JP4867148B2 - Projection apparatus, projection control method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、光源に高圧水銀灯等を用いる投影装置、投影制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a projection apparatus using a high-pressure mercury lamp or the like as a light source, a projection control method, and a program.
従来、入力された画像を投影表示する液晶パネルを用いた、一般に液晶プロジェクタと称されるプロジェクタにおいて、投射光の経路内に人が進入するとそれを検知し、投射光の射出光束を抑制することで、その進入した人に高輝度の投射光を照射して、まぶしい思いをさせないようにした技術が考えられていた。(例えば、特許文献1)
これは、光源に用いられる高圧水銀灯等の高輝度で発光するランプが、物理的な特性から短時間のうちに点灯/消灯を繰返すと著しく寿命を短くしてしまい、高価なランプを短いサイクルで交換しなくてはならず、ユーザに経済的な負担をかけてしまう点、及び光源のランプを消灯するよりも、液晶パネルの表示内容により投射光の射出光束を抑制する方が応答速度が高い点から考えると、有効な技術と考えられる。
This is because a lamp that emits light with high brightness, such as a high-pressure mercury lamp used as a light source, shortens its life remarkably if it is repeatedly turned on / off in a short time due to physical characteristics, and an expensive lamp can be used in a short cycle. The response speed is higher when the luminous flux of the projection light is suppressed depending on the display content of the liquid crystal panel than turning off the lamp of the light source and the point that it must be replaced, which is an economic burden on the user From the point of view, it is considered an effective technology.
しかしながら、上記特許文献1の技術は、光像を形成する液晶パネルから出射される光束を抑制することで、投射光の経路内に進入した人にまぶしい思いさせないようにしたものの、プロジェクタの装置内部では依然として通常の投射時と同様の投影動作が続行されるものであり、抑制された光束の分だけ液晶パネルを含む装置内部が加熱されることになる。 However, although the technique of Patent Document 1 described above suppresses the luminous flux emitted from the liquid crystal panel that forms the optical image, it prevents the person entering the path of the projection light from being dazzled, Then, the same projection operation as in normal projection is continued, and the inside of the apparatus including the liquid crystal panel is heated by the amount of the suppressed light flux.
そのため、上記出射される光束を抑制した状態が続くと、プロジェクタの装置内部が異常に加熱されてしまい、光源のランプや液晶パネルなど、装置内部を著しく損傷してしまうことにもなり得る。 For this reason, if the state in which the emitted light beam is suppressed continues, the inside of the apparatus of the projector is abnormally heated, and the inside of the apparatus such as a light source lamp or a liquid crystal panel may be significantly damaged.
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、装置の前方で投影を遮るような障害物が検出された場合にこれに対応して即時投影を遮断すると共に、装置内部の加熱を防いで各部の損傷を確実に回避することが可能な投影装置、投影制御方法及びプログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to block immediate projection in response to an obstacle that blocks projection in front of the apparatus. Another object of the present invention is to provide a projection apparatus, a projection control method, and a program capable of preventing damage to each part by preventing heating inside the apparatus.
請求項1記載の発明は、光源ランプと、この光源ランプからの投光より光像を形成して出射する、光学レンズを含んだ投影手段と、上記光源ランプに送風して冷却する冷却ファンと、上記投影手段から所定の距離以内に障害物が近接した場合にこれを検出する検出手段と、この検出手段により障害物の近接を検出した場合に上記光学レンズから出射される光像を遮断し、上記冷却ファンの回転速度を上げる遮断制御手段とを具備したことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a light source lamp, a projection unit including an optical lens that forms and emits an optical image from light projected from the light source lamp, and a cooling fan that blows and cools the light source lamp. Detecting means for detecting when an obstacle approaches within a predetermined distance from the projection means, and blocking the light image emitted from the optical lens when the proximity of the obstacle is detected by the detecting means. And a shutoff control means for increasing the rotational speed of the cooling fan.
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、上記遮断制御手段は、上記投影手段で本来投影させるべき光像に代えて黒色あるいはそれに近似した暗色の光像を投影させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the blocking control unit projects a black or similar dark color light image instead of the light image to be originally projected by the projection unit. Features.
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、上記遮断制御手段は、上記光源ランプから上記光学レンズに至る光路軸上に配置したシャッタ機構を用いることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the blocking control means uses a shutter mechanism disposed on an optical path axis from the light source lamp to the optical lens.
請求項4記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記投影手段は、投影対象までの距離を測定する測距手段をさらに具備し、上記検出手段は、上記測距手段の測距結果から障害物の近接を検出することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the projection unit further includes a distance measuring unit that measures a distance to the projection target, and the detection unit is a distance measuring unit of the distance measuring unit. It is characterized in that the proximity of an obstacle is detected from the result.
