專(zhuān)利名稱(chēng)：光掃描裝置及圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及光掃描裝置及圖像顯示裝置，尤其，使相應(yīng)于圖像信號(hào)受到調(diào)制的激光進(jìn)行掃描的光掃描裝置的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，提出了采用激光顯示圖像的圖像顯示裝置。為了采用激光顯示彩色圖像，要用多束色光，例如，紅色(R)光、綠色(G)光、藍(lán)色(B)光。激光，以單色性高為特征。若使單色性高的激光進(jìn)行掃描，則與采用使用通常的3原色的圖像顯示方式的情況相比較可以顯示寬范圍的色彩。采用激光的圖像顯示裝置，作為通過(guò)寬范圍的色彩而顯示色再現(xiàn)性高的圖像的裝置被期待。作為使多束色光進(jìn)行掃描的圖像顯示裝置的技術(shù)，例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中有所提及。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)2002-55296號(hào)公報(bào)可是，在采用R、G、B的各激光的現(xiàn)有的技術(shù)中，難以充分地表現(xiàn)在從R、G、B的各峰值波長(zhǎng)偏離的波長(zhǎng)中具有峰值的顏色，例如，黃色或翡翠綠。因此，存在問(wèn)題有即使采用激光，也得不到色再現(xiàn)性高的圖像的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，鑒于上述的問(wèn)題作出，目的在于提供用于采用束狀的光顯示色再現(xiàn)性高的圖像的光掃描裝置、及圖像顯示裝置。
為了解決上述問(wèn)題，達(dá)到目的，依照本發(fā)明，能夠提供光掃描裝置，其特征在于，具有供給具有互不相同波長(zhǎng)譜的束狀的光的至少4個(gè)光源部；和使來(lái)自光源部的束狀的光，向第1方向和大致正交于第1方向的第2方向進(jìn)行掃描的掃描部。
所謂“具有互不相同波長(zhǎng)譜”，是指峰值波長(zhǎng)之間的差為±5nm的范圍以外的范圍的情況，或者相對(duì)峰值波長(zhǎng)的峰值波長(zhǎng)之間的差為±1％的范圍以外的范圍的情況。因?yàn)樵O(shè)置供給波長(zhǎng)范圍互不相同的光的至少4個(gè)光源部，所以例如，可以使除現(xiàn)有R、G、B的各色光以外，還使R、G、B以外的其他的波長(zhǎng)譜的光進(jìn)行掃描。因此，能夠比采用使R、G、B的各色光進(jìn)行掃描的現(xiàn)有的光掃描裝置的情況表現(xiàn)寬范圍的色彩。由此，可得到用于采用束狀的光顯示色再現(xiàn)性高的圖像的光掃描裝置。并且，因?yàn)槌捎矛F(xiàn)有采用的各色光用光源部之外，還采用用于供給其他的波長(zhǎng)譜的光的光源部，所以可以使顯示圖像所必需的束狀的光的功率更加分散。由此，還能夠減輕各光源部的負(fù)擔(dān)。
并且，依照本發(fā)明的理想方式，優(yōu)選具有供給紅色光的紅色光用光源部，供給綠色光的綠色光用光源部，和供給藍(lán)色光的藍(lán)色光用光源部；而且，還具有供給在550納米～590納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的光的光源部和供給在470納米～500納米具有峰值的 波長(zhǎng)譜的光的光源部的至少一方。例如，設(shè)R光、G光、B光分別在650納米、530納米、440納米具有峰值。通過(guò)供給在550納米～590納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的光，可以充分地表現(xiàn)在R、G的各波長(zhǎng)之間具有峰值的黃色。并且，通過(guò)供給在470納米～500納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的光，可以充分地表現(xiàn)在G、B的各波長(zhǎng)之間具有峰值的翡翠綠。由此，能夠充分地表現(xiàn)黃色及翡翠綠的至少一色，得到高的色再現(xiàn)性。
并且，依照本發(fā)明的理想方式，優(yōu)選供給在550納米～590納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的光的光源部，或者，供給在470納米～500納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的光的光源部，具有波長(zhǎng)變換元件。為波長(zhǎng)變換元件之一的二次諧波產(chǎn)生(Second Harmonic Generation；SHG)元件，將束狀的光，對(duì)于入射的光變換成具有2分之1的波長(zhǎng)的光。在供給在550納米～590納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的光的光源部，能夠采用供給在1100納米～1180納米具有峰值的激光的半導(dǎo)體激光光源。在供給在470納米～500納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的光的光源部，能夠采用供給在940納米～1000納米具有峰值波長(zhǎng)的激光的半導(dǎo)體激光元件。由此，能夠?yàn)椴捎萌菀椎玫降某Ｓ玫募す夤庠吹臉?gòu)成。
并且，作為本發(fā)明的理想方式，優(yōu)選供給互不相同的波長(zhǎng)譜的光的光源部，互相獨(dú)立受到調(diào)制。由此，能夠采用互不相同的波長(zhǎng)譜的光，顯示色再現(xiàn)性高的圖像。
并且，作為本發(fā)明的理想方式，優(yōu)選光源部，對(duì)于互不相同的波長(zhǎng)譜之中的至少1種設(shè)置大于或等于1個(gè)。由此能夠相應(yīng)于各色光用光源部的最大輸出而供給束狀的光。
并且，作為本發(fā)明的理想方式，優(yōu)選掃描部，具有反射束狀的光的反射鏡；反射鏡，相比較于與向一片反射鏡入射的色光不同的其他色光，以高的反射率對(duì)向一片反射鏡入射的色光進(jìn)行反射。反射鏡，與寬范圍的波長(zhǎng)范圍的光相比較，對(duì)于窄波長(zhǎng)范圍的光能夠容易地實(shí)現(xiàn)高反射率。通過(guò)僅使能夠成為高的反射率的波長(zhǎng)范圍的光向反射鏡入射，能夠減少被反射鏡吸收的光。通過(guò)減少向反射鏡的光的吸收能夠減少向反射鏡的熱的蓄積。通過(guò)減少向反射鏡的熱的蓄積，能夠降低反射鏡的劣化，能夠得到高的可靠性。
并且，作為本發(fā)明的理想方式，優(yōu)選至少一片反射鏡，對(duì)至少2色的色光進(jìn)行反射。反射鏡，可以對(duì)多種色光之中峰值波長(zhǎng)相近的色光彼此為高的反射率。通過(guò)以一片反射鏡反射多種色光，能夠使反射鏡的片數(shù)比按每種色光設(shè)置反射鏡的情況減少。由此，能夠使光掃描裝置的部件數(shù)量減少，為簡(jiǎn)易的構(gòu)成。
并且，作為本發(fā)明的理想方式，優(yōu)選反射鏡，對(duì)至少2色的色光之中的最大灰度等級(jí)的光量為最大的一色的色光，以與至少2色的色光之中除一色的色光以外的其他的色光相比較高的反射率進(jìn)行反射。使多種色光進(jìn)行反射的反射鏡的情況下，與僅使1種色光進(jìn)行反射的反射鏡相比較，可認(rèn)為反射率要降低。因?yàn)閷?duì)最大灰度等級(jí)的光量小的色光使熱向反射鏡蓄積的影響較小，所以通過(guò)對(duì)最大灰度等級(jí)的光量為最大的一色的色光使其反射率比其他的色光高，可以減少熱的蓄積。
并且，作為本發(fā)明的理想方式，優(yōu)選具有供給第1色光的第1色光用光源部，和供給第2色光的第2色光用光源部；第1色光用光源部及第2色光用光源部，以互不相同的個(gè)數(shù)設(shè)置。在第1色光用光源部及第2色光用光源部在最大輸出上互相有差別的情況下，能夠?qū)Φ?色光用光源部及第2色光用光源部，相應(yīng)于輸出以互不相同的個(gè)數(shù)設(shè)置。通過(guò)設(shè)置相應(yīng)于輸出的個(gè)數(shù)的光源部，不必使最大輸出大的光源部的輸出，下降到與最大輸出小的其他的光源部的輸出相同的程度，能夠避免最大輸出大的光源部白白浪費(fèi)。由此，可得到可以相應(yīng)于各色光的輸出平衡而高效地使多束色光進(jìn)行掃描的光掃描裝置。并且，因?yàn)椴槐爻鲂枰囟嘣O(shè)置最大輸出大的光源部，所以能夠使光掃描裝置為簡(jiǎn)易并且低成本的構(gòu)成。
并且，作為本發(fā)明的理想方式，優(yōu)選光源部，具有波長(zhǎng)變換元件，并通過(guò)對(duì)向波長(zhǎng)變換元件入射的基波進(jìn)行調(diào)制而表現(xiàn)灰度等級(jí)。通過(guò)對(duì)基波進(jìn)行調(diào)制，能夠與不進(jìn)行波長(zhǎng)變換的情況同樣地表現(xiàn)灰度等級(jí)。
