(57)【要約】【課題】より均一で明るい画像を投射する。【解決手段】画像投射装置は、レーザ光を出力するレーザ光源と、そのレーザ光を二次元的に走査する走査部と、レーザ光を二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品とを備える。そして、光学部品は、画像の中央部分において走査画角を投射画角に拡大する拡大率に対して、画像の端部分において走査画角を投射画角に拡大する拡大率の比率が１より大きくなるように設計される。本技術は、例えば、レーザ走査型の画像投射装置に適用できる。【選択図】図３
2019023691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源から出力されるレーザ光を走査部によって二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品を備え、
前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が１より大きくなるように設計される
投射光学系。
【請求項２】
前記光学部品は、前記画像の中央部分から端部分に向かって前記拡大率が増加するように設計される
請求項１に記載の投射光学系。
【請求項３】
前記光学部品は、前記レーザ光が走査されるライン方向における前記拡大率について、前記画像の中央部分における前記拡大率に対する前記画像の両端部分における前記拡大率の比率が１より大きく、かつ、前記画像の中央部分から両端部分に向かって増加するように設計される
請求項１に記載の投射光学系。
【請求項４】
前記光学部品は、少なくとも１枚の自由曲面形状に形成される透過面からなるレンズである
請求項１に記載の投射光学系。
【請求項５】
前記光学部品は、少なくとも１枚の自由曲面形状に形成される反射面からなるミラーである
請求項１に記載の投射光学系。
【請求項６】
前記光学部品は、少なくとも１枚の自由曲面形状に形成される透過面からなるレンズと、少なくとも１枚の自由曲面形状に形成される反射面からなるミラーとが組み合わされて構成される
請求項１に記載の投射光学系。
【請求項７】
レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を二次元的に走査する走査部と、
前記レーザ光を二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品を有する投射光学系と
を備え、
前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が１より大きくなるように設計される
画像投射装置。
【請求項８】
前記投射光学系によって画像に生じることが想定される歪を、前記レーザ光の発光タイミングにより予め補正する駆動制御部をさらに備える
請求項７に記載の画像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、投射光学系および画像投射装置に関し、特に、より均一で明るい画像を投射することができるようにした投射光学系および画像投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ光源から出力されるレーザ光を、MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて製造されるMEMSミラーによって二次元的に走査することにより画像を投射するレーザ走査型の画像投射装置が開発されている。
【０００３】
このようなレーザ走査型の画像投射装置において、画像を投射する際の画角を大きくすることが、画像を投射する距離を短縮したり、画像の明るさを向上させたりすることに対して有利となる。例えば、MEMSミラーの振り角を拡大することによって画角を大きくすることができるが、MEMSミラーの振り角には信頼性における限界があるため、その限界によって、MEMSミラーの振り角による画角は制限されることになる。
【０００４】
そこで、MEMSミラーの振り角による画角を、レンズなどの光学系を利用して拡大することで、実際に投射される画像の画角を大きくする手法を用いることが検討される。しかしながら、レンズなどの光学系を利用して画角を拡大した場合には、レーザ光を走査する起点となるMEMSミラー位置におけるレーザ光の像が、横倍率の分だけ小さくなってしまう。
【０００５】
