JP2009244633A - 投射型表示装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、レーザ光の出射が要求されたときに、レーザ光を出射する前に自動的に警告を発生させて予めユーザに注意を促すことにより、安全性を高めて実用に好適するようにした投射型表示装置及びその制御方法を提供することを目的としている。
【解決手段】レーザ光発生素子（２５〜２７）から発生されたレーザ光を映像信号に基づいて光変調し、光変調されたレーザ光を、光反射角度を制御可能な走査素子（３２）を映像信号に基づいて制御することにより、スクリーン（３３）上で走査させる投射型表示装置であって、レーザ光発生素子（２５〜２７）に対してレーザ光の発生が要求されたとき、これからレーザ光が出射される旨の警告を行なう警告手段（３４ｃ〜３４ｆ，３５，３６，３７）と、警告が行なわれた状態で、レーザ光発生素子（２５〜２７）に対して予め設定された規定の出力パワーを有するレーザ光を発生させる制御手段（３４）とを備える。
【選択図】 図２

Description

この発明は、レーザ光をスクリーン上で走査させることにより映像表示を行なう投射型表示装置及びその制御方法に関する。

周知のように、例えばカラープロジェクタ等に代表される投射型表示装置は、光源からの出射光を映像信号によって変調した光学像をスクリーン上に投射して映像表示を行なっている。そして、この投射型表示装置における光源としては、ランプからＬＥＤ（light emitting diode）を経て現状ではレーザ発光素子が注目されてきている。

ところで、レーザ光を使用する機器に対しては、レーザ光の光量に関して国際的な安全規格が定められている。このため、光源としてレーザ素子を使用する投射型表示装置にあっても、スクリーンに向けて出射されるレーザ光の光量について、その安全規格に準拠するように制限を施すことが必要となっている。

しかしながら、この種の投射型表示装置において、スクリーンに向けて出射されるレーザ光の光量が、安全規格に準拠するように制限されているとはいえ、レーザ光は出力パワーの低いものでも、例えば直視した場合に失明を招く危険性を含んでいるため、その取り扱いには十分な注意が必要となる。

特許文献１には、画像投射装置の本体部とスクリーンの監視領域との間で検出波により包囲される監視空間内に、人体や障害物が侵入したか否かを検出するとともに、侵入が検出されたときは、侵入の状況や程度に応じて投影領域に向かう照射光の強度を低減させるか照射光を断つようにすることが開示されている。
特開２００４−０７０２９８号公報

そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、レーザ光の出射が要求されたときに、レーザ光を出射する前に自動的に警告を発生させてユーザに注意を促すことにより、安全性を高めて実用に好適するようにした投射型表示装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

すなわち、この発明に係る投射型表示装置は、映像信号が入力される入力手段と、レーザ光を発生するレーザ光発生素子と、レーザ光発生素子から発生されたレーザ光を入力手段に入力された映像信号に基づいて光変調する変調手段と、変調手段で光変調されたレーザ光をスクリーン上に反射させるもので、その光反射角度を制御可能な走査素子と、走査素子の光反射角度を入力手段に入力された映像信号に基づいて制御することにより、変調手段で光変調されたレーザ光をスクリーン上で走査させる走査素子制御手段と、レーザ光発生素子に対してレーザ光の発生が要求されたとき、これからレーザ光が出射される旨の警告を行なう警告手段と、警告手段による警告が行なわれた状態で、レーザ光発生素子に対して予め設定された規定の出力パワーを有するレーザ光を発生させる制御手段とを備えるようにしたものである。

また、この発明に係る投射型表示装置の制御方法は、映像信号が入力される入力手段と、レーザ光を発生するレーザ光発生素子と、レーザ光発生素子から発生されたレーザ光を入力手段に入力された映像信号に基づいて光変調する変調手段と、変調手段で光変調されたレーザ光をスクリーン上に反射させるもので、その光反射角度を制御可能な走査素子と、走査素子の光反射角度を入力手段に入力された映像信号に基づいて制御することにより、変調手段で光変調されたレーザ光をスクリーン上で走査させる走査素子制御手段とを備えた投射型表示装置を制御する方法を対象としている。そして、レーザ光発生素子に対してレーザ光の発生を要求する操作が行なわれたとき、これからレーザ光が出射される旨の警告を行なう工程と、警告が行なわれた状態で、レーザ光発生素子に対して予め設定された規定の出力パワーを有するレーザ光を発生させる工程とを有するようにしたものである。

