JP2015225992A - Laser device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザー装置に関する。 The present invention relates to a laser apparatus.
従来、レーザー光源を備えたレーザー装置が知られている。 Conventionally, a laser apparatus provided with a laser light source is known.
例えば、特許文献1には、第1の光源部と、第2の光源部と、第1の光源部及び第2の光源部を制御する光源制御部を備える照明装置が開示されている。この照明装置は、更に、第1の光源部及び第2の光源部から射出された照明光を共通の射出端面に導く共通の導光部を備え、当該導光部の光路中に当該光路中に交差するように開口部が設けられる。 For example, Patent Literature 1 discloses a lighting device including a first light source unit, a second light source unit, and a light source control unit that controls the first light source unit and the second light source unit. The illumination device further includes a common light guide unit that guides illumination light emitted from the first light source unit and the second light source unit to a common emission end surface, and is included in the optical path of the light guide unit. An opening is provided so as to intersect.
そして、上記開口部に光反射領域と光透過領域とを交互に配置可能な光路変更ホイールが設けられ、上記光源制御部は、上記開口部に配置されている上記光反射領域と上記光透過領域の占有状態に基づいて、射出端面までの光路が確保されている第1の光源部又は第2の光源部を点灯させる。 And the optical path change wheel which can arrange | position a light reflection area | region and a light transmission area | region alternately can be provided in the said opening part, The said light source control part is the said light reflection area | region and said light transmission area | region arrange | positioned in the said opening part. Based on the occupied state, the first light source unit or the second light source unit in which the optical path to the emission end face is secured is turned on.
上記特許文献1の照明装置によれば、第1の光源部と第2の光源部を切替えながら使用するので、照明装置としての寿命を長くすることは可能である。しかしながら、複雑な構造である導光部や光路変更ホイールが必要であるといった問題点がある。 According to the illumination device disclosed in Patent Document 1, since the first light source unit and the second light source unit are used while being switched, it is possible to extend the lifetime of the illumination device. However, there is a problem that a light guide section and an optical path changing wheel having a complicated structure are necessary.
そこで、本発明は、簡易な構成によって長寿命化を図ることが可能となるレーザー装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a laser device that can achieve a long life with a simple configuration.
上記目的を達成するために本発明のレーザー装置は、
複数のレーザー光源部と、
前記複数のレーザー光源部を保持する保持部材と、
前記保持部材を駆動する駆動部と、
前記複数のレーザ光源部のうち任意のレーザー光源部を所定の位置に移動させるよう前記駆動部を制御する駆動制御部と、
前記所定の位置に移動された前記レーザー光源部を発光させる光源制御部と、
を備える構成としている。
In order to achieve the above object, the laser device of the present invention comprises:
A plurality of laser light source units;
A holding member for holding the plurality of laser light source units;
A drive unit for driving the holding member;
A drive control unit that controls the drive unit to move an arbitrary laser light source unit of the plurality of laser light source units to a predetermined position;
A light source control unit that emits light from the laser light source unit moved to the predetermined position;
It is set as the structure provided with.
このような構成によれば、簡易な構成によって複数のレーザー光源部を切替えつつ発光させることで、レーザー装置の寿命を長くすることが可能となる。 According to such a configuration, it is possible to extend the life of the laser device by emitting light while switching a plurality of laser light source units with a simple configuration.
また、上記構成において、前記所定の位置に移動された前記レーザー光源部から出射されるレーザー光を開口部によって制限して通過させる開口制限部を更に備え、
前記出射されるレーザー光のビーム形状の長手方向を前記保持部材の駆動方向としていることとしてもよい。
Further, in the above-mentioned configuration, an opening limiting unit that further allows the laser beam emitted from the laser light source unit moved to the predetermined position to pass through by limiting the opening,
The longitudinal direction of the beam shape of the emitted laser light may be the driving direction of the holding member.
このような構成によれば、保持部材が駆動されて上記所定の位置にレーザー光源部が配置された際に、その静止位置にずれが生じた場合でも、開口制限部による制限後のレーザー光の光量が低下することを抑制できる。 According to such a configuration, when the holding member is driven and the laser light source unit is arranged at the predetermined position, even when a deviation occurs in the stationary position, the laser beam after the limitation by the aperture limiting unit is generated. It can suppress that light quantity falls.
