(57)【要約】【課題】  投写環境が変化しても、光源としてのランプの寿命を正確に判定することができるプロジェクタのランプ寿命の判定方法、プロジェクタを提供すること。【解決手段】  制御部１４は、映像信号補正部８により映像信号に全黒のテストパターン映像を重畳させ、投写された映像をＣＣＤ２により撮像させ、撮像された映像を画像解析部１９に解析させて全黒のテストパターン映像の輝度値を検出し、同様に、赤、緑、青色の各色テストパターンによる映像ごとの輝度値を検出し、検出された各色テストパターン映像の輝度値から、全黒映像の輝度値を引いた換算輝度値を各色ごとに算出し、換算輝度値と、記憶部の各色テストパターンごとのランプの輝度下限値とを比較し、全ての各色テストパターン映像の換算輝度値がランプ輝度下限値以下である場合に、投写映像にランプ寿命の警告表示を重畳させる。【選択図】      図２
2006171602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンに映像を投写するプロジェクタの投写映像の光源としてのランプの寿命を判定する方法であって、
テストパターンとしての全黒の映像を投写し、投写した全黒映像の輝度値を測定する環境輝度測定工程と、
前記全黒よりも階調値の高い所定のテストパターンによる映像を投写し、投写した所定のテストパターン映像の輝度値を測定する相対輝度測定工程と、
前記相対輝度測定工程にて測定した前記所定のテストパターン映像の輝度値と、前記環境輝度値測定工程で測定した全黒映像の輝度値とから前記所定のテストパターン映像の換算輝度値を算出する換算輝度導出工程と、
前記換算輝度導出工程にて算出された前記所定のテストパターン映像の換算輝度値と、前記所定のテストパターンに応じて規定された前記ランプに必要とされる輝度値である輝度下限値とを比較し、前記所定のテストパターン映像の換算輝度値が前記輝度下限値以下である場合に前記ランプが寿命に達したものと判定する寿命判定工程と、を含むことを特徴とするプロジェクタのランプ寿命の判定方法。
【請求項２】
前記所定のテストパターンには、白、赤、緑、青のいずれかの色調による単色のベタ面を含んだ前記色調ごとの複数のテストパターンが含まれ、
前記相対輝度測定工程では、前記所定のテストパターンの中から複数の色調のテストパターンによる映像を投射し、それぞれのテストパターン映像ごとの輝度値を測定し、
前記換算輝度導出工程では、前記複数の色調のテストパターンごとの前記換算輝度値を算出し、
前記寿命判定工程では、前記換算輝度導出工程にて導出された複数の色調のテストパターン映像ごとの換算輝度値と、前記テストパターンの色調ごとに規定された前記ランプの輝度下限値とを比較し、前記輝度下限値以下となったテストパターン数が、測定した全テストパターンのうち、半数以上であった場合に、前記ランプが寿命に達したものと判定することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタのランプ寿命の判定方法。
【請求項３】
前記換算輝度導出工程は、前記投写映像の映像の拡大率および投写距離に応じて変化する輝度値を補正し、輝度測定の基準となる規定された映像の拡大率および投写距離による基準測定条件における輝度値を基準輝度値として、前記環境輝度工程および前記相対輝度測定工程にて測定された輝度値を前記基準輝度値の測定条件に合わせるための、前記輝度値を測定したときの前記投写映像の映像の拡大率および投写距離に応じて前記輝度値を補正する補正値を、前記投写映像の映像の拡大率および投写距離に応じた前記補正値を記憶する補正値テーブルから引き当てる補正値引き当て工程と、
前記換算輝度値を前記補正値引き当て工程にて引き当てた補正値によって補正した輝度値を算出し、算出した輝度値を換算輝度値とする輝度補正工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクタのランプ寿命の判定方法。
【請求項４】
前記寿命判定工程にて、前記ランプが寿命に達したと判定されたときに、前記ランプの交換を促すための表示または音による警告を発する警告工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロジェクタのランプ寿命の判定方法。
【請求項５】
前記ランプが点灯してから点灯状態が継続している時間、および前記ランプの消灯時間を除いた累積の点灯時間を計時する点灯計時工程と、
前記点灯計時工程にて計時された前記ランプの累積点灯時間が、前記ランプの点灯可能な推測時間として規定された基準耐用時間以上であるか判断する時間判定工程と、をさらに備え、
前記時間判定工程にて、前記ランプの点灯時間が基準時間以上と判断された後に、少なくとも前記環境輝度測定工程、前記相対輝度測定工程、前記換算輝度導出工程、前記寿命判定工程とが行われることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のランプ寿命の判定方法。
【請求項６】
前記時間判定工程は、前記点灯計時工程にて計時された継続点灯時間が、前記ランプの点灯状態が安定するのに必要な時間としての基準継続時間以上であるか判断する継続点灯計時工程をさらに含み、前記ランプの継続点灯時間が、前記ランプの基準継続時間以上であると判断された後に、少なくとも前記環境輝度測定工程、前記相対輝度測定工程、前記換算輝度導出工程、前記寿命判定工程とが行われることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプロジェクタのランプ寿命の判定方法。
【請求項７】
前記プロジェクタによる映像の投写を終了するための操作がなされると、前記終了操作をトリガとして開始する前記プロジェクタの動作を停止させるための前記ランプの消灯動作を含む終動処理に先立って、少なくとも前記環境輝度測定工程、前記相対輝度測定工程、前記換算輝度導出工程、前記寿命判定工程とが行われることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のプロジェクタのランプ寿命の判定方法。
【請求項８】
映像信号により規定された映像をスクリーンに投写するプロジェクタであって、
前記投写映像の光源としてのランプと、
前記映像信号に所定のテストパターンを重畳させる映像信号補正部と、
前記ランプからの光を、前記所定のテストパターンが重畳された映像信号により変調することにより前記映像信号にて表されるテストパターンの映像を表す変調光を射出する光学部と、
前記光学部から射出された変調光を拡大し投写光としてスクリーンに投写する投写部と、
前記スクリーンに投写光により投写された所定のテストパターン映像を撮像するための撮像部と、
前記撮像部により撮像された所定のテストパターン映像の輝度を解析する画像解析部と、
前記所定のテストパターンに応じて規定された前記ランプに必要とされる輝度値である輝度下限値を記憶する記憶部と、
前記映像信号補正部に、前記映像信号に前記所定のテストパターンを重畳させる処理を行わせる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記映像信号補正部により前記映像信号に全黒のテストパターン映像を重畳させ、投写された映像を前記撮像部により撮像させ、撮像された映像を前記画像解析部に解析させることにより全黒のテストパターン映像の輝度値を検出し、
次いで、前記映像信号補正部により前記映像信号に前記全黒よりも階調値の高い所定のテストパターンによる映像を重畳させ、投写された映像を前記撮像部により撮像させ、撮像された映像を前記画像解析部に解析させることにより所定のテストパターン映像の輝度値を検出し、
検出された前記所定のテストパターン映像の輝度値と、前記全黒映像の輝度値とから前記所定のテストパターン映像の換算輝度値を算出し、前記算出した所定のテストパターン映像の換算輝度値と、前記記憶部の前記ランプの輝度下限値と比較し、前記所定のテストパターン映像の換算輝度値が前記ランプの輝度下限値以下である場合に、前記投写映像にランプの寿命を警告するための表示を重畳させることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
前記所定のテストパターンには、白、赤、緑、青のいずれかの色調による単色のベタ面を含んだ前記色調ごとの複数のテストパターンが含まれ、
