JP4946964B2 - レーザプロジェクタ - Google Patents
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Description
本発明は、レーザ光源からの光を投影面に走査して画像を表示させるレーザプロジェクタに関する。
レーザを光源とするレーザプロジェクタとして、往復振動させた電磁駆動方式の走査ミラーにより、レーザ光源からのレーザ光をスクリーンに走査して画像を表示させるものが知られている。
走査ミラーは、その寸法や材料の密度、固さによって決まる固有の共振周波数を有しており、この共振周波数で駆動することにより、走査ミラーを最も大きな振れ角で振動させ、低電力で大きな画像を表示させることができる。
走査ミラーは、その寸法や材料の密度、固さによって決まる固有の共振周波数を有しており、この共振周波数で駆動することにより、走査ミラーを最も大きな振れ角で振動させ、低電力で大きな画像を表示させることができる。
図１０（ａ）は、走査ミラーの振れ角と周波数の関係を示し、図１０（ｂ）は、異なる環境下での走査ミラーの振れ角と周波数の関係を示す。図１０（ａ）に示すように、例えば、走査ミラーを振れ角θａ以上で駆動するには、ｆｄ２〜ｆｄ１の範囲の周波数で駆動する必要がある。ところが、走査ミラーの共振周波数は製品によって固体ばらつきが避けられず、レーザプロジェクタの起動時に、初めから最適な周波数で駆動して、走査ミラーを十分な振れ角で振動させることは困難である。特に、周波数の波形は、共振点付近の勾配が急であり、僅かな周波数のずれでも振れ角が大きく変動してしまう。
また、各走査ミラーの共振周波数は、図８（ｂ）に示すように、周囲の温度環境等によっても大きく左右される。そのため、環境によっては、図８（ａ）のｆｄ２〜ｆｄ１の範囲内の周波数で駆動しても走査ミラーが振れ角θａ以上で振動するとは限らない。これにより、起動時における走査ミラーの駆動が更に困難となっている。
また、各走査ミラーの共振周波数は、図８（ｂ）に示すように、周囲の温度環境等によっても大きく左右される。そのため、環境によっては、図８（ａ）のｆｄ２〜ｆｄ１の範囲内の周波数で駆動しても走査ミラーが振れ角θａ以上で振動するとは限らない。これにより、起動時における走査ミラーの駆動が更に困難となっている。
起動時に、走査ミラーの振れ角が十分に確保できていない状態でレーザ光源が発光されてしまうと、走査ミラーにより反射されるレーザ光が狭い範囲に集中して照射されることとなる。特に、プロジェクタの起動時にはスクリーンの前に人が存在する可能性があるため、エネルギー密度の高いレーザ光により人体に損傷を与えてしまう危険性がある。
そこで、例えば、特許文献１には、ガルバノミラーが正常に走査動作をしている状態か、または、走査動作が正常に行われていない状態かを検知する光走査検出部を備えたプロジェクタが開示されている。このプロジェクタでは、光走査検出部によってガルバノミラーが正常に動作していない状態が検知されると、レーザ光源への電力供給を遮断することにより、確実にレーザ光の発生を遮断して安全性を高める方法を採用している。
特開２００４−３３３６９８号公報
しかしながら、上記特許文献１は、プロジェクタの使用中にガルバノミラーの動作が正常でないことが検知される度にレーザ光源へのレーザ光源の発生を遮断するものであり、上述したようなレーザプロジェクタの起動時特有の問題、すなわち、プロジェクタ起動時に十分な振れ角で振動していない走査ミラーによりレーザ光が狭い範囲に集中して照射され、エネルギー密度の高い光が人体に照射されてしまうという危険性を解決することはできない。
本発明の課題は、レーザプロジェクタにおいて、起動時の安全性を確実に高めることである。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、レーザ光源からのレーザ光を投影面に投射して画像を表示するレーザプロジェクタにおいて、
前記レーザ光源からのレーザ光を走査する電磁駆動型走査ミラーと、
当該レーザプロジェクタの起動時に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された逆起電力の値が所定の閾値を超えたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定された場合に、レーザ光源の点灯を開始する光源制御手段と、
を備えることを特徴とする。
前記レーザ光源からのレーザ光を走査する電磁駆動型走査ミラーと、
当該レーザプロジェクタの起動時に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された逆起電力の値が所定の閾値を超えたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定された場合に、レーザ光源の点灯を開始する光源制御手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレーザプロジェクタにおいて、前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定された回数が、所定回数以上であるか否かを判断する判断手段を備え、
前記光源制御手段は、前記判断手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、前記レーザ光源の点灯を開始することを特徴とする。
前記光源制御手段は、前記判断手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、前記レーザ光源の点灯を開始することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のレーザプロジェクタにおいて、所定時間の間、前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定されない場合に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動条件又は前記所定の閾値を変更する変更手段を備えることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、レーザ光源からのレーザ光を投影面に投射して画像を表示するレーザプロジェクタにおいて、
前記レーザ光源からのレーザ光を走査する電磁駆動型走査ミラーと、
当該レーザプロジェクタの起動時に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力と駆動電力との位相差を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記位相差が所定の範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された場合に、レーザ光源の点灯を開始する光源制御手段と、
を備えることを特徴とする。
前記レーザ光源からのレーザ光を走査する電磁駆動型走査ミラーと、
当該レーザプロジェクタの起動時に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力と駆動電力との位相差を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記位相差が所定の範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された場合に、レーザ光源の点灯を開始する光源制御手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のレーザプロジェクタにおいて、前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が、所定回数以上であるか否かを判断する判断手段を備え、
前記光源制御手段は、前記判断手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、前記レーザ光源の点灯を開始することを特徴とする。
前記光源制御手段は、前記判断手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、前記レーザ光源の点灯を開始することを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のレーザプロジェクタにおいて、所定時間の間、前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定されない場合に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動条件を変更する変更手段を備えることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、レーザ光源からのレーザ光を投影面に投射して画像を表示するレーザプロジェクタにおいて、
前記レーザ光源からのレーザ光を走査する電磁駆動型走査ミラーと、
当該レーザプロジェクタの起動時に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された逆起電力の値が所定の閾値を超えたか否かを判定する判定手段と、
