JP2013219889A - レーザポインタ - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが蓄電素子の蓄電量を認識することが可能なレーザポインタを提供する。
【解決手段】レーザポインタは、光源と、蓄電素子と、コントローラと、を具備する。上記光源は、可視光であるレーザ光を発生させる。上記蓄電素子は上記光源に電力を供給する。上記コントローラは、上記蓄電素子から得られる電力を用いて上記光源を相互に異なる２種類以上のモードで駆動する駆動部と、上記出力電圧を検出し、当該出力電圧の低下に基づいて上記駆動部の上記モードを第１のモードから第２のモードに切り替える切替部と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ光を照射するレーザポインタに関する。

レーザポインタは、レーザ光を照射することにより、非接触で特定の位置を指し示すことができる。例えば、レーザポインタは、プロジェクタによってスクリーンに投射される光を遮ることなく、スクリーン上の任意の位置を指し示すことができる。そのため、レーザポインタはプレゼンテーションなどに広く用いられる。

特許文献１には、蓄電素子として電気二重層キャパシタを用いたレーザポインタが開示されている。このレーザポインタでは、電気二重層キャパシタを繰り返し充電することができるため、電池交換の必要がない。また、電気二重層キャパシタは、一般的な二次電池に比べて内部抵抗が低いため、高速で充電することが可能である。

特開２００８−２０９７３１号公報

レーザポインタは、蓄電素子の蓄電量がゼロになるとレーザ光を照射できなくなる。特許文献１に開示されたレーザポインタも、蓄電素子である電気二重層キャパシタの蓄電量がゼロになったときにレーザ光を照射できなくなる。そのため、レーザポインタは、ユーザのプレゼンテーション中に突然使用できなくなる場合がある。この場合、ユーザはプレゼンテーションを中断せざるを得ない。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ユーザが蓄電素子の蓄電量の減少を容易に認識することが可能なレーザポインタを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るレーザポインタは、光源と、蓄電素子と、コントローラと、を具備する。
上記蓄電素子は上記光源に電力を供給する。
上記コントローラは、上記蓄電素子から得られる電力を用いて上記光源を相互に異なる２種類以上のモードで駆動する駆動部と、上記出力電圧を検出し、当該出力電圧の低下に基づいて上記駆動部の上記モードを第１のモードから第２のモードに切り替える切替部と、を有する。

ユーザが蓄電素子の蓄電量を認識することが可能なレーザポインタを提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係るレーザポインタの充電時の状態を示した透視斜視図である。 図１に示したレーザポインタの機能ブロック図である。 図１に示したレーザポインタのコントローラの概略構成図である。 図１に示したレーザポインタのコントローラにおけるモード選択のフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るレーザポインタの機能ブロック図である。

本発明の一実施形態に係るレーザポインタは、光源と、蓄電素子と、コントローラと、を具備する。
上記光源は、可視光であるレーザ光を発生させる。
上記蓄電素子は上記光源に電力を供給する。
上記コントローラは、上記蓄電素子から得られる電力を用いて上記光源を相互に異なる２種類以上のモードで駆動する駆動部と、上記出力電圧を検出し、当該出力電圧の低下に基づいて上記駆動部の上記モードを第１のモードから第２のモードに切り替える切替部と、を有する。
このレーザポインタによれば、ユーザが上記蓄電素子の蓄電量の減少を容易に認識することが可能である。

上記蓄電素子は電気化学キャパシタであり、上記駆動部は上記電気化学キャパシタを所定電圧に変換して得られる電力を用いて上記光源を駆動してもよい。
この構成により、上記切替部が蓄電素子の蓄電量の減少をより正確に検出することができるようになる

上記電気化学キャパシタはリチウムイオンキャパシタであってもよい。
この構成により、単一の上記蓄電素子によって上記光源を駆動することができるようになる。

上記レーザポインタは、上記電気化学キャパシタに接続され、パーソナルコンピュータからの電力の供給を受けるためのコネクタを更に具備していてもよい。
この構成により、上記電気化学キャパシタの充電を上記パーソナルコンピュータから簡単に行えるようになる。

上記切替部には、上記出力電圧の所定の閾値が設定され、上記切替部は、上記出力電圧が上記所定の閾値まで低下すると、上記駆動部の上記モードを第１のモードから第２のモードに切り替えてもよい。
この構成により、ユーザが上記電気化学キャパシタの蓄電量の減少を認識するタイミングが一定に保たれるようになる。

上記コントローラは、上記第１のモードでは上記光源を連続点灯させ、上記第２のモードでは上記光源を連続点滅させるように構成されていてもよい。
この構成により、ユーザが上記電気化学キャパシタの蓄電量の減少を明確に認識できるようになる。

