JP2014202828A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】減光フィルタによる投影用光線の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタの劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することが可能なプロジェクタを提供する。【解決手段】このレーザ型プロジェクタ（プロジェクタ）１００は、投影用レーザ光を出射するレーザダイオード（光発生部）２１と、投影用レーザ光が照射されるとともに、投影用レーザ光の光量を減少させる減光フィルタ１と、減光率が一定の状態で、減光フィルタ１の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を移動させるステッピングモータ１４とを備えている。【選択図】図４

Description

この発明は、プロジェクタに関し、特に、投影用光線の光量を減少させる減光フィルタを備えるプロジェクタに関する。

従来、投影用光線の光量を減少させる減光フィルタを備えるプロジェクタが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、照明光を射出する照明装置（光発生部）と、略一定の割合で照明光を減光する減光フィルタとを備えたプロジェクタが開示されている。減光フィルタは、照明光の色バランスを調整するのを目的として、減光フィルタに青色の照明光を透過させる第１減光位置と、減光フィルタに赤色の照明光を透過させる第２減光位置との間を移動可能であるとともに、いずれかの位置において静止されるように構成されている。

特開２００６−２２７４６９号公報

しかしながら、上記特許文献１のプロジェクタでは、減光フィルタが第１の位置または第２の位置のいずれかにおいて静止した状態で減光フィルタに長時間照明光が照射されるので、減光フィルタの特定の位置に光源光（投影用レーザ光）が局所的に長時間照射されると考えられる。このため、光源光が照射された減光フィルムの特定の位置が過度に温度上昇することにより、減光フィルタが劣化してしまうという不都合がある。その結果、減光フィルタの劣化に起因して、減光率の低下やホワイトバランスの崩れなどの光学特性が変化してしまうという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、減光フィルタによる投影用光線の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタの劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することが可能なプロジェクタを提供することである。

この発明の一の局面によるプロジェクタは、投影用光線を出力する光発生部と、投影用光線が照射されるとともに、投影用光線の光量を減少させる減光フィルタと、減光率が一定の状態で、減光フィルタの位置に対する投影用光線の相対的な位置を移動させる駆動部とを備えている。

この発明の一の局面によるプロジェクタでは、上記のように、減光率が一定の状態で、減光フィルタの位置に対する投影用光線の相対的な位置を移動させる駆動部を設けることによって、駆動部により、減光率が一定の状態を維持しながら減光フィルタの位置に対する投影用光線の相対的な位置を変更することができるので、減光フィルタの特定の位置に投影用光線が局所的に照射されるのを抑制することができる。これにより、減光フィルタの投影用光線が照射された特定の位置が過度に温度上昇するのを抑制することができるので、過度の温度上昇に起因して減光フィルタが劣化するのを抑制することができる。その結果、減光フィルタによる投影用光線の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタの劣化を抑制することにより、光学特性の変化を抑制することができる。

上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、駆動部の駆動を制御する駆動制御部をさらに備え、駆動制御部は、減光フィルタを投影用光線の照射時間に基づいて移動させるように駆動部を制御するように構成されている。このように構成すれば、駆動制御部により、投影用光線の照射時間に基づいて減光フィルタの位置に対する投影用光線の相対的な位置が変更されるので、減光フィルタの特定の位置に対する照射時間が過度に長くなるのを抑制することができる。その結果、減光フィルタの劣化を効果的に抑制することができる。

この場合、好ましくは、駆動制御部は、投影用光線の照射時間に基づいて減光フィルタを連続的または間欠的に移動させるように駆動部を制御するように構成されている。このように構成すれば、減光フィルタを連続的に移動させる場合には、投影用光線が減光フィルタにバランスよく照射されるので、過度の温度上昇が回避されることにより効果的に減光フィルタの劣化を抑制することができる。また、減光フィルタを間欠的に移動させる場合には、連続的に移動させる場合とは異なり、減光フィルタの移動時間を低減させることができるので、電力消費を抑えながら、減光フィルタの劣化を抑制することができる。

上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、駆動制御部は、減光率が一定の状態で、減光フィルタを投影用光線に直交する方向に移動させるように駆動部を制御するように構成されている。このように構成すれば、容易に投影用光線の照射位置を変更することができる。

上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、減光フィルタは、減光率が段階的に変化する複数の領域から構成され、駆動制御部は、減光フィルタを複数の領域の１つの領域内において所定方向に往復移動させるとともに、減光フィルタの減光率を変化させる際には、減光フィルタを複数の領域のうちの１つの領域から他の領域にまで所定方向に移動させるように駆動部を制御するように構成されている。このように構成すれば、減光フィルタを往復移動させる駆動部と、減光率を変化させる際に減光フィルタを他の領域にまで移動させる駆動部とに共通の駆動部を用いることができるので、駆動部の数を低減することができる。

