[发明专利]投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及进行激光扫描并将图像投影到投影面上的投影装置。

背景技术

已知有用热粘接型的光纤耦合器对分别传送红、绿以及蓝三原色(RGB)的激光的光纤的尾纤进行合波，由此制造出全部的颜色的激光投影仪。又，还已知有不使用热粘接型的光纤耦合器、具有由套圈捆扎并固定的光纤束的光源装置。

专利文献1中记载了一种光源装置：该光源装置具有：在一个端面上芯直径被保持原样、包层的外径被缩小并靠近地并列捆扎而形成的多个芯·包层型光纤，以及将该光纤的各个另一个端面和由RGB构成的激光源分别光学连接的光学系统单元。

专利文献2中记载了一种投影仪，其具有：光源装置，该光源装置具有对从多个发光元件发射出的光所入射的多个第一光纤、以及一个端部被连接于对该光进行合波的合波器的多个第二光纤进行固定的套圈固定机构；光扫描器，该光扫描器对来自光源装置的光进行二维扫描并形成图像；和成像光学系统，该成像光学系统使通过光扫描器扫描的光在规定的投影面上成像。

专利文献3中记载了一种光扫描型彩色投影仪装置，其通过聚光透镜对从RGB的半导体激光出射的各激光光束进行聚光，通过可移动镜使其偏向，并使其在屏幕上作为二维图像进行描画。该装置对各激光光束的点亮时机给与时间差，以使得在各激光光束到达了相同像素点地点时，以该像素点的图像信息点亮，由此显示高分辨率的彩色图像。

专利文献4中记载了能够使扫描单元的谐振频率稳定化，且得到高品质的图像的图像显示装置。该图像显示装置具有：射出光的光源装置；将从光源装置射出的光向被投射面扫描的扫描单元；将光照射于扫描单元的另一光源装置；以及控制单元，其控制从另一光源装置射出的光的光量，以使得被扫描单元吸收的热量变为一定。

专利文献5中记载了一种投射型显示装置，其具有：出射根据图像信号被调制的光的多个光源；将来自多个光源的光转换为互相平行的光束的准直透镜；缩小被转换的多个光束光线的光束间隔并将其聚光在大致同一光轴上的聚光透镜系统；以及利用角度可变的镜子对被聚光在大致同一光轴上的光进行反射并在被投射面上进行二维扫描的光扫描单元。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2008-216506号公报

专利文献2日本特开2011-242476号公报

专利文献3日本特开2006-186243号公报

专利文献4日本特开2008-015001号公报

专利文献5日本特开2010-085819号公报

发明内容

在激光投影仪中使用热粘接型光纤耦合器的话，则在被热粘接的光纤中相邻的芯之间的距离就变近。在该芯之间靠近了的区域内，会发生光线相互的光耦合。原则上，通过使相邻的芯发生耦合的耦合长度为规定的值，从而以目标波长进行合波，使大部分的光耦合于规定的输出侧光纤是可能的。但是，采用热粘接法的话，一般难以高精度地控制耦合长度。因此，在相邻的芯之间会发生不希望的串扰，被合波到输出侧的光产生泄漏，光的利用效率变低。即使采用不用热粘接型光纤耦合器地捆扎光纤的结构，仅用套圈捆扎光线，被投影的图像也会看起来模糊不清。这是因为，由于RGB激光用的各光纤的芯分离，RGB之间投射点产生了位置偏差。

又，例如，以二维状态进行RGB激光扫描的扫描部由共振型的MEMS(Micro Electro Mechanical System微电子机械系统)扫描器来构成的话，由于MEMS扫描器的温度变化引起其谐振频率发生变化，由此投影图像上就会产生变形。为了去除这样的图像变形，例如，用可见光投影棋盘格那样的图案，考虑对投影图像进行校正，以消除在投影面上产生的该棋盘格的变形。但是，如果使用RGB的可见光进行校正的话，无法同时进行本来想要显示的图像的投影和图像变形的测量，难以对投影图像的变形进行实时校正。

又，例如，想要不受从投影装置到投影面的距离限制地投影相同大小的图像时等，需要使用示出该距离的深度信息控制RGB激光的扫描角等。该深度信息也可以使用可见光检测，但是使用可见光的话，存在不是正在投影图像的状态的话就无法检测深度信息这样的问题。又，在使用红外线检测深度信息的情况下，由于通常分别另外设置投影装置和深度传感器，因此难以使装置小型化且低价化。

因此，本发明的目的在于，提供一种投影装置，能够提高RGB的各个颜色激光的利用效率，消除由出射各色激光的光纤的芯分离而引起的投射点的位置偏差，且能够利用各色激光一边投影图像一边检测图像变形或深度信息等附加的信息。