(57)【要約】【課題】映像出力機器の交渉や接続ケーブルの抜去等、映像信号が不意に途切れたり、映像出力機器が低諧調の無地の映像を長期間投影している場合、プロジェクタ周辺環境が暗いと暗闇になってしまい、ユーザーがプロジェクタ本体のボタン操作、あるいはリモコン、部屋の照明スイッチの場所を探すのに不便である。【解決手段】このような不測の事態を自動的に検出し、かつプロジェクタが設置環境の照度を測定して、ある照度以下では高諧調の明るい無地の画像を表示して、補助照明として利用する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外光検出手段と映像入力信号検出手段、または入力映像判別手段を持ち、映像入力信号が不安定である場合、プロジェクタ周辺環境の照度に応じて、特定の画像を表示することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記映像信号入力検出手段が、映像出力機器との有線／無線の接続検出することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記入力映像判別手段が、無地でかつ低諧調、あるいは無地でかつ暗い色調の画像が一定期間入力されたことを検出できることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記特定の画像が、無地で投影面周辺を照らすのに十分な照度をもつ諧調、色調であることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記特定の画像が、投影画面の一部を無地でかつ、周辺を証明するのに十分な照度をもつ諧調、色調であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記特定の画像が、映像出力機器の状態や接続状態、または注意、警告を示す文字を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記十分な照度を持つ諧調、色調の画像を表示するまでに、最初に低諧調、低色調の画像に切り替えてから段階的に諧調、および色調が変化していく画像を表示することを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記十分な照度を持つ諧調、色調の画像を表示するまでに、表示している画像から段階的に諧調、および色調が変化していく画像を表示することを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れか一項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、外光検出手段と映像信号入力検出手段、または映像判別手段を持ち、設置環境がある照度以下で、かつ何らかの理由で映像入力が途切れた場合に、白色高照度の画像等を投影することで、周辺環境が急激に暗くなる状態を回避し、照明代わりに利用できるプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスプレイのような自発光式の表示装置と比べ、プロジェクタは投影サイズが大きく、またスクリーンへの反射光を鑑賞するため、照明効率が落ちてしまい投射面の照度が低くなる。このため、プレゼンテーションや種々の映像コンテンツを鑑賞する際は、設置環境の照度を暗く設定することが多い。このため、何らかの理由で投影映像が途切れて低照度の映像が投影されてしまうと、周辺環境も暗闇となり、ユーザーにとって手元が見えず不便であった。
【０００３】
上記のような不便さを解消するため、プレーヤー（再生機器）一体型のプロジェクタにおいては、特許文献１、２のような提案がなされている。特許文献１では、設置環境がある所定の照度より暗い場合は、ＤＶＤプレーヤーの再生を停止し、白色無地の画像を表示してスクリーン周辺を照らすという趣旨の発明が開示されている。特許文献２では、ＤＶＤプレーヤーの停止操作が行われると照明を兼ねる所定の明度で投影させるプロジェクタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５８３３３号公報
【特許文献２】特開２００５−０９４４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記文献に開示された従来技術は、再生機器と一体型のプロジェクタに限定され、再生機器を含む映像出力装置と分離しているタイプのプロジェクタ（以下、単にプロジェクタと呼ぶ）では、前記の対応はとれない。
