(57)【要約】【課題】  機械的可動部を用いることなく、また、個々の輝点の明るさを犠牲にすることなく、レーザー光で所定のパターンを投影できるようにする。【解決手段】  スクリーンなどの被投影面（Ｓ）上に予め設定された線画パターン（Ｐｓ）を投影することができるレーザーポインタ（１）であって、ハンディタイプのケーシング（２）の先端側に、前記線画パターン（Ｐｓ）に沿ってその上に所定間隔で輝点を投影する複数の半導体レーザー（ＬＤｎ）が配され、各半導体レーザー（ＬＤｎ）を一つずつ順次点灯させてその輝点を被投影面（Ｓ）上に投影させて線画パターン（Ｐｓ）を描く制御装置（４）を備えた。【選択図】図１
2011197340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンなどの被投影面上に予め設定された線画パターンを投影することができるレーザーポインタにおいて、
ハンディタイプのケーシング先端側に、前記線画パターン上に所定間隔で輝点を投影する複数の半導体レーザーが配されると共に、各半導体レーザーを一つずつ順次点灯させてその輝点を被投影面上に投影させて線画パターンを描く制御装置を備えたことを特徴とするレーザーポインタ。
【請求項２】
予め設定された複数種類の線画パターンに応じて必要数の半導体レーザーが所定位置に配されると共に、任意の線画パターンを選択するパターン選択スイッチが配されており、
前記制御装置は、それぞれの線画パターンに応じて半導体レーザーの点灯順序を記憶したメモリを備えると共に、前記パターン選択スイッチを操作することにより所定のパターン選択信号が出力されたときに、そのパターン選択信号に対応する線画パターンの点灯順序に従いその線画パターンに対応する半導体レーザーを一つずつ順次点灯させる駆動回路を備えた請求項１記載のレーザーポインタ。
【請求項３】
一つの半導体レーザーを中心に、複数の半導体レーザーが円環状に所定間隔で配されてなる請求項２記載のレーザーポインタ。
【請求項４】
複数の半導体レーザーがマトリクス状に配されてなる請求項２記載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、スクリーンなどの被投影面に線画パターンを投影することができるレーザーポインタに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザーポインタは、会議や学会などで大勢の聴衆を前にプレゼンテーションする場合に、スクリーンに投影された画像の任意の位置を指し示す道具として使用されている。
この種のレーザーポインタとしては、安価な赤色半導体レーザーを光源に用いたものが広く普及しているが、赤色光はその輝点が見え難いという最大の問題を有する。
このため、高価な緑色半導体レーザーを光源に用いたレーザーポインタも市販されており、緑色光は赤色光に比して格段と見えやすくなってきている。
【０００３】
しかしながら、やはり輝点を照射するのみであるから、見え易いといっても限度があり、聴衆にとっては発表者が指し示す位置を容易に見つけることができないことも多い。
これは、レーザー光をスクリーンに照射したときにきわめて面積の少ない輝点としてしか投影されず、スクリーンに投影された画像の明るいところに紛れてしまうと発見しにくくなる。
レーザーの出力を上げれば輝点を明るくすることができるが、レーザー光を出力する商品には規制があり、その上限が限られている。
【０００４】
そこで最近では、線や図形を映し出す工夫がなされている。
レーザー光でこのような線や図形を映し出す方法としては、
（１）光軸上に屈折方向の異なる多数の屈折グリッドをターレット状に配して、これを回転させることによりレーザー光の照射方向を変化させて線図を描く方法（特許文献１）、
（２）ガルバノミラーを内蔵し、半導体レーザーから照射された光をＸＹの任意の方向にスキャンさせることにより線図を描く方法（特許文献２）、
（３）レーザースポット径の中に屈折角の異なる凸状の多数の屈折片を形成した画像形成用フィルタを用いてレーザー光を照射方向の異なる複数のビームに分岐屈折させ、スクリーン上に多数の輝点を照射させることにより円、直線などの線図を描く方法（特許文献３）等が知られている。
このように、線や図形などのパターンが映し出されれば、輝点のようにスクリーンに投影された画像の明るいところに紛れることもないので、視認性が向上する。
【０００５】