また、上記いずれかの構成において、前記駆動制御部は、前記所定の位置に配される前記レーザー光源部と隣り合わない前記レーザー光源部を前記所定の位置へ移動させるよう前記駆動部を制御することとしてもよい。 In any one of the configurations described above, the drive control unit controls the drive unit to move the laser light source unit that is not adjacent to the laser light source unit disposed at the predetermined position to the predetermined position. It is good as well.
このような構成によれば、先に所定の位置において発光していたレーザー光源部による熱の影響を受けることを抑制できる。 According to such a structure, it can suppress receiving the influence of the heat | fever by the laser light source part which light-emitted previously in the predetermined position.
また、上記構成において、前記複数のレーザー光源部の個数は5つ以上であって、前記駆動部は前記保持部材を回転駆動することとしてもよい。 In the above configuration, the number of the plurality of laser light source units may be five or more, and the driving unit may rotationally drive the holding member.
このような構成によれば、一方向への保持部材の回転駆動によって、隣り合わないレーザー光源部への切替えを連続的に行え、且つ全てのレーザー光源部を網羅できる。 According to such a configuration, by switching the holding member in one direction, switching to laser light source units that are not adjacent to each other can be performed continuously, and all laser light source units can be covered.
また、上記構成において、前記複数のレーザー光源部の個数は、奇数であることとしてもよい。 In the above configuration, the number of the plurality of laser light source units may be an odd number.
このような構成によれば、一方向へ同一の角度ずつ保持部材を回転駆動することにより、隣り合わないレーザー光源部への切替えを連続的に行え、且つ全てのレーザー光源部を網羅できる。 According to such a configuration, it is possible to continuously switch to laser light source units that are not adjacent to each other and to cover all the laser light source units by rotationally driving the holding member by the same angle in one direction.
また、上記いずれかの構成において、前記光源制御部は、前記レーザ光源部に含まれるレーザーダイオードの発光パワーを一定とするよう駆動電流を前記レーザーダイオードに供給し、
前記駆動制御部は、前記レーザーダイオードの温度に関連するパラメータが所定値となったときに、前記所定の位置に配される前記レーザー光源部を別の前記レーザー光源部に切替えることとしてもよい。
Further, in any one of the above configurations, the light source control unit supplies a driving current to the laser diode so as to make the light emission power of the laser diode included in the laser light source unit constant,
The drive control unit may switch the laser light source unit disposed at the predetermined position to another laser light source unit when a parameter related to the temperature of the laser diode reaches a predetermined value.
このような構成によれば、複数の各レーザー光源部に含まれる各レーザーダイオードの寿命を長くすることが可能となる。 According to such a configuration, it is possible to extend the life of each laser diode included in each of the plurality of laser light source units.
また、上記いずれかの構成において、前記レーザー光源部は、レーザーダイオードと、前記レーザーダイオードに駆動電流を供給するための中継基板と、を含んでおり、
前記中継基板は、前記レーザー光源部が前記所定の位置に移動された際に、前記光源制御部に接続された端子と接触される端子部を備えていることとしてもよい。
Further, in any one of the above configurations, the laser light source unit includes a laser diode and a relay substrate for supplying a driving current to the laser diode,
The relay board may include a terminal portion that contacts a terminal connected to the light source control unit when the laser light source unit is moved to the predetermined position.
このような構成によれば、複数のレーザー光源部を駆動するのに光源制御部が一つで済む。 According to such a configuration, only one light source control unit is required to drive the plurality of laser light source units.
また、上記いずれかの構成において、画像光を発光する画像光発光部と、前記画像光発光部による画像光を空間に光学像として結像させる結像部と、前記所定の位置に移動された前記レーザー光源部から出射されるレーザー光を前記光学像に対して走査する走査部と、前記光学像付近に位置する障害物によって反射されたレーザー光を受光する光検出部と、を更に備えることとしてもよい。 In any of the above-described configurations, the image light emitting unit that emits the image light, the image forming unit that forms the image light by the image light emitting unit as an optical image in space, and the image light emitting unit moved to the predetermined position A scanning unit that scans the optical image with a laser beam emitted from the laser light source unit; and a light detection unit that receives the laser beam reflected by an obstacle located near the optical image. It is good.
