(57)【要約】  発明の特定の実施形態は全般的に半導体レーザ及びレーザ走査システムに関し、さらに詳しくは、半導体レーザを制御するための方式に関する。発明の一実施形態にしたがえばレーザはコード化データの発光のために構成される。発光の少なくとも１つのパラメータは、半導体レーザの利得区画(１６)に注入される駆動電流Ｉ利得及び１つないしさらに多くの別の駆動電流Ｉ/Ｖ位相，Ｉ/ＶＤＢＲの関数である。複数のキャビティモードがそれぞれの波長回復部(ｔＲ)において自由スペクトル範囲の１/２シフトされるように、駆動電流Ｉ利得内の波長回復部と同期された位相シフト信号Ｉ/Ｖ０を位相区画(１４)に印加することによって、半導体レーザにおけるモード選択が変更される。このようにすれば、レーザの波長または強度プロファイルのパターン化された変動を乱して、そうでなければレーザの出力において容易に認知され得る、パターン化された欠陥を隠すことができる。
2011503908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光源を備え、前記可視光源が半導体レーザ及び波長変換素子を有する、レーザ投影システムを制御する方法において、前記方法が、
前記半導体レーザをコード化画像データの発光のために構成し、複数の画像ピクセルまたはコード化データ期間にかけて前記可視光源の出力ビームを走査することにより、走査レーザ画像の少なくとも一部を生成する工程であって、前記半導体レーザは利得区画、位相区画及び波長選択区画を有するものである工程、及び
複数のキャビティモードを無シフト状態とシフト状態の間で周期的にシフトさせるために前記半導体レーザの前記位相区画に位相シフト信号Ｉ/ＶΦを印加する工程、
を含み、
前記無シフト状態及び前記シフト状態は、レーザキャビティ自由スペクトル範囲のほぼ１/２だけ隔てられている、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記位相シフト信号Ｉ/ＶΦが、前記レーザ投影システムによって定められる画像ピクセル生成周波数にほぼ等しい周波数または前記画像ピクセル生成周波数より低い周波数で、前記キャビティモードをシフトさせることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記位相シフト信号Ｉ/ＶΦが、モードシフト区間とベース位相制御区間の間を交互するように、前記位相区画に印加される、及び
前記モードシフト区間及び前記ベース位相制御区間のそれぞれの振幅が、前記モードシフト区間及び前記ベース位相制御区間が前記半導体レーザにおけるモード選択を、分布ブラッグ反射器波長にほぼ整合された整合発光モードと前記半導体レーザの前記自由スペクトル範囲のほぼ１/２だけ前記分布ブラッグ反射器波長に対してずらされた２つの不整合発光モードの内の１つの間を交互させるように選択される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
可視光源を備え、前記可視光源が半導体レーザ及び波長変換素子を有する、レーザ投影システムを制御する方法において、前記方法が、
前記半導体レーザをコード化画像データの発光のために構成し、複数の画像ピクセルまたはコード化データ期間にかけて前記可視光源の出力ビームを走査することにより、走査レーザ画像の少なくとも一部を生成する工程であって、前記半導体レーザは利得区画、位相区画及び波長選択区画を有するものである工程、及び
駆動信号Ｉ利得を前記半導体レーザの前記利得区画に印加する工程、ここで前記駆動信号Ｉ利得は複数のデータ部及び対応するデータ部の間に時間的に挿入された対応する波長回復部を有する、
を含み、
前記データ部がそれぞれ、駆動振幅ＩＤ及び駆動期間ｔＤを有し、
前記波長回復部が、前記データ部の前記駆動振幅ＩＤと異なる回復振幅ＩＲ及び前記データ部の前記駆動期間ｔＤより短い回復期間ｔＲを有し、
前記波長回復部が、前記レーザ投影システムによって定められる一組の画像走査線内の変動する位置に前記波長回復部が入るように、開始される、
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、
前記方法が前記半導体レーザの前記利得区画に駆動信号Ｉ利得を印加する工程をさらに含み、前記駆動信号Ｉ利得が複数のデータ部及び対応するデータ部の間に時間的に挿入された対応する波長回復部を有し、前記データ部がそれぞれ駆動振幅ＩＤ及び駆動期間ｔＤを有し、前記波長回復部が前記データ部の前記駆動振幅ＩＤと異なる回復振幅ＩＲ及び前記データ部の前記駆動期間ｔＤより短い回復期間ｔＲを有し、
