(57)【要約】      （修正有）【課題】光源の数の増加を抑えつつ異なる位置に画像を提供することが可能な画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示装置は、第１及び第４の光ファイバが第１の光源から出射され第１のビームスプリッタで分割された光線をそれぞれ導波し、第２及び第５の光ファイバが第２の光源から出射され第２のビームスプリッタで分割された光線をそれぞれ導波し、第３及び第６の光ファイバが第３の光源から出射され第３のビームスプリッタで分割された光線をそれぞれ導波し、第１〜第６の光変調器がそれぞれ、第１〜第６の光ファイバからの光線を変調するとともに、第１の光合波器が第１〜第３の光変調器からの光線を合波し、第２の光合波器が第４〜第６の光変調器からの光線を合波するように構成する。【選択図】図１
2010276957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長の光を発生する第１の光源と、
第２の波長の光を発生する第２の光源と、
第３の波長の光を発生する第３の光源と、
前記第１の光源からの光を分割する第１のビームスプリッタと、
前記第２の光源からの光を分割する第２のビームスプリッタと、
前記第３の光源からの光を分割する第３のビームスプリッタと、
前記第１のビームスプリッタからの光を導波する第１の光ファイバと、
前記第２のビームスプリッタからの光を導波する第２の光ファイバと、
前記第３のビームスプリッタからの光を導波する第３の光ファイバと、
前記第１のビームスプリッタからの光を導波する第４の光ファイバと、
前記第２のビームスプリッタからの光を導波する第５の光ファイバと、
前記第３のビームスプリッタからの光を導波する第６の光ファイバと、
前記第１の光ファイバからの光を変調する第１の光変調器と、
前記第２の光ファイバからの光を変調する第２の光変調器と、
前記第３の光ファイバからの光を変調する第３の光変調器と、
前記第４の光ファイバからの光を変調する第４の光変調器と、
前記第５の光ファイバからの光を変調する第５の光変調器と、
前記第６の光ファイバからの光を変調する第６の光変調器と、
前記第１の光変調器からの光、前記第２の光変調器からの光、及び、前記第３の光変調器からの光を合波する第１の光合波器と、
前記第４の光変調器からの光、前記第５の光変調器からの光、及び、前記第６の光変調器からの光を合波する第２の光合波器と、
を備える画像表示装置。
【請求項２】
前記第１〜第６の光ファイバは、光コネクタプラグを出射端に有しており、
前記第１〜第６の光変調器は、前記第１〜第６の光ファイバのうち対応の光ファイバの前記光コネクタプラグを接続するための光アダプタを有している、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
該画像表示装置は、車載用の画像表示装置であり、
前記第１〜第３の光源が、自動車の冷却機構上に搭載されている、
請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置には、特許文献１に記載されているような投影型のものがある。このような投影型の画像表示装置は、ＲＧＢの光を出射する三つの光源と、これら三つの光源から出射された光を合波する合波器と、合波された光を走査する走査機構とを備えている。特許文献１に記載された画像表示装置では、三つの光源はレーザダイオードであり、これらレーザダイオードが、画像を表示するために、変調される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８-２５００３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数の位置に画像を提供する投影型の画像表示装置を提供することを想定すると、上述した光源の数が位置の数に応じて増加することとなる。
【０００５】