并且，作為本發(fā)明的理想方式，優(yōu)選掃描部，對(duì)互相近似的顏色的至少2色的色光，與除互相近似的色光以外的其他的色光相比較，使束狀的光進(jìn)行掃描的被掃描面上的間隔窄而進(jìn)行掃描。所謂互相近似的顏色，是指來(lái)自各色光用光源部的各色光之中峰值波長(zhǎng)相近的顏色。由此，能夠減少閃爍。
并且，作為本發(fā)明的理想方式，優(yōu)選光源部，具有供給激光的激光光源，及對(duì)來(lái)自激光光源的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換元件；具有對(duì)激光光源和波長(zhǎng)變換元件進(jìn)行絕熱的絕熱部。波長(zhǎng)變換元件，有時(shí)候表現(xiàn)出波長(zhǎng)變換的效率相應(yīng)于溫度發(fā)生變化的溫度特性。通過(guò)由絕熱部對(duì)波長(zhǎng)變換元件、和為發(fā)熱體的激光光源進(jìn)行熱絕緣，能夠減少因來(lái)自激光光源的熱引起的波長(zhǎng)變換效率的變化。
并且，作為本發(fā)明的理想方式，優(yōu)選具有供給第1色光的第1色光用光源部，和供給第2色光的第2色光用光源部；第1色光用光源部，采用對(duì)來(lái)自第1激光光源的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的第1色光用波長(zhǎng)變換元件而供給第1色光；第2色光用光源部，具有供給第2色光的第2激光光源；絕熱部，對(duì)第1激光光源及第2激光光源，和第1色光用波長(zhǎng)變換元件進(jìn)行絕熱。通過(guò)為對(duì)第1激光光源及第2激光光源，和第1色光用波長(zhǎng)變換元件進(jìn)行絕熱的構(gòu)成，能夠?qū)⒌?色光用光源部及第2色光用光源部配置為一個(gè)封裝體，并且減少因來(lái)自第1激光光源及第2激光光源的熱引起的波長(zhǎng)變換效率的變化。由此，能夠減少波長(zhǎng)變換效率的變化，并使光源部緊湊。
進(jìn)而，依照本發(fā)明，能夠提供圖像顯示裝置，其通過(guò)來(lái)自光掃描裝置的光而顯示圖像，其特征在于光掃描裝置，是上述的光掃描裝置。通過(guò)采用上述的光掃描裝置，可以采用束狀的光而顯示色再現(xiàn)性高的圖像。由此，可得到可以采用束狀的光而顯示色再現(xiàn)性高的圖像的圖像顯示裝置。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的圖像顯示裝置的概略構(gòu)成的圖。
圖2是對(duì)G2光源部的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖3是表示掃描部的概略構(gòu)成的圖。
圖4是對(duì)用于驅(qū)動(dòng)掃描部的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖5是對(duì)各色光的波長(zhǎng)特性進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖6是對(duì)用于控制各色光的掃描的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖7是表示基波的光密度和SHG元件的出射光量的關(guān)系的圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的光掃描裝置的概略構(gòu)成的圖。
圖9是對(duì)G1Y用第1反射鏡的反射特性進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的光掃描裝置的概略構(gòu)成的圖。
圖11是對(duì)被掃描面中的各色光的掃描位置進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖12是對(duì)各色光用光源部附近的優(yōu)選的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的圖像顯示裝置的概略構(gòu)成的圖。
符號(hào)說(shuō)明100 圖像顯示裝置，101 光源部組，101R R光源部，101Y Y光源部，101G1 G1光源部，101G2 G2光源部，101B B光源部，102、103 投影光學(xué)系統(tǒng)，105 反射部，107 殼體，110 屏幕，120 光掃描裝置，200 掃描部，221 半導(dǎo)體激光光源，222 透鏡系統(tǒng)，223 SHG元件，202 反射鏡，204 外框部，206、20 7扭簧，301、302 第1電極，305 鏡側(cè)電極，306 第2電極，307 第1扭簧，308 第2扭簧，111 圖像信號(hào)輸入部，112 同步/圖像分離部，113 控制部，114 幀存儲(chǔ)器，115 掃描驅(qū)動(dòng)部，121 圖像處理部，122 光源控制部，123 掃描控制部，125 水平角度傳感器，126 垂直角度傳感器，127 信號(hào)處理部，601 原色變換部，603R R驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部，603Y Y驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部，603G1 G1驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部，603G2 G2驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部，603B B驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部，605R R光源驅(qū)動(dòng)部，605Y Y光源驅(qū)動(dòng)部，605G1 G1光源驅(qū)動(dòng)部，605G2 G2光源驅(qū)動(dòng)部，605B B光源驅(qū)動(dòng)部，800 光掃描裝置，801 G1Y用第1反射鏡，802 R用第1反射鏡，803 BG2用第1反射鏡，804 第1分色鏡，805 第2分色鏡，806 第2反射鏡，1001凸透鏡，1002 凹透鏡，1003 第1分色鏡，1004 第2分色鏡，1200G1G1光源部，1200R R光源部，1201 G1光源用半導(dǎo)體激光器，1202 R光源用半導(dǎo)體激光器，1203 準(zhǔn)直透鏡，1204 SHG元件，1205 散熱部，1206 絕熱部，1207 溫度控制部，1300 圖像顯示裝置，1305 屏幕具體實(shí)施方式
以下參照附圖，詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1圖1，表示本發(fā)明的實(shí)施例1的為圖像顯示裝置100的概略構(gòu)成。圖像顯示裝置100，是通過(guò)將激光供給到屏幕110的一方的面，并觀看從屏幕110的另一方的面所出射的光而觀看圖像的，所謂背投投影機(jī)。設(shè)置于圖像顯示裝置100的光掃描裝置120，使相應(yīng)于圖像信號(hào)受到調(diào)制的激光進(jìn)行掃描。圖像顯示裝置100，通過(guò)使來(lái)自光掃描裝置120的激光透射到屏幕110而顯示圖像。
光掃描裝置120，具有具備5個(gè)光源部101R、101Y、101G1、101G2、101B的光源部組101。光源部101R、101Y、101G1、101G2、101B，將是具有互不相同的波長(zhǎng)譜的束狀的光的激光，相應(yīng)于圖像信號(hào)進(jìn)行調(diào)制而供給。所謂“具有互不相同波長(zhǎng)譜”，是指峰值波長(zhǎng)之間的差為±5nm的范圍以外的范圍的情況，或者相對(duì)于峰值波長(zhǎng)的峰值波長(zhǎng)之間的差為±1％的范圍以外的范圍的情況。R光源部101R，是供給在650納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的紅色光的紅色光用光源部。G1光源部101G1，是供給在520納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的綠色光的綠色光用光源部。B光源部101B，是供給在440納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的藍(lán)色光的藍(lán)色光用光源部。
Y光源部101Y，是供給在570納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的黃色光的光源部。G2光源部101G2，是供給在490納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的翡翠綠光的光源部。作為R光源部101R、B光源部101B，能夠采用設(shè)置有用于對(duì)激光進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制部的半導(dǎo)體激光光源、或固體激光光源。作為Y光源部101Y、G1光源部101G1、G2光源部101G2，能夠采用具備是波長(zhǎng)變換元件的SHG元件的SHG激光光源。
