JP7512895B2 - 画像表示装置、画像表示方法 - Google Patents
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Description
下記特許文献1では、表示パワーに関するモード設定が行われることが開示されている。
ところが、例えば機器寿命として想定される長期的なスパンを考えたときに適切な調整が自動的に行われるようにするものはない。
そこで本技術では、経時的な事情を考慮して、機器寿命を想定した期間において段階的に画像表示に関する動作モードが切り換えられる技術思想を提案する。
例えばプロジェクタ等としての画像表示装置が使用されつづける期間(機器の寿命に相当する期間)を大きく前期と後期にわけ、前期と後期で基本的なモードが変更されるようにする。ここでいう画像表示の際に実行する処理又は動作に関するパラメータとは、例えば光源の発光駆動信号の電流値や、画像データの輝度や彩度の補正値や、冷却動作レベルなどが想定される。つまり画像表示装置が画像表示の際に行う信号処理、発光動作、冷却動作、その他各種の処理や動作に関するパラメータということができる。
例えば発光駆動電流を下げることで光源素子の劣化を抑えるようにしたり、冷却装置の動作を強力にして部品劣化を抑えるようにすることなどが、機器寿命を延ばす目的に沿ったものとなる。
例えば後期に入ったことで後期第1モードとし、更にその後の経過により後期第2モードにするというような複数回のパラメータ再設定である。
例えば画像表示動作の累積稼働時間が所定時間に達したことをモード変更タイミングの条件又は条件の1つとする。
センサとしては例えばプロジェクタの発光部の照度を検出する照度センサ、レーザ電流レベルを検出する電流センサ、部品交換のための筐体開閉センサ、各部の異常検出センサなどが想定される。
例えば前期モードの際に得られた照度センサ、電流センサ、筐体開閉センサ、異常検出センサなどの検出値に応じて後期モードのパラメータ設定を行う。
ユーザ操作ログデータとして記憶されている、例えばユーザによるパラメータ操作の履歴を参照して後期モードのパラメータ設定を行う。
例えば画像表示装置の機器設置環境として設置施設や場所種別の情報を含むものとする。例えば、学校、会議室、博物館、美術館、遊園地など、設置環境を想定できる情報である。
例えば1日あたりの使用時間などである。
例えば操作部によりユーザが使用態様を入力できるようにし、その入力された情報を取得するようにする。
これにより、機器寿命を想定した長期の間で前期モード、後期モードとしてモード変更を行う。
<1.プロジェクタの構成>
<2.第1の実施の形態>
<3.第2の実施の形態>
<4.第3の実施の形態>
<5.第4の実施の形態>
<6.まとめ及び変形例>
以下の実施の形態では画像表示装置の例としてプロジェクタ1を説明する。図1はプロジェクタ1の構成を示している。
なお外部機器90とプロジェクタ1は有線接続されていてもよいし、無線接続により画像信号が伝送されるものとしてもよい。
画像投射部400は光源部14、光学部15、光変調部16、投射レンズ系17を有し、画像信号に基づいて画像投射を行いスクリーン91に画像を表示させる。なお、画像投射部400の構造例については図3で後述する。
信号処理プロセッサ10は例えばソフトウエアもしくはハードウエアによる処理機能として、入力信号インターフェース2、信号処理部3、制御部5を備える。
なお、ここでは信号処理プロセッサ10は、1チップマイクロコンピュータやDSP(Digital Signal Processor)等により形成される例とするが、入力信号インターフェース2、信号処理部3、制御部5は別体形成されてもよい。
本実施の形態では後述のように制御部5は、前期モード、後期モードとしての基本パラメータ設定を例えば不揮発性記憶部8から読み出して、そのパラメータによる信号処理を信号処理部3に指示する。前期モード、後期モードについては後述する。
ROM7や不揮発性記憶部8には信号処理プロセッサ10の各種処理のためのプログラムや固定情報が記憶される。
また本実施の形態の場合、不揮発性記憶部8又はROM7は、後述する前期モード、後期モードのためのパラメータセットの記憶にも用いられる。
さらにはカメラ(映像入力装置)や音声入力装置などとして、ユーザのジェスチャや音声による操作を感知できるようにする構成も考えられる。
また操作部18は、RS-232Cやネットワーク(LAN:Local Area Network)などによる通信によって周辺の機器からのコマンドを受信する通信部として構成されてもよい。
操作部18はユーザ操作として検知した操作情報を信号処理プロセッサ10に伝える。信号処理プロセッサ10の制御部5はユーザ操作に応じた必要な処理を行う。
また制御部5は、操作部18によるユーザの操作ログを不揮発性記憶部8に記憶することができる。例えばユーザによる画像の明るさ調整、色合いの調整、などの操作が行われることに応じて、制御部5はその操作ログを記憶させる。
この表示部19ではユーザインタフェースのための各種表示を行う。例えばプロジェクタ1の動作状態の表示、モード表示、メニュー/アイコン等の表示が行われる。
特に本実施の形態では表示部19において後述するようにユーザに使用態様情報の入力を求めるためのメッセージや操作アイコンの表示が行われる。
