(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードと、
前記レーザダイオードに流れる電流を制御する電流制御手段と、を１つのモジュールとして一体化し、
前記電流制御手段は、ＯＮ／ＯＦＦにより前記レーザダイオードに流れる電流を制御するスイッチと、
入力された制御信号に基づいて、前記スイッチをＯＮするか否かを判定する判定手段と、を有し、
前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦは、繰り返しが可能であり、前記判定手段の判定結果に基づいて行われるレーザダイオードモジュール。
【請求項２】
前記スイッチは、前記レーザダイオードと直列に接続されている請求項１記載のレーザダイオードモジュール。
【請求項３】
前記スイッチを駆動する駆動手段を更に有し、
前記判定手段は、判定結果に基づいて、前記駆動手段に前記スイッチのＯＮを指令する信号を出力し、
前記駆動手段は、前記信号を前記スイッチを駆動可能な信号に変換して前記スイッチに出力する請求項１又は２記載のレーザダイオードモジュール。
【請求項４】
前記判定手段は、入力された前記制御信号を内部に記憶しているデータと比較し、比較結果に基づいて、前記スイッチをＯＮするか否かを判定する請求項１乃至３の何れか一項記載のレーザダイオードモジュール。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項記載のレーザダイオードモジュールと、
前記電流制御手段を制御する制御信号を生成出力する制御信号生成手段と、を備えているレーザダイオード装置。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れか一項記載のレーザダイオードモジュールと、
前記制御信号を生成出力する制御信号生成手段と、
前記制御信号生成手段と前記判定手段との間に介在し、前記制御信号生成手段が生成出力した前記制御信号を前記判定手段に対して中継伝送する中継伝送手段と、を有し、
前記中継伝送手段は、前記制御信号を無線方式で送信する送信手段と、前記無線方式で送信される前記制御信号を受信する受信手段と、を備えているレーザダイオード装置。
【請求項７】
請求項１乃至４の何れか一項記載のレーザダイオードモジュールと、
前記制御信号を生成出力する制御信号生成手段と、
前記制御信号生成手段と前記判定手段との間に介在し、前記制御信号生成手段が生成出力した前記制御信号を前記判定手段に対して中継伝送する中継伝送手段と、を有し、
前記中継伝送手段は、前記制御信号生成手段を着脱可能とする接続分離手段を備えているレーザダイオード装置。
【請求項８】
変調信号に応じて画像を形成する表示素子に、光源からの照明光を照射し、前記表示素子に形成された前記画像を被投射面に拡大投射する画像投射装置であって、
請求項１乃至４の何れか一項記載のレーザダイオードモジュール、又は、請求項５乃至７の何れか一項記載のレーザダイオード装置の何れかを搭載し、前記何れかに含まれる前記レーザダイオードを前記光源に用い、
前記電流制御手段に入力される制御信号に基づいて、前記レーザダイオードからの発光が可能となることを特徴とする画像投射装置。
【請求項９】
変調信号に応じて画像を形成する表示素子に、光源からの照明光を照射し、前記表示素子に形成された前記画像を被投射面に拡大投射する画像投射装置であって、
請求項６記載のレーザダイオード装置を搭載し、前記レーザダイオード装置に含まれる前記レーザダイオードを前記光源に用い、
前記光源を含む本体を無線方式で制御するリモートコントローラを備え、
前記制御信号生成手段は、前記リモートコントローラに内蔵され、
前記電流制御手段に入力される制御信号に基づいて、前記レーザダイオードからの発光が可能となることを特徴とする画像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザダイオードを有するレーザダイオードモジュール、前記レーザダイオードモジュールを備えたレーザダイオード装置、及び前記レーザダイオードモジュール又は前記レーザダイオード装置を備えた画像投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、青色や緑色の光を発するレーザダイオードを搭載した製品が普及しはじめ、画像投射装置（以後、プロジェクタと称する場合がある）においても、従来のランプに替えてレーザダイオードを光源として用いた製品が登場してきた。一方で、そのようなプロジェクタが市場に増えると、一般の人がレーザダイオードを入手しやすくなる。
【０００３】