ところで、レーザ製品の安全規格IEC60825-1では、レーザ製品の各クラスで許容される最大の被ばく放出レベルAEL（Accessible Emission Limit）について、C6値という比例係数が用いられている。このC6値は、分散光源にあたるMEMSミラー位置から100mmの位置に、瞳孔にあたるアパーチャ（φ7mm）と瞳にあたる凸レンズとを配置し、網膜とされる結像位置に像を結像させることで測定される。
【０００６】
例えば、C6値は、視角αに比例する係数であり、視角αは、分散光源（レーザ走査型ディスプレイの場合は、MEMSミラー上のレーザ光）が、瞳に対して張る角度と定義されている。従って、C6値は、即ち、AELは、MEMSミラー上におけるレーザ光の像サイズと相関関係にあることになる。
【０００７】
従って、レンズなどの光学系により画角を拡大するのに伴ってレーザ光の像が縮小されると、AELが下がることになる結果、上述の安全規格に従って明るさが制限されることになる。特に、MEMSミラーの共振動作によって、投射される画像の中央部分よりも端部分においてレーザ光の走査速度が低下するため、画像の端部分におけるレーザパワーは、画像の中央部分よりも制限されることになる。即ち、安全規格ではアパーチャ（φ7mm）で光の強度を検出するため、より速度の遅い画像の端部分では、検出強度が上昇するのに伴って、安全規格による制約を受け易くなってしまう。
【０００８】
例えば、特許文献１には、マイクロレンズの集光全角、有効対角パネルサイズ、および投射レンズの焦点距離により規定される投射パワーを、所定波長のレーザ光に基づく基準値より低くすることにより、安全性を高めた投射型液晶表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１１６１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、レーザ走査型の画像投射装置において、MEMSミラーにより走査された画角をレンズなどの光学系により拡大した場合には、安全規格を満たすためにレーザパワーが制限されることになる結果、投射される画像が暗くなっていた。
【００１１】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より均一で明るい画像を投射することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本開示の一側面の投射光学系は、レーザ光源から出力されるレーザ光を走査部によって二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品を備え、前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が１より大きくなるように設計される。
【００１３】
本開示の一側面の画像投射装置は、レーザ光を出力するレーザ光源と、前記レーザ光を二次元的に走査する走査部と、前記レーザ光を二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品とを備え、前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が１より大きくなるように設計される。
【００１４】
本開示の一側面においては、画像の中央部分において走査画角を投射画角に拡大する拡大率に対して、画像の端部分において走査画角を投射画角に拡大する拡大率の比率が１より大きくなるように、光学部品が設計される。
【発明の効果】
【００１５】
本開示の一側面によれば、より均一で明るい画像を投射することができる。
【００１６】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本技術を適用したレーザ走査型の画像投射装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】横倍率とレーザパワーとの関係について説明する図である。
【図３】レーザ走査型の画像投射装置の投射光学系について説明する図である。
【図４】任意画角における結像について説明する図である。
【図５】画角と横倍率との関係の第１の例について示す図である。
【図６】画角と横倍率との関係の第２の例について示す図である。
【図７】画角と横倍率との関係の第３の例について示す図である。
【図８】投射光学系の第１の変形例を示す図である。
【図９】投射光学系の第２乃至第５の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
＜レーザ走査型の画像投射装置の構成例＞
図１は、本技術を適用したレーザ走査型の画像投射装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示すように、画像投射装置１１は、駆動制御部１２、レーザ光源１３、MEMSミラー１４、および投射光学系１５を備えて構成される。
