JP2014202828A - プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】減光フィルタによる投影用光線の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタの劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することが可能なプロジェクタを提供する。【解決手段】このレーザ型プロジェクタ(プロジェクタ)100は、投影用レーザ光を出射するレーザダイオード(光発生部)21と、投影用レーザ光が照射されるとともに、投影用レーザ光の光量を減少させる減光フィルタ1と、減光率が一定の状態で、減光フィルタ1の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を移動させるステッピングモータ14とを備えている。【選択図】図4
Description
この発明は、プロジェクタに関し、特に、投影用光線の光量を減少させる減光フィルタを備えるプロジェクタに関する。
従来、投影用光線の光量を減少させる減光フィルタを備えるプロジェクタが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、照明光を射出する照明装置(光発生部)と、略一定の割合で照明光を減光する減光フィルタとを備えたプロジェクタが開示されている。減光フィルタは、照明光の色バランスを調整するのを目的として、減光フィルタに青色の照明光を透過させる第1減光位置と、減光フィルタに赤色の照明光を透過させる第2減光位置との間を移動可能であるとともに、いずれかの位置において静止されるように構成されている。
しかしながら、上記特許文献1のプロジェクタでは、減光フィルタが第1の位置または第2の位置のいずれかにおいて静止した状態で減光フィルタに長時間照明光が照射されるので、減光フィルタの特定の位置に光源光(投影用レーザ光)が局所的に長時間照射されると考えられる。このため、光源光が照射された減光フィルムの特定の位置が過度に温度上昇することにより、減光フィルタが劣化してしまうという不都合がある。その結果、減光フィルタの劣化に起因して、減光率の低下やホワイトバランスの崩れなどの光学特性が変化してしまうという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、減光フィルタによる投影用光線の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタの劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することが可能なプロジェクタを提供することである。
この発明の一の局面によるプロジェクタは、投影用光線を出力する光発生部と、投影用光線が照射されるとともに、投影用光線の光量を減少させる減光フィルタと、減光率が一定の状態で、減光フィルタの位置に対する投影用光線の相対的な位置を移動させる駆動部とを備えている。
この発明の一の局面によるプロジェクタでは、上記のように、減光率が一定の状態で、減光フィルタの位置に対する投影用光線の相対的な位置を移動させる駆動部を設けることによって、駆動部により、減光率が一定の状態を維持しながら減光フィルタの位置に対する投影用光線の相対的な位置を変更することができるので、減光フィルタの特定の位置に投影用光線が局所的に照射されるのを抑制することができる。これにより、減光フィルタの投影用光線が照射された特定の位置が過度に温度上昇するのを抑制することができるので、過度の温度上昇に起因して減光フィルタが劣化するのを抑制することができる。その結果、減光フィルタによる投影用光線の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタの劣化を抑制することにより、光学特性の変化を抑制することができる。
上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、駆動部の駆動を制御する駆動制御部をさらに備え、駆動制御部は、減光フィルタを投影用光線の照射時間に基づいて移動させるように駆動部を制御するように構成されている。このように構成すれば、駆動制御部により、投影用光線の照射時間に基づいて減光フィルタの位置に対する投影用光線の相対的な位置が変更されるので、減光フィルタの特定の位置に対する照射時間が過度に長くなるのを抑制することができる。その結果、減光フィルタの劣化を効果的に抑制することができる。
この場合、好ましくは、駆動制御部は、投影用光線の照射時間に基づいて減光フィルタを連続的または間欠的に移動させるように駆動部を制御するように構成されている。このように構成すれば、減光フィルタを連続的に移動させる場合には、投影用光線が減光フィルタにバランスよく照射されるので、過度の温度上昇が回避されることにより効果的に減光フィルタの劣化を抑制することができる。また、減光フィルタを間欠的に移動させる場合には、連続的に移動させる場合とは異なり、減光フィルタの移動時間を低減させることができるので、電力消費を抑えながら、減光フィルタの劣化を抑制することができる。
上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、駆動制御部は、減光率が一定の状態で、減光フィルタを投影用光線に直交する方向に移動させるように駆動部を制御するように構成されている。このように構成すれば、容易に投影用光線の照射位置を変更することができる。