上記コントローラは、上記第２のモードにおいて、上記出力電圧の低下に基づいて、上記光源の点灯速度が変化するように構成されていてもよい。
この構成により、ユーザが上記電気化学キャパシタの蓄電量の減少の程度を認識できるようになる。

上記コントローラは、上記第２のモードにおいて、上記出力電圧の低下に基づいて、上記光源の点灯速度が速くなるように構成されていてもよい。
この構成により、ユーザが上記電気化学キャパシタの蓄電量の減少の程度を認識できるようになる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るレーザポインタ１０を示す図である。図１は、レーザポインタ１０が一般的な端末装置であるパーソナルコンピュータ１００にケーブル１１０を介して接続されている状態を示している。また、図１では、説明の便宜のため、レーザポインタ１０を拡大し、かつ、筐体内部を透視して示している。図１には、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸が示されている。

［全体構成］
図２はレーザポインタ１０の機能ブロック図である。レーザポインタ１０は、光源を含む発光部１２と、当該発光部１２を制御するコントローラ１８と、コントローラ１８に電力を供給する蓄電素子であるリチウムイオンキャパシタ（ＬＩＣ：Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｉｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）１６と、パーソナルコンピュータ１００にケーブル１１０を介して接続されるＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタ１７と、を具備する。レーザポインタ１０はこれらの構成要素を収容する筐体１１をさらに具備する。

筐体１１のＸ軸方向の一方の端部（前端部）には開口部１１ａが形成されており、筐体１１のＸ軸方向の他方の端部（後端部）にはＵＳＢコネクタ１７が露出している。

発光部１２は、筐体１１の前端部の開口部１１ａ内側に隣設されており、光源が発生させたレーザ光を開口部１１ａから筐体１１の外部に照射する。

筐体１１の後端部に露出したＵＳＢコネクタ１７は、ケーブル１１０のレーザポインタ１０側の第１の端子１１０ａに接続可能なように構成されている。ＵＳＢコネクタ１７はいわゆるオス型でもメス型でもよい。ＵＳＢコネクタ１７がオス型の場合には、ケーブル１１０の第１の端子１１０ａはメス型である。一方、ＵＳＢコネクタ１７がメス型の場合には、ケーブル１１０の第１の端子１１０ａはオス型である。

ケーブル１１０のパーソナルコンピュータ１００側の第２の端子１１０ｂはオス型である。したがって、ケーブル１１０の第２の端子１１０ｂはパーソナルコンピュータ１００のＵＳＢポートに接続可能である。

このように、レーザポインタ１０はケーブル１１０を介してパーソナルコンピュータ１００に接続可能である。レーザポインタ１０は、パーソナルコンピュータ１００に接続されると、ＬＩＣ１６への充電が開始されるように構成されている。レーザポインタ１０は、ＬＩＣ１６の蓄電容量が満たされると、ＬＩＣ１６への充電を停止するように構成されている。

図示しないが、レーザポインタ１０は、ＬＩＣ１６の充電の完了を表示する機構を有していてもよい。このような機構としては、例えば、充電中に点灯し、充電が完了すると消灯するように構成されたランプ機構がある。このような機構は、ユーザが視認可能なように、筐体１１の外側に露出している。

なお、レーザポインタ１０は、パーソナルコンピュータ１００にケーブル１１０を介さず直接接続可能な構成でもよい。また、レーザポインタ１０とパーソナルコンピュータ１００との接続に用いる方式はＵＳＢに限らず、他のあらゆる方式を用いることができる。

［発光部］
発光部１２は、光源として赤色のＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を有する。本実施形態では、ＬＤの色を赤色としたが、ＬＤの色はこれに限らず、例えば、緑色、黄色、青色であってもよい。また、光源は、ＬＤに限らず、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）であってもよい。

［コントローラ］
図３はコントローラ１８の回路の概略構成図である。コントローラ１８は、発光部１２を駆動させる駆動部１４と、当該駆動部１４から発光部１２への通電の有無のユーザによる選択を受けるスイッチ部１３と、駆動部１４の駆動のモードを切り替える切替部１５と、を有する。

駆動部１４は各種配線や部品が組み込まれた電子基板として構成されている。駆動部１４は、ＬＩＣ１６の出力電圧を発光部１２の光源に適合する所定の電圧に変換した電力を用いて発光部１２を駆動する。駆動部１４は、発光部１２を連続点灯させる第１のモードと、発光部１２を連続点滅させる第２のモードと、の２つの駆動モードにより発光部１２を駆動する。ここで、連続点灯とは、ユーザに連続点灯と視認されるような高速の連続点滅を含むものとする。具体的には、例えば、８Ｈｚ以上のパルス波による連続点滅を連続点灯とすることができる。