【０００６】
例えば、切替器を使用して複数の映像出力装置から映像信号を切り替えて入力する場合、誤ってプロジェクタへの映像が未入力のポートに切り替えてしまうと、プロジェクタによっては黒画面や青画面の表示に切り替わる。こうなると周辺環境も暗闇になってしまうため、ユーザーは機器の操作や照明スイッチの操作、リモコンの所在確認等がしにくく不便である。同様なことは投影中に誤って接続ケーブルを引き抜いてしまった場合、あるいは映像コンテンツを再生していて、途中から真黒な映像が再生されてしまった場合にも言えることである。
【０００７】
これらの理由から本発明の目的は、前記のような不測の事態が発生した際に、周辺環境の照度によって、入力される映像信号に関係なく特定の映像を投影し、投影環境全体が暗闇になることを回避するプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、周辺環境光の検出手段と映像信号入力検出手段を持つプロジェクタであって、周辺環境がある照度以下で、かつ映像入力が途切れたり、暗い映像を長時間投影している場合、補助照明となる特定画像を投影することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、入力映像信号の有無や映像の種類と周辺環境の照度とを組み合わせて判定することにより、周辺環境が暗い場合には照度の高い特定の映像を表示させることで補助照明として利用できる。このため、プロジェクタ使用中に不測の事態が発生しても急に暗闇状態になることを回避し、機器の接続異常を喚起するだけでなく、機器の設定ボタン操作、リモコンや屋内照明のスイッチの位置をユーザーが視認しやすくなることが期待できる。
【００１０】
また、暗い場所では、諧調、色調共に低い画像から徐々にこれらが高い、すなわち照度の高い画像に変更することで、急な切り替えによってユーザーが眩しさを感じさせないようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態（外形）
【図２】第１の実施形態（ブロック図）
【図３】第１の実施携帯（フローチャート）
【図４】第１の実施形態（投影状態）
【図５】第２の実施形態（フローチャート）
【図６】第３の実施形態（フローチャート）
【図７】第３の実施形態（投影状態）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明に係る実施形態のプロジェクタの上面図（ａ）、図中の矢印の方向から見た各側面図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を示したものである。
【００１４】
図１（ａ）において、１０１はプロジェクタ本体、１０２は投射レンズである。１０３は電源ボタン、１０４は設定画面を呼び出すためのメニューボタン、１０５は映像信号の入力先を選択するボタン、１０６はメニュー画面で決定を行なうボタンである。１０７〜１１０はメニュー選択を行なうためのボタンである。
【００１５】
図１（ｂ）において、１１１はデジタル映像信号入力端子、１１２はアナログ映像信号入力端子である。１１３はデジタルカメラやストレージデバイスなどの画像データ入力装置と有線で接続するための高速なデータ通信端子である。１１４はビデオ信号入力端子、１１５は音声信号入力端子、１１６は外部機器への音声信号出力端子である。
【００１６】
図１（ｃ）において、１１７は投影するスクリーン面側の照度を測定できる光学センサーである。１１８はプロジェクタ内部の熱を排気するための外気の取り込み口であり、空気中の塵埃を取り除くためのフィルタが設けられている。
【００１７】
図１（ｄ）において、１１９は電池充電時に使用するＡＣインレットであり、外部の商用電源とケーブルで接続する。１２０はプロジェクタ内部の熱を排気するための大型の排気口であり、排気方向を調整するためのフィンが取り付けられている。
【００１８】
図２は図１に示すプロジェクタ本体１０１に内蔵する電子回路、センサー、アクチュエータ、光源、電源などの各構成要素をブロック図で示したものである。
【００１９】
２０１は外部の映像信号出力機器からアナログまたはデジタルのフォーマットで入力された映像信号をプロジェクタの液晶パネルの解像度にスケーリング処理や色補正するためのワンチップ型のマイクロコンピュータである（以下、映像信号処理マイコンという）。
