(57)【要約】【課題】減光手段で反射する不要な光を減衰させることが可能な光走査制御装置を提供する。【解決手段】本光走査制御装置は、レーザから出射された光を減光して透過させる減光手段と、前記減光手段を透過した光を走査する走査手段と、前記減光手段と前記走査手段との間の光路上に配置され、前記走査手段を封止する部材の一部をなす透明板と、前記減光手段を透過した後の光量を検知する光量検出手段と、を有し、前記光量検出手段は、前記透明板で反射した反射光の光量を検出する。【選択図】図１０
2019185057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザから出射された光を減光して透過させる減光手段と、
前記減光手段を透過した光を走査する走査手段と、
前記減光手段と前記走査手段との間の光路上に配置され、前記走査手段を封止する部材の一部をなす透明板と、
前記減光手段を透過した後の光量を検知する光量検出手段と、を有し、
前記光量検出手段は、前記透明板で反射した反射光の光量を検出する光走査制御装置。
【請求項２】
前記光量検出手段は、前記反射光が入射し、前記走査手段で光が走査される範囲の外に配置されている請求項１記載の光走査制御装置。
【請求項３】
前記走査手段は、基準位置に対して所定の振れ角で動作し、
前記透明板は、前記走査手段の振れ角よりも、前記基準位置に対して大きな傾斜角で配置されている請求項１又は２記載の光走査制御装置。
【請求項４】
前記光量検出手段が検知した前記反射光の光量に基づいて前記レーザから出射される光の光量が制御される請求項１乃至３の何れか一項記載の光走査制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を走査して画像を表示する光走査制御装置が知られている。この光走査制御装置は、光源から発せられる光を光学系を介さずに直接検出する第１検出手段と、光源から発せられる光を光学系を介して検出する第２検出手段とを備えている。そして、第１検出手段又は第２検出手段の検出結果に基づいて、レーザ光のパワー調整を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光走査制御装置の明るさ調整レンジを広くしようとすると、レーザの発光量調整だけでは、所望の明るさまで到達できない場合があった。そこで、スクリーンに至る光路上に減光手段を配し、減光手段に入射した光を減光して透過させ、スクリーン上の輝度を適切な値に調整可能とする方法が検討されている。
【０００５】
ところが、上記の方法では、減光手段で反射する不要な光が生じる場合があり、この不要な光が周辺の構造物等で更に反射してスクリーンへ到達し、描画する映像のコントラストを低下させるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、減光手段で反射する不要な光を減衰させることが可能な光走査制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本光走査制御装置（１）は、レーザ（２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂ）から出射された光を減光して透過させる減光手段（２４）と、前記減光手段（２４）を透過した光を走査する走査手段（３１０）と、前記減光手段（２４）と前記走査手段（３１０）との間の光路上に配置され、前記走査手段（３１０）を封止する部材の一部をなす透明板（４００）と、前記減光手段（２４）を透過した後の光量を検知する光量検出手段（６０）と、を有し、前記光量検出手段（６０）は、前記透明板（４００）で反射した反射光の光量を検出することを要件とする。
【０００８】
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、減光手段で反射する不要な光を減衰させることが可能な光走査制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係る光走査制御装置を例示するブロック図である。
【図２】光走査制御装置を構成する光走査部を例示する平面図である。
【図３】本実施の形態に係る光走査制御装置を例示する外観図（その１）である。