請求項5記載の発明は、上記請求項4記載の発明において、上記検出手段は、上記測距手段で得た投影対象までの距離に応じて、障害物の近接の検出基準となる所定の距離値を可変設定することを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4 , wherein the detection means is a predetermined distance that serves as a detection reference for proximity of an obstacle according to the distance to the projection target obtained by the distance measurement means. The value is variably set.
請求項6記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記検出手段により障害物の近接を検出してからの時間を計時する計時手段をさらに具備し、上記遮断制御手段は、上記検出手段により障害物の近接を検出して上記光学レンズから出射される光像を遮断し、上記冷却ファンの回転速度を上げた後、上記計時手段の計時値が一定値となった時点で上記光源ランプを消灯することを特徴とする。 The invention described in claim 6 is the invention described in claim 1 , further comprising a time measuring means for measuring the time after the proximity of the obstacle is detected by the detecting means, and the shut-off control means comprises the detection The light source emitted from the optical lens by detecting the proximity of the obstacle by the means, and after increasing the rotation speed of the cooling fan, the light source at the time when the time value of the time measuring means becomes a constant value The lamp is turned off.
請求項7記載の発明は、上記請求項6記載の発明において、上記計時手段が計時する、上記光源ランプを消灯させるまでの一定値を任意に設定可能とすることを特徴とする。 A seventh aspect of the invention is characterized in that, in the sixth aspect of the invention, a constant value which is measured by the timing means until the light source lamp is extinguished can be arbitrarily set.
請求項8記載の発明は、上記請求項6記載の発明において、上記計時手段は、さらに上記光源ランプを消灯させてからの時間も計時し、上記遮断制御手段は、上記光源ランプを消灯させてから上記計時手段の計時値が一定値となった時点で上記冷却ファンの回転を停止させることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the invention according to claim 6 , wherein the timing means further measures the time after the light source lamp is turned off, and the shut-off control means turns off the light source lamp. The rotation of the cooling fan is stopped when the time value of the time measuring means reaches a constant value.
請求項9記載の発明は、光源ランプからの投光より光像を形成して出射する、光学レンズを含んだ投影部と、上記光源ランプに送風して冷却する冷却ファンとを備えた投影装置の投影制御方法であって、上記投影部から所定の距離以内に障害物が近接した場合にこれを検出する検出工程と、この検出工程で障害物の近接を検出した場合に上記光学レンズから出射される光像を遮断し、上記冷却ファンの回転速度を上げる遮断制御工程とを有したことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a projection apparatus comprising: a projection unit including an optical lens that forms and emits a light image by light projection from a light source lamp; and a cooling fan that blows and cools the light source lamp. And a detection step of detecting an obstacle when it approaches within a predetermined distance from the projection unit, and an emission from the optical lens when the proximity of the obstacle is detected in this detection step. And a blocking control step of blocking the light image to be increased and increasing the rotational speed of the cooling fan.
請求項10記載の発明は、光源ランプからの投光より光像を形成して出射する、光学レンズを含んだ投影部と、上記光源ランプに送風して冷却する冷却ファンとを備えた投影装置が内蔵するコンピュータが実行するプログラムであって、上記投影部から所定の距離以内に障害物が近接した場合にこれを検出する検出ステップと、この検出ステップで障害物の近接を検出した場合に上記光学レンズから出射される光像を遮断し、上記冷却ファンの回転速度を上げる遮断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。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a projection apparatus comprising: a projection unit including an optical lens that forms and emits a light image by light projection from a light source lamp; and a cooling fan that blows and cools the light source lamp. Is a program to be executed by a computer built in, and a detection step for detecting when an obstacle comes within a predetermined distance from the projection unit, and a detection step for detecting the proximity of the obstacle in this detection step. The computer executes a blocking control step of blocking a light image emitted from the optical lens and increasing the rotation speed of the cooling fan.
請求項1記載の発明によれば、投影方向に障害物を検出すると同時に画像の投影を遮断すると共に、冷却ファンの回転速度を上げて光源ランプをより冷却するようにしたので、ユーザその他の安全を確保しながら、装置内部が光源ランプの発熱により異常な高温となってしまうのを確実に回避できる。 According to the first aspect of the present invention, since the obstacle is detected in the projection direction and at the same time the projection of the image is interrupted, and the rotation speed of the cooling fan is increased to cool the light source lamp, the user and other safety It is possible to reliably avoid an abnormally high temperature inside the apparatus due to heat generated by the light source lamp.
請求項2記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、本来投影させるべき光像に代えて黒色あるいはそれに近似した暗色の光像を投影させることで投影を遮断するものとしたので、画像投影系の電子回路による高速応答が可能となる。 According to the invention described in claim 2 , in addition to the effect of the invention described in claim 1 , the projection is interrupted by projecting a black or similar dark light image instead of the light image to be originally projected. As a result, high-speed response is possible by the electronic circuit of the image projection system.