しかしながら、（１）及び（２）のタイプは機械的な可動部があるため、構造が複雑になり、部品点数、製造コスト及び製造工程が増えるだけでなく、故障しやすいという問題があり、（３）のタイプは一本のレーザー光を複数のビームに分岐させてパターンを描いているため、そのパターンの要素となる個々の輝点の照度は低下せざるを得ず、パターン自体が比較的暗く表示されるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２８６１４７号公報
【特許文献２】特開２０００−２７５５７３号公報
【特許文献３】特開２００８−２４４００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、機械的可動部がなく、また、個々の輝点の明るさを犠牲にすることなく、レーザー光で所定のパターンを投影できるようにすることを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、請求項１の発明は、スクリーンなどの被投影面上に予め設定された線画パターンを投影することができるレーザーポインタにおいて、ハンディタイプのケーシング先端側に、前記線画パターン上に所定間隔で輝点を投影する複数の半導体レーザーが配されると共に、各半導体レーザーを一つずつ順次点灯させてその輝点を被投影面上に投影させて線画パターンを描く制御装置を備えたことを特徴としている。
請求項２の発明は、予め設定された複数種類の線画パターンに応じて必要数の半導体レーザーが所定位置に配されると共に、任意の線画パターンを選択するパターン選択スイッチが配されており、前記制御装置は、それぞれの線画パターンに応じて半導体レーザーの点灯順序を記憶したメモリを備えると共に、前記パターン選択スイッチを操作することにより所定のパターン選択信号が出力されたときに、そのパターン選択信号に対応する線画パターンの点灯順序に従いその線画パターンに対応する半導体レーザーを一つずつ順次点灯させる駆動回路を備えている。
請求項３の発明は、一つの半導体レーザーを中心に、複数の半導体レーザーを円環状に所定間隔で配した。
請求項４の発明は、複数の半導体レーザーをマトリクス状に配した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るレーザーポインタによれば、予め設定された線画パターン上に輝点を投影する複数の半導体レーザが一つずつ順次点灯されるので、個々の半導体レーザーは規制値上限の最大出力で点灯させることができるため、明るい輝点を投影することができる。
また、各半導体レーザーが順次点灯されるので、被投影面上に投影される輝点は線画パターンをなぞるように移動し、点灯の時間間隔を短くしていけば残像現象により線画パターンが形成される。
つまり、眼の時間分解能は０.０４秒程度であるから、０.０４秒以内で一つの線画パターンが完成する時間間隔で繰り返して各半導体レーザーを順次点灯させることにより各輝点が同時に点灯しているように見え、線画パターンが投影されているように見える。
【００１０】
ここで、請求項２のように、複数の線画パターンに応じて所要数の半導体レーザーを配して、パターン選択スイッチが操作されたときに線画パターンに応じた点灯順序に従い半導体レーザーを点灯させれば、予め設定された複数種類の線画パターンから一つを選択的に投影することができる。
半導体レーザーの配列は任意であるが、例えば、請求項３のように、一つの半導体レーザーを中心に複数の半導体レーザーを円環状に所定間隔で配したり、請求項４のように、複数の半導体レーザーをマトリクス状に配すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るレーザーポインタの一例を示す説明図。
【図２】そのブロック線図。
【図３】投影される線画パターンの例を示す説明図。
【図４】他の実施形態を示す説明図。
【図５】その半導体レーザーの配置を示す説明図。
【図６】投影される線画パターンの例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
機械的可動部を用いることなく、また、個々の輝点の明るさを犠牲にすることなく、レーザー光で所定のパターンを投影できるようにするという目的を達成するため、ハンディタイプのケーシング先端側に、線画パターン上に所定間隔で輝点を投影する複数の半導体レーザーを配し、各半導体レーザーを一つずつ順次点灯させてその輝点を被投影面上に投影させて線画パターンを描く制御装置を備えた。
【実施例１】
【００１３】
