JP2008107527A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】準備作業段階で投写領域内に障害物があったとしても、障害物に悪影響を与えることなく、投写領域の位置調整等を円滑に行うことができるプロジェクタを提供する。
【解決手段】本発明のプロジェクタ１は、レーザ光を射出するレーザ光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと、レーザ光以外の補助光を射出する補助光源（赤色ＬＥＤ光源８）と、補助光をレーザ光の光路中に導入する導入光学系（可動ミラー９）と、準備モードと鑑賞モードの各々においてレーザ光源と補助光源を制御する光源制御部１１とを備え、光源制御部１１が、準備モードにおいてレーザ光源を消灯状態、補助光源を点灯状態とし、鑑賞モードにおいて少なくともレーザ光源を点灯状態とし、準備モードにおいて補助光源から射出される補助光が被投写面上の投写領域を含む領域に照射されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクタに関し、特にレーザ光源を備えたプロジェクタに関するものである。

近年、プロジェクタの小型化の要求が高まる中、半導体レーザの高出力化、青色半導体レーザの登場に伴い、レーザ光源を使ったプロジェクタが検討されている。この種のプロジェクタは、光源の波長域が狭いため、色再現範囲を大きく広げることが可能であり、装置の小型化や部品点数の削減も可能であることから、次世代のプロジェクタとして大きな可能性を秘めている。

ところで、上記のプロジェクタを使用する場合、レーザ光の投写領域内に何らかの障害物があると、レーザ光が障害物に当たってしまい、画像表示に支障を来すとともに障害物に悪影響を及ぼす場合がある。そこで、この問題を解決すべく、赤外光、超音波等の検出波を発する検出波源と反射波センサとを備えた画像投射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この画像投射装置によれば、スクリーン上にレーザ光を投写して画像を表示するに際し、レーザ光とともに検出波を投写し、当該検出波のスクリーンからの反射波をセンサで検出することで、レーザ光の投写領域への障害物の進入を検知することができる。
特開２００１−２４９３９９号公報

しかしながら、特許文献１の画像投射装置は、レーザ光の投写範囲に障害物が入ってきたときの反射波の強度変化で障害物の有無を検出する仕組みになっている。そのため、センサの前に障害物が配置された場合には反射波の強度変化が検出できず、障害物の進入を検知できないという欠点があった。また、投写を開始する前から障害物があった場合には障害物の進入を検知できない虞もあった。

さらに、プロジェクタを使用する場合、投写を開始する前にスクリーン上での投写領域の位置を調整したり、ピントを合わせるなどの準備作業が必要となることがある。このような準備作業を行っている間に、投写範囲内に障害物が進入することも十分考えられる。この場合、障害物への悪影響を防ぐために、例えば準備時にはレーザ光自体の出力を低下させることが考えられる。ところが、出力を低下させたとは言っても、レーザ光が障害物に当たればこれによって障害物に何らかのダメージが生じる懸念もある。このような事情から、使用者には常に不安が伴い、安心して電源を投入できないという問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、例えば準備作業段階で仮に投写領域内に障害物があったとしても、障害物に悪影響を与えることなく、投写領域の位置調整等の準備作業を円滑に行うことができるプロジェクタを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、レーザ光源から射出されるレーザ光を被投写面上の所定の投写領域に投写させて画像を表示するプロジェクタであって、レーザ光を射出するレーザ光源と、レーザ光以外の補助光を射出する補助光源と、前記補助光を前記レーザ光の光路中に導入する導入光学系と、準備モードと鑑賞モードのそれぞれにおいて前記レーザ光源と前記補助光源とを制御する光源制御部と、を備え、前記光源制御部が、前記準備モードにおいて前記レーザ光源を消灯状態、前記補助光源を点灯状態とし、前記鑑賞モードにおいて少なくとも前記レーザ光源を点灯状態とし、前記準備モードにおいて前記補助光源から射出される補助光が前記被投写面上の前記投写領域を含む領域に照射されることを特徴とする。