このような構成によれば、ユーザが空間に結像された光学像において操作入力することが可能な仮想的入力インタフェース装置を長寿命化することができる。また、レーザー光源部等を交換する必要が無いので、レーザー光源部の交換の際に光学像に対するレーザー光の照射位置を調整するためのメンテナンス費用が発生しない。また、レーザー光源部と共に、本来交換の必要ない走査部まで交換するために無駄なコストが発生するといったことも生じない。 According to such a configuration, it is possible to extend the life of a virtual input interface device that allows a user to perform operation input on an optical image formed in space. In addition, since there is no need to replace the laser light source unit or the like, there is no maintenance cost for adjusting the irradiation position of the laser light on the optical image when replacing the laser light source unit. Further, there is no wasteful cost for replacing the laser light source unit with the scanning unit that does not need to be replaced.
本発明のレーザー装置によると、簡易な構成によって長寿命化を図ることが可能となる。 According to the laser apparatus of the present invention, it is possible to extend the service life with a simple configuration.
<第1実施形態>
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本発明の第1実施形態に係る仮想的入力インタフェース装置の概略構成(側面図)を図1に示す。
<First Embodiment>
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration (side view) of the virtual input interface device according to the first embodiment of the present invention.
図1に示す仮想的入力インタフェース装置10(レーザー装置の一例)は、2面コーナーリフレクタアレイ基板(反射素子集合基板)1と、液晶表示部2と、プロジェクタユニット3と、光検出器4を備えている。
A virtual input interface device 10 (an example of a laser device) illustrated in FIG. 1 includes a two-sided corner reflector array substrate (reflective element assembly substrate) 1, a liquid
図2に概略斜視図を示すように、2面コーナーリフレクタアレイ基板1(結像部の一例)は、液晶表示部2(画像光発光部の一例)により表示された画像の光学像Sを空中に結像させて、それを観察者が見ることができるようにするものである。2面コーナーリフレクタアレイ基板1の構成を具体的に図3〜図5を用いて説明する。 As shown in a schematic perspective view in FIG. 2, the two-sided corner reflector array substrate 1 (an example of an image forming unit) displays an optical image S of an image displayed by the liquid crystal display unit 2 (an example of an image light emitting unit) in the air. Is imaged so that the observer can see it. The configuration of the two-sided corner reflector array substrate 1 will be specifically described with reference to FIGS.
2面コーナーリフレクタアレイ基板1の一部概略平面図を図3に示す。また、2面コーナーリフレクタアレイ基板1の一部概略斜視図を図4に示す。 A partial schematic plan view of the two-sided corner reflector array substrate 1 is shown in FIG. A partial schematic perspective view of the two-sided corner reflector array substrate 1 is shown in FIG.
