JP2003029182A - 走査型投射表示装置 - Google Patents
走査型投射表示装置Info
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- JP2003029182A JP2003029182A JP2001217118A JP2001217118A JP2003029182A JP 2003029182 A JP2003029182 A JP 2003029182A JP 2001217118 A JP2001217118 A JP 2001217118A JP 2001217118 A JP2001217118 A JP 2001217118A JP 2003029182 A JP2003029182 A JP 2003029182A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ビームを２次元走査して投射する際に、走
査線の曲がりの無い良好な画像を得られる走査型投射表
示装置を提供する。 【解決手段】 光源１、光線形状変換光学系２、主走査
ミラー３、副走査ミラー４、投射光学系５により構成さ
れる。光源１から発せられた照明光ビームは、光線形状
変換光学系２を介して主走査ミラー３、副走査ミラー４
で走査される。走査された光ビームは、投射光学系５に
よってスクリーンに到達し、画像を表示する。副走査ミ
ラーの駆動制御信号波形を１／Ｔ（ｓｅｃ）の時間ごと
に振幅を変化させる。
査線の曲がりの無い良好な画像を得られる走査型投射表
示装置を提供する。 【解決手段】 光源１、光線形状変換光学系２、主走査
ミラー３、副走査ミラー４、投射光学系５により構成さ
れる。光源１から発せられた照明光ビームは、光線形状
変換光学系２を介して主走査ミラー３、副走査ミラー４
で走査される。走査された光ビームは、投射光学系５に
よってスクリーンに到達し、画像を表示する。副走査ミ
ラーの駆動制御信号波形を１／Ｔ（ｓｅｃ）の時間ごと
に振幅を変化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置に関
し、特に光ビームを走査することによりスクリーン上に
投影する走査型投射表示装置に関する。
し、特に光ビームを走査することによりスクリーン上に
投影する走査型投射表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子技術を用いて画像再現を行う
ために多くの方法が提案されてきた。最も広く普及して
いるものに、テレビのブラウン管がある。これは、偏向
ヨークで電子ビームを走査することにより画像を表示す
るものである。ブラウン管の基本原理は、対象とする表
示画像を同じ大きさを持つ単位画素（ピクセル）に均等
分割し、水平座標および垂直座標によって一義的に位置
が決定される直交座標系を用いて、全てのピクセルの色
と明るさを画面に向かって順に連続的に画像信号に対応
して指定し、画像再現することである。
ために多くの方法が提案されてきた。最も広く普及して
いるものに、テレビのブラウン管がある。これは、偏向
ヨークで電子ビームを走査することにより画像を表示す
るものである。ブラウン管の基本原理は、対象とする表
示画像を同じ大きさを持つ単位画素（ピクセル）に均等
分割し、水平座標および垂直座標によって一義的に位置
が決定される直交座標系を用いて、全てのピクセルの色
と明るさを画面に向かって順に連続的に画像信号に対応
して指定し、画像再現することである。
【０００３】図１０は、この様子を示したものであり、
実際の走査の様子をわかりやすくするためにピクセルの
数を少なく示した。本図において１→２→３・・・と順
に各ピクセルを電子ビームで走査することにより画像が
表示される。画面中の最後のピクセル４８を表示する
と、最初のピクセル１に戻り順に走査が行われることで
画像を次々と表示することができる。
実際の走査の様子をわかりやすくするためにピクセルの
数を少なく示した。本図において１→２→３・・・と順
に各ピクセルを電子ビームで走査することにより画像が
表示される。画面中の最後のピクセル４８を表示する
と、最初のピクセル１に戻り順に走査が行われることで
画像を次々と表示することができる。
【０００４】また、この方法の他に、画像を光ビームの
走査により再現して表示する方法がある。この場合は、
ブラウン管で使用されている偏向ヨークと電子ビームに
