(57)【要約】【課題】小型で高解像度のプロジェクタ及び携帯端末を提供する。【解決手段】実施形態によれば、光源部と、光走査部と、フォーカス制御部と、を含むプロジェクタが提供される。光源部は、レーザ光を出射する。光走査部は、保持部と反射面とを含む。保持部は、第１方向を軸とした第１回転動作が可能である。反射面は、保持部に保持され、第１方向と交差する第２方向を軸とした第２回転動作が可能である。反射面にはレーザ光が入射される。光走査部は、第１回転動作及び第２回転動作によりレーザ光を走査する。フォーカス制御部は、レーザ光の光路上において光源部と光走査部との間に設けられる。フォーカス制御部は、第１回転動作に連動してレーザ光の収束度を変更する。光走査部から出射したレーザ光が形成する像面と、第１方向及び第２方向を含む平面と、の間の角度は、８０度以上１００度以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する光源部と、
第１方向を軸とした第１回転動作が可能な保持部と、
前記保持部に保持され前記第１方向と交差する第２方向を軸とした第２回転動作が可能で前記レーザ光が入射される反射面と、
を含み前記第１回転動作及び前記第２回転動作により前記レーザ光を走査する光走査部と、
前記レーザ光の光路上において前記光源部と前記光走査部との間に設けられ、前記第１回転動作に連動して前記レーザ光の収束度を変更するフォーカス制御部と、
を備え、
前記光走査部から出射した前記レーザ光が形成する像面と、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と、の間の角度は、８０度以上１００度以下であるプロジェクタ。
【請求項２】
前記第１方向と、前記像面と、の間の角度の絶対値は、５度以下である請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記光源部は、
第１ピーク波長を有する第１成分レーザ光を出射する第１光源素子と、
前記第１ピーク波長とは異なる第２ピーク波長を有する第２成分レーザ光を出射する第２光源素子と、
前記第１ピーク波長とは異なり前記第２ピーク波長とは異なる第３ピーク波長を有する第３成分レーザ光を出射する第３光源素子と、
を含む請求項１または２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記光源部は、
前記第１成分レーザ光の少なくとも一部を透過させ、前記第２成分レーザ光の少なくとも一部を反射させる第１ダイクロイックミラーをさらに含む請求項３記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記光源部は、
前記第２成分レーザ光の少なくとも一部を透過させ、前記第３成分レーザ光の少なくとも一部を反射させる第２ダイクロイックミラーをさらに含む請求項４記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記光源部は、
第１ピーク波長を有する第１成分レーザ光を出射する第１光源素子と、
前記第１ピーク波長とは異なる第２ピーク波長を有する第２成分レーザ光を出射する第２光源素子と、
前記第１成分レーザ光の少なくとも一部を透過させ、前記第２成分レーザ光の少なくとも一部を反射させる第１ダイクロイックミラーと、
前記第１光源素子と前記第１ダイクロイックミラーとの間に設けられ前記第１成分レーザ光をコリメートする第１光源側コリメート光学素子と、
を含む請求項１または２に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記光源部は、
第１ピーク波長を有する第１成分レーザ光を出射する第１光源素子と、
前記第１ピーク波長とは異なる第２ピーク波長を有する第２成分レーザ光を出射する第２光源素子と、
前記第１成分レーザ光の少なくとも一部を透過させ、前記第２成分レーザ光の少なくとも一部を反射させる第１ダイクロイックミラーと、
前記第１成分レーザ光をコリメートするコリメート光学素子と、
を含み、前記第１光源素子と前記コリメート光学素子との間に前記第１ダイクロイックミラーが配置される請求項１または２に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記光源部は、
前記レーザ光を出射するレーザ素子と、
前記レーザ素子から出射した前記レーザ光をコリメートするコリメート光学素子と、
を含む請求項１または２に記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記光源部は、
赤外レーザ光を出射する赤外レーザ素子と、
前記赤外レーザ光が入射され前記赤外レーザ光の波長の１／２の波長の光を出射する第二高調波発生素子と、
を含む請求項１または２に記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
前記フォーカス制御部は、前記光源部から出射された前記レーザ光が入射される収束光学素子を含み、
前記収束光学素子は、収束するレーザ光を出射し、可動性である請求項１〜９のいずれか１つに記載のプロジェクタ。
【請求項１１】
前記収束光学素子の、前記収束光学素子を通過する前記レーザ光の前記光路に沿う移動距離は、２．０ｍｍ以下である請求項１０記載のプロジェクタ。
【請求項１２】
前記フォーカス制御部は、
第１光透過性電極と、
第２光透過性電極と、
前記第１光透過性電極と前記第２光透過性電極との間に設けられた液晶層と、
前記第１光透過性電極と前記第２光透過性電極とに電圧を印加して前記液晶層の液晶配向を変化させて前記液晶層の屈折率分布を変化させる駆動部と、
を含む請求項１〜９のいずれか１つに記載のプロジェクタ。
【請求項１３】
前記フォーカス制御部は、
第１屈折率を有する第１液体と、
前記屈折率とは異なる第２屈折率を有し、前記第１液体との間に界面を形成可能な第２液体と、
前記第１液体と前記第２液体とに対向する電極と、
前記電極に電圧を印加して前記界面の形状を変化させる駆動部と、
を含む請求項１〜９のいずれか１つに記載のプロジェクタ。
【請求項１４】
前記フォーカス制御部は、
電極と、
前記電極と離間する薄膜ミラーと、
前記薄膜ミラーを保持する保持体と、
前記電極に電圧を印加して前記電極と前記薄膜ミラーとの間に静電力を生じさせて前記薄膜ミラーを変形させる駆動部と、
を含む請求項１〜９のいずれか１つに記載のプロジェクタ。
【請求項１５】
前記レーザ光の前記光路上において前記フォーカス制御部と前記光走査部との間に設けられ、前記フォーカス制御部から出射した前記レーザ光を反射して前記光走査部に入射させる反射光学素子をさらに備えた請求項１〜１４のいずれか１つに記載のプロジェクタ。
【請求項１６】
前記フォーカス制御部から前記反射光学素子に向かう方向と、前記像面と、の間の角度は、８０度以上１００度以下である請求項１５記載のプロジェクタ。
【請求項１７】