【００２０】
映像信号処理マイコン２０１は、デジタル映像入力端子１１１、またはアナログ映像入力端子１１２、または構想データ通信端子からの入力を検知すると、入力された映像信号をデジタル信号の場合はデコード、アナログ信号の場合はＡ／Ｄ変換して、液晶パネル２１８の表示サイズになるように解像度変換（スケーリング）を行ない、液晶パネルドライバ２１３に所定のフォーマットで映像データを送る。この間、色補正や台形補正を施すこともできる。液晶パネル２１８は液晶パネルドライバ２１３からの制御信号、データ信号を受け、映像を表示する。これらのパネルにランプ２１８からの光を当てて、反射光を投射レンズ１０２を通じて所定の倍率でスクリーンへ投影する。なお、本実施例では、液晶パネルはＲ、Ｇ、Ｂの３板式で構成され、液晶パネルの駆動方式はすべて同じである。
【００２１】
２０３はプロジェクタの操作ボタン１０３〜１１０からの信号制御、冷却ファンを駆動するドライバ回路２１４、高輝度のランプを点灯制御するランプ制御回路２１４、筐体内の温度を検知する温度センサー２１６など、プロジェクタ内蔵のセンサー、アクチュエータ全体を統括制御するマイコン（以下、プロジェクタ制御マイコンという）である。
【００２２】
操作ボタンからズーム制御の指示を受けると、プロジェクタ制御マイコン２０３はモータドライバ回路２１２に信号を送り、ズームモータ２２０を駆動して投射レンズを制御する。
【００２３】
２０５は内部にランプ２１９周辺に取り付けられている温度センサーであり、プロジェクタ制御マイコン２０３がこれらのセンサーからの測定値を判断して、冷却ファン２１４の回転数を制御し風量を調整する。２１１は投射レンズ１０２の焦点を合わせるためのフォーカス用のモータであり、プロジェクタ制御マイコン２０３がモータドライバ２１２を制御して駆動する。
【００２４】
２０２は高速デジタルデータ通信ポートから入力された信号をデコードして映像信号処理マイコンで処理できる信号フォーマットに変換する通信制御マイコンである。
【００２５】
２０９はプロジェクタのＡＣ−ＤＣ電源変換回路であり、商用電源からシステムで使用するＤＣ電源を供給する。２１５はランプ制御回路であり、プロジェクタ制御マイコン２０３からの指示を受けて、ランプ２１９点灯に必要な高電圧を生成する回路である。２０６、２２１は不揮発性のメモリであり、それぞれ接続先のマイコンのプログラム、およびデータを格納している。２０７、２０８は揮発性のメモリであり、投影画像のフレームバッファや、マイコン内での演算に使用される。
【００２６】
図３に本実施例のフローチャートを示す。最初にプロジェクタの電源ボタン１０３を押して投影状態にする（Ｓ３０１）。映像信号処理マイコン２０１が起動すると、入力された映像信号に含まれる同期信号を検出して計数するカウンタ（以下、同期信号未検出カウンタ）をリセットする（Ｓ３０２）。
【００２７】
映像信号処理マイコン２０１は映像信号が入力されると、垂直同期信号の有無を検出する（Ｓ３０３）。ここで、水平同期信号、または垂直、水平両方の同期信号を監視する方式でもよい。映像出力機器と電気的に支障なく接続されているかを確認することが重要である。垂直同期信号を検出できる場合、映像信号処理マイコン２０１は同期信号未検出カウンタをゼロにリセットする（Ｓ３０４）。これを同期信号の周期で繰り返し、映像信号が入力されているかどうかを監視し続ける（Ｓ３０６）。このとき、並行して投影動作もなされている。
【００２８】
次に、同期信号が検出できない場合、映像信号処理マイコン２０１は同期信号未検出カウンタに１を加算する（Ｓ３０５）。この数値がある特定の値σを越えなければ、すなわち、出力機器と正しく接続され映像データの入力が安定していると判定できる場合は、映像信号処理マイコン２０１は引き続き同期信号の監視を続け、投影動作を継続する（Ｓ３０７、Ｓ３０６）。
【００２９】
反対に、同期信号未検出カウンタの数値がσを超えてしまった場合は、接続ケーブルの断線、映像出力機器の故障など、何らかの理由で映像信号が適切に入力されていないと判断できる。このとき、映像信号処理マイコン２０１はプロジェクタ制御マイコン２０３へ通知し、プロジェクタ制御マイコン２０３は照度センサー１１７からの測定値Ｘに基づいて、現在の設置環境が明るいか、暗いかを判定する（Ｓ３０８、Ｓ３０９）。
【００３０】
