JP2016224264A - 光走査制御装置 - Google Patents

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豊樹 田中
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浩一 下山
隆彦 西山
Takahiko Nishiyama
隆彦 西山
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Abstract

【課題】減光手段で反射する不要な光を減衰させることが可能な光走査制御装置を提供する。【解決手段】本光走査制御装置は、レーザから出射された光を減光して透過させる減光手段と、前記減光手段で反射した不要な反射光を減衰させる反射防止構造と、前記減光手段を透過した光を走査する走査手段と、を有し、前記反射防止構造は、V字を形成する2つの面を内部に備え、前記反射光は、前記入射口から前記反射防止構造の内部に入射して減衰される。【選択図】図6

Description

本発明は、光走査制御装置に関する。
レーザ光を走査して画像を表示する光走査制御装置が知られている。この光走査制御装置は、光源から発せられる光を光学系を介さずに直接検出する第1検出手段と、光源から発せられる光を光学系を介して検出する第2検出手段とを備えている。そして、第1検出手段又は第2検出手段の検出結果に基づいて、レーザ光のパワー調整を行うことができる(例えば、特許文献1参照)。
特開2013−11852号公報
しかしながら、光走査制御装置の明るさ調整レンジを広くしようとすると、レーザの発光量調整だけでは、所望の明るさまで到達できない場合があった。そこで、スクリーンに至る光路上に減光手段を配し、減光手段に入射した光を減光して透過させ、スクリーン上の輝度を適切な値に調整可能とする方法が検討されている。
ところが、上記の方法では、減光手段で反射する不要な光が生じる場合があり、この不要な光が周辺の構造物等で更に反射してスクリーンへ到達し、描画する映像のコントラストを低下させるおそれがあった。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、減光手段で反射する不要な光を減衰させることが可能な光走査制御装置を提供することを課題とする。
本光走査制御装置(1)は、レーザ(211R、211G、211B)から出射された光を減光して透過させる減光手段(24)と、前記減光手段(24)で反射した不要な反射光を減衰させる反射防止構造(70)と、前記減光手段(24)を透過した光を走査する走査手段(310)と、を有し、前記反射防止構造(70)は、V字を形成する2つの面を内部に備え、前記反射光は、前記入射口(730x)から前記反射防止構造(70)の内部に入射して減衰されることを要件とする。
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。
開示の技術によれば、減光手段で反射する不要な光を減衰させることが可能な光走査制御装置を提供できる。
本実施の形態に係る光走査制御装置を例示するブロック図である。 光走査制御装置を構成する光走査部を例示する平面図である。 本実施の形態に係る光走査制御装置を例示する外観図(その1)である。 本実施の形態に係る光走査制御装置を例示する外観図(その2)である。 本実施の形態に係る減光フィルタの反射防止構造を例示する断面図である。 本実施の形態に係る減光フィルタの反射防止構造を例示する斜視図である。 反射防止構造の設置方向について説明する図である。 減光フィルタの他の例について説明する図(その1)である。 減光フィルタの他の例について説明する図(その2)である。 カバーガラスの反射光のモニタについて説明する図である。
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
図1は、本実施の形態に係る光走査制御装置を例示するブロック図である。図2は、光走査制御装置を構成する光走査部を例示する平面図である。図3及び図4は、本実施の形態に係る光走査制御装置を例示する外観図である。
(光走査制御装置の概略構成)
まず、図1〜図4を参照して、光走査制御装置1の概略構成について説明する。光走査制御装置1は、主要な構成要素として、回路部10と、光源部20と、光走査部30と、光学部40と、スクリーン50と、光量検出センサ60とを有し、これらは筐体100に格納されている。光走査制御装置1は、例えば、レーザ走査型プロジェクタである。
回路部10は、光源部20や光走査部30を制御する部分であり、例えば、システムコントローラ11やCPU(Central Processing Unit)12、各種駆動回路等により構成することができる。
