(57)【要約】【課題】各色光の出力バランスに応じて効率良く複数の色光を走査させることが可能な光走査装置等を提供すること。【解決手段】ビーム状の光を供給する複数の光源部１０１と、光源部１０１からのビーム状の光を、被照射領域であるスクリーン１１０において第１の方向であるＸ方向と、第１の方向に略直交する第２の方向であるＹ方向へ走査させる走査部２００と、を有し、光源部１０１は、ビーム状の光である第１色光を供給する第１色光用光源部１０１Ｒと、ビーム状の光である第２色光を供給する第２色光用光源部１０１Ｇと、を少なくとも有し、第１色光用光源部１０１Ｒと第２色光用光源部１０１Ｇとは、互いに異なる個数で設けられる。【選択図】      図２
2006301050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーム状の光を供給する複数の光源部と、
前記光源部からの前記ビーム状の光を、被照射領域において第１の方向と、前記第１の方向に略直交する第２の方向へ走査させる走査部と、を有し、
前記光源部は、前記ビーム状の光である第１色光を供給する第１色光用光源部と、前記ビーム状の光である第２色光を供給する第２色光用光源部と、を少なくとも有し、
前記第１色光用光源部と前記第２色光用光源部とは、互いに異なる個数で設けられることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記光源部は、赤色光を供給する赤色用光源部を有し、
前記赤色用光源部は、各色光について設けられている前記光源部の中で最も少ない個数で設けられることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記走査部は、前記第１の方向へ前記ビーム状の光を走査させる周波数が、前記第２の方向へ前記ビーム状の光を走査させる周波数に比べて高くなるように駆動され、かつ、前記第１の方向について、少なくとも前記第１色光と前記第２色光とを互いに異なる周波数で走査させることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１色光用光源部及び前記第２色光用光源部は、前記被照射領域における前記第１色光によるスポットと、前記第２色光によるスポットとを、前記第２の方向について互いに異なる個数で並列させるように配置され、
前記走査部は、前記第１色光用光源部からの前記第１色光を走査させる第１走査部と、前記第２色光用光源部からの前記第２色光を走査させる第２走査部と、を有することを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記走査部は、前記第１の方向へ前記ビーム状の光を走査させる周波数が、前記第２の方向へ前記ビーム状の光を走査させる周波数に比べて高くなるように駆動され、かつ、前記第１の方向について、少なくとも前記第１色光と前記第２色光とを互いに同じ周波数で走査させることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記第１色光用光源部及び前記第２色光用光源部は、前記被照射領域における前記第１色光によるスポットと、前記第２色光によるスポットとを、前記第２の方向について互いに等しい個数で並列させるように配置されることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記第１色光用光源部及び前記第２色光用光源部は、前記被照射領域における前記第１色光によるスポットと、前記第２色光によるスポットとを、前記第２の方向について互いに異なる個数で並列させるように配置され、
前記走査部は、前記第１色光による前記スポット及び前記第２色光による前記スポットのうち、前記第２の方向へ並列させる個数が少ないほうの前記スポットの個数以下の行数ごとに、前記第１の方向への前記ビーム状の光の走査を行うことを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項８】
少なくとも、ビーム状の光である第１色光と第２色光とを供給する光供給工程と、
前記光供給工程において供給された前記ビーム状の光を、被照射領域において第１の方向と、前記第１の方向に略直交する第２の方向へ走査させる走査工程と、を含み、
前記光供給工程において、前記第１色光と前記第２色光とは互いに異なる本数になるように供給され、
前記走査工程において、前記第１の方向へ前記ビーム状の光を走査させる周波数は、前記第２の方向へ前記ビーム状の光を走査させる周波数に比べて高く、かつ、前記第１の方向について、少なくとも前記第１色光と前記第２色光とを互いに異なる周波数で走査させることを特徴とする光走査装置の制御方法。
【請求項９】
少なくとも、ビーム状の光である第１色光と第２色光とを供給する光供給工程と、
前記光供給工程において供給された前記ビーム状の光を、被照射領域において第１の方向と、前記第１の方向に略直交する第２の方向へ走査させる走査工程と、を含み、
前記光供給工程において、前記第１色光と前記第２色光とは互いに異なる本数となるように供給され、
前記走査工程において、前記第１の方向へ前記ビーム状の光を走査させる周波数は、前記第２の方向へ前記ビーム状の光を走査させる周波数に比べて高く、かつ、前記第１の方向について、前記第１色光と前記第２色光とを互いに同じ周波数で走査させることを特徴とする光走査装置の制御方法。
【請求項１０】
光走査装置からの光により画像を表示する画像表示装置であって、
前記光走査装置は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光走査装置であることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置、光走査装置の制御方法及び画像表示装置、特に、画像信号に応じて変調されたレーザ光を走査することで画像を表示するための光走査装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を走査させることで画像を表示する画像表示装置には、レーザ光を走査させる光走査装置が用いられる。光走査装置は、画像信号に応じて変調されたレーザ光を二次元方向へ走査させる。画像表示装置は、光走査装置からのレーザ光をスクリーン等に入射させることにより画像を表示する。光走査装置を用いてカラー画像を表示するためには、複数の色光、例えば、赤色レーザ光（以下、「Ｒ光」という。）、緑色レーザ光（以下、「Ｇ光」という。）、青色レーザ光（以下、「Ｂ光」という。）が用いられる。複数の色光を走査させる画像表示装置の技術としては、例えば、特許文献１に提案されるものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在用いられるレーザ光源、例えば半導体レーザは、色光ごとに最大出力に差が生じることが多い。例えば一般に、Ｒ光用光源は他の色光用光源と比較して最大出力が大きいのに対して、Ｇ光用光源は他の色光用光源と比較して最大出力が小さい。これに対して、例えば特許文献１に提案される従来の技術は、各色光について同じ個数の光源を用いることが前提となっている。