JP2019023691A - 投射光学系および画像投射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】より均一で明るい画像を投射する。【解決手段】画像投射装置は、レーザ光を出力するレーザ光源と、そのレーザ光を二次元的に走査する走査部と、レーザ光を二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品とを備える。そして、光学部品は、画像の中央部分において走査画角を投射画角に拡大する拡大率に対して、画像の端部分において走査画角を投射画角に拡大する拡大率の比率が1より大きくなるように設計される。本技術は、例えば、レーザ走査型の画像投射装置に適用できる。【選択図】図3
Description
本開示は、投射光学系および画像投射装置に関し、特に、より均一で明るい画像を投射することができるようにした投射光学系および画像投射装置に関する。
従来、レーザ光源から出力されるレーザ光を、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて製造されるMEMSミラーによって二次元的に走査することにより画像を投射するレーザ走査型の画像投射装置が開発されている。
このようなレーザ走査型の画像投射装置において、画像を投射する際の画角を大きくすることが、画像を投射する距離を短縮したり、画像の明るさを向上させたりすることに対して有利となる。例えば、MEMSミラーの振り角を拡大することによって画角を大きくすることができるが、MEMSミラーの振り角には信頼性における限界があるため、その限界によって、MEMSミラーの振り角による画角は制限されることになる。
そこで、MEMSミラーの振り角による画角を、レンズなどの光学系を利用して拡大することで、実際に投射される画像の画角を大きくする手法を用いることが検討される。しかしながら、レンズなどの光学系を利用して画角を拡大した場合には、レーザ光を走査する起点となるMEMSミラー位置におけるレーザ光の像が、横倍率の分だけ小さくなってしまう。
ところで、レーザ製品の安全規格IEC60825-1では、レーザ製品の各クラスで許容される最大の被ばく放出レベルAEL(Accessible Emission Limit)について、C6値という比例係数が用いられている。このC6値は、分散光源にあたるMEMSミラー位置から100mmの位置に、瞳孔にあたるアパーチャ(φ7mm)と瞳にあたる凸レンズとを配置し、網膜とされる結像位置に像を結像させることで測定される。
例えば、C6値は、視角αに比例する係数であり、視角αは、分散光源(レーザ走査型ディスプレイの場合は、MEMSミラー上のレーザ光)が、瞳に対して張る角度と定義されている。従って、C6値は、即ち、AELは、MEMSミラー上におけるレーザ光の像サイズと相関関係にあることになる。
従って、レンズなどの光学系により画角を拡大するのに伴ってレーザ光の像が縮小されると、AELが下がることになる結果、上述の安全規格に従って明るさが制限されることになる。特に、MEMSミラーの共振動作によって、投射される画像の中央部分よりも端部分においてレーザ光の走査速度が低下するため、画像の端部分におけるレーザパワーは、画像の中央部分よりも制限されることになる。即ち、安全規格ではアパーチャ(φ7mm)で光の強度を検出するため、より速度の遅い画像の端部分では、検出強度が上昇するのに伴って、安全規格による制約を受け易くなってしまう。
例えば、特許文献1には、マイクロレンズの集光全角、有効対角パネルサイズ、および投射レンズの焦点距離により規定される投射パワーを、所定波長のレーザ光に基づく基準値より低くすることにより、安全性を高めた投射型液晶表示装置が開示されている。
上述したように、レーザ走査型の画像投射装置において、MEMSミラーにより走査された画角をレンズなどの光学系により拡大した場合には、安全規格を満たすためにレーザパワーが制限されることになる結果、投射される画像が暗くなっていた。
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より均一で明るい画像を投射することができるようにするものである。
本開示の一側面の投射光学系は、レーザ光源から出力されるレーザ光を走査部によって二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品を備え、前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が1より大きくなるように設計される。