2面コーナーリフレクタアレイ基板1は、基板1Aに対して、基板1Aの主面を垂直方向に貫通する正方形状の貫通孔1Bが平面視で千鳥状に配置されて形成される構成となっている。貫通孔1Bの平らな内壁面のうち直交する2つに、それぞれ鏡面M1及びM2を2面コーナーリフレクタとして形成している。
The two-sided corner reflector array substrate 1 has a configuration in which square-shaped through
図3におけるA−A線断面を図5に示す。図5に示すように、基板1Aの一方の主面F2側にある空間内に配された点光源oから出射された光線は、2面コーナーリフレクタ(鏡面M1及びM2)にて2回反射して、屈曲しつつ基板1Aを透過する。点光源oから出射されて異なる2面コーナーリフレクタに向かうそれぞれの光線は、2面コーナーリフレクタにて2回反射された後、点光源oが配された側の基板1Aの主面F2と反対側の主面F1側の空間において1点の光学像pに結像される。
FIG. 5 shows a cross section taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 5, the light beam emitted from the point light source o arranged in the space on the one main surface F2 side of the
画像の光を面発光する液晶表示部2は点光源の集合であると捉えることができる。従って、基板1Aの一方の主面F2側にある空間(図2における主面F2の下方の空間)に配された液晶表示部2により面発光された画像光の光線は、2面コーナーリフレクタでの反射により、他方の主面F1側の空間(図2における主面F1の上方の空間)において液晶表示部2と対称な位置に光学像Sとして結像される。これにより、観察者であるユーザは、空中に画像が表示されている感覚を得ることができる。
The liquid
そして、空中に結像された光学像Sに対して、プロジェクタユニット3から2次元的に走査された赤外レーザー光が照射される。光学像Sの観察者であるユーザが操作物(指など)を光学像Sに近付けると、赤外レーザー光が操作物で反射して光検出器4によって受光される。光検出器4によって赤外レーザー光が検出されたタイミングでの赤外レーザー光の走査位置に基づき、光学像Sにおける操作物によって操作された位置が判断できるので、当該操作された位置に応じた制御を行うことができる。即ち、仮想的な入力インタフェースとしての機能が実現される。
Then, the optical image S formed in the air is irradiated with infrared laser light that is two-dimensionally scanned from the
次に、プロジェクタユニット3の構成について図6〜図8を用いて詳細に説明する。プロジェクタユニット3の光学系を含めた全体構成図を図6に示す。
Next, the configuration of the
図6に示すようにプロジェクタユニット3は、複数のレーザー光源部31、レーザー光源部31を保持する光源保持部材32、回転軸33、軸受34A、34B、第1ギア35、第2ギア36、モーター37、回転角度検知部38、及び駆動制御部39を備えている。なお、図6は、光源保持部材32の側面断面を示している。
As shown in FIG. 6, the
光源保持部材32を裏面から視た場合の平面図を図7に示す。光源保持部材32は、外形として円盤形状を持つ金属部材であって、厚み方向に貫通する貫通孔部321を5つ備えている。各貫通孔部321はその中心位置が、光源保持部材32の円周方向に72度ずつ角度をずらしながら位置するように設けられる。即ち、各貫通孔部321は、等間隔に配置される。
A plan view when the light
各貫通孔部321に対応してレーザー光源部31A〜31Eが設けられる。なお、図6では、レーザー光源部31A〜31Eを符号として31に統一して図示している。各レーザー光源部31は、赤外レーザー光を発光する赤外レーザーダイオード(赤外LD)311、赤外LD311に駆動電流を供給するための中継基板312、及びコリメータレンズ313から構成される。
Laser
赤外LD311は中継基板312に固定されており、赤外LD311の各電極端子は、中継基板312の裏面において配線を介して端子部3121、3122にそれぞれ電気的接続される(図7)。赤外LD311は裏面側から貫通孔部321内に挿入され、中継基板312は光源保持部材32の裏面に固定される。
The
また、赤外LD311から発光された赤外レーザー光を略平行光に変換するコリメータレンズ313は、貫通孔部321の表面側に保持される。これにより、各レーザー光源部31(31A〜31E)は、光源保持部材32の円周方向に等間隔で配置される。
A
光源保持部材32の中心付近の表面側には軸受34Aが、裏面側には軸受34Bが設けられる。そして、回転軸33が軸受34A、光源保持部材32の中心部、及び軸受34Bを貫通し、光源保持部材32に固定される。また、回転軸33の軸受34B側の端部には第1ギア35が固定される。
