JPS6259993A - レ−ザ−光学装置の制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 レーザー光学装置によりディスプレイなどを行うための
制御信号をビデオテープ等のビデオ記録媒体に記録し、
ビデオテープレコーダ等のビデオ再生装置によってこの
制御信号を再生することにより、容易にレーザーディス
プレイなどを実行し得るようにしたものである。

（発明の利用分野） レーザー光はコヒレント光であるために細いビームに集
束することが容易であり、しかもこのレーザー光により
強い光束が得られることから、レーザービームを偏向・
走査させて建物の外壁に文字・図形を画かせたり、銘板
や箱書きなどの書きこみ加工、あるいは舞台効果を高め
るための投光などが行われるようになった。

このような目的でレーザービームを走査させる慣用のレ
ーザー光学装置は、水平方向および垂直４方向などの２
方向（以下便宜上、Ｘ方向、Ｙ方向というが、これらの
方向が直交する必要はない。）にレーザービームを偏向
するために、例えば、ガルバノメータにより軸を中心に
回転する鏡によってビームの反射方向を制御するスキャ
ナなどの偏向制御器をＸ方向およびＹ方向に夫々１台ず
つ備えている。

また、その用途等に応じてレーザー光学装置は、更にレ
ーザービームの強度を制御するための絞り、レーザービ
ームの色を切り換えるための光学フィルター等を備えて
いる。。

本発明は、このようなレーザー光学装置を制御する方式
に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

上記のようなレーザー光学装置を手動操作により制御し
てレーザービームの走査を行なわせるには熟練した操作
者を必要とするばかりでなく、所要の文字や図形を表示
したり、所定の加工を行なうことは実際上不可能であっ
た・ また、レーザービームの強度とか色とかを変化させるた
めの操作についてもこれと同様であり、手動操作を行な
う場合には更にこれらの操作を行なうための人手を要す
る欠点があった。

そのため、コンピュータによってレーザー光学装置の制
御を行なうことが考えられたが、制御プログラム等のソ
フトウェアの開発に多大の時間と労力を要するばかりで
なく、コンピュータの機種間におけるソフトウェアの互
換性が充分でないことから使用するコンピュータの機種
毎にソフトウェアを変更・修正する必要があり、更にコ
ンピュータの操作は一般の使用者にとっては困難である
という欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来の技術の有する欠点を排除し、特別の
技術・知識を必要とすることなく、一般の使用者にも容
易に操作し得るようなレーザー光学装置の制御方式を提
供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

レーザービームを光学的に偏向し、また光量、色などの
制御を行なう機能を有するレーザー光学装置を制御する
信号をビデオテープあるいはビデオディスク等の公知の
ビデオ記録媒体に記録しておき、この記録媒体から慣用
のビデオテープレコーダなどのビデオ再生装置により再
生された信号によってレーザー光学装置を制御するもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

前記したようなレーザー光学装置におけるレーザービー
ムの偏向を制御する直流分を含むアナログ制御信号をパ
ルス符号変調してこれをビデオ記録媒体のビデオチャン
ネルに記録し、このビデオ記録媒体をビデオ再生装置に
より再生した後、デコーダにより上記直流分を含むアナ
ログ制御信号を復調してレーザー光学装置の偏向制御器
に供給するようにした。

更に、レーザービームの強度および／または色の制御を
行なうレーザー光学装置を制御する場合には、レーザー
光の光量を制御するための絞り、およびレーザー光の色
を制御するためのフィルタ−を制御する信号を上記ビデ
オ記録媒体のオーディオチャンネルに記録し、上記ビデ
オ再生装置のオーディオ出力を絞り等の光量制御器ある
いはフィルター等の色制御器に供給するようにしたもの
である。なお、周知のビデオ記録媒体は、音声等をステ
レオ方式でオーディオチャンネルに記録、再生し得るも
のであるから、上記光量と色との両者を夫々制御するこ
とは容易に行なわれる。