各光源部，并不限于波長(zhǎng)譜的峰值波長(zhǎng)是上述的構(gòu)成。R光源部101R，在600～700納米具有峰值波長(zhǎng)即可。G1光源部101G1，在500～550納米具有峰值波長(zhǎng)即可。B光源部101B，在400～470納米具有峰值波長(zhǎng)即可。Y光源部101Y，在550～590納米具有峰值波長(zhǎng)即可。G2光源部101G2，在470～500納米具有峰值波長(zhǎng)即可。
圖2，對(duì)G2光源部101G2的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。設(shè)置于G2光源部101G2的半導(dǎo)體激光光源221，供給在980納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的激光。來(lái)自半導(dǎo)體激光光源221的激光，被透鏡系統(tǒng)222平行化之后，入射到SHG元件223。在半導(dǎo)體激光光源221，設(shè)置用于對(duì)激光進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制部。SHG元件223，將來(lái)自半導(dǎo)體激光光源221的激光，變換成2分之1的波長(zhǎng)的激光而出射。在980納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的激光，被變換成在490納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的激光。作為SHG元件223，例如，能夠采用非線性光學(xué)晶體。
G2光源部101G2，為了供給在470～500納米具有峰值波長(zhǎng)的激光，能夠采用供給在940～1000納米具有峰值波長(zhǎng)的激光的半導(dǎo)體激光元件221。Y光源部101Y及G2光源部101G2，通過(guò)采用SHG元件，可以采用容易得到的常用的半導(dǎo)體激光光源。作為用于各光源部的半導(dǎo)體激光光源和固體激光光源，需要相應(yīng)于圖像信號(hào)而能夠?qū)す膺M(jìn)行調(diào)制。
Y光源部101Y及G1光源部101G1，也具有與G2光源部101G2同樣的構(gòu)成。例如，Y光源部101Y，為了供給在550～590納米具有峰值波長(zhǎng)的激光，能夠采用供給在1100～1180納米具有峰值波長(zhǎng)的激光的半導(dǎo)體激光光源221。還有，Y光源部101Y、G1光源部101G1、G2光源部101G2，也可以采用DPSS(Diode Pumped Solid State，二極管泵浦固體)激光振蕩器。DPSS激光振蕩器，通過(guò)采用來(lái)自激光光源的激光激勵(lì)固體晶體，而供給激光。各光源部，分別供給最大灰度等級(jí)的激光時(shí)可得到良好的白平衡那樣地構(gòu)成。并且，供給互不相同的波長(zhǎng)譜的光的各光源部，互相獨(dú)立受到調(diào)制。
圖3，表示掃描部200的概略構(gòu)成。掃描部200，具有反射鏡202，和設(shè)置于反射鏡202的四周的外框部204，形成所謂的雙重萬(wàn)向架結(jié)構(gòu)。外框部204，通過(guò)為旋轉(zhuǎn)軸的扭簧206，連接于未圖示的固定部。外框部204，利用扭簧206的扭轉(zhuǎn)，和向原來(lái)的狀態(tài)的回復(fù)，以扭簧206為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。反射鏡202，通過(guò)大致正交于扭簧206的為旋轉(zhuǎn)軸的扭簧207，連接于外框部204。反射鏡202，反射來(lái)自各光源部的激光。反射鏡202，能夠通過(guò)形成高反射性的構(gòu)件，例如鋁或銀等的金屬薄膜構(gòu)成。
反射鏡202，通過(guò)外框部204以扭簧206為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行移位而使激光在屏幕110上向Y方向(參照?qǐng)D1)進(jìn)行掃描。并且，反射鏡202，利用扭簧207的扭轉(zhuǎn)，和向原來(lái)的狀態(tài)的回復(fù)，以扭簧207為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。反射鏡202，通過(guò)以扭簧207為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行移位而使由反射鏡202反射的激光向X方向進(jìn)行掃描。如此地，掃描部200，使來(lái)自各光源部的激光，在是被照射區(qū)域的屏幕110上向?yàn)榈?方向的X方向、和大致正交于第1方向的為第2方向的Y方向進(jìn)行掃描。
圖4，對(duì)用于驅(qū)動(dòng)掃描部200的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。若以反射鏡202反射激光的一側(cè)為表側(cè)，則第1電極301、302，分別設(shè)置于為外框部204的里側(cè)的空間的、關(guān)于扭簧206大致對(duì)稱(chēng)的位置。一施加電壓于第1電極301、302，則在第1電極301、302，和外框部204之間，就產(chǎn)生相應(yīng)于電位差的預(yù)定的力，例如靜電力。外框部204，通過(guò)交替地施加電壓于第1電極301、302，以扭簧206為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。
扭簧207，詳細(xì)來(lái)說(shuō)，由第1扭簧307和第2扭簧308所構(gòu)成。在第1扭簧307和第2扭簧308之間，設(shè)置鏡側(cè)電極305。在鏡側(cè)電極305的里側(cè)的空間，設(shè)置第2電極306。一施加電壓于第2電極306，則在第2電極306和鏡側(cè)電極305之間，就產(chǎn)生相應(yīng)于電位差的預(yù)定的力，例如靜電力。若對(duì)任一個(gè)第2電極306都施加相同相位的電壓，則反射鏡202，就以扭簧207為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。掃描部200，通過(guò)如此地使反射鏡202進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，而使激光向二維方向進(jìn)行掃描。掃描部200，例如，能夠通過(guò)MEMS(MicroElectro Mechanical Systems，微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù)而制作。
掃描部200，例如在圖像的1幀期間，在使激光向?yàn)榇怪狈较虻腨方向進(jìn)行1次掃描之間，對(duì)為水平方向的X方向使激光多次往復(fù)那樣地使反射鏡202移位。如此地，掃描部200，使激光向?yàn)榈?方向的X方向進(jìn)行掃描的頻率，比使激光向?yàn)榈?方向的Y方向進(jìn)行掃描的頻率高那樣地受到驅(qū)動(dòng)。還有，為了高速地進(jìn)行向X方向的激光的掃描，掃描部200，優(yōu)選為以扭簧207為中心使反射鏡202發(fā)生諧振的構(gòu)成。通過(guò)使反射鏡202發(fā)生諧振，能夠增大反射鏡202的移位量。通過(guò)增大反射鏡202的移位量，掃描部200，能夠以較少能量高效地使激光進(jìn)行掃描。還有，反射鏡202，也可以不采用諧振而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
還有，掃描部200，并不限于通過(guò)相應(yīng)于電位差的靜電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的構(gòu)成。例如，也可以為采用電磁力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的構(gòu)成，或采用壓電元件的伸縮力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的構(gòu)成。在采用電磁力的情況下，通過(guò)相應(yīng)于電流在反射鏡202和永久磁石之間產(chǎn)生電磁力，能夠驅(qū)動(dòng)掃描部200。另外，掃描部200，也可以為設(shè)置使激光在X方向上進(jìn)行掃描的反射鏡，和使激光在Y方向上進(jìn)行掃描的反射鏡的構(gòu)成。進(jìn)而，也可以為設(shè)置分擔(dān)各色光而使之掃描的多個(gè)掃描部的構(gòu)成。
