JP5126489B2

JP5126489B2 - プロジェクタ、制御システムおよび制御方法

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Publication number: JP5126489B2
Application number: JP2007239187A
Authority: JP
Inventors: 憲一北河
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2027-09-14
Also published as: JP2009069597A

Description

本発明は、光源の輝度を調整する制御システム、プロジェクタおよび制御方法に関する。

例えば、複数のプロジェクタを用いて１つの画像を投写する場合、各画像の明るさを揃える必要がある。特開２００４−３４７７７５号公報では、光源を制御することにより、画像の明るさを調整することが記載されている。このような光源の制御は、一般的には、２段階（定格と定格×８０％）の電力制御が採用されているため、微調整を行うことはできなかった。また、特開平１０−９０６４５号公報に記載されているように、投写された画像を輝度センサで測定して明るさを調整する手法も提案されている。
特開２００４−３４７７７５号公報特開平１０−９０６４５号公報

しかし、複数のプロジェクタを用いて１つの画像を投写する場合は、例えば、展示会場、コンサートホール等の大きな会場でプレゼンテーション等が行われる場合であり、使用状況も様々である。すなわち、このような会場では、暗室環境を実現することは困難であり、投写された画像を輝度センサで測定して明るさを調整する手法を採用した場合、使用する度に環境光等の影響が異なり、適切に画像の明るさを調整できないことが考えられる。

本発明の目的は、複数のプロジェクタを用いる場合に画像の明るさをより適切に調整することが可能なプロジェクタ、制御システムおよび制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、光源の輝度を測定して前記輝度を示す第１の輝度情報を生成する輝度情報生成部と、前記輝度情報に基づき、前記光源の輝度の目標値を示す目標値情報を生成する目標値情報生成部と、前記光源の輝度を多段階調整可能な光源駆動部と、前記目標値情報に基づき、前記光源の輝度が前記目標値に調整されるように前記光源駆動部を制御する制御部と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る制御システムは、複数のプロジェクタの各光源の輝度を示す輝度情報を入力する入力部と、前記輝度情報に基づき、前記輝度の目標値を示す目標値情報を生成する目標値情報生成部と、前記目標値情報を各プロジェクタに出力する出力部と、を含む制御装置と、前記輝度を測定して前記輝度情報を生成する輝度情報生成部と、前記輝度情報を前記制御装置に出力するとともに、前記目標値情報を入力する入出力部と、前記光源の輝度を多段階調整可能な光源駆動部と、前記目標値情報に基づき、前記光源の輝度が前記目標値に調整されるように前記光源駆動部を制御する制御部と、を含むプロジェクタと、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る制御方法は、複数のプロジェクタの制御方法であって、前記複数のプロジェクタの光源の輝度を測定して前記光源の輝度を示す輝度情報を生成する輝度情報生成工程と、前記輝度情報に基づき、前記光源の輝度の目標値を示す目標値情報を生成する目標値情報生成工程と、前記目標値情報に基づき、前記光源の輝度が前記目標値に調整されるように、前記光源の輝度を多段階調整可能な光源駆動部を制御する制御工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、プロジェクタ等は、プロジェクタの光源の輝度が目標値に調整されるように光源駆動部を制御することにより、画像の明るさをより適切に調整することができる。

また、前記プロジェクタは、他のプロジェクタから出力された当該プロジェクタの光源の輝度を示す第２の輝度情報を入力する入力部を含み、前記目標値情報生成部は、前記第１の輝度情報と、前記第２の輝度情報とに基づき、前記目標値情報を生成してもよい。

これによれば、プロジェクタは、他のプロジェクタの光源の輝度も入力して目標値を決定することにより、より適切な目標値を決定でき、画像の明るさをより適切に調整することができる。