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂについて同じ個数の光源を用いることとすると、良好なホワイトバランスを得るためには、Ｒ光用光源の出力を、他の色光用光源の出力と同じ程度にまで落とす必要が生じ、無駄を生じさせてしまう。無駄な光源を配置することは、光源自体のスペースのほか光学系の大型化、あるいは複雑化も招くこととなり、価格の高騰や小型化の妨げが引き起こされる。このように、従来の技術では、各色光の出力バランスに応じて効率良く複数の色光を走査させることが困難であるという問題を生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、各色光の出力バランスに応じて効率良く複数の色光を走査させることが可能な光走査装置、光走査装置の制御方法、及び画像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】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、ビーム状の光を供給する複数の光源部と、光源部からのビーム状の光を、被照射領域において第１の方向と、第１の方向に略直交する第２の方向へ走査させる走査部と、を有し、光源部は、ビーム状の光である第１色光を供給する第１色光用光源部と、ビーム状の光である第２色光を供給する第２色光用光源部と、を少なくとも有し、第１色光用光源部と第２色光用光源部とは、互いに異なる個数で設けられることを特徴とする光走査装置を提供することができる。
【０００６】
第１色光用光源部と第２色光用光源部とを互いに異なる個数で設けることにより、第１色光用光源部と第２色光用光源部とが互いに最大出力に差がある場合に、出力バランスに応じて各色光用光源部の個数を決定することができる。そのため、最大出力が大きい色光用光源部の出力を、最大出力が小さい他の色光用光源部の出力と同じ程度にまで落とす必要が無く、最大出力が大きい色光用光源部が無駄になるようなことを回避できる。これにより、各色光の出力バランスに応じて効率良く複数の色光を走査させることが可能な光走査装置を得られる。また、最大出力が大きい色光用光源部を必要以上に設ける必要が無くなることから、光走査装置を簡易かつ安価な構成とすることができる。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様によれば、光源部は、赤色光を供給する赤色用光源部を有し、赤色用光源部は、各色光について設けられている光源部の中で最も少ない個数で設けられることが望ましい。一般に、Ｒ光用光源部は他の色光用光源部と比較して最大出力が大きい。このため、各色光について設けられている光源部の中でＲ光用光源部の個数を最も少なくすることにより、Ｒ光用光源部の出力を他の色光用光源部の出力と同じ程度にまで落とす必要が無く、Ｒ光用光源部が無駄になるようなことを回避できる。これにより、出力バランスに応じて効率良く各色光を走査させることができる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、走査部は、第１の方向へビーム状の光を走査させる周波数が、第２の方向へビーム状の光を走査させる周波数に比べて高くなるように駆動され、かつ、第１の方向について、少なくとも第１色光と第２色光とを互いに異なる周波数で走査させることが望ましい。各色光について同じ個数の光源を用いることが前提となっている従来の構成に、色光ごとに個数が異なる光源をそのまま適用したとしても、画像信号に応じた画像を得ることは非常に困難である。本態様では、第１色光と第２色光とについて、それぞれの光源部の個数に応じて走査部の駆動周波数を異ならせることが可能である。光源部の個数に応じて、各色光をそれぞれ異なる周波数で走査させることにより、同じフレーム期間において、同じ本数の走査線上に各色光を走査させることが可能となる。これにより、第１色光と第２色光とを用いて画像を表示することができる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、第１色光用光源部及び第２色光用光源部は、被照射領域における第１色光によるスポットと、第２色光によるスポットとを、第２の方向について互いに異なる個数で並列させるように配置され、走査部は、第１色光用光源部からの第１色光を走査させる第１走査部と、第２色光用光源部からの第２色光を走査させる第２走査部と、を有することが望ましい。これにより、第１色光と第２色光とを互いに異なる周波数で走査させることができる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、走査部は、第１の方向へビーム状の光を走査させる周波数が、第２の方向へビーム状の光を走査させる周波数に比べて高くなるように駆動され、かつ、第１の方向について、第１色光と第２色光とを互いに同じ周波数で走査させることが望ましい。第１色光と第２色光とを同じ周波数で走査させることにより、同じフレーム期間において、１つの走査部を用いて同じ本数の走査線上に各色光を走査させることができる。これにより、簡易な構成により、第１色光と第２色光とを用いて画像を表示することができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、第１色光用光源部及び第２色光用光源部は、被照射領域における第１色光によるスポットと、第２色光によるスポットとを、第２の方向について互いに等しい個数で並列させるように配置されることが望ましい。かかる構成により、１つの走査部を用いて同じ周波数で第１色光と第２色光とを走査させることができる。これにより、第１色光と第２色光とを同じ周波数で走査させることができる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、第１色光用光源部及び第２色光用光源部は、被照射領域における第１色光によるスポットと、第２色光によるスポットとを、第２の方向について互いに異なる個数で並列させるように配置され、走査部は、第１色光によるスポット及び第２色光によるスポットのうち、第２の方向へ並列させる個数が少ないほうのスポットの個数以下の行数ごとに、第１の方向へのビーム状の光の走査を行うことが望ましい。かかる構成により、１つの走査部を用いて同じ周波数で第１色光と第２色光とを走査させることができる。これにより、第１色光と第２色光とを同じ周波数で走査させることができる。
【００１３】
さらに、本発明によれば、少なくとも、ビーム状の光である第１色光と第２色光とを供給する光供給工程と、光供給工程において供給されたビーム状の光を、被照射領域において第１の方向と、第１の方向に略直交する第２の方向へ走査させる走査工程と、を含み、光供給工程において、第１色光と第２色光とは互いに異なる本数となるように供給され、走査工程において、第１の方向へビーム状の光を走査させる周波数は、第２の方向へビーム状の光を走査させる周波数に比べて高く、かつ、第１の方向について、少なくとも第１色光と第２色光とを互いに異なる周波数で走査させることを特徴とする光走査装置の制御方法を提供することができる。第１色光用光源部と第２色光用光源部とを互いに異なる本数で供給することにより、各色光の出力バランスに応じて効率良く複数の色光を走査させることが可能となる。また、第１色光と第２色光とについて、それぞれの光源部の個数に応じて走査部の駆動周波数を異ならせることが可能である。光源部の個数に応じて、各色光をそれぞれ異なる周波数で走査させることにより、同じフレーム期間において、同じ本数の走査線上に各色光を走査させることができる。これにより、第１色光と第２色光とを用いて画像を表示することができる。
