KR20110106937A

KR20110106937A - 광축 조정 장치, 광축 조정 방법 및 투사형 표시 장치

Info

Publication number: KR20110106937A
Application number: KR1020117019170A
Authority: KR
Inventors: 지로 하시즈메
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2011-09-29
Also published as: JP5281923B2; US8562150B2; JP2010197864A; CN102326114A; US20110304832A1; KR101257586B1; CN102326114B; WO2010098363A1

Abstract

투사형 표시 장치에서의 복수의 광원간의 광축의 기울기의 보정, 위치 어긋남의 보정을 용이하게 하여, 양호한 투사 화상을 얻을 수 있도록 한다. 광원(1a, 1b, 1c)으로부터의 녹색, 청색, 적색의 레이저광은, 집광 렌즈(2a, 2b, 2c)에 의해 평행광으로 변환되고, 3색의 빔 광선의 광축 위치와 각도의 각각을, 각도 검출용 촬상 수단(7b)과 위치 검출용 촬상 수단(7a)에 의해 평가하고, 동일한 각도와 위치가 되도록, 액튜에이터(4a, 4b, 4c)에 의해 각 광원의 위치와 각도를 각각 조정한다. 이에 의해, 광원(1a, 1b, 1c)으로부터 출사되는 레이저광을 고정밀도로 합파할 수 있어, 고선명한 투사형 표시 장치를 실현할 수 있다.

Description

광축 조정 장치, 광축 조정 방법 및 투사형 표시 장치{OPTICAL AXIS ADJUSTING APPARATUS, OPTICAL AXIS ADJUSTING METHOD, AND PROJECTION TYPE DISPLAY APPARATUS}

본 발명은, 광축 조정 장치, 광축 조정 방법 및 투사형 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 레이저 투사형 표시 장치 등의 복수의 레이저광 등의 광의 광축을 고정밀도로 일치시키는 광축 조정 장치, 광축 조정 방법 및 이것을 이용한 투사형 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 파장 변환 소자를 이용한 소형의 녹색 레이저나, 청색 반도체 레이저의 개발에 수반하여, 레이저를 광원으로 하는 초소형의 프로젝터가 제안되어 있다. 이와 같은 레이저광을 광원으로 하는 프로젝터는, 양호한 색 재현성을 갖고, 저소비 전력화, 소형화가 가능한 것이나, 주사형 화상 표시 장치이기 때문에, 고정된 화소를 갖지 않아 해상도를 변환하기 쉽다고 하는 다양한 이점을 갖고 있다.

또한, 레이저광을 광원으로 하는 초소형 프로젝터는, 예를 들면, 화상 신호에 따라서 적색, 녹색, 청색의 3색의 레이저광에 의한 광원을 직접, 혹은, 외부 변조기에 의해 간접적으로 변조하고, 이들을 콜리메이트 렌즈에 의해 평행광으로 변환하고, 각 레이저광을 1개의 빔광으로 합파하고, 예를 들면, MEMS 미러를 이용하여 스크린 상에 이차원으로 주사하여 화상을 투사하는 것이다. 이와 같이, 적색, 녹색, 청색의 3색의 레이저광을 1개의 광축 상에 합파하기 위한 종래 기술로서, 다이크로익 미러를 이용하는 기술이 알려져 있다.

또한, 적색, 녹색, 청색의 3색의 레이저광을 1개의 광축 상에 합파하기 위해서 다이크로익 미러를 이용하는 기술로서, 예를 들면, 특허 문헌 1 등에 기재한 기술이 알려져 있다.

특허 문헌 1에 기재된 합파 기술을 사용하여, 스크린 등의 피투사면에 적색, 녹색, 청색의 3색의 레이저광을 1개의 빔광으로 합파하여 투사하는 레이저광을 사용하는 투사형 표시 장치는, 적색, 녹색, 청색의 3색의 레이저광을 1개의 빔으로 합파하여 피투사면에 투사하기 위해서, 각 색의 레이저광을 피투사면 상에서의 동일 화소에 투사할 필요가 있고, 그 때문에 각 색간의 레이저광의 광축을 고정밀도로 조정할 필요가 있다. 이와 같은 각 색의 레이저광의 광축을 조정하기 위한 종래 기술로서, 예를 들면, 특허 문헌 2 등에 개시되어 있는 기술이 알려져 있다. 이 특허 문헌 2에 기재된 종래 기술은, 각 레이저광을 개별의 MEMS 미러에 의해 반사시킴으로써 이차원 주사를 행하고, 또한, 각각의 MEMS 미러에 초기 각도 어긋남 보정 기구를 설치한다고 하는 것이다.

특허 문헌 1 : 일본 특개 2007-121539호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특개 2007-156056호 공보

특허 문헌 2에 개시되어 있는 종래 기술을 적용한 투사형 표시 장치는, MEMS 미러에 의한 각 레이저의 어긋남의 조정을, 각각의 레이저를 스크린에 투사하여 화면을 보면서 조정하기 때문에, 조정자에 의한 기량에 의존하는 요소가 강하고, 또한, 조사 영역 전체에 걸쳐 정밀한 레이저의 어긋남의 조정을 행하는 것이 곤란하다고 하는 문제점을 갖고 있다.