前記映像信号補正部は、前記所定のテストパターンの中から複数の色調のテストパターンによる映像を投射し、前記撮像部および画像解析部は、それぞれのテストパターン映像を撮像するとともにテストパターン映像ごとの輝度値を測定し、
前記制御部は、測定したテストパターン映像ごとの輝度値と、前記全黒映像の輝度値とから前記複数の色調のテストパターンごとの換算輝度値を算出し、算出された前記換算輝度値と、前記テストパターンの色調ごとに規定された前記ランプの輝度下限値とを比較し、前記輝度下限値以下となったテストパターン数が、測定した全テストパターンのうち、半数以上であった場合に、前記警告表示を行うことを特徴とする請求項８に記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
前記投写された映像の拡大率および前記投写部からスクリーンまでの距離である投写距離を、前記投写部に含まれ、前記投写映像の拡大率や、前記投写映像の焦点を調整するための複数のレンズの移動量から検出する投写レンズ調整部をさらに備え、
前記記憶部は、前記投写映像の映像の拡大率および投写距離に応じて変化する輝度値を補正するための、輝度測定の基準となる規定された映像の拡大率および投写距離による基準測定条件における輝度値を基準輝度値とし、前記テストパターンによる輝度値を測定したときの映像の拡大率および投写距離に応じて前記輝度値に補正をかけるための補正値を格納した輝度補正値テーブルを記憶し、
前記制御部は、前記輝度補正値テーブルから、前記投写レンズ調整部により検出された拡大率および投写距離に応じた前記補正値を引き当て、前記換算輝度値を前記補正値引き当て工程にて引き当てた補正値によって補正した輝度値を算出し、算出した輝度値を前記換算輝度値とすることを特徴とする請求項８または９に記載のプロジェクタ。
【請求項１１】
前記ランプの点灯および消灯を検出するための点灯検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記点灯検出部のランプの点灯および消灯検出に同期してランプの点灯時間を計時する計時部を内蔵し、前記計時部によるランプの累積点灯時間がランプの点灯可能な推測時間として規定された前記ランプの基準耐用時間以上となったときに、請求項８〜１０のいずれか１項に記載のランプ寿命を判定するための全黒のテストパターン映像投写から始まる一連の処理を行うことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１２】
前記制御部は、前記計時部によるランプの継続点灯時間が、前記ランプの点灯状態が安定するのに必要な基準動作時間以上となったときに、請求項８〜１０のいずれか１項に記載のランプ寿命を判定するための全黒のテストパターン映像投写から始まる一連の処理を行うことを特徴とする請求項１１に記載のプロジェクタ。
【請求項１３】
前記制御部は、前記映像の投写を終了するための操作がなされると、前記終了操作をトリガとして開始する前記ランプの消灯動作を含む終動処理に先立って、請求項８〜１０のいずれか１項に記載のランプ寿命を判定するための全黒のテストパターン映像投写から始まる一連の処理を行うことを特徴とする請求項１１または１２に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を投写するプロジェクタの光源としてのランプ寿命の判定方法、プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
観賞のための映画の投写や、会議などのプレゼンテーションに用いられる投写型のプロジェクタには、光源として高輝度が得られる放電式のランプが用いられている。放電式のランプは、例えば高圧水銀ランプや、メタルハライドランプ及びハロゲンランプなどである。これらのランプは、技術改良が進み長寿命化が図られてはいるが、寿命が近づいてくると発光輝度が徐々に低下してくるため、適切なタイミングで交換しないと映像の投写に必要な輝度が確保できなくなってしまう。
このランプ交換のタイミングを検知する技術として、例えば、特許文献１には、ランプの累積点灯時間およびランプの点灯回数からランプの寿命を割り出し、交換時期を知らしめる投影装置が開示されている。また、特許文献２には、全白または固有の色調を持ったテストパターンをスクリーンに投写し、投写したテストパターンの輝度値を輝度測定部により測定し、基準となる輝度値と比較することにより、輝度値の低下によるランプ寿命を導出するプロジェクタが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１０６１２８号公報
【特許文献２】特開２０００−１４７６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように、同一品種のランプによる耐久試験結果などを拠り所としたランプの累積点灯可能時間およびランプの点灯可能回数から、ランプ寿命を割り出す方法は、統計的な検出方法であるため、同一品種内での品質バラツキや、使用されてきた環境による個体差は考慮されておらず、それぞれのランプごとの適切な寿命を割り出すのは困難であった。
また、投写型のプロジェクタの場合、映像を投写する環境が常に同一であるとは限らないため、プロジェクタからスクリーンまでの距離、または投写する映像の大きさ、焦点が合っているか否か、スクリーン面の持つ色調、周囲の明るさなどの投写環境の影響を考慮しなければならない。特許文献２に示された投写されたテストパターン映像の輝度に基づいてランプ寿命を割り出す方法は、輝度というランプ寿命を直接的に表す指標による測定である点では優れているが、この投写環境の影響が考慮されていない。このため、例えば、投写距離が長くて、大きな映像を投写している状況で、ランプ寿命判定を行った場合、光が拡大分散されている状態の輝度を測定することにより輝度値が低くなり、ランプ寿命も輝度も十分にあるのにも係わらず、誤ってランプ寿命であると判断されてしまう可能性がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、本発明では、投写環境が変化しても、光源としてのランプの寿命を正確に判定することができるプロジェクタのランプ寿命の判定方法、プロジェクタ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】
前記目的を達成するために、本発明によるプロジェクタのランプ寿命の判定方法は、スクリーンに映像を投写するプロジェクタの投写映像の光源としてのランプの寿命を判定する方法であって、テストパターンとしての全黒の映像を投写し、投写した全黒映像の輝度値を測定する環境輝度測定工程と、全黒よりも階調値の高い所定のテストパターンによる映像を投写し、投写した所定のテストパターン映像の輝度値を測定する相対輝度測定工程と、相対輝度測定工程にて測定した所定のテストパターン映像の輝度値と、環境輝度値測定工程で測定した全黒映像の輝度値とから所定のテストパターン映像の換算輝度値を算出する換算輝度導出工程と、換算輝度導出工程にて算出された所定のテストパターン映像の換算輝度値と、所定のテストパターンに応じて規定された前記ランプに必要とされる輝度値である輝度下限値とを比較し、所定のテストパターン映像の換算輝度値が輝度下限値以下である場合にランプが寿命に達したものと判定する寿命判定工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
環境輝度測定工程では、全黒の映像を投写し、投写した全黒映像の輝度値を測定する。全黒の映像は、プロジェクタが投写する映像の中で、最も階調値が低い映像であり、プロジェクタはここで検出される輝度値を輝度の基準としている。ここで検出される全黒映像の輝度値には、映像投写時のテストパターン映像の焦点状態や、スクリーン面の持つ色調、周囲の明るさなどの投写環境の影響によるノイズ分を含んでいる。
このランプ寿命の判定方法によれば、換算輝度導出工程では、所定のテストパターン映像投写時のテストパターン映像の焦点状態や、スクリーン面の持つ色調、周囲の明るさなどの投写環境の影響による輝度変化分を含む相対輝度測定工程にて測定された所定のテストパターン映像の輝度値と、投写環境の影響によるノイズ部分の輝度値に相当する全黒映像の輝度値とから、寿命判定に用いられる換算輝度値を算出する。よって、投写環境の影響を排除したランプの実力としての輝度値を導出することができる。