プロジェクタは十分な表示画面の明るさを得るために、出力パワーの大きなレーザを用いている。そのため、一般の人がレーザダイオードを入手し、入手したレーザダイオードを不正に転用し、レーザダイオードから出射されるレーザ光を直視すると危険である。具体的な事例として、市販のプロジェクタからレーザダイオードを取り出し、高出力の光ビームを発する危険物が作製されたとの報告例がある。しかしながら、このような状況においても、今現在効果的な対応はなされていない。
【０００４】
このような問題点の対策として、例えば、レーザダイオードからのレーザ光が装置から出射される手前の光路中に機械的な暗証キーを設け、正しい暗証番号にキーが設定されないとレーザ光が出射されないようにする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この技術では、装置からレーザダイオード部分のみが取り出されると、前述の不正転用による危険物の作製に対しては何らの抑制効果も持たない。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、簡単に転用されることを防止可能なレーザダイオードモジュール、前記レーザダイオードモジュールを備えたレーザダイオード装置、及び前記レーザダイオードモジュール又は前記レーザダイオード装置を備えた画像投射装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本レーザダイオードモジュールは、レーザダイオードと、前記レーザダイオードに流れる電流を制御する電流制御手段と、を１つのモジュールとして一体化し、前記電流制御手段は、ＯＮ／ＯＦＦにより前記レーザダイオードに流れる電流を制御するスイッチと、入力された制御信号に基づいて、前記スイッチをＯＮするか否かを判定する判定手段と、を有し、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦは、繰り返しが可能であり、前記判定手段の判定結果に基づいて行われることを要件とする。
【発明の効果】
【０００８】
開示の技術によれば、簡単に転用されることを防止可能なレーザダイオードモジュール、前記レーザダイオードモジュールを備えたレーザダイオード装置、及び前記レーザダイオードモジュール又は前記レーザダイオード装置を備えた画像投射装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係るレーザダイオードモジュールを例示する模式図（その１）である。
【図２】第１の実施の形態に係るレーザダイオードモジュールを例示する模式図（その２）である。
【図３】第１の実施の形態に係るレーザダイオードモジュールの回路構成を例示するブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係るレーザダイオード装置を例示する模式図である。
【図５】第１の実施の形態に係るレーザダイオード装置の回路構成を例示するブロック図である。
【図６】第１の実施の形態に係るレーザダイオード装置における判定手段の動作を例示するフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態に係るレーザダイオード装置における制御信号生成手段の動作を例示するフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態に係るレーザダイオード装置を例示する模式図である。
【図９】レーザダイオードモジュール側の送受信モジュールの回路構成を例示するブロック図である。
【図１０】第２の実施の形態に係るレーザダイオード装置における伝送制御信号生成手段の動作を例示するフローチャートである。
【図１１】制御信号生成手段側の送受信モジュールの回路構成を例示するブロック図である。
【図１２】第３の実施の形態に係る画像投射装置を例示する模式図（その１）である。
【図１３】第３の実施の形態に係る画像投射装置を例示する模式図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１１】
〈第１の実施の形態〉
［レーザダイオードモジュール］
まず、第１の実施の形態に係るレーザダイオードモジュールについて説明する。図１は、第１の実施の形態に係るレーザダイオードモジュールを例示する模式図（その１）である。図１において、（ａ）は底面図（基板への実装面側から見た図）、（ｂ）は透視側面図、（ｃ）は平面図（レーザ光出射側から見た図）である。なお、以降、レーザダイオードをＬＤと称する場合がある。
【００１２】
図１を参照するに、ＬＤモジュール１０は、ＣＡＮステム１１と、支柱１２と、ＬＤ１３（ＬＤ素子）と、サブマウント１４と、回路部１５と、端子部１６１〜１６８と、キャップ１７と、出射窓１８とを有する。ＬＤモジュール１０の内部は、例えば、不活性ガスで気密封止されている。
【００１３】
ＬＤモジュール１０において、金属等からなるＣＡＮステム１１の一方の側には、金属等からなるレーザ実装用の支柱１２が設置されている。支柱１２には、例えば水平共振器端面発光型のＬＤ１３がサブマウント１４を介して実装されている。又、ＣＡＮステム１１の一方の側には、後述する判定手段１５ａと、駆動手段１５ｂと、スイッチ１５ｃとを有する回路部１５が実装されている。