上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、減光フィルタは、投影用光線の照射方向から見て円形状または扇形形状を有するとともに、半径方向に減光率が段階的または連続的に変化する複数の領域を有し、駆動制御部は、減光フィルタを複数の領域のうちの１つの領域内において、減光率を一定にした状態で、回転半径または回動半径を一定に保ちながら周方向に回転または回動させるように駆動部を制御するように構成されている。このように構成すれば、減光率が一定の領域を円形状または扇形形状の周方向に形成することができるので、円形状または扇形形状の中心から所定距離を離れた場合には、減光率を一定にした状態で減光フィルタを直線的に移動させる場合に比べて、広い領域内で減光率を一定にした状態で減光フィルタを周方向に移動させることができる。その結果、減光フィルタの特定の位置に対する投影用光線の照射時間が過度に長くなるのを抑制することができる。その結果、減光フィルタの劣化を抑制することができる。

上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、投影用光線は、投影用レーザ光を含んでいる。このように投影用光線としてエネルギー密度の高い投影用レーザ光を用いた構成でも、減光フィルタの劣化を抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、減光フィルタによる投影用光線の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタの劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。

本発明の第１実施形態によるレーザ型プロジェクタの全体の使用状態を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態によるレーザ型プロジェクタの全体の構成を示したブロック図である。 本発明の第１実施形態によるレーザ型プロジェクタの減光フィルタを投影用レーザ光が透過する状態を示した模式図である。 本発明の第１実施形態によるレーザ型プロジェクタの連続移動における処理を示したフローチャートである。 本発明の第２実施形態によるレーザ型プロジェクタの減光フィルタを投影用レーザ光が透過する状態を示した拡大された模式図である。 本発明の第２実施形態によるレーザ型プロジェクタの間欠移動における処理を示したフローチャートである。 本発明の第３実施形態によるレーザ型プロジェクタの減光フィルタを投影用レーザ光が透過する状態を示した模式図である。 本発明の第４実施形態によるレーザ型プロジェクタの減光フィルタを投影用レーザ光が透過する状態を示した模式図である。 本発明の第５実施形態によるレーザ型プロジェクタの減光フィルタを投影用レーザ光が透過する状態を示した模式図である。 本発明の変形例によるレーザ型プロジェクタの減光フィルタを投影用レーザ光が透過する状態を示した模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図４を参照して、第１実施形態によるレーザ型プロジェクタ１００の構成を説明する。なお、レーザ型プロジェクタ１００は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。

本発明の第１実施形態によるレーザ型プロジェクタ１００は、図１および図２に示すように、レーザダイオード２１（以下、ＬＤと記す）から射出された投影用レーザ光（ＲＧＢ投影用レーザ光）が減光フィルタ１を透過した後、平面からなるスクリーン３１に投影画像３２を投影するように構成されている。その際、減光フィルタ１は、外界の明るさに応じて投影用レーザ光の光量を減光するように構成されている。具体的には、レーザ型プロジェクタ１００は、外界が比較的に明るい場合には、減光フィルタ１の減光率を低めに設定することにより透過する光量を増加させ、外界が比較的に暗い場合には、減光フィルタ１の減光率を高めに設定することにより透過する光量を減少させるように構成されている。使用例としては、自動車でレーザ型プロジェクタ１００を使用する場合において、トンネル内では減光率を高めに設定し、トンネル外では減光率を低めに設定する場合が考えられる。その際、減光率を変更する一連の設定は、自動的に変更可能に構成されている。なお、レーザダイオード２１は、本発明の「光発生部」の一例である。

ここで、図３を参照して、減光フィルタ１の構成について説明する。なお、投影用レーザ光は、ＸＹ平面上の減光フィルタ１に直交するように照射されるが、図３では理解を容易とするため、あえて斜視的に描いている。また、他の実施形態および変形例の説明で用いる図５および図７〜１０においても同様である。

減光フィルタ１は、Ｙ方向を長手方向とする矩形形状を有するとともに、ＸＹ平面に延びる平板形状を有している。また、減光フィルタ１は、長手方向に並ぶ矩形状の複数の領域１１から構成されている。この複数の領域１１は、それぞれ減光率が異なるように形成されており、Ｘ１方向側からＸ２方向側（白色領域１１側から黒色領域１１側）に向かうにつれて減光率が段階的に高くなるように構成されている。各領域１１の大きさは、Ｘ方向の長さが約２ｍｍ、Ｙ方向の長さが約３ｍｍに設定されている。また、減光フィルタ１は、Ｘ方向に移動することにより投影用レーザ光の照射位置を他の領域１１に変更可能に構成されている。その結果、減光フィルタの減光率が変更される。また、減光フィルタ１は、投影用レーザ光と直交するとともに、投影用レーザ光に直交する方向に移動するように構成されている。また、減光フィルタ１を移動させる目的には、減光率の変更を目的とする移動の他に、減光フィルタ１の劣化防止を目的とする移動がある。なお、これら２つの目的に基づく減光フィルタ１の移動についての詳細は後述する。また、減光フィルタ１は、吸収型の減光フィルタ１である。