前記像面上において予め定められた表示領域と、前記表示領域の外側の外側領域と、が設けられ、
前記光源部は、前記外側領域に向けて進行する前記レーザ光の強度を、前記表示領域に向けて進行する前記レーザ光の強度よりも低くなるように、前記レーザ光の強度を変化させる請求項１〜１６のいずれか１つに記載のプロジェクタ。
【請求項１８】
前記反射面に入射する前記レーザ光と、前記反射面に対して垂直な方向と、の間の角度は、１０度以上８０度以下である請求項１〜１７のいずれか１つに記載のプロジェクタ。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか１つに記載のプロジェクタと、
前記プロジェクタで表示されるデータを入手することが可能な通信部と、
を備えた携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、プロジェクタ及び携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末の情報を拡大して表示することが望まれている。このために、例えば、小型のプロジェクタが用いられる。プロジェクタにおいて、高表示品位の表示のために、高い解像度が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５８５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、小型で高解像度のプロジェクタ及び携帯端末を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、光源部と、光走査部と、フォーカス制御部と、を含むプロジェクタが提供される。前記光源部は、レーザ光を出射する。前記光走査部は、保持部と反射面とを含む。前記保持部は、第１方向を軸とした第１回転動作が可能である。前記反射面は、前記保持部に保持され、前記第１方向と交差する第２方向を軸とした第２回転動作が可能である。前記反射面には前記レーザ光が入射される。前記光走査部は、前記第１回転動作及び前記第２回転動作により前記レーザ光を走査する。前記フォーカス制御部は、前記レーザ光の光路上において前記光源部と前記光走査部との間に設けられる。前記フォーカス制御部は、前記第１回転動作に連動して前記レーザ光の収束度を変更する。前記光走査部から出射した前記レーザ光が形成する像面と、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と、の間の角度は、８０度以上１００度以下である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１（ａ）〜図１（ｃ）は、第１の実施形態に係るプロジェクタ及び携帯端末を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態に係るプロジェクタ及び携帯端末の一部を示す模式図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｇ）は、第１の実施形態に係るプロジェクタ及び携帯端末の特性を示す模式図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｇ）は、参考例のプロジェクタの特性を示す模式図である。
【図５】第１の実施形態に係るプロジェクタ及び携帯端末の特性を示すグラフ図である。
【図６】第１の実施形態に係る別のプロジェクタ及び携帯端末を示す模式的断面図である。
【図７】第１の実施形態に係るプロジェクタの一部を示す模式的平面図である。
【図８】第１の実施形態に係るプロジェクタの一部を示す模式的断面図である。
【図９】第１の実施形態に係るプロジェクタの一部を示す模式的断面図である。
【図１０】第１の実施形態に係るプロジェクタの一部を示す模式的断面図である。
【図１１】第１の実施形態に係るプロジェクタの一部を示す模式的断面図である。
【図１２】第１の実施形態に係るプロジェクタの一部を示す模式的断面図である。
【図１３】図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、第２の実施形態に係るプロジェクタ及び携帯端末の動作を示す模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１の実施形態）  
図１（ａ）〜図１（ｃ）は、第１の実施形態に係るプロジェクタ及び携帯端末を例示する模式図である。  
図１（ａ）は、プロジェクタ及び携帯端末、並びに、それらの使用状態を例示する模式的斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線に対応する断面図である。図１（ｃ）は、プロジェクタからの光を例示する模式図である。
【０００９】
図２は、第１の実施形態に係るプロジェクタ及び携帯端末の一部を例示する模式図である。
【００１０】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に表したように、本実施形態に係る携帯端末２１０は、プロジェクタ１１０と、通信部８０と、を含む。通信部８０は、例えば、携帯端末２１０の外部と、例えば電気信号または光信号などにより通信を行う。通信部８０は、プロジェクタ１１０で表示されるデータを入手することが可能である。プロジェクタ１１０は、例えば、通信部８０により授受されるデータなどに基づく画像を表示することができる。
【００１１】
プロジェクタ１１０は、光源部１０と、光走査部３０と、フォーカス制御部２０と、を含む。この例では、制御部７０がさらに設けられる。制御部７０は、光源部１０、光走査部３０及びフォーカス制御部２０に接続され、光源部１０、光走査部３０及びフォーカス制御部２０の動作を制御する。
【００１２】
光源部１０は、レーザ光Ｌ０を出射する。この例では、光源部１０は、レーザ素子１０ａと、コリメート光学素子１０ｂと、を含む。レーザ素子１０ａは、レーザ光Ｌ０を出射する。コリメート光学素子１０ｂは、レーザ素子１０ａから出射したレーザ光Ｌ０をコリメートする。コリメート光学素子１０ｂから出射するレーザ光Ｌ０は、例えば、実質的に平行光である。コリメート光学素子１０ｂから出射するレーザ光Ｌ０の収束角は、例えば、±５度以下である。
【００１３】
光走査部３０は、保持部３２と、反射面３１と、を含む。  
図２は、光走査部３０を例示している。保持部３２は、第１方向Ｄ１を軸とした第１回転動作が可能である。反射面３１は、保持部３２に保持される。反射面３１は、第２方向Ｄ２を軸とする第２回転動作が可能である。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差する方向である。
【００１４】
例えば、保持部３２は、第１保持体３２ａと第２保持体３２ｂとを有する。第１保持体３２ａから第２保持体３２ｂに向かう方向は、第１方向Ｄ１に対して平行である。第１保持体３２ａ及び第２保持体３２ｂにより、保持部３２が、図示しない基板などに固定される。第１保持体３２ａ及び第２保持体３２ｂを軸として、保持部３２の第１回転動作が行われる。
