(57)【要約】      （修正有）【課題】レーザ走査型の表示装置で、ビーム形状保持とスペックル低減をおこない、解像度が高く、滑らか画質が表示可能な技術を提供する。【解決手段】コヒーレント性をもつビーム光を走査して表示をおこなう表示装置のビーム光の照明装置は、コヒーレント性をもつビーム光が入射され、反射面の面形状が時間変化して回折光を反射する反射型の動的回折格子と、動的回折格子で反射した回折光のうちのｎ次回折光（ｎは０以外の整数）を集光して結像する集光部と、前記集光部で集光されたｎ次回折光と前記動的回折格子で反射した回折光のうちの０次回折光とを出射ビームとして合波する合波部とを備えるようにし、合波部で形成された出射ビームを走査して映像を表示するようにした。【選択図】図１
2014164204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コヒーレント性をもつビーム光を走査して表示をおこなう表示装置のビーム光の照明装置であって、
前記コヒーレント性をもつビーム光が入射され、反射面の面形状が時間変化して回折光を反射する反射型の動的回折格子と、
前記動的回折格子で反射した回折光のうちのｎ次回折光（ｎは０以外の整数）を集光して結像する集光部と、
前記集光部で集光されたｎ次回折光と前記動的回折格子で反射した回折光のうちの０次回折光とを出射ビームとして合波する合波部とを備え、
前記合波部で形成された出射ビームを走査して映像が表示されることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、
前記動的回折格子は、複数の所定幅の短冊ミラーが一方向に配設されて成り、
前記短冊ミラーは所定間隔でビーム光の入射方向に可動して、前記ビーム光の入射方向に垂直な面に凹凸形状の回折面を形成することを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項２に記載の照明装置において、
複数の短冊ミラーのうちの可動する短冊ミラーを決める駆動様式を複数もち、
前記短冊ミラーのそれぞれは、異なる時刻に異なる駆動様式に基づいて可動することを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項３に記載の照明装置において、
前記短冊ミラーは、複数個の短冊ミラーから成るグループに分割され、
前記短冊ミラーは、グループ毎に、それぞれは異なる駆動様式に基づいて可動することを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項３あるいは４のいずれかに記載の照明装置において、
前記駆動様式には、隣接する短冊ミラーの間で同じ可動量の変形をおこなう場合が含まれ、
ビーム光の光路長が時間変化することを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれか一つに記載の照明装置において、
前記短冊ミラーは複数の可動量でビーム光の入射方向に可動でき、
前記短冊ミラーは異なる時刻に異なる可動量で可動することを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の照明装置において、
前記動的回折格子は、所定の周期で前記短冊ミラーを可動することを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の照明装置において、
前記０次回折光の光路と前記ｎ次回折光（ｎは０以外の整数）の光路が異なることを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項８に記載の照明装置において、さらに、
S偏光に揃えられた前記コヒーレント性をもつビーム光が入射されて９０度反射するとともに、前記動的回折格子からの０次回折光を透過する第1のPBSと、
透過光を位相遅延するλ/４板と、
前記第1のPBSを透過した０次回折光を前記合波部に導光する複数の反射ミラーと、を有するとともに、
前記合波部は、
コヒーレント光を合波する合波干渉部と、
透過光をS偏光に変換するλ/２板と、
前記動的回折格子からのｎ次回折光を透過し前記動的回折格子からの０次回折光を反射する第2のPBSと、から成り、
