(57)【要約】【課題】部品点数が増加するのを抑制しながら、光の光路に対して減光フィルタを適切な位置に移動させることができる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１は、レーザ光源１０３〜１０５と、光検出器１０９と、画像投影するレーザ光走査部１１１と、光路を横切る方向に移動可能な減光フィルタ１３１、１３２と、減光フィルタ１３１、１３２と共に移動する反射部１３３と、減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させる駆動部１３４とを含む調光ユニット１３０と、制御部１０１とを備え、制御部１０１は、減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させながら反射部１３３による反射光を光検出器１０９により検出し、駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２を移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている。【選択図】図１
2014197057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像信号に基づいて光を照射する光発生部と、
前記光発生部により照射された光を検出する光検出器と、
前記光発生部から照射される光を走査させることにより画像を投影領域に投影する投射部と、
前記光発生部から照射された光の光量を減少させ、前記光発生部により照射された光の光路を横切る方向に移動可能に構成される減光フィルタと、前記減光フィルタとともに移動する光を反射可能な反射部と、前記減光フィルタおよび前記反射部を移動させる駆動部とを含む調光ユニットと、
前記調光ユニットの駆動部の駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記駆動部により前記減光フィルタおよび前記反射部を移動させながら、前記光発生部から照射されて、前記調光ユニットの反射部により反射された反射光を前記光検出器により検出するとともに、前記光検出器により検出された反射光に基づいて、前記駆動部により前記減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている、プロジェクタ。
【請求項２】
前記調光ユニットは、前記減光フィルタを保持するとともに前記反射部を有する減光フィルタ保持部を含み、
前記制御部は、前記駆動部により前記減光フィルタ保持部を移動させながら、前記減光フィルタ保持部により反射されて前記光検出器により検出された反射光に基づいて、前記駆動部により前記減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行う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】
前記減光フィルタ保持部は、光を反射可能な色を有する樹脂により形成されている、請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記減光フィルタは、第１減光フィルタと、前記第１減光フィルタよりも光量を減少させる度合いが小さい第２減光フィルタとを含み、
前記第１減光フィルタは、一端が前記反射部に隣接し、他端が前記第２減光フィルタに隣接するように前記減光フィルタ保持部に保持され、
前記制御部は、前記駆動部により前記第１減光フィルタ、前記第２減光フィルタおよび前記反射部を移動させながら、前記調光ユニットの反射部により反射されて前記光検出器により検出された反射光に基づいて、前記駆動部により前記第１減光フィルタおよび前記第２減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている、請求項２または３に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記減光フィルタ保持部の前記第１減光フィルタに隣接する前記反射部は、前記第１減光フィルタ側に突出する凸部を有する、請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記投射部は、画像が投影される画像投影領域と、前記画像投影領域の外側の領域に画像が投影されない非画像投影領域とを走査するように構成され、
前記制御部は、前記駆動部により前記減光フィルタおよび前記反射部を移動させながら、前記非画像投影領域に光を照射させて前記調光ユニットの反射部により反射された反射光に基づいて、前記駆動部により前記減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記制御部は、前記駆動部により前記減光フィルタおよび前記反射部を移動させながら、ユーザが感知できない短い時間でパルス状に光を照射させて前記調光ユニットの反射部により反射された反射光に基づいて、前記駆動部により前記減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記光発生部は、入力される画像信号に基づいて光を照射する赤色レーザ光発生部、緑色レーザ光発生部および青色レーザ光発生部を含み、
前記制御部は、前記駆動部により前記減光フィルタおよび前記反射部を移動させながら、前記青色レーザ光発生部から青色の光を照射させて前記調光ユニットの反射部により反射された青色の反射光に基づいて、前記駆動部が前記減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項９】
入力される画像信号に基づいて光を照射する光発生部と、
前記光発生部により照射された光を検出する光検出器と、
前記光発生部から照射される光を走査させることにより画像をユーザの視線方向に配置される表示板に投影する投射部と、
前記光発生部から照射された光の光量を減少させ、前記光発生部により照射された光の光路を横切る方向に移動可能に構成される減光フィルタと、前記減光フィルタとともに移動する光を反射可能な反射部と、前記減光フィルタおよび前記反射部を移動させる駆動部とを含む調光ユニットと、