図１及び図２に示すレーザーポインタ１は、スクリーンなどの被投影面Ｓ上に予め設定された線画パターンＰｓ（ｓ＝１〜４）を投影するためのもので、ハンディタイプのケーシング２の先端側に、前記線画パターンＰｓ上に所定間隔で輝点を投影する複数の半導体レーザーＬＤｎ（ｎ＝０〜８）が配されると共に、その後端側には電池３が収納され、中間に各半導体レーザーＬＤｎを一つずつ順次点灯させてその輝点を被投影面Ｓ上に投影させて線画パターンＰｓを描く制御装置４が配されている。
本例では、複数種類の線画パターンＰｓが描けるように、必要数の半導体レーザーＬＤｎが夫々の線画パターンに応じて配され、具体的には、図３（ａ）〜（ｄ）に示す直線の線画パターンＰ１、十字形の線画パターンＰ２、四角形の線画パターンＰ３、円形の線画パターンＰ４に応じて、図２に示すように、一つの半導体レーザーＬＤ０を中心に、複数の半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ８が円環状に中心角４５度の間隔で配されている。
【００１４】
制御装置４には、その入力側に、電池３から供給される電源電力をオンオフする主電源スイッチ５と、線画パターンを選択するパターン選択スイッチ６と、パターンが選択されたときに点灯される半導体レーザーＬＤｎの点灯速度を調整する速度設定スイッチ７と、押している間だけ選択された線画パターンを投影する点灯スイッチ８が接続され、出力側には、各半導体レーザーＬＤｎが接続されている。
【００１５】
また、制御装置４は、それぞれの線画パターンＰｓに応じて点灯すべき半導体レーザーＬＤｎの点灯順序を記憶したメモリ９と、点灯スイッチ８が押されている間、速度設定スイッチ７で設定された時間間隔で半導体レーザーＬＤｎを点灯させる駆動回路１０を備えている。
この駆動回路１０は、パターン選択スイッチ６を操作することによって所定のパターン選択信号Ｅｓ（ｓ＝１〜４）が出力されたときに、そのパターン選択信号Ｅｓに対応する線画パターンＰｓの点灯順序をメモリ９から読み出して、速度設定スイッチ７で設定された時間間隔で各半導体レーザーＬＤｎに対して、順次、点灯信号を出力して点灯させる。
この場合、駆動回路１０から出力される点灯信号は、複数個の半導体レーザーＬＤｎに対して同時に出力されないように制限され、また、電力コントローラ（図示せず）により、レーザーポインタ１から発光されるレーザー光の光強度が規制値を上回らないように各半導体レーザーＬＤｎに供給される電力が制限される。
【００１６】
以上が、本発明の一構成例であって、次にその作用について説明する。
まず、レーザーポインタ１を手に持ち、主電源スイッチ５をオンした状態で、パターン選択スイッチ６により投影しようとする線画パターンＰｓを選択すると、そのパターンに応じたパターン選択信号Ｅｓが出力される。
ここで、レーザーポインタ１の先端をスクリーンなどの被投影面Ｓに向けて、点灯スイッチ８を押すと、メモリ９から、パターン選択信号Ｅｓで選択された線画パターンＰｓに応じて点灯すべき半導体レーザーＬＤｎの点灯順序が読み出されて、各半導体レーザーＬＤｎがその順序で一つずつ点灯される。
これにより、被投影面Ｓ上に投影される輝点は線画パターンＰｓをなぞるように移動し、速度設定スイッチ７により各半導体レーザーＬＤｎの点灯間隔を短くしていけば残像現象により線画パターンが形成される。
この場合、眼の時間分解能は０.０４秒程度であるから、０.０４秒以内で一つの線画パターンが完成する時間間隔で繰り返して各半導体レーザーＬＤｎ順次点灯させることにより各輝点が同時に点灯しているように見え、線画パターンＰｓが投影されているように見える。
また、各半導体レーザーＬＤｎは一つずつ順次点灯され、複数個の半導体レーザーＬＤｎが同時に点灯することはないので、個々の半導体レーザーＬＤｎを規制値上限の最大出力で点灯させることにより明るい輝点を投影することができ、線画パターンＰｓを投影したときに全体として規制値を上回ることがない。
さらに、電力コントローラ（図示せず）により、各半導体レーザーＬＤｎに供給される電力が制限されるので、レーザーポインタ１から発光されるレーザー光の光強度が規制値を上回ることがない。
【００１７】
例えば、図３（ａ）に示す直線パターンＰ１が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、直列に並んだ三つの半導体レーザーＬＤ３−ＬＤ０−ＬＤ７がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに直線の線画パターンＰ１が投影される。
この場合に、点灯時間間隔を調整する必要があれば、投影された線画パターンＰ１を見ながら速度設定スイッチ７で調整することもできる。
【００１８】
