JPH0534733A - レーザ光走査装置 - Google Patents
レーザ光走査装置Info
- Publication number
- JPH0534733A JPH0534733A JP3192131A JP19213191A JPH0534733A JP H0534733 A JPH0534733 A JP H0534733A JP 3192131 A JP3192131 A JP 3192131A JP 19213191 A JP19213191 A JP 19213191A JP H0534733 A JPH0534733 A JP H0534733A
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- laser beam
- screen
- laser light
- scanning device
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 偏角を拡大させたレーザ光走査装置を提供す
る。 【構成】 レーザ光をスクリーン上に走査するレーザ光
走査装置であって、レーザ光を偏向する固体素子偏向器
と、偏向されたレーザ光の光軸上に配置されかつレーザ
光の偏角を拡大する拡大レンズを有する。
る。 【構成】 レーザ光をスクリーン上に走査するレーザ光
走査装置であって、レーザ光を偏向する固体素子偏向器
と、偏向されたレーザ光の光軸上に配置されかつレーザ
光の偏角を拡大する拡大レンズを有する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、レーザ光をスクリーン上に走査
するレーザ光走査装置に関し、特にレーザプロジェクタ
等の高速レーザ光走査装置に関する。
するレーザ光走査装置に関し、特にレーザプロジェクタ
等の高速レーザ光走査装置に関する。
【０００２】
【背景技術】高速レーザ光走査装置の構成の一例を図４
に示す。図において、映像信号に基づいて光変調された
レーザ光は、走査線のピッチむら補正用の第１シリンド
リカルレンズ１を経てたとえば２５面体の多面鏡２の鏡
面に入射する。多面鏡２は画面の横方向の偏向に用いら
れるものであり、駆動モータ３により高速にて回転駆動
される。多面鏡２で画面横方向に偏向されたレーザ光は
２次元偏向用の第１リレーレンズ４、走査線のピッチむ
ら補正用の第２シリンドリカルレンズ５及び２次元偏向
用の第２リレーレンズ６を経た後、画面縦方向偏向用の
ガルバノミラー７に入射する。ガルバノミラー７で画面
の縦方向に偏向されたレーザ光は結像レンズ８によって
スクリーン（図示せず）上に結像される。このように従
来は、ポリゴンミラーを回転させてレーザ光を走査し画
面映像を形成していた。
に示す。図において、映像信号に基づいて光変調された
レーザ光は、走査線のピッチむら補正用の第１シリンド
リカルレンズ１を経てたとえば２５面体の多面鏡２の鏡
面に入射する。多面鏡２は画面の横方向の偏向に用いら
れるものであり、駆動モータ３により高速にて回転駆動
される。多面鏡２で画面横方向に偏向されたレーザ光は
２次元偏向用の第１リレーレンズ４、走査線のピッチむ
ら補正用の第２シリンドリカルレンズ５及び２次元偏向
用の第２リレーレンズ６を経た後、画面縦方向偏向用の
ガルバノミラー７に入射する。ガルバノミラー７で画面
の縦方向に偏向されたレーザ光は結像レンズ８によって
スクリーン（図示せず）上に結像される。このように従
来は、ポリゴンミラーを回転させてレーザ光を走査し画
面映像を形成していた。
【０００３】しかし、かかる機械式走査装置において
は、画面横方向の走査はポリゴンミラーで行っているの
で、多面体鏡面部の平面度精度を高くする必要があり、
さらにこれを高速で回転させるために、回転の精度、回
転速度に限界があり、騒音の発生という問題があった。
最近では、ポリゴンミラーを用いた機械式走査装置の他
に、装置の小型化のために、入射レーザ光を所定平面内
で偏向させる固体素子からなる固体素子偏向器を用いた
走査装置が提案されている。かかる固体素子偏向器に
は、圧電効果を有する光学材料に電圧を印加しその変形
を利用したピエゾ偏向器や、光学結晶からなる導波路に
電界を印加しその複屈折率の変化を利用した電気光学偏
向器や、表面弾性波による回折を利用した音響光学偏向
器等がある。たとえば、音響光学偏向器は、図５に示す
ように、Ｙ−cut LiNbO3からなる基板１１と、該基板上
に形成されたTiからなる拡散導波層１２と、レーザ光を
拡散導波層に結合させる一対の入射及び出射ルチルプリ
ズム１３及び１４と、入射及び出射ルチルプリズム間の
拡散導波層に表面弾性波を生ぜしめるインターデジタル
トランスデューサ（Inter Digetal Transducer：IDT)１
５とからなり、IDTは発振器１６からの所定のRF信号に
応じて駆動される。音響光学偏向器は、入射側ルチルプ
リズムから拡散導波層へ導入された入射レーザ光を、拡
散導波層中の表面弾性波で回折し、その回折光を出射側
ルチルプリズムから放射してスクリーン上で走査する。
は、画面横方向の走査はポリゴンミラーで行っているの
で、多面体鏡面部の平面度精度を高くする必要があり、
さらにこれを高速で回転させるために、回転の精度、回
転速度に限界があり、騒音の発生という問題があった。
最近では、ポリゴンミラーを用いた機械式走査装置の他
