JP2012022078A - プロジェクタ用光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プロジェクタ用光学装置の幅方向の寸法を小さくすることが可能なプロジェクタ用光学装置を提供する。
【解決手段】このレーザ光源（プロジェクタ用光学装置）６０は、ミラー６４は、緑色ＬＤ６２ａの幅方向（Ｘ方向）の中心６２１ａとビームスプリッタ６６ａの幅方向（Ｘ方向）の中心６６１ａとを結ぶ中心線Ａに対して約３度傾斜するとともに、ビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａを通るように緑色ＬＤ６２ａの照射位置Ｏから照射された緑色レーザ光を導光するように構成されており、緑色ＬＤ６２ａの照射位置Ｏから照射されてミラー６４により反射された緑色レーザ光の光軸は、ビームスプリッタ６６ａが緑色ＬＤ６２ａに対して幅方向（Ｘ方向）にはみ出ないように、中心線Ａに対して傾斜するように構成されている。
【選択図】図４

Description

この発明は、プロジェクタ用光学装置に関し、特に、レーザ光発生部を備えるプロジェクタ用光学装置に関する。

従来、レーザ光発生部を備えるプロジェクタ用光学装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、レーザ光源と、レーザ光源から出力されたレーザ光の光軸上に配置され、レーザ光を水平方向に反射するビームスプリッタと、ビームスプリッタにより反射されたレーザ光をさらに垂直方向に反射させるミラーとによって構成された光学系とを備える光ピックアップ装置（プロジェクタ用光学装置）が開示されている。この光ピックアップ装置では、光学系におけるビームスプリッタとミラーとの間の光軸上には、レーザ光を照射する際の像のゆがみなどの収差を補正する収差補正素子が配置されている。そして、収差補正素子がビームスプリッタおよびミラーの配置されている光軸方向に対して所定の角度だけ傾斜した状態で配置されることにより、収差補正素子の配置される領域の高さが小さくなるように構成されている。

特開２００５−２６７７９０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の光ピックアップ装置では、収差補正素子がビームスプリッタおよびミラーの配置されている光軸方向に対して所定の角度だけ傾斜した状態で配置されることにより、収差補正素子の配置される領域の高さが小さくなるので、光ピックアップ装置を高さ方向にある程度薄型化することが可能であると考えられる。その一方で、たとえば、ミラーの一方側端部がレーザ光源の一方側端部から幅方向にはみ出すとともに、レーザ光源の他方側端部がミラーの他方側端部から幅方向にはみ出して配置されている場合には、各々の光学部材の側端部が互いに幅方向にはみ出す分、光学系における寸法（光軸と直交する幅方向の寸法）が大きくなるという不都合がある。すなわち、光学系を構成する一部材（たとえば、収差補正素子）の高さ方向における寸法のみが小さく抑制されるだけであり、光学系の幅方向の寸法が必ずしも小さく抑制されているわけではないと考えられる。このため、光学部材の配置される領域である光ピックアップ装置の幅方向の寸法を小さくするのが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、プロジェクタ用光学装置の幅方向の寸法を小さくすることが可能なプロジェクタ用光学装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の一の局面によるプロジェクタ用光学装置は、第１のレーザ光を照射する第１レーザ光発生部と、第２のレーザ光を照射する第２レーザ光発生部と、第１レーザ光発生部から照射された第１のレーザ光を導光するための第１光学部材と、第１光学部材により導光された第１のレーザ光を導光し、かつ、第２レーザ光発生部から照射された第２のレーザ光を導光するための第２光学部材とを備え、第１レーザ光発生部は、第１レーザ光発生部の第１のレーザ光の照射方向から見て、第１レーザ光発生部の幅方向の中心を基準として幅方向にずれた照射位置から第１光学部材に向かって第１のレーザ光が照射されるように構成されており、第１光学部材は、第１レーザ光発生部の第１のレーザ光の照射方向から見て、第１レーザ光発生部の幅方向の中心位置と第２光学部材の幅方向の中心位置とを結ぶ中心線に対して傾斜するとともに、第２光学部材の中心位置を通るように第１レーザ光発生部の照射位置から照射された第１のレーザ光を導光するように構成されており、第１レーザ光発生部の照射位置から照射されて第１光学部材により導光された第１のレーザ光の光軸は、第２光学部材が第１レーザ光発生部に対して幅方向にはみ出ないように、中心線に対して傾斜するように構成されている。

