JP6460182B2 - Illumination device and light deflection device - Google Patents
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Description
本発明は、被照明領域をコヒーレント光で照明する照明装置、コヒーレント光を投射する投射装置、コヒーレント光を用いて映像を表示する投射型映像表示装置に係り、とりわけ、スペックルの発生を目立たなくさせることができる照明装置、投射装置および投射型映像表示装置に関する。 The present invention relates to an illumination device that illuminates an illuminated area with coherent light, a projection device that projects coherent light, and a projection-type image display device that displays an image using coherent light, and in particular, generation of speckle is inconspicuous. The present invention relates to a lighting device, a projection device, and a projection-type image display device that can be made to operate.
スクリーンと、スクリーン上に映像光を投射する投射装置と、を有した投射型映像表示装置が、広く使用されている。典型的な投射型映像表示装置では、液晶マイクロディスプレイやDMD(デジタルマイクロミラーデバイス:Digital Micromirror Device)といった空間光変調器を用いて元になる二次元画像を生成し、この二次元画像を投射光学系を利用してスクリーン上に拡大投影することにより、スクリーン上に映像を表示している。 Projection-type image display devices having a screen and a projection device that projects image light on the screen are widely used. In a typical projection-type image display device, an original two-dimensional image is generated by using a spatial light modulator such as a liquid crystal micro display or a DMD (Digital Micromirror Device), and the two-dimensional image is projected into an optical system. An image is displayed on the screen by enlarging and projecting on the screen using the system.
投射装置としては、いわゆる「光学式プロジェクタ」と呼ばれている市販品を含めて、様々な方式のものが提案されている。一般的な光学式プロジェクタでは、高圧水銀ランプなどの白色光源からなる照明装置を用いて液晶ディスプレイ等の空間光変調器を照明し、得られた変調画像をレンズでスクリーン上に拡大投影する方式を採っている。たとえば、下記の特許文献1には、超高圧水銀ランプで発生させた白色光を、ダイクロイックミラーによってR,G,Bの三原色成分に分け、これらの光を各原色ごとの空間光変調器へ導き、生成された各原色ごとの変調画像をクロスダイクロイックプリズムによって合成してスクリーン上に投影する技術が開示されている。
Various types of projectors have been proposed, including commercially available products called “optical projectors”. In general optical projectors, a spatial light modulator such as a liquid crystal display is illuminated using a lighting device consisting of a white light source such as a high-pressure mercury lamp, and the resulting modulated image is projected onto a screen using a lens. Adopted. For example, in
ただし、高圧水銀ランプなどの高輝度放電ランプは、寿命が比較的短く、光学式プロジェクタなどに利用した場合、頻繁にランプ交換を行う必要がある。さらには、環境負荷の観点から水銀を使用する高圧水銀ランプの使用は好ましいものとはいえない。また、各原色成分の光を取り出すために、ダイクロイックミラーなどの比較的大型な光学系を利用する必要があるため、装置全体が大型化するという難点がある。 However, high-intensity discharge lamps such as high-pressure mercury lamps have a relatively short life, and when used in optical projectors or the like, it is necessary to frequently replace the lamps. Furthermore, it is not preferable to use a high-pressure mercury lamp that uses mercury from the viewpoint of environmental impact. Further, since it is necessary to use a relatively large optical system such as a dichroic mirror in order to extract the light of each primary color component, there is a problem that the entire apparatus becomes large.
このような問題に対処するため、レーザなどのコヒーレント光源を用いる方式も提案されている。たとえば、産業上で広く利用されている半導体レーザは、高圧水銀ランプなどの高輝度放電ランプに比べて極めて長寿命である。また、単一波長の光を生成可能な光源であるため、ダイクロイックミラーなどの分光装置が不要になり、装置全体を小型化できるという利点も有する。 In order to cope with such a problem, a method using a coherent light source such as a laser has been proposed. For example, a semiconductor laser widely used in the industry has a very long life compared to a high-intensity discharge lamp such as a high-pressure mercury lamp. In addition, since the light source can generate light having a single wavelength, a spectroscopic device such as a dichroic mirror is not necessary, and the entire device can be reduced in size.
その一方で、レーザ光などのコヒーレント光源を用いる方式には、スペックルの発生といった新たな問題が生じている。スペックル(speckle)は、レーザ光などのコヒーレント光を散乱面に照射したときに現れる斑点状の模様であり、スクリーン上に発生すると斑点状の輝度ムラ(明るさのムラ)として観察され、観察者に対して生理的な悪影響を及ぼす要因になる。コヒーレント光を用いた場合にスペックルが発生する理由は、スクリーンなどの散乱反射面の各部で反射したコヒーレント光が、その極めて高い可干渉性ゆえに、互いに干渉し合うことによって生じるものとされている。たとえば、下記の非特許文献1には、スペックルの発生についての詳細な理論的考察がなされている。
On the other hand, a method using a coherent light source such as a laser beam has a new problem such as generation of speckle. A speckle is a speckled pattern that appears when a scattering surface is irradiated with laser light or other coherent light. When it appears on a screen, it is observed as speckled brightness irregularities (brightness irregularities). It becomes a factor having a physiological adverse effect on the person. The reason why speckles occur when coherent light is used is that coherent light reflected by each part of a scattering reflection surface such as a screen interferes with each other because of its extremely high coherence. . For example, in the following
このように、コヒーレント光源を用いる方式では、スペックルの発生という固有の問題が生じるため、スペックルの発生を抑制するための技術が提案されている。たとえば、下記の特許文献2には、レーザ光を散乱板に照射し、そこから得られる散乱光を空間光変調器に導くとともに、散乱板をモータによって回転駆動することにより、スペックルを低減する技術が開示されている。
As described above, in the system using the coherent light source, a problem inherent to the generation of speckles occurs, and thus a technique for suppressing the generation of speckles has been proposed. For example, in
上述したとおり、コヒーレント光源を用いた投射装置および投射型映像表示装置において、スペックルを低減する技術が提案されているが、これまでに提案された手法では、スペックルを効率的かつ十分に抑制することはできていない。たとえば、前掲の特許文献2に開示されている方法では、レーザ光を散乱板に照射して散乱させてしまうため、一部のレーザ光は映像表示に全く貢献することなく浪費されてしまう。また、スペックル低減のために散乱板を回転させる必要があるが、そのような機械的な回転機構は比較的大型の装置となり、また、電力消費も大きくなる。更に、散乱板を回転させたとしても、照明光の光軸の位置は変わらないため、スクリーン上での拡散に起因して発生するスペックルを十分に抑制することはできない。
As described above, technologies for reducing speckles have been proposed in projection devices and projection-type video display devices using a coherent light source. However, the methods proposed so far effectively and sufficiently suppress speckles. I can't do it. For example, in the method disclosed in the above-mentioned
また、スペックルは、投射装置や投射型映像表示装置に関する特有の問題ではなく、被照明領域にコヒーレント光を照明する照明装置を組み込んだ種々の装置において問題となっている。例えば、画像情報の読み取りを行うスキャナにも、読み取り対象となる対象物を照明する照明装置が組み込まれている。読み取り対象となる対象物を照明する光によってスペックルが生じた場合には、画像情報を正確に読み取ることができない。このような不都合を回避するため、コヒーレント光を利用したスキャナでは、画像補正等の特殊な処理を行う必要が生じている。 Speckle is not a problem specific to a projection device or a projection type image display device, but is a problem in various devices in which an illumination device that illuminates coherent light in an illuminated area. For example, a scanner that reads image information incorporates an illumination device that illuminates an object to be read. When speckle is generated by the light that illuminates the object to be read, the image information cannot be read accurately. In order to avoid such an inconvenience, a scanner using coherent light needs to perform special processing such as image correction.
ところで、コヒーレント光は、レーザ光に代表されるように、優れた直進性を有するとともに、非常にエネルギ密度の高い光として照射され得る。したがって、実際に開発される照明装置としては、このようなコヒーレント光の特性に対応して、コヒーレント光の光路が設計されていることが好ましい。 By the way, coherent light, as represented by laser light, can be irradiated as light having excellent straightness and extremely high energy density. Therefore, it is preferable that the light path of the coherent light is designed as an illuminating device actually developed corresponding to the characteristics of the coherent light.
本件発明者らは、以上の点を踏まえて鋭意研究を重ね、その結果として、コヒーレント光で被照明領域を照明する照明装置であって、スペックルを目立たなくさせることができる照明装置を発明するにいたった。また、本件発明者らは、さらに研究を進め、コヒーレント光を照明される被照明領域内に明るさが突出して明るくなる領域が生じることを安定して防止し得るように、当該照明装置を改善することができた。すなわち、本発明は、スペックルを目立たなくさせることができ且つ被照明領域内の明るさのムラの発生を効果的に抑制することができる照明装置、この照明装置を含んでなる投射装置および投射型映像表示装置を提供することを目的とする。 The inventors of the present invention have made extensive studies based on the above points, and as a result, invented an illuminating device that illuminates an illuminated area with coherent light, which can make speckle inconspicuous. I went to. In addition, the present inventors have further researched and improved the lighting device so that it is possible to stably prevent a bright region from being projected and brightened in the illuminated region illuminated with coherent light. We were able to. That is, the present invention can make speckles inconspicuous and can effectively suppress the occurrence of uneven brightness in the illuminated area, a projection device including the illumination device, and a projection An object of the present invention is to provide a video display apparatus.