上記した発明によれば、レーザ光の発生が要求されたとき、これからレーザ光が出射される旨の警告を行ない、警告が行なわれた状態で、予め設定された規定の出力パワーを有するレーザ光を発生させるようにしたので、レーザ光を出射する前にユーザに注意を促すことができ、安全性を高めて実用に好適するものとなる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発明の第１の実施の形態に係るレーザプロジェクタ１１の外観を示している。すなわち、このレーザプロジェクタ１１は、プロジェクタ本体となる、ほぼ薄型の箱状に形成された据置タイプのキャビネット１２を有している。

そして、このキャビネット１２には、その前面パネル１２ａの一端部に、レーザ光投射部１３が配置されている。このレーザ光投射部１３は、映像信号によって変調されたレーザ光を、キャビネット１２の前面に設置された映像投射面となる後述するスクリーン上に出射させるためのものである。

また、上記キャビネット１２には、その上面パネル１２ｂに、表示部１４及び操作部１５が配置されている。このうち、表示部１４は、レーザプロジェクタ１１の現在の状態を表示したり、レーザプロジェクタ１１を各種のモードに設定するためのメニューを表示したりするものである。

さらに、上記操作部１５は、電源スイッチを備えるとともに、レーザプロジェクタ１１を各種の動作状態または停止状態に制御したり、レーザプロジェクタ１１を各種のモードに設定したりするための各種のキーを備えている。これらのキーは、ユーザが操作するために上面パネル１２ｂから露出するように設置されている。

図２は、上記したレーザプロジェクタ１１の信号処理系を示している。このレーザプロジェクタ１１は、例えば図示しないＰＣ（personal computer）等から映像信号が供給される入力端子１６と、例えば図示しない光ディスク再生機器等から映像信号が供給される入力端子１７とを備えている。

このうち、入力端子１６に供給された映像信号は、Ａ／Ｄ（analog／digital）変換部１８に供給されてデジタル化された後、イメージプロセッサ１９に供給される。また、入力端子１７に供給された映像信号は、映像デコーダ２０に供給されてデコード処理が施された後、上記イメージプロセッサ１９に供給される。

このイメージプロセッサ１９は、入力された映像信号に対して、例えばスケーリング処理等のスクリーンに投射される際に必要な所定の信号処理を施している。そして、このイメージプロセッサ１９で信号処理の施された映像信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各レーザ光制御部２１，２２，２３に供給されるとともに、走査素子制御部２４に供給される。

このうち、Ｒ，Ｇ，Ｂの各レーザ光制御部２１〜２３は、それぞれ、入力された映像信号のＲ，Ｇ，Ｂ成分に基づいてＲ，Ｇ，Ｂの各レーザ光発生素子２５，２６，２７を制御する。これにより、映像信号に基づいて水平ライン周期で光変調されたＲ，Ｇ，Ｂの各レーザ光が、時分割的に発生される。

そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの各レーザ光発生素子２５〜２７からそれぞれ発生されたＲ，Ｇ，Ｂの各レーザ光は、ミラー２８及びダイクロイックミラー２９，３０により合成されて１本のレーザ光となる。そして、この１本化されたレーザ光が、ミラー３１を介してレーザ光走査素子３２に照射される。

このレーザ光走査素子３２は、入射されたレーザ光を反射し、上記レーザ光投射部１３を介してスクリーン３３上に出射させるもので、その光反射角度が上記走査素子制御部２４によって制御可能になっている。この場合、走査素子制御部２４は、イメージプロセッサ１９から出力された映像信号に対応させて、レーザ光がスクリーン３３上で走査されるようにレーザ光走査素子３２の反射角度を制御し、ここに、スクリーン３３上に映像表示が行なわれる。

ここで、上記したレーザプロジェクタ１１の映像表示動作は、制御部３４によって統括的に制御されている。この制御部３４は、例えばＣＰＵ（central processing unit）３４ａを内蔵しており、上記操作部１５から得られる操作情報に基づいて、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。