【００１４】
更に、ＣＡＮステム１１には、金属等からなる端子部１６１〜１６８が設けられている。端子部１６１〜１６８の一端側はＬＤ１３や回路部１５の各素子とワイヤボンディング等により電気的に接続されており、他端側はＣＡＮステム１１の他方の側に突出している。ＣＡＮステム１１には、支柱１２、ＬＤ１３、サブマウント１４、及び回路部１５を覆うように金属等からなるキャップ１７が設けられている。キャップ１７には、ガラス等からなる出射窓１８が設けられており、ＬＤ１３から出射されたレーザ光は、出射窓１８を介してＬＤモジュール１０の外部に進行する。
【００１５】
なお、ＬＤ１３とともにフォトダイオード等の受光素子をＣＡＮステム１１内に収納し、ＬＤ１３からの出射光の一部を受光素子で受光し、受光素子からの出力信号に基づいてＬＤ１３からの出射光量を制御可能な構成としてもよい。
【００１６】
図２は、第１の実施の形態に係るレーザダイオードモジュールを例示する模式図（その２）であり、ＬＤモジュール１０の上面から内部を透視した様子を概略的に示している。図２を参照するに、回路部１５は、判定手段１５ａと、駆動手段１５ｂと、スイッチ１５ｃとを備え、ＬＤ１３に流れる電流を制御する機能を有する。なお、回路部１５は、本発明に係る電流制御手段の代表的な一例である。
【００１７】
図３は、第１の実施の形態に係るレーザダイオードモジュールの回路構成を例示するブロック図である。図３において、ＡｎｏｄｅはＬＤ１３への電流入力部であり、例えば、端子部１６８に割り当てられている。ＣａｔｏｄｅはＬＤ１３からの電流出力部であり、例えば、端子部１６1に割り当てられている。
【００１８】
Ｄａｔａは制御信号（以降、制御信号Ｄａｔａとする）であり、Ｃｌｋはその同期信号（以降、同期信号Ｃｌｋとする）である。制御信号Ｄａｔａは、例えばＩ２Ｃ等のシリアル伝送規格に準拠する信号とすることができるが、伝送形態はこれに限るものではない。同期信号Ｃｌｋ及び制御信号Ｄａｔａは、例えば、それぞれ端子部１６５及び１６６に割り当てられ、判定手段１５ａと入出力可能とされている。
【００１９】
Ｖｄｄは判定手段１５ａに供給される電源電圧であり、例えば、端子部１６７に割り当てられている。Ｖｓは駆動手段１５ｂに供給される電源電圧であり、例えば、端子部１６２に割り当てられている。ＧＮＤは、Ｖｄｄ及びＶｓに対する基準電位であり、例えば、端子部１６３及び１６４に割り当てられている。端子部１６３及び１６４に割り当てられているＧＮＤは、回路部１５内で相互に接続されていてもよい。
【００２０】
判定手段１５ａは、入力された制御信号Ｄａｔａに基づいて、スイッチ１５ｃをＯＮするか否かを判定する機能を有する。判定手段１５ａは、入力された制御信号Ｄａｔａを内部に記憶しているデータと比較し、比較結果に基づいて、スイッチ１５ｃをＯＮするか否かを判定する。そして、判定手段１５ａは、判定結果に基づいて、駆動手段１５ｂにスイッチ１５ｃのＯＮを指令する信号を出力する。
【００２１】
具体的には、例えば、判定手段１５ａは、入力された制御信号Ｄａｔａが内部に記憶しているデータと一致していればスイッチ１５ｃがＯＮ（導通）状態となる信号Ｓ１を駆動手段１５ｂに出力する（例えば、信号Ｓ１の値を『１』にする）。逆に一致していなければスイッチ１５ｃがＯＦＦ状態（遮断状態）を維持する信号Ｓ１を駆動手段１５ｂに出力する（例えば、信号Ｓ１の値を『０』のままにしておく）。
【００２２】
判定手段１５ａは、ＣＰＵ（中央演算ユニット）、及びＲＡＭ（揮発性メモリ）やＲＯＭ（不揮発性メモリ）等のメモリを有するように構成することができる。判定手段１５ａの各種機能は、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現できる。但し、判定手段１５ａの一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。又、判定手段１５ａは、物理的に複数の装置により構成されてもよい。
【００２３】
駆動手段１５ｂは、スイッチ１５ｃを駆動する機能を有する。駆動手段１５ｂは、判定手段１５ａから出力された信号Ｓ１を、スイッチ１５ｃを駆動可能な信号Ｓ２に変換し（例えば電圧値を変換する）、スイッチ１５ｃに出力する。駆動手段１５ｂとしては、例えば、レベルシフト回路や電流増幅回路等を用いることができる。但し、判定手段１５ａが直接スイッチ１５ｃを駆動可能な場合には、信号変換は不要であるため、駆動手段１５ｂは設けなくても構わない。
【００２４】
