JP2008256816A - 光ビームポインタ - Google Patents

Abstract

【課題】装置を複雑にすることなく、投影されるポインタ指示位置のブレを軽減する光ビームポインタを提供する。
【解決手段】発光素子からの光に基づいて光ビームを出射する光ビームポインタ１は、手ブレ量を検出するセンサを備える。発光素子を備える。手ブレ量に基づいて、発光素子の点灯、消灯を制御する制御部を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ビームポインタに関し、手ブレに対応した点灯制御を行う装置に関する。

従来、光ビームポインタにおいて、手ブレに対応してポインタ指示位置を補正する装置が提案されている。

特許文献１は、手ブレ量を検出し、これに基づいて出射光の光軸を補正して投影されるポインタ指示位置のブレを軽減する装置を開示する。
特開平０９−２８１４３６号公報

しかし、特許文献１の装置では、光軸を補正する駆動手段が必要となり、装置が複雑となる。

したがって本発明の目的は、装置を複雑にすることなく、投影されるポインタ指示位置のブレを軽減する光ビームポインタを提供することである。

本発明に係る発光素子からの光に基づいて光ビームを出射する光ビームポインタは、手ブレ量を検出するセンサと、発光素子と、手ブレ量に基づいて、発光素子の点灯、消灯を制御する制御部とを備える。

好ましくは、センサは、加速度センサであり、手ブレ量は、光ビームポインタの加速度であり、制御部は、加速度の絶対値が第１閾値を越えていない場合に、発光素子を点灯させる。

さらに好ましくは、発光素子から出射された光を集光する集光レンズをさらに備え、センサは、集光レンズを介して出射された光の光軸に垂直な第１、第２方向の第１、第２加速度を検出する第１、第２センサを有し、制御部は、第１加速度の絶対値、第２加速度の絶対値、及び第１加速度の絶対値と第２加速度の絶対値の和のいずれもが第１閾値を越えていない場合に、発光素子を点灯させる。

さらに好ましくは、センサは、光軸に平行な第３方向の第３加速度を検出する第３センサを有し、制御部は、第１加速度の絶対値、第２加速度の絶対値、第３加速度の絶対値、及び第１加速度の絶対値と第２加速度の絶対値と第３加速度の絶対値の和のいずれもが第１閾値を越えていない場合に、発光素子を点灯させる。

また、好ましくは、制御部は、加速度センサからの出力信号を増幅する増幅部と、増幅部からの信号の絶対値が第１閾値を越えていない場合にオン信号を出力するインバータと、インバータからのオン信号に基づいて発光素子の点灯駆動を行う駆動部とを有する。

また、好ましくは、制御部は、加速度センサからの出力信号を増幅する増幅部と、増幅部からの信号の絶対値が反転入力端子に入力され第１閾値に対応する第１基準電位が非反転入力端子に入力されて絶対値が前記第１基準電位を越えていない場合にオン信号を出力する比較器と、比較器からのオン信号に基づいて発光素子の点灯駆動を行う駆動部とを有する。

また、好ましくは、制御部は、加速度の絶対値が第１閾値よりも大きい第２閾値を越えた場合に、発光素子を点灯させる。

さらに好ましくは、発光素子から出射された光を集光する集光レンズをさらに備え、センサは、集光レンズを介して出射された光の光軸に垂直な第１、第２方向の第１、第２加速度を検出する第１、第２センサを有し、制御部は、第１加速度の絶対値、第２加速度の絶対値、及び第１加速度の絶対値と第２加速度の絶対値の和のうちいずれか１つが第２閾値を越えた場合に、発光素子を点灯させる。

さらに好ましくは、センサは、光軸に平行な第３方向の第３加速度を検出する第３センサを有し、制御部は、第１加速度の絶対値、第２加速度の絶対値、第３加速度の絶対値、及び第１加速度の絶対値と第２加速度の絶対値と第３加速度の絶対値の和のうちいずれか１つが第２閾値を越えた場合に、発光素子を点灯させる。

以上のように本発明によれば、装置を複雑にすることなく、投影されるポインタ指示位置のブレを軽減する光ビームポインタを提供することができる。

以下、第１実施形態について、図を用いて説明する。第１実施形態における光ビームポインタ１は、センサ１０、信号増幅部２０、絶対値回路３０、インバータ４０、発光素子駆動回路５０、レーザー（ＬＡＳＥＲ：Ｌｉｇｈｔ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｂｙ Ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子６０、及び集光レンズ７０を有する（図１参照）。なお、方向を説明するために、光ビームポインタ１において集光レンズ７０から出射された光の光軸ＬＸと直交する水平方向が第１方向ｘ、光軸ＬＸ及び第１方向ｘと直交する方向が第２方向ｙ、光軸ＬＸと平行な方向が第３方向ｚであるとして説明する。