【００１５】
例えば、光走査部３０に、第３保持体３１ａ及び第４保持体３１ｂが設けられる。第３保持体３１ａから第４保持体３１ｂに向かう方向は、第２方向Ｄ２に対して平行である。第３保持体３１ａにより、反射面３１の一端が、保持部３２に固定される。第４保持体３１ｂにより、反射面３１の他端が、保持部３２に固定される。第３保持体３１ａ及び第４保持体３１ｂを軸として、反射面３１の第２回転動作が行われる。反射面３１が保持部３２に保持されることで、保持部３２の第１回転動作につれて、反射面３１も第１回転動作する。  
反射面３１には、レーザ光Ｌ０が入射される。
【００１６】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に例示したように、光走査部３０は、第１回転動作及び第２回転動作により、レーザ光Ｌ０を走査する。この動作は、例えば制御部７０により制御される。光走査部３０には、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子などが用いられる。
【００１７】
第１回転動作の回転の角度（絶対値）は、例えば、１０度以下である。第２回転動作の回転の角度（絶対値）は、例えば、２０度以下である。このような小さい角度の回転も、回転動作に含まれる。実施形態における回転動作は、１回転よりも少ない角度の回転動作である。
【００１８】
フォーカス制御部２０は、レーザ光Ｌ０の光路Ｌｐ上において、光源部１０と光走査部３０との間に設けられる。フォーカス制御部２０は、第１回転動作に連動してレーザ光Ｌ０の収束度を変更する。この動作は、例えば、制御部７０により制御される。
【００１９】
この例では、コリメート光学素子１０ｂから出射したレーザ光Ｌ０がフォーカス制御部２０に入射する。フォーカス制御部２０から出射したレーザ光Ｌ０は、光走査部３０の反射面３１に入射する。反射面３１が回転動作することで、反射面３１で反射したレーザ光Ｌ０の進行方向が変化して、レーザ光Ｌ０の走査が行われる。
【００２０】
この例では、フォーカス制御部２０は、収束光学素子を含む。収束光学素子には、光源部１０から出射されたレーザ光Ｌ０が入射する。この例では、フォーカス制御部２０は、第１収束光学素子２１と、第２収束光学素子２２と、を含む。第１収束光学素子２１は、レーザ光Ｌ０の光路Ｌｐ上において、光源部１０と第２収束光学素子２２との間に配置される。第２収束光学素子２２は、レーザ光Ｌ０の光路Ｌｐ上において、第１収束光学素子２１と反射面３１との間に配置される。第１収束光学素子２１の焦点の位置は、第２収束光学素子２２の焦点の位置と、実質的に一致する。第１収束光学素子２１と、第２収束光学素子２２と、のそれぞれには、例えば、２枚の凸レンズを用いることができる。
【００２１】
例えば、第１収束光学素子２１は、レーザ光Ｌ０の光路Ｌｐに沿って可動である。例えば、第１収束光学素子２１の位置が変化することで、レーザ光Ｌ０の収束度が変化する。
【００２２】
このように、フォーカス制御部２０は、収束するレーザ光Ｌ０を出射する可動性の収束光学素子を含むことができる。フォーカス制御部２０として、可動性の収束光学素子を用いることで、フォーカス制御部２０から出射するレーザ光Ｌ０の収束度が変更される。
【００２３】
この例では、プロジェクタ１１０は、筐体４０を含む。筐体４０の内部に、光源部１０、光走査部３０及びフォーカス制御部２０が格納される。携帯端末２１０においては、筐体４０に、通信部８０も格納される。例えば、筐体４０は、窓部４５を含む。窓部４５から、光走査部３０の反射面３１で反射したレーザ光Ｌ０が出射する。
【００２４】
筐体４０は、例えば、底面４１を有している。筐体４０は、例えば、机などの面６５（例えば机などの上面）の上に載置される。底面４１は、面６５に対向する。すなわち、プロジェクタ１１０は、例えば、机などの面６５の上に載置されて使用される。実施形態において、面６５は、例えば、室内の壁などの表面でも良い。
【００２５】
プロジェクタ１１０から出射する走査されたレーザ光Ｌ０が、面６５の上に照射される。レーザ光Ｌ０は、面６５上において、結像する。すなわち、レーザ光Ｌ０は、像面６０を形成する。実施形態において、例えば、像面６０は、机などの面６５に対して、実質的に平行となる。
【００２６】
例えば、像面６０に対して垂直な方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直でＸ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。例えば、Ｚ軸方向は、机などの面６５に対して実質的に垂直である。
【００２７】
例えば、プロジェクタ１１０と、プロジェクタ１１０により形成される像面６０と、は、Ｙ軸方向において離間している。Ｙ軸方向は、プロジェクタ１１０から遠ざかる方向である。例えば、第１方向Ｄ１を軸とした第１回転動作によってプロジェクタ１１０により表示される画面６１の１つの辺（縦方向の辺）は、例えば、Ｙ軸方向に実質的に沿う。第２方向Ｄ２を軸とした第２回転動作によってプロジェクタ１１０により表示される画面６１の別の１つの辺（横方向の辺）は、例えば、Ｘ軸方向に実質的に沿う。後述するように、レーザ光Ｌ０が走査されて画面６１が形成されるため、画面６１の形状は、扇形になる。実施形態において、画面６１の形状は、必ずしも矩形ではない。
【００２８】
例えば、光走査部３０の反射面３１において、第１方向Ｄ１を軸として回転させる第１回転動作が行われる。これにより、像面６０上におけるレーザ光Ｌ０の位置は、例えば、画面６１の縦方向に実質的に沿って変化する。光走査部３０の反射面３１を、第２方向Ｄ２を軸として回転させる第２回転動作により、像面６０上におけるレーザ光Ｌ０の位置は、例えば、画面６１の横方向に実質的に沿って変化する。これにより、縦方向と横方向とに沿ってレーザ光Ｌ０の照射位置が変化する。レーザ光Ｌ０の照射位置の変化に連動して、画像情報に対応するようにレーザ光Ｌ０の強度及び色が変調される。この動作は、例えば、制御部７０により制御される。これにより、像面６０上に、画像が表示できる。
【００２９】
例えば、縦方向の１つの位置において、レーザ光Ｌ０を横方向に実質的に沿って線状に走査する。その後、縦方向における位置を変えて、その位置において、レーザ光Ｌ０を横方向に実質的に沿って線状に走査する。これを繰り返すことで、像面６０に画像が表示される。
【００３０】
上記では、説明を簡単にするために、像面６０上におけるレーザ光Ｌ０の位置が、横方向または縦方向に実質的に沿って直線状に変化するとして説明した。実施形態においては、反射面３１の回転動作により、レーザ光Ｌ０が走査されるため、例えば、像面６０上におけるレーザ光Ｌ０の位置は、円弧状の線に沿って変化する。以下の説明においても、説明を簡単にするために、像面６０上におけるレーザ光Ｌ０の位置が直線状に変化するとして説明する場合がある。
