JP2021131484A

JP2021131484A - 画像描画装置

Info

Publication number: JP2021131484A
Application number: JP2020027242A
Authority: JP
Inventors: 雅史山下; Masafumi Yamashita
Original assignee: Hitachi LG Data Storage Inc
Current assignee: Hitachi LG Data Storage Inc
Priority date: 2020-02-20
Filing date: 2020-02-20
Publication date: 2021-09-09

Abstract

【課題】内光及び外光による迷光を遮光可能な画像描画装置を提供することを目的とする。【解決手段】走査機能付き反射ミラーを用いた画像描画装置であって、光源モジュールと、光源モジュールからの光を反射して走査する反射ミラーを有し光束を出射する走査モジュールと、光源モジュールと走査モジュールが設置される第２の筐体と、第２の筐体が設置される第１の筐体を有し、第１の筐体は、出射用窓部を有し出射用窓部を介して光束を出射し、走査モジュールの反射ミラーの反射側の前面に配置する第１の遮光部材と、出射用窓部に設けた第２の遮光部材を有する構造とする。【選択図】図１

Description

本発明は、走査機能付き反射ミラーを用いた画像描画装置に関する。

走査機能付き反射ミラーを用いた画像描画装置は、緑色、赤色、青色のレーザ光源を有し、複数のレーザ光を光学素子で合成し、走査機能付き反射ミラーに入射することでスクリーン上に画像を描画している。この際、合成したレーザ光が走査機能付き反射ミラー内のミラー部以外の構造物に照射されると、反射した光が迷光となってスクリーンに投影されてしまう。また、画像描画装置の外側に光源を持つ外光が画像描画装置の出射用窓部から入射し、画像描画装置内部の部品表面に反射するとスクリーン上で迷光となって表われてしまう問題がある。迷光が発生すると本来表示したい画像以外の光がスクリーン上に投影されてしまうため、画質が劣化し使用者の視認性に影響が出てしまう。

本技術分野における先行技術文献として、特許文献１がある。特許文献１では、ミラーを揺動させて入射光を走査する光走査装置であって、ミラーの振角を検出するセンサ、及びセンサと接続された配線を備えた光走査部と、センサ及び配線を入射光の迷光及び外乱光から遮光する遮光部とを有する構成が開示されている。

特開２０１６−８５３９１号公報

特許文献１に記載されている構成においては、光走査装置単体のみにおいて遮光する構造を有しているが、外光も考慮した光走査装置を含めた光学系全体の遮光については考慮されていない。

本発明は、上記課題に鑑み、内光及び外光による迷光を遮光可能な画像描画装置を提供することを目的とする。

本発明は、その一例を挙げるならば、走査機能付き反射ミラーを用いた画像描画装置であって、光源モジュールと、光源モジュールからの光を反射して走査する反射ミラーを有し光束を出射する走査モジュールと、光源モジュールと走査モジュールが設置される第２の筐体と、第２の筐体が設置される第１の筐体を有し、第１の筐体は、出射用窓部を有し出射用窓部を介して光束を出射し、走査モジュールの反射ミラーの反射側の前面に配置する第１の遮光部材と、出射用窓部に設けた第２の遮光部材を有する構造とする。

本発明によれば、内光及び外光による迷光を抑制した画像描画装置を提供できる。

実施例における画像描画装置の概略構成図である。実施例における画像描画装置の外観図である。実施例における走査モジュールへの第１の遮光部材の取り付けを説明する図である。図３におけるＡ−Ａ上面から見た断面図である。実施例における第１の筐体への第２の遮光部材の取り付けを説明する図である。図５を出射用窓部側から見た正面図である。図６を上面から見た上面図の一部である。図６におけるＢ−Ｂ側面から見た断面図の一部である。実施例における第２の遮光部材の突き当て部を説明する図である。

以下に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

図１は本実施例における画像描画装置の概略構成図である。図１における画像描画装置１は、走査機能付き反射ミラーを用いた画像描画装置であって、光源モジュール１０と走査機能付き反射ミラーを有する走査モジュール２０が第２の筐体５０に設置され、さらに第２の筐体５０が第１の筐体４０に設置されて、スクリーン３０に画像を描画する。