【図４】本実施の形態に係る光走査制御装置を例示する外観図（その２）である。
【図５】本実施の形態に係る減光フィルタの反射防止構造を例示する断面図である。
【図６】本実施の形態に係る減光フィルタの反射防止構造を例示する斜視図である。
【図７】反射防止構造の設置方向について説明する図である。
【図８】減光フィルタの他の例について説明する図（その１）である。
【図９】減光フィルタの他の例について説明する図（その２）である。
【図１０】カバーガラスの反射光のモニタについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１２】
図１は、本実施の形態に係る光走査制御装置を例示するブロック図である。図２は、光走査制御装置を構成する光走査部を例示する平面図である。図３及び図４は、本実施の形態に係る光走査制御装置を例示する外観図である。
【００１３】
（光走査制御装置の概略構成）
まず、図１〜図４を参照して、光走査制御装置１の概略構成について説明する。光走査制御装置１は、主要な構成要素として、回路部１０と、光源部２０と、光走査部３０と、光学部４０と、スクリーン５０と、光量検出センサ６０とを有し、これらは筐体１００に格納されている。光走査制御装置１は、例えば、レーザ走査型プロジェクタである。
【００１４】
回路部１０は、光源部２０や光走査部３０を制御する部分であり、例えば、システムコントローラ１１やＣＰＵ（Central Processing Unit）１２、各種駆動回路等により構成することができる。
【００１５】
光源部２０は、ＬＤモジュール２１と、温度制御部２２と、温度センサ２３と、減光フィルタ２４とを有する。
【００１６】
ＬＤモジュール２１は、電流値に応じて出射する光量が変化するレーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂや、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂの夫々の直近の光量をモニタする光量検出センサ２１５等を備えている。レーザ２１１Ｒは、例えば、赤色半導体レーザであり、波長λＲ（例えば、６４０ｎｍ）の光を出射することができる。レーザ２１１Ｇは、例えば、緑色半導体レーザであり、波長λＧ（例えば、５３０ｎｍ）の光を出射することができる。レーザ２１１Ｂは、例えば、青色半導体レーザであり、波長λＢ（例えば、４４５ｎｍ）の光を出射することができる。光量検出センサ２１５としては、例えば、フォトダイオード等を用いることができる。光量検出センサ２１５は、減光フィルタ２４を通過前の光量を検出できる任意の位置に配置することができる。
【００１７】
温度制御部２２は、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂを所定の温度に制御することができる。温度センサ２３は、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂの夫々の温度を検出することができる。温度制御部２２としては、例えば、ペルチェ素子を用いることができる。温度センサ２３としては、例えば、サーミスタを用いることができる。
【００１８】
減光フィルタ２４は、ミラー３１０の前段に配置され、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂから出射された光（合成後の光）が入射する。減光フィルタ２４は、入射光を減光して透過させ、スクリーン５０上の輝度を調整する機能を有する。減光フィルタ２４としては、ＮＤ（Neutral Density）フィルタや液晶素子、偏光フィルタ等を用いることができる。減光フィルタ２４は、入射光の光軸に対して傾けて配置され、透過しない光（減光される光）は、減光フィルタ２４によって吸収若しくは反射される。減光フィルタ２４は、本発明に係る減光手段の代表的な一例である。
【００１９】
光走査部３０は、例えば、圧電素子によりミラー３１０を駆動させるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）である。ミラー３１０は、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂから出射された光（合成後の光）を反射させ、映像信号に応じて入射光を水平方向及び垂直方向の２次元に走査してスクリーン５０に結像させる走査手段として機能する。