この場合、制御部３４は、メモリ部３４ｂを利用している。このメモリ部３４ｂは、主として、そのＣＰＵ３４ａが実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、該ＣＰＵ３４ａに作業エリアを提供するためのＲＡＭ（random access memory）と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリとを有している。

また、この制御部３４は、上記表示部１４を制御して、レーザプロジェクタ１１の現在の状態を表示させたり、レーザプロジェクタ１１を各種のモードに設定するためのメニューを表示させたりしている。

ここにおいて、上記制御部３４は、警告音声発生部３４ｃを備えている。この警告音声発生部３４ｃは、レーザ光をレーザ光投射部１３から外部に出射することが要求されたとき、レーザ光を外部に出射する前に、これからレーザ光が出射される旨のメッセージを音声によって警告するための音声信号を発生させる。そして、この警告音声発生部３４ｃから出力された音声信号は、レーザ光投射部１３の近傍に配置されたスピーカ３５に供給されて音声再生される。

この場合、音声メッセージの内容としては、例えば「点灯します。直接光源を覗かないよう注意してください。」等である。そして、この音声メッセージが発生された後に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各レーザ光発生素子２５〜２７から予め設定された規定の出力パワーを有するレーザ光が発生され、レーザ光投射部１３から外部に出射されることになる。

このように、レーザ光を外部に出射することが要求されたとき、レーザ光を外部に出射する前に、これからレーザ光が出射される旨の音声メッセージを発生させて、予めユーザに注意を促してから、実際にレーザ光を外部に出射させることにより、十分に安全性を高めることができ、実用に好適するものとなる。

ここで、レーザ光を外部に出射することが要求されたときとは、上記操作部１５によってレーザ光投射部１３からレーザ光を外部に出射することを要求する操作が行なわれたときのことである。より具体的に言えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各レーザ光発生素子２５〜２７に対して、レーザ光の発生を要求する操作が行なわれたときのことであり、例えば、操作部１５の電源スイッチが投入操作されたときが相当する。なお、電源スイッチの外に、レーザ光投射部１３からレーザ光を外部に出射させるための操作キーが設けられているレーザプロジェクタ１１の場合には、その操作キーが操作されたときに相当する。

次に、図３は、この発明の第２の実施の形態に係るレーザプロジェクタ１１の信号処理系を示している。すなわち、図３において、図２と同一部分には同一符号を付して説明すると、上記制御部３４は、警告表示制御部３４ｄを備えている。

この警告表示制御部３４ｄは、レーザ光をレーザ光投射部１３から外部に出射することが要求されたとき、レーザ光を外部に出射する前に、レーザ光投射部１３の近傍に配置されたインジケータランプ３６を予め設定された所定時間点灯または点滅させる。そして、このインジケータランプ３６が所定時間点灯または点滅された後に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各レーザ光発生素子２５〜２７から予め設定された規定の出力パワーを有するレーザ光が発生され、レーザ光投射部１３から外部に出射されることになる。

このように、レーザ光を外部に出射することが要求されたとき、レーザ光を外部に出射する前に、レーザ光投射部１３の近傍に配置されたインジケータランプ３６を所定時間点灯または点滅させて、予めユーザに注意を促してから、実際にレーザ光を外部に出射させることにより、十分に安全性を高めることができ、実用に好適するものとなる。なお、レーザ光が外部に出射された後、インジケータランプ３６は、点灯または点滅させたままでも良いし、消灯させても良いものである。

次に、図４は、この発明の第３の実施の形態に係るレーザプロジェクタ１１の信号処理系を示している。すなわち、図４において、図２と同一部分には同一符号を付して説明すると、上記制御部３４は、レーザ光制御部３４ｅを備えている。

このレーザ光制御部３４ｅは、レーザ光をレーザ光投射部１３から外部に出射することが要求されたとき、Ｒ，Ｇ，Ｂの各レーザ光制御部２１〜２３を制御して、Ｒ，Ｇ，Ｂの各レーザ光発生素子２５〜２７から発生されるレーザ光を、始めは暗く、つまり、出力パワーが低く、徐々に明るくなるように、つまり、出力パワーが徐々に高くなるようにしている。