この発明の一の局面によるプロジェクタ用光学装置では、上記のように、第１レーザ光発生部の照射位置から照射されて第１光学部材により導光された第１のレーザ光の光軸を、第２光学部材が第１レーザ光発生部に対して幅方向にはみ出ないように、中心線に対して傾斜させることによって、第１レーザ光発生部の第１のレーザ光の照射方向から見た場合に、たとえば、第２光学部材が第１レーザ光発生部に対して幅方向にはみ出るように配置されている場合と異なり、第２光学部材が第１レーザ光発生部に対して幅方向にはみ出ない分、第２光学部材および第１レーザ光発生部の配置される領域の幅をより確実に小さくすることができる。その結果、プロジェクタ用光学装置の幅方向の寸法をより確実に小さくすることができる。

上記一の局面によるプロジェクタ用光学装置において、好ましくは、第２光学部材は、第１レーザ光発生部の幅以下の大きさに形成されるとともに、第１光学部材の幅よりも大きく形成されており、第２光学部材および第１レーザ光発生部は、中心線に対して傾斜しないように配置されており、第１光学部材により導光された第１のレーザ光の光軸は、第２光学部材の中心位置と第１レーザ光発生部の中心位置とが幅方向に一致するように配置された状態において、中心線に対して所定の角度範囲を有して傾斜するように構成されている。このように構成すれば、第２光学部材の一方側端部と第１レーザ光発生部の一方側端部との間の幅方向の距離と、第２光学部材の他方側端部と第１レーザ光発生部の他方側端部との間の幅方向の距離とを等しく構成することができる。これにより、第２光学部材を第１レーザ光発生部に対して確実に幅方向にはみ出ないように配置することができる。

この場合、好ましくは、第２光学部材は、第１レーザ光発生部の幅の半分以上の大きさで、かつ、第１レーザ光発生部の幅以下の大きさに形成されている。このように構成すれば、第２光学部材を第１レーザ光発生部に対して容易に幅方向にはみ出ないように配置することができる。

上記第１のレーザ光の光軸が中心線に対して所定の角度を有して傾斜する構成において、好ましくは、所定の角度範囲は、３度以下である。このように構成すれば、光軸の傾斜に伴う第２光学部材の特性の変化量を約５％以下に抑制することができるので、第２光学部材に対する影響を抑制しながらプロジェクタ用光学装置の薄型化を図ることができる。なお、第１のレーザ光の光軸を中心線に対して所定の角度を３度以下にすることにより、第２光学部材の特性の変化量を約５％以下に抑制することができる点については、本願発明者が鋭意検討した結果、見出した構成である。

上記一の局面によるプロジェクタ用光学装置において、好ましくは、第１光学部材は、第１レーザ光発生部から照射された第１のレーザ光を反射させるためのミラー部材を含み、第２光学部材は、第１光学部材により反射された第１のレーザ光を反射させ、かつ、第２レーザ光発生部から照射された第２のレーザ光を透過させるためのプリズム部材を含み、第１レーザ光発生部は、緑色レーザ光発生部を含み、ミラー部材およびプリズム部材により反射された第１のレーザ光およびプリズム部材により透過された第２のレーザ光を走査させることにより、任意の投影領域に画像を投影する投影部をさらに備える。このように構成すれば、カラー画像を投影することが可能なプロジェクタ用光学装置の幅方向の寸法を小さくすることができる。

本発明の一実施形態によるレーザ光源が実装された携帯電話機の使用状態を示した模式図である。 本発明の一実施形態によるレーザ光源が実装された携帯電話機の構成を示したブロック図である。 本発明の一実施形態によるレーザ光源の構成を示したブロック図である。 図３に示したレーザ光源の一部を、緑色ＬＤによるレーザ光の照射方向から見た場合の断面図である。 本発明の一実施形態によるレーザ光源に対する比較例によるレーザ光源の一部を、図４と同様の方向から見た場合の断面図である。 本発明の一実施形態によるレーザ光源において、光軸の傾きに対する透過反射率の減少値の変化を示したシミュレーション結果である。 図６に示したシミュレーション結果において、偏光方向の傾きと透過反射率の減少値との関係を説明するための図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態による携帯電話機１００の構成を説明する。