【００２０】
具体的には、図２に示すように、ミラー３１０は、軸を構成する捻れ梁３３１及び３３２により両側から支持されている。捻れ梁３３１及び３３２と直交する方向に、ミラー３１０を挟むように、駆動梁３５１及び３５２が対をなして設けられている。駆動梁３５１及び３５２の夫々の表面に形成された圧電素子により、捻れ梁３３１及び３３２を軸として、ミラー３１０を軸周りに揺動させることができる。ミラー３１０が捻れ梁３３１及び３３２の軸周りに揺動する方向を、以後、水平方向と呼ぶ。駆動梁３５１及び３５２による水平駆動には、例えば共振振動が用いられ、高速にミラー３１０を駆動することができる。水平変位センサ３９１は、ミラー３１０が水平方向に揺動している状態におけるミラー３１０の水平方向の傾き具合を検出するセンサである。
【００２１】
又、駆動梁３５１及び３５２の外側には、駆動梁３７１及び３７２が対をなして設けられている。駆動梁３７１及び３７２の夫々の表面に形成された圧電素子により、ミラー３１０を水平方向と直交する方向である垂直方向に揺動させることができる。垂直変位センサ３９５及び３９６は、ミラー３１０が垂直方向に揺動している状態におけるミラー３１０の垂直方向の傾き具合を検出するセンサである。なお、光走査部３０は、例えば、ユニット１５０（図３（ｂ）参照）において、駆動回路等と共にセラミックパッケージに搭載され、セラミックカバーに覆われている。
【００２２】
光学部４０は、光走査部３０にて走査された光をスクリーン５０に投射するための光学系であり、例えば、図３（ｂ）等に示すように、反射ミラー４１、反射ミラー４２、反射ミラー４３、凹面ミラー４４等を含んで構成することができる。但し、必要に応じ、反射ミラーに代えてレンズを用いてもよい。光走査部３０から光学部４０に入射した光は、凹面ミラー４４により略平行光とされてスクリーン５０に結像し、スクリーン５０に映像信号に応じた画像が描画される。
【００２３】
スクリーン５０は、スペックルと呼ばれる粒状に見える画像のノイズを除去するため、例えば、マイクロレンズアレイを備えている。この場合、マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズは、ディスプレイの画素に相当し、照射されるレーザビームはマイクロレンズのサイズに比べて等しいか、より小さいことが望ましい。
【００２４】
光量検出センサ６０は、減光フィルタ２４を通過後の光量を検出できる位置に配置されている。光量検出センサ６０は、減光フィルタ２４を通過後のレーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂの夫々の光量を独立に検出可能である。光量検出センサ６０としては、例えば、１つ又は複数のフォトダイオード等を用いることができる。光量検出センサ６０は、本発明に係る光量検知手段の代表的な一例である。
【００２５】
（光走査制御装置の概略動作）
次に、光走査制御装置１の概略動作について説明する。システムコントローラ１１は、例えば、ミラー３１０の振れ角制御を行うことができる。システムコントローラ１１は、例えば、水平変位センサ３９１、垂直変位センサ３９５及び３９６で得られるミラー３１０の水平方向及び垂直方向の傾きをバッファ回路１３を介してモニタし、ミラー駆動回路１４に角度制御信号を供給することができる。そして、ミラー駆動回路１４は、システムコントローラ１１からの角度制御信号に基づいて、駆動梁３５１及び３５２、駆動梁３７１及び３７２に所定の駆動信号を供給し、ミラー３１０を所定角度に駆動（走査）することができる。
【００２６】
又、システムコントローラ１１は、例えば、ディジタルの映像信号をレーザ駆動回路１５に供給することができる。そして、レーザ駆動回路１５は、システムコントローラ１１からの映像信号に基づいて、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂに所定の電流を供給する。これにより、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂが映像信号に応じて変調された赤色、緑色、及び青色の光を発し、これらを合成することでカラーの画像を形成することができる。
