WO2012153627A1 - 照明装置、投射型映像表示装置及び光学装置 - Google Patents

照明装置、投射型映像表示装置及び光学装置 Download PDF

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谷口　幸夫
牧夫 倉重
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Definitions

  • the present invention relates to an illumination device that uses coherent light such as laser light, a projection-type image display device that illuminates a light modulation element using the coherent light as a light source, and projects an image on a screen, and to these
  • the present invention relates to an optical device.
  • a projector projection-type image display device
  • illumination light from a light source is imaged using a light modulation element (microdisplay) such as liquid crystal or MEMS and projected onto a screen.
  • a light modulation element microdisplay
  • a projector using a white light source such as a high-pressure mercury lamp as the light source is known, and an image obtained by illuminating a two-dimensional light modulation element such as a liquid crystal is magnified by a projection optical system. The image is projected above.
  • high-intensity discharge lamps such as high-pressure mercury lamps have a relatively short life and need to be frequently replaced when used in projectors.
  • the apparatus itself is increased in size.
  • the specification of a high-pressure mercury lamp that uses mercury is not preferable from the viewpoint of environmental load.
  • a projector using laser light as a light source has been proposed.
  • the semiconductor laser has a longer life than a high-pressure mercury lamp or the like, and the entire apparatus can be reduced in size.
  • the laser beam expected as the next-generation light source of the projector is excellent in straightness, it is considered that the light incident efficiency can be improved even when compared with the LED or the like.
  • speckle noise is generated due to high coherence and it is difficult to view an image.
  • Speckle noise is speckled noise caused by interference of light scattered from minute irregularities on the surface of the irradiation object when coherent laser light is used as the light source. As well as causing physiological discomfort to the observer.
  • various attempts have been made, such as vibrating the diffusion plate through which the laser beam passes, expanding the wavelength spectrum of the laser spectrum, and vibrating the screen itself that is the target of the laser beam irradiation.
  • Patent Document 1 discloses a non-speckle display device that reduces speckle noise by rotating a diffusion element through which coherent light passes.
  • Such speckle caused by coherent light is a problem not only in a projection type image display device (projector) that uses coherent light as a light source but also in various illumination devices that use coherent light.
  • the first object of the present invention is to provide an illuminating device that suppresses speckles generated when coherent light is used as a light source, and a projection-type image display device using such an illuminating device. Furthermore, an object of the present invention is to effectively illuminate an illuminated area and to improve the light utilization efficiency in such an illumination device and projection type image display device. Further, the object is to uniformly illuminate the entire illuminated area by illuminating the illuminated area under substantially the same conditions.
  • the lighting device includes: A light source that emits coherent light; An optical scanning unit that scans coherent light emitted from the light source; An optical path conversion system set so that the coherent light scanned by the optical scanning unit illuminates the illuminated region over time, and The incident angle of the coherent light incident on each point of the illuminated region changes with time.
  • the optical path conversion system illuminates the entire illuminated area regardless of the scanning position of the coherent light in the optical scanning unit.
  • the optical path conversion system includes a first light collecting element and a second light collecting element,
  • the optical scanning unit is provided at a front focal position of the first light collecting element,
  • a front focal position of the second light collecting element is provided at a rear focal position of the first light collecting element;
  • An illuminated area is located at a rear focal position of the second light collecting element.
  • the optical scanning unit includes a galvanometer mirror.
  • the optical scanning unit includes a polygon mirror.
  • the optical scanning unit includes a variable diffractive element.
  • the optical scanning unit includes a phase modulation element.
  • a beam shaping means is disposed between the light source and the optical scanning unit.
  • the projection display apparatus is A light source that emits coherent light; An optical scanning unit that scans coherent light emitted from the light source; A light modulation element having an image forming region on which an image is formed; An optical path conversion system set so that coherent light scanned by the optical scanning unit illuminates the image forming region over time; A projection optical system that projects an image of the light modulation element onto a screen; and an incident angle of coherent light incident on each point of the image forming region changes with time.
  • An optical device is An optical scanning unit that scans coherent light; And an optical path conversion system set so that the coherent light scanned by the optical scanning unit illuminates the illuminated region over time.
  • the illumination light emitted from the optical path changing system irradiates the illuminated area at different angles in time by scanning the coherent light with the optical scanning unit. It is possible to make the speckles generated in the invisible state invisible to the observer. Furthermore, in the projection type image display apparatus of the present invention, speckles generated on the screen can be effectively suppressed by irradiating the screen at different angles in time.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a projection-type image display device including an illumination device according to an embodiment of the present invention. Note that the drawings described below are schematic views and may differ from actual shapes, dimensions, and arrangements.
  • the projection-type image display device 10 includes an illumination device 20, a light modulation element 31 for forming an image, a projection optical system 32 that projects an image formed by the light modulation element 31 onto a screen 41, and the like.
  • the screen 41 on which an image is projected is an XY plane, and an axis perpendicular to the XY plane is a Z axis.
  • a reflective screen for observing an image reflected by the screen 41 or a transmissive screen for observing an image transmitted through the screen 41 can be used.
  • the illuminating device 20 of this embodiment includes a light source 11, an optical scanning unit 15, and an optical path conversion system 21.
  • the optical device referred to in the present invention includes the light scanning unit 15 and the optical path conversion system 21 excluding the light source 11 from the illumination device 20.
  • the light source 11 various laser devices such as a semiconductor laser device that emits laser light as coherent light are used.
  • the coherent light emitted from the light source 11 illuminates the optical scanning unit 15.
