JP6167595B2 - プロジェクター - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光を射出する照明部と、照明部からの光を画像情報に応じて変調する光変調部と、光変調部からの光を投写する投写部と、照度センサーを有し、周囲の明るさを検出する照度検出部とを備えるプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

従来のプロジェクターによれば、照度検出部を備えるため、照度検出部において検出された周囲の明るさに応じて、最適な照度の投写画像を投写することが可能となる。

特開２０１２−１９８４３９号公報

しかしながら、従来のプロジェクターにおいては、照度センサーの周囲に異物（紙やシート等）が存在すると、周囲の明るさを正確に検出できなくなり、最適な照度で画像をスクリーンへ投写することができなくなるという問題がある。

また、従来のプロジェクターにおいては、上記の場合には最適な照度の投写画像を投写できないことに起因して、プロジェクターの消費電力（特に照明部の消費電力）を適切に制御することができなくなり、プロジェクターの省電力化を図ることが困難となるという問題がある。

そこで、本発明は、上記の各問題を解決するためになされたもので、最適な照度の投写画像を投写できなくなるのを抑制することが可能であり、かつ、プロジェクターの省電力化を図ることが可能なプロジェクターを提供することを目的とする。

［１］本発明のプロジェクターは、光を射出する照明部と、前記照明部からの光を画像情報に応じて変調する光変調部と、前記光変調部からの光を投写する投写部と、前記照明部、前記光変調部及び前記投写部を収納する筐体部と、照度センサーを有し、周囲の明るさを検出する照度検出部と、異物検出センサーを有し、前記筐体部の外における異物の存在を検出する異物検出部とを備えることを特徴とする。

本発明のプロジェクターによれば、異物検出部を備えるため、筐体部の外（特に、照度センサーの周囲。）における異物の存在を検出することが可能となる。このため、異物検出部によって照度センサーの周囲に異物の存在が検出された場合には、適切な措置を講ずることにより、照度検出部が周囲の明るさを正確に検出できなくなるのを防ぐことが可能となり、その結果、最適な照度の投写画像を投写できなくなるのを抑制することが可能となる。

また、本発明のプロジェクターによれば、異物検出部を備えるため、プロジェクターの消費電力（特に照明部の消費電力）を適切に制御することができなくなるのを防ぐことが可能となり、その結果、プロジェクターの省電力化を図ることが可能となる。

したがって、本発明のプロジェクターは、最適な照度の投写画像を投写することができなくなるのを抑制することが可能であり、かつ、プロジェクターの省電力化を図ることが可能なプロジェクターとなる。

［２］本発明のプロジェクターにおいては、前記異物検出部は、前記異物検出センサーとして複数の異物検出センサーを有することが好ましい。

このような構成とすることにより、１つの異物検出センサーを有する場合と比較して異物の存在を検出可能な範囲を拡大することが可能となり、その結果、異物の存在を良好に検出することが可能となる。

［３］本発明のプロジェクターにおいては、前記複数の異物検出センサーのうちの少なくとも１つの異物検出センサーにおける検出範囲は、他の異物検出センサーにおける検出範囲とは異なることが好ましい。

このような構成とすることにより、異物の存在を検出可能な範囲を一層拡大することが可能となり、異物の存在を一層良好に検出することが可能となる。

［４］本発明のプロジェクターにおいては、各センサーにおける検出範囲の中心軸を検出軸とするとき、前記少なくとも１つの異物検出センサーにおける検出軸の向きと、前記照度センサーにおける検出軸の向きとが同じであることが好ましい。

このような構成とすることにより、照度センサーの検出範囲と異物検出センサーの検出範囲とが同じ方向を向くようになるため、照度センサーの検出範囲が向いている方向における異物の存在を一層良好に検出することが可能となる。

なお、「検出軸の向きが同じ」とは、検出軸の向きが全く同じであることの他に、検出軸の向きが多少異なっていても、実際上同じ向きであると扱えることも含む。

［５］本発明のプロジェクターにおいては、前記少なくとも１つの異物検出センサーは、前記照度センサーの近傍に配置されていることが好ましい。

このような構成とすることにより、照度センサーの周囲における異物の存在をより一層良好に検出することが可能となる。

なお、本発明のプロジェクターに、上記［４］の特徴と上記［５］の特徴との両方を適用する場合には、双方の「少なくとも１つの異物検出センサー」は同一の異物検出センサーであることが好ましい。