本開示の一側面の画像投射装置は、レーザ光を出力するレーザ光源と、前記レーザ光を二次元的に走査する走査部と、前記レーザ光を二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品とを備え、前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が1より大きくなるように設計される。
本開示の一側面においては、画像の中央部分において走査画角を投射画角に拡大する拡大率に対して、画像の端部分において走査画角を投射画角に拡大する拡大率の比率が1より大きくなるように、光学部品が設計される。
本開示の一側面によれば、より均一で明るい画像を投射することができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
<レーザ走査型の画像投射装置の構成例>
図1は、本技術を適用したレーザ走査型の画像投射装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図1は、本技術を適用したレーザ走査型の画像投射装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図1に示すように、画像投射装置11は、駆動制御部12、レーザ光源13、MEMSミラー14、および投射光学系15を備えて構成される。
駆動制御部12は、図示しない外部の再生装置により画像が再生されて供給される画像データに従って、レーザ光源13およびMEMSミラー14の駆動を制御し、その画像を投射させる。例えば、駆動制御部12は、画像データに従った画像が投射されるように、レーザ光源13によるレーザ光の発光タイミングを制御するとともに、そのレーザ光を走査するMEMSミラー14の走査タイミングを制御する。
レーザ光源13は、画像投射装置11により画像を投射するためのレーザ光を出力する。また、レーザ光源13によりレーザ光を出力する際のレーザパワーは、駆動制御部12によって画角に応じて制御することができる。
MEMSミラー14は、レーザ光源13から出力されるレーザ光を反射する反射面を駆動することによって、画像投射装置11により画像を投射する光軸に対して直交する平面方向に向かって、二次元的にレーザ光を走査する。なお、MEMSミラー14により走査されるレーザ光の角度を、以下適宜、走査画角と称する。
投射光学系15は、例えば、後述の図4に示すようなレンズ21や、後述の図8に示すような自由曲面ミラー22などの光学部品を有して構成される光学系である。例えば、投射光学系15は、MEMSミラー14により走査されたレーザ光の走査画角が、所定の拡大率で、画像投射装置11により画像を投射する画角である投射画角となるように拡大する。
このように画像投射装置11は構成されており、上述したような安全規格を満たし、かつ、レーザパワーが制限されることを回避することが可能な投射光学系15が採用される。例えば、画像投射装置11は、走査画角を投射画角に拡大する拡大率について、画像の中央部分における拡大率に対する画像の端部分における拡大率の比率が1より大きく、かつ、画像の中央部分から端部分に向かって拡大率が増加するような光学的な条件で設計された投射光学系15を採用する。
これにより、画像投射装置11は、画像の端部分においてレーザ光の走査速度の低減を抑制することができ、従来よりも、画像の端部分におけるレーザパワーを増加させることができる。従って、画像投射装置11は、上述した安全規格を満たしても、画像の端部分において明るさが低減することを回避することができ、より均一で明るい画像を投射することができる。
図2を参照して、画像投射装置11における横倍率(レーザ光を走査する際のライン方向の両端部分に向かう拡大率)とレーザパワーとの関係について説明する。図2の上側には、横倍率が一定となるように設計された光学系における画角に対するレーザパワーの関係が示されており、図2の下側には、上述したような光学的な条件で設計された光学系における画角に対するレーザパワーの関係が示されている。
一般的に、上述したように、MEMSミラー14が共振動作するのに伴って、レーザ光を走査する際のライン方向の両端部分では、レーザ光を折り返すために、レーザ光の走査速度が低下することになる。このため、図2の上側に示すように、横倍率が一定となるように設計された光学系では、画像の端部分におけるレーザ光の検出強度が増加する結果、AELの制限に従って、レーザパワーを抑制することが必要になる。即ち、図2の上側において、画角に対するレーザパワーのAELによる制限を表す曲線で示すように、画像の中央部分から端部分に向かうに従ってレーザパワーが抑制されてしまい、画像の端部分における明るさが低減することになる。
