JPWO2014162501A1 - Light source unit - Google Patents

Light source unit Download PDF

Info

Publication number
JPWO2014162501A1
JPWO2014162501A1 JP2015509754A JP2015509754A JPWO2014162501A1 JP WO2014162501 A1 JPWO2014162501 A1 JP WO2014162501A1 JP 2015509754 A JP2015509754 A JP 2015509754A JP 2015509754 A JP2015509754 A JP 2015509754A JP WO2014162501 A1 JPWO2014162501 A1 JP WO2014162501A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light receiving
pinhole
unit
hole
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015509754A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
崇 溝口
崇 溝口
真之介 福田
真之介 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Corp filed Critical Pioneer Corp
Publication of JPWO2014162501A1 publication Critical patent/JPWO2014162501A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/101Scanning systems with both horizontal and vertical deflecting means, e.g. raster or XY scanners

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

光源ユニットは、第1ビーム及び第2ビームを合成させる合成素子と、合成素子から出射されたビームが入射される第1ホールを有する第1ピンホール部と、第1ホールを介して合成素子から出射されたビームを受光し、当該ビームの受光位置に応じた受光信号を出力する受光素子と、第1ピンホール部及び/又は受光素子を移動させる駆動手段と、を備え、駆動手段は、受光素子の所定範囲外にビームが照射される場合に、所定範囲内にビームが照射されるように、第1ピンホール部及び/又は受光素子を移動させる。The light source unit includes a combining element that combines the first beam and the second beam, a first pinhole portion having a first hole into which the beam emitted from the combining element is incident, and the combining element through the first hole. A light receiving element that receives the emitted beam and outputs a light reception signal corresponding to a light receiving position of the beam; and a driving unit that moves the first pinhole portion and / or the light receiving element. When the beam is irradiated outside the predetermined range of the element, the first pinhole portion and / or the light receiving element is moved so that the beam is irradiated within the predetermined range.

Description

本発明は、光軸ずれを検出する技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field for detecting an optical axis shift.

この種の技術が、例えば特許文献1に提案されている。特許文献1には、複数の光源からのビームをピンホールを介して受光素子に入射させ、当該受光素子の出力信号に基づいて光軸ずれを検出する技術が提案されている。また、特許文献1には、検出された光軸ずれに基づいて、光学素子(レンズやビームスプリッタ)を移動させることで、光軸ずれを補正することが提案されている。   This type of technique is proposed in Patent Document 1, for example. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133620 proposes a technique for causing a beam from a plurality of light sources to enter a light receiving element through a pinhole and detecting an optical axis shift based on an output signal of the light receiving element. Patent Document 1 proposes correcting an optical axis deviation by moving an optical element (a lens or a beam splitter) based on the detected optical axis deviation.

WO2009−154134号公報WO2009-154134

上記した特許文献1に記載された技術では、ビームが受光素子の検出可能範囲外に照射されるような光軸ずれが発生すると、当該光軸ずれを検出することができなかった。つまり、特許文献1に記載された技術では、光軸ずれについての広い検出範囲を適切に確保することが困難であった。ここで、例えばピンホールのサイズを大きくすると、光軸ずれの検出範囲を広げることができるが、そうすると光軸ずれの検出精度が低下する傾向にある。   In the technique described in Patent Document 1 described above, if an optical axis shift occurs such that the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving element, the optical axis shift cannot be detected. That is, with the technique described in Patent Document 1, it has been difficult to appropriately ensure a wide detection range for optical axis misalignment. Here, for example, if the size of the pinhole is increased, the detection range of the optical axis deviation can be expanded, but this tends to lower the detection accuracy of the optical axis deviation.

本発明が解決しようとする課題は上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、光軸ずれの検出精度及び検出範囲の両方を適切に確保することが可能な光源ユニットなどを提供することを課題とする。   Examples of the problem to be solved by the present invention are as described above. An object of the present invention is to provide a light source unit and the like that can appropriately ensure both the detection accuracy and the detection range of an optical axis deviation.

請求項に記載の発明では、光源ユニットは、第1ビーム及び第2ビームを合成させる合成素子と、前記合成素子から出射されたビームが入射される第1ホールを有する第1ピンホール部と、前記第1ホールを介して前記合成素子から出射されたビームを受光し、当該ビームの受光位置に応じた受光信号を出力する受光素子と、前記第1ピンホール部及び/又は前記受光素子を移動させる駆動手段と、を備え、前記駆動手段は、前記受光素子の所定範囲外にビームが照射される場合に、前記所定範囲内にビームが照射されるように、前記第1ピンホール部及び/又は前記受光素子を移動させることを特徴とする。   In the invention described in claim, the light source unit includes a combining element that combines the first beam and the second beam, a first pinhole portion having a first hole into which the beam emitted from the combining element is incident, A light receiving element that receives a beam emitted from the combining element through the first hole and outputs a light receiving signal according to a light receiving position of the beam, and moves the first pinhole portion and / or the light receiving element. Driving means for causing the first pinhole portion and / or the driving means to emit the beam within the predetermined range when the beam is irradiated outside the predetermined range of the light receiving element. Alternatively, the light receiving element is moved.

第1実施例に係る投影装置の構成を示す。1 shows a configuration of a projection apparatus according to a first embodiment. 受光部の具体例を示す。The specific example of a light-receiving part is shown. 第1実施例に係る制御を行う理由を説明するための図を示す。The figure for demonstrating the reason for performing control which concerns on 1st Example is shown. 第1実施例に係る制御方法を具体的に説明するための図を示す。The figure for demonstrating the control method concerning 1st Example concretely is shown. ピンホール部を移動させると受光部の検出可能範囲内にビームを照射させることができる理由を説明するための図を示す。The figure for demonstrating the reason why a beam can be irradiated within the detectable range of a light-receiving part when a pinhole part is moved is shown. 第2実施例に係る投影装置の構成を示す。The structure of the projection apparatus which concerns on 2nd Example is shown. 第2実施例に係るピンホール部の平面図を示す。The top view of the pinhole part which concerns on 2nd Example is shown. 第2実施例に係る制御方法を具体的に説明するための図を示す。The figure for demonstrating the control method concerning 2nd Example concretely is shown. 第3実施例に係る投影装置の構成を示す。The structure of the projection apparatus which concerns on 3rd Example is shown. 第3実施例に係るピンホール部の平面図を示す。The top view of the pinhole part which concerns on 3rd Example is shown. 第3実施例に係る制御方法を具体的に説明するための図を示す。The figure for demonstrating the control method concerning 3rd Example concretely is shown.

本発明の1つの観点では、光源ユニットは、第1ビーム及び第2ビームを合成させる合成素子と、前記合成素子から出射されたビームが入射される第1ホールを有する第1ピンホール部と、前記第1ホールを介して前記合成素子から出射されたビームを受光し、当該ビームの受光位置に応じた受光信号を出力する受光素子と、前記第1ピンホール部及び/又は前記受光素子を移動させる駆動手段と、を備え、前記駆動手段は、前記受光素子の所定範囲外にビームが照射される場合に、前記所定範囲内にビームが照射されるように、前記第1ピンホール部及び/又は前記受光素子を移動させる。   In one aspect of the present invention, the light source unit includes a combining element that combines the first beam and the second beam, a first pinhole unit having a first hole into which the beam emitted from the combining element is incident, A light receiving element that receives a beam emitted from the combining element through the first hole and outputs a light receiving signal according to a light receiving position of the beam, and moves the first pinhole portion and / or the light receiving element. Driving means for causing the first pinhole portion and / or the driving means to emit the beam within the predetermined range when the beam is irradiated outside the predetermined range of the light receiving element. Alternatively, the light receiving element is moved.

上記の光源ユニットでは、受光素子の所定範囲(受光素子の検出可能範囲に相当する)外にビームが照射されるような光軸ずれが発生している場合に、第1ピンホール部及び/又は受光素子を移動させることで、受光素子の所定範囲内にビームが照射されるようにする。これにより、光軸ずれについての広い検出範囲を確保することができる。ここで、受光素子に形成されるスポットのサイズを小さくすると光軸ずれの検出精度を向上させることができるが、そうすると、ビームの照射位置が受光素子の所定範囲から外れやすくなる。つまり、光軸ずれの検出範囲が狭くなる傾向にある。しかしながら、上記の光源ユニットによれば、第1ピンホール部及び/又は受光素子を移動させることで、受光素子の所定範囲内にビームを照射させることができるので、これに適切に対応することができる。よって、上記の光源ユニットによれば、受光素子に形成されるスポットのサイズがなるべく小さくなるような構成を採用して、光軸ずれの検出精度を確保することができる。以上のことから、上記の光源ユニットによれば、光軸ずれの検出精度及び検出範囲の両方を適切に確保することが可能となる。   In the above light source unit, when the optical axis shift occurs such that a beam is irradiated outside a predetermined range of the light receiving element (corresponding to a detectable range of the light receiving element), the first pinhole portion and / or By moving the light receiving element, the beam is irradiated within a predetermined range of the light receiving element. Thereby, the wide detection range about an optical axis offset is securable. Here, if the size of the spot formed on the light receiving element is reduced, the detection accuracy of the optical axis deviation can be improved. However, in this case, the irradiation position of the beam tends to be out of the predetermined range of the light receiving element. That is, the detection range of the optical axis deviation tends to be narrowed. However, according to the above light source unit, by moving the first pinhole portion and / or the light receiving element, it is possible to irradiate a beam within a predetermined range of the light receiving element. it can. Therefore, according to the light source unit described above, it is possible to secure the detection accuracy of the optical axis deviation by adopting a configuration in which the size of the spot formed on the light receiving element is as small as possible. From the above, according to the light source unit described above, it is possible to appropriately ensure both the detection accuracy and the detection range of the optical axis deviation.

上記の光源ユニットの一態様では、前記駆動手段は、前記合成素子から出射され、前記第1ホールを通過したビームが前記受光素子の所定範囲外に照射される場合に、前記第1ピンホール部と前記受光素子との距離が短くなるように、前記第1ピンホール部及び/又は前記受光素子を移動させる。これにより、受光素子の所定範囲外に照射されていたビームを所定範囲内に適切に照射させることができる。   In one aspect of the above light source unit, the driving means may emit the first pinhole portion when the beam emitted from the combining element and passing through the first hole is irradiated outside a predetermined range of the light receiving element. The first pinhole portion and / or the light receiving element are moved so that the distance between the light receiving element and the light receiving element is shortened. Thereby, the beam irradiated outside the predetermined range of the light receiving element can be appropriately irradiated within the predetermined range.