〔作　用〕

レーザービームの偏向を制御する信号は直流分が重要で
あるから、この直流分が欠如したり歪んだりすることが
ないようにアナログ−ディジタル変換を行ない、これを
パルス符号変調してビデオ記録媒体に記録するが、Ｘ方
向およびＹ方向の偏向を夫々制御する２つの制御信号は
、交互にサンプリングされた後上記のようにアナログ−
ディジタル変換されるようにして、１つのビデオチャン
ネルにこれら２つの制御信号が記録されるようにする。

レーザービームの強度および色を制御する信号は、動作
態様が単純なため、これを制御する信号の帯域中も狭い
のでオーディオチャンネルにより充分記録・再生を行な
うことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示すもので、レーザー光源ｌ
、色制御器５、光量制御器４、Ｘ方向偏向制御器３およ
びＹ方向偏向制御器２を備えるレーザー光学装置Ａを制
御するために、ビデオチャンネルに偏向制御器２，３を
制御するアナログ制御信号をアナログ−ディジタル変換
した後にパルス符号変調ＰＣＭＬで記録したビデオ記録
媒体Ｂをビデオ再生装置Ｃにより再生し、この再生され
たビデオ信号をＰＣＭデコーダＤにより復調して、上記
レーザー光学装置Ａの偏向制御器２，３に供給する。

このとき、Ｘ方向およびＹ方向に夫々偏向するためには
、Ｘ方向制御器３およびＹ方向制御器２を夫々制御する
アナログ制御信号を時分割により交互にサンプリングし
てから、上記のアナログ−ディジタル変換を行なった後
にビデオ記録媒体Ｂのビデオチャンネルに記録し、ＰＣ
ＭデコーダＤにより復調してディジタル−アナログ変換
を行なった後にサンプリングを行なってＸ方向とＹ方向
のアナログ制御信号を分離すればよく、その詳細はより
具体的な第２図に示す実施例についての以下の説明から
明らかであろう。

第２図は手動操作装置３０あるいは電子計算機４０によ
って制御し得るようにしたレーザー光学装置１０に、本
発明の制御方式のためのビデオ記録媒体への記録あるい
は再生を可能とするためのＰＣＭプロセッサ／デコーダ
６０およびビデオテープ記録再生装置５０を付設した実
施例を示す。

レーザー光学装置１０は、３連切換スイツチ２０を接点
ａ側に切換えることにより記憶袋Ｗ４１に記録されてい
るプログラムに従って制御されるものであり、計算機４
０からのＸ方向、Ｙ方向および光量のディジタル制御信
号は夫々ディジタル−アナログ変換器４２，４３．４４
によりアナログ制御信号に変換されてレーザー光学装置
１０のＸ方向制御器１１、Ｙ方向制御器１２および光量
制御器１３を制御して上記プログラムにより指定された
レーザービームの走査および光量制御を行なう。

上記３連切換スイツチ２０を図示のように接点すに切換
えると、手動操作装置３０のＸ方向コントローラ３１、
Ｙ方向コントローラ３２および光量コントローラ３３か
らのアナログ制御信号によりレーザー光学装置１０のＸ
方向偏向制御器１１、Ｙ方向偏向制御器１２および光量
制御器１３が夫々制御されて、手動操作によるレーザー
ビームの走査および光量制御が行なわれる。

３連切換スイツチ２０の第３の接点Ｃは本発明によって
ビデオ記録媒体に記録された制御信号によってレーザー
光学装置１０を制御するためのものであって、後述の如
き記録方法によってビデオチャンネルにＸ方向およびＹ
方向のパルス符号変調された制御信号が、また、オーデ
ィオチャンネルに光量制御信号が夫々記録されたビデオ
記録媒体をビデオ記録再生装置５０により再生する。こ
のビデオ記録媒体およびビデオ記録再生装置は慣用のビ
デオテープおよびビデオテープレコーダであってよい。