【００３１】
以下、説明を簡単にするために、第１回転動作による走査方向を縦方向とし、第２回転動作による走査方向を横方向として説明する。
【００３２】
本実施形態に係るプロジェクタ１１０及び携帯端末２１０においては、光源部１０、光走査部３０及びフォーカス制御部２０による簡単な光学系を用いる。これにより、小型にできる。
【００３３】
本実施形態においては、フォーカス制御部２０により、レーザ光Ｌ０の収束度が変更される。図１（ｃ）に例示したように、レーザ光Ｌ０は、像面６０上において収束する。レーザ光Ｌ０の収束度αは、例えば、レーザ光Ｌ０の光束の広がりの角度に対応する。
【００３４】
本実施形態においては、レーザ光Ｌ０の収束度αが、縦方向に沿って変更される。すなわち、フォーカス制御部２０により、第１回転動作に連動してレーザ光Ｌ０の収束度αが変更される。
【００３５】
以下、まず、画面６１の横方向の中心（図１（ａ）に図示した第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３を結ぶ線分)に着目して説明する。例えば、画面６１の横方向の中心において、レーザ光Ｌ０が収束する。レーザ光Ｌ０の縦方向の位置の変化（第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間での変化）において、レーザ光Ｌ０の収束度αが変更される。画面６１の横方向の中心において、レーザ光Ｌ０の縦方向の位置が変化したときも、レーザ光Ｌ０は収束する。これにより、像面６０上の縦方向の位置にかかわらず、像面６０上において、レーザ光Ｌ０のスポットのサイズが小さい状態が維持される。
【００３６】
例えば、図１（ｂ）に表したように、像面６０内の縦方向に実質的に沿った位置の変化に伴い、反射面３１からの距離が変化する。例えば、像面６０内の第１位置Ｐ１と、反射面３１と、の間の距離は、短い。像面６０内の第２位置Ｐ２と、反射面３１と、の間の距離は、長い。像面６０内において第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の第３位置Ｐ３と、反射面３１と、の距離は、中間である。
【００３７】
実施形態においては、反射面３１からの距離の変化に連動させて、レーザ光Ｌ０の収束度αを変化させる。例えば、反射面３１に近い第１位置Ｐ１に入射する第１レーザ光Ｌ１における収束度αを、第１収束度とする。第１収束度は、大きな角度である。例えば、反射面３１から遠い第２位置Ｐ２に入射する第２レーザ光Ｌ２における収束度αを、第１収束度よりも小さい角度の第２収束度とする。第３位置Ｐ３に入射する第３レーザ光Ｌ３における収束度αを、第１収束度と第２収束度との間の第３収束度とする。
【００３８】
これにより、像面６０内の縦方向の位置にかかわらず、像面６０上において、レーザ光Ｌ０のスポットのサイズが小さい状態が維持できる。
【００３９】
本実施形態においては、像面６０上におけるレーザ光Ｌ０の縦方向の位置は、反射面３１の第１方向Ｄ１を軸とした第１回転動作により制御される。従って、本実施形態においては、フォーカス制御部２０は、第１回転動作に連動してレーザ光Ｌ０の収束度αを変更する。これにより、像面６０内の縦方向の位置にかかわらず、像面６０上において、レーザ光Ｌ０のスポットのサイズが小さい状態が維持できる。
【００４０】
以下、像面６０内の横方向の位置が変化したときの、レーザ光Ｌ０のスポットのサイズについて説明する。  
ここで、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とを含む平面と、像面６０と、の角度を角度θ（図１（ｂ）参照）とする。本実施形態のように、第１回転動作に連動してレーザ光Ｌ０の収束度αを変更して、像面６０上におけるレーザ光Ｌ０のスポットＬｓのサイズを変化させたときにおいて、像面６０内の横方向の位置が変化したときのスポットＬｓのサイズの変化が、角度θに依存することが分かった。例えば、反射面３１を、第１方向Ｄ１を軸として回転させ、さらに、第２方向Ｄ２を軸として回転させることで、画像が表示される。このとき、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２との設定によっては、画面６１内におけるスポットＬｓのサイズの変化が大きくなる場合と、小さくなる場合とがある。これは、レーザ光Ｌ０の走査において、第１方向Ｄ１の第１回転動作に連動して、第２方向Ｄ２の第２回転動作が行われるためである。
【００４１】
以下、レーザ光Ｌ０の、画面６１内（像面６０内）の横方向の位置の変化に対する、レーザ光Ｌ０のスポットＬｓのサイズの変化について説明する。
【００４２】
図３（ａ）〜図３（ｇ）は、第１の実施形態に係るプロジェクタ及び携帯端末の特性を例示する模式図である。  
これらの図は、像面６０上におけるレーザ光Ｌ０のスポットＬｓのシミュレーション結果を例示している。このシミュレーションでは、第２回転動作（例えば横方向）による走査においては、レーザ光Ｌ０の収束度αは変更されない。すなわち、第１回転動作に連動してレーザ光Ｌ０の収束度αが変更され、第２回転動作に関しては、収束度αは一定である。
【００４３】
図３（ａ）〜図３（ｇ）のそれぞれは、横方向上の異なる位置の特性に対応する。図３（ａ）は、図１（ａ）に例示した第１位置Ｐ１に対応する。図３（ｇ）は、図１（ａ）に例示した第４位置Ｐ４に対応する。第１位置Ｐ１は、画面６１の横方向の中心に対応する。第４位置Ｐ４は、画面６１の横方向の端に対応する。図３（ｂ）〜図３（ｆ）は、この順で、第１位置Ｐ１から第４位置Ｐ４に向かって並ぶ位置のそれぞれに対応する。これらの図には、回折限界を示すエアリーディスクＬａｄが描かれている。この例では、上記の角度θが８７度である。
【００４４】
図３（ａ）〜図３（ｇ）に示したように、横方向上の位置が異なる場合においても、レーザ光Ｌ０のスポットＬｓのサイズは、小さく、エアリーディスクＬａｄのサイズと同等、または、それよりも小さい。角度θを８７度（約９０度）とすることで、像面６０内の横方向の位置が変化したときも、スポットＬｓのサイズを小さく維持できる。
【００４５】
レーザ光Ｌ０を横方向に沿って走査する際、小さなデフォーカスが発生する。このため、例えば、図３（ａ）におけるスポットＬｓのサイズよりも、図３（ｇ）におけるスポットＬｓのサイズが大きくなる。しかしながら、サイズの拡大の程度は低く、スポットＬｓのサイズは、エアリーディスクＬａｄのサイズと同等程度に維持されている。
【００４６】
図４（ａ）〜図４（ｇ）は、参考例のプロジェクタの特性を例示する模式図である。  
この参考例においては、上記の角度θが３３度である。角度θが８７度である上記のプロジェクタ１１０においては、図１（ｂ）に例示したように、反射面３１に、斜め上方からレーザ光Ｌ０が照射される。一方、角度θが３３度のこの参考例においては、反射面３１に、下方からレーザ光Ｌ０が照射される。参考例における、面６５を基準にした反射面３１の位置は、プロジェクタ１１０における、面６５を基準にした反射面３１の位置と同じである。