本発明による照明装置は、
コヒーレント光を拡散し得る光学素子と、
前記光学素子の入射側に設けられ、入射したコヒーレント光を偏向して集光する光偏向部と、
コヒーレント光が前記光偏向部上を走査するように、前記光偏向部に対して前記コヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記光偏向部で偏向されたコヒーレント光は、前記光学素子に導かれて前記光学素子上を走査して、
前記光学素子の各位置に入射して拡散されたコヒーレント光は、互いに被照明領域を重ねて照明することを特徴とする。
The lighting device according to the present invention comprises:
An optical element capable of diffusing coherent light;
A light deflector provided on the incident side of the optical element, for deflecting and collecting the incident coherent light;
An irradiation device that irradiates the light deflection unit with the coherent light so that coherent light scans the light deflection unit;
The coherent light deflected by the light deflecting unit is guided to the optical element and scanned on the optical element,
The coherent light that is incident and diffused at each position of the optical element illuminates with the illumination regions overlapped with each other.
本発明による照明装置において、前記光学素子はホログラム記録媒体であってもよい。 In the illumination device according to the present invention, the optical element may be a hologram recording medium.
本発明による照明装置において、前記ホログラム記録媒体は透過型のホログラム記録媒体であってもよい。 In the illumination device according to the present invention, the hologram recording medium may be a transmissive hologram recording medium.
本発明による照明装置において、
前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光のうちの0次光の光路が、前記被照明領域から外れるように、前記照射装置、前記光偏向部および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
In the lighting device according to the present invention,
The irradiation device, the light deflection unit, and the hologram recording medium are arranged so that the optical path of the 0th-order light of the coherent light incident on each position of the hologram recording medium deviates from the illuminated area. Also good.
本発明による照明装置において、前記光学素子は、入射光の進行方向を変化させるレンズアレイであってもよい。 In the illumination device according to the present invention, the optical element may be a lens array that changes a traveling direction of incident light.
本発明による照明装置において、前記光学素子は、入射光の進行方向を変化させる拡散板であってもよい。 In the illumination device according to the present invention, the optical element may be a diffusion plate that changes a traveling direction of incident light.
本発明による照明装置において、
前記照射装置は、前記コヒーレント光を生成する光源と、前記光源からの前記コヒーレント光の進行方向を変化させて、当該コヒーレント光が前記光偏向部上を走査するようにする走査デバイスと、を有してもよい。
In the lighting device according to the present invention,
The irradiation apparatus includes a light source that generates the coherent light, and a scanning device that changes a traveling direction of the coherent light from the light source so that the coherent light scans on the optical deflection unit. May be.
本発明による照明装置において、
前記光偏向部は、前記コヒーレント光の進行方向を屈折または回折により偏向するレンズ、プリズム、ホログラムレンズまたは回折光学素子であってもよい。
In the lighting device according to the present invention,
The light deflecting unit may be a lens, a prism, a hologram lens, or a diffractive optical element that deflects the traveling direction of the coherent light by refraction or diffraction.
本発明による照明装置において、前記光偏向部は、前記光学素子の入射側の面に一体に設けられていてもよい。 In the illuminating device according to the present invention, the light deflection section may be integrally provided on the incident-side surface of the optical element.
本発明による投射装置は、
上述した本発明による照明装置と、
前記照明装置によって照明される空間光変調器と、を備え、
前記光学素子の各入射領域に入射して拡散されたコヒーレント光は、互いに前記空間光変調器を重ねて照明する。
The projection apparatus according to the present invention
A lighting device according to the invention as described above;
A spatial light modulator illuminated by the illumination device,
The coherent light that has entered and diffused into each incident region of the optical element illuminates the spatial light modulators on top of each other.
本発明による投射装置において、
前記空間光変調器上に得られる変調画像をスクリーン上に投射する投射光学系を、さらに備えてもよい。
In the projection apparatus according to the present invention,
You may further provide the projection optical system which projects the modulation image obtained on the said spatial light modulator on a screen.
本発明による第1の投射型映像表示装置は、
上述した本発明による投射装置と、
前記空間光変調器上に得られる変調画像を投射されるスクリーンと、を備える。
A first projection display apparatus according to the present invention is:
A projection device according to the invention as described above;
And a screen on which a modulated image obtained on the spatial light modulator is projected.
本発明による第2の投射型映像表示装置は、
上述した本発明による照明装置と、
前記照明装置によって照明されるスクリーンと、を備え、
前記光学素子の各入射領域に入射して拡散されたコヒーレント光は、互いに前記スクリーンを重ねて照明する。
A second projection type video display device according to the present invention is:
A lighting device according to the invention as described above;
A screen illuminated by the illumination device,
Coherent light that has been incident and diffused into each incident region of the optical element illuminates with the screens superimposed on each other.
本発明による光偏向装置は、
コヒーレント光を拡散し得る光学素子と、
前記光学素子の入射側に設けられ、入射したコヒーレント光を偏向して集光する光偏向部と、
コヒーレント光を前記光偏向部上で走査させる走査デバイスと、を備え、
前記光偏向部で偏向されたコヒーレント光は、前記光学素子に導かれて前記光学素子上を走査して、
前記光学素子の各位置に入射して拡散されたコヒーレント光は、互いに被照明領域を重ねて照明することを特徴とする。
An optical deflecting device according to the present invention comprises:
An optical element capable of diffusing coherent light;
A light deflector provided on the incident side of the optical element, for deflecting and collecting the incident coherent light;
A scanning device that scans coherent light on the light deflection unit, and
The coherent light deflected by the light deflecting unit is guided to the optical element and scanned on the optical element,
The coherent light that is incident and diffused at each position of the optical element illuminates with the illumination regions overlapped with each other.
本発明によれば、被照明領域または映像を投射する面上でのスペックルを効果的に目立たなくさせることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the speckle on the to-be-illuminated area | region or the surface which projects an image | video can be made effectively inconspicuous.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product.
本発明の一実施の形態に係る照明装置、投射装置および投射型映像表示装置は、基本的な構成として、スペックルを効果的に防止することを可能にする構成を有している。 The illumination device, the projection device, and the projection-type image display device according to an embodiment of the present invention have a configuration that can effectively prevent speckle as a basic configuration.
図1〜図9は、本発明の一実施の形態に係る照明装置、投射装置および投射型映像表示装置、並びに、その変形例を説明するための図である。このうち、図1〜図6を参照して、一実施の形態のうちの基本形態に係る照明装置、投射装置および投射型映像表示装置について説明する。その後、基本形態に係る照明装置、投射装置および投射型映像表示装置に対する変形の一例について説明する。 FIGS. 1-9 is a figure for demonstrating the illuminating device which concerns on one embodiment of this invention, a projection apparatus, a projection type video display apparatus, and its modification. Among these, with reference to FIGS. 1-6, the illuminating device, projection apparatus, and projection type video display apparatus which concern on the basic form of one Embodiment are demonstrated. Then, an example of the modification with respect to the illuminating device which concerns on a basic form, a projection apparatus, and a projection type video display apparatus is demonstrated.
<基本形態>
〔基本形態の構成〕
まず、コヒーレント光を投射する照明装置および投射装置を含み且つスペックルを目立たなくさせることができる投射型映像表示装置の構成を、主として図1〜図5を参照して説明する。
<Basic form>
[Configuration of basic form]
First, the configuration of a projection-type image display device that includes an illumination device that projects coherent light and a projection device and can make speckles inconspicuous will be described mainly with reference to FIGS.
