JP6701750B2 - プロジェクターおよびその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、プロジェクターの投写レンズに応じた制御に関する。
投写レンズの交換が可能な液晶プロジェクター等の画像投写装置が知られている。例えば特許文献1には、投写レンズの明るさ情報を読み取り、その明るさ情報に基づいて目標明るさで投写するために必要な目標ランプ電力を算出することが記載されている。
特開2014−38129号公報
ところで、投写レンズの種類によって、その耐熱性能は異なる。例えば耐熱性能の低い投写レンズを使用しているときに光源の出力を最大にして投写するのは好ましくない。しかしながら、ユーザーが投写レンズの耐熱性能を考慮して光源の出力を上げないようにプロジェクターを操作するのは煩わしい。
これに対し本発明は、耐熱性能の低い投写レンズを使った場合の熱による障害を防止する技術を提供する。
本発明は、光を出射する光源と、前記光源の出力を制御する光源制御部と、前記光が通る投写レンズを含み、前記光を投写面に投写する投写部と、前記投写レンズが第1の投写レンズである場合には、前記光源の出力が最大で第1の値まで上げられるように前記光源制御部を制御し、前記投写レンズが前記第1のレンズとは異なる第2の投写レンズである場合には、前記光源の出力が最大で、前記第1の値とは異なる第2の値まで上げられるように前記光源制御部を制御する制御部とを備えることを特徴とするプロジェクターを提供する。
このプロジェクターによれば、耐熱性能の低い投写レンズを使った場合の熱による障害を防止することができる。
前記制御部は、ユーザーが前記光源の出力を設定するメニュー画面において、前記投写レンズが前記第1の投写レンズである場合には、設定し得る前記光源の出力の最大値を前記第1の値とし、前記投写レンズが前記第2の投写レンズである場合には、設定し得る前記光源の出力の最大値を前記第2の値としてもよい。
このプロジェクターによれば、光源の出力を設定するメニュー画面において、その設定し得る最大値を投写レンズの耐熱性能に応じて変更することができる。
前記制御部は、前記第1の投写レンズが前記第2の投写レンズに交換されるときに設定されている前記光源の出力が、前記第2の値よりも高い場合には、当該光源の出力を前記第2の値に設定してもよい。
このプロジェクターによれば、設定されている光源の出力を投写レンズに応じて変更することができる。
前記制御部は、前記投写レンズのズーム比に応じて前記光源の出力が異なるように前記光源制御部を制御してもよい。
このプロジェクターによれば、光源の出力を投写レンズのズーム比によっても変更することができる。
また、本発明は、光を出射する光源と、前記光源の出力を制御する光源制御部と、前記光が通る投写レンズを含み、前記光を投写面に投写する投写部とを備えるプロジェクターの制御方法であって、前記投写レンズが第1の投写レンズである場合には、前記光源の出力が最大で第1の値まで上げられるように前記光源制御部を制御し、前記投写レンズが前記第1のレンズとは異なる第2の投写レンズである場合には、前記光源の出力が最大で、前記第1の値とは異なる第2の値まで上げられるように前記光源制御部を制御することを特徴とする制御方法を提供する。
この制御方法によれば、耐熱性能の低い投写レンズを使った場合の熱による障害を防止することができる。
一実施形態に係るプロジェクター1のハードウェア構成を示す図。 プロジェクター1が記憶する輝度テーブルの一例を示す図。 プロジェクター1の動作を示すフローチャート。 プロジェクター1の投写画像の一例を示す図。 プロジェクター1が記憶する輝度テーブルの変形例を示す図。
1.構成
図1は、プロジェクター1のハードウェア構成を例示する図である。この例で、プロジェクター1はいわゆる単焦点のプロジェクターであり、投写面となる壁面に画像を投写する。プロジェクター1は、制御部11と、IF部12と、画像処理部13と、操作部14と、記憶部15と、光源16と、光源制御部17と、投写レンズ18と、投写系駆動部19とを備えている。
制御部11は、CPU(Central Processing Unit)や、各種データ等を一時的に記憶する揮発性の記憶装置であるRAM(Random Access Memory)、プログラム等を記憶する不揮発性の記憶装置であるROM(Read Only Memory)等を備えている。ROMに記憶されているプログラムに従ってCPUが動作することにより、プロジェクター1の動作が制御される。
