(57)【要約】【課題】装置全体の大型化を抑制しながら、精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行って投影画像を高品質に保つことが可能なプロジェクタを提供する。【解決手段】この発明によるプロジェクタ１００は、投影用レーザ光および測定用レーザ光の２種類のレーザ光を出力するレーザ光発生部１０３〜１０５と、投影用レーザ光を走査する走査部１１２および１１３と、レーザ光発生部１０３〜１０５により投影用レーザ光が出力される際には、投影用レーザ光を通過させる第１の位置に移動されるとともに、レーザ光発生部により測定用レーザ光が出力される際には、スクリーン１０側への測定用レーザ光を遮断する第２の位置に移動されるように機械的に駆動される可動ミラー１１５と、可動ミラー１１５により、スクリーン１１側への測定用レーザ光が遮断されている間に測定用レーザ光の光出力を測定するフォトダイオード１０９とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影用レーザ光および測定用レーザ光の２種類のレーザ光を出力するレーザ光発生部と、
前記投影用レーザ光を走査する走査部と、
前記レーザ光発生部により前記投影用レーザ光が出力される際には、前記投影用レーザ光を通過させる第１の位置に移動されるとともに、前記レーザ光発生部により前記測定用レーザ光が出力される際には、投影面側への前記測定用レーザ光を遮断する第２の位置に移動されるように機械的に駆動される光通過制御部材と、
前記光通過制御部材により、前記投影面側への前記測定用レーザ光が遮断されている間に前記測定用レーザ光の光出力を測定する光測定器とを備えた、プロジェクタ。
【請求項２】
前記光通過制御部材が前記測定用レーザ光を遮断する前記第２の位置に位置する場合に、前記レーザ光発生部により、前記測定用レーザ光を出力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。
【請求項３】
前記光通過制御部材は、前記測定用レーザ光を反射して前記光測定器側に導く反射ミラー部を有する、請求項１または２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記光通過制御部材は、回転または回動することにより、前記第１の位置と前記第２の位置とを切り替え可能に構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記光通過制御部材は、所定の軸周りに回転するとともに、前記測定用レーザ光を反射して前記光測定器側に導く反射ミラー部と、前記投影用レーザ光を通過させて前記投影面側に導く通過部とが周方向に沿って配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記光通過制御部材の前記反射ミラー部は、前記測定用レーザ光が出力される所定の時間間隔ごとに前記第２の位置に対応する回転角度位置に位置するように回転するとともに、前記第２の位置に対応する回転角度位置において、前記測定用レーザ光を前記光測定器側に反射するように構成されている、請求項５に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロジェクタに関し、特に、レーザ光を測定する光測定器を備えるプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ光を測定する光測定器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）。
【０００３】
上記特許文献１には、投影用のレーザ光を出射するレーザ光源（レーザ光発生部）と、投影用のレーザ光を走査するＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラー装置（走査部）と、レーザ光源およびＭＥＭＳミラー装置の間に配置され、投影用のレーザ光の一部を反射する光路分離用プリズムと、光路分離用プリズムにより反射された投影用のレーザ光の一部の光出力を測定する光量モニタ用受光素子（光測定器）とを備えた投影画像表示装置（プロジェクタ）が開示されている。この投影画像表示装置では、光量モニタ用受光素子により、投影用のレーザ光を測定することによって、投影用のレーザ光の光出力を一定に保つフィードバック制御を行っている。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の投影画像表示装置（プロジェクタ）では、投影用のレーザ光により光出力が測定されるので、測定により得られる光出力の範囲が限定されてしまうという不都合がある。このため、たとえば、投影用の画像が暗い場合には、光出力が低くなるので、高い光出力については測定することができず、その結果、精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行うことができないという問題点がある。
【０００５】
また、従来、精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行うことが可能な技術が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００６】