図1に示す投射型映像表示装置10は、スクリーン15と、コヒーレント光からなる映像光を投射する投射装置20と、を有している。投射装置20は、仮想面上に位置する被照明領域LZをコヒーレント光で照明する照明装置40と、被照明領域LZと重なる位置に配置され照明装置40によってコヒーレント光で照明される空間光変調器30と、空間光変調器30からのコヒーレント光をスクリーン15に投射する投射光学系25と、を有している。
A projection
空間光変調器30としては、例えば、透過型の液晶マイクロディスプレイを用いることができる。この場合、照明装置40によって面状に照明される空間光変調器30が、画素毎にコヒーレント光を選択して透過させることにより、空間光変調器30をなすディスプレイの画面上に変調画像が形成されるようになる。こうして得られた変調画像(映像光)は、投射光学系25によって、等倍で或いは変倍されてスクリーン15へ投射される。これにより、変調画像がスクリーン15上に等倍で或いは変倍、通常、拡大されて表示され、観察者は当該画像を観察することができる。
As the spatial
なお、空間光変調器30としては、反射型のマイクロディスプレイを用いることも可能である。この場合、空間光変調器30での反射光によって変調画像が形成され、空間光変調器30へ照明装置40からコヒーレント光が照射される面と、空間光変調器30から変調画像をなす映像光が進みでる面が同一の面となる。このような反射光を利用する場合、空間光変調器30としてDMD(Digital Micromirror Device)などのMEMS素子を用いることも可能である。上述した特許文献2に開示された装置では、DMDが空間光変調器として利用されている。
As the spatial
また、空間光変調器30の入射面は、照明装置40によってコヒーレント光を照射される被照明領域LZと同一の形状および大きさであることが好ましい。この場合、照明装置40からのコヒーレント光を、スクリーン15への映像の表示に高い利用効率で利用することができるからである。
Moreover, it is preferable that the incident surface of the spatial
スクリーン15は、透過型スクリーンとして構成されていてもよいし、反射型スクリーンとして構成されていてもよい。スクリーン15が反射型スクリーンとして構成されている場合には、観察者は、スクリーン15に関して投射装置20と同じ側から、スクリーン15で反射されるコヒーレント光によって表示される映像を観察することになる。一方、スクリーン15が透過型スクリーンとして構成されている場合、観察者は、スクリーン15に関して投射装置20とは反対の側から、スクリーン15を透過したコヒーレント光によって表示される映像を観察することになる。
The
ところで、スクリーン15に投射されたコヒーレント光は、拡散され、観察者に映像として認識されるようになる。この際、スクリーン上に投射されたコヒーレント光は拡散によって干渉し、スペックルを生じさせることになる。ただし、ここで説明する投射型映像表示装置10では、以下に説明する照明装置40が、時間的に角度変化するコヒーレント光で、空間光変調器30が重ねられている被照明領域LZを照明するようになっている。より具体的には、以下に説明する照明装置40は、コヒーレント光からなる拡散光で被照明領域LZを照明するが、この拡散光の入射角度が経時的に変化していく。この結果、スクリーン15上でのコヒーレント光の拡散パターンも時間的に変化するようになり、コヒーレント光の拡散で生じるスペックルが時間的に重畳されて目立たなくなる。以下、このような照明装置40について、さらに詳細に説明する。
By the way, the coherent light projected on the
図1および図2に示された照明装置40は、コヒーレント光を拡散してコヒーレント光の進行方向を被照明領域LZへ向ける光学素子50と、光学素子50の入射側に設けられ、入射したコヒーレント光を偏向して集光する光偏向部70と、光偏向部70に対してコヒーレント光を照射する照射装置60と、を有している。光学素子50は、各点が少なくとも被照明領域LZの全域に対してコヒーレント光を拡散可能なものである。光学素子50は、散乱板6の像5を再生し得るホログラム記録媒体55を含んでいる。図示する例では、光学素子50はホログラム記録媒体55から形成されている。光偏向部70は、ホログラム記録媒体55の入射側の面に一体に設けられている。ただし、光偏向部70とホログラム記録媒体55は離れて配置されてもよい。光偏向部70の具体例としては、樹脂製やガラス製のレンズ、フレネルレンズ、プリズム、ホログラムレンズ、回折光学素子(DOE:Diffractive Optical Element)等を挙げることができる。
The illuminating
照射装置60は、コヒーレント光が光偏向部70上を走査するように、光偏向部70に対してコヒーレント光を照射する。光偏向部70は、入射したコヒーレント光を屈折または回折により偏向して、ホログラム記録媒体55の出射側に位置する焦点FPに向けて集光する。これにより、光偏向部70で偏向されたコヒーレント光は、光学素子50に導かれて光学素子50のホログラム記録媒体55上を走査する。したがって、ある瞬間に、コヒーレント光を照射されているホログラム記録媒体55上の領域は、ホログラム記録媒体55の表面の一部分であって、とりわけ図示する例では、点と呼ばれるべき微小領域となっている。
The
図示する例で光学素子50をなしているホログラム記録媒体55は、光偏向部70で偏向されたコヒーレント光を再生照明光Laとして受けて、当該コヒーレント光を高効率で回折することができる。とりわけ、ホログラム記録媒体55は、その各位置、言い換えると、その各点とも呼ばれるべき各微小領域に入射するコヒーレント光を回折することによって、散乱板6の像5を再生することができるようになっている。
The
そして、光偏向部70で偏向されてホログラム記録媒体55上を走査するコヒーレント光は、ホログラム記録媒体55上の各位置(各点または各領域(以下、同じ))に、当該ホログラム記録媒体55の回折条件を満たすような入射角度で、入射するようになっている。とりわけ、図2に示すように、光偏向部70からホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光が、それぞれ、被照明領域LZに重ねて散乱板6の像5を再生するようになっている。すなわち、ホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、光学素子50で拡散されて、被照明領域LZに入射するようになる。つまり、被照明領域LZよりホログラム記録媒体55側に位置する仮想面上で考えると、ホログラム記録媒体55の各位置に入射して回折されたコヒーレント光は、この仮想面上の対応する領域を照明すると共に、この仮想面上の各領域は少なくとも一部分において互いに重なり合う。
Then, the coherent light that is deflected by the
このようなコヒーレント光の回折作用を可能にするホログラム記録媒体55として、図示する例では、透過型のレリーフ型(エンボス型)ホログラムが用いられている。このホログラム記録媒体55は、図3に示すように、実物の散乱板6からの散乱光を物体光Loとして用いて作製されている。図3には、ホログラム記録媒体55をなすようになる感光性を有したホログラム感光材料58に、互いに干渉性を有したコヒーレント光からなる参照光Lrと物体光Loとが露光されている状態が、示されている。
In the example shown in the figure, a transmissive relief type (embossed type) hologram is used as the
参照光Lrは、例えば、特定波長域のレーザ光を発振するレーザ光源からのレーザ光が用いられており、ホログラム感光材料58に入射する。図3に示す例では、参照光Lrは、基準点SPからの発散光束として、ホログラム感光材料58へ入射する。
As the reference light Lr, for example, laser light from a laser light source that oscillates laser light in a specific wavelength region is used, and is incident on the hologram
次に、物体光Loは、たとえばオパールガラスからなる散乱板6からの散乱光として、ホログラム感光材料58に入射する。ここでは作製されるべきホログラム記録媒体55が透過型なので、物体光Loは、参照光Lrと同一の面からホログラム感光材料58へ入射する。物体光Loは、参照光Lrと干渉性を有している必要がある。したがって、例えば、同一のレーザ光源から発振されたレーザ光を分割して、分割された一方を上述の参照光Lrとして利用し、他方を物体光Loとして使用することができる。
Next, the object light Lo is incident on the hologram
図3に示す例では、散乱板6の板面への法線方向と平行な平行光束が、散乱板6へ入射して散乱され、そして、散乱板6を透過した散乱光が物体光Loとしてホログラム感光材料58へ入射している。この方法によれば、通常安価に入手可能な等方散乱板を散乱板6として用いた場合に、散乱板6からの物体光Loが、ホログラム感光材料58に概ね均一な光量分布で入射することが可能となる。またこの方法によれば、散乱板6による散乱の度合いにも依存するが、ホログラム感光材料58の各位置に、散乱板6の出射面6aの全域から概ね均一な光量で物体光Loが入射しやすくなる。このような場合には、得られたホログラム記録媒体55の各位置に入射した光が、それぞれ、散乱板6の像5を同様の明るさで再生すること、および、再生された散乱板6の像5が概ね均一な明るさで観察されることが実現され得る。
In the example shown in FIG. 3, a parallel light beam parallel to the normal direction to the plate surface of the
以上のようにして、参照光Lrおよび物体光Loがホログラム記録材料58に露光されると、参照光Lrおよび物体光Loが干渉してなる干渉縞が生成され、この光の干渉縞が、2次元パターンとして、ホログラム記録材料58の一方の表面に記録される。その後、ホログラム記録材料58の種類に対応した適切な後処理が施され、干渉縞が凹凸からなる2次元パターンに変換されたホログラム記録材料55が得られる。
As described above, when the
図4には、図3の露光工程を経て得られたホログラム記録媒体55の回折作用(再生作用)が示されている。図4に示すように、図3のホログラム感光材料58から形成されたホログラム記録媒体55は、露光工程で用いられたレーザ光と同一波長の光であって、露光工程における参照光Lrの光路を逆向きに進む光によって、その回折条件が満たされるようになる。すなわち、図4に示すように、露光工程時におけるホログラム感光材料58に対する基準点SPの相対位置(図3参照)と同一の位置関係をなすようにしてホログラム記録媒体55に対して位置する焦点FPに向かって収束し、露光工程時における参照光Lrと同一の波長を有する収束光束は、再生照明光Laとして、ホログラム記録媒体55に回折され、露光工程時におけるホログラム感光材料58に対する散乱板6の相対位置(図3参照)と同一の位置関係をなすようになるホログラム記録媒体50に対する特定の位置に、散乱板6の再生像5を生成する。
FIG. 4 shows the diffraction action (reproduction action) of the
この際、散乱板6の再生像5を生成する再生光Lb、すなわち再生照明光Laをホログラム記録媒体55で回折してなる光は、露光工程時に散乱板6からホログラム感光材料58へ向かって進んでいた物体光Loの光路を逆向きに進む光として散乱板6の像5の各点を再生する。そして、上述したように、また図3に示すように、露光工程時に散乱板6の出射面6aの各位置から出射する散乱光Loが、それぞれ、ホログラム感光材料58の概ね全領域に入射するように拡散している。すなわち、ホログラム感光材料58上の各位置には、散乱板6の出射面6aの全領域からの物体光Loが入射し、結果として、出射面6a全体の情報がホログラム記録媒体55の各位置にそれぞれ記録されている。このため、図4に示された、再生照明光Laとして機能する焦点FPへの収束光束をなす各光は、それぞれ単独で、ホログラム記録媒体55の各位置に入射して互いに同一の輪郭を有した散乱板6の像5を、互いに同一の位置(被照明領域LZ)に再生することができる。
