投影仪以及投影仪的控制方法

专利名称：投影仪以及投影仪的控制方法
技术领域：
本发明涉及投射图像的投影仪以及投影仪的控制方法。
背景技术：
以往，在对光源的放射光进行调制并向投射面投射的投影仪中，为了放大动态范围(dynamic range)而投射更高画质的图像,公知有根据投射的图像而使向对光进行调制的光阀射入的光量发生变化的结构(例如专利文献I)。在专利文献I所记载的结构中，作为调节光量的调光装置，在光源的前方配置活动式的遮光板并遮挡放射光的一部分从而能够进行光量的调节。然而，若长时间持续调光状态则可能会由于光的吸收、散射而使遮光板过热。作为其对策，在例如专利文献I所记载的结构中设置有对遮光板进行冷却的冷却装置。专利文献I :日本特开2004-362820号公报然而，对于光源为高输出的情况或调光装置与光源接近的情况等，估计冷却装置的冷却不够用，而需要确保大的冷却能力。还存在的问题是，也有必要根据调光装置的温度而控制冷却能力，从而控制变得复杂。

发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供防止调光装置的过热并且能够进行有效的控制的投影仪以及投影仪的控制方法。为了实现上述目的，本发明的投影仪的特征在于，对光源发出的光进行调制并投射，且具备从图像源取得图像的图像取得单元、根据上述图像取得单元所取得的图像而对上述光源发出的光进行调制的调制单元、对从上述光源朝上述调制单元射入的光量进行减光的调光机构、以及根据上述图像取得单元所取得的图像进行上述调光机构的调光控制的调光控制单元，在该投影仪的动作状态或者上述图像取得单元所取得的图像的状态的至少任意一个状态符合预先设定的条件的情况下，上述调光控制单元停止执行上述调光控制。根据本发明，在符合预先设定的条件的情况下，上述调光控制单元停止调光控制的执行，因此例如在不需要进行调光控制的情况下能够省去不必要的调光控制，能够防止调光机构的过热并且能够实现处理效率的提高。另外，本发明的特征在于，在上述投影仪中，在该投影仪的动作状态或者上述图像取得单元所取得的图像的状态的至少任意一个状态符合预先设定的条件的情况下，上述调光控制单元停止执行上述调光控制、且以不使从上述光源射出的光量减少的方式控制上述调光机构。根据本发明，当停止调光控制时，成为调光机构的温度不上升的状态，从而能够更可靠地防止调光机构的过热。另外，本发明的特征在于，在上述投影仪中，在上述调光机构持续规定的调光状态的情况下，上述调光控制单元进行使上述调光机构的减光等级降低的控制。这里，减光等级是指利用调光机构使光量减少的程度，是减光等级越大光量减少得越多的指标，具体的减光等级的指标可以任意。根据本发明，能够使减光等级降低由此防止调光机构的过热。另外，本发明的特征在于，在上述投影仪中，上述图像取得单元取得从外部的装置输入的图像，在停止从上述外部的装置输入图像的情况下，上述调光控制单元停止执行上述调光控制。根据本发明，在没有输入的图像而不需要进行调光的情况下，上述调光机构能够停止不必要的调光控制。另外，本发明的特征在于，在上述投影仪中，具备遮挡上述光源发出的光的快门机 构，在利用上述快门机构遮挡光的情况下，上述调光控制单元停止执行上述调光控制。根据本发明，在利用快门机构遮挡光并不需要进行调光的情况下，上述调光机构能够停止不必要的调光控制。另外，本发明的特征在于，在上述投影仪中，在利用上述调制单元将光量减少到规定的光量以下的情况下，上述调光机构停止执行上述调光控制。根据本发明，在利用调制单元进行减光且不需要利用调光机构进行调光的情况下，上述调光机构能够停止不必要的调光控制。另外，本发明的特征在于，在上述投影仪中，上述调光控制单元在上述调光控制中使利用上述调光机构进行的减光状态以至少多个阶段变化。根据本发明，减光状态逐渐变化，所以能够对投影仪所投射的图像进行调光控制而不会使观察的人产生奇怪的印象。另外，为了实现上述目的，本发明的投影仪的控制方法的特征在于，该投影仪具备光源、对上述光源发出的光进行调制的调制单元、以及对从上述光源朝上述调制单元射入的光量进行减光的调光机构，该投影仪利用上述调光机构对上述光源发出的光进行减光并投射，在该投影仪的控制方法中，从图像源取得图像，根据取得的图像而对上述光源发出的光进行调制，根据取得的图像而进行上述调光机构的调光控制，在上述投影仪的动作状态或者所取得的图像的状态的至少任意一个状态符合预先设定的条件的情况下，上述调光机构停止执行上述调光控制。根据本发明，在符合预先设定的条件的情况下，由于上述调光机构停止执行调光控制，所以例如在不需要进行调光控制的情况下能够省去不必要的调光控制，从而能够防止调光机构的过热并且能够实现处理效率的提高。根据本发明，能够有效地防止由调光引起的部件的过热。


图I是实施方式所涉及的投影仪所具备的照明装置的侧视图以及俯视图。图2是表示包括投影仪以及图像供给装置的投影系统的功能的结构的框图。图3是表示投影仪的动作的流程图。图4是表示调光装置的强制开放控制所涉及的设定项目的具体例的图表。图5是表示投影仪的动作的流程图。图6是表示投影仪的动作的流程图。图7是表示不进行强制开放控制的情况下的调光装置的温度变化的例子的图表。
