(57)【要約】【課題】レーザ光の走査が正常に行われない状態のときにレーザ光の発生を直接的に遮断できる、高い安全性のプロジェクタを提供すること。【解決手段】ビーム状のレーザ光を画像信号に応じて変調して供給するレーザ光源１０と、少なくともレーザ光源１０に電力を供給する電源部４０と、レーザ光源１０からの光を少なくとも一次元方向に走査させる光走査部３０と、電源部４０とレーザ光源１０との間に設けられている電力伝達部６０と、光走査部３０の走査動作を検知する光走査検知部５０と、を有し、電力伝達部６０は、光走査部３０が第１の状態にあるときには、電源部４０からの電力をレーザ光源１０に伝達し、光走査部３０が第２の状態にあるときには、電源部４０からレーザ光源１０への電力供給を遮断することによりビーム状のレーザ光の供給を停止する。【選択図】      図１
2004333698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーム状のレーザ光を画像信号に応じて変調して供給するレーザ光源と、
少なくとも前記レーザ光源に電力を供給する電源部と、
前記レーザ光源からの光を少なくとも一次元方向に走査させる光走査部と、
前記電源部と前記レーザ光源との間に設けられている電力伝達部と、
前記光走査部の走査動作を検知する光走査検知部と、を有し、
前記電力伝達部は、前記光走査部が第１の状態にあるときは、前記電源部からの電力を前記レーザ光源に伝達し、前記光走査部が第２の状態にあるときは、前記電源部から前記レーザ光源への電力供給を遮断することにより前記ビーム状のレーザ光の供給を停止することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記電力伝達部は、前記電源部からの電力を前記レーザ光源に伝達することと、前記電源部から前記レーザ光源への電力供給を遮断することとを選択的に切り換えるスイッチ部であることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記レーザ光源を駆動する光源駆動部をさらに有し、
前記光源駆動部は、前記電力伝達部の機能を兼用することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
ビーム状のレーザ光を画像信号に応じて変調して供給するレーザ光源と、
前記レーザ光源からの光を少なくとも一次元方向に走査させる光走査部と、
前記光走査部の走査動作に連動して前記レーザ光源に供給する電力を発生する発電部と、を有し、
前記発電部は、前記光走査部が第１の状態にあるときは、発生した電力を前記レーザ光源に供給し、前記光走査部が第２の状態にあるときは、所定値より小さい値の電力を発生すること、又は電力の発生を停止することにより前記ビーム状のレーザ光の供給を停止することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
前記光走査部は、所定軸を中心に複数の反射ミラーを回動させるポリゴンミラーであって、
前記発電部は、前記ポリゴンミラーの回動に連動して電力を発生する発電モータであることを特徴とする請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記光走査部は、所定軸を中心に反射ミラーを回動するガルバノミラーであって、
前記発電部は、コイルと磁石とからなり、
前記ガルバノミラーの回動に応じて前記コイルと前記磁石とが相対的に動くことにより電力を発生することを特徴とする請求項４に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタ、特に、変調されたレーザ光を走査することにより画像を表示するプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロジェクタは、コンピュータ等の画像供給装置から供給された画像信号に応じた光を投写することにより、画像を表示する画像表示装置である。従来、プロジェクタの光源部には、超高圧水銀ランプ等のメタルハライドランプが主に用いられている。近年、光源光にレーザ光を用いるレーザプロジェクタが提供されている。レーザ光は、単色性及び指向性が高いことを特徴とする。また、レーザ光源を用いることにより、プロジェクタの光学系を小型にすることができる。このため、レーザプロジェクタは、従来のメタルハライドランプを使用するプロジェクタに比較して、小型かつ軽量で、色再現性の良い投写像を得られるという利点を有する。
【０００３】