【００２７】
ＣＰＵ１２は、例えば、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂの根元の出射光量を光量検出センサ２１５の出力によりモニタし、ＬＤモジュール２１に光量制御信号を供給することができる。レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂは、ＣＰＵ１２からの光量制御信号に基づいて、所定の出力（光量）になるように電流制御される。
【００２８】
なお、光量検出センサ２１５は、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂの出射光量を独立に検出する３つのセンサを含む構成とすることができる。或いは、光量検出センサ２１５は、１つのセンサのみから構成してもよい。この場合には、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂを順次発光させて、１つのセンサで順次検出することで、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂの出射光量の制御が可能となる。
【００２９】
又、ＣＰＵ１２は、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂの温度を温度センサ２３の出力によりモニタし、温度制御回路１６に温度制御信号を供給することができる。そして、温度制御回路１６は、ＣＰＵ１２から温度制御信号に基づいて、温度制御部２２に所定の電流を供給する。これにより、温度制御部２２が加熱又は冷却され、各レーザが所定の温度になるように制御することができる。
【００３０】
光量検出センサ６０は、減光フィルタ２４を通過後の光量を検出する。前述のように、各レーザの光量調整を実施するための光量検出センサ２１５はＬＤモジュール２１の中に実装されており、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂの根元の（減光フィルタ２４を通過前の）出射光量を検出している。しかしながら、光走査制御装置１で実際に表示される画像はスクリーン５０に結像した光によるので、根元のレーザ光量による調整では正しい調整ができない場合がある。
【００３１】
例えば、光路上に減光フィルタ２４を設けているので、減光フィルタ２４の特性によっては、期待通りの減光比が得られないことから、減光フィルタ２４を通過後の光量が期待通りにならない場合がある。又、減光フィルタ２４のＲ／Ｇ／Ｂ夫々の減光比にばらつきがある場合に至っては、減光フィルタ２４を通過後のホワイトバランスが崩れてしまうおそれがある。又、温度や経年劣化により、光走査部３０の特性が変動する場合もある。このような問題は、光量検出センサ２１５により、光走査部３０を通過前の光量を如何に精密に制御しても解決することはできない。
【００３２】
そこで、光走査制御装置１では、減光フィルタ２４を通過後の光量を検出する光量検出手段として、光量検出センサ６０を設けている。光量検出センサ６０の検出結果は制御手段であるＣＰＵ１２に入力され、ＣＰＵ１２は光量検出センサ６０で検出した光量に基づいて、各レーザの電流値を制御する光量制御信号をＬＤモジュール２１に供給することができる。
【００３３】
これにより、減光フィルタ２４の特性の変動を含めたレーザ光の光量を検出できるため、スクリーン５０に実際に表示される画像に対応した正確な光量制御を行うことが可能となる。なお、光量検出センサ６０は、レーザ２１１Ｒ、２１１Ｇ、及び２１１Ｂの夫々の光量を独立に検出可能であり、ＣＰＵ１２は、光量検出センサ６０で検出した夫々の光量に基づいて、夫々のレーザの電流値を制御すことができる。
【００３４】
（減光フィルタの反射防止構造）
減光フィルタ２４で減光され不要となる光成分は、吸収若しくは反射されることになるが、反射光を完全になくすことは不可能である。そのため、反射光（迷光）を適切に処理しないと、反射光が周辺の構造物で更に反射しスクリーン５０へ到達して、描画する映像のコントラストを低下させるおそれがある。