图8是表示进行了强制开放控制的情况下的调光装置的温度变化的例子的图表。
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图I是表示应用了本发明的投影仪所具备的投射部3的结构的要部俯视图。如该图I所示，投影仪11具备作为光源的灯2，该灯2发出的光由液晶光阀39调制而向屏幕SC (图2)投射。灯2由例如金属卤化物灯、高压水银灯等高亮度灯构成，并射出包含图中所示的红色光Lr、绿色光Lg以及蓝色光Lb的光Lw (以下，在不区别上述各光时也称“光L”)。投影仪11具备一对透镜阵列21a、21b、重叠透镜22、调光装置30、液晶光阀39r、39g、39b (以下，在不区别时也称“液晶光阀39”)、分色镜34r、34b、反射镜35a 35d、中继透 镜36、棱镜37以及投射透镜38。透镜阵列21a构成为具备多个光学元件(图示略)，上述多个光学元件具有作为将来自光源灯的光束分割为多条部分光的光束分割光学元件的功能，并在与照明光轴正交的面内以规定的间距(排列间距)P排列为矩阵状。透镜阵列21b构成为具备多个光学元件(图示略)，上述多个光学元件是对被透镜阵列21a分割的多条部分光束的扩散角进行调节的光学元件，并与透镜阵列21a相同地在与照明光轴正交的面内排列为矩阵状。重叠透镜22对经过了一对透镜阵列21a、21b的多条部分光束进行聚光从而使它们在液晶光阀39的图像形成区域上重叠。投影仪11还具备调光装置30，该调光装置30对灯2所发出的光L中的射入液晶光阀39的光量进行调整(以下也称“调光”)。调光装置30 (调光机构)即所谓的可变光阑装置，且具备遮挡光的遮光板30a和使该遮光板30a移动的移动部30b。移动部30b借助后述的调光装置驱动部116 (图2)而使遮光板30a在两透镜阵列21a、21b之间以光学元件的间距单位朝相互接近的方向移动，由此，调光装置30对光L的一部分或者全部进行遮光。由此，对射入液晶光阀39的光L的光量进行调整(以下也称“调光”)，从而灯2放射的光被减少到规定的光量。在本实施方式中，使用残光率作为表示调光装置30调光的程度(减光等级)的指标。将使调光装置30的遮光板30a从光L的光路最大限度地退避来使向液晶光阀39射入的光量达到最大的状态作为残光率形成为100%。在利用调光装置30进行调光的情况下，将调光后的光量相对于残光率为100%的状态的光量用残光率表不。残光率越高则透过调光装置30的光量越多，而残光率越低则透过光量越少。此外，残光率为100%的情况下的光量以及残光率为0%的情况下的光量由遮光板30a的位置、移动部30b的规格等决定，而受限于具体的光量。例如，即使残光率为0%的情况下的光量不是零也不会对本发明的应用造成影响。液晶光阀39r、39g、39b由后述的光调制装置驱动部119驱动来显示图像，并使红色光Lr、绿色光Lg以及蓝色光Lb透过，由此根据显示图像来调制各色光Lr、Lg、Lb。分色镜34r、34b、反射镜35a 35d以及中继透镜36配置于光L的光路内从而使光L射入各液晶光阀39。在该情况下，分色镜34r使红色光Lr透过而使绿色光Lg以及蓝色光Lb反射。另夕卜，分色镜34b使蓝色光Lb透过而使绿色光Lg反射。另外，反射镜35a 35d对光L进行反射(全反射)。因此，光Lw中只有红色光Lr射入液晶光阀39r，光Lw中只有绿色光Lg射入液晶光阀39g，光Lw中只有蓝色光Lb射入液晶光阀39b。棱镜37将由各液晶光阀39r、39g、39b调制后的红色光Lr、绿色光Lg以及蓝色光Lb合成。投射透镜38将由棱镜37合成后的光(投射光Lp)放大并投射到屏幕SC。
另外，在投射透镜38的前方配置有遮挡从投射透镜38射出的光的透镜快门42(快门机构)。透镜快门42被配置为通过手动而能在图中箭头方向滑动，通常在投影仪11投射时完全开放，而在投射结束后关闭。投影仪11具备对透镜快门42的关闭的情况进行检测的快门检测部43，对于在投射中检测到透镜快门42关闭了的情况，灯2熄灭或者进行减光控制。图2是表示包括图像供给装置5以及投影仪的投影系统10的功能的结构的框图。投影仪11经由I/F (接口)101而与个人计算机、各种图像播放器等外部的图像供给装置(图示略)连接，并将从这些图像供给装置输入的输入图像投射到屏幕SC。I/F101例如可以具备=USB接口、有线或者无线LAN接口、输入模拟图像信号的VGA端子、输入数字图像信号的DVI (Digital Visual Interface)、NTSC、PAL、输入SECAM等复合图像信号的S图像端子、输入复合图像信号的RCA端子、输入分量图像信号的D端子、依据HDMI (注册商标)规格的HDMI连接器等，还可以具备经由上述的端子、连接器来输入输出信号的接口电路。作为上述的图像供给装置，可以举出视频播放装置、DVD播放装置、电视调谐器装置、CATV的机顶盒、视频游戏装置等图像输出装置、PC (Personal Computer)等。投影仪11能够显示静止图像以及动态图像(图像)的任意一种图像。