光源部20は、LDモジュール21と、温度制御部22と、温度センサ23と、減光フィルタ24とを有する。
LDモジュール21は、電流値に応じて出射する光量が変化するレーザ211R、211G、及び211Bや、レーザ211R、211G、及び211Bの夫々の直近の光量をモニタする光量検出センサ215等を備えている。レーザ211Rは、例えば、赤色半導体レーザであり、波長λR(例えば、640nm)の光を出射することができる。レーザ211Gは、例えば、緑色半導体レーザであり、波長λG(例えば、530nm)の光を出射することができる。レーザ211Bは、例えば、青色半導体レーザであり、波長λB(例えば、445nm)の光を出射することができる。光量検出センサ215としては、例えば、フォトダイオード等を用いることができる。光量検出センサ215は、減光フィルタ24を通過前の光量を検出できる任意の位置に配置することができる。
温度制御部22は、レーザ211R、211G、及び211Bを所定の温度に制御することができる。温度センサ23は、レーザ211R、211G、及び211Bの夫々の温度を検出することができる。温度制御部22としては、例えば、ペルチェ素子を用いることができる。温度センサ23としては、例えば、サーミスタを用いることができる。
減光フィルタ24は、ミラー310の前段に配置され、レーザ211R、211G、及び211Bから出射された光(合成後の光)が入射する。減光フィルタ24は、入射光を減光して透過させ、スクリーン50上の輝度を調整する機能を有する。減光フィルタ24としては、ND(Neutral Density)フィルタや液晶素子、偏光フィルタ等を用いることができる。減光フィルタ24は、入射光の光軸に対して傾けて配置され、透過しない光(減光される光)は、減光フィルタ24によって吸収若しくは反射される。減光フィルタ24は、本発明に係る減光手段の代表的な一例である。
光走査部30は、例えば、圧電素子によりミラー310を駆動させるMEMS(Micro Electro Mechanical System)である。ミラー310は、レーザ211R、211G、及び211Bから出射された光(合成後の光)を反射させ、映像信号に応じて入射光を水平方向及び垂直方向の2次元に走査してスクリーン50に結像させる走査手段として機能する。
具体的には、図2に示すように、ミラー310は、軸を構成する捻れ梁331及び332により両側から支持されている。捻れ梁331及び332と直交する方向に、ミラー310を挟むように、駆動梁351及び352が対をなして設けられている。駆動梁351及び352の夫々の表面に形成された圧電素子により、捻れ梁331及び332を軸として、ミラー310を軸周りに揺動させることができる。ミラー310が捻れ梁331及び332の軸周りに揺動する方向を、以後、水平方向と呼ぶ。駆動梁351及び352による水平駆動には、例えば共振振動が用いられ、高速にミラー310を駆動することができる。水平変位センサ391は、ミラー310が水平方向に揺動している状態におけるミラー310の水平方向の傾き具合を検出するセンサである。
又、駆動梁351及び352の外側には、駆動梁371及び372が対をなして設けられている。駆動梁371及び372の夫々の表面に形成された圧電素子により、ミラー310を水平方向と直交する方向である垂直方向に揺動させることができる。垂直変位センサ395及び396は、ミラー310が垂直方向に揺動している状態におけるミラー310の垂直方向の傾き具合を検出するセンサである。なお、光走査部30は、例えば、ユニット150(図3(b)参照)において、駆動回路等と共にセラミックパッケージに搭載され、セラミックカバーに覆われている。
光学部40は、光走査部30にて走査された光をスクリーン50に投射するための光学系であり、例えば、図3(b)等に示すように、反射ミラー41、反射ミラー42、反射ミラー43、凹面ミラー44等を含んで構成することができる。但し、必要に応じ、反射ミラーに代えてレンズを用いてもよい。光走査部30から光学部40に入射した光は、凹面ミラー44により略平行光とされてスクリーン50に結像し、スクリーン50に映像信号に応じた画像が描画される。
スクリーン50は、スペックルと呼ばれる粒状に見える画像のノイズを除去するため、例えば、マイクロレンズアレイを備えている。この場合、マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズは、ディスプレイの画素に相当し、照射されるレーザビームはマイクロレンズのサイズに比べて等しいか、より小さいことが望ましい。