A
第1ギア35に噛み合う第2ギア36は、モーター37の駆動軸に固定される。これにより、モーター37による駆動力が第2ギア36、第1ギア35、及び回転軸33を介して光源保持部材32に伝達される。駆動制御部39は、第1ギア35の端部に配された回転角度検知部38からの検知信号に基づきモーター37を駆動制御することで、光源保持部材32を目標角度だけ回転駆動させることができる。
The
ここで、光源保持部材32の回転駆動によって任意のレーザー光源部31が所定の位置に配置された場合、そのレーザ光源部31が有するコリメータレンズ313の上方にアパーチャー40が配される状態となる(図6では、右方のレーザー光源部31が上記所定の位置に配置されている)。上記所定の位置に配置されたレーザー光源部31の赤外LD311から出射されコリメータレンズ313によって略平行光に変換された赤外レーザー光は、アパーチャー40に設けられた開口部によって絞られる。
Here, when the arbitrary laser
ここで、アパーチャー40(開口制限部)を上方から視た平面図を図8に示す。図8に示すように、コリメータレンズ313を通過した後の赤外レーザー光L(即ち、レーザー光源部31が出射する赤外レーザー光)のビーム形状は楕円形をしている。そして、その楕円形の長軸方向を光源保持部材32の円周方向、つまり駆動方向S1としている。これにより、光源保持部材32を回転駆動させてレーザー光源部31を上記所定の位置に静止させた場合に、第1ギア35と第2ギア36のバックラッシュ等によって静止位置にずれが生じた場合でも、アパーチャー40の開口部40A(図8)によって絞られた後の赤外レーザー光の光量の減少を抑えることができる。
Here, the top view which looked at the aperture 40 (opening restriction | limiting part) from upper direction is shown in FIG. As shown in FIG. 8, the beam shape of the infrared laser light L (that is, the infrared laser light emitted from the laser light source unit 31) after passing through the
アパーチャー40を通過した赤外レーザー光は、ビームスプリッター41によって一部は反射されて光検出部42に受光され、一部はビームスプリッター41を透過して垂直走査ミラー43へ入射される。光検出部42は、光源制御部45による赤外LD311の発光パワー制御に用いられる。
Part of the infrared laser light that has passed through the
レーザー光を垂直方向に走査するよう偏向可能な垂直走査ミラー43に入射されて反射された赤外レーザー光は、レーザ光を水平方向に走査するよう偏向可能な水平走査ミラー44に入射されて反射し、プロジェクタユニット3の筐体外部へ出射される。なお、垂直走査ミラー43及び水平走査ミラー44は、例えばMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラーによって構成される。このような垂直走査ミラー43及び水平走査ミラー44の偏向によって赤外レーザー光は2次元的に走査される。
The infrared laser light incident and reflected by the
また、光源保持部材32の回転駆動によって任意のレーザー光源部31が上記所定の位置に配置される際に、そのレーザー光源部31の中継基板312に形成された端子部3121、3122(図7)には、光源制御部45に接続された端子46A、46Bがそれぞれ接触される。これにより、光源制御部45は、端子46A、46B及び中継基板312を介して赤外LD311に駆動電流を供給することが可能となる。
Further, when the arbitrary laser
なお、端子46A、46Bは、例えばブラシ、板バネ、ピン等として構成され、端子部3121、3122との接触及びその開放が支障なくできるようにしている。従って、複数のレーザー光源部31を駆動するのに光源制御部45を一つだけ設ければよいので、構成を簡易化できる。
The
また、図6に示した制御装置5は、仮想的入力インタフェース装置10に備えられ、駆動制御部39及び光源制御部45を制御する他、光検出器4(図1)によって赤外レーザー光が検出されたタイミングでの垂直走査ミラー43及び水平走査ミラー44の偏向状態に基づき光学像Sにおける操作物による操作位置を検出し、対応した制御を行ったりもする。
The
制御装置5の指令により光源制御部45は、上位所定の位置に配置された赤外LD311に駆動電流の供給を開始し、赤外LD311の発光を開始させる。発光が開始されると、光源制御部45は、光検出部42の検出信号に基づいて赤外LD311の発光パワーが一定となるよう駆動電流を制御する。
In response to a command from the
