JPWO2020105271A1 - 画像表示装置、画像表示方法 - Google Patents

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Abstract

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、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るようにする。

Description

本技術は画像表示装置、画像表示方法に関し、特に画像表示の際の動作モードの制御技術に関する。
プロジェクタ等の画像表示装置の分野では、画像表示の動作のために各種のパラメータが用意され、ユーザのモード操作によって画質、輝度、彩度、コントラストなどの各種の調整ができるものとされている。
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。
特表2016−002119号公報
ところで一般にプロジェクタ等の画像表示装置においてユーザ操作もしくはセンサ等の検出状況に応じて、画質や明るさ等に関する各種のパラメータを短期的に調整するということは行われている。
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。
本技術に係る画像表示装置は、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。
上記した本技術に係る画像表示装置においては、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ことが考えられる。
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。
上記した本技術に係る画像表示装置においては、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ことが考えられる。
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。
上記した本技術に係る画像表示装置においては、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ことが考えられる。
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。
上記した本技術に係る画像表示装置においては、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ことが考えられる。
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。
上記した本技術に係る画像表示装置においては、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ことが考えられる。
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。
上記した本技術に係る画像表示装置においては、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ことが考えられる。
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。
上記した本技術に係る画像表示装置においては、前記使用態様情報は、機器設置環境の情報を含むことが考えられる。
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。
上記した本技術に係る画像表示装置においては、前記使用態様情報は、機器使用時間の情報を含むことが考えられる。
例えば1日あたりの使用時間などである。
上記した本技術に係る画像表示装置においては、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ことが考えられる。
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。
本技術に係る画像表示方法は、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。
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。
本技術の実施の形態のプロジェクタのブロック図である。 実施の形態のプロジェクタの配置構成例の説明図である。 実施の形態のプロジェクタの画像投射部の構成の説明図である。 実施の形態のプロジェクタの光源部の構成の説明図である。 実施の形態のプロジェクタの光源部の光の出射の説明図である。 実施の形態の制御部の機能構成の説明図である。 第1の実施の形態のモード変更動作の説明図である。 実施の形態のパラメータセットの説明図である。 第1の実施の形態の前期モード及び後期モードとパラメータセットの対応の説明図である。 第1の実施の形態の設定処理のフローチャートである。 第1の実施の形態のモード変更処理のフローチャートである。 第2の実施の形態のモード変更処理のフローチャートである。 第3の実施の形態のモード変更処理のフローチャートである。 第4の実施の形態のモード変更動作の説明図である。 第4の実施の形態の前期モード及び後期モードとパラメータセットの対応の説明図である。
以下、実施の形態を次の順序で説明する。
<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>
<1.プロジェクタの構成>
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。
プロジェクタ1は、接続される外部機器90から供給される画像信号を受けて、スクリーン91に画像を投射表示する装置である。画像信号は静止画、動画のいずれの場合もあり、スクリーン91に表示される画像は静止画像であったり動画像であったりする。また3D(three dimensions)画像信号による、立体画像を表示するものであってもよい。
外部機器90は、画像信号供給装置として機能できるものが想定されている。例えば画像投射システムを構築した際にプロジェクタ1に画像信号源として接続されるコントロール装置や信号スイッチャーなどが想定される。これらの機器は、更に他の各種機器から入力される画像信号を選択的にプロジェクタ1に供給する。また外部機器90としてはパーソナルコンピュータ、ビデオ再生装置、テレビジョンチューナ、ゲーム機などとされ、常時接続されているものや、或いはこれらの機器であって常時接続はされてはいないものなどが想定される。