レーザ型プロジェクタ１００は、図１に示すように、使用時において映像入力インターフェース３３を介して映像出力装置３４と接続されている。また、レーザ型プロジェクタ１００の映像処理部３５は、映像出力装置３４から映像信号を受信することにより投影する投影画像３２を認識する。そして、映像処理部３５は、認識した投影画像３２の情報に基づいてレーザ型プロジェクタ１００の各部の駆動を制御する各制御部に信号を出力している。レーザ型プロジェクタ１００の各制御部としては、図２に示すように、各色のダイオード２１（赤色ＬＤ２１ａ、緑色ＬＤ２１ｂ、青色ＬＤ２１ｃ）から投影用レーザ光を出射して合成する制御を行うレーザ制御部２２と、合成された投影用レーザ光を所定の減光率で減光フィルタ１に透過させることを目的として減光フィルタ１の移動を制御する駆動制御部１２と、減光された投影用レーザ光を走査するスキャナミラー４１の振動を制御するスキャナミラー制御部４２とがある。

まず、レーザ制御部２２が制御を行い、投影用レーザ光を出射して合成する構成について説明する。投影用レーザ光の出射および合成は、レーザ制御部２２と、レーザドライバ２３と、赤色の投影用レーザ光を出力可能な赤色ＬＤ２１ａと、緑色のレーザを出力可能な緑色ＬＤ２１ｂと、青色の投影用レーザ光を出力可能な青色ＬＤ２１ｃと、投影用レーザ光を反射または透過するハーフミラー２４および２５と、合成された光線を検出する光検出器２７と、合成された投影用レーザ光の階調を調整するレンズ２６とにより行われるように構成されている。なお、赤色ＬＤ２１ａ、緑色ＬＤ２１ｂおよび青色ＬＤ２１ｃは、本発明の「光発生部」の一例である。

レーザ制御部２２は、映像信号に基づいてレーザドライバ２３を駆動させることにより赤色ＬＤ２１ａ、緑色ＬＤ２１ｂおよび青色ＬＤ２１ｃから各色の投影用レーザ光を出射する制御を行うように構成されている。そして、レーザ制御部２２は、出射された各色の投影用レーザ光をハーフミラー２４および２５により合成されるように構成されている。具体的には、ハーフミラー２４は、青色の投影用レーザ光を透過するとともに、緑色の投影用レーザ光を反射するように構成されている。また、ハーフミラー２５は、青色の投影用レーザ光および緑色の投影用レーザ光の一部を光検出器２７側に反射させるとともに、青色の投影用レーザ光および緑色の投影用レーザ光の一部以外の残りをレンズ２６側に透過させるように構成されている。また、ハーフミラー２５は、赤色の投影用レーザ光の一部を光検出器２７側に透過させるとともに、赤色の投影用レーザ光の一部以外の残りをレンズ２６側に反射させるように構成されている。また、レンズ２６は、赤色の投影用レーザ光、青色の投影用レーザ光および緑色の投影用レーザ光の光軸を揃えて所定の階調を有するＲＧＢ投影用レーザ光にする機能を有する。また、各色の投影用レーザ光が入射する光検出器２７は、レーザ制御部２２と接続されており、検出された投影用レーザ光の階調をレーザ制御部２２に出力するように構成されている。また、レーザ制御部２２は、光検出器２７から入力された階調に基づいて投影用レーザ光の出力を調整するように構成されている。

次に、駆動制御部１２が制御を行い、減光フィルタ１の移動により投影用レーザ光を減光する構成について説明する。投影用レーザ光の減光は、外界の明るさを検出する光検出部１３と、光検出部１３の検出結果に基づいて制御を行なう駆動制御部１２と、駆動制御部１２によりステッピングモータ１４を介して移動が制御される減光フィルタ１とにより行われるように構成されている。なお、ステッピングモータ１４は、本発明の「駆動部」の一例である。