レーザ光を用いて画像を表示するためには、ある程度以上の大きな強度を必要とする。そのため、例えば、故障等により走査が停止したレーザ光が直接眼に入射した場合に、眼に悪影響を及ぼすおそれがある。また、吸収率の高い物体に一定時間以上レーザ光が照射した場合には、発火のおそれもある。特に、レーザ光の走査が停止した場合、スクリーンの焼損を引き起こすおそれが考えられる。このため、レーザ光の走査が何らかの理由により停止した場合、瞬時にレーザ光の発生を遮断することにより、不具合な事態の発生を確実に回避する必要がある。レーザ光を安全に作動させるための技術は、例えば、下記の特許文献１に提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５７−６０３０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術によると、レーザ光の走査が正常に行われない状態にあることを確認し、レーザ光発生を遮断するまでには、制御回路を介する処理経路を経る必要がある。レーザ光発生の遮断は、レーザ光源に対して直接的に行うのではなく、制御回路を介して間接的に行われる。レーザ光発生の遮断が間接的に行われると、制御回路自体の支障によって不具合な事態の発生の回避が不十分となるため問題である。本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、レーザ光が正常に走査しない状態にあるときにレーザ光の発生を直接的に遮断できる、高い安全性のプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、ビーム状のレーザ光を画像信号に応じて変調して供給するレーザ光源と、少なくとも前記レーザ光源に電力を供給する電源部と、前記レーザ光源からの光を少なくとも一次元方向に走査させる光走査部と、前記電源部と前記レーザ光源との間に設けられている電力伝達部と、前記光走査部の走査動作を検知する光走査検知部と、を有し、前記電力伝達部は、前記光走査部が第１の状態にあるときは、前記電源部からの電力を前記レーザ光源に伝達し、前記光走査部が第２の状態にあるときは、前記電源部から前記レーザ光源への電力供給を遮断することにより前記ビーム状のレーザ光の供給を停止することを特徴とするプロジェクタを提供することができる。
【０００７】
ここで、レーザ光源が線状のレーザ光を供給する場合、光走査部は、線状の長手方向に略垂直な一次元方向に、線状のレーザ光を走査する。また、レーザ光源が点状のレーザ光を供給する場合、光走査部は、二次元方向に点状のレーザ光を走査する。電力伝達部は、光走査部が第１の状態、例えば、正常に走査動作が行われる状態であることを光走査検知部が検知した場合には、レーザ光源に電力を伝達する。また、電力伝達部は、光走査部が第２の状態、例えば、走査動作が正常に行われない状態であることを光走査検知部が検知した場合には、レーザ光源への電力供給を遮断する。ここで、光走査部の走査動作が正常に行われる状態とは、例えば、一定の周期で、かつ所定の速度で動作していることをいう。光走査部の走査動作が正常に行われない状態とは、例えば、動作が完全に停止しているか、又は動作はしているが一定の周期ではなく、かつ所定の速度ではない場合をいう。さらに、光走査部の走査動作が正常に行われない状態にあることの検知からレーザ光発生の遮断までには、制御回路を介さないため、レーザ光の発生を直接的に遮断することができる。このため、光走査部の走査動作が正常に行われない状態にある場合に、確実にレーザ光の発生を遮断することができる。これにより、レーザ光が正常に走査しない状態にあるときにレーザ光の発生を直接的に遮断できる。この結果、高い安全性のプロジェクタを得られる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様としては、前記電力伝達部は、前記電源部からの電力を前記レーザ光源に伝達することと、前記電源部から前記レーザ光源への電力供給を遮断することとを選択的に切り換えるスイッチ部であることが望ましい。これにより、光走査部の動作が正常に行われない事態において、レーザ光源への電力供給を瞬時に遮断できる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、前記レーザ光源を駆動する光源駆動部をさらに有し、前記光源駆動部は、前記電力伝達部の機能を兼用することが望ましい。光源駆動部が電力伝達部の機能を兼用することにより、部品点数を増加する必要がない。また、光源駆動部の回路中であって、かつレーザ光源に近接した位置で電力供給の遮断を行うことができるため、レーザ光の発生をより直接的に停止させることができる。これにより、簡易な構成で高い安全性のプロジェクタを得られる。
【００１０】