このときの照度測定値Ｘが、ある閾値δを上回る値が検出された場合、プロジェクタ設置環境は十分明るいと判定し、プロジェクタ制御マイコン２０３は、映像信号処理マイコン２０１に青色無地を背景に、映像信号入力の異常を喚起する文言を記載した画像を表示する（Ｓ３１０）。この時の表示例を図４（ａ）に示す。
【００３１】
反対に、照度測定値Ｘが閾値δを下回る場合、プロジェクタは周辺環境が暗いと判定し、プロジェクタ制御マイコン２０３は、映像信号処理マイコン２０１に黒色無地画像を表示させる（Ｓ３１１）。この表示から白色無地画像に近づくように段階的に諧調、色調を変化させた画像を連続して表示させる（Ｓ３１２）。最終的には所定の照度が得られる白色無地を背景とした注意文付き画像を投影する（Ｓ３１３）。ここで注意文とは、映像入力が不安定であり、映像出力機器との接続確認を促すような文言とする。この時の表示例を図４（ｂ）に示す。これで一連の動作フローを完了する（Ｓ３１３）。
【００３２】
以上のようにすることで、映像信号入力が不安定な場合、周辺環境の照度によって、注意表示画面を変更することができる。さらに、周辺環境が暗い場合は明るい場合と異なり、高諧調の白色無地の背景画面を表示することで、補助照明として利用できる。また、黒画像から段階的に諧調、色度を変え、徐々に照度が高くなる画像を表示することで、投影画像の急激な照度変化による眩しさを軽減できる。このとき、プロジェクタのボタンや照明スイッチの操作、スクリーン周辺の視認性が向上する。
【実施例２】
【００３３】
次に第２の実施形態について説明する。システム構成は実施例１と同じであるため、説明を省略する。図５に本実施例のフローチャートを示す。
【００３４】
最初にプロジェクタの電源ボタン１０３を押して投影状態にする（Ｓ５０１）。映像信号処理マイコンが起動すると、ケーブルの接続検知信号を確認する（Ｓ５０２）。接続検知信号とは、一般にホットプラグ信号と呼ばれるもので、映像出力機器とモニタ、プロジェクタのような映像表示装置が接続されると、電圧レベルが特定の値に変化する。したがって、プロジェクタが所定の信号レベルを検出できれば、映像出力機器と接続されていると判定し、安定的に映像信号を受け取れる状態と判断できる。
【００３５】
仮に接続検知信号が検出された場合、映像信号処理マイコン２０１は一定期間処理待ち後に（Ｓ５０３）再度、接続検知信号を確認する動作を繰り返す。こうすることで、不意にケーブル接続が抜かれた場合でも、プロジェクタが自動的に検出することができる。また、この一連の処理を行う過程で、映像出力機器との接続が安定している場合には投影動作も継続される。
【００３６】
反対に、接続検知信号が電源投入時から未検出、あるいはケーブル引き抜き等で途中から検出されなくなってしまった場合、映像信号処理マイコン２０１はプロジェクタ制御マイコン２０３に通知し、プロジェクタ制御マイコン２０３は照度を測定する。そして測定値Ｘに基づいて、現在のプロジェクタ設置環境が明るいか、暗いかを判定する。
【００３７】
以下、実施例１のフローと同様である。すなわち、プロジェクタ制御マイコン２０３は、照度測定値Ｘが閾値δを上回れば、設置環境が明るいと判定し、青色無地を背景に映像出力機器との接続異常を喚起する文言を記載した画像を表示する（Ｓ５０６）。このときの表示例を図４（ａ）に示す。
【００３８】
反対に、照度測定値Ｘが閾値δを下回る場合、プロジェクタは周辺環境が暗いと判定し、黒色無地画像を表示させる（Ｓ５０７）。この画像から白色無地画像に近づけるように段階的に諧調、色調を変化させた画像を連続して投影する（Ｓ５０８）。最終的に所定の照度が得られる白色無地の画像を背景とした注意文付き画像を表示する（Ｓ５０９）。ここで注意文とは、映像入力が不安定であり、映像出力機器との接続確認を促すような文言とする。このときの表示例を図４（ｂ）に示す。以上で一連のフローを完了する（Ｓ５１０）。
【００３９】
以上のようにすることで、映像出力機器と表示機器との間のケーブル抜け、断線等を想定した場合に、実施例１よりも簡易な構成で本発明の効果を期待できる。
【実施例３】
【００４０】
次に第３の実施形態について説明する。システム構成は実施例１、２と同じであるため、説明を省略する。図６に本実施例のフローチャートを示す。
【００４１】
最初にプロジェクタの電源ボタン１０３を押して投影状態にする（Ｓ６０１）。映像信号処理マイコン２０１が起動すると、入力映像判定用のカウンタ（以下、映像判定カウンタ）値Ｍをリセットする（Ｓ６０２）。