所定時間の間、前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定されない場合に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動条件又は前記所定の閾値を変更する変更手段と、
前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定された回数が、所定回数以上であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により逆起電力の強度が所定の閾値を超えたと判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、前記レーザ光源の点灯を開始する光源制御手段と、
を備えることを特徴とする。
前記レーザ光源からのレーザ光を走査する電磁駆動型走査ミラーと、
当該レーザプロジェクタの起動時に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された逆起電力の値が所定の閾値を超えたか否かを判定する判定手段と、
所定時間の間、前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定されない場合に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動条件又は前記所定の閾値を変更する変更手段と、
前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定された回数が、所定回数以上であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により逆起電力の強度が所定の閾値を超えたと判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、前記レーザ光源の点灯を開始する光源制御手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、レーザ光源からのレーザ光を投影面に投射して画像を表示するレーザプロジェクタにおいて、
前記レーザ光源からのレーザ光を走査する電磁駆動型走査ミラーと、
当該レーザプロジェクタの起動時に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力と駆動電力との位相差を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記位相差が所定の範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
所定時間の間、前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定されない場合に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動条件を変更する変更手段と、
前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が、所定回数以上であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、レーザ光源の点灯を開始する光源制御手段と、
を備えることを特徴とする。
前記レーザ光源からのレーザ光を走査する電磁駆動型走査ミラーと、
当該レーザプロジェクタの起動時に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力と駆動電力との位相差を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記位相差が所定の範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
所定時間の間、前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定されない場合に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動条件を変更する変更手段と、
前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が、所定回数以上であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、レーザ光源の点灯を開始する光源制御手段と、
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、電磁駆動型走査ミラーにより、レーザ光源からのレーザ光が走査され、レーザプロジェクタの起動時に、検出手段により、電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力が検出され、判定手段により、検出手段により検出された逆起電力の値が所定の閾値を超えたか否かが判定され、光源制御手段により、判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定された場合に、レーザ光源の点灯が開始される。
すなわち、起動時において、電磁駆動型走査ミラーの振れ角が十分な大きさに達していない間はレーザ光源が点灯されず、電磁駆動型走査ミラーの振れ角が十分な大きさに達した後に初めてレーザ光源の点灯が開始されることとなる。よって、振れ角が十分に確保できていない状態の走査ミラーによって、レーザ光源から発光されるレーザ光が狭い範囲に照射されてしまうことが無くなり、人体に損傷を及ぼす危険性を排除することができる。したがって、レーザプロジェクタにおいて、起動時の安全性が確実に高まることとなる。
また、電磁駆動型走査ミラーが十分な大きさで駆動されているか否かは、その駆動によって発生する逆起電力の値が所定の閾値を超えたか否かによって判断されるため、確実且つ簡易な方法で起動時の安全性を確保することができる。
すなわち、起動時において、電磁駆動型走査ミラーの振れ角が十分な大きさに達していない間はレーザ光源が点灯されず、電磁駆動型走査ミラーの振れ角が十分な大きさに達した後に初めてレーザ光源の点灯が開始されることとなる。よって、振れ角が十分に確保できていない状態の走査ミラーによって、レーザ光源から発光されるレーザ光が狭い範囲に照射されてしまうことが無くなり、人体に損傷を及ぼす危険性を排除することができる。したがって、レーザプロジェクタにおいて、起動時の安全性が確実に高まることとなる。
また、電磁駆動型走査ミラーが十分な大きさで駆動されているか否かは、その駆動によって発生する逆起電力の値が所定の閾値を超えたか否かによって判断されるため、確実且つ簡易な方法で起動時の安全性を確保することができる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
まず、実施形態１のレーザプロジェクタについて説明する。
図１は、実施形態１におけるレーザプロジェクタの要部構成を示すブロック図である。図２は、電磁駆動型走査ミラーの要部構造を示す斜視図である。図３は、電磁駆動型共振ミラーのコイルに流れる駆動電流と逆起電流の関係を示す。図４は、電磁駆動型共振ミラーの振幅及び位相の周波数特性を示す。図５は共振周波数での駆動時における駆動波形（図５（ａ））、逆起電力の波形（図５（ｂ））、逆起電力が加算された駆動波形（図５（ｃ））、駆動波形から分離されて増幅された逆起電力の波形（図５（ｄ））を示す。図６及び図７は、レーザプロジェクタの起動時に行われるレーザ光源点灯開始処理を説明する図である。図８は、実施形態１のレーザプロジェクタの起動時に実行されるレーザ光源点灯開始処理を示すフローチャートである。なお、発明の範囲は図示例に限定されない。
まず、実施形態１のレーザプロジェクタについて説明する。
図１は、実施形態１におけるレーザプロジェクタの要部構成を示すブロック図である。図２は、電磁駆動型走査ミラーの要部構造を示す斜視図である。図３は、電磁駆動型共振ミラーのコイルに流れる駆動電流と逆起電流の関係を示す。図４は、電磁駆動型共振ミラーの振幅及び位相の周波数特性を示す。図５は共振周波数での駆動時における駆動波形（図５（ａ））、逆起電力の波形（図５（ｂ））、逆起電力が加算された駆動波形（図５（ｃ））、駆動波形から分離されて増幅された逆起電力の波形（図５（ｄ））を示す。図６及び図７は、レーザプロジェクタの起動時に行われるレーザ光源点灯開始処理を説明する図である。図８は、実施形態１のレーザプロジェクタの起動時に実行されるレーザ光源点灯開始処理を示すフローチャートである。なお、発明の範囲は図示例に限定されない。
図１に示すように、実施形態１のレーザプロジェクタ１００は、筐体１内に、レーザ光を発光するレーザ光源２、レーザ光源２からのレーザ光を合波するミラー部３、レーザ光源２から発光されたレーザ光をスクリーンＳ上に走査する電磁駆動型走査ミラー４、電磁駆動型走査ミラー４において発生する逆起電力を検出する検出手段としての逆起電力検出器５、所定の周波数の駆動信号を生成する駆動信号生成部６、駆動信号生成部６において生成された駆動信号に基づいて電磁駆動型走査ミラー４を駆動するミラー駆動部７、スクリーンＳに走査する画像の画像データを記憶する画像メモリ８、画像データに基づいてレーザ光源２を駆動する光源駆動部９、制御部１０等を備えて構成される。