本発明は、光源の数の増加を抑えつつ異なる位置に画像を提供することが可能な画像表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像表示装置は、第１〜第３の光源、第１〜第３のビームスプリッタ、第１〜第６の光ファイバ、第１〜第６の光変調器、及び、第１〜第２の光合波器を備えている。第１の光源は、第１の波長の光を発生する。第２の光源は、第２の波長の光を発生する。第３の光源は、第３の波長の光を発生する。第１のビームスプリッタは、第１の光源からの光を分割する。第２のビームスプリッタは、２の光源からの光を分割する。第３のビームスプリッタは、第３の光源からの光を分割する。第１の光ファイバは、第１のビームスプリッタからの光を導波する。第２の光ファイバは、第２のビームスプリッタからの光を導波する。第３の光ファイバは、第３のビームスプリッタからの光を導波する。第４の光ファイバは、第１のビームスプリッタからの光を導波する。第５の光ファイバは、第２のビームスプリッタからの光を導波する。第６の光ファイバは、第３のビームスプリッタからの光を導波する。第１の光変調器は、第１の光ファイバからの光を変調する。第２の光変調器は、第２の光ファイバからの光を変調する。第３の光変調器は、第３の光ファイバからの光を変調する。第４の光変調器は、第４の光ファイバからの光を変調する。第５の光変調器は、第５の光ファイバからの光を変調する。第６の光変調器は、第６の光ファイバからの光を変調する。第１の光合波器は、第１の光変調器からの光、第２の光変調器からの光、及び、第３の光変調器からの光を合波する。第２の光合波器は、第４の光変調器からの光、第５の光変調器からの光、及び、第６の光変調器からの光を合波する。
【０００７】
本画像表示装置によれば、各波長について単一の光源で生成された光がビームスプリッタにより分割され、分割された光が光ファイバによって異なる位置に導波される。したがって、本画像表示装置は、光源の数の増加を抑えつつ異なる位置に画像を提供することが可能である。また、光源と光変調器との距離が離れているので、光源によって発生する熱の影響を光変調器が受け難くなっている。
【０００８】
本画像表示装置では、第１〜第６の光ファイバが、光コネクタプラグを出射端に有しており、第１〜第６の光変調器が、第１〜第６の光ファイバのうち対応の光ファイバの光コネクタプラグを接続するための光アダプタを有していることが好適である。この構成によれば、光ファイバと光変調器との接続が容易となる。
【０００９】
また、本画像表示装置は、車載用の画像表示装置であってもよい。本画像表示装置が、車載用である場合には、第１〜第３の光源が、自動車の冷却機構上に搭載されていることが好適である。この構成によれば、第１〜第３の光源の温度制御に、自動車用の冷却機構を併用可能である。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、光源の数の増加を抑えつつ異なる位置に画像を提供することが可能な画像表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る画像表示装置を示す図である。
【図２】図１に示す画像表示装置の一応用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、一実施形態に係る画像表示装置を示す図である。図１に示す画像表示装置１０は、投影型の画像表示装置である。画像表示装置１０は、第１の光源１２ａ、第２の光源１２ｂ、第３の光源１２ｃ、第１のビームスプリッタ１４ａ、第２のビームスプリッタ１４ｂ、第３のビームスプリッタ１４ｃ、第１の光ファイバ１６ａ、第２の光ファイバ１６ｂ、第３の光ファイバ１６ｃ、第４の光ファイバ１６ｄ、第５の光ファイバ１６ｅ、第６の光ファイバ１６ｆ、第１の光変調器１８ａ、第２の光変調器１８ｂ、第３の光変調器１８ｃ、第４の光変調器１８ｄ、第５の光変調器１８ｅ、第６の光変調器１８ｆ、第１の光合波器２０ａ、及び、第２の光合波器２０ｂを備えている。
【００１３】
画像表示装置１０は、更に、第１の画像信号処理部２２ａ、第２の画像信号処理部２２ｂ、第１の外部変調器２４ａ、第２の外部変調器２４ｂ、第１の光走査機構３４ａ、及び第２の光走査機構３４ｂを備え得る。
【００１４】