본 발명은, 전술한 바와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 간단하고 또한 컴팩트한 구성이면서, 복수 광원간의 광축의 기울기의 보정, 위치 어긋남의 보정을 용이하게 하여, 양호한 투사 화상을 얻을 수 있는 투사형 표시 장치에 대한 광축 조정 장치, 광축 조정 방법 및 투사형 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 광원으로부터 출사되는 입사 레이저광의 광축의 각도와 위치를 조정하는 신호를 발생하는 광축 조정 장치를, 상기 입사광의 일부를 반사 분기하는 제1 반사 분기 필터와, 그 제1 반사 분기 필터를 투과한 레이저광이 입사되는 촬상면을 갖는 위치 검출용 촬상 수단과, 상기 제1 반사 분기 필터에 의해 반사된 레이저광을 수속시키는 집광 렌즈와, 그 집광 렌즈에 의해 수속된 레이저광이 입사되는 촬상면을 갖는 각도 검출용 촬상 수단을 구비하고, 상기 각도 검출용 촬상 수단의 촬상면에서의 상기 레이저광의 입사 위치에 기초하여, 상기 입사 레이저광의 광원으로부터 출사되는 광축의 각도를 결정하고, 상기 위치 검출용 촬상 수단의 촬상면에서의 상기 레이저광의 입사 위치에 기초하여, 상기 입사 레이저광의 광원으로부터 출사되는 광축의 위치를 결정하고, 상기 광축의 각도와 위치를 조정하는 신호를 발생하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 투사형 표시 장치를, 전술한 광축 조정 장치와, 복수의 광원과, 상기 복수의 광원의 각각에 대응하여 설치되는 집광 렌즈와, 상기 집광 렌즈와 상기 광원의 조를 1축 혹은 복수축 조정하는 액튜에이터와, 상기 집광 렌즈를 통한 복수의 광원으로부터의 레이저광을 결합하는 복수의 합파 필터와, 합파된 복수의 레이저광을 임의의 각도로 반사하는 이차원 주사 미러를 구비하고, 상기 복수의 광원은, 빔 형상의 레이저광을 화상 신호에 따라서 변조하여 공급하고, 상기 변조된 레이저광은, 상기 집광 렌즈에 의해 평행광 혹은 대략 평행광으로 변환되고, 상기 복수의 레이저광을 결합하는 합파 필터에 의해 복수의 빔광이 동일 광축 상에서 합파되고, 상기 복수의 광원으로부터의 빔광을 상기 이차원 주사 미러에 의해 반사하여 스크린 상에 투사하고, 상기 광축 조정 장치에는, 상기 합파된 레이저광이 입사되고, 상기 광축 조정 장치가 발생하는 광축의 각도와 위치를 조정하는 신호에 의해 상기 액튜에이터가 구동되는 방법에 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 전술한 투사형 표시 장치에서의 광축 조정 방법으로서, 상기 복수의 광원의 임의의 1개의 광원을 기준 광원으로 하고, 그 기준으로 한 광원으로부터 출사된 레이저광이 상기 각도 검출용 촬상 수단 및 상기 위치 검출용 촬상 수단에 입사하여 측정된 각도와 위치를, 각각 기준 각도, 기준 위치로 하고, 다음으로, 기준 광원으로 한 광원 이외의 광원을 순차적으로 출사하고, 각각 상기 각도 검출용 촬상 수단 및 상기 위치 검출용 촬상 수단에 입사하여 측정된 각도와 위치가, 각각 기준 각도 및 기준 위치로 되도록 상기 광원의 각도와 위치를 조정하도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치의 기본 구성을 설명하는 도면.
도 2는 광원(1a, 1b, 1c)의 광축 조정의 방법을 설명하는 플로우차트.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태로서의 광원(1a, 1b, 1c)의 광축 조정의 방법을 설명하는 플로우차트.
도 4는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치의 기본 구성을 설명하는 도면.
도 5는 집광 렌즈의 초점 위치에 둔 광원의 기울기와 집광 렌즈(2)로부터 출사되는 레이저광의 광축의 위치 변화에 대하여 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치의 기본 구성을 설명하는 도면.
도 7은 본 발명의 제7 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치의 기본 구성을 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 제8 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치의 기본 구성을 설명하는 도면.
도 9는 본 발명의 제9 실시 형태로서의 투사형 표시 장치용 광원을 설명하는 도면.
도 10은 본 발명의 제10 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치의 기본 구성을 설명하는 도면.
도 11은 외부 조정 기구의 구성예를 설명하는 도면.
도 12는 외부 조정 기구의 다른 구성예를 설명하는 도면.
도 13은 본 발명의 제11 실시 형태로서의 투사형 표시 장치용의 광축 측정 기구를 설명하는 도면.

이하, 본 발명에 따른 광축 조정 장치, 광축 조정 방법 및 투사형 표시 장치의 실시 형태를 도면에 의해 상세하게 설명한다.

[실시 형태 1]

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치의 기본 구성을 설명하는 도면이다. 도 1에서, 참조 부호 1a, 1b, 1c는 각각 녹색, 청색, 적색의 반도체 레이저 등의 광원, 참조 부호 2a, 2b, 2c는 광원(1a, 1b, 1c)의 집광 렌즈, 참조 부호 3은 집광 렌즈, 참조 부호 4a, 4b, 4c는 광원 및 집광 렌즈에 대한 액튜에이터, 참조 부호 5a, 5b는 각 광원으로부터의 빔 광선을 합파하는 합파 필터, 참조 부호 6a, 6b는 합파한 레이저광의 일부를 반사 분기하는 필터, 참조 부호 7a는 위치 검출용 촬상 수단, 참조 부호 7b는 각도 검출용 촬상 수단, 참조 부호 8은 합파한 광선을 임의의 각도로 반사시켜 스크린(17) 상에 영상을 투사하는 주사용 미러, 참조 부호 9는 CPU, 참조 부호 10은 메모리, 참조 부호 11은 광학 베이스(케이스)이다.

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치는, 광학 베이스(11) 내에, 광원(1a, 1b, 1c)과, 각 광원에 대한 집광 렌즈(2a, 2b, 2c)와, 액튜에이터(4a, 4b, 4c)와, 합파 필터(5a, 5b)와, 반사 분기 필터(6a, 6b)와, 집광 렌즈(3)와, 위치 검출용 촬상 수단(7a)과, 각도 검출용 촬상 수단(7b)과, 주사용 미러(8)를 수납하여 구성된다.

상술에서, 광원(1a, 1b, 1c)으로부터의 녹색, 청색, 적색 레이저광은, 각각에 설치되어 있는 집광 렌즈(2a, 2b, 2c)에 의해 대략 평행광으로 변환되고, 특정한 파장의 광을 반사하고, 그 밖의 파장의 광을 투과하는 합파 필터(5a, 5b)에 의해 합파되고, 합파한 광선을 임의의 각도로 반사하는 참조 부호 8의 주사용 미러에 의해 이차원 주사되어, 스크린(17) 등의 피투사면에 투사됨으로써, 스크린(17) 상에 컬러 화상을 형성하는 것이다. 또한, 광원(1a, 1b, 1c)으로부터의 각 색의 강도는, 표시 데이터에 의해 변조되어 있는 것은 물론이다.