本発明のプロジェクタにおいて、例えば投写領域の位置調整等の準備作業を行う際には準備モードを用いることができる。このとき、光源制御部によってレーザ光源、補助光源各々の動作が制御され、レーザ光源が消灯状態、補助光源が点灯状態とされる。そして、補助光源から射出される補助光が被投写面上の投写領域を含む領域に照射されるのを利用して投写領域の位置調整等を行うことができる。その後、鑑賞モードにおいて少なくともレーザ光源が点灯状態となり（補助光源は消灯、点灯のいずれの状態であってもよい）、使用者は画像を鑑賞することができる。したがって、準備モードにおいて仮に投写領域内に障害物があったとしても、障害物にレーザ光が照射されることはなくレーザ光以外の補助光が照射されるだけである。よって、本発明のプロジェクタによれば、障害物に悪影響が生じることはなく、準備作業を円滑に行うことができる。

また、前記導入光学系として、前記レーザ光の光路に対して進入、退出可能に設置されたミラーを有するものを用いることができる。
この構成によれば、波長選択性を持たない一般的な反射ミラーをレーザ光の光路に対して進入、退出可能に設置するだけで、補助光をレーザ光の光路に導入する状態、導入しない状態を容易に作り出すことができる。

あるいは、前記導入光学系として、前記レーザ光、前記補助光のいずれかを選択的に反射または透過させる波長選択ミラーを前記レーザ光の光路内に有するものを用いることができる。
この構成によれば、波長選択ミラーを可動とする必要がなく、レーザ光の波長域と補助光の波長域を考慮して波長選択ミラーの波長選択性を適切に設計するだけで、補助光をレーザ光の光路に導入する光学系を容易に実現することができる。特にレーザ光の波長域は極めて狭いため、補助光との波長選択性は良好であり、補助光を容易に導入することができる。

また、前記補助光源として、発光ダイオード（Light Emittion Diode, 以下、ＬＥＤと略記する）を用いることが望ましい。
この構成によれば、ＬＥＤは容易かつ安価に入手可能であり、ＬＥＤから射出される光はレーザ光に比べてエネルギー密度が格段に小さいため、障害物に対してレーザ光のような悪影響を及ぼすことがない。

また、前記補助光源が、赤色光を射出することが望ましい。
この構成によれば、使用者にとって警告効果が高いものとなる。

また、前記レーザ光源からのレーザ光を変調する空間光変調器を備え、前記導入光学系が前記レーザ光源と前記空間光変調器との間に設置された構成を採用することができる。
この構成によれば、補助光源からの補助光によって空間光変調器を照明することができる。その結果、鑑賞モードにおける本来の投写領域で位置調整等の準備作業を行うことができる。

また、前記空間光変調器が、前記準備モードにおいて警告表示用パターンを生成することが望ましい。
この構成によれば、空間光変調器が警告表示用パターンを生成することで被投射面上に例えば警告メッセージ等を表示することができる。これにより、使用者の注意をより喚起することができる。

また、前記補助光源からの補助光のビーム形状を整形する整形素子を備えてもよい。
この構成によれば、補助光源と整形素子とによって投写領域を含む領域に対応したビーム形状を持った光が生成されるため、空間光変調器を通さなくても投写領域の位置調整等の準備作業を行うことができる。

また、振動検出手段を備え、前記鑑賞モードにおいて前記振動検出手段が振動を検知した場合に、前記光源制御部が、前記鑑賞モードから前記準備モードもしくは前記レーザ光源および前記補助光源の双方が消灯状態である全消灯モードに切り替える構成としてもよい。
例えば投写領域の位置調整が終わり、鑑賞モードに入った後、プロジェクタが動いてしまった場合には、投写位置が変わることになり、障害物にレーザが照射される虞がある。本構成によれば、プロジェクタが動いたことを振動検出手段が検知し、光源制御部によって鑑賞モードから準備モードもしくは全消灯モードに切り替わるため、障害物にレーザ光が照射されるのを確実に防止することができる。

さらに、前記被投写面上での前記投写領域を変更する場合に、前記光源制御部が、前記鑑賞モードから前記準備モードもしくは前記レーザ光源および前記補助光源の双方が消灯状態である全消灯モードに切り替える構成としてもよい。ここで言う「投写領域の変更」とは、被投射面上での投写領域の位置、大きさ、形状等の変更を含む。
この構成によれば、例えば投写レンズのズーム操作、ビーム走査方式のプロジェクタにおける走査範囲の変更等が生じた場合にも、光源制御部によって鑑賞モードから準備モードもしくは全消灯モードに切り替わるため、障害物にレーザ光が照射されるのを確実に防止することができる。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を図１、図２を参照して説明する。
本実施形態に係るプロジェクタは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のレーザ光をそれぞれ液晶ライトバルブで変調し、各変調光を合成して投写する方式のフロント型のプロジェクタである。
図１は本実施形態のプロジェクタの概略構成図（平面図）である。図２は同プロジェクタの動作を説明するためのフローチャートである。