返回到圖1，來(lái)自掃描部200的激光，透射投影光學(xué)系統(tǒng)103之后，入射到反射部105。反射部105，設(shè)置于為殼體107的內(nèi)面的、與屏幕110對(duì)向的位置。反射部105，向屏幕110的方向反射來(lái)自光掃描裝置120的激光。殼體107，密閉殼體107內(nèi)部的空間。屏幕110，設(shè)置于殼體107的預(yù)定的一面。屏幕110，是使相應(yīng)于圖像信號(hào)受到調(diào)制的來(lái)自光掃描裝置120的激光進(jìn)行透射的透射型屏幕。來(lái)自反射部105的光，從屏幕110的、殼體107的內(nèi)部側(cè)的面入射之后，從觀看者側(cè)的面出射。觀看者，通過(guò)觀看從屏幕110出射的光，觀看圖像。
圖5，表示用于對(duì)來(lái)自光掃描裝置120的各色光的波長(zhǎng)特性進(jìn)行說(shuō)明的xy色度圖。全部的顏色，通過(guò)對(duì)R、G、B的各強(qiáng)度比(刺激值)進(jìn)行坐標(biāo)表示，而在三維空間上被表現(xiàn)出來(lái)(RGB表色系)。各色光的刺激值，以混合的顏色看起來(lái)為色溫度4800K的白色時(shí)必要的各色的輝度為1，由相對(duì)于其的相對(duì)比所表示。從RGB表色系的三維空間適當(dāng)?shù)刈儞Q坐標(biāo)軸使得以正的值表示全部的色度，則是XYZ表示系。將是三維空間的XYZ表示系投影于XY面上則是xy色度圖。在xy色度圖中，顏色的要素之中除去關(guān)于明度的信息，僅表示色調(diào)和彩度。
點(diǎn)NR、NG、NB，是用于采用通常的3原色的圖像顯示方式中的R光、G光、B光的各色度坐標(biāo)。由以點(diǎn)NR、NG、NB為頂點(diǎn)的三角形所圍的區(qū)域S1，在采用通常的3原色的圖像顯示方式中，表示通過(guò)加色混合所得到的色彩的區(qū)域。點(diǎn)R，表示從R光源部101R供給的R光的色度坐標(biāo)。點(diǎn)G1，表示從G1光源部101G供給的G光的色度坐標(biāo)。點(diǎn)B，表示從B光源部101B供給的B光的色度坐標(biāo)。
因?yàn)閺募す夤庠垂┙o的各色光單色性高，所以點(diǎn)R、G、B，比點(diǎn)NR、NG、NB處于色度圖的外緣側(cè)。因此，采用R光源部101R、G1光源部101G、B光源部101B所得到的色彩的區(qū)域S2，成為比區(qū)域S1寬的區(qū)域。光掃描裝置，在采用R光源部101R、G1光源部101G、B光源部101B的3個(gè)的情況下，與采用利用通常的3原色的圖像顯示方式的情況相比較可以表現(xiàn)寬范圍的色彩。
點(diǎn)Y，表示從Y光源部101Y供給的黃色光的色度坐標(biāo)。點(diǎn)G2，表示從G2光源部101G供給的翡翠綠光的色度坐標(biāo)。本實(shí)施例的光掃描裝置120，通過(guò)5色的色光的加色混合，能夠表現(xiàn)由以點(diǎn)R、Y、G1、G2、B為頂點(diǎn)的五邊形所圍的區(qū)域S3的色彩。區(qū)域S3，是帶影線而示的2塊部分，即以點(diǎn)Y、R、G1所圍的部分和以點(diǎn)G2、G1、B所圍的部分，加到區(qū)域S2后的區(qū)域。從而，光掃描裝置120，通過(guò)設(shè)置Y光源部101 Y及G2光源部101G2，可以充分地表現(xiàn)在從R、G、B的各峰值波長(zhǎng)偏離的波長(zhǎng)上具有峰值的黃色、翡翠綠。
圖6，對(duì)用于控制各色光的掃描的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖像信號(hào)輸入部111，進(jìn)行從輸入端子所輸入的圖像信號(hào)的特性校正、放大等。圖像信號(hào)，可以是模擬方式及數(shù)字方式的任何一種方式。同步/圖像分離部112，將來(lái)自圖像信號(hào)輸入部111的信號(hào)，分離為圖像信息信號(hào)、垂直同步信號(hào)、水平同步信號(hào)，并向控制部113進(jìn)行輸出。控制部113之中的掃描控制部123，基于垂直同步信號(hào)、水平同步信號(hào)，產(chǎn)生對(duì)掃描部200進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。掃描驅(qū)動(dòng)部115，響應(yīng)來(lái)自控制部113的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)掃描部200進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
水平角度傳感器125，對(duì)使激光在屏幕110上向X方向進(jìn)行掃描的反射鏡202(參照?qǐng)D3)的擺角進(jìn)行檢測(cè)。垂直角度傳感器126，對(duì)使激光在屏幕110上向Y方向進(jìn)行掃描的反射鏡202的擺角進(jìn)行檢測(cè)。信號(hào)處理部127，分別從垂直角度傳感器126的移位、水平角度傳感器125的移位，產(chǎn)生幀起始信號(hào)F-Sync、行起始信號(hào)L-Sync，并向控制部113輸出。
在R、G、B的圖像信息信號(hào)輸入到控制部113的情況下，原色變換部601，將R、G、B的圖像顯示信號(hào)，變換成對(duì)于通過(guò)各光源部所供給的各色光的圖像顯示信號(hào)。原色變換部601中的圖像顯示信號(hào)的變換，例如，能夠通過(guò)矩陣變換及灰度等級(jí)校正而進(jìn)行。關(guān)于用于通過(guò)多色的原色顯示圖像的顯示信號(hào)的變換的技術(shù)，例如，公開(kāi)于特開(kāi)2000-338950號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2004-86245號(hào)公報(bào)中。
圖像處理部121，將輸入到控制部113的圖像信息分成對(duì)每條掃描線的信息而輸出到幀存儲(chǔ)器114。幀存儲(chǔ)器114，對(duì)來(lái)自圖像處理部121的圖像信號(hào)以幀為單位進(jìn)行存儲(chǔ)。光源控制部122，對(duì)從幀存儲(chǔ)器114所讀出的每行的圖像信息信號(hào)進(jìn)行輸出。并且，控制部113，基于根據(jù)幀起始信號(hào)F-Sync、行起始信號(hào)L-Sync所運(yùn)算出的線速度、及垂直同步信號(hào)、水平同步信號(hào)，產(chǎn)生像素定時(shí)時(shí)鐘。像素定時(shí)時(shí)鐘，是用于識(shí)別激光通過(guò)各像素上的定時(shí)的信號(hào)，用于使相應(yīng)于圖像信號(hào)受到調(diào)制的激光入射到正確的位置。
R驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部603R，基于由原色變換部601所產(chǎn)生的對(duì)R光的圖像信息信號(hào)，產(chǎn)生使之同步于像素定時(shí)時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。R光源驅(qū)動(dòng)部605R，相應(yīng)于來(lái)自R驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部603R的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)R光源部101R進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。Y驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部603Y，基于由原色變換部601所產(chǎn)生的對(duì)黃色光的圖像信息信號(hào)，產(chǎn)生使之同步于像素定時(shí)時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。Y光源驅(qū)動(dòng)部605Y，相應(yīng)于來(lái)自Y驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部603Y的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)Y光源部101Y進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。G1驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部603G1，基于由原色變換部601所產(chǎn)生的對(duì)G光的圖像信息信號(hào)，產(chǎn)生使之同步于像素定時(shí)時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。G1光源驅(qū)動(dòng)部605G1，相應(yīng)于來(lái)自G1驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部603G1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)G1光源部101G1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