另外，屏幕SC是例如大致直立设置的矩形形状的屏幕，除了投影仪用的屏幕之外，也可以将壁面作为屏幕SC。投影仪11还具备与作为外部的装置的图像供给装置5连接的外部设备I/F48。外部设备I/F48作为图像供给装置5专用的接口而设置，并具有与图像供给装置5所具备的外部I/F59匹配的专用的连接器。若从图像供给装置5向该外部设备I/F48输入图像数据，则控制部103借助后述的输入图像检测部103A以及显示控制部103B的功能而取得输入图像数据，与从I/F101输入的图像数据一样，利用图像处理部107进行图像处理，并利用投射部3将基于该图像数据的图像投射到屏幕SC。图像供给装置5例如构成为便携式的媒体播放器，并具备将内部存储图像、图像供给装置5从外部的装置取得的图像供给到投影仪11的功能。作为具体的例子，图像供给装置5除了是音频·视频播放器之外，还可以是具备移动电话功能的装置。图像供给装置5具备控制部51，其具备执行规定的程序来控制图像供给装置5的各部分的CPU、将CPU所执行的基本控制程序、基本控制程序所涉及的数据等非易失地存储的ROM、以及将CPU所执行的程序、数据暂时存储的RAM等；存储部52，其储存控制部51所执行的应用程序等；显示部57，其根据控制部51的控制而在显示面板56显示各种画面；操作检测部53，其与由设置于图像供给装置5的主体的各种操作件构成的开关部54、以及与显示面板56的表面重叠地配置来检测触摸操作的触摸屏幕55连接，并检测针对上述开关部54以及触摸屏幕55的输入操作；无线通信部58，其根据控制部51的控制而经由无线通信线路来在与其他的个人计算机、投影仪11等外部的装置之间收发各种数据；以及外部I/F59，其向投影仪11输出数字图像数据，上述各部经由总线而相互连接。
图像供给装置5根据操作检测部53检测出的操作开始动作，执行由该操作所指定的应用程序，例如利用图像查看程序的功能来播放显示在存储部52存储的图像数据52B。这里，图像供给装置5利用显示部57的功能而在显示面板56上显示作为动态图像或者静止图像的图像数据52B，并且将用于显示与该显示面板56所显示的画面相同的画面的图像数据向投影仪11发送。另外，图像供给装置5利用无线通信部58而能够将图像数据以及控制信息发送到投影仪11，但在本实施方式中，对从外部I/F59输出图像数据的例子进行说明。存储部52将控制部51所执行的控制程序52A以及图像供给装置5所处理的图像数据52B等各种数据以控制部51的CPU能够读取的方式存储。并且，在图像供给装置5具备静止图像、动态图像的拍摄功能的情况下，存储部52可以存储被拍摄的拍摄图像数据。 图像供给装置5执行在存储部52存储的控制程序52A，由此作为向投影仪11输出图像的图像输出部51A、控制与外部的装置之间的通信的通信控制部51B、对显示面板56的显示进行控制的显示控制部51C发挥功能。在检测出经由外部I/F59而与投影仪11连接后，图像输出部51A生成用于显示由操作检测部53的操作而选择的图像数据52B、或者由通信控制部51B从外部的装置取得的图像数据的数据，并经由外部I/F59而向投影仪11输出。这里，图像输出部51A能够执行使图像数据52B或者从外部的装置取得的图像数据的分辨率、帧频、色调、数据格式等与投影仪11 一致来进行调整或变换处理。另外，若检测到外部I/F59被从投影仪11取下的情况，则图像输出部51A停止输出来自外部I/F59的数据。投影仪11大致分为进行光学的图像的形成的投射部3 (图像显示单元)、以及将向该投射部3输入的显示信号进行电处理的图像处理系统。投射部3构成为包括照明装置31、作为调制单元的光调制装置32、以及投射光学系统33。照明装置31具备上述的灯2作为光源。作为照明装置31所具备的光源，除了灯2之外,还可以使用LED (Light Emitting Diode)等。照明装置31除了具备灯2之外,还具备上述一对透镜阵列21a和21b、重叠透镜22、以及调光装置30。照明装置31还具备冷却扇25，该冷却扇25向灯2以及调光装置30吹外部空气，由此对灯2以及调光装置30进行冷却。冷却扇25可以设置在灯2以及调光装置30的附近，在形成了向灯2以及调光装置30送风的送风路的情况下，冷却扇25也可以设置在与该送风路连通的位置。另外，也可以配置冷却扇25以使其向用于对包括灯2在内的各部分供给电源的电源电路部(图示略)送风。调光装置30与调光装置驱动部116连接，该调光装置驱动部116驱动移动部30b(图1)，由此使遮光板30a (图I)在光L的光路上进退。在冷却扇25上连接向冷却扇25供给驱动电流的冷却扇驱动部118，以与该驱动电流对应的转速使冷却扇25旋转。冷却扇驱动部118控制向冷却扇25供给的驱动电流，从而能够将冷却扇25的转速切换成至少2级以上。另外，在灯2上连接用于进行灯2的点亮控制的光源驱动部117，光源驱动部117根据控制部103的控制来使灯2点亮/熄灭。光调制装置32具有用于对调光装置30所发出的光进行调制的结构，如图I所示，具备由与RGB的三原色对应的三张液晶面板构成的液晶光阀39，由该液晶光阀39调制后的调制光向投射光学系统33放射。