光検出部１３は、外界の明るさを光検出部１３が検出するように構成されている。この光検出部１３は、フォトディテクターなどの光センサーから構成されている。そして駆動制御部１２は、光検出部１３の検出結果に基づいてステッピングモータ１４を介して減光フィルタ１を移動させるように構成されている。なお、外界の明るさに応じた減光フィルタ１の移動は、上記の減光率の変更を目的とする。一方、減光フィルタ１の劣化防止を目的とした移動は、上記の減光率の変更を目的とはしておらず、外界の明るさには影響されない。

次に、スキャナミラー制御部４２が制御を行い、スキャナミラー４１により投影用レーザ光を走査する構成について説明する。投影用レーザ光の走査は、スキャナミラー４１と、スキャナミラードライバ４３を介してスキャナミラー４１の振動を制御するスキャナミラー制御部４２とにより行われるように構成されている。

スキャナミラー制御部４２は、映像処理部３５からの映像情報に基づいてスキャナミラードライバ４３を制御するように構成されている。そして、スキャナミラー４１は、スキャナミラードライバ４３により、水平方向および垂直方向に振動させられるように構成されている。また、スキャナミラー４１は、投影用レーザ光を水平方向および垂直方向に走査するように構成されている。また、スキャナミラー４１により走査された投影用レーザ光は、図１に示すように、レーザ型プロジェクタ１００から出力され、スクリーン３１に投影画像３２を投影するように構成されている。

次に、図３および図４を参照して、第１実施形態における減光フィルタ１の連続的な移動について説明する。

図４に示すように、ステップＳ１０１において、ステッピングモータ１４により、減光率を一定に保持しながら１つの領域１１内で投影用レーザ光の照射位置が移動するように、減光フィルタ１が移動される。具体的には、減光率が一定の１つの領域１１内でＸ方向に延びる点Ｑ１と点Ｑ２とを結ぶ線分上を連続的に往復移動される。その際、減光フィルタ１の移動速度は、約０．４ｍｍ／ｍｉｎに設定される。また、点Ｑ１と点Ｑ２との間の距離は、約０．８ｍｍに設定される。したがって、減光フィルタ１の往復移動の周期は、４分に設定される。また、レーザのスポット径は、約０．８ｍｍに設定される。このように、減光フィルタ１は、減光率が一定の１つの領域１１内で投影用レーザ光の照射位置が移動するように、連続的に往復移動することにより投影用レーザ光による劣化を防止可能に構成されている。

次に、ステップＳ１０２において、減光フィルタ１の減光率が変更されたか否かが判断される。減光フィルタ１の減光率が変更されない場合には、ステップＳ１０１に戻ることにより、上記の往復移動が繰り返される。また、減光フィルタ１の減光率が変更された場合には、ステップＳ１０３に進む。なお、減光率の変更の判断は、光検出部１３の検出結果に基づくだけでなく、ユーザによる手動操作によっても行われる。

次に、ステップＳ１０３において、ステッピングモータ１４により、減光率の異なる他の領域１１に減光フィルタ１が移動される。たとえば、減光率を１つ高い設定に変更するのであれば、点Ｑ１に照射されている投影用レーザ光が隣接する領域１１上の点Ｑ３を照射するように減光フィルタ１をＸ１方向に移動される。また、減光率を１つ低い設定に変更するのであれば、点Ｑ１に照射されている投影用レーザ光が隣接する領域１１上の点Ｑ４を照射するように減光フィルタ１をＸ２方向に移動される。また、点Ｑ１〜点Ｑ４は同一の直線上に位置している。したがって、上記の減光フィルタ１の往復移動、点Ｑ１から点Ｑ３への移動および点Ｑ１から点Ｑ４への移動は、１つのステッピングモータ１４のみで移動可能に構成されている。