上記特許文献２には、投影用のレーザ光とＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）検出パターン情報に基づく光（測定用レーザ光）とを出射するレーザダイオード（レーザ光発生部）と、レーザダイオードからの光を走査する光偏向器（走査部）と、投射面と光偏向器との間に配置され、光偏向器により走査された光のうち、ＡＰＣ検出パターン情報に基づく光（測定用レーザ光）を遮蔽（遮断）する遮蔽部と、遮蔽部により遮蔽（遮断）されたＡＰＣ検出パターン情報に基づく光（測定用レーザ光）の光出力を測定する光検知部とを備えた２次元光走査装置（プロジェクタ）が開示されている。また、レーザダイオードは、投影画像上にＡＰＣ検出パターン情報に基づく光（測定用レーザ光）が照射されないように、投影画像が投影される領域では投影用の光を出射し、投影画像が投影される領域の外側の領域で、ＡＰＣ検出パターン情報に基づく光（測定用レーザ光）を出射するように構成されている。また、遮蔽部は、投影用のレーザ光を遮蔽（遮断）することなく、ＡＰＣ検出パターン情報に基づく光（測定用レーザ光）を遮蔽（遮断）するように、光偏向器と投射面との間で光偏向器（走査部）からある程度離間した位置に配置されていると考えられる。すなわち、走査部により走査される光は所定のスポット径を有しており、走査部から近い位置では、投影領域に投影される投影用のレーザ光（スポット光）と測定用レーザ光（スポット光）とが重なっているとともに、走査部から投影面側に離れるほど投影用レーザ光と測定用レーザ光との重なり度合いが小さくなり、走査部からある程度離間した位置で投影用レーザ光と測定用レーザ光との重なりがなくなる。このため、投影用レーザ光を遮断することなく測定用レーザ光を遮断するためには、走査部からある程度離間した位置に遮蔽部（遮断部）を配置する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−８２２１号公報
【特許文献２】特開２００３−５１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、上記特許文献２に記載の２次元光走査装置（プロジェクタ）では、測定用のレーザ光を用いることにより精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行うことができるので、投影画像を高品質に保つことが可能である一方、遮蔽部を、投影用のレーザ光を遮蔽（遮断）することなく、ＡＰＣ検出パターン情報に基づく光（測定用レーザ光）を遮蔽（遮断）するために、光偏向器と投射面との間で光偏向器からある程度離間した位置に配置する必要があるので、その分、光偏向器と遮蔽部との間のスペースが大きくなってプロジェクタが大型化するという問題点があると考えられる。
【０００９】
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、装置全体の大型化を抑制しながら、精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行って投影画像を高品質に保つことが可能なプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の一の局面によるプロジェクタは、投影用レーザ光および測定用レーザ光の２種類のレーザ光を出力するレーザ光発生部と、投影用レーザ光を走査する走査部と、レーザ光発生部により投影用レーザ光が出力される際には、投影用レーザ光を通過させる第１の位置に移動されるとともに、レーザ光発生部により測定用レーザ光が出力される際には、投影面側への測定用レーザ光を遮断する第２の位置に移動されるように機械的に駆動される光通過制御部材と、光通過制御部材により、投影面側への測定用レーザ光が遮断されている間に測定用レーザ光の光出力を測定する光測定器とを備える。
【００１１】
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、レーザ光発生部により投影用レーザ光が出力される際には、投影用レーザ光を通過させる第１の位置に移動されるとともに、レーザ光発生部により測定用レーザ光が出力される際には、投影面側への測定用レーザ光を遮断する第２の位置に移動されるように機械的に駆動される光通過制御部材を設けることによって、光通過制御部材により、投影用レーザ光を通過させる状態と、測定用レーザ光を遮断する状態とを切り替えることができるので、測定用レーザ光の経路上のいずれの位置に設けた場合でも、投影用レーザ光を遮断することなく測定用レーザ光を遮断することができる。その結果、走査部と投影面との間で走査部からある程度離した位置に測定用レーザ光を遮断する遮蔽部（遮断部）を設ける場合と異なり、装置全体の大型化を抑制することができる。また、光通過制御部材により、投影面側への測定用レーザ光が遮断されている間に測定用レーザ光の光出力を測定する光測定器を設けることによって、投影面上に測定用レーザ光が照射されるのを抑制しながら測定専用の測定用レーザ光を用いて光出力を測定することができるので、光出力の範囲が限定される投影用レーザ光を用いる場合と異なり、精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行うことができる。したがって、このプロジェクタでは、装置全体の大型化を抑制しながら、精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行って投影画像を高品質に保つことができる。
【００１２】
上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、光通過制御部材が測定用レーザ光を遮断する第２の位置に位置する場合に、レーザ光発生部により、測定用レーザ光を出力するように構成されている。このように構成すれば、測定用レーザ光が投影面に投影されるのを確実に防止することができるので、測定用レーザ光に起因して投影画像の品質が低下するのを抑制することができる。
【００１３】
上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、光通過制御部材は、測定用レーザ光を反射して光測定器側に導く反射ミラー部を有する。このように構成すれば、反射ミラー部により、測定用レーザ光が投影面に投影されるのを防止しながら、測定用レーザ光を光測定器側に導くことができるので、簡易な構成で測定用レーザ光に起因して投影画像の品質が低下するのを抑制することができる。
