(57)【要約】【課題】音の大きさの変動を抑制可能な画像投影装置及び音制御方法を提供する。【解決手段】水銀ランプ１９と、回転に伴う送風により水銀ランプ１９を冷却し、単位時間当たりの回転数が可変である冷却ファン２３と、回転に伴って吸気を行う吸気ファン２５と、冷却ファン２３の回転数が変更される前と後とで、冷却ファン２３の回転に伴って生じる音量と吸気ファン２５の回転に伴って生じる音量とに基づく音量が所定音量内となるように、吸気ファン２５の回転数を制御する回転制御部２９と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
回転に伴う送風により前記光源を冷却し、単位時間当たりの回転数が可変である冷却部と、
回転に伴って吸気及び排気の少なくとも一方を行う通風部と、
前記冷却部の回転数が変更される前と後とで、前記冷却部の回転に伴って生じる音量と前記通風部の回転に伴って生じる音量とに基づく音量が所定音量内となるように、前記通風部の回転数を制御する回転制御部と、
を備える画像投影装置。
【請求項２】
前記冷却部は、冷却ファンである請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項３】
前記通風部は、吸気を行う吸気部及び排気を行う排気部の少なくともいずれかである請求項１又は２に記載の画像投影装置。
【請求項４】
前記吸気部は、吸気ファンであり、
前記排気部は、排気ファンである請求項３に記載の画像投影装置。
【請求項５】
前記光源は、水銀ランプである請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像投影装置。
【請求項６】
前記光源が発光する光の強度の変調により画像を投影する投影部を更に備える請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像投影装置。
【請求項７】
前記回転制御部は、前記冷却部の回転数を変更する請求項１〜６のいずれか１つに記載の画像投影装置。
【請求項８】
前記冷却部を前記回転数で回転させるように駆動するとともに、前記通風部を前記回転数で回転させるように駆動する駆動部を更に備える請求項１〜７のいずれか１つに記載の画像投影装置。
【請求項９】
前記駆動部は、前記冷却部の回転数の変化に要する時間と前記通風部の回転数の変化に要する時間とが同一となるように、前記冷却部及び前記通風部を駆動する請求項８に記載の画像投影装置。
【請求項１０】
回転に伴う送風により光源を冷却し、単位時間当たりの回転数が可変である冷却部の回転数が変更される前と後とで、前記冷却部の回転に伴って生じる音量と、回転に伴って吸気及び排気の少なくとも一方を行う通風部の回転に伴って生じる音量と、に基づく音量が所定音量内となるように、前記通風部の回転数を制御する回転制御部ステップを含む音制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投影装置及び音制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタなど画像投影装置の光源には、現在、広く超高圧水銀ランプが用いられている。水銀ランプは、発光と同時に発熱するので、冷却が必須である。水銀ランプの冷却には、冷却ファンなどの冷却部による強制空冷がよく使用される。水銀ランプを効率良く発光させ、長期間使用するため（寿命を長くするため）には、水銀ランプの温度が目標温度となるように冷却を制御する必要がある。
【０００３】
例えば特許文献１には、水銀ランプの発熱量が水銀ランプの駆動電力に依存することを利用して、駆動電力に従って冷却ファンの回転数を制御し、水銀ランプの温度が目標温度となるように冷却を制御する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した従来技術では、冷却ファンの回転数の変動に伴い、冷却部の回転により生じる音の大きさも変化し、ユーザが耳障りに感じてしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、音の大きさの変動を抑制可能な画像投影装置及び音制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様にかかる画像投影装置は、光源と、回転に伴う送風により前記光源を冷却し、単位時間当たりの回転数が可変である冷却部と、回転に伴って吸気及び排気の少なくとも一方を行う通風部と、前記冷却部の回転数が変更される前と後とで、前記冷却部の回転に伴って生じる音量と前記通風部の回転に伴って生じる音量とに基づく音量が所定音量内となるように、前記通風部の回転数を制御する回転制御部と、を備える。