At this time, the reproduction light Lb for generating the
一方、光偏向部70にコヒーレント光を照射する照射装置60は、次のように構成され得る。図1および図2に示された例において、照射装置60は、特定波長域のコヒーレント光を生成するレーザ光源61aと、レーザ光源61aからのコヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイス65と、を有している。走査デバイス65は、コヒーレント光の進行方向を経時的に変化させ、コヒーレント光の進行方向が一定とはならないよう種々の方向へ向ける。この結果、走査デバイス65で進行方向を変化させられるコヒーレント光が、光偏向部70上を走査するようになる。
On the other hand, the
とりわけ、図2に示された例では、走査デバイス65は、一つの軸線RA1を中心として回動可能な反射面66aを有した反射デバイス66を含んでいる。より具体的に説明すると、反射デバイス66は、一つの軸線RA1を中心として回動可能な反射面66aとしてのミラーを有したミラーデバイスとして、構成されている。そして、図2および図5に示すように、このミラーデバイス66は、反射面66aの配向を変化させることによって、レーザ光源61aからのコヒーレント光の進行方向を変化させるようになっている。この際、図2に示すように、ミラーデバイス66は、概ね、一定の位置(以下「基準位置」とも呼ぶ)RPにおいてレーザ光源61aからコヒーレント光を受けるようになっている。このため、コヒーレント光は、所定の角度範囲内において周期的に回動するミラーデバイス66によって進行方向を変えられた後、基準位置RPから発散する発散光束をなす光線の光路に沿って進むようになる。
In particular, in the example shown in FIG. 2, the
また、前述のように、本実施の形態における光偏向部70は、基準位置RPから発散する発散光束を偏向して集光し、焦点FPに収束する収束光束に変換し得るように、構成されている。このため、光偏向部70で光路を調整されたコヒーレント光は、焦点FPに収束する収束光束の一光線をなす再生照明光Laとして、光学素子50のホログラム記録媒体55へ入射し得る。結果として、コヒーレント光はホログラム記録媒体55上を走査するようになり、且つ、ホログラム記録媒体55上の各位置に入射したコヒーレント光が同一の輪郭を有した散乱板6の像を同一の位置(被照明領域LZ)に再生するようになる。
Further, as described above, the
なお、図5は、図2に示された照明装置40の構成を斜視図として示している。図2および図5に示されたミラーデバイス66は、一つの軸線RA1に沿って反射面66aを回動させるように、構成されている。このため、ミラーデバイス66で連続的に進行方向を変化させられるコヒーレント光の光偏向部70への入射点IP1は、光偏向部70の入射面上の線状走査経路PW1を往復動するようになる。とりわけ図5に示された例では、ミラーデバイス66の回動軸線RA1は、ホログラム記録媒体55の板面上に定義されたXY座標系、つまりXY平面がホログラム記録媒体55の板面と平行となるXY座標系のY軸と、平行に延びている。そして、反射面66aが、ホログラム記録媒体55の板面上に定義されたXY座標系のY軸と平行な軸線RA1を中心として周期的に回動することにより、光偏向部70で偏向されたコヒーレント光の光学素子50への入射点IP2が、ホログラム記録媒体55の板面上に定義されたXY座標系のX軸と平行な方向に往復動するようになっている。すなわち、図5に示された例では、照射装置60は、光偏向部70で偏向されたコヒーレント光がホログラム記録媒体55上を直線経路PW2に沿って走査するように、光偏向部70にコヒーレント光を照射する。なお、本明細書では、光学素子50と光偏向部70と走査デバイス65とを合わせたものを光偏向装置と呼ぶ。
FIG. 5 shows a perspective view of the configuration of the
なお、実際上の問題として、ホログラム記録媒体55を作成する際、ホログラム記録材料58が収縮する場合がある。このような場合、ホログラム記録材料58の収縮を考慮して、照射装置60から光学素子50に照射されるコヒーレント光の入出射角度が調整されることが好ましい。したがって、コヒーレント光源61aで生成するコヒーレント光の波長は、図3の露光工程(記録工程)で用いた光の波長と厳密に一致させる必要はなく、ほぼ同一となっていてもよい。
As a practical problem, the
また、同様の理由から、光学素子50のホログラム記録媒体55へ入射する光の進行方向も、焦点FPへの収束光束に含まれる一光線と厳密に同一の経路を取っていなくとも、被照明領域LZに像5を再生することができる。実際に、図2および図5に示す例では、走査デバイス65をなすミラーデバイス66の反射面66aは、必然的に、その回動軸線RA1からずれる。したがって、基準位置RPを通過しない回動軸線RA1を中心として反射面66aを回動させた場合、ミラーデバイス66から光偏向部70へ向かうコヒーレント光は、厳密な意味で、基準位置RPからの発散光束をなす一光線とはならないことがあり、結果として、光偏向部70で偏向されてホログラム記録媒体55へ入射する光は、焦点FPへの収束光束に含まれる一光線とはならないことがある。しかしながら、実際には、図示された構成の照射装置60からのコヒーレント光によって、被照明領域LZに重ねて像5を実質的に再生することができる。
For the same reason, even if the traveling direction of the light incident on the
ところで、照射装置60からのコヒーレント光の一部は、ホログラム記録媒体55で回折されることなく当該ホログラム記録媒体55を透過する、いわゆる、0次光が存在する。このような光学素子50を透過する0次光が、何らかの理由により被照明領域LZに入射してしまうと、周囲と比較して明るさ(輝度)が急激に上昇する点状領域、線状領域、面状領域等の異常領域が被照明領域LZ内に発生してしまう。
By the way, a part of the coherent light from the
本基本形態においては、照射装置60から光偏向部70を介してホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光のうちの、ホログラム記録媒体55で回折されずにホログラム記録媒体55を透過する0次光L101の光路が、被照明領域LZから外れるように、照射装置60、光偏向部70および光学素子50が配置されている。すなわち、照射装置60から光偏向部70を介してホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光のうちの0次光L101が、直接、被照明領域LZに入射することはない。これにより、周囲と比較して明るさ(輝度)が急激に上昇する点状領域、線状領域、面状領域等の異常領域が被照明領域LZ内に発生してしまうことを防止して、明るさの面内分布を均一とすることができる。また、投射装置20および投射型映像表示装置10においては、予定した映像を高品質で表示することができる。さらに、照射装置60の光源としてエネルギ密度の高いレーザ光を発振するレーザ光源を利用する場合には、安全性の面でも非常に好ましい。なお、前述の様に、被照明領域LZよりホログラム記録媒体55側に位置する仮想面上について考えると、0次光L101の光路が、コヒーレント光で照明される仮想面上の各領域から外れるようになっている。
In this basic form, 0 of the coherent light incident on each position of the
〔基本形態の作用効果〕
次に、以上の構成からなる照明装置40、投射装置20および投射型映像表示装置10の作用について説明する。
[Effects of basic form]
Next, the operation of the
まず、照射装置60は、コヒーレント光が光偏向部70上を走査するように、光偏向部70に対してコヒーレント光を照射する。具体的には、レーザ光源61aで一定方向に沿って進む特定波長のコヒーレント光が生成され、このコヒーレント光が走査デバイス65で進行方向を変えられる。この進行方向を変えられたコヒーレント光は、光偏向部70により、ホログラム記録媒体55の出射側の焦点FPに向かうようにさらに進行方向を変えられる。これにより、走査デバイス65は、光偏向部70を介して、ホログラム記録媒体55上の各位置に、当該位置でのブラッグ条件を満たす入射角度で特定波長のコヒーレント光を入射させる。この結果、各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、ホログラム記録媒体55での回折により、被照明領域LZに重ねて散乱板6の像5を再生する。すなわち、照射装置60から光偏向部70を介してホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、光学素子50で拡散されて、被照明領域LZの全域に入射するようになる。このようにして、照明装置40は、被照明領域LZをコヒーレント光で照明するようになる。
First, the
図1に示すように、投射装置20においては、照明装置40の被照明領域LZと重なる位置に空間光変調器30が配置されている。このため、空間光変調器30は、照明装置40によって面状に照明され、画素毎にコヒーレント光を選択して透過させることにより、映像を形成するようになる。この映像は、投射光学系25によってスクリーン15に投射される。スクリーン15に投射されたコヒーレント光は、拡散され、観察者に映像として認識されるようになる。ただし、この際、スクリーン上に投射されたコヒーレント光は拡散によって干渉し、スペックルを生じさせることになる。
As shown in FIG. 1, in the
しかしながら、ここで説明してきた基本形態における照明装置40によれば、次に説明するように、スペックルを極めて効果的に目立たなくさせることができる。
However, according to the
前掲の非特許文献1によれば、スペックルを目立たなくさせるには、偏光・位相・角度・時間といったパラメータを多重化し、モードを増やすことが有効であるとされている。ここでいうモードとは、互いに無相関なスペックルパターンのことである。例えば、複数のレーザ光源から同一のスクリーンに異なる方向からコヒーレント光を投射した場合、レーザ光源の数だけ、モードが存在することになる。また、同一のレーザ光源からのコヒーレント光を、時間を区切って異なる方向から、スクリーンに投射した場合、人間の目で分解不可能な時間の間にコヒーレント光の入射方向が変化した回数だけ、モードが存在することになる。そして、このモードが多数存在する場合には、光の干渉パターンが無相関に重ねられ平均化され、結果として、観察者の目によって観察されるスペックルが目立たなくなるものと考えられている。
According to the aforementioned
上述した照射装置60では、コヒーレント光が、光偏向部70上を走査するように、光偏向部70に照射される。これにより、光偏向部70で偏向されたコヒーレント光は、ホログラム記録媒体55上を走査する。光偏向部70からホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、同一の被照明領域LZの全域をコヒーレント光で照明するが、当該被照明領域LZを照明するコヒーレント光の照明方向は互いに異なる。そして、コヒーレント光が入射するホログラム記録媒体55上の位置が経時的に変化するため、被照明領域LZへのコヒーレント光の入射方向も経時的に変化する。
In the
被照明領域LZを基準にして考えると、被照明領域LZ内の各位置には絶えずコヒーレント光が入射してくるが、その入射方向は、図1に矢印A1で示すように、常に変化し続けることになる。結果として、空間光変調器30の透過光によって形成された映像の各画素をなす光が、図1に矢印A2で示すように経時的に光路を変化させながら、スクリーン15の特定の位置に投射されるようになる。
