JP2006337923A - 光源、製造方法、光学装置、画像生成装置、および画像表示装置 - Google Patents
光源、製造方法、光学装置、画像生成装置、および画像表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006337923A JP2006337923A JP2005165505A JP2005165505A JP2006337923A JP 2006337923 A JP2006337923 A JP 2006337923A JP 2005165505 A JP2005165505 A JP 2005165505A JP 2005165505 A JP2005165505 A JP 2005165505A JP 2006337923 A JP2006337923 A JP 2006337923A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- laser
- emitted
- reflecting
- collimating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
【課題】より出力の大きい直線状の光を得ることができるようにする。
【解決手段】 レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5のそれぞれは、光を射出する半導体レーザ112、光を視準するコリメータレンズ113、および視準された光を反射するプリズムミラー114を備え、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5のそれぞれは、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5のそれぞれから射出された光が平行に並んで伝播するように、光が並べられる間隔だけずらされて並べられて配置される。本発明は画像表示装置に適用することができる。
【選択図】図3
【解決手段】 レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5のそれぞれは、光を射出する半導体レーザ112、光を視準するコリメータレンズ113、および視準された光を反射するプリズムミラー114を備え、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5のそれぞれは、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5のそれぞれから射出された光が平行に並んで伝播するように、光が並べられる間隔だけずらされて並べられて配置される。本発明は画像表示装置に適用することができる。
【選択図】図3
Description
本発明は光源、製造方法、光学装置、画像生成装置、および画像表示装置に関し、特に、より出力の大きい直線状の光を得ることができるようにした光源、製造方法、光学装置、画像生成装置、および画像表示装置に関する。
従来、赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)のレーザ(光)を光源として、画像を表示させるための光をスクリーンに投射し、スクリーンに画像を表示させる画像表示装置が知られている。このような画像表示装置を用いて大型のスクリーンに画像を表示させる場合、画像表示装置の光源には高い出力が要求される。
例えば、大きさが300乃至500インチのスクリーンに画像を表示させる場合に、十分なスクリーン輝度が得られる5000ルーメン程度の出力の画像表示装置においては、画像表示装置の投射レンズから投射される赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)のレーザの最大出力として、それぞれ12W(R)、6W(G)、4.8W(B)程度の出力が必要となる。
しかしながら、画像表示装置全体の光利用効率は、画像表示装置の光学系の光損失、光変調素子の効率、カラーバランス、および投射される光(レーザ)の強度分布を均一にするためのユニフォーミティ補正による光損失などにより、一般的に20%程度であるため、5000ルーメン程度の出力を得るためには、赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)のレーザを射出する光源には、それぞれ60W(R)、30W(G)、および24W(B)以上の出力が必要とされる。
現状では、数ワット(W)以上の出力が得られる光源として、固体レーザおよび半導体レーザアレーが挙げられ、半導体レーザアレーでは、1つの半導体基板上にアレー状に配列されるように複数個の半導体レーザ素子が形成される(例えば、特許文献1参照)。このような光源として、緑色のレーザに関しては、波長が532nmであり、出力が4W以上である光源(固体レーザ)が既に実用化され、製品化されており、また、赤色のレーザに関しても、出力が4W以上の半導体レーザアレーが実用化されている。一方、青色のレーザに関しては、高出力の固体レーザは未だ研究段階であり、実用的な高出力の光源が存在せず、大型のスクリーンに画像を表示させる画像表示装置の実現の大きな障壁となっていた。
近年、画像を表示するための青色のレーザ(光)として、最適な波長帯である440nm乃至460nmの光を射出する窒化ガリウム半導体レーザの開発が急速に進み、画像表示装置に用いる光源としての実用化が検討されている。しかしながら、数千時間程度の実用的な寿命(出力半減時間)を確保するためには、レーザの出力は1個あたり0.2Wに限られてしまう。そこで、数ワット以上の出力を実現するために、赤外、または赤色の半導体レーザアレーと同様の、青色の半導体レーザアレー(複数個の発光領域を持つ半導体レーザ)も検討されているが、結晶基板の結晶欠陥密度の制約があり、現在のところ実現されていない。したがって、出力が0.2Wの青色半導体レーザを用いて、5000ルーメン程度の出力を得るには120個(=24W/0.2W)以上の青色の半導体レーザを集積しなければならない。
ところで、画像表示装置として、GLV(Grating Light Valve)と称される、表面に反射膜が形成された複数のリボン状の電極が一方向に配列された1次元光変調素子(画素数1088×1)を利用した画像表示装置がある。GLVを利用した画像表示装置では、光源が射出した光(レーザ)を、GLVに照射して光を変調させ、変調された光を、ガルバノミラーを用いて走査する。ガルバノミラーによって走査された光は2次元像を形成し、さらに、その2次元像がスクリーンに投射されて、2次元の画像が表示される。このような1次元光変調素子を利用した画像表示装置は、高コントラスト、高解像度、広色域など、大型のスクリーンに画像を表示させる投射型の画像表示装置として最適な特性を有している。
このようなGLVを利用した画像表示装置においては、光源からの光は、直線状(ライン状)に整形されてGLVに照射される。例えば、GLVにおける画素サイズが25μm、であり、ピクセル数が1088個である場合、光源から射出した光を、縦27.2mm(=25μm×1088)×横25μmというアスペクト比が約1000:1である直線状の光(ビーム)に整形して、GLVに照射しなければならない。上述したように、大型のスクリーンに画像を表示させる場合、青色のレーザ(光)を射出する光源については、120個以上の半導体レーザを用いる必要があるが、120個以上の半導体レーザから射出された光を集光し、25μmの線幅(ビーム幅)に整形して、GLVに照射することは、技術的に非常に困難であった。
また、GLVは、光回折効果を利用して光を変調する1次元光変調素子であるため、回折光と反射光とを分離するためには、特に、回折方向については、光を十分に平行伝播する光束に整形しなければならない。例えば、画素サイズが25μmであり、GLVのリボン電極のピッチが8.33μmであるGLVにおいて、青色の光(波長が445nmの光)を回折させた場合の回折角は約3度となる。したがって、高コントラストの変調効果を得るためには、GLVに入射させる光の、GLVにおける回折方向の光(ビーム)の発散角度は全角で1度以下に抑えることが望ましい。
以上のように、個別の120個以上の半導体レーザを集積して、それぞれの半導体レーザから射出された光を27.2mm×25μmという高アスペクト比の直線状の光に集光し、かつGLVにおける光の回折方向(光の長手方向)の発散角度を全角1度以下に抑える方法として、図1に示すように、半導体レーザを一方向に集積する方法が検討されている。なお、図1中、x軸、y軸、およびz軸は、それぞれ互いに直交する座標系の軸を表している。
図1では、光源を構成するレーザマウント11上に、半導体レーザ12−1乃至半導体レーザ12−10が固定されたサブマウント13と、非球面円筒レンズ21および円筒レンズアレー22からなるコリメータモジュール14とが固定されている。
半導体レーザ12−1乃至半導体レーザ12−10は、半導体レーザアレーと同等の構成となるように、それぞれ1mm間隔でy軸方向に平行な方向に一列に配列されて、半田付けによりサブマウント13に固定されている。そして、サブマウント13は、半導体レーザ12−1乃至半導体レーザ12−10からの光(レーザ)が、それぞれx軸方向に射出されるように、半田付けによりレーザマウント11に固定されている。なお、以下、半導体レーザ12−1乃至半導体レーザ12−10のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単に半導体レーザ12と称する。
また、コリメータモジュール14を構成するFast Axis コリメータ(FAC)と称される非球面円筒レンズ21、およびSlow Axis コリメータ(SAC)と称される円筒レンズアレー22は、非球面円筒レンズ21の出射側の面と、円筒レンズアレー22の入射側の面とが、対向するように固定され、コリメータモジュール14は、非球面円筒レンズ21の入射側の面がx軸方向と垂直になるように、サブマウント13よりも図中、右側に配置されて、レーザマウント11に固定されている。
したがって、半導体レーザ12−1乃至半導体レーザ12−10のそれぞれから射出した光(レーザ)は、x軸方向と平行な方向から非球面円筒レンズ21に入射し、非球面円筒レンズ21において、z軸方向の発散角が最小(おおむね0度)となるように視準されて、円筒レンズアレー22に入射する。そして、非球面円筒レンズ21から円筒レンズアレー22に入射した光は、さらに、円筒レンズアレー22においてy軸方向の発散角が最小となるように視準されて、円筒レンズアレー22から出射する。これにより、円筒レンズアレー22からは、y軸方向と平行な方向に長い直線状の光(平行光線)が射出される。このように、複数個の半導体レーザ12を一方向に配列して固定する方法では、既存の半導体レーザアレーと共通の部材(レーザマウント11、サブマウント13、およびコリメータモジュール14)や組み立て設備、後段の照明光学系をそのまま利用できるという利点がある。
しかしながら、上述した、半導体レーザを一方向に配列する方法においては、GLV上での集光幅25μmという条件を達成するために、半田付けにより固定された半導体レーザの高さ(図1におけるz軸方向に平行な方向の高さ)のばらつきを3μm以下に抑えなければならない。図1において、半導体レーザ12が射出する光のz軸方向と平行な方向の発散角度が、30度(半値全幅定義)であるとすると、GLVへの集光条件は、光学部品の開口サイズの制約から、F値(Fナンバー)の値が5程度であることが妥当であるので、半導体レーザ12のz軸方向に平行な方向の高さのばらつきは、GLVに入射する時点で約4倍に拡大される。したがって、半導体レーザ12から射出される光の高さの3μmのばらつきは、GLV上では、12μmに相当することとなる。半導体レーザアレーにおいては、実装時に、半導体レーザが配列されている基板を押さえつけて基板のそりをなくす、加重コントロールなどにより、半導体レーザから射出する光の高さのばらつきを1μm程度に抑えることができるが、図1に示したように、個別の半導体レーザ12を実装する場合には、半導体レーザ12から射出する光の高さのばらつきを3μm以下に抑えることは現実的には困難であった。