【０００７】
また、本発明の別の態様にかかる音制御方法は、回転に伴う送風により光源を冷却し、単位時間当たりの回転数が可変である冷却部の回転数が変更される前と後とで、前記冷却部の回転に伴って生じる音量と、回転に伴って吸気及び排気の少なくとも一方を行う通風部の回転に伴って生じる音量と、に基づく音量が所定音量内となるように、前記通風部の回転数を制御する回転制御部ステップを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、音の大きさの変動を抑制可能という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態のプロジェクタの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、本実施形態の駆動電力情報の一例を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態の回転数情報の一例を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態の水銀ランプの駆動電力と発熱量との対応関係の一例を示す図である。
【図５】図５は、本実施形態の騒音情報の一例を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態の水銀ランプの駆動電力と冷却ファン及び吸気ファンの騒音の合計音量との関係の一例を示す図である。
【図７】図７は、本実施形態のプロジェクタで実行される水銀ランプ駆動処理の一例を示すフローチャート図である。
【図８】図８は、本実施形態のプロジェクタで実行されるファン駆動処理の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる画像投影装置及び音制御方法の実施形態を詳細に説明する。以下では、画像投影装置としてプロジェクタを例にとり説明するが、これに限定されるものではない。
【００１１】
まず、本実施形態のプロジェクタの構成について説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態のプロジェクタ１０の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、プロジェクタ１０は、受付部１１と、記憶部１３と、駆動電力制御部１５と、ランプ駆動部１７と、水銀ランプ１９（光源の一例）と、ライトバルブ２１（投影部の一例）と、冷却ファン２３（冷却部の一例）と、吸気ファン２５（通風部、吸気部の一例）と、排気ファン２７（通風部、排気部の一例）と、回転制御部２９と、ファン駆動部３１（駆動部の一例）とを、備える。
【００１３】
受付部１１、駆動電力制御部１５、及び回転制御部２９は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などの処理装置にプログラムを実行させること、即ち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。記憶部１３は、例えば、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、ＳＳＤ（Solid  State  Drive）、メモリカード、光ディスク、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、及びＲＯＭ（Read  Only  Memory）などの磁気的、光学的、又は電気的に記憶可能な記憶装置により実現できる。ランプ駆動部１７及びファン駆動部３１は、例えば、ドライバ回路などのハードウェアにより実現できる。
【００１４】
受付部１１は、ＰＣ（Personal  Computer）などの外部装置から入力される外部信号を受け付ける。本実施形態では、外部信号が映像信号である場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。
【００１５】
記憶部１３は、駆動電力情報、回転数情報、及び騒音情報などのプロジェクタ１０での制御に用いられる各種情報を記憶する。
【００１６】