［６］本発明のプロジェクターにおいては、前記照度センサーは、前記投写部からの投写光の影響を受けない位置に配置されていることが好ましい。

ところで、投写部からの投写光は非常に強い光であるため、照度センサーが投写光を検出してしまうと、周囲の明るさを正確に検出することができなくなってしまい、最適な照度の投写画像を投写することができなくなる。
一方、上記のような構成とすることにより、照度センサーが投写光を検出してしまうのを防ぐことが可能となり、周囲の明るさを一層正確に検出することが可能となる。

［７］本発明のプロジェクターにおいては、前記異物検出部が前記筐体部の外における異物の存在を検出した際には、異物の存在が検出されたことを使用者に通知することが好ましい。

このような構成とすることにより、異物が存在することにより照度センサーが周囲の明るさを正確に検出できない場合であっても、使用者に異物を除去することを促し、異物が除去された状態で周囲の明るさをより一層正確に検出することが可能となる。

異物の存在が検出されたことを使用者に通知する方法としては、発光部を設けて当該発光部を発光させる方法、音を発するアラームを設けて当該アラームを鳴らす方法、異物が存在することをスクリーンに表示する方法等が考えられる。

［８］本発明のプロジェクターにおいては、前記異物検出センサーは、検出光を射出する発光部と、前記検出光のうち異物により反射された光を受光可能な受光部とを有することが好ましい。

このような構成とすることにより、非接触方式で異物が存在するか否かを検出することが可能となる。

また、このような構成とすることにより、光学的な方式を用いているので、異物が存在する場合にはその異物の存在を瞬時に検出することが可能となる。

なお、検出光としての光には、可視光以外に赤外光も含まれる。

実施形態に係るプロジェクター１００を説明するために示す図。 、実施形態に係るプロジェクター１００の構成を示すブロック図。 実施形態に係るプロジェクター１００の要部拡大図。 実施形態における照度センサー３２及び異物検出センサー４２，４４の検出範囲を示す図。 変形例１に係るプロジェクター１０２を説明するために示す図。 変形例２に係るプロジェクター１０４を説明するために示す図。

以下、本発明のプロジェクターの実施形態について説明する。

［実施形態］
図１は、実施形態に係るプロジェクター１００を説明するために示す図である。図１（ａ）はプロジェクター１００の斜視図であり、図１（ｂ）は使用状態におけるプロジェクター１００を示す側面図である。
図２は、実施形態に係るプロジェクター１００の構成を示すブロック図である。図２の矢印は、プロジェクター１００内における情報の流れを概略的に示すものである。

図３は、実施形態に係るプロジェクター１００の要部拡大図である。
図４は、実施形態における照度センサー３２及び異物検出センサー４２，４４の検出範囲を示す図である。図４においては、理解しやすくするために、照度センサー３２の検出範囲と異物検出センサー４２の検出範囲とをずらして示している。また、照度センサー３２の検出範囲ａｒ１、異物検出センサー４２の検出範囲ａｒ２及び異物検出センサー４４の検出範囲ａｒ３は、模式的に示すものであり、各センサーの検出範囲の限界を示すものではない。

プロジェクター１００は、床に設置して使用するものであって、いわゆる短焦点プロジェクターである。プロジェクター１００は、図１及び図２に示すように、画像投写部１０と、筐体部２０と、照度検出部３０と、異物検出部４０と、制御部５０と、通知手段６０とを備える。なお、画像投写部１０は、照明部１２、光変調部１４及び投写部１６を有する。

照明部１２は、図示しない光源を有し、光を射出する。光源としては、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプを用いることができる。なお、光源として、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）及び有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）を用いてもよい。

光変調部１４は、照明部１２からの光を示すべき画像情報に応じて変調する光変調装置からなる。光変調部１４としては、いわゆる液晶型の光変調装置やマイクロミラー型の光変調装置等、種々の光変調装置を用いることができる。
投写部１６は、光変調部１４で変調された光を投写画像としてスクリーンＳＣＲへ投写する。投写部１６としては、例えば、複数あるいは単数の光学レンズや光学ミラーを組み合わせたものを用いることができる。