S偏光に揃えられた前記コヒーレント性をもつビーム光は、前記第1のPBSと前記λ/４板を経由して前記動的回折格子に照射され、
前記動的回折格子で回折反射した０次回折光は、前記λ/４板と前記第1のPBSを透過し、前記複数の反射ミラーにより導光されて、前記λ/２板によりS偏光変換され、
前記動的回折格子で回折角をもって回折反射したｎ次回折光は、前記λ/４板を透過し、前記集光部により前記合波干渉部に結像され、
前記第2のPBSでは、前記λ/２板でS偏光変換された０次回折光が９０度反射されるとともに、前記合波干渉部からのｎ次回折光が透過することを特徴とする照明装置。
【請求項１０】
コヒーレントなビーム光を走査して表示をおこなう表示装置において、
映像情報で変調されたコヒーレントなビーム光を出射するレーザ光源と、
１軸或いは２軸で揺動するミラーで前記レーザ光源のビーム光を反射して対象物上にビーム光をラスタ走査する走査ミラーと、
前記コヒーレントなビーム光が入射され、分光された０次回折光とｎ次回折光（ｎは０以外の整数）を集光してインコヒーレントなビーム光を出射するをコヒーレンス変換部とを備え、
前記コヒーレンス変換部で変換されたビーム光が前記走査ミラーで走査されて表示をおこなうことを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の表示装置において、前記コヒーレンス変換部は、
前記コヒーレント性をもつビーム光が入射され、反射面の面形状が時間変化して回折光を反射する反射型の動的回折格子と、
前記動的回折格子で反射した回折光のうちのｎ次回折光（ｎは０以外の整数）を集光する集光部と、
前記集光部で集光されたｎ次回折光と前記動的回折格子で反射した回折光のうちの０次回折光とを出射ビームとして合波する合波部と、から成ることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の表示装置において、
前記動的回折格子は、複数の所定幅の短冊ミラーが一方向に配設されて成り、
前記短冊ミラーは所定間隔でビーム光の入射方向に前記走査ミラーの水平走査時間ごとに可動して、前記ビーム光の入射方向に垂直な面に凹凸形状の回折面を形成することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ等のコヒーレント光源のビーム光を走査して映像表示をおこなう表示装置の照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体レーザ技術の向上により、所望の波長成分を有する高出力な光出力を得られるようになってきた。さらに、半導体素子やパッケージング技術向上等による電気−光変換効率の効率向上と小型・低コスト化により、様々な用途に応用されている。例えば、可視光の波長成分からなるレーザ光を光源に用いて画像を描画する画像表示装置への応用も盛んである。
【０００３】
一方、レーザ光は、波長が揃ったコヒーレントな光である特徴を有していることから、レーザ光が照射された対象を目視した場合、干渉によるスペックル（細かな粒子状の輝点）がノイズとして視認してしまうことが知られている。この為、様々なスペックルノイズ低減技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、拡散板であるスクリーンを振動させる方式やバンドルファイバによる方式でスペックノイズを解消する技術が開示され、また、レーザダイオードを駆動する電流パルスを変調制御することでインコヒーレントな状態を成して、スペックルノイズを低減する方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、レーザ光の進行方向に配した回転させた偏向素子でレーザ光を偏向させて、スペックルノイズのパターンを常に変動させ、時間積分像を認識することでスペックルノイズを低減する方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、回折型光変調器で変調した回折映像をスキャナに伝達するイメージレンズと位相変調部を備え、１次回折光映像に対し０次回折光映像も交互投射表示してスペックルを除去するシステムと方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１-１８９５２号公報（第１２頁、第１図）