光量検出センサ60は、減光フィルタ24を通過後の光量を検出できる位置に配置されている。光量検出センサ60は、減光フィルタ24を通過後のレーザ211R、211G、及び211Bの夫々の光量を独立に検出可能である。光量検出センサ60としては、例えば、1つ又は複数のフォトダイオード等を用いることができる。光量検出センサ60は、本発明に係る光量検知手段の代表的な一例である。
(光走査制御装置の概略動作)
次に、光走査制御装置1の概略動作について説明する。システムコントローラ11は、例えば、ミラー310の振れ角制御を行うことができる。システムコントローラ11は、例えば、水平変位センサ391、垂直変位センサ395及び396で得られるミラー310の水平方向及び垂直方向の傾きをバッファ回路13を介してモニタし、ミラー駆動回路14に角度制御信号を供給することができる。そして、ミラー駆動回路14は、システムコントローラ11からの角度制御信号に基づいて、駆動梁351及び352、駆動梁371及び372に所定の駆動信号を供給し、ミラー310を所定角度に駆動(走査)することができる。
又、システムコントローラ11は、例えば、ディジタルの映像信号をレーザ駆動回路15に供給することができる。そして、レーザ駆動回路15は、システムコントローラ11からの映像信号に基づいて、レーザ211R、211G、及び211Bに所定の電流を供給する。これにより、レーザ211R、211G、及び211Bが映像信号に応じて変調された赤色、緑色、及び青色の光を発し、これらを合成することでカラーの画像を形成することができる。
CPU12は、例えば、レーザ211R、211G、及び211Bの根元の出射光量を光量検出センサ215の出力によりモニタし、LDモジュール21に光量制御信号を供給することができる。レーザ211R、211G、及び211Bは、CPU12からの光量制御信号に基づいて、所定の出力(光量)になるように電流制御される。
なお、光量検出センサ215は、レーザ211R、211G、及び211Bの出射光量を独立に検出する3つのセンサを含む構成とすることができる。或いは、光量検出センサ215は、1つのセンサのみから構成してもよい。この場合には、レーザ211R、211G、及び211Bを順次発光させて、1つのセンサで順次検出することで、レーザ211R、211G、及び211Bの出射光量の制御が可能となる。
又、CPU12は、レーザ211R、211G、及び211Bの温度を温度センサ23の出力によりモニタし、温度制御回路16に温度制御信号を供給することができる。そして、温度制御回路16は、CPU12から温度制御信号に基づいて、温度制御部22に所定の電流を供給する。これにより、温度制御部22が加熱又は冷却され、各レーザが所定の温度になるように制御することができる。
光量検出センサ60は、減光フィルタ24を通過後の光量を検出する。前述のように、各レーザの光量調整を実施するための光量検出センサ215はLDモジュール21の中に実装されており、レーザ211R、211G、及び211Bの根元の(減光フィルタ24を通過前の)出射光量を検出している。しかしながら、光走査制御装置1で実際に表示される画像はスクリーン50に結像した光によるので、根元のレーザ光量による調整では正しい調整ができない場合がある。
例えば、光路上に減光フィルタ24を設けているので、減光フィルタ24の特性によっては、期待通りの減光比が得られないことから、減光フィルタ24を通過後の光量が期待通りにならない場合がある。又、減光フィルタ24のR/G/B夫々の減光比にばらつきがある場合に至っては、減光フィルタ24を通過後のホワイトバランスが崩れてしまうおそれがある。又、温度や経年劣化により、光走査部30の特性が変動する場合もある。このような問題は、光量検出センサ215により、光走査部30を通過前の光量を如何に精密に制御しても解決することはできない。
そこで、光走査制御装置1では、減光フィルタ24を通過後の光量を検出する光量検出手段として、光量検出センサ60を設けている。光量検出センサ60の検出結果は制御手段であるCPU12に入力され、CPU12は光量検出センサ60で検出した光量に基づいて、各レーザの電流値を制御する光量制御信号をLDモジュール21に供給することができる。
これにより、減光フィルタ24の特性の変動を含めたレーザ光の光量を検出できるため、スクリーン50に実際に表示される画像に対応した正確な光量制御を行うことが可能となる。なお、光量検出センサ60は、レーザ211R、211G、及び211Bの夫々の光量を独立に検出可能であり、CPU12は、光量検出センサ60で検出した夫々の光量に基づいて、夫々のレーザの電流値を制御すことができる。
(減光フィルタの反射防止構造)
減光フィルタ24で減光され不要となる光成分は、吸収若しくは反射されることになるが、反射光を完全になくすことは不可能である。そのため、反射光(迷光)を適切に処理しないと、反射光が周辺の構造物で更に反射しスクリーン50へ到達して、描画する映像のコントラストを低下させるおそれがある。
