JPH03276116A - 光走査装置 - 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〕 この発明は、画＃慣麹出力装置に用いる光走査装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第２図は例えば刊行物（電子情報通信学会技術研究報告
ＣＰＭ８３−２５、Ｐ、４５〜Ｐ、５０１に記載された
従来のレーザ熱書込み液晶投射型デイスプレィの光学系
の構成図である。

図において（１）はアルゴンレーザ、（２）は超音波光
変調器、（３１はスイッチングミラー　（４ａ）及び（
４ｂ）はＸ−Ｙ走頁ミラー　（５ａ）及び（５ｂ）は書
込みレンズ、（６ａ）及び（６ｂ）はｍ　ＩＳ表示媒体
であるところの液晶ライトバルブ、（７）はミラー、（
８）はキセノンランプ、（９）は集光レンズ、００）は
投射レンズ、σＩＪはグイクロイックミラー、　Ｕ２１
はシュリーレンミラーである。

次に動作について説明する。この方式のデイスプレィは
高強度の光により液晶に熱を加え、それに伴う液晶の相
変化で散乱画素を形成して表示を行なうものである。本
例では光源としてアルゴンレーザ（１）が使われ、その
出射光は超音波光電調器（２）により強度ｑ調される。

スイッチングミラー（３は光路の切り併用で、例えば、
まずビームは光路を９０″折り曲けられ、Ｘ−ＹＸｌ−
ｆミラー（４ａ）に向かう。ｘ−Ｙ走査ミラー（４ａ）
は画素の位１ｔＫ対応した方向に光を偏向し、書込みレ
ンズ（５ａ）により液晶ライトバルブ（６ａ）上の画素
点に光を集光する。前記超音波光変調器（２）は画素の
濃度情報に対応してアルゴンレーザ光の強度変調を行な
っており、ｘ−ｙ走ｆミラー（４ａ）で２次元走置する
ことで液晶ライトバルブ（６ａ）上に２次元画像を記録
できる。次にスイッチングミラー（３）を切り曽え、ア
ルコンレーザ光をミラー（７）を介してＸ−Ｙ走査ミラ
ー（４ｂ）に入射する。そして、上記と同じ方法により
Ｘ−Ｙ走査ミラー（４ｂ）と書込みレンズ（５ｂ）と超
音波光変調器（２）で液晶ライトバルブ（６ｂ）上にｌ
ｌｌ１ｙｌを書込む。一方、キセノンランプ（８１を出
射した元は、集光レンズ（９）により一度収東してから
投射レンズ［０１で平行光に変換され、ダイクロイック
ミラー（１１）で色分峡されて各々の液晶ライトバルブ
（６ａ）及び（６ｂ）に向かう。液晶ライトバルブ（６
ａ）及び（６ｂ）では、書込まれた画像により光を空間
的に変調して反射し、反射された元は前記ダイクロイッ
クミラー（１１１で再び合成した恢、投射レンズに向か
う。投射レンズを出た光は収束点においてシュリーレン
ミラー１１Ｚで反射されてスクリーンに向かい、スクリ
ーン上で結像する。液晶ライトバルブ（６ａ）及び（６
ｂ）に色情報に合わせた画像を記録しておけばスクリー
ン上でのマルチカラー表示が可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の光走査装置は以上のように構成されていたので、
複数のｍ像を同時に書込むことが出来す、また光路の切
り替えのための可動部分や複数のＸ−Ｙ走査ミラーが必
要となり、構成が複雑になるといった課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、複数の画像を同時に書込むとともに、光路の切
り曽えが不要でかつ一つのＸ−Ｙ走査ミラーにより画像
書込みの出来る光走査装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の光走査装置は、波長又は偏光方向の相異なる
光ビームを発生する複数個の光源と、この光源からの元
ビームを各々の光の偏光および波長差を利用して同一光
軸上に合波するための合波光学系と、合波された光ビー
ムを定食するための偏光手段と、偏光された光ビームを
画像表示媒体上に集光する集光光学系と、上記偏光およ
び集光された光ビームを偏光および波長差を利用して各
画像表示媒体に分配するための分配光学系とを備えたも
のである。