G2驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部603G2，基于由原色變換部601所產(chǎn)生的對(duì)翡翠綠光的圖像信息信號(hào)，產(chǎn)生使之同步于像素定時(shí)時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。G2光源驅(qū)動(dòng)部605G2，相應(yīng)于來(lái)自G2驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部603G2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)G2光源部101G2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。B驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部603B，基于由原色變換部601所產(chǎn)生的對(duì)B光的圖像信息信號(hào)，產(chǎn)生使之同步于像素定時(shí)時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。B光源驅(qū)動(dòng)部605B，相應(yīng)于來(lái)自B驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部603B的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)B光源部101B進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在采用振幅調(diào)制進(jìn)行各光源部的模擬控制的情況下，各驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部，產(chǎn)生具有相應(yīng)于圖像信息使振幅受到了調(diào)制的脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。而在采用脈沖寬度調(diào)制進(jìn)行各光源部的數(shù)字控制的情況下，各驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生部，產(chǎn)生具有相應(yīng)于圖像信息使脈沖寬度受到了調(diào)制的脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。通過(guò)如此的構(gòu)成，各光源部，互相獨(dú)立受到調(diào)制。
若采用本實(shí)施例的光掃描裝置120，則能夠比采用使R、G、B的各色光進(jìn)行掃描的現(xiàn)有的光掃描裝置的情況表現(xiàn)寬范圍的色彩。并且，通過(guò)使供給互不相同的波長(zhǎng)譜的光的各光源部互相獨(dú)立受到調(diào)制，可以采用互不相同的波長(zhǎng)譜的光顯示色再現(xiàn)性高的圖像。由此，起到能夠采用激光顯示色再現(xiàn)性高的圖像的效果。并且，因?yàn)槌F(xiàn)有采用的各色光用光源部之外，還采用用于供給其他的波長(zhǎng)譜的光的光源部，所以可以使顯示圖像所必需的激光的功率進(jìn)一步分散。由此，還能夠減輕各光源部的負(fù)擔(dān)。
還有，作為對(duì)各色光的掃描進(jìn)行控制的構(gòu)成，雖然作為將對(duì)R、G、B的圖像信息信號(hào)變換成對(duì)5色的色光的圖像顯示信號(hào)的構(gòu)成進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本實(shí)施例的光掃描裝置120，并不限于輸入對(duì)R、G、B的圖像信號(hào)的構(gòu)成。例如，也可以為輸入取入針對(duì)R、G、B以外的其他的色光的圖像信息的圖像信號(hào)的構(gòu)成。該情況下，與輸入對(duì)R、G、B的圖像信號(hào)的情況相比較，可以表現(xiàn)更寬的范圍的色彩。
在本實(shí)施例，雖然除了R光源部101R、G1光源部101G1、B光源部101B以外還設(shè)置Y光源部101Y及G2光源部101G2，但是也可以為設(shè)置Y光源部101Y及G2光源部101G2之中至少一方的構(gòu)成。通過(guò)在R、G、B上追加黃色、翡翠綠的任何一色而采用，可以表現(xiàn)比使R、G、B的各色光進(jìn)行掃描的現(xiàn)有的光掃描裝置寬范圍的色彩。
例如，在采用R光源部101R、G1光源部101G1、B光源部101B及G2光源部101G2的四個(gè)的情況下，優(yōu)選使分別供給最大灰度等級(jí)的激光時(shí)的光量平衡為R∶G1∶B∶G2＝59％，23％，14％，4％。由此，能夠得到良好的白平衡。與此同樣地，在采用R光源部101R、G1光源部101G1、B光源部101B及Y光源部101Y的四個(gè)的情況下，優(yōu)選使分別供給最大灰度等級(jí)的激光時(shí)的光量平衡為R∶G1∶B∶Y＝56％，21％，16％，4％。
并且，并不限于一定要包括R、G、B的情況，只要是采用供給具有互不相同的波長(zhǎng)譜的激光的至少4色的色光的構(gòu)成，就可得到能夠表現(xiàn)寬范圍的色彩的效果。而且，也可以為采用多于或等于5色的色光的構(gòu)成。在本實(shí)施例，作為追加到R、G、B的色光，采用在R及G的峰值波長(zhǎng)之間的大致中間具有峰值的黃色、在G及B的峰值波長(zhǎng)之間的大致中間具有峰值的翡翠綠。作為追加到R、G、B的色光，也可以選擇在R、G、B的任何一色的峰值波長(zhǎng)的附近具有峰值的色光。例如，通過(guò)采用在G的峰值波長(zhǎng)的附近具有峰值的色光，可以使近于G的色光的再現(xiàn)性提高，并且使G光的功率分散。
光源部，并不限于對(duì)各色光都設(shè)置1個(gè)的構(gòu)成。光源部，對(duì)于互不相同的波長(zhǎng)譜之中的至少一個(gè)設(shè)置大于或等于1個(gè)即可，也可以對(duì)于某色光設(shè)置大于或等于2個(gè)。特別地，考慮到關(guān)于采用SHG激光光源的Y光源部101Y、G1光源部101G1、G2光源部101G2，最大光量比是半導(dǎo)體激光光源等的R光源部101R和B光源部101B小。即使在最大光量上如此存在差別的情況下，通過(guò)相應(yīng)于輸出平衡而確定各光源部的個(gè)數(shù)，也可有效地得到良好的白平衡。
采用SHG激光光源的光源部，通過(guò)設(shè)置調(diào)制部于半導(dǎo)體激光光源，能夠?qū)ο蚴遣ㄩL(zhǎng)變換元件的SHG元件入射的基波進(jìn)行調(diào)制。通過(guò)對(duì)基波進(jìn)行調(diào)制，能夠與采用不進(jìn)行波長(zhǎng)變換的光源部的情況同樣地表現(xiàn)灰度等級(jí)。還有，SHG元件的出射光量，如在圖7中所示地，伴隨于基波的光密度的變化而呈現(xiàn)近于指數(shù)函數(shù)的變化。在采用振幅調(diào)制表現(xiàn)灰度等級(jí)的情況下，需要產(chǎn)生考慮了因SHG元件引起的波長(zhǎng)變換效率的變化的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。還有，因?yàn)橹灰ǖ墓饷芏纫欢⊿HG元件的波長(zhǎng)變換效率就不會(huì)發(fā)生變化，所以在采用脈沖寬度調(diào)制表現(xiàn)灰度等級(jí)的情況下，不必考慮波長(zhǎng)變換效率的變化。
作為波長(zhǎng)變換元件，并不限于采用SHG元件的情況。作為波長(zhǎng)變換元件，也可以采用SHG元件以外的其他的元件，例如三次諧波產(chǎn)生(ThirdHarmonic Generation；THG)元件，或光參量振蕩(Optical ParametricOscillation)元件。在THG元件中，能夠采用都使和頻發(fā)生的第1非線性光學(xué)晶體，及第2非線性光學(xué)晶體。第1非線性光學(xué)晶體，與SHG元件同樣地使2次諧波出射。第2非線性光學(xué)晶體，利用2次諧波、和未由第1非線性光學(xué)晶體進(jìn)行波長(zhǎng)變換的基波，使是2次諧波和基波的和頻的3次諧波出射。3次諧波，具有基波的3分之1的波長(zhǎng)。THG元件，將來(lái)自半導(dǎo)體激光光源的激光，變換成3分之1的波長(zhǎng)的激光而出射。通過(guò)采用THG元件，例如，能夠利用為紅外光的1240nm的基波，而使為紫色光的413nm的3次諧波出射。