【００４７】
図４（ａ）〜図４（ｇ）は、図３（ａ）〜図３（ｇ）で示した像面６０内の位置に、それぞれ対応する。図４（ａ）〜図４（ｇ）の縮尺は、図３（ａ）〜図３（ｇ）の縮尺とは、異なる。図４（ａ）〜図４（ｇ）にも、回折限界を示すエアリーディスクＬａｄが、基準のサイズとして描かれている。
【００４８】
図４（ａ）〜図４（ｇ）に示したように、参考例においては、横方向上の位置が異なると、レーザ光Ｌ０のスポットＬｓのサイズが大きく変化する。例えば、図４（ａ）においては、スポットＬｓのサイズは、エアリーディスクＬａｄのサイズとほぼ同等である。しかしながら、図４（ｇ）においては、スポットＬｓのサイズは、エアリーディスクＬａｄのサイズに比べて非常に大きい。このように、角度θが３３度である参考例においては、横方向上の位置によって、スポットＬｓのサイズが大きく変化し、高い解像度の表示が困難である。
【００４９】
これに対して、角度θを例えば、約９０度（この例では８７度）に設定することで、レーザ光Ｌ０のスポットＬｓのサイズが小さい状態が、縦方向だけではなく、横方向の位置の変化においても維持できる。角度θを約９０度に設定することで、縦方向の走査に連動して収束度αを変更し横方向の走査においては収束度を変更しなくても、スポットＬｓのサイズが小さい状態が、縦方向及び横方向の両方において維持でき、高い解像度の表示が可能になる。
本実施形態においては、光走査部３０から出射したレーザ光Ｌ０が形成する像面６０と、反射面３１と、の間の角度は、実質的に９０度に設定される。例えば、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とを含む平面と、像面６０と、の角度θ（図１（ｂ）参照）は、８０度以上１００度以下である。これにより、レーザ光Ｌ０のスポットのサイズが、縦方向だけではなく横方向も含めて像面６０内で均一に、小さくできる。
【００５０】
図５は、第１の実施形態に係るプロジェクタ及び携帯端末の特性を例示するグラフ図である。  
図５は、角度θを変えたときの、像面６０上におけるレーザ光Ｌ０のスポットＬｓのサイズの変化を例示している。横軸は、角度θである。縦軸は、所定のサイズの画面６１内におけるレーザ光Ｌ０のスポットＬｓの最大値と最小値との差（変化ΔＬｓ）を規格化して示している。スポットＬｓの変化ΔＬｓが小さいことが、画面６１内においてスポットＬｓが均一に小さくなることを示す。
【００５１】
図５に表したように、角度θが約９０度において、スポットＬｓの変化ΔＬｓは小さくなる。角度θが８０度以上１００度以下において、十分に小さい変化ΔＬｓが得られる。これにより、高い解像度に対応する小さいスポットＬｓが、画面６１内の全体（縦方向及び横方向の両方）において得られる。
【００５２】
このように、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とを含む平面と、像面６０と、の角度θを、８０度以上１００度以下にすることで、レーザ光Ｌ０のスポットＬｓのサイズが、均一に小さくでき、高解像度の表示が得られる。
【００５３】
すなわち、実施形態においては、角度θを約９０度（８０度以上１００度以下）に設定することで、反射面３１から集光点までの距離の変化を小さくできる。これにより、レーザ光Ｌ０の横方向の走査時のデフォーカスが抑制される。そして、レーザ光Ｌ０の縦方向の走査におけるフォーカス制御により、画面６１の全体でピントの合った画像が得られる。これにより高い解像度の表示が得られる。  
実施形態によれば、小型で高解像度のプロジェクタ及び携帯端末が提供できる。
【００５４】
反射面３１で反射したレーザ光Ｌ０が、面６５（例えば机の上面など）に斜め方向から照射されて、像面６０が形成される。このため、反射面３１が、面６５に向けて倒れるように傾斜している場合に、面６５上におけるレーザ光Ｌ０の軌跡の歪みが小さくなり、自然な像を形成し易いという考え方もある。しかしながら、本願発明者の行った検討結果（例えば、図４（ａ）〜図４（ｇ）参照）から、反射面３１を面６５（すなわち像面６０）に対して傾斜させる（角度θが８０度未満）と、垂直（角度θが８０度以上１００度以下）の場合に比べて、レーザ光Ｌ０のスポットＬｓのサイズが大きく変化してしまうことが分かった。例えば、縦方向の走査に連動して収束度αを変更し横方向の走査においては収束度αを変更しない場合は、反射面３１を面６５に対して傾斜させると、レーザ光Ｌ０のスポットＬｓのサイズの変化が垂直の場合に比べて大きくなる。このため、反射面３１を面６５に対して傾斜させると、解像度の点で不利になる。
【００５５】
本実施形態において、縦方向の走査に対応する第１方向Ｄ１は、像面６０に対して実質的に平行に設定される。例えば、第１方向Ｄ１と像面６０との間の角度の絶対値は、５度以下である。これにより、レーザ光Ｌ０のスポットＬｓのサイズの変動を小さくし易い。
【００５６】
実施形態において、反射面３１に入射するレーザ光Ｌ０の入射角は、１０度以上８０度以下の任意の角度に設定して良い。例えば、反射面３１に入射するレーザ光Ｌ０と、反射面３１に対して垂直な方向と、の間の角度は、１０度以上８０度以下である。この角度に設定することで、光を前斜め下方に導くことができる。
【００５７】
例えば、スマートフォンなど携帯端末の普及に伴い、携帯端末の多機能化が進んでいる。携帯端末において、便利さの維持のために、大型化に限度がある。このため、携帯端末に設けられる表示部の画面は大きくできない。携帯端末の画面を拡大して表示するために、小型プロジェクタを用いることが考えられる。
【００５８】
例えば、携帯端末にプロジェクタを設ける場合、携帯端末が載置される、例えば、机の上面に像が投射される構成がある。この構成により、プロジェクタによる表示が簡単に行えるようになり、携帯端末の便利さが維持できる。
【００５９】
小型のプロジェクタを実現するためには、複雑な投射光学系を用いることはできない。例えば、２軸型のＭＥＭＳミラーを用いた走査型の光学系を用いることで、小型のプロジェクタが得られる。
【００６０】
例えば、２軸型のＭＥＭＳミラーを用いたときに、低解像度の場合（画素サイズが例えば、５００μｍ以上など）においては、コリメートされた平行レーザ光を走査する光学系を用いることで、小型のプロジェクタが実現できる。しかしながら、平行レーザ光を用いる場合には、スポットＬｓのサイズが大きくなってしまい、高い解像度の表示が得られない。
【００６１】
このため、このようなプロジェクタにおいて、フォーカスが制御された収束光を用いることが考えられる。フォーカス制御を行うことで、画面６１内の縦方向の位置の変化において、スポットＬｓのサイズを小さく維持できる。しかしながら、上記の角度θが適切でない場合には、横方向の位置の変化において、スポットＬｓのサイズが大きくなる場合が生じる。
