロミラー素子16を表示駆動する。
一方、リフレクタ17内に配置された、例えば超高圧水銀灯を用いた光源ランプ18が高輝度の白色光を出射する。光源ランプ18の出射した白色光は、カラーホイール19を介して時分割で原色に着色され、インテグレータ20で輝度分布が均一な光束とされた後にミラー21で全反射して上記マイクロミラー素子16に照射される。
しかして、マイクロミラー素子16での反射光で光像が形成され、形成された光像が光学レンズユニット22を介して、投影対象となるここでは図示しないスクリーンに投影表示される。
光学レンズユニット22は、マイクロミラー素子16で形成された光像を拡大してスクリーン等の対象に投影するものであり、合焦位置及びズーム位置(投影画角)を任意に可変できるものとする。
すなわち、光学レンズユニット22中の図示しないフォーカスレンズ及びズームレンズは共に光軸方向に沿って前後に移動することで制御されるもので、それらレンズはステッピングモータ(M)23の回動駆動により移動する。
また、光源ランプ18を冷却するための冷却ファン24がモータ(M)25により回転駆動される。さらに、上記カラーホイール19を回転させるモータ(M)26が設けられる。
しかるに、上記光源ランプ18の点灯駆動、上記カラーホイール19用のモータ26の回転駆動、冷却ファン24用のモータ25の回転駆動、及び上記ステッピングモータ23の回動駆動をいずれも投影光処理部27が実行する。
この投影光処理部27はまた、リフレクタ17に取付けられて光源ランプ18の温度を検出する温度センサ28からの温度データを入力する。
上記各回路の動作すべてをCPU29が制御する。このCPU29は、動作プログラムや各種定型データ等を記憶した不揮発性メモリでなるプログラムメモリ30、RAMでなるメインメモリ31を用いてこのプロジェクタ装置10内の制御動作を実行する。
上記CPU29にはさらに、上記システムバスSBを介してキースイッチ部32、インジケータ部33、及び音声処理部34が接続される。
図2は、プロジェクタ装置10の例えば筐体上面に配設されるキースイッチ部32の構成を例示するものである。ここでは、キースイッチ部32が電源キー32a、急速電源オフキー32b、「Mode」キー32c、キャンセル(C)キー32d、フォーカスキー32e,32f、ズームキー32g,32h、カーソル(「↑」「↓」「←」「→」)キー32i〜32l、エンター(Ent.)キー32m等からなる。
電源キー32aは、電源のオン/オフを指示する。急速電源オフキー32bは、後述する急速冷却によるアフタークーリングを伴う電源のオフを指示する。「Mode」キー32cは、各種動作モードを指示する。
キャンセルキー32dは、その時点で選択している項目の解除や上位のメニュー階層への移動等を指示する。フォーカスキー32e,32fは、フォーカス位置の前後各方向への移動を指示する。
ズームキー32g,32hは、ズーム画角の拡大または縮小を指示する。カーソルキー32i〜32lは、その時点で選択している項目の移動等を指示する。エンターキー32mは、その時点で選択している項目の決定等を指示する。
これらキースイッチ部32の各キーを用いてユーザが任意の操作を行なうと、そのキー操作に応じた操作信号がCPU29へ入力され、CPU29はキースイッチ部32からの入力に応じて制御動作を実行する。
インジケータ部33は、例えば複数個のLEDで構成され、各種動作状態や上記光源ランプ18の温度異常等を点灯色と点滅パターン等によって表示する。
音声処理部34は、PCM音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、このプロジェクタ装置10の本体ケーシングの例えば背面に設けられるスピーカ35を駆動して拡声放音させ、あるいは必要によりビープ音等を発生させる。
次に上記実施形態の動作について説明する。
図3は、電源がオンしている状態から、キースイッチ部32の電源キー32aまたは急速電源オフキー32bの操作により電源オフが指示された場合の処理内容を示すフローチャートである。なお、この図3の処理は、全てCPU29がプログラムメモリ30に記憶されている動作プログラムに基づき、主として投影光処理部27を介して実行する動作制御である。