此外，光调制装置32对光进行调制的结构不限于使用三张透过式液晶面板的液晶光阀39的结构，例如可以使用三张反射型的液晶面板，还可以通过将一张液晶面板与色轮组合方式、使用三张数字微镜器件(DMD)的方式、将一张数字微镜器件与色轮组合的方式等构成。在光调制装置32只使用一张液晶面板或者DMD的情况下，不需要图I所示的分色镜34r、34b以及棱镜37等相当于合成光学系统的部件。另外，除了液晶面板以及DMD之外，只要是能够对光源发出的光进行调制的结构，都可以毫无问题地米用。投射光学系统33具备对投射的图像进行放大 缩小以及焦点的调整的投射透镜38 (图I)、驱动该投射透镜来调整缩放的程度的缩放调整用马达(图示略)以及进行焦点的调整的调焦用马达(图示略)等。投射光学系统33使用投射透镜38来将被光调制装置32调制的入射光投射到屏幕SC (显示面)上并使其成像。投射光学系统33与投射光学系统驱动部121连接，该投射光学系统驱 动部121根据控制部103的控制而对投射光学系统33所具备的各马达进行驱动。图像处理系统以对投影仪11整体统一控制的控制部103为中心而构成，且具备存储部105，其存储了控制部103进行处理的数据、控制部103执行的控制程序105A ;输入处理部123，其对经由操作面板45以及遥控器受光部41的操作进行检测；图像处理部107，其对输入到I/F101的图像数据进行处理；以及光调制装置驱动部119，其根据从图像处理部107输出的显示信号来驱动光调制装置32的液晶光阀39。控制部103读出在存储部105存储的控制程序105A并执行，由此对投影仪11的各部分进行控制。控制部103根据从输入处理部123输入的操作信号来对使用者的操作的内容进行检测，并根据该操作对图像处理部107、调光装置驱动部116、光源驱动部117、冷却扇驱动部118、光调制装置驱动部119、投射光学系统驱动部121以及光源驱动部117进行控制，从而将图像投射到屏幕SC。在投影仪11的主体配置有操作面板45，该操作面板45具备用于供使用者操作的各种开关以及指示灯。操作面板45与输入处理部123连接，输入处理部123按照控制部103的控制并根据投影仪11的动作状态、设定状态而使操作面板45的指示灯适当地点亮或闪烁。当对该操作面板45的开关进行操作时，与操作的开关对应的操作信号从输入处理部123向控制部103输出。另外，投影仪11具有供使用者使用的遥控器(图示略)。遥控器具备各种按钮，并与这些按钮的操作对应地发送红外线信号。在投影仪11的主体上配置有接受遥控器所产生的红外线信号的光遥控器受光部41。遥控器受光部41对从遥控器接受到的光红外线信号进行解码，从而生成表示遥控器中的操作内容的操作信号并向控制部103输出。控制部103具备输入图像检测部103A，其对经由I/F101或者外部设备I/F48而输入的图像的状态进行检测；显示控制部103B(图像取得单元)，其取得从I/F101或者外部设备I/F48输入的图像数据从而对图像处理部107、光源驱动部117、光调制装置驱动部119以及投射光学系统驱动部121进行控制并将与取得的图像数据对应的图像投射；以及调光控制部103C (调光控制单元)，其对调光装置驱动部116的调光状态进行控制。调光控制部103C根据显示控制部103B取得的图像数据的内容来对调光装置30的调光状态进行控制，按照图像数据的每帧来计算亮度分布，并根据该亮度分布调整光L的光量，以将液晶光阀39的灰度范围最大限度地活用从而能够对该帧进行投影。例如，对于整体上亮度高的帧，将减光等级设定得较小并利用调光装置30使光L的光量增多，从而能够以正确的灰度进行显示以避免该帧中的暗部消失，对于亮度低的帧，增大减光等级并减少光L的光量，从而将液晶光阀39的灰度范围最大限度地活用来实现正确的灰度的显示。这样，将为了获得高品质的投射图像而利用调光装置30来调整光量的控制称为可变光阑控制(调光控制)。图像处理部107按照控制部103的控制，根据经由I/F101或者外部设备I/F48而输入的图像数据而生成显示信号，并向光调制装置驱动部119输出。光调制装置驱动部119根据从图像处理部107输入的显示信号来驱动光调制装置32。由此，由图像供给装置5输入的数字图像数据被图像处理部107处理，根据处理的图像数据并利用驱动光调制装置32将光L调制为图像光，该图像光经由投射光学系统33而作为投射图像被投射到屏幕SC上。另外，控制部103具有如下的AVMUTE功能，即、在利用遥控器受光部41检测到遥控器(图示略)所具备的AVMUTE键(图示略)的操作的情况下、以及在检测到操作面板45所具备的AVMUTE键(图示略)的操作的情况下，停止向屏幕SC投射图像。当执行该AVMUTE功 能时，控制部103控制图像处理部107，对朝光调制装置驱动部119输出的显示信号进行控制以使得全黑的图像被投射。因此，调光装置30发出的光几乎都在液晶光阀39中被遮挡，屏幕SC成为没有任何显示的状态。若进行再次按下上述的AVMUTE键等解除操作，则控制部103停止AVMUTE功能，并恢复到通常的图像投射状态。