(57)【要約】【課題】シアタ等で使用されるプロジェクタが冷却用ファンにより発する騒音をコンテンツの音量に合わせて制御する。【解決手段】シアタ内部の音量を検出し、音量が大きいシーンの場合、ファンの回転数を上げて風量を最大にし、また、シアタ内部の音量が小さいシーンの場合は、ファンの回転数を落として風量を下げ、シアタ内の音量と比例してファンの風量を変化させることにより、相対的にプロジェクタの騒音を低減する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音を電気エネルギーに変換する変換手段と、
前記変換手段により得られた信号を処理する信号処理手段と、
ランプの強弱を制御する照明制御手段と、
冷却用ファンの駆動を制御するファン制御手段とを有し、
前記ファン制御手段は、前記変換手段により得られた電気エネルギーの大きさによって、ファンの回転数を制御することを特徴とするファン騒音低減装置。
【請求項２】
前記変換手段は、指向性を有するマイクロホンであることを特徴とする請求項１記載のファン騒音低減装置。
【請求項３】
前記変換手段は、適応型雑音抑圧マイクロホンアレイであることを特徴とする請求項１記載のファン騒音低減装置。
【請求項４】
能動的騒音制御手段を更に有する請求項１記載のファン騒音低減装置。
【請求項５】
装置内の温度を検出する温度検出手段を有し、
前記ファン制御手段は、更に、前記温度検出手段による出力を参照することを特徴とする請求項１記載のファン騒音低減装置。
【請求項６】
前記変換手段は、指向性を有するマイクロホンであることを特徴とする請求項５記載のファン騒音低減装置。
【請求項７】
前記変換手段は、適応型雑音抑圧マイクロホンアレイであることを特徴とする請求項５記載のファン騒音低減装置。
【請求項８】
能動的騒音制御手段を更に有する請求項５記載のファン騒音低減装置。
【請求項９】
前記ファン制御手段は、更に、ランプのパワーをコントロールする信号によりファンの駆動量を制御することを特徴とする請求項５に記載のファン騒音低減装置。
【請求項１０】
前記変換手段は、指向性を有するマイクロホンであることを特徴とする請求項９記載のファン騒音低減装置。
【請求項１１】
前記変換手段は、適応型雑音抑圧マイクロホンアレイであることを特徴とする請求項９記載のファン騒音低減装置。
【請求項１２】
能動的騒音制御手段を更に有する請求項９記載のファン騒音低減装置。
【請求項１３】
映像の輝度信号によりランプのパワーを制御する手段を更に有する請求項９記載のファン騒音低減装置。
【請求項１４】
環境音を電気的信号に変換する工程と、
前記信号を一定時間ホールドする工程と、
前記信号に基づいてファンを制御する工程と、
ホールドされた信号のピークより後続の信号のピークが大きければ、新たにファンを制御する工程とを有することを特徴とするファン騒音低減方法。
【請求項１５】
装置内の温度を測定する工程と、
前記温度と閾値を比較する工程と、
前記温度が閾値を上回れば、ランプへの送電を停止する工程と、
環境音を電気的信号に変換する工程と、
前記信号を一定時間ホールドする工程と、
前記信号に基づいてファンを制御する工程と、
ホールドされた信号のピークより後続の信号のピークが大きければ、新たにファンを制御する工程とを有することを特徴とするファン騒音低減方法。
【請求項１６】
装置内の温度を測定する工程と、
前記温度と閾値を比較する工程と、
前記温度が閾値を上回れば、ランプへの送電を停止する工程と、
環境音を電気的信号に変換する工程と、
前記信号を一定時間ホールドする工程と、
ランプのパワーレベルを検出する工程と、
前記信号と前記ランプのパワーレベルとからファンの駆動量を算出する工程と、
前記駆動量に基づいてファンを制御する工程とを有することを特徴とするファン騒音低減方法。
【請求項１７】
装置内の温度を測定する工程と、
前記温度と閾値を比較する工程と、
前記温度が閾値を上回れば、ランプへの送電を停止する工程と、
ランプのパワーレベルを検出する工程と、
環境音を電気的信号に変換する工程と、
前記信号を一定時間ホールドする工程と、
前記信号と前記ランプのパワーレベルとからファンの駆動量を算出する工程と、