IF部12は、例えばパーソナルコンピュータやタブレットなどの外部装置と信号またはデータのやりとりを仲介するインターフェースである。IF部12は、外部装置と信号またはデータのやりとりをするための端子(例えば、VGA端子、USB端子、有線LANインターフェース、S端子、RCA端子、HDMI(High-Definition Multimedia Interface:登録商標)端子、マイクロフォン端子など)および無線LANインターフェースを含む。これらの端子は、映像入力端子に加え、映像出力端子を含んでもよい。
画像処理部13は、外部装置から入力された映像信号に対して所定の画像処理(例えばサイズ変更や台形補正、或いは、明るさ、コントラスト、シャープネス、色合い等の画質調整)を施す。
操作部14は、ユーザーがプロジェクター1に対し指示を入力するための入力装置であり、例えば、キーパッド、ボタン、またはタッチパネルを含む。
記憶部15は、例えば、不揮発性の記憶装置であるハードディスク装置などであり、各種のデータやプログラムを記憶する。記憶部15は、例えば図2に示す輝度テーブルを記憶する。この輝度テーブルには、各々の投写レンズの種類に対し、その投写レンズの耐熱性能を考慮して熱による障害が発生しない程度の光源16の最大輝度(つまり光源16の出力)が対応付けられている。図2の例では、投写レンズ種類がs1の投写レンズ18に対しては、最大輝度(つまり光源の出力)が輝度a1まで許容され、投写レンズ種類がs2の投写レンズ18に対しては、最大輝度(つまり光源の出力)が輝度a2まで許容され、投写レンズ種類がs3の投写レンズ18に対しては、最大輝度(つまり光源の出力)が輝度a3まで許容されている例が示されている。
光源16は、光を出射する手段であり、例えば高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、もしくはメタルハライドランプなどのランプ、またはLED(Light Emitting Diode)もしくはレーザーダイオードなどの固体光源である。光源制御部17は、制御部11の指示に基づいて、光源16の出力(つまり光源16から出射される光の輝度)を制御する。
投写系駆動部19は、レンズシフト駆動部、ズームレンズ駆動部及び光変調部を備えている。レンズシフト駆動部は、投写レンズ18を移動させるモーターおよびギヤ等により構成され、制御部11からの指示に基づいて、投写レンズ18を移動させ、これにより投写画像の投写位置を変更する。レンズシフトによって移動可能な方向としては、初期位置(デフォルト位置)の上下左右方向、斜め方向等がある。ズームレンズ駆動部は、ズーム調整用モーターとフォーカス調整用モーターがズームレンズのレンズ群を駆動する。ズームレンズは、複数のレンズを含むレンズ群により構成され、この動作により、投写面上の投写画像を拡大・縮小、及び、フォーカス調整が行われる。光変調部は、光源16から出射された光を映像信号に応じて変調する装置であり、例えば液晶パネルまたはDMD(Digital Mirror Device)、およびこれらの駆動回路を有する。この場合、光源16が発した光がダイクロイックミラー等によりR、G、Bの各色光に分離されて光変調部に入射し、光変調部が備える3色の液晶パネル等によって3つの色光が変調され、変調された光がクロスダイクロイックプリズムにより合成される。
投写レンズ18は、光源16から出射される光が通るレンズであり、光学仕様の異なる数種類のレンズに取り換え可能な構成となっている。投写レンズ18の種類によって、その耐熱性能が異なる。投写レンズ18及び投写系駆動部19は、光を投写面に投写する投写部として機能する。
以上の構成において、制御部11は、投写レンズ18が第1の投写レンズである場合には、光源16の出力が最大で第1の値まで上げられるように光源制御部17を制御し(つまり光源制御部17による光源16の最大出力を第1の値に設定し)、投写レンズ18が第1のレンズとは異なる第2の投写レンズである場合には、光源16の出力が最大で、第1の値とは異なる第2の値まで上げられるように光源制御部17を制御する(つまり光源制御部17による光源16の最大出力を第2の値に設定する)。より具体的には、制御部11は、投写レンズ18が耐熱性能の高い第1の投写レンズである場合には、光源16の出力が最大で、より大きな第1の値まで上げられるように光源制御部17を制御し、投写レンズ18が耐熱性能の低い第2の投写レンズである場合には、光源16の出力が最大で、第1の値より小さい第2の値まで上げられるように光源制御部17を制御する。
2.動作