これに対し、図2の下側に示すように、画像の中央部分における横倍率にする画像の端部分における横倍率の比率が1より大きく、かつ、画像の中央部分から端部分に向かって横倍率が増加するような光学的な条件で設計された光学系では、画像の端部分におけるレーザ光の検出強度を低減することができる。即ち、この光学系では、画像の端部分に向かうのに従って横倍率が大きくなるため、横倍率が一定となるように設計された光学系と比較して、投射された画像上で、その端部分の方におけるレーザ光の走査速度の低下を抑制(即ち、走査速度が低くなることを回避)することができる。
その結果、上述したような光学的な条件で設計された光学系では、AELの制限に従ってレーザパワーを抑制する際に、従来よりも、画像の端部分においてレーザパワーを抑制する程度を緩和する(レーザパワーを大きくしてもAELを満たす)ことができる。即ち、図2の下側において、画角に対するレーザパワーのAELによる制限を表す曲線で示すように、画像の中央部分から端部分に向かうに従ってレーザパワーが抑制される程度が軽減され、画像の端部分において明るさが低減してしまうことを回避することができる。このように、安全規格を満たし、かつ、レーザパワーが制限されることを回避することができるため、画像投射装置11は、画像の端部分において明るさが低減することなく、より均一で明るい画像を投射することができる。
なお、画面内で横倍率を変えることによって、画像に歪が生じることが想定されるが、この歪は、画像を投射する際のレーザ光の発光タイミングを制御することにより補正することができ、画像投射装置11は、歪みのない画像を投射することが可能である。例えば、画面内で横倍率を変えた特性に応じて画像に発生する歪を認識しておき、画像に歪が発生しないような逆歪を生じさせるような補正を予め行うことで、画像投射装置11は、歪みのない画像を投射することができる。
このように、画像投射装置11は、画像の中央部分における横倍率に対する画像の端部分における横倍率の比率が1より大きく、かつ、画像の中央部分から端部分に向かって横倍率が増加するような光学的な条件で設計された投射光学系15を採用することができる。これにより、画像投射装置11は、画像の端部分において明るさが制限されることを回避して、従来よりも均一で明るい画像を投射することができる。
<投射光学系の構成例>
図3および図4を参照して、画像の中央部分における横倍率に対する画像の端部分における横倍率の比率が1より大きく、かつ、画像の中央部分から端部分に向かって横倍率が増加するような光学的な条件で設計された投射光学系15について説明する。
図3および図4を参照して、画像の中央部分における横倍率に対する画像の端部分における横倍率の比率が1より大きく、かつ、画像の中央部分から端部分に向かって横倍率が増加するような光学的な条件で設計された投射光学系15について説明する。
図3の上側には、横倍率が一定となる従来の光学系15aが示されており、図3の下側には、上述したような光学的な条件で設計された投射光学系15が示されている。
図3の上側に示されている従来の光学系15aで使用される負のレンズ21aは、横倍率が一定となるように設計されている。これにより、光学系15aでは、画角を拡大する際に全ての画角において、レンズ21aの主平面から距離Soに配置されるMEMSミラー14上におけるレーザ光の像Yoに対して、レンズ21aの主平面から距離Siとなる位置に像Yiが結ばれることになる。従って、光学系15aでは、横倍率MT(=Yi/Yo)の分だけ、レーザ光の像が縮小されることになる。
これに対し、図3の下側に示されている画像投射装置11が採用する投射光学系15で使用される負のレンズ21は、横倍率が画角によって異なるように、即ち、画像の中央部分から端部分に向かって横倍率が増加するように設計されている。即ち、レンズ21の透過面は、このような光学的な条件を満たすような自由曲面形状に形成される。
これにより、画角が小さな画像の中央部分(中央近傍)では、レンズ21の主平面から距離Siとなる位置に小さな像Yiが結ばれる一方で、画角が大きくなる画像の端部分(端近傍)では、レンズ21の主平面から距離Si’となる位置に大きな像Yi’が結ばれる。即ち、レンズ21では、画角が小さくなると実像が小さくなるのに対し、画角が大きくなると実像が大きくなるなっている。
図4を参照して、投射光学系15で使用される負のレンズ21について、さらに具体的に説明する。