上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、減光フィルタは、減光率が段階的に変化する複数の領域から構成され、駆動制御部は、減光フィルタを複数の領域の1つの領域内において所定方向に往復移動させるとともに、減光フィルタの減光率を変化させる際には、減光フィルタを複数の領域のうちの1つの領域から他の領域にまで所定方向に移動させるように駆動部を制御するように構成されている。このように構成すれば、減光フィルタを往復移動させる駆動部と、減光率を変化させる際に減光フィルタを他の領域にまで移動させる駆動部とに共通の駆動部を用いることができるので、駆動部の数を低減することができる。
上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、減光フィルタは、投影用光線の照射方向から見て円形状または扇形形状を有するとともに、半径方向に減光率が段階的または連続的に変化する複数の領域を有し、駆動制御部は、減光フィルタを複数の領域のうちの1つの領域内において、減光率を一定にした状態で、回転半径または回動半径を一定に保ちながら周方向に回転または回動させるように駆動部を制御するように構成されている。このように構成すれば、減光率が一定の領域を円形状または扇形形状の周方向に形成することができるので、円形状または扇形形状の中心から所定距離を離れた場合には、減光率を一定にした状態で減光フィルタを直線的に移動させる場合に比べて、広い領域内で減光率を一定にした状態で減光フィルタを周方向に移動させることができる。その結果、減光フィルタの特定の位置に対する投影用光線の照射時間が過度に長くなるのを抑制することができる。その結果、減光フィルタの劣化を抑制することができる。
上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、投影用光線は、投影用レーザ光を含んでいる。このように投影用光線としてエネルギー密度の高い投影用レーザ光を用いた構成でも、減光フィルタの劣化を抑制することができる。
本発明によれば、上記のように、減光フィルタによる投影用光線の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタの劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図4を参照して、第1実施形態によるレーザ型プロジェクタ100の構成を説明する。なお、レーザ型プロジェクタ100は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。
図1〜図4を参照して、第1実施形態によるレーザ型プロジェクタ100の構成を説明する。なお、レーザ型プロジェクタ100は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。
本発明の第1実施形態によるレーザ型プロジェクタ100は、図1および図2に示すように、レーザダイオード21(以下、LDと記す)から射出された投影用レーザ光(RGB投影用レーザ光)が減光フィルタ1を透過した後、平面からなるスクリーン31に投影画像32を投影するように構成されている。その際、減光フィルタ1は、外界の明るさに応じて投影用レーザ光の光量を減光するように構成されている。具体的には、レーザ型プロジェクタ100は、外界が比較的に明るい場合には、減光フィルタ1の減光率を低めに設定することにより透過する光量を増加させ、外界が比較的に暗い場合には、減光フィルタ1の減光率を高めに設定することにより透過する光量を減少させるように構成されている。使用例としては、自動車でレーザ型プロジェクタ100を使用する場合において、トンネル内では減光率を高めに設定し、トンネル外では減光率を低めに設定する場合が考えられる。その際、減光率を変更する一連の設定は、自動的に変更可能に構成されている。なお、レーザダイオード21は、本発明の「光発生部」の一例である。
ここで、図3を参照して、減光フィルタ1の構成について説明する。なお、投影用レーザ光は、XY平面上の減光フィルタ1に直交するように照射されるが、図3では理解を容易とするため、あえて斜視的に描いている。また、他の実施形態および変形例の説明で用いる図5および図7〜10においても同様である。
減光フィルタ1は、Y方向を長手方向とする矩形形状を有するとともに、XY平面に延びる平板形状を有している。また、減光フィルタ1は、長手方向に並ぶ矩形状の複数の領域11から構成されている。この複数の領域11は、それぞれ減光率が異なるように形成されており、X1方向側からX2方向側(白色領域11側から黒色領域11側)に向かうにつれて減光率が段階的に高くなるように構成されている。各領域11の大きさは、X方向の長さが約2mm、Y方向の長さが約3mmに設定されている。また、減光フィルタ1は、X方向に移動することにより投影用レーザ光の照射位置を他の領域11に変更可能に構成されている。その結果、減光フィルタの減光率が変更される。また、減光フィルタ1は、投影用レーザ光と直交するとともに、投影用レーザ光に直交する方向に移動するように構成されている。また、減光フィルタ1を移動させる目的には、減光率の変更を目的とする移動の他に、減光フィルタ1の劣化防止を目的とする移動がある。なお、これら2つの目的に基づく減光フィルタ1の移動についての詳細は後述する。また、減光フィルタ1は、吸収型の減光フィルタ1である。
レーザ型プロジェクタ100は、図1に示すように、使用時において映像入力インターフェース33を介して映像出力装置34と接続されている。また、レーザ型プロジェクタ100の映像処理部35は、映像出力装置34から映像信号を受信することにより投影する投影画像32を認識する。そして、映像処理部35は、認識した投影画像32の情報に基づいてレーザ型プロジェクタ100の各部の駆動を制御する各制御部に信号を出力している。レーザ型プロジェクタ100の各制御部としては、図2に示すように、各色のダイオード21(赤色LD21a、緑色LD21b、青色LD21c)から投影用レーザ光を出射して合成する制御を行うレーザ制御部22と、合成された投影用レーザ光を所定の減光率で減光フィルタ1に透過させることを目的として減光フィルタ1の移動を制御する駆動制御部12と、減光された投影用レーザ光を走査するスキャナミラー41の振動を制御するスキャナミラー制御部42とがある。