相對(duì)于SHG元件及THG元件進(jìn)行基波的短波長(zhǎng)變換，OPO元件，進(jìn)行基波的長(zhǎng)波長(zhǎng)變換。在OPO元件中，能夠采用將1個(gè)高頻波分割成2個(gè)低頻波而出射的非線性光學(xué)晶體。并且，在OPO元件中，可并用使用2片鏡體的光諧振器。作為向OPO元件入射的基波，例如，能夠采用來(lái)自THG元件的高頻波。例如，在通過(guò)THG元件由1060nm的紅外光產(chǎn)生出335nm的紫外光之后，通過(guò)進(jìn)行由OPO元件進(jìn)行的長(zhǎng)波長(zhǎng)變換，能夠使488nm的可見(jiàn)光與1300nm的紅外光一起出射。如此地，通過(guò)使半導(dǎo)體激光光源和波長(zhǎng)變換元件適當(dāng)組合，能夠供給預(yù)期的波長(zhǎng)的激光。
實(shí)施例2圖8，表示本發(fā)明的實(shí)施例2的光掃描裝置800的要部概略構(gòu)成。本實(shí)施例的光掃描裝置800，采用具備使激光向X方向進(jìn)行掃描的第1反射鏡801、802、803，和使激光向Y方向進(jìn)行掃描的第2反射鏡806的掃描部而使各色光進(jìn)行掃描。在來(lái)自G1光源部101G1的綠色光，及來(lái)自Y光源部101Y的黃色光進(jìn)行入射的位置，設(shè)置第1分色鏡804。第1分色鏡804，通過(guò)使來(lái)自G1光源部101G1的綠色光進(jìn)行透射，并且反射來(lái)自Y光源部101Y的黃色光，而對(duì)兩色光進(jìn)行合成向G1Y用第1反射鏡801入射。
來(lái)自R光源部101R的紅色光，向R用第1反射鏡802入射。在來(lái)自B光源部101B的藍(lán)色光，及來(lái)自G2光源部101G2的翡翠綠光進(jìn)行入射的位置，設(shè)置第2分色鏡805。第2分色鏡805，通過(guò)使來(lái)自B光源部101B的藍(lán)色光進(jìn)行透射，并且反射來(lái)自G2光源部101G2的翡翠綠光，而對(duì)兩色光進(jìn)行合成向BG2用第1反射鏡803入射。
R用第1反射鏡802，反射來(lái)自R光源部101R的紅色光而導(dǎo)向第2反射鏡806。G1Y用第1反射鏡801，反射來(lái)自G1光源部101G1的綠色光及來(lái)自Y光源部101Y的黃色光而導(dǎo)向第2反射鏡806。BG2用第1反射鏡803，反射來(lái)自B光源部101B的藍(lán)色光及來(lái)自G2光源部101G2的翡翠綠光而導(dǎo)向第2反射鏡806。第2反射鏡806，反射來(lái)自各第1反射鏡801、802、803的各色光而導(dǎo)向屏幕110。各第1反射鏡801、802、803，及第2反射鏡806，例如，能夠通過(guò)涂敷電介質(zhì)多層膜形成。第1反射鏡801、802、803，及第2反射鏡806，除了采用電介質(zhì)多層膜的構(gòu)成之外，也可以為采用金屬膜的構(gòu)成。
設(shè)來(lái)自R光源部101R、G1光源部101G1、B光源部101B、G2光源部101G2、Y光源部101Y的各激光的峰值波長(zhǎng)分別為650nm、520nm、440nm、490nm、570nm。該情況下，如使最大灰度等級(jí)的光量平衡，為例如R∶G1∶B∶G2∶Y＝56％∶21％∶16％∶4％∶4％，則可得到良好的白平衡。
R用第1反射鏡802，與不同于向R用第1反射鏡802入射的激光的紅色的其他的顏色的光相比較，以高的反射率反射紅色光。G1Y用第1反射鏡801，與不同于向G1Y用第1反射鏡801入射的激光的綠色及黃色的其他的顏色的光相比較，以高的反射率反射綠色光及黃色光。BG2用第1反射鏡803，與不同于向BG2用第1反射鏡803入射的激光的藍(lán)色及翡翠綠色的其他的顏色的光相比較，以高的反射率反射藍(lán)色光及翡翠綠光。
反射鏡，與寬范圍的波長(zhǎng)區(qū)域的光相比較，對(duì)于窄波長(zhǎng)區(qū)域的光能夠容易地實(shí)現(xiàn)高反射率。例如，在僅使一色的色光進(jìn)行反射的R用第1反射鏡802的情況下，能夠容易地實(shí)現(xiàn)接近100％的反射率。并且，認(rèn)為在使多色的色光進(jìn)行反射的反射鏡的情況下，與僅使一色的色光進(jìn)行反射的反射鏡相比較，反射率要下降。在本實(shí)施例，G1Y用第1反射鏡801，對(duì)5色的色光之中波長(zhǎng)差比較小的綠色光和黃色光進(jìn)行反射。BG2用第1反射鏡803，對(duì)5色的色光之中波長(zhǎng)差比較小的藍(lán)色光和翡翠綠光進(jìn)行反射。通過(guò)選擇波長(zhǎng)差比較小的2色的色光，對(duì)于G1Y用第1反射鏡801及BG2用第1反射鏡803，也能夠?qū)崿F(xiàn)比使寬范圍的波長(zhǎng)區(qū)域的光進(jìn)行反射的情況高的反射率。
通過(guò)僅使能夠?yàn)楦叻瓷渎实牟ㄩL(zhǎng)區(qū)域的光向各第1反射鏡801、802、803入射，能夠減少被各第1反射鏡801、802、803所吸收的光。通過(guò)減少向反射鏡的光的吸收能夠減少向反射鏡的熱的蓄積。通過(guò)減少向反射鏡的熱的蓄積，能夠降低反射鏡的劣化，能夠得到高可靠性。并且，通過(guò)以G1Y用第1反射鏡801及BG2用第1反射鏡803分別對(duì)2色的色光進(jìn)行反射，能夠使反射鏡的片數(shù)比按每色光都設(shè)置反射鏡的情況少些。通過(guò)減少反射鏡的數(shù)量，能夠減少光掃描裝置800的部件數(shù)量，形成為簡(jiǎn)易的構(gòu)成。
圖9，對(duì)G1Y用第1反射鏡801的反射特性進(jìn)行說(shuō)明。如上述地，為了得到良好的白平衡，相對(duì)于使來(lái)自G1光源部101G1的綠色光的光量為21％，來(lái)自Y光源部101Y的黃色光的光量為4％左右。G1Y用第1反射鏡801，對(duì)綠色光及黃色光之中的最大灰度等級(jí)的光量較大的綠色光，以比黃色光高的反射率進(jìn)行反射。根據(jù)在圖9中所示的反射特性，相對(duì)于對(duì)520nm的綠色光可實(shí)現(xiàn)接近100％的反射率，對(duì)570nm的黃色光則為99％左右的反射率。BG2用第1反射鏡803，也能夠?qū)λ{(lán)色光及翡翠綠光之中的最大灰度等級(jí)的光量較大的藍(lán)色光，為比翡翠綠光高的反射率。
如此地，即使對(duì)以反射鏡進(jìn)行反射的多色的色光的全部不能實(shí)現(xiàn)最大反射率，仍可以對(duì)最大灰度等級(jí)的光量為最大的一色的色光，為比其他的色光高的反射率。因?yàn)樽畲蠡叶鹊燃?jí)的光量小的色光使熱向反射鏡蓄積的影響較少，所以通過(guò)使最大灰度等級(jí)的光量為最大的一色的色光為比其他的色光高的反射率，可以減少熱的蓄積。
還有，第1反射鏡801、802、803及色光的組合并不限于上述。只要是使波長(zhǎng)差比較小的多色的色光組合而向第1反射鏡入射的構(gòu)成即可。例如，也可以由1片第1反射鏡對(duì)來(lái)自G1光源部101G1的綠色光和來(lái)自G2光源部101G2的翡翠綠光進(jìn)行反射。并且，能夠相應(yīng)于采用光掃描裝置800進(jìn)行掃描的色光的波長(zhǎng)，而確定反射鏡的片數(shù)和色光的組合。例如，也可以由1片第1反射鏡對(duì)多于或等于3色的色光進(jìn)行反射。該情況下，反射鏡，能夠?qū)Χ嘤诨虻扔?色的色光之中的最大灰度等級(jí)的光量為最大的一色的色光，使其與其他的色光相比較為高的反射率。
進(jìn)而，也可以為對(duì)于5色的色光采用5片第1反射鏡的構(gòu)成。該情況下，通過(guò)對(duì)各反射鏡實(shí)現(xiàn)接近100％的反射率，能夠使反射鏡中的熱的蓄積為最小限度。本實(shí)施例，并不限于采用具備第1反射鏡及第2反射鏡的掃描部的構(gòu)成，也可以如上述實(shí)施例1地為采用使激光向2個(gè)方向掃描的掃描部的構(gòu)成。
實(shí)施例3圖10，表示本發(fā)明的實(shí)施例3的光掃描裝置的要部概略構(gòu)成。本實(shí)施例的光掃描裝置，具有8個(gè)G1光源部101G1，2個(gè)B光源部101B，2個(gè)R光源部101R，2個(gè)G2光源部101G2，1個(gè)Y光源部101Y。G1光源部101G1，是供給為第1色光的綠色光的第1色光用光源部。R光源部101R，是供給為第2色光的紅色光的第2色光用光源部。除了相應(yīng)于輸出平衡而以互不相同的個(gè)數(shù)設(shè)置為第1色光用光源部的G1光源部101G1及為第2色光用光源部的R光源部101R之外，對(duì)其他的光源部101B、101G2、101Y也相應(yīng)于輸出平衡而確定個(gè)數(shù)。
