レーザ光源装置および画像投影装置
【課題】 スペックルノイズを十分に低減することのできるレーザ光源装置、および、投射画面におけるスペックルノイズの視認が確実に低減されると共に、明るさの時間的変化が低減された投影画像の得られる画像投影装置を提供すること。
【解決手段】 このレーザ光源装置は、レーザ光源と、入射されるレーザ光の光軸を回転中心軸として回転可能に構成された反射機構とを具えてなり、反射機構は、回転中心軸上を進行する光がその直交方向に反射されるよう回転中心軸上に配置された第一の反射鏡と、第一の反射鏡による反射光を反射する第二の反射鏡とを有し、第二の反射鏡による反射光が回転中心軸上の一点において集光されるよう出射される構成とされている。画像投影装置は、上記レーザ光源装置と、光軸が反射機構の回転中心軸に一致し、かつ、光入射面が第二の反射鏡による反射光の集光位置に配置されたインテグレータとを具えてなる。
【解決手段】 このレーザ光源装置は、レーザ光源と、入射されるレーザ光の光軸を回転中心軸として回転可能に構成された反射機構とを具えてなり、反射機構は、回転中心軸上を進行する光がその直交方向に反射されるよう回転中心軸上に配置された第一の反射鏡と、第一の反射鏡による反射光を反射する第二の反射鏡とを有し、第二の反射鏡による反射光が回転中心軸上の一点において集光されるよう出射される構成とされている。画像投影装置は、上記レーザ光源装置と、光軸が反射機構の回転中心軸に一致し、かつ、光入射面が第二の反射鏡による反射光の集光位置に配置されたインテグレータとを具えてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光源装置、および、当該レーザ光源装置を具えた例えばプロジェクタ装置等の画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、例えば、液晶パネルやＤＭＤ（登録商標）素子を用いた画像投影装置としてプロジェクタ装置が広く用いられているが、近年においては、プロジェクタ装置に用いられる光源として、レーザ光を利用する技術の開発が進められている。
【０００３】
しかしながら、プロジェクタ装置における光源としてレーザ光源装置が用いられる場合には、スクリーン上において、『スペックルノイズ』と称される、ギラギラとしたチラツキが生ずることが観測される。この現象は、コヒーレント光であるレーザ光をスクリーン等に投射して映像光を観測すると、位相の合った光が干渉して網膜上に光量の強弱が生じることで発生するものである。
【０００４】
スペックルノイズを低減する方法としては、これまでに種々の方法が提案されている。 例えば、特許文献１の特許第４３７９４８２号公報には、レーザ光源から出射されるレーザ光の光路を変換して重畳照明素子に入射させる光路変換手段を移動手段によって移動させて、レーザ光源装置から重畳照明素子（例えばインテグレータなど）に至る光路を時間的に変化させることによりスペックルノイズを低減させる方法が記載されている。
また、例えば特許文献２の特開２００８−１７５８６９号公報には、レーザ光の入射面がレーザ光の光軸に対して垂直に形成されると共にレーザ光の出射面がレーザ光の光軸に対して傾いて形成された光屈折素子をレーザ光の光軸を中心軸として回転させることにより、レーザ光源から出射されるレーザ光の出射方向に対して所定の角度範囲内でレーザ光の進行方向を変動させ、これにより、平準化された干渉パターンを、集光レンズおよび適宜の光学素子を介して、スクリーンに投射する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３７９４８２号公報
【特許文献２】特開２００８−１７５８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、レーザ光源装置から例えばインテグレータなどの重畳照明素子までの光学的な距離を変えていることになり、インテグレータでの光の補足率が時間的に変化することで、投影画像における明るさの時間的変化が視覚的に不快感を与えるといった問題が発生する。
また、特許文献２に記載の方法では、例えば赤色レーザ光源から出射される赤色レーザ光と、緑色レーザ光源から出射される緑色レーザ光と、青色レーザ光源から出射される青色レーザ光とを合成してスクリーンにカラー画像を投影する場合には、赤色レーザ光、青色レーザ光および緑色レーザ光の、インテグレータに集光させる集光レンズでの屈折率が互いに異なるので、同一のレンズを使用した場合には色収差が発生し、これにより、光の利用率の低下、チラツキの発生といった問題が発生する。さらにまた、このような方法では、観察者による画像ノイズの認識を確実に抑制するために、光屈折素子から射出されたレーザ光が集光レンズの入射面に入射する入射位置の軌跡が円、楕円を描くよう連続的に広範範囲に移動させることによりレーザ光の進行方向を変動させていることから、集光レンズとして口径の大きなものが必要となる、といった問題もあった。
【０００７】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、スペックルノイズを十分に低減することのできるレーザ光源装置、および、投射画面におけるスペックルノイズの視認が確実に低減されると共に、明るさの時間的変化が低減された投影画像の得られる画像投影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のレーザ光源装置は、レーザ光源と、当該レーザ光源より入射されるレーザ光の光軸を回転中心軸として回転可能に構成された反射機構とを具えてなり、
当該反射機構は、前記回転中心軸上において、当該回転中心軸上を進行する光が当該回転中心軸に直交する方向に反射されるよう配置された第一の反射鏡と、当該第一の反射鏡による反射光を反射する第二の反射鏡とを有し、
前記第二の反射鏡による反射光が前記回転中心軸上の一点において集光されるよう出射されることを特徴とする。
【０００９】
本発明のレーザ光源装置においては、前記反射機構は、１０Ｈｚ以上の周波数で回転される構成とされていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明のレーザ光源装置は、レーザ光源と、当該レーザ光源からのレーザ光を反射する反射機構とを具えてなり、
当該反射機構は、前記レーザ光源より入射されるレーザ光の光軸上において、当該光軸上を進行する光が当該光軸に直交する方向に反射されるよう配置された第一の反射鏡と、前記光軸に関して回転対称な反射面を有し、当該第一の反射鏡を囲むよう固定されて配置された、当該第一の反射鏡による反射光を反射する第二の反射鏡とを有し、前記第一の反射鏡は前記光軸を回転中心軸として回転可能に構成されており、