【特許文献２】特許第３５９５２９７号公報（第５頁、第１図）
【特許文献３】特開２００８-５８９６３号公報（第１３頁、第５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献１、２に開示されるように、１軸或いは２軸で揺動するMEMSミラーにレーザ光を当て、反射光を対象物にラスタスキャンさせて投射表示するようにした画像表示装置を構成する場合、レーザ光は、微小径なビーム状の平行光が望ましい。この場合、拡散材を使用するとビーム品質の低下、すなわち映像品質の劣化を避けられない。また、特許文献３に開示される１次回折光映像と０次回折光映像の交互投射表示方法は、面単位の変調であり、スペックルノイズの除去性能が限定される。
【０００９】
本発明は、上記のインコヒーレント化技術の課題を鑑みてなされたものであり、小型で低背な機構でスペックルノイズ低減を実現する照明装置並びにそれを用いた表示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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のコヒーレント性をもつビーム光を走査して表示をおこなう表示装置のビーム光の照明装置は、前記コヒーレント性をもつビーム光が入射され、反射面の面形状が時間変化して回折光を反射する反射型の動的回折格子と、前記動的回折格子で反射した回折光のうちのｎ次回折光（ｎは０以外の整数）を集光して結像する集光部と、前記集光部で集光されたｎ次回折光と前記動的回折格子で反射した回折光のうちの０次回折光とを出射ビームとして合波する合波部とを備えるようにし、前記合波部で形成された出射ビームを走査して映像を表示するようにした。
【００１１】
そして、前記動的回折格子は、複数の所定幅の短冊ミラーが一方向に配設されて成り、前記短冊ミラーは所定間隔でビーム光の入射方向に可動して、前記ビーム光の入射方向に垂直な面に凹凸形状の回折面を形成するようにした。
【００１２】
また、本発明のコヒーレントなビーム光を走査して表示をおこなう表示装置は、映像情報で変調されたコヒーレントなビーム光を出射するレーザ光源と、１軸或いは２軸で揺動するミラーで前記レーザ光源のビーム光を反射して対象物上にビーム光をラスタ走査する走査ミラーと、前記コヒーレントなビーム光が入射され、分光された０次回折光とｎ次回折光（ｎは０以外の整数）を集光してインコヒーレントなビーム光を出射するをコヒーレンス変換部とを備えるようにし、前記コヒーレンス変換部で変換されたビーム光が前記走査ミラーで走査されて表示をおこなうようにした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ビーム形状を保持したままスペックルノイズを低減できるので、解像度低下のない高画質な映像表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施例に係る照明装置のブロック図である。
【図２】第１実施例における動的回折格子の構成図である。
【図３】第１実施例の動的回折格子とビームの関係を説明する関係図である。
【図４】第１実施例の動的回折格子を構成する短冊ミラーの動作の状態図である。
【図５】第１実施例の動的回折格子の動作例を示す状態図である。
【図６】第１実施例の動的回折格子の動作例を示す状態図である。
【図７】第１実施例の動的回折格子の動作例を示す状態図である。
【図８】第１実施例の動的回折格子の動作例を示す状態図である。
【図９】第１実施例の動的回折格子の動作例を示す状態図である。
【図１０】第１実施例の動的回折格子の動作例のタイミング図である。
【図１１】本発明の第２実施例に係わる表示装置のブロック図である。
【図１２】第２実施例の動的回折格子の動作例のタイミング図である。
【図１３】第２実施例の動的回折格子の動作例のタイミング図である。
【図１４】第２実施例の動的回折格子の動作モード例のモード表である。
【図１５】第２実施例の動的回折格子の動作モード例のモード表である。