よる走査を２つの可動ミラーと光ビームでの走査に置き
換えた形で実現される。例えば、光ビームを画像のリフ
レッシュレートに合わせ、水平方向に数１０ｋＨｚ、垂
直方向を数１０Ｈｚに走査して、画像再現することが米
国特許第５，４６７，１０４号明細書に開示されてい
る。光ビームを走査するために、リフレッシュレートに
合わせて反射方向を変えるための２種類のミラーが使用
されている。１つは比較的低周波数で使用できる垂直方
向を走査するガルバノミラー、もう１つは水平方向を走
査する、高周波数で駆動され高速動作が可能な共振型ミ
ラーである。すなわち光ビームを利用して画像を再生す
る際に、水平・垂直に走査する場合、高周波数の可動ミ
ラー（共振型ミラー）と低周波数の可動ミラー（ガルバ
ノミラー）によって走査系を構成する必要がある。
走査により再現して表示する方法がある。この場合は、
ブラウン管で使用されている偏向ヨークと電子ビームに
よる走査を２つの可動ミラーと光ビームでの走査に置き
換えた形で実現される。例えば、光ビームを画像のリフ
レッシュレートに合わせ、水平方向に数１０ｋＨｚ、垂
直方向を数１０Ｈｚに走査して、画像再現することが米
国特許第５，４６７，１０４号明細書に開示されてい
る。光ビームを走査するために、リフレッシュレートに
合わせて反射方向を変えるための２種類のミラーが使用
されている。１つは比較的低周波数で使用できる垂直方
向を走査するガルバノミラー、もう１つは水平方向を走
査する、高周波数で駆動され高速動作が可能な共振型ミ
ラーである。すなわち光ビームを利用して画像を再生す
る際に、水平・垂直に走査する場合、高周波数の可動ミ
ラー（共振型ミラー）と低周波数の可動ミラー（ガルバ
ノミラー）によって走査系を構成する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、共振に
より駆動されるミラーの振幅はサイン波で表される性質
をもっているため、共振型ミラーの振幅が最も大きくな
るところではミラーの速度が遅くなり、一定速度で走査
することはできない。そのため、共振型ミラーとガルバ
ノミラーの組み合わせでは、画像を再生した際に表示画
像の走査線が曲がるという現象が発生する。
より駆動されるミラーの振幅はサイン波で表される性質
をもっているため、共振型ミラーの振幅が最も大きくな
るところではミラーの速度が遅くなり、一定速度で走査
することはできない。そのため、共振型ミラーとガルバ
ノミラーの組み合わせでは、画像を再生した際に表示画
像の走査線が曲がるという現象が発生する。
【０００６】そこで本発明は、ガルバノミラーの駆動制
御信号波形の１周期をＴとしたときに１／Ｔを単位時間
とするガルバノミラーの振幅を変化させることにより、
共振型ミラーの速度変化を補い、走査線の曲がりの無い
良好な画像を得られる走査型投射表示装置を提供するこ
とを目的とする。
御信号波形の１周期をＴとしたときに１／Ｔを単位時間
とするガルバノミラーの振幅を変化させることにより、
共振型ミラーの速度変化を補い、走査線の曲がりの無い
良好な画像を得られる走査型投射表示装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明は、光ビームを発する光源と、この光ビーム
の分布形状を変換するための光線形状変換光学系を有す
る照明光学系と、この照明光学系からの光ビームを２次
元走査する走査光学系と、この走査光学系からの光ビー
ムを拡大投影する投射光学系とを有する走査型投射表示
装置において、前記走査光学系の水平走査系がサイン波
で駆動され、垂直走査系の駆動制御信号波形が１周期の
逆数を単位時間とする振幅の異なる細かな波形の集合か
らなることを特徴とする。
め、本発明は、光ビームを発する光源と、この光ビーム
の分布形状を変換するための光線形状変換光学系を有す
る照明光学系と、この照明光学系からの光ビームを２次
元走査する走査光学系と、この走査光学系からの光ビー
ムを拡大投影する投射光学系とを有する走査型投射表示
装置において、前記走査光学系の水平走査系がサイン波
で駆動され、垂直走査系の駆動制御信号波形が１周期の
逆数を単位時間とする振幅の異なる細かな波形の集合か
らなることを特徴とする。
【０００８】さらに次の特徴を有する。（１）走査光学
系が、複数のミラーからなること、（２）走査光学系が
共振型ミラーとガルバノミラーからなること、（３）光
源が単色光から成る、又は３色光源とこれら３色を合成