  • beam shaping means for uniforming the intensity distribution in the cross-sectional direction of the coherent light emitted from the light source 11.
  • a beam shaping unit is provided so as to be uniform on the surface in the vicinity of the optical scanning unit, and the illumination region is set by setting the optical path conversion system 21 so that the surface and the light modulation element surface are conjugated. It becomes possible to illuminate with uniform intensity.
  • the beam shaping means may be one that makes the intensity uniform and at the same time changes the cross-sectional shape of the laser beam into the shape of the light modulation element.
  • the aperture of the coherent light to be emitted may be adjusted by a beam expander according to various conditions such as the size of the image forming area of the light modulation element 31 as the illuminated area and the enlargement ratio of the optical path conversion system 21.
  • the optical scanning unit 15 is an optical element that temporally changes the direction of coherent light emitted from the light source 11.
  • a galvanometer mirror capable of rotating the reflecting surface around the rotation center Ra is used.
  • a polygon mirror and a MEMS scanner may be used as the movable mirror device that mechanically rotates the movable mirror.
  • a variable diffractive element or a phase modulation element that changes the emission direction by electrically changing a diffraction condition may be used. Since such an element does not have a movable part unlike a movable mirror device, it is possible to reduce the process burden during manufacturing or maintenance. Details will be described later.
  • the optical scanning unit 15 of the present embodiment has a rotation center Ra in the Y-axis direction and performs one-dimensional scanning that scans coherent light in the XZ plane. Either one-dimensional scanning or two-dimensional scanning may be used for the light scanning. In any case, it is necessary to scan the incident surface of the optical path conversion system 21 and to sufficiently illuminate the illuminated area as a result.
  • the coherent light incident from the light source 11 becomes scanning light La whose direction changes with time in the optical scanning unit 15 and enters the optical path conversion system 21.
  • the states of the scanning light La (t1) and La (t2) near the outermost end are shown, but actually the scanning light La passes between La (t1) and La (t2). It will move continuously or intermittently over time.
  • the optical path conversion system 21 is an optical element that illuminates an image forming area as an illuminated area with the scanning light La emitted from the optical scanning section 15.
  • the scanning light La optically scanned by the optical scanning unit 15 illuminates the illuminated area through this optical path conversion system 21 so as to overlap with time.
  • the optical path conversion system 21 constantly illuminates the entire image forming region of the light modulation element 31 as the illuminated region regardless of the scanning position of the light scanning unit 15. Improvements are being made. Further, by constantly illuminating the image forming area with parallel light or substantially parallel light, each point of the image forming area is illuminated under the same conditions, and for example, the entire image forming area can be illuminated uniformly. It has become.
  • the light modulation element 31 is a display having an image forming area where an image is formed based on a video signal, and a transmissive liquid crystal display element is used in this embodiment.
  • a transmissive liquid crystal display element is used as the light modulation element 31, in addition to such a transmission type, a reflection type such as MEMS can be used.
  • the illumination light Lb from the optical path conversion system 21 enters the light modulation element 31 while changing the incident angle with time, and is converted into the modulated light Lc based on the image displayed in the image forming area.
  • the projection optical system 32 enlarges and converts the modulated light Lc from the light modulation element 31 into the video reproduction light Ld and projects it onto the screen 41.
  • a diaphragm 33 is provided downstream of the projection optical system 32.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the illumination device 20 according to the embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a state of illumination by the optical path conversion system 21.
  • the scanning light La (t1) at time t1 enters the optical path conversion system 21 and illuminates light Lb (illuminating at least a part of the image forming region in the light modulation element 31). After being converted to t1), the area is illuminated. Similarly, the scanning light La (t2) at time t2 is converted into illumination light Lb (t2) by the optical path conversion system 21, and then illuminates at least a part of the image forming region. As shown in this figure, the illuminating device 20 illuminates the entire image forming area while temporally changing the incident angle with respect to the illuminated area.
  • the optical path conversion system 21 in the present embodiment includes a first light collecting element 21a and a second light collecting element 21b.
  • the first condensing element 21a has a front focal length of F1 # a and a rear focal length of F1 # b, and the rotation center Ra of the optical scanning unit 15 is located at the front focal position.
  • the second condensing element 21b the front focal length is F2 # a
  • the rear focal length is F2 # b
  • the incident surface of the light modulation element 31 is located at the rear focal position.
  • the back focal position of the 1st condensing element 21a is arrange
  • the 1st condensing element 21a and the 2nd condensing element 21b what is necessary is just to have a function which has a condensing function, and a lens, a concave mirror, etc. are used. You may implement
  • the optical path conversion system 21 only needs to have a function such that the scanned coherent light illuminates the illuminated region over time.
  • a plurality of mirrors and a plurality of prisms are used. It may be realized by a plurality of light guide elements, an optical fiber array, or the like.
  • the parallel or substantially parallel coherent light incident from the light source 11 is always parallel to the entire predetermined region of the light modulation element 31. It is possible to illuminate with substantially parallel illumination light Lb.
  • a predetermined area illuminated by the illumination light Lb is set as an image forming area in the light modulation element 31. By constantly illuminating the entire image forming area, the light use efficiency can be improved. Furthermore, by using the parallel or substantially parallel illumination light Lb, each point in the image forming region can be illuminated under the same conditions.
  • the optical path conversion system 21 has been described as being configured by the first condensing element 21a and the second condensing element 21b.
  • the configuration of the optical path conversion system 21 is not limited to this embodiment, and the scanning light La What is necessary is just to illuminate at least a part of the image forming area as the illuminated area and to illuminate the entire image forming area over time as the optical scanning unit 15 performs the optical scanning.
