(57)【要約】【課題】本発明の目的は、長時間使用でき、使い勝手の良いレーザーポインタを提供することにある。【解決手段】レーザーポインタ１０は、補助電源部１２とレーザーポインタ本体１４とを有する。補助電源部１２は、コンピュータに接続される。補助電源部１２は第１電気二重層コンデンサ１６を備えており、コンピュータから給電される電気エネルギーを使用して充電される。レーザーポインタ本体１４は、第２電気二重層コンデンサ１８と発光部２０を備える。第２電気二重層コンデンサ１８は、第１電気二重層コンデンサ１６に充電された電気エネルギーを使用して充電される。【選択図】図２
2010002502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに接続され、該コンピュータから供給される電気エネルギーを第１電気二重層コンデンサに充電する補助電源部と、
前記第１電気二重層コンデンサに充電された電気エネルギーによって充電される第２電気二重層コンデンサおよび該第２電気二重層コンデンサからの供給される電気エネルギーによって発光する発光部を有するレーザーポインタ本体と、
を備えたレーザーポインタ。
【請求項２】
前記補助電源部が、
前記第１電気二重層コンデンサの充電を定電流でおこなう第１充電回路と、
前記第１電気二重層コンデンサの電気エネルギーを第２電気二重層コンデンサに定電流で充電する第２充電回路と、
を備える請求項１のレーザーポインタ。
【請求項３】
前記発光部が、
前記第２電気二重層コンデンサを電源として発光するレーザーダイオードと、
前記レーザーダイオードの駆動回路と、
を備える請求項１または２のレーザーポインタ。
【請求項４】
前記補助電源部とレーザーポインタ本体とが分離可能である請求項１乃至３のいずれかのレーザーポインタ。
【請求項５】
前記第２電気二重層コンデンサと発光部との間に第２電気二重層コンデンサの出力電圧を一定に保つ昇圧回路を備えた請求項１乃至４のいずれかのレーザーポインタ。
【請求項６】
前記補助電源部が、コンピュータとの接続をおこなうＵＳＢ端子を備え、第１充電回路がＵＳＢ端子の電源線から得られるコンピュータからの電気エネルギーを使用して第１電気二重層コンデンサの充電をおこなう請求項１乃至５のいずれかのレーザーポインタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にプレゼンテーション時に使用するレーザーポインタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータにプロジェクタを接続し、プレゼンテーション用ソフトを使用してプレゼンテーションがおこなわれている。プロジェクタに映し出された資料を指し示すためにレーザーポインタが使用されている。
【０００３】
レーザーポインタの電源として電気二重層コンデンサを使用する商品が発表されている。外形はＵＳＢメモリのような形状をしており、コンピュータに対してＵＳＢ接続をおこなって充電する。リチウムイオン二次電池などは充電に長時間必要であるが、電気二重層コンデンサは短時間で充電ができる。例えば、電気二重層コンデンサは約１分の充電で２０分くらいの使用が可能となる。
【０００４】
しかし、プレゼンテーション中に電気二重層コンデンサの容量がなくなると、レーザーポインタをコンピュータでＵＳＢ充電する必要が生じる。例えば、１分間の充電時間が必要であり、プレゼンテーションに中断が生じる。これは、ＵＳＢ充電を行うにあたってバスパワーの最大値が５Ｖ、５００ｍＡであるため、この電流上限値に充電時間が制約されるためである。使い勝手の面で優れているとは言えない。
【０００５】
電気二重層コンデンサの容量を大きくすれば、プレゼンテーション中の容量切れの問題が生じなくなる。しかし、電気二重層コンデンサの形状が大きくなるため、レーザーポインタの形状も大きくなり、使い勝手が悪くなる。
【０００６】
