プロジェクタおよびその制御方法
【課題】ピーク輝度の変化の幅を広げることができるようにする。
【解決手段】ランプ８３は、光を出射し、楕円反射鏡８２は、そのランプ８３からの光を反射して集光させ、液晶ライトバルブ９３は、スクリーンに投影する映像に対応する画像データに基づいた変調によって、楕円反射鏡８２により集光された反射光を映像光に変換し、投影レンズ９４は、液晶ライトバルブ９３からの映像光をスクリーンに投影する。ランプ位置調整機構９１は、ランプ８３の輝点を楕円反射鏡の第一焦点からずらして、液晶ライトバルブ９３の有効光量が減るように、ランプ８３の位置を調整することで、ピーク輝度の変化の幅を広げることができる。本発明は、デジタルシネマ用のプロジェクタに適用できる。
【解決手段】ランプ８３は、光を出射し、楕円反射鏡８２は、そのランプ８３からの光を反射して集光させ、液晶ライトバルブ９３は、スクリーンに投影する映像に対応する画像データに基づいた変調によって、楕円反射鏡８２により集光された反射光を映像光に変換し、投影レンズ９４は、液晶ライトバルブ９３からの映像光をスクリーンに投影する。ランプ位置調整機構９１は、ランプ８３の輝点を楕円反射鏡の第一焦点からずらして、液晶ライトバルブ９３の有効光量が減るように、ランプ８３の位置を調整することで、ピーク輝度の変化の幅を広げることができる。本発明は、デジタルシネマ用のプロジェクタに適用できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタおよびその制御方法に関し、特に、ランプから光を出射する場合に用いて好適なプロジェクタおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像表示技術の発展に伴い、いわゆるデジタルシネマの分野に適用可能なプロジェクタ、すなわち、映画館における映画の上映の用途で使用可能なプロジェクタが登場してきている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
プロジェクタの動作方式には、例えば液晶ライトバルブ等のライトバルブによって、光源からの光を変調し投影する方式であるライトバルブ方式がある。固定画素のライトバルブを使用したプロジェクタにおいて、投射した映像の明るさを変える手法としては、一般的に、ランプ等の光源の明るさを変える手法が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２６０４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、同一のランプで入力電力を変化させるだけで、明るさを調整するには限界があり、簡単に、ピーク輝度の変化の幅を広げることができないという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、既存の機構を利用して、簡単に、ピーク輝度の変化の幅を広げることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面のプロジェクタは、映像をスクリーンに投射するプロジェクタにおいて、光を出射するランプと、前記ランプからの光を反射して集光させる楕円反射鏡と、前記映像に対応する画像データに基づいた変調によって、前記楕円反射鏡により集光された反射光を映像光に変換する映像表示デバイスと、前記スクリーンと前記映像表示デバイスとの間に配置され、前記映像表示デバイスからの前記映像光を前記スクリーンに投影する投影レンズと、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の第一焦点からずらして、前記映像表示デバイスの有効光量が減るように、前記ランプの位置を調整する位置調整機構とを備える。
【０００８】
前記位置調整機構には、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の光軸上で移動させることができる。
【０００９】
前記位置調整機構には、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の光軸上とは異なる方向に移動させることができる。
【００１０】
前記位置調整機構には、前記スクリーンに表示される前記映像のアスペクト比が変わったとき、前記ランプの位置を調整させることができる。
【００１１】
本発明の一側面の制御方法は、上述した本発明の一側面のプロジェクタに係る制御回路の制御方法に対応する方法である。
【００１２】
本発明の一側面のプロジェクタおよびその制御方法においては、映像をスクリーンに投射するプロジェクタであって、光を出射するランプと、ランプからの光を反射して集光させる楕円反射鏡と、映像に対応する画像データに基づいた変調によって、楕円反射鏡により集光された反射光を映像光に変換する映像表示デバイスと、スクリーンと映像表示デバイスとの間に配置され、映像表示デバイスからの映像光をスクリーンに投影する投影レンズと、ランプの位置を調整する位置調整機構とを備えているプロジェクタにおいて、次のような処理が実行される。すなわち、ランプの輝点を楕円反射鏡の第一焦点からずらして、映像表示デバイスの有効光量が減るように、ランプの位置が調整される。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の一側面によれば、既存の機構を利用して、簡単に、ピーク輝度の変化の幅を広げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書または図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書または図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書または図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００１５】
本発明の一側面のプロジェクタは、映像をスクリーン（例えば、図１のスクリーン３４）に投射するプロジェクタ（例えば、図１の映画館１１Ａ乃至１１Ｎに設置可能な図４のプロジェクタ３３）において、光を出射するランプ（例えば、図６の形状を有する図９のランプ８３）と、前記ランプからの光を反射して集光させる楕円反射鏡（例えば、図９の楕円反射鏡８２）と、前記映像に対応する画像データに基づいた変調によって、前記楕円反射鏡により集光された反射光を映像光に変換する映像表示デバイス（例えば、図９の液晶ライトバルブ９３）と、前記スクリーンと前記映像表示デバイスとの間に配置され、前記映像表示デバイスからの前記映像光を前記スクリーンに投影する投影レンズ（例えば、図９の投影レンズ９４）と、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の第一焦点からずらして、前記映像表示デバイスの有効光量が減るように、前記ランプの位置を調整する位置調整機構（例えば、図９のランプ位置調整機構９１）とを備える。
【００１６】
前記位置調整機構は、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の光軸上で移動させる（例えば、図１１のステップＳ３４の処理）。
【００１７】
前記位置調整機構は、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の光軸上とは異なる方向に移動させる（例えば、図１１のステップＳ３４の処理）。
【００１８】
前記位置調整機構は、前記スクリーンに表示される前記映像のアスペクト比が変わったとき、前記ランプの位置を調整する（例えば、図１１のランプ位置調整処理）。
【００１９】
本発明の一側面のプロジェクタの制御方法は、上述した本発明の一側面のプロジェクタに係る位置調整機構の制御方法に対応する方法（例えば、図４のプロジェクタ３３のCPU
５１が実行する処理のうちの、図１１のランプ位置調整処理に対応する方法）である。
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明が適用される情報処理システムであって、デジタルシネマの分野に適用された場合の情報処理システムの構成例を示している。
【００２２】
図１の例の情報処理システムは、映画館１１Ａ乃至１１Ｎに設置される各種装置（詳細については後述する）と、メンテナンスサーバ１２とが、インターネット等の所定のネットワーク１３を介して相互に接続されて構成されている。ここに、メンテナンスサーバ１２とは、例えば、各映画館１１Ａ乃至１１Ｎに設置される各種装置のメンテナンスを役務（サービス）として提供している者の用に供する装置をいう。
【００２３】
映画館１１Ａには、複数の映画を並行して上映できるように、複数の上映場２２ａ乃至２２ｎが存在する。これらの複数の上映場２２ａ乃至２２ｎの統括管理を行うべく、Theater Management装置２１（以下、TM装置２１と称する）が映画館１１Ａに設置されている。
【００２４】
上映場２２ａには、Screen Management装置３１ａ（以下、SM装置３１ａと称する）、素材サーバ３２ａ、プロジェクタ３３ａ、およびスクリーン３４ａが設けられている。
【００２５】
同様に、上映場２２ｎには、SM装置３１ｎ乃至スクリーン３４ｎが設けられている。その他図示せぬ各上映場２２ｋ（ｋは、任意の小文字のアルファベット）にも、SM装置３１ｋ乃至スクリーン３４ｋがそれぞれ設けられている。
【００２６】
なお、以下、上映場２２ａ乃至２２ｎを、個々に区別する必要がない場合、それらをまとめて上映場２２と単に称する。また、以下、上映場２２ｋを単に上映場２２と称している場合には、SM装置３１ｋ乃至スクリーン３４ｋのそれぞれも、SM装置３１乃至スクリーン３４のそれぞれと称する。
【００２７】
SM装置３１は、上映場２２の統括管理を行う装置であって、上映場２２内の他の装置、すなわち、素材サーバ３２やプロジェクタ３３等を制御する。また、SM装置３１は、TM装置２１と通信を行い、各種情報を適宜授受する。
【００２８】
素材サーバ３２は、上映場２２にて上映する映画（素材）のデジタルデータをプロジェクタ３３に提供する。
【００２９】
プロジェクタ３３は、素材サーバ３２から提供されたデジタルデータに対応する映像をスクリーン３４に投射する。これにより、映画がスクリーン３４において上映される。
【００３０】
その他の映画館１１Ｂ乃至１１Ｎにも、図示はしないが同様に、１以上の上映場２２が存在し、各上映場２２にはそれぞれ、SM装置３１乃至スクリーン３４が設けられている。
【００３１】
ここで、図１の情報処理システムは上述したようにデジタルシネマの分野に適用されている。かかるデジタルシネマの分野では、DCI（Digital Cinema Initiatives）と称される団体により、DCI Specと称される規格が規定されている。その規格によれば、参照されるべき映像パラメータとして、「白ピーク輝度はスクリーン中心で、48cd/ｍ2（14ft-L）であること」と明記されている。14ft-L = 48cd/ｍ2、とあるので、大体1ｍ2当たりろうそく48本分の明るさがスクリーン３４の中心で必要であるということになる。換言すると、スクリーン３４に投影される映像の輝度（照度）は、常に一定に保つ必要がある。
【００３２】
一方、スクリーン３４のサイズは、上映場２２の容積等に応じて多種多様な種類が存在する。
【００３３】
従って、プロジェクタ３３の光源としては、投射対象のスクリーン３４のサイズに応じて、DCI Specを満たすことができる最適なランプ、例えばキセノン（Xenon）等のランプをそれぞれ採用する必要がある。
【００３４】
また、映画の画角についても、例えば、スコープ（scope）、ビスタ（Vista）といったアスペクト比が異なる種類が存在する。従って、同一の上映場２２において、すなわち、同一のスクリーン３４において、これらの多種多様な画角のうちの所定の１つから別の１つへの切り替えが必要になる場合がある。このような場合には、プロジェクタ３３のレンズのズーム倍率を変化させる必要がある。この変化にあわせて、上述したようにスクリーン３４上の映像の輝度（照度）を一定に保つべく、ランプのパワー（入力ワット）を変更する必要があり、その結果、そのランプの光量ゲインを一定量に確保する必要がある。