【００１４】
さらに、本発明によれば、少なくとも、ビーム状の光である第１色光と第２色光とを供給する光供給工程と、光供給工程において供給されたビーム状の光を、被照射領域において第１の方向と、第１の方向に略直交する第２の方向へ走査させる走査工程と、を含み、光供給工程において、第１色光と第２色光とは互いに等しい本数となるように供給され、走査工程において、第１の方向へビーム状の光を走査させる周波数は、第２の方向へビーム状の光を走査させる周波数に比べて高く、かつ、第１の方向について、少なくとも第１色光と第２色光とを互いに同じ周波数で走査させることを特徴とする光走査装置の制御方法を提供することができる。第１色光用光源部と第２色光用光源部とを互いに異なる本数で供給することにより、各色光の出力バランスに応じて効率良く複数の色光を走査させることが可能となる。また、第１色光と第２色光とについて互いに同じ周波数で走査させることにより、同じフレーム期間において、１つの走査部を用いて同じ本数の走査線上に各色光を走査させることができる。これにより、簡易な構成により、第１色光と第２色光とを用いて画像を表示することができる。
【００１５】
さらに、本発明によれば、光走査装置からの光により画像を表示する画像表示装置であって、光走査装置は、上記の光走査装置であることを特徴とする画像表示装置を提供することができる。上記の光走査装置を用いることにより、各色光の出力バランスに応じて効率良く複数の色光を走査させることが可能である。これにより、各色光の出力バランスに応じて効率良く高品質な画像を表示することが可能な画像表示装置を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１に係る画像表示装置１００の概略構成を示す。画像表示装置１００は、スクリーン１１０の一方の面にレーザ光を供給し、スクリーン１１０の他方の面から出射される光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクタである。画像表示装置１００は、光走査装置１２０からの光をスクリーン１１０に透過させることで画像を表示する。
【００１８】
光走査装置１２０は、ビーム状の光であるレーザ光を供給する複数の光源部１０１を有する。光源部１０１からのレーザ光は、投写光学系１０２を透過した後、走査部２００に入射する。走査部２００は、光源部１０１からのレーザ光を、被照射領域であるスクリーン１１０上において、水平方向であるＸ方向と、垂直方向であるＹ方向とへ走査させる。Ｘ方向は第１の方向、Ｙ方向は第１の方向に略直交する第２の方向である。
【００１９】
光走査装置１２０からのレーザ光は、投写光学系１０３を透過した後、反射部１０５に入射する。反射部１０５は、筐体１０７の内面であって、スクリーン１１０と対向する位置に設けられている。反射部１０５は、光走査装置１２０からのレーザ光をスクリーン１１０の方向へ反射する。筐体１０７は、筐体１０７内部の空間を密閉する。スクリーン１１０は、筐体１０７の所定の一面に設けられている。スクリーン１１０は、画像信号に応じて変調された光走査装置１２０からのレーザ光を透過させる透過型スクリーンである。反射部１０５からの光は、スクリーン１１０の、筐体１０７の内部側の面から入射した後、観察者側の面から出射する。観察者は、スクリーン１１０から出射する光を観察することで、画像を鑑賞する。
【００２０】
図２は、光走査装置１２０の概略構成を示すものである。光源部１０１は、Ｒ光用光源部１０１Ｒと、Ｇ光用光源部１０１Ｇと、不図示のＢ光用光源部とを有する。Ｒ光用光源部１０１Ｒ及びＢ光用光源部としては、例えば、レーザ光を変調するための変調部を設けた半導体レーザや、固体レーザを用いることができる。Ｇ光用光源部１０１Ｇには、例えば、半導体レーザ励起固体（Diode Pumped Solid State、以下、「ＤＰＳＳ」という。）レーザ発振器を用いることができる。ＤＰＳＳレーザは、レーザダイオードからのレーザ光で固体結晶を励起することによって供給されるレーザである。固体結晶から供給されたレーザ光は、例えば半分の波長のレーザ光に変換された後出射する。各色光用光源部の最大出力は、色光ごとに異なっている。例えば、Ｒ光用光源部１０１Ｒは最大５００ミリワット、Ｇ光用光源部１０１Ｇは最大６０ミリワット、Ｂ光用光源部は最大２００ミリワットのレーザ光を供給することができる。
【００２１】
画像表示装置１００は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を走査させることでカラー画像を表示するが、ここではＲ光及びＧ光を走査させる構成のみについて図示及び説明を行うこととする。Ｒ光用光源部１０１Ｒは、第１色光であるＲ光を供給する第１色光用光源部である。Ｇ光用光源部１０１Ｇは、第２色光であるＧ光を供給する第２色光用光源部である。各色光用光源部１０１Ｒ、１０１Ｇとしては、画像信号に応じた変調は、振幅変調、パルス幅変調のいずれを用いても良い。Ｒ光用光源部１０１Ｒは単独で設けられているのに対して、Ｇ光用光源部１０１Ｇは、３つを並列させて設けられている。Ｒ光用光源部１０１ＲとＧ光用光源部１０１Ｇとは、それぞれの出力バランスに応じて、互いに異なる個数で設けられている。
【００２２】
図３は、Ｇ光用光源部１０１Ｇの配置について説明するものである。Ｇ光用光源部１０１Ｇにおけるａ方向、及びａ方向に略直交するｂ方向は、それぞれスクリーン１１０上のＸ方向及びＹ方向に対応しているとする。３つのＧ光用光源部１０１Ｇは、ｂ方向に並列させて設けられている。３つのＧ光用光源部１０１ＧからのＧ光により、スクリーン１１０上には、Ｙ方向に３つのスポットＳＰが配列する。Ｒ光用光源部１０１Ｒ及びＧ光用光源部１０１Ｇは、被照射領域であるスクリーン１１０におけるＲ光によるスポットＳＰと、Ｇ光によるスポットＳＰとを、第２の方向であるＹ方向について互いに異なる個数で並列させるように配置されている。また、Ｇ光用光源部１０１Ｇは、スポットＳＰが画素ピッチで並列するような間隔で設けられている。
【００２３】
図２に戻って、走査部２００は、Ｒ光用走査部２００ＲとＧ光用走査部２００Ｇとを有する。Ｒ光用走査部２００Ｒは、Ｒ光用光源部１０１ＲからのＲ光を走査させる第１走査部である。Ｇ光用走査部２００Ｇは、Ｇ光用光源部１０１ＧからのＧ光を走査させる第２走査部である。Ｒ光用走査部２００Ｒにより走査させるＲ光と、Ｇ光用走査部２００Ｇにより走査させるＧ光とは、スクリーン１１０上において重ね合わされる。
【００２４】
Ｒ光用光源部１０１ＲとＲ光用走査部２００Ｒとの間、及びＧ光用光源部１０１ＧとＧ光用走査部２００Ｇとの間に設けられた投写光学系１０２は、凸レンズ２０２と凹レンズ２０３とを組み合わせて構成されている。走査部２００とスクリーン１１０との間の投写光学系１０３は、光源部１０１からのレーザ光をスクリーン１１０上に結像させる。投写光学系１０２、１０３を用いることにより、スクリーン１１０に高精細な画像を表示することができる。