また、半導体レーザ12を集積実装する場合、半導体レーザ12から発生する熱によりレーザの発光効率が低下してしまい、十分な出力強度を得ることができなかった。さらに、複数の半導体レーザ12を、1つのサブマウント13に実装(固定)する場合、個別の半導体レーザ12の選別ができない。例えば、半導体レーザ12の製造工程の1つであるエージング工程において、1個の半導体レーザ12の歩留まりが50%であるとすると、10個の半導体レーザ12を実装した場合の歩留まりは、すべての半導体レーザ12が合格する(仕様を満たす)ケースを想定すると、(0.5)10乃至0.1%程度という極めて小さな値となる。
以上のように、上述した技術においては、出力の大きい直線状の光を得ることができなかった。したがって、画像表示装置において、大型のスクリーンに画像を表示させるために十分な出力を得ることができなかった。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、より出力の大きい直線状の光を得ることができるようにするものである。
本発明の光源は、光を射出する複数の射出部からなり、射出部は、光を射出する発光手段と、発光手段から入射した光を視準する視準手段と、視準された光を第1の方向に反射する第1の反射手段とを備え、射出部のそれぞれは、射出部のそれぞれから射出された光が、第1の方向と垂直な第2の方向に並んで第1の方向に伝播するように、それぞれの光が並ぶ間隔だけずらされて並べられて配置されることを特徴とする。
光源には、複数の他の射出部をさらに設け、他の射出部のそれぞれが、他の射出部のそれぞれから射出された光と、射出部のそれぞれから射出された光とが、第2の方向に並んで第1の方向に伝播するように、第1の方向に平行な第1の直線に関して、射出部のそれぞれと線対称の位置に並べられて配置されるようにすることができる。
光源は、射出部のそれぞれおよび他の射出部のそれぞれが、直線状の光を射出する直線状光射出部を構成するようにし、直線状の光を射出する他の直線状光射出部と、他の直線状光射出部から射出された光と、直線状光射出部から射出された光とが直線状に並んで伝播するように、他の直線状光射出部から射出された光を反射する第2の反射手段とをさらに設けるようにすることができる。
発光手段には、射出する光の発散角度の最も大きい方向が、第1の方向および第2の方向に垂直な方向となるように光を射出させるようにすることができる。
本発明の光源においては、射出部は、光を射出し、光を視準し、視準された光を第1の方向に反射し、射出部のそれぞれは、射出部のそれぞれから射出された光が、第1の方向と垂直な第2の方向に並んで第1の方向に伝播するように、それぞれの光が並ぶ間隔だけずらされて並べられて配置される。
本発明の光源の製造方法は、光源が光を射出する複数の射出部からなり、射出部を構成する、光を射出する発光部、発光部から入射した光を視準する視準部、および視準された光を第1の方向に反射する反射部が、発光部、視準部、および反射部のそれぞれを固定する固定部に配置される第1の配置ステップと、射出部のそれぞれが、射出部のそれぞれから射出された光が、第1の方向と垂直な第2の方向に並んで第1の方向に伝播するように、それぞれの光が並ぶ間隔だけずらされて並べられて配置される第2の配置ステップとを含むことを特徴とする。
本発明の光源の製造方法においては、射出部を構成する、光を射出する発光部、発光部から入射した光を視準する視準部、および視準された光を第1の方向に反射する反射部が、発光部、視準部、および反射部のそれぞれを固定する固定部に配置され、射出部のそれぞれが、射出部のそれぞれから射出された光が、第1の方向と垂直な第2の方向に並んで第1の方向に伝播するように、それぞれの光が並ぶ間隔だけずらされて並べられて配置される。
本発明の光学装置は、光を射出する発光手段と、発光手段から入射した光を視準する視準手段と、複数の反射面を有し、複数の視準手段によって視準された光のそれぞれが、第1の方向に並んで第1の方向と垂直な第2の方向に伝播するように、複数の視準手段によって視準された光のそれぞれを、それぞれの光が第1の方向に並べられる間隔だけずらされて並べられて配置された反射面のそれぞれにおいて反射する反射手段と、反射手段から入射した光を変調する変調手段とを備えることを特徴とする。
本発明の光学装置においては、光が射出され、光が視準され、視準された光のそれぞれが、第1の方向に並んで第1の方向と垂直な第2の方向に伝播するように、視準された光のそれぞれが、それぞれの光が第1の方向に並べられる間隔だけずらされて並べられて配置された反射面のそれぞれにおいて反射され、反射された光が変調される。
本発明の画像生成装置は、光を射出する発光手段と、発光手段から入射した光を視準する視準手段と、複数の反射面を有し、複数の視準手段によって視準された光のそれぞれが第1の方向に並んで第1の方向と垂直な第2の方向に伝播するように、複数の視準手段によって視準された光のそれぞれを、それぞれの光が第1の方向に並べられる間隔だけずらされて並べられて配置された反射面のそれぞれにおいて反射する反射手段と、反射手段から入射した光を変調する変調手段とを備えることを特徴とする。
本発明の画像生成装置においては、光が射出され、光が視準され、視準された光のそれぞれが第1の方向に並んで第1の方向と垂直な第2の方向に伝播するように、視準された光のそれぞれが、それぞれの光が第1の方向に並べられる間隔だけずらされて並べられて配置された反射面のそれぞれにおいて反射され、反射された光が変調される。
本発明の画像表示装置は、光を射出する発光手段と、発光手段から入射した光を視準する視準手段と、複数の反射面を有し、複数の視準手段によって視準された光のそれぞれが、第1の方向に並んで第1の方向と垂直な第2の方向に伝播するように、複数の視準手段によって視準された光のそれぞれを、それぞれの光が第1の方向に並べられる間隔だけずらされて並べられて配置された反射面のそれぞれにおいて反射する反射手段と、反射手段から入射した光を変調する変調手段と、変調手段において変調された光を投影して画像を表示させる投影手段とを備えることを特徴とする。
本発明の画像表示装置においては、光が射出され、光が視準され、視準された光のそれぞれが、第1の方向に並んで第1の方向と垂直な第2の方向に伝播するように、視準された光のそれぞれが、それぞれの光が第1の方向に並べられる間隔だけずらされて並べられて配置された反射面のそれぞれにおいて反射され、反射された光が変調され、変調された光が投影されて画像が表示される。
本発明によれば、光を射出させることができる。特に、本発明によれば、より出力の大きい直線状の光を得ることができる。
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本明細書に記載の発明と、発明の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本明細書に記載されている発明をサポートする実施の形態が本明細書に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。
さらに、この記載は、本明細書に記載されている発明の全てを意味するものではない。換言すれば、この記載は、本明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により出現、追加される発明の存在を否定するものではない。
請求項1に記載の光源は、光源(例えば、図2の光源41−1乃至光源41−3)が光を射出する複数の射出部(例えば、図3のレーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5)からなり、射出部は、光を射出する発光手段(例えば、図3の半導体レーザ112)と、発光手段から入射した光を視準する視準手段(例えば、図3のコリメータレンズ113)と、視準された光を第1の方向(例えば、図6のz軸方向)に反射する第1の反射手段(例えば、図3のプリズムミラー114)とを備え、射出部のそれぞれは、射出部のそれぞれから射出された光が、第1の方向と垂直な第2の方向(例えば、図6のx軸方向に平行な方向)に並んで第1の方向に伝播するように、それぞれの光が並ぶ間隔だけずらされて並べられて配置されることを特徴とする。
請求項2に記載の光源は、複数の他の射出部(例えば、図3のレーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5)をさらに備え、他の射出部のそれぞれは、他の射出部のそれぞれから射出された光と、射出部(例えば、図3のレーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5)のそれぞれから射出された光とが、第2の方向に並んで第1の方向に伝播するように、第1の方向に平行な第1の直線に関して、射出部のそれぞれと線対称の位置に並べられて配置されていることを特徴とする。
請求項3に記載の光源は、射出部のそれぞれ(例えば、図3のレーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5)および他の射出部のそれぞれ(例えば、図3のレーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5)が、直線状の光を射出する直線状光射出部(例えば、図3のレーザサブユニット72−1)を構成し、直線状の光を射出する他の直線状光射出部(例えば、図3のレーザサブユニット72−2)と、他の直線状光射出部から射出された光と、直線状光射出部から射出された光とが直線状に並んで伝播するように、他の直線状光射出部から射出された光を反射する第2の反射手段(例えば、図3のプリズムミラー73−1)とをさらに備えることを特徴とする。
請求項4に記載の光源は、発光手段(例えば、図3の半導体レーザ112)は、射出する光の発散角度の最も大きい方向が、第1の方向(例えば、図6のz軸方向)および第2の方向(例えば、図6のx軸方向に平行な方向)に垂直な方向となるように光を射出することを特徴とする。
請求項5に記載の製造方法は、射出部(例えば、図4のレーザサブモジュール92−1)を構成する、光を射出する発光部(例えば、図4の半導体レーザ112)、発光部から入射した光を視準する視準部(例えば、図4のコリメータレンズ113)、および視準された光を第1の方向(例えば、図4のa軸方向)に反射する反射部(例えば、図4のプリズムミラー114)が、発光部、視準部、および反射部のそれぞれを固定する固定部(例えば、図4のベース111)に配置される第1の配置ステップ(例えば、図7のステップS11の処理)と、射出部のそれぞれが、射出部のそれぞれから射出された光が、第1の方向と垂直な第2の方向に並んで第1の方向に伝播するように、それぞれの光が並ぶ間隔だけずらされて並べられて配置される第2の配置ステップ(例えば、図7のステップS12の処理)とを含むことを特徴とする。
請求項6に記載の光学装置は、光を射出する発光手段(例えば、図4の半導体レーザ112)と、発光手段から入射した光を視準する視準手段(例えば、図4のコリメータレンズ113)と、複数の反射面(例えば、図4の反射面141)を有し、複数の視準手段によって視準された光のそれぞれが、第1の方向(例えば、図6のx軸方向に平行な方向)に並んで第1の方向と垂直な第2の方向(例えば、図6のz軸方向)に伝播するように、複数の視準手段によって視準された光のそれぞれを、それぞれの光が第1の方向に並べられる間隔だけずらされて並べられて配置された反射面のそれぞれにおいて反射する反射手段(例えば、図4のプリズムミラー114)と、反射手段から入射した光を変調する変調手段(例えば、図2の1次元光変調素子43−1乃至1次元光変調素子43−3)とを備えることを特徴とする。
請求項7に記載の画像生成装置は、光を射出する発光手段(例えば、図4の半導体レーザ112)と、発光手段から入射した光を視準する視準手段(例えば、図4のコリメータレンズ113)と、複数の反射面(例えば、図4の反射面141)を有し、複数の視準手段によって視準された光のそれぞれが、第1の方向(例えば、図6のx軸方向に平行な方向)に並んで第1の方向と垂直な第2の方向(例えば、図6のz軸方向)に伝播するように、複数の視準手段によって視準された光のそれぞれを、それぞれの光が第1の方向に並べられる間隔だけずらされて並べられて配置された反射面のそれぞれにおいて反射する反射手段(例えば、図4のプリズムミラー114)と、反射手段から入射した光を変調する変調手段(例えば、図2の1次元光変調素子43−1乃至1次元光変調素子43−3)とを備えることを特徴とする。