前記第二の反射鏡による反射光が前記光軸上の一点で集光されるよう出射されることを特徴とする。
【００１１】
本発明のレーザ光源装置においては、前記第一の反射鏡は、１０Ｈｚ以上の周波数で回転される構成とされていることが好ましい。
【００１２】
本発明の画像投影装置は、上記のレーザ光源装置と、当該レーザ光源装置より入射されるレーザ光を均一な強度の光として出射するインテグレータとを具えており、
前記インテグレータは、光軸が前記レーザ光源装置における前記回転中心軸に一致し、かつ、光入射面が当該レーザ光源装置における前記第二の反射鏡による反射光が集光される位置に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のレーザ光源装置によれば、レーザ光源より入射されるレーザ光の光軸を回転中心軸として回転可能に構成された反射機構を具えてなり、反射機構が、回転中心軸上において、当該回転中心軸上を進行する光が当該回転中心軸に直交する方向に反射されるよう配置された第一の反射鏡と、第一の反射鏡による反射光を反射する第二の反射鏡とを有し、第二の反射鏡による反射光が回転中心軸上の一点において集光されるよう出射される構成とされていることにより、第二の反射鏡による反射光は、集光位置に対して、入射角度が一定の大きさとされた状態で、入射方向のみが変化されることとなる。これにより、レーザ光源装置から出射されるレーザ光による干渉パターンの位置が時間的にずれること（互いに異なる多数の干渉パターンが重ね合わせられること）により干渉パターンが平均化されるので、スペックルノイズを確実に低滅することができる。
また、第二の反射鏡として入射されるレーザ光の光軸に関して回転対称な反射面を有するものを用い、この第二の反射鏡を第一の反射鏡を囲むよう固定して配置し、第一の反射鏡のみを、入射されるレーザ光の光軸を回転中心軸として回転させる構成とされた反射機構を具えたレーザ光源装置によっても、上記効果を得ることができる。
【００１４】
従って、上記レーザ光源装置を具えた画像投影装置によれば、投射画面におけるスペックルノイズの視認が確実に低減され、しかも、レーザ光源装置からインテグレータまでの光学的な距離が一定の大きさとされるので、インテグレータでの光の補足率が時間的に変化することがなく、明るさの変化が低減された投影画像を得ることができる。また、レーザ光源装置がレーザ光源から入射される光を反射鏡によって集光させる構成のものであることにより、集光機能を有する光学部材によって集光させる構成のものにおいて生ずる色収差に起因した光の利用率の低下、チラツキの発生といった問題が生ずることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の画像投影装置に係るプロジェクタ装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図２】図１に示すプロジェクタ装置におけるレーザ光源装置を構成する反射機構の一例における構成の概略を示す斜視図である。
【図３】図２に示す反射機構の、入射するレーザ光の光軸に沿った断面図である。
【図４】図２および図３に示す反射機構による光線追跡線を示す観念図である。
【図５】本発明のレーザ光源装置における反射機構の他の構成例を光線追跡線と共に示す観念図である。
【図６】本発明のレーザ光源装置における反射機構のさらに他の構成例を概略的に示す入射するレーザ光の光軸に沿った断面図である。
【図７】図６に示す反射機構による光線追跡線を示す観念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の画像投影装置に係るプロジェクタ装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
このプロジェクタ装置は、レーザ光源装置１０と、レーザ光源装置１０より入射される光を均一な強度の光として出射するロッド状のインテグレータ５０と、このインテグレータ５０から出射されるレーザ光の広がり角を制御してＤＭＤ（登録商標）などの空間変調素子５２に入射させるコリメータレンズ５１と、空間変調素子５２において変調されて形成された映像光をスクリーンＳ上に拡大投射する投射レンズ５３とを具えている。
【００１７】
レーザ光源装置１０は、レーザ光出射機構２０と、このレーザ光出射機構２０から出射されるレーザ光を反射する反射機構３０とを具えている。
【００１８】
レーザ光出射機構２０は、複数のレーザ光源、具体的には、青色レーザ光（波長４６０ｎｍ）を出射する青色レーザ光源２１Ａ，緑色レーザ光（波長５３０ｎｍ）を出射する緑色レーザ光源２１Ｂおよび赤色レーザ光（例えば波長６４０ｎｍ）を出射する赤色レーザ光源２１Ｃと、各々のレーザ光源２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの光出射方向前方側の位置に配置された集光レンズ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、互いに波長選択特性の異なる板状の第１のダイクロイックミラー２８Ａ，板状の第２のダイクロイックミラー２８Ｂおよび板状の第３のダイクロイックミラー２８Ｃとを具えている。
各々のレーザ光源２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、出射されるレーザ光の光軸が互いに平行に延びるよう、配置されている。各々の集光レンズ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃは、その光軸が対応するレーザ光源の光出射方向に沿って延びる姿勢で配置されている。また、各々のダイクロイックミラー２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃは、光出射面がレーザ光源から出射されるレーザ光の光軸に対して傾斜した状態で、当該光軸に直交する方向に互いに平行に並ぶよう配置されている。
【００１９】
各々のレーザ光源２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃとしては、例えば、半導体レーザを用いることができる。
【００２０】