【００１４】
上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、光通過制御部材は、回転または回動することにより、第１の位置と第２の位置とを切り替え可能に構成されている。このように構成すれば、光通過制御部材をスライド移動させて第１の位置と第２の位置とに切り替える場合と異なり、より小さいスペースで光通過制御部材を第１の位置と第２の位置とに切り替えることができる。
【００１５】
上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、光通過制御部材は、所定の軸周りに回転するとともに、測定用レーザ光を反射して光測定器側に導く反射ミラー部と、投影用レーザ光を通過させて投影面側に導く通過部とが周方向に沿って配置されている。このように構成すれば、光通過制御部材を回転させることにより、レーザ光が反射ミラー部に照射される状態と、レーザ光が通過部に照射される状態とを容易に切り替えることができるので、レーザ光を光測定器側に導く状態と投影面側に導く状態とを容易に切り替えることができる。
【００１６】
この場合、好ましくは、光通過制御部材の反射ミラー部は、測定用レーザ光が出力される所定の時間間隔ごとに第２の位置に対応する回転角度位置に位置するように回転するとともに、第２の位置に対応する回転角度位置において、測定用レーザ光を光測定器側に反射するように構成されている。このように構成すれば、光通過制御部材を一定速度で回転させるだけで、レーザ光が反射ミラー部に照射される状態と、レーザ光が通過部に照射される状態とを容易に切り替えることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記のように、装置全体の大型化を抑制しながら、精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行って投影画像を高品質に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態によるプロジェクタの使用状態を示した図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるプロジェクタの構成を示したブロック図である。
【図３】図２の２０−２０線から見た可動ミラーの第１の状態を示した図である。
【図４】図２の２０−２０線から見た可動ミラーの第２の状態を示した図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるプロジェクタのレーザ光を出射するタイミングおよび可動ミラーの駆動タイミングなどを示したタイミングチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態によるプロジェクタの構成を示したブロック図である。
【図７】図６の３０−３０線から見た図である。
【図８】本発明の第３実施形態によるプロジェクタの構成を示したブロック図である。
【図９】図８の４０−４０線から見た図である。
【図１０】本発明の第４実施形態によるプロジェクタの構成を示したブロック図である。
【図１１】図１０の５０−５０線から見た図である。
【図１２】本発明の変形例によるプロジェクタの構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態によるプロジェクタ１００の構成について説明する。
【００２０】
本発明の第１実施形態によるプロジェクタ１００は、図１および図２に示すように、スクリーン１１にレーザ光を出射することにより投影画像１０を投影するように構成されている。また、プロジェクタ１００は、投影のために用いる投影用レーザ光と、レーザ光の光出力を測定するために用いる専用の測定用レーザ光の２種類のレーザ光を出射するように構成されている。また、プロジェクタ１００は、測定用レーザ光の光出力をフォトダイオード１０９を用いて測定することにより、投影用レーザ光のスクリーン１１上における光出力を一定に保つためのレーザ光出力のフィードバック制御を行うように構成されている。
【００２１】
また、プロジェクタ１００は、可動ミラー１１５により、スクリーン１１側に投影用レーザ光を導き、フォトダイオード１０９側に測定用レーザ光を導くように構成されている。この際、可動ミラー１１５は、スクリーン１１側に投影用レーザ光を導く第１の位置と、フォトダイオード１０９側に測定用レーザ光を導く第２の位置とを交互に機械的に移動するように構成されている。この可動ミラー１１５の詳細については後述する。また、図２では、可動ミラー１１５がスクリーン１１側に投影用レーザ光（実線で示すレーザ光）を導く第１の位置に位置する状態が示されている。また、可動ミラー１１５がフォトダイオード１０９側に測定用レーザ光（破線で示すレーザ光）を導く第２の位置に移動した場合には、スクリーン１１側へのレーザ光が遮断されるとともに、測定用レーザ光がフォトダイオード１０９側に導かれることになる。なお、スクリーン１１は、本発明の「投影面」の一例である。また、フォトダイオード１０９は、本発明の「光測定器」の一例である。また、可動ミラー１１５は本発明の「光通過制御部材」の一例である。
【００２２】
以下では、光出力を測定する目的、プロジェクタ１００の全体および各部の構成、可動ミラー１１５の構成、光出力の測定方法とレーザ光出力のフィードバック制御の方法、および、可動ミラー１１５の駆動などのタイミングについて順に説明していく。
【００２３】
まず、光出力を測定する目的について説明する。
【００２４】