また、前記出力部は、前記目標値情報を他のプロジェクタに出力してもよい。

これによれば、プロジェクタは、他のプロジェクタに目標値情報を出力することにより、他のプロジェクタは、目標値に応じて画像の明るさを調整することが可能になる。

また、前記目標値情報生成部は、前記第１の輝度情報で示される輝度、前記第２の輝度情報で示される輝度のうちの最小値を前記目標値として決定してもよい。

これによれば、プロジェクタ等は、最も光源が劣化しているプロジェクタの明るさに合わせることにより、明るさをより確実に一致させることができる。

また、前記入力部は、他のプロジェクタから当該他のプロジェクタの光源の駆動電圧、累計稼働時間、種別のうちの少なくとも１つを示す光源属性情報を入力し、前記目標値情報生成部は、前記光源属性情報と、前記第１の輝度情報とに基づき、前記目標値情報を生成してもよい。

また、前記入力部は、他のプロジェクタから当該他のプロジェクタの光源の駆動電圧、累計稼働時間、種別のうちの少なくとも１つを示す光源属性情報を入力し、前記目標値情報生成部は、前記光源属性情報と、前記第１の輝度情報と、前記第２の輝度情報とに基づき、前記目標値情報を生成してもよい。

これによれば、プロジェクタ等は、光源の属性に応じて目標値を調整することができるため、より正確に明るさを一致させることができる。

また、前記光源駆動部は、前記光源の駆動電力を調整することにより、前記光源の輝度を調整してもよい。

これによれば、プロジェクタ等は、光源の駆動電力を調整することにより、光源の光量を微調整することができ、より多くの段階で輝度を調整することができる。

また、各プロジェクタの前記光源の輝度の差異が所定範囲になるまで、前記輝度情報生成工程、前記目標値情報生成工程および前記制御工程を繰り返し実行してもよい。

これによれば、プロジェクタ等は、調整し過ぎによって明るさが不一致になる事態の発生を防止でき、より正確に明るさを一致させることができる。

以下、本発明をプロジェクタに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。

（第１の実施例）
図１は、第１の実施例におけるプロジェクタ１００の投写状態を示す図である。本実施例では、３台のプロジェクタ１００−１〜１００−３がスクリーン１０に画像を投写する。また、各プロジェクタ１００は、ＵＳＢハブ２０を介して相互に情報を入出力することができるように形成されている。

プロジェクタ１００−１〜１００−３のうち、最初に起動したプロジェクタ１００−１がマスタとして機能し、他のプロジェクタ１００−２、１００−３がスレーブとして機能する。マスタとして機能するプロジェクタ１００−１は、他のプロジェクタ１００−２、１００−３から光源の輝度情報を入力し、当該輝度情報に基づいて各プロジェクタ１００の光源の輝度を調整する。

次に、このような機能を有するプロジェクタ１００の機能ブロックについて説明する。図２は、第１の実施例におけるプロジェクタ１００の機能ブロック図である。プロジェクタ１００は、光源１６０と、光源１６０の輝度を測定して当該輝度を示す輝度情報を生成する輝度情報生成部１２０と、他のプロジェクタ１００から輝度情報を入力する入力部と、各輝度情報に基づき、輝度の目標値を示す目標値情報を生成する目標値情報生成部１３０と、目標値情報を他のプロジェクタ１００に出力する出力部と、光源１６０の輝度を多段階調整可能に光源１６０を駆動する光源駆動部１５０と、目標値情報に基づき、輝度が目標値に調整されるように光源駆動部１５０を制御する制御部１４０を含んで構成されている。

なお、本実施例では、入力部および出力部は入出力部１１０として一体化されている。また、各プロジェクタ１００は、マスタ、スレーブのどちらでも機能するように構成されている。

また、プロジェクタ１００は、例えば、以下のハードウェアを用いて入出力部１１０等の機能が実装されてもよい。例えば、入出力部１１０としてはＵＳＢインターフェース等、輝度情報生成部１２０としては輝度センサ等、目標値情報生成部１３０、制御部１４０としてはＣＰＵ等、光源駆動部１５０としてはバラスト等、光源１６０としては超高圧水銀ランプ等が採用されてもよい。

次に、明るさの調整手順について説明する。図３は、第１の実施例におけるマスタとして機能するプロジェクタ１００−１の明るさ調整手順を示すフローチャートである。また、図４は、第１の実施例におけるスレーブとして機能するプロジェクタ１００−２、１００−３の明るさ調整手順を示すフローチャートである。

