(57)【要約】【課題】持ち運びのできる大きさで比較的高輝度のプロジェクタが製品化されている。このようなプロジェクタは、様々な電源環境特に不安定な電源環境でも使用されることとなり、電源の瞬断や低下により、照明用ランプに供給する電力が不足し、消灯してしまうことがある。ランプは、高温状態の場合内部のガス濃度が高く点灯できないため、ある程度まで温度が低下してからでないと点灯できず、その間は使用できないという問題があった。【解決手段】入力電源の振幅の変動量を検出して、その変動量に応じて投射するランプの消費電力を制御することにより、不安定な電源環境下でもある程度長い瞬断や電圧低下が発生しても消灯せずに使用可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から供給される電源を用い、外部から入力された映像信号または内部で生成した映像信号に信号処理を行い、該信号処理を行った画像信号を、該電源を用いて発光させる光源を有し、該光源からの光を用いて投射表示する投射型プロジェクタに於いて、供給される該電源の変動量を検出する検出回路と、検出した電源の変動量から光源に供給する電力を決定し、光源に供給する電力を制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
外部から供給される電源の各ピーク電圧の変動から電源の変動量を検出するとともに、隣接/近接のピーク電圧間の電源変動から電源変動の急峻さを検出し、該急峻さに応じてランプに供給する電力を制御する請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
外部から供給される電源の電圧を常時監視し、予め定められた電圧以下のピーク電圧が所定の回数以上となった場合に光源の消費電力を制御する（抑える）ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
電源電圧が急峻に低下した場合は光源の減光を行い、その後電源が一定時間以上回復しなかった場合にランプの更なる減光を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
電源変動検出回路の結果に応じて、電源状態が不安定である旨の表示を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
投射開始時に電源状態を検出して電源条件に応じて点灯動作を行うか否かを判断し、その結果に応じて点灯動作を行う請求項１に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関し、特に急激な電源ドロップや遮断によりプロジェクタの設定情報が消失または書き変わるという不安定性を回避し、設定データ保護に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタは、近年小型化によりポータブル機器として持ち運びし、会議室やいろいろな場所で使用されることが多くなっている。
【０００３】
使用する場所によっては、電源の安定している場所や不安定な場所、発電装置により供給しているために発電施設の不安定性により不安定な所等様々な場所で使用させることとなる。この場合、プロジェクタに供給される電源が急に下がったり、瞬断した場合、供給電力が不足することにより、ランプ消灯が発生する。ランプは常温では比較的速やかに点灯するが、高温状態では点灯動作を行っても点灯せずに失敗するため、ランプ温度がある程度まで下がった状態になってから再点灯しなければならず、会議等が一時中断してしまう問題があった。
【０００４】
特許文献１のような電源電圧のみで制御する方式では、電源が安定していても電圧が低い場合には明るさを落としてしまうので、不必要に明るさを落としてしまうことがあった。また、特許文献２では、電源電圧が不安定で、瞬断した時に回路保護のために積極的に照明を落としていたが、このような方法では会議進行が停止してしまうという不都合が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平10-206819号公報
【特許文献２】特開平10-39272号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、電源電圧が不安定で、電源電圧が低下または瞬断した場合でも消灯するまでの時間を長くすることによりを消灯してしまうことを回避し会議を継続できる画像表示装置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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係る画像表示装置は、