スイッチ１５ｃは、判定手段１５ａの判定結果に基づいて、ＬＤ１３に流れる電流をＯＮ／ＯＦＦする機能を有する。スイッチ１５ｃは、例えば、信号Ｓ２が高電圧になるとＯＮしてＬＤ１３に電流を流し、逆に信号Ｓ２が低電圧になるとＯＦＦしてＬＤ１３に流れる電流を遮断するように動作する。スイッチ１５ｃは、初期状態ではＯＦＦ（遮断）とされている。スイッチ１５ｃとしては、例えば、アナログスイッチ等を用いることができる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、ＬＤ１３と回路部１５とを１つのＣＡＮにパッケージングすることによって、１つのモジュールとして一体化しているが、この形態に限定されることはない。他の形態の一例を挙げると、ハイブリッドＩＣのようにＬＤ１３と回路部１５とを樹脂等でモールドすることによって、１つのモジュールとして一体化してもよいし、同一基板上に半導体プロセスのような方法でＩＣ化することによって、１つのモジュールとして一体化してもよい。
【００２６】
［レーザダイオード装置］
次に、第１の実施の形態に係るレーザダイオード装置について説明する。図４は、第１の実施の形態に係るレーザダイオード装置を例示する模式図である。図５は、第１の実施の形態に係るレーザダイオード装置の回路構成を例示するブロック図である。但し、図５において、図３に示したＶｄｄ、Ｖｓ、及びＧＮＤは省略されている。
【００２７】
図４及び図５を参照するに、ＬＤ装置２０は、ＬＤモジュール１０と、基板２１と、制御信号生成手段２２と、コネクタ２３と、伝送ケーブル２４と、システム制御信号生成手段２５と、伝送ケーブル２６と、筐体２９とを有する。
【００２８】
ＬＤモジュール１０は、はんだ付等（図示せず）により、筐体２９に固定された基板２１に実装されている。制御信号生成手段２２は、制御信号Ｄａｔａ及び同期信号Ｃｌｋを生成出力する機能を有する。制御信号生成手段２２は、コネクタ２３、伝送ケーブル２４、及び基板２１に形成された配線パターン（図示せず）を介して、ＬＤモジュール１０の端子部１６５（Ｃｌｋ）及び１６６（Ｄａｔａ）と電気的に接続されている。つまり、制御信号生成手段２２は、判定手段１５ａと電気的に接続されている。
【００２９】
制御信号生成手段２２は、ＣＰＵ（中央演算ユニット）、及びＲＡＭ（揮発性メモリ）やＲＯＭ（不揮発性メモリ）等のメモリを有するように構成することができる。制御信号生成手段２２の各種機能は、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現できる。但し、制御信号生成手段２２の一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。又、制御信号生成手段２２は、物理的に複数の装置により構成されてもよい。
【００３０】
コネクタ２３は、制御信号生成手段２２側に備えられたコネクタ２３ａと、筐体２９側に備えられたコネクタ２３ｂとを有し、両者は嵌合することにより着脱可能な状態で電気的に接続される。必要に応じて、基板２１からコネクタ２３及び伝送ケーブル２４を介して、制御信号生成手段２２に電力供給することができる。なお、基板２１、伝送ケーブル２４、及びコネクタ２３は、本発明に係る中継伝送手段の代表的な一例である。又、コネクタ２３は、本発明に係る接続分離手段の代表的な一例である。
【００３１】
システム制御信号生成手段２５は、ＬＤモジュール１０への電流の供給を制御する機能を有する。システム制御信号生成手段２５は、伝送ケーブル２６及び基板２１に形成された配線パターン（図示せず）を介して、ＬＤモジュール１０の端子部１６８（Ａｎｏｄｅ）及び１６１（Ｃａｔｈｏｄｅ）と電気的に接続されている。
【００３２】
図６は、第１の実施の形態に係るレーザダイオード装置における判定手段の動作を例示するフローチャートである。図６を参照するに、まず、ステップＳ１００において、判定手段１５ａは、『Ｂｕｓ_Ｆｒｅｅ』を検知する。『Ｂｕｓ_Ｆｒｅｅ』が検知されない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ１００の処理を繰り返す。なお、図６及び図７において、『Ｂｕｓ_Ｆｒｅｅ』とは、制御信号Ｄａｔａの信号線上に信号が一切流れていない状態のことをいう。
【００３３】
ステップＳ１００で『Ｂｕｓ_Ｆｒｅｅ』が検知された場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ１１０において、判定手段１５ａは、制御信号生成手段２２に対して制御信号Ｄａｔａの送信を要求する『Ｒｅｑｕｅｓｔ』コマンドを送信する。ステップＳ１１０で『Ｒｅｑｕｅｓｔ』コマンドの送信を終了すると、ステップＳ１２０において、判定手段１５ａは、内部に備えたタイマー『Ｔｉｍｅｒ_１』を起動し、所定時間Ｔ１の計測を開始する。
【００３４】