このビデオ記録再生装置５０のビデオ出力は、ビデオ記
録媒体のビデオチャンネルに記録されていたＸ方向およ
びＹ方向の制御信号が時分割で交互に記録されたパルス
符号変調信号であって、これをＰＣＭプロセッサ／デコ
ーダ６０のデコーダ部６１のパルス符号変調復調器６２
によりディジタル信号に復調され、ディジタル−アナロ
グ変換器６３によりアナログ信号に変換された後、クロ
ック発生器６４の出力によりこのアナログ信号を交互に
切換え出力するスイッチ回路６５によりＸ方向の制御信
号とＹ方向の制′４Ｂ信号が分離され、夫々低域濾波器
６６．６６’を経て上記３連切換スイ７チ２０の接点Ｃ
を介してレーザー光学装置１０のＸ方向偏向制御器１１
およびＹ方向偏向制御器工２に印加され、ビデオ記録媒
体のビデオチャンネルに記録されていた制御信号による
走査が行なわれる。

一方、上記ビデオ記録媒体のオーディオチャンネルに記
録されていた光量制御信号は、ビデオ記録再生装置５０
のオーディオ出力端子から直接１、上記３連切換スイツ
チ２０の１つのスイッチ２３のＣ接点に接続され、レー
ザー光学装置１０の光量制御器１３を制御してレーザー
ビームの光量を制御する。

上記ＰＣＭプロセッサ／デコーダ６０のプロセッサ部７
０は本発明によるビデオ記録媒体のビデオチャンネルに
レーザー光学装置１０を制御するアナログ制御信号を記
録するための処理を行なうものであって、その入力は３
連２接点切換スイッチ２４０２つのスイッチ２５，２６
によって、計算機４０のディジタル−アナログ変換器４
２，４３を経たＸ方向およびＹ方向のアナログ制御信号
と、手動操作装置３０のＸ方向コントローラ３１とＹ方
向コントローラ３２とからのＸ方向およびＹ方向のアナ
ログ制′４Ｂ信号との間で切換るようになっている。

上記プロセッサ部７０においては、上記Ｘ方向およびＹ
方向のアナログ制御信号を夫々増幅器７１　、７１’に
より増幅し、低域濾波器７２，７２’により高域の雑音
成分を除去した後サンプリング回路７３．７３’に印加
する。

このサンプリング回路７３．７３’は、前記クロック発
生器６４からのクロックパルスによりサンプリングを行
なうが、サンプリング回路７３′に印加されるクロック
パルスはインバータ７４により極性が反転されているの
で、サンプリング回路７３とサンプリング回路７３′と
はサンプリングした出力を交互に発生し、アナログ−デ
ィジタル変換回路７５にはＸ方向およびＹ方向のアナロ
グ制御信号が時分割で交互に入力されることになる。

パルス符号変調器７６は、アナログ−ディジタル変換器
７５からの時分割、ディジタル化されたＸ方向およびＹ
方向の制御信号をパルス符号変調してビデオ記録再生装
置５０のビデオ入力端子に供給して、ビデオ記録媒体の
ビデオチャンネルに記録する。

このビデオ記録媒体のオーディオチャンネルには、Ｘ方
向およびＹ方向のアナログ制御信号と同様に３連２接点
切換スイッチ２４のスイッチ２７により選択された光量
側ｉ’ＢＩ信号をビデオ記録再生装置５０のオーディオ
入力端子に供給することにより、光量制御信号がアナロ
グ信号として記録される。

なお、ＰＣＭプロセッサ／デコーダ６０のプロセッサ部
７０のサンプリング回路７３．７３’におけるサンプリ
ングと、デコーダ部６１のスイッチ回路６５における切
換とは同一の時間間隔と位相で行われることが必要であ
り、第２図ではクロック発生器６４の出力をこれらに共
用する形式で示したが、実際上は周知のようにビデオチ
ャンネルに記録される同期信号によって同期がとられる
ものである。

また、前述のように、Ｘ方向およびＹ方向のアナログ制
御信号の直流分は偏向角を定める重要な成分であるから
、上記の記録・再生の処理を行なう際にこの直流分が失
われたり歪んだりすることのないようにすることが重要
であり、市販のオーディオ用のＰＣＭプロセッサ／デコ
ーダはこの点でそのまま使用することができない。