【図１６】第２実施例の動的回折格子の動作モード例のモード表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を用いて説明する。尚、各図または各実施例において、同一の構成、機能または作用を有する要素には同じ番号を付し、重複した説明を省略するものとする。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の第１実施例に係る照明装置である。詳細は後述するが、入射ビームをPBS(5)を介して動的回折格子1に照射し、動的回折格子1から反射される０次回折光とそれ以外のｎ次回折光に分光する。０次回折光は、ｎ次回折光とは異なる光路長の光路を進行し、出射側で０次回折光とｎ次回折光が合波されて照明装置の出射ビームとされる。これにより、出射ビームに位相の異なるビーム光が含まれ、出射ビームのスペックルノイズを低減することができる。
【００１７】
本実施例では、入射ビームR_i／G_i／B_iが、図示しないＲ（赤色）／Ｇ（緑色）／Ｂ（青色）レーザ光源から発した光束を集光したビーム光とし、波長がそれぞれλr／λg／λb＝630nm／530nm／450nmの可視光で、ビーム光のスポットサイズはφ１ｍｍの場合について説明する。
【００１８】
動的回折格子は、MEMS技術等により微細な短冊ミラーが列状に形成し、この短冊ミラーに電圧を印加して変形させ、短冊ミラーの配列方向の凹凸形状により光を回折させる光回折素子である。図２、図３、図４により本実施例の動的回折格子１の模式図と動作図を示す。
【００１９】
本実施例の動的回折格子1は、図３に示すように、垂直に入射するビーム光のスポットサイズφ１に合せて、ミラー長（長手方向）MH=１mmとミラー幅MW=１mmの反射面をもつ。そして、反射面は１.３μmのピッチで７６９本配列された短冊ミラーで構成される（短冊ミラーm_0〜m_768）。
【００２０】
それぞれの短冊ミラーの長手方向両端部には、個々の短冊ミラーを変位させる変位発生部14を有し、短冊ミラーの変位を制御して動的回折格子の凹凸面を形成する。変位発生部14は、例えば、駆動電圧ch_0〜ch_768を印加する事で変位が発生する圧電素子で構成される。圧電素子は、短冊ミラーが所望凹み（深さ）となる歪みと変化速度を得るべく、圧電体の材料と塗布量と印加電圧を定めるものである。もちろん静電気力や磁力を用いた変位発生手段を用いても良い。また、短冊ミラーの配列数は、上記の数に限定されるものではなく、後述する反射光に回折が生じる本数であればよい。
【００２１】
図４に、短冊ミラーの長手方向の断面を示す。図４に示される断面は、短冊ミラーに歪みの無いOFF状態（0％ON）と、短冊ミラーの歪みによる凹みが波長λr/8長（＝78.5nm）となるON状態（50％ON）と、短冊ミラーの歪みによる凹みが波長λr/4長（＝157nm）となるON状態（100％ON）の状態を示している。短冊ミラー毎に０〜λr/４長の範囲で所望の凹みとなるよう駆動電圧（ch_0〜ch_768）を印加することで、動的回折格子1の反射面の凹凸を形成する。もちろん駆動電圧は、λr/４長以上の凹みとなる電圧であっても良い。
【００２２】
図５〜９は、動的回折格子を構成する複数の短冊ミラーのそれぞれに印加する駆動電圧の組合わせて反射面を形成する実施例を示している。図５〜９の動的回折格子1の短冊ミラーは、前述のOFF状態（0％ON）あるいはON状態（100％ON）の２種類の駆動電圧が印加される。
【００２３】
図５は、全ての短冊ミラーがOFF状態に駆動電圧が印加されている状態（以後、mode00と記す）を示している。mode00では短冊ミラーによる凹凸面は形成されていないため回折は生じることはなく、入射光はすべて反射する（全反射）。
【００２４】
図８は、全ての短冊ミラーがON状態（100％ON）に駆動電圧が印加されている状態（以後、mode11と記す）を示している。mode11では、図５のmode00と同様に、短冊ミラーによる凹凸面は形成されていないため回折は生じることはなく、入射光はすべて反射する（全反射）。しかし、すべての短冊ミラーの歪みによる凹みが波長λr/4長（＝157nm）となっているため、mode00と比べるとスクリーンまでの光路長が波長λr/2分長くなっている
図６、図７は、短冊ミラーが交互にOFF状態とON状態（100％ON）に駆動電圧が印加されている状態（以後、mode01、mode10と記す）を示している。mode01とmode10では、短冊ミラーにより、2.6μmのピッチで波長λr/4長（＝157nm）の凹み量の凹凸面が形成される。