第１実施形態では、上記のように、減光率が一定の状態で、減光フィルタ１の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を移動させるステッピングモータ１４を設ける。これにより、ステッピングモータ１４により、減光率が一定の状態を維持しながら減光フィルタ１の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を変更することができるので、減光フィルタ１の特定の位置に投影用レーザ光が局所的に照射されるのを抑制することができる。これにより、減光フィルタ１の投影用レーザ光が照射された特定の位置が過度に温度上昇するのを抑制することができるので、過度の温度上昇に起因して減光フィルタ１が劣化するのを抑制することができる。その結果、減光フィルタ１による投影用レーザ光の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタ１の劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ステッピングモータ１４の駆動を制御する駆動制御部１２をさらに設け、駆動制御部１２を、減光フィルタ１を投影用レーザ光の照射時間に基づいて移動させるようにステッピングモータ１４を制御するように構成する。これにより、駆動制御部１２により、投影用レーザ光の照射時間に基づいて減光フィルタ１の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置が変更されるので、減光フィルタ１の特定の位置に対する照射時間が過度に長くなるのを抑制することができる。その結果、減光フィルタ１の劣化を効果的に抑制することができる。また、エネルギー密度の高い投影用レーザ光を用いた場合でも、減光フィルタ１の劣化を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、駆動制御部１２を、投影用レーザ光の照射時間に基づいて減光フィルタ１を連続的に移動させるようにステッピングモータ１４を制御するように構成する。これにより、投影用レーザ光が減光フィルタ１にバランスよく照射されるので、過度の温度上昇が回避されることにより効果的に減光フィルタ１の劣化を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、駆動制御部１２を、減光率が一定の状態で、減光フィルタ１を投影用レーザ光に直交する方向に移動させるようにステッピングモータ１４を制御するように構成する。これにより、容易に投影用レーザ光の照射位置を変更することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、減光フィルタ１は、減光率が段階的に変化する複数の領域１１を設け、駆動制御部１２を、減光フィルタ１を複数の領域１１の１つの領域１１内において所定方向に往復移動させるとともに、減光フィルタ１の減光率を変化させる際には、減光フィルタ１を複数の領域１１のうちの１つの領域から他の領域にまで所定方向に移動させるようにステッピングモータ１４を制御するように構成する。これにより、減光フィルタ１を往復移動させるステッピングモータ１４と、減光フィルタ１を他の領域１１にまで移動させるステッピングモータ１４とに共通のステッピングモータ１４を用いることができるので、ステッピングモータ１４の数を低減することができる。

（第２実施形態）
次に、図５および図６を参照して、本発明の第２実施形態によるによるレーザ型プロジェクタ２００の構成について説明する。なお、図５は、図３に対応する図面であり、図３に示す投影用レーザ光が照射されている領域１１を拡大した図面である。また、レーザ型プロジェクタ２００は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。

この第２実施形態では、１つの領域１１内で投影用レーザ光の照射位置が移動するように、減光フィルタ１が連続的に往復移動するように構成した第１実施形態と異なり、１つの領域１１内で減光フィルタ１が間欠的に往復移動するように構成したレーザ型プロジェクタ２００について説明する。

本発明の第２実施形態のレーザ型プロジェクタ２００は、駆動制御部２１２と、駆動制御部２１２により１つのステッピングモータ１４を介して移動が制御される減光フィルタ１とを備えている。減光フィルタ１は、１つの領域１１内で投影用レーザ光の照射位置が移動するように、間欠的な往復移動するように構成されている。すなわち、減光フィルタ１は、移動と停止を交互に繰り返しながら往復移動するように構成されている。なお、減光フィルタ１の停止時間は、タイマーによって管理されるように構成されている。また、タイマーは、減光フィルタ１の停止時間を１分に設定している。

次に、図６を参照して、第２実施形態における減光フィルタ１の移動について説明する。

図６に示すように、ステップＳ２０１において、タイマーが始動される。

次に、ステップＳ２０２において、減光フィルタ１の減光率が変更されたか否かが判断される。減光フィルタ１の減光率が変更されない場合には、ステップＳ２０３に進む。また、減光フィルタ１の減光率が変更された場合には、ステップＳ２０５に進む。

次に、ステップＳ２０３において、タイマーが始動から１分経過したか否かが判断される。１分経過していない場合には、減光フィルタ１の停止状態が継続される。また、１分経過している場合には、ステップＳ２０４に進む。

次に、ステップＳ２０４において、ステッピングモータ１４により、減光率を一定に保持しながら１つの領域１１内で投影用レーザ光の照射位置が移動するように、減光フィルタ１が移動される。そして、ステップＳ２０６において、タイマーがリセットされるとともに、再始動される。再始動後は、ステップＳ２０２に戻る。

具体的には、図５に示すように、タイマー始動後１分間継続して投影用レーザ光により減光フィルタ１の点Ｐ１が照射される。１分間経過後、減光フィルタ１は、投影用レーザ光の照射位置を点Ｐ２に変更するためにＸ２方向に移動する。点Ｐ２に移動後、タイマーが再始動する。そして、タイマー再始動後１分間継続して、投影用レーザ光により減光フィルタ１の点Ｐ２が照射される。１分間経過後、減光フィルタ１は、投影用レーザ光の照射位置を点Ｐ３に変更するためにＸ２方向に移動する。そして、点Ｐ３においても上記と同様に１分間停止した後、再び点Ｐ１に戻り、移動の１サイクルが終了する。減光フィルタ１は、このようなサイクルを繰り返しながら移動を継続する。