【００３５】
図２に示すように、ビスタサイズは、通常、縦横比が1：1.66程度の横長の画面サイズ（図２の例では1：1.85の画面サイズ）のことをいい、代表的なものとしては、1：1.66のビスタサイズ（ヨーロッパ規格）や1：1.85のビスタサイズ（アメリカ規格）等がある。また、スコープサイズは、通常、縦横比が1：2以上の横長の画面サイズ（図２の例では1：2.39の画面サイズ）のことをいい、代表的なものとしては、1：2.35のシネマスコープサイズ（登録商標）等がある。
【００３６】
図２に示すように、例えば、ビスタサイズの縦方向と横方向に1.26倍したサイズが、スコープサイズとなるので、スコープサイズは、ビスタサイズの1.6倍（≒1.26×1.26）の大きさとなる。従って、ビスタサイズとスコープサイズとの切り替えにおいては、ランプパワーを1.6倍にすることで、単位面積当たりの輝度が一定になる。例えば、ビスタサイズにおけるランプパワーが50％である場合には、スコープサイズでは、その1.6倍の80％のランプパワーが必要となる。なお、図２に示すように、スコープサイズでは、上下の斜線部分は見えないようにしているが、ランプ側から考えると、その斜線部分を含めたパワーを必要とする。
【００３７】
また、上述したようにスクリーン３４上の映像の輝度（照度）を一定に保つ必要があるため、入力定格としての最小ワットや最大ワット等（以下、かかる入力定格をランプサイズとも称する）がその変更に対応可能なランプを採用する必要があるとともに、そのランプを駆動する側でも適切な設定を行う必要がある。すなわち、プロジェクタ３３は、多種多様なランプサイズのランプを搭載する可能性がある。
【００３８】
プロジェクタ３３に搭載されるランプは、例えば、図３に示すような３種類のランプがある。図３によると、ランプＡは、最小ワットとして2.1kW、最大ワットとして4.2kWの範囲内で駆動させられる。同様にまた、ランプＢは、最小ワットとして1.5kW、最大ワットとして3.0kWの範囲内で駆動させられ、ランプＣは、最小ワットとして1.0kW、最大ワットとして2.0kWの範囲内で駆動させられる。
【００３９】
すなわち、ランプは所定のランプハウス（例えば本実施の形態では図４のランプハウス５８）に装着されるため、その形状自体は機能確保上同一または類似となるが（例えば本実施の形態では図６の形状が採用されている）、ランプサイズについては明確な規定は存在せず、多種多様なランプサイズのランプが市場に流通する可能性がある。特に、図１の映画館１１Ａ乃至１１Ｎが遠隔地に点在するような場合には、各地域におけるランプ製造者（製造メーカ）のランプを採用することが多い。このような場合、各地域によって異なる種類のランプサイズのランプがそれぞれ市場に流通している可能性は一段と高くなっている。従って、映画館１１Ａ乃至１１Ｎにおいて、たとえ同一のサイズのスクリーン３４に映像を投影するプロジェクタ３３であっても、それに搭載させるランプとしては、ランプサイズの異なったランプがそれぞれ採用されることもある。
【００４０】
このように、デジタルシネマの分野におけるプロジェクタ用のランプにはその分野特有の事情が存在する。その結果、従来のプロジェクタを採用していた映画館では、次のような種々の問題が生じていた。
【００４１】
例えば、上述したように、スコープサイズとビスタサイズとを切り替えたとしても、スクリーン３４に投影される映像の輝度（照度）を常に一定に確保する必要がある。この場合に、輝度を一定に確保するためには、上述したように、例えばランプの光量ゲインを1.6に確保する必要がある。しかし、従来、ランプの入力ゲインは2.0（50％乃至100％）しかないため、低入力を常時使う必要があり、そのために低入力でも十分な寿命を確保しなければならないという問題があった。また、フリッカ現象は、低入力からはじまり、ランプのパワーを上げることで止まるという性質のものであり、例えば、50％の低入力から始まり、入力を60％に上げることで止めることができる。そのため、低入力を常時使用すると、フリッカ現象が起こり易くなる。つまり、ランプの光量ゲインを1.6に確保するために低入力が必要となり、それにより、低入力時のフリッカ現象の発生が問題となっていた。以下、このような問題を、フリッカ現象問題と称する。
【００４２】
また例えば、スクリーン３４上の映像の輝度（照度）を一定に保つために、ランプから出射される光の光量を調整する必要がでてくるが、光量調整の方法としては、光源の電力量を調整する方法がある。光源の電力量を調整する場合、一般的にその調整範囲は最大パワーからその半分程度まで、すなわち、光量の調整範囲の最大を100％，最小を0％とするとその調整範囲は、50％乃至100％となる。例えば、図３に示すようなランプにおける調整範囲は、ランプＡでは2.1kW乃至4.2kWの範囲、ランプＢは1.5kW乃至3.0kWの範囲、ランプＣは1.0kW乃至2.0kWの範囲となる。そのため、ランプＡは2.1kW以下、ランプＢは1.5kW以下、ランプＣは1.0kW以下の電力で光を出射できない、つまり、50％乃至100％の調整範囲から外れた範囲の電力に対応した明るさの光を出射することができないという問題があった。また、光源の電力量を調整する他にも、光学系に絞り機構を設け、絞りの開閉により光量を調整する方法も知られている。しかし、光学絞り機構を追加することで、光量の調整範囲は、理論的には0％乃至100％とすることが可能となるが、新たに光学絞り機構を取り付けることで、追加する部品によって、物理的な制約が発生するとともに、コストの上昇が余儀なくされてしまうという問題もでてくる。以下、このような問題を、ランプ調整範囲問題と称する。
【００４３】
そこで、本発明が適用される図１の情報処理システムおいては、上述した各種問題を解決可能なプロジェクタ３３が、各上映場２２に設置されているのである。すなわち、プロジェクタ３３とは、本発明が適用されるプロジェクタの一実施の形態である。かかるプロジェクタ３３の構成例が、図４に示されている。
【００４４】
プロジェクタ３３は、図４の例に示すように、CPU（Central Processing Unit）５１、メモリ５２、入出力部５３、I/O（Input/Output）部５４、モータドライブ５５、エンコーダ５６、モータ５７、ランプハウス５８、ランプ電源部５９、光量センサ６０、入出力インタフェース６１、通信部６２、およびドライブ６３を含むようにして構成される。
【００４５】
CPU５１は、メモリ５２に記録されているプログラム等に従って各種の処理を実行する。メモリ５２にはまた、CPU５１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
【００４６】
CPU５１にはまた、入出力部５３、I/O部５４、および入出力インタフェース６１が接続されている。
【００４７】
入出力部５３は、例えばタッチパネル等で構成され、ユーザ（オペレータ等）が各種操作を行うための入力部７１、および、その操作内容等を表示するためのディスプレイ等よりなる表示部７２を有している。
【００４８】
I/O部５４は、CPU５１と、モータドライブ５５、エンコーダ５６、ランプ電源部５９、または光量センサ６０との間で授受される各種情報を中継する。
【００４９】
ランプ８３を装着するランプハウス５８には、図中のＸＹＺ軸の３方向に移動自在の電動部８１が設けられており、この電動部８１の可動回転軸にモータ５７、および、光学的または磁気的に回転角度に応じたパルスを発生するエンコーダ５６が機械的に接続される。ランプハウス５８にはまた、電動部８１およびランプ８３の他に、光の拡散を抑え、遠方までランプ８３の光を照らしつけるための楕円反射鏡８２が設けられる。
【００５０】
CPU５１は、I/O部５４を介してモータドライブ５５を制御し、モータ５７を駆動させる。モータ５７が駆動すると、図中の３軸方向に電動部８１が移動し、ランプハウス５８に装着されているランプ８３も移動する。またこのとき、電動部８１の移動量に応じたパルス信号がエンコーダ５６によって生成され、そのパルス信号は、I/O部５４を介してCPU５１に読み取られる。これにより、CPU５１は、ランプ８３の位置に関する情報を取得することが可能となる。
【００５１】
光量センサ６０は、ランプ８３から出射される光の光量を測定できる位置に設けられ、その光量を検出する。CPU５１は、I/O部５４を介して光量センサ６０を制御し、光量センサ６０に測定された光量に関する情報を取得する。
【００５２】
ランプ電源部５９は、複数の種類のランプサイズのランプ８３を駆動可能な電源である。すなわち、ランプ電源部５９は、CPU５１からI/O部５４を介する制御に基づいて、ランプハウス５８に装着されたランプ８３に対して適切な駆動電力を提供する。
【００５３】
入出力インタフェース６１には、通信部６２とドライブ６３とが接続されている。通信部６２は、SM装置３１や素材サーバ３２（図１）を含む他の装置との間で行う通信を制御する。この場合の通信の形態は特に限定されず、有線であってもよいし無線であってもよい。また、直接接続による通信であってもよいし、インターネットを含むネットワークを介在する通信であってもよい。
【００５４】
また、通信部６２は、このような通信制御により外部からプログラムを取得し、メモリ５２に記憶させてもよい。
【００５５】
ドライブ６３は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等のリムーバブルメディア６４が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されているプログラムやデータ等を取得する。取得されたプログラムやデータは、必要に応じてメモリ５２に転送され、記憶される。
【００５６】
ところで、図４のランプハウス５８の内部は、本実施の形態では、例えば図５に示されるような構成となる。
【００５７】
図５の例に示すように、光源となるランプ８３は、電動部８１と固定されるようにランプハウス５８に装着される。これにより、ランプ８３は、電動部８１が図中の矢印Ｘ81，Ｙ81，Ｚ81で示す３方向に移動すると、その移動した方向に対応する図中のＸＹＺの３軸方向に移動する。
【００５８】
ランプ８３は、例えば本実施の形態では、図６に示される形状を有している。すなわち、本実施の形態では、プロジェクタ３３にランプ８３として搭載される可能性（交換可能性）があるランプは、何れも図６の形状と同一形状を有している。ただし、かかるランプは、多種多様のランプサイズを有し得る。また、ランプ８３の形状は、図６の例は例示に過ぎず、ランプハウス５８に装着可能な形状であれば特に限定されない。すなわち、本実施の形態のランプハウス５８がたまたま、図６の形状のランプ８３を搭載可能な構造を有しているのである。
【００５９】
図５に戻り、楕円反射鏡８２は、例えば、ランプ８３からの光の進行方向を変える楕円面の反射面を有する楕円反射鏡または楕円鏡であって、図中に示すような楕円Ａの長軸上の焦点Ｂ（第一焦点）にあるランプ８３（の輝点）からの光を、その長軸上の焦点Ｃ（第二焦点）に集光させる。
【００６０】
図７は、図５に示している楕円Ａの詳細を説明する図である。つまり、図７は、光源であるランプ８３の位置に対する、楕円反射鏡８２による光の反射の様子を示す図である。
【００６１】
図７の例においては、図中の直線で示すように、焦点Ｂから出た光は焦点Ｃに集光する。また、図中の間隔の短いほうの点線で示すように、点Ｅの位置から出た光は点Ｇに集光し、図中間隔の長いほうの直線で示すように、点Ｆの位置から出た光は点Ｈに集光する。
【００６２】
すなわち、光源（ランプ８３の輝点）の位置が焦点Ｂにあるとき、焦点Ｃで集光すると最大輝度が得られるように（最大輝度に近づけるように）設計されていたとすると、ランプ８３の輝点の位置を図中のＺ方向に、「＋」または「−」に移動させることで、集光位置が変わり、最大輝度が得られる焦点Ｃからずれるので、光の利用効率が低下することになる。具体的には、例えば、焦点Ｂにあるランプ８３の輝点の位置を図中のＺ方向に「＋」に移動させて、ランプ８３の輝点の位置を点Ｅとしたとき、点Ｅから出た光は点Ｇに集光するので、ランプ８３から出射された光の利用効率は低下する。同様にしてまた、焦点Ｂにあるランプ８３の輝点の位置を、点Ｆまで、「−」のＺ方向に移動させたとき、点Ｆから出た光は点Ｈに集光するので、同様にランプ８３から出射された光の利用効率は低下する。