下記の特許文献１に発電機付きのレーザーポインタが開示されている。二次電池と電気二重層コンデンサを併用している。しかし、発電機は手動式であり、１回の充電でどれだけの使用ができるか不明である。明細書の記載によると、電気二重層コンデンサへの充電は１分程度で済むが、二次電池の充電は１時間程度かかり、実用的ではない。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２７５５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、長時間使用でき、使い勝手の良いレーザーポインタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のレーザーポインタは、コンピュータに接続され、該コンピュータから供給される電気エネルギーを第１電気二重層コンデンサに充電する補助電源部と、前記第１電気二重層コンデンサに充電された電気エネルギーによって充電される第２電気二重層コンデンサおよび該第２電気二重層コンデンサからの供給される電気エネルギーによって発光する発光部を有するレーザーポインタ本体とを備える。
【００１０】
補助電源部の第１電気二重層コンデンサに充電をおこなった後、レーザーポインタ本体の第２電気二重層コンデンサが充電される。発光部は第２電気二重層コンデンサに充電された電気エネルギーを使用して発光する。
【００１１】
前記補助電源部は、前記第１電気二重層コンデンサの充電を定電流でおこなう第１充電回路と、前記第１電気二重層コンデンサの電気エネルギーを第２電気二重層コンデンサに定電流で充電する第２充電回路とを備える。レーザーポインタ本体には充電回路を備えない。
【００１２】
前記発光部は、前記第２電気二重層コンデンサを電源として発光するレーザーダイオードと、前記レーザーダイオードの駆動回路とを備える。
【００１３】
前記補助電源部とレーザーポインタ本体とが分離可能である。プレゼンテーションなどで指示をするとき、レーザーポインタ本体のみでおこなう。
【００１４】
前記第２電気二重層コンデンサと発光部との間に第２電気二重層コンデンサの出力電圧を一定に保つ昇圧回路を備える。第２電気二重層コンデンサが容量の低下とともに出力電圧が低下するため、昇圧回路で出力電圧を一定にする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、レーザーポインタ本体の第２電気二重層コンデンサを直接コンピュータから充電することはしない。補助電源部の第１電気二重層コンデンサを介して充電をおこなう。第２電気二重層コンデンサの容量がなくなっても、レーザーポインタ本体と補助電源部とを接続すれば、第２電気二重層コンデンサの充電をおこないながらレーザーポインタ本体の使用ができる。従来のようなプレゼンテーションの中断は生じない。また、補助電源部があるため、第２電気二重層コンデンサの容量を小さくすることもでき、レーザーポインタ本体の使い勝手が良くなる。第１電気二重層コンデンサと第２電気二重層コンデンサの併用により、レーザーポインタの使用時間を長くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明について図面を用いて説明する。説明するレーザーポインタは主にプレゼンテーションで使用されるが、プレゼンテーションでの使用に限定されない。
【００１７】
図１に示す本発明のレーザーポインタ１０は、補助電源部１２とレーザーポインタ本体１４とを有する。この補助電源部１２とレーザーポインタ本体１４は、分離可能である。レーザーポインタ１０の回路構成は図２に示す。
【００１８】
補助電源部１２は、コンピュータに接続される。レーザーポインタ本体１４が直接コンピュータに接続されるのではない。補助電源部１２は第１電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）１６を備えており、コンピュータから給電される電気エネルギーを使用して充電される。