第１の光源１２ａは、第１の波長の光を発生する。第２の光源１２ｂは、第２の波長の光を発生する。第３の光源１２ａは、第３の波長の光を発生する。以下、第１の波長の光が赤色（Ｒ）の光、第２の波長の光が緑色（Ｇ）の光、第３の波長の光が青色（Ｂ）の光であるものとして説明する。本実施形態では、第１〜第３の光源１２ａ〜１２ｃの各々は、一定強度の光を出射する。
【００１５】
本実施形態では、第１の光源１２ａは、発光装置２６ａ及び駆動源２８ａを有している。発光装置２６ａは、駆動源２８ａから供給される電流を受けることによって、第１の波長の光を出射する。第２の光源１２ｂは、発光装置２６ｂ及び駆動源２８ｂを有している。発光装置２６ｂは、駆動源２８ｂから供給される電流を受けることによって、第２の波長の光を発生する。第３の光源１２ｃは、発光装置２６ｃ及び駆動源２８ｃを有している。また、発光装置２６ｃは、駆動源２８ｃから供給される電流を受けることによって、第３の波長の光を発生する。
【００１６】
なお、発光装置２６ａ〜２６ｃとしては、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）を用いることができ、駆動源２８ａ〜２８ｃとしては定電流源を用いることが可能である。しかしながら、本発明の光源は、これら光源に限定されるものではなく、第１〜第３の波長の光をそれぞれ発生する光源であれば、任意の光源を用いることができる。
【００１７】
第１のビームスプリッタ１４ａは、第１の光源１２ａからの光を分割する。第２のビームスプリッタ１４ｂは、第２の光源１２ｂからの光を分割する。第３のビームスプリッタ１４ｃは、第３の光源１２ｃからの光を分割する。第１〜第３のビームスプリッタとしては、例えば、ハーフミラー等を用いることができる。
【００１８】
第１〜第６の光ファイバ１６ａ〜１６ｆは、入射端と出射端とを有している。第１〜第６の光ファイバ１６ａ〜１６ｆは、入射端に受けた光を導波して、当該光を出射端から出射する。
【００１９】
第１の光ファイバ１６ａの入射端及び第４の光ファイバ１６ｄの入射端は、第１のビームスプリッタ１４ａに光学的に結合されている。第１の光源１２ａからの光の一部は、第１のビームスプリッタ１４ａを通って、第１の光ファイバ１６ａの入射端に入射する。第１の光源１２ａからの光の別の一部は、第１のビームスプリッタ１４ａを通って、第４の光ファイバ１６ｄの入射端に入射する。
【００２０】
第２の光ファイバ１６ｂの入射端及び第５の光ファイバ１６ｅの入射端は、第２のビームスプリッタ１４ｂに光学的に結合されている。第２の光源１２ｂからの光の一部は、第２のビームスプリッタ１４ｂを通って、第２の光ファイバ１６ｂの入射端に入射する。第２の光源１２ｂからの光の別の一部は、第２のビームスプリッタ１４ｂを通って、第５の光ファイバ１６ｅの入射端に入射する。
【００２１】
第３の光ファイバ１６ｃの入射端及び第６の光ファイバ１６ｆの入射端は、第３のビームスプリッタ１４ｃに光学的に結合されている。第３の光源１２ｃからの光の一部は、第３のビームスプリッタ１４ｃを通って、第３の光ファイバ１６ｃの入射端に入射する。第３の光源１２ｃからの光の別の一部は、第３のビームスプリッタ１４ｃを通って、第６の光ファイバ１６ｆの入射端に入射する。
【００２２】
第１〜第６の光ファイバ１６ａ〜１６ｆの出射端は、それぞれ、第１〜第６の光変調器１８ａ〜１８ｆに光学的に結合されている。図１に示すように、第１〜第６の光ファイバ１６ａ〜１６ｆの出射端はそれぞれ、光コネクタプラグ３０ａ〜３０ｆを有していてもよい。また、図１に示すように、第１〜第６の光変調器１８ａ〜１８ｆはそれぞれ、光アダプタ３２ａ〜３２ｆを有していてもよい。光コネクタプラグ３０ａ〜３０ｆはそれぞれ、光アダプタ３２ａ〜３２ｆに容易にコネクタ接続することができる。
【００２３】