処理当初には、まず光源ランプ18の点灯駆動を停止させて消灯させた後(ステップA01)、その電源オフの指示が急速電源オフキー32bの操作によりなされたものであるか否かにより、急速冷却を行なう必要があるか否かを判断する(ステップA02)。
ここで急速電源オフキー32bの操作による指示であると判断した場合には、例えばモータ25の回転駆動速度が「高」「中」「低」の3段階ある場合に、最も高い「高」に設定して急速冷却状態を実現する(ステップA03)。
この急速冷却状態で、光源ランプ18の温度が予め設定した閾値Tth以下となったか否かを温度センサ28からの検知温度により判断することにより、この急速冷却を終える程度に光源ランプ18が冷却されたかどうかを繰返し判断することで、急速冷却の状態が終えるのを待機する(ステップA04)。
一方、上記ステップA02で急速電源オフキー32bの操作ではなく、通常の電源キー32aの操作による電源オフの指示であると判断した場合には、例えばモータ25の回転駆動速度が「高」「中」「低」の3段階ある場合に、「中」に設定して通常のアフタークーリングによる冷却状態を実現する(ステップA05)。
この通常の冷却状態で、光源ランプ18の温度が予め設定した閾値Tth以下となったか否かを温度センサ28からの検知温度により判断することにより、この通常の冷却を終える程度に光源ランプ18が冷却されたかどうかを繰返し判断することで、通常冷却の状態が終えるのを待機する(ステップA06)。
そして、上記ステップA03またはA05で光源ランプ18の温度が予め設定した閾値Tth以下となったと判断した時点で、急速冷却あるいは通常冷却によるアフタークーリング動作を終えたものとして、モータ25及び冷却ファン24による冷却動作を停止させた上で(ステップA07)、インジケータ部33での表示や音声処理部34での放音動作を含むプロジェクタ装置10内の全動作を停止し(ステップA08)、以上でCPU29による図3の処理を完了する。
このように上記実施形態によれば、使用環境に対応し、適切な冷却能力で投影動作後のアフタークーリングを実施することが可能となる。
加えて、上記実施形態では、プロジェクタ装置10のユーザ自身がキースイッチ部32の急速電源オフキー32bを操作するか、または電源キー32aを操作するかに応じて電源オフ時に急速冷却を行なうか否かを選択するものとしたので、ユーザの意志が確実に反映されるため、誤って急速冷却の状態を設定してしまい、プレゼンテーション後の質疑応答やディスカッション等を騒音により阻害してしまうような事態を確実に回避できる。
なお、上記実施形態では、キースイッチ部32の電源キー32aと急速電源オフキー32bの2つのキーのいずれを操作するかで急速冷却を行なうか否かを選択するものとしたが、特にキースイッチ部32に急速電源オフキー32bのような専用の操作キーを設けずとも、例えば電源キー32aを2秒以上長押しした場合には通常の冷却ではなく急速冷却を行なうなど、1つのキーの操作の仕方によっても冷却運転を選択することができる。
また、上記実施形態では、投影動作後にユーザがキースイッチ部32の急速電源オフキー32bを操作するか電源キー32aを操作するかにより急速冷却を行なうか否かを選択するものとしたが、本誌実施の形態はこれに限らず、キースイッチ部32に急速電源オフキー32bが存在しないものとして、投影動作の開始前に予めモード設定等により、投影動作後に光源ランプ18の急速冷却を行なうか否かを選択設定しておき、電源キー32aの操作による電源オフ時には、事前の設定された内容に基づいて急速冷却を行なうか否かを選択するものとしてもよい。
このように急速冷却を行なうか否かを投影動作の事前に予め設定しておくことで、投影動作後は同一のキー操作によりその状況に適した冷却運転を自動的に選択して投影動作後のアフタークーリングを実施することが可能となる。
(第2の実施形態)
以下本発明をDLP(登録商標)方式のプロジェクタ装置に適用した場合の第2の実施形態について図面を参照して説明する。