【０００８】
さらに、寿命判定工程では、換算輝度導出工程にて算出された所定のテストパターン映像の輝度値と、所定のテストパターンに応じて規定されたランプに必要とされる輝度値である輝度下限値とを比較し、所定のテストパターン映像の輝度値が輝度下限値以下である場合にランプが寿命に達したものと判定する。よって、ランプの実力輝度値により、寿命を判定することから、ランプ寿命を正確に判定することができる。
従って、投写環境が変化しても、光源としてのランプの寿命を正確に判定することができるプロジェクタのランプ寿命の判定方法を提供することができる。
【０００９】
本発明に係るプロジェクタのランプ寿命の判定方法によれば、所定のテストパターンには、白、赤、緑、青のいずれかの色調による単色のベタ面を含んだ色調ごとの複数のテストパターンが含まれ、相対輝度測定工程では、所定のテストパターンの中から複数の色調のテストパターンによる映像を投射し、それぞれのテストパターン映像ごとの輝度値を測定し、換算輝度導出工程では、複数の色調のテストパターンごとの換算輝度値を算出し、寿命判定工程では、換算輝度導出工程にて導出された複数の色調のテストパターン映像ごとの換算輝度値と、テストパターンの色調ごとに規定されたランプの輝度下限値とを比較し、輝度下限値以下となったテストパターン数が、測定した全テストパターンのうち、半数以上であった場合に、ランプが寿命に達したものと判定することが好ましい。
【００１０】
このランプ寿命の判定方法によれば、寿命判定工程では、換算輝度導出工程にて導出された複数の色調のテストパターン映像ごとの換算輝度値と、テストパターンの色調ごとに規定されたランプの輝度下限値とを比較し、輝度下限値以下となったテストパターン数が、測定した全テストパターンのうち、半数以上であった場合に、ランプが寿命に達したものと判定することから、全白または固有の色調を持った１つのテストパターンのみの測定輝度によりランプ寿命を判定した従来の判定方法とは異なり、光の３原色を含む複数の色調のテストパターンによる輝度測定結果からより厳密に寿命を判定する。また、複数の色調のテストパターンごとに投写環境の影響を受ける割り合いが異なるため、複数の色調のテストパターンによる輝度測定結果に基づき総合的に寿命を判定することにより、より投写環境の影響を排除した判定結果を得ることができる。
従って、投写環境が変化しても、光源としてのランプの寿命をより正確に判定することができるプロジェクタのランプ寿命の判定方法を提供することができる。
【００１１】
本発明に係るプロジェクタのランプ寿命の判定方法によれば、換算輝度導出工程は、投写映像の映像の拡大率および投写距離に応じて変化する輝度値を補正し、輝度測定の基準となる規定された映像の拡大率および投写距離による基準測定条件における輝度値を基準輝度値として、環境輝度工程および相対輝度測定工程にて測定された輝度値を基準輝度値の測定条件に合わせるための、輝度値を測定したときの投写映像の映像の拡大率および投写距離に応じて輝度値を補正する補正値を、投写映像の映像の拡大率および投写距離に応じた補正値を記憶する補正値テーブルから引き当てる補正値引き当て工程と、換算輝度値を補正値引き当て工程にて引き当てた補正値によって補正した輝度値を算出し、算出した輝度値を換算輝度値とする輝度補正工程と、をさらに含むことが好ましい。
【００１２】
このランプ寿命の判定方法によれば、補正値引き当て工程では、プロジェクタからスクリーンまでの距離や、投写する映像の大きさなどの投写環境条件により変化する測定輝度値を基準測定条件における輝度値に補正するための補正値を、補正値テーブルから引き当てる。
さらに、輝度補正工程では、換算輝度値を補正値引き当て工程にて引き当てた補正値によって補正した輝度値を算出し、算出した輝度値を換算輝度値とすることから、投写環境条件を基準測定条件に換算したランプの実力としての換算輝度値を導出することができる。
従って、補正値により、投写環境の影響を排除した正確なランプの実力輝度値としての換算輝度値を導出することができる。
【００１３】
本発明に係るプロジェクタのランプ寿命の判定方法は、寿命判定工程にて、ランプが寿命に達したと判定されたときに、ランプの交換を促すための表示または音による警告を発する警告工程を、さらに含むことが好ましい。
【００１４】
このランプ寿命の判定方法によれば、警告工程では、寿命判定工程にて、ランプが寿命に達したと判定されたときに、ランプの交換を促すための表示または音による警告を発することから、ランプ寿命が来たことを、ランプの交換を促すための表示または音により使用者に知らしめることができる。
【００１５】
本発明に係るプロジェクタのランプ寿命の判定方法によれば、ランプが点灯してから点灯状態が継続している時間、およびランプの消灯時間を除いた累積の点灯時間を計時する点灯計時工程と、点灯計時工程にて計時されたランプの累積点灯時間が、ランプの点灯可能な推測時間として規定された基準耐用時間以上であるか判断する時間判定工程と、時間判定工程にて、ランプの点灯時間が基準時間以上と判断された後に、前記ランプ寿命の判定方法による、ランプの寿命判定処理を実施する寿命判定実施工程と、を含むことが好ましい。
【００１６】
このランプ寿命の判定方法によれば、時間判定工程では、ランプの点灯時間がランプの点灯可能な推測時間として規定された基準時間以上と判断された後に、ランプの寿命判定処理を実行することから、基準時間に達する前は、ランプの寿命判定処理は行われない。
従って、ランプ寿命判定処理が必要となるまでは不要な処理は行わず、必要と推測される時期から、ランプ寿命判定処理を実施させることができるプロジェクタのランプ寿命の判定方法を提供することができる。
【００１７】
本発明に係るプロジェクタのランプ寿命の判定方法によれば、時間判定工程は、点灯計時工程にて計時された継続点灯時間が、ランプの点灯状態が安定するのに必要な時間としての基準継続時間以上であるか判断する継続点灯計時工程をさらに含み、ランプの継続点灯時間が、ランプの基準継続時間以上であると判断されたときに、寿命判定実施工程を行うことが好ましい。
【００１８】
このランプ寿命の判定方法によれば、継続点灯計時工程では、継続点灯時間が、ランプの点灯状態が安定するのに必要な時間としての基準継続時間以上であるか判断し、ランプの基準継続時間以上であると判断されたときに、寿命判定実施工程を行う。
従って、ランプの実力輝度が表れる点灯状態が安定した状態で、正確にランプ寿命の判定処理を行うことができるプロジェクタのランプ寿命の判定方法を提供することができる。
【００１９】
本発明に係るプロジェクタのランプ寿命の判定方法によれば、寿命判定実行工程は、プロジェクタによる映像の投写を終了するための操作がなされると、終了操作をトリガとして開始するプロジェクタの動作を停止させるためのランプの消灯動作を含む終動処理に先立って、ランプの寿命判定処理を実行することが好ましい。
【００２０】
このランプ寿命の判定方法によれば、寿命判定実行工程では、プロジェクタによる映像の投写を終了するための操作がなされると、終了操作をトリガとして開始するプロジェクタの動作を停止させるためのランプの消灯動作を含む終動処理に先立って、ランプの寿命判定処理を実行することから、映像の鑑賞をしている途上にランプの寿命判定処理が行われることはない。
従って、映像の鑑賞の支障とならないタイミングに、ランプ寿命の判定処理を行うことができるプロジェクタのランプ寿命の判定方法を提供することができる。
【００２１】