図３（ｂ）に示す十字パターンＰ２が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、縦横に並んだ五つの半導体レーザーＬＤ１−ＬＤ０−ＬＤ５−ＬＤ３−ＬＤ０−ＬＤ７がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに十字の線画パターンＰ２が投影される。
【００１９】
図３（ｃ）に示す四角形パターンＰ３が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、縦横に並んだ四つの半導体レーザーＬＤ２−ＬＤ４−ＬＤ６−ＬＤ８がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに四角形の線画パターンＰ３が投影される。
【００２０】
図３（ｄ）に示す円形パターンＰ４が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、円環状に並んだ八つの半導体レーザーＬＤ１−ＬＤ２−ＬＤ３−ＬＤ４−ＬＤ５−ＬＤ６−ＬＤ７−ＬＤ８がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに円形の線画パターンＰ４が投影される。
【実施例２】
【００２１】
図４は本発明に係る他の実施形態を示す。なお、図１と重複する部分については同一符号を付して詳細説明を省略する。
本例のレーザーポインタ１１は、合計２５個の半導体レーザーＬＤＸＹ（ｘ＝Ａ〜Ｅ，ｙ＝１〜５）が配列されている点を除き、図１に示す実施例１と略同様の構成を有している。
半導体レーザーＬＤＸＹは、図５に示すように、Ａ列１番からＥ列５番まで、５×５のマトリクス状に配列されている。
具体的には、基本的に各半導体レーザーＬＤＸＹが等間隔の升目の交点に配列され、八つの半導体レーザーＬＤＡ２、ＬＤＡ４、ＬＤＢ１、ＬＤＢ５、ＬＤＤ１、ＬＤＤ５、ＬＤＥ２、ＬＤＥ４に限り、円形パターンがきれいに投影できるように、前記升目に内接する円周上に移動されている。
【００２２】
このように半導体レーザーＬＤＸＹが２５個のマトリクス状に配列されていることから、多くの線画パターンＰｓ（ｓ＝１１〜２０）を設定することができ、本例では、図６に示す１０種類のパターンが設定されている。
パターン選択スイッチ６により投影しようとする線画パターンＰｓを選択した後、レーザーポインタ１の先端をスクリーンなどの被投影面Ｓに向けて点灯スイッチ８を押すと、メモリ９から選択された線画パターンＰｓに応じて点灯すべき半導体レーザーＬＤＸＹの点灯順序が読み出されて、各半導体レーザーＬＤＸＹがその順序で一つずつ点灯される。
これにより、被投影面Ｓ上に投影される輝点は線画パターンＰｓをなぞるように移動し、速度設定スイッチ７により各半導体レーザーＬＤＸＹの点灯間隔を短くしていけば実施例１と同様に残像現象により線画パターンが形成される。
なお、本例においても、各半導体レーザーＬＤＸＹは一つずつ順次点灯され、複数個の半導体レーザーＬＤＸＹが同時に点灯することはないので、個々の半導体レーザーＬＤＸＹを規制値上限の最大出力で点灯させることにより明るい輝点を投影することができ、線画パターンＰｓを投影したときに全体として規制値を上回ることがない。
さらに、電力コントローラ（図示せず）により、各半導体レーザーＬＤＸＹに供給される電力が制限されるので、レーザーポインタ１から発光されるレーザー光の光強度が規制値を上回ることがない。
【００２３】
例えば、図６（ａ）に示す直線の線画パターンＰ１１が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、Ｃ列に並んだ五つの半導体レーザーＬＤＣ１〜ＬＤＣ５がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに線画パターンＰ１１が投影される。
もちろん、この場合に、点灯時間間隔を調整する必要があれば、投影された線画パターンＰ１１を見ながら速度設定スイッチ７で調整することもできる。
【００２４】
図６（ｂ）に示す二重線の線画パターンＰ１２が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、Ｂ列及びＤ列に並んだ１０個の半導体レーザーＬＤＢ１〜ＬＤＢ５及びＬＤＤ１〜ＬＤＤ５がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに線画パターンＰ１２が投影される。
【００２５】