本発明の一実施形態による携帯電話機１００では、装置本体内部にレーザ光源６０（図２参照）が実装されている。これにより、図１に示すように、携帯電話機１００をテーブル１０上に載置して使用することにより、プレゼンテーション用の画像１２をスクリーン１などの投影領域に向けて投影するように構成されている。なお、レーザ光源６０は、本発明の「プロジェクタ用光学装置」の一例である。

携帯電話機１００には、装置本体の各種操作を行うための複数の操作ボタン２０と、静止画像または動画を表示するための表示画面部２１と、音声を出力するスピーカ２２と、音声を拾うマイク２３とが設けられている。

また、図２に示すように、装置本体内部には、制御処理ブロック３０と、データ処理ブロック４０と、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）５０と、上述のレーザ光源６０と、Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ（ＳＤ ＲＡＭ）７０と、ビームスプリッタ８０と、拡大レンズ９０とが内蔵されている。

制御処理ブロック３０は、装置本体（携帯電話機１００）の制御を司る制御部３１と、外部ビデオ信号を受信するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）としてのＶｉｄｅｏ Ｉ／Ｆ３２と、ＳＤ−ＲＡＭ３３と、外部Ｉ／Ｆ３４とを含んでいる。

制御部３１は、使用者の操作ボタン２０の操作内容に応じた信号を受信するように構成されている。また、Ｖｉｄｅｏ Ｉ／Ｆ３２には、携帯電話機１００の外部から与えられた外部ビデオ信号が入力されるように構成されている。また、外部Ｉ／Ｆ３４は、たとえば、ＳＤカード９１などのメモリを装着することが可能に構成されている。そして、制御部３１は、ＳＤカード９１からデータを読み出して、Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ７０に格納する制御を行うように構成されている。

データ処理ブロック４０は、データ／階調変換器４１と、ビットデータ変換器４２と、タイミングコントローラ４３と、データコントローラ４４とを含んでいる。デジタル信号プロセッサ５０は、ミラーサーボブロック５１と、変換器５２とを含んでいる。

データ処理ブロック４０では、タイミングコントローラ４３は、制御部３１と相互に通信することにより、制御部３１から出力される信号に基づいて、データコントローラ４４を介してＶｉｄｅｏ ＲＡＭ７０に保持されているデータを読み出すように構成されている。データコントローラ４４は、読み出したデータをビットデータ変換器４２に送信するように構成されている。ビットデータ変換器４２は、タイミングコントローラ４３からの信号に基づいて、データをデータ／階調変換器４１に送信するように構成されている。

データ／階調変換器４１は、ビットデータ変換器４２から出力されたデータを赤色（Ｒ：Ｒｅｄ）、緑色（Ｇ：Ｇｒｅｅｎ）および青色（Ｂ：Ｂｌｕｅ）の３色の階調データに変換し、変換後の各データをレーザ光源６０（図３参照）の赤色レーザ制御回路６１と、緑色レーザ制御回路６２と、青色レーザ制御回路６３とにそれぞれ送信するように構成されている。

また、図３に示すように、赤色レーザ制御回路６１と、緑色レーザ制御回路６２と、青色レーザ制御回路６３とには、それぞれ、赤色レーザ光を照射する赤色ＬＤ（レーザダイオード）６１ａと、緑色レーザ光を照射する緑色ＬＤ６２ａと、青色レーザ光を照射する青色ＬＤ６３ａとが接続されている。なお、緑色ＬＤ６２ａは、本発明の「第１レーザ光発生部」の一例であり、赤色ＬＤ６１ａは、本発明の「第２レーザ光発生部」である。

また、赤色レーザ制御回路６１は、データ／階調変換器４１から入力された赤色の階調データを赤色ＬＤ６１ａに送信するように構成されている。同様にして、青色レーザ制御回路６３は、データ／階調変換器４１から入力された青色の階調データを青色ＬＤ６３ａに送信するように構成されている。また、緑色レーザ制御回路６２は、データ／階調変換器４１から入力された緑色の階調データを緑色ＬＤ６２ａに送信するように構成されている。