本発明に係るプロジェクタは、映像信号により規定された映像をスクリーンに投写するプロジェクタであって、投写映像の光源としてのランプと、映像信号に所定のテストパターンを重畳させる映像信号補正部と、ランプからの光を、所定のテストパターンが重畳された映像信号により変調することにより映像信号にて表されるテストパターンの映像を表す変調光を射出する光学部と、光学部から射出された変調光を拡大し投写光としてスクリーンに投写する投写部と、スクリーンに投写光により投写された所定のテストパターン映像を撮像するための撮像部と、撮像部により撮像された所定のテストパターン映像の輝度を解析する画像解析部と、所定のテストパターンに応じて規定されたランプに必要とされる輝度値である輝度下限値を記憶する記憶部と、映像信号補正部に、映像信号に所定のテストパターンを重畳させる処理を行わせる制御部と、を備え、制御部は、映像信号補正部により映像信号に全黒のテストパターン映像を重畳させ、投写された映像を撮像部により撮像させ、撮像された映像を画像解析部に解析させることにより全黒のテストパターン映像の輝度値を検出し、次いで、映像信号補正部により映像信号に全黒よりも階調値の高い所定のテストパターンによる映像を重畳させ、投写された映像を撮像部により撮像させ、撮像された映像を画像解析部に解析させることにより所定のテストパターン映像の輝度値を検出し、検出された所定のテストパターン映像の輝度値と、全黒映像の輝度値とから所定のテストパターン映像の換算輝度値を算出し、算出した所定のテストパターン映像の換算輝度値と、記憶部のランプの輝度下限値と比較し、所定のテストパターン映像の換算輝度値が前記ランプの輝度下限値以下である場合に、投写映像にランプの寿命を警告するための表示を重畳させることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、制御部は、投写された全黒のテストパターン映像を撮像部により撮像させ、撮像された映像を画像解析部に解析させることにより全黒のテストパターン映像の輝度値を検出する。全黒の映像は、プロジェクタが投写する映像の中で、最も階調値が低い映像であり、プロジェクタはここで検出される輝度値を輝度の基準としている。ここで検出される全黒映像の輝度値には、映像投写時のテストパターン映像の焦点状態や、スクリーン面の持つ色調、周囲の明るさなどの投写環境の影響によるノイズ分を含んでいる。よって、投写環境の影響によるノイズ部分を含む環境基礎輝度値を測定することができる。
制御部は、所定のテストパターン映像投写時のテストパターン映像の焦点状態や、スクリーン面の持つ色調、周囲の明るさなどの投写環境の影響による輝度変化分を含む所定のテストパターン映像の輝度値と、投写環境の影響によるノイズ部分の輝度値に相当する全黒映像の輝度値とから、寿命判定に用いられる換算輝度値を算出する。よって、投写環境の影響を排除したランプの実力としての輝度値を導出することができる。
【００２３】
さらに、制御部は、換算輝度値と、記憶部のランプの輝度下限値と比較し、所定のテストパターン映像の輝度値がランプの輝度下限値以下である場合に、投写映像にランプの寿命を警告するための表示を重畳させる。よって、投写環境の影響を排除したランプの実力としての輝度値により、寿命を判定することから、ランプ寿命を正確に判定することができる。さらに、ランプの寿命が来たことを示す表示を、投写映像に重畳させることから、ランプ寿命を視覚により警告することができる。
従って、投写環境が変化しても、光源としてのランプの寿命を正確に判定し、警告することができるプロジェクタを提供することができる。
【００２４】
本発明に係るプロジェクタによれば、所定のテストパターンには、白、赤、緑、青のいずれかの色調による単色のベタ面を含んだ色調ごとの複数のテストパターンが含まれ、映像信号補正部は、所定のテストパターンの中から複数の色調のテストパターンによる映像を投射し、撮像部および画像解析部は、それぞれのテストパターン映像を撮像するとともにテストパターン映像ごとの輝度値を測定し、制御部は、測定したテストパターン映像ごとの輝度値と、全黒映像の輝度値とから複数の色調のテストパターンごとの換算輝度値を算出し、算出された換算輝度値と、テストパターンの色調ごとに規定されたランプの輝度下限値とを比較し、輝度下限値以下となったテストパターン数が、測定した全テストパターンのうち、半数以上であった場合に、警告表示を行うことが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、制御部は、複数の色調のテストパターンごとの換算輝度値を算出し、算出された換算輝度値と、テストパターンの色調ごとに規定されたランプの輝度下限値とを比較し、輝度下限値以下となったテストパターン数が、測定した全テストパターンのうち、半数以上であった場合に、ランプが寿命に達したものと判定し、警告表示を行うことから、全白または固有の色調を持った１つのテストパターンのみの測定輝度によりランプ寿命を判定した従来のプロジェクタとは異なり、光の３原色を含む複数の色調のテストパターンによる輝度測定結果からより厳密に寿命を判定している。また、複数の色調のテストパターンごとに投写環境の影響を受ける割り合いが異なるため、複数の色調のテストパターンによる輝度測定結果に基づき総合的に寿命を判定することにより、より投写環境の影響を排除した判定結果を得ることができる。
従って、投写環境が変化しても、光源としてのランプの寿命をより正確に判定し、警告表示することができるプロジェクタを提供することができる。
【００２６】
本発明に係るプロジェクタによれば、投写された映像の拡大率および投写部からスクリーンまでの距離である投写距離を、投写部に含まれ、投写映像の拡大率や、投写映像の焦点を調整するための複数のレンズの移動量から検出する投写レンズ調整部をさらに備え、記憶部は、投写映像の映像の拡大率および投写距離に応じて変化する輝度値を補正するための、輝度測定の基準となる規定された映像の拡大率および投写距離による基準測定条件における輝度値を基準輝度値とし、テストパターンによる輝度値を測定したときの映像の拡大率および投写距離に応じて輝度値に補正をかけるための補正値を格納した輝度補正値テーブルを記憶し、制御部は、輝度補正値テーブルから、投写レンズ調整部により検出された拡大率および投写距離に応じた補正値を引き当て、換算輝度値を補正値引き当て工程にて引き当てた補正値によって補正した輝度値を算出し、算出した輝度値を換算輝度値とすることが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、制御部は、投写映像の映像の拡大率および投写距離に応じて変化する輝度値を補正するための補正値を格納した輝度補正値テーブルから、投写レンズ調整部により検出された拡大率および投写距離に応じた補正値を引き当て、換算輝度値を補正値引き当て工程にて引き当てた補正値によって補正した輝度値を算出し、算出した輝度値を換算輝度値とすることから、投写環境条件を基準測定条件に換算したランプの実力としての換算輝度値を導出することができる。よって、補正値により、投写環境の影響を排除した正確なランプの実力輝度値としての換算輝度値を導出することができる。
さらに、制御部は、算出した輝度値と、記憶部の前記ランプの輝度下限値と比較し、所定のテストパターン映像の輝度値がランプの輝度下限値以下である場合に、投写映像にランプの寿命を警告するための表示を重畳させる。よって、投写環境の影響を排除したランプの実力としての輝度値により、寿命を判定することから、ランプ寿命をより正確に判定することができる。さらに、ランプの寿命が来たことを示す表示を、投写映像に重畳させることから、ランプ寿命を視覚により警告することができる。
【００２８】
本発明に係るプロジェクタは、ランプの点灯および消灯を検出するための点灯検出部をさらに備え、制御部は、点灯検出部のランプの点灯および消灯検出に同期してランプの点灯時間を計時する計時部を内蔵し、計時部によるランプの累積点灯時間がランプの点灯可能な推測時間として規定されたランプの基準耐用時間以上となったときに、前記ランプ寿命を判定するための全黒のテストパターン映像投写から始まる一連の処理を行うことが好ましい。
【００２９】
この構成によれば、制御部は、計時部によるランプの累積点灯時間がランプの点灯可能な推測時間として規定された基準時間以上と判断された後に、ランプの寿命判定に係る処理を実行することから、基準時間に達する前は、ランプの寿命判定処理は行われない。
従って、ランプ寿命判定処理が必要となるまでは不要な処理は行わず、必要と推測される時期から、ランプ寿命判定処理を実施させることができるプロジェクタを提供することができる。
【００３０】
本発明に係るプロジェクタによれば、制御部は、計時部によるランプの継続点灯時間が、ランプの点灯状態が安定するのに必要な基準動作時間以上となったときに、前記ランプ寿命を判定するための全黒のテストパターン映像投写から始まる一連の処理を行うことが好ましい。
【００３１】