まず、レーザ制御部22が制御を行い、投影用レーザ光を出射して合成する構成について説明する。投影用レーザ光の出射および合成は、レーザ制御部22と、レーザドライバ23と、赤色の投影用レーザ光を出力可能な赤色LD21aと、緑色のレーザを出力可能な緑色LD21bと、青色の投影用レーザ光を出力可能な青色LD21cと、投影用レーザ光を反射または透過するハーフミラー24および25と、合成された光線を検出する光検出器27と、合成された投影用レーザ光の階調を調整するレンズ26とにより行われるように構成されている。なお、赤色LD21a、緑色LD21bおよび青色LD21cは、本発明の「光発生部」の一例である。
レーザ制御部22は、映像信号に基づいてレーザドライバ23を駆動させることにより赤色LD21a、緑色LD21bおよび青色LD21cから各色の投影用レーザ光を出射する制御を行うように構成されている。そして、レーザ制御部22は、出射された各色の投影用レーザ光をハーフミラー24および25により合成されるように構成されている。具体的には、ハーフミラー24は、青色の投影用レーザ光を透過するとともに、緑色の投影用レーザ光を反射するように構成されている。また、ハーフミラー25は、青色の投影用レーザ光および緑色の投影用レーザ光の一部を光検出器27側に反射させるとともに、青色の投影用レーザ光および緑色の投影用レーザ光の一部以外の残りをレンズ26側に透過させるように構成されている。また、ハーフミラー25は、赤色の投影用レーザ光の一部を光検出器27側に透過させるとともに、赤色の投影用レーザ光の一部以外の残りをレンズ26側に反射させるように構成されている。また、レンズ26は、赤色の投影用レーザ光、青色の投影用レーザ光および緑色の投影用レーザ光の光軸を揃えて所定の階調を有するRGB投影用レーザ光にする機能を有する。また、各色の投影用レーザ光が入射する光検出器27は、レーザ制御部22と接続されており、検出された投影用レーザ光の階調をレーザ制御部22に出力するように構成されている。また、レーザ制御部22は、光検出器27から入力された階調に基づいて投影用レーザ光の出力を調整するように構成されている。
次に、駆動制御部12が制御を行い、減光フィルタ1の移動により投影用レーザ光を減光する構成について説明する。投影用レーザ光の減光は、外界の明るさを検出する光検出部13と、光検出部13の検出結果に基づいて制御を行なう駆動制御部12と、駆動制御部12によりステッピングモータ14を介して移動が制御される減光フィルタ1とにより行われるように構成されている。なお、ステッピングモータ14は、本発明の「駆動部」の一例である。
光検出部13は、外界の明るさを光検出部13が検出するように構成されている。この光検出部13は、フォトディテクターなどの光センサーから構成されている。そして駆動制御部12は、光検出部13の検出結果に基づいてステッピングモータ14を介して減光フィルタ1を移動させるように構成されている。なお、外界の明るさに応じた減光フィルタ1の移動は、上記の減光率の変更を目的とする。一方、減光フィルタ1の劣化防止を目的とした移動は、上記の減光率の変更を目的とはしておらず、外界の明るさには影響されない。
次に、スキャナミラー制御部42が制御を行い、スキャナミラー41により投影用レーザ光を走査する構成について説明する。投影用レーザ光の走査は、スキャナミラー41と、スキャナミラードライバ43を介してスキャナミラー41の振動を制御するスキャナミラー制御部42とにより行われるように構成されている。
スキャナミラー制御部42は、映像処理部35からの映像情報に基づいてスキャナミラードライバ43を制御するように構成されている。そして、スキャナミラー41は、スキャナミラードライバ43により、水平方向および垂直方向に振動させられるように構成されている。また、スキャナミラー41は、投影用レーザ光を水平方向および垂直方向に走査するように構成されている。また、スキャナミラー41により走査された投影用レーザ光は、図1に示すように、レーザ型プロジェクタ100から出力され、スクリーン31に投影画像32を投影するように構成されている。
次に、図3および図4を参照して、第1実施形態における減光フィルタ1の連続的な移動について説明する。
図4に示すように、ステップS101において、ステッピングモータ14により、減光率を一定に保持しながら1つの領域11内で投影用レーザ光の照射位置が移動するように、減光フィルタ1が移動される。具体的には、減光率が一定の1つの領域11内でX方向に延びる点Q1と点Q2とを結ぶ線分上を連続的に往復移動される。その際、減光フィルタ1の移動速度は、約0.4mm/minに設定される。また、点Q1と点Q2との間の距離は、約0.8mmに設定される。したがって、減光フィルタ1の往復移動の周期は、4分に設定される。また、レーザのスポット径は、約0.8mmに設定される。このように、減光フィルタ1は、減光率が一定の1つの領域11内で投影用レーザ光の照射位置が移動するように、連続的に往復移動することにより投影用レーザ光による劣化を防止可能に構成されている。
次に、ステップS102において、減光フィルタ1の減光率が変更されたか否かが判断される。減光フィルタ1の減光率が変更されない場合には、ステップS101に戻ることにより、上記の往復移動が繰り返される。また、減光フィルタ1の減光率が変更された場合には、ステップS103に進む。なお、減光率の変更の判断は、光検出部13の検出結果に基づくだけでなく、ユーザによる手動操作によっても行われる。
