JP5704074B2 - 映像投影装置 - Google Patents
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Description
図1に本発明の基本形態に係る映像投影装置の一構成例を図示する。映像投影装置100は、レーザを射出するレーザ光源部110と、レーザ走査部120と、制御部130とで構成される。
{端部でレーザが開口を通過する時間}÷{制御後において、被ばく量が最大となる位置でレーザが開口を通過する時間}×{制御後のレーザの照射時間}÷{制御前のレーザの照射時間}
なお、図4では、往路においては無発光時間を設けず、復路において無発光時間を設けた。しかし、往路において無発光時間を設け、復路においては無発光時間を設けないようにしてもよい。
本発明の第1の実施形態について説明する。図1は第1の実施形態に係る映像投影装置の構成を示すブロック図であり、その構成は上述したとおりである。第1の実施形態の制御方法を図4、図5、および図7に示す。レーザ走査部120の往復描画の走査方向に関して、往路における出射停止位置と、復路における走査停止位置が異なるように、制御部130が、レーザ光源部110の出力を電気的に制御する。
本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態に係る映像投影装置は、第1の実施形態に係る映像投影装置と同様の構成である。第2の実施形態に係る制御方法を図8に示す。第1の実施形態において、往路または復路でレーザの出射を停止していた範囲(すなわち、端部における18μs以内の範囲)において、往路および復路の双方において、レーザの出射の停止および開始を交互に行う。
本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態に係る映像投影装置は、第1の実施形態および第2の実施形態に係る映像投影装置と同様の構成である。第3の実施形態の制御方法を図9に示す。走査角速度が遅くなるほど(走査角速度が小さくなるほど)レーザ出力を小さくするように(すなわち、走査角速度に比例してレーザ出力が小さくなるように)、制御部130がレーザ光源部110を制御する。速度が遅くなる端部においては、レーザ出力が小さくなるので、安全性を確保することができる。
本発明の第4の実施形態について説明する。本実施形態に係る映像投影装置は、第1の実施形態から第3の実施形態に係る映像投影装置と同様の構成である。第4の実施形態の制御方法を図11に示す。本実施形態では、最も高速な(最も走査周波数が高い)走査方向以外の走査方向の走査周期に合わせて、基本形態および第1の実施形態から第3の実施形態に記載の方法の制御を切換える。なお、例えば、ある走査型映像装置では映像のフレームレートが上記周期に相当する。
本発明の第5の実施形態について説明する。本実施形態に係る映像投影装置は、第1の実施形態から第4の実施形態に係る映像投影装置と同様の構成である。第5の実施形態の概念図および制御方法を図12および図13に示す。走査素子を複数方向に走査する場合、低速な走査方向の走査角度や走査周期に応じて、高速な走査方向の走査角度が変化することや、高速な走査方向の走査角度を変化させることがある。このような場合などに、1ラインごとに制御方法やパラメータを変化させることで、より高輝度および高画質な映像投射をすることができる。
本発明の第6の実施形態について説明する。図14は第6の実施形態に係る映像投影装置300の構成を示すブロック図である。第6の実施形態では、レーザ走査部320が走査する走査範囲内に、レーザの一部の光路を変化させる部分透過鏡340aおよび340bを配置し、光路が変わった一部のレーザを受光素子350aおよび350bにそれぞれ入射させる。受光素子350aおよび350bの検知結果を示す信号は制御部330に送信され、その制御に利用される。その他の構成(例えば、レーザ光源部310および被投射面400)は、第1の実施形態〜第5の実施形態で説明した映像投影装置と同様である。
110 レーザ光源部
120 レーザ走査部
130 制御部
200 被投射面
300 映像投影装置
310 レーザ光源部
320 レーザ走査部
330 制御部
340a,340b 部分透過鏡
350a,350b 受光素子
400 被投射面
Claims (7)
- レーザを射出するレーザ光源部と、
1以上の走査方向をもち、最も走査周波数が高い走査方向に関して所定の走査周期で前記レーザを往復走査して、映像を投影するレーザ走査部と、
往復走査を行う前記走査方向に関して、往路における前記レーザの出射停止時間と、復路における前記レーザの出射開始時間との時間差が、前記レーザの隣接するパルスを単一のパルスとみなすパルス間の間隔の半分よりも長くなるように、映像信号に応じて前記レーザ光源部及び前記レーザ走査部の動作を制御する制御部と
を備え、
前記レーザ走査部は、前記時間差×2÷(1−前記往復走査の折返し位置で前記レーザの隣接するパルスを単一のパルスとみなしたときに前記レーザの出力上限を低下させる割合R)よりも長い所定の走査周期で前記レーザを往復走査する
ことを特徴とする映像投影装置。 - 前記制御部は、前記時間差が前記間隔よりも長くなり、前記所定の走査周期が、前記間隔よりも長い前記時間差×2÷(1−R)よりも長くなるように、前記レーザ光源部及び前記レーザ走査部の動作を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の映像投影装置。 - 前記制御部は、往復走査を行う前記走査方向に関して、前記往路において前記レーザの出射を停止する時の走査角度と、前記復路において前記レーザの出射を開始する時の走査角度が異なるように制御を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の映像投影装置。 - 前記制御部は、往復走査を行う前記走査方向に関して、前記往路において前記レーザの出射を停止する時の前記走査角度よりも、前記復路において前記レーザの出射を開始する時の前記走査角度が、小さくなるように制御を行う
ことを特徴とする請求項3に記載の映像投影装置。 - 前記制御部は、往復走査を行う前記走査方向において、前記往路において前記レーザの出射を停止する時の前記走査角度よりも、前記復路において前記レーザの出射を開始する時の前記走査角度が、大きくなるように制御を行う
ことを特徴とする請求項3に記載の映像投影装置。 - レーザを射出するレーザ光源部と、
1以上の走査方向をもち、最も走査周波数が高い走査方向に関して前記レーザを往復走査して、映像を投影するレーザ走査部と、
前記レーザを出射する期間と前記レーザの出射を停止する期間とが交互に繰り返され、かつ、前記レーザの出射を連続して停止する期間が、眼のフォーカスがあう距離だけ離れた位置で前記眼の大きさに相当する範囲を前記レーザ走査部が前記最も走査周波数が高い走査方向に沿って走査するのに必要な角度に対応する時間よりも長くなるように、映像信号に応じて前記レーザ光源部及び前記レーザ走査部の動作を制御する制御部と
を備えることを特徴とする映像投影装置。 - 前記制御部は、往路において前記レーザが出射される期間と復路において前記レーザが出射される期間が重ならないように制御を行う
ことを特徴とする請求項6に記載の映像投影装置。
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