なお、表示部19を設けずに、画像投射部400によるスクリーン91への投射画像により、プロジェクタ1の動作状態の表示、モード表示、メニュー/アイコン、メッセージ等の表示が行われるようにしても良い。
具体的には環境あるいは画像の明るさを検出する照度センサ、投射画像の輝度を検出する輝度センサ、光源駆動電流値を検出する電流センサ、プロジェクタ1の筐体の開閉(例えばファン22のフィルタ交換のための扉の開閉など)を検出する開閉センサ、その他各種のセンサが想定される。
センサ部20としての各種のセンサの検出信号は信号処理プロセッサ10に供給される。信号処理プロセッサ10では、制御部5が検出信号を確認して、各種の動作制御を行ったり、エラー検知を行ったりする。
制御部5はファン駆動部21に対して必要な回転数によるファン回転を指示する。これによりファン22が回転され、プロジェクタ1の各部の冷却が行われる。
電源部23による電源電圧供給動作は制御部5によりオン/オフ制御される。
この光源駆動部11は制御部5の制御に従ってレーザ光源等の光源に対する発光駆動電流を発生させ、光源に供給する。
レンズ駆動部13は、制御部5の指示に従って、投射画像のフォーカス調整、投射画像サイズ調整、投射角調整等のために投射レンズ系17の駆動を行う。
図示のように光源部14、光学部15、光変調部16、投射レンズ系17による画像投射部400が筐体内の中央に配置され、周囲の所要位置に基板25や電源部23が配置される。また筐体内には所要数のファン22(22a,22b,22c,22d)が配置される。ファン22による所定の流路で空冷のための送風が行われ、画像投射部400、基板25、電源部23についての冷却が行われる。
光学部15は、インテグレータ素子210、偏光変換素子215、集光レンズ216、ダイクロイックミラー220、222、ミラー226、227、228、リレーレンズ250、260を有する。
光変調部16は、フィールドレンズ230(230R、230G、230B)、液晶ライトバルブ240R、240G、240B、ダイクロイックプリズム270を有する。
例えば、ダイクロイックミラー220は緑色光G3及び青色光B3を選択的に反射させ赤色光R3を透過させる。
ダイクロイックミラー222は、ダイクロイックミラー220で反射した緑色光G3及び青色光B3のうち、緑色光G3を選択的に反射する。
残る青色光B3が、ダイクロイックミラー222を透過する。これにより、光源部14から出射された光が、異なる色の複数の色光に分離される。
緑色光G3は、フィールドレンズ230Gを通ることによって平行化された後、緑色光変調用の液晶ライトバルブ240Gに入射する。
青色光B3は、リレーレンズ250を通ってミラー227により反射され、さらにリレーレンズ260を通ってミラー228により反射される。ミラー228により反射された青色光B3は、フィールドレンズ230Bを通ることによって平行化された後、青色光変調用の液晶ライトバルブ240Bに入射する。
ダイクロイックプリズム270は、3つの方向から入射した各色の光を重ね合わせて合成し、投射レンズ系17に向けて出射する。
図4は光源部14の筐体部110の内部を模式的に示している。
光源部14には図示のように、光源からの光を集光する2つの集光ユニット130が形成されている。2つの集光ユニット130が蛍光光学ユニット50の後方側に配置される。集光ユニット130は、光軸Cを対称にして配置される。
各集光ユニット130は、第1の波長域の励起光を出射する光源として、例えばレーザ光を出射するレーザ光源131を有する。レーザ光源131は例えば複数設けられている。
複数のレーザ光源131は、例えば、第1の波長域として400nm以上500nm以下の波長域内に発光強度のピーク波長を有する青色レーザ光B1を発振可能な青色レーザ光源である。レーザ光源131としては、レーザ光を発する光源でなく、LED等の他の固体光源が用いられてもよい。
複数のレーザ光源131は、実装基板141上に配置されている。
非球面ミラー135は、複数のレーザ光源131からの出射光を反射して、平面ミラー136に集光する。非球面ミラー135により反射された出射光が上述のように所定の集光エリアTPに集光するように、平面ミラー136は、その反射された出射光を反射する。後述するように蛍光光学ユニット50に含まれる蛍光体ユニットの蛍光体層53に集光エリアTPが配置される。
透明基板51は、蛍光体層53を支持する支持体として機能する。説明の便宜のため、透明基板51の両面のうち、青色レーザ光B1が入射する側の面を第1面とし、第1面の反対側の面を第2面とする。
蛍光体層53は、励起光として入射した青色レーザ光B1の一部を透過(散乱して透過する光も含む)させ、残りを吸収する機能を有する。吸収した励起光により、蛍光体層53は、その励起光の波長域より長い第2の波長域を有する光を発生する。
蛍光体層53は、上記透過した青色光B2と、第2の波長域を有する光、ここでは赤色光R2及び緑色光G2を含む黄色光(例えば、ピーク波長が500~600nm)とを合成してこれを出射する。すなわち、蛍光体層53は白色光を出射する。
蛍光体層53の半径方向の幅は、その集光エリアTPのスポットサイズより大きく設定される。ダイクロイック層54の半径方向の幅も、同様とされる。反射防止層55の半径方向の幅は、蛍光体層53の幅より大きく設定されているが、それと同じであってもよい。