図２は、本実施形態の駆動電力情報の一例を示す図である。図２に示すように、駆動電力情報は、映像の輝度値と、当該輝度値で映像を投影するために必要な水銀ランプ１９の駆動電力（Ｗ：ｗａｔｔ）と、の対応関係を定義した情報である。図２に示す例では、映像の輝度値と水銀ランプ１９の駆動電力とが線形の関係となっているが、これに限定されず、非線形の関係であってもよい。
【００１７】
図３は、本実施形態の回転数情報の一例を示す図である。図３に示すように、回転数情報は、水銀ランプ１９の駆動電力と、当該駆動電力で水銀ランプ１９を駆動した場合に水銀ランプ１９の冷却に必要な冷却ファン２３の回転数（ｒｐｍ：rotation  per  minute）と、の対応関係を定義した情報である。
【００１８】
水銀ランプ１９の冷却に必要な冷却ファン２３の回転数は、水銀ランプ１９の温度を所定温度内に収める送風を行うために必要な冷却ファン２３の回転数であり、水銀ランプ１９の発熱量により定まる。ここで、水銀ランプ１９の駆動電力と当該駆動電力で水銀ランプ１９を駆動した場合の水銀ランプ１９の発熱量（Ｊ：ｊｏｕｌｅ）とは、図４に示すような対応関係にある。このため、図４に示す対応関係を利用することで、回転数情報を定義できる。
【００１９】
図３に示す例では、水銀ランプ１９の駆動電力と冷却ファン２３の回転数とが線形の関係となっているが、これに限定されず、非線形の関係であってもよい。
【００２０】
図５は、本実施形態の騒音情報の一例を示す図である。図５に示すように、騒音情報は、冷却ファン２３の回転数と、当該回転数での回転に伴い冷却ファン２３から生じる騒音の音量（ｄＢ：ｄｅｃｉｂｅｌ）と、の対応関係を定義した情報である。
【００２１】
なお、記憶部１３は、冷却ファン２３の騒音情報だけでなく、吸気ファン２５の騒音情報も記憶している。つまり、記憶部１３には、吸気ファン２５の回転数と吸気ファン２５から生じる騒音の音量との対応関係を定義した騒音情報も記憶されている。
【００２２】
また、駆動電力情報、回転数情報、及び騒音情報は、例えば、開発段階などにおいて行われた計測などにより生成され、工場出荷時などに記憶部１３に記憶される。
【００２３】
駆動電力制御部１５は、水銀ランプ１９の駆動電力を制御する。具体的には、駆動電力制御部１５は、受付部１１により受け付けられ映像信号などの外部信号に基づいて、水銀ランプ１９の駆動電力を決定し、決定した駆動電力に制御する。
【００２４】
例えば、駆動電力制御部１５は、記憶部１３に記憶されている駆動電力情報を参照して、水銀ランプ１９の駆動電力を、受付部１１により受け付けられ映像信号に基づく映像（画像）の輝度値に対応する駆動電力に決定し、決定した駆動電力に制御する。ここで、輝度値は、例えば、映像の平均輝度値、最大輝度値、又は最低輝度値などを用いることができる。
【００２５】
この場合、駆動電力制御部１５は、受付部１１により受け付けられ映像信号に基づく映像（画像）の輝度値が大きくなると、水銀ランプ１９の駆動電力を高くし、受付部１１により受け付けられ映像信号に基づく映像（画像）の輝度値が小さくなると、水銀ランプ１９の駆動電力を低くすることになる。
【００２６】
ランプ駆動部１７は、駆動電力制御部１５によって制御された駆動電力に従って、水銀ランプ１９を駆動する。
【００２７】
水銀ランプ１９は、ランプ駆動部１７により駆動されると、発光する。
【００２８】
ライトバルブ２１は、水銀ランプ１９が発光する光の強度の変調により、受付部１１により受け付けられ映像信号に基づく映像（画像）を、スクリーンなどの投影媒体（図示省略）に投影する。
【００２９】
冷却ファン２３は、回転（詳細には、冷却ファン２３が有する羽根車などの回転体の回転）に伴う送風により水銀ランプ１９を冷却する。なお冷却ファン２３は、単位時間当たりの回転数が可変である。
【００３０】
吸気ファン２５は、回転（詳細には、吸気ファン２５が有する羽根車などの回転体の回転）に伴って、プロジェクタ１０の外部から吸気を行う。なお吸気ファン２５は、単位時間当たりの回転数が可変である。
【００３１】
排気ファン２７は、回転（詳細には、排気ファン２７が有する羽根車などの回転体の回転）に伴って、プロジェクタ１０の外部に排気を行う。なお排気ファン２７は、単位時間当たりの回転数が可変である。
【００３２】
