JP5157241B2 - 光走査装置、及び網膜走査型表示装置 - Google Patents
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図1(a)は、本発明の第1実施形態に係る光走査装置1を表す分解斜視図であり、図1(b)は、上記光走査装置1のX軸に沿った縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を表す部分は同一の符号を付した。
図2は、本発明の第2実施形態に係る光走査装置20のX軸に沿った縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を表す部分は同一の符号を付した。
図3は、V字形状部8の第2の反射面11aを、アークサイン補正反射面からなる第1補正部とした本発明の第3実施形態に係る光走査装置150の説明図である。図3(a)が、光走査装置150の縦断面図であり、図3(b)が、光走査装置150の上面図であり、図3(c)が、領域Arの拡大図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分は同一の符号を付した。なお、図3に示す光走査装置150が図1に示す光走査装置1と異なる部分は、第2の反射面11aの形状である。その他の構成は図1に示す光走査装置1と同様なので、説明を省略する。
図4は、走査光束14が出射する側の出射側透光部7bに、第1補正部としてのアークサイン補正機能を有するレンズを構成した本発明の第4実施形態に係る光走査装置155の説明図である。図4(a)が光走査装置155の縦断面図、図4(b)が光走査装置155の上面図である。なお、図4(a)に示す光走査装置155と図1(b)に示す光走査装置1と異なる部分は、走査光束14が出射される出射側の出射側透光部7bにアークサイン補正レンズ124を構成した点である。その他の構成は図1(b)に示す光走査装置と同様なので、説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分は同一の符号を付した。
図5は、走査光束14が出射する側の出射側透光部7bに、第1補正部としてのアークサイン補正機能を有するレンズを構成した本発明の第5実施形態に係る光走査装置160の説明図である。図5(a)が光走査装置160の縦断面図、図5(b)が光走査装置160の上面図である。なお、本実施の形態において図4で説明した第4実施形態に係る光走査装置155と異なる部分は、アークサイン補正機能を出射側透光部7bの外側表面に代えて内側表面に構成した点である。その他の部分は図4に示した第4実施形態と同様なので説明を省略する。また、同一の部分又は同一の機能を有する部分は同一の符号を付した。
図6は、反射部6の端部に第1補正部としてのアークサイン補正レンズ124を構成した、本発明の第6実施形態に係る光走査装置165の説明図である。図6(a)が光走査装置165の縦断面図であり、図6(b)が光走査装置165の上面図である。本実施の形態においては、V字形状部8は透光性部材からなる反射部6に形成したV字状溝からなり、その傾斜部に第1の反射面10及び第2の反射面11が形成されている。図2に示す第2実施形態に係る光走査装置20と異なる部分は、反射部6の出射窓121側の側面にアークサイン補正レンズ124を形成した点である。その他の構成は図2に示した実施の形態と同様である。従って、以下図2と異なる部分について説明し、その他同一の構成についての説明は省略する。また、同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。
図7は、走査光Pが反射部6に入射する表面に第1補正部としてのアークサイン補正レンズ124を構成した、本発明の第7実施形態に係る光走査装置170の模式的な断面図である。本実施の形態においては、反射部6の表面であって振動ミラー部2の反射面9から反射した反射光Qが入射する領域にアークサイン補正レンズ124を形成した。その他の構成は図2に示す実施の形態と同様である。従って、以下図2と異なる部分について説明し、その他同一の構成についての説明は省略する。また、同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。
図8は、第2補正部としての面倒れ補正機能を備えた本発明の第8実施形態に係る光走査装置175の縦断面図である。図8に示す第8実施形態においては、入射側透光部7aの入射側表面と出射側透光部7bの出射側表面の光が通過する領域に、面倒れ補正機能を有するシリンドリカルレンズ125a及びシリンドリカルレンズ125bをそれぞれ構成している。その他の部分については、図1に記載した第1実施形態と同様である。従って、以下図1と異なる部分について説明し、同様の構成については説明を省略する。なお、同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。
図9は、第2補正部としての面倒れ補正機能を備えた本発明の第9実施形態に係る光走査装置180の縦断面図である。図9に示す第9実施形態においては、V字形状部8の第1の反射面10と第2の反射面11に、シリンドリカル反射鏡126a及びシリンドリカル反射鏡126bを形成している。その他の部分は図1に記載した第1実施形態と同様である。従って、以下図1と異なる部分について説明し、同様の構成については説明を省略する。なお、同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。