する光学素子と組み合わせて構成されること、（４）投
射光学系がｆ・θ特性を有すること。このようにするこ
とで、走査線の曲がりのない良好な画像を投影すること
ができる。
系が、複数のミラーからなること、（２）走査光学系が
共振型ミラーとガルバノミラーからなること、（３）光
源が単色光から成る、又は３色光源とこれら３色を合成
する光学素子と組み合わせて構成されること、（４）投
射光学系がｆ・θ特性を有すること。このようにするこ
とで、走査線の曲がりのない良好な画像を投影すること
ができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１０】図１は、本発明の第１の実施形態である走
査表示装置の光学系の概略図である。本実施形態におい
ては、スクリーン（図示省略）のｘ方向（長辺方向）を
主走査方向、ｙ方向（短辺方向）を副走査方向とする。
光学系は、光源１、光線形状変換光学系２、主走査方向
走査ミラー３（以下、主走査ミラーと記述）、副走査方
向走査ミラー４（以下、副走査ミラーと記述）、投射光
学系５により構成される。
査表示装置の光学系の概略図である。本実施形態におい
ては、スクリーン（図示省略）のｘ方向（長辺方向）を
主走査方向、ｙ方向（短辺方向）を副走査方向とする。
光学系は、光源１、光線形状変換光学系２、主走査方向
走査ミラー３（以下、主走査ミラーと記述）、副走査方
向走査ミラー４（以下、副走査ミラーと記述）、投射光
学系５により構成される。
【００１１】光源１から発せられた照明光ビームは、光
線形状変換光学系２を介して主走査ミラー３、副走査ミ
ラー４で走査される。走査された光ビームは、投射光学
系５によってスクリーンに到達し、画像を表示する。
線形状変換光学系２を介して主走査ミラー３、副走査ミ
ラー４で走査される。走査された光ビームは、投射光学
系５によってスクリーンに到達し、画像を表示する。
【００１２】各要素について、詳細に説明する。光源１
から発せられた単色の照明光ビームは、光線形状変換光
学系２に入射する。この光源１は指向性の良い半導体レ
ーザーが望ましいが、これに限定するものではなく、発
光ダイオードでも良い。また、光源色はある特定の色に
限定されるものではない。光線形状変換光学系２は、図
１においてはプリズムを２つ並べて配置したものを示し
たが、これに限定するものではなく、ビーム形状を略円
形にできるものであれば、縦方向とそれに垂直な横方向
で曲率半径が異なる形状を持つアナモフィックレンズの
ようなものであっても良い。そして、光線形状変換光学
系２を出射した照明光ビームは、主走査ミラー３、副走
査ミラー４によって走査される。
から発せられた単色の照明光ビームは、光線形状変換光
学系２に入射する。この光源１は指向性の良い半導体レ
ーザーが望ましいが、これに限定するものではなく、発
光ダイオードでも良い。また、光源色はある特定の色に
限定されるものではない。光線形状変換光学系２は、図
１においてはプリズムを２つ並べて配置したものを示し
たが、これに限定するものではなく、ビーム形状を略円
形にできるものであれば、縦方向とそれに垂直な横方向
で曲率半径が異なる形状を持つアナモフィックレンズの
ようなものであっても良い。そして、光線形状変換光学
系２を出射した照明光ビームは、主走査ミラー３、副走
査ミラー４によって走査される。
【００１３】主走査ミラー３は共振型のミラーであり、
マイクロマシン技術によって作られる。この技術は、半
導体集積回路形成技術（半導体フォトリソグラフィプロ
セス）を用いて、シリコン基板上に微細な構造の機械部
品を作製するものである。
マイクロマシン技術によって作られる。この技術は、半
導体集積回路形成技術（半導体フォトリソグラフィプロ
セス）を用いて、シリコン基板上に微細な構造の機械部
品を作製するものである。
【００１４】主走査ミラーを動作させるための加振手段
は、ピエゾ圧電素子その他からなる。ピエゾ圧電素子は
主走査ミラーに接着され、主走査ミラーの共振周波数に
対応した振動数で振動することにより、主走査ミラーを
励振する。
は、ピエゾ圧電素子その他からなる。ピエゾ圧電素子は
主走査ミラーに接着され、主走査ミラーの共振周波数に
対応した振動数で振動することにより、主走査ミラーを
励振する。
【００１５】通常の光学系においては、投影した際の像
高ｙはｙ＝ｆ・ｔａｎθで表される。ここで、ｆは投影
光学系の焦点距離、θはミラーの偏向角である。しか