前記調光ユニットの駆動部の駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記駆動部により前記減光フィルタおよび前記反射部を移動させながら、前記光発生部から照射されて、前記調光ユニットの反射部により反射された反射光を前記光検出器により検出するとともに、前記光検出器により検出された反射光に基づいて、前記駆動部により前記減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている、ヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロジェクタおよびヘッドアップディスプレイ装置に関し、特に、減光フィルタを備えるプロジェクタおよびヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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）。
【０００３】
上記特許文献１には、光を照射する光源（光発生部）と、光源から照射された光の光量を減少させ、光源により照射された光の光路を横切る方向に移動可能に構成されるカットフィルタ（減光フィルタ）と、カットフィルタを移動させるモータとを備えるプロジェクタが開示されている。このプロジェクタは、光源により照射された光の光路から所定量退避（離間）させた位置にカットフィルタが配置されていることを検出する位置センサと、光路上にカットフィルタが配置されていることを検出する位置センサとをさらに備え、これら２つの位置センサによる検出結果に基づいて、モータにより、光源により照射された光の光路に対してカットフィルタを適切な位置に移動させるように構成されている。
【０００４】
また、上記特許文献１のような従来のプロジェクタでは、通常、光源から照射された光を検出して、光源から適切な強度の光が照射されるようにフィードバックするための光検出器が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−８１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載のプロジェクタでは、２つの位置センサによる検出結果に基づいて、モータを用いて、光源により照射された光の光路に対してカットフィルタを適切な位置に移動させるので、光源により照射された光の光路に対してカットフィルタを適切な位置に移動させるために専用の位置センサを２つも設ける必要があり、その結果、部品点数が増加するという問題点がある。
【０００７】
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、部品点数が増加するのを抑制しながら、光の光路に対して減光フィルタを適切な位置に移動させることが可能なプロジェクタおよびヘッドアップディスプレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の第１の局面によるプロジェクタは、入力される画像信号に基づいて光を照射する光発生部と、光発生部により照射された光を検出する光検出器と、光発生部から照射される光を走査させることにより画像を投影領域に投影する投射部と、光発生部から照射された光の光量を減少させ、光発生部により照射された光の光路を横切る方向に移動可能に構成される減光フィルタと、減光フィルタとともに移動する光を反射可能な反射部と、減光フィルタおよび反射部を移動させる駆動部とを含む調光ユニットと、調光ユニットの駆動部の駆動を制御する制御部とを備え、制御部は、駆動部により減光フィルタおよび反射部を移動させながら、光発生部から照射されて、調光ユニットの反射部により反射された反射光を光検出器により検出するとともに、光検出器により検出された反射光に基づいて、駆動部により減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている。
【０００９】
この発明の第１の局面によるプロジェクタでは、上記のように、駆動部により減光フィルタおよび反射部を移動させながら、光発生部から照射されて、調光ユニットの反射部により反射された反射光を光検出器により検出するとともに、光検出器により検出された反射光に基づいて、駆動部により減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行う制御部を設けることによって、光発生部により照射された光を検出する光検出器による検出結果に基づいて減光フィルタを移動させる基準位置を設定し、設定された基準位置に基づいて減光フィルタを適切な位置に移動させることができる。これにより、光発生部により照射された光を検出する光検出器を、光の光路に対して減光フィルタを適切な位置に移動させる基準位置を設定するための光検出器としても流用することができるので、光の光路に対して減光フィルタを適切な位置に移動させる基準位置を設定するための専用の光検出器を別途設ける必要がない。その結果、部品点数が増加するのを抑制することができるので、部品点数が増加するのを抑制しながら、光の光路に対して減光フィルタを適切な位置に移動させることができる。
【００１０】
上記第１の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、調光ユニットは、減光フィルタを保持するとともに反射部を有する減光フィルタ保持部を含み、制御部は、駆動部により減光フィルタ保持部を移動させながら、減光フィルタ保持部により反射されて光検出器により検出された反射光に基づいて、駆動部により減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、減光フィルタを保持する減光フィルタ保持部により、光発生部により照射された光を光検出器に反射させて検出させることができるので、専用の反射部を別途設ける必要がない。その結果、部品点数が増加するのをより抑制することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、減光フィルタ保持部は、光を反射可能な色を有する樹脂により形成されている。このように構成すれば、専用の反射部を設けない場合でも、光発生部により照射された光を効率よく光検出器に反射させて効率的に検出させることができる。
【００１２】
上記減光フィルタ保持部を含む構成において、好ましくは、減光フィルタは、第１減光フィルタと、第１減光フィルタよりも光量を減少させる度合いが小さい第２減光フィルタとを含み、第１減光フィルタは、一端が反射部に隣接し、他端が第２減光フィルタに隣接するように減光フィルタ保持部に保持され、制御部は、駆動部により第１減光フィルタ、第２減光フィルタおよび反射部を移動させながら、調光ユニットの反射部により反射されて光検出器により検出された反射光に基づいて、駆動部により第１減光フィルタおよび第２減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、光発生部により照射された光の光路上に第２減光フィルタよりも光量を減少させる度合いが大きい第１減光フィルタが配置された位置を駆動部により第１減光フィルタおよび第２減光フィルタを移動させる際の基準位置とすることができるので、光発生部により照射された光を減光させる際に第１減光フィルタにより十分に減光させることができる。