請求項8に記載の画像表示装置は、光を射出する発光手段(例えば、図4の半導体レーザ112)と、発光手段から入射した光を視準する視準手段(例えば、図4のコリメータレンズ113)と、複数の反射面(例えば、図4の反射面141)を有し、複数の視準手段によって視準された光のそれぞれが、第1の方向(例えば、図6のx軸方向に平行な方向)に並んで第1の方向と垂直な第2の方向(例えば、図6のz軸方向)に伝播するように、複数の視準手段によって視準された光のそれぞれを、それぞれの光が第1の方向に並べられる間隔だけずらされて並べられて配置された反射面のそれぞれにおいて反射する反射手段(例えば、図4のプリズムミラー114)と、反射手段から入射した光を変調する変調手段(例えば、図2の1次元光変調素子43−1乃至1次元光変調素子43−3)と、変調手段において変調された光を投影して画像を表示させる投影手段(例えば、図2の拡大投影系47)とを備えることを特徴とする。
本発明は、画像表示装置、レーザプリンタなどに適用することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図2は、本発明を適用した画像表示装置の構成例を示す図である。
画像表示装置は、光源41−1乃至光源41−3、照明光学系42−1乃至照明光学系42−3、1次元光変調素子43−1乃至1次元光変調素子43−3、光合成部44、投影光学系45、光偏向部46、および拡大投影系47を含むように構成され、画像表示装置は、画像を表示させるための光をスクリーン48に投射して、スクリーン48上に2次元の画像を表示させる。
光源41−1乃至光源41−3のそれぞれは、赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)の直線状の光(レーザ)を射出して、直線状の光をそれぞれ照明光学系42−1乃至照明光学系42−3に入射させる。なお、以下、光源41−1乃至光源41−3のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単に光源41と称する。
照明光学系42−1乃至照明光学系42−3のそれぞれは、1または複数のレンズなどから構成され、光源41−1乃至光源41−3のそれぞれから入射した直線状の光の強度分布を均一にし、さらに直線状の光を集光して、1次元光変調素子43−1乃至1次元光変調素子43−3に入射させる。
例えば、照明光学系42−1乃至照明光学系42−3のそれぞれは、光源41から入射した直線状の光を、照明光学系42−1乃至照明光学系42−3のそれぞれを構成するフライアイレンズ(インテグレータ)などにおいて、光の強度分布を均一にし、さらに、集光レンズなどにおいて直線状の光を集光し、例えば、幅が25μmで、長さが27mmである直線状の光に整形して、1次元光変調素子43−1乃至1次元光変調素子43−3のそれぞれに入射させる。
なお、以下、照明光学系42−1乃至照明光学系42−3のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単に照明光学系42と称する。また、例えば、照明光学系42にフライアイレンズなどを設けずに、光の伝播にともなう光の広がりによって、光の強度分布が均一にされるようにしてもよい。
1次元光変調素子43−1乃至1次元光変調素子43−3のそれぞれは、例えば、赤色、緑色、および青色のそれぞれの直線状の光を変調するためのGLVなどからなり、照明光学系42−1乃至照明光学系42−3のそれぞれから入射した直線状の光を変調して、変調された光を光合成部44に入射させる。
例えば、1次元光変調素子43−1乃至1次元光変調素子43−3のそれぞれを構成するGLVのそれぞれは、表面に反射膜が形成された可動するリボン電極(以下、可動リボン電極と称する)、表面に反射膜が形成された固定されているリボン電極(以下、固定リボン電極と称する)、シリコン基板上のポリシリコン薄膜からなる共通電極などを含むように構成されている。
可動リボン電極および固定リボン電極は、共通電極上に照明光学系42から入射する直線状の光の長手方向に沿うようにして交互に配置されており、駆動電圧が印加されていない状態において、可動リボン電極および固定リボン電極の各反射面(反射膜が形成されている面)は、共通電極からの高さが等しくなるようになされている。
また、可動リボン電極に駆動電圧が印加されると、可動リボン電極と共通電極との間に静電力が生じ、その静電力に応じて可動リボン電極が移動または変形し、可動リボン電極の反射面と、固定リボン電極の反射面との共通電極からの高さが異なる(一致しなくなる)ようになされている。そのため、照明光学系42から入射した光のうち、固定リボン電極の反射面において反射した光と、可動リボン電極の反射面において反射した光とでは光路差が生じ、これによりGLVが反射型回折格子として機能し、所定の次数を含む回折光が生じる。このようにしてGLVにおいて生じた回折光は空間的に変調されて、光合成部44に入射する。
なお、以下、1次元光変調素子43−1乃至1次元光変調素子43−3のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単に、1次元光変調素子43と称する。また、ここでは、1次元光変調素子43としてGLVを用いる例について説明したが、GLVに限らず、反射型の液晶素子などを用いるようにしてもよい。
光合成部44は、例えば、ダイクロイックミラーなどから構成され、1次元光変調素子43−1乃至1次元光変調素子43−3のそれぞれから入射した、赤色の光、緑色の光、および青色の光を合成して、合成した光を投影光学系45に入射させる。
投影光学系45は、例えば、複数のミラーなどからなり、光合成部44から入射した光のうち、特定の次数の回折光成分を分離させて(遮断して)、分離させていない光(回折光)を光偏向部46に入射させる。
光偏向部46は、例えば、ガルバノミラーなどにより構成され、光偏向部46は、ガルバノミラーの反射面を回動させることにより、投影光学系45から入射した光に対する走査を行い、2次元像を形成する。拡大投影系47は、光偏向部46を経て得られた2次元像を中間像として、これを拡大してスクリーン48に投影し、スクリーン48上に2次元の画像を表示させる。
このような、1次元光変調素子43を利用した画像表示装置においては、光源41は、出力の大きい直線状の光を射出することができるような構成とする必要がある。以下、図3乃至図5を参照して、光源41のより詳細な構成について説明する。
図3は、図2の光源41のより詳細な構成例を示す図である。図3Aに示すように、光源41は、レーザユニット61を含むように構成される。
レーザユニット61は、ベース71、レーザサブユニット72−1乃至レーザサブユニット72−3、プリズムミラー73−1、およびプリズムミラー73−2を含むように構成され、ベース71上に、レーザサブユニット72−1乃至レーザサブユニット72−3、プリズムミラー73−1、およびプリズムミラー73−2がそれぞれ固定されている。
レーザサブユニット72−1乃至レーザサブユニット72−3は、それぞれ10個の半導体レーザから射出された光(レーザ)を出力する。より具体的には、レーザサブユニット72−1乃至レーザサブユニット72−3のそれぞれは、例えば、後述するように、10個の半導体レーザから射出された光が所定の方向に平行に並べられた、直線状の光を出力(射出)する。
レーザサブユニット72−1は、10個の半導体レーザから射出された光を図中、上下方向に並べて右方向に伝播させ、上下方向に長い直線状の光を出力(射出)する。また、レーザサブユニット72−1は、レーザサブユニット72−1から射出した光が、レーザサブユニット72−1の図中右側に配置されているプリズムミラー73−1とプリズムミラー73−2との間をそのまま通過するように、ベース71上の図中、左側に配置されている。
レーザサブユニット72−2は、10個の半導体レーザから射出された光を図中、左右方向に並べて上方向に伝播させ、左右方向に長い直線状の光を出力(射出)する。また、レーザサブユニット72−2は、ベース71上の図中、右下に配置されており、光を図中、上側に向けて射出し、射出した光をプリズムミラー73−1に入射させる。プリズムミラー73−1は、レーザサブユニット72−2から入射した光を、図中、右方向に全反射する。また、プリズムミラー73−1は、プリズムミラー73−1が反射した光と、レーザサブユニット72−1から射出された光とが隣接し、かつプリズムミラー73−1が反射した光の伝播方向と、レーザサブユニット72−1から射出された光の伝播方向とが、平行となるようにベース71上に配置されている。
図3Aでは、プリズムミラー73−1は、プリズムミラー73−1の反射面が、レーザサブユニット72−2から入射する光に対して、45度の角度をなす位置に配置されており、レーザサブユニット72−2から入射した光を反射して、光の伝播方向を90度だけ偏向させる。
レーザサブユニット72−3は、10個の半導体レーザから射出された光を図中、左右方向に並べて下方向に伝播させ、左右方向に長い直線状の光を出力する。レーザサブユニット72−3は、ベース71上の図中、右上に配置されており、光を図中、下側に向けて射出し、射出した光をプリズムミラー73−2に入射させる。プリズムミラー73−2は、レーザサブユニット72−3から入射した光を、図中、右方向に全反射する。また、プリズムミラー73−2は、プリズムミラー73−2が反射した光と、レーザサブユニット72−1から射出された光とが隣接し、かつプリズムミラー73−2が反射した光の伝播方向と、レーザサブユニット72−1から射出された光の伝播方向とが、平行となるようにベース71上に配置されている。
図3Aでは、プリズムミラー73−2は、プリズムミラー73−2の反射面が、レーザサブユニット72−3から入射する光に対して、45度の角度をなす位置に配置されており、レーザサブユニット72−3から入射した光を反射して、光の伝播方向を90度だけ偏向させる。
したがって、レーザユニット61からは、レーザサブユニット72−1乃至レーザサブユニット72−3のそれぞれから射出された直線状の光のそれぞれが、さらに一方向(図中、上下方向)に隣接するように並べられた図中、上下方向に長い直線状の光を出力(射出)する。このように、レーザユニット61においては、複数の半導体レーザが射出した光を一方向に隣接するように並べて出力することで、より出力の大きい直線状の光を射出することができる。なお、以下、レーザサブユニット72−1乃至レーザサブユニット72−3のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単にレーザサブユニット72と称する。
上述したように、レーザサブユニット72は、10個の半導体レーザから射出された光が所定の方向に平行に並べられた、直線状の光を出力する。レーザサブユニット72は、図3Bに示すように、ベース91、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5、およびレーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5を含むように構成され、ベース91上に、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5、およびレーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5が、それぞれ固定されている。
ベース91は、例えば、水冷式または空冷式のヒートシンクであり、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5、およびレーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5のそれぞれが発する熱を排熱する。
レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5のそれぞれは、後述するように1つの半導体レーザを含むように構成され、半導体レーザから射出された光(レーザ)を、図中、右方向に射出する。
また、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5のそれぞれは、例えば、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5のそれぞれから射出された光が図中、上下方向に1mm間隔で隣接し、それぞれの光の伝播方向が平行となるように、下方向に1mmずつずらされて、右方向に配列して配置されている。
すなわち、レーザサブモジュール92−1−1は、ベース91上の図中、左下の位置に配置され、レーザサブモジュール92−1−2は、レーザサブモジュール92−1−1の右側に隣接するように、1mmだけ下側にずらされて配置され、レーザサブモジュール92−1−3は、レーザサブモジュール92−1−2の右側に隣接するように、1mmだけ下側にずらされて配置されている。
同様に、レーザサブモジュール92−1−4は、レーザサブモジュール92−1−3の右側に隣接するように、1mmだけ下側にずらされて配置され、レーザサブモジュール92−1−5は、レーザサブモジュール92−1−4の右側に隣接するように、1mmだけ下側にずらされて配置されている。なお、以下、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単にレーザサブモジュール92−1と称する。
また、レーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5のそれぞれは、図中、左右方向に平行な直線に関して、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5のそれぞれと線対称の位置に、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5のそれぞれと対向するように配置されている。レーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5のそれぞれは、後述するように1つの半導体レーザを含むように構成され、半導体レーザから射出された光(レーザ)を、図中、右方向に射出する。
レーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5のそれぞれは、例えば、レーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5のそれぞれから射出された光が図中、上下方向に1mm間隔で隣接し、それぞれの光の光路が平行となるように、上方向に1mmずつずらされて、右方向に配列して配置されている。また、例えば、レーザサブモジュール92−2−1は、レーザサブモジュール92−2−1から射出される光が、レーザサブモジュール92−1−1から射出された光と、図中、上下方向に1mmの間隔で隣接し、右方向に平行に伝播する位置に配置される。
すなわち、レーザサブモジュール92−2−1は、ベース91上の図中、左上の位置に配置され、レーザサブモジュール92−2−2は、レーザサブモジュール92−2−1の右側に隣接するように、1mmだけ上側にずらされて配置され、レーザサブモジュール92−2−3は、レーザサブモジュール92−2−2の右側に隣接するように、1mmだけ上側にずらされて配置されている。
同様に、レーザサブモジュール92−2−4は、レーザサブモジュール92−2−3の右側に隣接するように、1mmだけ上側にずらされて配置され、レーザサブモジュール92−2−5は、レーザサブモジュール92−2−4の右側に隣接するように、1mmだけ上側にずらされて配置されている。
したがって、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5、およびレーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5のそれぞれから射出された光は、それぞれ1mm間隔で図中、上下方向に平行に並んでレーザサブユニット72から右方向に射出される。すなわち、レーザサブユニット72からは、図中、上下方向に長い直線状の光が射出される。なお、以下、レーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単にレーザサブモジュール92−2と称する。
このように、レーザサブユニット72においては、1つの半導体レーザがレーザサブモジュール92−1またはレーザサブモジュール92−2に配置されているので、半導体レーザアレーにおける場合と比べて、半導体レーザ同士を離れた位置に配置することができ、各半導体レーザをより効率よく冷却することができる。これにより半導体レーザから、より長い期間出力の安定した光を射出させることができ、また、半導体レーザからより出力の大きい光を得ることができる。さらに、各半導体レーザをより効率よく冷却することができるので、半導体レーザの放射寿命をより長くすることができる。
さらに、レーザサブユニット72を構成するレーザサブモジュール92−1は、図3Cに示すように、ベース111、半導体レーザ112、コリメータレンズ113、およびプリズムミラー114を含むように構成される。
ベース111は、例えば、銅などの熱伝導率の高い物質により形成されており、ベース111上には、半導体レーザ112、コリメータレンズ113、およびプリズムミラー114が固定されている。
半導体レーザ112は、光(レーザ)を図中、下方向に射出し、射出した光をコリメータレンズ113に入射させる。コリメータレンズ113は、半導体レーザ112から入射した光を視準し、これにより得られた平行光線をプリズムミラー114に入射させる。
プリズムミラー114は、コリメータレンズ113から入射した光(平行光線)を、図中、左方向に全反射する。図3Cでは、プリズムミラー114は、プリズムミラー114の反射面が、コリメータレンズ113から入射する光に対して、45度の角度をなす位置に配置されており、コリメータレンズ113から入射した光を反射して、光の伝播方向を90度だけ偏向させる。
なお、レーザサブモジュール92−2の構成は、図3Cで示したレーザサブモジュール92−1のプリズムミラー114が、図中、右下ではなく、左下の位置に配置され、プリズムミラー114が、コリメータレンズ113から入射した光を図中、右側に全反射するような構成とされている。また、レーザサブモジュール92−2において、その他の半導体レーザ112やコリメータレンズ113が配置される位置などは、レーザサブモジュール92−1における場合と同様であるため、その説明は省略する。以下、レーザサブモジュール92−1およびレーザサブモジュール92−2を個々に区別する必要のない場合、単にレーザサブモジュール92と称する。
ここで、図4にレーザサブモジュール92−1のより詳細な構成を示す。なお、図4において、図3における場合と対応する部分には、同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。また、図中、a軸、b軸、およびc軸は、それぞれ互いに直交する座標系の軸を表している。
図4では、例えば、a軸方向の長さが5mmであり、b軸方向の長さが3mmであり、c軸方向の長さが3mmである、銅などの熱伝導率の高い物質により形成されたレーザマウント131が半田付けによってベース111に固定されている。さらに、レーザマウント131の図中、上側の面には、半導体レーザ112が半田付けにより固定されている。レーザマウント131は、半導体レーザ112が発する熱を、ベース111を介して、レーザサブユニット72のベース91に排熱する。
また、ベース111の中央からやや右側の部分には、c軸方向に突出した面が設けられており、その面には、コリメータレンズ113を保持しているレンズホルダ132が、ネジ133−1およびネジ133−2により固定されている。さらに、レンズホルダ132は、レンズホルダ132が、ネジ133−1およびネジ133−2によりベース111に仮止めされている状態において、レンズホルダ132の位置をベース111に対してa軸方向に平行な方向、またはc軸方向に平行な方向に平行移動させることができるようになされている。したがって、レンズホルダ132の位置を調整することによって、半導体レーザ112からの光が、コリメータレンズ113から出射する位置(a軸方向の位置、またはc軸方向の位置)、および半導体レーザ112から入射した光の伝播角度(c軸方向またはa軸方向のあおり)を調整することができるようになされている。
さらに、レンズホルダ132には、板バネ134がネジ135により固定されており、板バネ134は、コリメータレンズ113をレンズホルダ132に押さえつけて、コリメータレンズ113をレンズホルダ132に固定している。
さらに、また、レンズホルダ132の図中、上側には、コリメータレンズ113のb軸方向に平行な方向の位置を調整するための調整穴136が設けられている。したがって、例えば、レーザサブモジュール92−1を組み立てる作業者が細い棒などを調整穴136に挿入して、その棒によりコリメータレンズ113を物理的にb軸方向と平行な方向に移動させることによって、コリメータレンズ113のベース111(半導体レーザ112)に対する位置が調整されるようになされている。このように、コリメータレンズ113が、b軸方向と平行な方向に移動されて、コリメータレンズ113のベース111(半導体レーザ112)に対する位置が調整されることにより、コリメータレンズ113から出射する光の発散角度が調整される。
このように、半導体レーザ112からb軸方向に射出された光は、コリメータレンズ113に入射し、コリメータレンズ113において視準されて平行光線となり、プリズムミラー114の反射面141に入射する。そして、プリズムミラー114に入射した光は、プリズムミラー114の反射面141において反射され、その光の伝播方向が90度だけ偏向されて反射面141からa軸方向に出射する。
このように、半導体レーザ112からの光の伝播方向を、プリズムミラー114において反射させて偏向させることによって、各レーザサブモジュール92から射出される光を、より短い間隔(例えば、1mm)に並べてレーザサブユニット72から出力(射出)することができる。
このようにすることで、図3Bにおいて、レーザサブユニット72が射出する光の、図中、上下方向の光の発散角度(すなわち、1次元光変調素子43における回折方向の発散角度)をより小さくすることができ(光の輝度をより高くすることができ)、これにより、後段の1次元光変調素子43において、反射光と回折光とを容易に分離することができる。また、プリズムミラー114を設けて光の伝播方向を偏向させることによって、プリズムミラー114を設けずに、例えば、各レーザサブモジュール92から射出される光を5mmの間隔で並べて射出させる場合と比べて、1次元光変調素子43に照射される光の、1次元光変調素子43における回折方向の発散角度を1/5に抑えることができる。
また、半導体レーザ112が射出する光は、例えば、図5に示すように、c軸方向に長い楕円形の光となる。なお、図5におけるa軸方向、b軸方向、およびc軸方向のそれぞれは、図4におけるa軸方向、b軸方向、およびc軸方向のそれぞれと対応した方向となっている。
図5では、半導体レーザ112の図中、右側の側面には、活性層(発光領域)151が設けられており、この活性層151から光(レーザ)が射出するようになされている。半導体レーザ112は、例えば、ブロードエリア半導体レーザであり、半導体レーザ112の活性層151は、例えば、そのa軸方向の長さが10μmであり、c軸方向の長さが1μmとなっている。また、活性層151から射出される光のc軸方向の発散角度は、半値全角で30度程度であり、活性層151から射出される光のa軸方向の発散角度は、半値全角で5度程度である。