  • the modulated light Lc modulated by the light modulation element 31 is magnified by the projection optical system 32 and projected onto the screen 41 as the image reproduction light Ld, and the reflected or transmitted image is observed by the observer.
  • the coherent light diffused on the surface of the screen 41 interferes with each other to cause speckle.
  • the incident angle of the image reproduction light Ld projected on the screen 41 is changed with time, and this speckle is very effectively conspicuous. It is lost.
  • the video reproduction light Ld (t1) at time t1 and the video reproduction light Ld (t2) at time t2 are irradiated at different incident angles at the point P1 on the screen shown in FIG.
  • the image reproduction light Ld projects an image on the screen 41 while changing the incident angle with time. Therefore, speckles formed on the screen in a very short time are averaged in time within the visual response time by the image reproduction light Ld being irradiated at different incident angles depending on the time, and projected onto the screen 41. This is not sufficiently conspicuous for an observer who observes an image.
  • the speckles observed by the observer are not only speckles generated due to the scattering of coherent light on the screen 41 as described above, but also those generated on various optical elements of the projection display apparatus 10. is there.
  • This speckle is projected on the screen 41 via the light modulation element 31 and is observed by the observer.
  • the scanning light La scans the optical path conversion system 21 so that speckles generated in various optical elements of the projection display apparatus 10 can be made inconspicuous.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an optical scanning unit (variable diffraction element) according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 4 illustrates an optical scanning unit (phase modulation element) according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing the state of phase change in an optical scanning unit (phase modulation element) according to another embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal element constituting the optical scanning unit 15 forms a diffraction grating with the liquid crystal 151.
  • the emission direction of the coherent light incident from the light source 11 can be changed with time.
  • the coherent light incident obliquely with respect to the incident surface of the optical scanning unit 15 it is possible to escape the zero-order light and emit the diffracted light in the normal direction of the element.
  • variable diffraction element in addition to the liquid crystal element, an optical element that modulates the phase of light passing therethrough such as an acousto-optic element may be used.
  • an optical element that modulates the phase of the reflected light such as an acousto-optic element may be used.
  • a micromirror device that modulates the phase of the reflected light can be used.
  • FIG. 4 is an embodiment using a phase modulation element, and in this embodiment, a liquid crystal element that modulates only the phase is used.
  • FIG. 4A is a diagram showing this configuration example, and the optical scanning unit 15 includes a liquid crystal layer 152 sealed between transparent substrates 153 and 154.
  • the liquid crystal layer 152 is provided with a pixel electrode 152a and a common electrode 152b provided for each part, and the phase of transmitted light can be changed by changing the refractive index over time for each part. It has become.
  • FIG. 4 (b) is a diagram showing a basic type of phase change, and the phase distribution is shown in a form corresponding to the configuration diagram of FIG. 4 (a).
  • a phase distribution as shown at times t1 and t2 can be formed.
  • the scanning light La (t1) can be deflected to the state of the scanning light La (t2) at the time t1, and at the time t2.
  • the direction of the scanning light La can be changed in multiple steps or continuously by changing the phase state of t1 and the phase state of t2 in multiple steps or continuously.
  • FIG. 5 is a diagram showing another form of phase change, in which the deflection condition is changed over time by changing the phase distribution to the kinoform type, that is, by changing the pattern that repeats from 0 to 2 ⁇ over time.
  • the deflection direction is changed.
  • This figure shows the phase distribution corresponding to the configuration diagram of FIG. 4A, as in FIG. 4B, and FIG. 5A shows the phase state at time t1, and FIG. 5 (e) shows the phase state at time t2.
  • Coherent light incident from the light source 11 is deflected by temporally changing the phase shape between FIGS. 5A to 5E and 5E to 5A.
  • the phase distribution may be a Fresnel lens type set in a range other than 0 to 2 ⁇ .
  • the phase modulation element when used in the optical scanning unit 15, the zero-order light is not generated unlike the case where the above-described variable diffraction type element is used, so that the light use efficiency can be improved. Further, as shown in the figure, it is possible to make coherent light incident perpendicular to the incident surface of the optical scanning unit 15.
  • an illumination device in which speckle noise is not noticeable and a projection-type image that can provide an image in which speckle noise is not noticeable by illuminating the light modulation element 31 with the illumination device.
  • a display device can be provided.
  • the light utilization efficiency is improved by illuminating the light scanned by the light scanning unit 15 via the optical path conversion system 21.