【００６３】
つまり、意図的に集光位置を、最大輝度の得られる位置からずらすことで、同様にランプ８３から出射された光の利用効率を下げることが可能となる。これにより、例えば、上述した、図３において、50％乃至100％の調整範囲から外れた範囲であっても、ランプ８３の位置をずらして、光の利用効率を意図的に低下させることで、その範囲外の電力に応じた明るさの光を出射することが可能となる。具体的には、図３の例では、ランプＡにおける2.1kW以下、ランプＢにおける1.5kW以下、ランプＣにおける1.0kW以下の電力に応じた明るさの光を出射することが可能となる。
【００６４】
なお、上述した例では、光源であるランプ８３（の輝点）の位置をＺ方向に移動させる例について説明したが、もちろん、ランプ８３（の輝点）の位置をＸ方向やＹ方向、ＸＺ方向、ＸＹ方向等に移動させても明るさを変えることは可能である。要は、光源からの集光位置を、最大輝度が得られる焦点Ｃからずらすことができればよいのであって、その光源の移動方向は任意である。
【００６５】
図８は、ランプ８３を、ＸＹＺ軸の３方向のそれぞれに移動させたときの、ランプ８３のランプ移動量と相対照度の関係を示すグラフである。
【００６６】
図８においては、横軸はランプ８３の移動量を示し、縦軸はＸＹＺの各軸方向に移動させたときの相対的な照度を示す。つまり、ＸＹＺの各軸方向のランプ移動量が同じである場合には相対照度の値の高い軸ほど、光の利用効率が高いことを示している。また、図８では、ランプ８３（の輝点）をＸＹＺ軸の３方向に移動させたときの相対照度の値を示すグラフにおいて、Ｘ方向に移動させたときのグラフを曲線ｘ、Ｙ方向に移動させたときのグラフを曲線ｙ、Ｚ方向に移動させたときのグラフを曲線ｚと表現している。
【００６７】
図８においては、中心の縦線の位置は、ランプ移動量が０、すなわち、最大輝度が得られる焦点Ｃに光を集光できる焦点Ｂである。従って、そのとき、ランプ８３から出射された光の利用効率は最も高くなるので、相対照度は、曲線ｘ乃至ｚのいずれにおいても最大値となる。
【００６８】
図８において、ランプ移動量が増加すると（ランプ８３の位置が焦点Ｂから離れると）、相対照度は徐々に低下するが、曲線ｘは、曲線ｚよりもなだらかな曲線となり、曲線ｙは、曲線ｘよりもなだらかな曲線となる。
【００６９】
すなわち、同じランプ移動量で考えたとき、曲線ｙ,曲線ｘ，曲線ｚの順に相対照度が高くなるので、ランプ８３は、例えば、Ｚ方向に移動することで、Ｘ方向とＹ方向に同じランプ移動量だけ移動したときと比べて、より照度を低下させることが可能となる。つまり、ランプ８３は、ＸＹＺ軸の３方向のうちのＺ方向に移動することで、移動量に対して最も効率よく光の利用効率を低下させることになる。
【００７０】
以上のように、本実施の形態では、光学系に絞り機構等の追加部品を設けずに、単に、ランプ８３をＸＹＺ軸の３方向のいずれかに移動させるだけで、光量の調整範囲を広げることが可能となる。これにより、新たに光学絞り機構を取り付けるときの追加部品等による物理的な制約から解放されるとともに、コストの上昇を最低限に抑えることができる。また、ランプ８３をＸＹＺ軸の３方向に動かす機能を有する既存の機構を利用することが可能なので、極めて簡単にこれらの機能を実現することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態においては、ランプ８３をＸＹＺ軸の３方向のうちのいずれかの方向に、どれだけ移動させるかは、光の利用効率をどれだけ低下させるかによって決定される。
【００７２】
ところで、ランプ８３から出射される光は、図９に示すように、楕円反射鏡８２により反射され、その光を均一にする照明系ユニット９２を介して、素材サーバ３２からの上映する映画（素材）のデジタルデータに基づいた光の変調を行う液晶ライトバルブ９３に出射される。そして、液晶ライトバルブ９３に光を出射することにより得られた映像光は、投影レンズ９４を介してスクリーン３４に投射される。これにより、プロジェクタ３３によって、素材サーバ３２から提供されたデジタルデータに対応する映像が、スクリーン３４に投射される。これにより、映画がスクリーン３４において上映される。
【００７３】
図９では、ランプ位置調整機構９１は、例えば、図４のCPU５１、I/O部５４、モータドライブ５５、エンコーダ５６、およびモータ５７等から構成され、ランプ８３の位置を調整する。具体的には、ランプ位置調整機構９１は、光源であるランプ８３の輝点を、楕円反射鏡８２の第一焦点（例えば図５の焦点Ｂ）からずらして、液晶ライトバルブ９３の有効光量を減らすように（例えば図５の焦点Ｃからずれるように）、ランプ８３の位置を図中ＸＹＺ軸の３方向に移動させる。言い換えれば、ランプ位置調整機構９１は、ランプ８３の輝点を楕円反射鏡８２の光軸上か、または楕円反射鏡８２の光軸上とは異なる方向に移動させるとも言える。
【００７４】
液晶ライトバルブ９３は、ライトバルブ方式のプロジェクタに用いられる固定画素の液晶ライトバルブ等の映像表示デバイスである。この映像表示デバイスとしては、液晶ライトバルブ等の反射型液晶パネルの他に、例えば、反射型のミラーデバイス（例えばDMD（Digital Mirror Device））等、ランプ８３から出射された光によって、素材サーバ３２からのデジタルデータに対応する映像を表示可能なデバイスを用いることが可能である。
【００７５】
液晶ライトバルブ９３は、素材サーバ３２からのデジタルデータに基づいた変調によって、楕円反射鏡８２により反射されたランプ８３からの光（反射光）を映像光に変換する。
【００７６】
投影レンズ９４は、液晶ライトバルブ９３からの映像光をスクリーン３４に投影するレンズであり、スクリーン３４と液晶ライトバルブ９３との間に設けられる。液晶ライトバルブ９３からの映像光は、投影レンズ９４によって、スクリーン３４に拡大出射される。
【００７７】
なお、投影レンズ９４は、例えば１枚以上のズーム機能を有するレンズ群として構成される。その場合、投影レンズ９４の位置を変えることで、映像光に対応する映像のスクリーン３４上での大きさを変えることができるが、このズームを変えることで光量が変化し、スクリーン３４上の映像の輝度が明るくなり過ぎることがある。この映像の輝度が明るくなりすぎるのを、ランプ８３の位置を調整して光の利用効率を低下させることで防止できる。
【００７８】
また、本実施の形態では、楕円面の反射面を有する楕円反射鏡８２について説明するが、この楕円反射鏡８２の代わりに、放物面の反射面を有する放物面鏡を用いることもできる。この場合、放物面鏡では反射光が平行光となる為、Ｚ方向への移動では輝度変化を得ることができないので、Ｘ方向またはＹ方向に移動することで、楕円反射鏡８２の場合と同様の効果を得ることが可能となる。
【００７９】
さらにまた、図示はしていないが、楕円反射鏡８２と向き合う位置に、球面鏡を設けるようにしてもよい。つまり、この球面鏡を設けて、溢れた光を集めることにより、ランプ８３の光の出射の効率を上げることができる。
【００８０】
次に、図１０のフローチャートを参照して、かかる構成のプロジェクタ３３が実行する処理のうちの、キャリブレーションモード実施時に行われる、低入力時のフリッカ現象が発生した際に実行する処理（以下、フリッカ検出処理と称する）の一例について説明する。
【００８１】
なお、プロジェクタ３３においては、ランプ入力は通常50%乃至100％に設定されているが、CPU５１は、例えば、キャリブレーションモードが実施された場合、図１０のフリッカ検出処理を実行する。
【００８２】
ステップＳ１１において、CPU５１は、I/O部５４を介してランプ電源５９を制御して、例えば50％に電力下限値を設定する。例えば、この50%等の設定された電力下限値の情報はメモリ５２に記憶される。これにより、ランプハウス５８に装着されたランプ８３は、ランプ電源部５９から供給される50％の駆動電力で点灯する。
【００８３】
CPU５１は、ステップＳ１２において、設定されている電力下限値が100％未満となるか否かを判定し、電力下限値が100％であると判定した場合、ステップＳ１３において、ランプ交換のアラーム（警報）を表示部７２に表示させて、フリッカ検出処理は終了する。
【００８４】
すなわち、電力下限値が100％である判定された場合、これ以上電力下限値を上げることができず、さらに、フリッカ現象を抑えることができないので、ランプ８３の交換を促すアラームを表示部７２に表示して、ユーザにランプ８３を交換させる。
【００８５】
このように、フリッカ現象はランプ交換の重要な目安であり、電力下限値が100％に設定されているときに、フリッカ現象が検出されると、ランプ交換を促すアラームを出力するので、ユーザに対して適切なランプ交換時期を通知し、過度の使用によるランプの破裂故障を未然に防ぐことが可能となる。
【００８６】
一方、ステップＳ１２において、電力下限値が100％未満であると判定された場合、ステップＳ１４において、CPU５１は、例えばカウンタＮに１を設定し、Ｎを初期化する。
【００８７】
CPU５１は、ステップＳ１５において、I/O部５４を介して光量センサ６０により測定された光量センサ値を読み込み、ステップＳ１６において、読み込んだ光量センサ値に対応するデータを積算する。
【００８８】
ステップＳ１７において、CPU５１は、Ｎの値が10回等の所定の回数を上回るか否かを判定する。CPU５１は、ステップＳ１７において、Ｎの値が10を下回っていると判定された場合、ステップＳ１８において、Ｎの値を１インクリメントし、処理はステップＳ１５に戻る。
【００８９】
そして、処理は、ステップＳ１７において、Ｎの値が10を上回るまで、ステップＳ１５乃至ステップＳ１８の処理が繰り返される。すなわち、Ｎの値が所定の回数である10を上回るまで、ステップＳ１５乃至ステップＳ１８の処理が一定間隔で10回繰り返されるので、ステップＳ１６の処理によって、積算値は10個求められる。
【００９０】
積算値が10個等、所定の個数求められると、ステップＳ１９において、CPU５１は、それらの積算値に基づいて、変動値を計算する。この変動値は、例えば、式（１）により計算される。
【００９１】
変動値 ＝ （積算値の最大値−積算値の最小値） / 積算値の平均値・・・（１）
【００９２】
すなわち、式（１）においては、例えば、10個の積算値のなかから、最大と最小の積算値が選択されるとともに、それら10個の積算値の平均値が算出され、さらに、選択された最大と最小の積算値の差分を、算出した平均値で割ることで、変動値が算出される。
【００９３】
ステップＳ２０において、CPU５１は、計算された変動値が、あらかじめ定められた規格値を下回るか否かを判定する。
【００９４】
ここで、規格値とは、例えば、プロジェクタ３３を製造するメーカ等によって、あらかじめ定められる値である。すなわち、その規格によれば、フリッカが発生していると判定するための基準（閾値）が定められており、計算された変動値がその基準を上回る場合、フリッカ現象が発生しているということになる。
【００９５】
ステップＳ２０において、変動値が規格値を上回ると判定された場合、CPU５１は、ステップＳ２１において、電力下限値を10％増加させ、ステップＳ２２において、例えば１分等の所定の時間が経過したか判定し、所定の時間が経過するまで判定の処理が繰り返される。
【００９６】
すなわち、変動値が規格値を上回ると判定された場合、フリッカ現象が起こっており、上述したように、フリッカ現象は、ランプ８３のパワーを上げることで止まる性質があるので、電力下限値を、50％から60％にして、ランプ８３のパワーを10％上げる。
【００９７】
ステップＳ２２において、１分等の所定の時間が経過したと判定された場合、ステップＳ１２に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００９８】
そして、処理は、ステップＳ２０において、変動値が規格値を下回ると判定されるまで、ステップＳ１２乃至Ｓ２２の処理が繰り返される。すなわち、60％，70％，80％，90％のように電力下限値を10％ずつ増加しながら点灯するランプ８３から出射された光の光量の変動値が順次計算され、その計算された変動値と規格値との比較が順次行われる。