センサ１０は、第１方向ｘの加速度を検出するセンサで、圧電素子などの加速度センサが用いられる。センサ１０で検出された加速度に関する信号は、信号増幅部２０で増幅され、絶対値回路（全波整流回路）３０で、増幅信号の絶対値が算出される。インバータ４０は、絶対値回路３０からの入力信号レベルが第１閾値を越えた場合にはＬｏｗ信号を出力し、第１閾値を越えない場合にはＨｉｇｈ信号を出力する。第１閾値は、インバータ４０の駆動電圧（例えば３Ｖ）に対応する。

なお、センサ１０は、第２方向ｙに平行な軸周りのピッチングの角速度を検出する角速度センサと、角速度センサから出力される信号を一階微分して角加速度を算出する微分回路とから構成されてもよい。

また、センサ１０と、信号増幅部２０との間にハイパスフィルタ回路を設けてもよい。この場合、センサ１０からの出力信号の低周波成分が除去されて、ノイズ成分が取り除かれる。

発光素子駆動回路５０は、インバータ４０から出力されたＨｉｇｈ信号に対応して、発光素子６０を駆動する信号を出力し、発光素子６０は駆動信号に基づいて発光する。発光された光は、集光レンズ７０で集光されて、光ビームとして出射される。出射された光ビームは、スクリーンなどの投影画面１００上に点として投影される（図では黒丸で表示）。

インバータ４０からＬｏｗ信号が出力される場合には、発光素子駆動回路５０は、発光素子６０を駆動する信号を出力しないため、発光素子６０は発光しない。インバータ４０からＬｏｗ信号が出力されるのは、光ビームポインタ１の第１方向ｘの加速度の絶対値が大きい時、すなわち、光ビームポインタ１が第１方向ｘに動く方向が反転する時である。

光ビームポインタ１は、使用者の手などで保持されるが、手ブレにより、一定の保持状態を維持できず、光ビームポインタ１によって投影画面１００上に投影された点の位置（ポインタ指示位置）がぶれることが考えられる（図２参照）。図２は、ポインタ指示位置が、第１方向ｘに変化する状態を示す。

第１実施形態では、光ビームポインタ１を保持する手の手ブレ状態を、センサ（加速度センサ）１０によって加速度を使って特定し、手ブレ量の大きい場合、すなわち第１方向ｘの加速度の絶対値が大きい場合に、光ビームポインタ１を消灯させる。第１方向ｘの加速度に基づいて点灯／消灯制御を行うことより、光ビームポインタ１により出射される光の第１方向ｘの領域を狭めることが可能になり（図３、図４参照）、光ビームポインタ１によって投影されるポインタ指示位置の第１方向ｘのブレを軽減することが可能になる。図３の点線の丸記号は、第１実施形態におけるセンサを使った判別で消灯せしめられた（従来は点灯されていた）ポインタ指示位置を示す。

光ビームポインタ１により出射される光の第１方向ｘの領域の幅は、信号増幅部２０における増幅率によって調整される。具体的には、増幅率を上げると絶対値回路３０からインバータ４０への入力信号レベルの幅が大きくなるため、第１閾値を越える場合が多くなり、消灯させる期間が増え、これにより出射される光の第１方向ｘの領域の幅は狭くなる。逆に、増幅率を下げると、出射される光の第１方向ｘの領域の幅は広くなる。

次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、消灯下限側比較器４１が用いられる点で、インバータ４０が用いられる第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

第２実施形態における光ビームポインタ１は、センサ１０、信号増幅部２０、絶対値回路３０、消灯下限側比較器４１、発光素子駆動回路５０、発光素子６０、及び集光レンズ７０を有する（図５参照）。