〔作　用〕

この発明における光走査装置は、複数の書込み光源から
の光を同一光軸上に合成、偏向した衾に、各々の表示媒
体に向けて分離する。

〔実施例〕

［Ｆ、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、この発明の一実施例の光走査装置の光学系構成図
であり、図において、（１３ａ）及び（１３ｃ）は波長
λｌの書込みレーザ光源、　（１３ｂ）は波長λ２の書
込みレーザ光源、０４１および（１５１は合波光学系の
板長合波プリズム圓、偏光合波プリズム０５）、（４）
は偏向手段のＸ−Ｙ偏向器、＋５１は集光光学系の書込
みレンズ、ｔｔｔは分配光学系の波長分離ミラーロア１
は偏光分離ミラー、０８１はミラー　（１９ａ）　、　
（１９ｂ）及び（１９ｃ）は画像表示媒体、の及び（２
１）はダイクロイックミラー、Ｑ２）はミラー、００１
は投射レンズ、ｔ１２）はシュリーレンミラー、（９）
は集光レンズ、のは投射光源である。

波長合波プリズム０４）及び偏光合波プリズムｑ９は４
５°の直絢プリズムを貼り合わせたキューブタイプのも
ので、貼り合わせ面に誘電体多層膜か蒸着されている。

板長合波プリズム（１４＋では、前記誘電体多層膜は入
射絢４５の光に対して波長λ！とλ２の間で急峻に透過
から反射に特性か変体するように設計されており、偏光
合板プリズムでは、前記誘電体多層膜は入射絢４５の光
に対してＰｍ元か透過、８８光が反射するように設計さ
れている。ここで、Ｐｆｉｉ光とは光の偏光方向が入射
面に対して平行なもの、Ｓ偏光とは光の偏光方向が入射
面に対して垂直なものである。書込み光源（１３ｂ）及
び（１３ｃ）はプリズムＱ４＋及びｕ５１にＳ偏光とな
るように設置されており、平行ビームとして波長合波プ
リズム０４１に入射する。入射光ビームは上記誘電体多
層膜の特性により、書込み光源（１３ｃ）の波長λ１の
光ビームに対しては透過、書込み光源（１３ｂ）の波長
＾２の光ビームに対しては反射となり二つの光ビームは
同一光軸上に合板される。波長合板プリズムαａを出た
光ビームはＳ偏光として偏光合波プリズムｕ９に入射し
、また書込み光源（１３ａ）からの出射光がＰ偏光とし
て入射する。ここではプリズムの偏光依存特性により、
Ｓ偏光は反射、Ｐ偏光は透過となり、結果として３本の
光ビームは同一光軸上に合波され見かけ上１本の光ビー
ムとなる。

合波後の光ビームは、一対のＸ−Ｙ偏向器（４）により
画素位置に対応して２次元走頁を行い、集光レンズ（５
）（一般Ｋｆ・θレンズが用いられる）Ｋよって収束し
つつ波長分離ミラー囮に入射する。

この波長分離ミラー０ｅは波長合波プリズム０４）と同
じ特性を有するもので、波長λ２の光ビームが透過し、
ミラー［８＋を介して画像表示媒体（１９ｂ）上で集光
する。一方、波長分離ミラーｕ６１て反射された波長λ
ｌの光ビームは偏光分離ミラー０７＋に入射する。

この偏光分離ミラー（１７１も上記偏光分離プリズム卵
と同じ特性を有し、Ｐ偏光を透過し、Ｓ＝光を反射して
、偏光方向により光ビームの分離を行なう。

但し、本実施例の光学系配置では、Ｘ−Ｙ偏向器により
ビームの偏光方向が９０°の回転を受けているため、こ
の例では書込み光源（１３ａ）の出射ビームは画像表示
媒体（１９ａ）に向かい、書込み光源（１３ｃ）の出射
ビームは画像表示媒体（１９ｃ）に向かう。各画像表示
媒体は、各々の光ビームの集光位置に置かれており、同
一形状の光スポットによる書込みが行なわれる。このと
き、書込みレーザ光源（１３ａ　）　、　（１３ｂ）及
び（１３ｃ）を強度変調すれば・３つの画像表示媒体（
１９ａ）、（１９ｂ）及び（１９ｃ）に同時にかつ独立
に書込みを行なうことか出来る。