次に、図3を参照してプロジェクター1の動作について説明する。制御部11は、プロジェクター1の電源オン等のタイミングで、図3に示す処理を開始する。まず、制御部11は、投写レンズ18の種類を判別する(ステップS11)。例えば投写レンズ18がGPIO(General Purpose Input/Output)等の規格でプロジェクター1に接続される場合は、制御部11は、その規格を用いて投写レンズ18の識別子を取得し、その識別子に基づいて種類を判別する。また、例えば投写レンズ18に種類を識別するようなコード(2次元コード等)が貼付されている場合は、制御部11は、プロジェクター1が有する又は接続されるカメラを用いてコードを読み取り、それをデコードして種類を判別する。また、例えばユーザーが操作部14を用いて投写レンズ18の種類を入力する場合は、制御部11は、その入力内容に基づいて種類を判別する。
次に、制御部11は、現時点で記憶部15に記憶している投写レンズ18の種類と、ステップS11にて判別した投写レンズ18の種類とを比較する。変更があった場合には(ステップS12;YES)、制御部11は、記憶部15に記憶している投写レンズ18の種類を新たなものに書き換えるとともに、記憶部15に記憶されている輝度テーブルを参照して、ステップS11にて判別した投写レンズ18の種類に対応する最大輝度a(光源の出力)を特定する(ステップS13)。なお、投写レンズの種類に変更がない場合には(ステップS12;NO)、処理は終了する。
そして、制御部11は、光源制御部17に対して設定している設定輝度sが、ステップS13にて特定した最大輝度aよりも大きい場合は(ステップS14,YES)、光源制御部17に対する設定輝度sを、ステップS13にて特定した最大輝度aに設定する(ステップS15)。具体的には、制御部11は、光源制御部17に対して設定している設定輝度sとして、ステップS13にて特定した最大輝度aを、記憶部15に記憶する。制御部11は、この記憶部15に記憶された設定輝度s以上の輝度の光を出力するように光源制御部17に指示することはない。つまり、制御部11は、第1の投写レンズが第2の投写レンズに交換されるときに設定されている光源16の出力(輝度)が、第2の値よりも高い場合には、光源16の出力(輝度)を第2の値に設定する。これにより、設定されている光源16の出力を投写レンズ18に応じて変更することができる。
さらに、制御部11は、ユーザーが光源16の出力を設定するメニュー画面において、設定し得る光源16の輝度の範囲の上限値を、ステップS13にて特定した最大輝度aに設定する(ステップS16)。例えば図4に示すように、ステップS13にて特定した最大輝度aが、光源16の輝度が採り得る範囲(0〜100%)のうち70%に相当する場合には、設定し得る輝度の範囲の上限を70%とし、それ以上の輝度をユーザーが設定できないようにする。なお、図4の例では、明るさレベルが60%に設定されており、また、30%というレベルは画像を投写し得る最低の明るさに相当するものである。
このように、制御部11は、投写レンズ18が第1の投写レンズである場合には、設定し得る光源16の出力の最大値を第1の値とし、投写レンズ18が第2の投写レンズである場合には、設定し得る光源16の出力の最大値を第2の値とする。これにより、光源16の出力を設定するメニュー画面において、その設定し得る最大値を投写レンズ18の耐熱性能に応じて変更することができる。なお、制御部11は、光源制御部17に対して設定している設定輝度sが、ステップS13にて特定した最大輝度aよりも大きくない場合にも(ステップS14,NO)、ステップS16の処理を行う。また、図4に例示したように、ユーザーが設定できない明るさレベルの操作領域を表示しないようにしてもよいし、グレーアウト表示してユーザーが実質的に操作できないようにしてもよい。
以上説明したように、制御部11は、投写レンズ18が第1の投写レンズである場合には、光源16の出力が最大で第1の値まで上げられるように光源制御部17を制御し、投写レンズ18が第1のレンズとは異なる第2の投写レンズである場合には、光源16の出力が最大で、第1の値とは異なる第2の値まで上げられるように光源制御部17を制御する。これにより、耐熱性能の低い投写レンズを使った場合の熱による障害を防止することができる。
3.変形例
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち2つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。
