CN102985868A - 投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影仪，该投影仪能够在提高亮度的同时抑制投影部的被激光照射的部分劣化。该投影仪（100）通过将从多个激光发生部（61a、61b、62a、62b、63a、63b）分别照射出的激光的光轴彼此错开，使从多个激光发生部分别照射出的激光不集中于投影部（68a、68b）的一点上。

Description

投影仪

技术领域

本发明涉及一种投影仪，特别是涉及一种具有向任意的投影区域投影图像的投影部的投影仪。

背景技术

以往，已知有具有向任意的投影区域投影图像的投影部的投影仪。例如，日本特开平9-134135号公报公开了这种投影仪。

在上述日本特开平9-134135号公报中，公开了一种激光投影显示装置（投影仪），该激光投影显示装置具有分别照射红色（R）、绿色（G）及蓝色（B）激光的多个激光振荡器和用于沿着水平方向利用所照射的激光进行扫描的多边形旋转反射镜（投影部）。此外，为了提高投影到屏幕上的激光（图像）的亮度，在该激光投影显示装置设置多组以红色（R）、绿色（G）及蓝色（B）的激光为一组的激光振荡器。另外，激光投影显示装置构成为：分别从多组激光振荡器照射出的激光，经由激光分离装置、调制器、光合成光学系统及反射镜等，集中照射在多边形旋转反射镜的同一点上。另外，由多边形旋转反射镜照射出的激光，在多边形旋转反射镜的表面发生反射之后，经由用于沿着垂直方向利用激光进行扫描的旋转反射光学系统、聚光透镜及拍摄透镜投影到屏幕上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-134135号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述日本特开平9-134135号公报公开的激光投影显示装置中，由于为了提高激光的亮度，分别从多组激光振荡器照射出的激光集中照射在多边形旋转反射镜的同一点上，所以存在多边形旋转反射镜（投影部）的被激光照射的部分容易劣化的问题。

本发明是鉴于上述问题而提出的，本发明的目的之一在于，提供一种能够在提高亮度的同时抑制投影部的被激光照射的部分劣化的投影仪。

用于解决问题的手段及发明的效果

根据本发明的一个技术方案的投影仪具有：多个激光发生部，照射具有大致相同的振荡波长的激光；投影部，通过使从多个激光发生部分别照射出的激光进行扫描，来将图像投影到任意的投影区域；通过将从多个激光发生部分别照射出的激光的光轴彼此错开，从而使从多个激光发生部分别照射出的激光不集中于投影部的一点上。

在该技术方案的投影仪中，如上所述，通过将从多个激光发生部分别照射出的激光的光轴彼此错开，使从多个激光发生部分别照射出的激光不集中于投影部的一点上，由此，由于激光以分散的状态照射至投影部，所以与激光集中照射在投影部的同一点的情况不同，能够在提高亮度的同时抑制投影部的被激光照射的部分劣化。另外，由于能够抑制激光的能量集中到投影部，所以能够抑制由投影部的能量的热度而引起的劣化。

在上述技术方案的投影仪中，优选地，还具有控制部，控制部对从多个激光发生部分别照射出的激光的发生时刻进行控制；在使从多个激光发生部分别照射出并且光轴彼此错开的激光进行扫描从而投影图像时，控制部根据从多个激光发生部分别照射出的激光的光轴的错开量，来使多个激光发生部照射出激光的时刻错开，以使投影到任意的投影区域的图像大致一致。若以这种方式构成，则能够抑制投影到任意的投影区域图像发生错开的现象。

在该情况下，优选地，控制部根据从多个激光发生部分别照射出的激光的光轴的错开量，使多个激光发生部照射激光的时刻错开规定的时间，以使投影到任意的投影区域的图像大致一致。若以这种方式构成，则能够易于抑制因从多个激光发生部分别照射出的激光的光轴的错开量而导致的投影到任意的投影区域的图像错开。

在上述技术方案的投影仪中，优选地，照射出具有大致相同的振荡波长的激光的多个激光发生部，包括用于照射出第一激光的第一激光发生部和用于照射出第二激光的第二激光发生部；通过将第一激光和第二激光的光轴错开来进行合成，使第一激光和第二激光不集中于投影部的一点上。若以这种方式构成，则由于第一激光和第二激光以分散的状态照射投影部，所以与第一激光和第二激光集中照射到投影部的同一点的情况不同，能够抑制投影部的被第一激光及第二激光照射的部分劣化。

在该情况下，优选地，第一激光发生部照射出具有第一偏振方向的第一激光；第二激光发生部照射出具有与第一偏振方向正交的第二偏振方向的第二激光；通过将具有第一偏振方向的第一激光和具有第二偏振方向的第二激光的光轴错开来进行合成，使第一激光与第二激光不集中于投影部的一点上。若以这种方式构成，则由于具有第一偏振方向的第一激光和具有第二偏振方向的第二激光以分散的状态照射投影部，所以与具有第一偏振方向的第一激光和具有第二偏振方向的第二激光集中照射在投影部的同一点的情况不同，能够抑制投影部的被第一激光及第二激光照射的部分劣化。