また、レーザ光源６０は、ミラー６４と、４つのコリメートレンズ６５ａ、６５ｂ、６５ｃおよび６５ｄと、２つのビームスプリッタ（プリズム部材）６６ａおよび６６ｂと、レンズ６７と、レーザ光を水平方向および垂直方向に走査するためのＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラー６８と、ミラー６９と、ＭＥＭＳミラー６８を水平方向および垂直方向に駆動させるためのアクチュエータ７１とを含んでいる。なお、ミラー６４は、本発明の「第１光学部材」および「ミラー部材」の一例であり、ビームスプリッタ６６ａは、本発明の「第２光学部材」および「プリズム部材」の一例である。また、ＭＥＭＳミラー６８は、本発明の「投影部」の一例である。また、ミラー６９は、ＭＥＭＳミラー６８により反射されたレーザ光をスクリーン１１（図２参照）などの投影領域に照射するように構成されている。

赤色ＬＤ６１ａは、矢印Ｙ１方向に赤色レーザ光を照射するように構成されている。この赤色レーザ光は、コリメートレンズ６５ａ、ビームスプリッタ６６ａ、コリメートレンズ６５ｂおよびレンズ６７のそれぞれの入射面に対して垂直に入射されるとともに、透過されるように構成されている。そして、レンズ６７を透過したレーザ光は、ＭＥＭＳミラー６８およびミラー６９により反射された後、スクリーン１１（図２参照）に投影されるように構成されている。なお、赤色レーザ光は、本発明の「第２のレーザ光」の一例である。

また、青色ＬＤ６３ａは、矢印Ｙ１方向に青色レーザ光を照射するように構成されている。この青色レーザ光は、コリメートレンズ６５ｃを透過して、ビームスプリッタ６６ｂに入射されるように構成されている。そして、青色レーザ光は、ビームスプリッタ６６ｂにより、矢印Ｚ１方向に反射されるとともに、ビームスプリッタ６６ａに入射されるように構成されている。その後、青色レーザ光は、ビームスプリッタ６６ａにより、矢印Ｙ１方向に反射され、コリメートレンズ６５ｂおよびレンズ６７を透過して、ＭＥＭＳミラー６８に入射されるように構成されている。

また、緑色ＬＤ６２ａは、矢印Ｙ２方向に緑色レーザ光を照射するように構成されている。この緑色レーザ光は、ミラー６４により矢印Ｚ１方向に反射されるとともに、コリメートレンズ６５ｄおよびビームスプリッタ６６ｂを透過して、ビームスプリッタ６６ａに入射されるように構成されている。その後、緑色レーザ光は、ビームスプリッタ６６ａにより、矢印Ｙ１方向に反射され、コリメートレンズ６５ｂおよびレンズ６７を透過して、ＭＥＭＳミラー６８に入射されるように構成されている。なお、緑色レーザ光は、本発明の「第１のレーザ光」の一例である。

ここで、本実施形態では、緑色レーザ光に関する光学系は、次のような構造的特徴点を有している。具体的には、図４に示すように、緑色ＬＤ６２ａ、ミラー６４、コリメートレンズ６５ｄ、ビームスプリッタ６６ｂおよび６６ａを、緑色ＬＤ６２ａの緑色レーザ光が照射される方向（図３における矢印Ｙ２方向）から見た場合には、緑色ＬＤ６２ａの中心６２１ａと、ビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａとは、幅方向（Ｘ方向）の同じ位置に配置される（一致する）ように構成されている。

また、ビームスプリッタ６６ａのＸ方向の幅は、緑色ＬＤ６２ａのＸ方向の幅の半分以上の大きさで、かつ、緑色ＬＤ６２ａの幅以下の大きさである。また、ビームスプリッタ６６ａのＸ方向の幅は、ミラー６４のＸ方向の幅よりも大きい。また、ビームスプリッタ６６ａと緑色ＬＤ６２ａとは、中心線Ａ（一点鎖線）に対して傾斜しないように配置されている。