上記の光源ユニットの他の一態様では、前記第1ホールより大きい第2ホールを有する第2ピンホール部を更に備え、前記合成素子から出射されたビームは、前記第2ホールを介して前記第1ホールに入射され、前記駆動手段は、前記合成素子から出射され、前記第1ホール及び前記第2ホールを通過したビームが前記受光素子の所定範囲外に照射される場合に、前記第1ピンホール部にビームが入射しない位置に当該第1ピンホール部を移動させる。これによっても、受光素子の所定範囲外に照射されていたビームを所定範囲内に適切に照射させることができる。   In another aspect of the light source unit described above, the light source unit further includes a second pinhole portion having a second hole larger than the first hole, and the beam emitted from the combining element is transmitted through the second hole. When the beam that is incident on one hole and is emitted from the combining element and passes through the first hole and the second hole is irradiated outside the predetermined range of the light receiving element, the first pin The first pinhole portion is moved to a position where the beam does not enter the hole portion. Also by this, the beam irradiated outside the predetermined range of the light receiving element can be appropriately irradiated within the predetermined range.

上記の光源ユニットの他の一態様では、前記第1ピンホール部は、前記第1ホールだけでなく、当該第1ホールより大きい第2ホールも有しており、前記駆動手段は、前記合成素子から出射され、前記第1ホールを通過したビームが前記受光素子の所定範囲外に照射される場合に、前記合成素子から出射されたビームが前記第2ホールを通過する位置に前記第1ピンホール部を移動させる。これによっても、受光素子の所定範囲外に照射されていたビームを所定範囲内に適切に照射させることができる。   In another aspect of the light source unit, the first pinhole portion includes not only the first hole but also a second hole larger than the first hole, and the driving unit includes the combining element. When the beam emitted from the first hole and irradiated through the first hole is irradiated outside the predetermined range of the light receiving element, the first pinhole is positioned at a position where the beam emitted from the combining element passes through the second hole. Move the part. Also by this, the beam irradiated outside the predetermined range of the light receiving element can be appropriately irradiated within the predetermined range.

上記の光源ユニットにおいて好適には、前記第1ビーム及び第2ビームの発光を制御する制御手段を更に備え、前記制御手段は、前記第1ビーム及び前記第2ビームのいずれか一方のビームを発光させ、前記受光素子は、前記制御手段によって発光された、前記第1ビーム及び前記第2ビームのいずれか一方のビームを受光し、当該ビームの受光位置に応じた受光信号を出力する。   Preferably, the light source unit further includes control means for controlling light emission of the first beam and the second beam, and the control means emits one of the first beam and the second beam. The light receiving element receives one of the first beam and the second beam emitted by the control means, and outputs a light reception signal corresponding to the light receiving position of the beam.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施例]
まず、第1実施例について説明する。
[First embodiment]
First, the first embodiment will be described.

(装置構成)
図1は、第1実施例に係る投影装置1aの構成を示す。図1に示すように、第1実施例に係る投影装置1aは、主に、画像信号入力部2と、ビデオASIC3と、フレームメモリ4と、ROM5と、RAM6と、レーザドライバASIC7と、MEMSミラー制御部8と、レーザ光源ユニット9aと、駆動部20aと、を備える。
(Device configuration)
FIG. 1 shows a configuration of a projection apparatus 1a according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the projection apparatus 1a according to the first embodiment mainly includes an image signal input unit 2, a video ASIC 3, a frame memory 4, a ROM 5, a RAM 6, a laser driver ASIC 7, and a MEMS mirror. The control part 8, the laser light source unit 9a, and the drive part 20a are provided.

例えば、投影装置1aは、車両に搭載されて利用される。1つの例では、投影装置1aは、ユーザの目の位置(アイポイント)から虚像として画像を視認させるヘッドアップディスプレイなどに適用される。なお、図1中のレーザ光源ユニット9aでは、一部の構成要素を光の進行方向に沿った面にて切断した図を示している(図6及び図9も同様とする)。   For example, the projection device 1a is used by being mounted on a vehicle. In one example, the projection apparatus 1a is applied to a head-up display that visually recognizes an image as a virtual image from the position (eye point) of the user's eyes. In addition, in the laser light source unit 9a in FIG. 1, the figure which cut | disconnected some structural elements in the surface along the advancing direction of light is shown (FIG.6 and FIG.9 is also the same).

画像信号入力部2は、外部から入力される画像信号を受信してビデオASIC3に出力する。ビデオASIC3は、画像信号入力部2から入力される画像信号及びMEMSミラー10から入力される走査位置情報に基づいてレーザドライバASIC7やMEMSミラー制御部8を制御するブロックであり、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)として構成されている。ビデオASIC3は、本発明における「制御手段」の一例に相当する。ビデオASIC3は、同期/画像分離部31と、ビットデータ変換部32と、発光パターン変換部33と、タイミングコントローラ34と、を備える。   The image signal input unit 2 receives an image signal input from the outside and outputs it to the video ASIC 3. The video ASIC 3 is a block that controls the laser driver ASIC 7 and the MEMS mirror control unit 8 based on the image signal input from the image signal input unit 2 and the scanning position information input from the MEMS mirror 10, and the ASIC (Application Specific Integrated). Circuit). The video ASIC 3 corresponds to an example of “control means” in the present invention. The video ASIC 3 includes a synchronization / image separation unit 31, a bit data conversion unit 32, a light emission pattern conversion unit 33, and a timing controller 34.

同期/画像分離部31は、画像信号入力部2から入力された画像信号から、画像表示部に表示される画像データと同期信号とを分離し、画像データをフレームメモリ4へ書き込む。ビットデータ変換部32は、フレームメモリ4に書き込まれた画像データを読み出してビットデータに変換する。発光パターン変換部33は、ビットデータ変換部32で変換されたビットデータを、各レーザの発光パターンを表す信号に変換する。タイミングコントローラ34は、同期/画像分離部31、ビットデータ変換部32の動作タイミングを制御する。また、タイミングコントローラ34は、後述するMEMSミラー制御部8の動作タイミングも制御する。   The synchronization / image separation unit 31 separates the image data displayed on the image display unit and the synchronization signal from the image signal input from the image signal input unit 2 and writes the image data to the frame memory 4. The bit data converter 32 reads the image data written in the frame memory 4 and converts it into bit data. The light emission pattern conversion unit 33 converts the bit data converted by the bit data conversion unit 32 into a signal representing the light emission pattern of each laser. The timing controller 34 controls the operation timing of the synchronization / image separation unit 31 and the bit data conversion unit 32. The timing controller 34 also controls the operation timing of the MEMS mirror control unit 8 described later.

フレームメモリ4には、同期/画像分離部31により分離された画像データが書き込まれる。ROM5は、ビデオASIC3が動作するための制御プログラムやデータなどを記憶している。RAM6には、ビデオASIC3が動作する際のワークメモリとして、各種データが逐次読み書きされる。   In the frame memory 4, the image data separated by the synchronization / image separation unit 31 is written. The ROM 5 stores a control program and data for operating the video ASIC 3. Various data are sequentially read from and written into the RAM 6 as a work memory when the video ASIC 3 operates.

レーザドライバASIC7は、後述するレーザ光源ユニット9aに設けられるレーザダイオード(LD)を駆動する信号を生成するブロックであり、ASICとして構成されている。レーザドライバASIC7は、赤色レーザ駆動回路71と、青色レーザ駆動回路72と、緑色レーザ駆動回路73と、を備える。赤色レーザ駆動回路71は、発光パターン変換部33が出力する信号に基づき、赤色レーザLD1を駆動する。青色レーザ駆動回路72は、発光パターン変換部33が出力する信号に基づき、青色レーザLD2を駆動する。緑色レーザ駆動回路73は、発光パターン変換部33が出力する信号に基づき、緑色レーザLD3を駆動する。   The laser driver ASIC 7 is a block that generates a signal for driving a laser diode (LD) provided in a laser light source unit 9a described later, and is configured as an ASIC. The laser driver ASIC 7 includes a red laser driving circuit 71, a blue laser driving circuit 72, and a green laser driving circuit 73. The red laser driving circuit 71 drives the red laser LD1 based on the signal output from the light emission pattern conversion unit 33. The blue laser drive circuit 72 drives the blue laser LD2 based on the signal output from the light emission pattern conversion unit 33. The green laser drive circuit 73 drives the green laser LD3 based on the signal output from the light emission pattern conversion unit 33.

MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラー制御部8は、タイミングコントローラ34が出力する信号に基づきMEMSミラー10を制御する。MEMSミラー制御部8は、サーボ回路81と、ドライバ回路82と、を備える。サーボ回路81は、タイミングコントローラからの信号に基づき、MEMSミラー10の動作を制御する。ドライバ回路82は、サーボ回路81が出力するMEMSミラー10の制御信号を所定レベルに増幅して出力する。   A MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror control unit 8 controls the MEMS mirror 10 based on a signal output from the timing controller 34. The MEMS mirror control unit 8 includes a servo circuit 81 and a driver circuit 82. The servo circuit 81 controls the operation of the MEMS mirror 10 based on a signal from the timing controller. The driver circuit 82 amplifies the control signal of the MEMS mirror 10 output from the servo circuit 81 to a predetermined level and outputs the amplified signal.

レーザ光源ユニット9aは、主に、レーザドライバASIC7から出力される駆動信号に基づいて、レーザ光を出射するように機能する。具体的には、レーザ光源ユニット9aは、赤色レーザLD1と、青色レーザLD2と、緑色レーザLD3と、コリメータレンズ91a、91b、91cと、ダイクロイックミラー92a、92bと、ビームスプリッタ93と、MEMSミラー10と、ピンホール部12aと、受光部13と、透過窓14と、を備える。   The laser light source unit 9a mainly functions to emit laser light based on a drive signal output from the laser driver ASIC 7. Specifically, the laser light source unit 9a includes a red laser LD1, a blue laser LD2, a green laser LD3, collimator lenses 91a, 91b, and 91c, dichroic mirrors 92a and 92b, a beam splitter 93, and a MEMS mirror 10. And a pinhole portion 12a, a light receiving portion 13, and a transmission window 14.

