JPH03109591A - レーザ表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザ光を用いて画像の投映表示を行うレー
ザ表示装置に関する。

（発明の概要〕 本発明はレーザ表示装置に関し、スクリーンに複屈折性
結晶体の粒子を塗布し、レーザ光の偏光状態を時間的に
変化させて投映を行うことによって、いわゆるスペック
ルによる画像の劣化を防止するようにしたものである。

〔従来の技術〕

レーザ光を用いて画像の投映表示を行うレーザ表示装置
は種々提案されている。

ところがこのようなレーザ光を用いる表示装置において
は、表示画像にスペックルと呼ばれる粒状塩が発生し、
画像の観賞の著しい障害となっていた。

これに対してこのようなスペックルを減少させることを
目的とした装置として、従来から例えば下記のようなも
のが提案されていた。

Ａ）　特開昭５５−６５９４０号公報 Ｂ）　特公昭５６−２４９２２号公報 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら上述の従来の技術において、まずＡ）の技
術では第１の手段としてスクリーンを振動させる構成が
設けられており、このような構成はスクリーンサイズが
大きくなると実現が極めて困難である。また第２の手段
としてレーザ光を振動させた場合には表示の解像度が損
なわれてしまつ。

またＢ）の技術では、実施例から明かなように放射線屈
折素子が対物レンズの附近に設けられており、このため
この素子による歪等が発生した場合いにそれが拡大され
て投映され、良好な画像の投映表示を行えないおそれが
大きい、などの問題点があった。

この出願はこのような点に鑑みてなされたもので、簡単
な構成で良好な画像の投映表示を行えるようにするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、レーザ光源部（１）と、このレーザ光源部か
ら出射されたレーザ光の輝度を変調する輝度変調部（光
変調器（２））と、上記レーザ光を走査・投映する走査
・投映部（駆動モータ（５）〜平面鏡（９））と、この
走査・投映部よりのレーザ光によって画像が投映表示さ
れるスクリーン（１０）から成るレーザ表示装置におい
て、上記レーザ光の光路中に上記レーザ光の偏光状態を
時間的に変化させる手段（偏光状態変調器（４））を設
けると共に、上記スクリーン（透明母体（１１））に複
屈折性結晶体の粒子（１２）を塗布した事を特徴とする
レーザ表示装置である。

〔作用〕

これによれば、時間的に偏光状態の変化されたレーザ光
が複屈折性結晶の粒子に入射されることによって、その
偏光状態に応じて結晶から出射されるレーザ光の波面状
態が変化され、これによって発生されるスペックルのパ
ターンが時間的に変化されるので、視覚上これらが積分
されてスペックルによる障害を大幅に低減させることが
できる。

〔実施例〕

第１図において、（１）はレーザ光源であって、このレ
ーザ光源（１）からのレーザ光は光変調器（２）に供給
されて映像信号に応じて輝度変調された後、レンズ（３
）によってビーム整形される。このレンズ（３）からの
レーザ光が後述する偏光状態変調器（４）を通じて回転
多面鏡（５）に供給される。この回転多面鏡（５）は例
えば２５面の平面鏡によって構成され、駆動モータ（６
）によって高速回転されるもので、各平面鏡に入射され
たレーザ光を水平偏向させる。この回転多面鏡（５）で
反射されたレーザ光は投映レンズ（７）を介して垂直偏
光用のガルバノミラ−（８）に供給され、このガルバノ
ミラ−（８）で反射されたレーザ光が平面鏡（９）を介
してスクリーン（１０）に投映される。なお投映レンズ
（７）はレーザ光がスクリーン（１０）上で焦点を結ぶ
ように調整される。

そしてこの装置において、前述の偏光状態変調器（４）
は例えばポッケルス効果を利用したもので、電圧信号等
の印加によって通過されるレーザ光の偏光状態を高速に
変化させられるものである。それと共に、スクリーン（
１０）を例えば透過型とした場合にはその構成は第２図
に示すようにされ、透明母材（１１）が設けられてその
レーザ光の入射される側の面は平滑にされると共に、そ
の反対側の面に複屈折性結晶の粒子（１２）が塗布され
る。