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。
プロジェクタ1は、信号処理プロセッサ10、RAM(Random Access Memory)6、ROM(Read Only Memory)7、不揮発性記憶部8、光源駆動部11、光変調駆動部12、レンズ駆動部13、操作部18、表示部19、センサ部20、ファン駆動部21、ファン22、電源部23、画像投射部400を有する。
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。
外部機器90から供給される画像信号は信号処理プロセッサ10に入力される。
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。
入力信号インターフェース2は、外部機器90からの画像信号を入力し、信号処理のために信号処理部3に受け渡す。
信号処理部3は、入力された画像信号に対して画像表示のための信号処理を行う機能である。即ち信号処理部3は入力された画像信号について、例えば輝度処理、色処理、補間処理、ガンマ処理、コントラスト調整、シャープネス調整、表示画像を作るための入力画像の切り出し、拡大・縮小等、各種必要な処理を施し、最終的にはR(赤)、G(緑)、B(青)の画像データを生成して、光変調駆動部12に供給する。信号処理部3は、このような処理を、制御部5からの処理の実行指示やパラメータの指示に応じて行うことになる。
制御部5は、入力信号インターフェース2による画像信号入力/転送の制御、信号処理部3の信号処理制御などを行い、信号処理プロセッサ10における画像信号処理を統括制御する。
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。
RAM6は、画像信号を一時記憶するフレームメモリ領域として用いられたり、信号処理プロセッサ10が用いるソフトウエア(プログラム)が展開されたり、各種演算のワーク領域に用いられたりする。
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。
操作部18はユーザ操作を入力する部位であり、プロジェクタ1の筐体上に設けられた操作キー、ダイヤル等の操作子であったり、ユーザインタフェースとしての画面を用いたタッチパネル装置であったりする。またリモートコントローラの受信部として構成され、ユーザがリモートコントローラを用いて行う操作を受信検知できるようにしてもよい。
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。
表示部19は、ユーザ(プロジェクタ1の使用者等)に対して各種表示を行う表示部であり、例えばプロジェクタ1の筐体に設けられたLCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等のディスプレイデバイスとされる。或いは表示部19はプロジェクタ1とは別体の表示デバイスとされてもよい。
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。
センサ部20は、プロジェクタ1に設けられる各種のセンサを包括的に示している。
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。
ファン駆動部21はファン22を回転させるモータ及びその駆動回路を含む。
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は、商用交流電源からの交流電圧を入力して直流電圧を生成するAC/DCコンバータや、各部に必要な電圧値の電源電圧を生成するDC/DCコンバータ等を備え、各部に電源電圧Vccを供給する。
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。
光源駆動部11は投射光源である光源部14を駆動する。光源部14としては、レーザ光源、LED(Light Emitting Diode)、キセノンランプ、水銀ランプ等の各種の光源が考えられるが、光源駆動部11はそのような光源を発光駆動させる回路である。
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。
光変調駆動部12は、信号処理部3からR、G、Bの画像データを受け、これにより液晶駆動信号としてのR画像信号、G画像信号、B画像信号を生成し、光変調部16におけるR、G、Bのライトバルブ(後述する液晶ライトバルブ240R、240G、240B)に供給して、赤色画像、緑色画像、青色画像を表示させる。
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。
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を有する。画像投射部400は、光源部14から発せられる光を、光学部15を介して光変調部16に供給し、光変調部16では液晶ライトバルブによりR、G、Bの画像光を生成する。そしてそれらの画像光が合成されて投射レンズ系17によりスクリーン91に投射されることで画像が投影表示される。
図2は以上の図1の構成を備えるプロジェクタ1の筐体内部の大まかな配置を例示したものである。
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。
なお基板25は、例えば信号処理プロセッサ10、RAM6、ROM7、不揮発性記憶部8、光源駆動部11、光変調駆動部12、レンズ駆動部13、センサ部20の一部、ファン駆動部21等が搭載される基板である。
画像投射部400の構成を図3,図4,図5で説明する。
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。
インテグレータ素子210は、全体として、光源部14から液晶ライトバルブ240R、240G及び240Bに照射される入射光を、均一な輝度分布に整える機能を有する。例えば、インテグレータ素子210は、二次元に配列された図示しない複数のマイクロレンズを有する第1のフライアイレンズ211、及び、その各マイクロレンズに1つずつ対応するように配列された複数のマイクロレンズを有する第2のフライアイレンズ212を含んでいる。