請求項3記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、機械的なシャッタ機構により投影を遮断するものとしたので、画像投影系の機構による高速応答が可能となる。 According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, since the projection is interrupted by the mechanical shutter mechanism, a high-speed response by the mechanism of the image projection system is possible. .
請求項4記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、投影画像の自動合焦や自動台形補正のための測距機構を用いることで、他に障害物検出のための特別な構成を必要とせず、装置構成を簡略化することができる。 According to the invention described in claim 4 , in addition to the effect of the invention described in claim 1 above, by using a distance measuring mechanism for automatic focusing of the projected image and automatic keystone correction, other obstacle detection can be performed. Therefore, the device configuration can be simplified without requiring a special configuration.
請求項5記載の発明によれば、上記請求項4記載の発明の効果に加えて、その時点で投影している距離に応じて障害物の近接の検出基準を可変設定するため、より現実に即した正確な障害物検出が実現できる。 According to the invention described in claim 5 , in addition to the effect of the invention described in claim 4 above, since the detection reference of the proximity of the obstacle is variably set according to the distance projected at that time, it is more realistic. Realistic and accurate obstacle detection can be realized.
請求項6記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、障害物の近接を検出して光学レンズから出射される光像を遮断し、冷却ファンの回転速度を上げた後、一定の時間が経過すると光源ランプを消灯するものとしたため、ある程度障害物の近接が維持されるような、投影表示が必要ない状態ではあえて光源ランプを消灯し、その発熱の影響を根本から排除することができる。 According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the proximity of an obstacle is detected to block the light image emitted from the optical lens, and the rotational speed of the cooling fan is increased. After that, the light source lamp is turned off after a certain period of time, so if the projection display is not necessary so that the proximity of the obstacle is maintained to some extent, the light source lamp is turned off and the influence of the heat generation is fundamentally affected. Can be excluded from.
請求項7記載の発明によれば、上記請求項1または6記載の発明の効果に加えて、光源ランプを消灯させるまでの時間を任意に設定可能としたので、ユーザの好みに応じてより使い勝手を向上させることができる。 According to the invention described in claim 7 , in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 6, it is possible to arbitrarily set the time until the light source lamp is turned off. Can be improved.
請求項8記載の発明によれば、上記請求項1または6記載の発明の効果に加えて、さらに光源ランプを消灯させて一定の時間が経過すると冷却ファンの回転を停止させるものとしたので、無駄な電力消費を避けると共に、冷却ファンによる騒音も低減させることができる。 According to the invention described in claim 8 , in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 6 , the cooling fan is stopped when the light source lamp is further turned off and a predetermined time has elapsed. It is possible to avoid unnecessary power consumption and reduce noise caused by the cooling fan.
請求項9記載の発明によれば、投影方向に障害物を検出すると同時に画像の投影を遮断すると共に、冷却ファンの回転速度を上げて光源ランプをより冷却するようにしたので、ユーザその他の安全を確保しながら、装置内部が光源ランプの発熱により異常な高温となってしまうのを確実に回避できる。 According to the ninth aspect of the present invention, since the obstacle is detected in the projection direction and at the same time the projection of the image is interrupted and the rotation speed of the cooling fan is increased to cool the light source lamp, the user and other safety It is possible to reliably avoid an abnormally high temperature inside the apparatus due to heat generated by the light source lamp.
請求項10記載の発明によれば、投影方向に障害物を検出すると同時に画像の投影を遮断すると共に、冷却ファンの回転速度を上げて光源ランプをより冷却するようにしたので、ユーザその他の安全を確保しながら、装置内部が光源ランプの発熱により異常な高温となってしまうのを確実に回避できる。 According to the tenth aspect of the present invention, the obstacle is detected in the projection direction and the projection of the image is interrupted at the same time, and the rotation speed of the cooling fan is increased to further cool the light source lamp. It is possible to reliably avoid an abnormally high temperature inside the apparatus due to heat generated by the light source lamp.
以下本発明をプロジェクタ装置に適用した場合の実施の一形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a projector apparatus will be described with reference to the drawings.
図1は、同実施の形態に係るプロジェクタ装置10の外観構成を示すもので、主として筐体前面及び上面の構成を示す。同図に示すように、直方体状の本体ケーシング11の前面の一部、向かって右側に投影レンズ12と、この投影レンズ12を中心として一次元PSD(Position Sensitive Detector:半導体位置検出素子)を用いた3対の距離センサ13a〜13cが埋設される。また、本体ケーシング11の前面、左端側にはIr受信部14が配設される。
投影レンズ12は、後述するマイクロミラー素子等の空間的光変調素子で形成された光像をスクリーン等の対象に投影するためのものであり、ここでは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。
FIG. 1 shows the external configuration of the
The
距離センサ13a〜13cは、それぞれ上記投影レンズ12の投影光軸と平行な光軸に沿って投影方向までの距離を三角測距の原理に基づいて測定するものであり、投影レンズ12を中心として2対の距離センサ13a,13bが水平方向に、2対の距離センサ13a,13c(13aは重複)が垂直方向に配置されることで、投影対象のスクリーン等の水平方向と垂直方向の距離と投影光軸に対する傾きとを検出することが可能となる。
The
Ir受信部14は、図示しないこのプロジェクタ装置10のリモートコントローラからのキー操作信号が重畳された赤外光(Ir)信号を受信する。 The Ir receiver 14 receives an infrared light (Ir) signal on which a key operation signal from a remote controller of the projector device 10 (not shown) is superimposed.