センサ１０で検出された加速度に関する信号は、信号増幅部２０で増幅され、絶対値回路（全波整流回路）３０で、増幅信号の絶対値が算出され、消灯下限側比較器４１の反転入力端子に出力される。消灯下限側比較器４１の非反転入力端子には、第１基準電位Ｖｒｅｆ１が印加される。消灯下限側比較器４１は、反転入力端子に入力された加速度の絶対値に関する信号レベルと、第２実施形態における第１閾値に対応する第１基準電位Ｖｒｅｆ１とを比較し、第１基準電位Ｖｒｅｆ１以下の場合にオン信号を出力端子から発光素子駆動回路５０へ出力する。第１基準電位Ｖｒｅｆ１より大きい場合には、オフ信号を出力端子から発光素子駆動回路５０へ出力する。

なお、センサ１０と、信号増幅部２０との間にハイパスフィルタ回路を設けてもよい。この場合、センサ１０からの出力信号の低周波成分が除去されて、ノイズ成分が取り除かれる。

発光素子駆動回路５０は、消灯下限側比較器４１から出力されたオン信号に対応して、発光素子６０を駆動する信号を出力し、発光素子６０は駆動信号に基づいて発光する。発光された光は、集光レンズ７０で集光されて、光ビームとして出射される。出射された光ビームは、スクリーンなどの投影画面１００上に点として投影される（図では黒丸で表示）。

消灯下限側比較器４１からオフ信号が出力される場合には、発光素子駆動回路５０は、発光素子６０を駆動する信号を出力しないため、発光素子６０は発光しない。消灯下限側比較器４１からオフ信号が出力されるのは、光ビームポインタ１の第１方向ｘの加速度の絶対値が大きい時、すなわち、光ビームポインタ１が第１方向ｘに動く方向が反転する時である。

光ビームポインタ１により出射される光の第１方向ｘの領域の幅は、消灯下限側比較器４１の非反転入力端子に印加される第１基準電位Ｖｒｅｆ１の値を変化させることによって調整される。具体的には、第１基準電位Ｖｒｅｆ１を低くすると、絶対値回路３０から消灯下限側比較器４１への入力信号が、第１基準電位Ｖｒｅｆ１を越える場合が多くなり、消灯させる期間が増え、これにより出射される光の第１方向ｘの領域の幅は狭くなる。逆に、第１基準電位Ｖｒｅｆ１を高くすると、出射される光の第１方向ｘの領域の幅は広くなる。この場合、光ビームポインタ１の筐体にスライドスイッチなど操作状態に対応して第１基準電位Ｖｒｅｆ１の値を調整できる操作スイッチが設けられる。但し、第１実施形態と同様に信号増幅部２０における増幅率によって調整されてもよい。

次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、消灯下限側比較器４１、消灯上限側比較器４２が用いられる点で、消灯下限側比較器４１だけが用いられる第２実施形態と異なる。以下、第２実施形態と異なる点を中心に説明する。

第３実施形態における光ビームポインタ１は、センサ１０、信号増幅部２０、絶対値回路３０、消灯下限側比較器４１、消灯上限側比較器４２、ＯＲ回路４３、発光素子駆動回路５０、発光素子６０、及び集光レンズ７０を有する（図５参照）。

センサ１０で検出された加速度に関する信号は、信号増幅部２０で増幅され、絶対値回路（全波整流回路）３０で、増幅信号の絶対値が算出され、消灯下限側比較器４１の反転入力端子、及び消灯上限側比較器４２の非反転入力端子に出力される。消灯下限側比較器４１の非反転入力端子には、第１基準電位Ｖｒｅｆ１が印加される。消灯上限側比較器４２の反転入力端子には、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２（≫第１基準電圧Ｖｒｅｆ１）が印加される。

消灯下限側比較器４１は、反転入力端子に入力された加速度の絶対値に関する信号レベルと、第３実施形態における第１閾値に対応する第１基準電位Ｖｒｅｆ１とを比較し、第１基準電位Ｖｒｅｆ１以下の場合にオン信号を出力端子から発光素子駆動回路５０へ出力する。第１基準電位Ｖｒｅｆ１より大きい場合には、オフ信号を出力端子から発光素子駆動回路５０へ出力する。

消灯上限側比較器４２は、非反転入力端子に入力された加速度の絶対値に関する信号レベルと、第３実施形態における第２閾値に対応する第２基準電位Ｖｒｅｆ２とを比較し、第２基準電位Ｖｒｅｆ２以上の場合にオン信号を出力端子から発光素子駆動回路５０へ出力する。第２基準電位Ｖｒｅｆ２より小さい場合には、オフ信号を出力端子から発光素子駆動回路５０へ出力する。