Abstract

【課題】スペックルノイズが目立つことなく、被照明領域（像形成領域）を照明する照明装置、投射型映像表示装置を提供する。 【解決手段】本発明に係る照明装置は、コヒーレント光を出射する光源１１と、光源１１から出射されたコヒーレント光を走査する光走査部１５と、光走査部１５にて走査されたコヒーレント光が被照明領域を経時的に重ねて照明するように設定された光路変換系２１と、を備え、被照明領域の各点に入射するコヒーレント光の入射角度は、時間とともに変化することを特徴とする。

Description

照明装置、投射型映像表示装置及び光学装置
　本発明は、レーザー光などのコヒーレント光を使用する照明装置、及び、コヒーレント光を光源に用いて光変調素子を照明し、スクリーン上に映像を投射する投射型映像表示装置、そして、それらに用いられる光学装置に関するものである。
　光源からの照明光を、液晶やＭＥＭＳなどの光変調素子（マイクロディスプレイ）を用いて映像化し、スクリーンに投影するプロジェクタ（投射型映像表示装置）が知られている。このようなプロジェクタでは、その光源に高圧水銀ランプなどの白色光源を用いたものが知られており、液晶などの２次元光変調素子を照明し得られた画像を投射光学系で拡大してスクリーン上に映像を投射している。
　しかしながら、高圧水銀ランプなどの高輝度放電ランプは、寿命が比較的短くプロジェクタなどに利用した場合、頻繁にランプを交換する必要がある。また、装置自体が大型化してしまうという欠点もある。さらには、環境負荷の観点から水銀を使用する高圧水銀ランプの仕様は好ましいものとはいえない。このような欠点を解消するため、レーザー光を光源として使用するプロジェクタも提案されている。半導体レーザーは、高圧水銀ランプなどと比較して高寿命であり、また、装置全体の小型化を図ることも可能である。
　このように、プロジェクタの次世代光源として期待されているレーザー光は直進性に優れるため、ＬＥＤなどと比較しても光入射効率の向上を図ることができると考えられる。しかしながら、レーザー光を光源として用いた場合、コヒーレンスの高さに起因するスペックルノイズが発生し、映像を見難くしてしまう欠点がある。
　スペックルノイズは、コヒーレントなレーザー光を光源とした場合、照射対象表面の微少凹凸からの散乱光が干渉することで生ずる斑点状のノイズであって、プロジェクタで発生した場合には画質劣化の原因となるのみならず、観察者に対して生理的不快感をもたらすこともある。このスペックルノイズを低減するため、レーザー光が通過する拡散板を振動させる、レーザースペクトルの波長スペクトルを拡大する、レーザー光の照射対象となるスクリーン自体を振動させるなど、各種試みが行われている。このようなスペックルノイズ低減の試みとして、特許文献１には、コヒーレント光が通過する拡散素子を回転運動させることで、スペックルノイズの低減を図る無スペックル・ディスプレイ装置が開示されている。
特開平６－２０８０８９号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されるスペックルノイズ低減方法では、拡散素子到達前に生じていたスペックルノイズ（干渉パターン）は平均化できるものの、拡散中心からスクリーンへの入射光線角度はスクリーン上のいずれの点においても不変であるため、スクリーン各点の光散乱特性も一定となり、結果としてスクリーン上で発生するスペックルノイズの除去効果は殆ど得られないという問題があった。
　このような、コヒーレント光を原因として生ずるスペックルは、コヒーレント光を光源として使用する投射型映像表示装置（プロジェクタ）のみならず、コヒーレント光を使用する様々な照明装置において問題となっている。
　本発明は、コヒーレント光を光源とした場合に生ずるスペックルの抑制を図る照明装置、及び、このような照明装置を利用した投射型映像表示装置を提供することを第１の目的としている。さらに、本発明では、このような照明装置、投射型映像表示装置において、被照明領域を効果的に照明し、光の利用効率を図ることを目的としている。さらに、被照明領域をほぼ同じ条件で照明することで、被照明領域全体を均一に照明することを目的とするものである。
　本発明に係る照明装置は、
　コヒーレント光を出射する光源と、
　前記光源から出射されたコヒーレント光を走査する光走査部と、
　前記光走査部にて走査されたコヒーレント光が被照明領域を経時的に重ねて照明するように設定された光路変換系と、を備え、
　前記被照明領域の各点に入射するコヒーレント光の入射角度は、時間とともに変化することを特徴とする。
　さらに本発明に係る照明装置において、
　前記光路変換系は、前記光走査部におけるコヒーレント光の走査位置によらず、前記被照明領域全体を照明することを特徴とする。
　さらに本発明に係る照明装置において、
　前記光路変換系は、第１集光素子と第２集光素子を備え、
　前記光走査部は、前記第１集光素子の前側焦点位置に設けられ、
　前記第１集光素子の後側焦点位置に前記第２集光素子の前側焦点位置が設けられ、
　前記第２集光素子の後側焦点位置に被照明領域が位置することを特徴とする。
　さらに本発明に係る照明装置において、
　前記光走査部は、ガルバノミラーを含んで構成されることを特徴とする。
　さらに本発明に係る照明装置において、
　前記光走査部は、ポリゴンミラーを含んで構成されることを特徴とする。
　さらに本発明に係る照明装置において、
　前記光走査部は、可変回折型素子を含んで構成されることを特徴とする。
　さらに本発明に係る照明装置において、
　前記光走査部は、位相変調素子を含んで構成されることを特徴とする。
　さらに本発明に係る照明装置において、
　前記光源と前記光走査部の間に、ビーム成型手段が配置されていることを特徴とする
　また本発明に係る投射型映像表示装置は、
　コヒーレント光を出射する光源と、
　前記光源から出射されたコヒーレント光を走査する光走査部と、
　像が形成される像形成領域を有する光変調素子と、
　前記光走査部にて走査されたコヒーレント光が前記像形成領域を経時的に重ねて照明するように設定された光路変換系と、
　前記光変調素子の像をスクリーンに投影する投射光学系と、を備え
　前記像形成領域の各点に入射するコヒーレント光の入射角度は、時間とともに変化することを特徴とする。
　また本発明に係る光学装置は、
　コヒーレント光を走査する光走査部と、
　前記光走査部にて走査されたコヒーレント光が被照明領域を経時的に重ねて照明するように設定された光路変換系と、を備えることを特徴とする。