次に、ステップＳ１３０において、判定手段１５ａは、所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。ステップＳ１３０で所定時間Ｔ１が経過していない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ１４０において、判定手段１５ａは、制御信号Ｄａｔａが入力されたか否かを判定する。ステップＳ１４０で制御信号Ｄａｔａが入力された場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ１５０において、判定手段１５ａは、入力された制御信号Ｄａｔａを内部に記憶しているデータと比較し、一致していれば駆動手段１５ｂにスイッチ１５ｃのＯＮを指令する信号を出力する。ステップＳ１４０で制御信号Ｄａｔａが入力されなかった場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ１３０に移行する。
【００３５】
ステップＳ１３０で所定時間Ｔ１が経過した場合（Ｙｅｓの場合）、及びステップＳ１５０でデータが一致しなかった場合（Ｎｏの場合）には、ステップ１６０において、判定手段１５ａは、『Ｔｉｍｅｒ_１』をリセットし、ステップＳ１００〜Ｓ１５０の動作を繰り返す。
【００３６】
このように、判定手段１５ａは、所定時間Ｔ１が経過する前に制御信号Ｄａｔａが入力されると、入力された制御信号Ｄａｔａを内部に記憶しているデータと比較し、一致していれば駆動手段１５ｂにスイッチ１５ｃのＯＮを指令する信号を出力する。又、所定時間Ｔ１が経過しても制御信号Ｄａｔａが受信されなかった場合、或いは制御信号Ｄａｔａが記憶しているデータと一致しなかった場合には、『Ｔｉｍｅｒ_１』をリセットしてステップＳ１００〜Ｓ１５０の動作を繰り返す。
【００３７】
図７は、第１の実施の形態に係るレーザダイオード装置における制御信号生成手段の動作を例示するフローチャートである。図７を参照するに、まず、ステップＳ２００において、制御信号生成手段２２は、『Ｂｕｓ_Ｆｒｅｅ』を検知する。『Ｂｕｓ_Ｆｒｅｅ』が検知されない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ２００の処理を繰り返す。
【００３８】
ステップＳ２００で『Ｂｕｓ_Ｆｒｅｅ』が検知された場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ２１０において、制御信号生成手段２２は、判定手段１５ａから『Ｒｅｑｕｅｓｔ』コマンドを受信したか否かを判定する。ステップＳ２１０で『Ｒｅｑｕｅｓｔ』コマンドを受信した場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ２２０において、制御信号生成手段２２は、制御信号Ｄａｔａを生成し、判定手段１５ａに送信する。ステップＳ２１０で『Ｒｅｑｕｅｓｔ』コマンドを受信しなかった場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ２００に移行する。
【００３９】
このように、制御信号生成手段２２は、『Ｂｕｓ_Ｆｒｅｅ』の状態の後に『Ｒｅｑｕｅｓｔ』コマンドを受信すると、その都度制御信号Ｄａｔａを生成し判定手段１５ａに送信する。すなわち、制御信号Ｄａｔａは暗号キーと同様な機能を有し、制御信号生成手段２２は判定手段１５ａから『Ｒｅｑｕｅｓｔ』コマンドを受信すると制御信号Ｄａｔａを出力し、判定手段１５ａは制御信号生成手段２２からの制御信号Ｄａｔａに基づいてＬＤ１３に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを制御する機能を有する。
【００４０】
以上のように、第１の実施の形態によれば、ＬＤ１３と、ＬＤ１３に流れる電流を制御する電流制御手段である回路部１５（判定手段１５ａ、駆動手段１５ｂ、及びスイッチ１５ｃ）とをＬＤモジュール１０として一体化し、分離不能にした。これにより、ＬＤ１３を容易に発光させることができないため、ＬＤモジュール１０の不正使用を防止可能となる。
【００４１】
又、ＬＤモジュール１０に、ＬＤモジュール１０を発光させるために必要な制御信号Ｄａｔａを生成出力する制御信号生成手段２２を接続してＬＤ装置２０とした。これにより、ＬＤ装置２０から不正にＬＤモジュール１０を取り出しても、制御信号生成手段２２が生成する制御信号Ｄａｔａが入力されなければＬＤモジュール１０は単独では発光できないため、ＬＤモジュール１０が不正に転用されることを防止可能となる。
【００４２】
又、ＬＤモジュール１０に制御信号生成手段２２を着脱不能な状態で設けると、制御信号生成手段２２とＬＤモジュール１０とが一緒に取り出されて一体で転用される虞が生じる。ＬＤ装置２０では、ＬＤモジュール１０に制御信号生成手段２２を着脱可能な状態で設けることにより、ＬＤモジュール１０と制御信号生成手段２２とを分離して別々に管理できるため、ＬＤモジュール１０が不正に転用されることをより確実に防止可能となる。