Considering the illuminated area LZ as a reference, coherent light constantly enters each position in the illuminated area LZ, but the incident direction constantly changes as indicated by an arrow A1 in FIG. It will be. As a result, the light forming each pixel of the image formed by the light transmitted through the spatial
なお、コヒーレント光はホログラム記録媒体55上を連続的に走査する。これにともなって、照明装置40から被照明領域LZへのコヒーレント光の入射方向も連続的に変化するとともに、投射装置20からスクリーン15へのコヒーレント光の入射方向も連続的に変化する。ここで、投射装置20からスクリーン15へのコヒーレント光の入射方向が僅か(例えば0.数°)だけ変化すれば、スクリーン15上に生じるスペックルのパターンも大きく変化し、無相関なスペックルパターンが十分に重畳されることになる。加えて、実際に市販されているMEMSミラーやポリゴンミラー等の走査デバイス65の周波数は通常数百Hz以上であり、数万Hzにも達する走査デバイス65も珍しくない。
The coherent light continuously scans on the
以上のことから、上述してきた基本形態によれば、映像を表示しているスクリーン15上の各位置において時間的にコヒーレント光の入射方向が変化していき、且つ、この変化は、人間の目で分解不可能な速さであり、結果として、人間の目には、相関の無いコヒーレント光の散乱パターンが多重化されて観察されることになる。したがって、各散乱パターンに対応して生成されたスペックルが重ねられ平均化されて、観察者に観察されることになる。これにより、スクリーン15に表示されている映像を観察する観察者に対して、スペックルを極めて効果的に目立たなくさせることができる。
From the above, according to the basic form described above, the incident direction of the coherent light changes temporally at each position on the
なお、人間によって観察される従来のスペックルには、スクリーン15上でのコヒーレント光の散乱を原因とするスクリーン側でのスペックルだけでなく、スクリーンに投射される前におけるコヒーレント光の散乱を原因とする投射装置側でのスペックルも発生し得る。この投射装置側で発生したスペックルパターンは、空間光変調器30を介してスクリーン15上に投射されることによって、観察者に認識され得るようにもなる。しかしながら、上述してきた基本形態によれば、コヒーレント光がホログラム記録媒体55上を連続的に走査し、そしてホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光が、それぞれ、空間光変調器30が重ねられた被照明領域LZの全域を照明するようになる。すなわち、ホログラム記録媒体55が、スペックルパターンを形成していたそれまでの波面とは別途の新たな波面を形成し、複雑且つ均一に、被照明領域LZ、さらには、空間光変調器30を介してスクリーン15を照明するようになる。このようなホログラム記録媒体55での新たな波面の形成により、投射装置側で発生するスペックルパターンは不可視化されることになる。
Note that conventional speckles observed by humans include not only speckles on the screen caused by scattering of coherent light on the
ところで、前掲の非特許文献1には、スクリーン上に生じたスペックルの程度を示すパラメータとして、スペックルコントラスト(単位%)という数値を用いる方法が提案されている。このスペックルコントラストは、本来は均一の輝度分布をとるべきテストパターン映像を表示した際に、スクリーン上に実際に生じる輝度のばらつきの標準偏差を、輝度の平均値で除した値として定義される量である。このスペックルコントラストの値が大きければ大きいほど、スクリーン上のスペックル発生程度が大きいことを意味し、観察者に対して、斑点状の輝度ムラ模様がより顕著に提示されていることを示す。
By the way,
図1〜図5を参照しながら説明してきた基本形態の投射型映像表示装置10について、スペックルコントラストを測定したところ、上述の光学素子50として、特定の再生照明光を受けた場合に散乱板6の像5を再生し得るように計算機を用いて設計された凹凸形状を有する計算機合成ホログラム(CGH)としてのレリーフ型ホログラムを用いた場合についてのスペックルコントラストは3.7%となった(条件1)。HDTV(高精細テレビ)の映像表示用途にて、観察者が肉眼観察した場合に輝度ムラ模様がほとんど認識できないレベルとして、スペックルコントラスト6.0%以下という基準(たとえば、WO/2001/081996号公報参照)が示されているが、上述してきた基本形態はこの基準を十分に満たしている。また、実際に肉眼観察したところ、視認され得る程度の輝度ムラ(明るさのムラ)は発生していなかった。
When the speckle contrast is measured for the projection-type
一方、レーザ光源からのレーザ光を平行光束に整形して空間光変調器30に入射させた場合、すなわち、図1に示された投射型映像表示装置10の空間光変調器30に、走査デバイス65、光偏向部70及び光学素子50を介さず、レーザ光源61aからのコヒーレント光を平行光束として入射させた場合、スペックルコントラストは20.7%となった(条件2)。この条件下では、肉眼観察により、斑点状の輝度ムラ模様がかなり顕著に観察された。
On the other hand, when the laser light from the laser light source is shaped into a parallel light beam and incident on the spatial
また、光源61aを緑色のLED(非コヒーレント光源)に交換し、このLED光源からの光を空間光変調器30に入射させた場合、すなわち、図1に示された投射型映像表示装置10の空間光変調器30に、走査デバイス65、光偏向部70及び光学素子50を介さず、LED光源からの非コヒーレント光を平行光束として入射させた場合、スペックルコントラストは4.0%となった(条件3)。この条件下では、肉眼観察で視認され得る程度の輝度ムラ(明るさのムラ)は発生していなかった。
Further, when the
条件1の結果が、条件2の結果よりも極めて良好であり、さらに、条件3の測定結果と比較しても良好となった。既に述べたとおり、スペックルの発生という問題は、実用上、レーザ光などのコヒーレント光源を用いた場合に生じる固有の問題であり、LEDなどの非コヒーレント光源を用いた装置では、考慮する必要のない問題である。加えて、条件1では、条件3と比較して、スペックル発生の原因となり得る光学素子50が追加されている。これらの点から、条件1によれば、スペックル不良に十分に対処することができたと言える。
The result of
加えて、上述してきた基本形態によれば、次の利点を享受することもできる。 In addition, according to the basic mode described above, the following advantages can be obtained.
上述してきた基本形態によれば、ホログラム記録媒体55における回折によるコヒーレント光の進行方向の角度変化を最小限に抑えることができる。これにより、ホログラム記録媒体55における光利用効率を向上することができる。
According to the basic form described above, the change in the angle of the traveling direction of coherent light due to diffraction in the
このことについてより詳しく説明する。レリーフ型のホログラム記録媒体55では、表面の凹凸構造によって干渉縞が記録されている。このホログラム記録媒体55は、この凹凸構造で回折された1次回折光により、所定の位置に散乱板の像を結像させることができる。そのため、ホログラム記録媒体55へのコヒーレント光の入射角度や、ホログラム記録媒体55からのコヒーレント光の出射角度によっては、ホログラム記録媒体55における回折効率が低い、又は、高次光に多くの光がとられてしまう、という問題が生じてしまう。例えば、入射角度が大きい場合や、出射角度が大きい場合に、ホログラム記録媒体55における回折によるコヒーレント光の進行方向の角度変化が大きくなるため、上記問題が生じてしまう。これにより、入射したコヒーレント光の光量を大幅に失ってしまう。
This will be described in more detail. In the relief-type
ここで、比較例として、図1の基本形態の構成から光偏向部70を除去し、照射装置60からホログラム記録媒体55に直接的にコヒーレント光(再生光)を入射させた場合を考える。図6は、比較例における再生光Lcと、基本形態における光偏向部70で偏向された再生光Laと、比較例及び基本形態における再生照明光Lbとを示す。図6は、それぞれ最大の入射角度でホログラム記録媒体55に入射する再生光Lc及び再生光Laと、再生光Lc及び再生光Laのそれぞれが回折されて最大の出射角度でホログラム記録媒体55から出射する再生照明光Lbとを示している。図6に示すように、同一の再生照明光Lbを得るために、比較例における回折によるコヒーレント光の進行方向の角度変化(θc)は、基本形態における回折によるコヒーレント光の進行方向の角度変化(θ1)より大きくなる。そのため、比較例では、前述のように、入射したコヒーレント光の光量を大幅に失ってしまうことになる。これに対して、前述の様に、基本形態によれば、光偏向部70によりコヒーレント光の進行方向を偏向してホログラム記録媒体55に入射させるようにしているので、ホログラム記録媒体55における回折によるコヒーレント光の進行方向の角度変化を最小限に抑えることができ、このような問題を解決できる。
Here, as a comparative example, a case is considered where the
また、上述してきた基本形態によれば、スペックルを目立たなくさせるための光学素子50が、照射装置60から照射されるコヒーレント光のビーム形態を整形および調整するための光学部材としても機能し得る。したがって、光学系を小型且つ簡易化することができる。
Further, according to the basic form described above, the
また、上述してきた基本形態によれば、ホログラム記録媒体55の各位置に入射するコヒーレント光が、互いに同一の位置に、散乱板6の像5を生成するとともに、当該像5に重ねて空間光変調器30が配置されている。このため、ホログラム記録媒体55で回折された光を、高効率で、映像形成のために利用することが可能となり、光源61aからの光の利用効率の面においても優れる。
Further, according to the basic form described above, coherent light incident on each position of the
〔基本形態への変形〕
図1〜6に例示された一具体例に基づいて説明してきた基本形態に対して、種々の変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
[Deformation to basic form]
Various modifications can be made to the basic form described based on one specific example illustrated in FIGS. Hereinafter, an example of modification will be described with reference to the drawings. In the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above-described embodiment are used, and redundant descriptions are omitted.