なお、センサ１０と、信号増幅部２０との間にハイパスフィルタ回路を設けてもよい。この場合、センサ１０からの出力信号の低周波成分が除去されて、ノイズ成分が取り除かれる。

ＯＲ回路４３は、消灯下限側比較器４１、消灯上限側比較器４２のいずれかからオン信号が出力された場合に、発光素子駆動回路５０にオン信号を出力する。その他の場合にはオフ信号を出力する。

発光素子駆動回路５０は、ＯＲ回路４３から出力されたオン信号に対応して、発光素子６０を駆動する信号を出力し、発光素子６０は駆動信号に基づいて発光する。発光された光は、集光レンズ７０で集光されて、光ビームとして出射される。出射された光ビームは、スクリーンなどの投影画面１００上に点として投影される（図では黒丸で表示）。

ＯＲ回路４３からオフ信号が出力される場合には、発光素子駆動回路５０は、発光素子６０を駆動する信号を出力しないため、発光素子６０は発光しない。ＯＲ回路４３からオフ信号が出力されるのは、光ビームポインタ１の第１方向ｘの加速度の絶対値が一定範囲にある時である。そのため、光ビームポインタ１が小さな動き（手ブレ状態）の中で第１方向ｘに動く方向が反転する時には消灯され（図３参照）、光ビームポインタ１がポインタ指示位置を大きく変えるように動かされる場合には消灯されない（図７参照）。

光ビームポインタ１が小さな動きの中で、光ビームポインタ１により出射される光の第１方向ｘの領域の幅は、消灯下限側比較器４１の非反転入力端子に印加される第１基準電位Ｖｒｅｆ１の値を変化させることによって調整される。具体的には、第１基準電位Ｖｒｅｆ１を低くすると、絶対値回路３０から消灯下限側比較器４１への入力信号が、第１基準電位Ｖｒｅｆ１を越える場合が多くなり、消灯させる期間が増え、これにより出射される光の第１方向ｘの領域の幅は狭くなる。逆に、第１基準電位Ｖｒｅｆ１を高くすると、出射される光の第１方向ｘの領域の幅は広くなる。この場合、光ビームポインタ１の筐体にスライドスイッチなど操作状態に対応して第１基準電位Ｖｒｅｆ１の値を調整できる操作スイッチが設けられる。

光ビームポインタ１の大きな動きと小さな動きの判断（ポインタの移動と手ブレの区別）は、消灯上限側比較器４２の反転入力端子に印加される第２基準電位Ｖｒｅｆ２の値を変化させることによって調整される。具体的には、第２基準電位Ｖｒｅｆ２を低くすると、絶対値回路３０から消灯上限側比較器４２への入力信号が、第２基準電位Ｖｒｅｆ２を越える場合が多くなり、比較的小さな動きでも、手ブレではなくポインタの移動と判断され、点灯されやすくなる。逆に、第２基準電位Ｖｒｅｆ２を高くすると、絶対値回路３０から消灯上限側比較器４２への入力信号が、第２基準電位Ｖｒｅｆ２を越える場合が少なくなり、比較的大きな動きでないと、手ブレであると判断され、消灯されやすくなる。この場合、光ビームポインタ１の筐体にスライドスイッチなど操作状態に対応して第２基準電位Ｖｒｅｆ２の値を調整できる操作スイッチが設けられる。第２基準電位Ｖｒｅｆ２をゼロにすると、消灯上限側比較器４２からは常にオン信号が出力されるため、常に点灯状態にされる。

第３実施形態では、小さな動き（手ブレ状態）の中での、点灯／消灯制御に加えて、光ビームポインタ１がポインタ指示位置を変えるために移動せしめられる場合などの大きな動きを伴う場合には消灯させずに点灯させる制御が行われる。これにより、光ビームポインタ１によって投影されるポインタ指示位置の第１方向ｘのブレを軽減する点灯／消灯制御に加え、小さな動きと大きな動きを区別して、使用者の意図に沿った点灯／消灯制御が可能になる。

次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態では、第１方向ｘ、第２方向ｙ、及び第３方向ｚの加速度に基づいて点灯／消灯制御を行う点で、第１方向ｘの加速度に基づいて点灯／消灯制御を行う第３実施形態と異なる。以下、第３実施形態と異なる点を中心に説明する。