一方、投射光源のから出射した光は、集光レンズ（９）
により一度収東した後、投射レンズにより半行光に変換
されてダイクロイックミラー（２０）に向かう。ダイク
ロイックミラー〇構成には色々な組み合せが考えられる
が、例えはダイクロイックミラー■）が赤透過であれば
、投射光源のからの白色光のうち亦の帯域の元のみがダ
イクロイックミラーのを透過してミラーのを介して画１
象表示媒体（１９ｃ）に向かう。ダイクロイックミラー
■を反射した緑と青の光は、例えばダイクロイックミラ
ー（２１）か青反射型であれは、青の帯域の光はダイク
ロイックミラー２１１で反射されて画像表示媒体（１９
ａ）に向かい、緑の帯域の光は透過して画像表示媒体（
１９ｂ）に向かう。色分解された各々の元は各画像表示
媒体に書込まれた一慮情ＮＫよって空間的に強度変調さ
れて反射される。さらに各々の光は再びダイクロイック
ミラーにより合成され、投射レンズを通過し、シュリー
レンミラーＤで光路を折り曲げられてスクリーンに向か
い、スクリーン上で結諏して画像を表示する。

なお、上記実施例では合波側をプリズム、分離側をミラ
ーとして示したが、どちらでも構成か可能で、いずれか
に絣−シてもよいし、また入れ換えてもよい。また、波
長合波プリズムと偏光合波プリズムを入れ換えても構成
か可能で、分離光学系についても同様に可能であるか、
この場合には書込み光源の配置、及び書込み光源と画像
表示媒体との対応は、上記実施例とは異なって（る。

また、上記実施例では投射型のデイスプレィの場合につ
いて述べたか、感光性の媒体であれば何でもよく、例え
ば感光ドラムを用いてプリンタに用いてもよい。

〔発明の効果１ 以上のように、この発明は複数個の書込み光源と、それ
を同一光軸上に合波する合板光学系と偏向した倣に各画
像表示媒体上に分離する偏光手段、集光光学系および分
配光学系とを備えたものを用いることにより、複数個の
画像表示媒体への同時かつ独立の書込みを、１つの偏向
器で行なうことが出来る。この結果、構成が簡単で、か
つ両速の書込みか６」能を光定食装置を得ることかでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の光定食装置の光学系構成
図、第２図は従来の光定食装置の光学系構成図である。 図において（４）は偏向手段のＸ−Ｙ偏向器、（５）は
集光光学系の集光レンズ（１３ａ）、（１３ｂ）、（１
３Ｃ）は臀込み光源、Ｑ４１　、　（１５１は合波光学
系で（１４１は波長合波プリズム、０５）は偏光合板プ
リズム、ｕ６）は分配光学系の波長分離ミラー、（１７
１は偏光分離ミラー、（１９１は画像表示媒体。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ビームの走査及び強度変調により、複数の画像表示媒
   体に独立の画像を記録するための光走査装置において、
   上記画像表示媒体の個数に対応して偏光方向又は波長の
   相異なる光ビームを発生する複数個の光源と、この光源
   からの光ビームを各々の光の偏光及び波長差を利用して
   同一光軸上に合波するための合波光学系と、合波された
   光ビームを走査するための偏光手段と、偏向された光ビ
   ームを上記画像表示媒体上に集光する集光光学系と、上
   記偏向および集光された光ビームを偏光及び波長差を利
   用して各画像表示媒体に分配するための分配光学系とを
   備えたことを特徴とする光走査装置。