さらに、本発明によれば、ビーム状のレーザ光を画像信号に応じて変調して供給するレーザ光源と、前記レーザ光源からの光を少なくとも一次元方向に走査させる光走査部と、前記光走査部の走査動作に連動して前記レーザ光源に供給する電力を発生する発電部と、を有し、前記発電部は、前記光走査部が第１の状態にあるときは、発生した電力を前記レーザ光源に供給し、前記光走査部が第２の状態にあるときは、所定値より小さい値の電力を発生すること、又は電力の発生を停止することにより前記ビーム状のレーザ光の供給を停止することを特徴とするプロジェクタを提供することができる。
【００１１】
発電部は、光走査部が第１の状態、例えば、走査動作が正常に行われる状態にあるときは、発生した電力をレーザ光源に供給する。また、発電部は、光走査部が第２の状態、例えば、走査動作が正常に行われない状態にあるときには、所定値より小さい値の電力を発生するか、又は、電力の発生を停止する。発電部が所定値より小さい値の電力を発生する場合、レーザ光源は、電力供給を十分に得られないため、レーザ光の供給を停止する。また、発電部が電力の発生を停止する場合、レーザ光源は、電力供給が停止することにより、レーザ光の供給を停止する。このため、光走査部による走査動作が何らかの理由により正常な状態にない場合に、レーザ光の射出を確実に遮断できる。これにより、レーザ光が正常に走査しない状態にあるときにレーザ光の発生を直接的に遮断できる。この結果、高い安全性のプロジェクタを得られる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、前記光走査部は、所定軸を中心に複数の反射ミラーを回動させるポリゴンミラーであって、前記発電部は、前記ポリゴンミラーの回動に連動して電力を発生する発電モータであることが望ましい。これにより、ポリゴンミラーの回動が何らかの理由により停止した場合、又は一定の周期ではなくかつ所定の速度ではない場合に、レーザ光の発生を直接的に遮断できる。この結果、高い安全性のプロジェクタを得られる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様としては、前記光走査部は、所定軸を中心に反射ミラーを回動するガルバノミラーであって、前記発電部は、コイルと磁石とからなり、前記ガルバノミラーの回動に応じて前記コイルと前記磁石とが相対的に動くことにより電力を発生することが望ましい。これにより、ガルバノミラーの回動が何らかの理由により停止した場合、又は一定の周期ではなくかつ所定の速度ではない場合に、レーザ光の発生を直接的に遮断できる。この結果、高い安全性のプロジェクタを得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す。プロジェクタ１００は、レーザ光源１０を有する。光源駆動部２０は、制御回路８０からの画像信号に応じてレーザ光源１０を駆動する。レーザ光源１０は、ビーム状のレーザ光を画像信号に応じて変調して供給する。
【００１５】
図２に、レーザ光源１０と光源駆動部２０との詳細な構成を示す。レーザ光源１０は、第１色レーザ光を射出する第１色レーザ光源１０Ｒと、第２色レーザ光を射出する第２色レーザ光源１０Ｇと、第３色レーザ光を射出する第３色レーザ光源１０Ｂを有する。ここで、第１色レーザ光は赤色レーザ光（以下、「Ｒ光」という。）、第２色レーザ光は緑色レーザ光（以下、「Ｇ光」という。）、第３色レーザ光は青色レーザ光（以下、「Ｂ光」という。）である。Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光は、光源駆動部２０からの信号によりそれぞれ変調され、開口部１５から射出する。光源駆動部２０は、各レーザ光源１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを、それぞれ画像信号に応じて駆動する。各レーザ光源１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂには、半導体レーザや、固体レーザを用いることができる。
【００１６】
ダイクロイックミラー１２Ｇは、Ｒ光を透過し、Ｇ光を反射する。ダイクロイックミラー１２Ｂは、Ｒ光とＧ光とを透過し、Ｂ光を反射する。各レーザ光源１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂからの各色光は、ダイクロイックミラー１２Ｇ、１２Ｂで合成されて、開口部１５から射出する。このようにして、レーザ光源１０は、各色光の変調光を射出する。レーザ光源１０は、各色光を、例えば、直径０．５ｍｍのビーム形状として射出する。なお、画像信号に応じた変調は、振幅変調、パルス幅変調のいずれを用いても良い。
【００１７】