図10は、第2補正部としての面倒れ補正機能を備えた本発明の第10実施形態に係る光走査装置185の縦断面図である。本第10実施形態においては、V字状溝からなるV字形状部8が透光性部材からなる反射部6の表面に形成され、その傾斜部に第1の反射面10及び第2の反射面11が形成されている。図2に示す第2実施形態と異なる部分は、反射部6の入射側の側面と出射側の側面にそれぞれ面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ125a及びシリンドリカルレンズ125bを形成した点である。その他の構成は、図2に示した第2実施形態と同様である。従って、以下、図2と異なる部分について説明し、その他同一の構成についての説明は省略する。また、同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。
図12は、第3補正部としてのボウ補正機能を有する本発明の第11実施形態に係る光走査装置190の、V字形状部8の模式的斜視図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
図13は、第3補正部としてのボウ補正機能を有する本発明の第12実施形態に係る光走査装置195の説明図である。ボウとは、X方向から斜入射してくる光束を走査するときに観測される走査線の湾曲のことである。図13(a)は光走査装置195の縦断面図であり、図13(b)は上面図である。本実施形態においては、出射側透光部7bに形成している。図5と異なるのは、出射側透光部7bに形成した曲面が、アークサイン補正用の曲面に代えてボウ補正用の曲面とした点である。その他の部分は図5と同様なので、説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
図14は、上記本発明に係る光走査装置1、20、150、155、160、165、170、175、180、185、190又は195を用いた網膜走査型表示装置30の実施の形態を表すブロック図である。同一の部分又は同一の機能の部分には同一の符号を付した。
2 振動ミラー部
3 枠部
4 支持部
5 保持部
6 反射部
7 透光部
8 V字形状部
9 反射面
10 第1の反射面
11 第2の反射面
12 梁部
13 入射光束
14 走査光束
120 入射窓
121 出射窓
124 アークサイン補正レンズ
125a、125b シリンドリカルレンズ
126a、126b シリンドリカル反射面
Claims (5)
- 反射面が揺動する振動ミラー部と、前記振動ミラー部を保持する枠部と、前記振動ミラー部の反射面に対向して設置され、略V字形状の傾斜面に形成された第1の反射面と第2の反射面とを有する反射部とを備え、入射窓から入射した入射光が前記第1の反射面において反射されて前記振動ミラー部の反射面に向けて出射され、前記振動ミラー部の揺動により走査された反射光が前記第2の反射面において反射して出射窓から出射される光走査装置であって、
前記入射窓に入射し前記出射窓から出射される光の光路中に光学補正用の補正部が設けられており、
前記反射部は、その表面に前記略V字形状を有する凸部を備え、前記第1の反射面及び前記第2の反射面は前記凸部の傾斜面に形成されており、
前記反射部と前記枠部との間であって、前記入射窓へ入射し前記第1の反射面から出射される光の光路中及び前記第2の反射面へ入射し前記出射窓から出射される光の光路中には透光部が設置されており、
前記補正部は、前記透光部に形成されていることを特徴とする光走査装置。 - 前記補正部は、前記振動ミラー部の反射面に入射し前記出射窓から出射される光の光路中に設置されており、正弦的な走査角速度の走査光を、平面上又は曲面上で略等速度の走査光となるように変換する走査速度補正機能を有する第1補正部であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記補正部は、前記入射窓へ入射し前記出射窓から出射される光の光路中に設置された、入射光を前記振動ミラー部の反射面近傍に一度線上に集光し、かつ前記振動ミラー部の反射面において反射された走査光を所望の形状に変換する機能を有する第2補正部であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記補正部は、前記振動ミラー部の反射面へ入射し前記出射窓から出射される光の光路中に設置され、前記反射部にて反射され出射される走査光が、略同一平面上に有るように変換する機能を有する第3補正部であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記請求項1〜4のいずれか1項に記載の光走査装置を備え、画像信号に応じて変調された光束を前記光走査装置により2次元方向に走査して画像を形成し、前記画像を網膜上に投影表示する網膜走査型表示装置。
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