【００２５】
また、Ｇ光用光源部１０１ＧとＧ光用走査部２００Ｇとの間に設けられた投写光学系１０２は、凸レンズ２０２での収束作用、及び凹レンズ２０３での拡散作用により、Ｇ光を画素ピッチに対応する間隔に絞って供給させる役割も果たしている。なお、投写光学系１０２は凸レンズ２０２及び凹レンズ２０３により構成する場合に限られず、Ｇ光を画素ピッチに対応する間隔で供給させることが可能な他の構成、例えば単独のレンズやプリズムを用いることとしても良い。
【００２６】
図４は、走査部２００の概略構成を示す。走査部２００は、反射ミラー２０５と、反射ミラー２０５の周囲に設けられた外枠部２０４とを有する、いわゆる二重ジンバル構造をなしている。外枠部２０４は、回転軸であるトーションばね２０６によって、不図示の固定部に連結されている。外枠部２０４は、トーションばね２０６の捩れと、元の状態への復元とを利用して、トーションばね２０６を中心として回動する。反射ミラー２０５は、トーションばね２０６に略直交する回転軸であるトーションばね２０７によって、外枠部２０４に連結されている。反射ミラー２０５は、光源部１０１からのレーザ光を反射する。反射ミラー２０５は、高反射性の部材、例えばアルミニウムや銀等の金属薄膜を形成することにより構成できる。
【００２７】
反射ミラー２０５は、外枠部２０４がトーションばね２０６を中心として回動することにより、スクリーン１１０においてレーザ光をＹ方向（図１参照）へ走査させるように変位する。また、反射ミラー２０５は、トーションばね２０７の捩れと、元の状態への復元とを利用して、トーションばね２０７を中心として回動する。反射ミラー２０５は、トーションばね２０７を中心として回動することにより、反射ミラー２０５で反射したレーザ光をＸ方向へ走査するように変位する。このように、走査部２００は、光源部１０１からのレーザ光を、被照射領域であるスクリーン１１０において第１の方向であるＸ方向と、第１の方向に略直交する第２の方向であるＹ方向へ走査させる。
【００２８】
図５は、走査部２００を駆動するための構成を説明するものである。反射ミラー２０５がレーザ光を反射する側を表側とすると、第１の電極３０１、３０２は、外枠部２０４の裏側の空間であって、トーションばね２０６に関して略対称な位置にそれぞれが設けられている。第１の電極３０１、３０２に電圧を印加すると、第１の電極３０１、３０２と、外枠部２０４との間には、電位差に応じた所定の力、例えば静電力が発生する。外枠部２０４は、第１の電極３０１、３０２に交互に電圧を印加することにより、トーションばね２０６を中心として回動する。
【００２９】
トーションばね２０７は、詳細には、第１のトーションばね３０７と第２のトーションばね３０８とで構成されている。第１のトーションばね３０７と第２のトーションばね３０８との間には、ミラー側電極３０５が設けられている。ミラー側電極３０５の裏側の空間には、第２の電極３０６が設けられている。第２の電極３０６に電圧を印加すると、第２の電極３０６とミラー側電極３０５との間には、電位差に応じた所定の力、例えば静電力が発生する。第２の電極３０６のいずれにも同位相の電圧を印加すると、反射ミラー２０５は、トーションばね２０７を中心として回動する。走査部２００は、このようにして反射ミラー２０５を回動させることで、レーザ光を二次元方向へ走査させる。走査部２００は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術により作成することができる。
【００３０】
走査部２００は、例えば画像の１フレーム期間において、垂直方向であるＹ方向へ１回レーザ光を走査する間に、水平方向であるＸ方向について複数回レーザ光を往復させるように反射ミラー２０５を変位させる。このように、走査部２００は、第１の方向であるＸ方向へレーザ光を走査する周波数が、第２の方向であるＹ方向へレーザ光を走査する周波数に比べて高くなるように駆動される。なお、Ｒ光用走査部２００ＲとＧ光用走査部２００Ｇとは、反射する色光が異なるのみであって、互いに同一の構成を有する。
【００３１】
Ｘ方向へのレーザ光の走査を高速に行うために、走査部２００は、トーションばね２０７を中心として反射ミラー２０５を共振させる構成とすることが望ましい。反射ミラー２０５を共振させることにより、反射ミラー２０５の変位量を増大させることができる。反射ミラー２０５の変位量を増大させることにより、走査部２００は、少ないエネルギーで効率良くレーザ光を走査することができる。なお、反射ミラー２０５は、共振を用いず駆動することとしても良い。
【００３２】
なお、走査部２００は、電位差に応じた静電力によって駆動する構成に限られない。例えば、電磁力を用いて駆動する構成や、圧電素子の伸縮力を用いて駆動する構成であっても良い。電磁力を用いる場合、電流に応じて反射ミラー２０５と永久磁石との間に電磁力を発生させることにより、走査部２００を駆動できる。また、走査部２００は、Ｘ方向にレーザ光を走査する反射ミラーと、Ｙ方向にレーザ光を走査する反射ミラーとを設ける構成としても良い。
【００３３】
図６は、スクリーン１１０におけるＲ光の走査の態様を説明するものである。Ｒ光用光源部１０１ＲからのＲ光は、スクリーン１１０の入射側から見てスクリーン１１０の左上部から走査を開始する。Ｒ光用走査部２００ＲがＲ光をプラスＸ向きへ走査させると、スポットＳＰは、プラスＹ側から数えて１行目の画素Ｐ上を移動する。スポットＳＰによる１行目の走査が終わると、Ｒ光用走査部２００Ｒは、Ｒ光の走査向きをプラスＸ向きからマイナスＸ向きへと変換する。Ｒ光がプラスＸ向き、さらにプラスＸ向きからマイナスＸ向きへと走査する間に、Ｒ光用走査部２００Ｒは、スポットＳＰを２行目に走査させるように、マイナスＹ向きにレーザ光を変位させる。そして、スポットＳＰは、２行目の画素Ｐ上をマイナスＸ向きへ移動する。Ｒ光用走査部２００Ｒは、１行ごとにＸ方向へのレーザ光の走査を行う。
【００３４】
図７は、スクリーン１１０におけるＧ光の走査の態様を説明するものである。ここでは、スクリーン１１０上に現れる３つのスポットＳＰにそれぞれ１、２、３の数字を付して説明を行うものとする。Ｇ光用走査部２００Ｇが各Ｇ光をプラスＸ向きへ走査させると、スポットＳＰ１は、１行目の画素Ｐ上を移動する。スポットＳＰ２は、２行目の画素Ｐ上を移動する。スポットＳＰ３は、３行目の画素Ｐ上を移動する。各Ｇ光がプラスＸ向き、さらにプラスＸ向きからマイナスＸ向きへと走査する間に、Ｇ光用走査部２００Ｇは、スポットＳＰ１を４行目、スポットＳＰ２を５行目、スポットＳＰ３を６行目に走査させるように、マイナスＹ向きにレーザ光を変位させる。
【００３５】
そして、スポットＳＰ１は、４行目の画素Ｐ上、スポットＳＰ２は、５行目の画素Ｐ上、スポットＳＰ３は６行目の画素Ｐ上をマイナスＸ向きへ移動する。Ｇ光用走査部２００Ｇは、スクリーン１１０においてＹ方向へ並列するスポットＳＰの個数と同じ３行ごとに、Ｘ方向へのＧ光の走査を行う。スポットＳＰが画素ピッチで並列するようにＧ光用光源部１０１Ｇを設けていることから、３行ごとのＧ光の走査によって画像信号に応じた画像を正確に表示することができる。これを繰り返すことにより、光走査装置１２０は、スクリーン１１０の略全面にＲ光及びＧ光を走査させる。Ｒ光、Ｇ光のいずれについても、画素Ｐの階調は、単独のレーザ光によって表現される。