レーザ光源２は、例えば、半導体レーザ（LD：Laser Diode）であり、光源駆動部９の駆動により、画像メモリ８からの画像データを変調して、それぞれ赤色（R）緑色（G）青色（B）のレーザ光を発光する。
ミラー部３は、例えば、特定の波長の光を透過して、それ以外の波長の光を反射するダイクロイックミラー等であり、複数のレーザ光源２からの各色レーザ光を合波して、１軸の光軸を有するレーザ光を電磁駆動型走査ミラー４に出力する。
ミラー部３は、例えば、特定の波長の光を透過して、それ以外の波長の光を反射するダイクロイックミラー等であり、複数のレーザ光源２からの各色レーザ光を合波して、１軸の光軸を有するレーザ光を電磁駆動型走査ミラー４に出力する。
電磁駆動型走査ミラー４は、電磁的な駆動によって、レーザ光源２からのレーザ光を二次元方向に反射させ、スクリーンＳに画像を投射する。本実施形態１では、電磁駆動型走査ミラー４として、例えば、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems: 微小電気機械システム)技術を利用した電磁駆動型のＭＥＭＳミラーを用いるものとする。ＭＥＭＳミラーは、マイクロマシニング技術を利用して、シリコンウエハ上に機械的な機構と電気回路とを集積することにより製造される微小な装置であり、このＭＥＭＳミラーを用いることにより、装置全体の小型化を図ることができる。
逆起電力検出器５は、レーザプロジェクタ１００の起動時に、電磁駆動型走査ミラー４において発生する逆起電力を検出し、検出した逆起電力の強度に応じた検出信号を制御部１０に出力する。逆起電力の検出手法については、後に詳述する。
駆動信号生成部６は、制御部１０による制御に応じて、電磁駆動型走査ミラー４の固有共振周波数の駆動信号を生成する。
ミラー駆動部７は、電磁駆動型走査ミラー４の電極３６（後述）に接続され、駆動信号生成部６において生成された駆動信号により電磁駆動型走査ミラー４を駆動する。
逆起電力検出器５は、レーザプロジェクタ１００の起動時に、電磁駆動型走査ミラー４において発生する逆起電力を検出し、検出した逆起電力の強度に応じた検出信号を制御部１０に出力する。逆起電力の検出手法については、後に詳述する。
駆動信号生成部６は、制御部１０による制御に応じて、電磁駆動型走査ミラー４の固有共振周波数の駆動信号を生成する。
ミラー駆動部７は、電磁駆動型走査ミラー４の電極３６（後述）に接続され、駆動信号生成部６において生成された駆動信号により電磁駆動型走査ミラー４を駆動する。
電磁駆動型走査ミラー４としてのＭＥＭＳミラーは、図２に示すように、レーザ光を反射するミラー基板３１、ミラー基板３１を囲むように形成された内側フレーム３２、内側フレーム３２を囲むように形成された外側フレーム３３を備え、ミラー基板３１は、内側ヒンジ３４により、内側フレーム３２の内側に支持され、内側ヒンジ３４の軸周りに揺動可能となっている。また、内側フレーム３２は、内側ヒンジ３４と直交する方向の外側ヒンジ３５により、外側フレーム３３の内側に支持され、外側ヒンジ３５の軸周りに揺動可能となっている。
ミラー基板３１の表面の略中央部にはミラーＭが設けられ、当該ミラーＭを囲むように、周縁部に平面状のコイル３１１が形成されている。また、内側フレーム３２の表面の周縁部には、平面状のコイル３１２が形成され、各コイル３１１、３１２の両端は電極３６に電気的に接続されている。また、外側フレーム３３の側面には、２対の永久磁石３７、３８が、Ｎ極とＳ極とが互いに対向するように配置されている。
ミラー基板３１の表面の略中央部にはミラーＭが設けられ、当該ミラーＭを囲むように、周縁部に平面状のコイル３１１が形成されている。また、内側フレーム３２の表面の周縁部には、平面状のコイル３１２が形成され、各コイル３１１、３１２の両端は電極３６に電気的に接続されている。また、外側フレーム３３の側面には、２対の永久磁石３７、３８が、Ｎ極とＳ極とが互いに対向するように配置されている。
このような電磁駆動型走査ミラー４において、コイル３１１、３１２の両端の電極３６に駆動電圧を印加して電流を流すと、永久磁石３７、３８によって発生する磁界との相互作用によりローレンツ力が生じ、内側ヒンジ３４又は外側ヒンジ３５を軸としてミラー基板３１及び内側フレーム３２が傾斜する。したがって、電磁駆動型走査ミラー４に流す電流を制御することで、電磁駆動型走査ミラー４を、内側ヒンジ３４又は外側ヒンジ３５を軸とする直交する２つの方向（水平方向及び垂直方向）に自在に揺動させることができる。
この電磁駆動型走査ミラー４に所定の周期で変動する駆動信号を流すと、電磁駆動型走査ミラー４は、その駆動信号の周期（周波数）に応じた所定の周期で振動することとなる。特に、共振周波数ｆ０で駆動した場合、電磁駆動型走査ミラー４はその電流値における最大の振れ角で揺動するため、低電力で最も効率良く大きな画像を表示させることができる。
この電磁駆動型走査ミラー４に所定の周期で変動する駆動信号を流すと、電磁駆動型走査ミラー４は、その駆動信号の周期（周波数）に応じた所定の周期で振動することとなる。特に、共振周波数ｆ０で駆動した場合、電磁駆動型走査ミラー４はその電流値における最大の振れ角で揺動するため、低電力で最も効率良く大きな画像を表示させることができる。
また、図３に示すように、電磁駆動型走査ミラー４の駆動に伴って、自己誘導作用により、駆動電流の流れと逆の方向に逆起電力（自己誘導起電力）が生じることとなる。逆起電力の大きさは駆動電流の変化率に比例しており、その駆動電流の周波数に応じた値となる。この逆起電力は、駆動電力に加算された形で、コイル３１１、３１２の両端の電極３６に接続された逆起電力検出器５により検出される。
ここで、図４に示すように、電磁駆動型走査ミラー４を共振周波数ｆ０で駆動した場合（ゲイン最大時）において、駆動電力に対する電磁駆動型走査ミラー４の位相は０度となる。ミラーの位相は逆起電力の位相と対応するため、共振周波数ｆ０での駆動時には、逆起電力と駆動波形の位相が一致し、図５に示すように、逆起電力の正電位のピークが駆動波形における９０度位置、逆起電力の負電位のピークが駆動波形における２７０度位置に対応することとなる。逆起電力は、図５（ｃ）に示すように、駆動電力に加算された形で検出されるため、９０度位置にある逆起電力の正ピーク値を駆動波形から分離して検出することは困難であるが、２７０度の位置において、ＧＮＤレベル以下の電位を観測することにより、逆起電力の負ピーク値を検出することができる。したがって、逆起電力検出器５は、駆動電力の２７０度の位置において、例えば、オペアンプを利用した反転増幅器等を用いて、負電位の逆起電力を正電位に増幅することにより、逆起電力を検出する。
このとき、若し、電磁駆動型走査ミラー４が固有の共振周波数ｆ０で駆動されていれば、逆起電力検出器５により、所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出される。逆に、所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されない場合には、電磁駆動型走査ミラー４の位相と駆動波形とが不一致であり、共振周波数ｆ０で駆動されていないと判断できる。
本実施形態のレーザプロジェクタ１００は、これを利用し、駆動周波数に応じて発生する逆起電力が、共振駆動されている場合に検出されるべき所定の閾値Ｔに達しているか否かを判定することにより、電磁駆動型走査ミラー４が共振周波数ｆ０で駆動されているか否か、すなわち、最大の振れ角で振動しているか否かを確認している。
具体的には、予め用意した複数の駆動周波数のうち、最も低い駆動周波数（又は、最も高い駆動周波数）から徐々に周波数を上げて電磁駆動型走査ミラー４を駆動し、一定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出された時点で、電磁駆動型走査ミラー４の触れ角が十分に確保されたと判断して、レーザ光の発光を開始する。
なお、逆起電力検出器５では、設定した所定の閾値Ｔを超える逆起電力だけを検出する構成であっても良く、また、逆起電力検出器５において逆起電力のピーク値を検出し、検出された逆起電力の値が所定の閾値Ｔを超えるか否かを判断することとしても良い。
このとき、若し、電磁駆動型走査ミラー４が固有の共振周波数ｆ０で駆動されていれば、逆起電力検出器５により、所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出される。逆に、所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されない場合には、電磁駆動型走査ミラー４の位相と駆動波形とが不一致であり、共振周波数ｆ０で駆動されていないと判断できる。
本実施形態のレーザプロジェクタ１００は、これを利用し、駆動周波数に応じて発生する逆起電力が、共振駆動されている場合に検出されるべき所定の閾値Ｔに達しているか否かを判定することにより、電磁駆動型走査ミラー４が共振周波数ｆ０で駆動されているか否か、すなわち、最大の振れ角で振動しているか否かを確認している。