本実施形態のプロジェクタ１は、図１に示すように、液晶ライトバルブ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂで生成された画像情報を含む色光（変調光）をスクリーン３に投射するものである。このプロジェクタ１は、赤色のレーザ光Ｌ_Ｒを射出する赤色光用レーザ光源４Ｒと、緑色のレーザ光Ｌ_Ｇを射出する緑色光用レーザ光源４Ｇと、青色のレーザ光Ｌ_Ｂを射出する青色光用レーザ光源４Ｂと、各レーザ光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂから射出された赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ変調する液晶ライトバルブ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ（空間光変調器、以下、単にライトバルブと記す）と、変調された各色光を合成するダイクロイックプリズム５と、ダイクロイックプリズム５から射出された光をスクリーン３に投射する投射レンズ６と、を備えている。

赤色光用レーザ光源４Ｒの射出側にはホログラム７（照明光学系）が設置されている。このホログラム７により、赤色光用レーザ光源４Ｒから射出された赤色レーザ光Ｌ_Ｒはライトバルブ２Ｒの形状に合致したビーム形状に整形され、ホログラム７から射出された赤色光がライトバルブ２Ｒを照明する。同様に、緑色光用レーザ光源４Ｇ、青色光用レーザ光源４Ｂの射出側にもそれぞれホログラム７（照明光学系）が設置されている。これにより、緑色光用レーザ光源４Ｇから射出された緑色レーザ光Ｌ_Ｇ、青色光用レーザ光源４Ｂから射出された青色レーザ光Ｌ_Ｂはそれぞれライトバルブ２Ｇ，２Ｂの形状に合致したビーム形状に整形され、各ホログラム７から射出された光が各ライトバルブ２Ｇ，２Ｂを照明する。

ライトバルブ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、入射側偏光板（図示せず）と、一対のガラス基板間に封入された液晶層を有する液晶パネル（図示せず）と、射出側偏光板（図示せず）とを備えた透過型の液晶ライトバルブである。ガラス基板には画素電極や配向膜等が設けられている。空間光変調器を構成するライトバルブ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、所定の偏光方向の光のみを透過させるようになっており、ライトバルブ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに入射した色光は、画像信号に応じて透過率が変調される。また、各ライトバルブ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂで変調された赤色光、緑色光、青色光は、ダイクロイックプリズム５で合成され、フルカラーの画像を表現する光となる。ダイクロイックプリズム５から射出された合成光が投射レンズ６に入射され、投射レンズ６が合成光をスクリーン３上に投射する。投射レンズ６は、入射側の画像を拡大してスクリーン３上に投射する、いわゆる拡大光学系である。

本実施形態においては、赤色光Ｌ_Ｈ（補助光）を射出する赤色ＬＥＤ光源８（補助光源）と、赤色ＬＥＤ光源８からの光を赤色レーザ光Ｌ_Ｒの光路中に導入する可動ミラー９（導入光学系）とが赤色光用レーザ光源４Ｒに付帯して設置されている。可動ミラー９は、往復運動が可能な周知のシリンダ、モータ等からなるミラー駆動部１０に接続されている。このミラー駆動部１０により、可動ミラー９は赤色レーザ光Ｌ_Ｒの光路に対して進入、退出可能となっている。可動ミラー９は、その反射面が赤色レーザ光Ｌ_Ｒの光軸に対して４５°の角度をなすように配置されており、赤色ＬＥＤ光源８は、射出した光が可動ミラー９の反射面に対して４５°の角度で入射するように配置されている。

また、赤色光用レーザ光源４Ｒ、緑色光用レーザ光源４Ｇ、青色光用レーザ光源４Ｂの３つのレーザ光源と赤色ＬＥＤ光源８の各々の点灯／消灯を制御する光源制御部１１が備えられている。本実施形態のプロジェクタ１は、以上説明した構成要素を収容する筐体（図示せず）が備えられ、プロジェクタ自身の振動を検出するための振動センサ１２（振動検出手段）がさらに備えられている。振動センサ１２からの検出信号は光源制御部１１に入力される。