【００３６】
光走査装置１２０は、Ｇ光用走査部２００ＧがＧ光をＸ方向へ１回走査させる間に、Ｒ光用走査部２００ＲによりＲ光をＸ方向へ３回走査させる。Ｇ光用走査部２００Ｇの駆動周波数は、Ｒ光用走査部２００Ｒの駆動周波数の略３分の１である。このように、Ｒ光用走査部２００Ｒ及びＧ光用走査部２００Ｇは、第１の方向であるＸ方向について、第１色光であるＲ光と第２色光であるＧ光とを互いに異なる周波数で走査させる。光源部１０１の個数に応じて各色光をそれぞれ異なる周波数で走査させることにより、同じフレーム期間において、同じ本数の走査線上に各色光を走査させることができる。
【００３７】
図８は、Ｇ光の走査を制御するための構成を説明するものである。画像信号入力部１１１は、入力端子から入力された画像信号の特性補正や増幅等を行う。同期／画像分離部１１２は、画像信号入力部１１１からの信号を、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光のそれぞれについての画像情報信号、垂直同期信号、水平同期信号に分離し、制御部１１３へ出力する。制御部１１３のうち、走査制御部１２３は、垂直同期信号、水平同期信号に基づいて、各走査部２００を駆動する駆動信号を生成する。このとき、走査制御部１２３は、Ｇ光用走査部２００Ｇに対して、Ｇ光用走査部２００Ｇの駆動周波数が、Ｒ光用走査部２００Ｒの駆動周波数の略３分の１となるような駆動信号を生成する。Ｇ光用走査駆動部１１５Ｇは、制御部１１３からの駆動信号に応答してＧ光用走査部２００Ｇを駆動する。
【００３８】
水平角度センサ１２５は、スクリーン１１０にてレーザ光をＸ方向へ走査させる反射ミラー２０５（図４参照）の振り角を検出する。垂直角度センサ１２６は、スクリーン１１０にてレーザ光をＹ方向へ走査させる反射ミラー２０５の振り角を検出する。信号処理部１２７は、垂直角度センサ１２６の変位からフレーム開始信号Ｆ＿Ｓｙｎｃ、水平角度センサ１２５の変位からライン開始信号Ｌ＿Ｓｙｎｃをそれぞれ生成し、制御部１１３へ出力する。
【００３９】
画像処理部１２１は、制御部１１３に入力された画像情報を走査線ごとの情報に分けてフレームメモリ１１４に出力する。フレームメモリ１１４は、画像処理部１２１からの画像信号をフレーム単位で格納する。光源制御部１２２は、フレームメモリ１１４から読み出される行ごとの画像情報信号を出力する。また、制御部１１３は、フレーム開始信号Ｆ＿Ｓｙｎｃ、ライン開始信号Ｌ＿Ｓｙｎｃから演算された線速、及び垂直同期信号、水平同期信号に基づいて、画素タイミングクロックを生成する。画素タイミングクロックは、レーザ光が各画素上を通るタイミングを知るための信号であって、画像信号に応じて変調されたレーザ光を正確な位置に入射させるためのものである。
【００４０】
光源分担制御部１１６Ｇは、制御部１１３から入力された画像情報信号に基づいて駆動するＧ光用光源部１０１Ｇを決定する。例えば、光源分担制御部１１６Ｇは、１行目の画素Ｐに対してスポットＳＰ１、２行目の画素Ｐに対してスポットＳＰ２、３行目の画素Ｐに対してスポットＳＰ３を割り当てる。光源駆動タイミング部１１７Ｇは、画素タイミングクロックに同期してＧ光用光源部１０１Ｇが点灯するように、Ｇ光用光源部１０１Ｇの駆動タイミングを決定する。Ｇ光用光源駆動部１１８Ｇは、光源分担制御部１１６Ｇにより割り当てられたＧ光用光源部１０１Ｇを、光源駆動タイミング部１１７Ｇで決定された駆動タイミングで駆動する。Ｒ光の走査を制御するための構成も、Ｇ光の走査を制御するための構成と同様である。但し、Ｒ光については１つのＲ光用光源部１０１Ｒのみを使用することから、光源分担制御部が不要となる。かかる構成により、光源部１０１の個数に応じて各色光をそれぞれ異なる周波数で走査させることができる。
【００４１】
一般に、Ｒ光用光源部１０１Ｒは他の色光用光源部と比較して最大出力が大きいのに対して、Ｇ光用光源部１０１Ｇは他の色光用光源部と比較して最大出力が小さい。また、良好なホワイトバランスを得るためには、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の強度を例えば２：１：１や３：１：１に調節することが望ましい。光走査装置１２０は、各光源部１０１Ｒ、１０１Ｇの出力バランスに応じて、良好なホワイトバランスを得るために各色光について必要な光源部１０１Ｒ、１０１Ｇの個数を決定することができる。本実施例では、Ｂ光用光源部についても出力バランスに応じて必要な個数を決定することができる。本実施例では第１色光をＲ光、第２色光をＢ光としているが、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光から第１色光及び第２色光を適宜選択することができる。
【００４２】
また、Ｇ光用光源部１０１Ｇは、他の色光用光源部と比較して高速な変調を行うことが困難である場合がある。本実施例ではＧ光用光源部１０１Ｇの個数を多くすることで、Ｇ光用光源部１０１Ｇを遅い駆動周波数で駆動させることが可能となる。これにより、高速な変調を行うことが困難な光源部１０１を用いても画像信号に応じて正確な表示を行うことができる。
【００４３】
さらに、Ｒ光用光源部１０１Ｒは、各色光について設けられている光源部１０１の中で最も少ない個数で設けられることが望ましい。一般に、Ｒ光用光源部１０１Ｒは、他の色光用光源部と比較して最大出力が大きい。このため、Ｒ光用光源部１０１Ｒの出力を、他の色光用光源部の出力と同じ程度にまで落とす必要が無く、Ｒ光用光源部１０１Ｒが無駄になる事態を回避できる。以上により、各色光の出力バランスに応じて効率良く複数の色光を走査させ、効率良く高品質な画像を表示することができるという効果を奏する。光走査装置１２０は、最大出力が大きい色光用光源部を必要以上に設ける必要が無くなることから、簡易かつ安価な構成とすることができる。
【００４４】
走査部２００は、Ｂ光について独自のＢ光用走査部を設けることとしても良い。Ｂ光用光源部の個数がＲ光用光源部１０１Ｒ、Ｇ光用光源部１０１Ｇと異なる場合に、Ｂ光用光源部の個数に応じてＧ光を走査させることができる。また、Ｂ光用光源部の個数がＲ光用光源部１０１Ｒ又はＧ光用光源部１０１Ｇと同じである場合には、Ｂ光は、Ｒ光用走査部２００Ｒ又はＧ光用走査部２００Ｇを用いて走査させることとしても良い。本実施例の画像表示装置１００はＲ光、Ｇ光、Ｂ光を用いて画像を表示することとしているが、さらに他の色光を用いて画像を表示する構成としても良い。この場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ以外の他の色光を供給する光源部についても、出力バランスに応じて必要な個数を決定することができる。
【００４５】
図９は、本実施例の変形例１に係る光走査装置について説明するものであって、スクリーン１１０におけるＧ光の走査の態様を示すものである。本変形例に係る光走査装置は、Ｇ光によるスポットＳＰを第１の方向であるＸ方向に並列させるようにＧ光用光源部１０１Ｇが設けられていることを特徴とする。１行目の画素Ｐに着目すると、画素Ｐの階調は、画素Ｐの位置を連続して照射する３つのスポットＳＰ３、２、１により表現される。３つのＧ光用光源部１０１Ｇは、スポットＳＰ１、２、３が画素Ｐの位置を通るタイミングで、その画素Ｐの階調を表現するための変調を行う。上記の光走査装置１２０では単独のレーザ光によって画素Ｐの階調を表現するのに対して、本変形例では、Ｇ光については３つのレーザ光を用いて画素Ｐの階調を表現している。
