[发明专利]扫描型投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及二维扫描激光而进行图像显示的扫描型投影装置，涉及提供高分辨率的图像的激光的光学元件的构成。

背景技术

近年来，通过提高可见光半导体激光器的输出和降低价格，实现了使从半导体激光器射出的激光在被投影面上二维扫描而显示图像的扫描型投影装置。该扫描型投影装置，由于直接调制激光的光强度而显示图像，所以与现有的使用液晶屏等的投影装置相比具有对比度极高的优点。而且，与以液晶屏、数字微镜器件（DMD）为图像调制元件的投影装置不同，扫描型投影装置由于直接调制激光的光强度而显示图像，所以具有投影光的能效高的特征，所以作为下一代显示器件备受期待。

例如，在专利文献1中公开了光扫描型投影仪的技术的一例。具体地，公开了包括：分别发出R、G、B光的光源部；使光源光的光束直径大致相等的两个楔形棱镜；在同轴上合成多个光源光的光束的色合成部；使合成光在二维方向上偏转的光束扫描部；以及使偏转的合成光的偏转角扩大而投射光的自由曲面棱镜的光扫描型投影仪。

<专利文献1>日本特开2010－32797号公报

发明内容

（发明要解决的问题）

为了用扫描型投影装置得到高辉度、高效率的投影图像，必须使与显示图像对应地调制了光强度的激光在扫描型投影装置内部无损失地射出。因此，需要提高扫描反射镜的反射率，提高光路中的透镜和反射镜的透射率、反射率。

而且，在扫描型投影装置中，为了得到被投影面上的光束直径与1个像素相当的高画质，被投射面上的激光的光束直径必须具有与分辨率一致的尺寸。

另一方面，从作为光源的半导体激光器输出的激光的截面为椭圆形状。因此，为了使激光无损失地通过光学部件且在被投影面上成为预定的尺寸，希望对激光进行光束整形。

在上述专利文献1中公开了，通过两个楔形棱镜使光轴合成的激光光源的光束直径相等，但没有提及激光的效率和被投影面上的光束形状。

本发明的目的在于提供可以以简单的构成来投影明亮且高画质的图像的扫描型投影装置。

（用来解决问题的手段）

为了解决上述问题，本发明的扫描型投影装置，二维投射激光而生成图像，包括：射出具有与上述图像的像素对应的光强度的椭圆光束的激光的光源；把从上述光源射出的激光平行化的准直透镜；缩小从上述准直透镜射出的激光的预定方向的光束宽度的光束缩小整形元件；把从上述光束缩小整形单元射出的激光变换成与投影距离对应的会聚光的聚光透镜；以及二维扫描并投射从上述聚光透镜射出的激光的二维扫描单元。另外，从上述光源射出的椭圆光束的激光的椭圆长轴方向与上述光束缩小整形元件的光束缩小方向一致。

（发明的效果）

根据本发明，通过根据光束扫描部的形状对椭圆形状的光源光束进行整形，可以降低激光的损失，并且可以根据分辨率对被投射面上的激光的光束直径进行调整，所以可以得到高辉度、高效率的投影图像。

附图说明

图1是实施例的扫描型投影装置的构成图。

图2是说明光束缩小整形棱镜的功能的图。

图3是示出扫描元件上的激光的光束直径的示意图。

图4是示出现有的扫描型投影装置中的扫描元件上的激光的光束直径的示意图。

图5是用扫描型投影装置向被投射面上投影图像的示意图。

图6是示出实施例1的出射光束直径dy、dz与理想像素的宽度L的关系的图。

图7是示出现有的扫描型投影装置的出射激光的光束直径dz、dy与理想像素的宽度L的关系的图。

图8是其它实施例的扫描型投影装置的说明图。

图9是其它实施例的扫描型投影装置的说明图。

图10是其它实施例的扫描型投影装置的说明图。

图11是其它实施例的扫描型投影装置的说明图。

图12是其它实施例的扫描型投影装置的说明图。

（附图标记说明）

101、102、103：激光光源；102、103、104：准直透镜；107、108：反射镜；109：光束缩小整形棱镜；110：聚光透镜；111：扫描元件；112：透明盖

具体实施方式

以下用附图详细说明本发明的实施方式。

（实施例1）