次に、上記構成のプロジェクタ１の使用手順および動作について図２を用いて説明する。
各レーザ光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと赤色ＬＥＤ光源８が全て消灯した状態（図２のステップＳ１、以下、この状態のことをＯＦＦモード（全消灯モード）と称する）から、使用者がスタートボタンを押すと（図２のステップＳ２）、ＯＦＦモードから準備モードに移行する。ここで、可動ミラー９が赤色レーザ光Ｌ_Ｒの光路中に進入するとともに赤色ＬＥＤ光源８が点灯し（図２のステップＳ３）、スクリーン３上での投写領域が使用者に明瞭に認識できるような枠が表示される（図２のステップＳ４）。枠は、例えば長方形の４辺全てで連続した直線状のものであってもよいし、途中が途切れた点線状のものであってもよい。あるいは、４隅の角の位置だけが判るものであってもよい。

枠の表示に加えて、ライトバルブ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに警告表示用信号が入力され、例えば「準備が終わったら、もう一度スタートボタンを押すと投写が始まります。鑑賞者の方は投写領域から外に移動して下さい。」といった警告メッセージがスクリーン３に投写されるようにしてもよい。この構成によれば、使用者の注意をより喚起することができる。本実施形態の場合、上記の枠や警告メッセージは赤色で表示されるため、特に警告効果が高い。そこで、使用者は、スクリーン３に投写された投写領域を示す枠を見ながら投写位置の調整、ピント合わせなどの準備作業を行う。なお、準備モードでは各レーザ光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂは消灯したままである。

次に、使用者が再度スタートボタンを押すと（図２のステップＳ５）、準備モードから鑑賞モードに移行する。ここで、可動ミラー９が赤色レーザ光Ｌ_Ｒの光路中から退避するとともに各レーザ光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが点灯し（図２のステップＳ６）、スクリーン３に画像が投写される（図２のステップＳ７）。これにより、使用者は画像を鑑賞することができる。このとき、赤色ＬＥＤ光源８は消灯する。

ところで、画像鑑賞中、例えばプロジェクタ１を設置している机やテーブルが振動し、プロジェクタ１が動いてしまうようなことも考えられる。この場合、振動センサ１２がプロジェクタ１の振動を検知すると（図２のステップＳ８）、鑑賞モードから準備モードに移行する。すなわち、振動センサ１２からの検出信号が光源制御部１１に入力され、レーザ光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが消灯するとともに、赤色ＬＥＤ光源８が点灯し、画像表示から投写領域を示す枠の表示に変わる。これにより、使用者は投写位置の調整等を再度行うことができる。なお、振動センサ１２がプロジェクタ１の振動を検知したときに、鑑賞モードから準備モードではなく、ＯＦＦモードに移行する構成としてもよい。

上述したように、本実施形態のプロジェクタ１は準備モードを備えており、投写領域の位置調整等の準備作業を行う際には準備モードを用いることができる。このとき、光源制御部１１によって各レーザ光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ、赤色ＬＥＤ光源８の各々の動作が制御され、レーザ光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが消灯状態、赤色ＬＥＤ光源８が点灯状態となる。そして、赤色ＬＥＤ光源８からの光によって投写領域を示す枠が表示され、使用者はこれを利用して投写領域の位置調整等の準備作業を行うことができる。その後、鑑賞モードにおいてレーザ光源４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが点灯し、使用者はレーザ光による高画質の映像を鑑賞することができる。したがって、準備作業中に仮に投写範囲内に障害物があったとしても、障害物にレーザ光が照射されることはなく赤色のＬＥＤ光が照射されるだけである。このため、本実施形態のプロジェクタ１によれば、障害物に悪影響が生じることはなく、準備作業を円滑に行うことができる。

さらに、本実施形態のプロジェクタ１は振動センサ１２を備え、振動センサ１２がプロジェクタ１自身の振動を検知したときには鑑賞モードから準備モード（あるいはＯＦＦモード）に移行する構成となっている。これにより、鑑賞中に仮にプロジェクタが動くようなことがあっても、誤って障害物にレーザ光が照射されるのを防止することができる。