　本発明の照明装置によれば、光走査部でコヒーレント光を走査することで、光路変化系から出射される照明光は、被照明領域を時間的に異なる角度で照射することとなり、被照明領域で発生するスペックルを観察者に不可視の状態とさせることが可能となる。さらに、本発明の投射型映像表示装置では、スクリーンに対しても時間的に異なる角度で照射することで、スクリーン上で発生するスペックルを効果的に抑制することができる。
本発明の実施形態に係る照明装置を備えた投射型映像表示装置の構成を示す図 本発明の実施形態に係る照明装置の構成を示す図 本発明の他の実施形態に係る光走査部（可変回折型素子）の構成を示す図 本発明の他の実施形態に係る光走査部（位相変調素子）の構成と位相変化の様子を示す図 本発明の他の実施形態に係る光走査部（位相変調素子）における位相変化の様子を示す図
　では、本発明の実施形態に係る照明装置、及び、投射型映像表示装置について図面を参照しつつ説明を行う。図１は、本発明の実施形態に係る照明装置を備えた投射型映像表示装置の構成を示す図である。なお、以下に説明する図面は、模式的に示した図であって、実際の形状、寸法、配置とは異なる場合もある。
　本実施形態の投射型映像表示装置１０は、照明装置２０と、映像を形成するための光変調素子３１、光変調素子３１で形成された映像をスクリーン４１に投射する投射光学系３２などを備えている。なお、図では、映像が投影されるスクリーン４１面をＸ－Ｙ平面、それに直交する軸をＺ軸としている。スクリーン４１には、スクリーン４１で反射された映像を観察する反射型スクリーン、あるいは、スクリーン４１を透過した映像を観察する透過型スクリーンどちらを使用することもできる。
　本実施形態の照明装置２０は、光源１１、光走査部１５、光路変換系２１を有して構成されている。なお、本発明でいう光学装置は、照明装置２０から光源１１を除いた光走査部１５、光路変換系２１から構成されるものである。
　光源１１は、コヒーレント光としてのレーザー光を出射する半導体レーザー装置など各種レーザー装置が使用される。光源１１から出射されるコヒーレント光は、光走査部１５を照明する。なお、光源１１から出射されるコヒーレント光に対して、その断面方向の強度分布の均一化を図るビーム成型手段を設けておくことが好ましい。設計例として、光走査部近傍の面で均一化されるようにビーム成型手段を設けるとともに、その面と光変調素子面が共役になるよう光路変換系２１を設定することにより、被照明領域を均一な強度で照明することが可能となる。またビーム成型手段は、強度を均一化すると同時に、レーザビームの断面形状を光変調素子の形状に変形するものであってもよい。また、被照明領域としての光変調素子３１の像形成領域の大きさ、光路変換系２１の拡大率など各種条件によって、出射するコヒーレント光の口径をビームエキスパンダーにより調整することとしてもよい。
　光走査部１５は、光源１１にて出射されたコヒーレント光の方向を時間的に変化させる光学素子である。本実施形態では、回動中心Ｒａを中心として反射面を回動させることのできるガルバノミラーが用いられている。この他、可動ミラーを機械的に回動させる可動式ミラーデバイスとしては、ポリゴンミラー、ＭＥＭＳスキャナを用いることも考えられる。また、可動式ミラーデバイスに限らず、電気的に回折条件を変更することで、出射方向を変化させる可変回折型素子、あるいは、位相変調素子を用いることとしてもよい。このような素子では、可動式ミラーデバイスと異なり、可動部を有さないため、製造時あるいはメンテナンス時などの工程負担を軽減することが可能となる。詳細については後で説明する。
　本実施形態の光走査部１５は、Ｙ軸方向に回動中心Ｒａを有し、コヒーレント光をＸ－Ｚ面内で走査する１次元的走査を行うこととしているが、光走査部１５によるコヒーレント光の走査は１次元的、２次元的走査のどちらを利用してもよい。何れの場合においても光路変換系２１の入射面を走査し、結果として被照明領域を十分に照明できることが必要とされる。
　光源１１から入射するコヒーレント光は、この光走査部１５にて時間的に方向が変化する走査光Ｌａとなり、光路変換系２１に入射する。図では、最外端付近の走査光Ｌａ（ｔ１）とＬａ（ｔ２）の様子が示されているが、実際には、走査光Ｌａは、このＬａ（ｔ１）とＬａ（ｔ２）の間を経時的に連続移動もしくは間欠移動することとなる。
　光路変換系２１は、光走査部１５から出射される走査光Ｌａにて、被照明領域としての像形成領域を照明する光学素子である。光走査部１５によって光走査された走査光Ｌａは、この光路変換系２１を経て、経時的に重なるように被照明領域を照明する。特に、本実施形態では、光路変換系２１が被照明領域としての光変調素子３１の像形成領域全体を、光走査部１５の走査位置に関わらず常時照明することとしており、光の利用効率の向上が図られている。さらに、像形成領域を常時、平行光もしくは略平行光で照明することで、像形成領域の各点を同じ条件で照明しており、例えば、像形成領域全体を均一に照明することが可能となっている。
　光変調素子３１は、映像信号に基づいて像が形成される像形成領域を有するディスプレイであって、本実施形態では透過型の液晶表示素子が用いられている。光変調素子３１としては、このような透過型のもの以外に、ＭＥＭＳなどの反射型のものを利用することも可能である。光路変換系２１からの照明光Ｌｂは、時間の経過に伴い入射角度を変化させつつ光変調素子３１に入射し、像形成領域に表示される像に基づいて変調光Ｌｃに変換される。
　投射光学系３２は、光変調素子３１からの変調光Ｌｃを映像再生光Ｌｄに拡大変換してスクリーン４１に投射する。本実施形態では、この投射光学系３２の後段に絞り３３が設けられている。
　では、この投射型映像表示装置１０において、スペックルを抑制するための主要構成である照明装置２０について、その原理などを詳細に説明する。図２は、本発明の実施形態に係る照明装置２０の構成を示す図であって、光路変換系２１による照明の様子を示した図である。
　図２に示されるように、時刻ｔ１のときの走査光Ｌａ（ｔ１）は、光路変換系２１に入射し、光変調素子３１における像形成領域の少なくとも一部の領域を照明する照明光Ｌｂ（ｔ１）に変換された後、当該領域を照明する。時刻ｔ２のときの走査光Ｌａ（ｔ２）も同様に、光路変換系２１にて照明光Ｌｂ（ｔ２）に変換された後、像形成領域の少なくとも一部の領域を照明する。この図に示されるように照明装置２０は、被照明領域に対する入射角度を時間的に変化させつつ像形成領域全体を照明することとなる。
　本実施形態における光路変換系２１は、第１集光素子２１ａと第２集光素子２１ｂにて構成されている。図に示されるように第１集光素子２１ａは、前側焦点距離をＦ１#ａ、後側焦点距離をＦ１#ｂとし、前側焦点位置に光走査部１５の回動中心Ｒａが位置している。一方、第２集光素子２１ｂは、前側焦点距離をＦ２#ａ、後側焦点距離をＦ２#ｂとし、後側焦点位置に光変調素子３１の入射面が位置している。そして、第１集光素子２１ａの後側焦点位置は、第２集光素子２１ｂの前側焦点位置に位置するように配置されている。