図4には、ある画角θoにおける結像の様子が示されている。図示するように、画角θoと、画角θoから微細変化した画角θo+dθoとの角度で発せられるレーザ光は、レンズ21により拡大され、それぞれ画角θiおよび画角θi+dθiとなる。このときの結像点は、画角θiの光線と画角θi+dθiの光線とを延長したときに交わる点(即ち、像Yiの先端点)になる。
ここで、横倍率MTは、次の式(1)で表される。
一方、図4の平面内において、像Yoの先端点から画角θo方向に発せられるレーザ光と、微小変位した画角θo+dθo方向に発せられるレーザ光との、凹面のレンズ21の主平面上における距離Aに着目すると、その距離Aは、次の式(2)で表される。
従って、式(2)に基づいて、レンズ21の主平面から像Yiまでの光軸方向の距離Siを求め、式(1)に入力すると、横倍率MTは、次の式(3)のように表される。
このように、横倍率MTは、像Yoおよび距離Soが特定されると、画角θoおよび画角θiに従った値となる。そして、図5乃至図7に示すように、画角θoおよび画角θiが特定の関係にある場合、横倍率MTは、画角θoに従って変化する値となる。
図5乃至図7には、最大画角を1.365倍まで拡大したときの画角θoおよび横倍率MTの関係の例が示されている。
図5に示す第1の例では、画角θoおよび画角θiの関係は、θi=2(θo+1)となっている。従って、図5の上側に示すように、レンズ21は、各角度での横倍率は画角θoおよび画角θiで等しくなるように設計される。そして、MEMSミラー14上におけるレーザ光の像Yoと、レンズ21の主平面から像Yoまでの距離Soとの関係を、So/Yo=10とすると、図5の下側に示すように、横倍率は画像の端部分に向かうに従って緩やかに増加する。例えば、画角θoが20度であるとき、横倍率は約34%となっている。
図6に示す第2の例では、画角θoおよび画角θiの関係は、θi=(0.7+θo×0.6/20)(θo+1)となっている。従って、図6の上側に示すように、レンズ21は、画像の中央部分から端部分に向かうに従って、横倍率が増加する(即ち、角度が大きくなる程、角度ごとの画角θiの間隔が広くなる)ように設計される。そして、図6の下側に示すように、画像の端部分に向かうに従って横倍率が大きく増加し、例えば、画角θoが20度であるとき、横倍率は約2.2倍となっている。
図7に示す第3の例では、画角θoおよび画角θiの関係は、画角θiが10以下である場合にθi=θo+1となり、かつ、画角θiが10より大きい場合にθi={1+(θo−10)×0.6/20}(θo+1)となっている。従って、図7の上側に示すように、レンズ21は、画像の中央部分(θi≦10)における横倍率はほぼ一定で、画像の端部分(θi>10)に向かうに従って横倍率が大きく増加するように設計される。従って、図7の下側に示すように、画像の中央部分の横倍率はほぼ一定で、画像の端部分で端に向かうに従って横倍率が増加し、例えば、画角θoが20度であるとき、横倍率は約2.8倍となっている。
図6および図7に示すように、画像の中央部分から端部分に向かうに従って横倍率が増加するように設計されたレンズ21を採用することで、投射光学系15は、画像の端部分においてレーザパワーが抑制されることを回避することができる。
<投射光学系の変形例>
図8には、投射光学系15の第1の変形例が示されている。
図8には、投射光学系15の第1の変形例が示されている。
図8に示す投射光学系15Aは、凸型の自由曲面ミラー22を使用して、MEMSミラー14上におけるレーザ光の像Yoを拡大するように構成される。
自由曲面ミラー22は、上述の図4に示した凹面のレンズ21と同様に、横倍率が画角によって異なるように、即ち、画像の中央部分から端部分に向かって横倍率が増加するような非球面の自由曲面形状となるように表面の反射面が設計されている。これにより、投射光学系15Aは、上述した投射光学系15と同様に、走査画角を投射画角に拡大する拡大率について、画像の中央部分における拡大率に対する画像の端部分における拡大率の比率が1より大きく、かつ、画像の中央部分から端部分に向かって拡大率が増加するような光学的な条件で設計されることになる。
従って、画像投射装置11は、投射光学系15Aを採用することで、画像の端近傍においてレーザパワーを低減することを抑制することができ、従来よりも、より均一で明るい画像を投射することができる。
図9を参照して、投射光学系15の他の変形例について説明する。
図9Aには、投射光学系15の第2の変形例が示されている。
図9Aに示すように、投射光学系15Bは、2枚のレンズ21−1および21−2を使用して、上述した図4のレンズ21と同様に、MEMSミラー14上におけるレーザ光の像Yoを拡大するように構成される。もちろん、2枚以上のレンズ21を使用してもよい。図示するように、レンズ21−1により拡大された画角を、さらにレンズ21−2により拡大するような投射光学系15Bにおいて、上述したような光学的な条件で設計することで、画像投射装置11は、より均一で明るい画像を投射することができる。