在具有上述第一及第二激光发生部的投影仪中，优选地，还具有多个光学构件，多个光学构件使从第一激光发生部照射出的第一激光和从第二激光发生部照射出的第二激光发生反射或透射；通过将第一激光和第二激光的光轴错开来进行合成，使第一激光与第二激光不集中于投影部的一点上，并且不集中于多个光学构件的一点上。若以这种方式构成，则由于第一激光和第二激光以分散的状态照射投影部和多个光学构件，所以不仅能够抑制投影部的被第一激光及第二激光照射的部分劣化，还能够抑制多个光学构件的被第一激光及第二激光照射的部分劣化。

在具有上述第一及第二激光发生部的投影仪中，优选地，在将第一激光和第二激光合成之后，通过使合成后的光以光轴错开的状态经由大致相同的路径进行照射，从而使第一激光和第二激光不集中于投影部的一点上。若以这种方式构成，则与逐个（个别，分别）设置用于照射第一激光和第二激光的路径的情况不同，能够简化投影仪的结构。

在具有上述第一及第二激光发生部的投影仪中，优选地，第一激光和第二激光以光轴大致平行错开的状态进行照射，以使第一激光和第二激光不集中于投影部的一点上。若以这种方式构成，则能够易于抑制第一激光和第二激光的光轴集中于投影部的同一点上。

在具有上述第一及第二激光发生部的投影仪中，优选地，第一激光发生部包括第一红色激光发生部、第一绿色激光发生部及第一蓝色激光发生部；第二激光发生部包括第二红色激光发生部、第二绿色激光发生部及第二蓝色激光发生部；分别从第一红色激光发生部、第一绿色激光发生部及第一蓝色激光发生部照射出的第一激光的光轴重合在同一个轴上；分别从第二红色激光发生部、第二绿色激光发生部及第二蓝色激光发生部照射出的第二激光的光轴重合在同一个轴上；将分别从第一红色激光发生部、第一绿色激光发生部及第一蓝色激光发生部照射出并且重合在同一个轴上的第一激光的光轴，与分别从第二红色激光发生部、第二绿色激光发生部及第二蓝色激光发生部照射出的并且重合在同一个轴上的第二激光的光轴彼此错开。若以这种方式构成，则由于分别从第一红色激光发生部、第一绿色激光发生部及第一蓝色激光发生部照射出的红色（R）、绿色（G）及蓝色（B）的第一激光和分别从第二红色激光发生部、第二绿色激光发生部及第二蓝色激光发生部照射出的红色（R）、绿色（G）及蓝色（B）的第二激光以分散的状态照射投影部，所以在利用红色（R）、绿色（G）及蓝色（B）来进行彩色显示的情况下，能够抑制投影部的被第一激光及第二激光照射的部分劣化。

投影仪包括用于照射出具有上述第一偏振方向的第一激光的第一激光发生部及用于照射出具有第二偏振方向的第二激光的第二激光发生部，在该投影仪中，优选地，还具有空间光调制器，空间光调制器用于使第一激光的第一偏振方向及第二激光的第二偏振方向中的至少一个偏振方向旋转规定的角度。若以这种方式构成，则能够在使第一激光的第一偏振方向及第二激光的第二偏振方向的至少一个偏振方向旋转规定的角度的状态下将第一激光及第二激光照射到投影部。

在该情况下，优选地，空间光调制器使第一激光的第一偏振方向及第二激光的第二偏振方向中的至少一个偏振方向旋转90度。若以这种方式构成，则能够在使第一激光的第一偏振方向及第二激光的第二偏振方向的至少一个偏振方向旋转90度的状态下将第一激光及第二激光照射到投影部。

投影仪具有使具有上述第一偏振方向的第一激光及具有第二偏振方向的第二激光中的至少一个偏振方向旋转90度的空间光调制器，在该投影仪中，优选地，空间光调制器交替重复以下的两个动作：使第一激光的第一偏振方向及第二激光的第二偏振方向两者旋转90度的动作；不使第一激光的第一偏振方向及第二激光的第二偏振方向旋转而使它们直接透射的动作。若以这种方式构成，则由于能够将因具有第一偏振方向的第一激光与具有第二偏振方向的第二激光的透射率的不同而导致的每一帧的亮度差平均化，所以能够降低在投影的图像上出现闪烁（闪动）的机率。

投影仪具有交替重复以下的两个动作的空间光调制器：使具有上述第一偏振方向的第一激光及具有第二偏振方向的第二激光两者旋转90度的动作；不旋转而使它们直接透射的动作。在该投影仪中，优选地，空间光调制器包括液晶元件；通过液晶元件在导通状态及截断状态之间切换，来交替重复以下的两个动作：使第一激光的第一偏振方向及第二激光的第二偏振方向两者旋转90度的动作；不使第一激光的第一偏振方向及第二激光的第二偏振方向旋转而使它们直接透射的动作。若以这种方式构成，则能够利用液晶元件，容易地将因具有第一偏振方向的第一激光与具有第二偏振方向的第二激光的透射率的不同而导致的每一帧的亮度差平均化。

投影仪包括用于照射出具有上述第一偏振方向的第一激光的第一激光发生部及用于照射出具有第二偏振方向的第二激光的第二激光发生部，在该投影仪中，优选地，具有第一偏振方向的第一激光，包括S波的激光或与S波的激光正交的P波的激光中的一种光；具有第二偏振方向的第二激光，包括S波的激光或与S波的激光正交的P波的激光中的另一种光；通过将S波的激光与P波的激光的光轴错开来进行合成，使S波的激光与P波的激光不集中于投影部的一点上。若以这种方式构成，则由于包括S波的激光或P波的激光中的一种光的第一激光和包括S波的激光或P波的激光中的另一种光的第二激光以分散的状态照射至投影部，所以能够抑制被包括S波的激光或P波的激光中的一种光的第一激光和包括S波的激光或P波的激光中的另一种光的第二激光照射的投影部的部分劣化。

