JPS63243930A - プロジエクタ−自動調光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、プロジェクタ−の自動調光装置、特にスクリ
ーンからの反射光の強さ、外光の明るさを検出し、自動
的に調光を行う装置に関するものである。

〈従来の技術〉 従来のプロジェクタ−装置は投影する画面サイズを変え
ると、その画面の面積に逆比例してスクリーン照度が変
化してしまう。

これは照度Ｅ　（ｌｘ　）、投影レンズからの光束ｄΦ
（１ｍ）、投影面積ｄＳ（ｉ）とすると、次の関係式　
　Ｅ＝ｄΦＡｓ　　・・・（１）で表わされる。

そこで、画面サイズを１０インチから５０インチに変え
た場合のスクリーンでの照度の変化をみると、１０イン
チと５０インチの画面面積比は１：２５であるので、（
１）式よシ照度は２５：１となる。ここではスクリーン
のゲインを一定として考えたが、実際にはスクリーンゲ
インも関係してくる。

スクリーンゲインをＧ、とすると、照度Ｅと輝度りの関
係式は Ｌ　＝　ａｓ　−Ｅ／π　　・・・（２）　　　　とな
る。

投影するスクリーンのゲインが１０インチの時、ｃｓ　
＝　１０のスクリーンに、５０インチの時Ｇｓ＝１のス
クリーンに投影したと仮定すると、その時のスクリーン
輝度比は２５０：１にもなってしまう。

このような極端な明るさの違いは明るがったシ、暗かっ
たりで実用的でない。そこで調光装置が必要となり、従
来は単にＮＤフィルタを挿入するか、または光源の光量
を手動で切シ換える程度で対応していた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、前述のような調光手段では適切な明るさを得
ることができず、また手動で切り換えるという手間が必
要であった。さらに、このとき投影画面サイズ、スクリ
ーンゲイン等の条件が同じでｂっても最適な画面の明る
さは周囲の明るさによって異なり、一般に人間の目は周
囲が明るい時は画面も明るく、暗い時は画面も暗くした
方が疲労が少なく、映像も美しく感じるが、画面サイズ
、スクリーンゲイン等により調光を行っても適切な明る
さを得ることが困難であった。

本発明は、前述従来技術の問題点に鑑み、投影画面サイ
ズ、スクリーンゲインを変えても、また周囲の明るさを
変えても常に適切な映像の明るさに調光できるプロジェ
クタ−の自動調光装置を提供することを目的とする。

く問題点を解決するだめの手段及び作用〉前述の目的を
達成するための本発明の構成を、実施例に対応する第１
図を用いて説明する。

本発明は、プロジェクタ−にスクリーン１１からの反射
光の光量だけを検出する光センサ６と周囲の明るさを検
出する光センサ８及び光量制御器１０を具え、両光セン
サ６．８の出力差が一定になるように該光量制御器１０
を制御してプロジェクタ−の光源１の自動調光を行うも
のである。

このようなプロジェクタ−の自動調光により投影画面サ
イズや反射率の異なるスクリーンに変えても、また周囲
の明るさによってもスクリーンの輝度が自動的に補正さ
れ、常に適切な明るさで映像を見ることができる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を、第１図及び第２図に基づいて
説明する。

１は光源、２はコンデンサレンズ、３はコンデンサレン
ズ２を通った光源１からの光に映像信号を変調する例え
ばスライドフィルム又はＬＣＤ素子等の空間変調器、４
は投影レンズで、プロジェクタ−の投影系を構成し、ス
クリーン１１に映像を投影するようになっている。５は
受光レンズで、光センサ６にスクリーン１１からの反射
光だけを入射させるためのものである。該光センサ６は
スクリーン１１からの反射光の強さを検出する光センサ
である。７は外光を拡散させる拡散板、８は拡散板７の
後部に配設した光センサで、外光の強さを検出するもの
である。９は両光センサ６．８の出力値を比較、演算を
行う比較演算器で、第２図に示すように両光センサ６．
８からの出力値が入力する減算器９１、基準電圧器９２
及びこれらの出力信号が入力するコンパレータ９３から
構成されている。１０は比較演算器９の出力に応じて光
源１の光量を制御する光量制御器である。