即使在利用快门检测部43检测到透镜快门42关闭的情况下，控制部103也与上述AVMUTE键操作时相同，执行AVMUTE功能。在该情况下，若快门检测部43检测到透镜快门42关闭，则控制部103开始AVMUTE功能，在由于快门检测部43的检测状态的变化而检测到透镜快门42打开的情况下，停止AVMUTE功能而恢复到通常的图像投射状态。在这样构成的投影仪11中，在执行可变光阑控制来提高调光装置30的减光等级的状态下，即在遮光板30a大幅突出至光L的光路的状态下，遮光板30a大量接受灯2的光的能量而成为高温。若长时间持续这样的状态，则可能导致调光装置30过热。因此，投影仪11利用调光控制部103C的功能并根据规定的条件而进行强制地使调光装置30成为开放状态的强制开放控制，以使调光装置30在可变光阑控制的执行中不会过热。在该强制开放控制中，调光控制部103C通过可变光阑控制而使在光L的光路进出的遮光板30a (图I)从光路退出而与图像数据的亮度分布等无关，从而避免调光装置30的温度上升。如上所述，在该强制开放控制的执行中，进行从根据图像数据而设定的减光等级逐渐降低减光等级的控制。具体而言，控制遮光板30a被控制为至少经过多个阶段地从光L的光路逐渐退出，最终遮光板30a从光路完全退出，残光率为100% (遮光板30a完全从光L的光路退出的状态)。这里，遮光板30a逐渐退出，从而屏幕SC上的投射图像的亮度逐渐变化，所以优点是能够进行强制开放控制而不会使观察者产生奇怪的印象。另外，在进行该强制开放控制时，可以与调光装置30的减光等级的变化相配合地对图像处理部107以及光调制装置驱动部119进行控制，并对向液晶光阀39输出的图像信号所表示的图像的灰度进行修正。在该情况下，与提高调光装置30的残光率相配合地使向液晶光阀39输出的图像信号所表示的图像的灰度变暗，最终能够使投射到屏幕SC的图像的整体的亮度几乎不发生变化。在该情况下，在投射图像中的细致的灰度表现中虽然可能产生品质降低，但投射图像整体的亮度不会大幅度变化，能够一边继续图像的投射一边防止调光装置30的过热。
图3、图5以及图6是表示投影仪11的动作的流程图，特别是表示可变光阑控制以及强制开放控制所涉及的动作。调光控制部103C确认可变光阑控制的执行状态(步骤S11)，并判断是否检测出使用者利用输入处理部123来指示可变光阑控制的结束的操作(步骤S12)。若使用者没有指示可变光阑控制的结束的操作(步骤S12 :否)，则调光控制部103C参照在存储部105储存的设定数据(图示略)，判断是否有效地设定了强制开放控制(步骤S13)。这里，对强制开放控制所涉及的设定项目进行说明。图4是表示强制开放控制所涉及的设定项目的例子的图，对于这些设定项目的设定值作为设定数据存储于存储部105。
在图4例示的设定项目中，强制开放控制的有效/无效标记是设定投影仪11中的强制开放控制能否执行的项目，在标记设定为O (假)的情况下，调光控制部103C不进行强制开放控制。输入信号的亮度等级的阈值是判断来自外部设备I/F48以及I/F101的图像的输入的有无的阈值。输入图像检测部103A根据输入的信号的亮度等级是在图4所示的阈值以上还是不到阈值来判断图像是否输入。亮度等级以亮度最大的输入信号的亮度等级为100%的形式设定。光阑关闭时间计时器的超时时间相当于从开始可变光阑控制开始到变换为强制开放控制的限制时间。即，调光控制部103C在开始可变光阑控制后开始光阑关闭时间计时器的计数，若计数值达到超时时间，则为了防止调光装置30的过热而变换为强制开放控制。换言之，调光控制部103C在调光装置30持续了规定的调光状态(例如，成为调光装置30残光率在规定值以下的状态)达一定时间的情况下，进行使调光装置30减光等级降低的控制。该光阑关闭时间计时器的超时时间优选设定的范围是，调光装置30的温度达不到可能导致遮光板30a损伤等的温度。强制开放时间计时器的超时时间相当于执行强制开放控制的限制时间。调光控制部103C在开始强制开放控制后开始强制开放时间计时器的计数，若计数值达到超时时间，则结束强制开放控制而恢复可变光阑控制。该强制开放时间计时器的超时时间优选为，考虑由于可变光阑控制而成为高温的调光装置30进行冷却所需要的时间来进行设定。更具体而言，在经过了该强制开放时间计时器的超时时间后，开始可变光阑控制，该强制开放时间计时器的超时时间优选设定的范围是，在上述光阑关闭时间计时器的超时时间以内，调光装置30的温度达不到可能导致遮光板30a损伤等的温度。另外，平时光阑打开方向的变化量以及平时光阑关闭方向的变化量是决定在执行可变光阑控制时使遮光板30a移动的移动速度的设定值。在本实施方式中，移动部30b借助步进电机使遮光板30a移动，所以平时光阑打开方向的变化量设定为上述步进电机的I秒内的分级数。在图4的例子中，能够分别设定使遮光板30a进入到光L的光路的方向(光阑关闭方向)的变化量和使遮光板30a从光L的光路退出的方向(光阑打开方向)的变化量。强制开放时的光阑打开方向的变化量以及强制开放恢复时的光阑关闭方向的变化量是决定在执行强制开放控制时使遮光板30a移动的移动速度的设定值，与平时的变化量相同，设定为上述步进电机的I秒内的分级数。