第４実施形態における光ビームポインタ１は、センサ１０、第１信号増幅部２０ｘ、第２信号増幅部２０ｙ、第３信号増幅部２０ｚ、第１絶対値回路３０ｘ、第２絶対値回路３０ｙ、第３絶対値回路３０ｚ、加算回路３９、第１比較器４１ｘ、第２比較器４２ｘ、第３比較器４１ｙ、第４比較器４２ｙ、第５比較器４１ｚ、第６比較器４２ｚ、第７比較器４１ｘｙｚ、第８比較器４２ｘｙｚ、第１ＯＲ回路４３ｘ、第２ＯＲ回路４３ｙ、第３ＯＲ回路４３ｚ、第４ＯＲ回路４３ｘｙｚ、第５ＯＲ回路４４、発光素子駆動回路５０、発光素子６０、及び集光レンズ７０を有する（図８参照）。

センサ１０は、第１方向ｘ、第２方向ｙ、第３方向ｚの加速度を検出するセンサで、圧電素子などの加速度センサが用いられる。

センサ１０で検出された第１方向ｘの加速度に関する信号は、第１信号増幅部２０ｘで増幅され、第１絶対値回路（全波整流回路）３０ｘで、増幅信号の絶対値が算出され、第１比較器４１ｘの反転入力端子、第２比較器４２ｘの非反転入力端子、及び加算回路３９に出力される。第１比較器４１ｘの非反転入力端子には、第１基準電位Ｖｒｅｆ１が印加される。第２比較器４２ｘの反転入力端子には、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２（≫第１基準電圧Ｖｒｅｆ１）が印加される。

センサ１０で検出された第２方向ｙの加速度に関する信号は、第２信号増幅部２０ｙで増幅され、第２絶対値回路（全波整流回路）３０ｙで、増幅信号の絶対値が算出され、第３比較器４１ｙの反転入力端子、第４比較器４２ｙの非反転入力端子、及び加算回路３９に出力される。第３比較器４１ｙの非反転入力端子には、第１基準電位Ｖｒｅｆ１が印加される。第４比較器４２ｙの反転入力端子には、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２（≫第１基準電圧Ｖｒｅｆ１）が印加される。

センサ１０で検出された第３方向ｚの加速度に関する信号は、第３信号増幅部２０ｚで増幅され、第３絶対値回路（全波整流回路）３０ｚで、増幅信号の絶対値が算出され、第５比較器４１ｚの反転入力端子、第６比較器４２ｚの非反転入力端子、及び加算回路３９に出力される。第５比較器４１ｚの非反転入力端子には、第１基準電位Ｖｒｅｆ１が印加される。第６比較器４２ｚの反転入力端子には、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２（≫第１基準電圧Ｖｒｅｆ１）が印加される。

第１絶対値回路３０ｘから出力された第１方向ｘの加速度の絶対値に関する信号、第２絶対値回路３０ｙから出力された第２方向ｙの加速度の絶対値に関する信号、及び第３絶対値回路３０ｚから出力された第３方向ｚの加速度の絶対値に関する信号は、加算回路３９で合算され、第７比較器４１ｘｙｚの反転入力端子、及び第８比較器４２ｘｙｚの非反転入力端子に出力される。第７比較器４１ｘｙｚの非反転入力端子には、第１基準電位Ｖｒｅｆ１が印加される。第８比較器４２ｘｙｚの反転入力端子には、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２（≫第１基準電圧Ｖｒｅｆ１）が印加される。

第１比較器４１ｘは、反転入力端子に入力された第１方向ｘの加速度の絶対値に関する信号レベルと、第４実施形態における第１閾値に対応する第１基準電位Ｖｒｅｆ１とを比較し、第１基準電位Ｖｒｅｆ１以下の場合にオン信号を出力端子から第１ＯＲ回路４３ｘへ出力する。第１基準電位Ｖｒｅｆ１より大きい場合には、オフ信号を出力端子から第１ＯＲ回路４３ｘへ出力する。

第２比較器４２ｘは、非反転入力端子に入力された第１方向ｘの加速度の絶対値に関する信号レベルと、第４実施形態における第２閾値に対応する第２基準電位Ｖｒｅｆ２とを比較し、第２基準電位Ｖｒｅｆ２以上の場合にオン信号を出力端子から第１ＯＲ回路４３ｘへ出力する。第２基準電位Ｖｒｅｆ２より小さい場合には、オフ信号を出力端子から第１ＯＲ回路４３ｘへ出力する。