そして、レーザ光の出射が要求されてから、予め設定された所定時間が経過した後に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各レーザ光発生素子２５〜２７から発生されるそれぞれのレーザ光が規定の明るさ、つまり、予め設定された規定の出力パワーとなって、レーザ光投射部１３から外部に出射されることになる。この第３の実施の形態の場合、レーザ光の出射が要求されてからレーザ光が規定の出力パワーとなるまでの期間が、ユーザにこれからレーザ光が出射されることを警告していることになる。

このように、レーザ光を外部に出射することが要求されたとき、Ｒ，Ｇ，Ｂの各レーザ光発生素子２５〜２７から発生されるレーザ光を、始めは出力パワーが低く、徐々に出力パワーが高くなるように制御することにより、予めユーザに注意を促すことができ、十分に安全性を高めて、実用に好適するものとなる。

なお、この第３の実施の形態においては、レーザ光の出射が要求されてからレーザ光が規定の出力パワーとなるまでの期間に、これからレーザ光が出射される旨を示す警告メッセージをスクリーン３３上に表示させるようにしても良いものである。

次に、図５は、この発明の第４の実施の形態に係るレーザプロジェクタ１１の信号処理系を示している。すなわち、図５において、図２と同一部分には同一符号を付して説明すると、上記制御部３４は、ダミー光制御部３４ｆを備えている。

このダミー光制御部３４ｆは、レーザ光をレーザ光投射部１３から外部に出射することが要求されたとき、レーザ光を外部に出射する前に、レーザ光投射部１３の近傍に配置されたダミー光源３７を予め設定された所定時間点灯させる。このダミー光源３７は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）等で構成され、指向性が高く、しかも、人体に当たっても安全な光を、レーザ光の出射方向に照射させるものである。そして、このダミー光源３７が所定時間点灯された後に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各レーザ光発生素子２５〜２７から予め設定された規定の出力パワーを有するレーザ光が発生され、レーザ光投射部１３から外部に出射されることになる。

このように、レーザ光を外部に出射することが要求されたとき、レーザ光を外部に出射する前に、レーザ光投射部１３の近傍に配置されたダミー光源３７をレーザ光の出射方向に所定時間点灯させて、予めユーザに注意を促してから、実際にレーザ光を外部に出射させることにより、十分に安全性を高めることができ、実用に好適するものとなる。なお、レーザ光が外部に出射された後、ダミー光源３７は、消灯させることが望ましい。

また、この第４の実施の形態の場合には、ダミー光源３７によって、これからレーザ光が出射される旨を示す警告メッセージをスクリーン３３上に表示させることもできる。この場合、警告メッセージとしては、例えば「使用中は直接光源を覗かないようにしてください。」等である。

図６は、上記した制御部３４によるレーザ光の出射前に警告を行なう処理動作をまとめたフローチャートを示している。すなわち、処理が開始（ステップＳ１）されると、制御部３４は、ステップＳ２で、レーザ光の出射が要求されたか否かを判別する。

そして、レーザ光の出射が要求されたと判断された場合（ＹＥＳ）、制御部３４は、ステップＳ３で、レーザ光を出射させる前に、上記した第１乃至第４の実施の形態で説明した警告処理のいずれかを実行させる。この場合、警告処理としては、いずれか１つの手法のみを実行させても良いが、複数の手法を任意選択的に組み合わせて実行することも可能である。その後、制御部３４は、ステップＳ４で、実際にレーザ光を出射させて、処理を終了（ステップＳ５）する。

なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。

この発明の第１の実施の形態におけるレーザプロジェクタの外観を説明するために示す斜視図。 同第１の実施の形態におけるレーザプロジェクタの信号処理系を説明するために示すブロック構成図。 この発明の第２の実施の形態におけるレーザプロジェクタの信号処理系を説明するために示すブロック構成図。 この発明の第３の実施の形態におけるレーザプロジェクタの信号処理系を説明するために示すブロック構成図。 この発明の第４の実施の形態におけるレーザプロジェクタの信号処理系を説明するために示すブロック構成図。 同第１乃至第４の実施の形態におけるレーザプロジェクタの警告処理動作を説明するために示すフローチャート。