また、ステップＳ２０２において、減光フィルタ１の減光率が変更されたと判断された場合には、ステッピングモータ１４により、設定された減光率の異なる他の領域１１に減光フィルタ１が移動される。そして、ステップＳ２０６において、タイマーがリセットされるとともに、再始動される。再始動後は、ステップＳ２０２に戻る。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、上記のように、減光率が一定の状態で、減光フィルタ１の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を移動させるステッピングモータ１４を設ける。これにより、上記第１実施形態と同様に、減光フィルタ１による投影用レーザ光の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタ１の劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、駆動制御部を、投影用レーザ光の照射時間に基づいて減光フィルタ１を間欠的に移動させるようにステッピングモータ１４を制御するように構成する。これにより、上記第１実施形態のように連続的に移動させる場合とは異なり、減光フィルタ１の移動時間を低減させることができるので、電力消費を抑えながら、減光フィルタ１の劣化を抑制することができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
次に、図７を参照して、本発明の第３実施形態によるによるレーザ型プロジェクタ３００の構成について説明する。なお、レーザ型プロジェクタ３００は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。

この第３実施形態では、減光フィルタ３０１を矩形形状に形成するとともに、長手方向に段階的に減光率が高くなる複数の領域３１１から構成した第１実施形態と異なり、減光フィルタ３０１が円形状を有するとともに、円の中心から連続的（グラデーション的）に減光率が高くなるように構成したレーザ型プロジェクタ３００について説明する。

本発明の第３実施形態のレーザ型プロジェクタ３００の減光フィルタ３０１は、図７に示すように、円形状を有するとともに、ＸＹ平面に延びる平板形状を有している。また、減光フィルタ３０１は、円の中心から連続的（グラデーション的）に減光率が高くなるよう構成されている。そのため、減光フィルタ３０１は、減光率が一定となる領域３１１が減光フィルタ３０１の周方向に円状に形成されている。したがって、減光フィルタ３０１は、減光フィルタ３０１の中心点Ｏを中心として連続的に回転移動することにより、減光率を一定に保持した状態で減光フィルタ３０１に対する投影用レーザ光の照射位置を変更可能に構成されている。その際、減光フィルタ３０１の回転速度は、１ｒｐｍに設定される。また、減光フィルタ３０１は、Ｙ方向に移動することにより減光率を変更可能に構成されている。また、レーザ型プロジェクタ３００は、２つのステッピングモータ３１４および３１５を備えている。このステッピングモータ３１４は、減光フィルタ３０１を回転移動させるように構成されており、ステッピングモータ３１５は、減光フィルタ３０１をＹ方向に移動させるように構成されている。なお、ステッピングモータ３１４および３１５は、本発明の「駆動部」の一例である。

なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第３実施形態では、上記のように、減光率が一定の状態で、減光フィルタ３０１の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を移動させるステッピングモータ３１４および３１５を設ける。これにより、上記第１実施形態と同様に、減光フィルタ３０１による投影用レーザ光の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタ３０１の劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。

また、第３実施形態では、上記のように、円の中心から連続的（グラデーション的）に減光率が高くなるよう構成する。これにより、減光率の異なる領域が半径方向に無数に形成されるので、減光率を変更させることにより細かな光量の調整ができる。

また、第３実施形態では、上記のように、減光フィルタ３０１は、投影用レーザ光の照射方向から見て円形状を有するとともに、半径方向に減光率が連続的に変化する複数の領域３１１を設け、駆動制御部１２を、減光フィルタ３０１を複数の領域３１１のうちの１つの領域３１１内において、減光率を一定にした状態で、回転半径を一定に保ちながら周方向に回転させるようにステッピングモータ３１４を制御するように構成する。これにより、減光率が一定の領域３１１を円形状の周方向に形成することができるので、円形状の中心から所定距離を離れた場合には、減光率を一定にした状態で減光フィルタ３０１を直線的に移動させる場合に比べて、広い領域３１１内で減光率を一定にした状態で減光フィルタ３０１を周方向に移動させることができる。その結果、減光フィルタ３０１の特定の位置に対する投影用光線の照射時間が過度に長くなるのを抑制することができる。その結果、減光フィルタ３０１の劣化を抑制することができる。

なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第４実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第４実施形態によるによるレーザ型プロジェクタ４００の構成について説明する。なお、レーザ型プロジェクタ４００は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。

この第４実施形態では、減光フィルタ４０１の減光率を長手方向に段階的に高くなるように構成した第１実施形態と異なり、減光フィルタ４０１の減光率を長手方向に連続的（グラデーション的）に高くなるように構成したレーザ型プロジェクタ４００について説明する。