［第１の実施の形態の変形例］
上記実施形態では赤色ＬＥＤ光源８の光を赤色レーザ光Ｌ_Ｒの光路中に導入する導入光学系として可動ミラー９を用いたが、可動ミラー９に代えて、赤色レーザ光、赤色ＬＥＤ光のいずれかを選択的に反射または透過させるダイクロイックミラー（波長選択ミラー）を用いてもよい。図１の構成に適用するとすれば、可動ミラー９の位置にダイクロイックミラーを配置し、ＬＥＤ光を反射させ、レーザ光を透過させるようにすればよい。いずれの光も赤色であるため、中心波長に大きな差がないとしても、ＬＥＤ光の波長域に比べてレーザ光の波長域は遙かに狭いため、ミラーの選択性を確保することは十分可能である。ダイクロイックミラーはレーザ光の光路内に配置したままでよく、移動させる必要がないため、装置構成が簡単になる。

［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態を図３を参照して説明する。
本実施形態に係るプロジェクタの基本構成は第１実施形態と同様であり、３色のレーザ光を液晶ライトバルブで変調し、各変調光を合成して投写するフロント型のプロジェクタである。補助光源および導入光学系の位置が第１実施形態と異なっている。
図３は本実施形態のプロジェクタの概略構成図（平面図）であり、図４は同プロジェクタで用いる整形素子と整形素子によって得られる投写領域のイメージを表す図である。
図３において図１と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

第１実施形態では、赤色光用レーザ光源４Ｒとライトバルブ２Ｒとの間に可動ミラー９が配置されていたのに対し、本実施形態のプロジェクタ２１では、図３に示すように、ダイクロイックプリズム５と投写レンズ６との間に可動ミラー９（導入光学系）が配置されている。可動ミラー９は、ミラー駆動部１０の作動によってダイクロイックプリズム５から射出される合成光Ｌ_Ｓの光路に対して進入、退出するようになっている。可動ミラー９は、その反射面が合成光Ｌ_Ｓの光軸に対して４５°の角度をなすように配置されており、赤色ＬＥＤ光源８は、射出した光Ｌ_Ｈが可動ミラー９の反射面に対して４５°の角度で入射するように配置されている。

本実施形態の場合、赤色ＬＥＤ光源８から射出した光がライトバルブ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを通らないため、この光を単に投写レンズ６で投写しただけでは大雑把な投写位置は確認できるとしても、投写領域の位置を的確に調整するのが困難である。そこで、投写領域の位置調整を的確に行うために、赤色ＬＥＤ光源８と可動ミラー９との間に整形素子２２が設置されている。整形素子２２は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ガラス等からなる透明板２３の周縁部に額縁状の遮光部２４が設けられ、遮光部２４の内側の光透過部２５の形状に光のビーム形状を整形するものである。

光透過部２５の形状は、図４（ａ）に示すように、矩形でもよいし、図４（ｂ）に示すように、楕円形でもよい。いずれにしろ、赤色ＬＥＤ光源８からの光が整形素子２２を経てスクリーン３上に投写されたときに、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、ＬＥＤ光による投写領域Ａ１が本来の投写領域Ａ２（レーザ光がライトバルブを経てできた投写領域）を少なくとも含むような大きさになっている必要がある（図４（ｄ）の楕円形の場合は本来の投写領域Ａ２を示す矩形の外接円以上の投写領域Ａ１が必要）。勿論、ＬＥＤ光による投写領域Ａ１と本来の投写領域Ａ２とが全く一致していてもよい。

図３において、整形素子２２から可動ミラー９を経て投写レンズ６に至るまでの光路長と、ライトバルブ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂからダイクロイックプリズム５（の反射面）を経て投写レンズ６に至るまでの光路長は略等しいことが望ましい。整形素子２２をそのように配置した場合、整形素子２２の光透過部２５の形状が図４（ａ）に示すような矩形であれば、整形素子２２の光透過部２５の大きさをライトバルブ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの有効表示領域（ライトバルブの周辺遮光膜の内側の領域）の大きさと等しくすればよい。このような整形素子２２を用いることによって、使用者は、赤色ＬＥＤ光源８から射出された光によって投写領域の位置を確認することができ、投写領域の位置調整作業を的確に行うことができる。

本実施形態のプロジェクタ２１の使用手順および動作については第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。ただし、本実施形態の場合、赤色ＬＥＤ光源８からの光がライトバルブ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを通らないため、ライトバルブ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを用いた警告メッセージの表示を行うことができない。したがって、多様な警告メッセージを表示するのは難しいが、例えば整形素子２２の光透過部２５に警告メッセージを書いたフィルムを重ね合わせるなどの方法によって警告メッセージの投写は一応可能である。