在图4的例子中，能够分别设定使遮光板30a进入到光L的光路的方向(光阑关闭方向)的变化量和使遮光板30a从光L的光路退出的方向(光阑打开方向)的变化量。使用步进电机，由此使遮光板30a以I个分级数单位进行移动，所以如上所述，在强制开放控制中，能够使残光率逐渐变化。根据这些储存了图4所示的设定值的设定数据，执行图3的动作。在图3的步骤S13中，在有效设定了强制开放控制的情况(步骤S13 :是)下，调光控制部103C，图像处理部107测量向光调制装置驱动部119输出的显示信号的亮度(步骤S14)，并执行可变光阑控制，从而与测量的亮度对应地求出调光装置30的残光率来驱动调光装置30 (步骤S15)。这里，调光控制部103C判断测出的亮度是否在预先设定的规定值以下(步骤S16)。在显示的图像的亮度低的情况下，调光装置30的残光率低，需要利用调光装置30遮 挡很多光。与此相对，在亮度高的情况下残光率高，即使长时间持续调光装置30的调光也不会导致过热。在步骤S16中，根据规定值判断显示的图像的亮度是不会导致调光装置30的过热的程度，还是需要进行用于避免过热的控制。该规定值是相当于例如调光装置30的残光率在40%以下的情况的值。而且，在显示的图像的亮度在规定值以下的情况(步骤S16 :是)下，调光控制部103C为了进行避免过热的控制，判断光阑关闭时间计时器是否停止(步骤S17)，若光阑关闭时间计时器是停止中(步骤S17 :是)，则开始计数(步骤S18)。另外，若光阑关闭时间计时器处于计数中(步骤S17 :否)，则保持原样执行计数。该光阑关闭时间计时器由构成控制部103的CPU的功能实现。之后，调光控制部103C判断光阑关闭时间计时器的计数值是否达达到由在存储部105存储的设定数据决定的超时时间(步骤S19)，在未达到超时时间的情况(步骤S19 否)下，继续光阑关闭时间计时器的计数，待机相当于一个计数值的时间，返回步骤S11。另外，在显示的图像的亮度比规定值的亮度高的情况(步骤S16:否)下，不需要进行避免过热的控制，所以调光控制部103C停止光阑关闭时间计时器的计数而将计数值复位(步骤S21)，并返回步骤S11。与此相对，在光阑关闭时间计时器的计数值达到超时时间的情况(步骤S19 :是)下，调光控制部103C开始强制开放控制，并逐渐打开调光装置30而使遮光板30a移动到残光率为100%的位置(步骤S22)。在该动作中，调光控制部103C可以使移动部30b的步进电机按照多个分级数一级级地阶段性移动，也可以使其缓慢地连续地移动。调光控制部103C停止光阑关闭时间计时器(步骤S23)，并开始强制开放时间计时器的计数(步骤S24)。而且，强制开放时间计时器进行计时并待机相当于一个计数值时间(步骤S25)，判断强制开放时间计时器的计数值是否达到由在存储部105存储的设定数据决定的超时时间(步骤S26)。这里，在强制开放时间计时器没有达到超时时间的情况(步骤S26 :否)下，调光控制部103C返回步骤S25并继续计数，在强制开放时间计时器达到超时时间的情况(步骤S26 :是)下，停止该强制开放时间计时器的计数并将计数值复位(步骤S27)，使调光装置30恢复到强制开放控制前的状态(步骤S28)。S卩，调光控制部103C使调光装置30的遮光板30a移动到成为与显示的图像的亮度对应的残光率的位置。在进行了该恢复的控制后，调光控制部103C返回步骤S11。另外，在检测到使用者利用输入处理部123指示可变光阑控制结束的操作的情况(步骤S12 :是)下，调光控制部103C使调光装置30移动到开放位置，即移动到残光率为100%的位置(步骤S29)，停止光阑关闭时间计时器的计数并将计数值复位(步骤S30)，结束本处理。并且，在设定了强制开放控制的无效标记的情况(步骤S13 :否)下，移至步骤S30，停止光阑关闭时间计时器的计数并将计数值复位，结束本处理。这样，投影仪11进行可变光阑控制由此与显示的图像的亮度相配合地控制调光装置30来对残光率进行调整，从而能够投射高品质的图像。而且，在可能导致调光装置30过热的条件成立的情况下，进行强制开放控制来使遮光板30a移动到残光率为100%的位置。具体而言，残光率在规定以下(减光等级在规定以上)的状态达到作为光阑关闭时间计时器的超时时间而设定的时间的情况下，进行强制开放控制。由此，能够避免调光装置30过热。然而，在进行上述AVMUTE、不投射任何图像、透镜快门42关闭的情况下，灯2发出的被光液晶光阀39或者透镜快门42遮挡，所以即使调光装置30不进行可变光阑控制也不会影响投射图像的品质。因此，投影仪11在进行AVMUTE的情况、从外部设备I/F48或者I/F101输入的图像的输入不存在的情况、以及透镜快门42关闭的情况下，停止可变光阑控 制，使调光装置30成为残光率100%的完全开放状态。由此,能够可靠地防止调光装置30过热，另外，省去伴随不必要的可变光阑控制的运算处理而能够实现处理的高效化。图5特别示出透镜快门42关闭的情况、指示了 AVMUTE开始的情况、以及经由外部设备I/F48或者I/F101的图像的输入停止的情况的动作。