し、共振により駆動されるミラーの振幅はサイン波で表
される性質をもっているため、共振型ミラーの振幅が最
も大きくなるところではミラーの速度が遅くなり、一定
速度で走査することはできない。投影した画像を一定の
速度で走査するためには、ミラーの回転特性に合わせた
歪曲収差を投射光学系で発生させることが必要になる。
共振型ミラーのようにサイン波の振幅により回転するミ
ラーに対しては、投影した像高が、
高ｙはｙ＝ｆ・ｔａｎθで表される。ここで、ｆは投影
光学系の焦点距離、θはミラーの偏向角である。しか
し、共振により駆動されるミラーの振幅はサイン波で表
される性質をもっているため、共振型ミラーの振幅が最
も大きくなるところではミラーの速度が遅くなり、一定
速度で走査することはできない。投影した画像を一定の
速度で走査するためには、ミラーの回転特性に合わせた
歪曲収差を投射光学系で発生させることが必要になる。
共振型ミラーのようにサイン波の振幅により回転するミ
ラーに対しては、投影した像高が、
【００１６】
【数１】
で表されるアークサインレンズを用いると一定速度で走
査することができる。ここで、φ0は共振型ミラーの振
幅、ｆは投影レンズの焦点距離、θは共振型ミラーの偏
向角である。
査することができる。ここで、φ0は共振型ミラーの振
幅、ｆは投影レンズの焦点距離、θは共振型ミラーの偏
向角である。
【００１７】図２に示すように共振型ミラーのサイン波
で表される振幅波形のうち、像高が０から６、７割程度
の領域においては線形とみなせる部分がある。この振幅
が線形を示す領域で走査するように、アークサインレン
ズを設計すると一定速度で走査を行うことができる。し
かし、走査に使用しない線形とみなせない領域は、像高
としては４割程度であるが走査しない時間が半分程度と
なってしまう。これでは、光源から発せられる光ビーム
の半分しか使用できないため光量が減少し、暗い画像と
なってしまう。光量を多くし、明るい画像とするには走
査に使用する領域を広く取ればよいことになるが、広く
取れば取るほど振幅特性が線形から外れてしまい、一定
速度で走査するのが難しくなる。このように、アークサ
インレンズは明るさと一定速度で走査するバランスを取
るのが困難であり、また設計も難しいものとなる。
で表される振幅波形のうち、像高が０から６、７割程度
の領域においては線形とみなせる部分がある。この振幅
が線形を示す領域で走査するように、アークサインレン
ズを設計すると一定速度で走査を行うことができる。し
かし、走査に使用しない線形とみなせない領域は、像高
としては４割程度であるが走査しない時間が半分程度と
なってしまう。これでは、光源から発せられる光ビーム
の半分しか使用できないため光量が減少し、暗い画像と
なってしまう。光量を多くし、明るい画像とするには走
査に使用する領域を広く取ればよいことになるが、広く
取れば取るほど振幅特性が線形から外れてしまい、一定
速度で走査するのが難しくなる。このように、アークサ
インレンズは明るさと一定速度で走査するバランスを取
るのが困難であり、また設計も難しいものとなる。
【００１８】スクリーンの表示サイズが１０数インチと
比較的小さい場合には、アークサインレンズで発生させ
る歪曲収差と理想像高がｙ＝ｆ・θで表されるｆ・θレ
ンズの歪曲収差の差が小さくなる。このｆ・θレンズ
は、光源の光ビームを全て使用するためアークサインレ
ンズと比べると光量のロスもなく、スクリーン上で光ビ
ームを一定速度で走査できる。そのため、ミラーの回転
角に比例した歪曲収差を発生させるｆ・θレンズをアー
クサインレンズの替わりに用いても同様かそれ以上の効
果が期待できる。ｆ・θレンズはアークサインレンズと
比べると設計が容易にできるという利点もある。しか
し、共振型ミラーの振幅特性は、サイン波であるため、
ｆ・θレンズで走査した際には走査線は曲がってしま
う。主走査ミラーの振幅は、励振しているピエゾ素子の
周波数によって決定されるため、振幅を徐々に変化させ
るなど回転条件を変化させることは難しい。
比較的小さい場合には、アークサインレンズで発生させ
る歪曲収差と理想像高がｙ＝ｆ・θで表されるｆ・θレ
ンズの歪曲収差の差が小さくなる。このｆ・θレンズ
は、光源の光ビームを全て使用するためアークサインレ
ンズと比べると光量のロスもなく、スクリーン上で光ビ
ームを一定速度で走査できる。そのため、ミラーの回転
角に比例した歪曲収差を発生させるｆ・θレンズをアー
クサインレンズの替わりに用いても同様かそれ以上の効