光源モジュール１０は、緑色、青色、赤色のレーザ光源１１、１２、１３を有し、これらのレーザ光源からのレーザ光の光軸を同一に揃えるために波長選択性の光学素子であるダイクロイックミラー１７、１８が設けられている。１４、１５、１６は光を平行光にするコリメートレンズである。ダイクロイックミラー１８から出た合成された光は、走査モジュール２０内の反射ミラー２１で反射、走査されて、出射用窓部４１を介して光束６０が出射され、スクリーン３０に画像を描画する。反射ミラー２１は、例えば圧電素子によりミラーを駆動するＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)ミラーである。

図２は、本実施例における画像描画装置の外観図である。図２において、第１の筐体４０内に第２の筐体５０が設置されており、出射用窓部４１から光束６０が出射される。なお、光束６０はイメージである。

ここで、例えば、合成したレーザ光が走査モジュール２０内の反射ミラー２１以外の構造物に照射されると、反射した光が迷光となってスクリーン３０に投影されてしまう。また画像描画装置１の外側に光源を持つ外光が画像描画装置１の出射用窓部４１から入射し、画像描画装置１内部の部品表面に反射するとスクリーン３０上で迷光となって表われてしまう課題がある。

従って、本実施例では、内光及び外光による迷光を遮光可能な画像描画装置を提供する。そのために、本実施例では、画像描画装置として、走査機能を持つ反射ミラーの前面に配置する第１の遮光部材７０と、出射用窓部に設けた第２の遮光部材８０を有する構造とする。以下、第１の遮光部材７０と第２の遮光部材８０の詳細について説明する。

図３は、本実施例における走査モジュール２０への第１の遮光部材７０の取り付けを説明する図である。また、図４は、図３におけるＡ−Ａ上面から見た断面図である。

図３は、走査モジュール２０の斜視図を示しており、反射ミラー２１で反射、走査された光が出射するミラー開口部２２に、第１の遮光部材７０を取り付ける。第１の遮光部材７０は段差形状になっており、段差部７１と開口部７２を有している。図４に示すように、段差部７１が反射ミラー２１の深さに近いところまで入り込むことによって開口部７２の大きさが必要最低限で済むため、反射ミラー２１以外の構造物への照射を大幅に低減出来る。なお、第１の遮光部材７０は、反射ミラー２１に最近接の開口部７２の面積が、出射方向の反射ミラー２１と最遠端の内壁の成す面積よりも小さければよく、例えば、段差形状に代えて、すり鉢形状やラッパ形状でもよい。言い換えれば、第１の遮光部材７０の内壁の成す開口面積が、光束の出射方向の距離が大きくなるに従って大きくなるような構造であればよい。

図５は、本実施例における第１の筐体４０への第２の遮光部材８０の取り付けを説明する図である。図５において、出射用窓部４１の内側に第２の遮光部材８０を取り付ける。４２は窓ガラス保持部材であって、出射用窓部４１に設けた後述する窓ガラス４３を保持する部材である。また、図６は、図５において第２の遮光部材８０を取り付けたものを出射用窓部４１側から見た正面図である。図５、６に示すように、第２の遮光部材８０は、開口部を備え、ラッパ型形状の遮光部品であって、第１の遮光部材７０と反射ミラー２１以外の範囲を遮光する構造としている。

図７は、図６を上面から見た上面図の一部である。図７において、第１の筐体４０に第２の筐体５０が設置され、第２の筐体５０に走査モジュール２０が設置されており、走査モジュール２０から出射された光束６０は第２の遮光部材８０の開口部を介して内部を通過する。すなわち、第２の遮光部材８０の内壁のなす角度は光束６０のなす角度である反射ミラー２１の走査角度より大きくして、第２の遮光部材８０が光束６０に干渉しないようにしている。なお、出射用窓部４１の内側に窓ガラス４３を設け、出射用窓部４１に設けた窓ガラス保持部材４２で窓ガラス４３を保持している。

また、５２は第２の筐体５０に設けた第２の遮光部材８０との接地面であって、第２の遮光部材８０は、第１の遮光部材７０および第２の筐体５０の接地面５２に突き当てすることで容易に位置決めができる構造としている。