赤外LD311が駆動されて発熱すると、温度上昇が生じる。赤外LD311は温度が上昇すると発光パワーが低下するため、光源制御部45は発光パワーを一定に維持するために駆動電流を増加させる。これにより、温度は徐々に上昇してゆき、例えば約1時間で一定となって飽和する。そこで、制御装置5は、温度が飽和する直前のタイミングで光源制御部45に対して発光を停止するよう指令し、指令を受けた光源制御部45は赤外LD311の駆動を停止する。これにより、赤外LD311の寿命を延ばすことが可能となる。
When the
上記温度が飽和する直前のタイミングについては、例えば、制御装置5によって光源制御部45が発光を開始してからの経過時間を測定し、所定時間が経過するタイミングとしてもよい。または、温度センサーを赤外LD311付近に設けて、制御装置5が温度センサーによる測定温度を監視し、所定温度になったタイミングとしてもよい。なお、温度センサーは、各貫通孔321の内部にそれぞれ設けてもよいし、上記所定の位置におけるコリメータレンズ313付近の位置に一つだけ設ける等してもよい。または、光源制御部45によって供給される駆動電流の電流値が所定値となったタイミングとしてもよい。
The timing immediately before the temperature is saturated may be a timing at which a predetermined time elapses by measuring the elapsed time after the light
制御装置5は、光源制御部45に発光停止を指令した際に、駆動制御部39に対してレーザー光源部31を切替えるよう指令する。ここで、レーザー光源部31の切替えについては、例えば、上記所定の位置に現在配置されるレーザー光源部31の2つ隣のレーザー光源部31を上記所定の位置に移動させることが望ましい。この場合は、駆動制御部39は、目標回転角度を144度(=72度×2)として回転角度検知部38の検知信号に基づき、モーター37を駆動し、光源保持部材32を回転駆動させる。レーザー光源部31が切替えられた後、制御装置5は、光源制御部45に赤外LD311の発光開始を指令し、光源制御部45によって発光が開始される。これによれば、隣り合わない先に点灯していたレーザー光源部31による熱の影響を抑えることができる。
When the
また、レーザー光源部は31A→31C→31E→31B→31D→31Aと切替えられることとなり、144度ずつ同じ角度で同じ方向に光源保持部材32を回転駆動させることで全てのレーザー光源部31を網羅することが可能であり、回転駆動制御が簡易となる。なお、このような効果は、レーザー光源部が5つ以上の奇数である場合に有効となる。また、5つ以上の偶数である場合は、同じ角度ずつによる回転駆動とはならないが、隣り合わないレーザー光源部に切替えながら全て網羅することは可能である。
In addition, the laser light source section is switched from
このように、本実施形態によれば、複数のレーザー光源部31のうち任意のレーザー光源部31を上記所定の位置に順次移動させつつ発光制御を行うので、プロジェクタユニット3、ひいては仮想的入力インタフェース装置10としての寿命を長くすることが簡易な構成ながら可能となる。
As described above, according to the present embodiment, light emission control is performed while sequentially moving an arbitrary laser
仮に、レーザーダイオードを1つだけ備えることでプロジェクタユニットの寿命が短く、プロジェクタユニットを交換するような場合は、空間に結像される光学像Sに対する赤外レーザー光の照射位置がずれるため、調整を行う必要があり、メンテナンス費用が高くなる。また、交換の必要のない走査ミラー等の光学系の交換も必要となるので、無駄なコストが発生する。本実施形態であれば、このような問題点が解決される。 If only one laser diode is provided, the life of the projector unit is short, and when the projector unit is replaced, the irradiation position of the infrared laser light with respect to the optical image S formed in the space is shifted. Maintenance costs will be high. Further, since it is necessary to replace an optical system such as a scanning mirror that does not need to be replaced, useless cost is generated. In the present embodiment, such a problem is solved.