なお、画像投写部１０は、上記した照明部１２、光変調部１４及び投写部１６の他に、光を均一化する光均一化部（例えば、レンズインテグレーター光学系やロッドインテグレーター光学系）や、光を導光する導光部（例えば、導光のための光学レンズや光学ミラーを組み合わせたもの）や、光を色光ごとに分離する光分離部（例えば、ダイクロイックミラーを組み合わせたもの）などを有するものであってもよい。

筐体部２０は、照明部１２、光変調部１４及び投写部１６を収納する。筐体部２０は、投写用の開口部２２、操作部２４、吸気孔２６及び図示しない排気孔を有する。
また、筐体部２０の表面には、後述する照度センサー３２及び異物検出センサー４２，４４並びに通知手段６０が配置されている。

照度検出部３０は、図１〜図３に示すように、照度センサー３２を有し、プロジェクター１００の周囲の明るさを検出する。プロジェクター１００においては、照度検出部３０によって検出された明るさに応じて、投写部１６から投写される投写光の照度を調整することにより、最適な照度の投写画像を投写することが可能となる。なお、照度検出部３０で検出された周囲の明るさは、情報として制御部５０に伝えられる。その後、制御部５０が画像投写部１０を制御し、投写光の照度を調整する（図２参照。）。

照度センサー３２は、投写部１６からの投写光の影響を受けない位置に配置されている。
具体的には、図４に示すように、照度センサー３２における検出範囲ａｒ１の中心軸を検出軸ａｘ１とするとき、投写部１６と照度センサー３２とは、投写光の光軸ａｘの向きと照度センサー３２の検出軸ａｘ１の向きとが、筐体部２０から外部に向かうにしたがって離れていくように配置されている。また、照度センサー３２は、投写部１６とは離れた位置に配置されている。照度センサー３２は、半導体照度センサーからなる。なお、照度センサーとしては、半導体照度センサーに限られず種々の照度センサーを用いてもよい。

異物検出部４０は、図１〜図３に示すように、異物検出センサーとして複数の異物検出センサー４２，４４を有し、筐体部２０の外における異物の存在を検出する。
複数の異物検出センサー４２，４４によって異物の存在が検出された場合は、後述する通知手段６０によって、使用者に異物の存在が通知される。

異物検出センサー４２，４４は、異物検出センサー４２，４４における検出範囲の中心軸を検出軸とするとき、異物検出センサー４２の検出軸ａｘ２の向きと異物検出センサー４４の検出軸ａｘ３の向きとが、筐体部２０から外部に向かうにしたがって離れていくように配置されている（つまり、異物検出センサー４２，４４における検出範囲は、互いに異なる。）。また、異物検出センサー４２と異物検出センサー４４とは、離れた位置に配置されている。

異物検出センサー４２の検出軸ａｘ２の向きは、照度センサー３２の検出軸ａｘ１の向きと同じである。また、異物検出センサー４２は、照度センサー３２の近傍（照度センサー３２とほぼ同じ位置）に配置されている。本実施形態においては、照度センサー３２の検出範囲と異物検出センサー４２の検出範囲とは実質的に同じである。
異物検出センサー４４の検出軸ａｘ３の向きは、投写光の光軸ａｘの向きと同じである。

また、複数の異物検出センサー４２，４４は、図示は省略するが、それぞれ、検出光を射出する発光部と、検出光のうち異物により反射された光を受光可能な受光部とを有する赤外光反射型の光学センサーである。複数の異物検出センサー４２，４４は、それぞれ、検出光として赤外光を射出する。

検出光の光路に異物が存在する場合、発光部から射出された検出光の少なくとも一部は、その異物で反射され、受光部に入射する。一方、検出光の光路に異物が存在しない場合、発光部から射出された検出光は、受光部に入射しない。このように、複数の異物検出センサー４２，４４は、発光部から射出された検出光が受光部に入射するか否かによって、筐体部２０の外に異物が存在するか否かを検出することができる。