図9Bには、投射光学系15の第3の変形例が示されている。
図9Bに示すように、投射光学系15Cは、レンズ21および自由曲面ミラー22を使用して、上述した図4のレンズ21と同様に、MEMSミラー14上におけるレーザ光の像Yoを拡大するように構成される。図示するように、レンズ21により拡大された画角を、さらに自由曲面ミラー22により拡大するような構成の投射光学系15Cにおいて、上述したような光学的な条件で設計することで、画像投射装置11は、より均一で明るい画像を投射することができる。
図9Cには、投射光学系15の第4の変形例が示されている。
図9Cに示すように、投射光学系15Dは、自由曲面ミラー22およびレンズ21を使用して、上述した図4のレンズ21と同様に、MEMSミラー14上におけるレーザ光の像Yoを拡大するように構成される。図示するように、自由曲面ミラー22により拡大された画角を、さらにレンズ21により拡大するような構成の投射光学系15Dにおいて、上述したような光学的な条件で設計することで、画像投射装置11は、より均一で明るい画像を投射することができる。
図9Dには、投射光学系15の第5の変形例が示されている。
図9Cに示すように、投射光学系15Eは、自由曲面ミラー22およびミラー23を使用して、上述した図4のレンズ21と同様に、MEMSミラー14上におけるレーザ光の像Yoを拡大するように構成される。図示するように、自由曲面ミラー22により拡大された画角を、ミラー23で反射するような構成の投射光学系15Eにおいて、上述したような光学的な条件で設計することで、画像投射装置11は、より均一で明るい画像を投射することができる。
以上のように、画像投射装置11は、上述したような各形態の投射光学系15を採用してもよく、その他、様々なレンズやミラーなどの光学部品の組み合わせを採用することができる。
<構成の組み合わせ例>
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
レーザ光源から出力されるレーザ光を走査部によって二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品を備え、
前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が1より大きくなるように設計される
投射光学系。
(2)
前記光学部品は、前記画像の中央部分から端部分に向かって前記拡大率が増加するように設計される
上記(1)に記載の投射光学系。
(3)
前記光学部品は、前記レーザ光が走査されるライン方向における前記拡大率について、前記画像の中央部分における前記拡大率に対する前記画像の端部分における前記拡大率の比率が1より大きく、かつ、前記画像の中央部分から両端部分に向かって増加するように設計される
上記(1)または(2)に記載の投射光学系。
(4)
前記光学部品は、少なくとも1枚の自由曲面形状に形成される透過面からなるレンズである
上記(1)から(3)までのいずれかに記載の投射光学系。
(5)
前記光学部品は、少なくとも1枚の自由曲面形状に形成される反射面からなるミラーである
上記(1)から(4)までのいずれかに記載の投射光学系。
(6)
前記光学部品は、少なくとも1枚の自由曲面形状に形成される透過面からなるレンズと、少なくとも1枚の自由曲面形状に形成される反射面からなるミラーとが組み合わされて構成される
上記(1)から(5)までのいずれかに記載の投射光学系。
(7)
レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を二次元的に走査する走査部と、
前記レーザ光を二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品を有する投射光学系と
を備え、
前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が1より大きくなるように設計される
画像投射装置。
(8)
前記投射光学系によって画像に生じることが想定される歪を、前記レーザ光の発光タイミングにより予め補正する駆動制御部をさらに備える
上記(7)に記載の画像投射装置。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