前記波長回復部が、前記レーザ投影システムによって定められる一組の画像走査線内の変動する位置に前記波長回復部が入るように、開始される、
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、２００７年１１月２０日に出願された、名称を「半導体レーザの位相領域における波長制御(Wavelength Control In Phase Region Of Semiconductor Lasers)」とする、米国特許出願第１１/９８６１３９号の優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は全般的には、半導体レーザ、レーザコントローラ、レーザ投影システム、及び半導体レーザを組み込んでいるその他の光システムに関する。さらに詳しくは、本発明のいくつかの実施形態は半導体レーザにおけるレーザ波長変動に対処するための方式に関する。本発明の別の実施形態は、半導体レーザに光結合された波長変換素子の出力における系統的波長変動を最小限に抑えるための方式、及びレーザ投影システムの走査レーザ画像内の温度変遷サインを乱すための方式に関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は全般的には、様々な態様で構成することができる、半導体レーザに関する。例えば、限定ではなく、例及び説明として、分布帰還(ＤＦＢ)レーザ、分布ブラッグ反射器(ＤＢＲ)レーザ、縦型キャビティ表面発光レーザ(ＶＣＳＥＬ)、縦型外部キャビティ表面発光レーザ(ＶＥＣＳＥＬ)またはファブリ−ペロレーザのような単一波長半導体レーザを、二次高調波発生(ＳＨＧ)結晶のような、光波長変換素子と組み合わせることによって、高速変調のための短波長源を構成することができる。ＳＨＧ結晶は、例えば１０６０ｎｍのＤＢＲレーザまたはＤＦＢレーザを、この波長を５３０ｎｍに変換するＳＨＧ結晶のスペクトル中心に同調させることによって、基本レーザ信号の高次高調波を発生するように構成することができる。しかし、ＭｇＯドープ周期分極反転ニオブ酸リチウム(ＰＰＬＮ)のようなＳＨＧ結晶の波長変換効率は、レーザダイオードとＳＨＧ素子の間の波長整合に強く依存する。レーザ設計に堪能な技術者には当然であろうように、ＤＦＢレーザは、反射性媒体として半導体材料にエッチングでつくり込まれた格子または同様の構造を用いる共振キャビティレーザである。ＤＢＲレーザはエッチングでつくり込まれたブラッグ格子が半導体レーザの電子ポンピング領域から物理的に隔てられているレーザである。ＳＨＧ結晶は、非線形結晶の二次高調波発生特性を用いてレーザ光を周波数二逓倍する。
【０００４】
ＰＰＬＮ ＳＨＧ素子の帯域幅は非常に狭いことが多い−代表的なＰＰＬＮ ＳＨＧ波長変換素子について、半値全幅(ＦＷＨＭ)波長変換帯域幅は０.１６〜０.２ｎｍの範囲でしかなく、結晶の長さにほとんど依存する。レーザキャビティ内のモードホッピング及び無制御の大きな波長変動は、動作中に、半導体レーザの出力波長をこの許容帯域幅の外側にシフトさせ得る。半導体レーザ波長がＰＰＬＮ ＳＨＧ素子の波長変換帯域幅から外れてしまうと、目標波長における変換素子の出力パワーは低下する。レーザ投影システムにおいて、例えば、モードホッピングは、画像の特定の位置における欠陥として容易に目に見えるであろうパワーの瞬間的変化を生じ得るから、特に問題となる。そのような可視欠陥は一般に、生成される像は単にレーザの相異なる区画の温度変遷のサインであるから、画像にわたって、組織化され、パターン化された画像欠陥として現れる。
【０００５】
半導体レーザ源の開発における波長整合及び安定化に関連する課題を与えられて、本発明の発明者等は、半導体レーザにおけるレーザ波長変動に対処するための有益な方式に気付いた。発明者等は、半導体レーザの好ましくない温度変遷サインを乱すことによって、半導体レーザに光結合された波長変換素子の出力における系統的波長変動に対処するための有益な方式にも気付いた。
【０００６】