前記駆動量に基づいてファンを制御する工程とを有することを特徴とするファン騒音低減方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シアタ等の環境音の大きさに合わせて冷却用ファンの駆動量を制御することにより、その騒音を目立たないものにするファン騒音低減装置及びファン騒音低減方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のプロジェクタでは、ランプの累積点灯時間が長くなると、光源のアークギャップが伸びてしまい、ランプの絞込みが緩くなり、スクリーンに投射される映像が暗くなることがある。そのような場合には、スクリーン上での明るさを一定にするために、ランプパワーを上げるというランプパワーコントロールが行われる。
【０００３】
指向性マイクロホンとは、音の方向に応じて異なる感度を有するもので、単一指向性や両指向性等の種類がある。
単一指向性とは、一つの方向に対して感度が高いことであり、両指向性とは、背中合わせの２方向に対して感度が高いことである。
【０００４】
適応型雑音抑圧マイクロホンアレイとは、使用する音場における騒音到来方向に対して感度の低い指向性パターンを形成するものである。
【０００５】
能動的騒音制御技術とは、騒音の周波数と振幅は同じで、位相が２πずれた音を作って流すことで、騒音を打ち消すものである。
【０００６】
以下、本発明が属する技術分野に関する文献を挙げる。
特許文献１に開示される発明は、入力される信号（音声・映像レベル）に対するファンの制御である。また、ランプの点灯された累積点灯時間が長いほど、ランプの輝度が低下し、累積点灯時間が長いほどファンの回転数を減少させる制御を行う。
【０００７】
特許文献２に開示される発明は、温度センサの検出温度でファンの風量を制御する。
【０００８】
特許文献３に開示される発明は、マイクからの入力信号を所要時間積分して騒音等のレベルの平均値を出力し、その出力結果から決定される所要の回転数でファンを回転させる。
【０００９】
特許文献４に開示される発明は、内部温度を検出し、検出結果に従ってファンの回転速度を制御することで、必要最小限の騒音に抑える方法を提示する。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−２３２６７号公報
【特許文献２】
特開２００２−７２１７０号公報
【特許文献３】
特開平８−６５６１２号公報
【特許文献４】
特開平８−２０１９１６号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来映画シアタ等においては、通常プロジェクタは機械室に入れられて、騒音はシアタ内部と遮断されており、騒音を感じることはないが、今後効率的な映画シアタとして、機械室をなくし、プロジェクタを直接シアタ内部に導入することが予想できる。この場合、プロジェクタの騒音が非常に大きな問題となってくることが容易に予想される。
【００１２】
本発明は、音量とリンクさせファン風量をコントロールする発想を持ったファン騒音低減装置により、シアタに低騒音化を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決する為に、請求項１記載の発明であるファン騒音低減装置は、音を電気エネルギーに変換する変換手段と、上記変換手段により得られた信号を処理する信号処理手段と、ランプの強弱を制御する照明制御手段と、冷却用ファンの駆動を制御するファン制御手段とを有し、上記ファン制御手段は、上記変換手段により得られた電気エネルギーの大きさによって、ファンの回転数を制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のファン騒音低減装置であって、上記変換手段は、指向性を有するマイクロホンであることを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のファン騒音低減装置であって、上記変換手段は、適応型雑音抑圧マイクロホンアレイであることを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１記載のファン騒音低減装置であって、能動的騒音制御手段を更に有することを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１記載のファン騒音低減装置であって、装置内の温度を検出する温度検出手段を有し、上記ファン制御手段は、更に、上記温度検出手段による出力を参照することを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のファン騒音低減装置であって、上記変換手段は、指向性を有するマイクロホンであることを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項５記載のファン騒音低減装置であって、上記変換手段は、適応型雑音抑圧マイクロホンアレイであることを特徴とする。