投影仪包括用于照射出具有上述第一偏振方向的第一激光的第一激光发生部及用于照射出具有第二偏振方向的第二激光的第二激光发生部，在该投影仪中，优选地，投影部通过使第一激光及第二激光进行扫描，能够将立体图像投影到任意的投影区域；通过使第一激光或第二激光中的一种光进行扫描来投影出右眼用的立体图像，并且，通过使第一激光或第二激光中的另一种光进行扫描来投影出左眼用的立体图像。若以这种方式构成，则由于能够在一帧内同时投影出右眼用的立体图像和左眼用的立体图像，所以，例如与针对一帧交替投影出右眼用的立体图像和左眼用的立体图像的情况不同，不需要提高帧频。

在该情况下，优选地，用于通过使第一激光或第二激光中的一种光进行扫描来投影出右眼用的立体图像的激光，和用于通过使第一激光或第二激光中的另一种光进行扫描来投影出左眼用的立体图像的激光，以光轴错开的状态投影出立体图像。若以这种方式构成，则能够在抑制将投影出右眼用的立体图像的激光和投影出左眼用的立体图像的激光集中照射在投影部的同一点上的状态下，投影出立体图像。

在以在上述光轴错开的状态下投影出立体图像的方式构成的投影仪中，优选地，通过以光轴错开的状态同时照射出用于投影右眼用的立体图像的激光和用于投影左眼用的立体图像的激光，来投影出立体图像。若以这种方式构成，则与针对每一帧交替投影出右眼用的立体图像和左眼用的立体图像的情况不同，不需要提高帧频就能够投影出立体图像。

在上述技术方案的投影仪中，优选地，投影部包括振动反射镜，振动反射镜通过沿着任意的投影区域的纵方向及横方向进行扫描来投影出图像；通过将从多个激光发生部分别照射出的激光的光轴彼此错开，从而使从多个激光发生部分别照射出的激光不集中于振动反射镜的一点上。若以这种方式构成，则由于第一激光和第二激光以分散的状态照射至振动反射镜，所以与将第一激光和第二激光集中照射在振动反射镜的同一点的情况不同，能够抑制振动反射镜的被第一激光及第二激光照射的部分劣化。

在上述技术方案的投影仪中，优选地，还具有检测部，检测部用于检测使用者对投影画面进行的操作，投影画面是指，在从多个激光发生部分别照射出的激光的光轴错开的状态下通过投影部投影出的画面。若以这种方式构成，则能够易于检测出使用者对投影画面进行的操作。

在上述技术方案的投影仪中，优选地，还具有分离构件，分离构件将投影画面投影到多个投影区域，投影画面是指，在从多个激光发生部分别照射出的激光的光轴错开的状态下通过投影部投影出的画面。若以这种方式构成，则能够例如将投影到多个投影区域中的一个投影区域的投影图像作为使用者操作用的图像来使用，并且将投影到多个投影区域中的其它投影区域的投影图像作为演示用（显示用）的图像来使用。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的投影仪的使用状态的示意图。

图2是表示本发明的第一实施方式的投影仪的结构的框图（图中的R、G、B分别代表光的颜色，即，红、绿、蓝，以下各图相同）。

图3是表示从本发明的第一实施方式的投影仪的第一红色LD（激光头，例如激光二极管（laser diode））、第一绿色LD及第一蓝色LD照射出P波的激光的状态的图。

图4是表示从本发明的第一实施方式的投影仪的第二红色LD、第二绿色LD及第二蓝色LD照射出S波的激光的状态的图。

图5是表示照射（投影）了本发明的第一实施方式的投影仪的P波的激光和S波的激光的图像的图。

图6是表示本发明的第二实施方式的投影仪的结构的框图。

具体实施方式

下面，基于附图，对将本发明具体化的实施方式进行说明。

（第一实施方式）

参照图1～图5，说明本发明的第一实施方式的投影仪100的结构。

如图1所示，本发明的第一实施方式的投影仪100构成为配置在桌子1上使用。并且，投影仪100朝向屏幕2等的投影区域投影（二维显示（平面显示））演示用（显示用）的图像2a。此外，桌子1及屏幕2为本发明的“投影区域”的一个例子。另外，投影仪100向桌子1等的投影区域的上表面投影（二维显示（平面显示））与演示用的图像2a相同的图像1a。此外，投影到桌子1上的图像1a的大小比投影到屏幕2上的图像2a的尺寸小。另外，在投影仪100的投影有图像1a的一侧的侧面设置有CCD（charge-coupleddevice：电耦合器件）传感器等的传感器10。此外，传感器10为本发明的“检测部”的一个例子。

如图2所示，投影仪100包括：操作面板20、控制处理模块30、数据处理模块40、数字信号处理器（DSP）50、激光源60、视频存储器（Video RAM（存储卡式存储器：SD RAM））70、分光器80、两个放大透镜90及91。此外，分光器80为本发明的“分离构件”（splitter）的一个例子。

控制处理模块30包括：整体控制管理投影仪100的控制部31、用于接收外部视频信号的接口（I/F）即视频接口（Video I/F）32、存储卡式存储器（SD-RAM）33、外部接口（I/F）34。