赤色レーザLD1は赤色レーザ光を出射し、青色レーザLD2は青色レーザ光を出射し、緑色レーザLD3は緑色レーザ光を出射する。なお、以下では、赤色レーザLD1、青色レーザLD2及び緑色レーザLD3を区別しないで用いる場合には、単に「レーザLD」と表記し、赤色レーザ光、青色レーザ光及び緑色レーザ光を区別しないで用いる場合には、単に「レーザ光」と表記する。また、本明細書では、レーザ光のことを適宜「ビーム」と表記する。   The red laser LD1 emits red laser light, the blue laser LD2 emits blue laser light, and the green laser LD3 emits green laser light. Hereinafter, when the red laser LD1, the blue laser LD2, and the green laser LD3 are used without being distinguished from each other, they are simply referred to as “laser LD”, and the red laser light, the blue laser light, and the green laser light are used without being distinguished from each other. In this case, it is simply expressed as “laser light”. Further, in this specification, laser light is appropriately expressed as “beam”.

コリメータレンズ91a、91b、91cは、それぞれ、赤色レーザ光、青色レーザ光及び緑色レーザ光を平行光にする。ダイクロイックミラー92aは、コリメータレンズ91aを経由した赤色レーザ光を反射させると共に、コリメータレンズ91cを経由した緑色レーザ光を透過させる。ダイクロイックミラー92bは、ダイクロイックミラー92aを経由した赤色レーザ光及び緑色レーザ光を透過させると共に、コリメータレンズ91bを経由した青色レーザ光を反射させる。ダイクロイックミラー92a、92bは、本発明における「合成素子」の一例である。ビームスプリッタ93は、このようにダイクロイックミラー92bから出射されたレーザ光を分割し、一部のレーザ光を反射させ、残りの一部のレーザ光を透過させる。ビームスプリッタ93で反射したレーザ光はMEMSミラー10に入射され、ビームスプリッタ93を透過したレーザ光はピンホール部12aに入射される。   The collimator lenses 91a, 91b, and 91c convert the red laser light, the blue laser light, and the green laser light into parallel light, respectively. The dichroic mirror 92a reflects the red laser light passing through the collimator lens 91a and transmits the green laser light passing through the collimator lens 91c. The dichroic mirror 92b transmits the red laser light and the green laser light that have passed through the dichroic mirror 92a, and reflects the blue laser light that has passed through the collimator lens 91b. The dichroic mirrors 92a and 92b are examples of the “composite element” in the present invention. The beam splitter 93 divides the laser light emitted from the dichroic mirror 92b in this manner, reflects a part of the laser light, and transmits the remaining part of the laser light. The laser light reflected by the beam splitter 93 is incident on the MEMS mirror 10, and the laser light transmitted through the beam splitter 93 is incident on the pinhole portion 12a.

MEMSミラー10は、ビームスプリッタ93で反射されたビーム(レーザ光)を、透過窓14を透して拡散板11に向けて反射させる。具体的には、MEMSミラー10は、画像信号入力部2に入力された画像を表示するために、MEMSミラー制御部8の制御により、ビームによって拡散板11を走査するように動作し、また、その際の走査位置情報(例えばミラーの角度などの情報)をビデオASIC3へ出力する。拡散板11は、MEMSミラー10で反射されたビームが透過窓14を介して入射され、中間像を形成するスクリーンとして機能する。例えば、拡散板11としてEPE(Exit−Pupil Expander)を用いることができる。   The MEMS mirror 10 reflects the beam (laser light) reflected by the beam splitter 93 toward the diffusion plate 11 through the transmission window 14. Specifically, the MEMS mirror 10 operates to scan the diffusion plate 11 with a beam under the control of the MEMS mirror control unit 8 in order to display an image input to the image signal input unit 2, and Scan position information at that time (for example, information such as a mirror angle) is output to the video ASIC 3. The diffuser plate 11 functions as a screen that forms an intermediate image when the beam reflected by the MEMS mirror 10 is incident through the transmission window 14. For example, EPE (Exit-Pupil Expander) can be used as the diffusion plate 11.

ピンホール部12aは、貫通穴としてのピンホール12a1が形成されている。上記のようにビームスプリッタ93を透過したビーム(レーザ光)は、ピンホール部12aに形成されたピンホール12a1を通過して受光部13に入射する。また、ピンホール部12aは、駆動部20aによる駆動によって、ビームスプリッタ93から受光部13までのビームの進行方向に概ね沿った方向(矢印A2参照)に移動可能に構成されている。なお、ピンホール部12aは、本発明における「第1ピンホール部」の一例に相当し、ピンホール12a1は、本発明における「第1ホール」の一例に相当する。   The pinhole portion 12a is formed with a pinhole 12a1 as a through hole. The beam (laser light) transmitted through the beam splitter 93 as described above passes through the pinhole 12a1 formed in the pinhole portion 12a and enters the light receiving portion 13. Further, the pinhole portion 12a is configured to be movable in a direction (see arrow A2) substantially along the traveling direction of the beam from the beam splitter 93 to the light receiving portion 13 when driven by the driving portion 20a. The pinhole portion 12a corresponds to an example of the “first pinhole portion” in the present invention, and the pinhole 12a1 corresponds to an example of the “first hole” in the present invention.

受光部13には、ピンホール部12aのピンホール12a1を通過したビームが入射される。受光部13は、フォトディテクタなどの光電変換素子(例えば4分割受光素子)であり、ビームの受光位置に応じた受光信号Sd1をビデオASIC3へ出力する。なお、受光部13は、本発明における「受光素子」の一例に相当する。   The beam that has passed through the pinhole 12a1 of the pinhole portion 12a is incident on the light receiving portion 13. The light receiving unit 13 is a photoelectric conversion element (for example, a four-divided light receiving element) such as a photodetector, and outputs a light receiving signal Sd1 corresponding to the light receiving position of the beam to the video ASIC 3. The light receiving unit 13 corresponds to an example of a “light receiving element” in the present invention.

ここで、図2を参照して、受光部13の具体例について説明する。図2は、図1中の矢印A1方向から受光部13を観察した図である。図2に示すように、受光部13は、4つの受光素子13a〜13dを有し、MEMSミラー10で反射されたビームに対応するスポットSPが形成される。受光素子13a〜13dは、それぞれ、ビームが照射される面積などに応じた信号を出力する。受光部13は、受光素子13aの出力値と受光素子13cの出力値とを加算した値から、受光素子13bの出力値と受光素子13dの出力値とを加算した値を減算した値を、X方向の光軸ずれ(以下では適宜「左右方向の光軸ずれ」と呼ぶ。)を示すXずれ信号として出力する。また、受光部13は、受光素子13aの出力値と受光素子13bの出力値とを加算した値から、受光素子13cの出力値と受光素子13dの出力値とを加算した値を減算した値を、Y方向の光軸ずれ(以下では適宜「上下方向の光軸ずれ」と呼ぶ。)を示すYずれ信号として出力する。受光部13は、このようなXずれ信号及びYずれ信号を含む信号を、上記した受光信号Sd1としてビデオASIC3へ出力する。   Here, a specific example of the light receiving unit 13 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a view of the light receiving unit 13 observed from the direction of the arrow A1 in FIG. As shown in FIG. 2, the light receiving unit 13 includes four light receiving elements 13 a to 13 d, and a spot SP corresponding to the beam reflected by the MEMS mirror 10 is formed. Each of the light receiving elements 13a to 13d outputs a signal corresponding to the area irradiated with the beam. The light receiving unit 13 subtracts the value obtained by adding the output value of the light receiving element 13b and the output value of the light receiving element 13d from the value obtained by adding the output value of the light receiving element 13a and the output value of the light receiving element 13c, This is output as an X deviation signal indicating the optical axis deviation in the direction (hereinafter referred to as “right and left optical axis deviation” as appropriate). The light receiving unit 13 subtracts the value obtained by adding the output value of the light receiving element 13c and the output value of the light receiving element 13d from the value obtained by adding the output value of the light receiving element 13a and the output value of the light receiving element 13b. , Y direction optical axis deviation (hereinafter referred to as “vertical direction optical axis deviation” as appropriate) is output as a Y deviation signal. The light receiving unit 13 outputs a signal including such an X deviation signal and a Y deviation signal to the video ASIC 3 as the above-described light reception signal Sd1.

図1に戻って説明する。ビデオASIC3は、受光部13からの受光信号Sd1に基づいて、赤色レーザLD1、青色レーザLD2及び緑色レーザLD3の光軸ずれを検出する。この場合、ビデオASIC3は、赤色レーザLD1、青色レーザLD2及び緑色レーザLD3を個々に発光させた際に得られた、赤色レーザ光、青色レーザ光及び緑色レーザ光の各々についての受光信号Sd1に基づいて、各レーザLDについての光軸ずれを検出する。そして、ビデオASIC3は、検出した光軸ずれに基づいて、当該光軸ずれを補正するための処理を行う。例えば、ビデオASIC3は、レーザ光の発光タイミング(つまりMEMSミラー10の動きに対するレーザLDの変調タイミング)を制御することで、光軸ずれを補正する。   Returning to FIG. The video ASIC 3 detects the optical axis shift of the red laser LD1, the blue laser LD2, and the green laser LD3 based on the light reception signal Sd1 from the light receiving unit 13. In this case, the video ASIC 3 is based on the received light signal Sd1 for each of the red laser light, the blue laser light, and the green laser light obtained when the red laser LD1, the blue laser LD2, and the green laser LD3 are individually emitted. Thus, the optical axis deviation for each laser LD is detected. Then, the video ASIC 3 performs processing for correcting the optical axis deviation based on the detected optical axis deviation. For example, the video ASIC 3 corrects the optical axis deviation by controlling the emission timing of the laser beam (that is, the modulation timing of the laser LD with respect to the movement of the MEMS mirror 10).

駆動部20aは、例えばアクチュエータやステッピングモータにより構成され、ピンホール部12aをビームの進行方向に概ね沿った方向(矢印A2参照)に移動させる。駆動部20aは、ビデオASIC3によって制御される。これについては、詳細は後述する。なお、駆動部20a(ビデオASIC3を含めても良い。)は、本発明における「駆動手段」の一例に相当する。   The drive unit 20a is configured by, for example, an actuator or a stepping motor, and moves the pinhole unit 12a in a direction substantially along the beam traveling direction (see arrow A2). The drive unit 20a is controlled by the video ASIC3. Details will be described later. The drive unit 20a (which may include the video ASIC 3) corresponds to an example of “drive means” in the present invention.

なお、レーザ光源ユニット9及び駆動部20aなどから成る構成は、本発明における「光源ユニット」の一例に相当する。   The configuration including the laser light source unit 9 and the drive unit 20a corresponds to an example of the “light source unit” in the present invention.