この対策として、減光フィルタ24の光の吸収率を高く反射率を低くし、減光フィルタ24自身で吸収させる方法も考えられる。しかし、ミラー310に入射する前の絞られたレーザ光は光のエネルギー密度が高く、熱に変換されて減光フィルタ24を構成するフィルタ膜の劣化を生じさせるおそれがある。
又、光のエネルギー密度を下げる観点から、ミラー310で走査した後の広がった光に吸収型の減光フィルタを入れる手法もある。しかし、この場合は、減光フィルタへの入射光が拡散する光となり、入射角度範囲が広くなるため、減光フィルタの減光率を入射角に依存せず均一にすることが困難である。
本実施の形態では、このような問題点を解決するために、フィルタ膜が劣化しない反射型の減光フィルタ24を用い、かつ、迷光を発生させないために簡易に光の吸収を行うための反射防止構造70を設けている。以下、反射防止構造70について詳説する。
図5は、本実施の形態に係る減光フィルタの反射防止構造を例示する断面図であり、減光フィルタ近傍の断面を示している。又、図6は、本実施の形態に係る減光フィルタの反射防止構造を例示する斜視図であり、減光フィルタ近傍を示している。
図5及び図6に示すように、LDモジュール21の出射口219から出射したレーザ光Lは、減光フィルタ24に到達し、透過光Lと反射光Lとに分離する。透過光Lは防塵用のカバーガラス400を透過してミラー310に向かい、最終的にはスクリーン50に描画される映像となるが、反射光Lは減光された不要な光である。この不要な光である反射光Lが再びミラー310へ向かわないように減衰させることが反射防止構造70の役割である。
反射防止構造70は、内部の側の面が反射率の低い平滑面である2枚の板710及び720を楔状(V字状)に組み合わせ、板710及び720が接する頂辺方向に反射光Lを入射させる。言い換えれば、反射防止構造70は、反射光Lが板710及び720の互いに接する頂辺に当たるように配置されている。板710及び720の夫々の平滑面は、反射率が低く表面粗度の低い(散乱の小さい)面とすることが好ましい。
板710及び720としては、例えば、吸収ガラス、吸収膜をつけたガラス、又は黒色処理(アルマイトやめっき等)を施した金属材等を用いることができる。但し、板710及び720として樹脂を用いてもよいが、板710及び720は反射光Lにより加熱されるため、樹脂よりも耐熱性の高いガラスや金属材を用いることが好ましい。なお、図6では、便宜上、板710及び720を透明に描いている(後述の図7も同様)。
反射防止構造70の入口には、反射光Lが透過する穴である入射口730xを備えた板730が板710及び720の一端側と接するように設けられている。又、板710、720、及び730で形成する三角形の開口部を塞ぐ形で側面を形成する2枚の板(図5及び図6では図示を省略)が設置されている。すなわち、反射防止構造70は入射口730xを除いて密閉されており、光が反射防止構造70の内部に入射したり、反射防止構造70の内部から外部に出射したりできるのは、入射口730xを経由する場合のみである。
反射防止構造70は、保持構造410で保持されている。反射防止構造70の板710及び720は反射光Lにより加熱されるため、保持構造410は放熱効果の高い金属等により形成することが好ましい。
入射口730xから反射防止構造70の内部に入射した反射光Lは、板710及び720の平滑面の間を多重反射するうちに平滑面で吸収されるので、入射口730xから出てくる不要な光は極僅かとなる。すなわち、反射防止構造70を設け、減光フィルタ24で生じた反射光Lを反射防止構造70に取込んで十分に減衰させることにより、不要な光がスクリーン50へ到達して、描画する映像のコントラストを低下させるおそれを低減できる。
なお、板710及び720の平滑面で吸収される光の割合は、平滑面に入射する光の偏光方向によって異なり、反射光Lの偏光方向が板710及び720の平滑面に対してP偏光成分が多く入射した場合に、平滑面で吸収される光の割合が大きくなる。図7は、図6に対して板710及び720の平滑面の設置方向を90°回転した場合を示している。反射光Lの偏光方向が板710及び720の平滑面に対してP偏光成分が多く入射するように図6又は図7の何れかの設置方向を選択することにより、平滑面で吸収される光の割合を大きくすることが可能となり、入射口730xから出てくる不要な光を更に低減できる。
このように、反射防止構造70は、頂辺同士が接してV字を形成する2つの平滑面を内部に備え、V字の開口側に設けた入射口730xを除いて密閉された構造である。そして、反射光Lは、入射口730xから反射防止構造70の内部に入射し、2つの平滑面の間を多重反射して2つの平滑面に吸収されて減衰される。
(減光フィルタの他の例)