また、本体ケーシング11の上面には、スイッチ部15、及びスピーカ16が配設される。
スイッチ部15は、装置の電源のオン/オフ、入力切換、自動合焦、自動台形補正等を指示する各種キースイッチよりなる。
A
The
スピーカ16は、入力された音声信号及び動作時のビープ音等を拡声放音する。
The
また、図示はしないが本体ケーシング11の背面には、入出力コネクタ部、上記Ir受信部14と同様のIr受信部、及びACアダプタ接続部が配設される。
入出力コネクタ部は、例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置との接続のためのUSB端子、映像入力用のミニD−SUB端子、S端子、及びRCA端子と、音声入力用のステレオミニ端子等からなる。
Although not shown, an input / output connector section, an Ir receiving section similar to the Ir receiving section 14 and an AC adapter connecting section are disposed on the back surface of the main casing 11.
The input / output connector unit includes, for example, a USB terminal for connection to an external device such as a personal computer, a mini D-SUB terminal for video input, an S terminal, an RCA terminal, a stereo mini terminal for audio input, and the like. .
ACアダプタ接続部は、電源となる図示しないACアダプタからのケーブルを接続する。 The AC adapter connection unit connects a cable from an AC adapter (not shown) serving as a power source.
次いで図2を用い、上記投影光学系の詳細な構成について説明する。
このプロジェクタ装置10は、光像を形成する空間的光変調素子として反射型表示素子の一つであるマイクロミラー素子21を用いるものとする。まず、リフレクタ22内に配置された高圧水銀灯でなる光源ランプ23からの発光は、モータ24に定速で回転駆動されるカラーホイール25を介して例えばR,G,Bいずれかの原色光としてインテグレータ26に入射される。
Next, a detailed configuration of the projection optical system will be described with reference to FIG.
The
このインテグレータ26の出射側には、レンズ収差を小さくするために複数枚の光源レンズを組み合わせて構成された光源系レンズ27が配置されており、インテグレータ26を出射した原色光は、この光源系レンズ27を介した後にミラー28で全反射され、上記マイクロミラー素子21に入射される。
A light source system lens 27 configured by combining a plurality of light source lenses in order to reduce lens aberration is disposed on the output side of the
しかして、このマイクロミラー素子21に対する原色光の照射により反射して形成された原色の光像が、メカニカルシャッタ29を介して、ズーム機能及び合焦機能を有する複数のレンズ群から構成された上記投影レンズ12より出射され、図示しないスクリーンに投影表示される。
Thus, the primary color light image formed by reflecting the primary color light on the
メカニカルシャッタ29は、通常の投影動作時には常時開状態となると共に、後述する投影方向を障害物が横切った場合などには即時閉状態となって投影画像を遮断する。
The
この投影レンズ12の投影光軸PAに対し、図示する如く上記距離センサ13a〜13cの各測距光軸DA1〜DA3はいずれも平行となる。
As shown in the figure, the distance measuring optical axes DA1 to DA3 of the
正確には、距離センサ13a(13b,13c)は、赤外線投光による三角測量の原理で、受光素子上での反射光の位置を測定することで対象物までの距離を測定するもので、赤外線を投光するLEDと受光素子であるPSDとがそれぞれ測距方向に向けた光学レンズと共に隣接して形成したユニットよりなる。
To be precise, the
次に図3により上記プロジェクタ装置10の電子回路の機能構成について説明する。
図中、入出力コネクタ部31より入力された各種規格の画像信号が、入出力インタフェース(I/F)32、システムバスSBを介して画像変換部33で所定のフォーマットの画像信号に統一された後に、投影エンコーダ34へ送られる。
Next, the functional configuration of the electronic circuit of the
In the figure, image signals of various standards input from the input /
投影エンコーダ34は、送られてきた画像信号をビデオRAM35に展開記憶させた上でこのビデオRAM35の記憶内容からビデオ信号を生成して投影駆動部36に出力する。
The
この投影駆動部36は、送られてきた画像信号に対応して適宜フレームレート、例えば30[フレーム/秒]と階調表示数を乗算した、より高速な時分割駆動で空間的光変調素子(SOM)である上記マイクロミラー素子21を表示駆動するもので、このマイクロミラー素子21に対して、リフレクタ22内に配置された光源ランプ23が出射する高輝度の白色光をカラーホイール25を介して適宜原色に着色し、ミラー28を介して照射することで、その反射光で光像が形成され、上記メカニカルシャッタ29、投影レンズ12を介してここでは図示しないスクリーンに投影表示される。
This
しかるに、上記投影レンズ12はレンズモータ(M)37に駆動されることでズーム位置及びフォーカス位置を適宜移動する。
また、上記光源ランプ23の点灯駆動と、この光源ランプ23を形成したリフレクタ22を冷却する冷却ファン38を回転駆動するファンモータ(M)39は、共に光源駆動部40からの供給電圧値に基づいて動作する。
However, the
The fan motor (M) 39 that rotates and drives the
上記各回路のすべての動作制御を司るのが制御部41である。この制御部41は、CPUと、後述する投影動作の一時停止の処理を含む該CPUで実行される動作プログラムを記憶した不揮発性メモリ、及びワークメモリ等により構成される。 The control unit 41 controls all the operations of the above circuits. The control unit 41 includes a CPU, a non-volatile memory that stores an operation program executed by the CPU including processing for temporarily stopping a projection operation, which will be described later, and a work memory.