【００９９】
ステップＳ２０において、変動値が規格値を下回ると判定された場合、CPU５１は、その変動値が規格値を下回ったときの電力下限値、例えば、90％に電力下限値を設定し、フリッカ検出処理は終了する。
【０１００】
以上のように、低入力駆動時に発生するフリッカ現象を検出したとき、電力下限値（ランプ入力値）をフリッカ現象が消えるまでパワーアップすることによって、低入力駆動時に発生するフリッカを抑制し、低入力駆動時に十分なランプ寿命を確保することができる。すなわち、フリッカ現象問題を解決できるようになる。
【０１０１】
また、低入力駆動時のフリッカ寿命を延ばすことは、実質的にランプ寿命の延命になるという効果も有する。さらにまた、フリッカはランプ交換の重要な目安となり、100％入力でフリッカ検出時にランプ交換を促すアラーム（警告）を出すことは、過度の使い過ぎによるランプ破裂防止の観点で重要である。
【０１０２】
次に、図１１のフローチャートを参照して、かかる構成のプロジェクタ３３が実行する処理のうちの、ランプ８３から出射される光の光量の調整範囲を広げる際に行われる、ランプ８３を移動させる処理（以下、ランプ位置調整処理）の一例について説明する。
【０１０３】
上述したように、上映場２２のスクリーン３４に投射される映像のサイズが、スコープサイズからビスタサイズに切り替えられたとき、２種類の画角における、スクリーン３４に投影される映像の輝度を一定に保つように規定されており、それを実現するためにはランプ８３の光量ゲインを1.6に確保する必要がある。CPU５１は、例えば、図１０のフリッカ検出処理終了後、ビスタサイズに切り替えられたスクリーン３４に投影される映像の輝度を所望の値に保つ必要がある場合、図１１のランプ位置調整処理を実行する。
【０１０４】
ステップＳ３１において、CPU５１は、I/O部５４を介して光量センサ６０により測定された光量センサ値を読み込み、ランプ８３から出射される光が明るすぎるか否かを判定する。具体的には、CPU５１は、例えば、ビスタサイズに切り替えられたスクリーン３４に出射される光の光量を検出する光量センサ６０からの光量センサ値が、ビスタサイズに必要とされる値を上回っているか否かを判定することで、ランプ８３からの光が明るすぎるか否かを判定する。
【０１０５】
ステップＳ３１において、ランプ８３から出射される光が明るすぎない、すなわち、所望の明るさであると判定された場合、ランプ８３の位置を調整する必要はないので、ステップＳ３２乃至３５の処理をスキップし、ランプ位置調整処理は終了する。
【０１０６】
一方、ステップＳ３１において、ランプ８３から出射される光が明るすぎると判定された場合、ステップＳ３２において、CPU５１は、ランプ８３の位置が移動可能となる位置であるリミットの範囲内であるか否かを判定する。ステップＳ３２において、ランプ８３の位置がリミットの範囲外であると判定された場合、ランプ８３をこれ以上移動させることができないので、ランプ位置調整処理は終了する。
【０１０７】
一方、ステップＳ３２において、ランプ８３の位置がリミットの範囲内であると判定された場合、ランプ８３を移動させることが可能であるので、ステップＳ３３において、CPU５１は、I/O部５４を介して、光量センサ６０から光量センサ値、エンコーダ５６から位置データを取得する。
【０１０８】
ステップＳ３４において、CPU５１は、取得した光量センサ値および位置データに基づいて、I/O部５４およびモータドライブ５５を介して、モータ５７に電動部８１を駆動させることで、ランプ８３をＸＹＺ軸の３方向のいずれかに移動させる。
【０１０９】
なお、このランプ８３の位置をシフトして調整する方法であるが、例えば、シフトさせる位置の最適値はエンコーダ５６に認識され、画角が切り替えられる度に、その認識された最適値に基づいてランプ８３の位置を切り替えることにより、スクリーン３４に投影される映像の輝度を一定に保つことができる。
【０１１０】
また、本実施の形態では、電動部８１は、入力100％のままで、ランプ８３の位置移動だけで、ランプゲイン1.6を実現できる可動量を有している。
【０１１１】
ステップＳ３５において、CPU５１は、ランプ８３の位置移動後の光量センサ６０からの光量センサ値に基づいて、ランプ８３から出射される光の光量が、所望の輝度以下となるかを判定する。ステップＳ３５において、例えば、ビスタサイズに必要とされる値をまだ上回っており、所望の輝度以上であると判定された場合、ステップＳ３２に戻り、ステップＳ３５において、所望の輝度以下であると判定されるまで、上述した、ステップＳ３２乃至３５の処理が繰り返される。
【０１１２】
一方、ステップＳ３５において、所望の輝度以下であると判定された場合、例えば、ビスタサイズに必要とされる値を下回り、スクリーン３４に投影される映像の輝度を一定に保つことができるので、ランプ位置調整処理は終了する。
【０１１３】
以上のように、光学系に絞り機構等の追加部品を設けずに、ランプ８３をＸＹＺ軸の３方向に移動させて、ランプ８３の位置を調整するだけで、光量の調整範囲を広げることが可能となる。換言すれば、ランプ８３をＸＹＺ軸の３方向に移動させて、液晶ライトバルブ９３の有効光量を積極的に減らすことで、液晶ライトバルブ９３の階調を損ねることなく、ピーク輝度の調整範囲を広げることができる。すなわち、ランプ調整範囲問題を解決できるようになる。
【０１１４】
また、例えば、映画の画角（アスペクト比）が変えられた場合、スクリーン３４上の映像の輝度を一定に保つために、ランプから出射される光の光量を調整する必要がでてくるが、図１０のフリッカ検出処理の後に、図１１のランプ位置調整処理を行って、ランプ８３の位置を暗くなる方向にずらすことで、簡単に、映像の輝度を常に一定に確保することができる。これにより、フリッカ現象問題とランプ調整範囲問題とを同時に解決できるようになる。例えば、図１０のフリッカ検出処理による、ランプ８３の光出力の調整（100％乃至50%程度）と合わせると、最大輝度の100％乃至30%程度の輝度までを、調整範囲とすることが可能となる。
【０１１５】
さらに、上述したように、ランプ８３は、多種多様のランプサイズからなるが、光量の調整範囲を広げることができるので、その種類を減らすことができる。
【０１１６】
なお、本実施の形態では、ランプ８３の位置を調整することで、光量の調整範囲を広げることができると説明したが、ランプ８３を移動させる代わりに、楕円反射鏡８２や照明系ユニット９２を移動させたり、回転させても同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
また、図４のプロジェクタ３３においては、入力部７１と表示部７２からなる入出力部５３を設けずに、外部のパーソナルコンピュータ等によってデータを入力させたり、データを表示させたりすることも可能である。
【０１１８】
さらに、本実施の形態では、DCI Specに準じて説明したが、他の画角であっても、画角を切り替える上映が必要な場合に有効である。
【０１１９】
ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等に、記録媒体からインストールされる。
【０１２０】
この記録媒体は、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)，DVD（Digital Versatile Disk））を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini-Disk）（登録商標）を含む）、若しくは半導体メモリ等よりなる図４のリムーバブルメディア６４により構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMや記録部等で構成される。
【０１２１】
また、上述した一連の処理を実行させるプログラムは、必要に応じてルータ、モデム等のインタフェースを介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を介してコンピュータにインストールされるようにしてもよい。
【０１２２】
なお、本明細書において、記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１２３】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０１２４】
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】デジタルシネマの分野に適用された場合の情報処理システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】ビスタサイズとスコープサイズについて説明する図である。
【図３】ランプの光量の調整範囲について説明する図である。
【図４】本発明が適用されるプロジェクタの一実施の形態を示すブロック図である。
【図５】ランプを装着したランプハウスの内部を示す図である。
【図６】ランプの外観を示す図である。
【図７】光源の位置に対する楕円反射鏡による光の反射の様子を示す図である。
【図８】各軸におけるランプ移動量と相対照度との関係を示すグラフである。
【図９】ランプハウスの詳細な構成を示すブロック図である。
【図１０】フリッカ検出処理について説明するフローチャートである。
【図１１】ランプ位置調整処理について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２６】
３３ プロジェクタ， ５１ CPU， ５２ メモリ， ５３ 入出力部， ５４ I/O部， ５５ モータドライブ， ５６ エンコーダ， ５７ モータ， ５８ ランプハウス， ５９ ランプ電源部， ６０ 光量センサ， ６１ 入出力インタフェース， ６２ 通信部， ６３ ドライブ， ６４ リムーバブルメディア， ７１ 入力部， ７２ 表示部， ８１ 電動部， ８２ 楕円反射鏡， ８３ ランプ， ９１ ランプ位置調整機構， ９２ 照明系ユニット， ９３ 液晶ライトバルブ， ９４ 投影レンズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタおよびその制御方法に関し、特に、ランプから光を出射する場合に用いて好適なプロジェクタおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像表示技術の発展に伴い、いわゆるデジタルシネマの分野に適用可能なプロジェクタ、すなわち、映画館における映画の上映の用途で使用可能なプロジェクタが登場してきている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
プロジェクタの動作方式には、例えば液晶ライトバルブ等のライトバルブによって、光源からの光を変調し投影する方式であるライトバルブ方式がある。固定画素のライトバルブを使用したプロジェクタにおいて、投射した映像の明るさを変える手法としては、一般的に、ランプ等の光源の明るさを変える手法が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２６０４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、同一のランプで入力電力を変化させるだけで、明るさを調整するには限界があり、簡単に、ピーク輝度の変化の幅を広げることができないという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、既存の機構を利用して、簡単に、ピーク輝度の変化の幅を広げることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面のプロジェクタは、映像をスクリーンに投射するプロジェクタにおいて、光を出射するランプと、前記ランプからの光を反射して集光させる楕円反射鏡と、前記映像に対応する画像データに基づいた変調によって、前記楕円反射鏡により集光された反射光を映像光に変換する映像表示デバイスと、前記スクリーンと前記映像表示デバイスとの間に配置され、前記映像表示デバイスからの前記映像光を前記スクリーンに投影する投影レンズと、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の第一焦点からずらして、前記映像表示デバイスの有効光量が減るように、前記ランプの位置を調整する位置調整機構とを備える。