数据处理模块40包括：数据/灰度转换器41、比特数据转换器（bit dataconverter）42、定时控制器43、数据控制器44。

数字信号处理器50包括反射镜伺服模块51和转换器52。

激光源60包括：红色激光控制电路61、绿色激光控制电路62、蓝色激光控制电路63、照射红色的激光的第一红色LD61a及第二红色LD61b、照射绿色的激光的第一绿色LD62a及第二绿色LD62b、照射蓝色的激光的第一蓝色LD63a及第二蓝色LD63b。另外，激光源60包括：六个准直透镜64、三个偏光分光器65a、65b及65c、两个光检测器66a及66b、包括法拉第元件和液晶元件等的空间光调制器67、用于使激光沿水平方向扫描的MEMS（Micro-electromechanical Systems：微型机电系统）反射镜68a、用于使激光沿垂直方向扫描的MEMS反射镜68b、用于沿着水平方向及垂直方向驱动MEMS反射镜68a及MEMS反射镜68b的促动器69。此外，第一红色LD61a、第一绿色LD62a、第一蓝色LD63a分别为本发明的“第一红色激光发生部”、“第一绿色激光发生部”及“第一蓝色激光发生部”的一个例子。另外，第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b分别为本发明的“第二红色激光发生部”、“第二绿色激光发生部”及“第二蓝色激光发生部”的一个例子。另外，MEMS反射镜68a及68b为本发明的“投影部”的一个例子。另外，偏光分光器65a、65b及65c为本发明的“光学构件”的一个例子。

操作面板20设置于投影仪100的机箱的表面或侧面。操作面板20包括例如用于显示操作内容的显示器装置（图中省略）、接受对投影仪100进行的操作输入的开关等。操作面板20构成为：若接受来自使用者的操作，则将基于操作内容的信号发送至控制处理模块30的控制部31。另外，使用者操作（触摸）图像1a的内容时，通过设置于投影仪的传感器10检测出使用者的操作，并且将基于操作内容的信号发送至控制处理模块30的控制部31。由此，能够将投影在桌子1上的图像1a作为操作画面来使用。

另外，将从投影仪100的外部提供的外部视频信号输入至视频接口（Video I/F）32。另外，外部接口（I/F）34能够安装例如SD卡92等的存储器。控制部31从SD卡（Secure Digital Memory Card：安全数码卡）92读取数据，并将读取的数据保存在视频存储器（Video RAM）70内。

另外，控制部31通过与数据处理模块40的定时控制器43互相通信，来控制基于暂时保存在视频存储器（Video RAM）70内的图像数据进行的映像显示。

另外，在数据处理模块40中，定时控制器43基于从控制部31输出的信号，经由数据控制器44读取保存在视频存储器（Video RAM）70内的数据。数据控制器44将读取的数据发送至比特数据转换器42。比特数据转换器42基于来自定时控制器43的信号，将数据发送至数据/灰度转换器41。比特数据转换器42具有以下的功能：利用激光将从外部提供的图像数据转换成符合能够投影的格式的数据。

数据/灰度转换器41将从比特数据转换器42输出的数据转换成红色（R：Red）、绿色（G：Green）及蓝色（B：Blue）的三色的灰度，并且将转换后的数据分别发送至红色激光控制电路61、绿色激光控制电路62、蓝色激光控制电路63。

另外，红色激光控制电路61将来自数据/灰度转换器41的数据发送至第一红色LD61a及第二红色LD61b。另外，绿色激光控制电路62将来自数据/灰度转换器41的数据发送至第一绿色LD62a及第二绿色LD62b。另外，蓝色激光控制电路63将来自数据/灰度转换器41的数据发送至第一蓝色LD63a及第二蓝色LD63b。

另外，第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a分别构成为能够照射P波的激光。此外，第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的P波的激光为本发明的“具有第一偏振方向的第一激光”的一个例子。另外，第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b分别构成为能够照射S波的激光。此外，第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的S波的激光为本发明的“具有第二偏振方向的第二激光”的一个例子。

如图3所示，利用准直透镜64，分别将从第一红色LD61a照射出的P波的红色的激光、从第一绿色LD62a照射出的P波的绿色的激光、从第一蓝色LD63a照射出的P波的蓝色的激光，调整为平行光，并且使调整后的激光经由偏光分光器65a、65b及65c入射到MEMS反射镜68a。另外，入射到MEMS反射镜68a的P波的红色、绿色及蓝色的激光的光轴重合在同一个轴上。另外，光检测器66a能够检测从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的激光的灰度。将基于检测出的激光的灰度的信号发送至红色激光控制电路61。

另外，如图4所示，利用准直透镜64分别将从第二红色LD61b照射出的S波的红色的激光、从第二绿色LD62b照射出的S波的绿色的激光、从第二蓝色LD63b照射出的S波的激光调整为平行光，并且使调整后的激光经由偏光分光器65a、65b及65c入射到MEMS反射镜68a。另外，入射到MEMS反射镜68a的S波的红色、绿色及蓝色的激光的光轴重合在同一个轴上。另外，光检测器66b能够检测从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光的灰度。将基于检测出的激光的灰度的信号发送至红色激光控制电路61。