【００３５】
この対策として、減光フィルタ２４の光の吸収率を高く反射率を低くし、減光フィルタ２４自身で吸収させる方法も考えられる。しかし、ミラー３１０に入射する前の絞られたレーザ光は光のエネルギー密度が高く、熱に変換されて減光フィルタ２４を構成するフィルタ膜の劣化を生じさせるおそれがある。
【００３６】
又、光のエネルギー密度を下げる観点から、ミラー３１０で走査した後の広がった光に吸収型の減光フィルタを入れる手法もある。しかし、この場合は、減光フィルタへの入射光が拡散する光となり、入射角度範囲が広くなるため、減光フィルタの減光率を入射角に依存せず均一にすることが困難である。
【００３７】
本実施の形態では、このような問題点を解決するために、フィルタ膜が劣化しない反射型の減光フィルタ２４を用い、かつ、迷光を発生させないために簡易に光の吸収を行うための反射防止構造７０を設けている。以下、反射防止構造７０について詳説する。
【００３８】
図５は、本実施の形態に係る減光フィルタの反射防止構造を例示する断面図であり、減光フィルタ近傍の断面を示している。又、図６は、本実施の形態に係る減光フィルタの反射防止構造を例示する斜視図であり、減光フィルタ近傍を示している。
【００３９】
図５及び図６に示すように、ＬＤモジュール２１の出射口２１９から出射したレーザ光Ｌは、減光フィルタ２４に到達し、透過光Ｌ１と反射光Ｌ２とに分離する。透過光Ｌ１は防塵用のカバーガラス４００を透過してミラー３１０に向かい、最終的にはスクリーン５０に描画される映像となるが、反射光Ｌ２は減光された不要な光である。この不要な光である反射光Ｌ２が再びミラー３１０へ向かわないように減衰させることが反射防止構造７０の役割である。
【００４０】
反射防止構造７０は、内部の側の面が反射率の低い平滑面である２枚の板７１０及び７２０を楔状（Ｖ字状）に組み合わせ、板７１０及び７２０が接する頂辺方向に反射光Ｌ２を入射させる。言い換えれば、反射防止構造７０は、反射光Ｌ２が板７１０及び７２０の互いに接する頂辺に当たるように配置されている。板７１０及び７２０の夫々の平滑面は、反射率が低く表面粗度の低い（散乱の小さい）面とすることが好ましい。
【００４１】
板７１０及び７２０としては、例えば、吸収ガラス、吸収膜をつけたガラス、又は黒色処理（アルマイトやめっき等）を施した金属材等を用いることができる。但し、板７１０及び７２０として樹脂を用いてもよいが、板７１０及び７２０は反射光Ｌ２により加熱されるため、樹脂よりも耐熱性の高いガラスや金属材を用いることが好ましい。なお、図６では、便宜上、板７１０及び７２０を透明に描いている（後述の図７も同様）。
【００４２】
反射防止構造７０の入口には、反射光Ｌ２が透過する穴である入射口７３０ｘを備えた板７３０が板７１０及び７２０の一端側と接するように設けられている。又、板７１０、７２０、及び７３０で形成する三角形の開口部を塞ぐ形で側面を形成する２枚の板（図５及び図６では図示を省略）が設置されている。すなわち、反射防止構造７０は入射口７３０ｘを除いて密閉されており、光が反射防止構造７０の内部に入射したり、反射防止構造７０の内部から外部に出射したりできるのは、入射口７３０ｘを経由する場合のみである。
【００４３】
反射防止構造７０は、保持構造４１０で保持されている。反射防止構造７０の板７１０及び７２０は反射光Ｌ２により加熱されるため、保持構造４１０は放熱効果の高い金属等により形成することが好ましい。
【００４４】
入射口７３０ｘから反射防止構造７０の内部に入射した反射光Ｌ２は、板７１０及び７２０の平滑面の間を多重反射するうちに平滑面で吸収されるので、入射口７３０ｘから出てくる不要な光は極僅かとなる。すなわち、反射防止構造７０を設け、減光フィルタ２４で生じた反射光Ｌ２を反射防止構造７０に取込んで十分に減衰させることにより、不要な光がスクリーン５０へ到達して、描画する映像のコントラストを低下させるおそれを低減できる。
【００４５】