なお、同実施形態に係るプロジェクタ装置10の電子回路の機能構成については、上記図1に示したものと基本的に同様であるものとし、同一部分には同一符号を用いることとして、その図示と説明とを省略する。
なお、キースイッチ部32の具体的な構成例に関しても、急速電源オフキー32bが存在しないことを除いては上記図2で示した内容と同様であるものとする。
次に上記実施形態の動作について説明する。
図4は、電源がオンしている状態から、キースイッチ部32の電源キー32aの操作により電源オフが指示された場合の処理内容を示すフローチャートである。なお、この図3の処理は、全てCPU29がプログラムメモリ30に記憶されている動作プログラムに基づき、投影光処理部27を制御対象の中心して実行する動作制御である。
処理当初には、まず光源ランプ18の点灯駆動を停止させて消灯させた後(ステップB01)、その時点で、入出力コネクタ部11を介しての画像信号の入力がないかどうかを判断する(ステップB02)。
ここで画像信号の入力がないと判断した場合には、その時点ですでに入出力コネクタ部11に接続されている筈の外部機器側の電源もオフされており、早急にプロジェクタ装置10を撤収する可能性があるものとして、例えばモータ25の回転駆動速度が「高」「中」「低」の3段階ある場合に、最も高い「高」に設定して急速冷却状態を実現する(ステップB03)。
この急速冷却状態で、光源ランプ18の温度が予め設定した閾値Tth以下となったか否かを温度センサ28からの検知温度により判断することにより、この急速冷却を終える程度に光源ランプ18が冷却されたかどうかを繰返し判断することで、急速冷却の状態が終えるのを待機する(ステップB04)。
一方、上記ステップB02で入出力コネクタ部11を介しての画像信号の入力がまだあり、その時点で入出力コネクタ部11に接続されている外部機器側の電源がオンされている場合には、とりあえず早急にプロジェクタ装置10を撤収する可能性がないものとして、例えばモータ25の回転駆動速度が「高」「中」「低」の3段階ある場合に、「中」に設定して通常のアフタークーリングによる冷却状態を実現する(ステップB05)。
この通常の冷却状態で、光源ランプ18の温度が予め設定した閾値Tth以下となったか否かを温度センサ28からの検知温度により判断することにより、この通常の冷却を終える程度に光源ランプ18が冷却されたかどうかを繰返し判断することで、通常冷却の状態が終えるのを待機する(ステップB06)。
そして、上記ステップB03またはB05で光源ランプ18の温度が予め設定した閾値Tth以下となったと判断した時点で、急速冷却あるいは通常冷却によるアフタークーリング動作を終えたものとして、モータ25及び冷却ファン24による冷却動作を停止させた上で(ステップB07)、インジケータ部33での表示や音声処理部34での放音動作を含むプロジェクタ装置10内の全動作を停止し(ステップB08)、以上でCPU29による図4の処理を完了する。
このように上記実施形態によれば、装置外部から与えられる画像信号の有無に基づいて電源オフ時に急速冷却を行なうか否かを選択するものとしたので、すでに画像信号の入力が途絶えた状態でのみそれを自動的に判断して急速冷却に移行するものとなり、まだ画像信号が入力され続けている間は急速冷却を行なわないため、例えばプレゼンテーション後の質疑応答やディスカッション等を急速冷却の騒音により阻害してしまうような事態を確実に回避できる。
(第3の実施形態)
以下本発明をDLP(登録商標)方式のプロジェクタ装置に適用した場合の第3の実施形態について図面を参照して説明する。
なお、同実施形態に係るプロジェクタ装置10の電子回路の機能構成については、上記図1に示したものと基本的に同様であるものとし、同一部分には同一符号を用いることとして、その図示と説明とを省略する。
なお、キースイッチ部32の具体的な構成例に関しても、急速電源オフキー32bが存在しないことを除いては上記図2で示した内容と同様であるものとする。
次に上記実施形態の動作について説明する。
図5は、電源がオンしている状態から、キースイッチ部32の電源キー32aまたは急速電源オフキー32bの操作により電源オフが指示された場合の処理内容を示すフローチャートである。なお、この図3の処理は、全てCPU29がプログラムメモリ30に記憶されている動作プログラムに基づき、主として投影光処理部27を介して実行する動作制御である。