レーザ光は、温度が上昇するに伴って光出力が減少する特性がある。そのため、プロジェクタ１００は、所望の輝度（光出力）により投影するためには、温度変化に伴ってレーザの光源の駆動電流を増減させる必要がある。したがって、プロジェクタ１００は、測定用レーザ光の光出力を常時測定することにより、レーザ光の温度変化に対応したレーザ光出力のフィードバック制御を行なわなければならない。これにより、スクリーン１１上で所望の輝度（光出力）の投影画像１０を得ることが可能となる。そこで、プロジェクタ１００は、測定用レーザ光の光出力を測定するとともに、光出力が一定になるようにＡｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ制御（以下、ＡＰＣ制御とする）を行うように構成されている。
【００２５】
次に、図１および図２を参照して、プロジェクタ１００の全体および各部の構成について説明する。
【００２６】
プロジェクタ１００は、レーザ光発生部１０３〜１０５により投影用レーザ光が出力される際に、投影用レーザ光を通過させる第１の位置に移動されるとともに、レーザ光発生部１０３〜１０５により測定用レーザ光が出力される際に、スクリーン１１側への測定用レーザ光を遮断する第２の位置に移動されるように機械的に駆動される可動ミラー１１５と、可動ミラー１１５により、スクリーン１１側への測定用レーザ光が遮断されている間に測定用レーザ光の光出力を測定するフォトダイオード１０９とを備えている。
【００２７】
詳細には、プロジェクタ１００は、図２に示すように、メインＣＰＵ１０１と、操作部１０２と、光源となる３つ（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））のレーザ光発生部１０３〜１０５と、２つのハーフミラー１０６および１０７と、光通過制御部１０８と、フォトダイオード１０９と、レンズ１１０と、反射ミラー１１１と、走査部１１２および１１３と、表示制御部１１４とを備えている。また、光通過制御部１０８は、可動ミラー１１５と、可動ミラー１１５を移動させる可動ミラードライバ１１６と、可動ミラー１１５の移動を可動ミラードライバ１１６を介して制御する可動ミラー制御部１１７とを含む。また、走査部１１２および１１３は、それぞれ投影用レーザ光を走査するＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラー１１２ａおよび１１３ａを含む。また、表示制御部１１４は、映像処理部１１８と、光源制御部１１９と、光源ドライバ１２０と、ミラー制御部１２１と、ミラードライバ１２２とを含む。
【００２８】
また、プロジェクタ１００は、図２に示すように、映像処理部１１８に入力された映像信号に基づいて投影画像１０をスクリーン１１に出力するように構成されている。
【００２９】
また、メインＣＰＵ１０１は、操作部１０２と表示制御部１１４と光通過制御部１０８とに接続されるとともに、プロジェクタ１００の各部を制御するように構成されている。
【００３０】
また、可動ミラー制御部１１７は、可動ミラードライバ１１６により可動ミラー１１５を駆動させるように構成されている。
【００３１】
また、操作部１０２は、プロジェクタ１００の電源を入れる操作、投影画像１０の投影角度を変更する操作および投影画像１０の解像度を変更する操作などを受け付けるために設けられている。
【００３２】
また、レーザ光発生部１０３は、青色のレーザ光をハーフミラー１０６で反射させた後、可動ミラー１１５（第１の状態の可動ミラー１１５）およびレンズ１１０を通過させて、さらに反射ミラー１１１で反射させることによりＭＥＭＳミラー１１２ａおよび１１３ａに照射するように構成されている。また、レーザ光発生部１０４および１０５は、それぞれ、緑色のレーザ光および赤色のレーザ光をハーフミラー１０７および１０６により反射または通過させた後、可動ミラー１１５（第１の状態の可動ミラー１１５）およびレンズ１１０を通過させて、さらに反射ミラー１１１で反射させることにより、ＭＥＭＳミラー１１２ａおよび１１３ａに照射するように構成されている。このようにしてプロジェクタ１００は、各色の投影用レーザ光を合成するとともに、スクリーン１１に投影するように構成されている。
【００３３】
また、ＭＥＭＳミラー１１２ａは、水平方向を共振駆動により、高速走査するように構成されるとともに、ＭＥＭＳミラー１１３ａは、垂直方向を直流駆動により低速走査するように構成されている。したがって、プロジェクタ１００は、図１に示すように、投影用レーザ光をスクリーン１１上にジクザグの軌道により走査することにより投影画像１０を投影するように構成されている。
【００３４】
ミラー制御部１２１は、映像処理部１１８による制御に基づいて、ミラードライバ１２２を制御して、ＭＥＭＳミラー１１２ａおよび１１３ａの駆動を制御するように構成されている。
【００３５】
映像処理部１１８は、上記のように、外部から入力される映像信号に基づいて、投影画像１０の投影を制御するように構成されている。具体的には、映像処理部１１８は、外部から入力される映像信号に基づいて、ミラー制御部１２１を介して、ＭＥＭＳミラー１１２ａおよび１１３ａの駆動を制御するとともに、光源制御部１１９を介して、レーザ光発生部１０３〜１０５によるレーザ光の照射を制御するように構成されている。
【００３６】
光源制御部１１９は、映像処理部１１８による制御に基づいて、光源ドライバ１２０を制御して、レーザ光発生部１０３〜１０５によるレーザ光の出射を制御するように構成されている。具体的には、光源制御部１１９は、画素に対応する色のレーザ光をレーザ光発生部１０３〜１０５から出射させる制御を行うように構成されている。また、光源制御部１１９は、フォトダイオード１０９の測定結果に基づいて光出力を調整するように構成されている。
【００３７】
次に、図２〜図４を参照して、可動ミラー１１５の構成について説明する。
【００３８】