光源部14からインテグレータ素子210に入射する平行光は、第1のフライアイレンズ211のマイクロレンズによって複数の光束に分割され、第2のフライアイレンズ212における対応するマイクロレンズにそれぞれ結像される。第2のフライアイレンズ212のマイクロレンズのそれぞれが、二次光源として機能し、複数の平行光を偏光変換素子215に入射光として照射する。
偏光変換素子215は、インテグレータ素子210等を介して入射する入射光の、偏光状態を揃える機能を有する。この偏光変換素子215は、例えば光源部14の出射側に配置された集光レンズ216等を介して、青色光B3、緑色光G3、赤色光R3を含む出射光を出射する。
ダイクロイックミラー220及び222は、所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有する。
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。
分離された赤色光R3は、ミラー226により反射され、フィールドレンズ230Rを通ることによって平行化された後、赤色光変調用の液晶ライトバルブ240Rに入射する。
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。
液晶ライトバルブ240R、240G、240Bは、図1に示した光変調駆動部12によって駆動される。即ち液晶ライトバルブ240R、240G、240Bは、光変調駆動部12から供給される各色の画像信号に基づき、入射光を画素毎に変調し、それぞれ赤色画像、緑色画像、青色画像を生成する。変調された各色の光(形成された像)は、ダイクロイックプリズム270に入射して合成される。
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。
投射レンズ系17は、複数のレンズ310等を有し、ダイクロイックプリズム270によって合成された光をスクリーン91(図1参照)に照射する。これにより、フルカラーの画像が表示される。
続いて光源部14の構成例を説明する。
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。
各集光ユニット130では、各レーザ光源131の位置にそれぞれ対応してコリメータレンズ143が設けられている。コリメータレンズ143は、回転対称非球面レンズであり、各レーザ光源131から出射される青色レーザ光B1を略平行光束にする。
集光ユニット130にはまた、複数のレーザ光源131から出射された各レーザ光B1を所定の集光エリア(または集光ポイント)TPに集光する集光光学系として、非球面ミラー135と、平面ミラー136とを有する。
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。
図5Aは蛍光光学ユニット50を模式的に示す。蛍光光学ユニット50は、蛍光体ユニット58及び蛍光光コリメータレンズ57を備える。
蛍光体ユニット58は、円盤状の回転板である透明基板51と、この透明基板51を回転させる駆動部としてのモータ52と、透明基板51の一面側に設けられた蛍光体層53とを含む。
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。
図5B及び図5Cは、透明基板51の第1面及び第2面をそれぞれ示す平面図である。透明基板51の第1面には、反射防止層55が設けられている。蛍光体層53は、透明基板51の第2面側に設けられ、透明基板51と蛍光体層53との間にはダイクロイック層54(図5A参照)が設けられている。
反射防止層55は、青色レーザ光B1を透過させてその反射を抑制する機能を有する。蛍光体層53には、反射防止層55、透明基板51及びダイクロイック層54を透過した青色レーザ光B1が励起光として入射する。
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。
ダイクロイック層54は、透明基板51を透過した青色レーザ光B1を透過させ、蛍光体層53で発生した黄色光を反射する機能を有する。ダイクロイック層54は、例えば誘電体の多層膜により形成される。
図5Aに示すように、集光エリアTPが、蛍光体層53が配置されている位置となるように、集光ユニット130及蛍光光学ユニット50の相対配置が設計される。
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。
モータ52の回転軸56は、これら各層が形成された透明基板51の中心に一致している。励起光が蛍光体層53に入射しているとき、モータ52が透明基板51を回転させることにより、励起光の照射位置が時間とともに、蛍光体層53に対して円周上を移動する。これにより、蛍光体層53における照射位置の温度上昇を抑制することができ、蛍光体層53の発光効率が低下することを防止できる。
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。
モータ52の回転は制御部5の制御に従って、光源駆動部11からモータ駆動信号が供給されることで行われる。モータ52の回転速度は制御部5から指示されるパラメータにより決定される。
蛍光光コリメータレンズ57は、蛍光体層53から出射した光を実質的に平行光にする機能を有する。蛍光光コリメータレンズ57の光軸(図5Aにおける光軸C)は、モータ52の回転軸56からずれた位置に配置されている。
<2.第1の実施の形態>
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。
そして前期モードとは、プロジェクタ1が出荷され、投射表示を行う場所に設置されて最初に使用開始するときからモード変更タイミングまでの基本モードである。モード変更タイミングは必ずしも固定ではないが、前期から後期に移行するタイミングを指す。
後期モードは、モード変更タイミング移行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。
従って、特に画質や明るさ、冷却機能などを意識していないユーザが通常にプロジェクタ1を使用する場合のパラメータ設定状態が、前期モード又は後期モードとして規定されるということになる。
前期モードと後期モードとしての各パラメータ設定を行うために、制御部5は図6に示す使用態様情報取得部5a、前期モード設定部5b、後期モード設定部5c、タイミング判定部5dとしての機能構成を備える。例えばこれらの各機能は制御部5においてソフトウエアにより実現される。
使用態様情報取得部5aは、機器使用態様に関する使用態様情報を取得する機能である。例えば使用態様情報取得部5aとしての機能により制御部5は、表示部19においてユーザに質問事項を表示させ、それに対する回答操作を操作部18の入力として受け付ける。例えばメニュー形式で質問して、該当する回答をユーザ操作により選択させる。