在此，在第一实施方式中，如图2所示，分别从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的并且重合在同一个轴上的P波的激光的光轴，与分别从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的并且重合在同一个轴上的S波的激光的光轴，彼此平行且错开（偏离）。另外，由于在将分别从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的并且重合在同一个轴上的P波的激光的光轴，和分别从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的并且重合在同一个轴上的S波的激光的光轴合成之后，合成之后的激光以光轴错开的状态经由大致相同的路径照射，所以不集中于MEMS反射镜68a及68b的一点上。

此外，在以使P波的激光的光轴与S波的激光的光轴彼此错开的方式来使P波的激光和S波的激光照射出与同一个图像对应的激光的情况下，投影在桌子1及屏幕2上的图像也会错开。在此，在第一实施方式中，在使P波的激光及S波的激光进行扫描来投影图像时，控制部31根据P波的激光的光轴与S波的激光的光轴的错开量，按照规定的时间错开照射P波的激光的时刻，以使得由P波的激光投影的图像与由S波的激光投影的图像大致一致。

具体来说，如图5所示，激光从桌子1或屏幕2等的投影区域的左上到右下依次进行扫描。若控制部31使P波的激光和S波的激光在同一时刻照射出某一个图像（例如，与A点对应的图像），则在桌子1及屏幕2上的与A点对应的图像投影成错开的状态。在此，使P波的激光照射出与A点对应的图像的时刻与S波的激光照射出与A点对应的图像的时刻不同。由此，使得投影有P波照射出的与A点对应的图像的桌子1及屏幕2上的位置，和投影有S波照射出的与A点对应的图像的桌子1及屏幕2的上位置大致一致。

另外，在将从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的P波的激光和从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的S波的激光合成之后，将合成之后的激光照射到空间光调制器67。此外，通过将从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的P波的激光和从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的S波的激光合成，能够将由P波的激光及S波的激光生成的散斑噪声平均化，因此，能够降低投影到桌子1及屏幕2上的散斑噪声。

另外，空间光调制器67能够以一帧为单位（针对每一帧）来切换导通（ON）状态或截断（OFF）状态。通过该空间光调制器67在导通状态与截断状态之间交替切换，能够交替重复以下的两个动作：例如，使P波的激光的偏振方向和S波的激光的偏振方向两者沿着顺时针方向旋转90度的动作；不旋转P波的激光的偏振方向和S波的激光的偏振方向而使它们直接透射的动作。

具体来说，在空间光调制器67为导通状态的情况下，将P波的激光沿着第一方向（例如，顺时针方向）旋转90度，调制成S波的激光，将S波的激光沿着例如顺时针方向旋转90度，调制成P波的激光。

另外，在将空间光调制器67从导通状态切换成截断状态的情况下，P波的激光及S波的激光不进行调制（旋转）而直接透过空间光调制器67。

另外，MEMS反射镜68a及MEMS反射镜68b包括小型的振动反射镜元件，该振动反射镜元件由促动器69驱动，能够以规定的偏转角振动。促动器69基于来自反射镜伺服模块51的信号，改变MEMS反射镜68a及MEMS反射镜68b的位置及倾斜度。另外，由MEMS反射镜68b反射的P波的激光及S波的激光通过准直透镜（图中省略）而成为平行光，被空间光调制器（图中省略）调制后，向分光器80照射。

另外，在照射到分光器80的P波的激光及S波的激光中，由分光器80反射（折射）的P波的激光及S波的激光向桌子1投影，在照射到分光器80的P波的激光及S波的激光中，透过（透射）了分光器80的P波的激光及S波的激光向屏幕2投影。

在第一实施方式中，如上所述，通过将分别从第一红色LD61a、第一绿色LD62a、第一蓝色LD63a、第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光的光轴彼此错开，使分别从第一红色LD61a、第一绿色LD62a、第一蓝色LD63a、第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光不集中于MEMS反射镜68a及68b的一点上，由此，由于激光以分散的状态照射MEMS反射镜68a及68b，所以与激光照射到MEMS反射镜68a及68b的同一点的情况不同，能够在提高亮度的同时抑制MEMS反射镜68a及68b的被激光照射的部分劣化。另外，由于能够抑制激光的能量集中在MEMS反射镜68a及68b上，所以能够抑制因MEMS反射镜68a及68b的能量的热度而引起的劣化。

另外，在第一实施方式中，如上所述，在使分别从光轴彼此错开的第一红色LD61a、第一绿色LD62a、第一蓝色LD63a、第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光进行扫描来投影图像时，控制部31根据分别从第一红色LD61a、第一绿色LD62a、第一蓝色LD63a、第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光的光轴的错开量，按照规定的时间错开第一红色LD61a、第一绿色LD62a、第一蓝色LD63a、第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射激光的时刻，从而使投影到屏幕2及桌子1上的图像大致一致，由此，能够易于抑制因分别从第一红色LD61a、第一绿色LD62a、第一蓝色LD63a、第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光的光轴的错开量而导致的投影到屏幕2及桌子1上的图像错开的现象。

另外，在第一实施方式中，如上所述，通过将P波的激光和S波的激光的光轴错来进行合成，使P波的激光和S波的激光不集中于MEMS反射镜68a及68b的一点上，由此，由于P波的激光和S波的激光以分散的状态照射至MEMS反射镜68a及68b，所以与P波的激光和S波的激光照射到MEMS反射镜68a及68b的同一点的情况不同，能够抑制MEMS反射镜68a（68b）的被P波的激光及S波的激光照射的部分劣化。