この制御部41にはまた、システムバスSBを介して計時部42、音声処理部43、及び測距処理部44が接続される。
The control unit 41 is also connected to a
計時部42は、制御部41の制御により後述する制御時間t1,t2を計時する。
The
音声処理部43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、上記スピーカ16を駆動して拡声放音し、あるいは必要によりビープ音を発生させる。
測距処理部48は、上記距離センサ13a〜13cを駆動して投影対象までの3点の距離を測定する。
The sound processing unit 43 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, converts the sound data given during the projection operation into an analog signal, drives the
The distance measurement processing unit 48 drives the
なお、上記スイッチ部15における各キー操作信号が直接制御部41に入力されると共に、Ir受信部45からの信号も直接入力される。このIr受信部45は、上記Ir受信部14及び本体ケーシング11の背面側に設けられるIr受信部を含み、その赤外光受信信号をコード信号化して制御部41に送出する。
Each key operation signal in the
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図4は、電源の投入により、入出力コネクタ部19に接続された図示しない外部機器から入力される画像を投影する動作を実行する場合の、主として制御部41による制御内容を示すものである。
Next, the operation of the above embodiment will be described.
FIG. 4 mainly shows the contents of control by the control unit 41 when an operation of projecting an image input from an external device (not shown) connected to the input / output connector unit 19 is performed when the power is turned on.
その当初の通常動作時には、光源駆動部40により光源ランプ23に定格電圧、例えば200[V]を印加して発光駆動させ(ステップS01)、併せてこの光源ランプ23を冷却するための冷却ファン38を回転駆動するファンモータ39にも2段階ある定格電圧のうちの低い方、例えば9[V]を印加して回転駆動させる(ステップS02)。
During the initial normal operation, the light
このとき、マイクロミラー素子21で投影のために表示する画像は、そのRGB各原色成分とも、画像変換部33で変換した内容に基づいて階調駆動する(ステップS03)。
At this time, the image displayed for projection by the
因みに、マイクロミラー素子21を形成する各1画素のミラー素子は1回のオンまたはオフ動作により2値の画像しか表示し得ない。
Incidentally, each one-pixel mirror element forming the
そのため、時分割駆動により画像1フレームを複数のフィールド、例えば各原色成分の画像信号の階調ビット数が4ビットであれば1フレームを48(=24 ×3)フィールドに分割して各画素毎に原色成分の階調に応じて時分割でオン/オフの回数を制御することにより、各原色成分の1画素分の画像を階調表示することができる。 Therefore, when one frame of an image is divided into a plurality of fields by time division driving, for example, when the number of gradation bits of the image signal of each primary color component is 4 bits, one frame is divided into 48 (= 2 4 × 3) fields and each pixel is divided. By controlling the number of on / off times in a time-sharing manner in accordance with the gradation of the primary color component every time, it is possible to display the gradation of an image for one pixel of each primary color component.
上記のように通常の投影動作を実行する過程で、障害物が検出されたか否かを判断する(ステップS04)。これは、その時点で上記距離センサ13a〜13cより得られる投影対象までの各距離値のうちの少なくとも一つが、予め設定された値、例えば1[m]以内であるか否かを測距処理部44からの信号により判断するもので、障害物が検出されなければ、上記ステップS01からの処理に戻って、通常の投影動作を続行する。
In the process of executing the normal projection operation as described above, it is determined whether or not an obstacle has been detected (step S04). This is a distance measurement process to determine whether at least one of the distance values to the projection target obtained from the
こうしてステップS01〜S04の処理を繰返して通常の投影動作を実行ながら、同時に障害物が検出されるのを待機する。 In this way, the processing in steps S01 to S04 is repeated to execute a normal projection operation, and at the same time, waiting for an obstacle to be detected is waited for.