전술한 바와 같은 투사형 표시 장치는, 복수의 광원(1a, 1b, 1c)의 광축을 일치시키고, 또한, 그 위치가 일치하도록 할 필요가 있다. 그 때문에, 본 발명의 실시 형태는, 합파된 레이저광의 일부를 반사 분기하는 필터(6a, 6b) 및 집광 렌즈(3)를 이용하여, 합파된 레이저광의 일부를 위치 검출용 촬상 수단(7a) 및 각도 검출용 촬상 수단(7b)으로 유도하고, 검출된 위치 정보 및 각도 정보를 CPU(9)가 연산하고, 그 결과에 의해 광원 및 집광 렌즈에 대한 액튜에이터(4a, 4b, 4c)를 제어함으로써, 광원(1a, 1b, 1c)으로부터의 레이저광의 광축을 일치시키도록 하고 있다.

또한, 전술한 위치 검출용 촬상 수단(7a) 및 각도 검출용 촬상 수단(7b)은, 잘 알려져 있는 4분할 디텍터, 포지션 센싱 디텍터(PSD)로 불리고 있는 소자이어도 된다. 또한, 액튜에이터(4a, 4b, 4c)는, 잘 알려져 있는 4축의 액튜에이터가 이용된다.

도 2는 광원(1a, 1b, 1c)의 광축 조정의 방법을 설명하는 플로우차트이고, 다음으로, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 형태에서의 광원의 광축의 조정 방법에 대하여 설명한다.

(1) 기준으로 되는 광원으로서 광원(1a)을 선택하고, 그 기준으로 한 광원(1a)만 점등하고, 광원(1a)으로부터 출사된 레이저광을, 반사 분기하는 필터(6a, 6b)에 의해 2개의 레이저광으로 나누어, 필터(6b)를 투과한 광을, 위치 검출용 촬상 수단(7a)의 촬상면에 입사시키고, 필터(6b)에 의해 반사된 광을 집광 렌즈(3)를 통하여 각도 검출용 촬상 수단(7b)에 입사시킨다(스텝 201).

(2) 위치 검출용 촬상 수단(7a)은, 입사된 레이저광의 입사 위치에 기초한 위치 검출 신호를 출력하고, 그 검출 신호를 CPU(9)에 전달한다. 한편, 일반적으로 집광 렌즈에 입사하는 평행광의 광축 각도와, 집광 렌즈에 의해 집광되는 위치는 입사 각도에 비례한다. 그 때문에, 상기 필터(6b)에 의해 반사된 광이, 반사 분기된 광을 수속시키는 집광 렌즈(3)에 의해 수속된 수속광이 각도 검출용 촬상 수단(7b)의 촬상면에 입사되면, 각도 검출용 촬상 수단(7b)이 입사된 레이저광의 각도 검출 신호를 출력하고, 그 검출 신호를 CPU(9)에 전달한다(스텝 202, 203).

(3) CPU(9)는, 위치 검출용 촬상 수단(7a)으로부터의 위치 검출 신호와, 각도 검출용 촬상 수단(7b)으로부터의 각도 검출 신호에 기초하여, 기준으로 한 광원(1a)의 사출 각도와 위치를 산출한다. 즉, CPU(9)는, 각도 검출용 촬상 수단(7b)으로부터의 각도 검출 신호, 및, 집광 렌즈(3)와 각도 검출용 촬상 수단(7b)과의 사이의 거리로부터 광원(1a)으로부터 출사된 광선의 광축의 기준 각도(광원의 사출 각도)를 산출한다. 또한, CPU(9)는, 광원(1a)으로부터 출사된 광이 위치 검출용 촬상 수단(7a)의 촬상면에 조사되는 위치가, 수학식 1로 나타내는 바와 같이, 광원으로부터 출사되는 광축 위치와 광축의 기울기에 의한 위치 어긋남의 2개의 현상이 합쳐진 위치로서 관측되는 것에 기초하여, 전술한 처리에서 측정된 광축의 기준 각도와 촬상면에서의 광축 위치, 광원과 위치 검출용 촬상 수단(7a)의 촬상면과의 거리로부터 수학식 1을 이용하여 기준 광원(1a)으로부터 출사된 광선의 광축 위치를 산출한다(스텝 204).

(4) CPU(9)는, 전술에서 산출한 기준으로 한 광원(1a)의 사출 각도와 위치의 정보를 메모리(10)에 기억한다(스텝 205).

(5) 다음으로, 기준 광원으로 한 광원(1a)을 제외한 N개 광원에서, N=1번의 광원인 광원(1b)을 선택하여, 전술에서 설명한 바와 같은 광원(1a)의 경우와 동일한 측정법에 의해 광원(1b)으로부터 출사되는 광축의 기울기ㆍ위치 검출을 행하고, 이들에 기초하여 광원(1b)에서의 광축 각도ㆍ위치를 CPU(9)에 연산시킨다(스텝 206∼210).

(6) CPU(9)는, 광원(1a)에 대한 측정, 산출에 의해 얻어진 기준 각도ㆍ위치와, 광원(1b)에 대한 측정, 산출에 의해 얻어진 각도ㆍ위치가 일치하고 있는지의 여부를 판정하고, 불일치하였던 경우, 그 편차값으로부터 광원(1b)으로부터 출사되는 레이저광의 광축 각도ㆍ위치를 제어하는 액튜에이터(4b)에의 조정 신호를 생성하고, 그 액튜에이터(4b)에 의해 광원(1b)으로부터 출사되는 레이저광의 광축 각도ㆍ위치와, 광원(1a)의 기준 각도ㆍ위치와의 편차가 0으로 되도록 제어를 행한다(스텝 211∼213).

(7) 스텝 213에서의 각도ㆍ위치의 조정 처리를 행한 후, 혹은, 스텝 211의 판정에서, 광원(1a, 1b)의 각도ㆍ위치가 일치하고 있었던 경우, 광원(1b)을 고정하고, 모든 광원에 대한 처리가 종료되었는지의 여부를 판정하고, 종료되었으면, 광축의 조정의 처리를 종료한다(스텝 214, 215).

(8) 스텝 215의 판정에서, 처리가 완료되지 않은 광원이 남아 있었던 경우, 스텝 206으로부터의 처리로 되돌아가서, 다음의 광원, 여기서는 광원(1c)을 선택하여, 전술과 마찬가지의 처리를 계속한다.

전술한 처리에서의 광원의 고정은, 예를 들면, 도 11에 도시한 광원을 고정 가능하게 하는 유지 수단을 설치하여 행할 수 있다.