図１に戻って、レーザ光源１０からのＲ光、Ｇ光、Ｂ光の変調光は、光走査部であるガルバノミラー３０に入射する。ガルバノミラー３０は、所定の２軸を中心に反射面を回動することにより、レーザ光源１０からの光を二次元方向に走査させる。図１においては、ガルバノミラー３０は、軸ＡＸを中心に回動する様子を示している。ガルバノミラー３０からの各色光は、スクリーン７０に入射する。スクリーン７０は、ガルバノミラー３０により走査された各色光によって投写像を表示する。
【００１８】
光走査検知部５０は、ガルバノミラー３０の近傍に配置される。光走査検知部５０は、ガルバノミラー３０の走査動作を検知する。走査動作の検知には、例えば、発光ダイオードとフォトセンサとを組み合わせたフォトインタラプタを用いることができる。例えば、発光ダイオードは、赤外光を発生する。フォトセンサは、光を検知するとコレクト電流が流れるフォトトランジスタである。例えば、ガルバノミラー３０の、最大振れ幅位置における側面近傍に、発光ダイオードを配置する。ガルバノミラー３０の、発光ダイオードを配置した反対側側面近傍には、フォトセンサを配置する。ガルバノミラー３０が走査動作を行い、発光ダイオードの前方を通り過ぎるたびに、発光ダイオードからの光はフォトセンサの前で遮られる。光が所定の周期的で消える場合、ガルバノミラー３０の走査動作が所定の周期で行われていることが確認できる。
【００１９】
さらに、発光ダイオード素子とフォトセンサとを用いるほかに、永久磁石とコイルとを組み合わせて用いることもできる。例えば、ガルバノミラー３０に永久磁石と、その近傍にコイルを設ける。ガルバノミラー３０の走査動作に連動して永久磁石が運動することによって、コイルには電磁誘導による電流が発生する。電流計を用いてコイルに流れる電流をモニタする。コイルに流れている電流値が所定の周期で変化する場合には、ガルバノミラー３０の走査動作が所定の周期で行われていることを確認できる。
【００２０】
電源部４０は、レーザ光源１０と、ガルバノミラー３０とに電源を供給する。プロジェクタ１００は、光源駆動部２０を介して、レーザ光源１０へ電力を供給する。なお、電源部４０は、少なくともレーザ光源１０に電力を供給すれば良い。例えば、ガルバノミラー３０への電力は、電源部４０とは異なる電源から供給する構成としても良い。
【００２１】
スイッチ部であるトランジスタスイッチ６０は、電源部４０とレーザ光源１０との間に設けられる。トランジスタスイッチ６０のベース端子へ、光走査検知部５０からの信号を入力する。なお、トランジスタスイッチ６０に電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いる場合には、ゲート端子へ、光走査検知部５０からの信号を入力する。トランジスタスイッチ６０は、電源部４０からの電力をレーザ光源１０に伝達することと、電源部４０からレーザ光源１０への電力供給を遮断することとを選択的に切り換える。
【００２２】
光走査検知部５０は、ガルバノミラー３０が第１の状態、例えば、正常に走査動作をしている状態か、ガルバノミラー３０が第２の状態、例えば、走査動作が正常に行われない状態かを検知し、トランジスタスイッチ６０に信号を出力する。ここで、ガルバノミラー３０の正常な走査動作とは、一定の周期で、かつ所定の速度で回動することをいう。また、ガルバノミラー３０の走査動作が正常に行われない状態とは、回動が完全に停止しているか、又は回動しているとしても所定の周期ではなく、かつ所定の速度ではない場合、特に、所定の速度以下であることをいう。
【００２３】
光走査検知部５０からの信号は、増幅器５５で増幅され、トランジスタスイッチ６０に入力される。ここで、光走査検知部５０の信号は、走査動作が正常であっても走査動作に応じて断続的に変化する波形となる。増幅器５５は、光走査検出部５０からの信号を積分し平均化する構成、あるいは、一定以上のレベルになると飽和させ均一化させるような構成を含んでいる。従って、ガルバノミラー３０の走査動作が正常であれば、レーザ光の出力は一定となり、かつ安定している。
【００２４】
光走査検知部５０からの信号が、ガルバノミラー３０の走査動作が正常な状態であることを示す場合、トランジスタスイッチ６０は、電源部４０からの電力をレーザ光源１０に伝達させる。また、光走査検知部５０からの信号が、ガルバノミラー３０の走査動作が正常な状態ではないことを示す場合、トランジスタスイッチ６０は、レーザ光源１０への電力供給を遮断する。コンデンサスイッチ６０は、このようにして電源部４０からレーザ光源１０への電力の伝達と、電力供給の遮断とを、選択的に切り換える。
【００２５】
ガルバノミラー３０の走査動作が停止した場合、あるいは所定の周期ではなく、かつ所定の速度以下となった場合、レーザ光源１０からのレーザ光の集中が起こる。熱吸収率の高い物質にレーザ光が集中照射すると、発火するおそれがある。特に、スクリーン７０の焼損を引き起こすことが考えられる。さらに、人体の一部に集中して照射することにより、人体に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００２６】