また、蛍光体原子が励起光を吸収して発光するまでに多少時間(例えば数nsec程度)が掛かり、その励起期間中に、次の励起光が蛍光体原子に照射されてもその励起光に対しては発光しない。しかしながら、蛍光体層53の励起光の照射位置が時間とともに移動するので、励起光の照射位置には、励起されていない蛍光体原子が次々と配置されることになり、蛍光体層53を効率良く発光させることができる。
このように、モータ52及び透明基板51は、蛍光体層53を時間とともに移動させる移動機構として機能する。
以上の構成のプロジェクタ1において、第1の実施の形態としての動作及びそのための機能について説明する。
本実施の形態ではプロジェクタ1は、その機器寿命を想定した期間において前期モードと後期モードの制御を行うものである。
ここでいう前期、後期とは、例えば長期の使用期間を通しての前期と後期であり、例えば機器使用の耐用年数(機器寿命)を10年間程度と見込んだときに、例えば最初の5年間程度が前期、それ以降が後期というような期間を想定している。
後期モードは、モード変更タイミング後の基本モードである。
なお前期モード、後期モードは、前期、後期の「基本モード」としたが、これは基本的なパラメータ設定としてのモードという意味である。通常、機器にはユーザが選択可能な多様な「モード」の機能が実装されることがあるが、ここでの基本モードとは、例えばユーザが特にモード指定をしないときに実行されるパラメータ設定状態としてのモード、或いはユーザが個々のパラメータ操作を行う前のパラメータ設定状態としてのモードなどを指す。
・使用時間(「1日にどれくらい使用しますか?」等)
・設置場所(「どのような場所に設置しましたか?」等)
・同時使用の有無(「1台で投射しますか、或いは複数台で投射しますか?」等)
などが想定される。
このようにユーザがプロジェクタ1のスペックや操作方法などに詳しくなくても回答できるような質問とすることが望ましい。
設置場所の質問に対しても、例えば「会議室」「教室」「遊園地・テーマパーク」「博物館・美術館」など選択肢を表示させ、ユーザに選択させるとよい。
同時使用の有無の質問についても同様に「1台」「複数台」という選択肢を表示させ、ユーザに選択させるとよい。
使用態様情報取得部5aは、このようなユーザの回答を使用態様情報として取得する。
もちろん質問事項は各種考えられる。例えば「明るめに表示させたいですか?」「静かな場所ですか?」などのような質問でもよい。
また、音声出力機能を備えるようにし、音声メッセージとして質問事項を出力し、ユーザに回答を促すものでもよい。
また音声認識機能を備えるようにし、ユーザの音声による操作(回答)を受け付けるようにすることも考えられる。
また同時使用の有無については、同時使用するプロジェクタ1同士で同期のための通信を行うことなるため、その通信接続の有無により自動判定することもできる。
つまり使用時間、設置場所、同時使用の有無の情報に適したパラメータ設定を行うことで、プロジェクタ1を導入したユーザにとって望ましい状態の画像表示が行われるようにする。
また使用時間に関しては、使用時間の長短は、光源部14の発熱やそれによる光源素子の劣化の進行具合にも影響する。そのためなるべく明るくしたい場所であっても、長時間使用する場合は、若干、上げ具合を抑えた方がよいなどの事情がある。またファン22の音(ファン22の回転雑音)が気になる場所や気にならない場所という違いもある。
同時使用の有無に関しては、複数のプロジェクタ1同士で、同じ画質の状態で画像表示を行いたいため、互いの機器間での調整が必要になる。
以上の各例示のように使用態様に応じてこれらの異なる事情があるところ、前期モード設定部5bは、現在の使用環境に適したパラメータ設定を行うことになる。
前期モード設定部5bによる前期モードは、使用環境に適したパラメータ設定であることに対し、後期モード設定部5cによる後期モードは、なるべく機器寿命を長くするために適切なパラメータ設定とする。
例えば累積稼働時間や、センサ部20の検出信号を用いた判定を行う。
図7Aは投射画像の明るさの変化を示している。
図7Bは光源パワー(レーザ光源131に与える発光駆動電流値)の変化を示している。これはレーザ光源131の発光光量の変化に相当する。
図7Cはファン22の回転速度制御の変化を示している。
図7B、図7Cにおいて破線で示す場合の光源パワーの「P0」は、通常の(前期モードを想定しない場合の)発光駆動電流値を示し、またファン回転速度の「V0」は通常のファン回転速度であるとする。
仮に図7B、図7Cの破線のようにパラメータ設定変更を行わない場合、投射画像の明るさはレーザ光源131の劣化等により、図7Aに破線で示すように徐々に低下していくことになる。
このような前期モードによれば、投射画像の明るさがなるべく高輝度に維持される状態になるとともに、ファン回転速度は通常の回転速度「V0」が比較的抑えられた値であるとすると、ファンノイズが低い状態となる。つまりこの場合の前期モードは、使用態様情報から「明るく、かつ静か」という状態が望ましいと判定した場合の設定となっている。
またファン回転速度の速度設定パラメータを通常の値である「V0」より高い「V1」とする。つまり、レーザパワーを抑えつつ冷却機能を高くする。
このような後期モードによれば、投射画像の明るさの低下は許容しつつ、レーザ光源131を含む各部品の劣化の進行を抑えることになる。つまりこの場合の後期モードは「なるべく機器寿命を延ばす」という目的に沿うものとなる。