しかして、例えばプロジェクタ装置10の直前を何者かが横切った場合、あるいはこのプロジェクタ装置10のユーザがセッティングを行なうなどして障害物が検出された場合、ステップS04でこれを判断し、投影動作の一時停止状態に移行する。
Thus, for example, when a person crosses in front of the
具体的には、計時部42をリセットして計時動作をあらたに開始させた後に(ステップS05)、マイクロミラー素子21で投影のために表示する画像の各原色成分毎の階調値をすべて「0(ゼロ)」にしてしまい、マイクロミラー素子21が画面全面が黒となる表示を行なう(ステップS06)。
Specifically, after the
この場合、光源ランプ23からの光はマイクロミラー素子21でメカニカルシャッタ29、投影レンズ12に至る光路以外の場所に全反射されるため、投影レンズ12から出射される光量は「0(ゼロ)」であり、投影対象のスクリーン等には何も表示させず、上記障害物がこのプロジェクタ装置10のユーザを含む人間であっても眩しい思いをさせることはない(黒画像の投影状態)。
In this case, since the light from the
こうすることで、光源ランプ23の発光とマイクロミラー素子21の表示駆動は維持され、後の投影再開時に光源ランプ23の発光輝度が低下してしまい、またマイクロミラー素子21での表示駆動に遅れを生じるような事態は回避できる。
By doing so, the light emission of the
しかしながら、上述した如く光源ランプ23から発した光はマイクロミラー素子21で全反射されてメカニカルシャッタ29、投影レンズ12以外の定位置に照射されることとなるため、このままではプロジェクタ装置10の本体ケーシング11内により多くの熱が籠もってしまうこととなる。
However, as described above, the light emitted from the
したがって、上記マイクロミラー素子21での黒表示と併せて、光源ランプ23を冷却するための冷却ファン38を回転駆動するファンモータ39にも2段階ある定格電圧のうちの高い方、例えば15[V]を印加して、より高速で回転駆動させる(ステップS07)。
Accordingly, in addition to the black display on the
この状態で、依然として障害物が検出されているか否かを上記ステップS04と同様の判断基準に基づいて測距処理部44からの信号により判断し(ステップS08)、依然として障害物が検出されている場合には、さらに上記ステップS05で計時を開始した計時部42の計時値が予め設定された第1の時間t1、例えば60[秒]となったか否かを判断する(ステップS09)。
In this state, whether or not an obstacle is still detected is determined based on a signal from the distance
上記ステップ08で障害物が検出されていないと判断した場合には、再び上記ステップS01からの処理に戻り、黒画像の投影状態を停止して、通常の投影動作に復帰する。 If it is determined in step 08 that no obstacle has been detected, the process returns to step S01 again, the black image projection state is stopped, and the normal projection operation is resumed.
また、上記ステップS09で計時部42の計時値が第1の時間t1に達していないと判断した場合には、引き続き黒画像の投影状態を維持するべく上記ステップS06からの処理に戻る。
On the other hand, if it is determined in step S09 that the time measured by the
しかして、上記障害物の検出により黒画像の投影を行なう状態が一定時間、例えば60[秒]継続すると、ステップS09でこれを判断し、再び計時部42をリセットして計時動作をあらたに開始させた後に(ステップS10)、光源ランプ23を消灯させると共に(ステップS11)、光源ランプ23を冷却するための冷却ファン38を回転駆動するファンモータ39を2段階ある定格電圧のうちの低い方、例えば9[V]を印加して、通常の投影動作時と同様の速度で回転駆動させる(ステップS12)。
If the state of projecting a black image by detecting the obstacle continues for a certain time, for example, 60 [seconds], this is determined in step S09, and the
この状態で、依然として障害物が検出されているか否かを上記ステップS04と同様の判断基準に基づいて測距処理部44からの信号により判断し(ステップS13)、依然として障害物が検出されている場合には、さらに上記ステップS10で計時を開始した計時部42の計時値が予め設定された第2の時間t2、例えば300[秒]となったか否かを判断する(ステップS14)。
In this state, whether or not an obstacle is still detected is determined based on a signal from the distance
上記ステップ13で障害物が検出されていないと判断した場合には、再び上記ステップS01からの処理に戻り、光源ランプ23の消灯状態を停止して、通常の投影動作に復帰する。
If it is determined in step 13 that no obstacle has been detected, the process returns to step S01 again, the
また、上記ステップS14で計時部42の計時値が第2の時間t2に達していないと判断した場合には、光源ランプ23を消灯して投影を停止した状態を維持するべく上記ステップS11からの処理に戻る。
On the other hand, if it is determined in step S14 that the time measured by the
しかして、なおも上記障害物の検出により投影を停止している状態が一定時間、例えば300[秒]継続すると、ステップS14でこれを判断し、自動的に電源を切断して一切の動作を停止させる。 However, if the state where the projection is stopped due to the detection of the obstacle continues for a certain time, for example, 300 [seconds], this is determined in step S14, and the power is automatically turned off to perform all operations. Stop.