(制御方法)
次に、第1実施例に係る制御方法について説明する。第1実施例では、受光部13の検出可能範囲外にビームが照射される場合に、受光部13の検出可能範囲内にビームが照射されるように、駆動部20aによってピンホール部12aを移動させる。具体的には、第1実施例では、ビデオASIC3は、受光部13の検出可能範囲外にビームが照射されるような光軸ずれが発生している場合に、駆動部20aによって、ピンホール部12aを受光部13に近付く方向に移動させる。
(Control method)
Next, a control method according to the first embodiment will be described. In the first embodiment, when the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13, the pinhole unit 12a is moved by the driving unit 20a so that the beam is irradiated within the detectable range of the light receiving unit 13. Let Specifically, in the first embodiment, the video ASIC 3 is configured such that when the optical axis shift occurs such that the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13, the pinhole unit is driven by the driving unit 20a. 12 a is moved in a direction approaching the light receiving unit 13.

このような制御を行う理由を、図3を参照して説明する。図3(a)及び(b)は、左側に、ピンホール部12aのピンホール12a1を通過したビームが受光部13に入射される様子を示しており、右側に、ピンホール12a1を通過したビームによって受光部13上に形成されるスポットSP11、SP12を示している。図3(a)は、光軸ずれが小さい場合の図を示しており、図3(b)は、光軸ずれが大きい場合の図を示している。   The reason for performing such control will be described with reference to FIG. 3A and 3B show a state in which the beam that has passed through the pinhole 12a1 of the pinhole portion 12a is incident on the light receiving portion 13 on the left side, and the beam that has passed through the pinhole 12a1 on the right side. The spots SP11 and SP12 formed on the light receiving unit 13 are indicated by. FIG. 3A shows a diagram when the optical axis deviation is small, and FIG. 3B shows a diagram when the optical axis deviation is large.

図3(a)に示すように、光軸ずれが小さい場合には、受光部13における受光素子13a〜13dの全てに跨る位置にスポットSP11が形成される。この場合には、受光素子13a〜13dの全てから信号が出力されるため、ビデオASIC3は、受光部13からの受光信号Sd1に基づいて、光軸ずれを適切に検出することができる。なお、図3(a)に示したように受光素子13a〜13dの全てに跨る位置にスポットSP11が形成される場合(言い換えるとスポットSP11の範囲内に受光部13の中心C1が含まれる場合)は、受光部13の検出可能範囲内にビームが照射される場合に相当する。   As shown in FIG. 3A, when the optical axis deviation is small, the spot SP11 is formed at a position across all of the light receiving elements 13a to 13d in the light receiving unit 13. In this case, since signals are output from all of the light receiving elements 13a to 13d, the video ASIC 3 can appropriately detect the optical axis deviation based on the light receiving signal Sd1 from the light receiving unit 13. 3A, when the spot SP11 is formed at a position across all of the light receiving elements 13a to 13d (in other words, when the center C1 of the light receiving unit 13 is included in the range of the spot SP11). Corresponds to the case where the beam is irradiated within the detectable range of the light receiving unit 13.

他方で、図3(b)に示すように、光軸ずれが大きい場合には、受光部13における受光素子13a〜13dの全てに跨る位置にスポットSP12が形成されない。具体的には、スポットSP12は、受光素子13a、13bに跨らない場所に位置している。この場合には、受光部13の受光素子13a〜13dの全てから信号が出力されないため、ビデオASIC3は、受光部13からの受光信号Sd1に基づいて、光軸ずれを適切に検出することができない。詳しくは、受光部13の上半分の受光素子13a、13bから信号が出力されないため、ビデオASIC3は、上下方向の光軸ずれを適切に検出することができない。なお、図3(b)に示したように受光素子13a〜13dの全てに跨る位置にスポットSP12が形成されない場合(言い換えるとスポットSP12の範囲内に受光部13の中心C1が含まれない場合)は、受光部13の検出可能範囲外にビームが照射される場合に相当する。   On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the optical axis shift is large, the spot SP <b> 12 is not formed at a position across all of the light receiving elements 13 a to 13 d in the light receiving unit 13. Specifically, the spot SP12 is located at a location that does not straddle the light receiving elements 13a and 13b. In this case, since signals are not output from all the light receiving elements 13a to 13d of the light receiving unit 13, the video ASIC 3 cannot appropriately detect the optical axis deviation based on the light receiving signal Sd1 from the light receiving unit 13. . Specifically, since no signal is output from the light receiving elements 13a and 13b in the upper half of the light receiving unit 13, the video ASIC 3 cannot appropriately detect the optical axis shift in the vertical direction. 3B, when the spot SP12 is not formed at a position across all of the light receiving elements 13a to 13d (in other words, when the center C1 of the light receiving unit 13 is not included in the range of the spot SP12). Corresponds to the case where the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13.

ここで、受光部13に形成されるスポットのサイズが大きくなるような構成を採用すると(例えば比較的大きさサイズを有するピンホール12a1を採用する)、受光部13の検出可能範囲内にビームが照射され易くなる。つまり、光軸ずれについての広い検出範囲を確保することが可能となる。しかしながら、光軸ずれの検出精度は受光部13に形成されるスポットのサイズの影響を受けるため、上記のようにスポットのサイズを大きくすると、光軸ずれの検出精度が低下する傾向にある。つまり、光軸ずれの検出精度を確保するためには、受光部13に形成されるスポットのサイズをなるべく小さくすることが望ましい。以上のように、光軸ずれの検出精度と検出範囲とはトレードオフの関係にあると言える。   Here, when a configuration is adopted in which the size of the spot formed on the light receiving unit 13 is increased (for example, a pinhole 12a1 having a relatively large size is used), the beam is within the detectable range of the light receiving unit 13. It becomes easy to be irradiated. That is, it is possible to ensure a wide detection range for optical axis deviation. However, since the detection accuracy of the optical axis shift is affected by the size of the spot formed on the light receiving unit 13, the detection accuracy of the optical axis shift tends to decrease when the spot size is increased as described above. That is, in order to ensure the detection accuracy of the optical axis deviation, it is desirable to make the size of the spot formed on the light receiving unit 13 as small as possible. As described above, it can be said that the detection accuracy of the optical axis deviation and the detection range are in a trade-off relationship.

第1実施例では、光軸ずれの検出精度を確保する観点から、受光部13に形成されるスポットのサイズがなるべく小さくなるような構成を採用する(例えば比較的小さなサイズを有するピンホール12a1を採用する)。このようにスポットのサイズを小さくするとビームの照射位置が受光部13の検出可能範囲から外れやすくなるが、これに対処するために、第1実施例では、受光部13の検出可能範囲外にビームが照射される場合に、当該ビームを受光部13の検出可能範囲内に照射させるように、ピンホール部12aを受光部13に近付く方向に移動させる。こうすることで、光軸ずれについての広い検出範囲を確保する。   In the first embodiment, from the viewpoint of ensuring the detection accuracy of the optical axis deviation, a configuration is adopted in which the size of the spot formed on the light receiving unit 13 is as small as possible (for example, the pinhole 12a1 having a relatively small size is used). adopt). When the spot size is reduced in this way, the beam irradiation position is likely to be out of the detectable range of the light receiving unit 13. To cope with this, in the first embodiment, the beam is out of the detectable range of the light receiving unit 13. When the beam is irradiated, the pinhole portion 12 a is moved in the direction approaching the light receiving portion 13 so that the beam is irradiated within the detectable range of the light receiving portion 13. In this way, a wide detection range for optical axis deviation is ensured.

図4を参照して、第1実施例に係る制御方法を具体的に説明する。図4(a)及び(b)は、左側に、ピンホール部12aのピンホール12a1を通過したビームが受光部13に入射される様子を示しており、右側に、ピンホール12a1を通過したビームによって受光部13上に形成されるスポットSP12、SP13を示している。図4(a)は、図3(b)と同様の図である。つまり、受光部13の検出可能範囲外にビームが照射される場合を示している。   The control method according to the first embodiment will be specifically described with reference to FIG. 4A and 4B show a state in which the beam that has passed through the pinhole 12a1 of the pinhole portion 12a is incident on the light receiving portion 13 on the left side, and the beam that has passed through the pinhole 12a1 on the right side. Shows the spots SP12 and SP13 formed on the light receiving unit 13. FIG. 4A is a diagram similar to FIG. That is, the case where the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13 is shown.

第1実施例では、図4(a)に示すように受光部13の検出可能範囲外にビームが照射される場合に、ビデオASIC3は、駆動部20aを制御することによって、ピンホール部12aを受光部13に近付く方向に移動させる(図4(b)中の矢印A3参照)。これにより、受光部13における受光素子13a〜13dの全てに跨る位置にスポットSP13を形成させることが可能となる(図4(b)では、比較のために、ピンホール部12aを移動していない際に形成されるスポットSP12を破線で示している)。つまり、受光部13の検出可能範囲内にビームを照射させることが可能となる。その結果、受光素子13a〜13dの全てから信号が出力されるため、ビデオASIC3は、受光部13からの受光信号Sd1に基づいて、光軸ずれを適切に検出することができる。   In the first embodiment, as shown in FIG. 4A, when the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13, the video ASIC 3 controls the drive unit 20a to change the pinhole unit 12a. It moves in the direction approaching the light receiving unit 13 (see arrow A3 in FIG. 4B). This makes it possible to form the spot SP13 at a position across all of the light receiving elements 13a to 13d in the light receiving portion 13 (in FIG. 4B, the pinhole portion 12a is not moved for comparison). The spot SP12 formed at this time is indicated by a broken line). That is, it is possible to irradiate the beam within the detectable range of the light receiving unit 13. As a result, since the signals are output from all of the light receiving elements 13a to 13d, the video ASIC 3 can appropriately detect the optical axis deviation based on the light receiving signal Sd1 from the light receiving unit 13.

1つの例では、駆動部20aは、ピンホール部12aと受光部13との距離を2段階以上に変化させられるように構成される。つまり、駆動部20aは、ピンホール部12aを2箇所以上の位置に段階的に移動できるように構成される。この例では、ビデオASIC3は、受光部13の検出可能範囲外にビームが照射される場合に、受光部13に近付いていく方向にピンホール部12aを段階的に移動させる。具体的には、ビデオASIC3は、受光部13からの受光信号Sd1に基づいて、受光部13の検出可能範囲内にビームが照射されるまで、ピンホール部12aを受光部13に近付いていく方向に段階的に移動させる。   In one example, the drive unit 20a is configured to change the distance between the pinhole unit 12a and the light receiving unit 13 in two or more steps. That is, the drive part 20a is comprised so that the pinhole part 12a can be moved to two or more positions in steps. In this example, the video ASIC 3 moves the pinhole portion 12a stepwise in a direction approaching the light receiving portion 13 when the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving portion 13. Specifically, the video ASIC 3 moves the pinhole portion 12a closer to the light receiving portion 13 until the beam is irradiated within the detectable range of the light receiving portion 13 based on the light receiving signal Sd1 from the light receiving portion 13. Move in steps.