【００１３】
上記第１減光フィルタと第２減光フィルタとを含む構成において、好ましくは、減光フィルタ保持部の第１減光フィルタに隣接する反射部は、第１減光フィルタ側に突出する凸部を有する。このように構成すれば、第１減光フィルタ側に凸状に突出させた分、反射部の面積を大きくすることができるので、光発生部により照射された光をより効率よくかつ確実に光検出器に反射させることができる。
【００１４】
上記第１の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、投射部は、画像が投影される画像投影領域と、画像投影領域の外側の領域に画像が投影されない非画像投影領域とを走査するように構成され、制御部は、駆動部により減光フィルタおよび反射部を移動させながら、非画像投影領域に光を照射させて調光ユニットの反射部により反射された反射光に基づいて、駆動部により減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、画像が投影されない非画像投影領域を利用して駆動部により減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する際の光を照射することができるので、ユーザにより視認され易い画像投影領域に基準位置を設定する際の光（ノイズ）が入るのを抑制することができる。
【００１５】
上記第１の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、制御部は、駆動部により減光フィルタおよび反射部を移動させながら、ユーザが感知できない短い時間でパルス状に光を照射させて調光ユニットの反射部により反射された反射光に基づいて、駆動部により減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、画像投影領域または非画像投影領域に基準位置を設定する際の光を照射しても、ユーザにより基準位置を設定する際の光（ノイズ）が視認されるのを抑制することができる。
【００１６】
上記第１の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、光発生部は、入力される画像信号に基づいて光を照射する赤色レーザ光発生部、緑色レーザ光発生部および青色レーザ光発生部を含み、制御部は、駆動部により減光フィルタおよび反射部を移動させながら、青色レーザ光発生部から青色の光を照射させて調光ユニットの反射部により反射された青色の反射光に基づいて、駆動部が減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ユーザにより視認され難い青色の光を用いて基準位置が設定されるので、基準位置を設定する際に、ユーザにより光（ノイズ）が視認されるのをより低減することができる。
【００１７】
この発明の第２の局面によるヘッドアップディスプレイ装置は、入力される画像信号に基づいて光を照射する光発生部と、光発生部により照射された光を検出する光検出器と、光発生部から照射される光を走査させることにより画像をユーザの視線方向に配置される表示板に投影する投射部と、光発生部から照射された光の光量を減少させ、光発生部により照射された光の光路を横切る方向に移動可能に構成される減光フィルタと、減光フィルタとともに移動する光を反射可能な反射部と、減光フィルタおよび反射部を移動させる駆動部とを含む調光ユニットと、調光ユニットの駆動部の駆動を制御する制御部とを備え、制御部は、駆動部により減光フィルタおよび反射部を移動させながら、光発生部から照射されて、調光ユニットの反射部により反射された反射光を光検出器により検出するとともに、光検出器により検出された反射光に基づいて、駆動部により減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている。なお、本発明において、ヘッドアップディスプレイ装置とは、自動車や航空機などの輸送用機器に搭載されるもののみならず、ユーザが頭部に装着してユーザの視線方向に配置することができるものも含む広い概念である。また、本発明において、表示板とは、着脱可能な表示板のみならず、自動車や航空機などの輸送用機器のフロントガラスも含む広い概念である。
【００１８】
この発明の第２の局面によるヘッドアップディスプレイ装置では、上記のように、駆動部により減光フィルタおよび反射部を移動させながら、光発生部から照射されて、調光ユニットの反射部により反射された反射光を光検出器により検出するとともに、光検出器により検出された反射光に基づいて、駆動部により減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する制御を行う制御部を設けることによって、光発生部により照射された光を検出する光検出器による検出結果に基づいて減光フィルタを移動させる基準位置を設定し、設定された基準位置に基づいて減光フィルタを適切な位置に移動させることができる。これにより、光発生部により照射された光を検出する光検出器を光の光路に対して減光フィルタを、適切な位置に移動させる基準位置を設定するための光検出器としても流用することができるので、光の光路に対して減光フィルタを適切な位置に移動させる基準位置を設定するための専用の光検出器を別途設ける必要がない。その結果、部品点数が増加するのを抑制することができるので、部品点数が増加するのを抑制しながら、光の光路に対して減光フィルタを適切な位置に移動させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、上記のように、部品点数が増加するのを抑制しながら、光の光路に対して減光フィルタを適切な位置に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一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２】本発明の一実施形態によるプロジェクタの投影領域に投射された画像を示した図である。
【図３】本発明の一実施形態によるプロジェクタの光学系を示した図である。