減光フィルタ24は、図5〜図7に示したような1つのフィルタから構成してもよいが、図8及び図9に示すように、透過率が異なる複数枚の減光フィルタをスライドして入れ替える構成としてもよい。これにより、仕様に合わせて減光フィルタを選択することにより、必要な光量に減光することができる。
図8及び図9の例では、減光フィルタ24は透過率が異なる8枚の減光フィルタを有しており、これらはホルダ420に保持されている。ホルダ420には互いに平行な一対のシャフト430が挿通されており、一対のシャフト430は両側に設けられた一対のシャフト保持部440により保持されている。
ホルダ420に保持された減光フィルタ24は、一対のシャフト430に沿って矢印方向に移動自在に構成され、異なる8枚の減光フィルタの中から仕様に応じた1枚の減光フィルタを選択できる。減光フィルタ24の移動は、例えば、図示しないステッピングモータにより行うことができる。
なお、8枚の減光フィルタのうちの最低1枚は、減光機能を持たない透明板とすることが好ましい。透明板を備えることにより、減光させない仕様にも対応できるからである。又、傾けて挿入された減光フィルタを光が透過する際、減光フィルタの材質の屈折率により光軸シフトが発生するので、どの減光フィルタを選択した場合でも光線のシフト量を等しくすることが望ましい。透明板を備えることにより、減光させない仕様の場合でも光が透明板を透過することにより、減光フィルタを選択した場合と同量のシフト量とすることができる。
以上、減光フィルタ24が透過率が異なる複数枚の減光フィルタを備える例を示したが、減光フィルタ24として液晶素子を用いてもよい。減光フィルタ24として液晶素子を用いた場合、印加電圧を制御することで透過率を変化させることが可能である。
しかし、液晶素子を用いた減光フィルタでは、最大透過率に設定した場合でも光量のロスが発生する。そこで、図8及び図9と同様のスライド機構を設け、液晶素子と透明板とを入れ替える構成とすることが好ましい。これにより、透明板を選択した場合に最大透過率を確保でき、液晶素子を選択した場合に印加電圧に応じた無段階の透過率調整が可能となる。
(モニタ光の検出)
ミラー310は高速で動くことから、動作中に空中に浮遊するゴミに衝突し可動部にゴミが付着するおそれがある。そのため、ゴミのないクリーンな環境で組み立て、外気と遮断する封止を行う必要がある。例えば、図5に示すように、ミラー310は、セラミックパッケージに搭載され、セラミックカバーに覆われ、防塵用のカバーガラス400で封止されている。カバーガラス400は、減光フィルタ24とミラー310との間の光路上に配置され、ミラー310を封止する部材の一部をなす透明板である。
なお、ミラー310のみを封止する代わりに、光走査制御装置1の全体を封止することで、ミラー310を防塵する方法も考えられる。この方法では、LDモジュール21も含めて封止されるので、封止容積が大きくなり内部でゴミが発生する要因も増えることから封止難易度が高くなる。
これに対して、ミラー310のみを封止する方法では、封止容積が小さくなりゴミの混入や発生を抑えるこが容易である。但し、カバーガラス400での反射光を適切に処理しないと迷光の原因となる懸念がある。本実施の形態では、カバーガラス400によりミラー310のみの封止を行い、カバーガラス400で反射した光を有効に利用し、減光フィルタ24の波長バラつき等の補正に使用する。以下、これに関して詳説する。
図10は、カバーガラスの反射光のモニタについて説明する図である。図10に示すように、減光フィルタ24を透過した透過光Lはカバーガラス400に入射する。カバーガラス400は透過ロスが少ないように設計されているため、透過光Lの大部分はカバーガラス400を透過し、透過光Lとしてミラー310に入射する。しかし、透過光Lの極一部はカバーガラス400で反射して反射光Lとなる。
カバーガラス400は、ミラー310で走査された走査光Lと、カバーガラス400で反射した反射光Lとを分離するために、ミラー310の基準位置に対する振れ角よりも、ミラー310の基準位置に対して大きな傾斜角で配置されている。そして、光量検出センサ60は、カバーガラス400での反射光Lが入射し、ミラー310で走査された走査光Lが入射しない位置に配置されている。
例えば、ミラー310の振れ角が基準位置に対して±3度であれば、カバーガラス400は基準位置に対して3度よりも大きな傾斜角で配置すればよいが、設計余裕を考慮し、カバーガラス400の基準位置に対する傾斜角は23度程度とすることが好ましい。
このように、カバーガラス400は、ミラー310を封止する役割と、描画用の光線である透過光Lと光量モニタ用の光線である反射光Lとの分離する役割を担う。光量検出センサ60は、反射光Lの光量に基づいて、前述のように、減光フィルタ24の特性の変動を含めたレーザ光の光量を検出し、その結果、スクリーン50に実際に表示される画像に対応した正確な光量制御を行うことが可能となる。