また、緑色ＬＤ６２ａは、緑色ＬＤ６２ａの幅方向（Ｘ方向）の中心６２１ａを基準として一方側（矢印Ｘ１方向側）にずれた照射位置Ｏからミラー６４に向かって（図３の矢印Ｙ２方向）緑色レーザ光を照射するように構成されている。なお、緑色ＬＤ６２ａは、現状では緑色を発光させる半導体レーザ素子を作成するのが難しく、波長変換などにより緑色光を生成していることから、赤色ＬＤ６１ａおよび青色ＬＤ６３ａに比べて幅方向（Ｘ方向）の寸法が大きい。また、緑色ＬＤ６２ａは、コリメートレンズ６５ａ〜６５ｃ、レンズ６７およびミラー６９などの光学部材に比べても幅方向（Ｘ方向）の寸法が大きいので、上記した光学部材が設けられている領域の幅方向（Ｘ方向）の寸法は、緑色ＬＤ６２ａの幅方向（Ｘ方向）の寸法となる。また、緑色ＬＤ６２ａの緑色レーザ光の照射位置Ｏは、緑色ＬＤ６２ａの緑色レーザ光の照射方向（図３の矢印Ｙ１方向）から見て、ミラー６４の中心６４１と重なるように構成されている。

また、ミラー６４により反射された緑色レーザ光は、ビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａに向かって照射されるように構成されている。この際、本実施形態では、緑色ＬＤ６２ａの照射位置Ｏから照射されてミラー６４により反射された緑色レーザ光の光軸は、緑色ＬＤ６２ａの中心６２１ａとビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａとを結んだ中心線Ａに対して所定の角度α（約３度）で傾斜するように構成されている。これにより、ビームスプリッタ６６ａが緑色ＬＤ６２ａに対して幅方向（Ｘ方向）にはみ出ないように構成されている。また、ミラー６４は、緑色ＬＤ６２ａの緑色レーザ光が照射される方向（図３における矢印Ｙ２方向）から見て、緑色ＬＤ６４の上端面または下端面に対して反時計回り方向に所定の角度α（約３度）で傾斜するように構成されている。

また、緑色ＬＤ６２ａの緑色レーザ光が照射される方向（図３における矢印Ｙ２方向）から見て、コリメートレンズ６５ｄの中心６５１ｄおよびビームスプリッタ６６ｂの中心６６１ｂは、ミラー６４の中心６４１からビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａに向かって照射される緑色レーザ光の光軸上に配置されるように構成されている。

次に、図４および図５を参照して、本実施形態によるレーザ光源６０の緑色ＬＤ６２ａからビームスプリッタ６６ａに向かって照射される緑色レーザ光の光軸の傾きと、比較例によるレーザ光源１６０の緑色ＬＤ６２ａからビームスプリッタ６６ａに向かって照射される緑色レーザ光の光軸の傾きとについて説明する。

図５に示すように、比較例によるレーザ光源１６０では、ビームスプリッタ６６ａとミラー６４とは、ビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａとミラー６４の中心６４１とが幅方向（Ｘ方向）において一致するように配置されている。なお、ビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａとミラー６４の中心６４１とを結ぶ線を中心線Ｂとする。

また、比較例によるレーザ光源１６０では、ビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａと、緑色ＬＤ６２ａの中心６２１ａとは、幅方向（Ｘ方向）にずれた状態で配置されている。つまり、ミラー６４により反射された緑色レーザ光は、緑色レーザ光の光軸が中心線Ｂと重なった状態で照射されるように構成されている。

すなわち、比較例によるレーザ光源１６０は、ミラー６４により反射された緑色レーザ光の光軸がビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａと緑色ＬＤ６２ａの中心６２１ａとを結ぶ中心線Ａに対して約３度傾斜するように構成した本実施形態とは異なり、ミラー６４により反射された緑色レーザ光の光軸がビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａとミラー６４の中心６４１とを結ぶ中心線Ｂに対して傾斜しないように構成されている。