他の例では、駆動部20aは、ピンホール部12aと受光部13との距離をある範囲内で連続的に変化させられるように構成される。つまり、駆動部20aは、ピンホール部12aを無段階にて移動できるように構成される。この例では、ビデオASIC3は、受光部13の検出可能範囲外にビームが照射される場合に、受光部13に近付いていく方向にピンホール部12aを連続的に移動させる。具体的には、ビデオASIC3は、受光部13からの受光信号Sd1に基づいて、受光部13の検出可能範囲内にビームが照射されるまで、ピンホール部12aを受光部13に近付いていく方向に連続的に移動させる。このようにピンホール部12aを無段階にて移動可能な構成によれば、常に感度が高い距離にて検出を行うことができる。   In another example, the drive unit 20a is configured to continuously change the distance between the pinhole unit 12a and the light receiving unit 13 within a certain range. That is, the drive part 20a is comprised so that the pinhole part 12a can be moved continuously. In this example, the video ASIC 3 continuously moves the pinhole portion 12 a in the direction approaching the light receiving unit 13 when the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13. Specifically, the video ASIC 3 moves the pinhole portion 12a closer to the light receiving portion 13 until the beam is irradiated within the detectable range of the light receiving portion 13 based on the light receiving signal Sd1 from the light receiving portion 13. To move continuously. Thus, according to the structure which can move the pinhole part 12a steplessly, it can always detect at a distance with high sensitivity.

なお、駆動部20aによって設定されるピンホール部12aと受光部13との最短距離は、想定される最大の光軸ずれを適切に検出できるようなピンホール部12aと受光部13との距離に設定すると良い。   The shortest distance between the pinhole portion 12a and the light receiving portion 13 set by the driving portion 20a is the distance between the pinhole portion 12a and the light receiving portion 13 that can appropriately detect the assumed maximum optical axis deviation. It is good to set.

ここで、図5を参照して、ピンホール部12aを受光部13に近付く方向に移動させると、受光部13の検出可能範囲内にビームを照射させることができる理由について説明する。図5は、左側に、ピンホール部12aのピンホール12a1を通過したビームが受光部13に入射される様子を示しており、右側に、ピンホール12a1を通過したビームによって受光部13上に形成されるスポットSPを示している。ここでは、上下方向にのみ光軸がずれている場合を例示する。   Here, with reference to FIG. 5, the reason why the beam can be irradiated within the detectable range of the light receiving unit 13 when the pinhole unit 12 a is moved in the direction approaching the light receiving unit 13 will be described. FIG. 5 shows a state in which the beam that has passed through the pinhole 12a1 of the pinhole portion 12a is incident on the light receiving portion 13 on the left side, and is formed on the light receiving portion 13 by the beam that has passed through the pinhole 12a1 on the right side. The spot SP is shown. Here, a case where the optical axis is shifted only in the vertical direction is illustrated.

図5に示すように、ビームによって受光部13上に形成されるスポットSPの中心C2と受光部13の中心C1との距離yは、ピンホール部12aと受光部13との距離dと、ピンホール部12aからのビームの出射角θ(光軸ずれに応じた角度に相当する)とを用いて、「y=d・tanθ」によって表される。この式によれば、ピンホール部12aと受光部13との距離dが短くなるほど、スポットSPの中心C2と受光部13の中心C1との距離yが短くなることがわかる。したがって、ピンホール部12aを受光部13に近付く方向に移動させると、受光部13の検出可能範囲外に照射されていたビームを受光部13の検出可能範囲内に照射させることが実現できるのである。   As shown in FIG. 5, the distance y between the center C2 of the spot SP formed on the light receiving part 13 by the beam and the center C1 of the light receiving part 13 is the distance d between the pinhole part 12a and the light receiving part 13, and the pin It is expressed by “y = d · tan θ” by using an emission angle θ of the beam from the hole portion 12a (corresponding to an angle corresponding to an optical axis deviation). According to this equation, it can be seen that the distance y between the center C2 of the spot SP and the center C1 of the light receiving portion 13 becomes shorter as the distance d between the pinhole portion 12a and the light receiving portion 13 becomes shorter. Therefore, when the pinhole portion 12a is moved in the direction approaching the light receiving portion 13, it is possible to irradiate the beam irradiated outside the detectable range of the light receiving portion 13 within the detectable range of the light receiving portion 13. .

以上説明した第1実施例によれば、ピンホール部12aを受光部13に近付く方向に移動させることで、受光部13の検出可能範囲外に照射されていたビームを検出可能範囲内に適切に照射させることができる。したがって、第1実施例によれば、光軸ずれについての広い検出範囲を確保することが可能となる。また、第1実施例では、上記したように、受光部13に形成されるスポットのサイズがなるべく小さくなるような構成を採用しているため、光軸ずれの検出精度を確保することができる。以上のことから、第1実施例によれば、光軸ずれの検出精度及び検出範囲の両方を適切に確保することが可能となる。   According to the first embodiment described above, by moving the pinhole portion 12a in the direction approaching the light receiving portion 13, the beam irradiated outside the detectable range of the light receiving portion 13 is appropriately within the detectable range. Can be irradiated. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to ensure a wide detection range for the optical axis deviation. Further, in the first embodiment, as described above, since the configuration in which the size of the spot formed on the light receiving unit 13 is as small as possible is adopted, it is possible to ensure the detection accuracy of the optical axis deviation. From the above, according to the first embodiment, it is possible to appropriately ensure both the detection accuracy and the detection range of the optical axis deviation.

ところで、光軸ずれの検出精度及び検出範囲の両方を確保可能な構成として、ピンホール部に大小2つのピンホールを形成し、2つのピンホールから出射されたビームが入射される2つの受光部を用いる構成(以下では「比較例の構成」と呼ぶ。)が考えられる。しかしながら、比較例の構成では、2つの受光部間の精度ばらつきが問題となる場合がある。これに対して、第1実施例によれば、1つの受光部13のみを用いるため、このような受光部間の精度ばらつきは問題とならない。また、第1実施例によれば、比較例の構成と比較して、受光部1つ分のスペース及びコストを削減することができる(但し駆動部20a分のコストはアップする)。   By the way, as a configuration capable of ensuring both the detection accuracy and the detection range of the optical axis deviation, two light receiving portions on which two small and large pin holes are formed and the beams emitted from the two pin holes are incident (Hereinafter, referred to as “composition of a comparative example”). However, in the configuration of the comparative example, the accuracy variation between the two light receiving units may be a problem. On the other hand, according to the first embodiment, since only one light receiving portion 13 is used, such a variation in accuracy between the light receiving portions does not cause a problem. Further, according to the first embodiment, the space and cost for one light receiving portion can be reduced as compared with the configuration of the comparative example (however, the cost for the driving portion 20a is increased).

なお、上記では、ピンホール部12aを受光部13に近付く方向に移動させる例を示したが、他の例では、ピンホール部12aを移動させずに、受光部13をピンホール部12aに近付く方向に移動させても良い。更に他の例では、受光部13とピンホール部12aとの距離が短くなるように、受光部13及びピンホール部12aの両方を移動させても良い。   In the above example, the pinhole portion 12a is moved in the direction approaching the light receiving portion 13. However, in another example, the light receiving portion 13 is moved closer to the pinhole portion 12a without moving the pinhole portion 12a. It may be moved in the direction. In still another example, both the light receiving unit 13 and the pinhole unit 12a may be moved so that the distance between the light receiving unit 13 and the pinhole unit 12a is shortened.

[第2実施例]
次に、第2実施例について説明する。第1実施例では、受光部13の検出可能範囲外にビームが照射される場合に、ピンホール部12aを受光部13に近付く方向に移動させていた、つまりピンホール部12aと受光部13との距離を変えていた。これに対して、第2実施例では、受光部13の検出可能範囲外にビームが照射される場合に、受光部13にスポットを形成するために用いるピンホールのサイズを変える。具体的には、第2実施例では、受光部13の検出可能範囲外にビームが照射されるような光軸ずれが発生している場合に、受光部13にスポットを形成するために用いるピンホールのサイズを大きくする。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment, when the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving portion 13, the pinhole portion 12a is moved in the direction approaching the light receiving portion 13, that is, the pinhole portion 12a and the light receiving portion 13 Was changing the distance. On the other hand, in the second embodiment, the size of the pinhole used to form a spot on the light receiving unit 13 is changed when the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13. Specifically, in the second embodiment, a pin used to form a spot on the light receiving unit 13 when an optical axis shift occurs such that a beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13. Increase the size of the hole.

なお、以下では、第1実施例と異なる構成及び制御について主に説明を行い、第1実施例と同様の構成及び制御及については適宜説明を省略する。つまり、以下で特に説明しない構成及び制御については、第1実施例と同様であるものとする。   In the following, the configuration and control different from the first embodiment will be mainly described, and the description of the same configuration and control as in the first embodiment will be omitted as appropriate. That is, the configuration and control not particularly described below are the same as those in the first embodiment.

図6は、第2実施例に係る投影装置1bの構成を示す。第2実施例に係る投影装置1bは、レーザ光源ユニット9a及び駆動部20aの代わりに、レーザ光源ユニット9b及び駆動部20bを有する点で、第1実施例に係る投影装置1aと異なる。また、第2実施例に係るレーザ光源ユニット9bは、ピンホール部12aの代わりにピンホール部12bを有する点で、第1実施例に係るレーザ光源ユニット9aと異なる。   FIG. 6 shows a configuration of a projection apparatus 1b according to the second embodiment. The projection apparatus 1b according to the second embodiment is different from the projection apparatus 1a according to the first embodiment in that a laser light source unit 9b and a drive unit 20b are provided instead of the laser light source unit 9a and the drive unit 20a. The laser light source unit 9b according to the second embodiment is different from the laser light source unit 9a according to the first embodiment in that it has a pinhole portion 12b instead of the pinhole portion 12a.