図5に示す半導体レーザ112においては、活性層151のa軸方向の長さが10μmであるため、半導体レーザ112から射出される光は、a軸方向については点光源として扱うことができず、回折限界まで集光することができない。これに対して、活性層151のc軸方向の長さは、1μmであるため、c軸方向については点光源として扱うことができ、回折限界まで集光することができる。したがって、例えば、上述したように、光源41から射出した直線状の光を、照明光学系42において、幅が25μmで、長さが27mmである直線状の光に整形して、1次元光変調素子43に入射させる場合、半導体レーザ112から射出される光は、c軸方向については回折限界まで集光することができるので、半導体レーザ112から射出される光のc軸方向の広がりを25μmまで集光することができる。
例えば、図5に示した半導体レーザ112の活性層151から、c軸方向の発散角度が30度であり、a軸方向の発散角度が5度である光が射出され、図4のコリメータレンズ113の焦点距離が4mmである場合、図4において、コリメータレンズ113からは、例えば、光のc軸方向の長さ(ビームの直径)が4mm(半値全幅定義)であり、a軸方向の長さが0.6mm(半値全幅定義)である、c軸方向に長い楕円状の光が射出される。
このように、レーザサブユニット72を構成する各レーザサブモジュール92が、c軸方向の長さが4mm(半値全幅定義)であり、a軸方向の長さが0.6mm(半値全幅定義)である、c軸方向に長い楕円状の光を射出すると、上述したように、レーザサブモジュール92が射出する光は、それぞれ1mm間隔で平行に並んでレーザサブユニット72から射出されるので、レーザサブユニット72からは、図6Aに示すように、x軸方向の長さが約10mmであり、y軸方向の長さが4mmである直線状の光、すなわち、x軸方向の長さが0.6mmであり、y軸方向の長さが4mmである楕円状の10個の光が、x軸方向に平行に並べられた直線状の光が射出される。
なお、図6Aにおいて、x軸、y軸、およびz軸は、それぞれ互いに直交する座標系の軸を表している。また、図中、左側の10個の楕円は、それぞれレーザサブモジュール92から射出された10個の光を表し、左側の長方形は、レーザユニット61から射出した光が照明光学系42において整形されて、照明光学系42から射出した光を表している。さらに、図中、左側のレーザサブモジュール92から射出された10個の光を表す楕円、および照明光学系42において整形された光を表す長方形は、説明の便宜上、x軸と平行な直線を回転軸として90度だけ回動された状態で表されている。
図6Aでは、10個のレーザサブモジュール92から射出された光が、x軸方向に並んでz方向に伝播する。図6Aには図示されていないが、実際には、図3Aに示したように、レーザユニット61には、3つのレーザサブユニット72が含まれているので、3つのレーザサブユニット72のそれぞれから射出した光は、一方向に並んで伝播して照明光学系42に入射する。
したがって、例えば、1つのレーザサブユニット72からは、x軸方向の長さが約10mmであり、y軸方向の長さが4mmである直線状の光が射出されるので、照明光学系42には、x軸方向の長さが約30mmであり、y軸方向の長さが4mmである直線状の光が入射する。そして、照明光学系42に入射した光は、照明光学系42において、x軸方向の長さが27mmであり、y軸方向の長さが25μmである直線状の光に整形されて、1次元光変調素子43に入射する。この場合、上述したように、レーザサブモジュール92から射出された光のうち、y軸方向については回折限界まで集光することができるので、y軸方向の長さを4mmから25μmに集光することができる。
このように、半導体レーザ112から射出された光を、プリズムミラー114を用いて平行に並ぶようにして、レーザサブユニット72から射出することによって、半導体レーザアレーにおける場合と同等の出力強度の直線状の光を射出することができる。
また、光源41(レーザサブモジュール92)においては、個々の半導体レーザ112から射出される光の伝播角度、発散角度などを調整することができるようになされている。
例えば、図6Bに示すように、レーザサブモジュール92から射出された光のy軸方向の伝播角度にばらつきがあると、個々のレーザサブモジュール92から射出された光のy軸方向の高さにばらつきが生じるため、レーザサブユニット72から射出する光は、y軸方向に広がってしまい、例えば、照明光学系42において、レーザサブユニット72から入射した直線状の光のy軸方向の長さを25μmまで集光することができなくなってしまう。
なお、図6Bにおいて、x軸、y軸、およびz軸は、それぞれ互いに直交する座標系の軸を表しており、x軸、y軸、およびz軸のそれぞれは、図6Aにおけるx軸、y軸、およびz軸のそれぞれと対応した方向となっている。また、図中、左側の楕円は、レーザサブモジュール92から射出された光を表し、その楕円の光は、説明の便宜上、y軸と平行な直線を回転軸として90度だけ回動された状態で表されている。
例えば、オートコリメータなどを用いて、図6Bにおけるレーザサブモジュール92から射出された光のy軸方向の伝播角度を測定し、10個のレーザサブモジュール92から射出された光のうち、図中、最も上向きに(y軸方向に傾いて)伝播する光と、最も下向きに(y軸方向と反対の方向に傾いて)伝播する光とのなす角が例えば、0.25mrad以下となるように、図4におけるレンズホルダ132(コリメータレンズ113)のc軸方向の位置を調整する。なお、レーザサブモジュール92から射出された光のy軸方向の伝播角度の調整は、レンズホルダ132の位置の調整に限らず、プリズムミラー114を傾けたり、半導体レーザ112の高さ方向の位置(図4におけるc軸方向と平行な方向の位置)などを調整することによって調整するようにしてもよい。
また、例えば、レーザサブモジュール92から射出された光のy軸方向の発散角度(広がり角度)が大きい場合においても、レーザサブユニット72から射出する光は、y軸方向に広がってしまうので、例えば、照明光学系42において、レーザサブユニット72から入射した直線状の光のy軸方向の長さを25μmまで集光することができなくなってしまう。そこで、オートコリメータを用いて、オートコリメータにおいて観測されるレーザサブモジュール92(レーザサブユニット72)から射出する光の大きさ(ビーム径)が最小となるように、図4におけるコリメータレンズ113のb軸方向と平行な方向の位置を調整し、10個のレーザサブモジュール92から射出された光のy軸方向の発散角度が、例えば、それぞれ0.24mrad以下となるようにする。
さらに、例えば、図6Aにおいて、10個のレーザサブモジュール92から射出した光のそれぞれのx軸方向の射出位置にばらつきが生じると、レーザサブユニット72から射出されるそれぞれの光がx軸方向に並ぶ間隔が、等間隔ではなくなってしまうので、照明光学系42から1次元光変調素子43に入射する直線状の光の強度分布にむらが生じてしまい、その結果、スクリーン48に表示される2次元の画像の光の強度分布にむらが生じてしまう。
そこで、例えば、10個のレーザサブモジュール92から射出した光をスクリーンに照射し、スクリーン上に映った光の像が等間隔(例えば、1mm間隔)で並ぶように(互いに隣り合う光の像の距離が、1mm±0.2mmとなるように)、図4におけるレンズホルダ132(コリメータレンズ113)のa軸方向の位置を調整する。
以上のように、光源41(レーザサブモジュール92)においては、個々の半導体レーザ112から射出される光の伝播角度、発散角度などを調整することができるようにしたので、より発散角度の小さい直線状の光、すなわち、ビーム幅の狭いより出力の大きい直線状の光を射出することができる。また、光源41では、複数の半導体レーザ112から射出された光を、プリズムミラー114を用いて一方向に並べて出力するようにしたので、より出力の大きい直線状の光を射出することができる。
次に、図7のフローチャートを参照して、以上において説明した光源41を、作業者が組み立てる処理である、組み立ての処理を説明する。
ステップS11において、レーザサブモジュール92のベース111上に、レーザサブモジュール92を構成する各部品が配置される。すなわち、レーザサブモジュール92のベース111に、コリメータレンズ113が保持されているレンズホルダ132、プリズムミラー114、レーザマウント131、および半導体レーザ112が配置される。
ステップS12において、レーザサブモジュール92−1がレーザサブユニット72のベース91に配置される。例えば、ステップS12において、図3Bに示したように、レーザサブユニット72のベース91に5個のレーザサブモジュール92−1が配置される。
そして、ベース91に5個のレーザサブモジュール92−1が配置されると、ステップS13において、既に配置されているレーザサブモジュール92−1に対向するように、レーザサブモジュール92−2がレーザサブユニット72のベース91に配置される。例えば、ステップS13において、図3Bに示したように、レーザサブユニット72のベース91に5個のレーザサブモジュール92−2が配置される。
ベース91にレーザサブモジュール92が配置されると、ステップS14において、コリメータレンズ113の位置が調整されて、レーザサブモジュール92が射出する光の伝播角度および発散角度が調整される。
この場合、レーザサブモジュール92が射出する光の伝播角度および発散角度を調整するために、例えば、図8Aおよび図8Bに示すように、レーザサブユニット72の図中、左側にスクリーン201が配置され、スクリーン201およびレーザサブユニット72の間の位置にオートコリメータ202が配置される。そして、さらに、スクリーン201の図中、左側(スクリーン201の後方)にCCD(Charge Coupled Devices)カメラ203が配置される。
なお、図8Aおよび図8Bにおいて、x軸、y軸、およびz軸は、それぞれ互いに直交する座標系の軸を表しており、図8Bは、図8Aに示すレーザサブユニット72を、y軸方向から、y軸方向とは逆の方向に見た図を表している。また、図8Aにおいて、左側の10個の楕円は、それぞれレーザサブモジュール92から射出された10個の光を表し、レーザサブモジュール92から射出された10個の光を表す楕円は、説明の便宜上、x軸と平行な直線を回転軸として90度だけ回動された状態で表されている。さらに、図8Bにおいて、図中、左側の楕円は、レーザサブモジュール92から射出された光を表し、その楕円の光は、説明の便宜上、y軸と平行な直線を回転軸として90度だけ回動された状態で表されている。
図8Aでは、例えば、レーザサブユニット72の図中、左側の端からz軸方向に300mmの位置にスクリーン201が配置され、スクリーン201およびレーザサブユニット72の間の位置にオートコリメータ202が配置される。そして、さらに、スクリーン201の図中、左側にCCDカメラ203が配置される。
また、図8Bに示すように、オートコリメータ202には、ハーフミラー221およびCCDカメラ222が設けられており、レーザサブユニット72から射出した光の一部は、ハーフミラー221において、y軸方向に反射され、CCDカメラ222に入射して撮像される。CCDカメラ222が撮像することにより得られる画像を基に、レーザサブユニット72から射出した光のy軸方向の伝播角度および発散角度が測定される。
例えば、CCDカメラ222が、レーザサブユニット72から射出した1つの光(1つのレーザサブモジュール92から射出した光)を撮像することにより、図8Cに示す画像241が得られる。画像241の中央よりやや下の楕円は、撮像されたレーザサブモジュール92から射出した光の像を示しており、レーザサブモジュール92から射出した光の像が、画像241の中央に位置していないので、レーザサブモジュール92から射出した光がz軸方向(図8B)に伝播していないことが分かる。
そこで、画像241(図8C)に示される撮像された光の像が矢印E1の方向に移動されるように、図4におけるレンズホルダ132がc軸方向と平行な方向に平行移動されて、コリメータレンズ113のc軸方向と平行な方向の位置が調整されることにより、レーザサブユニット72から射出された光のy軸方向の伝播角度が調整される。これにより、レーザサブユニット72からは、z軸方向に伝播する光が射出され、CCDカメラ222が、レーザサブモジュール92から射出した光を撮像することにより得られる画像は、図8Cの画像242に示すように、光の像が、画像242の中央に位置する画像となる。