第１の光変調器１８ａは、第１の光ファイバ１６ａによって導波された第１の波長の光の強度を変調する。第２の光変調器１８ｂは、第２の光ファイバ１６ｂによって導波された第２の波長の光の強度を変調する。第３の光変調器１８ｃは、第３の光ファイバ１６ｃによって導波された第３の波長の光の強度を変調する。第４の光変調器１８ｄは、第４の光ファイバ１６ｄによって導波された第１の波長の光の強度を変調する。第５の光変調器１８ｅは、第５の光ファイバ１６ｅによって導波された第２の波長の光の強度を変調する。第６の光変調器１８ｆは、第６の光ファイバ１６ｆによって導波された第３の波長の光の強度を変調する。これら第１〜第６の光変調器１８ａ〜１８ｆは、可変光減衰器である。第１〜第６の光変調器１８ａ〜１８ｆとしては、例えば、液晶、ファラデー素子、回折ＭＥＭＳ等による光変調素子を用いることができる。
【００２４】
本実施形態では、第１〜第３の光変調器１８ａ〜１８ｃは、第１の外部変調器２４ａに接続されており、第１の外部変調器２４ａは第１の画像信号処理部２２ａに接続されている。第１の画像信号処理部２２ａは、入力端子ＩＮ１に画像信号（例えば、コンポジット映像信号）を受けて、当該画像信号からＲＧＢ画像信号を生成する。
【００２５】
第１の外部変調器２４ａは、ＲＧＢ画像信号を第１の画像信号処理部２２ａから受ける。第１の外部変調器２４ａは、ＲＧＢ画像信号のＲ成分に基づく制御信号を第１の光変調器１８ａに送出する。この制御信号によって、第１の光変調器１８ａは、第１の波長の光の強度変調を実施する。また、第１の外部変調器２４ａは、ＲＧＢ画像信号のＧ成分に基づく制御信号を第２の光変調器１８ｂに送出する。この制御信号によって、第２の光変調器１８ｂは、第２の波長の光の強度変調を実施する。さらに、第１の外部変調器２４ａは、ＲＧＢ画像信号のＢ成分に基づく制御信号を第３の光変調器１８ｃに送出する。この制御信号によって、第３の光変調器１８ｃは、第３の波長の光の強度変調を実施する。
【００２６】
一方、第４〜第６の光変調器１８ｄ〜１８ｅは、第２の外部変調器２４ｂに接続されており、第２の外部変調器２４ｂは第２の画像信号処理部２２ｂに接続されている。第２の画像信号処理部２２ｂは、入力端子ＩＮ２に画像信号（例えば、コンポジット映像信号）を受けて、当該画像信号からＲＧＢ画像信号を生成する。
【００２７】
第２の外部変調器２４ｂは、ＲＧＢ画像信号を第２の画像信号処理部２２ｂから受ける。第２の外部変調器２４ｂは、ＲＧＢ画像信号のＲ成分に基づく制御信号を第４の光変調器１８ｄに送出する。この制御信号によって、第４の光変調器１８ｄは、第１の波長の光の強度変調を実施する。また、第２の外部変調器２４ｂは、ＲＧＢ画像信号のＧ成分に基づく制御信号を第５の光変調器１８ｅに送出する。この制御信号によって、第５の光変調器１８ｅは、第２の波長の光の強度変調を実施する。さらに、第２の外部変調器２４ｂは、ＲＧＢ画像信号のＢ成分に基づく制御信号を第６の光変調器１８ｆに送出する。この制御信号によって、第６の光変調器１８ｆは、第３の波長の光の強度変調を実施する。
【００２８】
本画像表示装置１０では、第１〜第３の光変調器１８ａ〜１８ｃは、第１の光合波器２０ａに光学的に結合されている。第１の光合波器２０ａは、第１の光変調器１８ａによって強度変調された第１の波長の光、第２の光変調器１８ｂによって強度変調された第２の波長の光、第３の光変調器１８ｃによって強度変調された第３の波長の光を合波する。
【００２９】
一方、第４〜第６の光変調器１８ｄ〜１８ｆは、第２の光合波器２０ｂに光学的に結合されている。第２の光合波器２０ｂは、第４の光変調器１８ｄによって強度変調された第１の波長の光、第５の光変調器１８ｅによって強度変調された第２の波長の光、第６の光変調器１８ｆによって強度変調された第３の波長の光を合波する。
【００３０】
第１の光合波器２０ａは、第１の光走査機構３４ａに光学的に結合されている。第１の光走査機構３４ａは、第１の光合波器２０ａによって合波された光を走査することによって、画像を投影する。一方、第２の光合波器２０ｂは、第２の光走査機構３４ｂに光学的に結合されている。第２の光走査機構３４ｂは、第２の光合波器２０ｂによって合波された光を走査することによって、画像を投影する。第１の光走査機構３４ａ及び第２の光走査機構３４ｂは、例えば、水平走査用のガルバノミラー及び垂直走査用のガルバノミラーによって構成することができる。
【００３１】