전술한 설명에서는, 기준으로 되는 광원으로서, 광원(1a)을 선택하였지만, 기준으로 되는 광원은, 광원(1a)에 한하지 않고, 광원(1b 또는 1c) 중 어느 것이라도 된다. 본 발명의 제1 실시 형태는, 전술한 바와 같은 일련의 조정 수순을 실시함으로써, 광원(1a, 1b, 1c)의 광축의 위치와 각도를 완전하게 일치시켜 합파할 수 있다. 이 결과, 합파된 레이저광을 미러(8)에 의해 주사한 빔 광선은, 어떠한 거리의 스크린(17) 상에 조사되어도, 광원(1a, 1b, 1c)으로부터 출사된 각 빔 광선은 완전히 합파하고 있다.

도 1, 도 2에 설명한 본 발명의 제1 실시 형태는, 광원(1a, 1b, 1c) 및 집광 렌즈 광원(2a, 2b, 2c)의 쌍의 모두에 대하여 액튜에이터(4a, 4b, 4c)를 설치하고 있는 것으로서 설명하였지만, 도 2의 설명으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 광축 조정 시에 기준으로 하는 광원과 집광 렌즈의 쌍에 대한 액튜에이터의 제어를 행할 필요는 없으므로, 미리 기준으로 하는 광원을 정해 두어, 그 광원의 액튜에이터를 불필요로 할 수도 있다.

[실시 형태 2]

도 3은 본 발명의 제2 실시 형태로서의 광원(1a, 1b, 1c)의 광축 조정의 방법을 설명하는 플로우차트이고, 다음으로, 이것에 대하여 설명한다. 제2 실시 형태의 광축 조정의 방법은, 제1 실시 형태의 경우와는, 광축 조정 수순이 상이한 것이고, 표시 장치의 기본 구성은, 도 1에 도시하여 설명한 것과 동일하여도 된다.

(1) 우선, 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 기준으로 되는 광원으로서 광원(1a)을 선택하고, 그 기준으로 한 광원(1a)만 점등하고, 광원(1a)으로부터 출사된 레이저광을, 반사 분기하는 필터(6a, 6b)에 의해 2개의 레이저광으로 나누어, 필터(6b)를 투과한 광을, 위치 검출용 촬상 수단(7a)의 촬상면에 입사시키고, 필터(6b)에 의해 반사된 광을 집광 렌즈(3)를 통하여 각도 검출용 촬상 수단(7b)에 입사시킨다(스텝 301).

(2) 각도 검출용 촬상 수단(7b)의 촬상면에서의 입사 위치에 기초하여 출력되는 각도 검출 신호를 CPU(9)에서 연산하고, 광원(1a)으로부터 출사되는 광선의 기준 광축 각도를 메모리(10)에 기억한다. 한편, 위치 검출용 촬상 수단(7a)의 촬상면에서의 입사 위치에 기초하여 출력되는 신호를 CPU(9)에서 연산하고, 상기 위치 검출용 촬상 수단의 촬상면에서의 광축 위치를 메모리(10)에 기억한다(스텝 302∼304).

(3) 다음으로, 기준 광원으로 한 광원(1a)을 제외한 N개 광원에서, N=1번의 광원인 광원(1b)을 선택하여, 이 광원(1b)만을 점등하고, CPU(9)는, 광원(1a)의 경우와 동일한 측정 방법에 의해, 광원(1b)으로부터 출사되는 레이저광의 기울기 평가를 행하여 광원(1b)의 광축 각도를, 각도 검출용 촬상 수단(7b)에 의해 검출한 신호로부터 연산한다(스텝 305∼307).

(4) CPU(9)는, 광원(1a)에 대한 측정, 산출에 의해 얻어진 기준 각도와, 광원(1b)에 대한 측정, 산출에 의해 얻어진 각도가 일치하고 있는지의 여부를 판정하고, 불일치하였던 경우, 그 편차값으로부터 광원(1b)으로부터 출사되는 레이저광의 광축 각도를 제어하는 액튜에이터(4b)에의 조정 신호를 생성하고, 그 액튜에이터(4b)에 의해 광원(1b)으로부터 출사되는 레이저광의 광축 각도와, 광원(1a)의 기준 각도와의 편차가 0으로 되도록 제어를 행한다(스텝 308∼310).

(5) 스텝 310에서의 각도의 조정 처리를 행한 후, 혹은, 스텝 308의 판정에서, 광원(1a, 1b)의 각도가 일치하고 있었던 경우, 광원(1a)의 경우와 동일한 측정 방법에 의해, 광원(1b)으로부터 출사되는 레이저광의 위치 검출용 촬상 수단(7a)의 촬상면에서의 광축 위치 측정을 행하고, CPU(9)는, 이 측정 결과로부터 광원(1b)의 광축 위치를 연산한다(스텝 311).

(6) 다음으로, CPU(9)는, 광원(1a)에 대한 측정, 산출에 의해 얻어진 기준 광축 위치와, 광원(1b)에 대한 측정, 산출에 의해 얻어진 광축 위치가 일치하고 있는지의 여부를 판정하고, 불일치하였던 경우, 그 편차값으로부터 광원(1b)으로부터 출사되는 레이저광의 광축 위치를 제어하는 액튜에이터(4b)에의 조정 신호를 생성하고, 그 액튜에이터(4b)에 의해 광원(1b)으로부터 출사되는 레이저광의 광축 위치와, 광원(1a)의 기준 광축 위치와의 편차가 0으로 되도록 제어를 행한다(스텝 312∼314).

(7) 스텝 314에서의 광축 위치의 조정 처리를 행한 후, 혹은, 스텝 312의 판정에서, 광원(1a, 1b)의 광축 위치가 일치하고 있었던 경우, 광원(1b)을 전술까지의 처리에서 조정한 상태로 고정하고, 모든 광원에 대한 처리가 종료되었는지의 여부를 판정하고, 종료되었으면, 광축의 조정 처리를 종료한다(스텝 315, 316).

(8) 스텝 316의 판정에서, 처리가 완료되지 않은 광원이 남아 있었던 경우, 스텝 305로부터의 처리로 되돌아가서, 다음의 광원, 여기에서는 광원(1c)을 선택하여, 전술과 마찬가지의 처리를 계속한다.

전술한 설명에서는, 기준으로 되는 광원으로서, 광원(1a)을 선택하였지만, 기준으로 되는 광원은, 광원(1a)에 한하지 않고, 광원(1b 또는 1c) 중 어느 것이라도 된다. 본 발명의 제1 실시 형태는, 전술한 바와 같은 일련의 조정 수순을 실시함으로써, 광원(1a, 1b, 1c)의 광축의 위치와 각도를 완전히 일치시켜 합파할 수 있다. 이 결과, 합파된 레이저광을 미러(8)에 의해 주사한 빔 광선은, 어떠한 거리의 스크린(17) 상에 조사되어도, 광원(1a, 1b, 1c)으로부터 출사된 각 빔 광선은 완전하게 합파하고 있다.