【図４】本発明の一実施形態によるプロジェクタの調光ユニットの斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態によるプロジェクタの調光ユニットを光路方向から見た図である。
【図６】本発明の一実施形態によるプロジェクタの調光ユニットに照射されるレーザ光を示した図である。
【図７】本発明の一実施形態によるプロジェクタの基準位置設定処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態の第１変形例によるＨＵＤを示した図である。
【図９】本発明の一実施形態の第２変形例によるプロジェクタを示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態によるプロジェクタ１の構成を説明する。
【００２３】
本発明の一実施形態によるプロジェクタ１は、図１に示すように、筺体１０の開口部１ａから画像を投影領域２０に投影するように構成されている。また、プロジェクタ１は、メインＣＰＵ１０１と、操作部１０２と、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５と、２つの偏光ビームスプリッタ１０６および１０７と、プリズム１０８ａおよび１０８ｂと、光検出器１０９と、レンズ１１０と、レーザ光走査部１１１とを備えている。また、プロジェクタ１は、表示制御部１２０と、調光ユニット１３０とを備えている。レーザ光走査部１１１は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）ミラー１１１ａを含む。レーザ光走査部１１１は、レーザ光を投影領域２０に走査するように構成されている。表示制御部１２０は、映像処理部１２１と、光源制御部１２２と、ＬＤ（レーザダイオード）ドライバ１２３と、ミラー制御部１２４と、ミラードライバ１２５とを含む。プロジェクタ１は、映像処理部１２１に入力された映像信号に基づいて画像を出力するように構成されている。
【００２４】
メインＣＰＵ１０１は、プロジェクタ１の各部を制御するように構成されている。操作部１０２は、プロジェクタ１の電源を入れる操作、画像の投影角度を変更する操作および画像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。なお、メインＣＰＵ１０１の詳細については、後で詳細に説明する。
【００２５】
青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５は、それぞれ、入力される画像信号に基づいて青色、緑色および赤色の光を照射するように構成されている。青色レーザ光源１０３は、青色のレーザ光を偏光ビームスプリッタ１０６を通過させてＭＥＭＳミラー１１１ａに照射するように構成されている。緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５は、それぞれ、緑色のレーザ光および赤色のレーザ光を偏向ビームスプリッタ１０７および１０６を通過させてＭＥＭＳミラー１１１ａに照射するように構成されている。また、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５は、レーザ光を調光ユニット１３０およびレンズ１１０に透過させてＭＥＭＳミラー１１１ａに照射するように構成されている。また、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５は、プリズム１０８ａにより、照射されたレーザ光のうちの一部を分光して光検出器１０９に照射するように構成されている。なお、青色のレーザ光は、緑色および赤色のレーザ光に比べて、ユーザの眼に認識されにくい。なお、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５は、それぞれ、本発明の「光発生部」の一例である。
【００２６】
光検出器１０９は、たとえば、ＯＥＩＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含んでいる。また、光検出器１０９は、レーザ光の強度および色（波長）を検出可能に構成されている。光検出器１０９は、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５により照射され、プリズム１０８ａにより分光された光を検出するように構成されている。また、光検出器１０９は、後述する調光ユニット１３０の反射部１３３により反射されたレーザ光を検出可能に構成されている。また、光検出器１０９は、調光ユニット１３０の反射部１３３により反射された光を検出する際には、青色レーザ光源１０３により照射されプリズム１０８ａにより分光された青色のレーザ光と、調光ユニット１３０の反射部１３３により反射されプリズム１０８ａにより分光された青色のレーザ光とを検出するように構成されている。
【００２７】
レーザ光走査部１１１は、図１に示すように、ＭＥＭＳミラー１１１ａを含んでいる。ＭＥＭＳミラー１１１ａは、図２に示すように、２軸に駆動して、水平方向（Ｈ方向）および垂直方向（Ｖ方向）にレーザ光を走査するように構成されている。また、ＭＥＭＳミラー１１１ａは、水平方向を共振駆動により高速走査するとともに、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。また、レーザ光走査部１１１（ＭＥＭＳミラー１１１ａ）は、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５から照射されるレーザ光を走査させることにより画像を投影領域２０に投影するように構成されている。レーザ光走査部１１１は、画像が投影される画像投影領域２１と、画像投影領域２１の外側の領域に画像が投影されない非画像投影領２２とを走査するように構成されている。また、レーザ光走査部１１１は、画像投影領域２１を走査する際に、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５から照射されたレーザ光を走査することにより、投影領域２０に画像を形成するように構成されている。また、レーザ光走査部１１１は、１画面（１フレーム）を１／６０秒で走査するように構成されている。なお、レーザ光走査部１１１は、本発明の「投射部」の一例である。
【００２８】
表示制御部１２０は、ＭＥＭＳミラー１１１ａにより投影領域２０に投影（走査）される際の制御を行うように構成されている。また、表示制御部１２０は、メインＣＰＵ１０１により制御されるように構成されている。なお、表示制御部１２０の詳細については後で詳細に説明する。
