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公開番号2025144098
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043710
出願日2024-03-19
発明の名称投影装置、投影装置の調整方法及びプログラム
出願人カシオ計算機株式会社
代理人弁理士法人光陽国際特許事務所
主分類G03B 21/14 20060101AFI20250925BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】投影される複数のドットの大きや輝度を容易に調整できる投影装置、投影装置の調整方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】レーザ光を射出する光源と、光源から入射したレーザ光を、当該レーザ光のビーム径に応じた直径を有する複数のドットを投影対象に形成可能なドットパターン光に変換する回折光学素子と、光源と回折光学素子との間におけるレーザ光の光路に配置され、回折光学素子に入射するレーザ光のビーム径を変更可能な光学系と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
レーザ光を射出する光源と、
前記光源から入射した前記レーザ光を、当該レーザ光のビーム径に応じた直径を有する複数のドットを投影対象に形成可能なドットパターン光に変換する回折光学素子と、
前記光源と前記回折光学素子との間における前記レーザ光の光路に配置され、前記回折光学素子に入射する前記レーザ光の前記ビーム径を変更可能な光学系と、
を備える投影装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記ドットパターン光が入射する表示素子であって、前記ドットパターン光の一部を用いて、前記投影対象に投影される画像光を生成する前記表示素子を備える、
請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
前記回折光学素子に入射する前記レーザ光の前記ビーム径が変更されるように前記光学系を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御して前記レーザ光の前記ビーム径を調整する制御部と、
を備える、請求項１に記載の投影装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記投影装置から前記投影対象までの距離に係る距離情報に基づいて、前記距離が大きいほど前記レーザ光の前記ビーム径が小さくなるように前記駆動部を制御する、
請求項３に記載の投影装置。
【請求項５】
前記回折光学素子に入射する前記レーザ光の前記ビーム径が変更されるように前記光学系を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御して前記レーザ光の前記ビーム径を調整する制御部と、
を備え、
前記表示素子は、前記ドットパターン光のうち、前記表示素子における所定の画像データに基づく画像領域内に入射した一部を用いて前記画像光を生成し、
前記制御部は、前記画像データに係る画像の複雑度に基づいて、前記複雑度が高いほど前記レーザ光の前記ビーム径が大きくなるように前記駆動部を制御する、
請求項２に記載の投影装置。
【請求項６】
前記回折光学素子に入射する前記レーザ光の前記ビーム径が変更されるように前記光学系を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御して前記レーザ光の前記ビーム径を調整する制御部と、
を備え、
前記表示素子は、前記ドットパターン光のうち、前記表示素子における所定の画像データに基づく画像領域内に入射した一部を用いて前記画像光を生成し、
前記制御部は、前記画像データに係る画像の複雑度が所定の基準値以上である場合に、前記複数のドットのうち前記投影対象に投影された隣り合うドット同士が一部重なる大きさとなるように前記レーザ光の前記ビーム径を調整する、
請求項２に記載の投影装置。
【請求項７】
レーザ光を射出する光源と、
前記光源から入射した前記レーザ光を、当該レーザ光のビーム径に応じた直径を有する複数のドットを投影対象に形成可能なドットパターン光に変換する回折光学素子と、
前記光源と前記回折光学素子との間における前記レーザ光の光路に配置され、前記回折光学素子に入射する前記レーザ光の前記ビーム径を変更可能な光学系と、
を備えた投影装置の調整方法であって、
前記回折光学素子に入射する前記レーザ光の前記ビーム径を、前記光学系を用いて調整する、
投影装置の調整方法。
【請求項８】
レーザ光を射出する光源と、
前記光源から入射した前記レーザ光を、当該レーザ光のビーム径に応じた直径を有する複数のドットを投影対象に形成可能なドットパターン光に変換する回折光学素子と、
前記光源と前記回折光学素子との間における前記レーザ光の光路に配置され、前記回折光学素子に入射する前記レーザ光の前記ビーム径を変更可能な光学系と、
前記回折光学素子に入射する前記レーザ光の前記ビーム径が変更されるように前記光学系を駆動する駆動部と、
を備えた投影装置に設けられたコンピュータを、
前記駆動部を制御して前記レーザ光の前記ビーム径を調整する制御手段、
として機能させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影装置、投影装置の調整方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ光を回折光学素子により回折、分岐させて、スクリーン等の投影対象に所定の画像パターンを投影する投影装置がある。例えば、特許文献１には、回折光学素子を用いて線状パターンを投影可能な投影装置が開示されている。回折格子の形状を調整することで、複数のドットからなる画像パターンを投影することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－４３０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術には、投影される複数のドットの大きや輝度を容易に調整できないという課題がある。
【０００５】
本発明は、投影される複数のドットの大きや輝度を容易に調整できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る投影装置は、
レーザ光を射出する光源と、
前記光源から入射した前記レーザ光を、当該レーザ光のビーム径に応じた直径を有する複数のドットを投影対象に形成可能なドットパターン光に変換する回折光学素子と、
前記光源と前記回折光学素子との間における前記レーザ光の光路に配置され、前記回折光学素子に入射する前記レーザ光の前記ビーム径を変更可能な光学系と、
を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、投影される複数のドットの大きや輝度を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
投影装置を示す模式図である。
投影装置の機能構成を示すブロック図である。
画像投影部の構成を示す模式図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、光学系の構成を示す模式図である。
光学系におけるレンズの移動機構を説明する図である。
回折光学素子の構成を示す図である。
ビーム径を増大させた場合の画像投影部を示す模式図である。
ドットパターンを示す図である。
表示素子における画像領域及び遮光領域を示す図である。
図８のドットパターン及び図９の表示素子により投影される画像パターンを示す図である。
ビーム径を増大させた場合のドットパターンを示す図である。
表示素子における画像領域及び遮光領域の他の例を示す図である。
図１１のドットパターン及び図１２の表示素子により投影される画像パターンを示す図である。
投影処理の制御手順を示すフローチャートである。
投影処理の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の投影装置１は、投影対象２に対して画像光Ｌ３を投影することで、投影対象２の表面に種々の画像を表示（投影）する。投影対象２は、例えばスクリーンであってもよいし、建物の壁、床若しくは天井等、又は任意の物体の表面等であってもよい。本実施形態において、投影装置１から投影対象２までの距離ｄは約２ｍであるが、これに限られない。投影対象２の表面に投影される画像は、特には限られないが、例えば、周囲にいる人を案内するための案内標識の画像であってもよいし、投影対象２の表面を装飾するための画像であってもよい。
【００１０】
図２に示すように、投影装置１は、ＣＰＵ１１（Central Processing Unit）（制御部、制御手段）と、ＲＡＭ１２（Random Access Memory）と、記憶部１３と、距離センサ２０と、画像投影部３０と、を備える。投影装置１の各部は、バス等のデータ伝送経路を介して接続されている。投影装置１は、図２に示されていない構成、例えば、ユーザの入力操作を受け付ける操作部、投影装置１のステータス情報等を表示する表示部、及び外部機器との間で通信を行う通信部等をさらに備えていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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