また、比較例によるレーザ光源１６０では、上記のようにビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａと緑色ＬＤ６２ａの中心６２１ａとが幅方向（Ｘ方向）にずれた状態で配置されているため、ビームスプリッタ６６ａの矢印Ｘ１方向側の側端部が緑色ＬＤ６２ａの矢印Ｘ１方向側の側端部から幅Ｗ２だけはみ出た状態である。このため、比較例によるレーザ光源１６０の幅は、緑色ＬＤ６２ａの幅Ｗ１にビームスプリッタ６６ａの緑色ＬＤ６２ａから矢印Ｘ１方向側にはみ出した部分（幅Ｗ２）を加えた幅（Ｗ１＋Ｗ２）である。

これに対して、本実施形態によるレーザ光源６０では、図４に示すように、ビームスプリッタ６６ａの幅は、緑色ＬＤ６２ａの幅Ｗ１以下であるため、本実施形態によるレーザ光源６０の幅（最大幅）は、緑色ＬＤ６２ａの幅（Ｗ１）である。これにより、ビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａと緑色ＬＤ６２ａの中心６２１ａとを幅方向（Ｘ方向）に一致させるとともに、ミラー６４により反射された緑色レーザ光の光軸を中心線Ａに対して所定の角度α（約３度）傾斜させることにより、本実施形態によるレーザ光源６０の幅は、比較例によるレーザ光源１６０の幅よりも小さくすることが可能である。

次に、図４、図６および図７を参照して、本実施形態による緑色レーザ光の光軸の傾きαに対するビームスプリッタ６６ａの透過反射率の減少値の変化についてのシミュレーション結果について説明する。

図６において、横軸は、ミラー６４により反射された緑色レーザ光の光軸の中心線Ａ（図４参照）に対する傾きαを示している。また、縦軸は、ミラー６４により反射された緑色レーザ光のビームスプリッタ６６ａを透過（反射）する前後における緑色レーザ光の透過反射率の減少率［％］を示している。

まず、緑色レーザ光の光軸の傾きが１度の場合には、緑色レーザ光の透過反射率の減少率が１．７［％］であることが判明した。また、緑色レーザ光の光軸の傾きが３度の場合には、緑色レーザ光の透過反射率の減少率が５．０［％］であることが判明した。なお、本実施形態では、緑色レーザ光の光軸を中心線Ａに対して傾けることにより、レーザ光の光軸上に配置されている光学部品（ミラー、ビームスプリッタ（プリズム）、液晶（図示せず）および波長板（図示せず）など）の特性（透過反射率、位相差など）に影響を与える可能性がある。しかしながら、緑色レーザ光の光軸の中心線Ａに対する傾きを３度以下にすることによって、光学部品の特性の変化量（影響）を５．０［％］以下に抑えることが可能であることが確認された。また、本実施形態では、光学部品の特性の変化量が５．０［％］以下である場合を実用上問題がない許容範囲と判断した。

また、緑色レーザ光の光軸の傾きが５度の場合には、緑色レーザ光の透過反射率の減少率が８．０［％］であることが判明した。また、緑色レーザ光の光軸の傾きが７度の場合には、緑色レーザ光の透過反射率の減少率が１０．９［％］であることが判明した。また、緑色レーザ光の光軸の傾きが１０度の場合には、緑色レーザ光の透過反射率の減少率が１５．０［％］であることが判明した。つまり、緑色レーザ光の光軸の傾きを大きくするのに伴って、緑色レーザ光の透過反射率の減少率も大きくなることが判明した。なお、本実施形態では、光学部品の特性の変化量が約５．０［％］よりも大きい場合を許容範囲外と判断した。

また、緑色レーザ光の光軸が中心線Ａに対して所定の角度α（約３度）で傾斜している場合には、図７に示すように、緑色レーザ光の偏光方向も所定の角度α（約３度）で傾斜した状態となる。この場合、緑色レーザ光の偏光方向をＸ成分とＹ成分とに分けて、Ｙ成分／（Ｘ成分＋Ｙ成分）を算出することにより、緑色レーザ光のビームスプリッタ６６ａの入射前と、緑色レーザ光のビームスプリッタ６６ａの透過反射後とにおける反射透過率の減少率[％]が算出される。たとえば、本実施形態のように、緑色レーザ光の光軸の中心線Ａに対する傾きαが３度である場合には、Ｘ成分が０．９９８６３であり、Ｙ成分が０．０５２３３６であるので、上記したＹ成分／（Ｘ成分＋Ｙ成分）を計算することにより、反射透過率の減少率が５％となる。