スイッチ部１３は駆動部１４上に実装されている。スイッチ部１３はボタン１３ａを有している。筐体１１にはボタン１３ａが挿通する開口部１１ｂが形成されている。したがって、ユーザは、筐体１１の外側からボタン１３ａを操作することができる。

スイッチ部１３は、ボタン１３ａが一度押されると駆動部１４が発光部１２を駆動し続け、ボタン１３ａが再び押されると駆動部１４が発光部１２を停止するように構成されている。また、スイッチ部１３は、ボタン１３ａがユーザに押されている間だけ駆動部１４が発光部１２を駆動し、ユーザがボタン１３ａから手を離すと駆動部１４が発光部１２を停止するように構成されていてもよい。

切替部１５は駆動部１４上に実装されたマイクロコンピュータとして構成される。切替部１５は、ＬＩＣ１６の出力電圧をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータを有する。切替部１５は記録部を有し、当該記録部にはＬＩＣ１６の出力電圧の閾値が記録されている。また、切替部１５は、ＬＩＣ１６の出力電圧をデジタル信号として検出する検出部を有し、当該検出部が検出したＬＩＣ１６の出力電圧と記録部に記録された閾値を比較する。

ＬＩＣ１６を含む電気化学キャパシタは、レーザポインタ１０の使用に伴って蓄電量が減少するとともに、出力電圧が顕著に低下する性質を有する。切替部１５の記録部に記録された閾値は蓄電量の減少の基準とされる。つまり、ＬＩＣ１６の蓄電容量が満たされている状態から、レーザポインタ１０の使用に伴ってＬＩＣ１６の蓄電量が減少すると、ＬＩＣ１６の出力電圧が低下し、やがて出力電圧が閾値以下になる。

図４は、切替部１５の動作を示したフローチャートである。切替部１５はまず、ＬＩＣ１６の出力電圧を検出する（Ｓ１）。次に、切替部１５は、ＬＩＣ１６の出力電圧が閾値以下か否かを判断する（Ｓ２）。ＬＩＣ１６の出力電圧が閾値より大きい場合には駆動部１４の駆動モードを第１のモードとし（Ｓ３ａ）、ＬＩＣ１６の出力電圧が閾値以下の場合には駆動部１４の駆動モードを第２のモードとする（Ｓ３ｂ）。ここで、ＬＩＣ１６の出力電圧が閾値と等しい場合には、駆動部１４の駆動モードは第１のモードとしても第２のモードとしてもよい。

これにより、ユーザは、レーザポインタ１０の使用時にレーザ光で指し示す先のポイントが連続点灯している場合にはＬＩＣ１６の蓄電量にまだ余裕があることを認識できる。一方、ユーザは、レーザポインタ１０の使用時にレーザ光で指し示す先のポイントが連続点滅している場合にはＬＩＣ１６の蓄電量が減少していることを認識できる。

通常、ユーザはレーザポインタ１０の使用時にレーザ光が指し示すポイントに視線を向けている。本実施形態に係るレーザポインタ１０では使用時にユーザが視線の先を変更することなくＬＩＣ１６の蓄電量の減少を認識できる。そのため、レーザポインタ１０では、ＬＩＣ１６の蓄電量が減少してきたときにユーザは余裕を持って充電することが可能である。したがって、レーザポインタ１０では、ユーザが予期せずに使用できなくなることを防止できる。

なお、切替部１５は、記録部にＬＩＣ１６の出力電圧の閾値が複数記録されており、レーザポインタ１０の使用に伴ってＬＩＣ１６の出力電圧が低下し、各閾値以下となる度に駆動部１４の駆動モードを変更するように構成されていてもよい。具体的には、切替部１５は、ＬＩＣ１６の出力電圧が、より低い閾値以下になるタイミングで、点滅の速度を早くするように構成されていてもよい。反対に、切替部１５は、ＬＩＣ１６の出力電圧が、より低い閾値以下になるタイミングで、点滅の速度を遅くするように構成されていてもよい。

また、切替部１５は、駆動部１４の駆動モードが第２のモードであるときに、ＬＩＣ１６の出力電圧の低下に伴って、徐々に点滅の速度を速く、又は徐々に点滅の速度を遅くするように構成されていてもよい。

［蓄電素子］
本実施形態では、蓄電素子としてＬＩＣ１６を用いている。ＬＩＣを含む電気化学キャパシタは、出力電圧が蓄電量の減少に伴って低下する。本実施形態では、上述したように、この電気化学キャパシタの性質を利用して、切替部１５の検出部がＬＩＣ１６の蓄電量の減少を検出することができる。

また、ＬＩＣは、耐電圧が高く、単一の素子としてレーザポインタ１０の電源として用いることが可能であるという利点も有する。また、電気化学キャパシタは、内部抵抗が低いため、高速で充電することが可能であるという利点も有する。