具体的には、予め用意した複数の駆動周波数のうち、最も低い駆動周波数（又は、最も高い駆動周波数）から徐々に周波数を上げて電磁駆動型走査ミラー４を駆動し、一定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出された時点で、電磁駆動型走査ミラー４の触れ角が十分に確保されたと判断して、レーザ光の発光を開始する。
なお、逆起電力検出器５では、設定した所定の閾値Ｔを超える逆起電力だけを検出する構成であっても良く、また、逆起電力検出器５において逆起電力のピーク値を検出し、検出された逆起電力の値が所定の閾値Ｔを超えるか否かを判断することとしても良い。
画像メモリ８は、スクリーンＳに表示させる画像の画像データを記憶する。なお、画像データの供給源はこれに限られず、筐体１に接続されたＰＣ（Personal Computer）、ビデオカメラ等の各種の記憶装置に記憶された画像データを用いても良い。
光源駆動部９は、画像メモリ８から読み出した画像データに基づいて、レーザ光源２を駆動して、画素毎にレーザ光を調整する。
光源駆動部９は、画像メモリ８から読み出した画像データに基づいて、レーザ光源２を駆動して、画素毎にレーザ光を調整する。
制御部１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして利用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０２等の揮発性メモリ、各種データやプログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１０３等の不揮発性メモリを備えて構成される。
ＣＰＵ１０１は、レーザプロジェクタ１００の各部から入力される入力信号に応じて、ＲＯＭ１０３に格納された各種プログラムを実行するとともに、実行にかかるプログラムに基づいて各部に出力信号を出力することにより、レーザプロジェクタ１００の動作全般を統括制御する。
ＲＯＭ１０３は、プログラム格納エリアに、判定プログラム（判定手段）１０３ａ、変更プログラム（変更手段）１０３ｂ、判断プログラム（判断手段）１０３ｃ、光源制御プログラム（光源制御手段）１０３ｄ等を格納している。
判定プログラム１０３ａは、例えば、ＣＰＵ１０１に、逆起電力検出器５により検出された逆起電力の強度が所定の閾値Ｔを超えたか否かを判定する機能を実現させるためのプログラムである。
ＣＰＵ１０１は、当該判定プログラム１０３ａの実行において、電磁駆動型走査ミラー４が共振駆動されている場合に検出されるべき逆起電力の値を所定の閾値Ｔとして選択し、逆起電力検出器５においてこの閾値Ｔを超える逆起電力が検出されたか否かを判定する。
ＣＰＵ１０１は、かかる判定プログラム１０３ａを実行することにより、判定手段として機能する。
ＣＰＵ１０１は、当該判定プログラム１０３ａの実行において、電磁駆動型走査ミラー４が共振駆動されている場合に検出されるべき逆起電力の値を所定の閾値Ｔとして選択し、逆起電力検出器５においてこの閾値Ｔを超える逆起電力が検出されたか否かを判定する。
ＣＰＵ１０１は、かかる判定プログラム１０３ａを実行することにより、判定手段として機能する。
変更プログラム１０３ｂは、例えば、ＣＰＵ１０１に、所定時間の間、判定プログラム１０３ａにより逆起電力の値が所定の閾値Ｔを超えたと判定されない場合に、電磁駆動型走査ミラー４の駆動条件又は所定の閾値Ｔを変更する機能を実現させるためのプログラムである。
ＣＰＵ１０１は、上述した判定プログラム１０３ａにおいて、逆起電力検出器５において所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されたと判定されない場合、当該変更プログラム１０３ｂを実行し、所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されない時間を計時して、その時間が所定時間以上となったか否かを判断する。そして、所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されない時間が所定時間以上となった場合、電磁駆動型走査ミラー４の駆動周波数（駆動条件）を所定値（例えば、＋／−１Ｈｚ）変更する。ここで、駆動周波数は駆動条件の一例であり、共振周波数変動の要因となる温度等の駆動条件を変更しても良い。
また、ＣＰＵ１０１は、駆動周波数を変更しても所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されない場合、所定の閾値Ｔを下げて逆起電力を検出する。すなわち、想定外の状況が生じて、予め共振周波数の候補として用意した複数の駆動周波数の何れでも一定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されない場合、一旦、閾値Ｔのレベルを逆起電力が検出可能となるレベルまで下げる。そして、検出可能となった逆起電力に基づいて、駆動波形と逆起電力の位相差を算出し、駆動周波数が共振周波数に対して正負の何れにずれているかを検出する。その後、共振周波数に近づく方向に駆動周波数を変更して、再び電磁駆動型走査ミラー４の駆動を行う。これにより、電磁駆動型走査ミラー４の共振周波数が何らかの原因により著しく変動した場合であっても、より短時間で効率良く共振周波数での駆動が可能となる。
ＣＰＵ１０１は、かかる変更プログラム１０３ｂを実行することにより、変更手段として機能する。
ＣＰＵ１０１は、上述した判定プログラム１０３ａにおいて、逆起電力検出器５において所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されたと判定されない場合、当該変更プログラム１０３ｂを実行し、所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されない時間を計時して、その時間が所定時間以上となったか否かを判断する。そして、所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されない時間が所定時間以上となった場合、電磁駆動型走査ミラー４の駆動周波数（駆動条件）を所定値（例えば、＋／−１Ｈｚ）変更する。ここで、駆動周波数は駆動条件の一例であり、共振周波数変動の要因となる温度等の駆動条件を変更しても良い。
また、ＣＰＵ１０１は、駆動周波数を変更しても所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されない場合、所定の閾値Ｔを下げて逆起電力を検出する。すなわち、想定外の状況が生じて、予め共振周波数の候補として用意した複数の駆動周波数の何れでも一定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されない場合、一旦、閾値Ｔのレベルを逆起電力が検出可能となるレベルまで下げる。そして、検出可能となった逆起電力に基づいて、駆動波形と逆起電力の位相差を算出し、駆動周波数が共振周波数に対して正負の何れにずれているかを検出する。その後、共振周波数に近づく方向に駆動周波数を変更して、再び電磁駆動型走査ミラー４の駆動を行う。これにより、電磁駆動型走査ミラー４の共振周波数が何らかの原因により著しく変動した場合であっても、より短時間で効率良く共振周波数での駆動が可能となる。
ＣＰＵ１０１は、かかる変更プログラム１０３ｂを実行することにより、変更手段として機能する。
判断プログラム１０３ｃは、例えば、ＣＰＵ１０１に、判定プログラム１０３ａにより逆起電力の値が所定の閾値Ｔを超えたと判定された回数が、所定回数以上であるか否かを判断する機能を実現させるためのプログラムである。
ＣＰＵ１０１は、当該判断プログラム１０３ｃの実行において、判定プログラム１０３ａの実行により、逆起電力検出器５において検出された逆起電力の強度が所定の閾値Ｔを超えたと判定されると、閾値Ｔを超えた回数をカウントして、閾値Ｔを超えた回数が所定回数（例えば、５回）以上となったか否かを判断する。
ＣＰＵ１０１は、かかる判断プログラム１０３ｃを実行することにより、判断手段として機能する。
ＣＰＵ１０１は、当該判断プログラム１０３ｃの実行において、判定プログラム１０３ａの実行により、逆起電力検出器５において検出された逆起電力の強度が所定の閾値Ｔを超えたと判定されると、閾値Ｔを超えた回数をカウントして、閾値Ｔを超えた回数が所定回数（例えば、５回）以上となったか否かを判断する。
ＣＰＵ１０１は、かかる判断プログラム１０３ｃを実行することにより、判断手段として機能する。
光源制御プログラム１０３ｄは、例えば、ＣＰＵ１０１に、判断プログラム１０３ｃにより逆起電力が所定の閾値Ｔを超えたと判断された回数が所定回数以上と判断された場合に、レーザ光源２の点灯を開始する機能を実現させるためのプログラムである。
ＣＰＵ１０１は、上述した判断プログラム１０３ｃの実行により、逆起電力の強度が所定の閾値Ｔを超えた回数が、所定回数以上となったと判断すると、当該光源制御プログラム１０３ｄを実行し、光源駆動部９によりレーザ光源２を点灯して、レーザ光の発光を開始する。
ＣＰＵ１０１は、かかる光源制御プログラム１０３ｄを実行することにより、光源駆動部９とともに光源制御手段として機能する。
ＣＰＵ１０１は、上述した判断プログラム１０３ｃの実行により、逆起電力の強度が所定の閾値Ｔを超えた回数が、所定回数以上となったと判断すると、当該光源制御プログラム１０３ｄを実行し、光源駆動部９によりレーザ光源２を点灯して、レーザ光の発光を開始する。