【０００８】
前記位置調整機構には、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の光軸上で移動させることができる。
【０００９】
前記位置調整機構には、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の光軸上とは異なる方向に移動させることができる。
【００１０】
前記位置調整機構には、前記スクリーンに表示される前記映像のアスペクト比が変わったとき、前記ランプの位置を調整させることができる。
【００１１】
本発明の一側面の制御方法は、上述した本発明の一側面のプロジェクタに係る制御回路の制御方法に対応する方法である。
【００１２】
本発明の一側面のプロジェクタおよびその制御方法においては、映像をスクリーンに投射するプロジェクタであって、光を出射するランプと、ランプからの光を反射して集光させる楕円反射鏡と、映像に対応する画像データに基づいた変調によって、楕円反射鏡により集光された反射光を映像光に変換する映像表示デバイスと、スクリーンと映像表示デバイスとの間に配置され、映像表示デバイスからの映像光をスクリーンに投影する投影レンズと、ランプの位置を調整する位置調整機構とを備えているプロジェクタにおいて、次のような処理が実行される。すなわち、ランプの輝点を楕円反射鏡の第一焦点からずらして、映像表示デバイスの有効光量が減るように、ランプの位置が調整される。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の一側面によれば、既存の機構を利用して、簡単に、ピーク輝度の変化の幅を広げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書または図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書または図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書または図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００１５】
本発明の一側面のプロジェクタは、映像をスクリーン（例えば、図１のスクリーン３４）に投射するプロジェクタ（例えば、図１の映画館１１Ａ乃至１１Ｎに設置可能な図４のプロジェクタ３３）において、光を出射するランプ（例えば、図６の形状を有する図９のランプ８３）と、前記ランプからの光を反射して集光させる楕円反射鏡（例えば、図９の楕円反射鏡８２）と、前記映像に対応する画像データに基づいた変調によって、前記楕円反射鏡により集光された反射光を映像光に変換する映像表示デバイス（例えば、図９の液晶ライトバルブ９３）と、前記スクリーンと前記映像表示デバイスとの間に配置され、前記映像表示デバイスからの前記映像光を前記スクリーンに投影する投影レンズ（例えば、図９の投影レンズ９４）と、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の第一焦点からずらして、前記映像表示デバイスの有効光量が減るように、前記ランプの位置を調整する位置調整機構（例えば、図９のランプ位置調整機構９１）とを備える。
【００１６】
前記位置調整機構は、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の光軸上で移動させる（例えば、図１１のステップＳ３４の処理）。
【００１７】
前記位置調整機構は、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の光軸上とは異なる方向に移動させる（例えば、図１１のステップＳ３４の処理）。
【００１８】
前記位置調整機構は、前記スクリーンに表示される前記映像のアスペクト比が変わったとき、前記ランプの位置を調整する（例えば、図１１のランプ位置調整処理）。
【００１９】
本発明の一側面のプロジェクタの制御方法は、上述した本発明の一側面のプロジェクタに係る位置調整機構の制御方法に対応する方法（例えば、図４のプロジェクタ３３のCPU
５１が実行する処理のうちの、図１１のランプ位置調整処理に対応する方法）である。
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明が適用される情報処理システムであって、デジタルシネマの分野に適用された場合の情報処理システムの構成例を示している。
【００２２】
図１の例の情報処理システムは、映画館１１Ａ乃至１１Ｎに設置される各種装置（詳細については後述する）と、メンテナンスサーバ１２とが、インターネット等の所定のネットワーク１３を介して相互に接続されて構成されている。ここに、メンテナンスサーバ１２とは、例えば、各映画館１１Ａ乃至１１Ｎに設置される各種装置のメンテナンスを役務（サービス）として提供している者の用に供する装置をいう。
【００２３】
映画館１１Ａには、複数の映画を並行して上映できるように、複数の上映場２２ａ乃至２２ｎが存在する。これらの複数の上映場２２ａ乃至２２ｎの統括管理を行うべく、Theater Management装置２１（以下、TM装置２１と称する）が映画館１１Ａに設置されている。
【００２４】
上映場２２ａには、Screen Management装置３１ａ（以下、SM装置３１ａと称する）、素材サーバ３２ａ、プロジェクタ３３ａ、およびスクリーン３４ａが設けられている。
【００２５】
同様に、上映場２２ｎには、SM装置３１ｎ乃至スクリーン３４ｎが設けられている。その他図示せぬ各上映場２２ｋ（ｋは、任意の小文字のアルファベット）にも、SM装置３１ｋ乃至スクリーン３４ｋがそれぞれ設けられている。
【００２６】
なお、以下、上映場２２ａ乃至２２ｎを、個々に区別する必要がない場合、それらをまとめて上映場２２と単に称する。また、以下、上映場２２ｋを単に上映場２２と称している場合には、SM装置３１ｋ乃至スクリーン３４ｋのそれぞれも、SM装置３１乃至スクリーン３４のそれぞれと称する。
【００２７】
SM装置３１は、上映場２２の統括管理を行う装置であって、上映場２２内の他の装置、すなわち、素材サーバ３２やプロジェクタ３３等を制御する。また、SM装置３１は、TM装置２１と通信を行い、各種情報を適宜授受する。
【００２８】
素材サーバ３２は、上映場２２にて上映する映画（素材）のデジタルデータをプロジェクタ３３に提供する。
【００２９】
プロジェクタ３３は、素材サーバ３２から提供されたデジタルデータに対応する映像をスクリーン３４に投射する。これにより、映画がスクリーン３４において上映される。
【００３０】
その他の映画館１１Ｂ乃至１１Ｎにも、図示はしないが同様に、１以上の上映場２２が存在し、各上映場２２にはそれぞれ、SM装置３１乃至スクリーン３４が設けられている。
【００３１】
ここで、図１の情報処理システムは上述したようにデジタルシネマの分野に適用されている。かかるデジタルシネマの分野では、DCI（Digital Cinema Initiatives）と称される団体により、DCI Specと称される規格が規定されている。その規格によれば、参照されるべき映像パラメータとして、「白ピーク輝度はスクリーン中心で、48cd/ｍ2（14ft-L）であること」と明記されている。14ft-L = 48cd/ｍ2、とあるので、大体1ｍ2当たりろうそく48本分の明るさがスクリーン３４の中心で必要であるということになる。換言すると、スクリーン３４に投影される映像の輝度（照度）は、常に一定に保つ必要がある。
【００３２】
一方、スクリーン３４のサイズは、上映場２２の容積等に応じて多種多様な種類が存在する。
【００３３】
従って、プロジェクタ３３の光源としては、投射対象のスクリーン３４のサイズに応じて、DCI Specを満たすことができる最適なランプ、例えばキセノン（Xenon）等のランプをそれぞれ採用する必要がある。
【００３４】
また、映画の画角についても、例えば、スコープ（scope）、ビスタ（Vista）といったアスペクト比が異なる種類が存在する。従って、同一の上映場２２において、すなわち、同一のスクリーン３４において、これらの多種多様な画角のうちの所定の１つから別の１つへの切り替えが必要になる場合がある。このような場合には、プロジェクタ３３のレンズのズーム倍率を変化させる必要がある。この変化にあわせて、上述したようにスクリーン３４上の映像の輝度（照度）を一定に保つべく、ランプのパワー（入力ワット）を変更する必要があり、その結果、そのランプの光量ゲインを一定量に確保する必要がある。
【００３５】
図２に示すように、ビスタサイズは、通常、縦横比が1：1.66程度の横長の画面サイズ（図２の例では1：1.85の画面サイズ）のことをいい、代表的なものとしては、1：1.66のビスタサイズ（ヨーロッパ規格）や1：1.85のビスタサイズ（アメリカ規格）等がある。また、スコープサイズは、通常、縦横比が1：2以上の横長の画面サイズ（図２の例では1：2.39の画面サイズ）のことをいい、代表的なものとしては、1：2.35のシネマスコープサイズ（登録商標）等がある。
【００３６】
図２に示すように、例えば、ビスタサイズの縦方向と横方向に1.26倍したサイズが、スコープサイズとなるので、スコープサイズは、ビスタサイズの1.6倍（≒1.26×1.26）の大きさとなる。従って、ビスタサイズとスコープサイズとの切り替えにおいては、ランプパワーを1.6倍にすることで、単位面積当たりの輝度が一定になる。例えば、ビスタサイズにおけるランプパワーが50％である場合には、スコープサイズでは、その1.6倍の80％のランプパワーが必要となる。なお、図２に示すように、スコープサイズでは、上下の斜線部分は見えないようにしているが、ランプ側から考えると、その斜線部分を含めたパワーを必要とする。
【００３７】
また、上述したようにスクリーン３４上の映像の輝度（照度）を一定に保つ必要があるため、入力定格としての最小ワットや最大ワット等（以下、かかる入力定格をランプサイズとも称する）がその変更に対応可能なランプを採用する必要があるとともに、そのランプを駆動する側でも適切な設定を行う必要がある。すなわち、プロジェクタ３３は、多種多様なランプサイズのランプを搭載する可能性がある。
【００３８】
プロジェクタ３３に搭載されるランプは、例えば、図３に示すような３種類のランプがある。図３によると、ランプＡは、最小ワットとして2.1kW、最大ワットとして4.2kWの範囲内で駆動させられる。同様にまた、ランプＢは、最小ワットとして1.5kW、最大ワットとして3.0kWの範囲内で駆動させられ、ランプＣは、最小ワットとして1.0kW、最大ワットとして2.0kWの範囲内で駆動させられる。
【００３９】
すなわち、ランプは所定のランプハウス（例えば本実施の形態では図４のランプハウス５８）に装着されるため、その形状自体は機能確保上同一または類似となるが（例えば本実施の形態では図６の形状が採用されている）、ランプサイズについては明確な規定は存在せず、多種多様なランプサイズのランプが市場に流通する可能性がある。特に、図１の映画館１１Ａ乃至１１Ｎが遠隔地に点在するような場合には、各地域におけるランプ製造者（製造メーカ）のランプを採用することが多い。このような場合、各地域によって異なる種類のランプサイズのランプがそれぞれ市場に流通している可能性は一段と高くなっている。従って、映画館１１Ａ乃至１１Ｎにおいて、たとえ同一のサイズのスクリーン３４に映像を投影するプロジェクタ３３であっても、それに搭載させるランプとしては、ランプサイズの異なったランプがそれぞれ採用されることもある。
【００４０】
このように、デジタルシネマの分野におけるプロジェクタ用のランプにはその分野特有の事情が存在する。その結果、従来のプロジェクタを採用していた映画館では、次のような種々の問題が生じていた。
【００４１】