また、例えば、CCDカメラ222が、レーザサブユニット72から射出した1つの光(1つのレーザサブモジュール92から射出した光)を撮像することにより、図8Cに示す画像243が得られる。画像243の中央の楕円は、撮像されたレーザサブモジュール92から射出した光の像を示しており、レーザサブモジュール92から射出された光の像が、大きくぼやけているので、レーザサブモジュール92から射出した光がy軸方向と平行な方向に広がって伝播していることが分かる。
そこで、画像243(図8C)に示される撮像された光の像の大きさが最小となるように、図4におけるレンズホルダ132の調整穴136から細い棒が挿入されて、その棒により、コリメータレンズ113がb軸方向と平行な方向に平行移動されて、コリメータレンズ113のb軸方向の位置が調整されることにより、レーザサブユニット72から射された光のy軸方向の発散角度が調整される。これにより、レーザサブユニット72からは、z軸方向に伝播する平行光線が射出され、CCDカメラ222が、レーザサブモジュール92から射出された光を撮像することにより得られる画像は、図8Cの画像242に示すように、光の像が画像242の中央に位置する、光の像が小さい楕円形をした画像となる。
なお、図7のステップS14における、レーザサブモジュール92が射出する光の伝播角度および発散角度が調整される処理は、レーザサブユニット72を構成するレーザサブモジュール92のそれぞれについて、1つずつ行われる。
図7のフローチャートの説明に戻り、レーザサブモジュール92が射出する光の伝播角度および発散角度が調整されると、ステップS15において、図4におけるコリメータレンズ113のa軸方向に平行な方向の位置が調整され、レーザサブユニット72から射出されるそれぞれの光(10個のレーザサブモジュール92から射出する光)がx軸方向(図8A)に並ぶ間隔が調整される。
この場合、例えば、図8Aに示すように、スクリーン201に表示された、レーザサブユニット72(10個のレーザサブモジュール92)から射出した光の像(画像)が、CCDカメラ203によって撮像される。これにより、例えば、図8Cに示す画像244が得られる。画像244の中央の10個の楕円のそれぞれは、撮像された、10個のレーザサブモジュール92のそれぞれから射出された光の像を示している。
そこで、画像244(図8C)に示される撮像されたそれぞれの光の像が矢印E2の方向に移動されるように、図4におけるレンズホルダ132がa軸方向と平行な方向に平行移動されて、コリメータレンズ113のa軸方向の位置が調整されることにより、レーザサブユニット72から射出されるそれぞれの光(10個のレーザサブモジュール92から射出される光)がx軸方向(図8A)に並ぶ間隔が調整される。
このように、レーザサブユニット72から射出されるそれぞれの光がx軸方向に並ぶ間隔が調整されると、例えば、コリメータレンズ113は、接着剤などによりレンズホルダ132に固定され、レンズホルダ132は、ネジ133−1およびネジ133−2により、ベース111に固定される。
このようにして組み立てられたレーザサブユニット72から光を出射させ、照明光学系42を介して、1次元変調素子43に入射する光の強度を測定すると、例えば、照明光学系42のF値が15である場合、図9に示すような測定結果が得られる。
図9において、縦軸は光の強度を示し、横軸は所定の位置を基準とする、図6におけるy軸方向の位置を示す。また、曲線271乃至曲線280のそれぞれは、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5およびレーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5のそれぞれから射出された光の強度を示し、曲線281は、レーザサブモジュール92−1−1乃至レーザサブモジュール92−1−5およびレーザサブモジュール92−2−1乃至レーザサブモジュール92−2−5のそれぞれから射出した光により形成される直線状の光の強度を示している。
図9では、曲線271乃至曲線280のそれぞれの光の強度のピークの位置や、光の長さ(図6におけるy軸方向の長さ)はそれぞれ異なっているが、曲線271乃至曲線280のそれぞれの値を足し合わせることにより得られる曲線281の光の長さ(図6におけるy軸方向の長さ)は25μm(半値全幅定義)となっており、レーザサブユニット72から射出された光の長さが、照明光学系42において25μmとなるように集光されていることが分かる。
図7のフローチャートの説明に戻り、ステップS15において、レーザサブユニット72から射出されるそれぞれの光が、x軸方向(図8A)に並ぶ間隔が調整されて、レーザサブユニット72が組み立てられると、組み立てられたレーザサブユニット72−1乃至レーザサブユニット72−3、プリズムミラー73−1、およびプリズムミラー73−2がベース71に配置される。
そして、レーザサブユニット72−1乃至レーザサブユニット72−3、プリズムミラー73−1、およびプリズムミラー73−2がベース71に配置されると、ステップS16において、レーザサブユニット72−1乃至レーザサブユニット72−3、プリズムミラー73−1、およびプリズムミラー73−2の位置が調整され、ベース71に固定されて組み立ての処理は終了する。
例えば、図10に示すように、レーザサブユニット72−2およびレーザサブユニット72−3が、z軸に平行な直線を軸として、それぞれ矢印E21、および矢印E22に示す方向に回動されて、レーザサブユニット72−2およびレーザサブユニット72−3のそれぞれから射出する光のy軸方向と平行な方向の伝播角度が調整される。この場合、例えば、レーザサブユニット72−1乃至レーザサブユニット72−3のそれぞれから射出される光のy軸方向と平行な方向の伝播角度のばらつき、すなわち、30個のレーザサブモジュール92から射出された光のうち、最も上向きに(y軸方向に傾いて)伝播する光と、最も下向きに(y軸方向と反対の方向に傾いて)伝播する光とのなす角が、例えば、0.1mrad以下となるように、レーザサブユニット72−2およびレーザサブユニット72−3が、それぞれ矢印E21、および矢印E22に示す方向に回動されて、レーザサブユニット72−2およびレーザサブユニット72−3の位置が調整される。
また、プリズムミラー73−1およびプリズムミラー73−2が、y軸と平行な直線を軸として、それぞれ矢印E31および矢印E32に示す方向に回動されることによって、30個のレーザサブモジュール92から射出された光が、x軸方向に等間隔(例えば、1mm)で並ぶように、プリズムミラー73−1およびプリズムミラー73−2の位置が調整される。
このように、レーザサブユニット72−1乃至レーザサブユニット72−3、プリズムミラー73−1、およびプリズムミラー73−2の位置を調整することによって、レーザサブユニット72における場合と同等の位置精度で、射出する光の伝播角度、発散角度、およびレーザサブモジュール92から射出される光が並ぶ間隔を調整することができる。
レーザユニット61における場合は、レーザユニット61には、レーザサブモジュール92が30個含まれているので、レーザサブユニット72の場合と比べて、1次元光変調素子43に入射する直線状の光の1次元変調素子43における回折方向の発散角度は3倍となるが、1次元光変調素子43に入射する直線状の光の発散角度を全角1度以下に抑えることが可能である。
以上のように、レーザユニット61においては、各レーザサブモジュール92から射出される光の伝播角度および発散角度を調整することができるようにし、また、各レーザサブモジュール92から射出される光を、等間隔に一方向に隣接するように並べて出力するようにしたので、各レーザサブモジュール92から射出される光の高さのばらつきをより少なくすることができ、ビーム幅の狭いより出力の大きい直線状の光を射出することができる。これにより、大型のスクリーンにも輝度および解像度の高い画像を表示することができる。
なお、光源41は、図3Aに示した構成に限らず、図11Aに示すような構成とすることも可能である。
図11Aでは、光源は、レーザユニット301−1乃至レーザユニット301−4、プリズムミラー302−1乃至プリズムミラー302−4、プリズムミラー303、合波器304、および半波長板305を含むように構成される。
レーザユニット301−1乃至レーザユニット301−4は、図中、上下方向に並べられて配置され、レーザユニット301−1乃至レーザユニット301−4のそれぞれは、例えば、S偏向の光を図中、右方向に射出し、プリズムミラー302−1乃至プリズムミラー302−4に入射させる。なお、以下、レーザユニット301−1乃至レーザユニット301−4を個々に区別する必要のない場合、単にレーザユニット301と称する。
プリズムミラー302−1およびプリズムミラー302−2は、レーザユニット301−1およびレーザユニット301−2から入射した光を、図中、上方向に反射させてプリズムミラー303に入射させる。また、プリズムミラー303は、プリズムミラー302−1およびプリズムミラー302−2から入射した光を、図中、右方向に反射させて、合波器304に入射させる。
一方、プリズムミラー302−3およびプリズムミラー302−4は、レーザユニット301−3およびレーザユニット301−4から入射した光を、図中、上方向に反射させて、半波長板305に入射させる。半波長板305は、プリズムミラー302−3およびプリズムミラー302−4から入射した光の偏光方向を90度だけ回動(回転)させて透過させ、合波器304に入射させる。したがって、プリズムミラー302−3およびプリズムミラー302−4から入射したS偏光の光は、半波長板305においてP偏光の光に変換されて、合波器304に入射する。
合波器304は、プリズムミラー303および半波長板305から入射した光を合波して、これにより得られた光を後段の照明光学系42に入射させる。なお、照明光学系42に入射した光は、その後、さらに、1次元光変調素子43に入射するが、例えば、1次元光変調素子43を構成するGLVは、入射する光の偏光方向に関係なく動作するので、合波器304において合波される光の偏光方向は、任意の偏光方向とすることができる。
例えば、合波器304は反射面311を備えており、反射面311は、S偏光の光を反射させて、P偏光の光をそのまま透過させる。したがって、プリズムミラー303から入射した光は、反射面311において、図中、上方向に反射されて合波器304から出射し、半波長板305から入射した光は、反射面311をそのまま透過して、合波器304から出射するようになされている。
また、例えば、プリズムミラー302−1乃至プリズムミラー302−4、およびプリズムミラー303のそれぞれは、プリズムミラー302−1において反射された光と、プリズムミラー302−3において反射された光とが、合波器304において重なるように、また、プリズムミラー302−2において反射された光と、プリズムミラー302−4において反射された光とが、合波器304において重なるようにその位置が調整される。
また、レーザユニット301は、図11Bに示すように、図3Aに示したレーザユニット61と同様の構成とされている。すなわち、レーザユニット301は、図3Aに示したレーザユニット61のベース71、レーザサブユニット72−1乃至レーザサブユニット72−3、プリズムミラー73−1、およびプリズムミラー73−2のそれぞれに対応する、ベース331、レーザサブユニット332−1乃至レーザサブユニット332−3、プリズムミラー333−1、およびプリズムミラー333−2のそれぞれを含むように構成されている。
そして、レーザユニット301は、図11Aにおいて、30個のレーザサブモジュールから射出された光が、図中、手前側に向かう方向に一列に並んで出力されるように配置される。すなわち、図11Bに示すレーザユニット301は、図11Bの上側が図11Aにおいて奥側となり、レーザユニット301の図11Bの下側が図11Aにおいて手前側となるように配置される。したがって、合波器304から射出される光は、60個のレーザサブモジュールから射出された光が、図中、手前側に向かう方向に30個だけ一列に並んだ光と、さらに60個のレーザサブモジュールから射出された光が、図中、手前側に向かう方向に30個だけ一列に並んだ光とが、図中、左右方向に隣接するように並べられた光となる。