G1光源部101G1以外的各色光用光源部101B、101Y、101R、101G2，朝向相對(duì)于G1光源部101G1供給綠色光的方向大致正交的方向而配置。通過(guò)將G1光源部101G1以外的其他的光源部101B、101Y、101R、101G2，與G1光源部101G1分離而配置，能夠?qū)τ趥€(gè)數(shù)為最多的G1光源部101G1確保充足的空間。在來(lái)自B光源部101B的藍(lán)色光及來(lái)自Y光源部101Y的黃色光，和來(lái)自G1光源部101G1的綠色光進(jìn)行交叉的位置，設(shè)置第1分色鏡1003。第1分色鏡1003，使綠色光進(jìn)行透射，并且反射藍(lán)色光及黃色光。在G1光源部101G1及第1分色鏡1003之間，設(shè)置凸透鏡1001及凹透鏡1002。凸透鏡1001及凹透鏡1002，配合于未圖示的掃描部，進(jìn)行來(lái)自G1光源部101G1的8束的激光的會(huì)聚及平行化。
在來(lái)自R光源部101R的紅色光及來(lái)自G2光源部101G2的翡翠綠光，和來(lái)自G1光源部101G1的綠色光進(jìn)行交叉的位置，設(shè)置第2分色鏡1004。第2分色鏡1004，使綠色光、藍(lán)色光及黃色光進(jìn)行透射，并反射紅色光及翡翠綠光。還有，只要可以使來(lái)自G1光源部101G1的8束激光向掃描部入射，也可以采用其他的構(gòu)成而取代凸透鏡1001及凹透鏡1002。
來(lái)自G1光源部101G1的綠色光，通過(guò)凸透鏡1001及凹透鏡1002間隔變窄之后，對(duì)2片分色鏡1003、1004進(jìn)行透射。來(lái)自B光源部101B的藍(lán)色光及來(lái)自Y光源部101Y的黃色光，被第1分色鏡1003反射而光路彎折90度之后，對(duì)第2分色鏡1004進(jìn)行透射。來(lái)自R光源部101R的紅色光及來(lái)自G2光源部101G2的翡翠綠光，被第2分色鏡1004反射而光路彎折90度之后，與對(duì)第2分色鏡1004進(jìn)行透射后的綠色光、藍(lán)色光及黃色光一同，向未圖示出的掃描部的方向行進(jìn)。如此地，對(duì)各色光進(jìn)行合成而向掃描部入射。掃描部，使所合成的各色光進(jìn)行掃描。
例如，一般來(lái)說(shuō)，相對(duì)于紅色激光光源廉價(jià)并且為大輸出，綠色激光光源昂貴并且為低輸出。若使G1光源部101G1及R光源部101R為相同個(gè)數(shù)，則為了得到良好的白平衡，需要將R光源部101R的輸出降低到與G1光源部101G1的輸出相同的程度，而造成浪費(fèi)。對(duì)綠色光及紅色光以外的色光，在雖然認(rèn)可輸出差但使光源部的個(gè)數(shù)一致的情況下，也造成浪費(fèi)。在造成光源部的浪費(fèi)的情況下，招致光學(xué)系統(tǒng)的大型化、復(fù)雜化，引起價(jià)格的高漲和妨礙小型化。
在本實(shí)施例，通過(guò)以互不相同的個(gè)數(shù)設(shè)置各色光用光源部之中至少2個(gè)，能夠在最大輸出上互相存在差的情況下，相應(yīng)于輸出平衡而確定各色光用光源部的個(gè)數(shù)。因此，不必將最大輸出較大的光源部的輸出，降低到與最大輸出較小的其他的光源部的輸出相同的程度，能夠避免最大輸出較大的光源部變得浪費(fèi)。由此，可得到可以相應(yīng)于各色光的輸出平衡而高效地使多束色光進(jìn)行掃描的光掃描裝置。并且，因?yàn)椴槐爻鲂枰囟嘣O(shè)置最大輸出大的光源部，所以能夠簡(jiǎn)易并且廉價(jià)地構(gòu)成光掃描裝置。在按每色光而使光源部的個(gè)數(shù)不相同的情況下，若按每種激光設(shè)置掃描部，則不但光掃描裝置的構(gòu)成變得復(fù)雜而且難以驅(qū)動(dòng)。通過(guò)如本實(shí)施例地對(duì)各色光進(jìn)行合成而向掃描部入射，則即使為按每色光設(shè)置不相同的個(gè)數(shù)的光源部的構(gòu)成，也能夠減輕構(gòu)成的復(fù)雜化和驅(qū)動(dòng)的負(fù)擔(dān)。
還有，用于對(duì)各色光進(jìn)行合成的構(gòu)成和各色光用光源部的個(gè)數(shù)及配置，并不限于在本實(shí)施例進(jìn)行的說(shuō)明。能夠相應(yīng)于從各色光用光源部供給的色光的波長(zhǎng)和輸出差而設(shè)定適當(dāng)構(gòu)成。并且，并不限于使合成為1種的各色光向掃描部入射的構(gòu)成，如在圖8中所示的光掃描裝置800那樣地采用多片反射鏡的情況下，也可以用不同的個(gè)數(shù)設(shè)置各色光用光源部之中至少2個(gè)。
在此，關(guān)于紅色、綠色、藍(lán)色以外的色光的追加，對(duì)采用光掃描裝置的圖像顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。例如，在采用3個(gè)空間光調(diào)制裝置的所謂3板式投影機(jī)的情況下，一般以十字分色棱鏡對(duì)來(lái)自3個(gè)空間光調(diào)制裝置的調(diào)制光進(jìn)行合成。多于或等于4色的色光的合成，可以通過(guò)追加十字分色棱鏡進(jìn)行。另外，在采用多個(gè)十字分色棱鏡對(duì)多色的色光進(jìn)行合成的情況下，由于使色光向十字分色棱鏡入射的位置而在從空間光調(diào)制裝置到投影透鏡的光學(xué)距離上產(chǎn)生差。為了進(jìn)行從空間光調(diào)制裝置到投影透鏡的光學(xué)距離的調(diào)整，進(jìn)而需要校正透鏡等。可認(rèn)為在3板式投影機(jī)的情況下，由于與色光的追加一并追加十字分色棱鏡、校正透鏡，而使光學(xué)系統(tǒng)變得復(fù)雜起來(lái)。
在采用1個(gè)空間光調(diào)制裝置的所謂單板式投影機(jī)的情況下，例如，采用對(duì)1幀進(jìn)行分割，順序進(jìn)行每色光的調(diào)制的方法。在該情況下，色光的數(shù)量越多則1幀之內(nèi)分配于各色的期間越短，而且也難以使灰度等級(jí)數(shù)增加。而且，還存在為了減少色亂，色光的色數(shù)越多越必須增高幀頻的困難。
在通過(guò)光掃描裝置使各色光進(jìn)行掃描的圖像顯示裝置的情況下，有不用按每色光對(duì)幀進(jìn)行分割，能夠在1幀中使各色光同時(shí)進(jìn)行掃描的優(yōu)點(diǎn)。并且，還有只要可以相應(yīng)于圖像信號(hào)使各色光進(jìn)行掃描，就能夠不必在追加光源部、掃描部以外使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而容易地增加色光的色數(shù)，并且能夠使光學(xué)系統(tǒng)為簡(jiǎn)易的構(gòu)成的優(yōu)點(diǎn)。
在采用光掃描裝置使各色光進(jìn)行掃描的情況下，優(yōu)選對(duì)互相近似的色的色光，與其他的色光相比較，使被掃描面中的間隔窄而進(jìn)行掃描。所謂互相近似的色，是指來(lái)自各色光用光源部的各色光之中峰值波長(zhǎng)相近的色。例如，如在圖11中所示地，除了紅色光(R)、綠色光(G1)、藍(lán)色光(B1)之外，使近似于綠色的色光(G2)、近似于藍(lán)色的色光(B2)進(jìn)行掃描?；ハ嘟频念伾腉1及G2，與為其他的色光的R、B1、B2相比較，使之在屏幕110上的間隔窄而進(jìn)行掃描。另外，相互近似的色B1及B2，與為其他的色光的R、G1、G2相比較，使之在屏幕110上的間隔窄而進(jìn)行掃描。如此地，通過(guò)對(duì)互相近似的顏色的色光使掃描位置接近，并且對(duì)其他的色光使掃描位置遠(yuǎn)離，可以減少閃爍。
圖12，對(duì)各色光用光源部附近的優(yōu)選的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。在圖12中所示的R光源部1200R及G1光源部1200G1，設(shè)置于1個(gè)封裝體內(nèi)。G1光源部1200G1，是供給是第1色光的綠色光的第1色光用光源部。R光源部1200R，是供給是第2色光的紅色光的第2色光用光源部。
G1光源部1200G1，使分別經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡1203的3束來(lái)自G1光源用半導(dǎo)體激光器1201的光向SHG元件1204入射。SHG元件1204，是對(duì)來(lái)自為第1激光光源的G1光源用半導(dǎo)體激光器1201的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的第1色光用波長(zhǎng)變換元件。G1光源部1200G1，供給被SHG元件1204波長(zhǎng)變換過(guò)的光。R光源部1200R，具有為供給是第2色光的紅色光的第2激光光源的3個(gè)R光源用半導(dǎo)體激光器1202。R光源部1200R，供給分別經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡1203的3束來(lái)自R光源用半導(dǎo)體激光器1202的光。