【００２９】
ここで、本実施形態では、調光ユニット１３０は、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５から照射された光の光量を減少させるように構成されている。また、調光ユニット１３０は、図３〜図５に示すように、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５により照射された光の光路を横切る方向（Ｘ方向）に移動可能に構成される減光フィルタ１３１および１３２と、減光フィルタ１３１および１３２とともに移動する光を反射可能な反射部１３３とを含んでいる。また、図４に示す例では、減光フィルタ１３１が光路上に配置されている状態が示されている。また、調光ユニット１３０は、減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させる駆動部１３４と、減光フィルタ１３１および１３２を保持するとともに反射部１３３を有する減光フィルタ保持部１３５とを含んでいる。また、調光ユニット１３０は、図１に示すように、プリズム１０８ａとレンズ１１０との間の位置に配置されている。
【００３０】
また、減光フィルタ保持部１３５は、図３〜図５に示すように、概略的に見て、直方体形状の枠状に形成されている。減光フィルタ保持部１３５は、光を反射可能な色（たとえば、白色）を有する樹脂（たとえば、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合合成）樹脂）により形成されている。また、減光フィルタ保持部１３５は、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５から照射された光の光路を横切る方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されている。
【００３１】
減光フィルタ（ＮＤフィルタ）１３１は、図５および図６に示すように、一端１３１ａが反射部１３３に隣接し、他端１３１ｂが減光フィルタ１３２に隣接するように減光フィルタ保持部１３５に保持されるように構成されている。減光フィルタ１３２は、減光フィルタ１３１よりも光量を減少させる度合いが小さくなるように構成されている。減光フィルタ１３１および１３２は、ともに、平面視において、略同じ大きさの矩形形状を有している。
【００３２】
反射部１３３は、図５および図６に示すように、光路方向から見て減光フィルタ保持部１３５の減光フィルタ１３１に隣接するように配置されている。また、反射部１３３は、減光フィルタ１３１側（Ｘ２方向側）に突出する凸部１３３ａを有している。また、凸部１３３ａは、図６に示すように、光路を横切る方向（Ｘ方向）において、略２．５ｍｍの幅Ｗを有している。なお、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５から照射されるレーザ光のスポット径Ｌは、略０．８ｍｍである。また、光検出器１０９は、プリズム１０８ａにより分光される光の強度に基づいて、反射部１３３が光路上にある状態（状態Ａ）、反射部１３３と減光フィルタ１３１との境界部が光路上にある状態（状態Ｂ）、減光フィルタ１３１（１３２）または孔部１３６が光路上にある状態（状態Ｃ）を識別することが可能なように構成されている。
【００３３】
また、減光フィルタ保持部１３５は、図５および図６に示すように、光路方向から見て、減光フィルタ１３１および１３２と反射部１３３とが配置されない孔部１３６を含んでいる。青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５から照射されるレーザの光量を減少させない場合には、レーザ光が孔部１３６を透過されるように減光フィルタ保持部１３５が移動される。また、調光ユニット１３０は、減光フィルタ保持部１３５を移動させることより、孔部１３６と、減光フィルタ１３１および１３２と、反射部１３３とのうちのいずれかが青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５から照射されたレーザ光の光路上に位置するように構成されている。また、孔部１３６と、減光フィルタ１３１および１３２と、反射部１３３とは、減光フィルタ保持部１３５が移動する方向（Ｘ方向）に隣接するように構成されている。
【００３４】
図５に示すように、駆動部１３４は、たとえば、リードスクリュ１３７およびナット１３８を有するステッピングモータを含んでいる。また、駆動部１３４は、メインＣＰＵ１０１により制御され、減光フィルタ保持部１３５（減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３）を所定量移動させるように構成されている。
【００３５】
また、本実施形態では、メインＣＰＵ１０１は、画像を投影領域２０に投影する制御を行うように構成されている。また、メインＣＰＵ１０１は、調光ユニット１３０の駆動を制御するように構成されている。また、メインＣＰＵ１０１は、駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させながら、青色レーザ光源１０３から照射されて、調光ユニット１３０（減光フィルタ保持部１３５）の反射部１３３により反射された反射光（青色のレーザ光）を光検出器１０９により検出するとともに、光検出器１０９により検出された反射光に基づいて、駆動部１３４により減光フィルタ１３１および１３２を移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている。なお、基準位置とは、減光フィルタ１３１のＸ１方向側の一端１３１ａ近傍にレーザ光の光路（レーザ光のスポット）のＸ１方向側の端部がある状態（図５参照）を示す概念である。
【００３６】
また、メインＣＰＵ１０１は、プロジェクタ１の電源がオンにされた際（使用開始時）に、青色レーザ光源１０３から青色のレーザ光を照射して駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている。また、メインＣＰＵ１０１は、この基準位置に基づいて、減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３（減光フィルタ保持部１３５）を青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５から照射された光の光路を横切る方向（Ｘ方向）に移動させるように駆動部１３４を制御するように構成されている。