可動ミラー１１５は、図２〜図４に示すように、レーザ光を透過させる開口状の通過部１２４と、反射ミラー部１２３を支える円形平板状の支持部１２５と、面方向に直交する方向に延びるとともに、支持部１２５の中心を貫通する回転の中心となる軸１２６とを含む。また、可動ミラー１１５は、軸１２６周りに回転するとともに、測定用レーザ光を反射してフォトダイオード１０９側に導く反射ミラー部１２３と投影用レーザ光を通過させてスクリーン１１側に導く通過部１２４とが周方向に沿って配置されている。また、反射ミラー部１２３は、図３および図４に示すように、可動ミラー１１５のレーザ光が入射する側の面に設けられ、周方向の所定の角度範囲αに形成されている。また、通過部１２４は、図３および図４に示すように、可動ミラー１１５のレーザ光が入射する側の面に設けられ、周方向の角度範囲αよりも大きい所定角度範囲βに形成されている。また、可動ミラー１１５の反射ミラー部１２３は、測定用レーザ光が出力される所定の時間間隔ごとに第２の位置に対応する回転角度位置に位置するように回転するとともに、第２の位置に対応する回転角度位置（範囲）において、測定用レーザ光をフォトダイオード側に反射するように構成されている。すなわち、可動ミラー１１５は、レーザ光発生部１０３〜１０５から測定用レーザ光が出射される際に、角度範囲α内に測定用レーザ光のスポットが位置するようなタイミングで回転するように構成されている。また、可動ミラー１１５は、レーザ光発生部１０３〜１０５から投影用レーザ光が出射される際に、角度範囲β内に投影用レーザ光のスポットが位置するようなタイミングで回転するように構成されている。この可動ミラー１１５が回転するタイミングは、メインＣＰＵ１０１からの信号に基づいて調整される。また、可動ミラー１１５は、軸１２６がレーザ光に対して傾いた状態で配置されるとともに、軸１２６の貫通位置がレーザ光からずれた位置に配置されるように構成されている。
【００３９】
次に、図２を参照して、光出力の測定方法とレーザ光出力のフィードバック制御（ＡＰＣ制御）の方法について説明する。
【００４０】
フォトダイオード１０９は、上記のように、測定用レーザ光の光出力を測定するように構成されている。光出力の測定は、各色の測定用レーザ光ごとに所定の最大光出力を得るための測定と所定の最小出力を得るための測定とがフレーム毎に交互に行われる。すなわち、ｎ番目のフレームでは、最大光出力を得るための測定が行われ、ｎ＋１番目のフレームでは最小出力を得るための測定が行われる。また、光出力と駆動電流は比例するので、測定された最大光出力と最小光出力とにより、その間の値の光出力による投影用レーザ光を得ることが可能となる。
【００４１】
上記測定により得られた測定結果は、光源制御部１１９にフィードバックされる。そして、光源制御部１１９は、所望の輝度（光出力）をスクリーン１１上で得るために測定結果に基づいて各レーザ光発生部１０３〜１０５を駆動させる駆動電流を決定している。このようにしてプロジェクタ１００は、レーザ光出力のフィードバック制御（ＡＰＣ制御）を行うことにより、レーザ光の温度変化に関わらず一定の光出力を取得可能に構成されている。
【００４２】
次に、図５を参照して、レーザ光の出射および可動ミラー１１５の駆動などのタイミングについて説明する。
【００４３】
メインＣＰＵ１０１は、垂直走査を開始した後、水平走査を開始する。この水平走査は、垂直走査が開始された後、次の垂直走査が開始されるまでの間に複数回実行される。また、メインＣＰＵ１０１は、垂直走査の後、最初の水平走査の直後に測定用レーザ光を出射させる。また、メインＣＰＵ１０１は、測定用レーザ光が出射される間、および、その前後の所定の間において可動ミラー１１５が第２の位置に位置するように光通過制御部１０８を制御する。すなわち、上記説明したように、可動ミラー１１５が周方向における角度位置（範囲）αに位置する間に測定用レーザ光が出射されてフォトダイオード１０９で光出力が測定される。そして、メインＣＰＵ１０１は、可動ミラー１１５を第１の位置に移動させる。メインＣＰＵ１０１は、可動ミラー１１５が第１の位置に移動した後、投影用レーザ光を出射させる。すなわち、可動ミラー１１５が周方向における角度位置（範囲）βに位置する間に投影用レーザ光が出射されてスクリーン１１に投影画像１０が投影される。
【００４４】
第１実施形態では、上記のように、レーザ光発生部１０３〜１０５により投影用レーザ光が出力される際には、投影用レーザ光を通過させる第１の位置に移動されるとともに、レーザ光発生部１０３〜１０５により測定用レーザ光が出力される際には、スクリーン１１側への測定用レーザ光を遮断する第２の位置に移動されるように機械的に駆動される可動ミラー１１５を設けることによって、可動ミラー１１５により、投影用レーザ光を通過させる状態と、測定用レーザ光を遮断する状態とを切り替えることができるので、測定用レーザ光の経路上のいずれの位置に設けた場合でも、投影用レーザ光を遮断することなく測定用レーザ光を遮断することができる。その結果、走査部１１２および１１３とスクリーン１１面との間で走査部１１２および１１３からある程度離間した位置に測定用レーザ光を遮断する遮蔽部（遮断部）を設ける場合と異なり、装置全体の大型化を抑制することができる。また、可動ミラー１１５により、スクリーン１１側への測定用レーザ光が遮断されている間に測定用レーザ光の光出力を測定するフォトダイオード１０９を設けることによって、スクリーン１１上に測定用レーザ光が照射されるのを抑制しながら測定専用の測定用レーザ光を用いて光出力を測定することができるので、光出力の範囲が限定される投影用レーザ光を用いる場合と異なり、精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行うことができる。したがって、このプロジェクタ１００では、装置全体の大型化を抑制しながら、精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行って投影画像１０を高品質に保つことができる。