例えば、上述したように、スコープサイズとビスタサイズとを切り替えたとしても、スクリーン３４に投影される映像の輝度（照度）を常に一定に確保する必要がある。この場合に、輝度を一定に確保するためには、上述したように、例えばランプの光量ゲインを1.6に確保する必要がある。しかし、従来、ランプの入力ゲインは2.0（50％乃至100％）しかないため、低入力を常時使う必要があり、そのために低入力でも十分な寿命を確保しなければならないという問題があった。また、フリッカ現象は、低入力からはじまり、ランプのパワーを上げることで止まるという性質のものであり、例えば、50％の低入力から始まり、入力を60％に上げることで止めることができる。そのため、低入力を常時使用すると、フリッカ現象が起こり易くなる。つまり、ランプの光量ゲインを1.6に確保するために低入力が必要となり、それにより、低入力時のフリッカ現象の発生が問題となっていた。以下、このような問題を、フリッカ現象問題と称する。
【００４２】
また例えば、スクリーン３４上の映像の輝度（照度）を一定に保つために、ランプから出射される光の光量を調整する必要がでてくるが、光量調整の方法としては、光源の電力量を調整する方法がある。光源の電力量を調整する場合、一般的にその調整範囲は最大パワーからその半分程度まで、すなわち、光量の調整範囲の最大を100％，最小を0％とするとその調整範囲は、50％乃至100％となる。例えば、図３に示すようなランプにおける調整範囲は、ランプＡでは2.1kW乃至4.2kWの範囲、ランプＢは1.5kW乃至3.0kWの範囲、ランプＣは1.0kW乃至2.0kWの範囲となる。そのため、ランプＡは2.1kW以下、ランプＢは1.5kW以下、ランプＣは1.0kW以下の電力で光を出射できない、つまり、50％乃至100％の調整範囲から外れた範囲の電力に対応した明るさの光を出射することができないという問題があった。また、光源の電力量を調整する他にも、光学系に絞り機構を設け、絞りの開閉により光量を調整する方法も知られている。しかし、光学絞り機構を追加することで、光量の調整範囲は、理論的には0％乃至100％とすることが可能となるが、新たに光学絞り機構を取り付けることで、追加する部品によって、物理的な制約が発生するとともに、コストの上昇が余儀なくされてしまうという問題もでてくる。以下、このような問題を、ランプ調整範囲問題と称する。
【００４３】
そこで、本発明が適用される図１の情報処理システムおいては、上述した各種問題を解決可能なプロジェクタ３３が、各上映場２２に設置されているのである。すなわち、プロジェクタ３３とは、本発明が適用されるプロジェクタの一実施の形態である。かかるプロジェクタ３３の構成例が、図４に示されている。
【００４４】
プロジェクタ３３は、図４の例に示すように、CPU（Central Processing Unit）５１、メモリ５２、入出力部５３、I/O（Input/Output）部５４、モータドライブ５５、エンコーダ５６、モータ５７、ランプハウス５８、ランプ電源部５９、光量センサ６０、入出力インタフェース６１、通信部６２、およびドライブ６３を含むようにして構成される。
【００４５】
CPU５１は、メモリ５２に記録されているプログラム等に従って各種の処理を実行する。メモリ５２にはまた、CPU５１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
【００４６】
CPU５１にはまた、入出力部５３、I/O部５４、および入出力インタフェース６１が接続されている。
【００４７】
入出力部５３は、例えばタッチパネル等で構成され、ユーザ（オペレータ等）が各種操作を行うための入力部７１、および、その操作内容等を表示するためのディスプレイ等よりなる表示部７２を有している。
【００４８】
I/O部５４は、CPU５１と、モータドライブ５５、エンコーダ５６、ランプ電源部５９、または光量センサ６０との間で授受される各種情報を中継する。
【００４９】
ランプ８３を装着するランプハウス５８には、図中のＸＹＺ軸の３方向に移動自在の電動部８１が設けられており、この電動部８１の可動回転軸にモータ５７、および、光学的または磁気的に回転角度に応じたパルスを発生するエンコーダ５６が機械的に接続される。ランプハウス５８にはまた、電動部８１およびランプ８３の他に、光の拡散を抑え、遠方までランプ８３の光を照らしつけるための楕円反射鏡８２が設けられる。
【００５０】
CPU５１は、I/O部５４を介してモータドライブ５５を制御し、モータ５７を駆動させる。モータ５７が駆動すると、図中の３軸方向に電動部８１が移動し、ランプハウス５８に装着されているランプ８３も移動する。またこのとき、電動部８１の移動量に応じたパルス信号がエンコーダ５６によって生成され、そのパルス信号は、I/O部５４を介してCPU５１に読み取られる。これにより、CPU５１は、ランプ８３の位置に関する情報を取得することが可能となる。
【００５１】
光量センサ６０は、ランプ８３から出射される光の光量を測定できる位置に設けられ、その光量を検出する。CPU５１は、I/O部５４を介して光量センサ６０を制御し、光量センサ６０に測定された光量に関する情報を取得する。
【００５２】
ランプ電源部５９は、複数の種類のランプサイズのランプ８３を駆動可能な電源である。すなわち、ランプ電源部５９は、CPU５１からI/O部５４を介する制御に基づいて、ランプハウス５８に装着されたランプ８３に対して適切な駆動電力を提供する。
【００５３】
入出力インタフェース６１には、通信部６２とドライブ６３とが接続されている。通信部６２は、SM装置３１や素材サーバ３２（図１）を含む他の装置との間で行う通信を制御する。この場合の通信の形態は特に限定されず、有線であってもよいし無線であってもよい。また、直接接続による通信であってもよいし、インターネットを含むネットワークを介在する通信であってもよい。
【００５４】
また、通信部６２は、このような通信制御により外部からプログラムを取得し、メモリ５２に記憶させてもよい。
【００５５】
ドライブ６３は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等のリムーバブルメディア６４が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されているプログラムやデータ等を取得する。取得されたプログラムやデータは、必要に応じてメモリ５２に転送され、記憶される。
【００５６】
ところで、図４のランプハウス５８の内部は、本実施の形態では、例えば図５に示されるような構成となる。
【００５７】
図５の例に示すように、光源となるランプ８３は、電動部８１と固定されるようにランプハウス５８に装着される。これにより、ランプ８３は、電動部８１が図中の矢印Ｘ81，Ｙ81，Ｚ81で示す３方向に移動すると、その移動した方向に対応する図中のＸＹＺの３軸方向に移動する。
【００５８】
ランプ８３は、例えば本実施の形態では、図６に示される形状を有している。すなわち、本実施の形態では、プロジェクタ３３にランプ８３として搭載される可能性（交換可能性）があるランプは、何れも図６の形状と同一形状を有している。ただし、かかるランプは、多種多様のランプサイズを有し得る。また、ランプ８３の形状は、図６の例は例示に過ぎず、ランプハウス５８に装着可能な形状であれば特に限定されない。すなわち、本実施の形態のランプハウス５８がたまたま、図６の形状のランプ８３を搭載可能な構造を有しているのである。
【００５９】
図５に戻り、楕円反射鏡８２は、例えば、ランプ８３からの光の進行方向を変える楕円面の反射面を有する楕円反射鏡または楕円鏡であって、図中に示すような楕円Ａの長軸上の焦点Ｂ（第一焦点）にあるランプ８３（の輝点）からの光を、その長軸上の焦点Ｃ（第二焦点）に集光させる。
【００６０】
図７は、図５に示している楕円Ａの詳細を説明する図である。つまり、図７は、光源であるランプ８３の位置に対する、楕円反射鏡８２による光の反射の様子を示す図である。
【００６１】
図７の例においては、図中の直線で示すように、焦点Ｂから出た光は焦点Ｃに集光する。また、図中の間隔の短いほうの点線で示すように、点Ｅの位置から出た光は点Ｇに集光し、図中間隔の長いほうの直線で示すように、点Ｆの位置から出た光は点Ｈに集光する。
【００６２】
すなわち、光源（ランプ８３の輝点）の位置が焦点Ｂにあるとき、焦点Ｃで集光すると最大輝度が得られるように（最大輝度に近づけるように）設計されていたとすると、ランプ８３の輝点の位置を図中のＺ方向に、「＋」または「−」に移動させることで、集光位置が変わり、最大輝度が得られる焦点Ｃからずれるので、光の利用効率が低下することになる。具体的には、例えば、焦点Ｂにあるランプ８３の輝点の位置を図中のＺ方向に「＋」に移動させて、ランプ８３の輝点の位置を点Ｅとしたとき、点Ｅから出た光は点Ｇに集光するので、ランプ８３から出射された光の利用効率は低下する。同様にしてまた、焦点Ｂにあるランプ８３の輝点の位置を、点Ｆまで、「−」のＺ方向に移動させたとき、点Ｆから出た光は点Ｈに集光するので、同様にランプ８３から出射された光の利用効率は低下する。
【００６３】
つまり、意図的に集光位置を、最大輝度の得られる位置からずらすことで、同様にランプ８３から出射された光の利用効率を下げることが可能となる。これにより、例えば、上述した、図３において、50％乃至100％の調整範囲から外れた範囲であっても、ランプ８３の位置をずらして、光の利用効率を意図的に低下させることで、その範囲外の電力に応じた明るさの光を出射することが可能となる。具体的には、図３の例では、ランプＡにおける2.1kW以下、ランプＢにおける1.5kW以下、ランプＣにおける1.0kW以下の電力に応じた明るさの光を出射することが可能となる。
【００６４】
なお、上述した例では、光源であるランプ８３（の輝点）の位置をＺ方向に移動させる例について説明したが、もちろん、ランプ８３（の輝点）の位置をＸ方向やＹ方向、ＸＺ方向、ＸＹ方向等に移動させても明るさを変えることは可能である。要は、光源からの集光位置を、最大輝度が得られる焦点Ｃからずらすことができればよいのであって、その光源の移動方向は任意である。
【００６５】
図８は、ランプ８３を、ＸＹＺ軸の３方向のそれぞれに移動させたときの、ランプ８３のランプ移動量と相対照度の関係を示すグラフである。
【００６６】
図８においては、横軸はランプ８３の移動量を示し、縦軸はＸＹＺの各軸方向に移動させたときの相対的な照度を示す。つまり、ＸＹＺの各軸方向のランプ移動量が同じである場合には相対照度の値の高い軸ほど、光の利用効率が高いことを示している。また、図８では、ランプ８３（の輝点）をＸＹＺ軸の３方向に移動させたときの相対照度の値を示すグラフにおいて、Ｘ方向に移動させたときのグラフを曲線ｘ、Ｙ方向に移動させたときのグラフを曲線ｙ、Ｚ方向に移動させたときのグラフを曲線ｚと表現している。
【００６７】
図８においては、中心の縦線の位置は、ランプ移動量が０、すなわち、最大輝度が得られる焦点Ｃに光を集光できる焦点Ｂである。従って、そのとき、ランプ８３から出射された光の利用効率は最も高くなるので、相対照度は、曲線ｘ乃至ｚのいずれにおいても最大値となる。
【００６８】
図８において、ランプ移動量が増加すると（ランプ８３の位置が焦点Ｂから離れると）、相対照度は徐々に低下するが、曲線ｘは、曲線ｚよりもなだらかな曲線となり、曲線ｙは、曲線ｘよりもなだらかな曲線となる。
【００６９】
すなわち、同じランプ移動量で考えたとき、曲線ｙ,曲線ｘ，曲線ｚの順に相対照度が高くなるので、ランプ８３は、例えば、Ｚ方向に移動することで、Ｘ方向とＹ方向に同じランプ移動量だけ移動したときと比べて、より照度を低下させることが可能となる。つまり、ランプ８３は、ＸＹＺ軸の３方向のうちのＺ方向に移動することで、移動量に対して最も効率よく光の利用効率を低下させることになる。
【００７０】
以上のように、本実施の形態では、光学系に絞り機構等の追加部品を設けずに、単に、ランプ８３をＸＹＺ軸の３方向のいずれかに移動させるだけで、光量の調整範囲を広げることが可能となる。これにより、新たに光学絞り機構を取り付けるときの追加部品等による物理的な制約から解放されるとともに、コストの上昇を最低限に抑えることができる。また、ランプ８３をＸＹＺ軸の３方向に動かす機能を有する既存の機構を利用することが可能なので、極めて簡単にこれらの機能を実現することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態においては、ランプ８３をＸＹＺ軸の３方向のうちのいずれかの方向に、どれだけ移動させるかは、光の利用効率をどれだけ低下させるかによって決定される。