このように、障害物が検出されてから第1の所定時間t1、例えば60[秒]が経過するまでの間は、光源ランプ23での発光とマイクロミラー素子21の表示駆動を続行させて即時元の投影状態に復帰できるような状態を維持しながら、合わせて冷却ファン38の回転速度をそれまでの通常の投影動作時よりも上げて、プロジェクタ装置10内に極力熱が籠もらないようにした。
As described above, the light emission by the
したがって、光源ランプ23を短時間に点灯/消灯を繰返すようなことはなく、高価な光源ランプ23の劣化を防ぐと共に、装置内部が光源ランプの発熱により異常な高温となってしまうのを確実に回避でき、且つ元の投影動作に容易に復帰させることができる。
Therefore, the
また、障害物が検出されてから第1の所定時間が経過すると、次いで第2の所定時間t2、例えば300[秒]が経過するまでの間、光源ランプ23を消灯すると共に冷却ファン38により光源ランプ23を通常の投影動作時と同様の速度で回転駆動して光源ランプ23を冷却させるものとした。
Further, when the first predetermined time elapses after the obstacle is detected, the
したがって、上記第2の所定時間t2が経過するまでの間、光源ランプ23の点灯駆動による無駄な電力消費を避けると共に、冷却ファン38で充分に冷却して、第2の所定時間t2が経過した時点で即時電源を自動的に切断することができる。
Therefore, until the second predetermined time t2 elapses, useless power consumption due to the lighting drive of the
なお、上記実施の形態では、はじめに障害物が検出されてから最大第1の所定時間が経過するまでの間、マイクロミラー素子21で各原色成分毎の階調値すべてを「0(ゼロ)」にする黒画像の投影状態を設定するものとしたが、特に「黒」画像に限定するものではなく、障害物が人間であった場合に眩しさを感じないような、例えば濃紺等の黒に近似した暗色で、わずかに明るさのある色を投影表示するものとしてもよい。
In the above embodiment, all the gradation values for each primary color component are “0 (zero)” by the
また、上記のような投影画像の内容を制御するのではなく、マイクロミラー素子21ではそれまで通り通常の表示駆動を行なう一方で、投影光路中にあるメカニカルシャッタ29により投射光束を機械的に遮断するものとしてもよい。
Further, instead of controlling the content of the projected image as described above, the
このようにメカニカルシャッタ29を用いることで、マイクロミラー素子21を表示駆動するための画像データの表示系の回路での処理内容を変更することなく、投影系での高速応答が可能となる。
By using the
さらに、上記実施の形態では、本来当画像の自動合焦や自動台形補正を行なうために投影対象までの複数点位置までの距離を測定する距離センサ13a〜13cと測距処理部44とを用いて、投影対象としては近すぎると思われる一定の距離値以内の距離値が検出された場合に障害物があるものとして検出を行なうようにした。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
これにより、特に障害物検出のための測距機構を設ける必要がなく、装置構成を簡略化することができる。 Thereby, it is not necessary to provide a distance measuring mechanism for detecting obstacles in particular, and the apparatus configuration can be simplified.
なお、実施の形態では、障害物検出の基準となる距離値を例えば1[m]としたが、この基準となる距離値はその時点で自動合焦及び自動台形補正によりすでに得られている投影対象までの距離値に連動して、例えば投影対象までの距離値の1/2以内の距離値であれば障害物であると判断するなど、投影状態に対応して可変設定できるものとしてもよく、そうすることで、より現実に即した正確な障害物検出が実現できる。 In the embodiment, the distance value serving as a reference for obstacle detection is set to 1 [m], for example, but the reference distance value is a projection already obtained by automatic focusing and automatic keystone correction at that time. In conjunction with the distance value to the target, for example, if the distance value is within half of the distance value to the projection target, it may be determined that the object is an obstacle, and may be variably set corresponding to the projection state. By doing so, it is possible to realize more accurate obstacle detection that is more realistic.
また、上記障害物検出に伴う第1及び第2の所定時間t1,t2を固定値ではなく、このプロジェクタ装置10のユーザが任意に可変設定できるものとすれば、ユーザがプロジェクタ装置10を用いて行なうプレゼンテーション等の内容に合わせて、より使い勝手を向上させると共に、設定の仕方により無駄な電力消費を避け、冷却ファンによる騒音も低減させることができる。
Further, if the first and second predetermined times t1 and t2 associated with the obstacle detection are not fixed values but can be variably set by the user of the
また、本実施の形態は、光像を形成する素子としてマイクロミラー素子を用いるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、透過型のカラー液晶パネルを用いるもの等、他の光像形成素子を用いる投影装置にも同様に起用することができる。 In this embodiment, a micromirror element is used as an element for forming an optical image. However, the present invention is not limited to this, and other optical images such as those using a transmissive color liquid crystal panel are used. The same can be applied to a projection apparatus using a forming element.