【００４５】
また、第１実施形態では、上記のように、可動ミラー１１５をレーザ光が通過する状態から遮断する状態に変化させた後、レーザ光発生部１０３〜１０５により測定用レーザ光を出力させる。これにより、測定用レーザ光がスクリーン１１に投影されるのを確実に防止することができるので、測定用レーザ光に起因して投影画像１０の品質が低下するのを抑制することができる。
【００４６】
また、第１実施形態では、上記のように、可動ミラー１１５に測定用レーザ光を反射してフォトダイオード１０９側に導く反射ミラー部１２３を設ける。これにより、反射ミラー部１２３により、測定用レーザ光がスクリーン１１に投影されるのを防止しながら、測定用レーザ光をフォトダイオード１０９側に導くことができるので、簡易な構成で測定用レーザ光に起因して投影画像１０の品質が低下するのを抑制することができる。
【００４７】
また、第１実施形態では、上記のように、可動ミラー１１５を、回転することにより、第１の位置と第２の位置とを切り替え可能に構成する。これにより、可動ミラー１１５をスライド移動させて第１の位置と第２の位置とに切り替える場合と異なり、より小さいスペースで可動ミラー１１５を第１の位置と第２の位置とに切り替えることができる。
【００４８】
また、第１実施形態では、上記のように、可動ミラー１１５を、所定の軸１２６周りに回転するとともに、測定用レーザ光を反射してフォトダイオード１０９側に導く反射ミラー部１２３と、投影用レーザ光を通過させてスクリーン１１側に導く通過部１２４とが周方向に沿って配置されるように構成する。これにより、可動ミラー１１５を回転させることにより、レーザ光が反射ミラー部１２３に照射される状態と、レーザ光が通過部１２４に照射される状態とを容易に切り替えることができるので、レーザ光をフォトダイオード１０９側に導く状態とスクリーン１１側に導く状態とを容易に切り替えることができる。
【００４９】
また、第１実施形態では、上記のように、可動ミラー１１５の反射ミラー部１２３を、測定用レーザ光が出力される所定の時間間隔ごとに第２の位置に対応する回転角度位置（範囲）に位置するように回転させるとともに、第２の位置に対応する回転角度位置（範囲）において、測定用レーザ光をフォトダイオード１０９側に反射させる。これにより、可動ミラー１１５を一定速度で回転させるだけで、レーザ光が反射ミラー部１２３に照射される状態と、レーザ光が通過部１２４に照射される状態とを容易に切り替えることができる。
【００５０】
（第２実施形態）
以下、図１、図６よび図７を参照して、本発明の第２実施形態によるプロジェクタ２００の構成について説明する。
【００５１】
この第２実施形態では、可動ミラー１１５が、回転することにより、第１の位置と第２の位置とを移動されるように構成されている第１実施形態と異なり、可動ミラー２１５が、回動することにより、第１の位置と第２の位置とを移動されるように構成されているプロジェクタ２００について説明する。なお、可動ミラー２１５は、本発明の「光通過制御部材」の一例である。
【００５２】
プロジェクタ２００は、図６に示すように、メインＣＰＵ１０１と、操作部１０２と、光源となる３つ（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））のレーザ光発生部１０３〜１０５と、２つのハーフミラー１０６および１０７と、可動ミラー２１５を含む光通過制御部１０８ａと、フォトダイオード１０９と、レンズ１１０と、反射ミラー１１１と、走査部１１２および１１３と、表示制御部１１４とを備えている。また、光通過制御部１０８ａは、可動ミラー２１５と、可動ミラー２１５を移動させる可動ミラードライバ１１６ａと、可動ミラー２１５の移動を可動ミラードライバ１１６ａを介して制御する可動ミラー制御部１１７ａとを含む。また、走査部１１２および１１３は、それぞれ投影用レーザ光を走査するＭＥＭＳミラー１１２ａおよび１１３ａを含む。また、表示制御部１１４は、映像処理部１１８と、光源制御部１１９と、光源ドライバ１２０と、ミラー制御部１２１と、ミラードライバ１２２とを含む。
【００５３】
ここで、第２実施形態では、可動ミラー２１５は、図６および図７に示すように、矩形平板形状を有するとともに、レーザ光が入射する側の面に形成された反射ミラー部２２３と、一方の短辺近傍に配置され、短辺方向に延びる回動の中心となる軸２２６とを含む。なお、図７に示すレーザ光のスポットは、図６に示す可動ミラー２１５に対するレーザ光の位置を示している。また、可動ミラー２１５は、図６に示すように、測定用レーザ光を反射してフォトダイオード１０９側に導くために、軸２２６を中心として第１の位置（実線で示す可動ミラー２１５の位置）から立ち上がるようにして回動することにより、第２の位置（破線で示す可動ミラー２１５の位置）に移動するように構成されている。また、可動ミラー２１５は、投影用レーザ光によるスクリーン１１上への投影画像１０の投影を妨げないようにするために、第２の位置から第１の位置に移動するように構成されている。
【００５４】
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。
【００５５】
第２実施形態では、上記のように、レーザ光発生部１０３〜１０５により投影用レーザ光が出力される際に、投影用レーザ光を通過させる第１の位置に移動されるとともに、レーザ光発生部１０３〜１０５により測定用レーザ光が出力される際に、スクリーン１１側への測定用レーザ光を遮断する第２の位置に移動されるように機械的に駆動される可動ミラー２１５を設けるとともに、可動ミラー２１５により、スクリーン１１側への測定用レーザ光が遮断されている間に測定用レーザ光の光出力を測定するフォトダイオード１０９を設けることによって、上記第１実施形態と同様に、プロジェクタ２００は、装置全体の大型化を抑制しながら、精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行って投影画像１０を高品質に保つことができる。