図7は、第2実施例に係るピンホール部12bの平面図を示している。具体的には、図6中の矢印A5方向からピンホール部12bを観察した図を示している。図7に示すように、ピンホール部12bは、貫通穴としての2つのピンホール12b1、12b2が形成されている。ピンホール12b1のサイズ(径)は、ピンホール12b2のサイズ(径)よりも小さい。また、ピンホール12b1とピンホール12b2とは、ピンホール部12bに照射されるビームの径よりも離間して配置されている。なお、ピンホール部12bは、本発明における「第1ピンホール部」の一例に相当し、ピンホール12b1は、本発明における「第1ホール」の一例に相当し、ピンホール12b2は、本発明における「第2ホール」の一例に相当する。   FIG. 7 shows a plan view of the pinhole portion 12b according to the second embodiment. Specifically, the figure which observed the pinhole part 12b from the arrow A5 direction in FIG. 6 is shown. As shown in FIG. 7, the pinhole portion 12b is formed with two pinholes 12b1 and 12b2 as through holes. The size (diameter) of the pinhole 12b1 is smaller than the size (diameter) of the pinhole 12b2. Further, the pinhole 12b1 and the pinhole 12b2 are arranged apart from the diameter of the beam irradiated to the pinhole portion 12b. The pinhole portion 12b corresponds to an example of the “first pinhole portion” in the present invention, the pinhole 12b1 corresponds to an example of the “first hole” in the present invention, and the pinhole 12b2 corresponds to the present invention. Corresponds to an example of “second hole” in FIG.

図6に戻って説明する。駆動部20bは、図6中の矢印A4に示すように、ビームスプリッタ93から受光部13までのビームの進行方向と概ね垂直な方向であって、ピンホール部12bにおいてピンホール12b1、12b2が並んだ方向に沿った方向に、ピンホール部12bを移動可能に構成されている。具体的には、駆動部20bは、ピンホール部12bの位置を、ビームスプリッタ93を透過したビームがピンホール12b1のみに入射するような位置と、ビームスプリッタ93を透過したビームがピンホール12b2のみに入射するような位置とに切り替えられるように構成されている。つまり、駆動部20bは、ピンホール部12bの位置を2箇所に切り替えられるように構成されている。このような駆動部20bによるピンホール部12bの駆動により、ビームスプリッタ93を透過したビームを、ピンホール12b1を通過させて受光部13に入射させるか、或いはピンホール12b2を通過させて受光部13に入射させるか、を切り替えることが可能となる。また、駆動部20bは、ビデオASIC3によって制御される。なお、駆動部20b(ビデオASIC3を含めても良い。)は、本発明における「駆動手段」の一例に相当する。   Returning to FIG. As shown by an arrow A4 in FIG. 6, the drive unit 20b is substantially perpendicular to the beam traveling direction from the beam splitter 93 to the light receiving unit 13, and the pinholes 12b1 and 12b2 are arranged in the pinhole part 12b. The pinhole portion 12b is configured to be movable in a direction along the vertical direction. Specifically, the driving unit 20b determines the position of the pinhole portion 12b, the position where the beam transmitted through the beam splitter 93 is incident only on the pinhole 12b1, and the beam transmitted through the beam splitter 93 only in the pinhole 12b2. It is comprised so that it can switch to the position which injects into. That is, the drive unit 20b is configured to be able to switch the position of the pinhole portion 12b to two locations. By driving the pinhole portion 12b by the driving portion 20b, the beam that has passed through the beam splitter 93 passes through the pinhole 12b1 and enters the light receiving portion 13, or passes through the pinhole 12b2 and receives the light receiving portion 13. It is possible to switch between the incident light and the incident light. The drive unit 20b is controlled by the video ASIC 3. The driving unit 20b (which may include the video ASIC 3) corresponds to an example of “driving unit” in the present invention.

図8は、第2実施例に係る制御方法を具体的に説明するための図を示す。図8(a)〜(c)は、左側に、ピンホール部12bを通過したビームが受光部13に入射される様子を示しており、右側に、ピンホール部12bを通過したビームによって受光部13上に形成されるスポットSP21、SP22、SP23を示している。図8(a)は、光軸ずれが小さい場合の図を示しており、図8(b)及び(c)は、光軸ずれが大きい場合の図を示している。   FIG. 8 is a diagram for specifically explaining the control method according to the second embodiment. 8A to 8C show a state in which the beam that has passed through the pinhole portion 12b is incident on the light receiving portion 13 on the left side, and the light receiving portion by the beam that has passed through the pinhole portion 12b on the right side. 13 shows spots SP21, SP22 and SP23 formed on the surface. FIG. 8A shows a diagram when the optical axis deviation is small, and FIGS. 8B and 8C show diagrams when the optical axis deviation is large.

基本的には、ビデオASIC3は、光軸ずれの検出精度を確保する観点から、ビームスプリッタ93を透過したビームがピンホール12b1(サイズが小さいほうのピンホール)に入射するような場所に、駆動部20bによってピンホール部12bを位置させておく。つまり、ビデオASIC3は、光軸ずれの検出を行う際の初期設定として、ビームスプリッタ93を透過したビームがピンホール12b1に入射するような位置にピンホール部12bを設定しておく。このような位置にピンホール部12bを設定すると、光軸ずれが小さい場合には、図8(a)に示すように、受光部13における受光素子13a〜13dの全てに跨る位置にスポットSP21が形成される。つまり、ピンホール12b1を通過したビームが受光部13の検出可能範囲内に照射される。しかしながら、光軸ずれが大きい場合には、図8(b)に示すように、受光部13における受光素子13a〜13dの全てに跨る位置にスポットSP22が形成されない。つまり、ピンホール12b1を通過したビームが受光部13の検出可能範囲外に照射される。   Basically, the video ASIC 3 is driven in a place where the beam transmitted through the beam splitter 93 is incident on the pinhole 12b1 (smaller pinhole) from the viewpoint of ensuring the detection accuracy of the optical axis deviation. The pinhole part 12b is positioned by the part 20b. That is, the video ASIC 3 sets the pinhole portion 12b at a position where the beam transmitted through the beam splitter 93 enters the pinhole 12b1 as an initial setting when detecting the optical axis deviation. When the pinhole portion 12b is set at such a position, when the optical axis deviation is small, as shown in FIG. 8A, the spot SP21 is located at a position across all of the light receiving elements 13a to 13d in the light receiving portion 13. It is formed. That is, the beam that has passed through the pinhole 12 b 1 is irradiated within the detectable range of the light receiving unit 13. However, when the optical axis deviation is large, as shown in FIG. 8B, the spot SP <b> 22 is not formed at a position across all of the light receiving elements 13 a to 13 d in the light receiving unit 13. That is, the beam that has passed through the pinhole 12 b 1 is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13.

第2実施例では、図8(b)に示すように受光部13の検出可能範囲外にビームが照射される場合に、ビデオASIC3は、駆動部20bを制御することによって、ビームスプリッタ93を透過したビームがピンホール12b1に入射するような場所から、ビームスプリッタ93を透過したビームがピンホール12b2に入射するような場所へ、ピンホール部12bを移動させる(図8(c)中の矢印A6参照)。つまり、受光部13にスポットを形成するために用いるピンホールを、ピンホール12b1からピンホール12b2に切り替える。即ち、受光部13にスポットを形成するために用いるピンホールのサイズを大きくする。これにより、ピンホール12b1を用いた場合よりも大きなスポットSP23が受光部13に形成される(図8(c)では、比較のために、ピンホール12b1を用いた場合に形成されるスポットSP22を破線で示している)。その結果、受光部13における受光素子13a〜13dの全てに跨る位置にスポットSP23を形成させることが可能となる。つまり、受光部13の検出可能範囲内にビームを照射させることが可能となる。したがって、受光素子13a〜13dの全てから信号が出力されるため、ビデオASIC3は、受光部13からの受光信号Sd1に基づいて、光軸ずれを適切に検出することができる。   In the second embodiment, as shown in FIG. 8B, when the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13, the video ASIC 3 transmits the beam splitter 93 by controlling the driving unit 20b. The pinhole portion 12b is moved from a place where the beam is incident on the pinhole 12b1 to a place where the beam transmitted through the beam splitter 93 is incident on the pinhole 12b2 (arrow A6 in FIG. 8C). reference). That is, the pinhole used for forming a spot in the light receiving unit 13 is switched from the pinhole 12b1 to the pinhole 12b2. That is, the size of the pinhole used for forming a spot in the light receiving unit 13 is increased. Thereby, a spot SP23 larger than the case where the pinhole 12b1 is used is formed in the light receiving portion 13 (in FIG. 8C, for comparison, the spot SP22 formed when the pinhole 12b1 is used is changed. (Shown in broken lines). As a result, the spot SP23 can be formed at a position across all of the light receiving elements 13a to 13d in the light receiving unit 13. That is, it is possible to irradiate the beam within the detectable range of the light receiving unit 13. Therefore, since signals are output from all of the light receiving elements 13a to 13d, the video ASIC 3 can appropriately detect the optical axis deviation based on the light receiving signal Sd1 from the light receiving unit 13.

なお、ピンホール12b1は、光軸ずれの検出精度が確保されるようなサイズに設定し、ピンホール12b2は、想定される最大の光軸ずれを適切に検出できるようなサイズに設定すると良い。   The pinhole 12b1 is preferably set to a size that ensures the detection accuracy of the optical axis deviation, and the pinhole 12b2 is preferably set to a size that can appropriately detect the assumed maximum optical axis deviation.

以上説明した第2実施例によっても、第1実施例と同様に、光軸ずれの検出精度及び検出範囲の両方を適切に確保することが可能となる。   According to the second embodiment described above, it is possible to appropriately ensure both the detection accuracy and the detection range of the optical axis deviation as in the first embodiment.

[第3実施例]
次に、第3実施例について説明する。第3実施例でも、第2実施例と同様に、受光部13の検出可能範囲外にビームが照射されるような光軸ずれが発生している場合に、受光部13にスポットを形成するために用いるピンホールのサイズを変える。しかしながら、第3実施例は、ピンホールのサイズを変えるための手法が第2実施例と異なる。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment as well, in the same way as in the second embodiment, in order to form a spot on the light receiving unit 13 when an optical axis shift occurs such that the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13. Change the size of the pinhole used for. However, the third embodiment is different from the second embodiment in the method for changing the pinhole size.

なお、以下では、第1及び第2実施例と異なる構成及び制御について主に説明を行い、第1及び第2実施例と同様の構成及び制御及については適宜説明を省略する。つまり、以下で特に説明しない構成及び制御については、第1及び第2実施例と同様であるものとする。   In the following, the configuration and control different from those in the first and second embodiments will be mainly described, and description of the same configuration and control as in the first and second embodiments will be omitted as appropriate. That is, the configuration and control not particularly described below are the same as those in the first and second embodiments.