ＣＰＵ１０１は、かかる光源制御プログラム１０３ｄを実行することにより、光源駆動部９とともに光源制御手段として機能する。
次に、レーザプロジェクタ１００の起動時に、判定プログラム１０３ａ、変更プログラム１０３ｂ、判断プログラム１０３ｃ、光源制御プログラム１０３ｄの実行により行われるレーザ光源点灯開始処理について、図６及び図７を参照しながらより具体的に説明する。
レーザプロジェクタ１００の起動後に、ミラー駆動部７は、駆動信号生成部６において生成された駆動信号を、電磁駆動型走査ミラー４の両端に接続された電極３６に供給する。
初めに、ミラー駆動部７は、電磁駆動型走査ミラー４を、例えば、予め初期設定として用意された周波数Ａ（例えば、予め用意された駆動周波数のうちの最も低い周波数）で駆動する。図６に示すように、周波数Ａは電磁駆動型走査ミラー４の実際の共振周波数から離れているため、ミラーの位相ずれが発生し、逆起電力検出器５において所定の閾値Ｔを超える逆起電力は検出されない。
所定時間が経過しても逆起電力の値が閾値Ｔを超えない場合、駆動条件が変更される。例えば、周波数Ａに所定値（例えば、＋１Ｈｚ）加算した周波数Ｂが新たな駆動条件とされる。
初めに、ミラー駆動部７は、電磁駆動型走査ミラー４を、例えば、予め初期設定として用意された周波数Ａ（例えば、予め用意された駆動周波数のうちの最も低い周波数）で駆動する。図６に示すように、周波数Ａは電磁駆動型走査ミラー４の実際の共振周波数から離れているため、ミラーの位相ずれが発生し、逆起電力検出器５において所定の閾値Ｔを超える逆起電力は検出されない。
所定時間が経過しても逆起電力の値が閾値Ｔを超えない場合、駆動条件が変更される。例えば、周波数Ａに所定値（例えば、＋１Ｈｚ）加算した周波数Ｂが新たな駆動条件とされる。
次に、ミラー駆動部７は、電磁駆動型走査ミラー４を周波数Ｂで駆動する。周波数Ｂも、周波数Ａと同様に共振周波数から離れた値であるため、ミラーの位相ずれは解消しない。そのため、逆起電力検出器５において閾値Ｔを超える逆起電力は検出されない。
所定時間が経過しても逆起電力の強度が閾値Ｔを超えない場合、再度、駆動条件が変更される。例えば、周波数Ｂに所定値（例えば、＋１Ｈｚ）加算した周波数Ｃが新たな駆動条件とされる。
所定時間が経過しても逆起電力の強度が閾値Ｔを超えない場合、再度、駆動条件が変更される。例えば、周波数Ｂに所定値（例えば、＋１Ｈｚ）加算した周波数Ｃが新たな駆動条件とされる。
次に、ミラー駆動部７は、電磁駆動型走査ミラー４を周波数Ｃで駆動する。周波数Ｃは共振周波数又は共振周波数の所定の誤差範囲に含まれる。そのため、ミラーの位相遅れが０となり、逆起電力検出器５により閾値Ｔを超える逆起電力が検出されることとなる。さらに、閾値Ｔを超える逆起電力が検出された回数が所定回数（例えば、５回）を超えると、周波数Ｃが電磁駆動型走査ミラー４の共振周波数又は共振周波数の所定の誤差範囲内の周波数であり、電磁駆動型走査ミラー４が最大限の振れ角で振動していると判断される。
電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な角度に達したことが確認されると、その後、光源駆動部９がレーザ光源２の駆動を開始する。したがって、レーザプロジェクタ１００の起動時に、振れ角が十分に確保できていない状態の走査ミラーにより、レーザ光源２からのレーザ光が狭い範囲に集中して照射されてしまうことが防止され、起動時の人体に対する安全性を高めることができる。
電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な角度に達したことが確認されると、その後、光源駆動部９がレーザ光源２の駆動を開始する。したがって、レーザプロジェクタ１００の起動時に、振れ角が十分に確保できていない状態の走査ミラーにより、レーザ光源２からのレーザ光が狭い範囲に集中して照射されてしまうことが防止され、起動時の人体に対する安全性を高めることができる。
次に、図８のフローチャートを参照しながら、本実施形態１のレーザプロジェクタ１００の起動時に実行されるレーザ光源点灯開始処理の流れについて説明する。
初めに、ステップＳ１において、ＣＰＵ１０１は、予め記憶された駆動条件（例えば、周波数）を初期駆動条件として設定する。ステップＳ２において、設定された駆動条件により、電磁駆動型走査ミラー４を駆動する。ステップＳ３において、ｉ（所定の閾値Ｔを超える強度の逆起電力の検出回数）を０とする。
次に、ステップＳ４において、ＣＰＵ１０１は、電磁駆動走査ミラーのコイル３１１、３１２の両端の電極３６に接続された逆起電力検出器５により、コイル３１１、３１２の両端に発生する逆起電力を検出する。ステップＳ５において、ＣＰＵ１０１は、検出された逆起電力の強度が、駆動条件に対応する所定の閾値Ｔを超えているか否かを判定する。ステップＳ５において、検出された逆起電力の強度が所定の閾値Ｔを超えていると判定すると（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、ステップ８に進み、一方、検出された逆起電力の強度が所定の閾値Ｔを超えていないと判定すると（ステップＳ５；Ｎｏ）、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６において、ＣＰＵ１０１は、現在の駆動条件での駆動開始から所定時間が経過したか否かを判断し、現在の駆動条件での駆動開始から所定時間が経過していないと判断すると（ステップＳ６；Ｎｏ）、ステップＳ４に戻って以上の処理を繰り返す。一方、ステップＳ６において、所定時間が経過したと判断すると（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、ステップＳ７において、駆動条件を変更し、ステップＳ２に戻る。
ステップＳ６において、ＣＰＵ１０１は、現在の駆動条件での駆動開始から所定時間が経過したか否かを判断し、現在の駆動条件での駆動開始から所定時間が経過していないと判断すると（ステップＳ６；Ｎｏ）、ステップＳ４に戻って以上の処理を繰り返す。一方、ステップＳ６において、所定時間が経過したと判断すると（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、ステップＳ７において、駆動条件を変更し、ステップＳ２に戻る。
ステップＳ８において、ＣＰＵ１０１は、ｉ＋１をｉに代入し、ステップＳ９において、ｉ（所定の閾値Ｔを超える強度の逆起電力の検出回数）＞ｎ（所定回数）であるか否かを判断する。ＣＰＵ１０１は、ステップＳ９において、ｉ＞ｎでないと判断すると（ステップＳ９；Ｎｏ）、ステップＳ４に戻って以上の処理を繰り返す。一方、ステップＳ９において、ｉ＞ｎであると判断すると（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０において、光源駆動部９によりレーザ光源２を点灯してレーザ光の発光を開始し、本処理を終了する。
以上説明した実施形態１におけるレーザプロジェクタ１００によれば、電磁駆動型走査ミラー４により、レーザ光源２からのレーザ光が走査され、レーザプロジェクタ１００の起動時に、逆起電力検出器（検出手段）５により、電磁駆動型走査ミラー４の駆動によって発生する逆起電力が検出され、判定プログラム（判定手段）１０３ａの実行により、逆起電力検出器（検出手段）５により検出された逆起電力の強度が所定の閾値Ｔを超えたか否かが判定され、光源制御プログラム（光源制御手段）１０３ｄにより、判定プログラム（判定手段）１０３ａにより逆起電力の強度が所定の閾値Ｔを超えたと判定された場合に、レーザ光源２の点灯が開始される。
すなわち、起動時において、電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な大きさに達していない間はレーザ光源２が点灯されず、電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な大きさに達したことが確認できた後に初めてレーザ光源２の点灯が開始されることとなる。よって、振れ角が十分に確保できていない状態の走査ミラーによって、レーザ光源２から発光されるレーザ光が狭い範囲に照射されてしまうことが防止され、人体に損傷を及ぼす危険性を排除することができる。したがって、レーザプロジェクタ１００において、起動時の安全性を確実に高めることができる。
また、電磁駆動型走査ミラー４が十分な大きさで駆動されているか否かは、その駆動によって発生する逆起電力の値が所定の閾値Ｔを超えたか否かによって判断されるため、確実且つ簡易な方法で起動時の安全性を確保することができる。
すなわち、起動時において、電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な大きさに達していない間はレーザ光源２が点灯されず、電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な大きさに達したことが確認できた後に初めてレーザ光源２の点灯が開始されることとなる。よって、振れ角が十分に確保できていない状態の走査ミラーによって、レーザ光源２から発光されるレーザ光が狭い範囲に照射されてしまうことが防止され、人体に損傷を及ぼす危険性を排除することができる。したがって、レーザプロジェクタ１００において、起動時の安全性を確実に高めることができる。