果が期待できる。ｆ・θレンズはアークサインレンズと
比べると設計が容易にできるという利点もある。しか
し、共振型ミラーの振幅特性は、サイン波であるため、
ｆ・θレンズで走査した際には走査線は曲がってしま
う。主走査ミラーの振幅は、励振しているピエゾ素子の
周波数によって決定されるため、振幅を徐々に変化させ
るなど回転条件を変化させることは難しい。
【００１９】そこで、走査線の曲がりを補正するため
に、通常一定の振幅を持って動作される副走査ミラーの
振幅を変化させることにより、主走査ミラーの速度変化
に起因する走査線の曲がりを補正し、ひずみの無い良好
な画像を投影することができる。
に、通常一定の振幅を持って動作される副走査ミラーの
振幅を変化させることにより、主走査ミラーの速度変化
に起因する走査線の曲がりを補正し、ひずみの無い良好
な画像を投影することができる。
【００２０】以下に具体的に説明する。図３は、通常の
副走査ミラーの駆動制御信号波形を示す。横軸は時間、
縦軸は副走査ミラーの振れ角を表している。駆動制御信
号波形の円で囲った部分を拡大したものを図４のａ、
ａ’に示す。この副走査ミラーの駆動制御信号波形は、
時間１／Ｔ（ｓｅｃ）と均等な振幅Ａを持つ細かな波形
の集合から構成されている。図３で示されるような駆動
制御信号波形により副走査ミラーと主走査ミラーで走査
した際の走査線の軌跡は、図５において中抜きのひし形
（◇）で示したような走査線の曲がりをしめす。
副走査ミラーの駆動制御信号波形を示す。横軸は時間、
縦軸は副走査ミラーの振れ角を表している。駆動制御信
号波形の円で囲った部分を拡大したものを図４のａ、
ａ’に示す。この副走査ミラーの駆動制御信号波形は、
時間１／Ｔ（ｓｅｃ）と均等な振幅Ａを持つ細かな波形
の集合から構成されている。図３で示されるような駆動
制御信号波形により副走査ミラーと主走査ミラーで走査
した際の走査線の軌跡は、図５において中抜きのひし形
（◇）で示したような走査線の曲がりをしめす。
【００２１】図６は、副走査ミラーの駆動制御信号波形
を１／Ｔ（ｓｅｃ）の時間ごとに振幅を変化させた場合
のものである。横軸は時間、縦軸は副走査ミラーの振れ
角を表している。この駆動制御信号波形は、細かな波形
の集合から構成されていることは図３と同様であるが、
駆動制御信号波形の円で囲った部分を拡大した図７の
ｂ、ｂ’で示したような１／Ｔ（ｓｅｃ）ごとに振幅が
変化している点が異なる。図４との違いをわかりやすく
するために、このｂ、ｂ’は縦軸方向にデフォルメした
形状で示した。また、図７においては、振れ角が増加す
る方向と減少する方向で振幅が大きくなっていくように
示したがこれに限定するものではなく、振れ角が増加す
る方向と減少する方向で振幅が小さくなっていくような
駆動制御信号波形でも良い。このように副走査ミラーの
駆動制御信号波形を変化させて走査を行うと、図５で黒
塗りの四角（■）で示したように走査線の曲がりは少な
くなる。図５においては、１０インチのスクリーンで４
分の１の大きさを抜き出して走査線の曲がりを示した。
を１／Ｔ（ｓｅｃ）の時間ごとに振幅を変化させた場合
のものである。横軸は時間、縦軸は副走査ミラーの振れ
角を表している。この駆動制御信号波形は、細かな波形
の集合から構成されていることは図３と同様であるが、
駆動制御信号波形の円で囲った部分を拡大した図７の
ｂ、ｂ’で示したような１／Ｔ（ｓｅｃ）ごとに振幅が
変化している点が異なる。図４との違いをわかりやすく
するために、このｂ、ｂ’は縦軸方向にデフォルメした
形状で示した。また、図７においては、振れ角が増加す
る方向と減少する方向で振幅が大きくなっていくように
示したがこれに限定するものではなく、振れ角が増加す
る方向と減少する方向で振幅が小さくなっていくような
駆動制御信号波形でも良い。このように副走査ミラーの
駆動制御信号波形を変化させて走査を行うと、図５で黒
塗りの四角（■）で示したように走査線の曲がりは少な
くなる。図５においては、１０インチのスクリーンで４
分の１の大きさを抜き出して走査線の曲がりを示した。
【００２２】このように、副走査ミラーの駆動制御信号
波形を１／Ｔごとに変化させることにより、主走査ミラ
ーに共振型ミラー、投影光学系にｆ・θレンズを用いた
場合にも走査線の曲がりの少ない良好な画像を得ること
ができる。
波形を１／Ｔごとに変化させることにより、主走査ミラ
ーに共振型ミラー、投影光学系にｆ・θレンズを用いた