【００１９】
レーザーポインタ本体１４は、第２電気二重層コンデンサ１８と発光部２０を備える。第２電気二重層コンデンサ１８は、第１電気二重層コンデンサ１６に充電された電気エネルギーを使用して充電される。発光部２０は、第２電気二重層コンデンサ１８に充電された電気エネルギーを使用して発光する。
【００２０】
補助電源部１２の第１電気二重層コンデンサ１６に充電をおこなった後にレーザーポインタ本体１４の第２電気二重層コンデンサ１８に充電をおこなっている。そのための構成を以下に説明する。
【００２１】
補助電源部１２は、第１充電回路２２と第２充電回路２４を備える。第１充電回路２２は第１電気二重層コンデンサ１６の充電をおこない、第２充電回路２４は第２電気二重層コンデンサ１８の充電をおこなう。第１充電回路２２と第２充電回路２４は、定電流充電をおこなう回路である。各電気二重層コンデンサ１６、１８の充電効率を良くするためである。定電流充電をおこなう回路の一例としては、図３（ａ）の回路２６があげられる。
【００２２】
図３（ａ）に示す定電流充電回路２６の一例としては、降圧チョッパ型のスイッチングコンバータが挙げられる。この回路２６は、チョークコイルＬが電気二重層コンデンサ１６，１８に接続され、電気二重層コンデンサ１６，１８に流れる電流を電流検知器Ａで検知し、スイッチング制御部２８がスイッチング素子Ｓのオン・オフを制御する。具体的な動作は、図３（ｂ）に示すパルスと電流の関係で示す。パルスによってスイッチング素子ＳがオンになるとチョークコイルＬを経て電気二重層コンデンサ１６，１８に流れる電流が立ち上がる。その電流が所定値ＩＨになれば、パルスをオフにする。その後、電流は徐々に下がっていく。電流が所定値ＩＬになれば、再びパルスをオンにして、上記の工程を繰り返す。なお、定電流充電をおこなえる回路であれば、他の回路であっても良い。
【００２３】
図３の定電流充電回路２６によって、図４（ａ）のように、直線的に電気二重層コンデンサ１６，１８の端子電圧を上げることができる。
【００２４】
第２充電回路２４が補助電源部１２にあり、レーザーポインタ本体１４にはない。補助電源部１２とレーザーポインタ本体１４とは分離できるため、レーザーポインタ本体１４を補助電源部１２から分離し、プロジェクタに映し出された資料を指示する。レーザーポインタ本体１４に第２充電回路２４を備えないため、レーザーポインタ本体１６が小型軽量になる。レーザーポインタ本体１６の使い勝手が良くなる。
【００２５】
補助電源部１２は、コンピュータとの接続をおこなうＵＳＢ端子３０を備えている。第１充電回路２２はＵＳＢ端子３０の電源線から得られるコンピュータからの電気エネルギーを使用して第１電気二重層コンデンサ１６の充電をおこなう。プレゼンテーションにコンピュータを使用するため、ＵＳＢ接続によって簡単に第１電気二重層コンデンサ１６に充電することができる。
【００２６】
また、従来技術で説明したようなＵＳＢ端子３０のバスパワーの影響を受けるのは第１電気二重層コンデンサ１６を充電する時である。例えば、第１電気二重層コンデンサ１６を充電するのに１分かかったとしても、第２電気二重層コンデンサ１８の充電に同じだけの時間がかかるとは限らない。第２電気二重層コンデンサ１８の容量が１０Ｆ、最大端子電圧が２．５Ｖの場合、第１電気二重層コンデンサ１６から１Ａで定電流充電をおこなうと、Ｑ＝ＣＶ＝Ｉｔから２５秒になる。ここで、Ｑは電荷、Ｃは容量、Ｖは電圧、Ｉは電流、ｔは時間である。
【００２７】