この構成によれば、制御部は、計時部によるランプの継続点灯時間が、前記ランプの点灯状態が安定するのに必要な基準動作時間以上となったときに、ランプの寿命判定に係る処理を実行する。
従って、ランプの実力輝度が表れる点灯状態が安定した状態で、正確にランプ寿命の判定処理を行うことができるプロジェクタを提供することができる。
【００３２】
本発明に係るプロジェクタによれば、制御部は、映像の投写を終了するための操作がなされると、終了操作をトリガとして開始するランプの消灯動作を含む終動処理に先立って、前記ランプ寿命を判定するための全黒のテストパターン映像投写から始まる一連の処理を行うことが好ましい。
【００３３】
この構成によれば、制御部は、映像の投写を終了するための操作がなされると、終了操作をトリガとして開始するランプの消灯動作を含む終動処理に先立って、ランプの寿命判定に係る処理を実行することから、映像の鑑賞をしている途上にランプの寿命判定処理が行われることはない。
従って、映像の鑑賞の支障とならないタイミングに、ランプ寿命の判定処理を行うことができるプロジェクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
《使用概要、投写環境の差による輝度の違い》
図１は、本発明の一実施形態におけるプロジェクタの使用概要図である。プロジェクタ１００は、会議室に設けられたスクリーンＳＣに映像信号供給装置としての例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１からの映像信号により映像を投写可能に設けられている。
図１において投写されている映像は、プロジェクタ１００の光源としてのランプ（図示せず）の寿命を判定する際に用いられる、例えば全黒のテストパターン映像である。この全黒のテストパターン映像は、詳細は後述するが、プロジェクタ１００内部で生成され、ランプ寿命を判定するためのランプ寿命判定処理の中の１つのステップとして投写されている。なお、全黒のテストパターン映像は、全黒とはいっても、投写による黒色の映像であるため一定の輝度を持っている。
【００３５】
投写された全黒のテストパターン映像は、プロジェクタ１００に内蔵されている撮像部としてのＣＣＤ（Charge Couple Device）２により撮像される。全黒のテストパターン映像の中で、ＣＣＤ２により撮像される場所は、投写映像の中央部付近の撮像エリアＡである。撮像エリアＡは、ＣＣＤ２のセンサ部形状と相似した矩形となっている。
プロジェクタ１００が投写する映像の輝度は、プロジェクタ１００からスクリーンＳＣまでの距離、投写映像の大きさ、投写映像の焦点が合っているか否か、スクリーンＳＣ面の持つ色調、投写環境の明るさなどの投写環境に応じて変化する。
【００３６】
例えば、図１に示す状況で、さらに大きな映像を投写したい場合は、スクリーンＳＣを使用せずに、スクリーンＳＣ後方の大きな壁面を利用して映像を投写する。このような場合、プロジェクタ１００の設置場所に変化がないとすると、投写距離は長くなり、投写映像の大きさも大きくなることから、ＣＣＤ２により撮像されたテストパターン映像を解析して検出される輝度値は、スクリーンＳＣで検出された輝度値よりも低くなる。さらに、スクリーンＳＣの投写面の色調および壁面の色調が、白で同一であったとしても、それぞれの材質の違いなどにより反射率および微妙な色調などが異なるため、これらの投写環境要因なども検出される輝度に影響を及ぼす。
プロジェクタ１００は、このように投写環境が変化しても、後述する構成およびランプ寿命判定方法などにより、ランプ寿命を判定するための指標としての投写映像の輝度を、投写環境の影響を排除して正確に検出することが可能である。
【００３７】
《プロジェクタの構成》
図２は、プロジェクタ１００の概略構成を示すブロック図である。以下、プロジェクタ１００の概略構成について、図２を主体とし、図１を適宜交えて説明する。
プロジェクタ１００は、光源としてのランプ３が放射した光を、赤色光、青色光、緑色光の光の３原色成分に分離し、各色光毎に光変調素子としての各色光用の液晶ライトバルブ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂにより映像信号に応じて変調し、再度合成してスクリーンＳＣに投写する、いわゆる「液晶３板式プロジェクタ」である。
プロジェクタ１００は、ランプ３、光学部４、映像信号処理部６、フレームメモリ７、映像信号補正部８、映像パターンメモリ９、液晶パネル駆動部１０、操作部１１、操作受付け部１２、電源部１３、制御部１４、記憶部１５、警告表示部１６、ＲＴＣ１７、報知部１８、画像解析部１９、ランプ駆動部２０、点灯検出部２１、投写部２２、投写レンズ調整部２３などから構成されている。
【００３８】
なお、前述のＣＣＤ２は、画像解析部１９に、液晶ライトバルブ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂは、光学部４に含まれている。
ランプ３は、例えば、高圧水銀ランプや、メタルハライドランプ及びハロゲンランプなどの高輝度が得られる放電式のランプである。ランプ３には、寿命があり、寿命が近づいてくると発光輝度が徐々に低下してくるため、映像の投写に必要な輝度を確保するためには、適切なタイミングで交換する必要がある。
【００３９】
光学部４は、ランプ３が放射する白色光を輝度値分布の安定した略平行光に変換するインテグレータ光学系と、輝度値分布の安定した白色光を光の３原色である赤色、緑色、青色の各色光成分に分離して各色光用の液晶ライトバルブ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂに供給する分離光学系（いずれも図示せず）と、液晶ライトバルブ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂにて色光ごとに後述する映像信号Doutに応じて変調された各色光を、再度合成する合成光学系とを含んで構成されている。
液晶ライトバルブ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂからの各色光毎の変調光は、青色光を反射し緑色光を透過するダイクロイック膜と、赤色光を反射し緑色光を透過するダイクロイック膜と、を備える合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズムＣＰにより合成され、映像信号Doutに応じて変調されたフルカラーで略平行光の変調光として射出される。
【００４０】
映像信号処理部６は、映像信号供給装置１から供給されるアナログ映像信号Vinに後述する様々な映像信号処理を施すことができるように、映像信号Vinに、映像信号Vinをアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換処理などを施す映像コンバータ（図示せず）を含んでいる。
映像信号処理には、映像信号にて表される映像を拡大および縮小することにより液晶ライトバルブ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの持つ解像度に合わせるスケーリング処理や、１秒間における描画更新回数を示すフレームレート変換などが含まれる。
アナログ映像信号Vinは、映像コンバータでデジタル化された後、このような映像信号処理が施され、デジタル映像信号Dscとして出力される。
【００４１】
映像信号補正部８は、映像信号処理部６からのデジタル映像信号Dscに、映像信号Dscの有する階調値を液晶ライトバルブ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂで表示するのに適した階調値に変換するγ補正や、液晶ライトバルブ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂに固有の輝度むらなどに起因する色むら補正処理を施し、映像信号Doutとして出力する。
さらに映像信号補正部８は、後述するランプ寿命判定処理を行う際には、指定されたテストパターンを映像パターンメモリ９から読み出し、読み出したテストパターンを表す映像信号を生成して映像信号Doutとして出力する。また、映像信号Dscに、例えば、選択されている映像ソースを示す「コンピュータ」などの文字を重畳させるＯＳＤ（On-Screen Display）処理を施し、映像信号Doutとして出力する。