在快门检测部43检测到透镜快门42的关闭时、进行指示AVMUTE的操作并利用液晶光阀39开始AVMUTE时、以及输入图像检测部103A检测到经由外部设备I/F48或者I/FlOl的图像的输入停止(例如，向无信号状态变化)时，对调光控制部103C进行中断，并开始图5的动作。在该图5的动作中，调光控制部103C确认可变光阑控制的执行状态(步骤S41)，并辨别是否是可变光阑控制执行中(步骤S42)。这里，如果处于可变光阑控制的执行过程中(步骤S42 :是)，则与步骤S22 (图3)相同，调光控制部103C逐渐打开调光装置30而使遮光板30a移动到残光率为100%的位置(步骤S43)，并结束本处理。在该动作中，调光控制部103C可以使移动部30b的步进电机按照多个分级数一级级地阶段性移动，也可以使其缓慢地连续地移动。另外，如果未处于可变光阑控制的执行过程中(步骤S42 :否)，则保持原样并结束本处理。之后，在透镜快门42打开的情况、指示AVMUTE的结束的情况、以及经由外部设备I/F48或者I/F101的图像的输入再次开始的情况下，调光控制部103C执行图6所示的动作。即，在执行图5的动作后快门检测部43检测到透镜快门42的开放时、进行指示AVMUTE的结束的操作并利用液晶光阀39开始通常的显示时、以及输入图像检测部103A检测到再次开始经由外部设备I/F48或者I/F101的图像的输入时，对调光控制部103C进行中断，并开始图6的动作。在该图6的动作中，调光控制部103C确认可变光阑控制的执行状态(步骤S45)，并在图5的步骤S42中判断是否处于可变光阑控制执行过程中(步骤S46)。对于处于可变光阑控制的执行中且在图5的步骤S43中暂时停止该可变光阑控制的情况(步骤S46 :是)，调光控制部103C再次开始图3所示的可变光阑控制。与此相对，在未处于可变光阑控制的执行过程中的情况(步骤S46 :否)下，结束本处理。
图7是表示不进行强制开放控制的情况下的调光装置的温度变化的例子的图表，图8是表示执行强制开放控制的情况下的调光装置的温度变化的例子的图表。此外，图7所示的温度变化作为相对于图8的对照例，表示的是忽略了调光装置30过热状态的例子，在没有应用本申请发明的装置、将强制开放控制设定为无效的装置中，图7那样的温度变化并非是指实际产生的情况的图表。在不进行强制开放控制的情况下，若继续调光装置30的残光率在规定值以下的可变光阑控制，则遮光板30a受到灯2的光L的能量，从而调光装置30的温度逐渐上升。特别是在调光装置30最大限度地遮挡光L的全部关闭状态下，如图7所示，调光装置30随着时间的流逝而温度上升，达到可能导致调光装置30过热的警告 温度Tw。而且之后，若灯2继续点亮，持续进行可变光阑控制，则最终可能达到导致调光装置30损坏的异常温度Ta。与此相对，如图8所示，若根据调光装置30的可变光阑控制的状态进行强制开放控制，则能够将调光装置30的温度保持在警告温度Tw以下。即，在达到警告温度Tw前，光阑关闭时间计时器的计数值达到超时时间tl而进行强制开放控制，调光装置30成为残光率为100%的状态的温度降低直到达到强制开放时间计时器的超时时间。这样，能够可靠地避免调光装置30过热。如上所述，根据应用了本发明的实施方式所涉及的投影仪11，对光源发出的光进行调制并投射的投影仪11具备经由外部设备I/F48或者I/F101而取得图像的显示控制部103B、根据由显示控制部103B取得的图像而对光源发出的光进行调制的光调制装置32、对从光源射出的光量进行减光的调光装置30、根据由显示控制部103B取得的图像而进行调光装置30的调光控制的调光控制部103C，调光控制部103C在该投影仪11的动作状态或者利用显示控制部103B取得了图像的状态的至少一个状态符合预先设定的条件的情况下，停止调光控制的执行。由此，在符合预先设定的条件的情况下停止调光控制的执行，所以在例如不需要进行调光控制的情况下能够省去不必要的调光控制，能够防止调光装置30过热并且能够实现处理效率的提高。这里，作为预先设定条件，调光控制部103C在显示控制部103B取得的从外部的装置的输入的图像的输入停止的情况、利用透镜快门42遮挡光的情况、执行AVMUTE并利用光调制装置32将光量减少到规定的光量以下的情况下，停止调光控制，所以在不需要进行调光的情况下，能够停止不必要的调光控制。另外，调光控制部103C在停止调光控制的执行时进行强制开放控制，以不减少灯2所射出的光量的方式对调光装置30进行控制，所以能够更可靠地防止调光装置30的过热。并且，调光控制部103C在调光装置30持续残光率为40%以下的调光状态的情况下，进行使调光装置30的减光等级降低的强制开放控制，防止调光装置30的过热。此外，上述实施方式并非限定本发明，能够以与上述实施方式不同的方式应用本发明。例如，在上述实施方式中，对调光装置30具备遮光板30a和移动部30b并利用移动部30b的步进电机使遮光板30a进退的结构进行了说明，但本发明不限定于此，例如可以是具备旋转式的折翼形状的遮光板并使该遮光板进行旋转由此向光L的光路伸出来遮挡光的结构，也可以是利用该遮光板的旋转角度来控制残光率的结构。