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、上記第1実施形態におけるプロジェクタユニット3の変形例であり、図9及び図10を用いて説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is a modification of the
図9は、光源保持部材32’の側面断面を含むプロジェクタユニット3’の構成図であり、図10は、光源保持部材32’を裏面から視たところの構成を含むプロジェクタユニット3’の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of the
プロジェクタユニット3’は、長手方向に等間隔で配列された5つの貫通孔部321’を形成された矩形体状の光源保持部材32’を備える。光源保持部材32’の長手方向に伸びた一側面には、ラック322’が形成されている。
The
各貫通孔部321’に対応して各レーザー光源部31(図10では31A〜31E)が設けられる。赤外LD311が固定された中継基板312は、光源保持部材321’の裏面側に固定され、赤外LD311は貫通孔部321’内に収容される。また、コリメータレンズ313は、貫通孔部321’の表面側に保持される。これにより、5つのレーザー光源部31(31A〜31E)は、等間隔で長手方向に配される。
Each laser light source part 31 (31A to 31E in FIG. 10) is provided corresponding to each through-hole part 321 '. The
また、ラック322’に噛み合うようにギア35’が設けられる。ギア35’には、不図示のモーターからの駆動力を伝達できる。ラック322’付近には、光源保持部材32’の長手方向移動量を検知するための移動量検知部38’が設けられる。不図示の駆動制御部は、移動量検知部38’の検知信号に基づき上記モーターを駆動制御することで、光源保持部材32’を目標移動量だけ長手方向に移動させる(直線的な移動駆動)。
A gear 35 'is provided so as to mesh with the rack 322'. A driving force from a motor (not shown) can be transmitted to the gear 35 '. Near the rack 322 ', a movement amount detection unit 38' for detecting the movement amount of the light source holding member 32 'in the longitudinal direction is provided. A drive control unit (not shown) drives the motor based on the detection signal of the movement
光源保持部材32’の移動によって任意のレーザ光源部31が所定の位置(図9、図10では長手方向中央の位置)に配置された状態で、そのレーザ光源部31のコリメータレンズ313の上方にはアパーチャー40が配置される。赤外LD311の発光した赤外レーザー光が2次元的に走査される構成については第1実施形態と同様である。
In a state where an arbitrary laser
また、図11に示すように、コリメータレンズ313を通過後の赤外レーザー光Lのビーム形状は楕円形であり、その楕円形の長軸方向は光源保持部材32’の長手方向、つまり移動方向S2としている。これにより、光源保持部材32’の移動によるレーザー光源部31の静止位置がずれた場合でも、アパーチャー40の開口部40Aを通過後の赤外レーザー光の光量が低下することを抑制できる。
As shown in FIG. 11, the beam shape of the infrared laser light L after passing through the
また、光源保持部材32’の移動によって任意のレーザー光源部31が上記所定の位置に配置された際に、そのレーザー光源部31の中継基板312裏面に形成された端子部3121、3122は、光源制御部45に接続された端子46A、46Bにそれぞれ接触される。これにより、光源制御部45から中継基板312を介して赤外LD311に駆動電流を供給することができる。これにより、複数のレーザー光源部31に対して光源制御部45は一つだけ設ければよい。
Further, when the arbitrary laser
光源保持部材32’の移動によって上記所定の位置に配置されたレーザー光源部31の温度を考慮した発光停止制御については上述した第1実施形態と同様である。そして、レーザー光源部31の発光が停止されると、光源保持部材32’の移動によってレーザー光源部31が切替えられる。このとき、隣り合わないレーザー光源部31への切替えが望ましい。例えば、上記所定の位置に配置されるレーザー光源部31は、図10において、31A→31C→31E→31B→31D→31Aのように切替えられる。
The light emission stop control in consideration of the temperature of the laser
このような本実施形態によっても、簡易な構成ながらもプロジェクタユニット3’の寿命を長くすることが可能となる。
Also according to this embodiment, it is possible to extend the life of the
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態に係るプロジェクタユニットの概略構成を図12に示す。図12は、光源保持部材を裏面側から視たところの構成を含む図である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 shows a schematic configuration of the projector unit according to the present embodiment. FIG. 12 is a diagram including a configuration of the light source holding member as viewed from the back side.