に、装置の小型化のために、入射レーザ光を所定平面内
で偏向させる固体素子からなる固体素子偏向器を用いた
走査装置が提案されている。かかる固体素子偏向器に
は、圧電効果を有する光学材料に電圧を印加しその変形
を利用したピエゾ偏向器や、光学結晶からなる導波路に
電界を印加しその複屈折率の変化を利用した電気光学偏
向器や、表面弾性波による回折を利用した音響光学偏向
器等がある。たとえば、音響光学偏向器は、図５に示す
ように、Ｙ−cut LiNbO3からなる基板１１と、該基板上
に形成されたTiからなる拡散導波層１２と、レーザ光を
拡散導波層に結合させる一対の入射及び出射ルチルプリ
ズム１３及び１４と、入射及び出射ルチルプリズム間の
拡散導波層に表面弾性波を生ぜしめるインターデジタル
トランスデューサ（Inter Digetal Transducer：IDT)１
５とからなり、IDTは発振器１６からの所定のRF信号に
応じて駆動される。音響光学偏向器は、入射側ルチルプ
リズムから拡散導波層へ導入された入射レーザ光を、拡
散導波層中の表面弾性波で回折し、その回折光を出射側
ルチルプリズムから放射してスクリーン上で走査する。
【０００４】しかし、かかる固体素子偏向器を用いた走
査装置においても、画面縦方向への走査には機械式走査
装置の場合と同様に、固体素子偏向器及び光源を所望の
角度で縦方向に振動させる駆動装置を必要とし、画面横
方向への走査には必要十分な振れ角を取ることができな
いため、画面に必要な横幅をとろうとすると、光路長が
長くなってしまい、システムとして大きなものになって
しまうという問題があった。
査装置においても、画面縦方向への走査には機械式走査
装置の場合と同様に、固体素子偏向器及び光源を所望の
角度で縦方向に振動させる駆動装置を必要とし、画面横
方向への走査には必要十分な振れ角を取ることができな
いため、画面に必要な横幅をとろうとすると、光路長が
長くなってしまい、システムとして大きなものになって
しまうという問題があった。
【０００５】
【発明の目的】本発明の目的は、振れ角すなわち偏角を
拡大させたレーザ光走査装置を提供することにある。
拡大させたレーザ光走査装置を提供することにある。
【０００６】
【発明の構成】本発明のレーザ光走査装置は、レーザ光
をスクリーン上に走査するレーザ光走査装置であって、
レーザ光を偏向する固体素子偏向器と、偏向されたレー
ザ光の光軸上に配置されかつレーザ光の偏角を拡大する
拡大レンズを有することを特徴とする。
をスクリーン上に走査するレーザ光走査装置であって、
レーザ光を偏向する固体素子偏向器と、偏向されたレー
ザ光の光軸上に配置されかつレーザ光の偏角を拡大する
拡大レンズを有することを特徴とする。
【０００７】
【発明の作用】本発明によれば、走査するレーザ光の偏
角を拡大することができる。
角を拡大することができる。
【０００８】
【実施例】図１（ａ）は、スクリーン２１と固体素子偏
向器２２の間に、シリンドリカル凹レンズ２３を、その
円筒軸すなわち中心軸が画面縦方向に沿うように配置し
たレーザ光走査装置を示す。この固体素子偏向器は、音
響光学偏向器又は電気光学偏向器が用いられる。この偏
角を拡大させる拡大レンズとしてのシリンドリカル凹レ
ンズ２３を、その中心軸を走査方向に直角に配向させて
いるので、シリンドリカル凹レンズ２３が画面横方向に
レーザ光を屈折させることによって、触れ角を拡大する
ことができ、画面に必要十分な横幅を走査できる。ま
た、図１（ｂ）に示すように、シリンドリカル凹レンズ
２３に代えて中央部にくさび状横断面を有したくさび断
面凹レンズ３１を、くさび状横断面の頂点を結ぶ長手軸
すなわち中心軸を同様に画面縦方向に沿うように配置し
ても同様な効果を得ることができる。
向器２２の間に、シリンドリカル凹レンズ２３を、その
円筒軸すなわち中心軸が画面縦方向に沿うように配置し
たレーザ光走査装置を示す。この固体素子偏向器は、音
響光学偏向器又は電気光学偏向器が用いられる。この偏
角を拡大させる拡大レンズとしてのシリンドリカル凹レ
ンズ２３を、その中心軸を走査方向に直角に配向させて
いるので、シリンドリカル凹レンズ２３が画面横方向に
レーザ光を屈折させることによって、触れ角を拡大する
ことができ、画面に必要十分な横幅を走査できる。ま
た、図１（ｂ）に示すように、シリンドリカル凹レンズ
２３に代えて中央部にくさび状横断面を有したくさび断
面凹レンズ３１を、くさび状横断面の頂点を結ぶ長手軸
すなわち中心軸を同様に画面縦方向に沿うように配置し
ても同様な効果を得ることができる。
【０００９】図２（ａ）は、スクリーン２１と固体素子
偏向器２２の間に、シリンドリカル凹レンズ２３を、シ
リンドリカル凹レンズ２３の中心軸が画面横方向に沿う
ように配置したレーザ光走査装置を示す。シリンドリカ
ル凹レンズ２３の中心軸が走査方向に平行となるように
配置しているので、シリンドリカル凹レンズ２３が画面
縦方向にレーザ光を屈折させることによって、振れ角を
拡大することができ、画面に必要十分な縦幅を走査でき
る。さらに、固体素子偏向器２２及び光源の画面縦方向
の振動幅も横方向とは独立に、非常に微小ですみ、駆動
加速度も小さくなり、たとえば磁気回路等の駆動のため
の駆動装置も小型化できる。また、図２（ｂ）に示すよ
うに、シリンドリカル凹レンズ２３に代えてくさび断面
凹レンズ３１を、その中心軸を画面横方向に沿うように