プレゼンテーション中は第２電気二重層コンデンサ１８を使用し、第１電気二重層コンデンサ１６はコンピュータから充電をする。プレゼンテーションの途中で第２電気二重層コンデンサ１８の容量がなくなったとする。レーザーポインタ本体１４と補助電源１２とを接続し、第１電気二重層コンデンサ１６から第２電気二重層コンデンサ１８に充電をおこなう。上記の例であれば、従来であれば１分かかった充電が２５秒で終了する。この２５秒の間は、レーザーポインタ本体１４の使用が不可能になることはない。レーザーポインタ本体１４を直接コンピュータにＵＳＢ接続する必要がないので、補助電源１２とレーザーポインタ本体１４とを接続させた状態で、第２電気二重層コンデンサ１８を充電しながらレーザーポインタ本体１４を使用することができる。第２電気二重層コンデンサ１８の充電が完了すれば、補助電源部１２を取り外し、補助電源部１２をコンピュータに接続する。従来と異なり、プレゼンテーションを中断することはない。
【００２８】
レーザーポインタ本体１４の発光部２０は、レーザーダイオード３２とレーザーダイオード駆動回路３４が備えられる。これらは、第２電気二重層コンデンサ１８を電源とするものである。
【００２９】
また、レーザーダイオード３２のオン・オフをおこなうために、レーザーポインタ１０の筺体に取り付けられた押しボタン式のスイッチ３６と、スイッチ３６がオンになることにより通電し、レーザーダイオード駆動回路３４にオン信号を送信するスイッチ検出回路３８とを備える。スイッチ検出回路３８からオン信号がレーザーダイオード駆動回路３４に入力されることにより、レーザーダイオード駆動回路３４がレーザーダイオード３２を発光させる。
【００３０】
第２電気二重層コンデンサ１８の出力電圧は、蓄電されている容量によって変化する。例えば、容量が低下すると出力電圧も低下する。レーザーポインタ本体１４の使用時間が長くなると、レーザーダイオード３２などの動作が保てなくなる。したがって、第２電気二重層コンデンサ１８の出力をおこなう際、昇圧回路（アップコンバータ）４０を介しておこなうようにする。例えば、半導体スイッチと、インダクタやコンデンサなどによって昇圧回路４０が構成されるが、一定電圧に昇圧することができるなら限定されない。図４（ｂ）のように、レーザーポインタ本体１４の使用によって第２電気二重層コンデンサ１８の出力電圧が徐々に下がっても、昇圧回路４０によって一定電圧に保つことができ、レーザーダイオード３０などの動作を一定に保つことができる。
【００３１】
また、第１電気二重層コンデンサ１６と第２充電回路２４の間にも同様の昇圧回路４０を備えることが好ましい。
【００３２】
さらにレーザーポインタ本体１４は、第２電気二重層コンデンサ１８の端子電圧を計測する電圧検出回路４２と、発光色の異なる複数のＬＥＤ４４と、計測した端子電圧によって発光させるＬＥＤ４４を選択するＬＥＤ駆動回路４６とを備える。第２電気二重層コンデンサ１８の端子電圧と容量とは比例関係にある。端子電圧を計測することにより、第２電気二重層コンデンサ１８の容量を知ることができる。ＬＥＤ駆動回路４６が端子電圧に応じて異なるＬＥＤ４４を発光させれば、第２電気二重層コンデンサ１８の残りの容量がわかる。例えば、３つのＬＥＤ４４の発光色は赤、黄、緑であるとする。使用中は赤のＬＥＤ４４を発光させ、端子電圧が低くなると黄色のＬＥＤ４４を発光させる。また、充電中は端子電圧が徐々に高くなっており、端子電圧の上昇が検出できれば緑４４のＬＥＤを発光させる。充電が完了すると所定の端子電圧になるので、その端子電圧を検出すれば緑のＬＥＤ４４を消灯させる。
【００３３】
レーザーポインタ１０の使用方法を説明する。（１）補助電源部１２をコンピュータにＵＳＢ接続して、第１電気二重層コンデンサ１６を充電する。（２）補助電源部１２とレーザーポインタ本体１４とを接続し、第１電気二重層コンデンサ１６を電源として、第２電気二重層コンデンサ１８を充電する。（３）第２電気二重層コンデンサ１８の充電が完了すると、補助電源部１２とレーザーポインタ本体１４とを分離し、レーザーポインタ本体１４を使用してプロジェクタに映された資料を指示する。その間、補助電源部１２はコンピュータにＵＳＢ接続し、第１電気二重層コンデンサ１６の充電をおこなう。（４）レーザーポインタ本体１４の使用によって第２電気二重層コンデンサ１８の容量がなくなれば、再び補助電源１２とレーザーポインタ本体１４とを接続して、第２電気二重層コンデンサ１８の充電をおこなう。プレゼンテーション中は（３）〜（４）を繰り返すこととなる。