另外，投影仪11可以是从屏幕SC的正面侧投射图像的结构，也可以是从透过式的屏幕SC的背面侧投射图像的结构。并且，在上述各实施方式中，可以是将存储部105存储的控制程序105A、设定数据等存储于携带式的存储介质的结构，亦可是经由通信网络与投影仪11连接的其他的装置以能够从该装置下载的方式存储控制程序105A、设定数据的结构。另外，图2所示的投影系统10的各功能部是表示功能性的结构，具体的安装方式没有特别限制。即，并未一定要安装与各功能部分别对应的硬件，当然可以是通过由一个处理器执行程序来实现多个功能部的功能的结构。另外，在上述实施方式中，通过软件而实现的功能的一部分可以通过硬件来实现，或者，通过硬件而实现的功能的一部分也可以通过软件来实现。此外，对于投影系统10的具体的详细部分的结构，在不脱离本发明的主旨的范围可以进行任意变更。符号说明
2…灯(光源)，3···投射部，5…图像供给装置(外部的装置)，10…投影系统，11…投影仪,25…冷却扇，30···调光装置(调光机构)，30a…遮光板,30b…移动部,31…照明装置，32…光调制装置(调制单兀),33…投射光学系统,38…投射透镜,39…液晶光阀,42…透镜快门(快门机构)，43···快门检测部，48···外部设备1/^，51 "控制部，52 "存储部，524 "控制程序，52B...图像数据，101... I/F，103…控制部，103A…输入图像检测部，103B…显示控制部(图像取得单元)，103C…调光控制部(调光控制单元)，105…存储部，105A…控制程序，107···图像处理部，116…调光装置驱动部，117…光源驱动部，118…冷却扇驱动部，119…光调制装置驱动部，SC…屏幕。
权利要求
1.一种投影仪，其特征在于， 对光源发出的光进行调制并投射， 该投影仪具备 从图像源取得图像的图像取得单元； 调制单元，其根据由所述图像取得单元取得的图像而对所述光源发出的光进行调制； 调光机构，其对从所述光源朝所述调制单元射入的光量进行减光；以及 调光控制单元，其根据由所述图像取得单元取得的图像进行对所述调光机构的调光控制， 在该投影仪的动作状态或者由所述图像取得单元取得的图像的状态的至少任意一个状态符合预先设定的条件的情况下，所述调光控制单元停止执行所述调光控制。
2.根据权利要求I所述的投影仪，其特征在于， 在该投影仪的动作状态或者由所述图像取得单元取得的图像的状态的至少任意一个状态符合预先设定的条件的情况下，所述调光控制单元停止执行所述调光控制，并且以不使从所述光源射出的光量减少的方式控制所述调光机构。
3.根据权利要求I或2所述的投影仪，其特征在于， 在所述调光机构持续规定的调光状态的情况下，所述调光控制单元进行使所述调光机构的减光等级降低的控制。
4.根据权利要求3所述的投影仪，其特征在于， 在所述调光机构持续规定的调光状态达一定时间的情况下，所述调光控制单元进行使所述调光机构的减光等级降低的控制。
5.根据权利要求I或2所述的投影仪，其特征在于， 所述图像取得单元取得从外部的装置输入的图像， 在停止从所述外部的装置输入图像的情况下，所述调光控制单元停止执行所述调光控制。
6.根据权利要求I或2所述的投影仪，其特征在于， 具备遮挡所述光源发出的光的快门机构， 在利用所述快门机构遮挡光的情况下，所述调光控制单元停止执行所述调光控制。
7.根据权利要求I或2所述的投影仪，其特征在于， 在利用所述调制单元将光量减少到规定的光量以下的情况下，所述调光机构停止执行所述调光控制。
8.根据权利要求Γ6中任一项所述的投影仪，其特征在于， 所述调光控制单元在所述调光控制中使利用所述调光机构进行的减光状态至少以多个阶段变化。
9.一种投影仪的控制方法，其特征在于， 该投影仪具备光源、对所述光源发出的光进行调制的调制单元、以及对从所述光源朝所述调制单元射入的光量进行减光的调光机构，该投影仪利用所述调光机构对所述光源发出的光进行减光并投射，在该投影仪的控制方法中， 从图像源取得图像， 根据取得的图像而对所述光源发出的光进行调制，根据取得的图像而进行所述调光机构的调光控制， 在所述投影仪的动作状态或者所取得的图像的状态的至少任意一个状态符合预先设定的条件的情况下，所述调光机构停止执行所述调光控制。
全文摘要
本发明提供投影仪以及投影仪的控制方法。对光源发出的光进行调制并投射的投影仪具备从图像源取得图像的图像取得单元、根据上述图像取得单元所取得的图像而对上述光源发出的光进行调制的调制单元、对从上述光源朝上述调制单元射入的光量进行减光的调光机构、以及根据上述图像取得单元所取得的图像而进行上述调光机构的调光控制的调光控制单元，在该投影仪的动作状态或者上述图像取得单元所取得的图像的状态的至少任意一个状态与预先设定的条件符合的情况下，上述调光控制单元停止执行上述调光控制。
文档编号H04N5/74GK102967986SQ20121030922
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月27日 优先权日2011年8月30日
发明者升达彦, 片平透, 松山克洋, 山田晴良 申请人:精工爱普生株式会社