これに対して、本実施形態に係るプロジェクタ１００は、ガルバノミラー３０の走査動作が正常に行われない状態にある場合、上述の一連の動作によって光源駆動部２０への電力供給を遮断する。走査動作が正常に行われない状態にあることの検知からレーザ光発生の遮断までには制御回路８０を介さないため、レーザ光の発生を直接的に遮断することができる。例えば、何らかの理由により制御回路８０による制御が困難となった場合であっても、レーザ光の射出を停止することができる。
【００２７】
このように、どのような不具合が原因であっても、ガルバノミラー３０の走査動作が正常に行われない状態にある場合には、確実にレーザ光の発生を遮断することができる。これにより、レーザ光の走査が正常に行われない状態にあるときにレーザ光の発生を直接的に遮断できる。この結果、プロジェクタ１００の安全性を高めることができるという効果を奏する。また、電力伝達部にトランジスタスイッチ６０を用いることにより、ガルバノミラー３０の走査動作が正常に行われない事態において、瞬時にレーザ光源１０への電力供給を遮断できるという効果を奏する。
【００２８】
なお、本実施形態のプロジェクタ１００の光走査部には、ガルバノミラー３０を用いることとしているが、これに限られない。例えば、ポリゴンミラーや、ティルトミラー等、周期的に動作することにより各色光を走査し得るものであれば良い。また、ガルバノミラー３０により、各色光を一次元方向に走査する構成であっても良い。例えば、グレーティングライトバルブ（ＧＬＶ）で第１の方向に平行な線状の変調光を形成する。そして、ガルバノミラー３０を用いて、第１の方向に略垂直な第２の方向に線状の変調光を走査することにより投写像を形成する。この場合にも、本発明を適用することができる。
【００２９】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す。上記第１実施形態のプロジェクタ１００と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態のプロジェクタ３００は、光源駆動部３２０が、電力伝達部としての機能を兼用することを特徴とする。光源駆動部３２０は、電源部４０に直接接続されている。光走査検知部５０は、光源駆動部３２０のイネーブル端子３６０と接続されている。イネーブル端子３６０は、光源駆動部３２０の回路中、出力側近傍にあるスイッチ端子である。
【００３０】
光走査検知部５０は、ガルバノミラー３０による走査動作が正常に行われる状態にあるか、又は正常に行われない状態にあるかを検知し、光源駆動部３２０に出力する。光走査検知部５０からの信号が、ガルバノミラー３０の走査動作が正常な状態であることを示す場合には、イネーブル端子３６０は、電源部４０からの駆動電流をレーザ光源１０に伝達する。光走査検知部５０からの信号が、ガルバノミラー３０の走査動作が正常な状態ではないことを示す場合には、イネーブル端子３６０は、レーザ光源１０への駆動電力の供給を遮断する。イネーブル端子３６０は、このようにして、光走査検知部５０からの信号により、レーザ光源１０への電力伝達と電力供給の遮断とを、選択的に切り換える。
【００３１】
このように、イネーブル端子３６０は、電力伝達部としての機能を果たす。光源駆動部３２０は、イネーブル端子３６０を有することから、電力伝達部としての機能を兼用している。光源駆動部３２０が電力伝達部の機能を兼用することにより、部品点数を増加する必要がない。また、光源駆動部３２０の回路中、最もレーザ光源１０に近い位置で電力供給の遮断を行うことができるため、レーザ光の発生をより直接的に停止させることができる。これにより、簡易な構成で高い安全性のプロジェクタ３００を得られるという効果を奏する。
【００３２】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す。上記第１実施形態のプロジェクタ１００と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態のプロジェクタ４００は、光走査部の走査動作に連動してレーザ光源に供給する電力を発生する発電部を有することを特徴とする。
【００３３】
プロジェクタ４００は、光走査部としてポリゴンミラー４３０を有する。ポリゴンミラー４３０は、回転軸４３２を中心として複数のミラーをもつ偏向器である。レーザ光源１０は各色光を線状の変調光として射出する。ポリゴンミラー４３０は、線状の変調光をミラー面で反射しながら、軸４３２を中心に回動する。ポリゴンミラー４３０は、レーザ光を、スクリーン７０上において、線状の長手方向に略垂直な一次元方向に走査し、スクリーン７０に画像を表示する。例えば、グレーティングライトバルブ（ＧＬＶ）で第１の方向に平行な線状の変調光を形成する。そして、ポリゴンミラー４３０を用いて、第１の方向に略垂直な第２の方向に線状の変調光を走査することができる。