ここでいう質問事項とは、例えば
・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。
使用時間の質問に対しては、ユーザが直接数字を入力してもよいが、例えば「1時間以下」「2〜5時間程度」「5〜10時間以上」「10〜20時間」「常時」など選択肢を表示させ、ユーザに選択させるとよい。
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。
なお、ユーザの操作によらずに、機器間通信やセンサ部20の検出情報により使用態様情報を取得することもできる。例えばセンサ部20として撮像装置やマイクロホンを備えるようにし、使用態様情報取得部5aは、センサ部20からの画像や音声に対する画像解析や音声解析により設置場所の環境を推定し、推定結果として使用態様情報を取得してもよい。
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。
前期モード設定部5bは使用態様情報取得部5a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、前期モードとして画像表示動作を実行させる機能である。
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。
例えば設置場所に関して例示すると、遊園地などのように画像をなるべく明るくしたい場所、博物館のように薄暗い環境で明るさを抑え気味にしたい場所、会議室等のように通常程度の明るさでよい場所などがある。
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。
後期モード設定部5cは、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機能である。
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。
タイミング判定部5dは、前期モードから後期モードへのモード変更タイミングの判定を行う機能である。
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。
これらの機能により実行される前期モードと後期モードの動作例を図7に示す。ここでは前期モードと後期モードで、それぞれ光源パワー(発光駆動電流値)と、ファン回転速度のパラメータ設定を変更する例とする。
図7A、図7B、図7Cは横軸を時間としている。
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。
そして図7B、図7Cにおいて、実線が、前期モードと後期モードでのパラメータ設定による光源パワーとファン回転速度の変化を示し、破線は、パラメータ制御を行わない場合(パラメータ一定の場合)である。図7Aの実線は、前期モードと後期モードによるパラメータ設定により実現される投射画像の明るさの変化であり、破線はパラメータ制御を行わない場合の投射画像の明るさの変化である。
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。
ここで、プロジェクタ1の使用を開始してから時点t1までが前期であるとする。なお前期が終了する時点t1は、タイミング設定部5dの機能で決められるもので、使用開始から10000時間などの固定的なタイミングとされる場合もあれば、センシングされる状況などに応じて決められることにより不定とされる場合もある。
時点t1までの前期は、前期モードとしてレーザパワー補正オン/オフのパラメータを「オン」とするとともに、ファン回転速度の速度設定パラメータを「V0」とするものとする。レーザパワー補正とは、例えば投射画像の明るさが一定になるように(又は低下の度合いが緩やかになるように発光駆動電流値を経時的に補正していく処理である。つまり経時劣化による投射画像の明るさの低下に対応するために、徐々に発光駆動電流値を上昇させていく処理である。
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。
時点t1以降は後期であるとして、後期モードの制御が行われる。この例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。
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。
以上の図7は一例であるが、このように当初は前期モードで画像投射の動作が実行されるようにし、モード変更タイミングとなる時点t1で前期モードと後期モードを切り換えるようにする。
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。
このための具体的手法としては、例えば不揮発性記憶部8或いはROM7において、図8に示すような各種のパラメータセットPS(PS1,PS2・・・)を記憶しておくことが考えられる。
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。
なお発光駆動電流に関するパラメータとしては、レーザパワー補正オン/オフ、パワーダウン係数、パワーアップ係数、発光駆動電流値などのパラメータが考えられる。
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。
蛍光体ホイール回転速度に関するパラメータとは、モータ52による蛍光光学ユニット50の回転駆動に関するパラメータであり、例えば蛍光光学ユニット50の回転速度が想定される。
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。
例えば以上のような各種のパラメータを設定したパラメータセットPS1,PS2,PS3・・・としては、それぞれのいくつかは、前期モードで使用できる各種の使用態様に適応したパラメータセットとされ、またいくつかは後期モードに使用できるパラメータセットとされる。
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。
前期モード用のパラメータセットPS1、PS2・・・PS10は、各種の使用態様に適した前期モードを実現するために選択するものとして設定されている。
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。