전술한 본 발명의 제2 실시 형태는, 광원(1a, 1b, 1c)과 위치 검출용 촬상 수단(7a)의 촬상면과의 각각의 거리가 미지인 경우에도, 실시할 수 있다. 또한, 전술한 제2 실시 형태에서도, 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 미리 기준으로 하는 광원을 정해 두어, 그 광원의 액튜에이터를 불필요로 할 수도 있다.

[실시 형태 3]

도 4는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치의 기본 구성을 설명하는 도면, 도 5는 집광 렌즈(2)의 초점 위치에 둔 광원(1)의 기울기와 집광 렌즈(2)로부터 출사되는 레이저광의 광축(16)의 위치 변화에 대하여 설명하는 도면이다. 도 4에 도시한 본 발명의 제3 실시 형태는, 도 1에 도시하여 설명한 본 발명의 제1, 제2 실시 형태의 구성과 기본적으로 동일한 구성이며, 또한, 광축 조정의 방법도 마찬가지이다.

본 발명의 제3 실시 형태가, 도 1에 도시하여 설명한 본 발명의 제1 실시 형태와 상위한 점은, 광원(1a, 1b, 1c)의 광축 조정 액튜에이터 및 이 액튜에이터의 조정 방법이 상이한 점이다. 이하, 본 발명의 제3 실시 형태가 제1, 제2 실시 형태와 상이한 점에 대하여 설명한다.

도 4에 도시한 본 발명의 제4 실시 형태의 구성은, 광원(1a, 1b, 1c)으로부터 출사되는 레이저광의 광축 위치와 각도를 제어하는 광축 조정 액튜에이터를, 광원(1a, 1b, 1c)의 각도 조정 액튜에이터(4d, 4e, 4f)와 집광 렌즈(2a, 2b, 2c)의 위치 조정 액튜에이터(4g, 4h, 4i)로 나누고 있다. 그리고, 광원(1a, 1b, 1c)으로부터 출사되는 레이저광의 광축 각도 제어는, 집광 렌즈(2a, 2b, 2c)의 조정용 액튜에이터(4g, 4h, 4i)를 광선 진행 방향에 대하여 법선면 상의 수직한 2축 방향으로 병진함으로써 실현할 수 있다.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 집광 렌즈(2)의 초점 위치에 둔 광원(1)의 기울기는, 집광 렌즈(2)로부터 출사되는 레이저광의 광축(16)의 위치 변화에 반영된다. 이 때문에, 광원으로부터 출사되는 레이저광의 광축 위치 제어는, 광원(1a, 1b, 1c)의 각도 조정용 액튜에이터(4d, 4e, 4f)에 의해, 광원의 출사단을 회전 중심으로 하여, 광원으로부터 출사되는 광선 진행 방향에 대하여 법선면 상의 수직한 2축을 중심으로 회전하는 회전 방향으로 회전시킴으로써 광선의 광축 위치 제어를 실현할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 제3 실시 형태에 따르면, 레이저의 출사 광축 각도와 위치를 제어하는 액튜에이터를 각각 광원(1a, 1b, 1c)용과 집광 렌즈(2a, 2b, 2c)용으로 분리하고 있으므로, 각 액튜에이터의 가동축 수를 저감(각각 2축)할 수 있어, 각 부의 액튜에이터 사이즈를 작게 할 수 있다.

[실시 형태 4]

본 발명의 제4 실시 형태는, 도시하지 않지만, 도 4에 도시하여 설명한 본 발명의 제3 실시 형태에서의 집광 렌즈(2a, 2b, 2c)의 조정용 액튜에이터(4g, 4h, 4i)를 없앤 구성으로 한 것이다.

그리고, 본 발명의 제4 실시 형태는, 광원(1a, 1b, 1c)으로부터 출사되는 레이저광의 광축 위치와 각도를 제어하기 위해서, 광원(1a, 1b, 1c)에 설치되어 있는 광축 조정 액튜에이터(4d, 4e, 4f)에 의해, 광원(1a, 1b, 1c)의 위치와 각도를 제어하는 것으로 하고 있다.

구체적으로는, 광원(1a, 1b, 1c)의 위치를, 광선의 진행 방향에 대하여 법선면 상의 수직한 2축 방향으로 병진시킴으로써 광선의 광축 각도 제어를 실현할 수 있다. 예를 들면, 광원(1a)이 Y 방향으로 변위시켜지면, 광선의 각도는 γ축 방향으로 기울고, Z 방향으로 변위하면 광선의 광축 각도는 γ축 방향으로 기운다. 한편, 광원(1a, 1b, 1c)의 위치를 발광점을 중심으로 광선 진행 방향에 대하여 법선면 상의 수직한 2축을 중심으로 회전시키면, 회전 방향으로 회전시킴으로써 광축의 위치 제어를 실현할 수 있다. 예를 들면, 광원(1a)을 β 방향으로 회전시킴으로써 Z축 방향으로 광축 위치가 변이하고, γ방향으로 회전시킴으로써 Y축 방향으로 광축 위치가 변이한다.

[실시 형태 5]

본 발명의 제5 실시 형태는, 도시하지 않지만, 도 4에 도시하여 설명한 본 발명의 제3 실시 형태에서의 광원(1a, 1b, 1c)의 조정용 액튜에이터(4d, 4e, 4f)를 없앤 구성으로 한 것이다. 그리고, 본 발명의 제5 실시 형태는, 광원(1a, 1b, 1c)으로부터 출사되는 레이저광의 광축 각도를 제어하기 위해서, 집광 렌즈(2a, 2b, 2c)에 설치되어 있는 조정용 액튜에이터(4g, 4h, 4i)에 의해, 광원(1a, 1b, 1c)으로부터 출사되는 레이저광의 광축 각도를 제어하는 것으로 하고 있다.

이와 같은 본 발명의 제5 실시 형태에 따르면, 발열원으로 되는 광원(1a, 1b, 1c)을 열전도성이 나쁜 액튜에이터로 고정할 필요가 없기 때문에, 광원(1a, 1b, 1c)의 방열성을 개선할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

[실시 형태 6]

도 6은 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치의 기본 구성을 설명하는 도면이다. 도 6에 도시한 본 발명의 제6 실시 형태는, 도 1에 도시하여 설명한 본 발명의 제1, 제2 실시 형태의 구성과 기본적으로 동일한 구성이며, 또한, 광축 조정의 방법도 마찬가지이다.