配置しても同様な効果を得ることができる。
偏向器２２の間に、シリンドリカル凹レンズ２３を、シ
リンドリカル凹レンズ２３の中心軸が画面横方向に沿う
ように配置したレーザ光走査装置を示す。シリンドリカ
ル凹レンズ２３の中心軸が走査方向に平行となるように
配置しているので、シリンドリカル凹レンズ２３が画面
縦方向にレーザ光を屈折させることによって、振れ角を
拡大することができ、画面に必要十分な縦幅を走査でき
る。さらに、固体素子偏向器２２及び光源の画面縦方向
の振動幅も横方向とは独立に、非常に微小ですみ、駆動
加速度も小さくなり、たとえば磁気回路等の駆動のため
の駆動装置も小型化できる。また、図２（ｂ）に示すよ
うに、シリンドリカル凹レンズ２３に代えてくさび断面
凹レンズ３１を、その中心軸を画面横方向に沿うように
配置しても同様な効果を得ることができる。
【００１０】図３（ａ）は、スクリーン２１と固体素子
偏向器２２の間に、それぞれの中心軸が直角になるよう
に配置された一組のシリンドリカル凹レンズ２３ａ，２
３ｂを有するレーザ光走査装置を示す。一方のシリンド
リカル凹レンズ２３ａはその中心軸が光線の走査方向
（画面横方向）に平行に配置され、他方のシリンドリカ
ル凹レンズはその中心軸が光線の走査方向と直角（画面
縦方向）に配置されている。これによって、画面構成に
十分必要な縦及び横幅に亘って走査できる。
偏向器２２の間に、それぞれの中心軸が直角になるよう
に配置された一組のシリンドリカル凹レンズ２３ａ，２
３ｂを有するレーザ光走査装置を示す。一方のシリンド
リカル凹レンズ２３ａはその中心軸が光線の走査方向
（画面横方向）に平行に配置され、他方のシリンドリカ
ル凹レンズはその中心軸が光線の走査方向と直角（画面
縦方向）に配置されている。これによって、画面構成に
十分必要な縦及び横幅に亘って走査できる。
【００１１】また、図３（ａ）に示すレーザ光走査装置
において、一組のシリンドリカル凹レンズ２３ａ，２３
ｂを、それぞれの中心軸に直交する方向に移動する治具
２４ａ，２４ｂに担持させて、それぞれのシリンドリカ
ル凹レンズ２３ａ，２３ｂを個別に、スクリーンと固体
素子偏向器とを結ぶ直線と平行に移動できるようにす
る。これにより、画面の大きさを自由に変化させること
ができる。また、可動部が小さいので小型化できる。ま
た、図３（ｂ）に示すように、一組のシリンドリカル凹
レンズ２３に代えてくさび断面凹レンズ３１ａ，３１ｂ
を、図３（ａ）に示すレーザ光走査装置と同様に、その
中心軸を画面横方向に沿うように配置しても同様な効果
を得ることができる。
において、一組のシリンドリカル凹レンズ２３ａ，２３
ｂを、それぞれの中心軸に直交する方向に移動する治具
２４ａ，２４ｂに担持させて、それぞれのシリンドリカ
ル凹レンズ２３ａ，２３ｂを個別に、スクリーンと固体
素子偏向器とを結ぶ直線と平行に移動できるようにす
る。これにより、画面の大きさを自由に変化させること
ができる。また、可動部が小さいので小型化できる。ま
た、図３（ｂ）に示すように、一組のシリンドリカル凹
レンズ２３に代えてくさび断面凹レンズ３１ａ，３１ｂ
を、図３（ａ）に示すレーザ光走査装置と同様に、その
中心軸を画面横方向に沿うように配置しても同様な効果
を得ることができる。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、レーザ光を偏向する固
体素子偏向器と、偏向されたレーザ光の光軸上に配置さ
れかつレーザ光の偏角を拡大する拡大レンズを有するの
で、偏角が拡大できレーザ光走査装置が小型化される。
体素子偏向器と、偏向されたレーザ光の光軸上に配置さ
れかつレーザ光の偏角を拡大する拡大レンズを有するの
で、偏角が拡大できレーザ光走査装置が小型化される。
【図１】拡大レンズを有したレーザ光走査装置の概略図
である。
である。
【図２】拡大レンズを有したレーザ光走査装置の概略図
である。
である。
【図３】２つの拡大レンズを有しこれらを可動治具に固
定したたレーザ光走査装置の概略図である。
定したたレーザ光走査装置の概略図である。
【図４】機械式レーザ光走査装置の概略図である。
【図５】音響光学偏向器の概略図である。
２１……スクリーン
２２……固体素子偏向器
２３，２３ａ，２３ｂ……シリンドリカル凹レンズ
３１，３１ａ，３１ｂ……くさび断面凹レンズ
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザ光をスクリーン上に走査するレー
ザ光走査装置であって、 レーザ光を偏向する固体素子偏向器と、偏向されたレー
ザ光の光軸上に配置されかつレーザ光の偏角を拡大する
拡大レンズを有することを特徴とするレーザ光走査装
置。 - 【請求項２】 前記拡大レンズは、その中心軸を走査方
向又は前記走査方向に直角な方向に配向させたシリンド
リカル凹レンズ又はくさび断面凹レンズであることを特
徴とする請求項１記載のレーザ光走査装置。 - 【請求項３】 前記拡大レンズのそれぞれの中心軸を走
査方向又は前記走査方向に直角な方向にそれぞれ配向さ
せた２個の前記拡大レンズを有することを特徴とする請
求項２記載のレーザ光走査装置。 - 【請求項４】 前記拡大レンズは、各々が中心軸に直交
する方向に移動する治具に担持されていることを特徴と
する請求項３記載のレーザ光走査装置。 - 【請求項５】 前記固体素子偏向器は、音響光学偏向器
又は電気光学偏向器であることを特徴とする請求項１記