図６（ｃ）に示す十字の線画パターンＰ１３が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、縦横に並んだ九つの半導体レーザーＬＤＣ１〜ＬＤＣ５及びＬＡ３−ＬＤＢ３−ＬＤＣ３−ＬＤＤ３−ＬＤＥ３がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに線画パターンＰ１３が投影される。
【００２６】
図６（ｄ）に示すＸ字の線画パターンＰ１４が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、たすき掛けに並んだ九つの半導体レーザーＬＤＡ１−ＬＤＤ１−ＬＤＢ２−ＬＤＤ２−ＬＤＣ３−ＬＤＢ４−ＬＤＤ４−ＬＤＡ２−ＬＤＥ５がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに線画パターンＰ２が投影される。
【００２７】
図６（ｅ）に示す横向三角形の線画パターンＰ１５が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、三角形に並んだ八つの半導体レーザーＬＡ３−ＬＤＢ３−ＬＤＣ３−ＬＤＤ３−ＬＤＥ３−ＬＤＤ４−ＬＤＣ５−ＬＤＢ４がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに線画パターンＰ１５が投影される。
【００２８】
図６（ｆ）に示す「＞＞」の線画パターンＰ１６が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、１０個の半導体レーザーＬＡ１−ＬＤＢ２−ＬＤＣ３−ＬＤＤ２−ＬＤＥ１−ＬＤＡ３−ＬＤＢ４−ＬＤＣ５−ＬＤＤ４−ＬＤＥ３がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに線画パターンＰ１６が投影される。
【００２９】
図６（ｇ）に示す矢印の線画パターンＰ１７が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、１２個の半導体レーザーＬＤＣ５−ＬＤＢ４−ＬＤＡ３−ＬＤＢ３−ＬＤＢ２−ＬＤＢ１−ＬＤＣ１−ＬＤＤ１−ＬＤＤ２−ＬＤＤ３−ＬＤＥ３−ＬＤＤ４がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに線画パターンＰ１７が投影される。
【００３０】
図６（ｈ）に示す四角形（菱形）の線画パターンＰ１８が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、八つの半導体レーザーＬＤＡ３−ＬＤＢ２−ＬＤＣ１−ＬＤＤ２−ＬＤＥ３−ＬＤＤ４−ＬＤＣ５−ＬＤＢ４がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに線画パターンＰ１８が投影される。
【００３１】
図６（ｉ）に示す４稜星の線画パターンＰ１９が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、１６個の半導体レーザーＬＤＡ１−ＬＤＢ１−ＬＤＣ２−ＬＤＤ１−ＬＤＥ１−ＬＤＥ２−ＬＤＤ３−ＬＤＥ４−ＬＤＥ５−ＬＤＤ５−ＬＤＣ４−ＬＤＢ５−ＬＤＡ５−ＬＤＡ４−ＬＤＢ３−ＬＤＡ２がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに線画パターンＰ１９が投影される。
【００３２】
図６（ｊ）に示す円形の線画パターンＰ２０が選択された状態で点灯スイッチ８を押すと、１２個の半導体レーザーＬＤＡ３−ＬＤＡ２−ＬＤＢ１−ＬＤＣ１−ＬＤＤ１−ＬＤＥ２−ＬＤＥ３−ＬＤＥ４−ＬＤＤ５−ＬＤＣ５−ＬＤＢ５−ＬＤＡ４がこの順で点灯されるように駆動回路１０から半導体レーザーに点灯信号が出力され、０.０４秒を１周期として各半導体レーザーがこの順序で点灯され、被投影面Ｓに線画パターンＰ２０が投影される。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、スクリーンなどの被投影面上に線画パターンを描くことのできるレーザーポインタの用途に適用できる。
【符号の説明】
【００３４】
１      レーザーポインタ
２      ケーシング
Ｓ      被投影面
ＬＤｎ  半導体レーザー
４      制御装置
６      パターン選択スイッチ
９      メモリ
１０    駆動回路
【図１】
2011197340.tif 000003
【図２】
2011197340.tif 000004
【図３】
2011197340.tif 000005
【図４】
2011197340.tif 000006
【図５】
2011197340.tif 000007
【図６】
2011197340.tif 000008