次に、ステップS103において、ステッピングモータ14により、減光率の異なる他の領域11に減光フィルタ1が移動される。たとえば、減光率を1つ高い設定に変更するのであれば、点Q1に照射されている投影用レーザ光が隣接する領域11上の点Q3を照射するように減光フィルタ1をX1方向に移動される。また、減光率を1つ低い設定に変更するのであれば、点Q1に照射されている投影用レーザ光が隣接する領域11上の点Q4を照射するように減光フィルタ1をX2方向に移動される。また、点Q1〜点Q4は同一の直線上に位置している。したがって、上記の減光フィルタ1の往復移動、点Q1から点Q3への移動および点Q1から点Q4への移動は、1つのステッピングモータ14のみで移動可能に構成されている。
第1実施形態では、上記のように、減光率が一定の状態で、減光フィルタ1の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を移動させるステッピングモータ14を設ける。これにより、ステッピングモータ14により、減光率が一定の状態を維持しながら減光フィルタ1の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を変更することができるので、減光フィルタ1の特定の位置に投影用レーザ光が局所的に照射されるのを抑制することができる。これにより、減光フィルタ1の投影用レーザ光が照射された特定の位置が過度に温度上昇するのを抑制することができるので、過度の温度上昇に起因して減光フィルタ1が劣化するのを抑制することができる。その結果、減光フィルタ1による投影用レーザ光の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタ1の劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、ステッピングモータ14の駆動を制御する駆動制御部12をさらに設け、駆動制御部12を、減光フィルタ1を投影用レーザ光の照射時間に基づいて移動させるようにステッピングモータ14を制御するように構成する。これにより、駆動制御部12により、投影用レーザ光の照射時間に基づいて減光フィルタ1の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置が変更されるので、減光フィルタ1の特定の位置に対する照射時間が過度に長くなるのを抑制することができる。その結果、減光フィルタ1の劣化を効果的に抑制することができる。また、エネルギー密度の高い投影用レーザ光を用いた場合でも、減光フィルタ1の劣化を抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、駆動制御部12を、投影用レーザ光の照射時間に基づいて減光フィルタ1を連続的に移動させるようにステッピングモータ14を制御するように構成する。これにより、投影用レーザ光が減光フィルタ1にバランスよく照射されるので、過度の温度上昇が回避されることにより効果的に減光フィルタ1の劣化を抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、駆動制御部12を、減光率が一定の状態で、減光フィルタ1を投影用レーザ光に直交する方向に移動させるようにステッピングモータ14を制御するように構成する。これにより、容易に投影用レーザ光の照射位置を変更することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、減光フィルタ1は、減光率が段階的に変化する複数の領域11を設け、駆動制御部12を、減光フィルタ1を複数の領域11の1つの領域11内において所定方向に往復移動させるとともに、減光フィルタ1の減光率を変化させる際には、減光フィルタ1を複数の領域11のうちの1つの領域から他の領域にまで所定方向に移動させるようにステッピングモータ14を制御するように構成する。これにより、減光フィルタ1を往復移動させるステッピングモータ14と、減光フィルタ1を他の領域11にまで移動させるステッピングモータ14とに共通のステッピングモータ14を用いることができるので、ステッピングモータ14の数を低減することができる。
(第2実施形態)
次に、図5および図6を参照して、本発明の第2実施形態によるによるレーザ型プロジェクタ200の構成について説明する。なお、図5は、図3に対応する図面であり、図3に示す投影用レーザ光が照射されている領域11を拡大した図面である。また、レーザ型プロジェクタ200は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。
次に、図5および図6を参照して、本発明の第2実施形態によるによるレーザ型プロジェクタ200の構成について説明する。なお、図5は、図3に対応する図面であり、図3に示す投影用レーザ光が照射されている領域11を拡大した図面である。また、レーザ型プロジェクタ200は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。
この第2実施形態では、1つの領域11内で投影用レーザ光の照射位置が移動するように、減光フィルタ1が連続的に往復移動するように構成した第1実施形態と異なり、1つの領域11内で減光フィルタ1が間欠的に往復移動するように構成したレーザ型プロジェクタ200について説明する。