3個(gè)G1光源用半導(dǎo)體激光器1201及3個(gè)R光源用半導(dǎo)體激光器1202，全都配置于散熱部1205之上。散熱部1205，將由于G1光源用半導(dǎo)體激光器1201及R光源用半導(dǎo)體激光器1202的驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的熱向封裝體外散熱。設(shè)置為與SHG元件1204相接觸的溫度控制部1207，對(duì)SHG元件1204的溫度進(jìn)行控制。
是波長(zhǎng)變換元件的SHG元件1204，表現(xiàn)出波長(zhǎng)變換效率根據(jù)溫度發(fā)生變化的特性。溫度控制部1207，對(duì)SHG元件1204的溫度進(jìn)行控制，使得SHG元件1204的溫度成為基準(zhǔn)值的預(yù)定范圍，例如±1度。在溫度控制部1207及散熱部1205之間，設(shè)置絕熱部1206。絕熱部1206，通過(guò)溫度控制部1207及散熱部1205，對(duì)為第1激光光源的G1光源用半導(dǎo)體激光器1202及為第2激光光源的R光源用半導(dǎo)體激光器1202，和是第1色光用波長(zhǎng)變換元件的SHG元件1204進(jìn)行絕熱。絕熱部1206，例如，能夠由玻璃構(gòu)件或陶瓷構(gòu)件來(lái)構(gòu)成。
由于通過(guò)絕熱部1206而使SHG元件1204和為發(fā)熱體的半導(dǎo)體激光器1201、1202進(jìn)行熱絕緣，能夠減少因來(lái)自半導(dǎo)體激光器1201、1202的熱引起的波長(zhǎng)變換效率的變化。并且，R光源部1200R及G1光源部1200G1，即使在收置于1個(gè)封裝體的情況下，通過(guò)使絕熱部1206介于兩光源部的半導(dǎo)體激光器1201、1202和SHG元件1204之間，能夠減少波長(zhǎng)變換效率的變化。由此，能夠減少波長(zhǎng)變換效率的變化，并且使光源部緊湊化。
還有，也可以為除了R光源部1200R及G1光源部1200 G1之外，集成其他的色光用光源部的構(gòu)成。另外，不僅在集成采用波長(zhǎng)變換元件的光源部和未采用波長(zhǎng)變換元件的光源部的情況，就連在集成采用波長(zhǎng)變換元件的光源部彼此的情況下，也能夠通過(guò)設(shè)置絕熱部來(lái)減少波長(zhǎng)變換效率的變化。而且，不僅是對(duì)2色的色光集成光源部的情況，也可以對(duì)多于或等于3色的色光集成光源部。
實(shí)施例4圖13，表示本發(fā)明的實(shí)施例4的圖像顯示裝置1300的概略構(gòu)成。圖像顯示裝置1300，是將激光供給到設(shè)置于觀看者側(cè)的屏幕1305，并通過(guò)觀看以屏幕1305反射的光而觀看圖像的，所謂前投影型的投影機(jī)。圖像顯示裝置1300，與上述實(shí)施例1同樣地，具有光掃描裝置120。對(duì)與上述實(shí)施例1相同的部分附加相同的符號(hào)，并省略重復(fù)的說(shuō)明。來(lái)自光掃描裝置120的激光，透射投影光學(xué)系統(tǒng)103之后，入射到屏幕1305。本實(shí)施例的情況，也能夠采用束狀的光而顯示色再現(xiàn)性高的圖像。
還有，在上述各實(shí)施例中，雖然光掃描裝置為采用供給激光的光源部的構(gòu)成，但是只要是可以供給束狀的光的構(gòu)成，并不限于此。例如，各光源部，也可以為采用發(fā)光二極管元件(LED)等固體發(fā)光元件的構(gòu)成。并且，本發(fā)明的光掃描裝置，除了用于圖像顯示裝置之外，例如，也可以用于激光打印機(jī)等的使激光進(jìn)行掃描的電子設(shè)備中。
如以上地，本發(fā)明的光掃描裝置，適合用于相應(yīng)于圖像信號(hào)使光進(jìn)行掃描的圖像顯示裝置中的情況。
權(quán)利要求
1.一種光掃描裝置，其特征在于，具有供給具有互不相同波長(zhǎng)譜的束狀的光的至少4個(gè)光源部；和使來(lái)自上述光源部的上述束狀的光，向第1方向和大致正交于上述第1方向的第2方向進(jìn)行掃描的掃描部。
2.按照權(quán)利要求1所述的光掃描裝置，其特征在于具有供給紅色光的紅色光用光源部、供給綠色光的綠色光用光源部和供給藍(lán)色光的藍(lán)色光用光源部；還具有供給在550納米～590納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的光的光源部，和供給在470納米～500納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的光的光源部的至少一方。
3.按照權(quán)利要求2所述的光掃描裝置，其特征在于供給在550納米～590納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的光的上述光源部，或者供給在470納米～500納米具有峰值的波長(zhǎng)譜的光的上述光源部，具有波長(zhǎng)變換元件。
4.按照權(quán)利要求1～3中的任何一項(xiàng)所述的光掃描裝置，其特征在于供給互不相同的上述波長(zhǎng)譜的光的上述光源部，互相獨(dú)立地被調(diào)制。
5.按照權(quán)利要求1～4中的任何一項(xiàng)所述的光掃描裝置，其特征在于上述光源部，對(duì)于互不相同的上述波長(zhǎng)譜中的至少1種設(shè)置有多于或等于1個(gè)。
6.按照權(quán)利要求1～5中的任何一項(xiàng)所述的光掃描裝置，其特征在于上述掃描部，具有反射上述束狀的光的反射鏡；上述反射鏡，相比較于與向一片反射鏡入射的色光不同的其他色光，以高的反射率對(duì)上述向一片反射鏡入射的色光進(jìn)行反射。
7.按照權(quán)利要求6所述的光掃描裝置，其特征在于至少一片上述反射鏡，對(duì)至少2種色光進(jìn)行反射。
8.按照權(quán)利要求7所述的光掃描裝置，其特征在于上述反射鏡，對(duì)上述至少2種色光中的最大灰度等級(jí)的光量為最大的1種色光，與上述至少2種色光中的除上述1種色光以外的其他的色光相比較，以高的反射率進(jìn)行反射。
9.按照權(quán)利要求1～8中的任何一項(xiàng)所述的光掃描裝置，其特征在于具有供給第1色光的第1色光用光源部，和供給第2色光的第2色光用光源部；上述第1色光用光源部及上述第2色光用光源部，以互不相同的個(gè)數(shù)設(shè)置。
10.按照權(quán)利要求1～9中的任何一項(xiàng)所述的光掃描裝置，其特征在于上述光源部，具有波長(zhǎng)變換元件，通過(guò)對(duì)向上述波長(zhǎng)變換元件入射的基波進(jìn)行調(diào)制而表現(xiàn)灰度等級(jí)。
11.按照權(quán)利要求1～10中的任何一項(xiàng)所述的光掃描裝置，其特征在于上述掃描部，對(duì)互相近似的顏色的至少2種色光，與除上述互相近似的色光以外的其他的色光相比較，使上述束狀的光進(jìn)行掃描的被掃描面中的間隔窄地使其進(jìn)行掃描。
12.按照權(quán)利要求1～11中的任何一項(xiàng)所述的光掃描裝置，其特征在于上述光源部，具有供給激光的激光光源，及對(duì)來(lái)自上述激光光源的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換元件；具有對(duì)上述激光光源和上述波長(zhǎng)變換元件進(jìn)行絕熱的絕熱部。
13.按照權(quán)利要求12所述的光掃描裝置，其特征在于具有供給第1色光的第1色光用光源部，和供給第2色光的第2色光用光源部；上述第1色光用光源部，采用對(duì)來(lái)自第1激光光源的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的第1色光用波長(zhǎng)變換元件而供給上述第1色光；上述第2色光用光源部，具有供給上述第2色光的第2激光光源；上述絕熱部，對(duì)上述第1激光光源及上述第2激光光源、和上述第1色光用波長(zhǎng)變換元件進(jìn)行絕熱。
14.一種圖像顯示裝置，其通過(guò)來(lái)自光掃描裝置的光而顯示圖像，其特征在于上述光掃描裝置，是權(quán)利要求1～13中的任何一項(xiàng)所述的光掃描裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供用于采用束狀的光顯示色再現(xiàn)性高的圖像的光掃描裝置及圖像顯示裝置。具有供給具有互不相同波長(zhǎng)譜的束狀的光的至少4個(gè)光源部(101R、101Y、101G1、101G2、101B)；和使來(lái)自光源部(101R、101Y、101G1、101G2、101B)的束狀的光，向第1方向和大致正交于第1方向的第2方向進(jìn)行掃描的掃描部(200)。
文檔編號(hào)G02B26/10GK1854803SQ20061007649
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月21日
發(fā)明者武田高司 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社