(光偏向部)
基本形態では、光偏向部70は、入射したコヒーレント光をホログラム記録媒体55の出射側に位置する焦点FPに向けて集光する一例について説明したが、これに限られない。例えば、光偏向部70は、基準位置RPから第1の発散角で発散する発散光束を偏向して集光し、第1の発散角より小さい第2の発散角を有する発散光束に変換し得るものでもよい。この場合、ある入射角度で光偏向部70に入射したコヒーレント光は偏向されて、偏向されたコヒーレント光が、当該入射角度より小さい入射角度でホログラム記録媒体55に入射することになる。従って、ホログラム記録媒体55における回折によるコヒーレント光の進行方向の角度変化を、光偏向部70を用いない場合より小さくできる。また、光偏向部70は、基準位置RPから発散する発散光束を偏向して集光し、平行光束に変換し得るものでもよい。
(Light deflection part)
In the basic mode, the
(投射装置)
基本形態では、空間光変調器30が被照明領域LZと重なる位置に配置される一例について説明したが、空間光変調器30は被照明領域LZと厳密に重なる位置に配置されていなくてもよい。例えば、図1の構成において、空間光変調器30は、被照明領域LZより光学素子50側に配置されてもよく、被照明領域LZより投射光学系25側に配置されてもよい。つまり、光学素子50の各位置に入射して拡散されたコヒーレント光が、空間光変調器30を重ねて照明するように、光学素子50と空間光変調器30が配置されていればよい。
(Projection device)
In the basic mode, an example in which the spatial
(照明装置)
上述した形態によれば、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。ただし、この作用効果は、主として照明装置40に起因したものである。したがって、この照明装置40を種々の態様で有用に使用することができる。例えば、照明装置40を単なる照明として用いることができ、この場合、輝度ムラ、ちらつき等の明るさのムラを目立たなくさせることができる。
(Lighting device)
According to the embodiment described above, speckle can be effectively made inconspicuous. However, this effect is mainly due to the
また、上述した照明装置40をスキャナ、一例として、像読み取り装置用の照明として用いてもよい。このような例においては、照明装置40の被照明領域LZ上にスキャンされるべき対象物を配置することにより、当該対象物上に生じるスペックルを目立たなくさせることができる。結果として、従来必要であった像補正手段等を不要にすることもできる。
Moreover, you may use the illuminating
照明装置40がスキャナに組み込まれる場合には、照明装置40による被照明領域LZが、上述した形態と同様に、面であってもよい。あるいは、照明装置40による被照明領域LZが一方向に延びる細長い領域、すなわち線状とも呼ばれるような領域であってもよい。この場合、スキャナに組み込まれた照明装置40が、前記一方向と直交する方向に沿って、対象物に対して相対移動することにより、二次元的な像情報を読み取ることも可能となる。
When the illuminating
またさらに、図7に示すように、光学素子50が、重ならないようにして並べて配置された複数のホログラム記録媒体55−1,55−2,・・・を含んでいても良い。図7に示された各ホログラム記録媒体55−1,55−2,・・・は、それぞれ短冊状に形成され、その長手方向と直交する方向に、隙間無く並べて配列されている。また、各ホログラム記録媒体55−1,55−2,・・・は、互いに同一の仮想面上に位置している。各ホログラム記録媒体55−1,55−2,・・・は、それぞれ、重ならないようにして並べて配置された被照明領域LZ−1,LZ−2,・・・に散乱板6の像5を生成する、言い換えると、被照明領域LZ−1,LZ−2,・・・にコヒーレント光を照明するようになっている。各被照明領域LZ−1,LZ−2,・・・は、一方向に延びる細長い領域、すなわち線状とも呼ばれるような領域として形成され、その長手方向と直交する方向に、隙間無く並べて配列されている。また、各被照明領域LZ−1,LZ−2,・・・は、互いに同一の仮想面上に位置している。
Furthermore, as shown in FIG. 7, the
図7に示された例では、次のようにして、被照明領域LZ−1,LZ−2,・・・を照明するようにしてもよい。まず、照射装置60は、光偏向部70で偏向されたコヒーレント光が第1のホログラム記録媒体55−1の長手方向(前記一方向)に沿った経路PW2を繰り返し走査するように、光偏向部70へコヒーレント光を照射する。第1のホログラム記録媒体55−1の各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、第1の照明領域LZ−1に重ねて線状あるいは細長状の散乱板6の像5を再生し、当該第1の照明領域LZ−1をコヒーレント光で照明するようになる。所定の時間が経過すると、照射装置60は、光偏向部70で偏向されたコヒーレント光が第1のホログラム記録媒体55−1に隣接する第2のホログラム記録媒体55−2上を走査するように、光偏向部70へコヒーレント光を照射し、第1の被照明領域LZ−1に代えて、第1の被照明領域LZ−1に隣接する第2の被照明領域LZ−2をコヒーレント光で照明する。以下、順に各ホログラム記録媒体にコヒーレント光を照射して、当該ホログラム記録媒体に対応する被照明領域をコヒーレント光で照明していく。このような方法によれば、照明装置を移動させることなく、二次元的な像情報を読み取ることが可能となる。
In the example shown in FIG. 7, the illuminated areas LZ-1, LZ-2,... May be illuminated as follows. First, the
(空間光変調器、投射光学系、スクリーン)
上述した形態によれば、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。ただし、この作用効果は、主として照明装置40に起因したものである。そして、この照明装置40を、種々の既知な空間光変調器、投射光学系、スクリーン等と組み合わせても、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。この点から、空間光変調器、投射光学系、スクリーンは、例示したものに限られず、種々の既知な部材、部品、装置等を用いることができる。
(Spatial light modulator, projection optical system, screen)
According to the embodiment described above, speckle can be effectively made inconspicuous. However, this effect is mainly due to the
(投射型映像表示装置)
また、ホログラム記録媒体55が、空間光変調器30の入射面に対応した形状を有した平面状の散乱板6を用いて、干渉露光法により作製される例を示したが、これに限られず、ホログラム記録媒体55が、何らかのパターンを有した散乱板を用いて、干渉露光法により作製されてもよい。この場合、ホログラム記録媒体55によって、何らかのパターンを持った散乱板の像が再生されるようになる。言い換えると、光学素子50(ホログラム記録媒体55)は、何らかのパターンを持った被照明領域LZを照明するようになる。この光学素子50を用いる場合、空間光変調器30を、さらには投射光学系25をも上述の基本形態から省き、スクリーン15を被照明領域LZと重なる位置に配置することによって、スクリーン15上にホログラム記録媒体55に記録された何らかのパターンを表示することが可能となる。この表示装置においても、光偏向部70で偏向されたコヒーレント光がホログラム記録媒体55上を走査するように、照射装置60が光偏向部70にコヒーレント光を照射することによって、スクリーン15上でのスペックルを目立たなくさせることができる。
(Projection-type image display device)
Moreover, although the example in which the