前期モードにおいては、使用時間、設置場所、同時使用の有無などについてユーザが入力した回答(使用態様情報)を参照し、その使用態様に適したパラメータ設定を行う。
後期モードにおいては、なるべく機器寿命を延ばすようなパラメータ設定を行う。
例えば発光駆動電流に関するパラメータ、輝度調整に関するパラメータ、彩度調整に関するパラメータ、ファン回転速度に関するパラメータ、蛍光体ホイール回転速度に関するパラメータなどを、1つのセットとし、これをパラメータセットPS1,PS2,PS・・・として記憶しておく。
輝度調整に関するパラメータとは、液晶ライトバルブ240R、240G、240Bに与える画像信号の輝度信号処理に関するパラメータである。例えば輝度補正係数、階調補正オン/オフ、コントラスト調整値などのパラメータが考えられる。
彩度調整に関するパラメータとは、液晶ライトバルブ240R、240G、240Bに与える画像信号の色調整処理に関するパラメータである。例えば彩度補正係数、彩度補正オン/オフなどのパラメータが考えられる。
ファン回転速度に関するパラメータとしては、ファン22の回転速度、回転速度適応制御(温度検知に応じた回転速度可変制御)のオン/オフなどが考えられる。
なお蛍光光学ユニット50の回転については、投射画像におけるフリッカの発生などによる画質を低下させない回転速度範囲がある。例えば画質的に最適な回転速度に対してその前後のマージン範囲が許容される回転速度範囲となる。ここで回転速度が速い程、冷却効果が得られて蛍光体の寿命が延びるということもあるため、機器寿命を優先させる場合は、若干画質が低下する(最適ではない)としても回転速度を速くしたほうがよいということもある。その意味で蛍光体ホイール回転速度に関するパラメータは、前期モード、後期モードに適用するパラメータの例とすることができる。
図9に示すように、前期はユーザの使用態様に適応する動作を行うものとして、その目的のためのパラメータセットPS1、PS2・・・PS10が用意されており、また後期は機器寿命優先という目的に沿った動作を行うものとして、パラメータセットPS11、PS2・・・PS20が用意されている例を示している。
もちろんそれぞれ10個のパラメータセットとしているのは説明上の一例にすぎない。
例えば投射画像の明るさとファンノイズを例に挙げると、使用態様(特に設置場所)に適した要望としては、次のように
「明るさが必要で、かつ低ノイズであることが必要」
「明るさは通常でよいが低ノイズであることが必要」
「明るさは低めでよいが低ノイズであることが必要」
「明るさが必要で、ノイズは気にしなくてもよい」
「明るさは通常で、ノイズは気にしなくてもよい」
「明るさは低めでよく、ノイズは気にしなくてもよい」
などが想定される。
例えば照明を低めにした静かな博物館で使用する場合「明るさは低めでよいが低ノイズであることが必要」となるが、さわがしい遊園地の屋外のアトラクションで使用する場合は「明るさが必要で、ノイズは気にしなくてもよい」ということになる。
まず図10は制御部による前期モードの設定のための処理である。
ステップS101で制御部5は、ユーザに対して入力要求を行う。例えば「1日にどれくらい使用しますか?」「どのような場所に設置しましたか?」等の質問を表示部19に表示させ、ステップS102でユーザによる回答の入力操作を待機する。
そしてステップS104で制御部5は、使用態様情報に基づいて、例えば不揮発性記憶部8に記憶されている前期モード用のパラメータセットPSの中から適応するパラメータセットPSを選択し、各パラメータの値を取得する。
例えば制御部5は、発光駆動電流に関するパラメータや蛍光体ホイール回転速度に関するパラメータを光源駆動部11にセットする。また制御部5は輝度調整や彩度調整に関するパラメータを信号処理部3にセットする。また制御部5はファン回転速度に関するパラメータをファン駆動部21にセットする。
もちろんユーザの操作により使用中にパラメータの変更が行われることはあるが、電源オン或いはパラメータリセットの度に前期モードとしてのパラメータが有効となるようにすることで、前期における基本モードとなる。その意味で前期モード用に選択された各パラメータは、前期におけるデフォルト値となる。
この図11のモード変更処理は例えば定期的又は不定期に繰り返し実行される。例えば電源オンとされる毎に実行されるものとしてもよいし、例えば稼働中に1時間毎に実行されるような例でもよい。
例えば制御部5は内部カウンタにより、プロジェクタ1の使用が行われている時間(電源オンの時間又は投射が行われている時間など)としての累計時間をカウントしているようにする。これにより制御部5は、使用開始から、プロジェクタ1が何時間使用されてきたかを判断できる。
そして制御部5はステップS207でモード変更を行う。この場合、前期モードから後期モードに変更するため、選択したパラメータセットPSxxの各パラメータを各部に指示する。即ち制御部5は、前期モードの設定の場合と同様に、発光駆動電流に関するパラメータや蛍光体ホイール回転速度に関するパラメータを光源駆動部11にセットし、輝度調整や彩度調整に関するパラメータを信号処理部3にセットし、ファン回転速度に関するパラメータをファン駆動部21にセットする。
図7で示した動作例では、前期モードから後期モードの切換が行われ、後期モードが最終モードとなるため、ステップS207でモード変更が行われたら、それは最終モードとなる。