本体に供給電源の電圧変動を検出する検出回路を具備し、電源の不安定さに応じてランプに供給する電力を制御する。電源が不安定である場合には、ランプに供給する電力を予め低く抑えることにより、電源が低下または瞬断した場合でもランプ点灯持続時間を長くしておくことで、電源の低下または瞬断に対する点灯計測時間を長くして消灯を回避するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る画像表示装置によれば、電源が不安定で電源の低下や瞬断が頻繁に発生しても、電源状態を検出してランプの消費電力を低く抑えることにより電源の低下や瞬断が比較的長くてもランプ消灯を回避することが出来る。この結果、会議等を中断することなく進めることが出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第一の実施の形態に掛かるプロジェクタ装置の内部構成の概要を示す図である。
【図２】図１の200,210,220の内部構成を示す図である。
【図３】入力電源波形に対して整流後の電源波形を示す図である。
【図４】マイコンの処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
［実施例１］
図１を参照して、本発明の第1の実施例による、プロジェクタのランプ電力制御について説明する。
【００１２】
図１において、1は外部の交流電源に接続される電源入力端子、2は外部の信号源に接続され、映像信号が入力される信号入力端子である。
【００１３】
100は、電源入力端子1に接続され機器内に常に一定電位の電源を供給する常時電源回路、110は電源入力端子1に接続されマイコンからの制御信号に従って機器内の回路に電源を供給するPFC回路、120は機器内の動作を制御するマイコンである。
【００１４】
130は信号入力端子2からの入力信号を後述するパネル170に表示するに適した信号に変換する（たとえばA/D変換やマトリクス変換や解像度変換等を行う）信号処理回路、140は信号処理回路130で処理を行った信号に文字情報を多重するキャラクタ加算回路である。
【００１５】
150はキャラクタ多重回路140で生成された信号をパネルに送出する為のパネルドライバー回路、160は電気信号に応じて後述するランプ180からの光を変調し投射面に画像を表示する為のパネルである。
【００１６】
170はPFCから電力を供給されマイコン120からの制御信号に従って、後述する次段のランプ180に電力を供給するランプ電源回路、180はパネル160へ供給する光を発するランプである。
【００１７】
200は電源入力端子1に供給される電源波形をアッテネートするとともに高周波成分を除去するアッテネート回路、210はアッテネート回路から出力された信号をサンプリングしデジタル信号に変換するサンプリングA/D回路である。
【００１８】
220はサンプリングA/D回路で変換したデジタル信号から電源入力端子1に入力された電源のピークレベル（電圧）、所定のレベルを検出する検出回路である。
【００１９】
まず、入力端子1に電源が接続されると、常時電源回路100からブロック3に電源が供給される。ブロック3に電源が供給されるとマイコン120がイニシャライズ処理を行う。イニシャライズ処理が完了すると、電源状態評価処理を開始する。まず、電源端子1に入力された電源波形はアッテネーター＆フィルタ回路200に入力される。この内部の処理は図2を用いて説明する。
【００２０】
図２において、201、202、203は共に抵抗であり入力された電源の振幅を小さくするための抵抗である。振幅が小さくなった信号は抵抗201と抵抗202の接続部分から出力される。204はコンデンサであり、抵抗201,202,203と共に入力された電源の高周波ノイズを低減するフィルタを構成するコンデンサである。
【００２１】
該出力される信号振幅は、
= (R2+R3)/(R1+R2+R3)*(1+(R2/(R2+R3)*s*C1*R3)/(1+(R1+R2)/(R1+R2+R3)*s*C1*R3)
となる。
【００２２】
213は後述するA/D変換器のLOW電圧、High電圧を供給する基準電圧源、214は後述するA/D変換器215にA/D変換を行う際のクロック信号を供給するクロック発生回路、215はコンデンサ211からの信号をA/D変換するA/D変換回路である。
【００２３】
221はA/D変換回路215から出力された変換データと後述するメモリ223のデータを比較し比較結果を後述する書込み制御回路222に出力する比較回路である。
【００２４】
222はA/D変換回路215からのデータを比較回路221からの制御信号またはマイコンからの制御信号に応じて後述するメモリ223にA/D変換回路から出力されたデータの書き込みを行う書込制御回路である。223は書込み制御回路222からのデータ信号を書込み制御回路222からの制御信号により書き込まれるメモリである。