【００３４】
光走査用電源部４８０は、制御回路８０と光走査駆動部４２０に電力を供給する。光走査用電源部４８０からの電力は、光走査駆動部４２０を介して駆動モータ４５０に供給される。駆動モータ４５０は、光走査用電源部４８０からの電力により、回転軸４３２を回転させる。このようにして、ポリゴンミラー４３０は、光走査用電源部４８０からの電力により駆動する。
【００３５】
発電部である発電モータ４４０は、ポリゴンミラー４３０の回動に連動して電力を発生する。発電モータ４４０で発生した電力は、光源駆動部２０を介して、レーザ光源１０に供給される。レーザ光源１０は、発電モータ４４０で発生した電力により駆動される。発電モータ４４０は、その軸に発電機を連結し、軸の回転により電力を発生する構成とすることができる。あるいは、従来のムービングマグネット型のブラシレスモータを用いることとしても良い。ブラシレスモータは、回転子に永久磁石、ステータにコイルを用いる。回転子である永久磁石の周辺に発電用のコイルを設けることにより、電磁誘導によって電力を発生させる構成とすることができる。
【００３６】
ポリゴンミラー４３０が一定の周期で、かつ所定の速度で回動している場合、発電モータ４４０で電力が発生する。このようにポリゴンミラー４３０が正常に走査動作をしている場合、レーザ光源１０は、発電モータ４４０からの電力供給により、レーザ光を供給する。ポリゴンミラー４３０が一定の周期で回動せず、かつ所定の速度で回動していない場合、発電モータ４４０は、所定値より小さい値の電力を発生する。このとき、レーザ光源１０は、十分な電力供給を得られないため、レーザ光の供給を停止する。また、ポリゴンミラー４３０が回動を完全に停止している場合、発電モータ４４０は、電力の発生を停止する。このとき、レーザ光源１０は、電力供給が停止することにより、レーザ光の供給を停止する。このように、ポリゴンミラー４３０の走査動作が正常に行われない状態にある場合、レーザ光源１０は、十分な電力供給を得られないため、又は電力供給が停止するため、レーザ光の供給を停止する。
【００３７】
プロジェクタ４００は、レーザ光源１０への電力供給を所定値より小さい値とすること、又は停止することにより、直接的にレーザ光の発生を遮断することができる。例えば、何らかの理由により制御回路８０による制御が困難となった場合であっても、レーザ光の射出を停止することができる。このため、何らかの理由によりポリゴンミラー４３０の走査動作が正常な状態にない場合、レーザ光の射出を確実に遮断できる。これにより、ポリゴンミラー４３０の走査動作が正常に行われない状態にある場合に、確実にレーザ光の射出を停止させることができる。この結果、プロジェクタ４００の安全性を高めることができるという効果を奏する。
【００３８】
例えば、回転軸４３２の破損により、駆動モータ４５０は駆動しているにもかかわらずポリゴンミラー４３０の走査動作が停止している場合も、レーザ光の射出を停止することができる。この他、何らかの理由により光源駆動部２０による制御が困難となった場合も、ポリゴンミラー４３０の走査動作の停止に連動して、レーザ光の射出は停止する。これにより、不具合の原因にかかわらず、ポリゴンミラー４３０の走査動作が正常に行われない状態にある場合には、確実にレーザ光の射出を停止させることができる。
【００３９】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す。上記第１実施形態のプロジェクタ１００と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態のプロジェクタ５００は、発電部がコイルと永久磁石とからなることを特徴とする。レーザ光源１０は各色光を線状の変調光として射出する。光走査部であるガルバノミラー５３０は、線状の変調光を反射しながら、所定軸ＡＸを中心に回動する。ガルバノミラー５３０は、往復運動により、各色光をスクリーン７０上で往復させるように走査する。
【００４０】
図６に、ガルバノミラー５３０の構成例を示す。ガルバノミラー５３０は、ガルバノミラー５３０を駆動するための駆動用磁石Ｍ１と、電力を発生するための発電用磁石Ｍ２とを有する。駆動用磁石Ｍ１と、発電用磁石Ｍ２とは、永久磁石からなる。駆動用磁石Ｍ１と、発電用磁石Ｍ２とは、ガルバノミラー５３０の回転軸ＡＸに対して対向する位置に配置している。図６に示すように、駆動用磁石Ｍ１と発電用磁石Ｍ２とは、ガルバノミラー５３０の内部に設けられている。