また、電磁駆動型走査ミラー４が十分な大きさで駆動されているか否かは、その駆動によって発生する逆起電力の値が所定の閾値Ｔを超えたか否かによって判断されるため、確実且つ簡易な方法で起動時の安全性を確保することができる。
また、判断プログラム（判断手段）１０３ｃにより、判定プログラム（判定手段）１０３ａにより逆起電力の強度が所定の閾値Ｔを超えたと判定された回数が、所定回数以上であるか否かが判断され、光源制御プログラム（光源制御手段）１０３ｄにより、判断プログラム（判断手段）１０３ｃにより逆起電力の強度が所定の閾値Ｔを超えたと判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、レーザ光源２の点灯が開始される。
したがって、電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な大きさに達したことが十分に確認できた後に初めてレーザ光源２の点灯が開始されることととなり、起動時の安全性が更に向上する。
したがって、電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な大きさに達したことが十分に確認できた後に初めてレーザ光源２の点灯が開始されることととなり、起動時の安全性が更に向上する。
さらに、所定時間の間、判定プログラム（判定手段）１０３ａにより逆起電力の値が所定の閾値Ｔを超えたと判定されない場合に、変更プログラム（変更手段）１０３ｂにより、電磁駆動型走査ミラー４の駆動条件又は所定の閾値Ｔが変更される。
よって、共振周波数が変動している場合であっても、各電磁駆動型走査ミラー４を固有の共振周波数で駆動することが可能となる。また、電磁駆動型走査ミラー４の駆動周波数を徐々に変更していくことで電磁駆動型走査ミラー４の最適な駆動条件（共振周波数）を見つけ出すことができるため、簡易な方法で、各々の電磁駆動型走査ミラー４を、固有の共振周波数で駆動することができる。
また、所定の閾値Ｔを変更することができるため、所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されない場合には、逆起電力が検出可能となるレベルまで閾値Ｔを下げ、当該閾値Ｔにより検出可能となった逆起電力に基づいて、駆動波形と逆起電力の位相差を算出して、駆動周波数が共振周波数に対して正負の何れにずれているかを検出すれば、容易に駆動周波数を共振周波数に一致させることができる。したがって、電磁駆動型走査ミラー４の共振周波数が著しく変動した場合であっても、より短時間で効率良く共振周波数での駆動が可能となり、起動時の安全性を素早く確保してレーザ光の発光を開始することができる。
よって、共振周波数が変動している場合であっても、各電磁駆動型走査ミラー４を固有の共振周波数で駆動することが可能となる。また、電磁駆動型走査ミラー４の駆動周波数を徐々に変更していくことで電磁駆動型走査ミラー４の最適な駆動条件（共振周波数）を見つけ出すことができるため、簡易な方法で、各々の電磁駆動型走査ミラー４を、固有の共振周波数で駆動することができる。
また、所定の閾値Ｔを変更することができるため、所定の閾値Ｔを超える逆起電力が検出されない場合には、逆起電力が検出可能となるレベルまで閾値Ｔを下げ、当該閾値Ｔにより検出可能となった逆起電力に基づいて、駆動波形と逆起電力の位相差を算出して、駆動周波数が共振周波数に対して正負の何れにずれているかを検出すれば、容易に駆動周波数を共振周波数に一致させることができる。したがって、電磁駆動型走査ミラー４の共振周波数が著しく変動した場合であっても、より短時間で効率良く共振周波数での駆動が可能となり、起動時の安全性を素早く確保してレーザ光の発光を開始することができる。
（実施形態２）
次に、実施形態２のレーザプロジェクタについて説明する。なお、上記実施形態１と重複する部分には同一の符号を付し、説明を省略することとする。
次に、実施形態２のレーザプロジェクタについて説明する。なお、上記実施形態１と重複する部分には同一の符号を付し、説明を省略することとする。
図９は、実施形態１におけるレーザプロジェクタの要部構成を示すブロック図である。
図９に示すように、実施形態２のレーザプロジェクタ２００は、筐体１内に、レーザ光を発光するレーザ光源２、レーザ光源２からのレーザ光を合波するミラー部３、レーザ光源２から発光されたレーザ光をスクリーンＳ上に走査する電磁駆動型走査ミラー４、電磁駆動型走査ミラー４において発生する逆起電力を検出する検出手段としての逆起電力検出器１１、所定の周波数の駆動信号を生成する駆動信号生成部６、駆動信号生成部６において生成された駆動信号に基づいて電磁駆動型走査ミラー４を駆動するミラー駆動部７、スクリーンＳに走査する画像の画像データを記憶する画像メモリ８、画像データに基づいてレーザ光源２を駆動する光源駆動部９、制御部１２等を備えて構成される。
図９に示すように、実施形態２のレーザプロジェクタ２００は、筐体１内に、レーザ光を発光するレーザ光源２、レーザ光源２からのレーザ光を合波するミラー部３、レーザ光源２から発光されたレーザ光をスクリーンＳ上に走査する電磁駆動型走査ミラー４、電磁駆動型走査ミラー４において発生する逆起電力を検出する検出手段としての逆起電力検出器１１、所定の周波数の駆動信号を生成する駆動信号生成部６、駆動信号生成部６において生成された駆動信号に基づいて電磁駆動型走査ミラー４を駆動するミラー駆動部７、スクリーンＳに走査する画像の画像データを記憶する画像メモリ８、画像データに基づいてレーザ光源２を駆動する光源駆動部９、制御部１２等を備えて構成される。
制御部１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２１、ＣＰＵ１２１のワークエリアとして利用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０２等の揮発性メモリ、各種データやプログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１２２等の不揮発性メモリを備えて構成される。
ＣＰＵ１２１は、レーザプロジェクタ２００の各部から入力される入力信号に応じて、ＲＯＭ１２２に格納された各種プログラムを実行するとともに、実行にかかるプログラムに基づいて各部に出力信号を出力することにより、レーザプロジェクタ２００の動作全般を統括制御する。
ＲＯＭ１２２は、プログラム格納エリアに、検出プログラム（検出手段）１１２ａ、判定プログラム（判定手段）１１２ｂ、変更プログラム（変更手段）１１２ｃ、判断プログラム（判断手段）１１２ｄ、光源制御プログラム（光源制御手段）１１２ｅ等を格納している。
検出プログラム１１２ａは、例えば、ＣＰＵ１２１に、レーザプロジェクタ２００の起動時に、電磁駆動型走査ミラー４の駆動によって発生する逆起電力と駆動電力との位相差を検出する機能を実現させるためのプログラムである。
ここで、実施形態１において上述したように、電磁駆動型走査ミラー４を固有の共振周波数ｆ０で駆動した場合（ゲイン最大時）、駆動電力に対する電磁駆動型走査ミラー４の位相は、図４に示すように０度となる。そのため、電磁駆動型走査ミラー４が固有の共振周波数ｆ０で駆動されていれば、逆起電力と駆動波形の位相が一致することとなり、駆動電力における２７０度位置において、逆起電力検出器１１により、逆起電力の負ピークが検出されることとなる。逆に、駆動波形の２７０度の位置からずれたところで、逆起電力の負のピークが検出された場合には、ミラーの位相（すなわち、逆起電力の位相）と駆動波形とが不一致であり、共振周波数ｆ０で駆動されていないと判断できる。すなわち、本実施形態２のレーザプロジェクタ２００では、駆動周波数に応じて発生する逆起電力の値のピークを検出して、検出した逆起電力の値のピーク位置と、駆動波形の２７０度の位置とのずれにより、逆起電力の位相と駆動電力の位相との位相差を検出する。そして、検出した位相差が所定の範囲内にあるか否かを判定することにより、電磁駆動型走査ミラー４が共振周波数で駆動されているか、すなわち、最大の振れ角で振動しているか否かを確認することができる。
ＣＰＵ１２１は、かかる検出プログラム１１２ａを実行することにより、逆起電力検出器１１とともに検出手段として機能する。
ここで、実施形態１において上述したように、電磁駆動型走査ミラー４を固有の共振周波数ｆ０で駆動した場合（ゲイン最大時）、駆動電力に対する電磁駆動型走査ミラー４の位相は、図４に示すように０度となる。そのため、電磁駆動型走査ミラー４が固有の共振周波数ｆ０で駆動されていれば、逆起電力と駆動波形の位相が一致することとなり、駆動電力における２７０度位置において、逆起電力検出器１１により、逆起電力の負ピークが検出されることとなる。逆に、駆動波形の２７０度の位置からずれたところで、逆起電力の負のピークが検出された場合には、ミラーの位相（すなわち、逆起電力の位相）と駆動波形とが不一致であり、共振周波数ｆ０で駆動されていないと判断できる。すなわち、本実施形態２のレーザプロジェクタ２００では、駆動周波数に応じて発生する逆起電力の値のピークを検出して、検出した逆起電力の値のピーク位置と、駆動波形の２７０度の位置とのずれにより、逆起電力の位相と駆動電力の位相との位相差を検出する。そして、検出した位相差が所定の範囲内にあるか否かを判定することにより、電磁駆動型走査ミラー４が共振周波数で駆動されているか、すなわち、最大の振れ角で振動しているか否かを確認することができる。