ステップS209のモード変更処理の終了設定とは、以降は、この図11のモード変更処理が行われなくなるようにする設定処理となる。
前期においては、モード切換タイミングの判定のために、図11のモード変更処理が定期的又は不定期で行われているが、図7の例ように最終モードとしての後期モードとされた後は、モード変更は行わないためこの図11の処理は不要となる。そこで、ステップS209では以降、モード変更処理が実行されないようにする設定を行うようにする。これにより不要な処理が行われることを解消する。
この場合、パラメータセットPSxxが前期モードのパラメータや使用状況にかかわらず、例えば機器寿命延長に最適なパラメータセットとされていることで、プロジェクタ1の長期使用に適したものとなる。
この場合、パラメータセットPS1が、「明るさが必要で、かつ低ノイズであることが必要」という要望に対応するものである場合、パラメータセットPS11は、明るさや低ノイズの点はある程度考慮しつつ長寿命化を図る設定とすることができる。
従って前期の使用態様(使用場所や使用時間)をある程度考慮させながら、長寿命化を意図したパラメータ設定を選択して、それを後期モードの設定とすることができる。
この場合、後期モードは、予測されるユーザの操作に適応する要素を備えながら長寿命化を図る設定とすることができる。
この場合、後期モードは、予測される劣化具合に応じて長寿命化を図る設定とすることができる。
ステップS203では制御部5は、他のモード変更条件を確認する。
他のモード変更条件とは、累積稼働時間以外の条件であって、機器寿命を優先する動作状態に移行した方が望ましいと判定される条件である。例えばセンサ部20による検出信号に基づく条件判定が想定される。
成立していなければ図11の処理を終える。つまり前期モードを維持する。
成立していれば、ステップS205に進み、成立したモード変更条件に応じて、モード変更のためのパラメータセットPSxxの選択を行う。
そして制御部5はステップS207でモード変更を行う。以降のステップS208,S209は上述の通りである。
(E1’)所定の変更条件に応じてモード変更する場合の後期モード用のパラメータセットPSxxを用意しておき、該パラメータセットPSxxを選択する。
例えば先の累積稼働時間による場合とは別に、成立したモード変更の条件に応じたパラメータセットPSを用意しておく。例えば開閉センサに基づく条件成立時用のパラメータセットPS、輝度センサに基づく条件成立時用のパラメータセットPSなどである。そして成立した変更条件に応じて選択する。
この場合、成立した変更条件から推定される機器状況に適したパラメータセットを設定しておくことで、より長寿命化のために望ましい設定とすることができる。
・ステップS206では(E1)、ステップS205では(E1’)とする。
・ステップS206では(E1)、ステップS205では(E2)とする。
・ステップS206では(E1)、ステップS205では(E3)とする。
・ステップS206では(E1)、ステップS205では(E4)とする。
・ステップS206では(E2)、ステップS205では(E1’)とする。
・ステップS206では(E2)、ステップS205では(E3)とする。
・ステップS206では(E2)、ステップS205では(E4)とする。
・ステップS206では(E3)、ステップS205では(E1’)とする。
・ステップS206では(E3)、ステップS205では(E2)とする。
・ステップS206では(E3)、ステップS205では(E4)とする。
・ステップS206では(E4)、ステップS205では(E1’)とする。
・ステップS206では(E4)、ステップS205では(E2)とする。
・ステップS206では(E4)、ステップS205では(E3)とする。
これによってプロジェクタ1は、ユーザの使用態様に適用した動作状態から、機器寿命を優先する動作状態に移行することになる。
なお、この図11の例の場合、ステップS204で成立判定する他のモード変更条件の設定にもよるが、可能性としては使用開始から極めて早い時点で変更条件成立と判定されてしまうことも有り得る。そこで、ある程度の期間(例えば8000時間まで)はステップS203,S204の処理を行わないような例も考えられる。
一方で、図11の処理は、想定よりも早い時期に実際に劣化が進んでしまったような場合にも対応して後期モードに切り換え、劣化の進行を抑えることができるという利点はある。
第2の実施の形態のモード変更処理を図12に示す。図12の処理は図11と同様に、前期モードの期間において定期的又は不定期として繰り返し行われる処理である。
なお使用開始の際の設定処理は図10と同様であるとする。
この第2の実施の形態は、累積稼働時間のみにより前期モードから後期モードへの移行を行う例である。
モード変更タイミングとなったら(もしくは既に経過していたら)、制御部5はステップS206でパラメータセットPSを選択し、ステップS207で後期モードへの変更するために各部のパラメータ設定を行う。
以降のステップS208,S209は図11と同様である。
第3の実施の形態のモード変更処理を図13で説明する。図13の処理は図11と同様に、前期モードの期間において定期的又は不定期として繰り返し行われる処理である。
使用開始の際の設定処理は図10と同様であるとする。
