JP2009080154A - 投影表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】反射ミラーを直交二軸回りに同じ共振周波数で共振回動して入射する光ビームを二次元走査する光走査手段1と、反射ミラーの各軸回りの回動位相をそれぞれ検出する位相検出手段2と、反射ミラーに向け映像信号に応じて強度変調された光ビームを放射する光放射手段3と、上記各構成要素の駆動を制御する制御手段4と、を備え、制御手段4が反射ミラーを直交二軸回りの回動の一周期毎にその振幅を所定の最大振幅値と所定の最小振幅値との間で一定量ずつ変化させながら回動させて光ビームを螺旋走査させ、位相検出手段2の位相情報に基づいて上記反射ミラーの回動の一周期毎に所定の位相区間だけ光放射手段3から上記強度変調された光ビームを放射させて表示面に二次元画像を表示させる構成とした。
【選択図】図1
Description
X=Ax・sin(2πt/T−π/2)
で回動し、反射ミラー6Bは、Y軸回りに
Y=Ay・sin(2πt/T)
で回動する。ここで、Axは反射ミラー6Aの、Ayは反射ミラー6Bの回動振幅であり、Tは回動周期である。これにより、反射ミラー6A,6Bで反射された光ビームは、リサージュ図形を描くことになる。この場合、Ax>Ayに設定すると、リサージュ図形は、図3に示すような、上下がつぶれた扁平な楕円となる。
先ず、ステップS1において、装置の起動スイッチの投入により、光走査手段1が起動して反射ミラー6A,6Bがそれぞれ最大振幅Ax(max),Ay(max)でX軸及びY軸回りに同じ共振周波数で共振回動を開始する。これにより、光走査手段1による光ビームの走査軌跡は、図3に示すような楕円となる。
例えば、光放射手段3の光源としてレーザ光源12を使用した投影表示装置においては、表示輝度を上げるために大パワーのレーザ光源12が要求される。しかし、このような大パワーのレーザ光源12を使用する場合には、安全性を考慮する必要がある。通常の映像表示中におけるレーザビームのエネルギーは、表示画面前面に分散されるため安全であるが、例えば制御手段4が故障して反射ミラー6A,6Bの回動が停止したときには、レーザビームは一点に集中することになる。即ち、レーザビームの全エネルギーが一点に集中するため、このようなレーザビームが表示領域に照射されるのを避ける必要がある。
この第2の実施形態は、光走査手段1からの映像光L2(光ビーム)の射出側にて筐体21側部に、映像光L2の表示面9における反射光L3を受光する受光部22を備え、映像表示開始前に実効的な表示輝度が低下するように映像光L2を走査し、受光部22で受光された反射光L3の輝度が変化すると、光放射手段3からの映像光L2の放射を停止するものである。
通常の映像表示時における表示輝度は、図13(b)に示すように複数フレームの映像が連続して表示されるため、視認される実効的な輝度が向上する。このような、通常の表示状態においては、表示領域に人の顔が存在した場合に、高輝度の映像光L2が人の眼に入って眼に損傷を与えるおそれがある。そこで、上記第2の実施形態は、映像表示開始前に表示領域内に人の顔が存在するか否かを確認する安全確認動作を行なうようにしたものである。
2…位相検出手段
3…光放射手段
4…制御手段
5A,5B…トーションバー
6,6A,6B…反射ミラー
19…開口
20…遮光部材
21…筐体
22…受光部
23…内側トーションバー
24…内側可動部
25…外側トーションバー
26…外側可動部
Claims (7)
- 反射ミラーを直交二軸回りに同じ共振周波数で共振回動して入射する光ビームを二次元走査する光走査手段と、前記反射ミラーの各軸回りの回動位相をそれぞれ検出する位相検出手段と、前記反射ミラーに向け映像信号に応じて強度変調された光ビームを放射する光放射手段と、前記各構成要素の駆動を制御する制御手段と、を備えて構成した投影表示装置であって、
前記制御手段は、前記反射ミラーを直交二軸回りの回動の一周期毎にその振幅を所定の最大振幅値と所定の最小振幅値との間で一定量ずつ変化させながら回動させて光ビームを螺旋走査させ、前記位相検出手段の位相情報に基づいて前記反射ミラーの回動の一周期毎に所定の位相区間だけ前記光放射手段から強度変調された光ビームを放射させて表示面に二次元画像を表示させることを特徴とする投影表示装置。 - 前記光走査手段は、反射ミラーが一対のトーションバーによって回動可能に支持された二つの走査デバイスを備え、各走査デバイスのトーションバーの軸線が互いに直交するように組み合わせて構成したことを特徴とする請求項1記載の投影表示装置。
- 前記光走査手段は、内側トーションバーによって回動可能に支持され、表面に反射ミラーを形成した内側可動部と、該内側可動部を取り囲んで枠状に形成され、前記内側トーションバーを支持すると共に該内側トーションバーの軸線に対して直交方向に延びる外側トーションバーによって回動可能に支持された外側可動部と、を備えて構成したことを特徴とする請求項1記載の投影表示装置。
- 前記反射ミラーは、直交二軸回りにπ/2の位相差を有して回動することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の投影表示装置。
- 前記光走査手段から射出する光ビームの射出方向前方には、該光走査手段による光ビームの走査軌跡上にて前記所定の位相区間に対応した領域に開口を有する遮光部材を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の投影表示装置。
- 前記光走査手段からの光ビームの射出側にて筐体側部に、前記光ビームの前記表示面における反射光を受光する受光部を備え、映像表示開始前に実効的な表示輝度が低下するように光ビームを走査し、前記受光部で受光された前記反射光の輝度が変化すると前記光放射手段からの光ビームの放射を停止することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の投影表示装置。
- 前記光放射手段は、レーザ光を放射するものであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の投影表示装置。
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