場合にも走査線の曲がりの少ない良好な画像を得ること
ができる。
【００２３】以下に、本発明の第２の実施形態を説明す
る。第１の実施形態では、走査線の曲がりを補正する基
本構成を示したが、本実施形態は、カラー画像を投影す
る照明系について示す。
る。第１の実施形態では、走査線の曲がりを補正する基
本構成を示したが、本実施形態は、カラー画像を投影す
る照明系について示す。
【００２４】図８は、本実施形態の走査表示装置におけ
る光学系の光源部分の概略図である。赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）それぞれの光源から発せられる照明光
ビームは、クロスダイクロイックプリズムによって色合
成され、図１で示した光線形状変換光学系２を介して主
走査ミラー３、副走査ミラー４で走査される。走査され
た光ビームは、投射光学系５によってスクリーン（図示
省略）に到達し、画像を表示することとなる。それぞれ
の構成、作用は第１の実施形態と同様であるので省略す
る。３色の光源は、半導体レーザー等指向性の良い光源
であることが望ましいが、これに限定するものではな
く、発光ダイオードなどの光源であっても良い。
る光学系の光源部分の概略図である。赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）それぞれの光源から発せられる照明光
ビームは、クロスダイクロイックプリズムによって色合
成され、図１で示した光線形状変換光学系２を介して主
走査ミラー３、副走査ミラー４で走査される。走査され
た光ビームは、投射光学系５によってスクリーン（図示
省略）に到達し、画像を表示することとなる。それぞれ
の構成、作用は第１の実施形態と同様であるので省略す
る。３色の光源は、半導体レーザー等指向性の良い光源
であることが望ましいが、これに限定するものではな
く、発光ダイオードなどの光源であっても良い。
【００２５】クロスダイクロイックプリズムは、４つの
三角プリズムを貼り合わせ、その貼り合わせ面にコート
された波長選択性反射膜（ダイクロイック膜）が十字に
クロスするようにしたプリズムであり、ダイクロイック
膜の厚さは非常に薄いため、投射光学系の光学性能（結
像性能）への影響はほとんど無く、高画質の画像を投影
するのに適している。
三角プリズムを貼り合わせ、その貼り合わせ面にコート
された波長選択性反射膜（ダイクロイック膜）が十字に
クロスするようにしたプリズムであり、ダイクロイック
膜の厚さは非常に薄いため、投射光学系の光学性能（結
像性能）への影響はほとんど無く、高画質の画像を投影
するのに適している。
【００２６】図９は、３色光源の合成にダイクロイック
膜がコートされたミラーを用いた場合の光源の構成図を
示している。このような構成としても３色の光源を合成
することができ、同様の効果が得られる。
膜がコートされたミラーを用いた場合の光源の構成図を
示している。このような構成としても３色の光源を合成
することができ、同様の効果が得られる。
【００２７】このように、副走査ミラーの駆動制御信号
波形を１／Ｔごとに変化させることにより、主走査ミラ
ーに共振型ミラー、投影光学系にｆ・θレンズを用いた
場合にも走査線の曲がりの少ない良好なカラー画像を得
ることができる。
波形を１／Ｔごとに変化させることにより、主走査ミラ
ーに共振型ミラー、投影光学系にｆ・θレンズを用いた
場合にも走査線の曲がりの少ない良好なカラー画像を得
ることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
共振型ミラーとガルバノミラーを用いて走査表示をした
際に、１／Ｔを単位時間とするガルバノミラーの振幅を
変化させることにより、走査線の曲がりの無い良好な画
像を得られる走査型投射表示装置を提供できる。
共振型ミラーとガルバノミラーを用いて走査表示をした
際に、１／Ｔを単位時間とするガルバノミラーの振幅を
変化させることにより、走査線の曲がりの無い良好な画
像を得られる走査型投射表示装置を提供できる。
【図１】第１の実施形態における投射光学系の概略図
【図２】主走査ミラー（共振型ミラー）の振幅特性
【図３】通常のガルバノミラーにおける駆動制御信号波
形
形
【図４】図３における駆動制御信号波形の拡大図
【図５】投影した際の走査線の様子を示した概略図
【図６】本発明におけるガルバノミラーの駆動制御信号
波形
波形
【図７】図６における駆動制御信号波形の拡大図