この第3の実施の形態は、モード変更処理として累積稼働時間と、他のモード変更条件の成立のアンド条件によりモード切換タイミングを判定する。
累積稼働時間がまだ比較値とされた時間に達していなければ図13の処理を終え、前期モードを維持する。
ステップS223でモード変更条件成立と判定された場合は、制御部5はステップS224でパラメータセットPSを選択し、ステップS225で後期モードへの変更するために各部のパラメータ設定を行う。
以降のステップS208,S209は図11と同様である。
図14,図15により第4の実施の形態の動作を説明する。
図14は図7と同様に横軸を時間とし、投射画像の明るさ(図14A)、光源パワー(図14B)、ファン回転速度(図14C)を示している。破線は図7と同様にモード制御をしない場合である。
この例は、後期モードとして後期第1モードと後期第2モードを分けている。
後期第1モードでは、レーザパワー補正オン/オフのパラメータを「オフ」とするとともにレーザパワー(発光駆動電流値)を通常の値である「P0」より低い「P1」とする。ファン回転速度の速度設定パラメータは引き続き「V0」とする。
このような後期第1モードによれば、投射画像の明るさの低下は許容して発光駆動電流を下げることでレーザ光源131の劣化を抑えることを図る。
但しファン回転速度は低速のままとすることで、引き続きノイズを抑制した動作とする。
後期第2モードでは、ファン回転速度の速度設定パラメータをノイズを抑えた値である「V0」より高い「V1」とする。
この後期第2モードでは、冷却機能を高めることで、より劣化の抑制を図り、機器寿命の延長を強く図るものとなる。
もちろん後期モードを2つとしたのは一例であり、3段階以上に分けてもよい。
また同じパラメータを段階的に変化させてもよい。例えば発光駆動電流値を段階的に低下させていくなどである。
例えば前期モード用のパラメータセットPS1,PS2・・・PS10、後期第1モード用のパラメータセットPS11,PS12・・・PS20、後期第2モード用のパラメータセットPS21,PS22・・・PS30を記憶しておき、各モード切換タイミングで、パラメータセットPSを選択するようにする。
その場合、累積稼働時間によりモード切換タイミングを判定する比較値として、後期第1モードへの移行タイミングである第1比較値と、後期第2モードへの移行タイミングである第2比較値とを用いて、ステップS202(又はS221)の判定を行えばよい。
他のモード変更条件としても、それぞれのモード変更条件が設定されればよい。
図11、図12、図13ではステップS208で最終モードの判定を行うが、後期第1モードに変更された時点では、まだ最終モードではないため、モード変更処理の終了設定は行われない。後期第2モードに変更された時点では、最終モードであるため、ステップS209でモード変更処理の終了設定が行われることになる。
以上の実施の形態によれば次のような効果が得られる。
実施の形態のプロジェクタ1(画像表示装置)は、機器使用態様に関する使用態様情報を取得する使用態様情報取得部5aと、取得した使用態様情報に基づいて画像表示の際に実行する処理又は動作に関するパラメータを設定して前期モードとして画像表示動作を実行させる前期モード設定部5bと、モード変更タイミングと判定されることに応じて画像表示の際に実行する処理又は動作に関するパラメータを再設定して後期モードとしての画像表示動作を実行させる後期モード設定部5cと、モード変更タイミングの判定を行うタイミング判定部5dとを備えている。
この構成によりプロジェクタ1としての画像表示装置が使用されつづける期間(機器の寿命に相当する期間)を大きく前期と後期に分ける。例えば機器寿命を仮に20000時間と見込んだ場合に、使用開始から10000時間に至るまでは前期、10000時間以降は後期などとする。そして前期と後期でモード(パラメータ設定)を切り換える。これにより、前期と後期で経時劣化等を考慮した画像投影動作や、使用期間の経過により想定される事情の変化に対応するような画像投影動作が可能となる。
また前期モードにおけるパラメータは、使用態様情報に基づいて設定されることで、ユーザがプロジェクタ1を導入した目的に適った状態で画像投影動作が実行されることになり、プロジェクタ1を導入したユーザによって適した動作となる。
例えば発光駆動電流を下げることで光源素子の劣化を抑えるようにしたり、冷却装置の動作を強力にして部品劣化を抑えるようにする。
プロジェクタ1の使用の前期においては、ユーザの導入目的に適した動作状態とするが、これによって劣化の進行が速い場合もある。機器寿命が速いことはユーザにとって本意ではない。また機器寿命の想定を越えてできるだけ長く使いたいという要望もある。そこで後期モードとしては、機器寿命を優先するパラメータセットPSによるものとすることで、劣化を抑制し、なるべく長く使い続けられるようにする。
なお、導入当初の設置目的からすると、機器寿命優先モードが必ずしも最適な動作状態ではない場合もあるが、ある程度長い時間を経過することで、ユーザの要望は、最適な動作状態よりも故障せずに運用できることを重視するようになることが多い。従ってプロジェクタ1は、このような事情に適したモード制御が行われることになる。