本実施形態では、上記のように、緑色ＬＤ６２ａの照射位置Ｏから照射されてミラー６４により反射された緑色レーザ光の光軸を、ビームスプリッタ６６ａが緑色ＬＤ６２ａに対して幅方向（Ｘ方向）にはみ出ないように、中心線Ａに対して３度傾斜させることによって、緑色ＬＤ６２ａの緑色レーザ光の照射方向から見た場合に、たとえば、ビームスプリッタ６６ａが緑色ＬＤ６２ａに対して幅方向（Ｘ方向）にはみ出るように配置されている場合と異なり、ビームスプリッタ６６ａが緑色ＬＤ６２ａに対して幅方向（Ｘ方向）にはみ出ない分、ビームスプリッタ６６ａおよび緑色ＬＤ６２ａの配置される領域の幅をより確実に薄型化することができる。その結果、レーザ光源６０の幅方向（Ｘ方向）の寸法をより確実に小さくすることができる。

また、本実施形態では、上記のように、ミラー６４により反射された緑色レーザ光の光軸を、ビームスプリッタ６６ａの中心６６１ａと緑色ＬＤ６２ａの中心６２１ａとが幅方向（Ｘ方向）に一致するように配置された状態において、中心線Ａに対して３度傾斜させることによって、ビームスプリッタ６６ａの一方側端部と緑色ＬＤ６２ａの一方側端部との間の幅方向（Ｘ方向）の距離と、ビームスプリッタ６６ａの他方側端部と緑色ＬＤ６２ａの他方側端部との間の幅方向（Ｘ方向）の距離とを等しく構成することができる。これにより、ビームスプリッタ６６ａを緑色ＬＤ６２ａに対して確実に幅方向（Ｘ方向）にはみ出ないように配置することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ビームスプリッタ６６ａを、緑色ＬＤ６２ａの幅の半分以上の大きさで、かつ、緑色ＬＤ６２ａの幅以下の大きさに形成することによって、ビームスプリッタ６６ａを緑色ＬＤ６２ａに対して容易に幅方向（Ｘ方向）にはみ出ないように配置することができる。

また、本実施形態では、上記のように、所定の角度範囲を、３度以下にすることによって、光軸の傾斜に伴うビームスプリッタ６６ａの特性の変化量を約５％以下に抑制することができるので、ビームスプリッタ６６ａに対する影響を抑制しながらレーザ光源６０の薄型化を図ることができる。

また、本実施形態では、上記のように、ミラー６４およびビームスプリッタ６６ａにより反射された緑色レーザ光およびビームスプリッタ６６ａにより透過された赤色レーザ光を走査させることにより、スクリーン１１に画像１２を投影するＭＥＭＳミラー６８を設けることによって、カラー画像１２を投影することが可能なレーザ光源６０の幅方向（Ｘ方向）の寸法を小さくすることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、本発明のプロジェクタ用光学装置を携帯電話機に適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）やＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などに適用してもよい。

また、上記実施形態では、本発明の第１のレーザ光を照射する第１レーザ光発生部の一例として緑色レーザ光を照射する緑色ＬＤを示し、本発明の第２のレーザ光を照射する第２レーザ光発生部の一例として赤色レーザ光を照射する赤色ＬＤを示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１のレーザ光を照射する第１レーザ光発生部に緑色以外のレーザ光発生部を適用してもよいし、第２のレーザ光を照射する第２レーザ光発生部に赤色以外のレーザ光発生部を適用してもよい。

また、上記実施形態では、本発明の第１光学部材の一例として、ミラー部材を適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、レーザ光を導光することが可能であれば、ミラー部材以外の凸レンズ、凹レンズ、偏光板または波長板などの光学部材でも適用可能である。

また、上記実施形態では、本発明の第２光学部材の一例として、プリズム部材を適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、レーザ光を導光することが可能であれば、プリズム部材以外の凸レンズ、凹レンズ、偏光板または波長板などの光学部材でも適用可能である。