本発明の第2実施形態のレーザ型プロジェクタ200は、駆動制御部212と、駆動制御部212により1つのステッピングモータ14を介して移動が制御される減光フィルタ1とを備えている。減光フィルタ1は、1つの領域11内で投影用レーザ光の照射位置が移動するように、間欠的な往復移動するように構成されている。すなわち、減光フィルタ1は、移動と停止を交互に繰り返しながら往復移動するように構成されている。なお、減光フィルタ1の停止時間は、タイマーによって管理されるように構成されている。また、タイマーは、減光フィルタ1の停止時間を1分に設定している。
次に、図6を参照して、第2実施形態における減光フィルタ1の移動について説明する。
図6に示すように、ステップS201において、タイマーが始動される。
次に、ステップS202において、減光フィルタ1の減光率が変更されたか否かが判断される。減光フィルタ1の減光率が変更されない場合には、ステップS203に進む。また、減光フィルタ1の減光率が変更された場合には、ステップS205に進む。
次に、ステップS203において、タイマーが始動から1分経過したか否かが判断される。1分経過していない場合には、減光フィルタ1の停止状態が継続される。また、1分経過している場合には、ステップS204に進む。
次に、ステップS204において、ステッピングモータ14により、減光率を一定に保持しながら1つの領域11内で投影用レーザ光の照射位置が移動するように、減光フィルタ1が移動される。そして、ステップS206において、タイマーがリセットされるとともに、再始動される。再始動後は、ステップS202に戻る。
具体的には、図5に示すように、タイマー始動後1分間継続して投影用レーザ光により減光フィルタ1の点P1が照射される。1分間経過後、減光フィルタ1は、投影用レーザ光の照射位置を点P2に変更するためにX2方向に移動する。点P2に移動後、タイマーが再始動する。そして、タイマー再始動後1分間継続して、投影用レーザ光により減光フィルタ1の点P2が照射される。1分間経過後、減光フィルタ1は、投影用レーザ光の照射位置を点P3に変更するためにX2方向に移動する。そして、点P3においても上記と同様に1分間停止した後、再び点P1に戻り、移動の1サイクルが終了する。減光フィルタ1は、このようなサイクルを繰り返しながら移動を継続する。
また、ステップS202において、減光フィルタ1の減光率が変更されたと判断された場合には、ステッピングモータ14により、設定された減光率の異なる他の領域11に減光フィルタ1が移動される。そして、ステップS206において、タイマーがリセットされるとともに、再始動される。再始動後は、ステップS202に戻る。
なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
第2実施形態では、上記のように、減光率が一定の状態で、減光フィルタ1の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を移動させるステッピングモータ14を設ける。これにより、上記第1実施形態と同様に、減光フィルタ1による投影用レーザ光の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタ1の劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、駆動制御部を、投影用レーザ光の照射時間に基づいて減光フィルタ1を間欠的に移動させるようにステッピングモータ14を制御するように構成する。これにより、上記第1実施形態のように連続的に移動させる場合とは異なり、減光フィルタ1の移動時間を低減させることができるので、電力消費を抑えながら、減光フィルタ1の劣化を抑制することができる。
なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
(第3実施形態)
次に、図7を参照して、本発明の第3実施形態によるによるレーザ型プロジェクタ300の構成について説明する。なお、レーザ型プロジェクタ300は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。
次に、図7を参照して、本発明の第3実施形態によるによるレーザ型プロジェクタ300の構成について説明する。なお、レーザ型プロジェクタ300は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。
この第3実施形態では、減光フィルタ301を矩形形状に形成するとともに、長手方向に段階的に減光率が高くなる複数の領域311から構成した第1実施形態と異なり、減光フィルタ301が円形状を有するとともに、円の中心から連続的(グラデーション的)に減光率が高くなるように構成したレーザ型プロジェクタ300について説明する。
本発明の第3実施形態のレーザ型プロジェクタ300の減光フィルタ301は、図7に示すように、円形状を有するとともに、XY平面に延びる平板形状を有している。また、減光フィルタ301は、円の中心から連続的(グラデーション的)に減光率が高くなるよう構成されている。そのため、減光フィルタ301は、減光率が一定となる領域311が減光フィルタ301の周方向に円状に形成されている。したがって、減光フィルタ301は、減光フィルタ301の中心点Oを中心として連続的に回転移動することにより、減光率を一定に保持した状態で減光フィルタ301に対する投影用レーザ光の照射位置を変更可能に構成されている。その際、減光フィルタ301の回転速度は、1rpmに設定される。また、減光フィルタ301は、Y方向に移動することにより減光率を変更可能に構成されている。また、レーザ型プロジェクタ300は、2つのステッピングモータ314および315を備えている。このステッピングモータ314は、減光フィルタ301を回転移動させるように構成されており、ステッピングモータ315は、減光フィルタ301をY方向に移動させるように構成されている。なお、ステッピングモータ314および315は、本発明の「駆動部」の一例である。