図８は、図６におけるＢ−Ｂ側面から見た断面図の一部である。図８において、第２の遮光部材８０の底部の接地面８１を第２の筐体５０の接地面５１と平行な角度とすることで、突き当てのみで容易に位置決めができる構造としている。

図９は、本実施例における第２の遮光部材８０の突き当て部を説明する図である。図９において、（ａ）は第２の遮光部材８０を示し、（ｂ）は図６の上面斜視図の一部である。図９に示すように、第２の遮光部材８０は、底部の接地面８１と側部の接地面８２を有しており、第２の筐体５０は、接地面５１、５２を有し、第２の遮光部材８０の接地面８１、８２を、それぞれ第２の筐体５０の接地面５１、５２と平行な角度とすることで、第２の遮光部材８０を第２の筐体５０に突き当てるのみで容易に位置決めができる構造としている。すなわち、第２の遮光部材８０は取り付けする筐体の接地部傾斜に合わせているため、第２の遮光部材８０を筐体に突き当てることで容易に位置が決まり、取付けやすい構造としている。

また、第１の遮光部材７０や第２の遮光部材８０、及び、窓ガラス保持部材４２を黒い色で塗装、もしくは黒いフィルムを貼ってもよい。これにより、それぞれの部材からの反射光を低減できるので、さらに、迷光の低減が可能になる。

以上のように、本実施例によれば、内光及び外光による迷光を遮光可能な画像描画装置を提供することができる。

以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。

１：画像描画装置、１０：光源モジュール、１１、１２、１３：レーザ光源、１７、１８：ダイクロイックミラー、２０：走査モジュール、２１：反射ミラー、２２：ミラー開口部、４０：第１の筐体、４１：出射用窓部、４２：窓ガラス保持部材、４３：窓ガラス、５０：第２の筐体、５１、５２：接地面、６０：光束、７０：第１の遮光部材、７１：段差部、７２：開口部、８０：第２の遮光部材、８１、８２：接地面。

Claims

走査機能付き反射ミラーを用いた画像描画装置であって、
光源モジュールと、
該光源モジュールからの光を反射して走査する反射ミラーを有し光束を出射する走査モジュールと、
前記光源モジュールと前記走査モジュールが設置される第２の筐体と、
前記第２の筐体が設置される第１の筐体を有し、
前記第１の筐体は、出射用窓部を有し該出射用窓部を介して前記光束を出射し、
前記走査モジュールの前記反射ミラーの反射側の前面に配置する第１の遮光部材と、
前記出射用窓部に設けた第２の遮光部材を有することを特徴とする画像描画装置。
請求項１に記載の画像描画装置において、
前記第１の遮光部材は、開口部を有し、前記反射ミラーに最近接の前記開口部の面積が、前記反射ミラーと最遠端の内壁の成す面積よりも小さいことを特徴とする画像描画装置。
請求項２に記載の画像描画装置において、
前記第１の遮光部材は、段差部を有する段差形状であることを特徴とする画像描画装置。
請求項１に記載の画像描画装置において、
前記第２の遮光部材は、開口部を有し、内壁のなす角度は前記反射ミラーの走査角度より大きいことを特徴とする画像描画装置。
請求項４に記載の画像描画装置において、
前記第２の遮光部材は、ラッパ型形状であることを特徴とする画像描画装置。
請求項４に記載の画像描画装置において、
前記第２の遮光部材は、外壁の角度は前記第２の筐体の取付角度と平行であることを特徴とする画像描画装置。
請求項１に記載の画像描画装置において、
前記第２の遮光部材は、前記第１の遮光部材および前記第２の筐体の接地面に突き当てすることで位置決めされていることを特徴とする画像描画装置。
請求項１に記載の画像描画装置において、
前記出射用窓部の内側に窓ガラスを設け、該出射用窓部に設けた窓ガラス保持部材で前記窓ガラスを保持することを特徴とする画像描画装置。
請求項１に記載の画像描画装置において、
前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部材は、黒い色で塗装、もしくは、黒いフィルムが貼られていることを特徴とする画像描画装置。