【００３７】
メインＣＰＵ１０１は、駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させながら、非画像投影領域２２（図２参照）に光を照射させて調光ユニット１３０の反射部１３３により反射された反射光に基づいて、駆動部１３４により減光フィルタ１３１および１３２を移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている。また、メインＣＰＵ１０１は、駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させながら、ユーザが感知できない短い時間でパルス状に光を照射させて反射された反射光に基づいて、駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２を移動させる際の基準位置を設定する制御を行うように構成されている。
【００３８】
具体的には、メインＣＰＵ１０１は、図２に示すように、投影領域２０の垂直方向（Ｖ方向）の１０２４ラインのうち所定の１ライン（たとえば、左側（Ｈ２方向側）から３番目のライン）を走査する際に、青色レーザ光源１０３から照射される青色のレーザ光を照射するように構成されている。投影領域２０が、たとえば、１０２４ライン×７６８ラインにより構成される場合には、上記所定の１ラインにレーザ光が照射される時間は約１６μｓであり、この時間で照射されたレーザ光はユーザには認識されない。また、メインＣＰＵ１０１は、駆動部１３４が減光フィルタ１３１、１３２を移動させる際の基準位置を設定する際には、青色のレーザ光源１０３から青色の光を照射させて調光ユニット１３０の反射部１３３により反射された反射光（青色のレーザ光）に基づいて、基準位置を設定する制御を行うように構成されている。
【００３９】
映像処理部１２１は、外部から入力される映像信号に基づいて、画像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１２１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１２４を介して、ＭＥＭＳミラー１１１ａの駆動を制御するとともに、光源制御部１２２を介して、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源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。
【００４０】
光源制御部１２２は、映像処理部１２１による制御に基づいて、ＬＤドライバ１２３を制御して、青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源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。具体的には、光源制御部１２２は、ＭＥＭＳミラー１１１ａが走査するタイミングに合せて画像の各画素に対応する色のレーザ光を青色レーザ光源１０３、緑色レーザ光源１０４および赤色レーザ光源１０５から照射させる制御を行うように構成されている。
【００４１】
ミラー制御部１２４は、映像処理部１２１による制御に基づいて、ミラードライバ１２５を制御して、ＭＥＭＳミラー１１１ａの駆動を制御するように構成されている。
【００４２】
次に、図６および図７を参照して、本実施形態によるプロジェクタ１のメインＣＰＵ１０１の基準位置決定処理について説明する。なお、この基準位置決定処理は、プロジェクタ１の電源がオンにされた際に行われる。
【００４３】
まず、ステップＳ１において、ＭＥＭＳミラー１１１ａ（レーザ光走査部１１１）が起動され、投影領域２０が走査される。次に、ステップＳ２において、レーザ光が照射される。具体的には、ＭＥＭＳミラー１１１ａが、投影領域２０の垂直方向（Ｖ方向）のラインのうち所定の１ライン（たとえば、左（Ｈ２方向）から３番目のライン）を走査する際に、青色レーザ光源１０３から青色のレーザ光が照射される。
【００４４】
次に、ステップＳ３において、光検出器１０９により反射光が検出されたか否かが判断される。具体的には、青色レーザ光源１０３から照射され、減光フィルタ保持部１３５の反射部１３３により反射された青色のレーザ光（反射光）が光検出器１０９により検出されたか否かが判断される。反射部１３３により反射された青色のレーザ光（反射光）が光検出器１０９により検出された（光の光路上には反射部１３３が配置されている）場合には、ステップＳ４に進む。一方、反射部１３３により反射された青色のレーザ光（反射光）が光検出器１０９により検出されない（光の光路上には減光フィルタ１３１、１３２または孔部１３６のうちのいずれかが配置されている）場合には、ステップＳ７に進む。
【００４５】
次に、ステップＳ４において、減光フィルタ保持部１３５が光路を横切る方向（Ｘ１方向）に移動される。具体的には、青色レーザ光源１０３から照射されたレーザ光の光路上に減光フィルタ１３１が対応する（配置される）ように、減光フィルタ保持部１３５がＸ１方向側に移動される。
【００４６】
次に、ステップＳ５において、光検出器１０９により検出される反射光の強度に変化があるか否かが判断される。光検出器１０９により検出される反射光の強度に変化がある場合には、ステップＳ６に進む。一方、光検出器１０９により検出される反射光の強度に変化がない場合には、ステップＳ４に進む。
【００４７】
次に、ステップＳ６において、上記反射光の強度が変化したことに基づいて、駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させる際の基準位置（図５参照）が設定される。その後、基準位置設定処理が終了される。
【００４８】
また、ステップＳ７において、減光フィルタ保持部１３５が光路を横切る方向（Ｘ２方向）に移動される。具体的には、青色レーザ光源１０３から照射されたレーザ光の光路上に減光フィルタ１３１が対応する（配置される）ように、減光フィルタ保持部１３５がＸ２方向側に移動される。
【００４９】
次に、ステップＳ８において、光検出器１０９により検出される反射光の強度に変化があるか否かが判断される。光検出器１０９により検出される反射光の強度に変化がある場合には、ステップＳ６に進み、上記反射光の強度が変化したことに基づいて、駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させる際の基準位置（図５参照）が設定される。その後、基準位置設定処理が終了される。一方、光検出器１０９により検出される反射光の強度に変化がない場合には、ステップＳ７に進む。