なお、第3実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
第3実施形態では、上記のように、減光率が一定の状態で、減光フィルタ301の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を移動させるステッピングモータ314および315を設ける。これにより、上記第1実施形態と同様に、減光フィルタ301による投影用レーザ光の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタ301の劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。
また、第3実施形態では、上記のように、円の中心から連続的(グラデーション的)に減光率が高くなるよう構成する。これにより、減光率の異なる領域が半径方向に無数に形成されるので、減光率を変更させることにより細かな光量の調整ができる。
また、第3実施形態では、上記のように、減光フィルタ301は、投影用レーザ光の照射方向から見て円形状を有するとともに、半径方向に減光率が連続的に変化する複数の領域311を設け、駆動制御部12を、減光フィルタ301を複数の領域311のうちの1つの領域311内において、減光率を一定にした状態で、回転半径を一定に保ちながら周方向に回転させるようにステッピングモータ314を制御するように構成する。これにより、減光率が一定の領域311を円形状の周方向に形成することができるので、円形状の中心から所定距離を離れた場合には、減光率を一定にした状態で減光フィルタ301を直線的に移動させる場合に比べて、広い領域311内で減光率を一定にした状態で減光フィルタ301を周方向に移動させることができる。その結果、減光フィルタ301の特定の位置に対する投影用光線の照射時間が過度に長くなるのを抑制することができる。その結果、減光フィルタ301の劣化を抑制することができる。
なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
(第4実施形態)
次に、図8を参照して、本発明の第4実施形態によるによるレーザ型プロジェクタ400の構成について説明する。なお、レーザ型プロジェクタ400は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。
次に、図8を参照して、本発明の第4実施形態によるによるレーザ型プロジェクタ400の構成について説明する。なお、レーザ型プロジェクタ400は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。
この第4実施形態では、減光フィルタ401の減光率を長手方向に段階的に高くなるように構成した第1実施形態と異なり、減光フィルタ401の減光率を長手方向に連続的(グラデーション的)に高くなるように構成したレーザ型プロジェクタ400について説明する。
本発明の第4実施形態のレーザ型プロジェクタ400の減光フィルタ401は、図8に示すように、矩形形状を有するとともに、XY平面に延びる平板形状を有している。また、減光フィルタ401は、X1方向側からX2方向側(長手方向)に向かうにつれて減光率が連続的(グラデーション的)に高くなるように構成されている。そのため、減光フィルタ401は、減光率が一定となる領域411がY方向(短手方向)に直線状に形成されている。したがって、減光フィルタ401は、Y方向に連続的に往復移動することにより、減光率を一定に保持した状態で減光フィルタ401に対する投影用レーザ光の照射位置を変更可能に構成されている。その際、減光フィルタ401の移動速度は、約0.8mm/minに設定される。また、減光フィルタ401は、Y方向に延びる点N1と点N2とを結ぶ線分上を移動するように構成されている。また、点N1と点N2との間の距離は、約1.6mmに設定される。したがって、減光フィルタ401の往復移動の周期は、約4分に設定される。また、減光フィルタ401は、Y方向に移動することにより減光率を変更可能に構成されている。また、レーザ型プロジェクタ400は、2つのステッピングモータ414および415を備えている。ステッピングモータ414は、減光フィルタ401をY方向に移動させるように構成されており、ステッピングモータ415は、減光フィルタ401をX方向に移動させるように構成されている。なお、ステッピングモータ414および415は、本発明の「駆動部」の一例である。
なお、第4実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
第4実施形態では、上記のように、減光率が一定の状態で、減光フィルタ401の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を移動させるステッピングモータ414および415を設ける。これにより、上記第1実施形態と同様に、減光フィルタ401による投影用レーザ光の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタ401の劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。
また、第4実施形態では、上記のように、矩形形状の長手方向に連続的(グラデーション的)に減光率が高くなるよう構成する。これにより、減光率の異なる領域が半径方向に無数に形成されるので、減光率を変更させることにより細かな光量の調整ができる。
なお、第4実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
(第5実施形態)
次に、図9を参照して、本発明の第5実施形態によるによるレーザ型プロジェクタ500の構成について説明する。なお、レーザ型プロジェクタ500は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。