また、上述の実施例では、ビデオチャンネルにＸ方向お
よびＹ方向の走査を行なうための２信号を時分割して記
録するものについて説明したが、時分割の周期を変える
ことによって複数の制御信号を記録することができ、複
数台のレーザー光学装置の走査を同時に制御したり、走
査制御以外の信号もビデオチャンネルに記録することが
できる。

更に、この第２図の実施例では図示を簡明にするため、
レーザービームの色の制御については示さなかったけれ
ども、光量の制御を必要としない場合には光量の制御に
代えて色の制御を行なうことが出来るし、また、使用す
るビデオ記録再生装置のオーディオ系がステレオ方式の
ものであれば、光量制御とは異なるオーディオチャンネ
ルを用いて色の制御を行ない得ることは明らかであろう
。

なお、光量の調節を行なうための絞りとして例えば超音
波セルを用いたような場合には通常のオーディオチャン
ネルによって直接制御することが可能であるけれども、
前述のガルバノメータを用いるスキャナを模形絞り等の
固定絞りと併用するような絞りを用いる場合には直流分
が重要となるので、走査信号について説明したようなパ
ルス符号変調、あるいはパルス巾変調など直流分の記録
再生に適した変調方式を用いて記録再生する必要があり
、そのための変調器および復調器を介してオーディオチ
ャンネルに記録するように構成される。

〔効　果〕

本発明におけるビデオ記録再生装置としては市販のビデ
オテープレコーダあるいはビデオディスクプレーヤなど
を用いることが出来るので操作が容易であり、手動操作
や計算機による操作が不可能な一般の使用者によっても
レーザー光学装置の使用が可能になるという、著しい効
果を達成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の夫々異なる実施例を示
す。 Ａ・・・レーザー光学装置、Ｂ・・・ビデオ記録媒体、
Ｃ・・・ビデオ再生装置、Ｄ・・・パルス符号変調信号
のデコーダ。 同　　　　　　中　　　　　内　　　　康　　　　雄雁 〜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザー光の走査を行うためにレーザー光学装置
   （Ａ）を制御する方式であって、 走査を行うためのアナログ制御信号を、アナログ−ディ
   ジタル変換した後にパルス符号変調してビデオチャンネ
   ルに記録したビデオ記録媒体（Ｂ）と、 この記録媒体からパルス符号変調された信号を再生する
   ビデオ再生装置（Ｃ）と、 このビデオ再生装置により再生されたビデオ信号から上
   記アナログ制御信号を復調するデコーダ（Ｄ）とを備え
   、 デコーダ（Ｄ）からのアナログ制御信号を上記レーザー
   光学装置（Ａ）の偏向制御器（１１、１２）に供給する
   ようにしたことを特徴とするレーザー光学装置の制御方
   式。
2. （２）レーザー光の走査とレーザー光の光量および／ま
   たは色の制御を行うレーザー光学装置（Ａ）を制御する
   方式であって、 走査を行うためのアナログ制御信号をアナログ−ディジ
   タル変換した後にパルス符号変調してビデオチャンネル
   に記録するとともに、レーザー光の光量および／または
   色を制御する信号をオーディオチャンネルに記録したビ
   デオ媒体（Ｂ）と、 この記録媒体からパルス符号変調されたビデオ信号と、
   光量および／または色を制御するオーディオ信号を再生
   するビデオ再生装置（Ｃ）と、 このビデオ再生装置により再生された信号から上記アナ
   ログ制御信号を復調するデコーダ（Ｄ）とを備え、 このデコーダ（Ｄ）により復調された走査を行うための
   アナログ制御信号を上記レーザー光学装置の偏向制御器
   （１１、１２）に供給すると共に、ビデオ再生装置（Ｂ
   ）からのレーザー光の光量および／または色を制御する
   信号をこのレーザー光学装置（Ｄ）の光量制御器（１３
   ）および／または色制御器（１４）に供給するようにし
   たことを特徴とするレーザー光学装置の制御方式。