従ってこの装置において、映像信号で輝度変調されたレ
ーザ光が水平及び垂直走査されてスクリーン（１０）に
投映され画像の表示が行われる。それと共にこの投映さ
れるレーザ光はその偏光状態が偏光状態変調器（４）に
印加される信号によって時間的に変化されている。これ
に対してスクリーン（１０）に塗布された複屈折性結晶
粒子（１２）では、入射されるレーザ光Ｗａの偏光状態
によって屈折の状態が変化され、例えばこれを透過され
た出射光ｗｂの波面状態が時間的に変化されることにな
る。

一方レーザ表示装置におけるスペックルは、レーザ光の
波面状態が一定のとき固定のパターンを発生させるもの
であり、上述のように波面状態が時間的に変化されたと
きは、それに応じてパターンも変化されることになる。

そこで上述の装置において、偏光状態変調器（４）での
変調を、レーザ光のビーム径の距離を偏向走査する間に
数１０回行われるようにすることによって、視覚上にこ
れらが積分されてスペックルを略完全に除くことができ
る。なお現実にこの変調の周波数は１００ＧＨｚ以上と
なるが、ポッケルス効果を利用した装置では応答できる
ものである。

あるいは１フレームごとに偏光状態を変化させる程度で
も相当の効果を得ることができ、この場λ 合は偏光状態変調器（４）として例えば−板をモータで
回転させることでもよい。

また複屈折性結晶粒子（１２）は、スペックルの粒子及
び画素の大きさより充分小さいものとされ、例えば直径
が１０〜１００μｍ以下とされると共に、その塗布の厚
みは解像度を劣化させない程度とする。

さらに上述の装置において、従来透過型スクリーンの光
入射側に設けられる拡散板は設けることができなくなる
が、同様の拡散板を光出射側に設けることは可能である
。

こうして上述の装置によれば、時間的に偏光状態の変化
されたレーザ光が複屈折性結晶の粒子に入射されること
によって、その偏光状態に応じて結晶から出射されるレ
ーザ光の波面状態が変化され、これによって発生される
スペックルのパターンが時間的に変化されるので、視覚
上これらが積分されてスペックルによる障害を大幅に低
減させることができるものである。

従って上述の装置によれば、スクリーンやレーザ光を振
動させる必要がなく、特別な駆動装置を設けたり、解像
度が劣化するなどのおそれがないと共に、レーザ光は偏
光状態のみが変化されるので、これによって画像の歪等
が発生するおそれもない。

なお上述の装置において、水平・垂直の偏向をＡＯＤ、
ＥＯＤ等の偏光を利用する手段で行っているときは、偏
光状態変調器（４）はこれらの手段の後段に設ける。

さらに上述の装置で、スクリーン（１０）は反射型でも
よく、またレーザ光は単色またはカラーのいずれにも適
用できる。

［発明の効果］ この発明によれば、時間的に偏光状態の変化されたレー
ザ光が複屈折性結晶の粒子に入射されることによって、
その偏光状態に応じて結晶から出射されるレーザ光の波
面状態が変化され、これによって発生されるスペックル
のパターンが時間的に変化されるので、視覚上これらが
積分されてスペックルによる障害を大幅に低減させるこ
とができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるレーザ表示装置の一例の構成図、
第２図はスクリーンの一例の構成図である。 （１）はレーザ光源、（２）は光変調器、（３）（７）
はレンズ、（４）は偏光状態変調器、（５）は回転多面
鏡、（６）は駆動モータ、（８）はガルバノミラ−１（
９）は平面鏡、（１０）はスクリーン、（１１）は透明
母材、（１２）は複屈折性結晶粒子である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 第 ２ 図 手続補正書 平成 １年１１月 日 平成 １年 特 許 願 第２４８３５１号 ２、発明の名称 レーザ表示装置 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーザ光源部と、 このレーザ光源部から出射されたレーザ光の輝度を変調
   する輝度変調部と、 上記レーザ光を走査・投映する走査・投映部と、この走
   査・投映部よりのレーザ光によって画像が投映表示され
   るスクリーンから成るレーザ表示装置において、 上記レーザ光の光路中に上記レーザ光の偏光状態を時間
   的に変化させる手段を設けると共に、上記スクリーンに
   複屈折性結晶体の粒子を塗布した事を特徴とするレーザ
   表示装置。