본 발명의 제6 실시 형태가, 도 1에 도시하여 설명한 본 발명의 제1 실시 형태와 상위한 점은, 주사용의 미러(8)를 일부의 광을 투과시킬 수 있는 것으로 하고, 레이저광을 반사 분기하는 필터(6a)를, 합파한 레이저광을 임의의 각도로 반사하는 미러(8)를 투과한 후의 레이저광을 반사 분기시키도록, 미러(8)의 후방에 배치하여 구성한 점이다. 이 본 발명의 제6 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태∼제3 실시 형태의 경우와 비교하여 레이저광을 반사 분기하는 미러(6b)를 1매 적게 구성할 수 있어, 광학계의 구성을 심플한 것으로 할 수 있다.

[실시 형태 7]

도 7은 본 발명의 제7 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치의 기본 구성을 설명하는 도면이다. 도 7에 도시한 본 발명의 제7 실시 형태는, 도 1에 도시하여 설명한 본 발명의 제1, 제2 실시 형태의 구성과 기본적으로 동일한 구성이며, 또한, 광축 조정의 방법도 마찬가지이다.

본 발명의 제7 실시 형태가, 도 1에 도시하여 설명한 본 발명의 제1 실시 형태와 상위한 점은, 레이저광을 반사 분기하는 필터(6a)를, 도 1에 도시한 것으로부터 90도 회전시킨 상태로 배치하고, 분기된 레이저광을 상방에 배치된 레이저광을 반사 분기하는 필터(6b) 및 광학 베이스의 상면에 설치한 위치 검출용 촬상 수단(7a)으로 유도함과 함께, 레이저광을 반사 분기하는 필터(6b)에 의해, 레이저광을 합파한 레이저광의 진행 방향과 반대 방향으로 반사시키고, 그 합파한 레이저광의 진행 방향과 반대 방향으로 집광 렌즈(3)와 각도 검출용 촬상 수단(7b)을 배치하고 있는 점이다.

이와 같은 본 발명의 제7 실시 형태에 따르면, 광원, 광원에 대응하는 집광 렌즈, 액튜에이터, 합파 필터 등의 광학 소자가, 합파한 상기 광선을 반사 분기하는 미러(6a)에 대하여 입사측에 많이 배치되어 있기 때문에, 각도 검출용 촬상 수단(7b)을 대부분의 광학 소자가 배치되는 레이저광의 입사 방향에 배치함으로써, 레이저광을 집광하는 집광 렌즈(3)와 각도 검출용 촬상 수단(7b)과의 거리를 크게 확보할 수 있고, 그에 의해, 소형의 구성의 경우에도, 각 광원(1a, 1b, 1c)으로부터 출사된 레이저광선의 기울기에 대한 각도 변화의 감도를 향상시킬 수 있다.

[실시 형태 8]

도 8은 본 발명의 제8 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치의 기본 구성을 설명하는 도면이다.

도 8에 도시한 본 발명의 제8 실시 형태는, 도 1에 도시하여 설명한 본 발명의 제1 실시 형태에서의 광원(1a, 1b, 1c)과, 각 광원에 대한 집광 렌즈(2a, 2b, 2c)와, 합파 필터(5a, 5b)에 의한 레이저광의 합파 광학계에서, 복수의 광원(1a, 1b, 1c)으로부터의 레이저광을 각각 집광 렌즈(2a, 2b, 2c)에 의해 평행광 혹은 대략 평행광으로 하는 것이 아니라, 복수의 광원(1a, 1b, 1c)으로부터 출사된 확산 레이저광을 각각 합파 필터(5a, 5b)에 의해 합파한 후, 집광 렌즈(2d)에 의해 평행광 혹은 대략 평행광으로 하도록 구성한 것이다. 이 경우, 액튜에이터는, 광원에만 설치되게 된다.

이와 같은 본 발명의 제8 실시 형태에 따르면, 복수의 광원의 각각에 설치한 집광 렌즈를 저감하여 1개만으로 할 수 있어, 장치를 소형으로 구성할 수 있고, 또한, 광원과 상기 집광 렌즈와의 상대적인 위치 어긋남에 대한 광축 어긋남에의 감도를 저감할 수 있다.

[실시 형태 9]

도 9는 본 발명의 제9 실시 형태로서의 투사형 표시 장치용 광원을 설명하는 도면이다.

본 발명의 제9 실시 형태는, 도 1에 의해 설명한 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치로부터 합파한 레이저광을 임의의 각도로 반사하는 주사용의 미러(8)를 제거한 것이다. 이와 같은 본 발명의 제9 실시 형태는, 광원(1a, 1b, 1c)으로부터 출사된 레이저 광선을 고정밀도로 일치시킨 투사형 표시 장치용 광원으로서 이용하는 것을 가능하게 한 것이며, 세트 메이커 등에 제품으로서 제공할 수 있다. 세트 메이커 등은, 주사 미러, 스크린을 내장하여 표시 장치로서의 제품을 제조 판매할 수 있다.

[실시 형태 10]

도 10은 본 발명의 제10 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치의 기본 구성을 설명하는 도면, 도 11은 액튜에이터를 대신하는 외부 조정 기구의 구성예를 설명하는 도면이다. 도 11의 (a), 도 11의 (b), 도 11의 (c)의 각각은, 분해 사시도, 조립도, 조립 방법을 설명하는 도면이다.

도 10에 도시한 본 발명의 제10 실시 형태는, 도 1에 의해 설명한 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치에서, 광원 및 집광 렌즈에 설치되어 있던 광축 조정용 액튜에이터 대신에, 도 11에 의해 설명하는 외부 조정 기구를 이용하여 광축을 조정하도록 한 것이며, 장치의 기본 구성, 광축 조정 방법은, 도 1의 경우와 마찬가지이다. 또한, 도 10은 도면의 간략화를 위해서, 합파한 레이저광의 일부를 반사 분기하는 필터(6a, 6b), 위치 검출용 촬상 수단(7a), 각도 검출용 촬상 수단(7b), 집광 렌즈(3)를 도시하지 않지만, 이 실시 형태에서도, 이들이 구비되어 있는 것은 물론이다. 그리고, 본 발명의 제10 실시 형태는, 도 11의 (a), 도 11의 (b)에 도시한 홀더(15a, 15b)와, 도 11의 (c)에 도시한 바와 같은 외부의 조정 기구(13, 14)에 의해 광축을 조정한다.