また使用時間の長短により、明るさが必要であっても明るさを上げる程度に差を持たすことが好適となる。例えば長時間の連続使用の場合に、明るさを光源パワーをフルパワーで継続することは、光源部14の劣化を過度に生じさせる場合もあるため、光源パワーを上げる程度を少なくするなどとすることが適切となる。
これらの各種の使用態様に応じた要望・事情に応じて、適切なパラメータセットPSが選択できるように、前期モード用のパラメータセットPS1、PS2・・・PS10が予め用意される。
一方、後期モード用のパラメータセットPS11、PS12・・・PS20は、それぞれができるだけ機器寿命を延長させるという考えに適ったパラメータのセットとされる。例えば光源パワーを低めとするものであったり、ファン回転速度を高くするものなどである。その意味では、機器寿命優先として1つのパラメータセットを設けるのみでもよいが、例えば、使用態様や前期における使用経過、使用時のユーザ操作などに応じて、適したパラメータセットPSが選択できるように、機器寿命優先を前提としつつも各パラメータが調整された複数のパラメータセットPS11、PS12・・・PS20を備えておくことが望ましい。
このようなパラメータセットPSを用いて行われる前期モード、後期モードを動作を実行させる処理例を図10、図11で説明する。
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。
例えばプロジェクタ1の使用を開始する場合に、初期処理の1つとして制御部5は図10の処理を行う。
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。
ユーザの入力があった場合は、制御部5はステップS103で入力内容を使用態様情報として取得する。
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。
ステップS105で制御部5は、取得した各パラメータを各部に指示し、前期モードとしての動作が実行されるようにする。
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。
以上によりプロジェクタ1の使用開始以降の基本モードとして前期モードが設定されることになる。この前期モードの各パラメータは、例えば電源オンの際に初期的に設定されるパラメータとされる。
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。
以上の処理で前期モードの動作が行われている期間では、後期となるタイミングの判定が行われるとともに、後期とされるべきタイミングとなったら、後期モードへの変更が行われる。制御部5による、このようなモード変更処理例を図11に示す。
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。
ステップS201で制御部5は、累積稼働時間を取得する。
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。
この図11の例では、累積稼働時間がある特定の時間に達したとき、或いは累積稼働時間にかかわらずあるモード変更条件が成立したときを、モード変更タイミングとするものとしている。
制御部5はステップS202で累積稼働時間によるモード変更タイミングとなったか否かを判定する。例えば10000時間経過したら後期モードへの変更を行うとしていた場合、ステップS202では累積稼働時間と比較値とされた10000時間を比較し、累積稼働時間が10000時間に達したか否かを判定することとなる。
累積稼働時間が比較値とされた時間に達しておりモード変更タイミングと判定したら、制御部5はステップS206で、モード変更のためのパラメータセットPSxxの選択を行う(PSxxの「xx」はパラメータセットを区別する数値)。
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。
制御部5はステップS208では変更したモードが最終モードであるか否かを判定し、最終モードであればステップS209で、この図11のモード変更処理の終了設定を行う。
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。
なお、後述する第4の実施の形態では、後期モードが複数段階(後期第1モード、後期第2モード)に分かれている例を示すが、その場合は、図11の処理において、前期モードから後期第1モードに変更されても、まだ最終モードではないとして、図11の処理が継続されることになる。詳細は後述する。
ここで、累積稼働時間の判定によりステップS206に進んだ場合のパラメータセットの選択としては次の(E1)(E2)(E3)(E4)のような各例が考えられる。
(E1)累積稼働時間の条件により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。
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。
(E2)前期モード用のパラメータセットPS1〜PS10のそれぞれに対応して後期モード用のパラメータセットPS11〜PS20を用意しておき、前期モードで採用したパラメータセットPSに応じて後期モード用のパラメータセットPSを選択する。例えば「PS1:PS11」「PS2:PS12」・・・「PS10:PS20」というように組にしておく。そして例えば前期モードでパラメータセットPS5を用いたら、後期モードでは対応するパラメータセットPS15を選択する。
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。
(E3)前期におけるユーザの操作ログを参照して、後期モード用のパラメータセットPSを選択する。例えばユーザが投射画像の明るさを下げる操作をした回数/頻度、投射画像の明るさを上げる操作をした回数/頻度、画質調整の傾向などを参照し、機器寿命の延長に適したものとされているパラメータセットPSの中でも、なるべくユーザの操作傾向に近づくようなパラメータセットPSxxを選択する。
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。
(E4)前期に検出されたセンサ部20の検出結果を参照して、後期モード用のパラメータセットPSを選択する。例えば投射画像の明るさの低下の傾向、センサによるエラー検出の回数などにより機器の劣化具合を推定する。そして機器寿命の延長に適したものとされているパラメータセットPSの中でも、なるべく推定した劣化具合に応じたパラメータセットPSxxを選択する。