まず、プロジェクタ１００−１の光源駆動部１５０は、光源１６０を駆動する（ステップＳ１）。プロジェクタ１００−１の輝度情報生成部１２０は、光源１６０から出射される光の輝度を測定し、当該輝度を示す輝度情報（第１の輝度情報）を生成する（ステップＳ２）。

また、プロジェクタ１００−２、１００−３の光源駆動部１５０も、光源１６０を駆動し（ステップＳ１１）、プロジェクタ１００−２、１００−３の輝度情報生成部１２０も、光源１６０から出射される光の輝度を測定し、当該輝度を示す輝度情報を生成する（ステップＳ１２）。さらに、プロジェクタ１００−２、１００−３の入出力部１１０は、当該輝度情報（第２の輝度情報）をマスタとして機能するプロジェクタ１００−１に出力する（ステップＳ１３）。

プロジェクタ１００−１の入出力部１１０は、他のプロジェクタ１００−２、１００−３から輝度情報を入力する（ステップＳ３）。プロジェクタ１００−１の目標値情報生成部１３０は、すべてのプロジェクタ１００から輝度情報が入力されたかどうかを判定する（ステップＳ４）。

すべてのプロジェクタ１００から輝度情報が入力された場合、プロジェクタ１００−１の目標値情報生成部１３０は、輝度情報に基づき、目標値を決定し、当該目標値を示す目標値情報を生成する（ステップＳ５）。具体的には、例えば、目標値情報生成部１３０は、輝度情報で示される輝度のうち最も低い輝度を目標値として設定したり、当該輝度の平均値を目標値として設定したり、光源１６０の最大輝度よりも低い所定の値（例えば、最大輝度の８０％の値等）を目標値として設定したりしてもよい。

プロジェクタ１００−１の入出力部１１０は、目標値情報生成部１３０によって生成された目標値情報を他のプロジェクタ１００−２、１００−３に出力する（ステップＳ６）。プロジェクタ１００−１の制御部１４０は、目標値情報に基づき、光源１６０の駆動電力を調整するように光源駆動部１５０を制御する（ステップＳ７）。光源駆動部１５０は、制御部１４０による制御に応じて光源１６０を駆動する。

一方、プロジェクタ１００−２、１００−３の入出力部１１０は、目標値情報を入力する（ステップＳ１４）。プロジェクタ１００−２、１００−３の制御部１４０は、目標値情報に基づき、光源１６０の駆動電力を調整するように光源駆動部１５０を制御する（ステップＳ１５）。光源駆動部１５０は、制御部１４０による制御に応じて光源１６０を駆動する。

以上のように、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、複数のプロジェクタ１００の光源１６０の輝度が目標値に調整されるように光源駆動部１５０を制御することにより、画像の明るさをより適切に調整することができる。

また、本実施例によれば、例えば、プロジェクタ１００は、最も光源１６０が劣化しているプロジェクタ１００の明るさに合わせることにより、明るさをより確実に一致させることができる。

また、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、光源１６０の駆動電力を調整することにより、光源１６０の光量を微調整することができ、より多くの段階（例えば、１６段階等）で輝度を調整することができる。例えば、制御部１４０は、駆動電力を１３８Ｗ（ワット）から１７０Ｗまで２Ｗを１段階として調整することにより、１６段階で光源１６０の駆動を制御することができる。

（第２の実施例）
第１の実施例では、１台のプロジェクタ１００−１がマスタとして機能したが、プロジェクタ１００以外の制御装置がマスタとして機能してもよい。また、明るさの調整回数は１回には限定されず、複数回であってもよい。次に、制御装置がマスタとして機能し、明るさを複数回調整する実施例について説明する。

図５は、第２の実施例におけるプロジェクタ１０１の投写状態を示す図である。本実施例では、３台のプロジェクタ１０１−１〜１０１−３がスクリーン１０に画像を投写する。また、各プロジェクタ１０１は、制御装置２００に接続されている。