【００６２】
本実施形態においては、反射面３１の角度（上記の角度θ）を適切に設定することで、図３（ａ）〜図３（ｇ）に関して説明したように、画面６１内の横方向の位置の変化においても、スポットＬｓのサイズを、小さく維持できる。すなわち、画面６１の全体において、スポットＬｓのサイズが小さく維持でき、高い解像度の表示が実現できる。
【００６３】
図６は、第１の実施形態に係る別のプロジェクタ及び携帯端末を例示する模式的断面図である。  
図６は、プロジェクタ及び携帯端末、並びに、それらの使用状態を例示している。図６は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線に相当する断面図である。
【００６４】
図６に表したように、本実施形態に係る別の携帯端末２１１は、プロジェクタ１１１と、通信部８０と、を含む。プロジェクタ１１１は、光源部１０、光走査部３０及びフォーカス制御部２０に加え、さらに、反射光学素子５０、をさらに含む。通信部８０、光源部１０、光走査部３０及びフォーカス制御部２０については、携帯端末２１０及びプロジェクタ１１０に関して説明した構成を採用できるので、説明を省略する。
【００６５】
反射光学素子５０は、レーザ光Ｌ０の光路Ｌｐ上において、フォーカス制御部２０と光走査部３０との間に設けられる。反射光学素子５０は、フォーカス制御部２０から出射したレーザ光Ｌ０を反射して、光走査部３０に入射させる。すなわち、この例では、光源部１０から出射したレーザ光Ｌ０が、反射光学素子５０により折り畳まれて、光走査部３０に入射する。
【００６６】
この例では、光源部１０からフォーカス制御部２０に向かう方向は、像面６０に対して実質的に垂直に設定されている。例えば、光源部１０からフォーカス制御部２０に向かう方向と、像面６０と、の間の角度は、８０度以上１００度以下である。そして、フォーカス制御部２０から反射光学素子５０に向かう方向も、像面６０に対して実質的に垂直に設定される。例えば、フォーカス制御部２０から反射光学素子５０に向かう方向と、像面６０と、の間の角度は、８０度以上１００度以下である。これにより、光源部１０、フォーカス制御部２０及び反射光学素子５０が設けられる空間の幅が小さくでき、装置をさらに小型化できる。
【００６７】
プロジェクタ１１１及び携帯端末２１１によれば、さらに小型で、高解像度のプロジェクタ及び携帯端末が提供できる。
【００６８】
本実施形態において、例えば、プロジェクタに近づいたり遠ざかったりする方向（例えばＹ軸方向）が、画面６１の縦方向に設定される。縦方向に対して垂直な方向が、画面６１の横方向に設定される。ＭＥＭＳミラーによるビーム走査において、例えば、画面６１のリフレッシュレートの半分の周波数で、縦方向の走査が行われる。一方、横方向においては、リフレッシュレートの値の半分の値と、走査線の数の１／２の値と、の積、すなわち、リフレッシュレートの値と、走査線の数の値と、の積の１／４の値の高周波で走査が行われる。さらに、スキャン方式によっては、これらよりも高い周波数で動作させる場合もある。
【００６９】
この横方向の動作周波数には、収束光学素子の物理的なフォーカス動作を対応させることは困難な場合がある。このため、実施形態においては、フォーカス制御は、少なくとも、縦方向のビーム走査において行われる。すなわち、フォーカス制御部２０は、少なくとも第１回転動作に連動して、レーザ光Ｌ０の収束度αを変更する。
【００７０】
例えば、フォーカス制御部２０は、第２回転動作に連動するレーザ光Ｌ０の収束度αの変化を行わない。または、フォーカス制御部２０における第１回転動作に連動するレーザ光Ｌ０の収束度αの変化の大きさは、フォーカス制御部２０における第２回転動作に連動するレーザ光Ｌ０の収束度αの変化の大きさよりも大きい。第２回転動作に連動するレーザ光Ｌ０の収束度αの変化を実質的に行わないことで、装置が小型にできる。
【００７１】
本実施形態においては、フォーカス制御は、フォーカス制御部２０により行われる。例えば、フォーカス制御部２０に設けられる第１収束光学素子２１の位置が、レーザ光Ｌ０の光路Ｌｐに沿って移動する。これにより、フォーカス制御が行われる。例えば、この位置の移動には、ムービング・マグネット式、または、ムービング・コイル式などを用いることができる。
【００７２】
例えば、第１収束光学素子２１の、第１収束光学素子２１を通過するレーザ光Ｌ０の光路Ｌｐに沿った移動距離ｄ１は、２．０ｍｍ以下である。移動距離ｄ１を、２．０ｍｍ以下に小さくすることで、第１収束光学素子２１の動作を高速化できる。例えば、第１収束光学素子２１の移動の動作周波数を高めることができる。移動距離ｄ１は、例えば、０．８ｍｍ以下とすることで、第１収束光学素子２１の動作をさらに高速化できる。
【００７３】
上記においては、第１収束光学素子２１が可動性である場合について説明した。実施形態において、例えば、第２収束光学素子２２が可動性であり、第１収束光学素子２１が固定されていても良い。この場合も、上記と同様に、収束度αを制御でき、小型で高解像度のプロジェクタ及び携帯端末が得られる。
【００７４】
以下、本実施形態に係るフォーカス制御部２０の別の例について説明する。  
図７は、第１の実施形態に係るプロジェクタの一部を例示する模式的平面図である。  
この例では、フォーカス制御部２０として、液晶レンズ２５が用いられる。液晶レンズ２５においては、液晶に印加される電圧により焦点距離が制御される。液晶レンズ２５においては、同心円状の複数の第１光透過性電極２５ａと、第２光透過性電極２５ｂと、が設けられる。これらの電極の間に、液晶層２５ｃが設けられる。駆動部２５ｄが、複数の第１光透過性電極２５ａと、第２光透過性電極２５ｂと、に接続される。駆動部２５ｄは、第１光透過性電極２５ａと第２光透過性電極２５ｂとに電圧を印加して、液晶層２５ｃの液晶配向を変化させて、液晶層２５ｃの屈折率分布を変化させる。屈折率分布の変化により、レンズ効果が得られる。電圧の値を変更することで、レンズの焦点距離が変更できる。
【００７５】
図８は、第１の実施形態に係るプロジェクタの一部を例示する模式的断面図である。  
この例では、フォーカス制御部２０として、液体レンズ２６が用いられる。液体レンズ２６においては、第１光透過性基板２６ａと、第２光透過性基板２６ｂと、の間に、第１電極２６ｅ及び第２電極２６ｆが設けられている。第１光透過性基板２６ａと、第２光透過性基板２６ｂと、の間において、第１電極２６ｅと第２電極２６ｆとの間の領域に、第１液体２６ｃと、第２液体２６ｄと、が設けられる。第２液体２６ｄの屈折率は、第１液体２６ｃの屈折率とは異なる。第１液体２６ｃと第２液体２６ｄとの間において互いの溶解度は低い。これらの液体は、実質的に互いに混ざらない。すなわち、第１液体２６ｃと第２液体２６ｄとの間に界面２６ｇが形成される。第１液体２６ｃとして、例えば、水溶液が用いられる。第２液体２６ｄとして、例えば、油が用いられる。駆動部２６ｈは、第１電極２６ｅ及び第２電極２６ｆに電圧を印加する。電圧により、界面２６ｇの形状が変化する。駆動部２６ｈは、界面２６ｇの形状を変化させる。界面２６ｇの形状の変化により、液体レンズ２６は、焦点可変のレンズとして機能する。