なお、複数の異物検出センサー４２，４４は、異物が存在するか否かのみならず、異物までの距離や異物の大きさを検出することとしてもよい。

制御部５０は、照度検出部３０によって検出された周囲の明るさに応じて、最適な照度の投写画像を投写することができるように、画像投写部１０を制御する。また、制御部５０は、異物検出部４０によって異物の存在が検出された場合に、後述する通知手段６０を制御して、異物の存在を使用者に通知させる。

プロジェクター１００は、異物検出部４０によって異物の存在が検出された場合に、通知手段６０を用いて異物の存在を使用者に通知する。本実施形態における通知手段６０は、筐体部２０の表面に配置されたＬＥＤを有するものである。この場合、異物検出部４０によって異物の存在が検出された場合には、制御部５０を介して当該ＬＥＤを点滅させ、使用者に異物の存在を通知する。なお、通知手段としては、上記したものの他にも、音を発するアラームを用いるものや、異物が存在することをスクリーンに表示するものを例示することができる。要するに、通知手段は、異物が存在することを使用者に知らせることができるもの（使用者が認識できるもの）であれば、種々の手段を用いることができる。

次に、実施形態に係るプロジェクター１００の効果を説明する。

実施形態に係るプロジェクター１００によれば、異物検出部４０を備えるため、筐体部２０の外（特に、照度センサー３２の周囲。）における異物の存在を検出することが可能となる。このため、異物検出部４０によって照度センサー３２の周囲に異物の存在が検出された場合には、適切な措置を講ずることにより、照度検出部３０が周囲の明るさを正確に検出できなくなるのを防ぐことが可能となり、その結果、最適な照度の投写画像を投写できなくなるのを抑制することが可能となる。

また、実施形態に係るプロジェクター１００によれば、異物検出部４０を備えるため、プロジェクターの消費電力（特に照明部１２の消費電力）を適切に制御することができなくなるのを防ぐことが可能となり、その結果、プロジェクターの省電力化を図ることが可能となる。

したがって、実施形態に係るプロジェクター１００は、最適な照度の投写画像を投写することができなくなるのを抑制することが可能であり、かつ、プロジェクターの省電力化を図ることが可能なプロジェクターとなる。

また、実施形態に係るプロジェクター１００によれば、異物検出部４０は、異物検出センサーとして複数の異物検出センサー４２，４４を有するため、１つの異物検出センサーを有する場合と比較して異物の存在を検出可能な範囲を拡大することができ、その結果、異物の存在を良好に検出することが可能となる。

また、実施形態に係るプロジェクター１００によれば、複数の異物検出センサー４２，４４における検出範囲は、互いに異なるため、異物の存在を検出可能な範囲を一層拡大することができ、異物の存在を一層良好に検出することが可能となる。

また、実施形態に係るプロジェクター１００によれば、照度センサー３２の検出範囲ａｒ１と異物検出センサー４２の検出範囲ａｒ２とが同じ方向を向くようになるため、照度センサー３２の検出範囲が向いている方向における異物の存在を一層良好に検出することが可能となる。

また、実施形態に係るプロジェクター１００によれば、異物検出センサー４２が、照度センサー３２の近傍に配置されているため、照度センサー３２の周囲における異物の存在をより一層良好に検出することが可能となる。

また、実施形態に係るプロジェクター１００によれば、投写部１６と照度センサー３２とは、投写光の光軸ａｘの向きと照度センサー３２の検出軸ａｘ１の向きとが、筐体部２０から外部に向かうにしたがって離れていくように配置されているため、照度センサー３２が投写光を検出してしまうのを防ぐことができ、周囲の明るさを一層正確に検出することが可能となる。

また、実施形態に係るプロジェクター１００によれば、異物の存在が検出されたことを、通知手段６０によって使用者に通知するため、異物が存在することにより照度センサー３２が周囲の明るさを正確に検出できない場合であっても、使用者に異物を除去することを促し、異物が除去された状態で周囲の明るさをより一層正確に検出することが可能となる。

また、実施形態に係るプロジェクター１００によれば、異物検出センサー４２，４４は、赤外線反射型の光学センサーであるため、非接触方式で異物が存在するか否かを検出することが可能となる。また、光学的な方式を用いているので、異物が存在する場合には、その異物の存在を瞬時に検出することが可能となる。