本実施形態のプロジェクタ２１においても、準備作業中に投写範囲内に障害物があった場合、障害物にレーザ光が照射されて悪影響が生じることはなく、投写位置調整等の準備作業が円滑に行える、といった第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第３の実施の形態］
以下、本発明の第３の実施の形態を図５を参照して説明する。
第１、第２実施形態のプロジェクタは、レーザ光を３枚の液晶ライトバルブで変調し、各変調光を合成して投写するプロジェクタであったのに対し、本実施形態のプロジェクタは、レーザ光源がレーザ光を射出する時点で輝度変調を行い、その変調光をスキャナによりスクリーン上に走査して画像を形成する走査型のプロジェクタの一例である。
図５は本実施形態のプロジェクタの概略構成図（平面図）である。図５において図１と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施形態のプロジェクタ３１は、図５に示すように、赤色光用レーザ光源４Ｒ、緑色光用レーザ光源４Ｇ、青色光用レーザ光源４Ｂと、赤色光Ｌ_Ｒを反射する反射ミラー３２と、青色光Ｌ_Ｂを反射する反射ミラー３３と、緑色光Ｌ_Ｇを透過し赤色光Ｌ_Ｒを反射するダイクロイックミラー３４と、緑色光Ｌ_Ｇを透過し青色光Ｌ_Ｂを反射するダイクロイックミラー３５と、光を走査するスキャナ３６と、を備えている。スキャナ３６からの光は、映像としてスクリーン３上に映し出される。

赤色光用レーザ光源４Ｒから射出された赤色光Ｌ_Ｒは、反射ミラー３２、ダイクロイックミラー３４で順次反射され、さらにダイクロイックミラー３５を透過してスキャナ３６に到達する。また、青色光用レーザ光源４Ｂから射出された青色光Ｌ_Ｂは、反射ミラー３３、ダイクロイックミラー３５で反射され、スキャナ３６に到達する。さらに、緑色光用レーザ光源４Ｇから射出された緑色光Ｌ_Ｇは、ダイクロイックミラー３４、ダイクロイックミラー３５を順次透過し、スキャナ３６に到達する。スキャナ３６は、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）スキャナのような高速走査が可能な２次元スキャナが好適に用いられる。そして、ダイクロイックミラー３５から射出された光は、スキャナ３６によってスクリーン３上に映し出す映像に応じて走査される。

本実施形態の場合、スキャナ３６の射出側に可動ミラー９（導入光学系）が配置されている。可動ミラー９は、ミラー駆動部１０の作動によってスキャナ３６から射出される光Ｌ_Ｓの光路に対して進入、退出するようになっている。可動ミラー９は、スクリーン３に対して垂直に入射する光の光軸に対して４５°の角度をなすように配置されており、赤色ＬＥＤ光源８は、射出した光が可動ミラー９の反射面に対して４５°の角度で入射するように配置されている。また、赤色ＬＥＤ光源８と可動ミラー９との間には整形素子２２が配置されている。本実施形態の場合、スキャナ３６で走査する範囲（＝投写領域）を含む領域をＬＥＤ光で照射するようにする。

本実施形態のプロジェクタ３１の使用手順および動作については第１、第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。ただし、本実施形態の場合、赤色ＬＥＤ光源８からの光が変調されないため、多様な警告メッセージの表示は難しいが、第２実施形態と同様の方法により警告メッセージの投写が可能である。

本実施形態のような走査型のプロジェクタ３１においても、準備作業中に投写範囲内に障害物があった場合、障害物にレーザ光が照射されて悪影響が生じることはなく、投写位置調整等の準備作業が円滑に行える、といった第１、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施形態において、導入光学系として可動ミラーを用いる場合、可動ミラーがレーザ光の光路内に位置しているか否かでスクリーンへの補助光の投写、非投写が決まる。すなわち、鑑賞モードにおいて可動ミラーがレーザ光の光路外に位置しているときにはＬＥＤ光源（補助光源）が点灯していても、その光が投射レンズに入射しないため、基本的には問題ない。しかしながら、ＬＥＤ光源が点灯していると、プロジェクタの筐体内で迷光となって表示に支障が出る虞がある他、ＬＥＤ光源に投入する電力が無駄になるので、やはり上記実施形態のように鑑賞モードでは消灯している方が望ましい。