合波器304から出射した光は、例えば、F値が15程度の照明光学系42に入射し、照明光学系42において、図中、左右方向の光の長さが25μmに集光されて、1次元光変調素子43に入射される。なお、図11Aに示す構成において、図中、手前側に向かう方向に30個だけ一列に並んだ光を、左右方向に2列に並べると説明したが、照明光学系42のF値が5程度である場合、図中、手前側に向かう方向に30個だけ一列に並んだ光を、2列ではなく3列まで、左右方向に隣接するように並べるような構成とすることができる。この場合、30個のレーザサブモジュールを有するレーザユニット301が、6つ並べられて、合計で180個のレーザサブモジュールが光源に集積される構成となる。
さらに、例えば、光源41および照明光学系42を、図12に示すような構成とするようにしてもよい。
図12では、光源は、レーザサブユニット351、半波長板352、プリズムミラー353、および合波器354を含むように構成され、照明光学系は、レンズ355乃至レンズ359を含むように構成される。
レーザサブユニット351は、レーザサブモジュール92と同様に構成されるレーザサブモジュール371−1乃至レーザサブモジュール371−5、およびレーザサブモジュール372−1乃至レーザサブモジュール372−5を含むように構成され、レーザサブモジュール371−1乃至レーザサブモジュール371−5のそれぞれは、例えば、S偏光の光を射出して、射出した光を半波長板352に入射させる。また、レーザサブモジュール372−1乃至レーザサブモジュール372−5のそれぞれは、例えば、S偏光の光を射出して、射出した光を合波器354に入射させる。
半波長板352は、レーザサブユニット351から入射したS偏光の光の偏光方向を、90だけ回動(回転)させて、これにより得られたP偏光の光をプリズムミラー353に入射させる。プリズムミラー353は、半波長板352から入射したP偏光の光を、合波器354に入射させる。
合波器354は、プリズムミラー353から入射したP偏光の光と、レーザサブユニット351(レーザサブモジュール372−1乃至レーザサブモジュール372−5)から入射したS偏光の光とを合波して、合波した光をレンズ355に入射させる。合波器354は、例えば、P偏光の光を反射させ、S偏光の光をそのまま透過させる反射面373を備えており、プリズムミラー353から入射したP偏光の光を、反射面373において反射させて、レーザサブユニット351から入射した、S偏光の光をそのまま透過させて、プリズムミラー353から入射した光と、レーザサブユニット351から入射した光とを合波して、合波した光をレンズ355に入射させる。
レンズ355乃至レンズ357からなる光学系は、合波器354から入射した光を集光して、レンズ358およびレンズ359からなる光学系に入射させる。レンズ355乃至レンズ357において集光された光は、1度結像してからレンズ358およびレンズ359からなる光学系に入射する。レンズ358およびレンズ359からなる光学系は、レンズ357から入射した光を視準して、直線状の光(平行光線)を形成し、形成した直線状の光を後段の1次元光変調素子43に入射させる。
以上のように、本発明によれば、各レーザサブモジュールから射出される光の伝播角度および発散角度を調整することができるようにし、また、各レーザサブモジュールから射出される光を、等間隔に一方向に隣接するように並べて出力するようにしたので、ビーム幅が狭く、より出力の大きい直線状の光を射出することができる。
なお、光の伝播方向を偏向させるためにプリズムミラー(例えば、プリズムミラー73−1、プリズムミラー73−2、プリズムミラー114など)を用いると説明したが、プリズムミラーに限らず、反射ミラーなどの光を反射させる他の手段を用いるようにしてもよい。また、レーザサブモジュール92から光を射出させる手段として、半導体レーザ112を用いると説明したが、半導体レーザに限らず固体レーザなどを用いるようにしてもよい。
さらに、以上において説明した光源41、照明光学系42、および1次元光変調素子43からなる光学系は、画像表示装置に限らず、レーザプリンタなどにも適用することができる。この場合、例えば、光源41が射出した光は、照明光学系42を介して1次元光変調素子43に入射し、1次元光変調素子43において変調されて、光によって帯電が変化する感光性ドラムに照射される。そして、さらに、感光性ドラムにはトナーが付着され、付着されたトナーが用紙に転写される。
41−1乃至41−3,41 光源, 42−1乃至42−3,42 照明光学系, 43−1乃至43−3,43 1次元光変調素子, 61 レーザユニット, 72−1乃至72−3,72 レーザサブユニット, 73−1,73−2 プリズムミラー, 92−1−1乃至92−1−5,92−1 レーザサブモジュール, 92−2−1乃至92−2−5,92−2 レーザサブモジュール, 112 半導体レーザ, 113 コリメータレンズ, 114 プリズムミラー, 132 レンズホルダ, 301−1乃至301−4,301 レーザユニット, 302−1乃至302−4 プリズムミラー, 303 プリズムミラー, 304 合波器, 305 半波長板, 351 レーザサブユニット, 371−1乃至371−5 レーザサブモジュール, 372−1乃至372−5 レーザサブモジュール, 352 半波長板, 353 プリズムミラー, 354 合波器
Claims (8)
- 光を射出する複数の射出部からなる光源において、
前記射出部は、
光を射出する発光手段と、
前記発光手段から入射した光を視準する視準手段と、
視準された光を第1の方向に反射する第1の反射手段と
を備え、
前記射出部のそれぞれは、前記射出部のそれぞれから射出された光が、前記第1の方向と垂直な第2の方向に並んで前記第1の方向に伝播するように、それぞれの光が並ぶ間隔だけずらされて並べられて配置される
ことを特徴とする光源。 - 複数の他の射出部をさらに備え、
前記他の射出部のそれぞれは、前記他の射出部のそれぞれから射出された光と、前記射出部のそれぞれから射出された光とが、前記第2の方向に並んで前記第1の方向に伝播するように、前記第1の方向に平行な第1の直線に関して、前記射出部のそれぞれと線対称の位置に並べられて配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の光源。 - 前記射出部のそれぞれおよび前記他の射出部のそれぞれが、直線状の光を射出する直線状光射出部を構成し、
直線状の光を射出する他の直線状光射出部と、
前記他の直線状光射出部から射出された光と、前記直線状光射出部から射出された光とが直線状に並んで伝播するように、前記他の直線状光射出部から射出された光を反射する第2の反射手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の光源。 - 前記発光手段は、射出する光の発散角度の最も大きい方向が、前記第1の方向および前記第2の方向に垂直な方向となるように光を射出する
ことを特徴とする請求項1に記載の光源。 - 光を射出する複数の射出部からなる光源の製造方法において、
前記射出部を構成する、光を射出する発光部、前記発光部から入射した光を視準する視準部、および視準された光を第1の方向に反射する反射部が、前記発光部、前記視準部、および前記反射部のそれぞれを固定する固定部に配置される第1の配置ステップと、
前記射出部のそれぞれが、前記射出部のそれぞれから射出された光が、前記第1の方向と垂直な第2の方向に並んで前記第1の方向に伝播するように、それぞれの光が並ぶ間隔だけずらされて並べられて配置される第2の配置ステップと
を含むことを特徴とする製造方法。 - 光を射出する発光手段と、
前記発光手段から入射した光を視準する視準手段と、
複数の反射面を有し、複数の前記視準手段によって視準された光のそれぞれが、第1の方向に並んで前記第1の方向と垂直な第2の方向に伝播するように、複数の前記視準手段によって視準された光のそれぞれを、それぞれの光が前記第1の方向に並べられる間隔だけずらされて並べられて配置された前記反射面のそれぞれにおいて反射する反射手段と、
前記反射手段から入射した光を変調する変調手段と
を備えることを特徴とする光学装置。 - 光を射出する発光手段と、
前記発光手段から入射した光を視準する視準手段と、
複数の反射面を有し、複数の前記視準手段によって視準された光のそれぞれが、第1の方向に並んで前記第1の方向と垂直な第2の方向に伝播するように、複数の前記視準手段によって視準された光のそれぞれを、それぞれの光が前記第1の方向に並べられる間隔だけずらされて並べられて配置された前記反射面のそれぞれにおいて反射する反射手段と、
前記反射手段から入射した光を変調する変調手段と
を備えることを特徴とする画像生成装置。 - 光を射出する発光手段と、
前記発光手段から入射した光を視準する視準手段と、
複数の反射面を有し、複数の前記視準手段によって視準された光のそれぞれが、第1の方向に並んで前記第1の方向と垂直な第2の方向に伝播するように、複数の前記視準手段によって視準された光のそれぞれを、それぞれの光が前記第1の方向に並べられる間隔だけずらされて並べられて配置された前記反射面のそれぞれにおいて反射する反射手段と、
前記反射手段から入射した光を変調する変調手段と、
前記変調手段において変調された光を投影して画像を表示させる投影手段と
を備えることを特徴とする画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005165505A JP2006337923A (ja) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | 光源、製造方法、光学装置、画像生成装置、および画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005165505A JP2006337923A (ja) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | 光源、製造方法、光学装置、画像生成装置、および画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006337923A true JP2006337923A (ja) | 2006-12-14 |
Family
ID=37558512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005165505A Pending JP2006337923A (ja) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | 光源、製造方法、光学装置、画像生成装置、および画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006337923A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009294550A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 光合成方法、照明装置および投写型映像表示装置 |
JP2012525604A (ja) * | 2009-04-30 | 2012-10-22 | イーストマン コダック カンパニー | 配列された光源を使用するデジタルプロジェクタ |
JP2012528356A (ja) * | 2009-05-28 | 2012-11-12 | イーストマン コダック カンパニー | 光源アレイを備えるビーム整列システム |
JP2013114980A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Seiko Epson Corp | 光源装置及びプロジェクター |
JP2014138021A (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 調芯装置及びそれを用いた調芯方法 |
TWI456258B (zh) * | 2009-04-30 | 2014-10-11 | Eastman Kodak Co | 提供發散校正之光束配向腔室 |