【００４６】
３つのＧ光用光源部１０１Ｇは、例えばそれぞれ６４、６４、１２８階調をそれぞれ分担して階調表現を行う。例えば、２５０階調を表示する場合、スポットＳＰ１を形成するＧ光は５８階調、スポットＳＰ２を形成するＧ光は６４階調、スポットＳＰ３を形成するＧ光は１２８階調を表示するように変調される。３つのＧ光用光源部１０１ＧからのＧ光を利用して階調を表現することから、階調を表現するのに必要なパワーを低減させることが可能である。このため、最大出力が小さいＧ光用光源部１０１Ｇに適した構成とすることができる。このように複数のレーザ光をＸ方向に並列させることによっても、出力バランスに応じた個数の光源部１０１を設けることができる。
【００４７】
同じ色光を供給する光源部を複数用いる場合、上記の光走査装置１２０のようにスポットをＹ方向に並列させることとしても良く、本変形例のようにスポットをＸ方向に並列させることとしても良い。さらに、本変形例の場合は、Ｇ光についても１行ごとに走査を行うことから、１つの走査部２００を用いて全ての色光を走査させることが可能となる。これにより、光走査装置を簡易な構成とすることができる。
【００４８】
図１０は、本実施例の変形例２に係る光走査装置の特徴的部分を示すものである。本変形例の光走査装置は、２つのポリゴンミラー２１０Ｒ、２１０Ｇを有することを特徴とする。ポリゴンミラー２１０Ｒは、Ｒ光用光源部１０１ＲからのＲ光を走査させる第１走査部である。ポリゴンミラー２１０Ｇは、Ｇ光用光源部１０１ＧからのＧ光を走査させる第２走査部である。ポリゴンミラー２１０Ｒは、軸Ｘを中心として回転して６つのミラー片２１１Ｒを移動させることにより、Ｒ光を走査させる。ポリゴンミラー２１０Ｇは、軸Ｘを中心として回転して４つのミラー片２１１Ｇを移動させることにより、Ｇ光を走査させる。ポリゴンミラー２１０Ｒ、２１０Ｇは、いずれも軸Ｘを一致させて重ね合わせるように設けられている。
【００４９】
Ｒ光用光源部１０１Ｒからは２本のＲ光がポリゴンミラー２１０Ｒへ入射する。ポリゴンミラー２１０Ｒが１回転すると、２本のＲ光は、６つのミラー片２１１Ｒによって１２行の走査を行う。また、Ｇ光用光源部１０１Ｇからは３本のＧ光がポリゴンミラー２１０Ｇへ入射する。ポリゴンミラー２１０Ｇが１回転すると、３本のＧ光は、４つのミラー片２１１Ｇによって１２行の走査を行う。このようにして、ポリゴンミラー２１０Ｒ、２１０Ｇは、互いに一体として回転させても、Ｒ光及びＧ光を異なる駆動周波数で走査させることができる。また、Ｒ光、Ｇ光の本数に応じてＲ光用走査部２００Ｒ及びＧ光用走査部２００Ｇの駆動周波数を異ならせることにより、同じフレーム期間において、同じ本数の走査線上に、Ｒ光及びＧ光を走査させることができる。
【実施例２】
【００５０】
図１１は、本発明の実施例２に係る光走査装置について説明するものであって、スクリーン１１０における各色光のスポットＳＰの配列を示すものである。本実施例の光走査装置は、上記実施例１に係る画像表示装置１００に適用することができる。上記実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施例の光走査装置は、走査部により、第１の方向であるＸ方向について、各色光を互いに同じ周波数で走査させることを特徴とする。
【００５１】
スクリーン１１０において、２つのＲ光用光源部からのＲ光により、Ｙ方向に２つのスポットＳＰＲが配列している。Ｂ光についても、Ｙ方向に２つのスポットＳＰＢが配列している。Ｇ光については、Ｙ方向に２つ、Ｘ方向に４つのスポットＳＰＧがアレイ状に配列している。このように本実施例において、各色光用光源部は、被照射領域であるスクリーン１１０における各色光によるスポットＳＰがいずれも第２の方向であるＹ方向について等しい個数で並列するように配置されている。
【００５２】
図１２は、本実施例の光走査装置２２０の概略構成を示すものである。Ｇ光用光源部１０１Ｇは、４×２のアレイ状に配列している。図では、８つのＧ光用光源部１０１Ｇのうち、紙面手前側の４つのみを示している。Ｒ光用光源部１０１Ｒ及びＢ光用光源部１０１Ｂは、それぞれ２つずつが設けられている。Ｒ光用光源部１０１Ｒ及びＢ光用光源部１０１Ｂは、Ｇ光用光源部１０１ＧがＧ光を供給する方向に対して略直交する方向を向けて配置されている。Ｇ光用光源部１０１ＧからのＧ光とＢ光用光源部１０１ＢからのＢ光とが交差する位置、及びＧ光用光源部１０１ＧからのＧ光とＲ光用光源部１０１ＲからのＲ光とが交差する位置には、それぞれダイクロイックミラー２１３、２１４が設けられている。ダイクロイックミラー２１３は、Ｇ光を透過し、Ｂ光を反射する。ダイクロイックミラー２１４は、Ｇ光及びＢ光を透過し、Ｒ光を反射する。
【００５３】
Ｇ光用光源部１０１ＧからのＧ光は、投写光学系１０２及び２つのダイクロイックミラー２１３、２１４を透過した後、走査部２００に入射する。Ｂ光用光源部１０１ＢからのＢ光は、ダイクロイックミラー２１３で反射し、光路が９０度折り曲げられた後、ダイクロイックミラー２１４の方向へ進行する。ダイクロイックミラー２１４の方向へ進行したＢ光は、ダイクロイックミラー２１４を透過した後、走査部２００に入射する。Ｒ光用光源部１０１ＲからのＲ光は、ダイクロイックミラー２１４で反射し、光路が９０度折り曲げられた後、走査部２００に入射する。
【００５４】
Ｇ光用光源部１０１Ｇからの８本のＧ光は、投写光学系１０２で絞られた後走査部２００へ入射する。Ｇ光は、投写光学系１０２を用いることにより画素ピッチと略同一の間隔で出射する。これに対して、Ｒ光用光源部１０１ＲからのＲ光は、２つのＲ光用光源部１０１Ｒから出射した間隔のまま走査部２００へ入射する。このようにして、走査部２００にはＲ光、Ｇ光、Ｂ光が略同一の光路で入射する。１つの走査部２００により各色光を走査させることから、光走査装置２２０は、各色光を同じ周波数で走査させる。これにより、同じフレーム期間において、１つの走査部２００を用いて同じ本数の走査線上に各色光を走査させることができる。
【００５５】
２つのＲ光用光源部１０１Ｒは、２本のＲ光が画素ピッチに対応する間隔で供給するように配置されている。２つのＢ光用光源部１０１Ｂについても、２本のＢ光が画素ピッチに対応する間隔で供給するように配置されている。このように画素ピッチに対応する間隔でレーザ光を供給可能であれば、レーザ光同士の間隔を調節するための光学系を不要とし、光走査装置を簡易な構成とすることができる。なお、Ｇ光についても、投写光学系１０２を用いず８本のＧ光が画素ピッチと略同一の間隔で出射するようにＧ光用光源部１０１Ｇを設けることとしても良い。また、Ｒ光、Ｂ光についても、投写光学系１０２を用いて間隔を絞ることとしても良い。
【００５６】