【００５０】
本実施形態では、上記のように、駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させながら、青色レーザ光源１０３から照射されて、調光ユニット１３０の反射部１３３により反射された反射光を光検出器１０９により検出するとともに、光検出器１０９により検出された反射光に基づいて、駆動部１３４により減光フィルタ１３１および１３２を移動させる際の基準位置を設定する制御を行うメインＣＰＵ１０１を設ける。これにより、青色レーザ光源１０３により照射された光を検出する光検出器１０９による検出結果に基づいて減光フィルタ１３１および１３２を移動させる基準位置を設定し、設定された基準位置に基づいて減光フィルタ１３１および１３２を適切な位置に移動させることができる。その結果、青色レーザ光源１０３により照射された光を検出する光検出器１０９を、光の光路に対して減光フィルタ１３１および１３２を適切な位置に移動させる基準位置を設定するための光検出器としても流用することができるので、光の光路に対して減光フィルタ１３１および１３２を適切な位置に移動させる基準位置を設定するための専用の光検出器を別途設ける必要がない。これにより、部品点数が増加するのを抑制することができるので、部品点数が増加するのを抑制しながら、光の光路に対して減光フィルタ１３１および１３２を適切な位置に移動させることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、上記のように、減光フィルタ１３１、１３２を保持するとともに反射部１３３を有する減光フィルタ保持部１３５を含むように調光ユニット１３０を構成し、駆動部１３４により減光フィルタ保持部１３５を移動させながら、減光フィルタ保持部１３５により反射されて光検出器１０９により検出された反射光に基づいて、駆動部１３４により減光フィルタ１３１および１３２を移動させる際の基準位置を設定する制御を行うようにメインＣＰＵ１０１を構成する。これにより、減光フィルタ１３１および１３２を保持する減光フィルタ保持部１３５により、青色レーザ光源１０３により照射された光を光検出器１０９に反射させて検出させることができるので、専用の反射部１３３を別途設ける必要がない。その結果、部品点数が増加するのをより抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、上記のように、減光フィルタ保持部１３５を光を反射可能な色を有する樹脂により形成する。これにより、専用の反射部を設けない場合でも、青色レーザ光源１０３により照射された光を効率よく光検出器１０９に反射させて効率的に検出させることができる。
【００５３】
また、本実施形態では、上記のように、一端１３１ａが反射部１３３に隣接し、他端１３１ｂが減光フィルタ１３１よりも光量を減少させる度合いが小さい減光フィルタ１３２に隣接するように減光フィルタ保持部１３５に保持されるように減光フィルタ１３１を構成し、駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させながら、調光ユニット１３０の反射部１３３により反射されて光検出器１０９により検出された反射光に基づいて、駆動部１３４により減光フィルタ１３１および１３２を移動させる際の基準位置を設定する制御を行うようにメインＣＰＵ１０１を構成する。これにより、青色レーザ光源１０３により照射された光の光路上に減光フィルタ１３２よりも光量を減少させる度合いが大きい減光フィルタ１３１が配置された位置を駆動部１３４により減光フィルタ１３１および１３２を移動させる際の基準位置とすることができるので、光発生部により照射された光を減光させる際に減光フィルタ１３１により十分に減光させることができる。
【００５４】
また、本実施形態では、上記のように、減光フィルタ１３１側に突出する凸部１３３ａを有するように反射部１３３を構成する。これにより、減光フィルタ１３１側に凸状に突出させた分、反射部１３３の面積を大きくすることができるので、青色レーザ光源１０３により照射された光をより効率よくかつ確実に光検出器１０９に反射させることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、上記のように、駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させながら、非画像投影領域２２に光を照射させて調光ユニット１３０の反射部１３３により反射された反射光に基づいて、駆動部１３４により減光フィルタ１３１および１３２を移動させる際の基準位置を設定する制御を行うようにメインＣＰＵ１０１を構成する。これにより、画像が投影されない非画像投影領域２２を利用して駆動部１３４により減光フィルタ１３１および１３２を移動させる際の基準位置を設定する際の光を照射することができるので、ユーザにより視認され易い画像投影領域２１に基準位置を設定する際の光（ノイズ）が入るのを抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、上記のように、駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させながら、ユーザが感知できない短い時間でパルス状に光を照射させて調光ユニット１３０の反射部１３３により反射された反射光に基づいて、駆動部１３４により減光フィルタ１３１および１３２を移動させる際の基準位置を設定する制御を行うようにメインＣＰＵ１０１を構成する。これにより、画像投影領域２１または非画像投影領域２２に基準位置を設定する際の光を照射しても、ユーザにより基準位置を設定する際の光（ノイズ）が視認されるのを抑制することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、上記のように、駆動部１３４により減光フィルタ１３１、１３２および反射部１３３を移動させながら、青色レーザ光源１０３から青色のレーザ光を照射させて調光ユニット１３０の反射部１３３により反射された青色の反射光に基づいて、駆動部１３４が減光フィルタ１３１および１３２を移動させる際の基準位置を設定する制御を行うようにメインＣＰＵ１０１を構成する。これにより、ユーザにより視認され難い青色の光を用いて基準位置が設定されるので、基準位置を設定する際にユーザにより光（ノイズ）が視認されるのをより低減することができる。