【００２５】
224はA/D変換器215~のデータと後述する基準値225からのデータを比較しA/D変換器215のデータが低くなった時に“1”を出力する比較回路である。225は機種内を出力する基準データ出力器、226は比較器224からの信号が“0”から“1”に変化したときにパルス信号を出力するパルス発生器である。
【００２６】
まず入力端子1に電源が入力される整流回路205で整流され、整流波形の振幅は、（R2+R3）/(R1+R2+R3)と小さくなってサンプリング回路210に送られる。また高周波成分（たとえば10kHz以上の周波数成分）については、C1により高周波信号が減衰され、R3がC1で短絡されるので、R2/（R1+R2)となる。R1、R2,R3,C1によりアッテネートされフィルタリングされた信号が次段のサンプリング回路210に送られる。
【００２７】
サンプリング回路210の内部構成を図２に示す。
【００２８】
サンプリング回路210では、アッテネートされた整流波形信号がA/D変換器215に入力される。A/D変換器215は電圧源213から供給される電圧を基に入力された信号をデジタルデータに変換されるように構成され、クロック発生回路214からのクロックに応じてA/D変換処理を行う。A/D変換器215によりデジタル信号に変換された信号は次段のピーク検出回路に送られる。
【００２９】
ピーク検出回路では、A/D変換された信号はメモリ223の値と比較されA/D変換された信号の値が大きい場合に比較回路221から書込み制御回路222に信号が出力され、書込み制御回路はA/D変換回路215~のデータをメモリ223に書込む。このメモリ書込み制御によりA/D変換されたデータの最大値がメモリ223に保存される。ここで、比較回路224ではA/D変換されたデータと予め定められた基準値225とを比較しAD変換されたデータが基準値225以下になるとFlag1を立てる。
【００３０】
図３は入力電源波形に対して整流後の電源波形を示している。
【００３１】
入力電源が0Vを中心に上下に振動しているのに対して、整流後の波形は、0V以下の部分が、0V以上の部分に折り返された形でもともとの0V以上の波形に加算された形となる。これにより電源の振幅を上下のピーク値ではなく片方のピーク値のみを検出する構成で電源の振幅を評価できることになる。
【００３２】
これ以降の処理はマイコンにより処理を行うように構成しているので、この処理について図４を用いて説明する。
【００３３】
まずＳ101で測定のカウンターとデータを初期値に戻し、Ｓ102でデータが検出されたときに立つレジスタＦｌｕｇが立っていなければ再度読み込みを行い、Ｆｌｕｇが立っていればＳ103に移行する。
【００３４】
Ｓ103ではＡＤ変換器で変換したデータをＤａｔａ（1）に取り込む。たとえば取り込んだ値が141とする。A/D変換器の出力は、データ１ビットがおおよそ１Vに相当するようにアッテネートされているので、取りうる値としては通常125から185程度また310から355程度と使用する地域により異なるがこの二つの範囲に入る。
【００３５】
Ｓ105ではＳ103で取り込んだデータData(n）（この場合Data(１））をＭＡＸ値（この場合0）と比較し、ＭＡＸ値が大きい場合にはＳ107に移行するが、取り込んだデータが大きい場合には、Ｓ106に移行し取り込んだデータをＭＡＸ値に書込んでＳ107に移行する。この場合は、ＭＡＸ値は初期値の0が入っているのでＳ106に移行してＭＡＸ値に141が入力される。
【００３６】
Ｓ107ではＳ103で取り込んだデータData(n）（この場合Data(１））をＭＩＮ値（この場合1023）と比較し、ＭＩＮ値が小さい場合にはＳ109に移行するが、取り込んだデータが小さい場合には、Ｓ108に移行し取り込んだデータをＭＩＮ値に書込んでＳ109に移行する。この場合は、ＭＩＮ値は初期値の1023が入っているのでＳ108に移行してＭＩＮ値に141が入力される。
【００３７】
Ｓ109ではnの値が1の場合Ｓ102に移行してＦｌｕgが立つのを待つ。（この場合はｎ＝1であるのでＳ102へ移行する）次にｎの値が1以外の場合であればＳ110に移行し今回取り込んだＤａｔ（ｎ）と前回取り込んだＤａｔa(ｎ-1)の差分を算出してその結果をΔD（n）にいれる。
【００３８】
S111では、S110で算出したΔD（n）がDMAX値よりも大きい場合にはS112に移行し、大きくなければS113に移行する。S112ではΔD（n）をDMAXにいれS113に移行する。
【００３９】
S113ではデータの取り込み回数nが予め定めら値Sと比較しなければS102に移行してデータの取り込みを繰り返し、等しくなった場合は、S114に移行する。
【００４０】