【図８】第２の実施形態における照明系の概略図（クロ
スダイクロイックプリズムを用いた場合）
スダイクロイックプリズムを用いた場合）
【図９】第２の実施形態における照明系の概略図(ダイ
クロイックミラーを用いた場合)
クロイックミラーを用いた場合)
【図１０】従来の走査線構造を示す概略図
１ 光源
２ 光線形状変換手段
３ 主走査ミラー（共振型ミラー）
４ 副走査ミラー（ガルバノミラー）
５ 投射光学系
６ ダイクロイックプリズム
７ ダイクロイックミラー
Claims (6)
- 【請求項１】 光ビームを発する光源と、この光ビーム
の分布形状を変換するための光線形状変換光学系を有す
る照明光学系と、 この照明光学系からの光ビームを２次元走査する走査光
学系と、 この走査光学系からの光ビームを拡大投影する投射光学
系とを有する走査型投射表示装置において、 前記走査光学系の水平走査系がサイン波で駆動され、垂
直走査系の駆動制御信号波形が１周期の逆数を単位時間
とする振幅の異なる細かな波形の集合からなることを特
徴とする走査型投射表示装置。 - 【請求項２】 前記走査光学系は、複数のミラーからな
ることを特徴とする請求項１記載の走査型投射表示装
置。 - 【請求項３】 前記走査光学系は、共振型ミラーとガル
バノミラーからなることを特徴とする請求項２記載の走
査型投射表示装置。 - 【請求項４】 前記光源は、単色光ビームを発すること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の走査型投
射表示装置。 - 【請求項５】 前記光源は、３色の光ビームを発すると
共に、これら３色の光ビームを合成する光学素子と組み
合わせて構成されることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の走査型投射表示装置。 - 【請求項６】 前記投射光学系は、ｆ・θ特性を有する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の走査
型投射表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001217118A JP2003029182A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 走査型投射表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001217118A JP2003029182A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 走査型投射表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003029182A true JP2003029182A (ja) | 2003-01-29 |
Family
ID=19051499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001217118A Pending JP2003029182A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 走査型投射表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003029182A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005181879A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Canon Inc | 映像投射装置 |
| JP2008249797A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Konica Minolta Opto Inc | 画像投影装置 |
| CN104614928A (zh) * | 2013-11-04 | 2015-05-13 | 光宝科技股份有限公司 | 影像投影装置与影像投影方法 |
-
2001
- 2001-07-17 JP JP2001217118A patent/JP2003029182A/ja active Pending
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