JP5493578B2 - プロジェクタ - Google Patents
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Description
また、上記特許文献2の技術を上記特許文献1に適用しようとしても、稼働させるまでの間は安全のためレーザ光をレーザプロジェクタの外部に導出させることはできないので、上記各特許文献に記載の技術を単純に組み合わせることはできない。また、帰線期間においてのみ加熱させようとしても、加熱時間が短いことから、走査部が一定の温度となるまでには相当の時間がかかってしまう。
前記レーザ光源からのレーザ光を反射する走査部と、
前記走査部によって反射されたレーザ光を外部に出力する開口部と、
前記走査部を共振駆動させる第1の駆動部と、
共振方向と略直交する方向に駆動させる第2の駆動部と、
起動してから所定期間、レーザ光を前記走査部に向けて出射するとともに、前記走査部を第1の駆動部のみにより駆動するように制御する制御部と、
前記走査部によって反射されたレーザ光を前記走査部に向けて反射させる光反射手段と、を備え、
前記制御部は、前記光反射手段を機能させることを特徴とする。
前記制御部は、前記レーザ光源より出射されたレーザ光を前記開口部から外れた位置に反射させるように前記第2の駆動部を制御することを特徴とする。
前記レーザ光源より出射されたレーザ光を外部に設けられた投影領域に向けて反射させ、共振させて走査を行う走査部と、
前記走査部によって反射されたレーザ光を外部に出力する開口部と、を備えたプロジェクタにおいて、
前記走査部によって反射されたレーザ光を前記走査部に向けて反射させる光反射手段を有し、前記レーザ光源より出射されたレーザ光を前記開口部から垂直方向に外れた位置に反射させるように前記走査部を制御して前記レーザ光源から出射されたレーザ光の外部への出力を阻止する阻止手段と、
起動してから所定期間、前記レーザ光源にレーザ光を該レーザ光源における最大出力にて前記走査部に向けて出射させ、前記走査部に水平方向への駆動電力を与えるとともに、前記阻止手段を機能させる起動時制御手段と、を備えたことを特徴とする。
また、以下の説明では、図1におけるプロジェクタ100の左右方向をX方向、前後方向をY方向、高さ方向をZ方向とする。
ビットデータ変換器313は、タイミングコントローラ311からの命令に基づいて、データコントローラ312から送出された画像信号を、レーザ光によって投影するための形式に適合したデータに変換した後、当該画像信号をデータ/階調変換部314に送出する。
なお、本実施の形態に係るLD362は、赤色のレーザ光を出射するLDと青色のレーザ光を出射するLDとが一体として構成されているが、別個に構成されているものでもよい。
このように、LD361,362は、入力される画像信号に応じてレーザ光を出射するレーザ光源を構成する。
また、レーザ制御回路351は、後述するように、CPU341からの制御信号に応じてLD361,362にレーザ光を出射させる制御を行う。
レンズ371は、偏光ビームスプリッタ363を透過したレーザ光を集光する。
そのため、例えば、スクリーン130上に形成される走査領域に、レンズ371を透過したレーザ光の反射方向をスキャナミラー372により順次調整することで、レーザ光の走査が可能となる。
このように、スキャナミラー372は、レーザ光源より出射されたレーザ光を外部に設けられた投影領域に向けて反射させ、共振させて走査を行う走査部を構成する。
アクチュエータ374は、例えば、スキャナミラー372の2軸各々に接続された2つのパルスモータであり、それぞれが後述の駆動ドライバ373より指示される駆動周波数(共振周波数)に基づいて駆動し、スキャナミラー372を所定角回動させるように構成されている。また、アクチュエータ374は、スキャナミラー372の駆動に際し、電力を供給するように構成されている。
ミラー検出器376は、例えば、ハーフミラー375にて反射したレーザ光を受光し、スキャナミラー372の2軸方向の傾斜角(振れ角)を検出する傾斜角検出器である。このミラー検出器376にて検出された傾斜角はアナログ電気信号として調整部377に入力される。
調整部377は、例えば、図示は省略するが、四則算用の演算器、コンパレータ、アナログ信号増幅用のアンプ、A/D変換器、等を含んで構成され、ミラー検出器376より
入力されるスキャナミラー372の傾斜角に関するアナログ電気信号について、増幅、四則算、比較等を介して所望の値に調整し、デジタル信号に変換してCPU341に送信するように構成されている。
つまり、スキャナミラー372は、設置環境(例えば、温度,湿度,気圧等)によって共振周波数が変動し、レーザ光の走査位置にずれが生じるおそれがあるため、ミラー検出器376及び調整部377によりスキャナミラー372の傾斜角を検出してCPU341に送信し、CPU341及びタイミングコントローラ311が駆動ドライバ373による駆動周波数を逐次調整出来る様に構成されている。
また、CPU341は、電源が投入されると、後述するROM344から起動調整プログラム344aを読み出し、LD361,362からレーザ光を出射させ、スキャナミラー372を開口部380aから下方へ外れた方向に向け、開口部380aからレーザ光が出力されないようにしてスキャナミラー372を加熱するための制御を行う。
また、CPU341は、操作パネル330から送信される信号に基づいて、ビデオI/F342、外部I/F343を介してプロジェクタ100に入力された画像信号に基づく映像の投影を制御する。つまり、CPU341は、FPGA310のタイミングコントローラ311と相互に通信を行い、ビデオRAM345に一時的に保持されている画像信号に基づく映像の表示を制御する。
このように、CPU341は、スキャナミラー372とともに、起動調整プログラム344aを実行することにより、レーザ光源から出射されたレーザ光の外部への出力を阻止する阻止手段を構成する。
また、CPU341は、起動調整プログラム344aを実行することにより、起動してから所定期間、レーザ光源にレーザ光を走査部に向けて出射させるとともに、阻止手段を機能させる起動時制御手段を構成する。