処理当初には、まず光源ランプ18の点灯駆動を停止させて消灯させた後(ステップC01)、その時点で、入出力コネクタ部11への外部機器の接続がないかどうかを判断する(ステップC02)。
これは、入出力コネクタ部11を構成する各入出力端子の端子インピーダンスレベルから各端子が揃って開放状態であるかどうかにより判断するもので、入出力コネクタ部11への外部機器の接続がないと判断した場合には、例えばモータ25の回転駆動速度が「高」「中」「低」の3段階ある場合に、最も高い「高」に設定して急速冷却状態を実現する(ステップC03)。
この急速冷却状態で、光源ランプ18の温度が予め設定した閾値Tth以下となったか否かを温度センサ28からの検知温度により判断することにより、この急速冷却を終える程度に光源ランプ18が冷却されたかどうかを繰返し判断することで、急速冷却の状態が終えるのを待機する(ステップC04)。
一方、上記ステップC02で入出力コネクタ部11を構成するいずれかの端子にはまだ外部機器の接続があると判断した場合には、例えばモータ25の回転駆動速度が「高」「中」「低」の3段階ある場合に、「中」に設定して通常のアフタークーリングによる冷却状態を実現する(ステップC05)。
この通常の冷却状態で、光源ランプ18の温度が予め設定した閾値Tth以下となったか否かを温度センサ28からの検知温度により判断することにより、この通常の冷却を終える程度に光源ランプ18が冷却されたかどうかを繰返し判断することで、通常冷却の状態が終えるのを待機する(ステップC06)。
そして、上記ステップC03またはC05で光源ランプ18の温度が予め設定した閾値Tth以下となったと判断した時点で、急速冷却あるいは通常冷却によるアフタークーリング動作を終えたものとして、モータ25及び冷却ファン24による冷却動作を停止させた上で(ステップC07)、インジケータ部33での表示や音声処理部34での放音動作を含むプロジェクタ装置10内の全動作を停止し(ステップC08)、以上でCPU29による図5の処理を完了する。
このように上記実施形態によれば、入出力コネクタ部11への外部機器の接続の有無に基づいて電源オフ時に急速冷却を行なうか否かを選択するものとしたので、すでに接続が解かれた状態でのみそれを自動的に判断して急速冷却に移行するものとなり、まだ接続がなされている間は急速冷却を行なわないため、例えばプレゼンテーション後の質疑応答やディスカッション等を急速冷却の騒音により阻害してしまうような事態を確実に回避できる。
なお、上記実施形態では、入出力コネクタ部11を構成する各入出力端子の端子インピーダンスレベルから各端子が揃って開放状態であるかどうかにより入出力コネクタ部11での接続状態を判断するものとして説明したが、そのような電気的な接続検出手段を採らずとも、公知の他の電気的な接続検出手段、あるいは機械的な接続検出手段を用いるものとしてもよく、本発明はそれらの接続検出手段事態の内容を制限するものではない。
また、上記第1乃至第3の実施形態においてはいずれも、急速冷却及び通常冷却の終了を光源ランプ18での温度が閾値Tth以下となったか否かにより判断する場合について説明したが、冷却の終了を判断するために、光源ランプ18の温度を温度センサ28を用いて検出するのではなく、急速冷却と通常冷却とでそれぞれ個別に設定した時間が経過するのをCPU29内部に形成するタイマにてカウントするような構成とすることも考えられる。
さらに、上記第1乃至第3の実施形態はいずれも、プロジェクタ装置10としてDLP(登録商標)方式のプロジェクタ装置に適用した場合について説明したが、本発明は投影装置としてのプロジェクタ方式等を限定するものではなく、例えば透過型のカラー液晶パネルを表示素子として投影動作を実行する液晶方式のプロジェクタ装置、あるいはモノクロのオー・ヘッド・プロジェクタ(OHP)やスライド映写機等、光源となるランプを投影動作後に冷却するアフタークーリング動作の必要がある投影装置であれば同様に適用することが可能である。