また後期モードに移行した場合、ユーザは使用目的・使用環境の変更などにより対応することもできる。例えば機器寿命優先モードの動作状態における画像投影が問題のない使用を行うようにすればよい。その意味では、比較的規模の大きい会社、団体等であって、複数台のプロジェクタを導入し、またある程度、新機種の導入が可能で、使用箇所も多様なユーザにとっては、各プロジェクタ1を経時に応じて配置変更等を行い、適した状態で使用できるため、本開示のプロジェクタ1は好適なものとなる。
プロジェクタ1の使用の後期においては、一部のパラメータ毎に変化させることで、より望ましい動作状態をさせつつ、劣化を抑えることが適切な場合もある。そこで後期第1モードとして例えば機器寿命優先のパラメータ設定とするが、後期第2モードでは、より一層機器寿命を伸ばすために好適なパラメータ設定とするなどにより、なるべくユーザにとって好適な使用状態が得られるようにする。
累積稼働時間を前期と後期の1つの判定基準とすることで、ある程度、予め見込まれる機器寿命から適切な前期と後期の切り分けが可能となる。これは使用態様適応モードを終了させる時期的な安定性を担保できることにもなる。つまり累積稼働時間を使用することで、あまりに早期に使用態様適応モードが終了されてしまったり、或いはいつまでたっても使用態様適応モードが継続されるようなことをなくすことができる。
例えば図11の処理例の場合、他のモード変更条件も併用しているが、このような場合、累積稼働時間との比較値を長めにすることも考えられる。例えば20000時間が機器寿命として見込まれる場合に、半分の10000時間よりも長く12000時間を比較値とし、累積稼働時間が12000時間に達したら、モード変更タイミングとする。すると、それまでには、他のモード変更条件を検知したことで後期モードに移行することで、モード変更に適したタイミングを逸することがなく、一方で、遅くとも12000時間のタイミングで後期モードに移行するため、移行が遅くなりすぎることも防止される。
図12の例の場合は。累積稼働時間のみを基準にしているため、予め適切と想定するタイミング(例えば10000時間などとする)で後期モードに移行できる。
図13の例の場合、アンド条件の1つとして累積稼働時間を用いているため、比較値の設定により、移行時期が早くなりすぎるということが防止される。
なお累積稼働時間によるタイミング判定を行う場合の比較値(つまりモード切換時期の設定)は、プロジェクタの想定寿命に従って決められればよく、例えば光源の種別などに応じて設定されるべきである。例えば光源としてキセノンランプを用いるプロジェクタの場合は1000時間程度とするなどである。
例えば照度センサ、開閉センサ、電流センサ、異常検出センサ等としてのセンサ部20の検出値を前期と後期の1つの判定基準とすることで、機器状況に即した判定を行って前期から後期への移行が可能となる。特に累積稼働時間と併用することで、後期モードへの移行が速すぎたり遅すぎたりしないように担保しつつ、プロジェクタ1の劣化度合いなどを反映させたモード切換が実現できる。
これによりプロジェクタ1の動作状況、劣化した箇所などに応じて、後期モードのパラメータを設定することができ、例えば長く動作させるために適した動作モードとすることができる。
これによりプロジェクタ1に対するユーザの操作履歴を反映させたパラメータ設定で後期モードの動作を行うことができる。例えばそれまでの稼働時にユーザが投射画像の明るさを下げる操作を行う頻度が多かった場合は、明るさのパラメータは低めにすることがユーザの要望にも合致し易く、また長寿命化にも適している。逆にそれまでの稼働時にユーザが投射画像の明るさを上げる操作を行う頻度が多かった場合は、明るさを落とすことは控えめにし、ファン駆動など他の要素で長寿命化を図ることとすることで、ユーザの要望にも合致し易く、また長寿命化を目的とする動作となる。
使用態様情報に機器設置環境の情報を含むことで、その機器設置環境に適したパラメータ設定を行って前期モードの動作を行うことができる。
使用態様情報に機器使用時間の情報を含むことで、その使用の程度に適したパラメータ設定を行って前期モードの動作を行うことができる。また、より細かく使用状況がわかるような情報であれば、それに適したパラメータ設定をすることが可能となる。例えば使用するときには長時間連続して使用することが多いなどとする場合は、高輝度での投影を行うにしても、若干輝度を抑えたり、ファンを強めに設定するなどの微調整した状態で、前期モードとしての基本パラメータ設定が可能になる。
使用態様情報をユーザ入力に基づくものとすることで、ユーザの使用状況に合わせた前期モードのパラメータ設定が可能となる。
またこの場合、ユーザは、画像投影動作に関するパラメータ操作を行うという意識をしなくてもよい。例えば1日の使用時間、設置場所等を入力するのみでよく、機器に詳しくなくとも簡単に入力できる。従ってユーザは特に意識しなくとも、前期モードのパラメータ設定により、ユーザが意図する使用状況に応じた画像投影動作が行われることになる。
また前期モードと後期モードの各パラメータは記憶しておかずに、計算により求めるようにしてもよい。
例えば後期モードの駆動電流値は、前期モードの駆動電流値に係数乗算を行って求めるようにするなどの例も考えられる。
(1)
機器使用態様に関する使用態様情報を取得する使用態様情報取得部と、
前記使用態様情報取得部が取得した使用態様情報に基づいて、画像表示の際に実行する処理又は動作に関するパラメータを設定して前期モードとして画像表示動作を実行させる前期モード設定部と、