次に、プロジェクタ１０１と制御装置２００で構成される制御システムの機能ブロックについて説明する。図６は、第２の実施例における制御システムの機能ブロック図である。

プロジェクタ１０１は、光源駆動部１５０と、光源１６０と、輝度情報生成部１２１と、制御部１４１と、輝度情報を制御装置２００に出力し、制御装置２００から目標値情報を入力する入出力部１１１を含んで構成されている。

また、制御装置２００は、輝度情報をプロジェクタ１０１から入力し、プロジェクタ１０１に目標値情報を出力する入出力部２１０と、輝度情報に基づいて目標値情報を生成する目標値情報生成部２３０を含んで構成されている。なお、制御装置２００は、例えば、ＰＣ(Personal Computer)等であってもよい。

次に、制御装置２００による明るさ調整手順について説明する。図７は、第２の実施例における制御装置２００の明るさ調整手順を示すフローチャートである。

輝度情報生成部１２１は、第１の実施例の手順によって輝度情報を生成し、入出力部１１１は、輝度情報を制御装置２００に出力する。入出力部２１０は、プロジェクタ１０１から輝度情報を入力する（ステップＳ２１）。目標値情報生成部２３０は、すべてのプロジェクタ１０１から輝度情報が入力されたかどうかを判定する（ステップＳ２２）。

すべてのプロジェクタ１０１から輝度情報が入力された場合、目標値情報生成部２３０は、輝度情報に基づき、目標値を決定し、当該目標値を示す目標値情報を生成する（ステップＳ２３）。

入出力部２１０は、目標値情報生成部２３０によって生成された目標値情報をプロジェクタ１０１に出力する（ステップＳ２４）。入出力部１１１は、目標値情報を入力し、制御部１４１は、目標値情報に基づき、光源１６０の駆動電力を調整するように光源駆動部１５０を制御する。光源駆動部１５０は、制御部１４１による制御に応じて光源１６０を駆動する。

そして、輝度情報生成部１２１は、再び輝度調整情報を生成し、入出力部１１１は、輝度情報を制御装置２００に出力する。入出力部２１０は、プロジェクタ１０１から輝度情報を入力する（ステップＳ２５）。目標値情報生成部２３０は、すべてのプロジェクタ１０１から輝度情報が入力されたかどうかを判定する（ステップＳ２６）。

さらに、目標値情報生成部２３０は、輝度情報で示される輝度の差異が許容範囲内かどうかを判定する（ステップＳ２７）。例えば、この差異は、輝度情報で示される最低輝度と最高輝度との差であってもよいし、輝度情報で示される輝度と理想的な輝度との差であってもよい。

許容範囲内である場合、プロジェクタ１０１および制御装置２００は、調整処理を終了する。一方、許容範囲外である場合、プロジェクタ１０１および制御装置２００は、ステップＳ２３〜Ｓ２６の処理を繰り返し実行する。

以上のように、制御システムは、第２の実施例によっても第１の実施例と同様の作用効果を奏する。

また、制御システムは、各プロジェクタ１０１の各輝度の差異が所定範囲になるまで、輝度情報の生成、目標値情報の生成および光源１６０の駆動制御を繰り返し実行することにより、調整し過ぎによって明るさが不一致になる事態の発生を防止でき、より正確に各プロジェクタ１０１の明るさを一致させることができる。

（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施例では輝度情報のみに基づいて目標値が決定されたが、輝度情報以外の情報も加えて目標値が決定されてもよい。

例えば、入出力部１１０は、他のプロジェクタ１００から当該他のプロジェクタ１００の光源１６０の駆動電圧、累計稼働時間、種別のうちの少なくとも１つを示す光源属性情報を入力し、目標値情報生成部１３０は、光源属性情報と、輝度情報に基づき、目標値情報を生成してもよい。具体的には、例えば、目標値情報生成部１３０は、光源１６０の駆動電圧が最も高いまたは最も低いプロジェクタ１００の輝度を目標値として決定したり、累計稼働時間が最も長いプロジェクタ１００の輝度を目標値として決定したり、最も低機能の種別の光源１６０を有するプロジェクタ１００の輝度を目標値として決定したりしてもよい。