その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件により適宜の組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
本発明の第1の実施形態に係るプロジェクタ装置の回路構成を示すブロック図。 同実施形態に係るプロジェクタ装置のキースイッチ部の構成を例示する図。 同実施形態に係る電源オフ時の処理内容を示すフローチャート。 本発明の第2の実施形態に係るプロジェクタ装置の電源オフ時の処理内容を示すフローチャート。 本発明の第3の実施形態に係るプロジェクタ装置の電源オフ時の処理内容を示すフローチャート。
符号の説明
10…プロジェクタ装置、11…入出力コネクタ部、12…入出力インタフェース(I/F)、13…画像変換部、14…投影駆動部、15…ビデオRAM、16…マイクロミラー素子、17…リフレクタ、18…光源ランプ、19…カラーホイール、20…インテグレータ、21…ミラー、22…光学レンズユニット、23…ステッピングモータ(M)、24…冷却ファン、25…モータ(M)、26…モータ(M)、27…投影光処理部、28…温度センサ、29…CPU、30…プログラムメモリ、31…メインメモリ、32…キースイッチ部、33…インジケータ部、34…音声処理部、35…スピーカ、SB…システムバス。

Claims (5)

  1. ランプを用いた光源と、
    装置外部から入力される画像信号と上記光源からの光により光像を形成して投影する投影手段と、
    上記光源のランプを冷却する、冷却能力を可変可能な冷却手段と、
    上記ランプの点灯終了を指示する指示手段と、
    外部から信号を入力する接続部での接続状態を検出する検出手段と、
    上記指示手段での指示時に上記検出手段での検出結果に応じて上記冷却手段の冷却能力を選択する選択手段と、
    上記選択手段で選択した冷却能力で上記冷却手段により上記光源のランプを冷却させる冷却制御手段と
    を具備したことを特徴とする投影装置。
  2. 上記選択手段は、上記検出手段で前記接続部への外部機器の接続がないと検出された場合には、上記冷却手段の最も高い冷却能力を選択する
    ことを特徴とする請求項1記載の投影装置。
  3. 上記選択手段は、上記検出手段で前記接続部への外部機器の接続があると検出された場合には、上記冷却手段の最も高い冷却能力以外の冷却能力を選択する
    ことを特徴とする請求項1記載の投影装置。
  4. ランプを用いた光源と、装置外部から入力される画像信号と上記光源からの光により光像を形成して投影部と、上記光源のランプを冷却する、冷却能力を可変可能な冷却部とを備えた投影装置の運転制御方法であって、
    装置の上記ランプの点灯終了を指示する指示工程と、
    外部から信号を入力する接続部での接続状態を検出する検出工程と、
    上記指示工程での指示時に上記検出工程での検出結果に応じて上記部の冷却能力を選択する選択工程と、
    上記選択工程で選択した冷却能力で上記冷却部により上記光源のランプを冷却させる冷却制御工程と
    を有したことを特徴とする投影装置の運転制御方法。
  5. ランプを用いた光源と、装置外部から入力される画像信号と上記光源からの光により光像を形成して投影部と、上記光源のランプを冷却する、冷却能力を可変可能な冷却部とを備えた投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、
    装置の上記ランプの点灯終了を指示する指示ステップと、
    外部から信号を入力する接続部での接続状態を検出する検出する検出ステップと、
    上記指示ステップでの指示時に上記検出ステップでの検出結果に応じて上記部の冷却能力を選択する選択ステップと、
    上記選択ステップで選択した冷却能力で上記冷却部により上記光源のランプを冷却させる冷却制御ステップと
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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