이 조정 기구는, 광원(1)을 장착한 홀더(15a)에 설치한 피봇 구조(18a)와 홀더(15b)에 설치한 피봇 받이 구조(18b)를 설치하고, 발광점을 중심으로 레이저광의 진행 방향으로 법선 방향의 면에 있는 X축에 대하여 회전하는 구조를 갖고, 이 구조에 의해, 광원(1)으로부터 출사되는 광축의 α 방향의 각도를 조정한다. 또한, 이 조정 기구는, 홀더(15b)에 설치한 피봇 구조(18c)와 광학 베이스(케이스)(11)에 설치한 사각형 홈 구조(18d)를 갖고 구성되며, 발광점을 중심으로 광선 진행 방향으로 법선 방향의 면에 있는 Y축에 대하여 회전시켜 광원(1)으로부터 출사되는 광선의 광축의 β 방향을, 또한, 상기 피봇 구조(18c)와 상기 홈 구조(18d)를 활주시킴으로써 레이저광의 진행 방향으로 법선 방향의 수직한 2축인 X, Y 방향의 위치를 조정하고, 그 후 접착제 등에 의해 각 홀더와 광원과 광학 베이스를 고정한다.

또한, 홀더(15a)에는, 2개소의 광축 조정용 둥근 구멍(12)이 형성되어 있으며, 도 11의 (c)에 도시한 바와 같은 홀더(15a, 15b)를 지지하면서, 상기 광원(1)에 대하여 광축 조정을 하는 2개의 조정용 핀(13)과 끼워 맞추는 구조로 되어 있다.

도 12는 액튜에이터를 대신하는 외부 조정 기구의 다른 구성예를 설명하는 도면이다. 도 12의 (a), 도 12의 (b)의 각각은, 분해 사시도, 조립도이다. 이 도 12에 도시한 외부 조정 기구는, 도 10에 도시하여 설명한 본 발명의 제10 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치에 적용되는 것이다.

도 12에 도시한 외부 조정 기구는, 도 11에 의해 설명한 홀더를, 홀더(15a), 홀더(15b), 홀더(15c)의 3개로 분할하여 구성하고, 광원(1)을 장착한 홀더(15a)에 설치한 피봇 구조(18a)와 홀더(15b)에 설치한 피봇 받이 구조(18b)를 설치하고, 발광점을 중심으로 레이저광의 진행 방향으로 법선 방향의 면에 있는 X축에 대하여 회전하는 구조를 갖고 있고, 이 구조에 의해, 광원(1)으로부터 출사되는 광축의 α 방향의 각도를 조정하고 있다. 또한, 도 12에 도시한 외부 조정 기구는, 홀더(15b)에 피봇 구조(18c)와 홀더(15c)에 피봇 받이 구조(18e)를 설치하고, 발광점을 중심으로 레이저광의 진행 방향으로 법선 방향의 면에 있는 Y축에 대하여 회전시켜, 광원(1)으로부터 출사되는 레이저광의 광축의 β 방향을 조정하도록 하고 있다. 또한, 도 12에 도시한 외부 조정 기구는, 홀더(15c)와 광학 베이스(11)를 활주 가능하게 하고 있음으로써, 레이저광의 진행 방향으로 법선 방향의 수직한 2축인 X, Y 방향의 위치를 조정하고, 그 후 접착제 등에 의해 각 홀더와 광원과 광학 베이스를 고정한다.

[실시 형태 11]

도 13은 본 발명의 제11 실시 형태로서의 투사형 표시 장치용의 광축 측정 기구를 설명하는 도면이다.

본 발명의 제11 실시 형태는, 도 1에 의해 설명한 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 투사형 표시 장치에서 이용한 레이저광의 광축 측정 기구만을 추출한 구조이며, 레이저광을 반사 분기하는 필터(6a, 6b)와, 레이저광을 집광하는 렌즈(3)와, 레이저광의 광축 위치를 측정하는 촬상 소자(7a, 7b)와, CPU(9)와, 메모리(10)로 구성된다.

도시한 광축 측정 기구는, 집광 렌즈(3)에 의해 수속된 수속광이 입광되는 촬상면을 갖는 각도 검출용 촬상 수단(7b)의 촬상면에서의 입사 위치에 기초하여 입사광의 광축 각도를 결정하고, 반사 분기된 평행광이 입사되는 촬상면을 갖는 위치 검출용 촬상 수단(7a)과, 각도 검출용 촬상 수단(7b)의 촬상면에서의 입사 위치에 기초하여, 상기 입사광의 광축 각도를 결정하고, CPU(9)에 의해 연산함으로써, 입사광의 광축의 기울기와 위치로부터 레이저광의 각도와 위치를 조정하는 신호를 발생시키는 것이다.

이와 같은 본 발명의 제9 실시 형태에 따른 광축 측정 기구는, 세트 메이커 등에 제품으로서 제공할 수 있고, 세트 메이커 등은, 광원, 주사 미러, 스크린 등을 포함하는 표시 장치에 필요한 광학계를 내장하여 표시 장치로서의 제품을 제조 판매할 수 있다.

1, 1a, 1b, 1c : 광원
2, 2a, 2b, 2c, 2d : 집광 렌즈
3 : 집광 렌즈
4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, 4i : 액튜에이터
5a, 5b : 합파 필터
6a, 6b : 반사 분기 필터
7a, 7b : 촬상 소자
8 : 가변 각도 반사 미러
9 : CPU
10 : 메모리
11 : 광학 베이스(케이스)
17 : 스크린