以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の様態において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

（１）上記実施形態においては、床に設置して使用するプロジェクター１００を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図５は、変形例１に係るプロジェクター１０２を説明するために示す図である。図５における符号７０はプロジェクター１０２を支持する支持機構を表す。例えば、図５に示すように、天井に設置して使用するプロジェクター１０２のようなプロジェクターにも本発明は適用可能である。

（２）上記実施形態においては、いわゆる短焦点プロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図６は、変形例２に係るプロジェクター１０４を説明するために示す図である。図６における符号８０はプロジェクター１０４の筐体を表し、符号８２は投写レンズを表す。例えば、図６に示すように、いわゆる短焦点の反射型プロジェクターではないプロジェクター１０４（いわゆるフロント投写型のプロジェクター）など、他の形式のプロジェクターにも本発明を適用可能である。

（３）上記実施形態においては、１つの照度センサー３２を有する照度検出部３０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。２つ以上の照度センサーを有する照度検出部を用いてもよい。

（４）上記実施形態においては、２つの異物検出センサー４２，４４を有する異物検出部４０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。１つ又は３つ以上の異物検出センサーを有する異物検出部を用いてもよい。

（５）上記実施形態においては、異物検出部４０が異物の存在を検出した場合に、通知手段６０を用いて使用者に通知することを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、異物検出部が筐体部の外における異物の存在を検出した場合に、異物までの距離や異物の大きさから異物が照度センサーに与える影響を計算し、異物を取り除かなくても投写光の照度を適切に調整することとしてもよい。

（６）また、プロジェクターが、異物が照度センサーに与える影響を情報として記憶している記憶部を有する場合には、上記（５）のように異物までの距離や異物の大きさから異物が照度センサーに与える影響を計算する代わりに、異物までの距離や異物の大きさから異物が照度センサーに与える影響を記憶部から参照するようにしてもよい。

１０…画像投写部、１２…照明部、１４…光変調部、１６…投写部、２０，８０…筐体部、２２…開口部、２４，８４…操作部、２６，８６…吸気孔、３０…照度検出部、３２…照度センサー、４０…異物検出部、４２，４４…異物検出センサー、５０…制御部、６０…通知手段、７０…支持機構、８２…投写レンズ、１００，１０２，１０４…プロジェクター、ＳＣＲ…スクリーン

Claims (5)

1. 光を射出する照明部と、
   前記照明部からの光を画像情報に応じて変調する光変調部と、
   前記光変調部からの光を投写する投写部と、
   前記照明部、前記光変調部及び前記投写部を収納する筐体部と、
   照度センサーを有し、周囲の明るさを検出する照度検出部と、
   少なくとも２つの異物検出センサーを有し、前記筐体部の外における異物の存在を検出する異物検出部と、
   を備え、
   前記異物検出部の少なくとも２つの異物検出センサーは、前記少なくとも２つの異物検出センサーのそれぞれの検出範囲の中心軸を検出軸とするとき、前記少なくとも２つの異物検出センサーのうちの一方の異物検出センサーの検出軸と、前記少なくとも２つの異物検出センサーのうちの他方の異物検出センサーの検出軸とは、前記筐体部の外に向かうに従って互いに離れていくように配置され、
   前記照度検出部の照度センサーの検出範囲の中心軸を検出軸とするとき 、前記照度センサーの検出軸が前記一方の異物検出センサーの検出軸に沿うように、前記照度センサーが配置され、
   前記他方の異物検出センサーの検出軸が前記投写部の光軸に沿うように、前記他方の異物検出センサーが配置されることを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記少なくとも１つの異物検出センサーは、前記照度センサーの近傍に配置されていることを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１または２に記載のプロジェクターにおいて、
   前記照度センサーは、前記投写部からの投写光の影響を受けない位置に配置されていることを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記異物検出部が前記筐体部の外における異物の存在を検出した際には、異物の存在が検出されたことを使用者に通知することを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記異物検出センサーは、検出光を射出する発光部と、前記検出光のうち異物により反射された光を受光可能な受光部とを有することを特徴とするプロジェクター。

Images