ＣＰＵ１２１は、かかる検出プログラム１１２ａを実行することにより、逆起電力検出器１１とともに検出手段として機能する。
判定プログラム１１２ｂは、例えば、ＣＰＵ１２１に、検出プログラム１１２ａにより検出された位相差が所定の範囲内にあるか否かを判定する機能を実現させるためのプログラムである。
ＣＰＵ１２１は、当該判定プログラム１１２ｂの実行において、逆起電力検出器１１において検出された逆起電力の負のピーク位置により、駆動電力と逆起電力の位相差が所定の範囲内にあるか否かを判定する。
ＣＰＵ１２１は、かかる判定プログラム１１２ｂを実行することにより、判定手段として機能する。
ＣＰＵ１２１は、当該判定プログラム１１２ｂの実行において、逆起電力検出器１１において検出された逆起電力の負のピーク位置により、駆動電力と逆起電力の位相差が所定の範囲内にあるか否かを判定する。
ＣＰＵ１２１は、かかる判定プログラム１１２ｂを実行することにより、判定手段として機能する。
変更プログラム１１２ｃは、例えば、ＣＰＵ１２１に、所定時間の間、判定プログラム１１２ｂにより位相差が所定の範囲内にあると判定されない場合に、電磁駆動型走査ミラー４の駆動条件を変更する機能を実現させるためのプログラムである。
ＣＰＵ１２１は、上述した判定プログラム１１２ｂにおいて、逆起電力検出器１１において検出された駆動電力と逆起電力の位相差が所定の範囲内にあると判定されない場合、当該変更プログラム１１２ｃを実行し、位相差が所定の範囲内とならない時間を計時して、その時間が所定時間以上となったか否かを判断する。そして、駆動電力と逆起電力の位相差が所定の範囲内となったと判定されない時間が所定時間以上となった場合、電磁駆動型走査ミラー４の駆動周波数（駆動条件）を所定値（例えば、＋／−１Ｈｚ）変更する。
ＣＰＵ１２１は、かかる変更プログラム１１２ｃを実行することにより、変更手段として機能する。
ＣＰＵ１２１は、上述した判定プログラム１１２ｂにおいて、逆起電力検出器１１において検出された駆動電力と逆起電力の位相差が所定の範囲内にあると判定されない場合、当該変更プログラム１１２ｃを実行し、位相差が所定の範囲内とならない時間を計時して、その時間が所定時間以上となったか否かを判断する。そして、駆動電力と逆起電力の位相差が所定の範囲内となったと判定されない時間が所定時間以上となった場合、電磁駆動型走査ミラー４の駆動周波数（駆動条件）を所定値（例えば、＋／−１Ｈｚ）変更する。
ＣＰＵ１２１は、かかる変更プログラム１１２ｃを実行することにより、変更手段として機能する。
判断プログラム１１２ｄは、例えば、ＣＰＵ１２１に、判定プログラム１１２ｂにより位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が所定回数以上であるか否かを判断する機能を実現させるためのプログラムである。
ＣＰＵ１２１は、当該判断プログラム１１２ｄの実行において、判定プログラム１１２ｂの実行により、逆起電力検出器１１において検出された駆動電力と逆起電力の位相差が所定の範囲内にあると判定されると、その回数をカウントして、位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が所定回数（例えば、５回）以上となったか否かを判断する。
ＣＰＵ１２１は、かかる判断プログラム１１２ｄを実行することにより、判断手段として機能する。
ＣＰＵ１２１は、当該判断プログラム１１２ｄの実行において、判定プログラム１１２ｂの実行により、逆起電力検出器１１において検出された駆動電力と逆起電力の位相差が所定の範囲内にあると判定されると、その回数をカウントして、位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が所定回数（例えば、５回）以上となったか否かを判断する。
ＣＰＵ１２１は、かかる判断プログラム１１２ｄを実行することにより、判断手段として機能する。
光源制御プログラム１１２ｅは、判断手段により位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、レーザ光源２の点灯を開始する機能を実現させるためのプログラムである。
ＣＰＵ１２１は、上述した判断プログラム１１２ｄの実行により、駆動電力と逆起電力との位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が、所定回数以上となったと判断すると、当該光源制御プログラム１１２ｅを実行し、光源駆動部９によりレーザ光源２を点灯して、レーザ光の発光を開始する。
ＣＰＵ１２１は、かかる光源制御プログラム１１２ｅを実行することにより、光源駆動部９とともに光源制御手段として機能する。
ＣＰＵ１２１は、上述した判断プログラム１１２ｄの実行により、駆動電力と逆起電力との位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が、所定回数以上となったと判断すると、当該光源制御プログラム１１２ｅを実行し、光源駆動部９によりレーザ光源２を点灯して、レーザ光の発光を開始する。
ＣＰＵ１２１は、かかる光源制御プログラム１１２ｅを実行することにより、光源駆動部９とともに光源制御手段として機能する。
以上説明した実施形態２におけるレーザプロジェクタ２００によれば、電磁駆動型走査ミラー４により、レーザ光源２からのレーザ光が走査され、検出プログラム（検出手段）１１２ａにより、レーザプロジェクタ２００の起動時に、電磁駆動型走査ミラー４の駆動によって発生する逆起電力と駆動電力との位相差が検出され、判定プログラム（判定手段）１１２ｂにより、検出プログラム（検出手段）１１２ａにより検出された位相差が所定の範囲内にあるか否かが判定され、光源制御プログラム（光源制御手段）１１２ｅにより、判定プログラム（判定手段）１１２ｂにより位相差が所定の範囲内にあると判定された場合に、レーザ光源２の点灯が開始される。
すなわち、起動時において、電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な大きさに達していない間はレーザ光源２が点灯されず、電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な大きさに達したことが確認できた後に初めてレーザ光源２の点灯が開始されることとなる。よって、振れ角が十分に確保できていない状態の走査ミラーによって、レーザ光源２から発光されるレーザ光が狭い範囲に照射されてしまうことが防止され、人体に損傷を及ぼす危険性を排除することができる。したがって、レーザプロジェクタ２００において、起動時の安全性を確実に高めることができる。
また、電磁駆動型走査ミラー４が十分な大きさで駆動されているか否かは、その駆動によって発生する逆起電力と駆動電力の位相差が所定の範囲内にあるか否かによって判断されるため、確実且つ簡易な方法で起動時の安全性を確保することができる。
すなわち、起動時において、電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な大きさに達していない間はレーザ光源２が点灯されず、電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な大きさに達したことが確認できた後に初めてレーザ光源２の点灯が開始されることとなる。よって、振れ角が十分に確保できていない状態の走査ミラーによって、レーザ光源２から発光されるレーザ光が狭い範囲に照射されてしまうことが防止され、人体に損傷を及ぼす危険性を排除することができる。したがって、レーザプロジェクタ２００において、起動時の安全性を確実に高めることができる。
また、電磁駆動型走査ミラー４が十分な大きさで駆動されているか否かは、その駆動によって発生する逆起電力と駆動電力の位相差が所定の範囲内にあるか否かによって判断されるため、確実且つ簡易な方法で起動時の安全性を確保することができる。
また、判断プログラム（判断手段）１１２ｄにより、判定プログラム（判定手段）１１２ｂにより位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が、所定回数以上であるか否かが判断され、光源制御プログラム（光源制御手段により）１１２ｅ、判断プログラム１１２ｂ（判断手段）により位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、レーザ光源２の点灯が開始される。
したがって、電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な大きさに達したことが十分に確認できた後に初めてレーザ光源２の点灯が開始されることととなり、起動時の安全性が更に向上する。
したがって、電磁駆動型走査ミラー４の振れ角が十分な大きさに達したことが十分に確認できた後に初めてレーザ光源２の点灯が開始されることととなり、起動時の安全性が更に向上する。
さらに、変更プログラム（変更手段）１１２ｃにより、所定時間の間、判定プログラム（判定手段）１１２ｂにより位相差が所定の範囲内にあると判定されない場合に、電磁駆動型走査ミラー４の駆動条件が変更される。