なお、板７１０及び７２０の平滑面で吸収される光の割合は、平滑面に入射する光の偏光方向によって異なり、反射光Ｌ２の偏光方向が板７１０及び７２０の平滑面に対してＰ偏光成分が多く入射した場合に、平滑面で吸収される光の割合が大きくなる。図７は、図６に対して板７１０及び７２０の平滑面の設置方向を９０°回転した場合を示している。反射光Ｌ２の偏光方向が板７１０及び７２０の平滑面に対してＰ偏光成分が多く入射するように図６又は図７の何れかの設置方向を選択することにより、平滑面で吸収される光の割合を大きくすることが可能となり、入射口７３０ｘから出てくる不要な光を更に低減できる。
【００４６】
このように、反射防止構造７０は、頂辺同士が接してＶ字を形成する２つの平滑面を内部に備え、Ｖ字の開口側に設けた入射口７３０ｘを除いて密閉された構造である。そして、反射光Ｌ２は、入射口７３０ｘから反射防止構造７０の内部に入射し、２つの平滑面の間を多重反射して２つの平滑面に吸収されて減衰される。
【００４７】
（減光フィルタの他の例）
減光フィルタ２４は、図５〜図７に示したような１つのフィルタから構成してもよいが、図８及び図９に示すように、透過率が異なる複数枚の減光フィルタをスライドして入れ替える構成としてもよい。これにより、仕様に合わせて減光フィルタを選択することにより、必要な光量に減光することができる。
【００４８】
図８及び図９の例では、減光フィルタ２４は透過率が異なる８枚の減光フィルタを有しており、これらはホルダ４２０に保持されている。ホルダ４２０には互いに平行な一対のシャフト４３０が挿通されており、一対のシャフト４３０は両側に設けられた一対のシャフト保持部４４０により保持されている。
【００４９】
ホルダ４２０に保持された減光フィルタ２４は、一対のシャフト４３０に沿って矢印方向に移動自在に構成され、異なる８枚の減光フィルタの中から仕様に応じた１枚の減光フィルタを選択できる。減光フィルタ２４の移動は、例えば、図示しないステッピングモータにより行うことができる。
【００５０】
なお、８枚の減光フィルタのうちの最低１枚は、減光機能を持たない透明板とすることが好ましい。透明板を備えることにより、減光させない仕様にも対応できるからである。又、傾けて挿入された減光フィルタを光が透過する際、減光フィルタの材質の屈折率により光軸シフトが発生するので、どの減光フィルタを選択した場合でも光線のシフト量を等しくすることが望ましい。透明板を備えることにより、減光させない仕様の場合でも光が透明板を透過することにより、減光フィルタを選択した場合と同量のシフト量とすることができる。
【００５１】
以上、減光フィルタ２４が透過率が異なる複数枚の減光フィルタを備える例を示したが、減光フィルタ２４として液晶素子を用いてもよい。減光フィルタ２４として液晶素子を用いた場合、印加電圧を制御することで透過率を変化させることが可能である。
【００５２】
しかし、液晶素子を用いた減光フィルタでは、最大透過率に設定した場合でも光量のロスが発生する。そこで、図８及び図９と同様のスライド機構を設け、液晶素子と透明板とを入れ替える構成とすることが好ましい。これにより、透明板を選択した場合に最大透過率を確保でき、液晶素子を選択した場合に印加電圧に応じた無段階の透過率調整が可能となる。
【００５３】
（モニタ光の検出）
ミラー３１０は高速で動くことから、動作中に空中に浮遊するゴミに衝突し可動部にゴミが付着するおそれがある。そのため、ゴミのないクリーンな環境で組み立て、外気と遮断する封止を行う必要がある。例えば、図５に示すように、ミラー３１０は、セラミックパッケージに搭載され、セラミックカバーに覆われ、防塵用のカバーガラス４００で封止されている。カバーガラス４００は、減光フィルタ２４とミラー３１０との間の光路上に配置され、ミラー３１０を封止する部材の一部をなす透明板である。
【００５４】
なお、ミラー３１０のみを封止する代わりに、光走査制御装置１の全体を封止することで、ミラー３１０を防塵する方法も考えられる。この方法では、ＬＤモジュール２１も含めて封止されるので、封止容積が大きくなり内部でゴミが発生する要因も増えることから封止難易度が高くなる。
【００５５】
これに対して、ミラー３１０のみを封止する方法では、封止容積が小さくなりゴミの混入や発生を抑えるこが容易である。但し、カバーガラス４００での反射光を適切に処理しないと迷光の原因となる懸念がある。本実施の形態では、カバーガラス４００によりミラー３１０のみの封止を行い、カバーガラス４００で反射した光を有効に利用し、減光フィルタ２４の波長バラつき等の補正に使用する。以下、これに関して詳説する。