【００４３】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、制御信号生成手段とレーザダイオードモジュールとの間を無線方式で通信可能とする例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００４４】
図８は、第２の実施の形態に係るレーザダイオード装置を例示する模式図である。図８を参照するに、ＬＤ装置３０は、コネクタ２３（コネクタ２３ａ及び２３ｂ）が基板３１、コネクタ３２、及び無線送受信部３３（送受信モジュール３３ａ及び３３ｂ）に置換された点がＬＤ装置２０（図４参照）と相違する。
【００４５】
制御信号生成手段２２は、無線送受信部３３の送受信モジュール３３ａを有する。基板３１は筐体２９に固定されており、基板３１にはコネクタ３２及び無線送受信部３３の送受信モジュール３３ｂが実装されている。コネクタ３２と送受信モジュール３３ｂとは、基板３１に形成された配線パターン（図示せず）を介して、電気的に接続されている。
【００４６】
コネクタ３２は、基板３１を伝送ケーブル２４と接続するためのコネクタである。制御信号生成手段２２は、無線送受信部３３、基板３１に形成された配線パターン（図示せず）、コネクタ３２、伝送ケーブル２４、及び基板２１に形成された配線パターン（図示せず）を介して、ＬＤモジュール１０の端子部１６５（Ｃｌｋ）及び１６６（Ｄａｔａ）と信号授受可能な状態で接続されている。つまり、制御信号生成手段２２は、判定手段１５ａと電気的に接続されている。なお、基板２１、伝送ケーブル２４、基板３１、コネクタ３２、及び無線送受信部３３（送受信モジュール３３ａ及び３３ｂ）は、本発明に係る中継伝送手段の代表的な一例である。
【００４７】
図９は、ＬＤモジュール側の送受信モジュールの回路構成を例示するブロック図である。図９を参照するに、送受信モジュール３３ｂは、第１ブロック４０と、第２ブロック５０とを有する。第１ブロック４０は制御信号Ｄａｔａを無線方式で送受信する機能を有し、第２ブロック５０は同期信号Ｃｌｋを無線方式で送受信する機能を有する。第１ブロック４０と第２ブロック５０とは同一構成とすることができる。
【００４８】
第１ブロック４０は、トランシーバ４１と、発光ダイオード４２と、フォトディテクタ４３と、レシーバ４４と、伝送制御信号生成手段４５とを有する。第２ブロック５０は、トランシーバ５１と、発光ダイオード５２と、フォトディテクタ５３と、レシーバ５４と、伝送制御信号生成手段５５とを有する。なお、第２ブロック５０の動作は第１ブロック４０の動作と同様であるため、その説明は省略し、以降は、第１ブロック４０の動作についてのみ説明する。
【００４９】
第１ブロック４０において、トランシーバ４１は、伝送制御信号生成手段４５から出力される信号ＥＮＴＤが例えば『１』のとき、入力信号を発光ダイオード４２を駆動する電流信号ＴＤに変換する。これによって発光ダイオード４２から光信号が、制御信号生成手段２２に向けて送信される。伝送制御信号生成手段４５から出力される信号ＥＮＴＤが『０』のときには、入力信号の有無に関わらず電流信号ＴＤは所定値のまま一定となる。なお、制御信号生成手段２２に向けて送信される光信号は、図６のステップＳ１１０で説明した『Ｒｅｑｕｅｓｔ』コマンドに相当する。
【００５０】
一方フォトディテクタ４３は受信される光信号を電流信号に変換する。レシーバ４４は電流信号を所定の信号レベルの受信信号ＲＤに変換して伝送制御信号生成手段４５に出力する。更に、受信信号ＲＤは、伝送制御信号生成手段４５から判定手段１５ａに出力される。なお、判定手段１５ａに出力される受信信号ＲＤは、制御信号Ｄａｔａに相当する。なお、第１ブロック４０の一部は、本発明に係る受信手段の代表的な一例である。
【００５１】
ここで、図１０を参照しながら、伝送制御信号生成手段の動作について説明する。図１０は、第２の実施の形態に係るレーザダイオード装置における伝送制御信号生成手段の動作を例示するフローチャートである。図１０を参照するに、まず、ステップＳ３００において、伝送制御信号生成手段４５は、『Ｂｕｓ_Ｆｒｅｅ』を検知する。『Ｂｕｓ_Ｆｒｅｅ』が検知されない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ３００の処理を繰り返す。なお、図１０において、『Ｂｕｓ_Ｆｒｅｅ』とは、制御信号Ｄａｔａの信号線上及び受信信号ＲＤの信号線上に信号が一切流れていない状態のことをいう。
【００５２】
ステップＳ３００で『Ｂｕｓ_Ｆｒｅｅ』が検知された場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ３１０において、伝送制御信号生成手段４５は、信号ＥＮＴＤを『１』にして、トランシーバ４１への入力信号を送信可能にする。次に、伝送制御信号生成手段４５は、ステップＳ３２０において、受信信号ＲＤの受信を検知する。ステップＳ３２０で受信信号ＲＤの受信が検知された場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ３３０において、伝送制御信号生成手段４５は、信号ＥＮＴＤを『０』にして、受信信号ＲＤがトランシーバ４１を経由して制御信号生成手段２２側に戻ることを防止する。