【００２１】
駆動制御部１２は、図示しない外部の再生装置により画像が再生されて供給される画像データに従って、レーザ光源１３およびMEMSミラー１４の駆動を制御し、その画像を投射させる。例えば、駆動制御部１２は、画像データに従った画像が投射されるように、レーザ光源１３によるレーザ光の発光タイミングを制御するとともに、そのレーザ光を走査するMEMSミラー１４の走査タイミングを制御する。
【００２２】
レーザ光源１３は、画像投射装置１１により画像を投射するためのレーザ光を出力する。また、レーザ光源１３によりレーザ光を出力する際のレーザパワーは、駆動制御部１２によって画角に応じて制御することができる。
【００２３】
MEMSミラー１４は、レーザ光源１３から出力されるレーザ光を反射する反射面を駆動することによって、画像投射装置１１により画像を投射する光軸に対して直交する平面方向に向かって、二次元的にレーザ光を走査する。なお、MEMSミラー１４により走査されるレーザ光の角度を、以下適宜、走査画角と称する。
【００２４】
投射光学系１５は、例えば、後述の図４に示すようなレンズ２１や、後述の図８に示すような自由曲面ミラー２２などの光学部品を有して構成される光学系である。例えば、投射光学系１５は、MEMSミラー１４により走査されたレーザ光の走査画角が、所定の拡大率で、画像投射装置１１により画像を投射する画角である投射画角となるように拡大する。
【００２５】
このように画像投射装置１１は構成されており、上述したような安全規格を満たし、かつ、レーザパワーが制限されることを回避することが可能な投射光学系１５が採用される。例えば、画像投射装置１１は、走査画角を投射画角に拡大する拡大率について、画像の中央部分における拡大率に対する画像の端部分における拡大率の比率が１より大きく、かつ、画像の中央部分から端部分に向かって拡大率が増加するような光学的な条件で設計された投射光学系１５を採用する。
【００２６】
これにより、画像投射装置１１は、画像の端部分においてレーザ光の走査速度の低減を抑制することができ、従来よりも、画像の端部分におけるレーザパワーを増加させることができる。従って、画像投射装置１１は、上述した安全規格を満たしても、画像の端部分において明るさが低減することを回避することができ、より均一で明るい画像を投射することができる。
【００２７】
図２を参照して、画像投射装置１１における横倍率（レーザ光を走査する際のライン方向の両端部分に向かう拡大率）とレーザパワーとの関係について説明する。図２の上側には、横倍率が一定となるように設計された光学系における画角に対するレーザパワーの関係が示されており、図２の下側には、上述したような光学的な条件で設計された光学系における画角に対するレーザパワーの関係が示されている。
【００２８】
一般的に、上述したように、MEMSミラー１４が共振動作するのに伴って、レーザ光を走査する際のライン方向の両端部分では、レーザ光を折り返すために、レーザ光の走査速度が低下することになる。このため、図２の上側に示すように、横倍率が一定となるように設計された光学系では、画像の端部分におけるレーザ光の検出強度が増加する結果、AELの制限に従って、レーザパワーを抑制することが必要になる。即ち、図２の上側において、画角に対するレーザパワーのAELによる制限を表す曲線で示すように、画像の中央部分から端部分に向かうに従ってレーザパワーが抑制されてしまい、画像の端部分における明るさが低減することになる。
【００２９】
これに対し、図２の下側に示すように、画像の中央部分における横倍率にする画像の端部分における横倍率の比率が１より大きく、かつ、画像の中央部分から端部分に向かって横倍率が増加するような光学的な条件で設計された光学系では、画像の端部分におけるレーザ光の検出強度を低減することができる。即ち、この光学系では、画像の端部分に向かうのに従って横倍率が大きくなるため、横倍率が一定となるように設計された光学系と比較して、投射された画像上で、その端部分の方におけるレーザ光の走査速度の低下を抑制（即ち、走査速度が低くなることを回避）することができる。
【００３０】