以上の構成の本実施例の動作について説明する。

光源１よシ発した光はコンデンサレンズ２により光路を
整えられ、空間変調器３に入射され、入射光を映像情報
によって変調する。空間変調器３により変調された光は
投影レンズ４によりスクリーン１１上に結像され、スク
リーン１１には空間変調器３の映像が写し出される。こ
の時スクリーン１１の明るさはスクリーンのゲイン又は
投影画面サイズにより異なり、その明るさは投影レンズ
４から投影された光がスクリーン１１によシ反射した光
の強さを検出することで得られる。スクリーン１１から
の反射光は受光レンズ５に入射し、光センサ６に受光さ
れる。この時、受光レンズ５は入射光に対して指向性を
持たせ、スクリーン１１からの反射光以外の光は光セン
サ６に入射しないように設定されているので外光の影響
を無視することができる。

したがって、光センサ６により得られたスクリーン反射
光の強さに応じた出力値、すなわち検出電圧は比較演算
器９に入力される。また、同時にプロジェクタ一本体周
囲の外光は拡散板７により拡散され、特定の光の影響を
なくして光センサ８に入カレ、光センサ８はその外光の
明るさに応じた出力値、すなわち検出電圧が得られ、比
較演算器９に入力される。比較演算器９では光センサ６
からの出力値と光センサ８からの出力値はまず減算器９
１に入力され、光センサ６の出力値から光センサ８の出
力値が減算されてその差信号が出力される。つまり、こ
の値はスクリーン１１からの反射光との差分に相当する
。このようにして得られた差信号はコンパレータ９３に
入力され、ことで基準電圧器９２の設定電圧と比較され
、その結果が出力される。この出力は光量制御器１０に
入力され、光源１の調光を行う。

この一連の帰還制御によってスクリーンの輝度はプロジ
ェクタ一本体周辺が明るい時は高く、暗い時は低く、ま
た投影画面サイズ、スクリーン等が変わった時は一定の
スクリーン輝度で投影することができる。

また、基準電圧器９２の設定電圧を変えることで任意の
明るさに自動調光することができる。

なお、前述のように基準電圧器９２の設定電圧を変える
代９に光センサの感度を変えるように光センサの前にＮ
Ｄフィルタ、絞り等を設けても同様の機能を得られるこ
とはいうまでもない。

また、前述の実施例では光源１自体の光量を調光したが
、ＮＤフィルタ、絞９等により光源１の調光を行うよう
にしてもよい。

第３図（ａ）　（ｂ）はそれぞれ前述の実施例における
比較演算器９の変形例を示すものである。第３図（ａ）
は光センサ６の出力値と、光センサ８の出力値及び基準
電圧器９２ａの設定電圧を加算する加算器９１ａの出力
信号とをコンパレータ９３ａに入力して比較したもので
あり、第３図（ｂ）は光センサ６の出力値及び基準電圧
器９２ｂの設定電圧を減算する減算器９１ｂの出力信号
と、光センサ８の出力値とをコンパレータ９３ｂに入力
して比較したものである。

いずれの構成例でも前述の実施例と同様な働きを行うこ
とができる。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したようにスクリーンからの反射光
の光量だけを検出する光センサと外晃の明るさを検出す
る光センサとを用い、その出力差が一定になるようにプ
ロジェクタ−を調光することにより投影画面サイズや反
射率の異なるスクリーンに変えても、また周囲の明るさ
によってもスクリーンの輝度は自動的に補正されて常に
適切な明るさで映像を見ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプロジェクタ−の自動調光装置の
実施例の概略構成図、第２図はその比較演算器の回路図
、第３図（ａ）Φ）はそれぞれ比較演算器の変形例を示
す回路図である。 １・・・光量、３・・・空間変調器、４・・・投影レン
ズ、５・・・受光レンズ、６・・・スクリーン反射光検
出用光センサ、７・・・拡散板、８・・・外光検出用光
センサ、９・・・比較演算器、１０・・・光量制御器、
１１・・・スクリーン 第１図 １・・・光　　ラ免 ３・・・望　閏　尖　頷　呑 ４・・・投　彩　し　　ン　　ズ ６・・・１１の光センサ ８・・・第２の光センサ ９・・・比軟漫　育盛 １０・・・光ｉ制御外 １１・・・ス　７　リ　−　ン 第　２　図 旦 第３図 （ａ） 旦 （ｂ）旦 手続補正器 昭和６３年６月７０日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　投影画面サイズを自由に変えることのできるプロジ
   ェクターにおいて、スクリーンからの反射光の光量だけ
   を検出する光センサと、周囲光の明るさを検出する光セ
   ンサ及び光源の光量制御器を具え、該両光センサの出力
   値の差が一定となるように該光量制御器を制御すること
   を特徴とするプロジェクター自動調光装置。