【００５３】
図１１は、制御信号生成手段側の送受信モジュールの回路構成を例示するブロック図である。図１１を参照するに、制御信号生成手段２２は、無線送受信部３３の送受信モジュール３３ａと、制御素子６０とを有する。送受信モジュール３３ａは、トランシーバ４１と、発光ダイオード４２と、フォトディテクタ４３と、レシーバ４４と、トランシーバ５１と、発光ダイオード５２と、フォトディテクタ５３と、レシーバ５４とを有する。
【００５４】
トランシーバ４１は、制御素子６０からの入力信号を発光ダイオード４２を駆動する電流信号ＴＤに変換する。これによって発光ダイオード４２から光信号が、判定手段１５ａに向けて送信される。なお、判定手段１５ａに向けて送信される光信号は、制御信号Ｄａｔａに相当する。
【００５５】
一方フォトディテクタ４３は受信される光信号を電流信号に変換する。レシーバ４４は電流信号を所定の信号レベルの受信信号ＲＤに変換して制御素子６０に出力する。なお、制御素子６０に出力される受信信号ＲＤは、図６のステップＳ１１０で説明した『Ｒｅｑｕｅｓｔ』コマンドに相当する。
【００５６】
制御素子６０は、前述の『Ｒｅｑｕｅｓｔ』コマンドを受信して制御信号Ｄａｔａ及び同期信号Ｃｌｋを生成出力する機能部と、図１０に示した伝送制御信号生成手段４５とを単一の部品内に実装設計した制御素子である。このような構成により、受信信号ＲＤやＲＣの有無により制御素子６０内部で制御信号Ｄａｔａや同期信号Ｃｌｋの出力を制御することができるので、信号ＥＮＴＤやＥＮＴＣのような制御信号は不要となる。なお、送受信モジュール３３ａの一部は、本発明に係る送信手段の代表的な一例である。
【００５７】
なお、以上の説明では、無線送受信部３３（送受信モジュール３３ａ及び３３ｂ）が光による無線方式を採用している場合を例に説明したが、無線送受信部３３（送受信モジュール３３ａ及び３３ｂ）は電波による無線方式を採用してもよい。
【００５８】
以上のように、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏するが、更に、以下の効果を奏する。すなわち、制御信号生成手段２２とＬＤモジュール１０との間を無線方式で通信可能とすることにより、制御信号生成手段２２とＬＤモジュール１０とを完全に分離して使用できるため、ＬＤモジュール１０が不正に転用されることを一層確実に防止可能となる。
【００５９】
〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、第１の実施の形態に係るＬＤ装置２０を搭載した画像投射装置を例示する。なお、第３の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００６０】
図１２は、第３の実施の形態に係る画像投射装置を例示する模式図（その１）である。図１２は、ＬＤモジュール１０からの出射光が表示素子８０を介して投射レンズ群８１に至る光路を含む平面に対して垂直な方向から画像投射装置７０を見た様子を概略的に示している。図１３は、第３の実施の形態に係る画像投射装置を例示する模式図（その２）である。図１３は、ＬＤモジュール１０からの出射光が表示素子８０を介して投射レンズ群８１に至る光路を含む平面に対して水平な方向から画像投射装置７０を見た様子を概略的に示している。
【００６１】
図１２及び図１３を参照するに、画像投射装置７０は、変調信号に応じて画像を形成する表示素子８０に、ＬＤモジュール１０に含まれるＬＤ１３からの照明光を照射し、表示素子８０に形成された画像を被投射面に拡大投射する画像投射装置である。
【００６２】
ＬＤモジュール１０は、制御信号Ｄａｔａに基づいてスイッチ１５ｃがＯＮされると、ＬＤ１３からの発光が可能となり、後述する蛍光ホイールに形成されている蛍光体層７２に照明光を照射して所定の色光を出射させるための励起光を出力する。励起光としては、例えば波長４５０ｎｍ或いはその周辺の青色光を用いることができる。
【００６３】
蛍光ホイール７１は、蛍光体層７２を備える円形状の透明基材７３とモータ７４により構成されている。モータ７４は、伝送ケーブル８５を介してシステム制御信号生成手段２５と電気的に接続されており、システム制御信号生成手段２５により回転制御される。透明基材７３は、複数の扇形形状のセグメント領域を有し、そのうちの少なくとも２つのセグメント領域に蛍光体層７２が形成されている。
【００６４】
各蛍光体層７２は前記励起光を受けて互いに異なる所定の波長帯域光（例えば赤及び緑光）を発する。又、他の少なくとも１つのセグメント領域には蛍光体層が形成されておらず、励起光をそのまま透過させる。なお、このセグメント領域には拡散層７５が形成されており、蛍光ホイール７１から出射される青色光を他の光と均一化している。