Claims

입사광의 일부를 반사 분기하는 제1 반사 분기 필터와, 그 제1 반사 분기 필터를 투과한 레이저광이 입사되는 촬상면을 갖는 위치 검출용 촬상 수단과, 상기 제1 반사 분기 필터에 의해 반사된 레이저광을 수속시키는 집광 렌즈와, 그 집광 렌즈에 의해 수속된 레이저광이 입사되는 촬상면을 갖는 각도 검출용 촬상 수단을 구비하고, 상기 각도 검출용 촬상 수단의 촬상면에서의 상기 레이저광의 입사 위치에 기초하여, 상기 입사 레이저광의 광원으로부터 출사되는 광축의 각도를 결정하고, 상기 위치 검출용 촬상 수단의 촬상면에서의 상기 레이저광의 입사 위치에 기초하여, 상기 입사 레이저광의 광원으로부터 출사되는 광축의 위치를 결정하고, 상기 광축의 각도와 위치를 조정하는 신호를 발생하는 광축 조정 장치와, 복수의 광원과, 상기 복수의 광원의 각각에 대응하여 설치되는 집광 렌즈와, 상기 집광 렌즈와 상기 광원의 조를 1축 혹은 복수축 조정하는 액튜에이터와, 상기 집광 렌즈를 통한 복수의 광원으로부터의 레이저광을 결합하는 복수의 합파 필터와, 합파된 복수의 레이저광을 임의의 각도로 반사하는 이차원 주사 미러를 구비하고,
상기 복수의 광원은, 빔 형상의 레이저광을 화상 신호에 따라서 변조하여 공급하고, 상기 변조된 레이저광은, 상기 집광 렌즈에 의해 평행광 혹은 대략 평행광으로 변환되고, 상기 복수의 레이저광을 결합하는 합파 필터에 의해 복수의 빔광이 동일 광축 상에서 합파되고, 상기 복수의 광원으로부터의 빔광을 상기 이차원 주사 미러에 의해 반사하여 스크린 상에 투사하고, 상기 광축 조정 장치에는, 상기 합파된 레이저광이 입사되고, 상기 광축 조정 장치가 발생하는 광축의 각도와 위치를 조정하는 신호에 의해 상기 액튜에이터가 구동되는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제1항에 기재된 투사형 표시 장치에서의 광축 조정 방법으로서,
상기 복수의 광원의 임의의 1개의 광원을 기준 광원으로 하고, 그 기준으로 한 광원으로부터 출사된 레이저광이 상기 각도 검출용 촬상 수단 및 상기 위치 검출용 촬상 수단에 입사하여 측정된 각도와 위치를, 각각 기준 각도, 기준 위치로 하고, 다음으로, 기준 광원으로 한 광원 이외의 광원을 순차적으로 출사하고, 각각 상기 각도 검출용 촬상 수단 및 상기 위치 검출용 촬상 수단에 입사하여 측정된 각도와 위치가, 각각 기준 각도 및 기준 위치로 되도록 상기 광원의 각도와 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 광축 조정 방법.
제1항에 있어서,
상기 액튜에이터는, 렌즈 구동용 액튜에이터와 광원 구동용 액튜에이터에 의해 구성되고, 상기 렌즈 구동용 액튜에이터는, 광원으로부터 출사되는 레이저광의 진행 방향과 상기 진행 방향에 대하여 법선면 상의 수직한 2축 방향 중의 1축 혹은 복수축을 평행 구동하고, 또한, 상기 광원 구동용 액튜에이터는, 상기 광원의 레이저광의 출사단을 회전 중심으로 하여, 광원으로부터 출사되는 레이저광의 진행 방향을 중심으로 회전하는 회전 방향과 상기 진행 방향에 대하여 법선면 상의 수직한 2축을 중심으로 회전하는 회전 방향 중의 1축 혹은 복수축을 회전 구동하여, 광축을 조정하는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 액튜에이터는, 렌즈 구동용 액튜에이터이고, 광원으로부터 출사되는 레이저광의 진행 방향과 상기 진행 방향에 대하여 법선면 상의 수직한 2축 방향 중의 1축 혹은 복수축을 평행 구동하여, 광축을 조정하는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 액튜에이터는, 광원 구동용 액튜에이터이고, 광원의 출사단을, 회전 중심으로 하여, 광원으로부터 출사되는 광선 진행 방향, 상기 진행 방향에 대하여 법선면 상의 수직한 2축 방향, 광선 진행 방향을 중심으로 회전하는 회전 방향과 상기 진행 방향에 대하여 법선면 상의 수직한 2축을 중심으로 회전하는 회전 방향 중의 1축 혹은 복수축을 회전 혹은 평행 구동하여, 광축을 조정하는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 이차원 주사 미러를 일부의 광을 투과시킬 수 있는 것으로 하고, 레이저광을 반사 분기하는 상기 제1 필터와, 상기 각도 검출용 촬상 수단과, 상기 위치 검출용 촬상 수단을 상기 이차원 주사 미러의 후방에 배치하여 구성한 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 각도 검출용 촬상 수단은, 상기 반사 분기된 레이저광을 상기 합파한 레이저광의 진행 방향과는 반대 방향에 수속시킨 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제1항에 있어서,
복수의 광원으로부터 출사된 확산광의 각각을 상기 복수의 합파 필터에 의해 합파한 후, 합파된 확산광을 집광 렌즈에 의해 평행광 혹은 대략 평행광으로 하는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 광원으로부터의 입사 레이저광의 상기 각도 검출용 촬상 수단에의 입사 위치에 기초하여, 상기 광원의 각도를 조정하고, 다음으로, 상기 광원으로부터의 입사 레이저광의 상기 위치 검출용 촬상 수단에의 입사 위치에 기초하여, 상기 광원의 위치를 조정하는 일련의 수순에 의해 광축을 조정하는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 각도 검출용 촬상 수단에의 레이저광의 입사 위치와, 상기 광원 및 상기 각도 검출용 촬상 수단의 사이의 거리에 기초하여, 상기 광원의 각도를 조정하고, 동시에, 상기 위치 검출용 촬상 수단에의 레이저광의 입사 위치와, 상기 광원 및 상기 위치 검출용 촬상 수단의 사이의 거리에 기초하여, 상기 광원의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 광원과 거기로부터 출사되는 확산광을 평행광 혹은 대략 평행광으로 하는 상기 집광 렌즈는 고정되고, 일체로 되어 광축의 조정이 행해지는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제1항, 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광원의 위치, 각도가 조정된 상태를 유지하는 유지 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 광원의 각각을 장착한 홀더를 광학 베이스에 맞닿게 하면서 이동시켜, 상기 복수의 광원의 각각으로부터 출사되는 레이저광의 광축의 각도와 위치의 조정을 행하는 기구를 갖고, 상기 홀더는, 상기 광원의 발광점을 중심으로 회전하는 피봇 기구를 갖는 복수의 홀더로 구성되고, 상기 홀더의 회전 지지부를 상기 광학 베이스에 맞닿게 하면서, 상기 홀더를 활주시킴과 함께, 각 피봇 구조의 회전 지지부를 중심으로 회전시킴으로써 광축의 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.