RAM346は、例えば、CPU341のワークエリアとして用いられ、CPU341によって各種プログラムが実行される際に生じる処理結果や、入力されたデータ等を記憶する。
次に、CPU341は、レーザ制御回路351に対して、LD361,362に最大出力であるレーザ光を出力するように制御信号を送信する(ステップS102)。
次に、CPU341は、駆動ドライバ373に対して、遮光領域へ向けられたスキャナミラー372を水平方向に往復動作させるように制御信号を送信する(ステップS103)。駆動ドライバ373は、この制御信号を受信すると、アクチュエータ374によってスキャナミラー372が水平方向に駆動されるとともに、アクチュエータ374からスキャナミラー372に通常の動作において供給される電力よりも高い電力が供給され、スキャナミラー372の加熱を促進している。
そして、CPU341は、所定時間(例えば、5秒)のウェイトを行い(ステップS104)、ウェイト時間が経過したか否かを判定する(ステップS105)。
CPU341は、ウェイト時間が経過したと判定したときは(ステップS105:Y)、ステップS106の処理を実行し、ウェイト時間が経過したと判定しないときは(ステップS105:N)、再度ステップS105の処理を実行する。
そして、CPU341は、水平方向におけるスキャナミラーの共振点を探索するとともに、スキャナミラーの通常動作を開始するように駆動ドライバ373に制御信号を送信する(ステップS106)。
そして、CPU341は、ビデオRAM345に画像データを送るなどしてスクリーン130への画像の投影を開始する(ステップS107)。
そして、図5(a)において破線にて示されるように、スキャナミラー372は、開口部380aからレーザ光Lが出力されないように下方を向いたまま、開口部380aの長辺に沿ってレーザ光Lが走査されるよう、水平方向に回動する。
以上の動作が、図4のステップS104において設定されたウェイト時間が経過するまで行われる。
そこで、本実施形態では、上述のように、起動調整期間において、スキャナミラー372にレーザ光を照射するとともに、スキャナミラー372自体を駆動させることにより、スキャナミラー372が短時間で加熱される。その結果、通常投影期間に移った直後には、スキャナミラー372は、ある程度高温の状態となっているので、共振周波数の変位幅は図6においてbにて示すように、従来のレーザプロジェクタのものよりも小さく、そして、時間当たりの変化量も小さい。これにより、スキャナミラーの共振点の追従が容易となり、画像の劣化を抑制することが可能になる。
次に、本発明の第2の実施の形態について図7を用いて説明する。なお、実施形態1と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
このように、反射部380bは、走査部によって反射されたレーザ光を走査部に向けて反射させる光反射手段を構成する。
次に、本発明の第3の実施の形態について図8を用いて説明する。なお、実施形態1と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
このように、シャッタ部材380cは、開口部を閉塞する閉塞手段を構成する。
130 スクリーン
310 FPGA
311 タイミングコントローラ
312 データコントローラ
313 ビットデータ変換器
314 データ/階調変換部
340 バックエンドブロック
341 CPU(起動時制御手段、阻止手段)
344 ROM
344a 起動調整プログラム
345 ビデオRAM
350 レーザ出射部
351 レーザ制御回路
361 LD(レーザ光源)
362 LD(レーザ光源)
370 レーザ検出器
372 スキャナミラー(走査部、阻止手段)
373 駆動ドライバ
374 アクチュエータ
380 投影部
380a 開口部
380b 反射部(光反射手段、阻止手段)
380c シャッタ部材(閉塞手段)
Claims (3)
- 入力される画像信号に応じてレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源からのレーザ光を反射する走査部と、
前記走査部によって反射されたレーザ光を外部に出力する開口部と、
前記走査部を共振駆動させる第1の駆動部と、
共振方向と略直交する方向に駆動させる第2の駆動部と、
起動してから所定期間、レーザ光を前記走査部に向けて出射するとともに、前記走査部を第1の駆動部のみにより駆動するように制御する制御部と、
前記走査部によって反射されたレーザ光を前記走査部に向けて反射させる光反射手段と、を備え、
前記制御部は、前記光反射手段を機能させることを特徴とするプロジェクタ。 - 前記制御部は、前記レーザ光源より出射されたレーザ光を前記開口部から外れた位置に反射させるように前記第2の駆動部を制御することを特徴とする請求項1に記載のプロジェクタ。
- 入力される画像信号に応じてレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源より出射されたレーザ光を外部に設けられた投影領域に向けて反射させ、共振させて走査を行う走査部と、
前記走査部によって反射されたレーザ光を外部に出力する開口部と、を備えたプロジェクタにおいて、
前記走査部によって反射されたレーザ光を前記走査部に向けて反射させる光反射手段を有し、前記レーザ光源より出射されたレーザ光を前記開口部から垂直方向に外れた位置に反射させるように前記走査部を制御して前記レーザ光源から出射されたレーザ光の外部への出力を阻止する阻止手段と、
起動してから所定期間、前記レーザ光源にレーザ光を該レーザ光源における最大出力にて前記走査部に向けて出射させ、前記走査部に水平方向への駆動電力を与えるとともに、前記阻止手段を機能させる起動時制御手段と、を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
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