その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の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、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも1つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも1つが得られる場合には、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。 Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, at least one of the problems described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and described in the column of the effect of the invention. In a case where at least one of the obtained effects can be obtained, a configuration in which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
10…プロジェクタ装置、11…本体ケーシング、12…投影レンズ、13a〜13c…距離センサ、14…Ir受信部、15…スイッチ部、16…スピーカ(SP)、21…マイクロミラー素子、22…リフレクタ、23…光源ランプ、24…モータ、25…カラーホイール、26…インテグレータ、27…光源系レンズ、28…ミラー、29…メカニカルシャッタ、31…入出力コネクタ部、32…入出力インタフェース(I/F)、33…画像変換部、34…投影エンコーダ、35…ビデオRAM、36…投影駆動部、37…レンズモータ(M)、38…冷却ファン、39…ファンモータ(M)、40…光源駆動部、41…制御部、42…計時部、43…音声処理部、44…測距処理部、PA…投影光軸、DA1〜DA3…測距光軸、SB…システムバス。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
この光源ランプからの投光より光像を形成して出射する、光学レンズを含んだ投影手段と、
上記光源ランプに送風して冷却する冷却ファンと、
上記投影手段から所定の距離以内に障害物が近接した場合にこれを検出する検出手段と、
この検出手段により障害物の近接を検出した場合に上記光学レンズから出射される光像を遮断し、上記冷却ファンの回転速度を上げる遮断制御手段と
を具備したことを特徴とする投影装置。 A light source lamp,
Projection means including an optical lens that forms and emits an optical image from light projection from the light source lamp,
A cooling fan that blows and cools the light source lamp;
Detecting means for detecting an obstacle when approaching within a predetermined distance from the projection means;
A projection apparatus comprising: a blocking control unit that blocks a light image emitted from the optical lens when the proximity of an obstacle is detected by the detection unit and increases a rotation speed of the cooling fan.
上記検出手段は、上記測距手段の測距結果から障害物の近接を検出する
ことを特徴とする請求項1記載の投影装置。 The projection means further includes a distance measurement means for measuring a distance to the projection target,
The projection apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects the proximity of an obstacle from a distance measurement result of the distance measurement unit.
上記遮断制御手段は、上記検出手段により障害物の近接を検出して上記光学レンズから出射される光像を遮断し、上記冷却ファンの回転速度を上げた後、上記計時手段の計時値が一定値となった時点で上記光源ランプを消灯する
ことを特徴とする請求項1記載の投影装置。 It further comprises time measuring means for measuring the time since the detection means detects the proximity of the obstacle,
The blocking control means detects the proximity of an obstacle by the detecting means, blocks the light image emitted from the optical lens, increases the rotation speed of the cooling fan, and then keeps the time value of the time measuring means constant. The projection apparatus according to claim 1, wherein the light source lamp is turned off when the value is reached.
上記遮断制御手段は、上記光源ランプを消灯させてから上記計時手段の計時値が一定値となった時点で上記冷却ファンの回転を停止させる
ことを特徴とする請求項6記載の投影装置。 The time measuring means further measures the time after the light source lamp is turned off,
The projection apparatus according to claim 6 , wherein the shut-off control unit stops the rotation of the cooling fan at a time point when the time measured by the time measuring unit becomes a constant value after the light source lamp is turned off.
上記投影部から所定の距離以内に障害物が近接した場合にこれを検出する検出工程と、
この検出工程で障害物の近接を検出した場合に上記光学レンズから出射される光像を遮断し、上記冷却ファンの回転速度を上げる遮断制御工程と
を有したことを特徴とする投影制御方法。 A projection control method of a projection apparatus comprising: a projection unit including an optical lens that forms and emits an optical image from light projection from a light source lamp; and a cooling fan that blows and cools the light source lamp,
A detection step of detecting an obstacle when approaching within a predetermined distance from the projection unit;
A projection control method comprising: a blocking control step of blocking a light image emitted from the optical lens and increasing a rotation speed of the cooling fan when proximity of an obstacle is detected in the detection step.
上記投影部から所定の距離以内に障害物が近接した場合にこれを検出する検出ステップと、
この検出ステップで障害物の近接を検出した場合に上記光学レンズから出射される光像を遮断し、上記冷却ファンの回転速度を上げる遮断制御ステップと
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。 A program executed by a computer built in a projection device including a projection unit including an optical lens that forms and emits an optical image from light projection from a light source lamp, and a cooling fan that blows and cools the light source lamp Because
A detection step of detecting an obstacle when approaching within a predetermined distance from the projection unit;
A program for causing a computer to execute a blocking control step of blocking a light image emitted from the optical lens and increasing a rotation speed of the cooling fan when proximity of an obstacle is detected in this detection step.
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