発明者等は、本発明の概念は主としてＤＢＲレーザの文脈で説明されるが、本明細書に論じられる制御方式は、ＤＦＢレーザ、ファブリ−ペロレーザ、及び多くのタイプの外部キャビティレーザを含むがこれらには限定されない、様々なタイプの半導体レーザにおいても有用であろうと考えられることを認識している。本発明の特定の実施形態は、二次高調波発生がレーザ源に利用されるか否かにかかわらず、レーザ源全般における波長安定化に関することにも注意されたい。
【０００７】
本発明の一実施形態にしたがえば、半導体レーザを制御する方法が提供される。本方法にしたがえば、半導体レーザの区画の内の少なくとも１つが画像データを提供するために変調される。限定ではなく例として、レーザ投影の場合、利得電流Ｉ利得を変調して投影画像内にグレイレベルを生成することができる。この変調により、レーザ波長のいくらかの変動が発生し、この結果、投影光の変動が生じる。比較的静止している画像の文脈において、波長変動はフレーム毎に反復し、人の眼で容易に検出され得る、系統的で組織化された像偏倚を生じさせるであろう。本発明のいくつかの実施形態は、像偏倚が組織化されず、したがって人の眼による検出がかなり困難になるような態様で１つないし複数の付加信号をレーザに用いることによって、この問題に対処する。
【０００８】
本発明の別の実施形態にしたがえば、半導体レーザを組み込んでいるレーザ投影システムを制御する方法及びそのような方法を実行するようにプログラムされたレーザコントローラが提供される。さらに詳しくは、本方法はレーザ走査画像の少なくとも一部を生成する工程及び無シフト状態とシフト状態の間で複数のキャビティモードを周期的にシフトさせるためにレーザの位相区画に位相シフト信号Ｉ/ＶΦを印加する工程を含み、無シフト状態とシフト状態はレーザキャビティ自由スペクトル範囲のほぼ１/２隔てられている。
【０００９】
本発明の別の実施形態にしたがえば、レーザ投影システムを制御する方法が提供され、本方法は、駆動電流Ｉ利得に導入される波長回復部周期ｔＲを、画像走査線期間ｔＬが波長回復部周期ｔＲの整数倍にならないように、選択する工程を含み、波長回復部はそれぞれのフレームの画像走査線内の同じ位置には入らず、よって系統的画像欠陥が低減される。
【００１０】
本発明の別の実施形態にしたがえば、レーザ投影システムを制御する方法が提供され、本方法は、レーザ走査画像の少なくとも一部を生成する工程及び、それぞれの画像走査線期間ｔＬの開始時またはそれぞれの画像フレーム期間ｔＦの開始時に、無シフト状態とシフト状態の間で複数のキャビティモードを周期的にシフトさせるため、レーザの位相区画に位相シフト信号Ｉ/ＶΦを印加する工程を含み、無シフト状態とシフト状態はレーザキャビティ自由スペクトル範囲のほぼ１/２隔てられている。
【００１１】
本発明の概念は主として画像形成の文脈において説明されるが、本発明の様々な概念は、レーザ波長の、反復しておこる、低周波変動が問題である、いずれのレーザ応用にも適用可能であり得ると考えられる。
【００１２】
本発明の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、同様の構造が同様の参照数字で示される、添付図面とともに読まれたときに最善に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は光波長変換素子に光結合されたＤＢＲレーザまたは同様のタイプの半導体レーザの略図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態にしたがうレーザ投影システムの略図である。
【図３】図３はＤＢＲレーザにおける利得電流の関数として発光波長の変遷を示す。
【図４】図４はＤＢＲレーザにおける利得電流の関数として発光波長の変遷を示す。
【図５】図５は本発明の一実施形態にしたがうレーザ波長を制御するための方式を示す。
【図６】図６は図５に示される制御方式のさらなる説明図である。
【図７】図７は半導体レーザのキャビティモードの温度ドリフトを示す。
【図８】図８は半導体レーザのキャビティモードの温度ドリフトを示す。
【図９】図９は半導体レーザの好ましくない温度変遷サインを乱すための方式を示す。