その結果、上述したような光学的な条件で設計された光学系では、AELの制限に従ってレーザパワーを抑制する際に、従来よりも、画像の端部分においてレーザパワーを抑制する程度を緩和する（レーザパワーを大きくしてもAELを満たす）ことができる。即ち、図２の下側において、画角に対するレーザパワーのAELによる制限を表す曲線で示すように、画像の中央部分から端部分に向かうに従ってレーザパワーが抑制される程度が軽減され、画像の端部分において明るさが低減してしまうことを回避することができる。このように、安全規格を満たし、かつ、レーザパワーが制限されることを回避することができるため、画像投射装置１１は、画像の端部分において明るさが低減することなく、より均一で明るい画像を投射することができる。
【００３１】
なお、画面内で横倍率を変えることによって、画像に歪が生じることが想定されるが、この歪は、画像を投射する際のレーザ光の発光タイミングを制御することにより補正することができ、画像投射装置１１は、歪みのない画像を投射することが可能である。例えば、画面内で横倍率を変えた特性に応じて画像に発生する歪を認識しておき、画像に歪が発生しないような逆歪を生じさせるような補正を予め行うことで、画像投射装置１１は、歪みのない画像を投射することができる。
【００３２】
このように、画像投射装置１１は、画像の中央部分における横倍率に対する画像の端部分における横倍率の比率が１より大きく、かつ、画像の中央部分から端部分に向かって横倍率が増加するような光学的な条件で設計された投射光学系１５を採用することができる。これにより、画像投射装置１１は、画像の端部分において明るさが制限されることを回避して、従来よりも均一で明るい画像を投射することができる。
【００３３】
＜投射光学系の構成例＞
図３および図４を参照して、画像の中央部分における横倍率に対する画像の端部分における横倍率の比率が１より大きく、かつ、画像の中央部分から端部分に向かって横倍率が増加するような光学的な条件で設計された投射光学系１５について説明する。
【００３４】
図３の上側には、横倍率が一定となる従来の光学系１５ａが示されており、図３の下側には、上述したような光学的な条件で設計された投射光学系１５が示されている。
【００３５】
図３の上側に示されている従来の光学系１５ａで使用される負のレンズ２１ａは、横倍率が一定となるように設計されている。これにより、光学系１５ａでは、画角を拡大する際に全ての画角において、レンズ２１ａの主平面から距離Ｓｏに配置されるMEMSミラー１４上におけるレーザ光の像Ｙｏに対して、レンズ２１ａの主平面から距離Ｓｉとなる位置に像Ｙｉが結ばれることになる。従って、光学系１５ａでは、横倍率ＭＴ（＝Ｙｉ／Ｙｏ）の分だけ、レーザ光の像が縮小されることになる。
【００３６】
これに対し、図３の下側に示されている画像投射装置１１が採用する投射光学系１５で使用される負のレンズ２１は、横倍率が画角によって異なるように、即ち、画像の中央部分から端部分に向かって横倍率が増加するように設計されている。即ち、レンズ２１の透過面は、このような光学的な条件を満たすような自由曲面形状に形成される。
【００３７】
これにより、画角が小さな画像の中央部分（中央近傍）では、レンズ２１の主平面から距離Ｓｉとなる位置に小さな像Ｙｉが結ばれる一方で、画角が大きくなる画像の端部分（端近傍）では、レンズ２１の主平面から距離Ｓｉ’となる位置に大きな像Ｙｉ’が結ばれる。即ち、レンズ２１では、画角が小さくなると実像が小さくなるのに対し、画角が大きくなると実像が大きくなるなっている。
【００３８】
図４を参照して、投射光学系１５で使用される負のレンズ２１について、さらに具体的に説明する。
【００３９】
図４には、ある画角θｏにおける結像の様子が示されている。図示するように、画角θｏと、画角θｏから微細変化した画角θｏ＋ｄθｏとの角度で発せられるレーザ光は、レンズ２１により拡大され、それぞれ画角θｉおよび画角θｉ＋ｄθｉとなる。このときの結像点は、画角θｉの光線と画角θｉ＋ｄθｉの光線とを延長したときに交わる点（即ち、像Ｙｉの先端点）になる。
【００４０】
ここで、横倍率ＭＴは、次の式（１）で表される。
【００４１】
【数１】
2019023691.tif 000003
【００４２】
一方、図４の平面内において、像Ｙｏの先端点から画角θｏ方向に発せられるレーザ光と、微小変位した画角θｏ＋ｄθｏ方向に発せられるレーザ光との、凹面のレンズ２１の主平面上における距離Ａに着目すると、その距離Ａは、次の式（２）で表される。
【００４３】
【数２】
2019023691.tif 000004
【００４４】
従って、式（２）に基づいて、レンズ２１の主平面から像Ｙｉまでの光軸方向の距離Ｓｉを求め、式（１）に入力すると、横倍率ＭＴは、次の式（３）のように表される。
【００４５】
【数３】
2019023691.tif 000005
【００４６】
