JP5209067B2 - スペックル除去光源および照明装置 - Google Patents
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図1は、この発明の実施の形態1によるスペックル除去光源および照明装置を示す構成図である。
この発明の実施の形態1に係るスペックル除去光源および照明装置は、光源、光周波数変調手段、および空間光変調手段を備えるものである。
光源1から出力されたレーザ光は、光周波数変調手段2により光周波数が時間的に連続して変化している。そのレーザ光は、空間光変調手段3を照明する。空間光変調手段3は、入力信号でデバイスの光学特性を変化させ、照明されたレーザ光の光束を局所的に変調し、画像を形成する。空間光変調手段3からの透過光あるいは反射光(図1では透過光)は、スクリーンなどの補助面に投影され、画像を表示することになる。このとき、スペックルは除去されている。
任意の一点から出た光が異なる二つの経路を通り、ある一点で干渉することを考える。
ω1(t)−ω2(t)=ω1(t−Δt1)−ω1(t)
=ω1(t)-∂ω/∂t Δt1−ω1(t)
=-∂ω/∂t Δt1
と展開できることから、周波数の時間変化率(一階微分、傾き)を大きくするか、時間Δt1を大きくすればよい。
この発明の実施の形態2に係るスペックル除去光源および照明装置は、光源、光周波数変調手段、多モード光ファイバおよび空間光変調手段を備えるものである。
光源1から出力されたレーザ光は、光周波数変調手段2により周波数が時間的に連続して変化している。そのレーザ光は、レンズ5により集光し、多モード光ファイバ4に入射される。多モード光ファイバ4に入射するレーザ光のNAは光ファイバを伝搬可能なNAと同等かもしくはそれ以下、ビームサイズは光ファイバのコアサイズと同等かもしくはそれ以下となっている。この条件となれば、光源1から出力されたレーザ光が直接多モード光ファイバ4に入射し、レンズ5を用いなくても良い。
この発明の実施の形態3に係るスペックル除去光源および照明装置は、光源、光周波数変調手段、コア横断面の外径形状が方形の多モード光ファイバ、および空間光変調手段を備えるものである。
実施の形態2と同様に、光源1から出力されたレーザ光は、光周波数変調手段2により周波数が時間的に連続して変化している。そのレーザ光は、レンズ5により集光し、多モード光ファイバ4に入射される。多モード光ファイバ4に入射したレーザ光は、多モード光ファイバ4のコア4a内を伝搬して出射される。
Claims (3)
- 縦モードがシングルモードであるレーザ光を出力する光源と、
前記レーザ光の波長を変化させる光周波数変調手段と、
長手方向に長尺で屈曲されている多モード光ファイバと、
前記光源から出力される前記レーザ光を前記多モード光ファイバへ導く少なくとも1つ以上の集光レンズと
を備え、
前記集光レンズは、前記レーザ光の集光サイズを前記多モード光ファイバのコア径とほぼ同等に変換し、かつ前記レーザ光の開口数を前記多モード光ファイバを伝送可能な開口数とほぼ同等に変換し、
前記多モード光ファイバは、光のモードが少なくとも2つ以上であり、前記多モード光ファイバ内での反射回数で増幅された伝搬時間の異なる基本モードの光から最高次モードまでの光が、出射端面において空間分布で重ね合わせられ、かつ前記多モード光ファイバの少なくとも光を出力する端面を含む一部、横断面のコア外径形状が略多角形である
ことを特徴とするスペックル除去光源。 - 請求項1に記載のスペックル除去光源において、
前記光源から出力されたレーザ光は、前記光周波数変調手段により波長が所定の周期にて時間的に変化し、
前記所定の周期は、前記光源から出力された前記レーザ光に空間光変調を施すことで得られる画像を作る周期に比べて短く、かつ20msecより短く設定する
ことを特徴とするスペックル除去光源。 - 請求項2に記載のスペックル除去光源から出力されたレーザ光の光束を局所的に変調して画像を生成する空間光変調手段を備え、
前記空間光変調手段は、画像を生成する周期が前記光周波数変調手段によりレーザ光の波長を変化する周期に比べて長く設定されている
ことを特徴とする照明装置。
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