なお、反射光Lはミラー310で走査される前の光なので、走査された後の光をモニタする場合と比べて、密度が高い光を光量検出センサ60でモニタできる点で好適である。
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、上記の実施の形態では、本発明に係る光走査制御装置をレーザ走査型プロジェクタに適用する例を示した。しかし、これは一例であり、本発明に係る光走査制御装置は、スクリーンに画像を表示する様々な機器に適用可能である。このような機器としては、例えば、車載用のヘッドアップディスプレイ、レーザプリンタ、レーザ走査型脱毛器、レーザヘッドランプ、レーザーレーダ等を挙げることができる。
又、上記の実施の形態では、3つのレーザを有する例を示したが、レーザは最低1つ有していればよい。この場合、単色の光走査制御装置を実現できる。
1 光走査制御装置
10 回路部
11 システムコントローラ
12 CPU
13 バッファ回路
14 ミラー駆動回路
15 レーザ駆動回路
16 温度制御回路
20 光源部
21 LDモジュール
22 温度制御部
23 温度センサ
24 減光フィルタ
30 光走査部
40 光学部
41、42、43 反射ミラー
44 凹面ミラー
50 スクリーン
60 光量検出センサ
70 反射防止構造
100 筐体
150 ユニット
211R、211G、211B レーザ
215 光量検出センサ
219 出射口
310 ミラー
351、352、371、372 駆動梁
391 水平変位センサ
395、396 垂直変位センサ
400 カバーガラス
410 保持構造
420 ホルダ
430 シャフト
440 シャフト保持部
710、720、730 板
730x 入射口

Claims (8)

  1. レーザから出射された光を減光して透過させる減光手段と、
    前記減光手段で反射した不要な反射光を減衰させる反射防止構造と、
    前記減光手段を透過した光を走査する走査手段と、を有し、
    前記反射防止構造は、V字を形成する2つの面を内部に備え、
    前記反射光は、前記入射口から前記反射防止構造の内部に入射して減衰される光走査制御装置。
  2. 前記入射口から前記反射防止構造の内部に入射した前記反射光は、前記2つの面の間を多重反射して前記2つの面に吸収される請求項1記載の光走査制御装置。
  3. 前記反射防止構造は、前記2つの面の頂辺同士が接して前記V字を形成し、前記V字の開口側に設けた入射口を除いて密閉された構造であり、
    前記入射口から入射する前記反射光が前記頂辺に当たるように配置されている請求項1又は2記載の光走査制御装置。
  4. 前記反射防止構造は、前記入射口から入射する前記反射光が前記2つの面に対してP偏光成分が多く入射するように配置されている請求項1乃至3の何れか一項記載の光走査制御装置。
  5. レーザから出射された光を減光して透過させる減光手段と、
    前記減光手段を透過した光を走査する走査手段と、
    前記減光手段と前記走査手段との間の光路上に配置され、前記走査手段を封止する部材の一部をなす透明板と、
    前記減光手段を透過した後の光量を検知する光量検出手段と、を有し、
    前記光量検出手段は、前記透明板で反射した反射光の光量を検出する光走査制御装置。
  6. 前記光量検出手段は、前記反射光が入射し、前記走査手段で光が走査される範囲の外に配置されている請求項5記載の光走査制御装置。
  7. 前記走査手段は、基準位置に対して所定の振れ角で動作し、
    前記透明板は、前記走査手段の振れ角よりも、前記基準位置に対して大きな傾斜角で配置されている請求項5又は6記載の光走査制御装置。
  8. 前記光量検出手段が検知した前記反射光の光量に基づいて前記レーザから出射される光の光量が制御される請求項5乃至7の何れか一項記載の光走査制御装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018165810A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 株式会社デンソーテン 発光装置および測距システム
US11106036B2 (en) 2017-03-28 2021-08-31 Seiko Epson Corporation Image display apparatus and head-mounted display

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7113669B2 (ja) * 2018-06-08 2022-08-05 株式会社クボタ 作業車に搭載されるレーザレーダ