レーザ光源から出力されるレーザ光を走査部によって二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品を備え、
前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が1より大きくなるように設計される
投射光学系。
(2)
前記光学部品は、前記画像の中央部分から端部分に向かって前記拡大率が増加するように設計される
上記(1)に記載の投射光学系。
(3)
前記光学部品は、前記レーザ光が走査されるライン方向における前記拡大率について、前記画像の中央部分における前記拡大率に対する前記画像の端部分における前記拡大率の比率が1より大きく、かつ、前記画像の中央部分から両端部分に向かって増加するように設計される
上記(1)または(2)に記載の投射光学系。
(4)
前記光学部品は、少なくとも1枚の自由曲面形状に形成される透過面からなるレンズである
上記(1)から(3)までのいずれかに記載の投射光学系。
(5)
前記光学部品は、少なくとも1枚の自由曲面形状に形成される反射面からなるミラーである
上記(1)から(4)までのいずれかに記載の投射光学系。
(6)
前記光学部品は、少なくとも1枚の自由曲面形状に形成される透過面からなるレンズと、少なくとも1枚の自由曲面形状に形成される反射面からなるミラーとが組み合わされて構成される
上記(1)から(5)までのいずれかに記載の投射光学系。
(7)
レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を二次元的に走査する走査部と、
前記レーザ光を二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品を有する投射光学系と
を備え、
前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が1より大きくなるように設計される
画像投射装置。
(8)
前記投射光学系によって画像に生じることが想定される歪を、前記レーザ光の発光タイミングにより予め補正する駆動制御部をさらに備える
上記(7)に記載の画像投射装置。
なお、本実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
11 画像投射装置, 12 駆動制御部, 13 レーザ光源, 14 MEMSミラー, 15 投射光学系, 21 レンズ, 22 自由曲面ミラー, 23 ミラー
Claims (8)
- レーザ光源から出力されるレーザ光を走査部によって二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品を備え、
前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が1より大きくなるように設計される
投射光学系。 - 前記光学部品は、前記画像の中央部分から端部分に向かって前記拡大率が増加するように設計される
請求項1に記載の投射光学系。 - 前記光学部品は、前記レーザ光が走査されるライン方向における前記拡大率について、前記画像の中央部分における前記拡大率に対する前記画像の両端部分における前記拡大率の比率が1より大きく、かつ、前記画像の中央部分から両端部分に向かって増加するように設計される
請求項1に記載の投射光学系。 - 前記光学部品は、少なくとも1枚の自由曲面形状に形成される透過面からなるレンズである
請求項1に記載の投射光学系。 - 前記光学部品は、少なくとも1枚の自由曲面形状に形成される反射面からなるミラーである
請求項1に記載の投射光学系。 - 前記光学部品は、少なくとも1枚の自由曲面形状に形成される透過面からなるレンズと、少なくとも1枚の自由曲面形状に形成される反射面からなるミラーとが組み合わされて構成される
請求項1に記載の投射光学系。 - レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を二次元的に走査する走査部と、
前記レーザ光を二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品を有する投射光学系と
を備え、
前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が1より大きくなるように設計される
画像投射装置。 - 前記投射光学系によって画像に生じることが想定される歪を、前記レーザ光の発光タイミングにより予め補正する駆動制御部をさらに備える
請求項7に記載の画像投射装置。
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