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項５記載のファン騒音低減装置であって、能動的騒音制御手段を更に有することを特徴とする。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項５記載のファン騒音低減装置であって、上記ファン制御手段は、更に、ランプのパワーをコントロールする信号によりファンの駆動量を制御することを特徴とする。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載のファン騒音低減装置であって、上記変換手段は、指向性を有するマイクロホンであることを特徴とする。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項９記載のファン騒音低減装置であって、上記変換手段は、適応型雑音抑圧マイクロホンアレイであることを特徴とする。
【００２４】
請求項１２記載の発明は、請求項９記載のファン騒音低減装置であって、能動的騒音制御手段を更に有する。
【００２５】
請求項１３記載の発明は、請求項９記載のファン騒音低減装置であって、映像の輝度信号によりランプのパワーを制御する手段を更に有する。
【００２６】
請求項１４記載の発明であるファン騒音低減方法は、環境音を電気的信号に変換する工程と、上記信号を一定時間ホールドする工程と、上記信号に基づいてファンを制御する工程と、ホールドされた信号のピークより後続の信号のピークが大きければ、新たにファンを制御する工程とを有することを特徴とする。
【００２７】
請求項１５記載の発明であるファン騒音低減方法は、装置内の温度を測定する工程と、上記温度と閾値を比較する工程と、上記温度が閾値を上回れば、ランプへの送電を停止する工程と、環境音を電気的信号に変換する工程と、上記信号を一定時間ホールドする工程と、上記信号に基づいてファンを制御する工程と、ホールドされた信号のピークより後続の信号のピークが大きければ、新たにファンを制御する工程とを有することを特徴とする。
【００２８】
請求項１６記載の発明であるファン騒音低減方法は、装置内の温度を測定する工程と、上記温度と閾値を比較する工程と、上記温度が閾値を上回れば、ランプへの送電を停止する工程と、環境音を電気的信号に変換する工程と、上記信号を一定時間ホールドする工程と、ランプのパワーレベルを検出する工程と、上記信号と上記ランプのパワーレベルとからファンの駆動量を算出する工程と、上記駆動量に基づいてファンを制御する工程とを有することを特徴とする。
【００２９】
請求項１７記載の発明であるファン騒音低減方法は、装置内の温度を測定する工程と、上記温度と閾値を比較する工程と、上記温度が閾値を上回れば、ランプへの送電を停止する工程と、ランプのパワーレベルを検出する工程と、環境音を電気的信号に変換する工程と、上記信号を一定時間ホールドする工程と、上記信号と上記ランプのパワーレベルとからファンの駆動量を算出する工程と、上記駆動量に基づいてファンを制御する工程とを有することを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を説明する。
＜第１の実施例＞
図１は本発明の第１の実施例であるシステムの構成を示す。
本実施例のシステムはマイク１０１、ＡＵＤＩＯ処理回路１０２及びファン駆動コントロール１０３を有する。
【００３１】
マイク１０１は、マイクやその他ＡＵＤＩＯの入力レベル検出等の装置であり、シアタ内のＡＵＤＩＯレベルを検出する。
ＡＵＤＩＯ処理回路１０２は、マイク１０１からの出力を受け、ＡＵＤＩＯの入力レベルを判定する。
ファン駆動コントロール１０３は、ＡＵＤＩＯ処理回路１０２からの出力を受け、ファンの制御を行う。
【００３２】