符号の説明

１１…レーザプロジェクタ、１２…キャビネット、１２ａ…前面パネル、１２ｂ…上面パネル、１３…レーザ光投射部、１４…表示部、１５…操作部、１６，１７…入力端子、１８…Ａ／Ｄ変換部、１９…イメージプロセッサ、２０…映像デコーダ、２１…Ｒレーザ光制御部、２２…Ｇレーザ光制御部、２３…Ｂレーザ光制御部、２４…走査素子制御部、２５…Ｒレーザ光発生素子、２６…Ｇレーザ光発生素子、２７…Ｂレーザ光発生素子、２８…ミラー、２９，３０…ダイクロイックミラー、３１…ミラー、３２…レーザ光走査素子、３３…スクリーン、３４…制御部、３４ａ…ＣＰＵ、３４ｂ…メモリ部、３４ｃ…警告音声発生部、３４ｄ…警告表示制御部、３４ｅ…レーザ光制御部、３４ｆ…ダミー光制御部、３５…スピーカ、３６…インジケータランプ、３７…ダミー光源。

Claims (7)

1. 映像信号が入力される入力手段と、
   レーザ光を発生するレーザ光発生素子と、
   前記レーザ光発生素子から発生されたレーザ光を前記入力手段に入力された映像信号に基づいて光変調する変調手段と、
   前記変調手段で光変調されたレーザ光をスクリーン上に反射させるもので、その光反射角度を制御可能な走査素子と、
   前記走査素子の光反射角度を前記入力手段に入力された映像信号に基づいて制御することにより、前記変調手段で光変調されたレーザ光を前記スクリーン上で走査させる走査素子制御手段と、
   前記レーザ光発生素子に対してレーザ光の発生が要求されたとき、これからレーザ光が出射される旨の警告を行なう警告手段と、
   前記警告手段による警告が行なわれた状態で、前記レーザ光発生素子に対して予め設定された規定の出力パワーを有するレーザ光を発生させる制御手段とを具備することを特徴とする投射型表示装置。
2. 前記警告手段は、前記レーザ光発生素子に対してレーザ光の発生を要求する操作が行なわれたとき、音声メッセージにより、これからレーザ光が出射される旨の警告を行なうことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
3. 前記警告手段は、前記レーザ光発生素子に対してレーザ光の発生を要求する操作が行なわれたとき、インジケータランプを点灯または点滅させることにより、これからレーザ光が出射される旨の警告を行なうことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
4. 前記警告手段は、前記レーザ光発生素子に対してレーザ光の発生を要求する操作が行なわれたとき、前記レーザ光発生素子に対して始めは暗く徐々に明るくなるようにレーザ光を発生させることにより、これからレーザ光が出射される旨の警告を行なうことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
5. 前記警告手段は、前記レーザ光発生素子に対してレーザ光の発生を要求する操作が行なわれたとき、ダミー光源から指向性の高い光をレーザ光の出射される方向に照射させることにより、これからレーザ光が出射される旨の警告を行なうことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
6. 前記警告手段は、前記ダミー光源から照射される光を用いて、これからレーザ光が出射される旨のメッセージを前記スクリーンに表示させることを特徴とする請求項５記載の投射型表示装置。
7. 映像信号が入力される入力手段と、レーザ光を発生するレーザ光発生素子と、前記レーザ光発生素子から発生されたレーザ光を前記入力手段に入力された映像信号に基づいて光変調する変調手段と、前記変調手段で光変調されたレーザ光をスクリーン上に反射させるもので、その光反射角度を制御可能な走査素子と、前記走査素子の光反射角度を前記入力手段に入力された映像信号に基づいて制御することにより、前記変調手段で光変調されたレーザ光を前記スクリーン上で走査させる走査素子制御手段とを備えた投射型表示装置を制御する方法であって、
   前記レーザ光発生素子に対してレーザ光の発生を要求する操作が行なわれたとき、これからレーザ光が出射される旨の警告を行なう工程と、
   警告が行なわれた状態で、前記レーザ光発生素子に対して予め設定された規定の出力パワーを有するレーザ光を発生させる工程とを有することを特徴とする投射型表示装置の制御方法。

Images