【００４２】
映像パターンメモリ９には、ランプ寿命判定処理を行う際に用いられる複数のテストパターンや、ＯＳＤ機能において、投写映像に重畳される「コンピュータ」などのＯＳＤ表示情報や、映像信号が入力されていないときの待ち受け画面表示などが記憶されている。
液晶パネル駆動部１０は、液晶ライトバルブ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂに映像信号補正部８から入力した映像信号Doutと、駆動電圧などを供給し、液晶ライトバルブ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂに映像を写し出す。
操作部１１は、プロジェクタ１００を起動および終動させるための「電源ボタン」や、ＯＳＤ機能により投写映像に表示された操作メニューから所望の操作内容を選択するための「十字キー」、「十字キー」で選択された操作を実行するための「決定ボタン」、投写映像の大きさを調整するための「ズーム調整ボタン」などの複数のボタンを有している。これらの操作ボタンの操作により、プロジェクタ１００は操作される。また、プロジェクタ１００を遠隔操作するためのリモコン２５も同様の複数のボタンを備えており、プロジェクタ１００は、操作部としてのリモコン２５の操作によっても同様の操作がなされる。
【００４３】
操作受付け部１２は、操作部１１への操作または、リモコン２５への操作が成されると、操作を受付け、後述する制御部１４へ各種動作のトリガとなる操作信号を送るインターフェイス回路である。
電源部１３は、外部電源２６からの交流電力をプラグから導き、内蔵するＡＣ／ＤＣ変換部（いずれも図示せず）にて変圧、整流および平滑するなどの処理を施すことにより安定化させた直流電圧をプロジェクタ１００の各部に供給する。
制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、バスラインＢusを介して、各部との信号のやり取りを行い、また、操作受付け部１２からの操作信号などに沿って各部の動作を制御する。制御部１４は、内蔵するカウンタなどにより計時部としての計時機能を備えている。
【００４４】
記憶部１５は、例えば、フラッシュメモリなどデータの書き換えが可能な不揮発性のメモリにより構成されている。記憶部１５には、例えば、プロジェクタ１００を起動させるときの起動処理や、映像の投写を終了し電源を落とすための終動処理、後述するランプ寿命判定処理などを行うための各種プログラムを含むプロジェクタ１００の動作制御を行うための各種情報が記憶されている。各種情報の中には、ランプ１３の累積点灯時間に関する情報や、後述する輝度補正値テーブルが含まれている。
警告表示部１６は、緑色および赤色の表示が可能なＬＥＤ（Light Emitting Diode）を含んで構成されている。ＬＥＤは、プロジェクタ１００の外装面に設けられ、ランプ３の寿命を点灯時の色調により表示する。ＬＥＤの近傍には、例えば「ランプ寿命表示」という文字が印字されている。警告表示部１６は、ＬＥＤを点灯させるための点灯回路を含んでおり、制御部１４からの点灯コマンドによりＬＥＤを所定の色調で点灯させ、また、消灯コマンドにより消灯させる。
【００４５】
ＲＴＣ１７は、リアルタイムクロックであり、例えば、ボタン型リチウム電池などの専用の電源を含んで構成されている。ＲＴＣ１７は、専用の電源を備えているため、プロジェクタ１００の電源が投入されていなくても、常時計時を行っている。制御部１４は、起動すると、ＲＴＣ１７からその時点における時刻情報を読み取り、制御部１４内部の計時部としてのカウンタなどによる計時機能により終動操作がなされるまでの例えば、ランプ３の点灯時間の計測などの計時機能を司る。また、制御部１４は、終動時には、例えば、ランプ３の累積点灯時間などの計時情報を記憶部１５に記憶してから終動処理を行う。
報知部１８は、アンプであり、警告音を発するためのスピーカＳＰを含んで構成されている。報知部１８は、制御部１４からの警告信号によりスピーカＳＰから警告音を発生させる。
画像解析部１９は、投写されたテストパターン映像を撮像したＣＣＤ２の撮像データの輝度、コントラスト、色調などについて解析し、解析情報をメインＣＰＵ１４に送る。
【００４６】
ランプ駆動部２０は、電源部１３からの電力供給を受け、放電式ランプであるランプ３を点灯するために高電圧を発生して放電経路を形成するイグナイタ回路と、点灯後の安定した点灯状態を維持するためのバラスト回路（いずれも図示せず）を備えている。
点灯検出部２１は、ランプ３が発する光を感知する光センサーとしてのフォトダイオードＦＤを含んで構成されている。フォトダイオードＦＤは、ランプ３が点灯したときに、ランプ３の放射する光の一部がフォトダイオードＦＤの受光部に入射するような場所に設置されている。プロジェクタ１００が動作している間、点灯検出部２１は、フォトダイオードＦＤからのランプ３の点灯および消灯を表す検出電流の変化を常時監視し、ランプ３の点灯および消灯情報を制御部１４に送る。制御部１４は、ランプ３の点灯時間を、起動による点灯検出部２１からの点灯情報に始まり、終動操作がなされて消灯情報が来るまでの間計測する。
【００４７】
投写部２２は、複数の凹凸レンズなどから構成されており、クロスダイクロイックプリズムＣＰからの変調光を拡大して投写光とし、スクリーンＳＣに映像を投写する。投写部２２は、投写映像の大きさを調整するズーム機能や、投写映像の焦点を調整するフォーカス機能を有している。
投写レンズ調整部２３は、投写部２２のズームやフォーカス機能に対応する複数の凹凸レンズを移動させるためのアクチュエータとしての圧電モータＭＺ，ＭＦと、それぞれの圧電モータＭＺ，ＭＦの回転軸に接合し、圧電モータの回転数を検出する回転センサとしてのロータリーエンコーダZSe、FSeとを含んで構成されている。
プロジェクタ１００のズーム機能は、操作部１１の「ズーム調整ボタン」が操作されると、操作に応じて圧電モータＭＺが駆動し、連動するレンズが移動することにより所望の大きさの映像が得られる。フォーカス機能は、映像の大きさが確定すると記憶部１５に記憶されている「自動フォーカス調整」を実行することにより焦点距離が調整される。
【００４８】
「自動フォーカス調整」では、例えば、白と黒の線が交互に繰り返し配置されたテストパターンを投写し、テストパターンの焦点距離を変化させながら投写されたテストパターンをＣＣＤ２により撮像し、撮像したテストパターンの白部と、黒部の輝度の差であるコントラストが最大になる場所を最適な焦点距離として導き出す。
「ズーム調整ボタン」や「自動フォーカス調整」により調整駆動されたロータリーエンコーダZSe、FSeからの回転数の検出信号は、投写レンズ調整部２３を介して、制御部１４に送られる。ロータリーエンコーダZSeからの回転数の検出信号は、映像の拡大率に比例し、ロータリーエンコーダFSeからの回転数の検出信号は、焦点距離に比例している。拡大率は投写映像の大きさに、焦点距離は投写部２２からスクリーンＳＣまでの距離に対して比例関係にある。
【００４９】
スクリーンＳＣに投写される映像の輝度は、映像の拡大率および投写距離が大きくなるにつれて減衰する。このため、ランプ３が放射する光の輝度を正確に測定するためには、輝度測定時の基準となる映像の大きさおよび投写距離における基準輝度を１として、映像の拡大率および投写距離に応じて輝度値に補正を掛けてやる必要がある。
記憶部１５には、映像の拡大率および投写距離に応じた輝度補正値を示した輝度補正値テーブルが記憶されている。制御部１４は、輝度補正値テーブルから、ロータリーエンコーダZSe、FSeからの検出信号に応じた輝度補正値を引き当てることができる。
図４は、映像の拡大率および投写距離に応じた輝度補正値を示した輝度補正値テーブルの一実施例である。図４に示す輝度補正値テーブルＨでは、輝度測定時の基準となる映像の拡大率および投写距離が１．００のときに、補正値は１．００となっている。なお、輝度補正値テーブルＨにおいて、「…」部は、数値を省略していることを表す。また、例えば、投写距離０．５０と、拡大率０．８０にて示された「１．７＃」の＃部も、数値の省略を意味する。
【００５０】
《ランプ寿命判定処理》