【００４１】
ガルバノミラー５３０において駆動用磁石Ｍ１を有する側には、遮蔽板５３２が設けられている。遮蔽板５３２は、駆動用磁石Ｍ１を覆うように設けられる。遮蔽板５３２には、磁性体を用いるものとする。例えば、遮蔽板５３２には鉄板を用いることができる。遮蔽板５３２が駆動用磁石Ｍ１と発電用磁石Ｍ２とを磁気的に分離することにより、駆動用磁石Ｍ１と発電用磁石Ｍ２との直接的な電磁結合を防止する。なお、遮蔽板５３２は、ガルバノミラー５３０において発電用磁石Ｍ２を有する側に設けることとしても良い。
【００４２】
図５に戻って、ガルバノミラー５３０は、駆動用コイル５５０と、駆動用磁石Ｍ１とが近接するように設けられる。また、発電用コイル５４０と発電用磁石Ｍ２とが近接するように設けられる。駆動用コイル５５０は駆動用磁石Ｍ１の磁界中にある。また、発電用コイル５４０は発電用磁石Ｍ２の磁界中にある。プロジェクタ５００において、発電部は、発電用コイル５４０と、発電用磁石Ｍ２とからなる。
【００４３】
図７に、ガルバノミラー５３０と、駆動用コイル５５０、発電用コイル５４０との構成例を示す。図７（ｃ）は、図７（ａ）に示す状態のガルバノミラー５３０、駆動用コイル５５０、発電用コイル５４０を、ガルバノミラー５３０の側面方向から目視した状態を示す。図７（ｄ）は、図７（ｂ）に示す状態のガルバノミラー５３０、駆動用コイル５５０、発電用コイル５４０を、ガルバノミラー５３０の側面方向から目視した状態を示す。なお、図７（ａ）〜（ｄ）において省略されているが、ガルバノミラー５３０の可動部には、駆動用コイル５５０に対してある位置を弾性的に保持するようなスプリングが取り付けられている。ガルバノミラー５３０は、スプリングの弾性力と駆動用コイル５５０から受ける駆動力のバランスによってその角度変位が決まるように構成されている。
【００４４】
以下、ガルバノミラー５３０の駆動について説明する。光走査用電源部４８０からの電力は、光走査駆動部５２０を介して駆動用コイル５５０に供給される。駆動用コイル５５０に電流が流れていないとき、ガルバノミラー５３０は、図７（ａ）に示す状態となっている。駆動コイル５５０に電流が流れると、電流と磁束とが作用して電磁力Ｆが発生する（図７（ｃ）参照）。この電磁力Ｆによって、ガルバノミラー５３０には、電流に比例した回転力が生じる。ガルバノミラー５３０は、この回転力と慣性力とが平衡となる位置まで回動し、図７（ｂ）に示す状態となる。駆動用コイル５５０への電力供給を停止すると、発生している電磁力Ｆが消滅する。電磁力Ｆが消滅することにより、ガルバノミラー５３０は、スプリングの弾性によって元の位置へと回動する。そして、再び図７（ａ）に示す状態となる。これを繰り返すことにより、ガルバノミラー５３０は往復運動を行う。
【００４５】
なお、ガルバノミラー５３０の動作を摸式的に示すため、本実施形態のプロジェクタ５００のガルバノミラー５３０は、駆動コイル５５０による磁力とスプリングの弾性によって正負二方向を往復するように回動する構成としている。しかしながら、ガルバノミラー５３０は、磁気回路と駆動コイル５５０の配置、及び駆動波形によって、本実施形態とは異なる構成としても良い。例えば、正負に変化する駆動波形を用いて、機械的安定点を中心に正負二方向にスイングさせる構成がより一般的である。
【００４６】
次に、発電部による電力発生について説明する。ガルバノミラー５３０は、駆動用コイル５５０と駆動用磁石Ｍ１とにより発生する電磁力Ｆによって回動する。ガルバノミラー５３０の往復運動に連動して、発電用磁石Ｍ２も往復運動を行う。発電用磁石Ｍ２の往復運動により、発電用磁石Ｍ２の周囲に存在している磁界に変化を引き起こす。このとき、発電コイル５４０では磁界の変化により電磁誘導を起こし、電力が発生する。これにより、発電用コイル５４０からレーザ光源１０の方向へ電流が流れる。このように、ガルバノミラー５３０の回動に応じて発電用コイル５４０と発電用磁石Ｍ２とが相対的に動くことによって、電力を発生する。
【００４７】
なお、駆動用磁石Ｍ１と発電用磁石Ｍ２とが直接電磁結合した場合、ガルバノミラー５３０の走査動作が停止したにもかかわらず、発電用コイル５４０に電流が発生するという不具合を生じる。これを防ぐために、遮蔽板５３２が駆動用磁石Ｍ１と発電用磁石Ｍ２とを電磁的に分離する。これにより、ガルバノミラー５３０の回動によってのみ、電力を発生させることができる。
【００４８】