なお、センサ１０と、第１信号増幅部２０ｘとの間にハイパスフィルタ回路を設けてもよい。この場合、センサ１０からの出力信号の低周波成分が除去されて、ノイズ成分が取り除かれる。

第１ＯＲ回路４３ｘは、第１比較器４１ｘ、第２比較器４２ｘのいずれかからオン信号が出力された場合に、第５ＯＲ回路４４にオン信号を出力する。その他の場合にはオフ信号を出力する。

第３比較器４１ｙは、反転入力端子に入力された第２方向ｙの加速度の絶対値に関する信号レベルと、第４実施形態における第１閾値に対応する第１基準電位Ｖｒｅｆ１とを比較し、第１基準電位Ｖｒｅｆ１以下の場合にオン信号を出力端子から第２ＯＲ回路４３ｙへ出力する。第１基準電位Ｖｒｅｆ１より大きい場合には、オフ信号を出力端子から第２ＯＲ回路４３ｙへ出力する。

第４比較器４２ｙは、非反転入力端子に入力された第２方向ｙの加速度の絶対値に関する信号レベルと、第４実施形態における第２閾値に対応する第２基準電位Ｖｒｅｆ２とを比較し、第２基準電位Ｖｒｅｆ２以上の場合にオン信号を出力端子から第２ＯＲ回路４３ｙへ出力する。第２基準電位Ｖｒｅｆ２より小さい場合には、オフ信号を出力端子から第２ＯＲ回路４３ｙへ出力する。

なお、センサ１０と、第２信号増幅部２０ｙとの間にハイパスフィルタ回路を設けてもよい。この場合、センサ１０からの出力信号の低周波成分が除去されて、ノイズ成分が取り除かれる。

第２ＯＲ回路４３ｙは、第３比較器４１ｙ、第４比較器４２ｙのいずれかからオン信号が出力された場合に、第５ＯＲ回路４４にオン信号を出力する。その他の場合にはオフ信号を出力する。

第５比較器４１ｚは、反転入力端子に入力された第３方向ｚの加速度の絶対値に関する信号レベルと、第４実施形態における第１閾値に対応する第１基準電位Ｖｒｅｆ１とを比較し、第１基準電位Ｖｒｅｆ１以下の場合にオン信号を出力端子から第３ＯＲ回路４３ｚへ出力する。第１基準電位Ｖｒｅｆ１より大きい場合には、オフ信号を出力端子から第３ＯＲ回路４３ｚへ出力する。

第６比較器４２ｚは、非反転入力端子に入力された第３方向ｚの加速度の絶対値に関する信号レベルと、第４実施形態における第２閾値に対応する第２基準電位Ｖｒｅｆ２とを比較し、第２基準電位Ｖｒｅｆ２以上の場合にオン信号を出力端子から第３ＯＲ回路４３ｚへ出力する。第２基準電位Ｖｒｅｆ２より小さい場合には、オフ信号を出力端子から第３ＯＲ回路４３ｚへ出力する。

なお、センサ１０と、第３信号増幅部２０ｚとの間にハイパスフィルタ回路を設けてもよい。この場合、センサ１０からの出力信号の低周波成分が除去されて、ノイズ成分が取り除かれる。

第３ＯＲ回路４３ｚは、第５比較器４１ｚ、第６比較器４２ｚのいずれかからオン信号が出力された場合に、第５ＯＲ回路４４にオン信号を出力する。その他の場合にはオフ信号を出力する。

第７比較器４１ｘｙｚは、反転入力端子に入力された第１方向ｘ、第２方向ｙ、及び第３方向ｚの加速度の絶対値の加算値に関する信号レベルと、第４実施形態における第１閾値に対応する第１基準電位Ｖｒｅｆ１とを比較し、第１基準電位Ｖｒｅｆ１以下の場合にオン信号を出力端子から第４ＯＲ回路４３ｘｙｚへ出力する。第１基準電位Ｖｒｅｆ１より大きい場合には、オフ信号を出力端子から第４ＯＲ回路４３ｘｙｚへ出力する。

第８比較器４２ｘｙｚは、非反転入力端子に入力された第１方向ｘ、第２方向ｙ、及び第３方向ｚの加速度の絶対値の加算値に関する信号レベルと、第４実施形態における第２閾値に対応する第２基準電位Ｖｒｅｆ２とを比較し、第２基準電位Ｖｒｅｆ２以上の場合にオン信号を出力端子から第４ＯＲ回路４３ｘｙｚへ出力する。第２基準電位Ｖｒｅｆ２より小さい場合には、オフ信号を出力端子から第４ＯＲ回路４３ｘｙｚへ出力する。