【００５８】
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。
【００５９】
たとえば、上記実施形態では、本発明の調光ユニットおよび制御部をプロジェクタに設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図８に示す第１変形例のように、自動車５０に搭載されるＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ装置）２００に調光ユニットおよび制御部を設けてもよい。また、このＨＵＤ２００では、プロジェクタ２００ａによりフロントガラス（表示板）２２０に画像が投影されるように構成されている。また、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）などに調光ユニットおよび制御部を設けてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、２つの減光フィルタ１３１（第１減光フィルタ）および減光フィルタ１３２（第２減光フィルタ）を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、１つ、または、３つ以上の減光フィルタを設けてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、駆動部の一例としてステッピングモータを示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ステッピングモータ以外の、駆動部であってもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、光検出器の一例としてＯＥＩＣを示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＯＥＩＣ以外の、たとえば、フォトマルチプライヤ（ＰＭＴ）などの光検出器であってもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、反射部を有する樹脂製の減光フィルタ保持部を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、反射部を有する金属製の減光フィルタ保持部であってもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、基準位置設定処理を行う際に、青色のレーザ光が照射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、基準位置設定処理を行う際に、青色以外のレーザ光が照射されてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、基準位置設定処理を行う際に、投影領域の非画像投影領域のうち所定のラインとしての垂直方向（Ｖ方向）の左側（Ｈ２方向側）から３番目のラインにレーザ光が照射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、基準位置設定処理を行う際に、投影領域の非画像投影領域のうち垂直方向（Ｖ方向）の左側（Ｈ２方向側）から３番目のライン以外のラインにレーザ光が照射されてもよいし、任意のドットにレーザ光が照射されてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、基準位置設定処理を行う際に、投影領域の非画像投影領域のうち垂直方向（Ｖ方向）の１つのラインにレーザ光が照射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、基準位置設定処理を行う際に、垂直方向の複数のラインにレーザ光が照射されてもよいし、１つのラインのうちの一部にだけレーザ光が照射されてもよい。また、基準位置設定処理を行う際に、投影領域の非画像投影領域のうち水平方向（Ｈ方向）のラインにレーザ光が照射されてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、基準位置設定処理を行う際に投影領域の非画像投影領域にレーザ光が照射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、図９に示す第２変形例のように、照射部により走査された光が投影領域の非画像投影領域に照射されないように、非画像投影領域に対応するプロジェクタ３００の筐体の開口部１ａの縁部に遮光用のマスク１ｂを設けてもよい。これにより、基準位置設定処理を行う際に投影領域の非画像投影領域のうちレーザ光が照射されない（映し出されない）ので、通常の画像を投影する際（プロジェクタ３００の使用時）でも基準位置設定処理を行うことができる。また、プロジェクタの筐体の開口部１ａを遮光用のマスクの機能を有するような形状に形成してもよい。これにより、専用の遮光用のマスクを設ける場合と異なり、部品点数を削減することができる。
【００６８】
また、上記実施形態では、説明の便宜上、本発明の制御部の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベントごとに処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１、２００、３００  プロジェクタ
２０  投影領域
２１  画像投影領域
２２  非画像投影領域
１０１  メインＣＰＵ
１０３  青色レーザ光源（光発生部）
１０４  緑色レーザ光源（光発生部）
１０５  赤色レーザ光源（光発生部）
１０９  光検出器
１１１  レーザ光走査部（投射部）
１３０  調光ユニット
１３１  減光フィルタ（第１減光フィルタ）
１３２  減光フィルタ（第２減光フィルタ）
１３３  反射部
１３３ａ  凸部
１３５  減光フィルタ保持部
２２０  フロントガラス（表示板）
２００ａ  ＨＵＤ
【図１】
2014197057.tif 000003
【図２】
2014197057.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014197057.tif 000006
【図５】
2014197057.tif 000007
【図６】
2014197057.tif 000008
【図７】
2014197057.tif 000009
【図８】
2014197057.tif 000010
【図９】
2014197057.tif 000011