また、上記実施形態では、緑色レーザ光の光軸を中心線Ａに対して所定の角度（約３度）で傾斜させる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、３度以下なら緑色レーザ光の光軸を中心線Ａに対して約３度以外の角度で傾斜させてもよい。

また、上記実施形態では、ビームスプリッタ６６ａの幅を緑色ＬＤ６２ａの幅よりも小さく形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ビームスプリッタ６６ａの幅を緑色ＬＤ６２ａの幅と等しくすることにより、ビームスプリッタ６６ａが緑色ＬＤ６２ａからはみ出ないようにしてもよい。

６０ レーザ光源（プロジェクタ用光学装置）
６１ａ 赤色ＬＤ（第２レーザ光発生部）
６２ａ 緑色ＬＤ（第１レーザ光発生部）
６４ ミラー（第１光学部材）（ミラー部材）
６６ａ ビームスプリッタ（第２光学部材）（プリズム部材）
６８ ＭＥＭＳミラー（投影部）

Claims (5)

1. 第１のレーザ光を照射する第１レーザ光発生部と、
   第２のレーザ光を照射する第２レーザ光発生部と、
   前記第１レーザ光発生部から照射された前記第１のレーザ光を導光するための第１光学部材と、
   前記第１光学部材により導光された前記第１のレーザ光を導光し、かつ、前記第２レーザ光発生部から照射された前記第２のレーザ光を導光するための第２光学部材とを備え、
   前記第１レーザ光発生部は、前記第１レーザ光発生部の前記第１のレーザ光の照射方向から見て、前記第１レーザ光発生部の幅方向の中心を基準として幅方向にずれた照射位置から前記第１光学部材に向かって前記第１のレーザ光が照射されるように構成されており、
   前記第１光学部材は、前記第１レーザ光発生部の前記第１のレーザ光の照射方向から見て、前記第１レーザ光発生部の幅方向の中心位置と前記第２光学部材の幅方向の中心位置とを結ぶ中心線に対して傾斜するとともに、前記第２光学部材の中心位置を通るように前記第１レーザ光発生部の照射位置から照射された前記第１のレーザ光を導光するように構成されており、
   前記第１レーザ光発生部の照射位置から照射されて前記第１光学部材により導光された前記第１のレーザ光の光軸は、前記第２光学部材が前記第１レーザ光発生部に対して幅方向にはみ出ないように、前記中心線に対して傾斜するように構成されている、プロジェクタ用光学装置。
2. 前記第２光学部材は、前記第１レーザ光発生部の幅以下の大きさに形成されるとともに、前記第１光学部材の幅よりも大きく形成されており、
   前記第２光学部材および前記第１レーザ光発生部は、前記中心線に対して傾斜しないように配置されており、
   前記第１光学部材により導光された前記第１のレーザ光の光軸は、前記第２光学部材の中心位置と前記第１レーザ光発生部の中心位置とが幅方向に一致するように配置された状態において、前記中心線に対して所定の角度範囲を有して傾斜するように構成されている、請求項１に記載のプロジェクタ用光学装置。
3. 前記第２光学部材は、前記第１レーザ光発生部の幅の半分以上の大きさで、かつ、前記第１レーザ光発生部の幅以下の大きさに形成されている、請求項２に記載のプロジェクタ用光学装置。
4. 前記所定の角度範囲は、３度以下である、請求項２または３に記載のプロジェクタ用光学装置。
5. 前記第１光学部材は、前記第１レーザ光発生部から照射された前記第１のレーザ光を反射させるためのミラー部材を含み、
   前記第２光学部材は、前記第１光学部材により反射された前記第１のレーザ光を反射させ、かつ、前記第２レーザ光発生部から照射された前記第２のレーザ光を透過させるためのプリズム部材を含み、
   前記第１レーザ光発生部は、緑色レーザ光発生部を含み、
   前記ミラー部材および前記プリズム部材により反射された前記第１のレーザ光および前記プリズム部材により透過された前記第２のレーザ光を走査させることにより、任意の投影領域に画像を投影する投影部をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロジェクタ用光学装置。

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