映画のシアタ等にデジタルプロジェクタを映写室ではなく、シアタ内に設置している場合、この回路をプロジェクタの内部に装備しておく。
映画コンテンツ等の音量を検出する為に、マイク１０１を介してプロジェクタにＡＵＤＩＯ信号を入力し、その信号からＡＵＤＩＯ処理回路１０２にて音量を検出する。音量に応じてファン駆動コントロール１０３がファンの風量をコントロールする。
【００３３】
＜第２の実施例＞
図２に本発明の第２の実施例として、回路構成のブロック図を示す。
本実施例の回路はブロック２０１、ファン駆動コントロール回路２０２、温度検出・比較回路２０３及び温度センサ２０４を有する。
【００３４】
ブロック２０１は、ＡＵＤＩＯのピークを検出するピーク検出回路や一定時間状態をホールドするホールド回路を有する。
ファン駆動コントロール回路２０２はファンの駆動量をコントロールする回路であり、ここで制御されたパワーがファンへ伝達され、最終的にファンの風量が変わる。
温度検出・比較回路２０３は予め保持してある情報と、温度センサ２０４からの情報とを比較し、結果をファン駆動コントロール回路２０２へ出力する。
温度センサ２０４は装置内の温度を測定する。
【００３５】
図２の回路動作を説明する。
シアタ内に準備されたマイク又は、その他シアタ内のＡＵＤＩＯシステムから、プロジェクタがシアタ内の音量を把握できるように、必要なＡＵＤＩＯ信号をプロジェクタに入力する。その信号がブロック２０１に入力される。ここで、ＡＵＤＩＯの量を検出し、数秒〜数十秒単位等、適当な時間でその音量をホールドし、そのＡＵＤＩＯの量に相当させたデータをこのブロック２０１から出力する。出力はデジタルデータでも良いが、アナログでも良い。
【００３６】
あるレベルＡがホールドされている期間中に、そのレベルを超えるレベルＡ´のＡＵＤＩＯ信号が入力された場合、すぐにレベルＡ´のＡＵＤＩＯ信号に基づいて、ファンの駆動量が大きくなる。そして、レベルＡ´を超えるＡＵＤＩＯ信号がホールド期間中に入力されなければ、ホールド期間後にピーク検出されたＡＵＤＩＯ信号のレベルに基づいて、ファンの駆動量は小さくなる。
【００３７】
そしてその信号を次のブロックであるファン駆動コントロール回路２０２へ受け渡す。ここでは、そのもらった音量信号に合わせてファンの駆動量を変化させるようなＰＷＭ変調回路、もしくは電圧コントロール回路を準備してファンの駆動パワーを変化させる。
【００３８】
入力音量信号が大きい場合は、ファンの駆動パワーを最大に、また、逆に入力音量信号が小さい場合には、ファンの駆動パワーを最低にして、外部のシアタの音量に合わせてファン駆動量を変化させることで、プロジェクタから出るファンの騒音量をシアタの音量とリンクさせて相対的に騒音を減らす。
【００３９】
また、先に説明したように、内部温度の保護として、長時間の間ファンの風量が小さくなっていて、プロジェクタ内部の温度が上昇した場合を想定して、その危険性の回避のため、本実施例の場合、温度センサをプロジェクタ内部の必要な箇所に準備して内部の温度を常に観測し、ＡＵＤＩＯの量とは別に、内部温度を優先として、このセンサ部分でファンの風量コントロールができるようにしている。
【００４０】
これにより、内部温度上昇の危険性を回避する。
【００４１】
＜第３の実施例＞
本発明の第３の実施例として、その基本的構成は上記のとおりであるが、更にランプのパワーによって、ファンをコントロールする機能を付加し、また、映像のＡＰＬ（平均画像レベル）に合わせランプのパワーをコントロールする機能を付加し、それとファンの駆動を定義づけ動作させる構成を説明する。
【００４２】
図３にその構成を示す。なお図２と同等な基本の回路構成部分は説明を省略する。
ＬＡＭＰ  ＰＯＷＥＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ信号でランプのパワーをコントロールする機能が近年の一般的なプロジェクタには搭載されているが、そのコントロール信号をＬＡＭＰ  ＰＯＷＥＲＣＯＮＴＲＯＬ３０１に入力し、相対関係にある信号をファン量コントロール信号として、ファン駆動コントロール回路２０２に与えることにより、ランプのパワーによってもファンの量をコントロールすることができる。また、更に、映像信号の輝度信号からＡＰＬ信号を検出する輝度信号ＡＰＬ検出回路３０２を持たせ、そのＡＰＬ信号に相対させたランプパワーの信号を準備し、ＬＡＭＰ  ＰＯＷＥＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ３０１に入力してランプのパワーを制御することにより、暗い映像の場合、ランプのパワーを落とし、明るい映像の場合、ランプのパワーを上げることができる。