【００７６】
図９は、第１の実施形態に係るプロジェクタの一部を例示する模式的断面図である。  
この例では、フォーカス制御部２０として、静電ミラー２７が用いられる。静電ミラー２７においては、基板２７ｂに接続された保持体２７ａにより薄膜ミラー２７ｄが保持される。基板２７ｂの上に電極２７ｃが設けられており、電極２７ｃと薄膜ミラー２７ｄとは、互いに離間している。駆動部２７ｅは、電極２７ｃに電圧を印加して、電極２７ｃと薄膜ミラー２７ｄとの間に静電力を生じさせる。これにより、駆動部２７ｅは、薄膜ミラー２７ｄを変形させる。薄膜ミラー２７ｄの曲率が、静電力により変化する。これにより、静電ミラー２７における焦点距離が制御できる。このように、フォーカス制御部２０には、反射型の光学素子を用いても良い。  
上記の他、小型化が可能の任意の構成を、フォーカス制御部２０に適用できる。
【００７７】
以下、本実施形態に用いられる光源部１０の例について、説明する。  
図１０は、第１の実施形態に係るプロジェクタの一部を例示する模式的断面図である。
図１０は、光源部１０の例を示している。この例では、光源部１０は、第１光源素子１１と、第２光源素子１２と、第３光源素子１３と、を含む。
【００７８】
第１光源素子１１は、第１ピーク波長を有する第１成分レーザ光Ｌ１１を出射する。第２光源素子１２は、第２成分レーザ光Ｌ１２を出射する。第２成分レーザ光Ｌ１２は、第１ピーク波長とは異なる第２ピーク波長を有する。第３光源素子１３は、第３成分レーザ光Ｌ１３を出射する。第３成分レーザ光Ｌ１３は、第１ピーク波長とは異なり第２ピーク波長とは異なる第３ピーク波長を有する。
【００７９】
例えば、第１成分レーザ光Ｌ１１は、赤色である。第２成分レーザ光Ｌ１２は、緑色である。第３成分レーザ光Ｌ１３は、青色である。このような構成を用いることで、カラー表示が可能になる。
【００８０】
この例では、光源部１０は、第１ダイクロイックミラー１５ａをさらに含む。第１ダイクロイックミラー１５ａは、第１成分レーザ光Ｌ１１の少なくとも一部を透過させ、第２成分レーザ光Ｌ１２の少なくとも一部を反射させる。
【００８１】
さらに、光源部１０は、第２ダイクロイックミラー１５ｂをさらに含む。第２ダイクロイックミラー１５ｂは、第２成分レーザ光Ｌ１２の少なくとも一部を透過させ、第３成分レーザ光Ｌ１３の少なくとも一部を反射させる。この例では、第２ダイクロイックミラー１５ｂは、第１成分レーザ光Ｌ１１の少なくとも一部をさらに透過させる。
【００８２】
このようなダイクロイックミラーを用いることで、異なる色の成分を含むレーザ光を混合することができる。
【００８３】
この例では、光源部１０は、第１光源側コリメート光学素子１１ｃをさらに含む。第１光源側コリメート光学素子１１ｃは、第１光源素子１１と第１ダイクロイックミラー１５ａとの間に設けられる。第１光源側コリメート光学素子１１ｃは、第１成分レーザ光Ｌ１１をコリメートする。光源部１０は、第２光源側コリメート光学素子１２ｃをさらに含む。第２光源側コリメート光学素子１２ｃは、第２光源素子１２と第１ダイクロイックミラー１５ａとの間に設けられる。第２光源側コリメート光学素子１２ｃは、第２成分レーザ光Ｌ１２をコリメートする。光源部１０は、第３光源側コリメート光学素子１３ｃをさらに含む。第３光源側コリメート光学素子１３ｃは、第３光源素子１３と第２ダイクロイックミラー１５ｂとの間に設けられる。第３光源側コリメート光学素子１３ｃは、第３成分レーザ光Ｌ１３をコリメートする。
【００８４】
このような構成により、平行性の高いレーザ光が得られ、解像度をより向上できる。
【００８５】
図１１は、第１の実施形態に係るプロジェクタの一部を例示する模式的断面図である。  図１１は、光源部１０の別の例を示している。この例では、光源部１０には、第１光源側コリメート光学素子１１ｃ及び第２光源側コリメート光学素子１２ｃが設けられていない。そして、光源部１０に、ダイクロイックミラー間コリメート光学素子１５ｃが設けられている。それ以外は、図１０に関して説明した光源部１０の構成を用いることができる。
【００８６】
ダイクロイックミラー間コリメート光学素子１５ｃは、例えば、第１ダイクロイックミラー１５ａと第２ダイクロイックミラー１５ｂとの間に設けられる。このダイクロイックミラー間コリメート光学素子１５ｃは、第１成分レーザ光Ｌ１１及び第２成分レーザ光Ｌ１２をコリメートする。  
この例においては、光源部１０に含まれる部品の数を削減することができる。
【００８７】
図１２は、第１の実施形態に係るプロジェクタの一部を例示する模式的断面図である。  図１２は、光源部１０の例を示している。この例では、光源部１０は、光源素子として、第二高調波発生素子（ＳＨＧ素子）が用いられる。すなわち、光源部１０は、赤外レーザ素子１６と、第二高調波発生素子（ＳＨＧ素子１７）と、を含む。赤外レーザ素子１６は、赤外レーザ光Ｌａを出射する。ＳＨＧ素子１７には、赤外レーザ素子１６から出射した赤外レーザ光Ｌａが入射される。ＳＨＧ素子１７は、赤外レーザ光Ｌａの波長の１／２の波長の光Ｌｂを出射する。
【００８８】
例えば、ＳＨＧ素子１７は、交互に積層された複数の第１層１７ａ及び複数の第２層１７ｂを含む。これらの層には、例えば、強誘電性材料を用いることができる。例えば、第１層１７ａにおける自発分極の方向は、第２層１７ｂにおける自発分極の方向と、逆方向である。このようなＳＨＧ素子１７により、赤外レーザ光Ｌａの波長を、１／２にすることができる。例えば、光Ｌｂは、緑光となる。例えば、緑色のレーザ発光素子における発光効率が低く、赤外レーザ素子１６おいて高い発光効率が得られる場合において、このような構成を用いることで、高効率の発光が得られる。
【００８９】
このような構成は、第１光源素子１１、第２光源素子１２及び第２光源素子１３のいずれかに適用できる。例えば、第２光源素子１２が緑色のレーザ光を出射する場合、この構成は、第２光源素子１２に適用できる。
【００９０】
（第２の実施形態）  
本実施形態においては、像面６０内において、画像を表示する部分が制御される。本実施形態においては、第１の実施形態に関して説明したプロジェクタ及び携帯端末、並びに、それらの変形のいずれかが用いられる。
【００９１】
図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、第２の実施形態に係るプロジェクタ及び携帯端末の動作を例示する模式的平面図である。  
図１３（ａ）は、像面６０におけるレーザ光Ｌ０の照射領域を例示している。図１３（ｂ）は、像面６０に設定される表示領域を例示している。図１３（ｃ）は、変調されたレーザ光Ｌ０の照射状態を例示している。  