図8には、このような例の一例が開示されている。図示する例において、光学素子50は、第1〜第3のホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3を含んでいる。第1〜第3のホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3は、互いに重ならないように位置をずらして、光学素子50の入射面と平行な面上に配置されている。各ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3は、矢印の輪郭を有した像5を再生することができる、言い換えると、矢印の輪郭を有した被照明領域LZ−1,LZ−2,LZ−3をコヒーレント光で照明することができるようになっている。各ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3にそれぞれ対応した第1〜第3の被照明領域LZ−1,LZ−2,LZ−3は、同一の仮想面上に、互いに重ならないように配置されている。とりわけ図示する例では、各被照明領域LZ−1,LZ−2,LZ−3をなす矢印によって示される向きがすべて同一で、この向きに沿って第1〜第3被照明領域LZ−1,LZ−2,LZ−3が順に位置している。例えば、光偏向部70からのコヒーレント光が第1ホログラム記録媒体55−1上を走査している場合には、最も後方に位置する第1の被照明領域LZ−1が照明される。一例として次に、図8に示すように、光偏向部70からのコヒーレント光が第2ホログラム記録媒体55−2上を走査するようになり、真ん中に位置する第2の被照明領域LZ−2が照明される。その後、光偏向部70からのコヒーレント光が第3ホログラム記録媒体55−3上を走査するようになると、最も前方に位置する第3の被照明領域LZ−3が照明される。
FIG. 8 discloses an example of such an example. In the illustrated example, the
(照射装置)
上述した形態では、照射装置60が、レーザ光源61aと、走査デバイス65と、を有する例を示した。走査デバイス65は、コヒーレント光の進行方向を反射によって変化させる一軸回動型のミラーデバイス66からなる例を示したが、これに限られない。走査デバイス65は、図9に示すように、ミラーデバイス66の反射面66aが、第1の回動軸線RA1だけでなく、第1の回動軸線RA1と交差する第2の回動軸線RA2を中心としても回動可能となっていてもよい。図9に示された例では、反射面66aの第2の回動軸線RA2は、ホログラム記録媒体55の板面上に定義されたXY座標系のY軸と平行に延びる第1回動軸線RA1と、直交している。そして、反射面66aが、第1軸線RA1および第2軸線RA2の両方を中心として回動可能なため、照射装置60からのコヒーレント光の光偏向部70の表面への入射点IP1は、二次元方向に移動可能となる。結果として、光偏向部70で偏向されたコヒーレント光の光学素子50への入射点IP2は、ホログラム記録媒体55の板面上で二次元方向に移動可能となる。一例として図9に示されているように、コヒーレント光の光偏向部70への入射点IP1が円周走査経路PW1上を移動するようにすることもでき、これによりコヒーレント光の光学素子50への入射点IP2が円周走査経路PW2上を移動するようにすることもできる。
(Irradiation device)
In the embodiment described above, an example in which the
また、走査デバイス65が、二以上のミラーデバイス66を含んでいてもよい。この場合、ミラーデバイス66の反射面66aが、単一の軸線を中心としてのみ回動可能であっても、照射装置60からのコヒーレント光の光学素子50への入射点IP2を、ホログラム記録媒体55の板面上で二次元方向に移動させることができる。
Further, the
なお、走査デバイス65に含まれるミラーデバイス66aの具体例としては、MEMSミラー、ポリゴンミラー等を挙げることができる。
Specific examples of the
また、走査デバイス65は、反射によってコヒーレント光の進行方向を変化させる反射デバイス、一例として、上述してきたミラーデバイス66以外のデバイスを含んで構成されていてもよい。例えば、走査デバイス65が、屈折プリズムやレンズ等を含んでいていてもよい。
The
そもそも、走査デバイス65は必須ではなく、照射装置60の光源61aが、光学素子50に対して移動、揺動、回転等の変位可能に構成され、光源61aの光学素子に対する変位によって、光源61aから照射されたコヒーレント光が光偏向部70上を走査するようにして、これにより光偏向部70で偏向されたコヒーレント光がホログラム記録媒体55上を走査するようにしてもよい。
In the first place, the
さらに、照射装置60の光源61aが、線状光線として整形されたレーザ光を発振する前提で説明してきたが、これに限られない。とりわけ、上述した形態では、光学素子50の各位置に照射されたコヒーレント光は、光学素子50によって、被照明領域LZの全域に入射するようになる光束に整形される。したがって、照射装置60の光源61aから光偏向部70に照射されるコヒーレント光は精確に整形されていなくとも不都合は生じない。このため、光源61aから発生されるコヒーレント光は、発散光であってもよい。また、光源61aから発生されるコヒーレント光の断面形状は、円でなく、楕円等であってもよい。さらには、光源61aから発生されるコヒーレント光の横モードがマルチモードであってもよい。
Furthermore, although the
なお、光源61aが発散光束を発生させる場合、コヒーレント光は、光学素子50のホログラム記録媒体55に入射する際に、点ではなくある程度の面積を持った領域に入射することになる。この場合、ホログラム記録媒体55で回折されて被照明領域LZの各位置に入射する光は、角度を多重化されることになる。言い換えると、各瞬間において、被照明領域LZの各位置には、或る程度の角度範囲の方向からコヒーレント光が入射する。このような角度の多重化によって、スペックルをさらに効果的に目立たなくさせることができる。
When the
上述した形態では、照射装置60が単一のレーザ光源61aのみを有する例を示したが、これに限られない。例えば、照射装置60が、同一波長域の光を発振する複数の光源を含んでいても良い。この場合、照明装置40は、被照明領域LZをより明るく照明することが可能となる。また、異なる固体のレーザ光源からのコヒーレント光は、互いに干渉性を有しない。したがって、散乱パターンの多重化がさらに進み、スペックルをさらに目立たなくさせることができる。
In the embodiment described above, an example in which the
また、照射装置60が、異なる波長域のコヒーレント光を発生させる複数の光源を含んでいてもよい。この例によれば、単一レーザ光では表示することが困難な色を加法混色によって生成し、当該色で被照明領域LZを照明することができる。また、この場合、投射装置20または透過型映像表示装置10において、空間光変調器30が、例えばカラーフィルタを含んでおり、各波長域のコヒーレント光毎に変調画像の形成が可能である場合には、複数色で映像を表示することが可能となる。あるいは、空間光変調器30がカラーフィルタを含んでいなくとも、照射装置60が各波長域のコヒーレント光を時分割的に照射し、且つ、空間光変調器30が、照射されている波長域のコヒーレント光に対応した変調画像を形成するように時分割的に作動する場合にも、複数色で映像を表示することが可能となる。とりわけ、投射装置20または透過型映像表示装置10において、照射装置60が、赤色光に対応する波長域のコヒーレント光を発生する光源と、緑色光に対応する波長域のコヒーレント光を発生する光源と、青色光に対応する波長域のコヒーレント光を発生する光源と、を含んでいる場合には、フルカラーで映像を表示することが可能となる。
Further, the
(光学素子)
上述した形態において、光学素子50が、透過型のレリーフ型ホログラム55からなる例を示したが、これに限られない。既に説明したように、光学素子50は複数のホログラム記録媒体55を含んでいてもよい。また、光学素子50は、フォトポリマーを用いた透過型の体積型ホログラム記録媒体を含んでいてもよい。さらに、光学素子50は、銀塩材料を含む感光媒体を利用して記録するタイプの体積型ホログラムを含んでもよい。
(Optical element)
In the above-described embodiment, the example in which the
また、図3に示す露光工程では、いわゆるフレネルタイプのホログラム記録媒体が作成されることになるが、レンズを用いた記録を行うことにより得られるフーリエ変換タイプのホログラム記録媒体を作成してもかまわない。ただ、フーリエ変換タイプのホログラム記録媒体を用いる場合には、像再生時にもレンズを使用してもよい。 In addition, in the exposure process shown in FIG. 3, a so-called Fresnel type hologram recording medium is produced. However, a Fourier transform type hologram recording medium obtained by performing recording using a lens may be produced. Absent. However, when a Fourier transform type hologram recording medium is used, a lens may also be used during image reproduction.