【００３４】
以上のように、本発明は電気二重層コンデンサ１６，１８を２つ設けたことにより、レーザーダイオード３２の電源となる第２電気二重層コンデンサ１８に直接ＵＳＢ給電をおこなっていない。プレゼンテーション中に第１電気二重層コンデンサ１６に充電をおこなっておくことにより、短時間で第２電気二重層コンデンサ１８に充電がおこなえる。第２電気二重層コンデンサ１８の充電中もレーザーポインタ本体１４を使用することが可能であり、従来のような中断が生じない。
【００３５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、補助電源部１２にＵＳＢメモリと同様の機能を備えてもよい。図５に示すように、補助電源部１２は、データやソフトを記憶するメモリ４８と、メモリ４８に対してデータなどの記憶や読み出しをおこなうメモリ制御部５０と、ＵＳＢ端子３０を介してデータなどの入出力をおこなうＵＳＢインタフェース制御部５２とを備える。
【００３６】
プレゼンテーション中、補助電源部１２はコンピュータにＵＳＢ接続されており、プレゼンテーションに必要なデータなどを補助電源部１２のメモリ４８に記憶させておけば、別途ＵＳＢメモリを携行する必要はない。なお、この場合、補助電源部１２はコンピュータから取り外せない。
【００３７】
ＵＳＢメモリと同様の機能が必要でないのであれば、補助電源部１２とレーザーポインタ本体１４とを接続したままプレゼンテーションに使用してもよい。第１電気二重層コンデンサ１６と第２電気二重層コンデンサ１８の両方が最大限充電されていれば、長時間の駆動が可能になる。
【００３８】
必要に応じて第１電気二重層コンデンサ１６と第２電気二重層コンデンサ１８の容量などは適宜変更してもよい。レーザーポインタ１０の稼働時間を長くするのであれば容量を大きくし、小型にして使い勝手を良くするのであれば容量を小さくする。
【００３９】
レーザーポインタ本体１４と同様に、補助電源部１２に第１電気二重層コンデンサ１６の容量がわかる手段を設けてもよい。第１電気二重層コンデンサ１６の端子電圧を計測する回路と、発光色の異なる複数のＬＥＤと、計測された端子電圧に応じて発光させるＬＥＤを選択し、発光させる回路とを備える。発光するＬＥＤの色によって、第１電気二重層コンデンサ１６の容量がわかり、使い勝手が良くなる。
【００４０】
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のレーザーポインタの外観を示す図である。
【図２】本発明のレーザーポインタの回路構成を示す図でる。
【図３】定電流充電をおこなうための回路構成の一例を示す図であり、（ａ）は定電流回路の一例であり、（ｂ）は（ａ）の回路のスイッチングと出力電流の関係を示す図である。
【図４】電気二重層コンデンサの充放電の特性を示す図であり、（ａ）は充電時の特性を示し、（ｂ）は放電時の特性を示す。
【図５】補助電源部に備えられるＵＳＢメモリの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０：レーザーポインタ
１２：補助電源部
１４：レーザーポインタ本体
１６：第１電気二重層コンデンサ
１８：第２電気二重層コンデンサ
２０：発光部
２２：第１充電回路
２４：第２充電回路
２６：定電流充電回路
２８：スイッチング制御部
３０：ＵＳＢ端子
３２：レーザーダイオード
３４：レーザーダイオード駆動回路
３６：スイッチ
３８：スイッチ検出回路
４０：昇圧回路
４２：電圧検出回路
４４：ＬＥＤ
４６：ＬＥＤ駆動回路
４８：メモリ
５０：メモリ制御部
５２：ＵＳＢインタフェース制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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