この実施の形態に係る反射機構３０は、図２および図３に示すように、第一の反射鏡３５および第一の反射鏡３５による反射光を反射する第二の反射鏡３６が内部に配置された外形形状が円筒型の機枠３１を具えている。機枠３１は、その中心軸が当該反射機構３０に入射されるレーザ光出射機構２０からのレーザ光Ｌの光軸Ｃに沿って延びる状態、具体的には、入射されるレーザ光の光軸Ｃと一致する状態で、配置されており、従って、この例においては、後述するように、入射されるレーザ光の光軸Ｃと一致する機枠３１の中心軸が、反射機構３０の回転中心軸Ｒとされている。３２は光入射窓、３３は光出射窓である。
【００２１】
第一の反射鏡３５は、例えば平面鏡よりなり、回転中心軸Ｒ上の位置において、入射されるレーザ光Ｌの回転中心軸Ｒ上を進行する光が回転中心軸Ｒに直交する方向に反射されるよう、光反射面３５Ａが回転中心軸Ｒ（機枠３１の中心軸）に対して傾斜した状態で、配置されている。
【００２２】
第二の反射鏡３６は、例えば平面鏡よりなり、光反射面３６Ａが第一の反射鏡３５の光反射面３５Ａと対向する状態で配置されている。
【００２３】
図２および図３における符号４０は、一端に径方向内方に突出するフランジ部４１を有する略円筒型の軸受け部材であって、機枠３１がその周側面と軸受け部材４０の内周面との間に例えばベアリングが介在された状態で軸受け部材４０の内部に挿入され、これにより、機枠３１が回転中心軸Ｒを中心に回転自在に保持されている。
【００２４】
図２および図３における符号４５は、機枠３１を回転駆動させる駆動用モータであって、回転中心軸Ｒに沿って延びる駆動軸に固定された駆動ギア４６が機枠３１に設けられた従動ギア３４と噛合する状態で配置されており、従って、反射機構３０全体が回転中心軸Ｒを中心に回転可能に構成されている。
反射機構３０は、例えば１０Ｈｚ以上の周波数（１秒間の時間の間における回転数が１０回以上）で回転駆動されることが好ましい。これにより、スペックルノイズ低減効果を確実に得ることができる。
【００２５】
上記のプロジェクタ装置においては、レーザ光源装置１０におけるレーザ光出射機構２０から出射された光が、回転される反射機構３０によって反射され、インテグレータ５０の光入射面５０Ａに集光されて入射される。具体的に説明すると、レーザ光源装置１０のレーザ光出射機構２０においては、青色レーザ光源２１Ａから出射された青色レーザ光が集光レンズ２２Ａによって集光されて第１のダイクロイックミラー２８Ａに照射され、この第１のダイクロイックミラー２８Ａによって反射された反射光が第２のダイクロイックミラー２８Ｂを透過した透過光に、集光レンズ２２Ｂによって集光されて第２のダイクロイックミラー２８Ｂに照射される緑色レーザ光源２１Ｂから出射された緑色レーザ光が第２のダイクロイックミラー２８Ｂによって反射された反射光が合成され、さらに、第２のダイクロイックミラー２８Ｂによって合成された青色レーザ光と緑色レーザ光の合成光が第３のダイクロイックミラー２８Ｃを透過した透過光に、集光レンズ２２Ｃによって集光されて第３のダイクロイックミラー２８Ｃに照射される赤色レーザ光源２１Ｃから出射された赤色レーザ光が第３のダイクロイックミラー２８Ｃによって反射された反射光が合成されて出射される。そして、図４に示すように、レーザ光出射機構２０から出射されたレーザ光（図４において二点鎖線で示す。）は、回転中心軸Ｒを中心に回転された反射機構３０における第一の反射鏡３５に対して回転中心軸Ｒに沿って入射される。第一の反射鏡３５による反射光は、第一の反射鏡３５との位置関係が維持された状態で回転中心軸Ｒの周りを回転される第二の反射鏡３６によって反射されてインテグレータ５０の光入射面５０Ａにおける回転中心軸Ｒ（インテグレータ５０の光軸）上の位置に集光される。ここに、第二の反射鏡３６による反射光の、インテグレータ５０の光入射面５０Ａに対する入射角度（回転中心軸Ｒ上を進行する光についての第二の反射鏡３６による反射光の、インテグレータ５０の光入射面５０Ａに対する入射角度）αは、入射光がプロジェクタで利用できる光線角度の範囲内にあるように選ばれ、例えば０〜２５°の範囲内で出来るだけ大きな値とされることが望ましい。
【００２６】
そして、インテグレータ５０によって強度が均一化されたレーザ光がインテグレータ５０に対する入射角と同一の出射角で出射され、空間変調素子５２によって変調されることにより形成された映像光が投射レンズ５３を介してスクリーンＳに拡大投射される。
【００２７】
而して、上記構成のレーザ光源装置１０によれば、レーザ光出射機構２０より入射されるレーザ光の光軸Ｃを回転中心軸Ｒとして回転可能に構成された反射機構３０を具えてなり、反射機構３０が、回転中心軸Ｒ上において、当該回転中心軸Ｒ上を進行する光が当該回転中心軸Ｒに直交する方向に反射されるよう配置された第一の反射鏡３５と、第一の反射鏡３５による反射光を反射する第二の反射鏡３６とを有し、第二の反射鏡３６による反射光がインテグレータ５０の光入射面５０Ａにおける回転中心軸Ｒ上の位置において集光されるよう出射される構成とされていることにより、第二の反射鏡３６による反射光は、インテグレータ５０の光入射面５０Ａ上の集光位置に対して、入射角度が一定の大きさとされた状態で、入射方向のみが変化されてインテグレータ５０に入射されることとなる。これにより、スクリーンＳ上に形成される干渉パターンの位置が時間的にずれることにより干渉パターンが平均化されるので、スペックルノイズを確実に低滅することできる。
従って、上記レーザ光源装置１０を具えたプロジェクタ装置によれば、スクリーンＳにおけるスペックルノイズの視認が確実に低減され、しかも、レーザ光源装置１０におけるレーザ光出射機構２０からインテグレータレンズ５０の光入射面５０Ａまでの光学的な距離が一定の大きさとされるので、インテグレータレンズ５０での光の補足率が時間的に変化することがなく、明るさの変化が低減された投影画像を得ることができる。
また、レーザ光源装置１０がレーザ光源から入射される光を反射鏡を利用して集光させる構成のものであることにより、集光機能を有する光学部材によって集光させる構成のものにおいて生ずる色収差に起因して光の利用率が低下するといった問題が生ずることを回避することができる。
【００２８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、反射機構の構成は、上記の実施の形態に係るものに限定されず、例えば図５に示すように、図２および図３に示す構成のものにおいて、第二の反射鏡３６が平面鏡ではなく、楕円鏡により構成されたものであってもよい。この反射機構３０においては、第二の反射鏡３６は、第一焦点が第一の反射鏡３５の反射面３５Ａ上に位置されると共に第二焦点がインテグレータ５０の光入射面５０Ａ上に位置される状態で、配置されており、入射されるレーザ光（図５において二点鎖線で示す）が第一の反射鏡３５によって反射され、その反射光が第二の反射鏡３６によって反射されることによりインテグレータレンズ５０の光入射面５０Ａにおける回転中心軸Ｒ上の一点で集光される。このような構成の反射機構３０を具えたレーザ光源装置においても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