【００４３】
このＡＰＬ信号とファン量コントロール信号を相対させることにより、更に高度な騒音コントロールができる。
【００４４】
＜第４の実施例＞
本発明の第４の実施例として、ＡＵＤＩＯレベル、ランプパワー及び温度センサを備えたときのファンの駆動量制御について述べる。
この場合、温度センサにより温度異常を監視し、ランプパワー及びＡＵＤＩＯレベルでファンの風量を決定する。
【００４５】
図４のフローチャートで動作を説明する。
温度センサにより装置内の温度を検出する（ステップ４０１）。温度がある値を超えている場合は（ステップ４０２／ＮＯ）、他のファン制御方法に優先して、内部を冷却する為ファンの駆動量を上げる（ステップ４０３）。
温度に異常が認められない場合は（ステップ４０２／ＹＥＳ）、シアタ内の環境音を測定する（ステップ４０４）。また、現在のランプのパワーを確認する（ステップ４０５）。
環境音のレベルとランプパワーとから制御すべきファンの駆動量を求める（ステップ４０６）。算出した駆動量に従い、ファンを制御する（ステップ４０７）。
【００４６】
ステップ４０６にて求める駆動量とは、例えば、ランプパワーと環境音レベルとにそれぞれ重み係数を掛けて和を取るもの等が考えられる。
【００４７】
＜ファンの回転音に対する対策＞
ファン自体の騒音に関しては、ファンの回転音を拾わない方法と回転音を相殺する方法が考えられる。
ファンの回転音を拾わないためには、指向性マイクロホンを利用する。シアタ内がマイクロホンの感度の高い方向で、ファンの方向は感度の低い方向になるようにマイクロホンを設置する。
これにより、環境音・ランプパワーに応じた制御を行うことができる。
【００４８】
また、適応型雑音抑圧マイクロホンアレイを用い、ファンの方向に対して感度の低い指向性パターンを形成することにより、ファンの回転音を排除できる。
【００４９】
ファンの回転音を相殺するためには、能動的騒音制御技術を利用する。
ファンの回転音と周波数と振幅は同じだが、位相が１８０度ずれた音を作って、スピーカから出すことにより、干渉し合って回転音が打ち消される。
これによりファンの回転音を排除し、装置冷却のためにファンを思うように制御できるようになる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果を奏する。
第一に、プロジェクタの設置している環境の音量でプロジェクタのファンをコントロールしているので、設置環境のＡＵＩＤＯ音量によって相対的にファンの騒音を減らすことができる。
【００５１】
第二に、温度センサを併用することにより、プロジェクタ内の重要部分の温度を見て、回路が過度な制御にならないように保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例であるシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例である回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施例である回路の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施例であるファン制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１  マイク
１０２  ＡＵＤＩＯ処理回路
１０３  ファン駆動コントロール
２０１  ブロック（ＡＵＤＩＯピーク検出回路・一定時間ホールド回路）
２０２  ファン駆動コントロール回路
２０３  温度検出・比較回路
２０４  温度センサ
３０１  ＬＡＭＰ  ＰＯＷＥＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ
３０２  輝度信号ＡＰＬ検出回路
【図１】
2004233463.tif 000003
【図２】
2004233463.tif 000004
【図３】
2004233463.tif 000005
【図４】
2004233463.tif 000006