【００７２】
ところで、ランプ８３から出射される光は、図９に示すように、楕円反射鏡８２により反射され、その光を均一にする照明系ユニット９２を介して、素材サーバ３２からの上映する映画（素材）のデジタルデータに基づいた光の変調を行う液晶ライトバルブ９３に出射される。そして、液晶ライトバルブ９３に光を出射することにより得られた映像光は、投影レンズ９４を介してスクリーン３４に投射される。これにより、プロジェクタ３３によって、素材サーバ３２から提供されたデジタルデータに対応する映像が、スクリーン３４に投射される。これにより、映画がスクリーン３４において上映される。
【００７３】
図９では、ランプ位置調整機構９１は、例えば、図４のCPU５１、I/O部５４、モータドライブ５５、エンコーダ５６、およびモータ５７等から構成され、ランプ８３の位置を調整する。具体的には、ランプ位置調整機構９１は、光源であるランプ８３の輝点を、楕円反射鏡８２の第一焦点（例えば図５の焦点Ｂ）からずらして、液晶ライトバルブ９３の有効光量を減らすように（例えば図５の焦点Ｃからずれるように）、ランプ８３の位置を図中ＸＹＺ軸の３方向に移動させる。言い換えれば、ランプ位置調整機構９１は、ランプ８３の輝点を楕円反射鏡８２の光軸上か、または楕円反射鏡８２の光軸上とは異なる方向に移動させるとも言える。
【００７４】
液晶ライトバルブ９３は、ライトバルブ方式のプロジェクタに用いられる固定画素の液晶ライトバルブ等の映像表示デバイスである。この映像表示デバイスとしては、液晶ライトバルブ等の反射型液晶パネルの他に、例えば、反射型のミラーデバイス（例えばDMD（Digital Mirror Device））等、ランプ８３から出射された光によって、素材サーバ３２からのデジタルデータに対応する映像を表示可能なデバイスを用いることが可能である。
【００７５】
液晶ライトバルブ９３は、素材サーバ３２からのデジタルデータに基づいた変調によって、楕円反射鏡８２により反射されたランプ８３からの光（反射光）を映像光に変換する。
【００７６】
投影レンズ９４は、液晶ライトバルブ９３からの映像光をスクリーン３４に投影するレンズであり、スクリーン３４と液晶ライトバルブ９３との間に設けられる。液晶ライトバルブ９３からの映像光は、投影レンズ９４によって、スクリーン３４に拡大出射される。
【００７７】
なお、投影レンズ９４は、例えば１枚以上のズーム機能を有するレンズ群として構成される。その場合、投影レンズ９４の位置を変えることで、映像光に対応する映像のスクリーン３４上での大きさを変えることができるが、このズームを変えることで光量が変化し、スクリーン３４上の映像の輝度が明るくなり過ぎることがある。この映像の輝度が明るくなりすぎるのを、ランプ８３の位置を調整して光の利用効率を低下させることで防止できる。
【００７８】
また、本実施の形態では、楕円面の反射面を有する楕円反射鏡８２について説明するが、この楕円反射鏡８２の代わりに、放物面の反射面を有する放物面鏡を用いることもできる。この場合、放物面鏡では反射光が平行光となる為、Ｚ方向への移動では輝度変化を得ることができないので、Ｘ方向またはＹ方向に移動することで、楕円反射鏡８２の場合と同様の効果を得ることが可能となる。
【００７９】
さらにまた、図示はしていないが、楕円反射鏡８２と向き合う位置に、球面鏡を設けるようにしてもよい。つまり、この球面鏡を設けて、溢れた光を集めることにより、ランプ８３の光の出射の効率を上げることができる。
【００８０】
次に、図１０のフローチャートを参照して、かかる構成のプロジェクタ３３が実行する処理のうちの、キャリブレーションモード実施時に行われる、低入力時のフリッカ現象が発生した際に実行する処理（以下、フリッカ検出処理と称する）の一例について説明する。
【００８１】
なお、プロジェクタ３３においては、ランプ入力は通常50%乃至100％に設定されているが、CPU５１は、例えば、キャリブレーションモードが実施された場合、図１０のフリッカ検出処理を実行する。
【００８２】
ステップＳ１１において、CPU５１は、I/O部５４を介してランプ電源５９を制御して、例えば50％に電力下限値を設定する。例えば、この50%等の設定された電力下限値の情報はメモリ５２に記憶される。これにより、ランプハウス５８に装着されたランプ８３は、ランプ電源部５９から供給される50％の駆動電力で点灯する。
【００８３】
CPU５１は、ステップＳ１２において、設定されている電力下限値が100％未満となるか否かを判定し、電力下限値が100％であると判定した場合、ステップＳ１３において、ランプ交換のアラーム（警報）を表示部７２に表示させて、フリッカ検出処理は終了する。
【００８４】
すなわち、電力下限値が100％である判定された場合、これ以上電力下限値を上げることができず、さらに、フリッカ現象を抑えることができないので、ランプ８３の交換を促すアラームを表示部７２に表示して、ユーザにランプ８３を交換させる。
【００８５】
このように、フリッカ現象はランプ交換の重要な目安であり、電力下限値が100％に設定されているときに、フリッカ現象が検出されると、ランプ交換を促すアラームを出力するので、ユーザに対して適切なランプ交換時期を通知し、過度の使用によるランプの破裂故障を未然に防ぐことが可能となる。
【００８６】
一方、ステップＳ１２において、電力下限値が100％未満であると判定された場合、ステップＳ１４において、CPU５１は、例えばカウンタＮに１を設定し、Ｎを初期化する。
【００８７】
CPU５１は、ステップＳ１５において、I/O部５４を介して光量センサ６０により測定された光量センサ値を読み込み、ステップＳ１６において、読み込んだ光量センサ値に対応するデータを積算する。
【００８８】
ステップＳ１７において、CPU５１は、Ｎの値が10回等の所定の回数を上回るか否かを判定する。CPU５１は、ステップＳ１７において、Ｎの値が10を下回っていると判定された場合、ステップＳ１８において、Ｎの値を１インクリメントし、処理はステップＳ１５に戻る。
【００８９】
そして、処理は、ステップＳ１７において、Ｎの値が10を上回るまで、ステップＳ１５乃至ステップＳ１８の処理が繰り返される。すなわち、Ｎの値が所定の回数である10を上回るまで、ステップＳ１５乃至ステップＳ１８の処理が一定間隔で10回繰り返されるので、ステップＳ１６の処理によって、積算値は10個求められる。
【００９０】
積算値が10個等、所定の個数求められると、ステップＳ１９において、CPU５１は、それらの積算値に基づいて、変動値を計算する。この変動値は、例えば、式（１）により計算される。
【００９１】
変動値 ＝ （積算値の最大値−積算値の最小値） / 積算値の平均値・・・（１）
【００９２】
すなわち、式（１）においては、例えば、10個の積算値のなかから、最大と最小の積算値が選択されるとともに、それら10個の積算値の平均値が算出され、さらに、選択された最大と最小の積算値の差分を、算出した平均値で割ることで、変動値が算出される。
【００９３】
ステップＳ２０において、CPU５１は、計算された変動値が、あらかじめ定められた規格値を下回るか否かを判定する。
【００９４】
ここで、規格値とは、例えば、プロジェクタ３３を製造するメーカ等によって、あらかじめ定められる値である。すなわち、その規格によれば、フリッカが発生していると判定するための基準（閾値）が定められており、計算された変動値がその基準を上回る場合、フリッカ現象が発生しているということになる。
【００９５】
ステップＳ２０において、変動値が規格値を上回ると判定された場合、CPU５１は、ステップＳ２１において、電力下限値を10％増加させ、ステップＳ２２において、例えば１分等の所定の時間が経過したか判定し、所定の時間が経過するまで判定の処理が繰り返される。
【００９６】
すなわち、変動値が規格値を上回ると判定された場合、フリッカ現象が起こっており、上述したように、フリッカ現象は、ランプ８３のパワーを上げることで止まる性質があるので、電力下限値を、50％から60％にして、ランプ８３のパワーを10％上げる。
【００９７】
ステップＳ２２において、１分等の所定の時間が経過したと判定された場合、ステップＳ１２に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００９８】
そして、処理は、ステップＳ２０において、変動値が規格値を下回ると判定されるまで、ステップＳ１２乃至Ｓ２２の処理が繰り返される。すなわち、60％，70％，80％，90％のように電力下限値を10％ずつ増加しながら点灯するランプ８３から出射された光の光量の変動値が順次計算され、その計算された変動値と規格値との比較が順次行われる。
【００９９】
ステップＳ２０において、変動値が規格値を下回ると判定された場合、CPU５１は、その変動値が規格値を下回ったときの電力下限値、例えば、90％に電力下限値を設定し、フリッカ検出処理は終了する。
【０１００】
以上のように、低入力駆動時に発生するフリッカ現象を検出したとき、電力下限値（ランプ入力値）をフリッカ現象が消えるまでパワーアップすることによって、低入力駆動時に発生するフリッカを抑制し、低入力駆動時に十分なランプ寿命を確保することができる。すなわち、フリッカ現象問題を解決できるようになる。
【０１０１】
また、低入力駆動時のフリッカ寿命を延ばすことは、実質的にランプ寿命の延命になるという効果も有する。さらにまた、フリッカはランプ交換の重要な目安となり、100％入力でフリッカ検出時にランプ交換を促すアラーム（警告）を出すことは、過度の使い過ぎによるランプ破裂防止の観点で重要である。
【０１０２】
次に、図１１のフローチャートを参照して、かかる構成のプロジェクタ３３が実行する処理のうちの、ランプ８３から出射される光の光量の調整範囲を広げる際に行われる、ランプ８３を移動させる処理（以下、ランプ位置調整処理）の一例について説明する。
【０１０３】
上述したように、上映場２２のスクリーン３４に投射される映像のサイズが、スコープサイズからビスタサイズに切り替えられたとき、２種類の画角における、スクリーン３４に投影される映像の輝度を一定に保つように規定されており、それを実現するためにはランプ８３の光量ゲインを1.6に確保する必要がある。CPU５１は、例えば、図１０のフリッカ検出処理終了後、ビスタサイズに切り替えられたスクリーン３４に投影される映像の輝度を所望の値に保つ必要がある場合、図１１のランプ位置調整処理を実行する。
【０１０４】
ステップＳ３１において、CPU５１は、I/O部５４を介して光量センサ６０により測定された光量センサ値を読み込み、ランプ８３から出射される光が明るすぎるか否かを判定する。具体的には、CPU５１は、例えば、ビスタサイズに切り替えられたスクリーン３４に出射される光の光量を検出する光量センサ６０からの光量センサ値が、ビスタサイズに必要とされる値を上回っているか否かを判定することで、ランプ８３からの光が明るすぎるか否かを判定する。
【０１０５】
ステップＳ３１において、ランプ８３から出射される光が明るすぎない、すなわち、所望の明るさであると判定された場合、ランプ８３の位置を調整する必要はないので、ステップＳ３２乃至３５の処理をスキップし、ランプ位置調整処理は終了する。
【０１０６】
一方、ステップＳ３１において、ランプ８３から出射される光が明るすぎると判定された場合、ステップＳ３２において、CPU５１は、ランプ８３の位置が移動可能となる位置であるリミットの範囲内であるか否かを判定する。ステップＳ３２において、ランプ８３の位置がリミットの範囲外であると判定された場合、ランプ８３をこれ以上移動させることができないので、ランプ位置調整処理は終了する。
【０１０７】
一方、ステップＳ３２において、ランプ８３の位置がリミットの範囲内であると判定された場合、ランプ８３を移動させることが可能であるので、ステップＳ３３において、CPU５１は、I/O部５４を介して、光量センサ６０から光量センサ値、エンコーダ５６から位置データを取得する。
【０１０８】