　第１集光素子２１ａや第２集光素子２１ｂとしては、集光機能を有する機能を有すればよく、レンズや凹面鏡などが用いられる。同等の機能を有するホログラム素子や回折素子
などで実現してもよい。また、これらの組み合わせにより実現してもよい。また、光路変換系２１は、走査されたコヒーレント光が被照明領域を経時的に重ねて照明するような機能を有すればよく、集光素子の組み合わせ以外にも、複数のミラーや複数のプリズム、複数の導光素子、光ファイバーアレイなどで実現してもよい。
　このような第１集光素子２１ａ、第２集光素子２１ｂの光学的配置にて、光源１１から入射する平行あるいは略平行なコヒーレント光は、光変調素子３１の所定領域全体を常時、平行あるいは略平行な照明光Ｌｂで照明することが可能となる。本実施形態では、この照明光Ｌｂが照明する所定領域が光変調素子３１における像形成領域に設定されることとなる。像形成領域全体が常時照明されることで光の利用効率の向上を図られる。さらに、平行あるいは略平行な照明光Ｌｂとすることで、像形成領域の各点を同じ条件で照明することが可能となる。
　以上、光路変換系２１について、第１集光素子２１ａと第２集光素子２１ｂで構成されたものを説明したが、光路変換系２１の構成は、この実施形態に限らず、走査光Ｌａを被照明領域としての像形成領域の少なくとも一部分を照明すると共に、光走査部１５による光走査に伴って、経時的に像形成領域全体を照明するものであればよい。
　図１に戻り、光変調素子３１で変調された変調光Ｌｃは、投射光学系３２で拡大され映像再生光Ｌｄとしてスクリーン４１上に投射され、反射、あるいは、透過される映像を観察者に観察させる。このときスクリーン４１の面上で拡散されたコヒーレント光は互いに干渉することでスペックルを生じさせる。しかしながら、本実施形態では、光走査部１５によってコヒーレント光が走査されるため、結果としてスクリーン４１に投射する映像再生光Ｌｄの入射角度を経時的に変化させ、このスペックルを極めて効果的に目立たなくしている。
　図１に示されるスクリーン上の点Ｐ１において、例えば、時刻ｔ１における映像再生光Ｌｄ（ｔ１）と、時刻ｔ２における映像再生光Ｌｄ（ｔ２）が異なる入射角度で照射されることとなる。図に示す他の点Ｐ２や図示しない他の点においても同様であって、映像再生光Ｌｄは、入射角度を時間的に変化させつつスクリーン４１上に映像を投射する。したがって、ごく短い時間ではスクリーン上に形成されるスペックルも、映像再生光Ｌｄが時間によって異なる入射角度で照射されることで視覚の応答時間内で時間的に平均化され、スクリーン４１に投射される像を観察する観察者には十分に目立たない状態となる。
　観察者によって観察されるスペックルには、このようにスクリーン４１上でのコヒーレント光の散乱を原因として発生するスペックルだけではなく、投射型映像表示装置１０の各種光学素子上で発生するものもある。このスペックルは、光変調素子３１を介してスクリーン４１に投影されることで観察者に観察される。本実施形態では、走査光Ｌａが光路変換系２１を走査することで、投射型映像表示装置１０の各種光学素子で発生するスペックルを十分に目立たない状態とすることが可能となる。
　以上、図１、図２における本実施形態では光走査部１５について、ガルバノミラーを用いた可動式ミラーデバイスについて説明したが、可動部を有さない可変回折型素子、あるいは、位相変調素子を使用することも可能である。図３は、本発明の他の実施形態に係る光走査部（可変回折型素子）の構成を示す図であり、図４は、本発明の他の実施形態に係る光走査部（位相変調素子）の構成と位相変化の様子を示す図であり、図５は、本発明の他の実施形態に係る光走査部（位相変調素子）における位相変化の様子を示す図である。
　図３の光走査部１５は、可変回折型素子を利用した実施形態であって、この実施形態では、可変回折型素子として振幅変調型の液晶素子を利用したものとしている。光走査部１５を構成する液晶素子は、液晶１５１によって回折格子を形成する。この液晶１５１によって形成される回折格子のピッチを時間的に変化させて回折角度を変えることで、光源１１から入射されるコヒーレント光の出射方向を時間的に変化させることが可能となっている。本実施形態では、光走査部１５の入射面に対して斜めにコヒーレント光を入射させることで、０次光を逃がすとともに、回折光を素子の法線方向に出射させることが可能となる。
　可変回折型素子としては、この液晶素子以外に、音響光学素子など通過する光の位相を変調する光学素子を用いることとしてもよい。あるいは、反射させる光について位相を変調するマイクロミラーデバイスを用いることも可能である。
　図４の光走査部１５は、位相変調素子を利用した実施形態であって、この実施形態では、位相のみの変調を行う液晶素子を利用したものとしている。図４（ａ）は、この構成例を示した図であって、光走査部１５は、透明基材１５３、１５４の間に封入された液晶層１５２を有して構成されている。液晶層１５２には、部分毎に配設された画素電極１５２ａと、共通電極１５２ｂが設けられており、部分毎に経時的に屈折率を変化させることで透過光の位相を変化させることが可能となっている。
　図４（ｂ）は、位相変化の基本型を示した図であって、図４（ａ）の構成図と対応した形で位相分布が示されている。画素電極１５２ａに印加するバイアスを時間的に変化させることで、例えば、時刻ｔ１、ｔ２に示すような位相分布を形成することが可能である。このような位相分布では、図４（ａ）に示すように時刻ｔ１では、走査光Ｌａ（ｔ１）が、時刻ｔ２では、走査光Ｌａ（ｔ２）の状態に偏向させることが可能となる。実際には、ｔ１の位相状態とｔ２の位相状間を多段階あるいは連続的に変化させることで、走査光Ｌａについても多段階あるいは連続的に方向を変化させることが可能となる。
　図５は、位相変化の他の形態を示した図であって、位相分布をキノフォーム型に、すなわち０～２πで繰り返すパターンを時間的に変更することで、偏向条件を経時的に変更し、図４（ｂ）の場合と同様に偏向方向を変化させるものである。この図は、図４（ｂ）と同様、図４（ａ）の構成図と対応した形で位相分布が示されたものであって、図５（ａ）は、時刻ｔ１における位相状態、図５（ｅ）は、時刻ｔ２における位相状態が示されている。図５（ａ）から図５（ｅ）、図５（ｅ）から図５（ａ）間の位相形状を時間的に変化させることで、光源１１から入射されるコヒーレント光を偏向させている。なお、位相分布は、０～２π以外の範囲に設定されたフレネルレンズ型を用いることとしてもよい。