以上の構成を有する画像表示装置１０によれば、各波長について単一の光源で生成された光がビームスプリッタにより分割され、分割された同一波長の光が光ファイバによって異なる位置に導波される。したがって、本画像表示装置１０は、光源の数の増加を抑えつつ異なる位置に画像を提供することが可能である。また、光源１２ａ〜１２ｃと光変調器１８ａ〜１８ｆとの距離が離れているので、光源１２ａ〜１２ｃによって発生する熱の影響を光変調器１８ａ〜１８ｆが受け難くなっている。
【００３２】
また、画像表示装置１０によれば、入力端子ＩＮ１及びＩＮ２に異なる画像信号を供給することにより、各波長について単一の光源を用いつつ、異なる位置に異なる画像を提供することができる。
【００３３】
以下、図１に示した画像表示装置の一応用例について説明する。図２は、図１に示す画像表示装置の一応用例を示す図である。図２に示す例では、画像表示装置１０が車載用の画像表示装置として応用されている。
【００３４】
図２に示す応用例のように、画像表示装置１０は、第１〜第３の光源１２ａ〜１２ｃ、及び第１〜第３のビームスプリッタ１４ａ〜１４ｄを含む第１の部分１０ａと、第１〜第３の光変調器１８ａ〜１８ｃ、第１の光合波器２０ａ、及び第１の光走査機構３４ａを含む第２の部分１０ｂと、第４〜第６の光変調器１８ｄ〜１８ｆ、第２の光合波器２０ｂ、及び第２の光走査機構３４ｂを含む第３の部分１０ｃとに分けて配置することができる。
【００３５】
図２に示すように、第１の部分１０ａ、即ち、第１〜第３の光源１２ａ〜１２ｃは、自動車５０の冷却機構５０ａ上に設けられている。冷却機構５０ａとしては、自動車５０のラジエータや空調の冷却配管を用いることができる。
【００３６】
第２の部分１０ｂ、即ち、第１〜第３の光変調器１８ａ〜１８ｃを含む部分は、光ファイバ１６ａ〜１６ｃを介在させることで第１の部分１０ａから間隔を隔てて設けられている。本実施形態では、第２の部分１０ｂは、自動車５０の前方座先側に設けられている。
【００３７】
第３の部分１０ｃ、即ち、第４〜第６の光変調器１８ｄ〜１８ｆを含む部分は、光ファイバ１６ｄ〜１６ｆを介在させることで第１の部分１０ａから間隔を隔てて設けられている。本実施形態では、第３の部分１０ｃは、自動車５０の後部座先側に設けられている。
【００３８】
このように、画像表示装置１０を車載用の画像表示装置とした場合には、各波長について単一の光源を用いた装置により、自動車５０の異なる位置に画像を提供することが可能となる。また、画像表示装置１０によれば、自動車５０の異なる位置に異なる画像を提供することが可能である。さらに、自動車の冷却機構５０ａに光源１２ａ〜１２ｃの温度制御を実施させることが可能である。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、画像表示装置１０では、二つの画像信号処理部と二つの外部変調器が用いられているが、異なる位置に同一の画像を表示する装置とする場合には、画像表示装置は、一つの画像信号処理部と一つの外部変調器とを備えていればよい。この場合には、外部変調器は、ＲＧＢ信号のＲ成分に基づいて光変調器１８ａ及び１８ｄを制御し、Ｇ成分に基づいて光変調器１８ｂ及び１８ｅを制御し、Ｂ成分に基づいて光変調器１８ｃ及び１８ｆを制御することができる。
【００４０】
また、上述した実施形態の画像表示装置は、二つの異なる位置に画像を提供することができる画像表示装置であったが、本発明の思想は二つより多い位置に画像を提供する画像表示装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…画像表示装置、１２ａ〜１２ｃ…第１〜第３の光源、１４ａ〜１４ｄ…第１〜第３のビームスプリッタ、１６ａ〜１６ｆ…第１〜第６の光ファイバ、１８ａ〜１８ｆ…第１〜第６の光変調器、２０ａ〜２０ｂ…第１〜第２の光合波器、２２ａ，２２ｂ…画像信号処理部、２４ａ，２４ｂ…外部変調器、２６ａ〜２６ｃ…発光装置、２８ａ〜２８ｃ…駆動源、３０ａ〜３０ｆ…光コネクタプラグ、３２ａ〜３２ｆ…光アダプタ、３４ａ，３４ｂ…光走査機構、５０…自動車、５０ａ…冷却機構。
【図１】
2010276957.tif 000003
【図２】
2010276957.tif 000004