ステップＳ３４において、CPU５１は、取得した光量センサ値および位置データに基づいて、I/O部５４およびモータドライブ５５を介して、モータ５７に電動部８１を駆動させることで、ランプ８３をＸＹＺ軸の３方向のいずれかに移動させる。
【０１０９】
なお、このランプ８３の位置をシフトして調整する方法であるが、例えば、シフトさせる位置の最適値はエンコーダ５６に認識され、画角が切り替えられる度に、その認識された最適値に基づいてランプ８３の位置を切り替えることにより、スクリーン３４に投影される映像の輝度を一定に保つことができる。
【０１１０】
また、本実施の形態では、電動部８１は、入力100％のままで、ランプ８３の位置移動だけで、ランプゲイン1.6を実現できる可動量を有している。
【０１１１】
ステップＳ３５において、CPU５１は、ランプ８３の位置移動後の光量センサ６０からの光量センサ値に基づいて、ランプ８３から出射される光の光量が、所望の輝度以下となるかを判定する。ステップＳ３５において、例えば、ビスタサイズに必要とされる値をまだ上回っており、所望の輝度以上であると判定された場合、ステップＳ３２に戻り、ステップＳ３５において、所望の輝度以下であると判定されるまで、上述した、ステップＳ３２乃至３５の処理が繰り返される。
【０１１２】
一方、ステップＳ３５において、所望の輝度以下であると判定された場合、例えば、ビスタサイズに必要とされる値を下回り、スクリーン３４に投影される映像の輝度を一定に保つことができるので、ランプ位置調整処理は終了する。
【０１１３】
以上のように、光学系に絞り機構等の追加部品を設けずに、ランプ８３をＸＹＺ軸の３方向に移動させて、ランプ８３の位置を調整するだけで、光量の調整範囲を広げることが可能となる。換言すれば、ランプ８３をＸＹＺ軸の３方向に移動させて、液晶ライトバルブ９３の有効光量を積極的に減らすことで、液晶ライトバルブ９３の階調を損ねることなく、ピーク輝度の調整範囲を広げることができる。すなわち、ランプ調整範囲問題を解決できるようになる。
【０１１４】
また、例えば、映画の画角（アスペクト比）が変えられた場合、スクリーン３４上の映像の輝度を一定に保つために、ランプから出射される光の光量を調整する必要がでてくるが、図１０のフリッカ検出処理の後に、図１１のランプ位置調整処理を行って、ランプ８３の位置を暗くなる方向にずらすことで、簡単に、映像の輝度を常に一定に確保することができる。これにより、フリッカ現象問題とランプ調整範囲問題とを同時に解決できるようになる。例えば、図１０のフリッカ検出処理による、ランプ８３の光出力の調整（100％乃至50%程度）と合わせると、最大輝度の100％乃至30%程度の輝度までを、調整範囲とすることが可能となる。
【０１１５】
さらに、上述したように、ランプ８３は、多種多様のランプサイズからなるが、光量の調整範囲を広げることができるので、その種類を減らすことができる。
【０１１６】
なお、本実施の形態では、ランプ８３の位置を調整することで、光量の調整範囲を広げることができると説明したが、ランプ８３を移動させる代わりに、楕円反射鏡８２や照明系ユニット９２を移動させたり、回転させても同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
また、図４のプロジェクタ３３においては、入力部７１と表示部７２からなる入出力部５３を設けずに、外部のパーソナルコンピュータ等によってデータを入力させたり、データを表示させたりすることも可能である。
【０１１８】
さらに、本実施の形態では、DCI Specに準じて説明したが、他の画角であっても、画角を切り替える上映が必要な場合に有効である。
【０１１９】
ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等に、記録媒体からインストールされる。
【０１２０】
この記録媒体は、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)，DVD（Digital Versatile Disk））を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini-Disk）（登録商標）を含む）、若しくは半導体メモリ等よりなる図４のリムーバブルメディア６４により構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMや記録部等で構成される。
【０１２１】
また、上述した一連の処理を実行させるプログラムは、必要に応じてルータ、モデム等のインタフェースを介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を介してコンピュータにインストールされるようにしてもよい。
【０１２２】
なお、本明細書において、記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１２３】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０１２４】
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】デジタルシネマの分野に適用された場合の情報処理システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】ビスタサイズとスコープサイズについて説明する図である。
【図３】ランプの光量の調整範囲について説明する図である。
【図４】本発明が適用されるプロジェクタの一実施の形態を示すブロック図である。
【図５】ランプを装着したランプハウスの内部を示す図である。
【図６】ランプの外観を示す図である。
【図７】光源の位置に対する楕円反射鏡による光の反射の様子を示す図である。
【図８】各軸におけるランプ移動量と相対照度との関係を示すグラフである。
【図９】ランプハウスの詳細な構成を示すブロック図である。
【図１０】フリッカ検出処理について説明するフローチャートである。
【図１１】ランプ位置調整処理について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２６】
３３ プロジェクタ， ５１ CPU， ５２ メモリ， ５３ 入出力部， ５４ I/O部， ５５ モータドライブ， ５６ エンコーダ， ５７ モータ， ５８ ランプハウス， ５９ ランプ電源部， ６０ 光量センサ， ６１ 入出力インタフェース， ６２ 通信部， ６３ ドライブ， ６４ リムーバブルメディア， ７１ 入力部， ７２ 表示部， ８１ 電動部， ８２ 楕円反射鏡， ８３ ランプ， ９１ ランプ位置調整機構， ９２ 照明系ユニット， ９３ 液晶ライトバルブ， ９４ 投影レンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像をスクリーンに投射するプロジェクタにおいて、
光を出射するランプと、
前記ランプからの光を反射して集光させる楕円反射鏡と、
前記映像に対応する画像データに基づいた変調によって、前記楕円反射鏡により集光された反射光を映像光に変換する映像表示デバイスと、
前記スクリーンと前記映像表示デバイスとの間に配置され、前記映像表示デバイスからの前記映像光を前記スクリーンに投影する投影レンズと、
前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の第一焦点からずらして、前記映像表示デバイスの有効光量が減るように、前記ランプの位置を調整する位置調整機構と
を備えるプロジェクタ。
【請求項２】
前記位置調整機構は、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の光軸上で移動させる
請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記位置調整機構は、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の光軸上とは異なる方向に移動させる
請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記位置調整機構は、前記スクリーンに表示される前記映像のアスペクト比が変わったとき、前記ランプの位置を調整する
請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
映像をスクリーンに投射するプロジェクタであって、
光を出射するランプと、
前記ランプからの光を反射して集光させる楕円反射鏡と、
前記映像に対応する画像データに基づいた変調によって、前記楕円反射鏡により集光された反射光を映像光に変換する映像表示デバイスと、
前記スクリーンと前記映像表示デバイスとの間に配置され、前記映像表示デバイスからの前記映像光を前記スクリーンに投影する投影レンズと、
前記ランプの位置を調整する位置調整機構と
を備えるプロジェクタの制御方法において、
前記位置調整機構が、
前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の第一焦点からずらして、前記映像表示デバイスの有効光量が減るように、前記ランプの位置を調整する
制御方法。
【請求項１】
映像をスクリーンに投射するプロジェクタにおいて、
光を出射するランプと、
前記ランプからの光を反射して集光させる楕円反射鏡と、
前記映像に対応する画像データに基づいた変調によって、前記楕円反射鏡により集光された反射光を映像光に変換する映像表示デバイスと、
前記スクリーンと前記映像表示デバイスとの間に配置され、前記映像表示デバイスからの前記映像光を前記スクリーンに投影する投影レンズと、
前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の第一焦点からずらして、前記映像表示デバイスの有効光量が減るように、前記ランプの位置を調整する位置調整機構と
を備えるプロジェクタ。
【請求項２】
前記位置調整機構は、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の光軸上で移動させる
請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記位置調整機構は、前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の光軸上とは異なる方向に移動させる
請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記位置調整機構は、前記スクリーンに表示される前記映像のアスペクト比が変わったとき、前記ランプの位置を調整する
請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
映像をスクリーンに投射するプロジェクタであって、
光を出射するランプと、
前記ランプからの光を反射して集光させる楕円反射鏡と、
前記映像に対応する画像データに基づいた変調によって、前記楕円反射鏡により集光された反射光を映像光に変換する映像表示デバイスと、
前記スクリーンと前記映像表示デバイスとの間に配置され、前記映像表示デバイスからの前記映像光を前記スクリーンに投影する投影レンズと、
前記ランプの位置を調整する位置調整機構と
を備えるプロジェクタの制御方法において、
前記位置調整機構が、
前記ランプの輝点を前記楕円反射鏡の第一焦点からずらして、前記映像表示デバイスの有効光量が減るように、前記ランプの位置を調整する
制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２２４８７０（Ｐ２００８−２２４８７０Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６０４４１（Ｐ２００７−６０４４１）
【出願日】平成１９年３月９日（２００７．３．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月９日（２００７．３．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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