本発明の第４実施形態のレーザ型プロジェクタ４００の減光フィルタ４０１は、図８に示すように、矩形形状を有するとともに、ＸＹ平面に延びる平板形状を有している。また、減光フィルタ４０１は、Ｘ１方向側からＸ２方向側（長手方向）に向かうにつれて減光率が連続的（グラデーション的）に高くなるように構成されている。そのため、減光フィルタ４０１は、減光率が一定となる領域４１１がＹ方向（短手方向）に直線状に形成されている。したがって、減光フィルタ４０１は、Ｙ方向に連続的に往復移動することにより、減光率を一定に保持した状態で減光フィルタ４０１に対する投影用レーザ光の照射位置を変更可能に構成されている。その際、減光フィルタ４０１の移動速度は、約０．８ｍｍ／ｍｉｎに設定される。また、減光フィルタ４０１は、Ｙ方向に延びる点Ｎ１と点Ｎ２とを結ぶ線分上を移動するように構成されている。また、点Ｎ１と点Ｎ２との間の距離は、約１．６ｍｍに設定される。したがって、減光フィルタ４０１の往復移動の周期は、約４分に設定される。また、減光フィルタ４０１は、Ｙ方向に移動することにより減光率を変更可能に構成されている。また、レーザ型プロジェクタ４００は、２つのステッピングモータ４１４および４１５を備えている。ステッピングモータ４１４は、減光フィルタ４０１をＹ方向に移動させるように構成されており、ステッピングモータ４１５は、減光フィルタ４０１をＸ方向に移動させるように構成されている。なお、ステッピングモータ４１４および４１５は、本発明の「駆動部」の一例である。

なお、第４実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第４実施形態では、上記のように、減光率が一定の状態で、減光フィルタ４０１の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を移動させるステッピングモータ４１４および４１５を設ける。これにより、上記第１実施形態と同様に、減光フィルタ４０１による投影用レーザ光の減光率を一定に保持した状態でも、減光フィルタ４０１の劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。

また、第４実施形態では、上記のように、矩形形状の長手方向に連続的（グラデーション的）に減光率が高くなるよう構成する。これにより、減光率の異なる領域が半径方向に無数に形成されるので、減光率を変更させることにより細かな光量の調整ができる。

なお、第４実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第５実施形態）
次に、図９を参照して、本発明の第５実施形態によるによるレーザ型プロジェクタ５００の構成について説明する。なお、レーザ型プロジェクタ５００は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。

この第５実施形態では、減光フィルタ５０１が円形状を有する第３実施形態と異なり、減光フィルタ５０１が扇形形状を有するとともに、扇形形状の中心部に減光フィルタ５０１を回動させるための回動軸を備えるレーザ型プロジェクタ５００について説明する。

本発明の第５実施形態のレーザ型プロジェクタ５００の減光フィルタ５０１は、図９に示すように、扇形形状を有するとともに、扇形形状の中心部に減光フィルタ５０１を回動させるためのＸＹ平面に直交する回動軸を備えている。また、扇形形状の中心点は、回動軸の中心線上に位置する。また、減光フィルタ５０１は、扇形形状の中心から連続的（グラデーション的）に減光率が高くなるよう構成されている。また、減光フィルタ５０１は、減光率が一定となる領域５１１が減光フィルタ５０１の周方向に円弧状に形成されている。したがって、減光フィルタ５０１は、減光フィルタ５０１の中心点Ｏを中心として所定範囲で連続的に往復して回動移動することにより、減光率を一定に保持した状態で減光フィルタ５０１に対する投影用レーザ光の照射位置を変更可能に構成されている。その際、減光フィルタ５０１の回動速度は、約１ｒｐｍに設定される。また、減光フィルタ５０１は、Ｙ方向に移動することにより減光率を変更可能に構成されている。また、レーザ型プロジェクタ５００は、２つのステッピングモータ５１４および５１５を備えている。このステッピングモータ５１４は、減光フィルタ５０１を回動移動させるように構成されており、ステッピングモータ５１５は、減光フィルタ５０１をＹ方向に移動させるように構成されている。なお、ステッピングモータ５１４および５１５は、本発明の「駆動部」の一例である。

なお、第５実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第５実施形態では、上記のように、減光率が一定の状態で、減光フィルタ５０１の位置に対する投影用レーザ光の相対的な位置を移動させるステッピングモータ５１４および５１５を設ける。これにより、上記第１実施形態と同様に、減光フィルタ５０１による投影用レーザ光の減光率を一定に保持した状態においても、減光フィルタ５０１の劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。

なお、第５実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第３〜第５実施形態では、減光フィルタを連続的に移動させるように構成したが、本発明はこれに限られない。本発明では、減光フィルタを間欠的に移動させてもよい。

また、第３実施形態では、減光フィルタを投影用レーザ光に対して移動させるように構成したが本発明はこれに限られない。本発明では、投影用レーザ光を減光フィルタに対して移動させてもよい。また、投影用レーザ光および減光フィルタをともに移動させてもよい。