以上においては、反射機構３０全体が入射されるレーザ光の光軸Ｃを回転中心軸Ｒとして回転されることによりインテグレータ５０の光入射面５０Ａに対するレーザ光の入射方向を変化させる構成のものについて説明したが、反射機構３０全体が回転される構成とされている必要はない。
【００３０】
図６は、本発明のレーザ光源装置における反射機構の他の構成例を概略的に示すもので、入射するレーザ光の光軸に沿った断面図、図７は、図６に示す反射機構による光線追跡線を示す観念図である。
このレーザ光源装置における反射機構６０は、入射されるレーザ光Ｌ（図７においては二点鎖線で示す。）の光軸Ｃ上に配置された、例えば平面鏡よりなる第一の反射鏡６１と、第一の反射鏡６１を囲むよう機枠（図示せず）に固定されて配置された、入射されるレーザ光Ｌの光軸Ｃに関して回転対称な反射面を有する第二の反射鏡６２とを具えている。 第一の反射鏡６１は、レーザ光出射機構より入射されるレーザ光の、光軸Ｃ上を進行する光が光軸Ｃに直交する方向に反射されるよう、光反射面６１Ａが光軸Ｃに対して傾斜した状態で、配置されている。
第二の反射鏡６２は、例えば、光軸Ｃを中心とする回転楕円面よりなる反射面６２Ａを有する楕円鏡により構成されている。この第二の反射鏡６２は、第一焦点が第一の反射鏡の反射面６１Ａ上に位置されると共に第二焦点がインテグレータ５０の光入射面５０Ａ上に位置される状態で配置されている。
【００３１】
図６における符号６５は、第一の反射鏡６１を保持する反射鏡保持部材であって、入射されるレーザ光Ｌの光軸Ｃに沿って延びる略円筒状の軸部６６およびこの軸部６６の一端（図６における下端）において全周にわたって形成されたフランジ部６７を有し、軸部６６の他端（図６における上端）において、第一の反射鏡６１が保持固定されている。６８は光透過窓である。
【００３２】
図６における符号７０は、円筒型の軸受け部材であって、反射鏡保持部材６５の軸部６６がその外周面と軸受け部材７０の内周面との間に例えばベアリングが介在された状態で軸受け部材７０の内部に挿入されており、これにより、反射鏡保持部材６５が入射されるレーザ光の光軸Ｃを回転中心軸Ｒとして回転自在に保持されている。
【００３３】
図６における符号４５は、反射鏡保持部材６５を回転駆動させる駆動用モータであって、回転中心軸Ｒに沿って延びる駆動軸に固定された駆動ギア４６が反射鏡保持部材６５のフランジ部６７の周側面に形成されたギア部と噛合する状態で配置されており、従って、第一の反射鏡６１のみが回転中心軸Ｒを中心に回転可能に構成されている。
第一の反射鏡６１は、例えば１０Ｈｚ以上の周波数（１秒間の時間の間における回転数が１０回以上）で回転駆動されることが好ましい。これにより、スペックルノイズ低減効果を確実に得ることができる。
【００３４】
このレーザ光源装置においては、レーザ光出射機構から出射された光は、図７に示すように、回転中心軸Ｒを中心に回転された第一の反射鏡６１に対して回転中心軸Ｒに沿って入射される。第一の反射鏡６１による反射光は、第二の反射鏡６２によって反射され、その反射光がインテグレータ５０の光入射面５０Ａにおける回転中心軸Ｒ（インテグレータ５０の光軸）上の位置に集光されるよう出射される。ここに、第二の反射鏡６２による反射光の、インテグレータ５０の光入射面５０Ａに対する入射角度αは、入射光がプロジェクタで利用できる光線角度の範囲内にあるように選ばれ、例えば０〜２５°の範囲内で出来るだけ大きな値とされることが望ましい。
【００３５】
このような構成の反射機構６０を具えたレーザ光源装置においても、上記と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０ レーザ光源装置
２０ レーザ光出射機構
２１Ａ 青色レーザ光源
２１Ｂ 緑色レーザ光源
２１Ｃ 赤色レーザ光源
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ 集光レンズ
２８Ａ 第１のダイクロイックミラー
２８Ｂ 第２のダイクロイックミラー
２８Ｃ 第３のダイクロイックミラー
３０ 反射機構
３１ 機枠
３２ 光入射窓
３３ 光出射窓
３４ 従動ギア
３５ 第一の反射鏡
３５Ａ 光反射面
３６ 第二の反射鏡
３６Ａ 光反射面
４０ 軸受け部材
４１ フランジ部
４５ 駆動用モータ
４６ 駆動ギア
５０ インテグレータ
５０Ａ 光入射面
５１ コリメータレンズ
５２ 空間変調素子
５３ 投射レンズ
６０ 反射機構
６１ 第一の反射鏡
６１Ａ 光反射面
６２ 第二の反射鏡
６２Ａ 光反射面
６５ 反射鏡保持部材
６６ 軸部
６７ フランジ部
６８ 光透過窓
７０ 軸受け部材
Ｃ 反射機構に入射されるレーザ光の光軸
Ｒ 回転中心軸
Ｓ スクリーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光源装置、および、当該レーザ光源装置を具えた例えばプロジェクタ装置等の画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、例えば、液晶パネルやＤＭＤ（登録商標）素子を用いた画像投影装置としてプロジェクタ装置が広く用いられているが、近年においては、プロジェクタ装置に用いられる光源として、レーザ光を利用する技術の開発が進められている。
【０００３】
しかしながら、プロジェクタ装置における光源としてレーザ光源装置が用いられる場合には、スクリーン上において、『スペックルノイズ』と称される、ギラギラとしたチラツキが生ずることが観測される。この現象は、コヒーレント光であるレーザ光をスクリーン等に投射して映像光を観測すると、位相の合った光が干渉して網膜上に光量の強弱が生じることで発生するものである。
【０００４】
スペックルノイズを低減する方法としては、これまでに種々の方法が提案されている。 例えば、特許文献１の特許第４３７９４８２号公報には、レーザ光源から出射されるレーザ光の光路を変換して重畳照明素子に入射させる光路変換手段を移動手段によって移動させて、レーザ光源装置から重畳照明素子（例えばインテグレータなど）に至る光路を時間的に変化させることによりスペックルノイズを低減させる方法が記載されている。