回転制御部２９は、冷却ファン２３、吸気ファン２５、及び排気ファン２７の回転数を制御する。回転制御部２９は、冷却ファン２３の回転数を変更する。そして回転制御部２９は、冷却ファン２３の回転数が変更される前と後とで、冷却ファン２３の回転に伴って生じる音量と吸気ファン２５の回転に伴って生じる音量とに基づく音量が所定音量内となるように、吸気ファン２５の回転数を制御する。
【００３３】
具体的には、回転制御部２９は、駆動電力制御部１５によって制御された駆動電力に基づいて水銀ランプ１９の温度が所定温度内となるように冷却ファン２３の回転数を制御する。
【００３４】
例えば、回転制御部２９は、記憶部１３に記憶されている回転数情報を参照して、冷却ファン２３の回転数を、駆動電力制御部１５によって制御された水銀ランプ１９の駆動電力に対応する回転数に決定し、決定した回転数に制御する。
【００３５】
また回転制御部２９は、冷却ファン２３の回転に伴って生じる音量と吸気ファン２５の回転に伴って生じる音量とに基づく音量（合計音量）が所定音量内となるように、吸気ファン２５の回転数を制御する。
【００３６】
例えば、回転制御部２９は、記憶部１３に記憶されている冷却ファン２３の騒音情報を参照して、冷却ファン２３の回転数に応じた冷却ファン２３の騒音の音量を特定する。更に回転制御部２９は、特定した冷却ファン２３の騒音の音量との合計音量が所定騒音量（所定音量内の音量）となる吸気ファン２５の騒音の音量を特定する。
【００３７】
冷却ファン２３と吸気ファン２５との騒音の合計音量は、例えば、数式（１）により求められるため、騒音の合計音量に所定騒音量を用いることで、騒音の合計音量を所定騒音量とするための吸気ファン２５の騒音の音量を特定できる。
【００３８】
騒音の合計音量＝１０×Ｌｏｇ１０（１０Ａ／１０＋１０Ｂ／１０）      …（１）
【００３９】
ここで、Ａは、冷却ファン２３の騒音の音量を表し、Ｂは、吸気ファン２５の騒音の音量を表す。
【００４０】
そして回転制御部２９は、記憶部１３に記憶されている吸気ファン２５の騒音情報を参照して、吸気ファン２５の回転数を、吸気ファン２５の騒音の音量に応じた吸気ファン２５の回転数に決定し、決定した回転数に制御する。
【００４１】
図６は、本実施形態の水銀ランプ１９の駆動電力と冷却ファン２３及び吸気ファン２５の騒音の合計音量との関係の一例を示す図である。
【００４２】
図６に示すように、本実施形態では、水銀ランプ１９の駆動電力が低くなると、冷却ファン２３の回転数が小さくなり、吸気ファン２５の回転数が大きくなる。また、図示では省略しているが、水銀ランプ１９の駆動電力が高くなると、冷却ファン２３の回転数が大きくなり、吸気ファン２５の回転数が小さくなる。このため本実施形態では、水銀ランプ１９の駆動電力の変動に関わらず、冷却ファン２３及び吸気ファン２５の騒音の合計音量は所定騒音量に保たれている。
【００４３】
ファン駆動部３１は、冷却ファン２３、吸気ファン２５、及び排気ファン２７を、それぞれ回転制御部２９で制御された回転数で回転させるように駆動する。なおファン駆動部３１は、冷却ファン２３の回転数の変化に要する時間と、吸気ファン２５の回転数の変化に要する時間と、が同一となるように、冷却ファン２３及び吸気ファン２５を駆動する。
【００４４】
なお、プロジェクタ１０は、上述した各部の全てを必須の構成とする必要はなく、その一部を省略した構成としてもよい。例えば、プロジェクタ１０は、排気ファン２７を備えていなくてもよい。
【００４５】
次に、本実施形態のプロジェクタの動作について説明する。
【００４６】
図７は、本実施形態のプロジェクタ１０で実行される水銀ランプ駆動処理の一例を示すフローチャート図である。
【００４７】
まず、駆動電力制御部１５は、記憶部１３に記憶されている駆動電力情報を参照して、水銀ランプ１９の駆動電力を、受付部１１により受け付けられ映像信号に基づく映像（画像）の輝度値に対応する駆動電力に決定し、決定した駆動電力に制御する（ステップＳ１０１）。
【００４８】
続いて、ランプ駆動部１７は、駆動電力制御部１５によって制御された駆動電力で、水銀ランプ１９を駆動する（ステップＳ１０３）。
【００４９】
続いて、水銀ランプ１９は、ランプ駆動部１７による駆動に従い、発光する（ステップＳ１０５）。
【００５０】
続いて、ライトバルブ２１は、水銀ランプ１９が発光する光の強度の変調により、受付部１１により受け付けられ映像信号に基づく映像（画像）を、スクリーンなどの投影媒体に投影する（ステップＳ１０７）。
【００５１】
図８は、本実施形態のプロジェクタ１０で実行されるファン駆動処理の一例を示すフローチャート図である。
【００５２】