また、第３実施形態では、本発明の減光フィルタの一例として、円の中心から連続的（グラデーション的）に減光率が高くなるよう構成したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１０に示すように、円の中心から放射状に延びる境界線によって減光率の異なる複数の領域６１１に区画されるとともに、周方向に段階的に減光率が変化するように構成してもよい。すなわち、減光フィルタ６０１は、減光率が一定となる領域６１１が扇形形状を有するとともに、各領域を周方向に連続して配置するように構成されている。また、減光フィルタ６０１は、減光フィルタ６０１の中心点Ｏを中心として１つの領域６１１内で往復して回動移動することにより、減光率を一定に保持した状態で減光フィルタ６０１に対する投影用レーザ光の照射位置を変更可能に構成されている。また、減光フィルタ６０１は、投影用レーザ光の相対的な照射位置を他の領域６１１に移動させることにより減光率を変更可能に構成されている。したがって、減光フィルタ６０１による投影用レーザ光の減光率を一定に保持した状態においても、減光フィルタ６０１の劣化を抑制することにより光学特性の変化を抑制することができる。また、レーザ型プロジェクタ６００は、ステッピングモータ６１４を備えている。このステッピングモータ６１４は、減光フィルタ６０１を回転移動させるように構成されている。また、減光率を一定に保持した状態での回動移動および減光率を偏向するための移動は、ともに１つのステッピングモータ６１４により行われるように構成されている。なお、レーザ型プロジェクタ６００は、本発明の「プロジェクタ」の一例である。また、ステッピングモータ６１４は、本発明の「駆動部」の一例である。

また、第１〜第５実施形態では、投影用光線として投影用レーザ光を用いたが、本発明はこれに限られない。本発明では、投影用光線として投影用レーザ光以外の光線を用いてもよい。

また、第１〜第５実施形態では、本発明の減光フィルタの一例として、吸収型の減光フィルタを示したが本発明はこれに限られない。本発明では、反射型の減光フィルタや波長依存性が少ない減光フィルタなど、吸収型の減光フィルタ以外の減光フィルタであってもよい。

また、第１〜第５実施形態では、減光フィルタの形状を、矩形形状、円形状または扇形形状に形成される例を示したが本発明はこれに限られない。本発明では、減光フィルタの形状は、多角形状など、上記矩形形状、円形状または扇形形状以外の形状であってもよい。

１、３０１、４０１、５０１、６０１ 減光フィルタ
１１、３１１、４１１、５１１、６１１ 領域
１２、２１２ 駆動制御部
１４、３１４、３１５、４１４、４１５、５１４，５１５、６１４ ステッピングモータ（駆動部）
２１ レーザダイオード（光発生部）
２１ａ 赤色ＬＤ（光発生部）
２１ｂ 緑色ＬＤ（光発生部）
２１ｃ 青色ＬＤ（光発生部）
１００、２００、３００、４００、５００、６００ レーザ型プロジェクタ（プロジェクタ）

Claims (7)

1. 投影用光線を出力する光発生部と、
   前記投影用光線が照射されるとともに、前記投影用光線の光量を減少させる減光フィルタと、
   減光率が一定の状態で、前記減光フィルタの位置に対する前記投影用光線の相対的な位置を移動させる駆動部とを備える、プロジェクタ。
2. 前記駆動部の駆動を制御する駆動制御部をさらに備え、
   前記駆動制御部は、前記減光フィルタを前記投影用光線の照射時間に基づいて移動させるように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 前記駆動制御部は、前記投影用光線の照射時間に基づいて前記減光フィルタを連続的または間欠的に移動させるように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項２に記載のプロジェクタ。
4. 前記駆動制御部は、減光率が一定の状態で、前記減光フィルタを前記投影用光線に直交する方向に移動させるように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
5. 前記減光フィルタは、減光率が段階的に変化する複数の領域から構成され、
   前記駆動制御部は、前記減光フィルタを前記複数の領域の１つの領域内において前記所定方向に往復移動させるとともに、前記減光フィルタの減光率を変化させる際には、前記減光フィルタを前記複数の領域のうちの１つの領域から他の領域にまで前記所定方向に移動させるように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
6. 前記減光フィルタは、前記投影用光線の照射方向から見て円形状または扇形形状を有するとともに、半径方向に減光率が段階的または連続的に変化する複数の領域を有し、
   前記駆動制御部は、前記減光フィルタを前記複数の領域のうちの１つの領域内において、減光率を一定にした状態で、回転半径または回動半径を一定に保ちながら周方向に回転または回動させるように前記駆動部を制御するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
7. 前記投影用光線は、投影用レーザ光を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
   

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