另外，在第一实施方式中，如上所述，通过将从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的激光，与从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光的光轴错开来进行合成，从而使从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的激光和从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光不集中于MEMS反射镜68a（68b）的同一点上，而且不集中于偏光分光器65a、65b及65c的一点上。由此，由于从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的激光和从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光以分散的状态照射MEMS反射镜68a（68b），而且以分散的状态照射偏光分光器65a、65b及65c，所以不仅能够抑制MEMS反射镜68a（68b）的被从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的激光及从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光照射的部分劣化，还能够抑制偏光分光器65a、65b及65c的被从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的激光及从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光照射的部分劣化。

另外，在第一实施方式中，如上所述，由于在将从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的激光和从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光合成之后，使合成之后的激光以光轴错开的状态经由大致相同的路径照射，所以不集中于MEMS反射镜68a（68b）的一点上。由此，与逐个地（个别）设置照射从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的激光与从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光的路径的情况不同，能够简化投影仪100的结构。

另外，在第一实施方式中，如上所述，从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的激光和从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光，以光轴以大致平行错开的状态进行照射，以使两者不集中于MEMS反射镜68a（68b）的一点上，由此，能够易于抑制从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的激光的光轴和从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光的光轴集中于MEMS反射镜68a（68b）的同一点上。

另外，在第一实施方式中，如上所述，通过将分别从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出并且重合在同一个轴上的激光的光轴，与分别从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出并且重合在同一个轴上的激光的光轴彼此错开，由此，使分别从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的红色（R）、绿色（G）及蓝色（B）的P波的激光和分别从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的红色（R）、绿色（G）及蓝色（B）的S波的激光以分散的状态照射至MEMS反射镜68a及68b，因此，在利用红色（R）、绿色（G）及蓝色（B）来进行彩色显示的情况下，能够抑制MEMS反射镜68a（68b）的被P波的激光及S波的激光照射的部分劣化。

另外，在第一实施方式中，如上所述，通过包括液晶元件的空间光调制器67使P波的激光的偏振方向及S波的激光的偏振方向旋转90度，能够在使P波的激光的偏振方向及S波的激光的偏振方向两者旋转90度的状态下，将P波的激光及S波的激光照射到MEMS反射镜68a（68b）

另外，在第一实施方式中，如上所述，包括液晶元件的空间光调制器67通过交替重复以下的两个动作，能够将因P波的激光与S波的激光的透射率不同而导致的每一帧的亮度差平均化，因此，能够降低在投影的图像上出现闪烁（闪动）的机率，上述交替重复的两个动作是指：使P波的激光的偏振方向及S波的激光的偏振方向两者沿着顺时针方向旋转90度的动作；不旋转P波的激光的偏振方向及S波的激光的偏振方向而使它们直接透射的动作。

另外，在第一实施方式中，如上所述，通过将S波的激光和P波的激光的光轴错开来进行合成，使S波的激光与P波的激光不集中于投影部的一点上，由此，由于从包含P波的激光的第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的激光和从包含S波的激光的第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光，以分散的状态照射至MEMS反射镜68a（68b），所以能够抑制被P波的激光和S波的激光照射的MEMS反射镜68a（68b）的部分劣化。

另外，在第一实施方式中，如上所述，通过设置有传感器10，能够易于检测出使用者对图像1a进行的操作，该传感器10用于检测使用者对分别从第一红色LD61a、第一绿色LD62a、第一蓝色LD63a、第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光在光轴错开的状态下通过MEMS反射镜68a（68b）投影出的图像1a进行的操作。

另外，在第一实施方式中，如上所述，通过设置有分光器80，能够将投影到桌子1上的图像1a作为使用者进行操作的图像来使用，并且将投影到屏幕2上的图像2a作为演示用（显示用）的图像来使用，该分光器80用于将分别从第一红色LD61a、第一绿色LD62a、第一蓝色LD63a、第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的激光在光轴错开的状态下通过MEMS反射镜68a（68b）投影出的图像1a（2a）投影到桌子1及屏幕2上。

（第二实施方式）

接着，参照图6，针对第二实施方式进行说明。针对下面的例子进行说明：与设置有用于使P波的激光及S波的激光的偏振方向旋转90度的空间光调制器来进行二维显示（平面显示）的上述第一实施方式不同，在该第二实施方式的投影仪101中，没有设置空间光调制器67，由此，不使P波的激光及S波的激光旋转90度，并且进行三维显示（立体显示）。

在本发明的第二实施方式的投影仪101的激光源60a中，从第一红色LD61a、第一绿色LD62a及第一蓝色LD63a照射出的P波的激光和从第二红色LD61b、第二绿色LD62b及第二蓝色LD63b照射出的S波的激光的偏振方向不旋转90度，而是经由MEMS反射镜68a、MEMS反射镜68b、分光器80及放大透镜90及91投影到屏幕2及桌子1上。

另外，通过使P波的激光及S波的激光进行扫描，MEMS反射镜68a及MEMS反射镜68b能够在屏幕2及桌子1上投影立体图像。

具体来说，投影仪101构成为：通过使P波的激光扫描从而投影右眼用的立体图像，并且通过使S波的激光扫描从而投影左眼用的立体图像。另外，通过以光轴错开的状态同时照射出用于投影右眼用的立体图像P波的激光和用于投影左眼用的立体图像S波的激光，来实现投影立体图像。