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。
以上はステップS202で累積稼働時間が例えば10000時間というような比較値に達した場合を述べたが、比較値に達する前の時点では、処理はステップS202からS203に進むことになる。
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。
具体的には、例えば電流センサによる駆動電流値に対して照度センサや輝度センサにより得られる投射画像の明るさを判定し、明るさの低下傾向が顕著であると判定される場合、条件成立とすることが考えられる。これは光源部14の劣化の傾向が進んでおり、前期モードとしてユーザの要望適応を継続することが望ましくない状態であるとする場合である。
またプロジェクタ1の筐体の開閉センサの開閉頻度が所定以上、又は累積開閉回数が所定以上と判定される場合が考えられる。例えばファン22のフィルタ交換の回数や頻度により、劣化が早まることを予測させる状況を推定し、後期モードへの移行タイミングとする。
また各種の異常検出センサによりエラー検出信号が得られる場合がある。エラー状態となった回数、頻度、内容などに応じて、劣化の進行を推定し、それによって後期モードへの移行タイミングと判定する。
制御部5は例えばこのようなモード変更処理をチェックし、ステップS204で他のモード変更条件が成立しているか否かにより処理を分岐する。
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。
この場合、ステップS205のパラメータセットPSの選択としても次の(E1’)又は上述の(E2)(E3)(E4)のような各例が考えられる。
(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とステップS205の選択手法は共通としてもよいし、異なるものとしてもよい。異なるものとする場合、上記(E1)(E1’)(E2)(E3)(E4)の組み合わせとして次のような例が考えられる。
・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。
以上の図11により、累積稼働時間が所定時間に達するか、又は他のモード変更条件が成立するかのいずれかの場合に、前期モードから後期モードに変更されることになる。
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。
<3.第2の実施の形態>
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。
制御部5は図12のステップS201で累積稼働時間を取得し、ステップS202で比較値(例えば10000時間)と累積稼働時間を比較して、モード変更タイミングであるか否かを判定する。モード変更タイミングでなければ図12の処理を終え、前期モードを維持する。
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。
このように、累積稼働時間のみによりモード切換タイミングを判定して、前期モードから後期モードに変更するようにしてもよい。この場合、モード変更タイミングが固定であることによる利点、例えばメンテナンス時に現在のモードが明確という利点がある。
<4.第3の実施の形態>
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。
制御部5は図13のステップS220で累積稼働時間を取得し、ステップS221で比較値(例えば10000時間)と累積稼働時間を比較して、累積稼働時間が比較値として設定された時間を既に経過しているか否かを判定する。
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。
累積稼働時間が比較値としての時間を既に経過している場合は、制御部5はステップS221からS222に進み、他のモード変更条件の意味は第1の実施の形態と同様であるが、他のモード変更条件は、1つである場合も複数である場合も考えられる。
ステップS223では他のモード変更条件が成立しているか否かを確認する。なお、他のモード変更条件が複数ある場合に、ステップS223では、1つでも成立していたらモード変更条件成立としてもよいし、或いは全ての成立をもってモード変更条件成立としてもよい。さらに或いは所定数/所定割合の成立をもってモード変更条件成立とすることも考えられる。
ステップS223でモード変更条件成立と判定されなかった場合、制御部5は図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。
このように累積稼働時間が所定の時間に達した後において、センサ部20による検出信号を用いて他のモード変更条件を確認し、モード変更条件成立と判定されたら後期モードへ移行するようにする。この場合、ユーザの指定した使用態様に適応した前期モードの期間は、少なくとも累積稼働時間が比較値となる時間までは保たれることになり、後期モードに移行するのが早すぎるといったことは生じない。
<5.第4の実施の形態>
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。
時点t1までの前期は、前期モードとしてレーザパワー補正オン/オフのパラメータを「オン」とするとともに、ファン回転速度の速度設定パラメータを「V0」とするものとする。この前期モードの例は図7と同じものとしており、例えば使用態様情報から「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。
時点t1から時点t2の期間は後期第1モードとする。
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。
時点t2以降は後期第2モードとする。
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。
このように後期モードとして、劣化抑制のための動作状態を複数のモードに分けることも考えられる。最終的なモード(この場合、後期第2モード)に至るまで中間的なモード(この場合、後期第1モード)を設けることで、例えば動作状態の変化度合いを和らげて、ユーザに極端な動作状態の変化による違和感を与えないようにすることも可能である。
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。