また、例えば特許文献２の特開２００８−１７５８６９号公報には、レーザ光の入射面がレーザ光の光軸に対して垂直に形成されると共にレーザ光の出射面がレーザ光の光軸に対して傾いて形成された光屈折素子をレーザ光の光軸を中心軸として回転させることにより、レーザ光源から出射されるレーザ光の出射方向に対して所定の角度範囲内でレーザ光の進行方向を変動させ、これにより、平準化された干渉パターンを、集光レンズおよび適宜の光学素子を介して、スクリーンに投射する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３７９４８２号公報
【特許文献２】特開２００８−１７５８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、レーザ光源装置から例えばインテグレータなどの重畳照明素子までの光学的な距離を変えていることになり、インテグレータでの光の補足率が時間的に変化することで、投影画像における明るさの時間的変化が視覚的に不快感を与えるといった問題が発生する。
また、特許文献２に記載の方法では、例えば赤色レーザ光源から出射される赤色レーザ光と、緑色レーザ光源から出射される緑色レーザ光と、青色レーザ光源から出射される青色レーザ光とを合成してスクリーンにカラー画像を投影する場合には、赤色レーザ光、青色レーザ光および緑色レーザ光の、インテグレータに集光させる集光レンズでの屈折率が互いに異なるので、同一のレンズを使用した場合には色収差が発生し、これにより、光の利用率の低下、チラツキの発生といった問題が発生する。さらにまた、このような方法では、観察者による画像ノイズの認識を確実に抑制するために、光屈折素子から射出されたレーザ光が集光レンズの入射面に入射する入射位置の軌跡が円、楕円を描くよう連続的に広範範囲に移動させることによりレーザ光の進行方向を変動させていることから、集光レンズとして口径の大きなものが必要となる、といった問題もあった。
【０００７】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、スペックルノイズを十分に低減することのできるレーザ光源装置、および、投射画面におけるスペックルノイズの視認が確実に低減されると共に、明るさの時間的変化が低減された投影画像の得られる画像投影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のレーザ光源装置は、レーザ光源と、当該レーザ光源より入射されるレーザ光の光軸を回転中心軸として回転可能に構成された反射機構とを具えてなり、
当該反射機構は、前記回転中心軸上において、当該回転中心軸上を進行する光が当該回転中心軸に直交する方向に反射されるよう配置された第一の反射鏡と、当該第一の反射鏡による反射光を反射する第二の反射鏡とを有し、
前記第二の反射鏡による反射光が前記回転中心軸上の一点において集光されるよう出射されることを特徴とする。
【０００９】
本発明のレーザ光源装置においては、前記反射機構は、１０Ｈｚ以上の周波数で回転される構成とされていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明のレーザ光源装置は、レーザ光源と、当該レーザ光源からのレーザ光を反射する反射機構とを具えてなり、
当該反射機構は、前記レーザ光源より入射されるレーザ光の光軸上において、当該光軸上を進行する光が当該光軸に直交する方向に反射されるよう配置された第一の反射鏡と、前記光軸に関して回転対称な反射面を有し、当該第一の反射鏡を囲むよう固定されて配置された、当該第一の反射鏡による反射光を反射する第二の反射鏡とを有し、前記第一の反射鏡は前記光軸を回転中心軸として回転可能に構成されており、
前記第二の反射鏡による反射光が前記光軸上の一点で集光されるよう出射されることを特徴とする。
【００１１】
本発明のレーザ光源装置においては、前記第一の反射鏡は、１０Ｈｚ以上の周波数で回転される構成とされていることが好ましい。
【００１２】
本発明の画像投影装置は、上記のレーザ光源装置と、当該レーザ光源装置より入射されるレーザ光を均一な強度の光として出射するインテグレータとを具えており、
前記インテグレータは、光軸が前記レーザ光源装置における前記回転中心軸に一致し、かつ、光入射面が当該レーザ光源装置における前記第二の反射鏡による反射光が集光される位置に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のレーザ光源装置によれば、レーザ光源より入射されるレーザ光の光軸を回転中心軸として回転可能に構成された反射機構を具えてなり、反射機構が、回転中心軸上において、当該回転中心軸上を進行する光が当該回転中心軸に直交する方向に反射されるよう配置された第一の反射鏡と、第一の反射鏡による反射光を反射する第二の反射鏡とを有し、第二の反射鏡による反射光が回転中心軸上の一点において集光されるよう出射される構成とされていることにより、第二の反射鏡による反射光は、集光位置に対して、入射角度が一定の大きさとされた状態で、入射方向のみが変化されることとなる。これにより、レーザ光源装置から出射されるレーザ光による干渉パターンの位置が時間的にずれること（互いに異なる多数の干渉パターンが重ね合わせられること）により干渉パターンが平均化されるので、スペックルノイズを確実に低滅することができる。
また、第二の反射鏡として入射されるレーザ光の光軸に関して回転対称な反射面を有するものを用い、この第二の反射鏡を第一の反射鏡を囲むよう固定して配置し、第一の反射鏡のみを、入射されるレーザ光の光軸を回転中心軸として回転させる構成とされた反射機構を具えたレーザ光源装置によっても、上記効果を得ることができる。
【００１４】
従って、上記レーザ光源装置を具えた画像投影装置によれば、投射画面におけるスペックルノイズの視認が確実に低減され、しかも、レーザ光源装置からインテグレータまでの光学的な距離が一定の大きさとされるので、インテグレータでの光の補足率が時間的に変化することがなく、明るさの変化が低減された投影画像を得ることができる。また、レーザ光源装置がレーザ光源から入射される光を反射鏡によって集光させる構成のものであることにより、集光機能を有する光学部材によって集光させる構成のものにおいて生ずる色収差に起因した光の利用率の低下、チラツキの発生といった問題が生ずることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の画像投影装置に係るプロジェクタ装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図２】図１に示すプロジェクタ装置におけるレーザ光源装置を構成する反射機構の一例における構成の概略を示す斜視図である。