然后，能够使用偏光眼镜200来观看投影到屏幕2及桌子1上的立体图像。该偏光眼镜200在右眼部分设置有能够观看由P波的激光投影出的图像的偏光板201，并且在左眼部分设置于能够观看由S波的激光投影出的图像的偏光板202。

在第二实施方式中，如上所述，MEMS反射镜68a及68b通过使P波的激光或S波的激光中的一方（一种激光）进行扫描从而投影出右眼用的立体图像，通过使P波的激光或S波的激光中的另一方（另一种激光）进行扫描从而投影出左眼用的立体图像，由此能够在一帧内同时投影出右眼用的立体图像和左眼用的立体图像，因此，例如，与针对每一帧交替投影右眼用的立体图像和左眼用的立体图像的情况不同，不需要提高帧频。

另外，在第二实施方式中，如上所述，通过使投影右眼用的立体图像的激光和投影左眼用的立体图像的激光以光轴错开的状态投影立体图像，能够抑制投影右眼用的立体图像的激光和投影左眼用的立体图像的激光集中照射到MEMS反射镜68a（68b）的同一点上，并且以此状态来投影立体图像。

另外，在第二实施方式中，如上所述，通过以光轴错开的状态同时照射出用于投影右眼用的立体图像的激光和用于投影左眼用的立体图像的激光，来投影立体图像，由此，与针对每一帧交替投影右眼用的立体图像和左眼用的立体图像的情况不同，不需要提高帧频就能够投影立体图像。

此外，本发明公开的实施方式的所有的内容都为例示，而非限定。本发明的范围通过专利权利要求书的范围表示，而不限于上述实施方式的说明，还包含与专利权利要求书的范围等价的意义及在范围内的所有变更。

例如，在上述第一及第二实施方式中，作为本发明的投影仪的一个例子，示出了配置在桌子上使用的例子，但本发明不限于此。在本发明中，还可以将投影仪配置在桌子以外的地方使用。

另外，在上述第一及第二实施方式中，作为本发明的投影部的一个例子，示出了MEMS反射镜，但本发明不限于此。例如，只要是能够将激光投影到屏幕等上的器件，则也能够应用MEMS反射镜以外的投影部。

另外，在上述第一及第二实施方式中，示出了设置有包含第一红色LD、第一绿色LD及第一蓝色LD的在内第一激光发生部和包含第二红色LD、第二绿色LD及第二蓝色LD在内的第二激光发生部这两个激光发生部的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以设置三个以上的激光发生部。在该情况下，也可以构成为使分别从三个以上的激光发生部照射出的激光的光轴彼此错开。

另外，在上述第一及第二实施方式中，示出了照射出红色、绿色及蓝色的激光的激光发生部，但本发明不限于此。例如，也可以设置红色、绿色及蓝色以外的颜色的激光发生部，还可以设置除了红色、绿色及蓝色这三种颜色的激光发生部以外的任意个数的激光发生部。

另外，在上述第一实施方式中，示出了通过空间光调制器使P波的激光及S波的激光的偏振方向旋转90度的例子，但本发明不限于此。例如，可以使P波的激光及S波的激光的偏振方向旋转90度以外的角度。

另外，在上述第一及第二实施方式中，作为投影图像的投影区域的一个例子，示出了屏幕及桌子，但本发明不限于此。在本发明中，只要是能够投影图像的区域，则也可以为屏幕及桌子以外的投影区域。

Claims (20)

1.一种投影仪（100、101），其特征在于，

具有：

多个激光发生部（61a、61b、62a、62b、63a、63b），照射具有大致相同的振荡波长的激光，

投影部（68a、68b），通过使从多个所述激光发生部分别照射出的所述激光进行扫描，来将图像投影到任意的投影区域（1、2）；

通过将从多个所述激光发生部分别照射出的所述激光的光轴彼此错开，从而使从多个所述激光发生部分别照射出的所述激光不集中于所述投影部的一点上。

2.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

还具有控制部（31），所述控制部（31）对从多个所述激光发生部分别照射出的所述激光的发生时刻进行控制；

在使从多个所述激光发生部分别照射出并且所述光轴彼此错开的所述激光进行扫描从而投影图像时，所述控制部根据从多个所述激光发生部分别照射出的所述激光的光轴的错开量，来使多个所述激光发生部照射出所述激光的时刻错开，以使投影到任意的投影区域的图像大致一致。

3.如权利要求2所述的投影仪，其特征在于，

所述控制部，根据从多个所述激光发生部分别照射出的所述激光的光轴的错开量，使多个所述激光发生部照射所述激光的时刻错开规定的时间，以使投影到任意的投影区域的图像大致一致。

4.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

照射出具有大致相同的振荡波长的激光的多个所述激光发生部，包括用于照射出第一激光的第一激光发生部（61a、62a、63a）和用于照射出第二激光的第二激光发生部（61b、62b、63b）；

通过将所述第一激光和所述第二激光的光轴错开来进行合成，使所述第一激光和所述第二激光不集中于所述投影部的一点上。

5.如权利要求4所述的投影仪，其特征在于，

所述第一激光发生部照射出具有第一偏振方向的第一激光，

所述第二激光发生部照射出具有与所述第一偏振方向正交的第二偏振方向的第二激光，

通过将具有所述第一偏振方向的所述第一激光和具有所述第二偏振方向的所述第二激光的光轴错开来进行合成，使所述第一激光与所述第二激光不集中于所述投影部的一点上。

6.如权利要求4所述的投影仪，其特征在于，

还具有多个光学构件（65a、65b、65c），多个所述光学构件（65a、65b、65c）使从所述第一激光发生部照射出的所述第一激光和从所述第二激光发生部照射出的所述第二激光发生反射或透射，