図３は、プロジェクタ１００のランプ寿命の判定処理を示したフローチャートである。以下、プロジェクタ１００におけるランプ寿命の判定処理について、図３を主体として、図２および図４を適宜交えて説明する。
プロジェクタ１００は、図１に示されるような会議室にて、１時間を要したプレゼンテーションを終え、使用者により映像の投写を終了するための終動操作がなされようとしている。警告表示部１６のＬＥＤは、ランプ３が使用可能であることを示す緑色の点灯をしている。ランプ３の寿命は、例えば公称５，０００時間である。
【００５１】
ステップＳ１では、制御部１４は、ランプ３の累積点灯時間が基準耐用時間に達したかどうかを、起動してから計時している点灯時間と、記憶部１５に記憶された累積点灯時間とを合計した時間を用いて判断する。ランプ３の基準耐用時間は、公称寿命の半分の２，５００時間に設定されている。ランプ３の累積点灯時間が基準耐用時間に達していないときは、基準時間に達するのを待ち受ける。ここでは、ランプ３の累積点灯時間が基準耐用時間を経過していたため、ステップＳ２へ進む。ステップＳ１は、点灯計時工程、時間判定工程および寿命判定実施工程に相当する。
ステップＳ２では、制御部１４は、ランプ３の起動してからの点灯時間が基準継続時間に達したかどうかを、起動してから計時している点灯時間により判断する。ランプ３の基準継続時間は５分間に設定されている。放電型のランプは、点灯を開始してから輝度が安定するまでに一定の時間を要するため、基準継続時間を確認することにより安定した輝度を測定することが可能となる。ランプ３の点灯時間が基準継続時間に達していないときは、基準時間に達するのを待ち受ける。ここでは、ランプ３の点灯時間が基準継続時間を経過しているため、ステップＳ３へ進む。ステップＳ２は、継続点灯計時工程、および寿命判定実施工程に相当する。
【００５２】
ステップＳ３では、制御部１４は、操作部１１などの「電源ボタン」の操作による終動操作がなされたかどうかを、操作受付け部１２からの操作信号により判断する。終動操作がなされないときは、継続して終動操作を待ち受ける。ここでは、終動操作がなされたため、ステップＳ４へ進む。ここまで説明した、ステップＳ１からステップＳ３までが、ランプ寿命の判定処理の実施タイミングの決定処理にあたる。以下、ステップＳ４からステップＳ１４までが、ランプ寿命の判定処理ルーチンである。
ステップＳ４では、制御部１４は、映像信号補正部８により映像パターンメモリ９に記憶されている全黒のテストパターンを表す映像信号を生成させ、投写部２２から全黒の映像を投写させる。プロジェクタ１００の投写映像の階調は、８ビットにより表されており、全黒のテストパターンは階調値ゼロで投写されるが、実際は一定の輝度を持っている。
ステップＳ５では、制御部１４は、画像解析部１９によりＣＣＤ２に全黒の投写映像を撮像させ、撮像した映像を解析して輝度値として記憶部１５に記憶する。ステップＳ４，Ｓ５は、環境輝度測定工程に相当する。
【００５３】
ステップＳ６では、制御部１４は、映像信号補正部８により映像パターンメモリ９に記憶されている各色のテストパターンを表す映像信号を順次生成させ、投写部２２から各色の映像を投写させる。各色のテストパターンは、赤色、緑色、青色のそれぞれ単色による全ベタのテストパターンである。各色のテストパターンの階調値は、８ビットで表される中で最高輝度となる階調値２５５である。
ステップＳ７では、制御部１４は、画像解析部１９によりＣＣＤ２に各色テストパターンの投写映像を撮像させ、撮像した映像を解析して輝度値として記憶部１５に記憶する。
【００５４】
ステップＳ６、Ｓ７では、ステップＳ６で赤色のテストパターンを投写すると、ステップＳ７の輝度測定を行い、続いて、ステップＳ６で緑色のテストパターンを投写し、ステップＳ７で輝度測定を行うという流れを、色数分繰り返す。ステップＳ６，Ｓ７は、相対輝度測定工程に相当する。
ステップＳ８では、制御部１４は、ステップＳ６およびステップＳ７による、赤色、緑色、青色のテストパターンによるそれぞれの映像の投写および輝度測定が終了したかどうか記憶部１５の各色の輝度データの有無により判断する。それぞれの映像の投写および輝度測定が終了していないときには、ステップＳ６に戻る。ここでは、赤色、緑色、青色の映像の投写および輝度測定が終了したため、ステップＳ９へ進む。
【００５５】
ステップＳ９では、制御部１４は、記憶部１５に記憶されたステップＳ７で求められた各色のテストパターンによる輝度値から、ステップＳ５で求められた全黒のテストパターンによる輝度値を引いた輝度値を、色ごとに演算により求める。なお、ここで算出された輝度値を後述する換算輝度値としても良い。
ステップＳ１０では、制御部１４は、記憶部１５に記憶された、例えば図４に示す輝度補正値テーブルＨから、全黒および各色のテストパターンを投写したときの、映像の拡大率および投写距離を表すロータリーエンコーダZSe、FSeからの検出信号に応じた輝度補正値を引き当てる。ステップＳ１０は、補正値引き当て工程に相当する。
ステップＳ１１では、制御部１４は、ステップＳ９で求められた色ごとの輝度値と、ステップＳ１０で引き当てた映像の大きさおよび投写距離に応じた輝度補正値とを掛け合わせて、色ごとの換算輝度値を算出する。換算輝度値とは、輝度測定用テストパターンを投写したときの投写映像の拡大率および投写距離を、輝度測定時の基準となる映像の拡大率および投写距離に換算したときの輝度値のことである。ステップＳ１１は、輝度補正工程に相当し、ステップＳ９〜Ｓ１１の換算輝度測定工程に含まれている。
【００５６】
ステップＳ１２では、制御部１４は、記憶部１５に記憶されている色ごとの輝度下限値と、ステップＳ１１で算出された色ごとの換算輝度値とを、色ごとに比較する。
ステップＳ１３では、制御部１４は、ステップＳ１２で比較された結果、赤色、緑色、青色全ての色の換算輝度値が、それぞれの輝度下限値以下であるかどうか判断する。３色のうち１色でも、輝度下限値を超えていた場合は、ステップＳ１５の終動処理ルーチンへ進む。ここでは、３色全ての換算輝度値が、それぞれの輝度下限値以下であったため、ステップＳ１４へ進む。ステップＳ１２，１３は、寿命判定工程に相当する。
ステップＳ１４では、制御部１４は、ステップＳ１３で３色全ての換算輝度値が、それぞれの輝度下限値以下であったことから、ランプ３の寿命が来ていると判定し、警告表示部１６のＬＥＤを緑色の点灯から赤色の点灯に切替えるとともに、ＯＳＤ機能により投写映像に「ランプ寿命です。ランプを交換して下さい。」という文字を重畳させる。ステップＳ１４は、警告工程に相当する。
ステップＳ１５では、制御部１４は、ランプ寿命の判定処理が終了したことから、記憶部１５のランプ３の冷却および消灯を含む終動処理プログラムを実行し、プロジェクタ１００の電源を落とす。
【００５７】
なお、各色のテストパターン映像を投写および撮像するのに要する時間は、それぞれ０．５秒以内であるため、ステップＳ１からステップＳ１４までに要する時間は、３秒程度である。
【００５８】
上述した通り、本実施形態によれば以下の効果が得られる。
【００５９】
（１）制御部１４は、各色テストパターン映像投写時のテストパターン映像の焦点状態や、スクリーン面の持つ色調、周囲の明るさなどの投写環境の影響による輝度変化分を含む各色テストパターン映像の輝度値から、投写環境の影響によるノイズ部分の輝度値に相当する全黒映像の輝度値を減算して、寿命判定に用いられる輝度値を算出する。よって、テストパターン映像の焦点状態や、スクリーン面の持つ色調、周囲の明るさなどの投写環境の影響を排除したランプの実力としての輝度値を導出することができる。
さらに制御部１４は、記憶部１５に記憶されている色ごとの輝度下限値と、ステップＳ１１で算出された色ごとの換算輝度値とを、色ごとに比較し、赤色、緑色、青色全ての色の換算輝度値が、それぞれの輝度下限値以下であるかどうか判断し、その判断結果を寿命判定に用いている。よって、ランプの実力輝度値により、寿命を判定することから、ランプ寿命を正確に判定することができる。
従って、投写環境が変化しても、光源部としてのランプの寿命を正確に判定することができるプロジェクタのランプ寿命の判定方法およびプロジェクタ１００を提供することができる。
【００６０】