S114ではMAX値とMIN値の差分を算出してSMAX値に入れるとおもにSET1値に初期値G0を入れ、S115に移行する。
【００４１】
S115では、S114で算出したSMAX値が5よりも大きければS116に移行し、SET1値に予め定めた値のG1を代入してS117に移行し、S115でSMAX値が5以下であればそのままS117に移行する。
【００４２】
S117では、S114で算出したSMAX値が10よりも大きければS116に移行し、SET1値に予め定めた値のG2を代入してS117に移行し、S115でSMAX値が10以下であればそのままS120に移行する。
【００４３】
S120では、SET値にS114からS118で設定したSET1値とS112で設定したΔMAX値それぞれに係数をかけてSET値を生成する。
【００４４】
S121でS120で生成したSET値を用いてランプを駆動する駆動電力を設定し、S101に移行する。
【００４５】
表１に、処理によって得られたデータに応じてマイコンがランプ駆動回路に設定する定数やキャラジェネに表示するデータ等の組み合わせ例を示す。
【００４６】
【表１】
2017161667.tif 000003
【００４７】
マイコンは電源投入後にマイコンのピーク検出＆変動量解析部のデータの初期化を行う。ここでは、検出回数を“1”に、電圧最大値MAXを取りうる値の中での最小値の“0”に、電源の最小値MINを取りうる値の最大値“255”にFlugを“0”0に設定し、S102に移行し、図２で説明した信号Flugが“1”になるまでFlug値を繰り返し読み出している。該ピーク検出回路でピークを検出してFlugが“1”に代わると、S102からS103に移行する。
【００４８】
S103ではメモリ223からのデータINPUTをData(n)に取り込む。この場合はn=1であるからData(1)に取り込みS105に移行する。ここで取り込んだ値を141する。つまりData(1)には141が取り込まれたことになる。S105ではMAX値と取り込んだデータData(1)の比較が行われ、取り込んだデータが大きい場合にはS106に移行してMAX値にData (1)を入れる。この場合MAX値は初期値のままであるので、“0”であるので取り込んだデータData(1)が141で大きいので、MAX値は“141”となる。
【００４９】
次にS105に移行しData(1)とMIN値の比較が行われMIN値よりもData(1)が小さければS108に移行し、MIN値にData(1)が代入される。この場合MIN値の初期値は“255”であるからData(1)の方が小さいのでS108に移行してMIN値にData(1)の値“141”が代入され、S109に移行する。
【００５０】
S109では、Nが“1”であるか否かが判断されこの場合はNが“1”であるので、S102に移行し次のピーク値が見つかるまでS102を繰り返す。ここで、再びピークが見つかりFlugが“1”となるとS103に移行して前回と同様の処理を行う。ここで取り込んだデータData(2)の値を“150”とする。この場合は、S105においてMAX値“141”よりもData(2)の値“150”が大きいので、前回と同様にS106 に移行してMAX値に“150”が代入される。次のS107 ではMIN値“141”よりもData(2)が大きいので、S108には移行せずにS109に移行する。ここで、Nの値は“2”であるので、S110に移行する。
【００５１】
S110では、今回のピーク値とひとつ前のピーク値の差分をΔD（N）として算出する。ここでは、今回のNの値は“2”であるからΔD(2)にData(2)とData(1)の差分が、この場合は“141”と“150”の差分“９”が入力されS111に移行する。
【００５２】
S111ではS110で算出したデータΔD（２）とDMAX値が比較されΔD（２）が大きい場合にはS112に移行してDMAX値にΔD（２）を代入する。この場合は、DMAXはS101で設定した“０”のままであるから、ΔD(2)の“９”が大きいので、S112に移行してSMAX値にData(2)の“９”が代入される。
【００５３】
次にS113に移行しNの値がS101で設定された値S値に達したか否かが判断されこの場合はN=2であるので、S値に達していないのでS102に移行して再度Flugが立つのを待つ。再度Flugが立ち、S103でデータが込まれる。この時に取り込んだ値を“120”とする。S105では、MAX値“150”に対して小さいのでS106には移行せずにS107に移行する。S107 ではMIN値“141”と比較されData(3)の“120”が小さいので、S108 に移行してMIN値にData(3)の120が取り込まれる。次にS109からS110に移行してΔD（３）が算出される。この場合150と120の差分であるから“30”となる。S111でDMAX値この場合９とΔD(3)の30が比較され30が大きいのでDMAX値に30が代入される。