これによれば、プロジェクタ１００は、光源１６０の属性に応じて目標値を調整することができるため、より正確に明るさを一致させることができる。

また、本発明は、他のプロジェクタと接続されていない単体のプロジェクタにも適用可能である。この場合、入出力部１１０は不要である。

また、光源は、超高圧水銀ランプには限定されず、例えば、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)等であってもよい。

また、プロジェクタ１００としては、具体的には、例えば、液晶プロジェクタ、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクタ等であってもよい。なお、ＤＭＤは米国テキサス・インスツルメンツ社の商標である。また、プロジェクタ１００の機能を複数の装置（例えば、ＰＣとプロジェクタ等）に分散して実装してもよい。

第１の実施例におけるプロジェクタの投写状態を示す図である。第１の実施例におけるプロジェクタの機能ブロック図である。第１の実施例におけるマスタとして機能するプロジェクタの明るさ調整手順を示すフローチャートである。第１の実施例におけるスレーブとして機能するプロジェクタの明るさ調整手順を示すフローチャートである。第２の実施例におけるプロジェクタの投写状態を示す図である。第２の実施例における制御システムの機能ブロック図である。第２の実施例における制御装置の明るさ調整手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０スクリーン、２０ＵＳＢハブ、１００、１０１プロジェクタ、１１０、１１１、２１０入出力部、１２０、１２１輝度情報生成部、１３０、２３０目標値情報生成部、１４０、１４１制御部、１５０光源駆動部、１６０光源、２００制御装置

Claims

光源の輝度を測定して前記輝度を示す第１の輝度情報を生成する輝度情報生成部と、
前記輝度情報に基づき、前記光源の輝度の目標値を示す目標値情報を生成する目標値情報生成部と、
前記光源の輝度を多段階調整可能な光源駆動部と、
前記目標値情報に基づき、前記光源の輝度が前記目標値に調整されるように前記光源駆動部を制御する制御部と、
他のプロジェクタから出力された当該プロジェクタの光源の輝度を示す第２の輝度情報と当該他のプロジェクタの光源の駆動電圧、累計稼働時間、種別のうちの少なくとも１つを示す光源属性情報とを入力する入力部と、
を含み、
前記目標値情報生成部は、前記光源属性情報と、前記第１の輝度情報と、前記第２の輝度情報とに基づき、前記目標値情報を生成することを特徴とするプロジェクタ。
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記目標値情報を他のプロジェクタに出力する出力部を更に含むことを特徴とするプロジェクタ。
請求項１、２のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光源駆動部は、前記光源の駆動電力を調整することにより、前記光源の輝度を調整することを特徴とするプロジェクタ。
複数のプロジェクタの各光源の輝度を示す輝度情報と当該複数のプロジェクタの各光源の駆動電圧、累計稼働時間、種別のうちの少なくとも１つを示す光源属性情報とを入力する入力部と、
前記輝度情報と前記光源属性情報とに基づき、前記輝度の目標値を示す目標値情報を生成する目標値情報生成部と、
前記目標値情報を各プロジェクタに出力する出力部と、
を含む制御装置と、
前記輝度を測定して前記輝度情報を生成する輝度情報生成部と、
前記輝度情報と前記光源属性情報とを前記制御装置に出力するとともに、前記目標値情報を入力する入出力部
と、
前記光源の輝度を多段階調整可能な光源駆動部と、
前記目標値情報に基づき、前記光源の輝度が前記目標値に調整されるように前記光源駆動部を制御する制御部と、
を含むプロジェクタと、
を有することを特徴とする制御システム。
複数のプロジェクタの制御方法であって、
前記複数のプロジェクタの光源の輝度を測定して前記光源の輝度を示す輝度情報を生成する輝度情報生成工程と、
前記輝度情報に基づき、前記光源の輝度の目標値を示す目標値情報を生成する目標値情報生成工程と、
前記目標値情報に基づき、前記光源の輝度が前記目標値に調整されるように、前記光源の輝度を多段階調整可能な光源駆動部を制御する制御工程と、
を含み、
各プロジェクタの前記光源の輝度の差異が所定範囲になるまで、前記輝度情報生成工程、前記目標値情報生成工程および前記制御工程を繰り返し実行することを特徴とする制御方法。