載のレーザ光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3192131A JPH0534733A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | レーザ光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3192131A JPH0534733A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | レーザ光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0534733A true JPH0534733A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16286198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3192131A Pending JPH0534733A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | レーザ光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0534733A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006047804A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Seiko Epson Corp | 光走査装置及び画像表示装置 |
| JP2006091056A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Seiko Epson Corp | 走査光学系、画像表示装置及び電子機器 |
| JP2006251107A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置とこれを用いた画像形成装置およびプリンタ |
| US9436001B2 (en) | 2014-06-30 | 2016-09-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light beam scanner |
| JP2019074447A (ja) * | 2017-10-18 | 2019-05-16 | スタンレー電気株式会社 | レーザレーダ装置 |
| JP2021015148A (ja) * | 2019-07-10 | 2021-02-12 | Ｄｏｌｐｈｉｎ株式会社 | 光走査装置、物体検出装置、光走査方法、物体検出方法及びプログラム |
| WO2021059757A1 (ja) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光デバイス |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP3192131A patent/JPH0534733A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006047804A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Seiko Epson Corp | 光走査装置及び画像表示装置 |
| JP4639691B2 (ja) * | 2004-08-06 | 2011-02-23 | セイコーエプソン株式会社 | 光走査装置及び画像表示装置 |
| JP2006091056A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Seiko Epson Corp | 走査光学系、画像表示装置及び電子機器 |
| JP4609015B2 (ja) * | 2004-09-21 | 2011-01-12 | セイコーエプソン株式会社 | 走査光学系、画像表示装置及び電子機器 |
| JP2006251107A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置とこれを用いた画像形成装置およびプリンタ |
| US9436001B2 (en) | 2014-06-30 | 2016-09-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light beam scanner |
| JP2019074447A (ja) * | 2017-10-18 | 2019-05-16 | スタンレー電気株式会社 | レーザレーダ装置 |
| JP2021015148A (ja) * | 2019-07-10 | 2021-02-12 | Ｄｏｌｐｈｉｎ株式会社 | 光走査装置、物体検出装置、光走査方法、物体検出方法及びプログラム |
| WO2021059757A1 (ja) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光デバイス |
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