図9は、第3実施例に係る投影装置1cの構成を示す。第3実施例に係る投影装置1cは、レーザ光源ユニット9a及び駆動部20aの代わりに、レーザ光源ユニット9c及び駆動部20cを有する点で、第1実施例に係る投影装置1aと異なる。また、第3実施例に係るレーザ光源ユニット9cは、ピンホール部12aの代わりに、2つのピンホール部12c1、12c2を有する点で、第1実施例に係るレーザ光源ユニット9aと異なる。   FIG. 9 shows a configuration of a projection apparatus 1c according to the third embodiment. The projection apparatus 1c according to the third example is different from the projection apparatus 1a according to the first example in that a laser light source unit 9c and a drive unit 20c are provided instead of the laser light source unit 9a and the drive unit 20a. The laser light source unit 9c according to the third embodiment is different from the laser light source unit 9a according to the first embodiment in that it has two pinhole portions 12c1 and 12c2 instead of the pinhole portion 12a.

図10は、第3実施例に係るピンホール部12c1、12c2の平面図を示している。具体的には、図9中の矢印A8方向からピンホール部12c1、12c2を観察した図を示している。図10(a)に示すように、ピンホール部12c1には貫通穴としてのピンホール12c11が形成されており、図10(b)に示すように、ピンホール部12c2には貫通穴としてのピンホール12c21が形成されている。ピンホール12c11のサイズ(径)は、ピンホール12c21のサイズ(径)よりも小さい。   FIG. 10 is a plan view of the pinhole portions 12c1 and 12c2 according to the third embodiment. Specifically, the figure which observed the pinhole parts 12c1 and 12c2 from the arrow A8 direction in FIG. 9 is shown. As shown in FIG. 10A, a pinhole 12c11 as a through hole is formed in the pinhole portion 12c1, and as shown in FIG. 10B, a pin as a through hole is formed in the pinhole portion 12c2. A hole 12c21 is formed. The size (diameter) of the pinhole 12c11 is smaller than the size (diameter) of the pinhole 12c21.

なお、ピンホール部12c1は、本発明における「第1ピンホール部」の一例に相当し、ピンホール部12c2は、本発明における「第2ピンホール部」の一例に相当する。また、ピンホール部12c1に形成されたピンホール12c11は、本発明における「第1ホール」の一例に相当し、ピンホール部12c2に形成されたピンホール12c21は、本発明における「第2ホール」の一例に相当する。   The pinhole portion 12c1 corresponds to an example of the “first pinhole portion” in the present invention, and the pinhole portion 12c2 corresponds to an example of the “second pinhole portion” in the present invention. The pinhole 12c11 formed in the pinhole portion 12c1 corresponds to an example of the “first hole” in the present invention, and the pinhole 12c21 formed in the pinhole portion 12c2 is the “second hole” in the present invention. It corresponds to an example.

図9に戻って説明する。図9に示すように、ピンホール部12c1とピンホール部12c2とは、ビームスプリッタ93から受光部13までのビームの進行方向に沿った方向に並べて隣接配置されている。また、ピンホール部12c1は、ピンホール部12c2に対して受光部13側に配置されている。   Returning to FIG. As shown in FIG. 9, the pinhole portion 12 c 1 and the pinhole portion 12 c 2 are arranged adjacent to each other in the direction along the beam traveling direction from the beam splitter 93 to the light receiving portion 13. Moreover, the pinhole part 12c1 is arrange | positioned with respect to the pinhole part 12c2 at the light-receiving part 13 side.

駆動部20cは、図9中の矢印A7に示すように、ビームスプリッタ93から受光部13までのビームの進行方向と概ね垂直な方向に、ピンホール部12c1を移動可能に構成されている。具体的には、駆動部20cは、ピンホール部12c1の位置を、ビームスプリッタ93を透過してピンホール部12c2のピンホール12c21を通過したビームがピンホール12c11に入射するような位置と、ビームスプリッタ93を透過してピンホール部12c2のピンホール12c21を通過したビームがピンホール部12c1に照射されないような位置(詳しくはピンホール12c21を通過したビームがピンホール12c11を通過しないだけでなくピンホール部12c1によって遮断されないような位置)とに切り替えられるように構成されている。つまり、駆動部20cは、ピンホール部12c1の位置を2箇所に切り替えられるように構成されている。このような駆動部20cによるピンホール部12c1の駆動により、ビームスプリッタ93を透過したビームを、ピンホール部12c2のピンホール12c21、ピンホール部12c1のピンホール12c11を順に通過させて受光部13に入射させるか、或いはピンホール部12c2のピンホール12c21のみを通過させて受光部13に入射させるか、を切り替えることが可能となる。また、駆動部20cは、ビデオASIC3によって制御される。なお、駆動部20c(ビデオASIC3を含めても良い。)は、本発明における「駆動手段」の一例に相当する。   The drive unit 20c is configured to be able to move the pinhole portion 12c1 in a direction substantially perpendicular to the beam traveling direction from the beam splitter 93 to the light receiving unit 13 as indicated by an arrow A7 in FIG. Specifically, the driving unit 20c determines the position of the pinhole part 12c1, the position where the beam that has passed through the beam splitter 93 and passed through the pinhole 12c21 of the pinhole part 12c2 is incident on the pinhole 12c11, and the beam A position where the beam that has passed through the splitter 93 and passed through the pinhole 12c21 of the pinhole portion 12c2 is not irradiated to the pinhole portion 12c1 (specifically, the beam that has passed through the pinhole 12c21 does not pass through the pinhole 12c11 and The position is such that it is not blocked by the hole portion 12c1. That is, the drive part 20c is comprised so that the position of the pinhole part 12c1 can be switched to two places. By driving the pinhole portion 12c1 by the driving portion 20c, the beam transmitted through the beam splitter 93 is sequentially passed through the pinhole 12c21 of the pinhole portion 12c2 and the pinhole 12c11 of the pinhole portion 12c1 to the light receiving portion 13. It is possible to switch between making the light incident, or allowing only the pinhole 12c21 of the pinhole portion 12c2 to pass through and incident on the light receiving portion 13. The drive unit 20c is controlled by the video ASIC 3. The drive unit 20c (which may include the video ASIC 3) corresponds to an example of “drive unit” in the present invention.

図11は、第3実施例に係る制御方法を具体的に説明するための図を示す。図11(a)〜(c)は、左側に、ピンホール部12c1及び12c2の両方を通過したビーム、又はピンホール部12c2のみを通過したビームが受光部13に入射される様子を示しており、右側に、ビームによって受光部13上に形成されるスポットSP31、SP32、SP33を示している。図11(a)は、光軸ずれが小さい場合の図を示しており、図11(b)及び(c)は、光軸ずれが大きい場合の図を示している。   FIG. 11 is a diagram for specifically explaining the control method according to the third embodiment. FIGS. 11A to 11C show how the beam that has passed through both the pinhole portions 12c1 and 12c2 or the beam that has passed through only the pinhole portion 12c2 is incident on the light receiving portion 13 on the left side. On the right side, spots SP31, SP32, and SP33 formed on the light receiving unit 13 by the beam are shown. FIG. 11A shows a diagram when the optical axis deviation is small, and FIGS. 11B and 11C show diagrams when the optical axis deviation is large.

基本的には、ビデオASIC3は、ビームスプリッタ93を透過してピンホール部12c2のピンホール12c21を通過したビームがピンホール12c11に入射するような場所に、駆動部20cによってピンホール部12c1を位置させておく。つまり、ビデオASIC3は、光軸ずれの検出を行う際の初期設定として、ピンホール部12c2のピンホール12c21を通過したビームがピンホール12c11に入射するような位置にピンホール部12c1を設定しておく。こうするのは、光軸ずれの検出精度を確保する観点から、小さいサイズを有するピンホール12c11を通過したビームによって受光部13上にスポットを形成するためである。   Basically, the video ASIC 3 positions the pinhole portion 12c1 by the drive unit 20c in a place where the beam that has passed through the beam splitter 93 and passed through the pinhole 12c21 of the pinhole portion 12c2 enters the pinhole 12c11. Let me. That is, the video ASIC 3 sets the pinhole portion 12c1 at a position where the beam that has passed through the pinhole 12c21 of the pinhole portion 12c2 enters the pinhole 12c11 as an initial setting when detecting the optical axis deviation. deep. This is because a spot is formed on the light receiving unit 13 by the beam that has passed through the pinhole 12c11 having a small size from the viewpoint of ensuring the detection accuracy of the optical axis deviation.

上記のような位置にピンホール部12c1を設定すると、光軸ずれが小さい場合には、図11(a)に示すように、受光部13における受光素子13a〜13dの全てに跨る位置にスポットSP31が形成される。つまり、ピンホール12c11を通過したビームが受光部13の検出可能範囲内に照射される。しかしながら、光軸ずれが大きい場合には、図11(b)に示すように、受光部13における受光素子13a〜13dの全てに跨る位置にスポットSP32が形成されない。つまり、ピンホール12c11を通過したビームが受光部13の検出可能範囲外に照射される。   When the pinhole portion 12c1 is set at the position as described above, when the optical axis deviation is small, as shown in FIG. 11A, the spot SP31 is located at a position across all of the light receiving elements 13a to 13d in the light receiving portion 13. Is formed. That is, the beam that has passed through the pinhole 12 c 11 is irradiated within the detectable range of the light receiving unit 13. However, when the optical axis deviation is large, the spot SP32 is not formed at a position across all of the light receiving elements 13a to 13d in the light receiving unit 13, as shown in FIG. That is, the beam that has passed through the pinhole 12 c 11 is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13.

第3実施例では、図11(b)に示すように受光部13の検出可能範囲外にビームが照射される場合に、ビデオASIC3は、駆動部20cを制御することによって、ピンホール部12c2のピンホール12c21を通過したビームがピンホール12c11に入射するような場所から、ピンホール部12c2のピンホール12c21を通過したビームがピンホール部12c1に照射されないような場所へ、ピンホール部12c1を移動させる(図11(c)中の矢印A9参照)。つまり、受光部13にスポットを形成するために用いるピンホールを、ピンホール12c11からピンホール12c21に切り替える。即ち、受光部13にスポットを形成するために用いるピンホールのサイズを大きくする。これにより、ピンホール12c11を用いた場合よりも大きなスポットSP33が受光部13に形成される(図11(c)では、比較のために、ピンホール12c11を用いた場合に形成されるスポットSP32を破線で示している)。その結果、受光部13における受光素子13a〜13dの全てに跨る位置にスポットSP33を形成させることが可能となる。つまり、受光部13の検出可能範囲内にビームを照射させることが可能となる。したがって、受光素子13a〜13dの全てから信号が出力されるため、ビデオASIC3は、受光部13からの受光信号Sd1に基づいて、光軸ずれを適切に検出することができる。   In the third embodiment, when the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13 as shown in FIG. 11B, the video ASIC 3 controls the drive unit 20c, thereby controlling the pinhole unit 12c2. The pinhole portion 12c1 is moved from a location where the beam that has passed through the pinhole 12c21 enters the pinhole 12c11 to a location where the beam that has passed through the pinhole 12c21 of the pinhole portion 12c2 is not irradiated to the pinhole portion 12c1. (See arrow A9 in FIG. 11C). That is, the pinhole used for forming a spot in the light receiving unit 13 is switched from the pinhole 12c11 to the pinhole 12c21. That is, the size of the pinhole used for forming a spot in the light receiving unit 13 is increased. Thereby, a spot SP33 larger than the case where the pinhole 12c11 is used is formed in the light receiving portion 13 (in FIG. 11C, for comparison, the spot SP32 formed when the pinhole 12c11 is used is used. (Shown in broken lines). As a result, the spot SP33 can be formed at a position across all of the light receiving elements 13a to 13d in the light receiving unit 13. That is, it is possible to irradiate the beam within the detectable range of the light receiving unit 13. Therefore, since signals are output from all of the light receiving elements 13a to 13d, the video ASIC 3 can appropriately detect the optical axis deviation based on the light receiving signal Sd1 from the light receiving unit 13.