【００２５】
この凹凸面により、回折光が生じる。ここで、＋１次光と−１次光の回折角θと波長λと回折格子のピッチDの関係は、以下で定義されることから、
sinθ=λ/D      （数１）
ピッチD=1.3μmである本実施例ではＲ／Ｇ／Ｂビーム光の回折角θr／θg／θbは、それぞれ、14.023度／11.762度／9.967度となる。
【００２６】
mode01とmode10では、駆動電圧ch_0〜ch_768の増減により（例えば、50％ONの駆動電圧）、凹み量を変えることができる。これにより、回折光の光量を制御することができる。λr/４長の凹みで回折光の反射量が最大となる。
【００２７】
また、本実施例では、２つの短冊ミラーにより凹凸周期を形成しているが、より小さなピッチとし、２つのより多くの短冊ミラーにより凹凸周期を形成するようにしてもよい。これにより、数1のピッチDを調整することができ、回折角θr／θg／θbの減増を調整できる。
【００２８】
上記の実施例では、動的回折格子の反射面を一様に凹凸させるようにしたが、図９に示されるように、動的回折格子１の反射面を４つの領域に分割し、それぞれの領域をmode00、mode01、mode10、mode11の状態にするようにしてもよい。この場合でも、ビーム光のコヒーレント性が弱くなり、スペックルノイズの減少効果がある。
【００２９】
本発明のスペックルノイズ低減の効果は、本実施例のmode00〜mode11の状態の組み合わせに限定されるものではないことは言うまでも無い。
【００３０】
つぎに、動的回折格子の駆動タイミングの一例を図１０のタイミング図により説明する。図１の変調様式生成部2は、動的回折格子1の所望の状態、例えば図５〜９で示した状態（mode00〜mode11）の組み合わせ方法と短冊ミラーの凹み量を予め定める設定条件μCOMと、時系列で等間隔或いは不連続に変化する走査アドレスscan_addを得て、走査アドレスscan_addに対応する状態（mode00〜mode11）と短冊ミラーの凹み量を決定し、各短冊ミラーの動作モードmode_chと凹み量amp_chを生成する。駆動部3は動作モードmode_chと凹み量amp_chから、各短冊ミラーの駆動量を定め駆動電圧ch0〜ch768を生成し、動的回折格子１を駆動する。
【００３１】
図１０に示すように、本実施例では、ビーム光の水平走査ライン毎（1H）に、動的回折格子の状態（mode00〜mode11）と短冊ミラーの凹み量（100％ON、50％ON）を順次変更するようにしている。水平走査ライン時間ごとにビーム光のコヒーレント性が変動するので、スペックルノイズを低減することができる。動的回折格子の状態の変化・短冊ミラーの凹み量の変化・調整間隔はこの例に限定されるものではない。
【００３２】
つぎに、本実施例の分光・合成部13のビーム光の光路構成を詳細に説明する。
分光・合成部13には、S偏光に揃えた状態の入射ビームR_i／G_i／B_iが入射され、PBS(5)により90度反射され、λ/４位相差板4で位相遅延された後に、動的回折格子1の反射面に垂直入射する。動的回折格子1は上述のとおり駆動されており、回折光を反射する。
【００３３】
反射回折光のうち、０次光のビームR_0／G_0／B_0とR_0d／G_0d／B_0dは、入射光と同方向に正反射し、λ/４位相差板4でP偏光成分となりPBS(5)を透過しミラー６、７、８で光路方向を調整し、λ/２位相差板9でS偏光成分とし、PBS(12)に入射し９０度反射し、出射ビームR_o／G_o／B_oの一部となる。
【００３４】
ここで、０次光のビームR_0／G_0／B_0とR_0d／G_0d／B_0dは、先に述べた動的回折格子1がmode00やmode11の状態のときの短冊ミラーからの反射光であり、その光路長が異なる０次光のビームとなっている。
【００３５】
一方、動的回折格子1で所定の回折角で回折反射した＋１次光のビームR_1p／G_1p／B_1pと−１次光のビームR_1m／G_1m／B_1mは、集光部10に入射後、合波干渉部11に再結像し、合波干渉器でビームR_1p／G_1p／B_1pとR_1m／G_1m／B_1mを合波する。
【００３６】