【００５６】
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。
【００５７】
（第３実施形態）
以下、図１、図８および図９を参照して、本発明の第３実施形態によるプロジェクタ３００の構成について説明する。
【００５８】
この第３実施形態では、可動ミラー２１５が、可動ミラーが立ち上がるように回転することにより、第１の位置と第２の位置とを移動されるように構成されている第２実施形態と異なり、可動ミラー３１５が、レーザ光の横方向から光路上に回動することにより、第１の位置と第２の位置とを移動されるように構成されているプロジェクタ３００について説明する。なお、可動ミラー３１５は、本発明の「光通過制御部材」の一例である。
【００５９】
プロジェクタ３００は、図８に示すように、メインＣＰＵ１０１と、操作部１０２と、光源となる３つ（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））のレーザ光発生部１０３〜１０５と、２つのハーフミラー１０６および１０７と、光通過制御部１０８ｂと、フォトダイオード１０９と、レンズ１１０と、反射ミラー１１１と、走査部１１２および１１３と、表示制御部１１４とを備えている。また、光通過制御部１０８ｂは、可動ミラー３１５と、可動ミラー３１５を移動させる可動ミラードライバ１１６ｂと、可動ミラー３１５の移動を可動ミラードライバ１１６ｂを介して制御する可動ミラー制御部１１７ｂとを含む。また、走査部１１２および１１３は、それぞれ投影用レーザ光を走査するＭＥＭＳミラー１１２ａおよび１１３ａを含む。また、表示制御部１１４は、映像処理部１１８と、光源制御部１１９と、光源ドライバ１２０と、ミラー制御部１２１と、ミラードライバ１２２とを含む。
【００６０】
ここで、第３実施形態では、上記のように、可動ミラー３１５は、図８および図９に示すように、矩形平板形状を有するとともに、レーザ光が入射する側の面に形成された反射ミラー部３２３と、一方の短辺中央部の近傍で、面方向に直交する方向に延びる回動の中心となる軸３２６とを含む。なお、図９に示すレーザ光のスポットは、図８に示す可動ミラー３１５に対するレーザ光の位置を示している。また、可動ミラー３１５は、軸３２６がレーザ光に対して傾いた状態で配置されるとともに、軸３２６の貫通する位置がレーザ光からずれた位置に配置されるように構成されている。また、可動ミラー３１５は、図９に示すように、測定用レーザ光を反射してフォトダイオード１０９側に導くために、軸３２６を中心として第１の位置（実線で示す可動ミラー３１５の位置）から回動することにより、第２の位置（破線で示す可動ミラー３１５の位置）に移動するように構成されている。また、可動ミラー３１５は、投影用レーザ光によるスクリーン１１上への投影画像１０の投影を妨げないようにするために、第２の位置から第１の位置に移動するように構成されている。
【００６１】
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。
【００６２】
第３実施形態では、上記のように、レーザ光発生部１０３〜１０５により投影用レーザ光が出力される際に、投影用レーザ光を通過させる第１の位置に移動されるとともに、レーザ光発生部１０３〜１０５により測定用レーザ光が出力される際に、スクリーン１１側への測定用レーザ光を遮断する第２の位置に移動されるように機械的に駆動される可動ミラー３１５を設けるとともに、可動ミラー３１５により、スクリーン１１側への測定用レーザ光が遮断されている間に測定用レーザ光の光出力を測定するフォトダイオード１０９を設けることによって、上記第１実施形態と同様に、プロジェクタ３００は、装置全体の大型化を抑制しながら、精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行って投影画像１０を高品質に保つことができる。
【００６３】
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。
【００６４】
（第４実施形態）
以下、図１、図１０および図１１を参照して、本発明の第４実施形態によるプロジェクタ４００の構成について説明する。
【００６５】
この第４実施形態では、可動ミラー１１５が、レーザ光発生部１０３〜１０５と走査部１１２および１１３との間に配置されるとともに、可動ミラー１１５が、回転することにより、第１の位置と第２の位置とを移動されるように構成されている第１実施形態と異なり、遮光板４１５が、走査部１１２および１１３とスクリーン１１との間に配置されるとともに、遮光板４１５が、回動することにより、第１の位置と第２の位置とを移動されるように構成されているプロジェクタ４００について説明する。なお、遮光板４１５は、本発明の「光通過制御部材」の一例である。
【００６６】
プロジェクタ４００は、図１０に示すように、メインＣＰＵ１０１と、操作部１０２と、光源となる３つ（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））のレーザ光発生部１０３〜１０５と、２つのハーフミラー４０６および１０７と、光通過制御部１０８ｃと、フォトダイオード１０９と、レンズ１１０と、反射ミラー１１１と、走査部１１２および１１３と、表示制御部１１４とを備えている。また、光通過制御部１０８ｃは、遮光板４１５と、遮光板４１５を移動させる遮光板ドライバ１１６ｃと、遮光板４１５の移動を遮光板ドライバ１１６ｃを介して制御する遮光板制御部１１７ｃとを含む。また、走査部１１２および１１３は、それぞれ投影用レーザ光を走査するＭＥＭＳミラー１１２ａおよび１１３ａを含む。また、表示制御部１１４は、映像処理部１１８と、光源制御部１１９と、光源ドライバ１２０と、ミラー制御部１２１と、ミラードライバ１２２とを含む。また、フォトダイオード１０９は、レーザ光発生部１０３、ハーフミラー４０６およびフォトダイオード１０９の順に並ぶように配置されている。また、ハーフミラー４０６は、レーザ光発生部１０３からのレーザ光の一部を透過させてフォトダイオード１０９側に導くとともに、レーザ光発生部１０４および１０５からのレーザ光の一部を反射させてフォトダイオード１０９側に導くように構成されている。また、フォトダイオード１０９は、図１０に示すように、レーザ光発生部１０３〜１０５との間にレーザ光を遮断する構成を備えていないため、常に出射されたレーザ光を受光するように構成されている。