発電用コイル５４０は、ガルバノミラー５３０の回動により発生した電力を光源駆動部２０に供給する。レーザ光源１０は、発電用コイル５４０で発生した電力により駆動する。ガルバノミラー５３０が一定の周期で、かつ所定の速度で回動している場合、発電用コイル５４０で電力が発生する。このようにガルバノミラー５３０が正常に走査動作をしている場合には、レーザ光源１０は、発電用コイル５４０からの電力供給により、レーザ光を供給する。ガルバノミラー５３０が一定の周期で回動せず、かつ所定の速度で回動していない場合、発電用コイル５４０は、所定値より小さい値の電力を発生する。このとき、レーザ光源１０は、十分な電力供給を得られないため、レーザ光の供給を停止する。また、ガルバノミラー５３０が回動を完全に停止している場合、発電用コイル５４０は、電力の発生を停止する。このとき、レーザ光源１０は、電力供給が停止することにより、レーザ光の供給を停止する。このように、ガルバノミラー５３０の走査動作が正常に行われない状態にある場合、レーザ光源１０は、十分な電力供給を得られないため、又は電力供給が停止するため、レーザ光の供給を停止する。
【００４９】
プロジェクタ５００は、レーザ光源１０への電力供給を所定値より小さい値とすること、又は停止することにより、直接的にレーザ光の発生を遮断することができる。例えば、何らかの理由により制御回路８０による制御が困難となった場合であっても、レーザ光の射出を停止することができる。このため、何らかの理由によりガルバノミラー５３０の走査動作が正常な状態にない場合、レーザ光の射出を確実に遮断できる。これにより、ガルバノミラー５３０の走査動作が正常に行われない状態にある場合に、確実にレーザ光の射出を停止させることができる。この結果、プロジェクタ５００の安全性を高めることができるという効果を奏する。
【００５０】
例えば、駆動用コイル５５０へは電力が供給されているにもかかわらず、何らかの理由によりガルバノミラー５３０の回動が停止している場合、レーザ光の射出を停止することができる。これにより、不具合の原因にかかわらず、ガルバノミラー５３０の走査動作が正常に行われない状態にある場合には、確実にレーザ光の射出を停止することができる。
【００５１】
なお、本実施形態のプロジェクタ５００は、ガルバノミラー５３０に駆動用磁石Ｍ１と発電用磁石Ｍ２とを設けているが、これに代えて、ガルバノミラー５３０に駆動用コイルと発電用コイルとを設けることとしても良い。この場合、駆動用コイルの近傍に駆動用磁石と、発電用コイルの近傍に発電用磁石とを設ける。ガルバノミラー５３０の回動に応じて発電用コイルと発電用磁石とが相対的に動くことによって、本発明と同様の作用により電力を発生することができる。
【００５２】
また、上記各実施形態ではいわゆるフロント投写型のプロジェクタを用いて説明している。これに限らず、スクリーンの背面から変調光を投写する、いわゆるリア型プロジェクタにも、本発明を適用することができる。さらに、上記各実施形態に係るプロジェクタは、レーザ光を走査する構成であるが、ビーム状の光を走査するものであれば、これに限られない。例えば、光源にレーザダイオードを用いるプロジェクタにも、本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【図２】レーザ光源と光源駆動部との構成を示す図。
【図３】本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【図４】本発明の第３実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【図５】本発明の第４実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【図６】ガルバノミラーの構成を示す図。
【図７】ガルバノミラー、駆動用コイル、発電用コイルの構成を示す図。
【符号の説明】
１０  レーザ光源、１０Ｒ  第１色レーザ光源、１０Ｇ  第２色レーザ光源、１０Ｂ  第３色レーザ光源、１２Ｇ，１２Ｂ  ダイクロイックミラー、１５  開口部、２０，３２０  光源駆動部、３０，５３０  ガルバノミラー、４０  電源部、５０  光走査検知部、５５  増幅器、６０  トランジスタスイッチ、７０  スクリーン、８０  制御回路、１００，３００，４００，５００  プロジェクタ、３６０  イネーブル端子、４２０，５２０  光走査駆動部、４３０  ポリゴンミラー、４３２  回転軸、４４０  発電モータ、４５０  駆動モータ、４８０  光走査用電源部、５３２  遮蔽板、５４０  発電用コイル、５５０  駆動用コイル
【図１】
2004333698.tif 000003
【図２】
2004333698.tif 000004
【図３】
2004333698.tif 000005
【図４】
2004333698.tif 000006
【図５】
2004333698.tif 000007
【図６】
2004333698.tif 000008
【図７】
2004333698.tif 000009