【００４２】
映像信号処理マイコン２０１は１フレーム分の映像データを取り込む際に、ＲＧＢ各画素の諧調データの最大値、最小値を算出する（Ｓ６０３）。この時の各画素の最大値、最小値をそれぞれ、Ｍａｘ．Ｒ、Ｍｉｎ．Ｒ、Ｍａｘ．Ｇ、Ｍｉｎ．Ｇ、Ｍａｘ．Ｂ、Ｍｉｎ．Ｂとする。
【００４３】
次に、各画素の諧調データの最大値、最小値の差分ΔＲ、ΔＧ、ΔＢを計算する。それぞれ次式の通り定義する。
【００４４】
ΔＲ＝Ｍａｘ．Ｒ  −  Ｍｉｎ．Ｒ
ΔＧ＝Ｍａｘ．Ｇ  −  Ｍｉｎ．Ｇ          （式１）
ΔＢ＝Ｍａｘ．Ｂ  −  Ｍｉｎ．Ｂ
ΔＲ、ΔＧ、ΔＢは、１フレームの映像に含まれる各画素の諧調データの最大変化量である。仮にこれらすべてがゼロであれば、映像は全面無地の特定色の画像が入力されていると判断できる。
【００４５】
（式１）で定義された画素ごとの変化量が、ＲＧＢそれぞれに定義される閾値α、β、γを超えないかどうか判定する。α、β、γを小さな値に設定すれば、前述のとおり入力された１フレーム分の映像が無地の特定色の画像と判定できる。仮にΔＲ、ΔＧ、ΔＢのどれかひとつでも閾値α、β、γを超えることがあれば、文字や無地ではない画像が含まれる映像と判断する（Ｓ６０５）。このとき映像判定カウンタ値Ｍをゼロにリセットし（Ｓ６０６）、次フレームの映像について、ステップ（Ｓ６０３）に戻って計算を繰り返す。
【００４６】
反対に、ΔＲ、ΔＧ、ΔＢがそれぞれの閾値α、β、γより小さな値であれば、入力された１フレーム分の画像は無地と判断し、次のステップに進む。
【００４７】
ステップ（Ｓ６０７）ではすでに算出したＲＧＢ各画素の諧調データの最大値と、それぞれの閾値χ、Ψ、ωと比較する。χ、Ψ、ωを小さな値にとれば、仮にこれらの閾値よりＭａｘ．Ｒ、Ｍａｘ．Ｇ、Ｍａｘ．Ｂが小さい場合、入力された映像が暗い画像と判定できる。したがって、前ステップ（Ｓ６０５）との判定結果と併せて、入力映像は無地で諧調として暗い画像と判定される。このとき、画像判定カウンタ値Ｍに１を加算する（Ｓ６０９）。
【００４８】
逆の場合、すなわち各画素の諧調データの最大値が閾値を上回る場合、無地で会長として明るい画像が入力されていると判断し、画像判定カウンタ値Ｍをゼロにリセットする（Ｓ６０８）。その後、ステップ（Ｓ６０３）に戻り、次フレームの画像の判定を繰り返す。
【００４９】
ステップ（Ｓ６１０）では画像判定カウンタ値Ｍが閾値σを超えているかどうか判定する。もし閾値σを下回る場合は、ステップ（Ｓ６０３）に戻り、次フレームの映像の判定を繰り返す。逆に閾値σを上回る場合、すなわち無地の暗い諧調の画像（たとえば、黒色無地の画像等）が、σフレーム以上連続して続く場合には、映像信号処理マイコン２０１からプロジェクタ制御マイコン２０３へ通知する。
【００５０】
これを受けてプロジェクタ制御マイコン２０３は、照度センサー１１７から照度Ｘを測定する（Ｓ６１２）。以下、実施例１、２と同様に、Ｘが閾値δを上回る場合は、プロジェクタ周辺環境は明るいと判断し、青色無地を背景に、出力機器からの映像信号の異変を喚起する注意文を記載した画像を表示する（Ｓ６１３）。この時の表示例を図７（ａ）に示す。
【００５１】
反対に、照度測定値Ｘが閾値δを下回る場合、プロジェクタは周辺環境が暗いと判定し、現在の表示から白色無地画像に近づくように、段階的に諧調、色調を変化させた画像を連続して投影する（Ｓ６１４）。最終的には所定の照度が得られる白色無地の背景に注意文付き画像を投影する（Ｓ６１５）。ここで注意文とは、映像出力機器の動作確認を促すような文言とする。このときの表示例を図４（ｂ）に示す。以上で一連のフローを完了する（Ｓ６１６）。
【００５２】
以上のようにすることで、映像出力機器が暗い無地の画像や、出力機器の故障による暗い画像等を長時間出力している場合に、本発明の効果が期待できる。
【００５３】
このように、本発明の好ましい実施形態１〜３について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１１７  照度センサー、２０１  映像信号処理マイコン、
２０３  プロジェクタ制御マイコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2016033573.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016033573.tif 000009