図１３（ａ）に表したように、レーザ光Ｌ０の照射領域Ｒ０の形状は、扇状の一部である。これは、反射面３１が回転動作することにより、レーザ光Ｌ０が走査されるためである。像面６０上において、走査されたレーザ光Ｌ０の軌跡６２は、円弧状となる。
【００９２】
このとき、図１３（ｂ）に表したように、本実施形態においては、像面６０に、表示領域Ｒ１と、外側領域Ｒ２と、が設定される。表示領域Ｒ１は、予め定められる領域であり、表示が行われる領域である。外側領域Ｒ２は、表示領域Ｒ１の外側の領域である。
【００９３】
図１３（ｃ）に表したように、本実施形態においては、表示領域Ｒ１内で表示を行い、外側領域Ｒ２では、実質的に表示を行わない。例えば、外側領域Ｒ２においては、表示領域Ｒ１よりも、レーザ光Ｌ０の強度を低くして、表示の明るさを低くする。この動作は、光源部１０から出射するレーザ光Ｌ０の強度を、表示領域Ｒ１と、外側領域Ｒ２と、で変化させることで行われる。
【００９４】
例えば、光源部１０は、外側領域Ｒ２に向けて進行するレーザ光Ｌ０の強度を、表示領域Ｒ１に向けて進行するレーザ光Ｌ０の強度よりも低くなるように、レーザ光Ｌ０の強度を変化させる。この動作は、例えば、制御部７０により行われる。これにより、予め定められた形状の表示領域Ｒ１で表示が行われ、外側領域Ｒ２では、実質的に表示が行われない。
【００９５】
このように、光学系を用いて走査されるビームが、例えば机の上に描く軌跡６２は、矩形ではなく、扇状に歪む。このとき、所望の表示領域Ｒ１と、それ以外の領域（外側領域Ｒ２）と、でレーザ光Ｌ０を変調することで、所望の軌跡６２の形状を得ることができる。これにより、所望の、例えば矩形の表示が得られる。
【００９６】
実施形態において、レーザ光Ｌ０の軌跡６２の曲線に応じて、画像データを変調しても良い。これにより、所望の形状が、像面６０に形成できる。この変調は、例えば、制御部７０により行うことができる。
【００９７】
従来の机上投射型プロジェクタは、レーザを用いて低解像度な画像投射を行うか、極めて複雑で大型な光学系を用いて高解像度な投射を行うものしかなかった。
【００９８】
本実施形態においては、例えば、２軸型ＭＥＭＳミラー（反射面３１）を用いたレーザ走査型の机上投射光学系を用いる。第１方向Ｄ１を軸とする第１回転動作においては、低周波数で動作が行われる。第２方向Ｄ２を軸とする第２回転動作においては、高周波で動作が行われる。ＭＥＭＳミラーから、投射面（像面６０）までの光路長は、第１回転動作に応じて大きく変化する。このため、本実施形態においては、第１回転動作と同期したフォーカスサーボを、ＭＥＭＳに入射する光に対して行う。一方、高速動作する第２回転動作においては、ＭＥＭＳミラーを投射面とほぼ垂直に設定することで、ＭＥＭＳミラーから投射面までの光路長の変化が小さくできる。これにより、第２回転動作において、フォーカスサーボを用いなくても、スポットＬｓのサイズが安定して小さくできる。
【００９９】
実施形態に係る構成を用いることで、ＭＥＭＳミラーと、像面６０と、との間に、複雑な光学系を設けなくても、高い解像度の表示が得られる。これにより、小型で単純な光学系でありつつ、高解像度が得られる。
【０１００】
実施形態によれば、小型で高解像度のプロジェクタ及び携帯端末が提供できる。
【０１０１】
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。
【０１０２】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、プロジェクタ及び携帯端末に含まれる光源部、光走査部、フォーカス制御部、収束光学素子、レーザ素子、コリメート光学素子、光源素子、光源側コリメート光学素子、ダイクロイックミラー、赤外レーザ素子、ＳＨＧ素子、駆動部、反射面、筐体、反射光学素子、及び、通信部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
【０１０３】
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１０４】
その他、本発明の実施の形態として上述したプロジェクタ及び携帯端末を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのプロジェクタ及び携帯端末も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１０５】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【０１０６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…光源部、  １０ａ…レーザ素子、  １０ｂ…コリメート光学素子、  １１…第１光源素子、  １１ｃ…第１光源側コリメート光学素子、  １２…第２光源素子、  １２ｃ…第２光源側コリメート光学素子、  １３…第３光源素子、  １３ｃ…第３光源側コリメート光学素子、  １５ａ…第１ダイクロイックミラー、  １５ｂ…第２ダイクロイックミラー、  １５ｃ…ダイクロイックミラー間コリメート光学素子、  １６…赤外レーザ素子、  １７…ＳＨＧ素子、  １７ａ…第１層、  １７ｂ…第２層、  ２０…フォーカス制御部、  ２１…第１収束光学素子、  ２２…第２収束光学素子、  ２５…液晶レンズ、  ２５ａ…第１光透過性電極、  ２５ｂ…第２光透過性電極、  ２５ｃ…液晶層、  ２５ｄ…駆動部、  ２６…液体レンズ、  ２６ａ…第１光透過性基板、  ２６ｂ…第２光透過性基板、  ２６ｃ…第１液体、  ２６ｄ…第２液体、  ２６ｅ…第１電極、  ２６ｆ…第２電極、  ２６ｇ…界面、  ２６ｈ…駆動部、  ２７…静電ミラー、  ２７ａ…保持体、  ２７ｂ…基板、  ２７ｃ…電極、  ２７ｄ…薄膜ミラー、  ２７ｅ…駆動部、  ３０…光走査部、  ３１…反射面、  ３１ａ、３１ｂ…第３、第４保持体、  ３２…保持部、  ３２ａ、３２ｂ…第１、第２保持体、  ４０…筐体、  ４１…底面、  ４５…窓部、  ５０…反射光学素子、  ６０…像面、  ６１…画面、  ６２…軌跡、  ６５…面、  ７０…制御部、  ８０…通信部、  ΔＬｓ…変化、  α…収束度、  θ…角度、  １１０、１１１…プロジェクタ、  ２１０、２１１…携帯端末、  Ｄ１…第１方向、  Ｄ２…第２方向、  Ｌ０…レーザ光、  Ｌ１…第１レーザ光、  Ｌ１１…第１成分レーザ光、  Ｌ１２…第２成分レーザ光、  Ｌ１３…第３成分レーザ光、  Ｌ２…第２レーザ光、  Ｌ３…第３レーザ光、  Ｌａ…赤外レーザ光、  Ｌａｄ…エアリーディスク、  Ｌｂ…光、  Ｌｐ…光路、  Ｌｓ…スポット、  Ｐ１〜Ｐ４…第１〜第４位置、  Ｒ０…照射領域、  Ｒ１…表示領域、  Ｒ２…外側領域、  ｄ１…移動距離
【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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