JP2015087596A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | アルプス電気株式会社 | 画像処理装置 |
JP2015087589A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | アルプス電気株式会社 | 画像処理装置およびその組立方法 |
US9063404B2 (en) | 2011-12-21 | 2015-06-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Laser light source and projection device having first and second refractive parallelizing elements |
US9258538B2 (en) | 2011-08-30 | 2016-02-09 | Seiko Epson Corporation | Projector and control method for projector |
JP2016066038A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-28 | 三菱電機株式会社 | レーザ光源装置および映像表示装置 |
WO2018003156A1 (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | シャープ株式会社 | 光モジュール |
JP2018037438A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 三菱電機株式会社 | 調芯方法および調芯装置 |
JP2022523693A (ja) * | 2019-01-28 | 2022-04-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 波長ビーム結合共振器のアライメントのためのシステムおよび方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61162281A (ja) * | 1985-01-10 | 1986-07-22 | Nippon Steel Corp | エネルギ−ビ−ム併用電気抵抗溶接法 |
JP2001067903A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-03-16 | Rabo Sufia Kk | 面状発光体、線状発光体及び板状構造体 |
JP2003177353A (ja) * | 2001-09-29 | 2003-06-27 | Samsung Electronics Co Ltd | 照明システム及びこれを採用したプロジェクター |
JP2004014367A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Nec Viewtechnology Ltd | 光源装置及び投写型表示装置 |
JP2004096092A (ja) * | 2002-07-10 | 2004-03-25 | Nippon Steel Corp | 半導体レーザ装置およびそれを用いた固体レーザ装置 |
-
2005
- 2005-06-06 JP JP2005165505A patent/JP2006337923A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61162281A (ja) * | 1985-01-10 | 1986-07-22 | Nippon Steel Corp | エネルギ−ビ−ム併用電気抵抗溶接法 |
JP2001067903A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-03-16 | Rabo Sufia Kk | 面状発光体、線状発光体及び板状構造体 |
JP2003177353A (ja) * | 2001-09-29 | 2003-06-27 | Samsung Electronics Co Ltd | 照明システム及びこれを採用したプロジェクター |
JP2004014367A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Nec Viewtechnology Ltd | 光源装置及び投写型表示装置 |
JP2004096092A (ja) * | 2002-07-10 | 2004-03-25 | Nippon Steel Corp | 半導体レーザ装置およびそれを用いた固体レーザ装置 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009294550A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 光合成方法、照明装置および投写型映像表示装置 |
JP2012525604A (ja) * | 2009-04-30 | 2012-10-22 | イーストマン コダック カンパニー | 配列された光源を使用するデジタルプロジェクタ |
TWI456258B (zh) * | 2009-04-30 | 2014-10-11 | Eastman Kodak Co | 提供發散校正之光束配向腔室 |
TWI464451B (zh) * | 2009-04-30 | 2014-12-11 | Eastman Kodak Co | 使用陣列光源之數位投影機 |
JP2012528356A (ja) * | 2009-05-28 | 2012-11-12 | イーストマン コダック カンパニー | 光源アレイを備えるビーム整列システム |
US9258538B2 (en) | 2011-08-30 | 2016-02-09 | Seiko Epson Corporation | Projector and control method for projector |
JP2013114980A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Seiko Epson Corp | 光源装置及びプロジェクター |
US9063404B2 (en) | 2011-12-21 | 2015-06-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Laser light source and projection device having first and second refractive parallelizing elements |
JP2014138021A (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 調芯装置及びそれを用いた調芯方法 |
JP2015087589A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | アルプス電気株式会社 | 画像処理装置およびその組立方法 |
JP2015087596A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | アルプス電気株式会社 | 画像処理装置 |
JP2016066038A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-28 | 三菱電機株式会社 | レーザ光源装置および映像表示装置 |
WO2018003156A1 (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | シャープ株式会社 | 光モジュール |
JPWO2018003156A1 (ja) * | 2016-06-29 | 2019-04-11 | シャープ株式会社 | 光モジュール |
JP2018037438A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 三菱電機株式会社 | 調芯方法および調芯装置 |
JP2022523693A (ja) * | 2019-01-28 | 2022-04-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 波長ビーム結合共振器のアライメントのためのシステムおよび方法 |
JP7296605B2 (ja) | 2019-01-28 | 2023-06-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 波長ビーム結合共振器のアライメントのためのシステムおよび方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006337923A (ja) | 光源、製造方法、光学装置、画像生成装置、および画像表示装置 | |
US8066389B2 (en) | Beam alignment chamber providing divergence correction | |
US8033666B2 (en) | Beam alignment system using arrayed light sources | |
US8132919B2 (en) | Digital projector using arrayed light sources | |
JP6484661B2 (ja) | ダイレクトイメージングシステムおよび方法 | |
JP2006261155A (ja) | 露光装置及び露光方法 | |
JP5659741B2 (ja) | 光源装置及びプロジェクター | |
US20100231862A1 (en) | Projection type display device and light source device | |
US7988300B2 (en) | Illumination device, projection video display device, and fly-eye lens | |
JPH10175325A (ja) | フライアイ積分器を使用するレーザプリンタ | |
US20090021656A1 (en) | Exposure method and apparatus | |
JP2004062155A (ja) | 露光ヘッド及び露光装置 | |
JP2004335640A (ja) | 投影露光装置 | |
US8235531B2 (en) | Optical interference reducing element for laser projection | |
JP2006337834A (ja) | 露光装置及び露光方法 | |
JP2005032909A (ja) | 照明光学系およびそれを用いた露光装置 | |
JP2019124801A (ja) | 照明装置およびプロジェクター | |
JP4938069B2 (ja) | パターン露光方法およびパターン露光装置 | |
JP2004126034A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4208141B2 (ja) | 画像露光方法および装置 | |
JP2008083482A (ja) | レーザ光源装置、照明装置、モニタ装置およびプロジェクタ | |
JP2007004075A (ja) | 画像露光装置 | |
JP4104949B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006171426A (ja) | 照明光学系及びそれを用いた露光装置 | |
JP2024025960A (ja) | 光モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080502 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110405 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110804 |