なお、ピンホール部12c1のピンホール12c11は、光軸ずれの検出精度が確保されるようなサイズに設定し、ピンホール部12c2のピンホール12c21は、想定される最大の光軸ずれを適切に検出できるようなサイズに設定すると良い。   In addition, the pinhole 12c11 of the pinhole part 12c1 is set to a size that ensures the detection accuracy of the optical axis deviation, and the pinhole 12c21 of the pinhole part 12c2 appropriately sets the assumed maximum optical axis deviation. The size should be set so that it can be detected.

以上説明した第3実施例によっても、第1実施例と同様に、光軸ずれの検出精度及び検出範囲の両方を適切に確保することが可能となる。   According to the third embodiment described above, it is possible to appropriately ensure both the detection accuracy and the detection range of the optical axis deviation as in the first embodiment.

[変形例]
受光部13の検出可能範囲外にビームが照射される場合にピンホールのサイズを変える方法は、第2実施例及び第3実施例で示した方法に限定はされない。例えば、カメラのしぼり機構や液晶のパターンなどを用いて、ピンホールのサイズを変えても良い。当該例によれば、1つのピンホールを有する1つのピンホール部を用いて、ピンホールのサイズを変えることができる。よって、第2実施例で示したように2つのピンホール12b1、12b2を用いる必要はなく、また、第3実施例で示したように2つのピンホール部12c1、12c2を用いる必要はない。
[Modification]
The method of changing the size of the pinhole when the beam is irradiated outside the detectable range of the light receiving unit 13 is not limited to the method shown in the second and third embodiments. For example, the pinhole size may be changed using a camera squeezing mechanism or a liquid crystal pattern. According to this example, the size of the pinhole can be changed by using one pinhole portion having one pinhole. Therefore, it is not necessary to use the two pinholes 12b1 and 12b2 as shown in the second embodiment, and it is not necessary to use the two pinhole portions 12c1 and 12c2 as shown in the third embodiment.

1 投影装置
3 ビデオASIC
7 レーザドライバASIC
8 MEMSミラー制御部
9 レーザ光源ユニット
10 MEMSミラー
12a、12b、12c1、12c2 ピンホール部
12a1、12b1、12b2、12c11、12c21 ピンホール
20a、20b、20c 駆動部
13 受光部
93 ビームスプリッタ
LD1 赤色レーザ
LD2 青色レーザ
LD3 緑色レーザ
1 Projector 3 Video ASIC
7 Laser driver ASIC
8 MEMS mirror control unit 9 Laser light source unit 10 MEMS mirror 12a, 12b, 12c1, 12c2 Pinhole part 12a1, 12b1, 12b2, 12c11, 12c21 Pinhole 20a, 20b, 20c Drive part 13 Light receiving part 93 Beam splitter LD1 Red laser LD2 Blue laser LD3 Green laser

Claims (5)

第1ビーム及び第2ビームを合成させる合成素子と、
前記合成素子から出射されたビームが入射される第1ホールを有する第1ピンホール部と、
前記第1ホールを介して前記合成素子から出射されたビームを受光し、当該ビームの受光位置に応じた受光信号を出力する受光素子と、
前記第1ピンホール部及び/又は前記受光素子を移動させる駆動手段と、
を備え、
前記駆動手段は、前記受光素子の所定範囲外にビームが照射される場合に、前記所定範囲内にビームが照射されるように、前記第1ピンホール部及び/又は前記受光素子を移動させることを特徴とする光源ユニット。
A combining element for combining the first beam and the second beam;
A first pinhole portion having a first hole into which the beam emitted from the combining element is incident;
A light receiving element that receives a beam emitted from the combining element through the first hole and outputs a light receiving signal corresponding to a light receiving position of the beam;
Driving means for moving the first pinhole portion and / or the light receiving element;
With
The driving means moves the first pinhole portion and / or the light receiving element so that the beam is irradiated within the predetermined range when the beam is irradiated outside the predetermined range of the light receiving element. A light source unit characterized by
前記駆動手段は、前記合成素子から出射され、前記第1ホールを通過したビームが前記受光素子の所定範囲外に照射される場合に、前記第1ピンホール部と前記受光素子との距離が短くなるように、前記第1ピンホール部及び/又は前記受光素子を移動させることを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。   The driving means has a short distance between the first pinhole portion and the light receiving element when a beam emitted from the combining element and passed through the first hole is irradiated outside a predetermined range of the light receiving element. The light source unit according to claim 1, wherein the first pinhole portion and / or the light receiving element are moved. 前記第1ホールより大きい第2ホールを有する第2ピンホール部を更に備え、
前記合成素子から出射されたビームは、前記第2ホールを介して前記第1ホールに入射され、
前記駆動手段は、前記合成素子から出射され、前記第1ホール及び前記第2ホールを通過したビームが前記受光素子の所定範囲外に照射される場合に、前記第1ピンホール部にビームが入射しない位置に当該第1ピンホール部を移動させることを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。
A second pinhole portion having a second hole larger than the first hole;
The beam emitted from the combining element is incident on the first hole through the second hole,
The driving means emits the beam into the first pinhole portion when the beam emitted from the combining element and passing through the first hole and the second hole is irradiated outside a predetermined range of the light receiving element. The light source unit according to claim 1, wherein the first pinhole portion is moved to a position where the light source is not used.
前記第1ピンホール部は、前記第1ホールだけでなく、当該第1ホールより大きい第2ホールも有しており、
前記駆動手段は、前記合成素子から出射され、前記第1ホールを通過したビームが前記受光素子の所定範囲外に照射される場合に、前記合成素子から出射されたビームが前記第2ホールを通過する位置に前記第1ピンホール部を移動させることを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。
The first pinhole portion has not only the first hole but also a second hole larger than the first hole,
The driving means emits the beam emitted from the combining element and passes through the second hole when the beam that has passed through the first hole is irradiated outside the predetermined range of the light receiving element. The light source unit according to claim 1, wherein the first pinhole portion is moved to a position to be moved.
前記第1ビーム及び第2ビームの発光を制御する制御手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第1ビーム及び前記第2ビームのいずれか一方のビームを発光させ、
前記受光素子は、前記制御手段によって発光された、前記第1ビーム及び前記第2ビームのいずれか一方のビームを受光し、当該ビームの受光位置に応じた受光信号を出力することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の光源ユニット。
Control means for controlling light emission of the first beam and the second beam;
The control means emits one of the first beam and the second beam,
The light receiving element receives one of the first beam and the second beam emitted by the control means, and outputs a light receiving signal corresponding to a light receiving position of the beam. The light source unit according to claim 2.
JP2015509754A 2013-04-02 2013-04-02 Light source unit Pending JPWO2014162501A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/060030 WO2014162501A1 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Light source unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2014162501A1 true JPWO2014162501A1 (en) 2017-02-16

Family

ID=51657834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015509754A Pending JPWO2014162501A1 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Light source unit

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2014162501A1 (en)
WO (1) WO2014162501A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001108930A (en) * 1999-10-06 2001-04-20 Minolta Co Ltd Scanning optical device and its controlling method
JP2004071591A (en) * 2002-08-01 2004-03-04 Nichia Chem Ind Ltd Semiconductor laser light source device
JP2006172517A (en) * 2004-12-10 2006-06-29 Sanyo Electric Co Ltd Optical pickup apparatus
WO2013046361A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 パイオニア株式会社 Light source unit and method for manufacturing light source unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001108930A (en) * 1999-10-06 2001-04-20 Minolta Co Ltd Scanning optical device and its controlling method
JP2004071591A (en) * 2002-08-01 2004-03-04 Nichia Chem Ind Ltd Semiconductor laser light source device
JP2006172517A (en) * 2004-12-10 2006-06-29 Sanyo Electric Co Ltd Optical pickup apparatus
WO2013046361A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 パイオニア株式会社 Light source unit and method for manufacturing light source unit
JP5666003B2 (en) * 2011-09-28 2015-02-04 パイオニア株式会社 Light source unit and method for manufacturing light source unit

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014162501A1 (en) 2014-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6175589B2 (en) Projection display apparatus and projection display method
JP2011154324A (en) Image display apparatus
JP5925389B2 (en) Image projection device
JPWO2012117495A1 (en) Optical element, head-up display, and optical element manufacturing method
JP2018136523A (en) Display unit and apparatus
WO2013005278A1 (en) Display device
JP6236577B2 (en) Projection display apparatus and projection control method
US20170315360A1 (en) Display apparatus
WO2014162501A1 (en) Light source unit
JP4747635B2 (en) Image display device
WO2013105216A1 (en) Head-up display and display method
JP6569318B2 (en) Optical scanning device
JP5666003B2 (en) Light source unit and method for manufacturing light source unit
JP6737370B2 (en) Projection device
JP5878673B2 (en) Light source unit and projection device
JPWO2013175549A1 (en) Light source unit and head-up display
JPWO2013046329A1 (en) Optical axis deviation correction apparatus, control method, and head-up display
WO2013145153A1 (en) Image drawing device
JP6451493B2 (en) Optical scanning device
JP2014007358A (en) Projection apparatus, head-up display, control method, program, and recording medium
WO2013179494A1 (en) Projection device, head-up display, control method, program and storage medium
JP2016099477A (en) Projection device, projection method, program, and storage medium
JP2015219389A (en) Virtual image display device and image forming element
WO2013145154A1 (en) Image drawing device
WO2014162415A1 (en) Projection device and heads-up display

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151117