【図３】図２に示す反射機構の、入射するレーザ光の光軸に沿った断面図である。
【図４】図２および図３に示す反射機構による光線追跡線を示す観念図である。
【図５】本発明のレーザ光源装置における反射機構の他の構成例を光線追跡線と共に示す観念図である。
【図６】本発明のレーザ光源装置における反射機構のさらに他の構成例を概略的に示す入射するレーザ光の光軸に沿った断面図である。
【図７】図６に示す反射機構による光線追跡線を示す観念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の画像投影装置に係るプロジェクタ装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
このプロジェクタ装置は、レーザ光源装置１０と、レーザ光源装置１０より入射される光を均一な強度の光として出射するロッド状のインテグレータ５０と、このインテグレータ５０から出射されるレーザ光の広がり角を制御してＤＭＤ（登録商標）などの空間変調素子５２に入射させるコリメータレンズ５１と、空間変調素子５２において変調されて形成された映像光をスクリーンＳ上に拡大投射する投射レンズ５３とを具えている。
【００１７】
レーザ光源装置１０は、レーザ光出射機構２０と、このレーザ光出射機構２０から出射されるレーザ光を反射する反射機構３０とを具えている。
【００１８】
レーザ光出射機構２０は、複数のレーザ光源、具体的には、青色レーザ光（波長４６０ｎｍ）を出射する青色レーザ光源２１Ａ，緑色レーザ光（波長５３０ｎｍ）を出射する緑色レーザ光源２１Ｂおよび赤色レーザ光（例えば波長６４０ｎｍ）を出射する赤色レーザ光源２１Ｃと、各々のレーザ光源２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの光出射方向前方側の位置に配置された集光レンズ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、互いに波長選択特性の異なる板状の第１のダイクロイックミラー２８Ａ，板状の第２のダイクロイックミラー２８Ｂおよび板状の第３のダイクロイックミラー２８Ｃとを具えている。
各々のレーザ光源２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、出射されるレーザ光の光軸が互いに平行に延びるよう、配置されている。各々の集光レンズ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃは、その光軸が対応するレーザ光源の光出射方向に沿って延びる姿勢で配置されている。また、各々のダイクロイックミラー２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃは、光出射面がレーザ光源から出射されるレーザ光の光軸に対して傾斜した状態で、当該光軸に直交する方向に互いに平行に並ぶよう配置されている。
【００１９】
各々のレーザ光源２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃとしては、例えば、半導体レーザを用いることができる。
【００２０】
この実施の形態に係る反射機構３０は、図２および図３に示すように、第一の反射鏡３５および第一の反射鏡３５による反射光を反射する第二の反射鏡３６が内部に配置された外形形状が円筒型の機枠３１を具えている。機枠３１は、その中心軸が当該反射機構３０に入射されるレーザ光出射機構２０からのレーザ光Ｌの光軸Ｃに沿って延びる状態、具体的には、入射されるレーザ光の光軸Ｃと一致する状態で、配置されており、従って、この例においては、後述するように、入射されるレーザ光の光軸Ｃと一致する機枠３１の中心軸が、反射機構３０の回転中心軸Ｒとされている。３２は光入射窓、３３は光出射窓である。
【００２１】
第一の反射鏡３５は、例えば平面鏡よりなり、回転中心軸Ｒ上の位置において、入射されるレーザ光Ｌの回転中心軸Ｒ上を進行する光が回転中心軸Ｒに直交する方向に反射されるよう、光反射面３５Ａが回転中心軸Ｒ（機枠３１の中心軸）に対して傾斜した状態で、配置されている。
【００２２】
第二の反射鏡３６は、例えば平面鏡よりなり、光反射面３６Ａが第一の反射鏡３５の光反射面３５Ａと対向する状態で配置されている。
【００２３】
図２および図３における符号４０は、一端に径方向内方に突出するフランジ部４１を有する略円筒型の軸受け部材であって、機枠３１がその周側面と軸受け部材４０の内周面との間に例えばベアリングが介在された状態で軸受け部材４０の内部に挿入され、これにより、機枠３１が回転中心軸Ｒを中心に回転自在に保持されている。
【００２４】
図２および図３における符号４５は、機枠３１を回転駆動させる駆動用モータであって、回転中心軸Ｒに沿って延びる駆動軸に固定された駆動ギア４６が機枠３１に設けられた従動ギア３４と噛合する状態で配置されており、従って、反射機構３０全体が回転中心軸Ｒを中心に回転可能に構成されている。
反射機構３０は、例えば１０Ｈｚ以上の周波数（１秒間の時間の間における回転数が１０回以上）で回転駆動されることが好ましい。これにより、スペックルノイズ低減効果を確実に得ることができる。
【００２５】
上記のプロジェクタ装置においては、レーザ光源装置１０におけるレーザ光出射機構２０から出射された光が、回転される反射機構３０によって反射され、インテグレータ５０の光入射面５０Ａに集光されて入射される。具体的に説明すると、レーザ光源装置１０のレーザ光出射機構２０においては、青色レーザ光源２１Ａから出射された青色レーザ光が集光レンズ２２Ａによって集光されて第１のダイクロイックミラー２８Ａに照射され、この第１のダイクロイックミラー２８Ａによって反射された反射光が第２のダイクロイックミラー２８Ｂを透過した透過光に、集光レンズ２２Ｂによって集光されて第２のダイクロイックミラー２８Ｂに照射される緑色レーザ光源２１Ｂから出射された緑色レーザ光が第２のダイクロイックミラー２８Ｂによって反射された反射光が合成され、さらに、第２のダイクロイックミラー２８Ｂによって合成された青色レーザ光と緑色レーザ光の合成光が第３のダイクロイックミラー２８Ｃを透過した透過光に、集光レンズ２２Ｃによって集光されて第３のダイクロイックミラー２８Ｃに照射される赤色レーザ光源２１Ｃから出射された赤色レーザ光が第３のダイクロイックミラー２８Ｃによって反射された反射光が合成されて出射される。そして、図４に示すように、レーザ光出射機構２０から出射されたレーザ光（図４において二点鎖線で示す。）は、回転中心軸Ｒを中心に回転された反射機構３０における第一の反射鏡３５に対して回転中心軸Ｒに沿って入射される。第一の反射鏡３５による反射光は、第一の反射鏡３５との位置関係が維持された状態で回転中心軸Ｒの周りを回転される第二の反射鏡３６によって反射されてインテグレータ５０の光入射面５０Ａにおける回転中心軸Ｒ（インテグレータ５０の光軸）上の位置に集光される。ここに、第二の反射鏡３６による反射光の、インテグレータ５０の光入射面５０Ａに対する入射角度（回転中心軸Ｒ上を進行する光についての第二の反射鏡３６による反射光の、インテグレータ５０の光入射面５０Ａに対する入射角度）αは、入射光がプロジェクタで利用できる光線角度の範囲内にあるように選ばれ、例えば０〜２５°の範囲内で出来るだけ大きな値とされることが望ましい。