【００６７】
ここで、第４実施形態では、遮光板４１５は、図１０および図１１に示すように、矩形平板形状を有する遮光板４１５と、一方の短辺中央部の近傍で、遮光板４１５の面方向に直交する方向に延びる回動の中心となる軸４２６とを含む。なお、図１１に示すレーザ光のスポットは、図１０に示す遮光板４１５に対するレーザ光の位置を示している。また、遮光板４１５は、スクリーン１１に沿った方向に軸４２６を中心にして回動されるように配置されるとともに、軸４２６が投影画像１０からずれた位置に配置されるように構成されている。また、遮光板４１５は、図１１に示すように、投影用レーザ光によるスクリーン１１上への投影画像１０の投影を妨げないようにするために、軸４２６を中心として第２の位置（実線で示す遮光板４１５の位置）から回動することにより、第１の位置（破線で示す遮光板４１５の位置）に移動するように構成されている。
【００６８】
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。
【００６９】
第４実施形態では、上記のように、レーザ光発生部１０３〜１０５により投影用レーザ光が出力される際に、投影用レーザ光を通過させる第１の位置に移動されるとともに、レーザ光発生部１０３〜１０５により測定用レーザ光が出力される際に、スクリーン１１側への測定用レーザ光を遮断する第２の位置に移動されるように機械的に駆動される遮光板４１５を設けるとともに、遮光板４１５により、スクリーン１１側への測定用レーザ光が遮断されている間に測定用レーザ光の光出力を測定するフォトダイオード１０９を設けることによって、上記第１実施形態と同様に、プロジェクタ４００は、装置全体の大型化を抑制しながら、精度よくレーザ光出力のフィードバック制御を行って投影画像１０を高品質に保つことができる。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
たとえば、上記第１〜第４実施形態では、光出力の測定を、各色の測定用レーザ光ごとに所定の最大光出力を得るための測定と所定の最小出力を得るための測定とがフレーム毎に交互に行われ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、たとえば、光出力の測定を、各色の測定用レーザ光ごとに所定の最大光出力を得るための測定と所定の最小出力を得るための測定とが同じフレームで行われるように構成してもよい。また、各色ごとに別々のフレームで光出力を測定してもよい。
【００７３】
また、上記第１〜第４実施形態では、可動ミラーまたは遮蔽部を回転または回動することにより、第１の位置と第２の位置とを機械的に切り替え可能に構成したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、図１２に示す変形例のように、プロジェクタ５００は、可動ミラー５１５を直線的にスライド移動させることにより、第１の位置（実線で示す可動ミラー５１５の位置）と第２の位置（破線で示す可動ミラー５１５の位置）とを機械的に切り替え可能に構成してもよい。この可動ミラー５１５は、レーザ光が入射する側の面に形成された反射ミラー部５２３を含む。なお、可動ミラー５１５は、本発明の「光通過制御部材」の一例である。
【００７４】
また、上記第１実施形態では、可動ミラーを円形状に形成したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、多角形状などの円形状以外の形状に形成してもよい。
【００７５】
また、上記第２〜第４実施形態では、可動ミラーおよび遮光板を矩形状に形成したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、扇形状などの矩形状以外の形状に形成してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１１  スクリーン（投影面）
１００、２００、３００、４００、５００  プロジェクタ
１０３、１０４、１０５  レーザ光発生部
１０９  フォトダイオード（光測定器）
１１２、１１３  走査部
１１５、２１５、３１５、５１５  可動ミラー（光通過制御部材）
１２３、２２３、３２３、５２３  反射ミラー部
１２４  通過部
１２６、２２６、３２６、４２６  軸
４１５  遮光板（光通過制御部材）
【図１】
2014197058.tif 000003
【図２】
2014197058.tif 000004
【図３】
2014197058.tif 000005
【図４】
2014197058.tif 000006
【図５】
2014197058.tif 000007
【図６】
2014197058.tif 000008
【図７】
2014197058.tif 000009
【図８】
2014197058.tif 000010
【図９】
2014197058.tif 000011
【図１０】
2014197058.tif 000012
【図１１】
2014197058.tif 000013
【図１２】
2014197058.tif 000014