蓄電素子として用いることができる電気化学キャパシタはＬＩＣに限らない。他の電気化学キャパシタとしては、例えば、電気二重層キャパシタが挙げられる。電気二重層キャパシタは、ＬＩＣに比べて耐電圧が低いため、レーザポインタ１０に用いる際には、電気二重層キャパシタを直列接続することが望ましい。その際、レーザポインタ１０は、各電気二重層キャパシタ間の電圧アンバランスを解消するためのバランス回路を有することが望ましい。

＜第２の実施形態＞
図５は本発明の第２の実施形態に係るレーザポインタ２０の機能ブロック図である。レーザポインタ２０は、以下に示す構成以外は、第１の実施形態に係るレーザポインタと同様に構成されている。

レーザポインタ２０は、蓄電素子として電池２６を用いている。レーザポインタ２０に使用可能な電池２６としては、各種二次電池や、各種一次電池が挙げられる。二次電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池が挙げられる。一次電池としては、例えば、各種乾電池が挙げられる。電池２６は単数で構成されていても複数で構成されていてもよい。

電池２６は、キャパシタほど顕著ではないものの、レーザポインタの使用に伴って蓄電量が減少するとともに、出力電圧が低下する性質を有する。したがって、電池２６の蓄電容量が満たされている状態から、レーザポインタ２０の使用に伴って電池２６の蓄電量が減少すると、電池２６の出力電圧が低下し、やがて出力電圧が閾値以下になる。このとき、切替部２５が駆動部２４の駆動モードを第１のモードから第２のモードに切り替える。

なお、発光部の光源として赤色ＬＤなどの低電圧で駆動可能なものを用いる場合や、複数の電池２６を直列接続して用いる場合には、駆動部が電池２６の出力電圧を変換する機能を有していなくてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

レーザポインタ１０は、駆動部１４が複数の駆動モードを有し、ＬＩＣ１６の出力電圧の減少に伴って発光部１２の駆動モードを変更する構成を有していればよい。

例えば、本実施形態では、発光部１２が単一の光源を有するが、発光部１２は複数の光源を有していてもよい。この場合、レーザポインタ１０は、発光部１２に例えば、赤色、緑色、黄色の各色のＬＥＤを備え、ＬＩＣ１６の出力電圧の低下とともに照射するレーザ光の色を変化させるように構成されていてもよい。

また、レーザポインタ１０は、発光部１２にレンズやミラー等を備え、ＬＩＣ１６の出力電圧の低下とともに照射するレーザ光の形状を変化させるように構成されていてもよい。

１０…レーザポインタ
１１…筐体
１２…発光部
１３…スイッチ部
１４…駆動部
１５…切替部
１６…ＬＩＣ
１７…ＵＳＢコネクタ
１８…コントローラ

Claims (8)

1. 可視光であるレーザ光を発生させる光源と、
   前記光源に電力を供給するための蓄電素子と、
   前記蓄電素子から得られる電力を用いて前記光源を相互に異なる２種類以上のモードで駆動する駆動部と、前記出力電圧を検出し、当該出力電圧の低下に基づいて前記駆動部の前記モードを第１のモードから第２のモードに切り替える切替部と、を有するコントローラと、
   を具備するレーザポインタ。
2. 請求項１に記載のレーザポインタであって、
   前記蓄電素子は電気化学キャパシタであり、
   前記駆動部は前記電気化学キャパシタの出力電圧を所定電圧に変換して得られる電力を用いて前記光源を駆動する
   レーザポインタ。
3. 請求項２に記載のレーザポインタであって、
   前記電気化学キャパシタはリチウムイオンキャパシタである
   レーザポインタ。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のレーザポインタであって、
   前記電気化学キャパシタに接続され、パーソナルコンピュータからの電力の供給を受けるためのコネクタを更に具備する
   レーザポインタ。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のレーザポインタであって、
   前記切替部には、前記出力電圧の所定の閾値が設定され、
   前記切替部は、前記出力電圧が前記所定の閾値まで低下すると、前記駆動部の前記モードを第１のモードから第２のモードに切り替える
   レーザポインタ。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のレーザポインタであって、
   前記コントローラは、前記第１のモードでは前記光源を連続点灯させ、前記第２のモードでは前記光源を連続点滅させるように構成されている
   レーザポインタ。
7. 請求項６に記載のレーザポインタであって、
   前記コントローラは、前記第２のモードにおいて、前記出力電圧の低下に基づいて、前記光源の点灯速度が変化するように構成されている
   レーザポインタ。
8. 請求項７に記載のレーザポインタであって、
   前記コントローラは、前記第２のモードにおいて、前記出力電圧の低下に基づいて、前記光源の点灯速度が速くなるように構成されている
   レーザポインタ。

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