（２）制御部１４は、記憶部１５に記憶された、例えば図４に示す輝度補正値テーブルＨから、全黒および各色のテストパターンを投写したときの、映像の拡大率および投写距離を表すロータリーエンコーダZSe、FSeからの検出信号に応じた輝度補正値を引き当て、ステップＳ９で求められた色ごとの輝度値と、ステップＳ１０で引き当てた映像の大きさおよび投写距離に応じた輝度補正値とを掛け合わせて、色ごとの換算輝度値を算出する。
従って、補正値により、映像の拡大率および投写距離などの投写環境の影響を排除した正確なランプの実力輝度値を導出することができる。
【００６１】
（３）制御部１４は、ステップＳ１２で比較された結果、赤色、緑色、青色全ての色の換算輝度値が、それぞれの輝度下限値以下であるかどうか判断し、３色全ての換算輝度値が、それぞれの輝度下限値以下である場合に、ランプ３の寿命が来ていると判定する。
従って、光の３原色を含む複数の色調のテストパターンによる輝度測定結果からより厳密なランプ寿命判定ができる。また、複数の色調のテストパターンごとに投写環境の影響を受ける割り合いが異なるため、複数の色調のテストパターンによる輝度測定結果に基づき総合的に寿命を判定することにより、より投写環境の影響を排除した判定結果を得ることができる。
【００６２】
（４）制御部１４は、ステップＳ１３で３色全ての換算輝度値が、それぞれの輝度下限値以下であった場合、ランプ３の寿命が来ていると判定し、警告表示部１６のＬＥＤを緑色の点灯から赤色の点灯に切替えるとともに、ＯＳＤ機能により投写映像に「ランプ寿命です。ランプを交換して下さい。」という文字を重畳させる。
従って、ランプ３が寿命に達したことを、ランプ３の交換を促すための表示による警告より使用者に知らしめることができる。
【００６３】
（５）制御部１４は、ランプ３の累積点灯時間が基準耐用時間に達したかどうかを、起動してから計時している点灯時間と、記憶部１５に記憶された累積点灯時間とを合計した時間を用いて判断し、ランプ３の累積点灯時間が基準耐用時間を経過している場合、ランプ３の寿命の判定処理を実施する。よって、ランプ３の累積点灯時間が基準時間に達する前は、ランプの寿命判定処理は行われない。
従って、ランプ寿命判定処理が必要となるまでは不要な処理は行わず、必要と推測される時期から、ランプ寿命判定処理を実施させることができるプロジェクタのランプ寿命の判定処理の実施タイミング決定方法およびプロジェクタ１００を提供することができる。
【００６４】
（６）制御部１４は、ランプ３の起動してからの点灯時間が基準継続時間に達したかどうかを、起動してから計時している点灯時間により判断し、ランプ３の点灯時間が基準継続時間を経過している場合、ランプ３の寿命の判定処理を実施する。
従って、ランプの実力輝度が表れる点灯状態が安定した状態で、正確にランプ寿命の判定処理を行うことができる。
【００６５】
（７）制御部１４は、操作部１１などの「電源ボタン」の操作による終動操作がなされたかどうかを、操作受付け部１２からの操作信号により判断し、終動操作がなされた場合、ランプ３の寿命の判定処理を実施する。よって、映像の鑑賞をしている途上でランプの寿命判定処理が行われることはない。
従って、映像の鑑賞の支障とならないタイミングに、ランプ寿命の判定処理を行うことができる。
【００６６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００６７】
（変形例１）
図３のステップＳ６において、投写されるテストパターンは、赤、緑、青に限定するものではなく、例えば全白であっても良い。全白のテストパターンを用いる場合、赤、緑、青のテストパターンに加えて、４色のテストパターンを用いて輝度測定を行っても良いし、例えば、青色の代わりに全白を用いることにしても良い。
この構成によれば、複数の色調のテストパターンごとに投写環境の影響を受ける割り合いが異なるため、複数の色調のテストパターンによる輝度測定結果に基づき総合的に寿命を判定することから、投写環境の影響を排除した厳密なランプ寿命判定結果をえることができるプロジェクタのランプ寿命の判定およびプロジェクタを提供することができる。
【００６８】
（変形例２）
図３のステップＳ４、Ｓ６において、投写されるテストパターンは、黒、赤、緑、青の単色による全ベタパターンに限定するものではなく、例えば、図１の撮像エリアＡを含む部分的なベタ映像によるテストパターンであっても良い。この構成によれば、例えば、鑑賞中の映像に、部分的なベタ映像によるテストパターンを重畳することができるため、映像の鑑賞中であってもランプ寿命の判定処理を実施することができる。また、前述したように、ランプ寿命の判定処理に要する時間は３秒程度であるため、さほど映像鑑賞の支障とはならない。
【００６９】
（変形例３）
図３のステップＳ１４において、ランプ３の寿命が来ていると判定された場合、警告表示部１６のＬＥＤの点灯色調の変更、およびＯＳＤ機能による文字の重畳とういう視覚による警告を行うが、視覚による警告に限定するものではなく、例えば音による警告であっても良い。音による警告を行う場合、ステップＳ１４において、制御部１４は、ランプ３の寿命が来ていると判定すると、報知部１８のスピーカＳＰから、ランプ寿命を告げるビープ音を数秒間報知させる。また、視覚による警告と、音による警告との両方を行うこととしても良い。
この構成によれば、ランプ３が寿命に達したことを、ランプ３の交換を促すための音による警告より使用者に知らしめることができるプロジェクタのランプ寿命の判定方法およびプロジェクタを提供することができる。
【００７０】
（変形例４）
図３に示したプロジェクタ１００のランプ寿命の判定処理において、ランプ寿命の判定処理を実施するための条件ステップとして、基準耐用時間および基準継続時間に加えて、さらに、ランプ寿命判定処理を行ってからの一定の経過時間である基準経過時間を加えることとしても良い。前述した通り、ランプ３の寿命には個体差があるため、基準耐用時間を超えたからといって直ぐに寿命が来るランプばかりが存在する訳ではない。また、寿命の指標である輝度値は、時間を掛けてゆっくりと低減するため、例えば、１時間使用するごとにランプ寿命判定処理が行なわれるのは煩わしい。よって、例えば、基準経過時間を例えば５０時間として設定することにより、ランプ寿命判定処理の実施頻度を低減することができる。
この構成によれば、ランプ寿命判定処理を必要とされる適切な頻度実施することができるプロジェクタのランプ寿命の判定処理の実施タイミング決定方法およびプロジェクタを提供することができる。
【００７１】
（変形例５）
前記実施形態および各変形例において、プロジェクタ１００は、光変調素子として赤色光、青色光、緑色光の各色光用の３つの液晶ライトバルブ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを備えるものとして説明したが、これに限定するものではない。例えば、プロジェクタ１００の光変調素子は、赤、青、緑色のカラーフィルタが規則的に格子状に配置された各色光用の解像度と同数の液晶セルを備える単板の液晶ライトバルブを用いる構成であっても良い。また、反射型液晶表示装置や、ティルトミラーデバイスを用いる構成としても良い。これらの構成であっても、前記実施形態および各変形例と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】一実施形態におけるプロジェクタの使用概要図。
【図２】プロジェクタの概略構成図。
【図３】ランプ寿命判定処理のフローチャート。
【図４】輝度補正値テーブルの一実施例。
【符号の説明】
【００７３】
撮像部としてのＣＣＤ…２、光源としてのランプ…３、光学部…４、液晶ライトバルブ…５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ、映像信号処理部…６、映像信号補正部…８、映像パターンメモリ…９、液晶パネル駆動部…１０、操作部…１１、操作受付け部…１２、電源部…１３、計時部を備えた制御部…１４、記憶部…１５、警告表示部…１６、ＲＴＣ…１７、報知部…１７、画像解析部…１９、ランプ駆動部…２０、点灯検出部…２１、複数のレンズを備えた投写部…２２、投写レンズ調整部…２３、スクリーン…ＳＣ、輝度補正値テーブル…Ｈ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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