一方、導入光学系として波長選択ミラーを用いる場合、鑑賞モードにおいて補助光源を点灯させる構成を採ることもできる。この場合、補助光源からの補助光が画像表示に寄与することになるので、補助光の表示への寄与分を考慮してレーザ光の変調を行う必要がある。補助光源の発光波長域がレーザ光源の発光波長域と異なる場合には表現可能な色域が拡大する効果も得られる。また、上記第１実施形態では、赤色レーザ光の光路中に赤色ＬＥＤ光を導入する構成としたが、この構成に限ることはなく、赤色以外の色のレーザ光の光路中に赤色ＬＥＤ光を導入してもよい。補助光源の発光色も赤色に限ることはなく、任意でよい。また、上記実施形態では、導入光学系として可動ミラーと波長選択ミラーの例を挙げたが、その他、レーザ光源の設置位置においてレーザ光源と補助光源とを入れ替える交換機構を設け、これを導入光学系としても良い。

さらに、スクリーン上での投写領域の大きさ、範囲等を意図的に変更する場合に、光源制御部が、鑑賞モードから準備モードもしくはＯＦＦモードに切り替える構成としてもよい。この構成によれば、例えば投写レンズのズーム操作、走査方式のプロジェクタにおける走査範囲の変更等を行った場合でも障害物にレーザ光が照射されるのを確実に防止することができる。そして、空間光変調器として透過型の液晶ライトバルブの他、反射型の液晶ライトバルブ（ＬＣＯＳ）、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、ＧＬＶ（Grating Light Valve）等を用いたプロジェクタに本発明を適用することも可能である。また、上記実施形態では、照明光学系としてホログラムを用いた例を示したが、これに限らず、レンズ等の光学素子を用いてライトバルブを照明してもよい。

本発明の第１実施形態のプロジェクタの概略構成図（平面図）である。 同プロジェクタの動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態のプロジェクタの概略構成図（平面図）である。 同プロジェクタで用いる整形素子と投写領域を示す図である。 本発明の第３実施形態のプロジェクタの概略構成図（平面図）である。

符号の説明

１，２１，３１…プロジェクタ、２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ…液晶ライトバルブ（空間光変調器）、３…スクリーン、４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…レーザ光源、８…赤色ＬＥＤ光源（補助光源）、９…可動ミラー（導入光学系）、１１…光源制御部、１２…振動センサ（振動検出手段）、２２…整形素子。

Claims (10)

1. レーザ光源から射出されるレーザ光を被投写面上の所定の投写領域に投写させて画像を表示するプロジェクタであって、
   レーザ光を射出するレーザ光源と、レーザ光以外の補助光を射出する補助光源と、前記補助光を前記レーザ光の光路中に導入する導入光学系と、準備モードと鑑賞モードのそれぞれにおいて前記レーザ光源と前記補助光源とを制御する光源制御部と、を備え、
   前記光源制御部が、前記準備モードにおいて前記レーザ光源を消灯状態、前記補助光源を点灯状態とし、前記鑑賞モードにおいて少なくとも前記レーザ光源を点灯状態とし、
   前記準備モードにおいて前記補助光源から射出される補助光が前記被投写面上の前記投写領域を含む領域に照射されることを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記導入光学系が、前記レーザ光の光路に対して進入、退出可能に設置されたミラーを有することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 前記導入光学系が、前記レーザ光、前記補助光のいずれかを選択的に反射もしくは透過させる波長選択ミラーを前記レーザ光の光路内に有することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
4. 前記補助光源が、発光ダイオードで構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
5. 前記補助光源が、赤色光を射出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
6. 前記レーザ光源からのレーザ光を変調する空間光変調器を備え、前記導入光学系が前記レーザ光源と前記空間光変調器との間に設置されたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
7. 前記空間光変調器が、前記準備モードにおいて警告表示用パターンを生成することを特徴とする請求項６に記載のプロジェクタ。
8. 前記補助光源からの補助光のビーム形状を整形する整形素子を備えたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
9. 振動検出手段を備え、前記鑑賞モードにおいて前記振動検出手段が振動を検知した場合に、前記光源制御部が、前記鑑賞モードから前記準備モードもしくは前記レーザ光源および前記補助光源の双方が消灯状態である全消灯モードに切り替えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
10. 前記被投写面上での前記投写領域を変更する場合に、前記光源制御部が、前記鑑賞モードから前記準備モードもしくは前記レーザ光源および前記補助光源の双方が消灯状態である全消灯モードに切り替えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載のプロジェクタ。

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