通过将所述第一激光和所述第二激光的光轴错开来进行合成，使所述第一激光与所述第二激光不集中于所述投影部的一点上，并且不集中于所述多个光学构件的一点上。

7.如权利要求4所述的投影仪，其特征在于，

在将所述第一激光和所述第二激光合成之后，通过使合成后的光以光轴错开的状态经由大致相同的路径进行照射，从而使所述第一激光和所述第二激光不集中于所述投影部的一点上。

8.如权利要求4所述的投影仪，其特征在于，

所述第一激光和所述第二激光以光轴大致平行错开的状态进行照射，以使所述第一激光和所述第二激光不集中于所述投影部的一点上。

9.如权利要求4所述的投影仪，其特征在于，

所述第一激光发生部包括第一红色激光发生部（61a）、第一绿色激光发生部（62a）及第一蓝色激光发生部（63a），

所述第二激光发生部包括第二红色激光发生部（61b）、第二绿色激光发生部（62b）及第二蓝色激光发生部（63b），

分别从所述第一红色激光发生部、所述第一绿色激光发生部及所述第一蓝色激光发生部照射出的所述第一激光的光轴重合在同一个轴上，

分别从所述第二红色激光发生部、所述第二绿色激光发生部及所述第二蓝色激光发生部照射出的所述第二激光的光轴重合在同一个轴上，

将分别从所述第一红色激光发生部、所述第一绿色激光发生部及所述第一蓝色激光发生部照射出并且重合在同一个轴上的所述第一激光的光轴，与分别从所述第二红色激光发生部、所述第二绿色激光发生部及所述第二蓝色激光发生部照射出的并且重合在同一个轴上的所述第二激光的光轴彼此错开。

10.如权利要求5所述的投影仪，其特征在于，

还具有空间光调制器（67），所述空间光调制器（67）用于使所述第一激光的所述第一偏振方向及所述第二激光的所述第二偏振方向中的至少一个偏振方向旋转规定的角度。

11.如权利要求10所述的投影仪，其特征在于，

所述空间光调制器，使所述第一激光的所述第一偏振方向及所述第二激光的所述第二偏振方向中的至少一个偏振方向旋转90度。

12.如权利要求11所述的投影仪，其特征在于，

所述空间光调制器交替重复以下的两个动作：使所述第一激光的所述第一偏振方向及所述第二激光的所述第二偏振方向两者旋转90度的动作；不使所述第一激光的所述第一偏振方向及所述第二激光的所述第二偏振方向旋转而使它们直接透射的动作。

13.如权利要求12所述的投影仪，其特征在于，

所述空间光调制器包括液晶元件（67），

通过所述液晶元件在导通状态及截断状态之间切换，来交替重复以下的两个动作：使所述第一激光的所述第一偏振方向及所述第二激光的所述第二偏振方向两者旋转90度的动作；不使所述第一激光的所述第一偏振方向及所述第二激光的所述第二偏振方向旋转而使它们直接透射的动作。

14.如权利要求5所述的投影仪，其特征在于，

具有所述第一偏振方向的第一激光，包括S波的激光或与S波的激光正交的P波的激光中的一种光，

具有所述第二偏振方向的第二激光，包括S波的激光或与S波的激光正交的P波的激光中的另一种光，

通过将所述S波的激光与所述P波的激光的光轴错开来进行合成，使所述S波的激光与所述P波的激光不集中于所述投影部的一点上。

15.如权利要求5所述的投影仪，其特征在于，

所述投影部，通过使所述第一激光及所述第二激光进行扫描，能够将立体图像投影到任意的所述投影区域，

通过使所述第一激光或所述第二激光中的一种光进行扫描来投影出右眼用的立体图像，并且，通过使所述第一激光或所述第二激光中的另一种光进行扫描来投影出左眼用的立体图像。

16.如权利要求15所述的投影仪，其特征在于，

用于通过使所述第一激光或所述第二激光中的一种光进行扫描来投影出右眼用的立体图像的激光，和用于通过使所述第一激光或所述第二激光中的另一种光进行扫描来投影出左眼用的立体图像的激光，以光轴错开的状态投影出立体图像。

17.如权利要求16所述的投影仪，其特征在于，

通过以光轴错开的状态同时照射出用于投影所述右眼用的立体图像的激光和用于投影所述左眼用的立体图像的激光，来投影出立体图像。

18.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

所述投影部包括振动反射镜（68a、68b），所述振动反射镜（68a、68b）通过沿着任意的所述投影区域的纵方向及横方向进行扫描来投影出图像，

通过将从多个所述激光发生部分别照射出的所述激光的光轴彼此错开，从而使从多个所述激光发生部分别照射出的所述激光不集中于所述振动反射镜的一点上。

19.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

还具有检测部（10），所述检测部（10）用于检测使用者对投影画面进行的操作，所述投影画面是指，在从多个所述激光发生部分别照射出的所述激光的光轴错开的状态下通过所述投影部投影出的画面。

20.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

还具有分离构件（80），所述分离构件（80）将投影画面投影到多个投影区域，所述投影画面是指，在从多个所述激光发生部分别照射出的所述激光的光轴错开的状态下通过所述投影部投影出的画面。

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