制御部11は、投写レンズ18のズーム比に応じて光源16の出力が異なるように光源制御部17を制御するようにしてもよい。投写レンズ18のズーム比が小さい場合には、投写レンズ18通過時の投写光の光束の幅が大きく、投写レンズ18のズーム比が大きい場合には、投写レンズ18通過時の投写光の光束の幅が小さい。このように、投写レンズ18のズーム比が大きい場合には、投写レンズ18において光の透過領域が小さくなり、その領域に光エネルギーが集中するから、発熱量が大きくなる。この例において、記憶部15は、例えば図5に示す輝度テーブルを記憶する。この輝度テーブルには、投写レンズの種類単位で、各々のズーム比に、そのズーム比において投写レンズの耐熱性能を考慮して熱による障害が発生しない程度の光源の最大輝度(つまり光源の出力)が対応付けられている。制御部11は、投写レンズ18が或る投写レンズである場合において、ズーム比が第1の比である場合には、光源16の出力が最大で第1の値まで上げられるように光源制御部17を制御し、ズーム比が第1の比より大きい第2の比である場合には、光源16の出力が最大で、第1の値よりも小さい第2の値まで上げられるように光源制御部17を制御する。このようにすれば、光源16の出力を投写レンズ18のズーム比によっても変更することができる。
図1に例示した機能を実現するためのプロジェクター1のハードウェア構成は、図1に例示したものに限定されない。要求される機能を実現できるものであれば、プロジェクター1はどのようなハードウェア構成を有していてもよい。
1…プロジェクター、11…制御部、12…IF部、13…画像処理部、14…操作部、15…記憶部、16…光源、17…光源制御部、18…投写レンズ、19…投写系駆動部

Claims (5)

  1. 光を出射する光源と、
    前記光源の出力を制御する光源制御部と、
    前記光が通る投写レンズを含み、前記光を投写面に投写する投写部と、
    前記投写レンズが第1の投写レンズである場合には、前記光源の出力が最大で第1の値まで上げられるように前記光源制御部を制御し、前記投写レンズが前記第1の投写レンズとは異なる第2の投写レンズである場合には、前記光源の出力が最大で、前記第1の値とは異なる第2の値まで上げられるように前記光源制御部を制御する制御部と
    を備え
    前記第1の値は、前記第1の投写レンズの耐熱性能を考慮して熱による障害が発生しない程度の前記光源の出力であり、
    前記第2の値は、前記第2の投写レンズの耐熱性能を考慮して熱による障害が発生しない程度の前記光源の出力であることを特徴とするプロジェクター。
  2. 前記制御部は、ユーザーが前記光源の出力を設定するメニュー画面において、前記投写レンズが前記第1の投写レンズである場合には、設定し得る前記光源の出力の最大値を前記第1の値とし、前記投写レンズが前記第2の投写レンズである場合には、設定し得る前記光源の出力の最大値を前記第2の値とする
    ことを特徴とする請求項1記載のプロジェクター。
  3. 前記制御部は、前記第1の投写レンズが前記第2の投写レンズに交換されるときに設定されている前記光源の出力が、前記第2の値よりも高い場合には、当該光源の出力を前記第2の値に設定する
    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ー。
  4. 前記制御部は、前記投写レンズのズーム比に応じて前記光源の出力が異なるように前記光源制御部を制御する
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロジェクター。
  5. 光を出射する光源と、前記光源の出力を制御する光源制御部と、前記光が通る投写レンズを含み、前記光を投写面に投写する投写部とを備えるプロジェクターの制御方法であって、
    前記投写レンズが第1の投写レンズである場合には、前記光源の出力が最大で第1の値まで上げられるように前記光源制御部を制御し、前記投写レンズが前記第1の投写レンズとは異なる第2の投写レンズである場合には、前記光源の出力が最大で、前記第1の値とは異なる第2の値まで上げられるように前記光源制御部を制御する
    ことを含み、
    前記第1の値は、前記第1の投写レンズの耐熱性能を考慮して熱による障害が発生しない程度の前記光源の出力であり、
    前記第2の値は、前記第2の投写レンズの耐熱性能を考慮して熱による障害が発生しない程度の前記光源の出力である特徴とする制御方法。
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