【００２６】
そして、インテグレータ５０によって強度が均一化されたレーザ光がインテグレータ５０に対する入射角と同一の出射角で出射され、空間変調素子５２によって変調されることにより形成された映像光が投射レンズ５３を介してスクリーンＳに拡大投射される。
【００２７】
而して、上記構成のレーザ光源装置１０によれば、レーザ光出射機構２０より入射されるレーザ光の光軸Ｃを回転中心軸Ｒとして回転可能に構成された反射機構３０を具えてなり、反射機構３０が、回転中心軸Ｒ上において、当該回転中心軸Ｒ上を進行する光が当該回転中心軸Ｒに直交する方向に反射されるよう配置された第一の反射鏡３５と、第一の反射鏡３５による反射光を反射する第二の反射鏡３６とを有し、第二の反射鏡３６による反射光がインテグレータ５０の光入射面５０Ａにおける回転中心軸Ｒ上の位置において集光されるよう出射される構成とされていることにより、第二の反射鏡３６による反射光は、インテグレータ５０の光入射面５０Ａ上の集光位置に対して、入射角度が一定の大きさとされた状態で、入射方向のみが変化されてインテグレータ５０に入射されることとなる。これにより、スクリーンＳ上に形成される干渉パターンの位置が時間的にずれることにより干渉パターンが平均化されるので、スペックルノイズを確実に低滅することできる。
従って、上記レーザ光源装置１０を具えたプロジェクタ装置によれば、スクリーンＳにおけるスペックルノイズの視認が確実に低減され、しかも、レーザ光源装置１０におけるレーザ光出射機構２０からインテグレータレンズ５０の光入射面５０Ａまでの光学的な距離が一定の大きさとされるので、インテグレータレンズ５０での光の補足率が時間的に変化することがなく、明るさの変化が低減された投影画像を得ることができる。
また、レーザ光源装置１０がレーザ光源から入射される光を反射鏡を利用して集光させる構成のものであることにより、集光機能を有する光学部材によって集光させる構成のものにおいて生ずる色収差に起因して光の利用率が低下するといった問題が生ずることを回避することができる。
【００２８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、反射機構の構成は、上記の実施の形態に係るものに限定されず、例えば図５に示すように、図２および図３に示す構成のものにおいて、第二の反射鏡３６が平面鏡ではなく、楕円鏡により構成されたものであってもよい。この反射機構３０においては、第二の反射鏡３６は、第一焦点が第一の反射鏡３５の反射面３５Ａ上に位置されると共に第二焦点がインテグレータ５０の光入射面５０Ａ上に位置される状態で、配置されており、入射されるレーザ光（図５において二点鎖線で示す）が第一の反射鏡３５によって反射され、その反射光が第二の反射鏡３６によって反射されることによりインテグレータレンズ５０の光入射面５０Ａにおける回転中心軸Ｒ上の一点で集光される。このような構成の反射機構３０を具えたレーザ光源装置においても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
以上においては、反射機構３０全体が入射されるレーザ光の光軸Ｃを回転中心軸Ｒとして回転されることによりインテグレータ５０の光入射面５０Ａに対するレーザ光の入射方向を変化させる構成のものについて説明したが、反射機構３０全体が回転される構成とされている必要はない。
【００３０】
図６は、本発明のレーザ光源装置における反射機構の他の構成例を概略的に示すもので、入射するレーザ光の光軸に沿った断面図、図７は、図６に示す反射機構による光線追跡線を示す観念図である。
このレーザ光源装置における反射機構６０は、入射されるレーザ光Ｌ（図７においては二点鎖線で示す。）の光軸Ｃ上に配置された、例えば平面鏡よりなる第一の反射鏡６１と、第一の反射鏡６１を囲むよう機枠（図示せず）に固定されて配置された、入射されるレーザ光Ｌの光軸Ｃに関して回転対称な反射面を有する第二の反射鏡６２とを具えている。 第一の反射鏡６１は、レーザ光出射機構より入射されるレーザ光の、光軸Ｃ上を進行する光が光軸Ｃに直交する方向に反射されるよう、光反射面６１Ａが光軸Ｃに対して傾斜した状態で、配置されている。
第二の反射鏡６２は、例えば、光軸Ｃを中心とする回転楕円面よりなる反射面６２Ａを有する楕円鏡により構成されている。この第二の反射鏡６２は、第一焦点が第一の反射鏡の反射面６１Ａ上に位置されると共に第二焦点がインテグレータ５０の光入射面５０Ａ上に位置される状態で配置されている。
【００３１】
図６における符号６５は、第一の反射鏡６１を保持する反射鏡保持部材であって、入射されるレーザ光Ｌの光軸Ｃに沿って延びる略円筒状の軸部６６およびこの軸部６６の一端（図６における下端）において全周にわたって形成されたフランジ部６７を有し、軸部６６の他端（図６における上端）において、第一の反射鏡６１が保持固定されている。６８は光透過窓である。
【００３２】
図６における符号７０は、円筒型の軸受け部材であって、反射鏡保持部材６５の軸部６６がその外周面と軸受け部材７０の内周面との間に例えばベアリングが介在された状態で軸受け部材７０の内部に挿入されており、これにより、反射鏡保持部材６５が入射されるレーザ光の光軸Ｃを回転中心軸Ｒとして回転自在に保持されている。
【００３３】
図６における符号４５は、反射鏡保持部材６５を回転駆動させる駆動用モータであって、回転中心軸Ｒに沿って延びる駆動軸に固定された駆動ギア４６が反射鏡保持部材６５のフランジ部６７の周側面に形成されたギア部と噛合する状態で配置されており、従って、第一の反射鏡６１のみが回転中心軸Ｒを中心に回転可能に構成されている。