図１３は、スクリーン１１０における各色光の走査の態様を説明するものである。ここでは、Ｙ方向に配列する各色光についてのスポットＳＰ１、２を図示して説明を行うものとする。各色光のうちスポットＳＰ１を形成するレーザ光は、１行目の画素Ｐ上を移動する。スポットＳＰ２を形成するレーザ光は、２行目の画素Ｐ上を移動する。１行目、２行目の画素Ｐ上の移動を終えると、各レーザ光は、次に３行目、４行目の画素Ｐ上を移動する。走査部２００は、スクリーン１１０においてＹ方向へ並列するスポットＳＰの個数と同じ２行ごとに、Ｘ方向へのレーザ光の走査を行う。さらに、Ｇ光のスポットＳＰはＸ方向にも並列していることから、Ｇ光については、スポットＳＰをＸ方向へ並列する４本のＧ光を用いて階調が表現される。Ｒ光、Ｂ光については、単独のレーザ光を用いて階調が表現される。
【００５７】
図１４は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の走査を制御するための構成を説明するものである。制御部１１３のうち、走査制御部１２３は、垂直同期信号、水平同期信号に基づいて、走査部２００を駆動する駆動信号を生成する。走査駆動部１１５は、制御部１１３からの駆動信号に応答して走査部２００を駆動する。
【００５８】
Ｒ強度制御信号生成部２４１Ｒは、制御部１１３から入力されたＲ光用の画像情報信号に基づいて、Ｒ光用光源部１０１Ｒの個数に応じた強度制御信号を生成する。光源分担制御部１１６Ｒは、Ｒ強度制御信号生成部２４１Ｒからの強度制御信号に基づいて駆動するＲ光用光源部１０１Ｒを決定する。例えば、光源分担制御部１１６Ｒは、１行目の画素Ｐに対してスポットＳＰ１を、２行目の画素Ｐに対してスポットＳＰ２を割り当てる。光源駆動タイミング部１１７Ｒは、画素タイミングクロックに同期してＲ光用光源部１０１Ｒが点灯するように、Ｒ光用光源部１０１Ｒの駆動タイミングを決定する。Ｒ光用光源駆動部１１８Ｒは、光源分担制御部１１６Ｒにより割り当てられたＲ光用光源部１０１Ｒを、光源駆動タイミング部１１７Ｒで決定された駆動タイミングで駆動する。
【００５９】
Ｇ強度制御信号生成部２４１Ｇは、制御部１１３から入力されたＧ光用の画像情報信号に基づいて、Ｇ光用光源部１０１Ｇの個数に応じた強度制御信号を生成する。光源分担制御部１１６Ｇは、Ｇ強度制御信号生成部２４１Ｇからの強度制御信号に基づいて駆動するＧ光用光源部１０１Ｇを決定する。例えば、光源分担制御部１１６Ｇは、１行目の画素Ｐに対してスポットＳＰ１を、２行目の画素Ｐに対してスポットＳＰ２を割り当て、さらに４本のＧ光に階調を分担させる。光源駆動タイミング部１１７Ｇは、画素タイミングクロックに同期してＧ光用光源部１０１Ｇが点灯するように、Ｇ光用光源部１０１Ｇの駆動タイミングを決定する。Ｇ光用光源駆動部１１８Ｇは、光源分担制御部１１６Ｇにより割り当てられたＧ光用光源部１０１Ｇを、光源駆動タイミング部１１７Ｇで決定された駆動タイミングで駆動する。
【００６０】
Ｂ強度制御信号生成部２４１Ｂは、制御部１１３から入力されたＢ光用の画像情報信号に基づいて、Ｂ光用光源部１０１Ｂの個数に応じた強度制御信号を生成する。光源分担制御部１１６Ｂは、Ｂ強度制御信号生成部２４１Ｂからの強度制御信号に基づいて駆動するＢ光用光源部１０１Ｂを決定する。例えば、光源分担制御部１１６Ｂは、１行目の画素Ｐに対してスポットＳＰ１を、２行目の画素Ｐに対してスポットＳＰ２を割り当てる。光源駆動タイミング部１１７Ｂは、画素タイミングクロックに同期してＢ光用光源部１０１Ｂが点灯するように、Ｂ光用光源部１０１Ｂの駆動タイミングを決定する。Ｂ光用光源駆動部１１８Ｂは、光源分担制御部１１６Ｂにより割り当てられたＢ光用光源部１０１Ｂを、光源駆動タイミング部１１７Ｂで決定された駆動タイミングで駆動する。
【００６１】
本実施例においても、上記実施例１と同様に、各色光の出力バランスに応じて効率良く複数の色光を走査させることができる。さらに本実施例では、各色光を１つの走査部２００によって走査させることから、光走査装置２２０を簡易な構成とすることができる。これにより、簡易な構成により、効率良く高品質な画像を表示することができる。なお、本実施例では全ての色光について同じ個数でスポットＳＰを並列させる構成としているが、少なくとも２つの色光、例えば第１色光であるＲ光、第２色光であるＧ光について同じ個数でスポットＳＰを並列させる構成であれば良い。これにより、少なくともＲ光、及びＧ光については１つの走査部２００を用いて同じ周波数で走査させることができる。
【００６２】
図１５は、本実施例の変形例１に係る光走査装置について説明するものであって、各色光の走査の態様を示すものである。本変形例は、各色光によるスポットＳＰがいずれもＹ方向について２つが並列するように各色光用光源部を配列する点は、上記の光走査装置２２０と同様である。本変形例では、走査部は、Ｙ方向へ並列するスポットＳＰの個数よりも少ない１行ごとに、Ｘ方向へのレーザ光の走査を行うことを特徴とする。
【００６３】
走査開始時において走査部が各レーザ光をプラスＸ向きへ走査させると、まずスポットＳＰ２を形成するレーザ光が、１行目の画素Ｐ上を移動する。スポットＳＰ２を形成するレーザ光が１行目の走査を終え、２行目の走査を開始すると同時に、スポットＳＰ１を形成するレーザ光が１行目の走査を開始する。スポットＳＰが画素ピッチで並列するように各色光用光源部を設けていることから、１行ごとのレーザ光の走査によって画像信号に応じた画像を正確に表示することができる。１行目の１つの画素Ｐに着目すると、Ｒ光、Ｂ光については、スポットＳＰ２を形成するレーザ光が通過した後、スポットＳＰ１を形成するレーザ光が通過する。Ｒ光、Ｂ光の階調表現は、２つのレーザ光を用いて行われる。
【００６４】
Ｇ光については、スポットＳＰ１を形成する４つのレーザ光が通過した後、スポットＳＰ１を形成する４つのレーザ光が通過する。Ｇ光の階調表現は、８つのレーザ光を用いて行われる。複数のレーザ光を用いた階調表現は、図９を用いて説明した実施例１の変形例と同様にして行うことができる。本変形例によっても、出力バランスに応じて必要な本数のレーザ光を走査させることが可能である。本変形例は、Ｙ方向へ並列するスポットＳＰの個数よりも少ない行ごとにレーザ光を走査させる構成であれば良く、例えばＹ方向へ４つのスポットＳＰを並列させ、２行ごとにレーザ光を走査させることとしても良い。
【００６５】
図１６は、本実施例の変形例２に係る光走査装置について説明するものであって、各色光の走査の態様を示すものである。本変形例は、スクリーン１１０上において、Ｙ方向について２つに分割された被照射領域ＡＲ１、ＡＲ２ごとに各色光を走査させることを特徴とする。各色光のうちスポットＳＰ１を形成するレーザ光は、被照射領域ＡＲ１の走査を行う。また、各色光のうちスポットＳＰ２を形成するレーザ光は、被照射領域ＡＲ２の走査を行う。このように、本変形例では、Ｙ方向へ並列されたスポットＳＰごとに被照射領域を分担する。被照射領域ＡＲ１を走査するレーザ光、被照射領域ＡＲ２を走査するレーザ光のいずれも、１行ごとの走査を行う。
【００６６】
このように被照射領域ＡＲ１と被照射領域ＡＲ２とにレーザ光を分散させるためには、例えば、スポットＳＰ１を形成する各色光用光源部と、スポットＳＰ２を形成する各色光用光源部とを分離させて設ける構成とすることができる。この他、スポットＳＰ１を形成するレーザ光を被照射領域ＡＲ１の方向へ、スポットＳＰ２を形成するレーザ光を被照射領域ＡＲ２の方向へそれぞれ光路を変換させることとしても良い。本変形例の場合、出力バランスに応じて必要な本数のレーザ光を走査させることが可能であるほか、Ｙ方向についての走査幅を小さくできるという利点もある。なお、被照射領域は、Ｙ方向にスポットＳＰを並列させる個数に応じて３つ以上に分割することとしても良い。