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163240A (ja) * 2002-11-13 2004-06-10 Silicon Technology Co Ltd 表面評価装置
JP2010032421A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Sokkia Topcon Co Ltd 無反射冶具
WO2014013144A1 (fr) * 2012-07-18 2014-01-23 Valeo Etudes Electroniques Dispositif et procede d'emission d'un faisceau lumineux destine a former une image, systeme de projection et afficheur utilisant ledit dispositif
JP2015049266A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 株式会社リコー 画像形成装置、車両、及び画像形成装置の制御方法
JP2015056600A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 日本精機株式会社 レーザ光源制御装置および車両用表示装置
JP2015148654A (ja) * 2014-02-05 2015-08-20 株式会社リコー 光走査装置、画像表示装置及び移動体

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009069457A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Seiko Epson Corp 光走査素子及び画像表示装置
JP2014149405A (ja) * 2013-01-31 2014-08-21 Nippon Seiki Co Ltd ヘッドアップディスプレイ装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163240A (ja) * 2002-11-13 2004-06-10 Silicon Technology Co Ltd 表面評価装置
JP2010032421A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Sokkia Topcon Co Ltd 無反射冶具
WO2014013144A1 (fr) * 2012-07-18 2014-01-23 Valeo Etudes Electroniques Dispositif et procede d'emission d'un faisceau lumineux destine a former une image, systeme de projection et afficheur utilisant ledit dispositif
JP2015049266A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 株式会社リコー 画像形成装置、車両、及び画像形成装置の制御方法
JP2015056600A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 日本精機株式会社 レーザ光源制御装置および車両用表示装置
JP2015148654A (ja) * 2014-02-05 2015-08-20 株式会社リコー 光走査装置、画像表示装置及び移動体

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018165810A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 株式会社デンソーテン 発光装置および測距システム
US11106036B2 (en) 2017-03-28 2021-08-31 Seiko Epson Corporation Image display apparatus and head-mounted display
US11573423B2 (en) 2017-03-28 2023-02-07 Seiko Epson Corporation Image display apparatus and head-mounted display

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