図12に示すプロジェクタユニット3’ ’は、貫通孔部321’ ’をマトリクス状に複数形成された光源保持部材32’ ’を備え、各貫通孔部321’ ’に対応してレーザー光源部31A〜31Fが設けられる。
The
光源保持部材32’ ’は、互いに直交するX方向及びY方向に駆動可能となっている。駆動方法については、公知であるXYテーブルの技術を用いればよい。これにより、レーザー光源部31A〜31Fのうち任意のレーザー光源部を所定の位置(図12ではレーザー光源部31Bの位置)に移動させることができる。
The light
このような実施形態によっても、複数のレーザー光源部においてレーザー光源部を切替えながら発光制御を行うので、簡易な構成ながらプロジェクタユニット3’ ’の寿命を長くすることが可能となる。
Also in such an embodiment, since the light emission control is performed while switching the laser light source units in the plurality of laser light source units, it is possible to extend the lifetime of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, if it is in the range of the meaning of this invention, embodiment may be variously deformed.
例えば、本発明のレーザー装置としては、上記の仮想的入力インタフェース装置に限ることはない。例えば、レーザー光源部が移動によって配置される所定の位置に対応させて、対物レンズや対物レンズを駆動するアクチュエータ等を含んだ光学系を設け、光ディスクにレーザー光を照射させてもよい。即ち、本発明を光ディスク装置に適用することも可能である。 For example, the laser device of the present invention is not limited to the virtual input interface device described above. For example, an optical system including an objective lens and an actuator for driving the objective lens may be provided in correspondence with a predetermined position where the laser light source unit is arranged by movement, and the optical disk may be irradiated with laser light. That is, the present invention can be applied to an optical disc apparatus.
1 2面コーナーリフレクタアレイ基板(反射素子集合基板)
2 液晶表示部
3 プロジェクタユニット
4 光検出器
5 制御装置
10 仮想的入力インタフェース装置
31(31A〜31F) レーザー光源部
311 赤外レーザーダイオード
312 中継基板
3121、3122 端子部
313 コリメータレンズ
32 光源保持部材
321 貫通孔部
33 回転軸
34A、34B 軸受
35 第1ギア
36 第2ギア
37 モーター
38 回転角度検知部
39 駆動制御部
40 アパーチャー
41 ビームスプリッター
42 光検出部
43 垂直走査ミラー
44 水平走査ミラー
45 光源制御部
46A、46B 端子
1. Two-sided corner reflector array substrate (reflective element assembly substrate)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記複数のレーザー光源部を保持する保持部材と、
前記保持部材を駆動する駆動部と、
前記複数のレーザ光源部のうち任意のレーザー光源部を所定の位置に移動させるよう前記駆動部を制御する駆動制御部と、
前記所定の位置に移動された前記レーザー光源部を発光させる光源制御部と、
を備えるレーザー装置。 A plurality of laser light source units;
A holding member for holding the plurality of laser light source units;
A drive unit for driving the holding member;
A drive control unit that controls the drive unit to move an arbitrary laser light source unit of the plurality of laser light source units to a predetermined position;
A light source control unit that emits light from the laser light source unit moved to the predetermined position;
A laser device comprising:
前記出射されるレーザー光のビーム形状の長手方向を前記保持部材の駆動方向としていることを特徴とする請求項1に記載のレーザー光源。 Further comprising an opening limiting portion that allows the laser light emitted from the laser light source portion that has been moved to the predetermined position to pass by being limited by the opening;
The laser light source according to claim 1, wherein a longitudinal direction of a beam shape of the emitted laser light is a driving direction of the holding member.
前記駆動制御部は、前記レーザーダイオードの温度に関連するパラメータが所定値となったときに、前記所定の位置に配される前記レーザー光源部を別の前記レーザー光源部に切替えることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のレーザー装置。 The light source control unit supplies a driving current to the laser diode so as to make the light emission power of the laser diode included in the laser light source unit constant,
The drive control unit switches the laser light source unit disposed at the predetermined position to another laser light source unit when a parameter related to the temperature of the laser diode reaches a predetermined value. The laser device according to any one of claims 1 to 5.
前記中継基板は、前記レーザー光源部が前記所定の位置に移動された際に、前記光源制御部に接続された端子と接触される端子部を備えていることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のレーザー装置。 The laser light source unit includes a laser diode and a relay substrate for supplying a driving current to the laser diode,
The said relay board | substrate is provided with the terminal part contacted with the terminal connected to the said light source control part, when the said laser light source part is moved to the said predetermined position. Item 7. The laser device according to any one of Items 6.
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