モード変更タイミングと判定されることに応じて、画像表示の際に実行する処理又は動作に関するパラメータを再設定して後期モードとしての画像表示動作を実行させる後期モード設定部と、
前記モード変更タイミングの判定を行うタイミング判定部と、を備えた
画像表示装置。
(2)
前記後期モード設定部は、後期モードは、機器寿命を延ばす目的にとって適した動作状態となるパラメータ設定を行う
上記(1)に記載の画像表示装置。
(3)
前記後期モード設定部は、後期モードとして、複数回のパラメータ再設定を行う
上記(1)又は(2)に記載の画像表示装置。
(4)
前記タイミング判定部は、累積稼働時間を前記モード変更タイミングの判定に用いる
上記(1)から(3)のいずれかに記載の画像表示装置。
(5)
前記タイミング判定部は、センサの検出値を前記モード変更タイミングの判定に用いる
上記(1)から(4)のいずれかに記載の画像表示装置。
(6)
前記後期モード設定部は、後期モードでのパラメータ選択のためにセンサの検出値を用いる
上記(1)から(5)のいずれかに記載の画像表示装置。
(7)
前記後期モード設定部は、後期モードでのパラメータ選択のためにユーザ操作ログデータを用いる
上記(1)から(6)のいずれかに記載の画像表示装置。
(8)
前記使用態様情報は、機器設置環境の情報を含む
上記(1)から(7)のいずれかに記載の画像表示装置。
(9)
前記使用態様情報は、機器使用時間の情報を含む
上記(1)から(8)のいずれかに記載の画像表示装置。
(10)
前記使用態様情報取得部は、ユーザ操作により入力された前記使用態様情報を取得する
上記(1)から(9)のいずれかに記載の画像表示装置。
(11)
機器使用態様に関する使用態様情報を取得し、
取得した使用態様情報に基づいて、画像表示の際に実行する処理又は動作に関するパラメータを設定して前期モードとして画像表示動作を実行させ、
モード変更タイミングの判定を行い、
モード変更タイミングと判定されることに応じて、画像表示の際に実行する処理又は動作に関するパラメータを再設定して後期モードとしての画像表示動作を実行させる
画像表示方法。
Claims (11)
- 機器使用態様に関する使用態様情報を取得する使用態様情報取得部と、
前記使用態様情報取得部が取得した使用態様情報に基づいて、画像表示の際の光源パワー及びファン回転速度のパラメータを設定して前期モードとして画像表示動作を実行させる前期モード設定部と、
モード変更タイミングと判定されることに応じて、画像表示の際の光源パワー及びファン回転速度のパラメータを、機器寿命を延ばす動作状態となる値に再設定して後期モードとしての画像表示動作を実行させる後期モード設定部と、
前記モード変更タイミングの判定を行うタイミング判定部と、を備えた
画像表示装置。 - 前記後期モード設定部は、後期モードでのパラメータ選択のためにユーザ操作ログデータを用いる
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記後期モード設定部は、後期モードとして、複数回のパラメータ再設定を行う
請求項1又は請求項2に記載の画像表示装置。 - 前記タイミング判定部は、累積稼働時間を前記モード変更タイミングの判定に用いる
請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像表示装置。 - 前記タイミング判定部は、センサの検出値を前記モード変更タイミングの判定に用いる
請求項1から請求項4のいずれかに記載の画像表示装置。 - 前記後期モード設定部は、後期モードでのパラメータ選択のためにセンサの検出値を用いる
請求項1から請求項5のいずれかに記載の画像表示装置。 - 前記使用態様情報は、機器設置環境の情報を含む
請求項1から請求項6のいずれかに記載の画像表示装置。 - 前記使用態様情報は、機器使用時間の情報を含む
請求項1から請求項7のいずれかに記載の画像表示装置。 - 前記使用態様情報取得部は、ユーザ操作により入力された前記使用態様情報を取得する
請求項1から請求項8のいずれかに記載の画像表示装置。 - 機器使用態様に関する使用態様情報を取得し、
取得した使用態様情報に基づいて、画像表示の際の光源パワー及びファン回転速度のパラメータを設定して前期モードとして画像表示動作を実行させ、
モード変更タイミングの判定を行い、
モード変更タイミングと判定されることに応じて、画像表示の際の光源パワー及びファン回転速度のパラメータを、機器寿命を延ばす動作状態となる値に再設定して後期モードとしての画像表示動作を実行させる
画像表示方法。 - 機器使用態様に関する使用態様情報を取得する使用態様情報取得部と、
前記使用態様情報取得部が取得した使用態様情報に基づいて、画像表示の際に実行する処理に関するパラメータ又は動作に関するパラメータを設定して前期モードとして画像表示動作を実行させる前期モード設定部と、
モード変更タイミングと判定されることに応じて、画像表示の際に実行する処理に関するパラメータ又は動作に関するパラメータを、機器寿命を延ばす動作状態となる値に再設定して後期モードとしての画像表示動作を実行させる後期モード設定部と、
前記モード変更タイミングの判定を行うタイミング判定部と、を備え、
前記後期モード設定部は、後期モードでのパラメータ選択のためにユーザ操作ログデータを用いる
画像表示装置。
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