次に、図9を参照して、本発明の第5実施形態によるによるレーザ型プロジェクタ500の構成について説明する。なお、レーザ型プロジェクタ500は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。
この第5実施形態では、減光フィルタ501が円形状を有する第3実施形態と異なり、減光フィルタ501が扇形形状を有するとともに、扇形形状の中心部に減光フィルタ501を回動させるための回動軸を備えるレーザ型プロジェクタ500について説明する。
本発明の第5実施形態のレーザ型プロジェクタ500の減光フィルタ501は、図9に示すように、扇形形状を有するとともに、扇形形状の中心部に減光フィルタ501を回動させるためのXY平面に直交する回動軸を備えている。また、扇形形状の中心点は、回動軸の中心線上に位置する。また、減光フィルタ501は、扇形形状の中心から連続的(グラデーション的)に減光率が高くなるよう構成されている。また、減光フィルタ501は、減光率が一定となる領域511が減光フィルタ501の周方向に円弧状に形成されている。したがって、減光フィルタ501は、減光フィルタ501の中心点Oを中心として所定範囲で連続的に往復して回動移動することにより、減光率を一定に保持した状態で減光フィルタ501に対する投影用レーザ光の照射位置を変更可能に構成されている。その際、減光フィルタ501の回動速度は、約1rpmに設定される。また、減光フィルタ501は、Y方向に移動することにより減光率を変更可能に構成されている。また、レーザ型プロジェクタ500は、2つのステッピングモータ514および515を備えている。このステッピングモータ514は、減光フィルタ501を回動移動させるように構成されており、ステッピングモータ515は、減光フィルタ501をY方向に移動させるように構成されている。なお、ステッピングモータ514および515は、本発明の「駆動部」の一例である。
なお、第5実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
第5実施形態では、上記のように、減光率が一定の状態で、減光フィルタ501の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を移動させるステッピングモータ514および515を設ける。これにより、上記第1実施形態と同様に、減光フィルタ501による投影用レーザ光の減光率を一定に保持した状態においても、減光フィルタ501の劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。
なお、第5実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、上記第3〜第5実施形態では、減光フィルタを連続的に移動させるように構成したが、本発明はこれに限られない。本発明では、減光フィルタを間欠的に移動させてもよい。
また、第3実施形態では、減光フィルタを投影用レーザ光に対して移動させるように構成したが本発明はこれに限られない。本発明では、投影用レーザ光を減光フィルタに対して移動させてもよい。また、投影用レーザ光および減光フィルタをともに移動させてもよい。
また、第3実施形態では、本発明の減光フィルタの一例として、円の中心から連続的(グラデーション的)に減光率が高くなるよう構成したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図10に示すように、円の中心から放射状に延びる境界線によって減光率の異なる複数の領域611に区画されるとともに、周方向に段階的に減光率が変化するように構成してもよい。すなわち、減光フィルタ601は、減光率が一定となる領域611が扇形形状を有するとともに、各領域を周方向に連続して配置するように構成されている。また、減光フィルタ601は、減光フィルタ601の中心点Oを中心として1つの領域611内で往復して回動移動することにより、減光率を一定に保持した状態で減光フィルタ601に対する投影用レーザ光の照射位置を変更可能に構成されている。また、減光フィルタ601は、投影用レーザ光の相対的な照射位置を他の領域611に移動させることにより減光率を変更可能に構成されている。したがって、減光フィルタ601による投影用レーザ光の減光率を一定に保持した状態においても、減光フィルタ601の劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。また、レーザ型プロジェクタ600は、ステッピングモータ614を備えている。このステッピングモータ614は、減光フィルタ601を回転移動させるように構成されている。また、減光率を一定に保持した状態での回動移動および減光率を偏向するための移動は、ともに1つのステッピングモータ614により行われるように構成されている。なお、レーザ型プロジェクタ600は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。また、ステッピングモータ614は、本発明の「駆動部」の一例である。
また、第1〜第5実施形態では、投影用光線として投影用レーザ光を用いたが、本発明はこれに限られない。本発明では、投影用光線として投影用レーザ光以外の光線を用いてもよい。
また、第1〜第5実施形態では、本発明の減光フィルタの一例として、吸収型の減光フィルタを示したが本発明はこれに限られない。本発明では、反射型の減光フィルタや波長依存性が少ない減光フィルタなど、吸収型の減光フィルタ以外の減光フィルタであってもよい。