　このように光走査部１５に位相変調素子を利用した場合には、前述の可変回折型素子を利用した場合と異なり０次光が発生しないため、光の利用効率の向上が図られる。また、図に示すように光走査部１５の入射面に対して垂直にコヒーレント光を入射させることも可能となる。
　以上、本実施形態によれば、スペックルノイズが目立たない照明装置、並びに、この照明装置にて光変調素子３１を照明することでスペックルノイズが目立たない映像を提供することのできる投射型映像表示装置を提供することが可能となる。特に、本実施形態では、光走査部１５にて走査された光を、光路変換系２１を介して照明することで光の利用効率向上が図られる。
　なお、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
１０…投射型映像表示装置
１１…光源
１５…光走査部
１５１…液晶
１５２…液晶層
１５２ａ…画素電極
１５２ｂ…共通電極
１５３、１５４…透明基材
２１…光路変換系
２１ａ…第１集光素子
２１ｂ…第２集光素子

Claims (10)

  1. 　コヒーレント光を出射する光源と、
    　前記光源から出射されたコヒーレント光を走査する光走査部と、
    　前記光走査部にて走査されたコヒーレント光が被照明領域を経時的に重ねて照明するように設定された光路変換系と、を備え、
    　前記被照明領域の各点に入射するコヒーレント光の入射角度は、時間とともに変化することを特徴とする
    　照明装置。
  2. 　前記光路変換系は、前記光走査部におけるコヒーレント光の走査位置によらず、前記被照明領域全体を照明することを特徴とする
    　請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記光路変換系は、第１集光素子と第２集光素子を備え、
    　前記光走査部は、前記第１集光素子の前側焦点位置に設けられ、
    　前記第１集光素子の後側焦点位置に前記第２集光素子の前側焦点位置が設けられ、
    　前記第２集光素子の後側焦点位置に被照明領域が位置することを特徴とする
    　請求項１に記載の照明装置。
  4. 　前記光走査部は、ガルバノミラーを含んで構成されることを特徴とする
    　請求項１に記載の照明装置。
  5. 　前記光走査部は、ポリゴンミラーを含んで構成されることを特徴とする
    　請求項１に記載の照明装置。
  6. 　前記光走査部は、可変回折型素子を含んで構成されることを特徴とする
    　請求項１に記載の照明装置。
  7. 　前記光走査部は、位相変調素子を含んで構成されることを特徴とする
    　請求項１に記載の照明装置。
  8. 　前記光源と前記光走査部の間に、ビーム成型手段が配置されていることを特徴とする
    　請求項１に記載の照明装置。
  9. 　コヒーレント光を出射する光源と、
    　前記光源から出射されたコヒーレント光を走査する光走査部と、
    　像が形成される像形成領域を有する光変調素子と、
    　前記光走査部にて走査されたコヒーレント光が前記像形成領域を経時的に重ねて照明するように設定された光路変換系と、
    　前記光変調素子の像をスクリーンに投影する投射光学系と、を備え
    　前記像形成領域の各点に入射するコヒーレント光の入射角度は、時間とともに変化することを特徴とする
    　投射型映像表示装置。
  10. 　コヒーレント光を走査する光走査部と、
    　前記光走査部にて走査されたコヒーレント光が被照明領域を経時的に重ねて照明するように設定された光路変換系と、を備えることを特徴とする
    　光学装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6127714B2 (ja) 2013-05-23 2017-05-17 セイコーエプソン株式会社 レーザープロジェクター
JPWO2015049866A1 (ja) * 2013-10-02 2017-03-09 日本電気株式会社 インターフェース装置、モジュール、制御部品、制御方法およびコンピュータプログラム
EP4009626A1 (en) * 2013-10-20 2022-06-08 Mtt Innovation Incorporated Light field projectors and methods
JP6252298B2 (ja) * 2014-03-27 2017-12-27 大日本印刷株式会社 照明装置
CN114554123A (zh) 2014-05-15 2022-05-27 Mtt创新公司 优化用于多投影仪系统的驱动方案
EP3216650A4 (en) * 2014-11-07 2018-06-13 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Lighting device
US10627053B2 (en) 2015-06-22 2020-04-21 Dai Dippon Printing Co., Ltd. Illumination device including coherent light source to illuminate an illumination area
CN107923591B (zh) * 2015-09-07 2021-02-19 大日本印刷株式会社 照明装置
US10732414B2 (en) * 2016-08-17 2020-08-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Scanning in optical systems
CN106195929A (zh) * 2016-09-03 2016-12-07 超视界激光科技（苏州）有限公司 激光光源模组
WO2018074602A1 (ja) * 2016-10-20 2018-04-26 大日本印刷株式会社 表示装置
US10553139B2 (en) 2016-11-10 2020-02-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Enhanced imaging system for linear micro-displays
US10859845B2 (en) 2017-03-31 2020-12-08 Nec Corporation Projection device, projection image control method, and recording medium having projection image control program recorded thereon