例えば図14のように後期第1モードと後期第2モードを分ける場合、パラメータセットPSも図15のようにそれぞれに対応して例えば不揮発性記憶部8或いはROM7に記憶しておくようにすればよい。
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。
図14のようなモード変更を行う場合、制御部5のモード変更処理としては図11、図12、図13のいずれも適用できる。
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。
<6.まとめ及び変形例>
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。
第1、第2、第3、第4の実施の形態では、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ようにしている。
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。
第4の実施の形態では、後期モードとして、複数回のパラメータ再設定を行う例を述べた。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。
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。
第1,第2,第3,第4の実施の形態では、累積稼働時間をモード変更タイミングの判定に用いる例を述べた。例えば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の全て、又は必要条件、又は条件の1つとする。
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。
第1,第3の実施の形態では、センサ部20の検出値をモード変更タイミングの判定に用いる例を述べた。
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。
実施の形態では、後期モードでのパラメータセットPSの選択のためにセンサの検出値を用いる例(E4)を述べた。例えば前期モード時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。
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。
実施の形態では、後期モードでのパラメータセットPSの選択のためにユーザ操作ログデータを用いる例(E3)を述べた。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。
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。
実施の形態では、使用態様情報は、機器設置環境の情報を含むものとした。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。
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。
実施の形態では、使用態様情報は、機器使用時間の情報を含むものとした。例えば1日あたりの使用時間などである。
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。
実施の形態では使用態様情報取得部5aは、ユーザ操作により入力された使用態様情報を取得する例を述べた。
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。
なお実施の形態では、パラメータセットPSを選択して,それに含まれる個々のパラメータを設定するものとしたが、前期モードと後期モードで、個別のパラメータの値をそれぞれ選択する例も考えられる。
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。
実施の形態ではプロジェクタ1を例に挙げたが、投写型ではない画像表示装置、例えば液晶表示装置、有機EL表示装置など、他の種類の画像表示装置でも本技術を適用できる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
(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。
1 プロジェクタ、2 入力信号インターフェース、3 信号処理部、5 制御部、5a 使用態様情報取得部、5b 前期モード設定部、5c 後期モード設定部、5d タイミング判定部、6 RAM、7 ROM、8 不揮発性記憶部、10 信号処理プロセッサ、11 光源駆動部、12 光変調駆動部、13 レンズ駆動部、14 光源部、15 光学部、16 光変調部、17 投射レンズ系、18 操作部、19 表示部、20 センサ部、21 ファン駆動部、22,22a,22b,22c,22d ファン、23 電源部、25 基板、50 蛍光光学ユニット、90 外部機器、91 スクリーン

Claims (11)

  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
    請求項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
    請求項1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
    請求項1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
    請求項1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
    請求項1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
    請求項1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
    請求項1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
    請求項1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
    請求項1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。
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