まず、駆動電力制御部１５は、記憶部１３に記憶されている駆動電力情報を参照して、水銀ランプ１９の駆動電力を、受付部１１により受け付けられ映像信号に基づく映像（画像）の輝度値に対応する駆動電力に決定し、決定した駆動電力に制御する（ステップＳ２０１）。
【００５３】
続いて、回転制御部２９は、記憶部１３に記憶されている回転数情報を参照して、冷却ファン２３の回転数を、駆動電力制御部１５によって制御された水銀ランプ１９の駆動電力に対応する回転数に決定し、決定した回転数に制御する（ステップＳ２０３）。
【００５４】
続いて、回転制御部２９は、記憶部１３に記憶されている冷却ファン２３の騒音情報を参照して、冷却ファン２３の回転数に応じた冷却ファン２３の騒音の音量を特定し、数式（１）を用いて、特定した冷却ファン２３の騒音の音量との合計音量が所定騒音量となる吸気ファン２５の騒音の音量を特定する。そして回転制御部２９は、記憶部１３に記憶されている吸気ファン２５の騒音情報を参照して、吸気ファン２５の回転数を、吸気ファン２５の騒音の音量に応じた吸気ファン２５の回転数に決定し、決定した回転数に制御する（ステップＳ２０５）。
【００５５】
続いて、ファン駆動部３１は、回転制御部２９で制御された冷却ファン２３の回転数で回転させるように冷却ファン２３を駆動し、回転制御部２９で制御された吸気ファン２５の回転数で回転させるように吸気ファン２５を駆動する（ステップＳ２０７）。
【００５６】
以上のように本実施形態では、水銀ランプの駆動電力の変動により冷却ファンの回転数が変化すると、追従して、冷却ファン及び吸気ファンの回転に伴う騒音の合計音量が所定騒音量となるように、吸気ファンの回転数も変化する。このため本実施形態によれば、冷却ファンの回転数の変化に伴う騒音の変動を抑制でき、ユーザが耳障りに感じてしまうことを抑制できる。つまり本実施形態によれば、画像投影に伴い生じる音の大きさの変動を抑制可能であり、ユーザが耳障りに感じてしまうことを抑制できる。
【００５７】
特に本実施形態では、冷却ファンと回転数及び騒音の関係が近い吸気ファンを制御対象としているため、騒音の変動の抑制効果がより期待できる。また本実施形態では、冷却ファンの回転数変化時間と吸気ファンの回転数変化時間とが同一となるように冷却ファン及び吸気ファンを駆動するため、騒音の変動の抑制効果がより期待できる。
【００５８】
（変形例）
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００５９】
上記実施形態では、冷却ファン２３の回転数の変化に追従して吸気ファン２５の回転数を変化させる例について説明したが、吸気ファン２５の代わりに排気ファン２７の回転数を同様に変化させるようにしてもよいし、吸気ファン２５及び排気ファン２７双方の回転数を変化させるようにしてもよい。この場合、記憶部１３に、排気ファン２７の回転数と排気ファン２７から生じる騒音の音量との対応関係を定義した騒音情報も記憶しておけばよい。
【００６０】
特に、吸気ファン２５及び排気ファン２７双方の回転数を変化させるようにすれば、プロジェクタ１０内部の熱に偏りが生じにくくなることが期待できる。
【００６１】
また上記実施形態では、映像（画像）の輝度値に応じて水銀ランプ１９の駆動電力を制御する例について説明したが、プロジェクタ１０周囲の明るさに応じて水銀ランプ１９の駆動電力を制御してもよいし、双方を考慮して水銀ランプ１９の駆動電力を制御してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０  プロジェクタ
１１  受付部
１３  記憶部
１５  駆動電力制御部
１７  ランプ駆動部
１９  水銀ランプ
２１  ライトバルブ
２３  冷却ファン
２５  吸気ファン
２７  排気ファン
２９  回転制御部
３１  ファン駆動部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特許第４００３７９６号公報
【図１】
2014137421.tif 000003
【図２】
2014137421.tif 000004
【図３】
2014137421.tif 000005
【図４】
2014137421.tif 000006
【図５】
2014137421.tif 000007
【図６】
2014137421.tif 000008
【図７】
2014137421.tif 000009
【図８】
2014137421.tif 000010