WO2019008684A1 (ja) * 2017-07-04 2019-01-10 マクセル株式会社 投影光学系及びヘッドアップディスプレイ装置
CN109425995A (zh) * 2017-08-24 2019-03-05 陈致晓 激光照明系统及其激光光斑消除方法
JP7053227B2 (ja) * 2017-11-16 2022-04-12 スタンレー電気株式会社 光照射装置及び車両用灯具
CN109946918B (zh) * 2019-04-26 2021-04-20 四川省派瑞克斯光电科技有限公司 3d投影角度控制方法、装置和系统
WO2020262698A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 大日本印刷株式会社 照明装置及び照明方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61212816A (ja) * 1985-03-18 1986-09-20 Canon Inc 照明装置
JPH06208089A (ja) 1992-07-29 1994-07-26 Texas Instr Inc <Ti> コヒーレント光を用いる無スペックル・ディスプレイ装置
JP2004191839A (ja) * 2002-12-13 2004-07-08 Seiko Epson Corp プロジェクタ
JP2008256824A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Seiko Epson Corp 光源装置及びプロジェクタ
JP2009163901A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Seiko Epson Corp 光源装置及びプロジェクタ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5845981A (en) * 1997-12-29 1998-12-08 Philips Electronics North America Corporation Multi-color-band scrolling across single-panel light valve
US6183092B1 (en) * 1998-05-01 2001-02-06 Diane Troyer Laser projection apparatus with liquid-crystal light valves and scanning reading beam
US6597090B1 (en) * 1998-09-28 2003-07-22 Xidex Corporation Method for manufacturing carbon nanotubes as functional elements of MEMS devices
US6540362B1 (en) * 2000-08-09 2003-04-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Scrolling multi-stripe color illumination system
JP2003015217A (ja) * 2001-07-02 2003-01-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投射型画像表示装置
US6577429B1 (en) * 2002-01-15 2003-06-10 Eastman Kodak Company Laser projection display system
US7088353B2 (en) * 2002-07-10 2006-08-08 Fuji Photo Film Co., Ltd. Display device
CN101203802B (zh) 2005-06-20 2010-05-19 松下电器产业株式会社 二维图像显示装置、照明光源及曝光照明装置
JP2007179314A (ja) 2005-12-28 2007-07-12 Star Micronics Co Ltd 工作機械及びそのプログラム変換方法
EP1976303A1 (en) * 2007-03-31 2008-10-01 Sony Deutschland Gmbh Image generating apparatus
EP2174176A1 (en) * 2007-07-17 2010-04-14 Explay Ltd. Coherent imaging method of laser projection and apparatus thereof
US9039188B2 (en) * 2010-09-08 2015-05-26 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Illumination device, projection device, and projection-type image display device
JP5804243B2 (ja) * 2011-04-22 2015-11-04 大日本印刷株式会社 投射型映像表示装置
JP5168526B2 (ja) * 2011-05-10 2013-03-21 大日本印刷株式会社 投射型映像表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61212816A (ja) * 1985-03-18 1986-09-20 Canon Inc 照明装置
JPH06208089A (ja) 1992-07-29 1994-07-26 Texas Instr Inc <Ti> コヒーレント光を用いる無スペックル・ディスプレイ装置
JP2004191839A (ja) * 2002-12-13 2004-07-08 Seiko Epson Corp プロジェクタ
JP2008256824A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Seiko Epson Corp 光源装置及びプロジェクタ
JP2009163901A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Seiko Epson Corp 光源装置及びプロジェクタ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2708949A4 *

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