【００５６】
図１０は、カバーガラスの反射光のモニタについて説明する図である。図１０に示すように、減光フィルタ２４を透過した透過光Ｌ１はカバーガラス４００に入射する。カバーガラス４００は透過ロスが少ないように設計されているため、透過光Ｌ１の大部分はカバーガラス４００を透過し、透過光Ｌ３としてミラー３１０に入射する。しかし、透過光Ｌ１の極一部はカバーガラス４００で反射して反射光Ｌ４となる。
【００５７】
カバーガラス４００は、ミラー３１０で走査された走査光Ｌ５と、カバーガラス４００で反射した反射光Ｌ４とを分離するために、ミラー３１０の基準位置に対する振れ角よりも、ミラー３１０の基準位置に対して大きな傾斜角で配置されている。そして、光量検出センサ６０は、カバーガラス４００での反射光Ｌ４が入射し、ミラー３１０で走査された走査光Ｌ５が入射しない位置に配置されている。
【００５８】
例えば、ミラー３１０の振れ角が基準位置に対して±３度であれば、カバーガラス４００は基準位置に対して３度よりも大きな傾斜角で配置すればよいが、設計余裕を考慮し、カバーガラス４００の基準位置に対する傾斜角は２３度程度とすることが好ましい。
【００５９】
このように、カバーガラス４００は、ミラー３１０を封止する役割と、描画用の光線である透過光Ｌ３と光量モニタ用の光線である反射光Ｌ４との分離する役割を担う。光量検出センサ６０は、反射光Ｌ４の光量に基づいて、前述のように、減光フィルタ２４の特性の変動を含めたレーザ光の光量を検出し、その結果、スクリーン５０に実際に表示される画像に対応した正確な光量制御を行うことが可能となる。
【００６０】
なお、反射光Ｌ４はミラー３１０で走査される前の光なので、走査された後の光をモニタする場合と比べて、密度が高い光を光量検出センサ６０でモニタできる点で好適である。
【００６１】
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００６２】
例えば、上記の実施の形態では、本発明に係る光走査制御装置をレーザ走査型プロジェクタに適用する例を示した。しかし、これは一例であり、本発明に係る光走査制御装置は、スクリーンに画像を表示する様々な機器に適用可能である。このような機器としては、例えば、車載用のヘッドアップディスプレイ、レーザプリンタ、レーザ走査型脱毛器、レーザヘッドランプ、レーザーレーダ等を挙げることができる。
【００６３】
又、上記の実施の形態では、３つのレーザを有する例を示したが、レーザは最低１つ有していればよい。この場合、単色の光走査制御装置を実現できる。
【符号の説明】
【００６４】
１  光走査制御装置
１０  回路部
１１  システムコントローラ
１２  ＣＰＵ
１３  バッファ回路
１４  ミラー駆動回路
１５  レーザ駆動回路
１６  温度制御回路
２０  光源部
２１  ＬＤモジュール
２２  温度制御部
２３  温度センサ
２４  減光フィルタ
３０  光走査部
４０  光学部
４１、４２、４３  反射ミラー
４４  凹面ミラー
５０  スクリーン
６０  光量検出センサ
７０  反射防止構造
１００  筐体
１５０  ユニット
２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂ  レーザ
２１５  光量検出センサ
２１９  出射口
３１０  ミラー
３５１、３５２、３７１、３７２  駆動梁
３９１  水平変位センサ
３９５、３９６  垂直変位センサ
４００  カバーガラス
４１０  保持構造
４２０  ホルダ
４３０  シャフト
４４０  シャフト保持部
７１０、７２０、７３０  板
７３０ｘ  入射口
【図１】
2019185057.tif 000003
【図２】
2019185057.tif 000004
【図３】
2019185057.tif 000005
【図４】
2019185057.tif 000006
【図５】
2019185057.tif 000007
【図６】
2019185057.tif 000008
【図７】
2019185057.tif 000009
【図８】
2019185057.tif 000010
【図９】
2019185057.tif 000011
【図１０】
2019185057.tif 000012