第４ＯＲ回路４３ｘｙｚは、第７比較器４１ｘｙｚ、第８比較器４２ｘｙｚのいずれかからオン信号が出力された場合に、第５ＯＲ回路４４にオン信号を出力する。その他の場合にはオフ信号を出力する。

第５ＯＲ回路４４は、第１ＯＲ回路４３ｘ、第２ＯＲ回路４３ｙ、第３ＯＲ回路４３ｚ、及び第４ＯＲ回路４３ｘｙｚのいずれかからオン信号が出力された場合に、発光素子駆動回路５０にオン信号を出力する。その他の場合にはオフ信号を出力する。

なお、第１ＯＲ回路４３ｘ、第２ＯＲ回路４３ｙ、第３ＯＲ回路４３ｚ、第４ＯＲ回路４３ｘｙｚ、及び第５ＯＲ回路４４は、１つのＯＲ回路で構成されてもよい。この場合は、第１比較器４１ｘ、第２比較器４２ｘ、第３比較器４１ｙ、第４比較器４２ｙ、第５比較器４１ｚ、第６比較器４２ｚ、第７比較器４１ｘｙｚ、第８比較器ｘｙｚの出力端子は、１つのＯＲ回路の入力端子に接続され、いずれかの比較器からオン信号が出力された場合に、発光素子駆動回路５０にオン信号が出力される。

発光素子駆動回路５０は、第５ＯＲ回路４４から出力されたオン信号に対応して、発光素子６０を駆動する信号を出力し、発光素子６０は駆動信号に基づいて発光する。発光された光は、集光レンズ７０で集光されて、光ビームとして出射される。出射された光ビームは、スクリーンなどの投影画面１００上に点として投影される（図では黒丸で表示）。

第５ＯＲ回路４４からオフ信号が出力される場合には、発光素子駆動回路５０は、発光素子６０を駆動する信号を出力しないため、発光素子６０は発光しない。第５ＯＲ回路４４からオフ信号が出力されるのは、光ビームポインタ１の第１方向ｘの加速度の絶対値、第２方向ｙの加速度の絶対値、第３方向ｚの加速度の絶対値、及びこれらの加算値のいずれもが一定範囲にある時である。そのため、光ビームポインタ１が小さな動き（手ブレ状態）の中で動く方向が反転する時には消灯され（図３参照）、光ビームポインタ１がポインタ指示位置を大きく変えるように動かされる場合には消灯されない（図７参照）。

光ビームポインタ１が小さな動きの中で、光ビームポインタ１により出射される光の領域の幅（大きさ）は、第１比較器４１ｘ、第３比較器４１ｙ、第５比較器４１ｚ、及び第７比較器４１ｘｙｚの非反転入力端子に印加される第１基準電位Ｖｒｅｆ１の値を変化させることによって調整される。

光ビームポインタ１の大きな動きと小さな動きの判断（ポインタの移動と手ブレの区別）は、第２比較器４２ｘ、第４比較器４２ｙ、第６比較器４２ｚ、第８比較器４２ｘｙｚの反転入力端子に印加される第２基準電位Ｖｒｅｆ２の値を変化させることによって調整される。

第４実施形態では、第１方向ｘの動きだけでなく、他の方向の動きに基づいて、点灯／消灯制御を行うことが可能になる。特に、加算回路３９によって、第１方向ｘ、第２方向ｙ、第３方向ｚ以外の方向に動きがある場合についても点灯／消灯制御を行うことが可能になる。

第１実施形態における光ビームポインタの構成図である。 光ビームポインタによって投影画面上に投影された点の位置がぶれる状態を示す図である。 光ビームポインタにより出射される光の第１方向の領域を狭めた場合の、光ビームポインタによって投影画面上に投影された点の位置がぶれる状態を示す図である。 時間と第１方向の加速度の関係を示す図である。 第２実施形態における光ビームポインタの構成図である。 第３実施形態における光ビームポインタの構成図である。 光ビームポインタを第１方向に大きく移動させた状態を示す図である。 第４実施形態における光ビームポインタの構成図である。