【００５４】
ここでS113 に移行して上述した処理をこの場合２０回実施される。Nが“20”隣上記の処理が行われ、S113に達するとN＝20であるからS101で設定したSの値“２０“と同じになるので、S114に移行する。
【００５５】
S114では、S106及びS108で代入されたMAX値とMION値の差分が算出され、SET１の初期値G0が代入される。上記の20回のデータ取り込みによる処理の結果MAX値はData(2)の150であり、MIN値がData(3)の“120”であったとするとSMAXは“30”となる。
【００５６】
S115 に移行して算出されたSMAX値30と予め定められた値“15”が比較されSMAX値が大きいので、S116に移行してSET1はS114で代入された値G0からG1に変更される。
【００５７】
次にS117に移行しSMAX値が予め定められた値“30”と比較される。この場合SMAXの値は“30”であるので、SMAX値は“30”よりも大きくはないので、S118には移行せずにS120に移行する。
【００５８】
S120ではS112で設定されたDMAX値これは隣接する電圧のピーク値の最大差分となり、電源電圧の急激な変動がどれだけ大きいかである。またS114からS118にかけて設定されたSET1の値これは一定の期間の電源電圧の最大電圧と最低電圧の差分により設定される値で、電源の緩やかな変動がどのくらい大きいかである。この急激な変動と緩やかな変動の予め定めた係数をかけてSETデータを生成し、S121に移行する。
【００５９】
S121ではS120で生成したデータを光源駆動回路に設定する。この処理データについて説明する。
【００６０】
以上の処理によりランプの明るさ設定データが決定されると、そのデータはマイコン120に保持される。この保持されたデータは、ユーザーが電源スイッチを押下してプロジェクタの起動を行うときにLamp電源170に設定され、Lamp電源がランプ180に提供されランプ180が点灯される。プロジェクタ起動時はランプの点灯と並行して入力端子2に入力された信号が130によりパネル150に表示するに適した解像度に変換されキャラジェネ回路140で表示画面に表示する文字情報を必要に応じて加算し、次段のパネルドライブ回路に供給される。
【００６１】
パネルドライブ回路150はキャラジェネ回路140から送られてきた信号をパネルの特性に応じたγ変換を行い、パネルを駆動するに適した信号に変換してパネル160に送られる。パネル160はパネルドライブ回路150から送られてきた信号に従って各画素の状態が変えられ、パネルに照射されたLamp180の光を変調して投射面上に画像を表示する。
【００６２】
上記の説明では、電源が投入されたときに処理を開始する構成で説明を行ったが、通常マイコンとその周辺部には常時電源が供給されているので、間欠的に行うことや、電源が投入された状態での実行も基本的には可能である。
【００６３】
また、上記の説明では、光源をランプとして説明したが、他の光源、例えばLEDやレーザー等であっても、本質的効果は変わらない。また、処理によって算出されたSETの値に応じて、Lampの明るさを制御することに加え、キャラジェネ回路を用いて文字表示により予め定められたところに電源不安定という情報を表示しユーザーに知らせること十分可能である。また、同様にSETの値に応じてマイコンはユーザーが電源スイッチを押して起動させようとしても点灯せずにアラーム表示（図示せず）を行うことは通常の技術を用いて十分に可能である。
【００６４】
以上説明したように、供給される電源の不安定さに応じて消費電力を抑えることにより、電源の瞬断があっても比較的長く表示が出来る。また、瞬断の時間に応じてさらに消費電力を抑えることにより、ランプの消灯を極力回避することにより、画像表示装置し続けるので、会議等を中断することなく進めることが出来る。
【符号の説明】
【００６５】
1   電源入力端子、2   信号入力端子、100  常時電源回路、110  PFC回路、
120  マイコン、130  信号処理回路、140  キャラクタ加算回路、
150  パネルドライバー回路、160  パネル、170  ランプ電源回路、180  ランプ、
200  アッテネート回路、210  A/D回路、220  検出回路、230  特性分析回路
【図１】
2017161667.tif 000004
【図２】
2017161667.tif 000005
【図３】
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【図４】
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