このように、横倍率ＭＴは、像Ｙｏおよび距離Ｓｏが特定されると、画角θｏおよび画角θｉに従った値となる。そして、図５乃至図７に示すように、画角θｏおよび画角θｉが特定の関係にある場合、横倍率ＭＴは、画角θｏに従って変化する値となる。
【００４７】
図５乃至図７には、最大画角を1.365倍まで拡大したときの画角θｏおよび横倍率ＭＴの関係の例が示されている。
【００４８】
図５に示す第１の例では、画角θｏおよび画角θｉの関係は、θｉ＝２（θｏ＋１）となっている。従って、図５の上側に示すように、レンズ２１は、各角度での横倍率は画角θｏおよび画角θｉで等しくなるように設計される。そして、MEMSミラー１４上におけるレーザ光の像Ｙｏと、レンズ２１の主平面から像Ｙｏまでの距離Ｓｏとの関係を、Ｓｏ／Ｙｏ＝１０とすると、図５の下側に示すように、横倍率は画像の端部分に向かうに従って緩やかに増加する。例えば、画角θｏが２０度であるとき、横倍率は約３４％となっている。
【００４９】
図６に示す第２の例では、画角θｏおよび画角θｉの関係は、θｉ＝（0.7＋θｏ×0.6／20）（θｏ＋１）となっている。従って、図６の上側に示すように、レンズ２１は、画像の中央部分から端部分に向かうに従って、横倍率が増加する（即ち、角度が大きくなる程、角度ごとの画角θｉの間隔が広くなる）ように設計される。そして、図６の下側に示すように、画像の端部分に向かうに従って横倍率が大きく増加し、例えば、画角θｏが２０度であるとき、横倍率は約２．２倍となっている。
【００５０】
図７に示す第３の例では、画角θｏおよび画角θｉの関係は、画角θｉが１０以下である場合にθｉ＝θｏ＋１となり、かつ、画角θｉが１０より大きい場合にθｉ＝｛１＋（θｏ−１０）×0.6／20｝（θｏ＋１）となっている。従って、図７の上側に示すように、レンズ２１は、画像の中央部分（θｉ≦１０）における横倍率はほぼ一定で、画像の端部分（θｉ＞１０）に向かうに従って横倍率が大きく増加するように設計される。従って、図７の下側に示すように、画像の中央部分の横倍率はほぼ一定で、画像の端部分で端に向かうに従って横倍率が増加し、例えば、画角θｏが２０度であるとき、横倍率は約２．８倍となっている。
【００５１】
図６および図７に示すように、画像の中央部分から端部分に向かうに従って横倍率が増加するように設計されたレンズ２１を採用することで、投射光学系１５は、画像の端部分においてレーザパワーが抑制されることを回避することができる。
【００５２】
＜投射光学系の変形例＞
図８には、投射光学系１５の第１の変形例が示されている。  
【００５３】
図８に示す投射光学系１５Ａは、凸型の自由曲面ミラー２２を使用して、MEMSミラー１４上におけるレーザ光の像Ｙｏを拡大するように構成される。
【００５４】
自由曲面ミラー２２は、上述の図４に示した凹面のレンズ２１と同様に、横倍率が画角によって異なるように、即ち、画像の中央部分から端部分に向かって横倍率が増加するような非球面の自由曲面形状となるように表面の反射面が設計されている。これにより、投射光学系１５Ａは、上述した投射光学系１５と同様に、走査画角を投射画角に拡大する拡大率について、画像の中央部分における拡大率に対する画像の端部分における拡大率の比率が１より大きく、かつ、画像の中央部分から端部分に向かって拡大率が増加するような光学的な条件で設計されることになる。
【００５５】
従って、画像投射装置１１は、投射光学系１５Ａを採用することで、画像の端近傍においてレーザパワーを低減することを抑制することができ、従来よりも、より均一で明るい画像を投射することができる。
【００５６】
図９を参照して、投射光学系１５の他の変形例について説明する。
【００５７】
図９Ａには、投射光学系１５の第２の変形例が示されている。
【００５８】
図９Ａに示すように、投射光学系１５Ｂは、２枚のレンズ２１−１および２１−２を使用して、上述した図４のレンズ２１と同様に、MEMSミラー１４上におけるレーザ光の像Ｙｏを拡大するように構成される。もちろん、２枚以上のレンズ２１を使用してもよい。図示するように、レンズ２１−１により拡大された画角を、さらにレンズ２１−２により拡大するような投射光学系１５Ｂにおいて、上述したような光学的な条件で設計することで、画像投射装置１１は、より均一で明るい画像を投射することができる。
【００５９】
図９Ｂには、投射光学系１５の第３の変形例が示されている。
【００６０】
図９Ｂに示すように、投射光学系１５Ｃは、レンズ２１および自由曲面ミラー２２を使用して、上述した図４のレンズ２１と同様に、MEMSミラー１４上におけるレーザ光の像Ｙｏを拡大するように構成される。図示するように、レンズ２１により拡大された画角を、さらに自由曲面ミラー２２により拡大するような構成の投射光学系１５Ｃにおいて、上述したような光学的な条件で設計することで、画像投射装置１１は、より均一で明るい画像を投射することができる。