符号の説明

１ 光ビームポインタ
１０ センサ
２０ 信号増幅部
２０ｘ、２０ｙ、２０ｚ 第１、第２、第３信号増幅部
３０ 絶対値回路
３０ｘ、３０ｙ、３０ｚ 第１、第２、第３絶対値回路
３９ 加算回路
４０ インバータ
４１ 消灯下限側比較器
４１ｘ、４１ｙ、４１ｚ、４１ｘｙｚ 第１、第３、第５、第７比較器
４２ 消灯上限側比較器
４２ｘ、４２ｙ、４２ｚ、４２ｘｙｚ 第２、第４、第６、第８比較器
４３ ＯＲ回路
４３ｘ、４３ｙ、４３ｚ、４３ｘｙｚ 第１、第２、第３、第４ＯＲ回路
４４ ＯＲ回路
５０ 発光素子駆動回路
６０ 発光素子
７０ 集光レンズ
１００ 投影画面

Claims (9)

1. 発光素子からの光に基づいて光ビームを出射する光ビームポインタであって、
   手ブレ量を検出するセンサと、
   前記手ブレ量に基づいて、前記発光素子の点灯、消灯を制御する制御部とを備えることを特徴とする光ビームポインタ。
2. 前記センサは、加速度センサであり、
   前記手ブレ量は、前記光ビームポインタの加速度であり、
   前記制御部は、前記加速度の絶対値が第１閾値を越えていない場合に、前記発光素子を点灯させることを特徴とする請求項１に記載の光ビームポインタ。
3. 前記発光素子から出射された光を集光する集光レンズをさらに備え、
   前記センサは、前記集光レンズを介して出射された光の光軸に垂直な第１、第２方向の第１、第２加速度を検出する第１、第２センサを有し、
   前記制御部は、前記第１加速度の絶対値、前記第２加速度の絶対値、及び前記第１加速度の絶対値と前記第２加速度の絶対値の和のいずれもが前記第１閾値を越えていない場合に、前記発光素子を点灯させることを特徴とする請求項２に記載の光ビームポインタ。
4. 前記センサは、前記光軸に平行な第３方向の第３加速度を検出する第３センサを有し、
   前記制御部は、前記第１加速度の絶対値、前記第２加速度の絶対値、前記第３加速度の絶対値、及び前記第１加速度の絶対値と前記第２加速度の絶対値と前記第３加速度の絶対値の和のいずれもが前記第１閾値を越えていない場合に、前記発光素子を点灯させることを特徴とする請求項３に記載の光ビームポインタ。
5. 前記制御部は、前記加速度センサからの出力信号を増幅する増幅部と、前記増幅部からの信号の絶対値が前記第１閾値を越えていない場合にオン信号を出力するインバータと、前記インバータからのオン信号に基づいて前記発光素子の点灯駆動を行う駆動部とを有することを特徴とする請求項２に記載の光ビームポインタ。
6. 前記制御部は、前記加速度センサからの出力信号を増幅する増幅部と、前記増幅部からの信号の絶対値が反転入力端子に入力され前記第１閾値に対応する第１基準電位が非反転入力端子に入力されて前記絶対値が前記第１基準電位を越えていない場合にオン信号を出力する比較器と、前記比較器からのオン信号に基づいて前記発光素子の点灯駆動を行う駆動部とを有することを特徴とする請求項２に記載の光ビームポインタ。
7. 前記制御部は、前記加速度の絶対値が前記第１閾値よりも大きい第２閾値を越えた場合に、前記発光素子を点灯させることを特徴とする請求項２に記載の光ビームポインタ。
8. 前記発光素子から出射された光を集光する集光レンズをさらに備え、
   前記センサは、前記集光レンズを介して出射された光の光軸に垂直な第１、第２方向の第１、第２加速度を検出する第１、第２センサを有し、
   前記制御部は、前記第１加速度の絶対値、前記第２加速度の絶対値、及び前記第１加速度の絶対値と前記第２加速度の絶対値の和のうちいずれか１つが前記第２閾値を越えた場合に、前記発光素子を点灯させることを特徴とする請求項７に記載の光ビームポインタ。
9. 前記センサは、前記光軸に平行な第３方向の第３加速度を検出する第３センサを有し、
   前記制御部は、前記第１加速度の絶対値、前記第２加速度の絶対値、前記第３加速度の絶対値、及び前記第１加速度の絶対値と前記第２加速度の絶対値と前記第３加速度の絶対値の和のうちいずれか１つが前記第２閾値を越えた場合に、前記発光素子を点灯させることを特徴とする請求項８に記載の光ビームポインタ。

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