PBS(5)とミラー6は、±１次回折光と干渉しないように、（数１）で規定される＋１次光と−１次光の回折角θ以内の外形寸法をもつようにする。同様に、集光部10の外形も回折角θにより規定される。
【００３７】
ここで、集光部10や合波干渉部11の具体的な構成として、例えば特開2007-263711号公報で開示された手段を用いても良い。
【００３８】
P偏光成分で合波した±１次回折光はPBS(12)を透過し、出射ビームR_o／G_o／B_oの一部とする（結束）。この際、ビームスポットと光路が一致する様に構造の位置調整を施す。実施例は、±２次回折光以上の光成分は集光部10では除外する構成となっている。
【００３９】
以上説明した制御と動作により、出射ビームR_o／G_o／B_oはP偏光とS偏光と光路長の異なるS偏光成分を混在させ、且つそれぞれの配分を面積方向（ビーム光の分割）と時系列で変化させるものである。
【００４０】
本実施例では０次と±１次の回折光に着目したが、集光部10を調整することにより、±２次以上の回折光であっても上記同様に処理でき、光束の利用効率も向上する。
【００４１】
尚、ビーム光のスポットサイズφ１の場合、PBS(5)を必要最小限の大きさ、動的回折格子1から集光部10までを最短距離化とし且つ、±１次回折光が干渉しない様に短冊ミラーのピッチＤ＝1.3μmを選択することで分光・合波部１３の低背と小型化を実現するものである。もちろん、ピッチDの選択によりビーム光のスポットサイズや使用する波長、光学部材や配置に合せて最適化（例えば構造を最小とする条件）するものであればこれに限定されない。
【００４２】
短冊ミラーは凹み方向に変化する場合で示したが、凸方向でも同様である。
【００４３】
動的回折格子1は、面積内で複数の回折モード（格子パターン）で構成し、上記走査アドレスscan_addで動的回折格子1を振動しても良い。
【００４４】
本発明によれば、小型で低背な機構が可能で且つ、ビーム形状保持とスペックル低減が可能となる。
【実施例２】
【００４５】
つぎに、２軸で揺動するMEMSミラーにレーザ光を当て、反射光を対象物にラスタスキャンさせ投射表示するようにした表示装置に第１実施例で示した照明装置の実施例を、図１１、１２、１３、１４、１５を参照して説明する。
【００４６】
本実施例では、ビーム光且つ、高速で光量変調が容易なレーザ光源を光源に用いた場合について説明する。もちろん、コヒーレント性の光源を、ビーム状に集光させる光学部品や、光量の変調部品とともに用いても良い。尚、本実施例では、揺動ミラー21、22の制御・駆動方法に言及するものではなく、揺動ミラー21、22の制御・駆動は、電磁誘導、圧電駆動、静電駆動等により、ミラーを揺動するものであれば何れであっても良く、公知の制御・駆動と同様な処理にて映像再現するものであり、詳細説明を避ける。
【００４７】
また、説明の為、解像度ＸＧＡ（1024x768画素）の映像信号であって、揺動ミラー21、22はφL＝1.2mmの大きさで、30kHzを共振周期とする１軸方向に揺動（H揺動）する構成とする。ミラー駆動部20の60Hz低速揺動信号v_driveと、30kHzの高速揺動信号h_driveにより揺動する。揺動角は、本揺動信号により調整するものである。
【００４８】
アドレス生成部18は、ミラー駆動部20で検出した揺動位置信号H/V_sensorから、映像信号のフレーム開始信号VM_syncと、ライン開始信号HM_syncと、映像信号の画素クロック（60MHz）と走査アドレスscan_addを生成する。
【００４９】
一方、入力端子15、16、17にて60kHzの水平同期信号H_syncと60Hzの垂直同期信号V_syncと映像信号１７とを受けるが、フレーム開始信号VM_syncとライン開始信号HM_syncと非同期である場合、RAM23を用いてタイミングの変換を行っても良い。
【００５０】
信号変調部24と光源駆動部25では、入力映像信号videoから、VM_syncとHM_syncを基準に読み出した画素毎の映像信号でRGBレーザ光源26r/26g/26bの発光量を変調駆動する。RGBレーザ光源26r/26g/26bの波長λr=630nm、λg=530nm、λb=450nmで光束をコリメートレンズ27で集光しφ１mm径の平行ビーム光、且つS偏光に揃えた状態とする。
【００５１】