また、ホログラム記録媒体55に形成されるべき屈折率変調パターンや凹凸パターン等の縞状パターンは、現実の物体光Loおよび参照光Lrを用いることなく、予定した再生照明光Laの波長や入射方向、並びに、再生されるべき像の形状や位置等に基づき計算機を用いて設計されてもよい。このようにして得られたホログラム記録媒体55は、計算機合成ホログラムとも呼ばれる。このような計算機合成ホログラムをレリーフ型ホログラムとして作成した例においても、上述した基本形態と同様に、光偏向部70によって計算機合成ホログラムにおけるコヒーレント光の角度変化を最小限に抑えることができる。従って、計算機合成ホログラムにおける光利用効率を向上することができると共に、計算機合成ホログラムの設計を容易にできる。また上述した変形例のように波長域の互いに異なる複数のコヒーレント光が照射装置60から照射される場合には、計算機合成ホログラムとしてのホログラム記録媒体55は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して設けられた複数の領域に平面的に区分けされ、各波長域のコヒーレント光は対応する領域で回折されて像を再生するようにしてもよい。
Further, the striped pattern such as the refractive index modulation pattern and the concavo-convex pattern to be formed on the
さらに、上述した形態において、光学素子50が、各位置に照射されたコヒーレント光を拡げて、当該拡げたコヒーレント光を用いて被照明領域LZの全域を照明するホログラム記録媒体55を、有している例を示したが、これに限られない。光学素子50は、ホログラム記録媒体55に代えて或いはホログラム記録媒体55に加えて、各位置に照射されたコヒーレント光の進行方向を変化させるとともに拡散させて、被照明領域LZの全域をコヒーレント光で照明する光学要素としてのレンズアレイまたは拡散板を有するようにしてもよい。このようなレンズアレイの具体例として、拡散機能を付与された全反射型または屈折型のフレネルレンズやフライアイレンズ等を挙げることができる。また、このような拡散板の具体例として、拡散機能を付与されたオパールガラス、すりガラス又は樹脂拡散板等を挙げることができる。なお、本発明における光学素子50における「拡散」とは、入射光を所定の方向に角度的に拡げて出射することを指し、回折光学素子やレンズアレイ等による拡散角が十分に制御された場合のみならず、オパールガラス等の散乱粒子により出射角を拡げる場合も含まれるものとする。このような照明装置40においても、照射装置60が、光偏向部70上を走査するように光偏向部70に対してコヒーレント光を照射し、それにより光偏向部70で偏向されたコヒーレント光が光学素子50のレンズアレイ上を走査するよう、且つ、光学素子50の各位置に入射したコヒーレント光が、それぞれレンズアレイ又は拡散板によって進行方向を変化させられて少なくとも被照明領域LZを照明するよう、照射装置60、光偏向部70および光学素子50を構成しておくことにより、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。なお、レンズアレイ又は拡散板の場合には、0次光について考慮する必要はない。従って、光偏向部70は、入射したコヒーレント光を被照明領域LZに向けて偏向しても良い。
Further, in the above-described embodiment, the
(照明方法)
上述した形態において、照射装置60が光偏向部70を介して光学素子50上でコヒーレント光を一次元方向に走査可能とするように構成され、且つ、光学素子50のホログラム記録媒体55、レンズアレイまたは拡散板が各位置に照射されたコヒーレント光を二次元方向に拡散するように構成され、これにより、照明装置40が二次元的な被照明領域LZを照明する例を示した。ただし、既に説明してきたように、このような例に限定されることはなく、例えば、照射装置60が光偏向部70を介して光学素子50上でコヒーレント光を二次元方向に走査可能とするように構成され、且つ、光学素子50のホログラム記録媒体55、レンズアレイまたは拡散板が各位置に照射されたコヒーレント光を二次元方向に拡散するように構成され、これにより、照明装置40が二次元的な被照明領域LZを照明してもよい(図9を参照しながら、既に説明した態様)。
(Lighting method)
In the above-described embodiment, the
また、既に言及しているように、照射装置60及び光偏向部70が光学素子50上でコヒーレント光を一次元方向に走査可能とするように構成され、且つ、光学素子50のホログラム記録媒体55、レンズアレイまたは拡散板が各位置に照射されたコヒーレント光を一次元方向に拡散するように構成され、これにより、照明装置40が一次元的な被照明領域LZを照明するようにしてもよい。この態様において、照射装置60によるコヒーレント光の走査方向と、光学素子のホログラム記録媒体55、レンズアレイまたは拡散板の拡散方向と、が平行となるようにしてもよい。
Further, as already mentioned, the
さらに、照射装置60及び光偏向部70が光学素子50上でコヒーレント光を一次元方向または二次元方向に走査可能とするように構成され、且つ、光学素子50のホログラム記録媒体55、レンズアレイまたは拡散板が各位置に照射されたコヒーレント光を一次元方向に拡散するように構成されていてもよい。この態様において、既に説明したように、光学素子50が複数のホログラム記録媒体55、レンズアレイまたは拡散板を有し、各ホログラム記録媒体55、レンズアレイまたは拡散板に対応した被照明領域LZを順に照明していくことによって、照明装置40が二次元的な領域を照明するようにしてもよい。この際、各被照明領域LZが、人間の目では同時に照明されているかのような速度で、順に照明されていってもよいし、あるいは、人間の目でも順番に照明していると認識できるような遅い速度で、順に照明されていってもよい。
Furthermore, the
(変形例の組み合わせ)
なお、以上において上述した基本形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
(Combination of modified examples)
In addition, although the some modification with respect to the basic form mentioned above has been demonstrated above, naturally, it is also possible to apply combining several modifications suitably.
5 像
6 散乱板
10 投射型映像表示装置
15 スクリーン
20 投射装置
25 投射光学系
30 空間光変調器
40 照明装置
50 光学素子
55 ホログラム記録媒体
58 ホログラム感光材料
60 照射装置
61a 光源
65 走査デバイス
66 ミラーデバイス(反射デバイス)
66a 反射面
67 集光レンズ
70 光偏向部
LZ 被照明領域
5
66a Reflecting surface 67
Claims (8)
前記光学素子の入射側に設けられ、入射したコヒーレント光を偏向する光偏向部と、
コヒーレント光が前記光偏向部上を走査するように、前記光偏向部に対して前記コヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記光学素子はホログラム記録媒体であり、
前記光偏向部で偏向されたコヒーレント光は、前記光学素子に導かれて前記光学素子上を走査して、
前記光学素子の各位置に入射して拡散されたコヒーレント光は、それぞれ、矢印の輪郭を有した被照明領域の全域を重ねて照明することを特徴とする照明装置。 An optical element capable of diffusing coherent light;
An optical deflector provided on the incident side of the optical element for deflecting incident coherent light;
An irradiation device that irradiates the light deflection unit with the coherent light so that coherent light scans the light deflection unit;
The optical element is a hologram recording medium;
The coherent light deflected by the light deflecting unit is guided to the optical element and scanned on the optical element,
The coherent light that is incident and diffused at each position of the optical element illuminates the entire illuminated area having an arrow outline.
前記光学素子の入射側に設けられ、入射したコヒーレント光を偏向する光偏向部と、
コヒーレント光が前記光偏向部上を走査するように、前記光偏向部に対して前記コヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記光学素子はホログラム記録媒体であり、
前記光偏向部で偏向されたコヒーレント光は、前記光学素子に導かれて前記光学素子の複数の要素拡散素子上を走査して、
前記光学素子に含まれる一つの要素拡散素子の各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、当該要素拡散素子によって拡散されて当該要素拡散素子に対応する矢印の輪郭を有した被照明領域の全域を重ねて照明し、異なる要素拡散素子に対応した被照明領域はずれていることを特徴とする照明装置。 An optical element comprising a plurality of element diffusing elements capable of diffusing coherent light;
An optical deflector provided on the incident side of the optical element for deflecting incident coherent light;
An irradiation device that irradiates the light deflection unit with the coherent light so that coherent light scans the light deflection unit;
The optical element is a hologram recording medium;
The coherent light deflected by the light deflection unit is guided to the optical element and scanned on a plurality of element diffusion elements of the optical element,
The coherent light incident on each position of one element diffusing element included in the optical element is diffused by the element diffusing element and travels over the entire illuminated area having an arrow outline corresponding to the element diffusing element. An illumination device characterized in that the illuminated areas corresponding to different element diffusing elements are shifted from each other and are illuminated.
前記走査デバイスは、向きが可変な反射面を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の照明装置。 The irradiation apparatus includes a light source that generates the coherent light, and a scanning device that changes a traveling direction of the coherent light from the light source so that the coherent light scans on the optical deflection unit. And
The illuminating device according to claim 1 , wherein the scanning device includes a reflective surface whose direction is variable.
前記光学素子の入射側に設けられ、入射したコヒーレント光を偏向する光偏向部と、
コヒーレント光を前記光偏向部上で走査させる走査デバイスと、を備え、
前記光学素子はホログラム記録媒体であり、
前記光偏向部で偏向されたコヒーレント光は、前記光学素子に導かれて前記光学素子上を走査して、
前記光学素子の各位置に入射して拡散されたコヒーレント光は、それぞれ、矢印の輪郭を有した被照明領域の全域を重ねて照明する光偏向装置。 An optical element capable of diffusing coherent light;
An optical deflector provided on the incident side of the optical element for deflecting incident coherent light;
A scanning device that scans coherent light on the light deflection unit, and
The optical element is a hologram recording medium;
The coherent light deflected by the light deflecting unit is guided to the optical element and scanned on the optical element,
An optical deflecting device that illuminates the coherent light that has entered and diffused at each position of the optical element by overlapping the entire illuminated area having the outline of the arrow.
前記光学素子の入射側に設けられ、入射したコヒーレント光を偏向する光偏向部と、
コヒーレント光を前記光偏向部上で走査させる走査デバイスと、を備え、
前記光学素子はホログラム記録媒体であり、
前記光偏向部で偏向されたコヒーレント光は、前記光学素子に導かれて前記光学素子の複数の要素拡散素子上を走査して、
前記光学素子に含まれる一つの要素拡散素子の各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、当該要素拡散素子によって拡散されて当該要素拡散素子に対応する矢印の輪郭を有した被照明領域の全域を重ねて照明し、異なる要素拡散素子に対応した被照明領域はずれていることを特徴とする光偏向装置。 An optical element comprising a plurality of element diffusing elements capable of diffusing coherent light;
An optical deflector provided on the incident side of the optical element for deflecting incident coherent light;
A scanning device that scans coherent light on the light deflection unit, and
The optical element is a hologram recording medium;
The coherent light deflected by the light deflection unit is guided to the optical element and scanned on a plurality of element diffusion elements of the optical element,
The coherent light incident on each position of one element diffusing element included in the optical element is diffused by the element diffusing element and travels over the entire illuminated area having an arrow outline corresponding to the element diffusing element. An optical deflecting device characterized in that the illuminated areas corresponding to different element diffusing elements are shifted from each other and are illuminated.
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