第一の反射鏡６１は、例えば１０Ｈｚ以上の周波数（１秒間の時間の間における回転数が１０回以上）で回転駆動されることが好ましい。これにより、スペックルノイズ低減効果を確実に得ることができる。
【００３４】
このレーザ光源装置においては、レーザ光出射機構から出射された光は、図７に示すように、回転中心軸Ｒを中心に回転された第一の反射鏡６１に対して回転中心軸Ｒに沿って入射される。第一の反射鏡６１による反射光は、第二の反射鏡６２によって反射され、その反射光がインテグレータ５０の光入射面５０Ａにおける回転中心軸Ｒ（インテグレータ５０の光軸）上の位置に集光されるよう出射される。ここに、第二の反射鏡６２による反射光の、インテグレータ５０の光入射面５０Ａに対する入射角度αは、入射光がプロジェクタで利用できる光線角度の範囲内にあるように選ばれ、例えば０〜２５°の範囲内で出来るだけ大きな値とされることが望ましい。
【００３５】
このような構成の反射機構６０を具えたレーザ光源装置においても、上記と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０ レーザ光源装置
２０ レーザ光出射機構
２１Ａ 青色レーザ光源
２１Ｂ 緑色レーザ光源
２１Ｃ 赤色レーザ光源
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ 集光レンズ
２８Ａ 第１のダイクロイックミラー
２８Ｂ 第２のダイクロイックミラー
２８Ｃ 第３のダイクロイックミラー
３０ 反射機構
３１ 機枠
３２ 光入射窓
３３ 光出射窓
３４ 従動ギア
３５ 第一の反射鏡
３５Ａ 光反射面
３６ 第二の反射鏡
３６Ａ 光反射面
４０ 軸受け部材
４１ フランジ部
４５ 駆動用モータ
４６ 駆動ギア
５０ インテグレータ
５０Ａ 光入射面
５１ コリメータレンズ
５２ 空間変調素子
５３ 投射レンズ
６０ 反射機構
６１ 第一の反射鏡
６１Ａ 光反射面
６２ 第二の反射鏡
６２Ａ 光反射面
６５ 反射鏡保持部材
６６ 軸部
６７ フランジ部
６８ 光透過窓
７０ 軸受け部材
Ｃ 反射機構に入射されるレーザ光の光軸
Ｒ 回転中心軸
Ｓ スクリーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、当該レーザ光源より入射されるレーザ光の光軸を回転中心軸として回転可能に構成された反射機構とを具えてなり、
当該反射機構は、前記回転中心軸上において、当該回転中心軸上を進行する光が当該回転中心軸に直交する方向に反射されるよう配置された第一の反射鏡と、当該第一の反射鏡による反射光を反射する第二の反射鏡とを有し、
前記第二の反射鏡による反射光が前記回転中心軸上の一点において集光されるよう出射されることを特徴とするレーザ光源装置。
【請求項２】
前記反射機構は、１０Ｈｚ以上の周波数で回転されることを特徴とする請求項１に記載のレーザ光源装置。
【請求項３】
レーザ光源と、当該レーザ光源からのレーザ光を反射する反射機構とを具えてなり、
当該反射機構は、前記レーザ光源より入射されるレーザ光の光軸上において、当該光軸上を進行する光が当該光軸に直交する方向に反射されるよう配置された第一の反射鏡と、前記光軸に関して回転対称な反射面を有し、当該第一の反射鏡を囲むよう固定されて配置された、当該第一の反射鏡による反射光を反射する第二の反射鏡とを有し、前記第一の反射鏡は前記光軸を回転中心軸として回転可能に構成されており、
前記第二の反射鏡による反射光が前記光軸上の一点で集光されるよう出射されることを特徴とするレーザ光源装置。
【請求項４】
前記第一の反射鏡は、１０Ｈｚ以上の周波数で回転されることを特徴とする請求項３に記載のレーザ光源装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のレーザ光源装置と、当該レーザ光源装置より入射されるレーザ光を均一な強度の光として出射するインテグレータとを具えており、
前記インテグレータは、光軸が前記レーザ光源装置における前記回転中心軸に一致し、かつ、光入射面が当該レーザ光源装置における前記第二の反射鏡による反射光が集光される位置に配置されていることを特徴とする画像投影装置。
【請求項１】
レーザ光源と、当該レーザ光源より入射されるレーザ光の光軸を回転中心軸として回転可能に構成された反射機構とを具えてなり、
当該反射機構は、前記回転中心軸上において、当該回転中心軸上を進行する光が当該回転中心軸に直交する方向に反射されるよう配置された第一の反射鏡と、当該第一の反射鏡による反射光を反射する第二の反射鏡とを有し、
前記第二の反射鏡による反射光が前記回転中心軸上の一点において集光されるよう出射されることを特徴とするレーザ光源装置。
【請求項２】
前記反射機構は、１０Ｈｚ以上の周波数で回転されることを特徴とする請求項１に記載のレーザ光源装置。
【請求項３】
レーザ光源と、当該レーザ光源からのレーザ光を反射する反射機構とを具えてなり、
当該反射機構は、前記レーザ光源より入射されるレーザ光の光軸上において、当該光軸上を進行する光が当該光軸に直交する方向に反射されるよう配置された第一の反射鏡と、前記光軸に関して回転対称な反射面を有し、当該第一の反射鏡を囲むよう固定されて配置された、当該第一の反射鏡による反射光を反射する第二の反射鏡とを有し、前記第一の反射鏡は前記光軸を回転中心軸として回転可能に構成されており、
前記第二の反射鏡による反射光が前記光軸上の一点で集光されるよう出射されることを特徴とするレーザ光源装置。
【請求項４】
前記第一の反射鏡は、１０Ｈｚ以上の周波数で回転されることを特徴とする請求項３に記載のレーザ光源装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のレーザ光源装置と、当該レーザ光源装置より入射されるレーザ光を均一な強度の光として出射するインテグレータとを具えており、
前記インテグレータは、光軸が前記レーザ光源装置における前記回転中心軸に一致し、かつ、光入射面が当該レーザ光源装置における前記第二の反射鏡による反射光が集光される位置に配置されていることを特徴とする画像投影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５７７８５（Ｐ２０１３−５７７８５Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５７６５（Ｐ２０１１−１９５７６５）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
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