【００６７】
図１７は、本実施例の変形例３に係る光走査装置について説明するものであって、各色光のうちＧ光の走査の態様を示すものである。本変形例では、実施例１と同様に、Ｒ光によるスポットＳＰと、Ｇ光によるスポットＳＰとを、第２の方向であるＹ方向について互いに異なる個数で並列させることを特徴とする。Ｇ光については、Ｙ方向へ３つのスポットＳＰが並列している。Ｒ光については、図６を用いて説明した実施例１の場合と同様に、１つのスポットＳＰが形成される。
【００６８】
本変形例では、第１色光であるＲ光によるスポットＳＰ及び第２色光であるＧ光によるスポットＳＰのうち、第２の方向であるＹ方向へ並列させる個数が少ないほうのスポットＳＰの個数以下の行数ごとに、第１の方向であるＸ方向への走査を行う。光走査装置は、Ｒ光及びＧ光のうち、Ｙ方向へ並列させる個数が少ないＲ光のスポットＳＰの個数と同数の１行ごとに、Ｘ方向への走査を行う。本変形例においても、他の変形例の場合と同様に、１つの走査部を用いて同じ周波数でＲ光とＧ光とを走査させることができる。
【００６９】
Ｇ光は、スポットＳＰ３、スポットＳＰ２、スポットＳＰ１の順に走査する。Ｇ光の階調表現は、３つのレーザ光を用いて行われる。Ｒ光については、図６に示す態様と同じ態様で走査する。Ｒ光の階調表現は、１つのレーザ光を用いて行われる。本変形例によっても、出力バランスに応じて必要な本数のレーザ光を走査させることが可能である。本変形例では、例えば、Ｒ光についてＹ方向に２つ、Ｇ光についてＹ方向に４つのスポットＳＰを並列させる場合には、２行又は１行ごとにレーザ光を走査させることができる。なお、上記の光走査装置２２０の場合と同様に、Ｙ方向のみならずＸ方向へもスポットＳＰを並列させる構成としても良い。
【実施例３】
【００７０】
図１８は、本発明の実施例３に係る画像表示装置１７００の概略構成を示す。画像表示装置１７００は、観察者側に設けられたスクリーン１７０５にレーザ光を供給し、スクリーン１７０５で反射する光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるフロント投写型のプロジェクタである。画像表示装置１７００は、上記実施例１と同様に、光走査装置１２０を有する。上記実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。光走査装置１２０からのレーザ光は、投写光学系１０３を透過した後、スクリーン１７０５に入射する。本実施例の場合も、各色光の出力バランスに応じて効率良く複数の色光を走査させ、効率良く高品質な画像を表示することができる。
【００７１】
なお、上記各実施例において、光走査装置の各色光用光源部はレーザ光を供給する構成としているが、ビーム状の光を供給可能な構成であれば、これに限られない。例えば、各色光用光源部は、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）等の固体発光素子を用いる構成としても良い。また、本発明の光走査装置は、画像表示装置に用いる以外に、例えば、レーザプリンタ等の、レーザ光を走査させる電子機器に用いることとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明に係る光走査装置は、画像信号に応じて光を走査させる画像表示装置に用いる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施例１に係る画像表示装置の概略構成を示す図。
【図２】光走査装置の概略構成を示す図。
【図３】Ｇ光用光源部の配置について説明する図。
【図４】走査部の概略構成を示す図。
【図５】走査部を駆動するための構成を説明する図。
【図６】スクリーンにおけるＲ光の走査の態様を説明する図。
【図７】スクリーンにおけるＧ光の走査の態様を説明する図。
【図８】Ｇ光の走査を制御するための構成を説明する図。
【図９】実施例１の変形例１に係る光走査装置について説明する図。
【図１０】実施例１の変形例２に係る光走査装置の特徴的部分を示す図。
【図１１】本発明の実施例２に係る光走査装置について説明する図。
【図１２】光走査装置の概略構成を示す図。
【図１３】スクリーンにおける各色光の走査の態様を説明する図。
【図１４】Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の走査を制御するための構成を説明する図。
【図１５】実施例２の変形例１に係る光走査装置について説明する図。
【図１６】実施例２の変形例２に係る光走査装置について説明する図。
【図１７】実施例２の変形例３に係る光走査装置について説明する図。
【図１８】本発明の実施例３に係る画像表示装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００７４】
１００  画像表示装置、１０１  光源部、１０２、１０３  投写光学系、１０５  反射部、１０７  筐体、１１０  スクリーン、１２０  光走査装置、２００  走査部、１０１Ｒ  Ｒ光用光源部、１０１Ｇ  Ｇ光用光源部、２００Ｒ  Ｒ光用走査部、２００Ｇ  Ｇ光用走査部、２０２  凸レンズ、２０３  凹レンズ、ＳＰ  スポット、２０４  外枠部、２０５  反射ミラー、２０６  トーションばね、２０７  トーションばね、３０１、３０２  第１の電極、３０５  ミラー側電極、３０６  第２の電極、３０７  第１のトーションばね、３０８  第２のトーションばね、Ｐ  画素、１１１  画像信号入力部、１１２  画像分離部、１１３  制御部、１１４  フレームメモリ、１１５Ｇ  Ｇ光用走査駆動部、１１６Ｇ  光源分担制御部、１１７Ｇ  光源駆動タイミング部、１１８Ｇ  Ｇ光用光源駆動部、１２１  画像処理部、１２２  光源制御部、１２３  走査制御部、１２５Ｇ  水平角度センサ、１２６Ｇ  垂直角度センサ、１２７Ｇ  信号処理部、２１０Ｒ、２１０Ｇ  ポリゴンミラー、２１１Ｒ、２１１Ｇ  ミラー片、２１３、２１４  ダイクロイックミラー、１０１Ｂ  Ｂ光用光源部、２２０  光走査装置、１１５  走査駆動部、１１６Ｒ、１１６Ｂ  光源分担制御部、１１７Ｒ、１１７Ｂ  光源駆動タイミング部、１１８Ｒ  Ｒ光用光源駆動部、１１８Ｂ  Ｂ光用光源駆動部、１２５  水平角度センサ、１２６  垂直角度センサ、１２７  信号処理部、２４１Ｒ  Ｒ強度制御信号生成部、２４１Ｇ  Ｇ強度制御信号生成部、２４１Ｂ  Ｂ強度制御信号生成部、ＡＲ１、ＡＲ２  被照射領域、１７００  画像表示装置、１７０５  スクリーン
【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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【図１７】
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【図１８】
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