また、第1〜第5実施形態では、減光フィルタの形状を、矩形形状、円形状または扇形形状に形成される例を示したが本発明はこれに限られない。本発明では、減光フィルタの形状は、多角形状など、上記矩形形状、円形状または扇形形状以外の形状であってもよい。
1、301、401、501、601 減光フィルタ
11、311、411、511、611 領域
12、212 駆動制御部
14、314、315、414、415、514,515、614 ステッピングモータ(駆動部)
21 レーザダイオード(光発生部)
21a 赤色LD(光発生部)
21b 緑色LD(光発生部)
21c 青色LD(光発生部)
100、200、300、400、500、600 レーザ型プロジェクタ(プロジェクタ)
11、311、411、511、611 領域
12、212 駆動制御部
14、314、315、414、415、514,515、614 ステッピングモータ(駆動部)
21 レーザダイオード(光発生部)
21a 赤色LD(光発生部)
21b 緑色LD(光発生部)
21c 青色LD(光発生部)
100、200、300、400、500、600 レーザ型プロジェクタ(プロジェクタ)
Claims (7)
- 投影用光線を出力する光発生部と、
前記投影用光線が照射されるとともに、前記投影用光線の光量を減少させる減光フィルタと、
減光率が一定の状態で、前記減光フィルタの位置に対する前記投影用光線の相対的な位置を移動させる駆動部とを備える、プロジェクタ。 - 前記駆動部の駆動を制御する駆動制御部をさらに備え、
前記駆動制御部は、前記減光フィルタを前記投影用光線の照射時間に基づいて移動させるように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項1に記載のプロジェクタ。 - 前記駆動制御部は、前記投影用光線の照射時間に基づいて前記減光フィルタを連続的または間欠的に移動させるように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項2に記載のプロジェクタ。
- 前記駆動制御部は、減光率が一定の状態で、前記減光フィルタを前記投影用光線に直交する方向に移動させるように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載のプロジェクタ。
- 前記減光フィルタは、減光率が段階的に変化する複数の領域から構成され、
前記駆動制御部は、前記減光フィルタを前記複数の領域の1つの領域内において前記所定方向に往復移動させるとともに、前記減光フィルタの減光率を変化させる際には、前記減光フィルタを前記複数の領域のうちの1つの領域から他の領域にまで前記所定方向に移動させるように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のプロジェクタ。 - 前記減光フィルタは、前記投影用光線の照射方向から見て円形状または扇形形状を有するとともに、半径方向に減光率が段階的または連続的に変化する複数の領域を有し、
前記駆動制御部は、前記減光フィルタを前記複数の領域のうちの1つの領域内において、減光率を一定にした状態で、回転半径または回動半径を一定に保ちながら周方向に回転または回動させるように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のプロジェクタ。 - 前記投影用光線は、投影用レーザ光を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載のプロジェクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013077147A JP2014202828A (ja) | 2013-04-02 | 2013-04-02 | プロジェクタ |
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JP2013077147A JP2014202828A (ja) | 2013-04-02 | 2013-04-02 | プロジェクタ |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2014202828A true JP2014202828A (ja) | 2014-10-27 |
Family
ID=52353321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013077147A Pending JP2014202828A (ja) | 2013-04-02 | 2013-04-02 | プロジェクタ |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2014202828A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016142910A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | パイオニア株式会社 | 投影装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
JP2017156547A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | パイオニア株式会社 | 画像表示装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
-
2013
- 2013-04-02 JP JP2013077147A patent/JP2014202828A/ja active Pending
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