よって、共振周波数が変動している場合であっても、簡易な方法で、各電磁駆動型走査ミラー４を固有の共振周波数で駆動することが可能となる。
よって、共振周波数が変動している場合であっても、簡易な方法で、各電磁駆動型走査ミラー４を固有の共振周波数で駆動することが可能となる。
なお、本発明の範囲は上記実施形態に限られることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態では、電磁駆動型走査ミラーとして二次元方向に振動するＭＥＭＳミラーを例に説明したが、電磁駆動型走査ミラーはこれに限られず、例えば、一次元方向に振動する２枚のガルバノミラーを用いても良い。また、ポリゴンミラーとガルバノミラーとを組み合わせて二次元方向への走査を行っても良い。
例えば、上記実施形態では、電磁駆動型走査ミラーとして二次元方向に振動するＭＥＭＳミラーを例に説明したが、電磁駆動型走査ミラーはこれに限られず、例えば、一次元方向に振動する２枚のガルバノミラーを用いても良い。また、ポリゴンミラーとガルバノミラーとを組み合わせて二次元方向への走査を行っても良い。
また、電磁駆動型走査ミラーの回転角の変位を検出する検出部や、スクリーンＳにおけるレーザ光の照射位置を検出する検出部を設けても良い。これらの検出部からの検出信号をミラー駆動部７にフィードバックすることにより、走査ミラーの角度制御を高精度に行うことができる。
また、逆起電力検出起５において、逆起電力のピークの絶対値を検出することとし、電磁駆動型走査ミラーの駆動周波数を所定値変更した後に、周波数変更後の駆動周波数での駆動により検出された逆起電力の値と、所定値変更前の駆動周波数での駆動により検出された逆起電力の値とを比較して、駆動周波数が共振周波数に対して正負のどちらにずれているかや、駆動周波数と共振周波数の差分を算出し、算出した差分だけ駆動周波数を変更するようにしても良い。これにより、より短時間で効率良くレーザ光源点灯開始処理を行うことができる。
１００ レーザプロジェクタ
２ レーザ光源
４ 電磁駆動型走査ミラー
５ 逆起電力検出器（検出手段）
９ 光源駆動部（光源制御手段）
１０１ ＣＰＵ（判定手段、変更手段、判断手段、光源制御手段）
１０３ａ 判定プログラム（判定手段）
１０３ｂ 変更プログラム（変更手段）
１０３ｃ 判断プログラム（判断手段）
１０３ｄ 光源制御プログラム（光源制御手段）
２００ レーザプロジェクタ
１１ 逆器電力検出器（検出手段）
１２１ ＣＰＵ（検出手段、判定手段、変更手段、判断手段、光源制御手段）
１２２ａ 検出プログラム（検出手段）
１２２ｂ 判定プログラム（判定手段）
１２２ｃ 判断プログラム（判断手段）
１２２ｄ 光源制御プログラム（光源制御手段）
２ レーザ光源
４ 電磁駆動型走査ミラー
５ 逆起電力検出器（検出手段）
９ 光源駆動部（光源制御手段）
１０１ ＣＰＵ（判定手段、変更手段、判断手段、光源制御手段）
１０３ａ 判定プログラム（判定手段）
１０３ｂ 変更プログラム（変更手段）
１０３ｃ 判断プログラム（判断手段）
１０３ｄ 光源制御プログラム（光源制御手段）
２００ レーザプロジェクタ
１１ 逆器電力検出器（検出手段）
１２１ ＣＰＵ（検出手段、判定手段、変更手段、判断手段、光源制御手段）
１２２ａ 検出プログラム（検出手段）
１２２ｂ 判定プログラム（判定手段）
１２２ｃ 判断プログラム（判断手段）
１２２ｄ 光源制御プログラム（光源制御手段）
Claims (8)
- レーザ光源からのレーザ光を投影面に投射して画像を表示するレーザプロジェクタにおいて、
前記レーザ光源からのレーザ光を走査する電磁駆動型走査ミラーと、
当該レーザプロジェクタの起動時に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された逆起電力の値が所定の閾値を超えたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定された場合に、レーザ光源の点灯を開始する光源制御手段と、
を備えることを特徴とするレーザプロジェクタ。 - 前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定された回数が、所定回数以上であるか否かを判断する判断手段を備え、
前記光源制御手段は、前記判断手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、前記レーザ光源の点灯を開始することを特徴とする請求項１に記載のレーザプロジェクタ。 - 所定時間の間、前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定されない場合に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動条件又は前記所定の閾値を変更する変更手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザプロジェクタ。
- レーザ光源からのレーザ光を投影面に投射して画像を表示するレーザプロジェクタにおいて、
前記レーザ光源からのレーザ光を走査する電磁駆動型走査ミラーと、
当該レーザプロジェクタの起動時に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力と駆動電力との位相差を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記位相差が所定の範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された場合に、レーザ光源の点灯を開始する光源制御手段と、
を備えることを特徴とするレーザプロジェクタ。 - 前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が、所定回数以上であるか否かを判断する判断手段を備え、
前記光源制御手段は、前記判断手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、前記レーザ光源の点灯を開始することを特徴とする請求項４に記載のレーザプロジェクタ。 - 所定時間の間、前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定されない場合に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動条件を変更する変更手段を備えることを特徴とする請求項４又は５に記載のレーザプロジェクタ。
- レーザ光源からのレーザ光を投影面に投射して画像を表示するレーザプロジェクタにおいて、
前記レーザ光源からのレーザ光を走査する電磁駆動型走査ミラーと、
当該レーザプロジェクタの起動時に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された逆起電力の値が所定の閾値を超えたか否かを判定する判定手段と、
所定時間の間、前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定されない場合に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動条件又は前記所定の閾値を変更する変更手段と、
前記判定手段により逆起電力の値が所定の閾値を超えたと判定された回数が、所定回数以上であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により逆起電力の強度が所定の閾値を超えたと判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、前記レーザ光源の点灯を開始する光源制御手段と、
を備えることを特徴とするレーザプロジェクタ。 - レーザ光源からのレーザ光を投影面に投射して画像を表示するレーザプロジェクタにおいて、
前記レーザ光源からのレーザ光を走査する電磁駆動型走査ミラーと、
当該レーザプロジェクタの起動時に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動によって発生する逆起電力と駆動電力との位相差を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記位相差が所定の範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
所定時間の間、前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定されない場合に、前記電磁駆動型走査ミラーの駆動条件を変更する変更手段と、
前記判定手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が、所定回数以上であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記位相差が所定の範囲内にあると判定された回数が所定回数以上と判断された場合に、レーザ光源の点灯を開始する光源制御手段と、
を備えることを特徴とするレーザプロジェクタ。
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