【００６１】
図９Ｃには、投射光学系１５の第４の変形例が示されている。
【００６２】
図９Ｃに示すように、投射光学系１５Ｄは、自由曲面ミラー２２およびレンズ２１を使用して、上述した図４のレンズ２１と同様に、MEMSミラー１４上におけるレーザ光の像Ｙｏを拡大するように構成される。図示するように、自由曲面ミラー２２により拡大された画角を、さらにレンズ２１により拡大するような構成の投射光学系１５Ｄにおいて、上述したような光学的な条件で設計することで、画像投射装置１１は、より均一で明るい画像を投射することができる。
【００６３】
図９Ｄには、投射光学系１５の第５の変形例が示されている。
【００６４】
図９Ｃに示すように、投射光学系１５Ｅは、自由曲面ミラー２２およびミラー２３を使用して、上述した図４のレンズ２１と同様に、MEMSミラー１４上におけるレーザ光の像Ｙｏを拡大するように構成される。図示するように、自由曲面ミラー２２により拡大された画角を、ミラー２３で反射するような構成の投射光学系１５Ｅにおいて、上述したような光学的な条件で設計することで、画像投射装置１１は、より均一で明るい画像を投射することができる。
【００６５】
以上のように、画像投射装置１１は、上述したような各形態の投射光学系１５を採用してもよく、その他、様々なレンズやミラーなどの光学部品の組み合わせを採用することができる。
【００６６】
＜構成の組み合わせ例＞
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
レーザ光源から出力されるレーザ光を走査部によって二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品を備え、
前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が１より大きくなるように設計される
投射光学系。
（２）
前記光学部品は、前記画像の中央部分から端部分に向かって前記拡大率が増加するように設計される
上記（１）に記載の投射光学系。
（３）
前記光学部品は、前記レーザ光が走査されるライン方向における前記拡大率について、前記画像の中央部分における前記拡大率に対する前記画像の端部分における前記拡大率の比率が１より大きく、かつ、前記画像の中央部分から両端部分に向かって増加するように設計される
上記（１）または（２）に記載の投射光学系。
（４）
前記光学部品は、少なくとも１枚の自由曲面形状に形成される透過面からなるレンズである
上記（１）から（３）までのいずれかに記載の投射光学系。
（５）
前記光学部品は、少なくとも１枚の自由曲面形状に形成される反射面からなるミラーである
上記（１）から（４）までのいずれかに記載の投射光学系。
（６）
前記光学部品は、少なくとも１枚の自由曲面形状に形成される透過面からなるレンズと、少なくとも１枚の自由曲面形状に形成される反射面からなるミラーとが組み合わされて構成される
上記（１）から（５）までのいずれかに記載の投射光学系。
（７）
レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を二次元的に走査する走査部と、
前記レーザ光を二次元的に走査することにより投射される画像の投射画角を、前記走査部により走査された走査画角に対して所定の拡大率で拡大する光学部品を有する投射光学系と
を備え、
前記光学部品は、前記画像の中央部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率に対して、前記画像の端部分において前記走査画角を前記投射画角に拡大する拡大率の比率が１より大きくなるように設計される
画像投射装置。
（８）
前記投射光学系によって画像に生じることが想定される歪を、前記レーザ光の発光タイミングにより予め補正する駆動制御部をさらに備える
上記（７）に記載の画像投射装置。
【００６７】
なお、本実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１１  画像投射装置，  １２  駆動制御部，  １３  レーザ光源，  １４  MEMSミラー，  １５  投射光学系，  ２１  レンズ，  ２２  自由曲面ミラー，  ２３  ミラー
【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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