RGBレーザ光は、さらにダイクロイックミラー28、29により同一軸上に合波して平行ビーム光を得て、実施例１の入射ビームR_i／G_i／B_iとする。分光・合波部13では、実施例１で説明した動作を施して、出射ビームR_o／G_o／B_oを出射する。出射ビームR_o／G_o／B_oは、２軸揺動ミラー21、22で反射走査され、ラスタスキャン軌跡30が表示領域31に投射表示される。
【００５２】
以上説明した構成で動作する際、図５〜９で示した状態（mode00〜mode11）の組み合わせ方法と凹み量を予め定める設定条件μCOMとして、例えばμCOM＝Type_0_100で、図１４である場合は、図１２のタイミング図の前半で示す動作であり、同様にμCOM＝Type_1_50で、図１５であれば図１２の後半で示す動作となる。
【００５３】
例えば、図１４は有効表示領域を時分割した表であって、列方向は１水平ラインを８個のブロックに時分割、行方向にはライン番号、フレーム番号０を表し、ビーム光のラスタスキャン位置（時間位置）でのモード（mode00〜mode11の下２桁）を明示している。
【００５４】
例えばフレーム番号＝０、ライン番号＝０（ad_0_000）、１水平ラインが０ブロック（０）であればmode_00と参照し、振幅100%として図１２のタイミング図となる。一方、図１２のタイミング図後半でμCOM＝Type_1_50であれば、例えばフレーム番号＝０、ライン番号＝０（ad_0_000）、１水平ラインが０ブロック（０）であればmode_11と参照し、振幅50%として図１２のタイミング図となる。同様に、μCOM＝Type_1_100で、図１６の表であれば、図１２のタイミング図となる。
【００５５】
このように、設定条件μCOMと図１３、１４、１５を一例とするモード表にて様々な動作条件を定めることで、ラスタ位置に応じてビーム光の強度を変調すると同時に、ミラーの駆動周期や、ビーム光の強度の変調周期で、投射表示面において時間的・面積的に偏光と光路長が異なる或いは平滑化するよう動的回折格子を制御する。
【００５６】
ここで、有効表示領域を時分割する一例を示したが、短冊ミラーの応答速度に応じた分割や、モードであればいずれでも良く、ラスタスキャンの各走査位置において、ビーム光の領域内でのモードの混在と、時間方向或いは面積方向で隣接するビーム光の状態（偏光方向と光路長差と、その配分）が混在するよう動作させれば良い。さらに、ラスタスキャンで１画素を表示する速度16.67ｎ秒（画素クロック60MHz）の間でモードを切替える様にしても良い。
【００５７】
本発明によれば、レーザ走査型の表示装置において、小型で低背な機構が可能で且つ、ビーム形状保持とスペックル低減により、解像度が良く、滑らか画質が可能となる。
【００５８】
また、ビーム光として、各色単一波長（シングルモード）の場合で示したが、波長幅をもったレーザ光源（マルチモード）であっても、回折角や合波部は、いずれの波長においても対応するものである。
【００５９】
また、短冊ミラーを独立に配置する構成で示したが、１軸あるいは２軸の揺動ミラー上に配置する構成であれば、光路長の変調や、０次光と±１次回折光を用いた光軸シフトによるラスタスキャン位置が異なった表示であっても、表示位置に合せた画像再配置表示により、同一表示位置に同一画像を重ねて表示することで、本実施例と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００６０】
R_i／G_i／B_i…入射ビーム、R_o／G_o／B_o…出射ビーム、１…動的回折格子、２…変調様式生成部、３…駆動部、４…λ/４位相差板、５、１２…ＰＢＳ、６、７、８…ミラー、９…λ/２位相差板、１０…集光部、１１…合波干渉部、１３…分光・合波部、１４…変位発生部、１５、１６…同期信号入力端子H_sync／V_sync、１７…映像信号入力端子、１８…アドレス生成部、１９…駆動条件設定部、２０…ミラー駆動部、２１…水平揺動ミラー、２２…垂直揺動部、２３…RAM、２４…信号変調部、２５…光源駆動部、２６r/g/b…光源、２７…集光レンズ、２８、２９…ダイクロイックミラー、３０…ラスタスキャン軌跡、３１…表示領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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