【００６５】
蛍光ホイール７２を回転させるとともにＬＤモジュール１０からの励起光をセグメント領域の境界に同期して点滅させることで、赤、緑、及び青の色光を蛍光ホイール７１から順次出射できる。なお、１つの蛍光体層７２から出射される単色光の光量を増やし、有効光の利用効率を向上させるために、後述する導光装置７６の形状に対応して形成される開口を有する入射マスク７７がＬＤモジュール１０と蛍光ホイール７１との間に配置されている。蛍光ホイール７１から出射された光は、導光装置７６に入射されて均一な強度分布の光束にされた後、集光レンズ群７８によって集光され、反射ミラー７９によって所定の角度で表示素子８０に照射される。
【００６６】
表示素子８０は、伝送ケーブル８６を介してシステム制御信号生成手段２５と電気的に接続されている。システム制御信号生成手段２５は、表示素子８０に照射される色に対応した画像を表示素子８０上に形成し、照射光を変調する。そして、変調された光は投射レンズ群８１に入射され、被投射面（図示しない投影用スクリーン等）に拡大投射され、所望の画像が表示される。
【００６７】
なお、画像投射装置７０にＬＤ装置３０を搭載した場合には、送受信モジュール３３ａが実装されている制御信号生成手段２２をリモートコントローラ内に内蔵し、送受信モジュール３３ｂをＬＤモジュール１０等が搭載された本体に内蔵する構成としてもよい。これにより、第２の実施の形態に示したように、制御信号生成手段２２とＬＤモジュール１０との間が無線方式で通信可能となり、ＬＤモジュール１０をリモートコントロール操作により発光させることができる。なお、ここで、本体とは、画像投射装置７０のリモートコントローラを除く部分を指す。
【００６８】
以上のように、第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態に係るＬＤ装置２０又は第２の実施の形態に係るＬＤ装置３０をプロジェクタ等の画像投射装置に搭載することにより、ＬＤモジュール１０が不正に転用される虞を極力排除した画像投射装置を実現可能となる。
【００６９】
又、ＬＤ装置２０又は３０のＬＤモジュール１０に含まれるＬＤ１３をプロジェクタ等の画像投射装置の光源として用いることにより、高輝度、かつ、長寿命で利便性の高い画像投射装置を実現可能となる。
【００７０】
又、送受信モジュール３３ａが実装されている制御信号生成手段２２をリモートコントローラ内に搭載し、制御信号生成手段２２とＬＤモジュール１０との間を無線方式で通信可能とすることにより、ユーザにとって使い勝手の良い画像投射装置を実現可能となる。
【００７１】
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０  ＬＤモジュール
１１  ＣＡＮステム
１２  支柱
１３  ＬＤ
１４  サブマウント
１５  回路部
１５ａ  判定手段
１５ｂ  駆動手段
１５ｃ  スイッチ
１６１〜１６８  端子部
１７  キャップ
１８  出射窓
２０、３０  ＬＤ装置
２１、３１  基板
２２  制御信号生成手段
２３、２３ａ、２３ｂ、３２  コネクタ
２４、２６、８５、８６  伝送ケーブル
２５  システム制御信号生成手段
２９  筐体
３３  無線送受信部
３３ａ、３３ｂ  送受信モジュール
４０  第１ブロック
４１、５１  トランシーバ
４２、５２  発光ダイオード
４３、５３  フォトディテクタ
４４、５４  レシーバ
４５、５５  伝送制御信号生成手段
５０  第２ブロック
６０  制御素子
７０  画像投射装置
７１  蛍光ホイール
７２  蛍光体層
７３  透明基材
７４  モータ
７５  拡散層
７６  導光装置
７７  入射マスク
７８  集光レンズ群
７９  反射ミラー
８０  表示素子
８１  投射レンズ群
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開２００４−０７０２４６号公報
【図１】
0005842404.tif 000002
【図２】
0005842404.tif 000003
【図３】
0005842404.tif 000004
【図４】
0005842404.tif 000005
【図５】
0005842404.tif 000006
【図６】
0005842404.tif 000007
【図７】
0005842404.tif 000008
【図８】
0005842404.tif 000009
【図９】
0005842404.tif 000010
【図１０】
0005842404.tif 000011
【図１１】
0005842404.tif 000012
【図１２】
0005842404.tif 000013
【図１３】
0005842404.tif 000014