【図１０】図１０は図９に示される方式に用いるための位相シフト信号プロファイルの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の特定の実施形態の概念を組み入れることができる様々なタイプの半導体レーザの特定の構造は容易に入手できる半導体レーザの設計及び作成に関する技術文献に教示されるが、本発明の特定の実施形態の概念は、図１に簡略に示される３区画ＤＢＲ型半導体レーザ１０を全般的に参照して簡便に示すことができる。図１において、ＤＢＲレーザ１０は光波長変換素子２０に光結合されている。半導体レーザ１０から発せられる光ビームは、波長変換素子２０の導波路に直接に結合させることができ、あるいはコリメート/集束光学系または何か別のタイプの適する光学素子または光学系を介して結合させることができる。波長変換素子２０は入射光を高次高調波に変換し、変換された信号を出力する。このタイプの構成は長波長半導体レーザからの短波長レーザビームの発生に特に有用であり、例えばレーザ投影システム用可視レーザ源として用いることができる。
【００１５】
レーザ投影システムの文脈において、個々のピクセルから構成される画像走査線にかけて可視光出力ビームを走査することによってレーザ走査画像が生成される。個々の画像走査線及びピクセルのそれぞれの特徴はそれぞれ、期間ｔＬ及びｔＰ、並びに画像走査線発生周波数及び画像ピクセル発生周波数である。複数の画像走査線で画像フレームが構成される。これらの、期間ｔＦ及び画像フレーム発生周波数を有する、画像フレームは次いで所望の周波数で反復されて、視聴者によって観覧される走査レーザ画像を形成する。
【００１６】
図１に簡略に示されるＤＢＲレーザ１０は、波長選択区画１２，位相区画１４及び利得区画１６を有する。レーザ１０のＤＢＲ区画とも称することができる波長選択区画１２は一般に、レーザキャビティの活性領域の外側に配置された一次または二次のブラッグ格子を有する。この区画は、その反射係数が波長に依存するミラーとして格子が作用するから、波長選択を提供する。ＤＢＲレーザ１０の利得区画１６はレーザの光利得の大半を提供し、位相区画１４は利得区画１６の利得材料と波長選択区画１２の反射性材料の間の可調位相シフトを生じさせる。ＤＢＲ区画と同様、位相区画はレーザ１０に利得を与えないという意味で受動である。位相区画への信号注入の効果は、レーザキャビティモードの波長をシフトさせることである。波長選択区画１２は、ブラッグ格子を用いても用いなくとも差し支えない、数多くの別の適する構成を備えることができる。
【００１７】
マイクロコントローラ３０が、レーザ１０の区画１２，１４及び１６の内の対応する区画に注入される電流を制御する。注入電流は、例えば、１つないしさらに多くのレーザ区画の温度を制御する、レーザ基板に定められた導電性ドープ半導体領域に電流を注入する、レーザ１０の波長選択区画１２及び位相区画１４の屈折率を制御する、レーザ１０の利得区画１６における光利得を制御する、等により、レーザの動作特性を変えるために用いることができる。ＤＢＲ区画は、半導体接合に電流を注入することによるか、接合に逆方向電圧を印加することによるか、または導波路近くに配置されたヒータを用いることによって、調整することができる。
【００１８】
図１に示される波長変換素子２０の波長変換効率は、半導体レーザ１０と波長変換素子２０の間の波長整合に依存する。波長は変換素子２０で発生される高次高調波光の出力パワーは、レーザ１０の出力波長が波長変換素子２０の波長変換帯域幅から外れると激烈に低下する。例えば、半導体レーザがデータを形成するために変調されると熱負荷が絶えず変化する。この結果のレーザ温度及びレーザ発振波長の変化がＳＨＧ結晶２０の効率の変動を生じさせる。１２ｍｍ長ＰＰＬＮ ＳＨＧ素子の形態にある波長変換素子２０の場合、約２℃の半導体レーザ１０の温度変化は一般に、レーザ１０の出力波長を波長変換素子２０の０.１６ｎｍの半値全幅(ＦＷＨＭ)波長変換帯域幅から外すに十分であろう。有用な信号を形成するためにレーザを変調するとレーザは高速波長変動を生じさせる高速熱負荷変動を受ける。本発明の特定の実施形態はレーザ波長変動を許容レベルに制限することによってこの問題に対処する。
【００１９】
発明者等は、半導体レーザは普通、波長ドリフト及び付帯するキャビティモードホッピングを受けるため、半導体レーザの発光波長の安定化における課題を認識した。限定ではなく例として、図３はＤＢＲレーザにおける利得電流の関数としての発光波長の変遷を示す。利得電流が大きくなると、利得区画の温度も高くなる。この結果、キャビティモードは長波長側にシフトする。キャビティモードの波長はＤＢＲ区画の波長より速くシフトする。よって、レーザは短波長のキャビティモードがＤＢＲ反射率曲線の最大に近接する点に到達する。この点において短波長モードの損失は確立されているモードより低く、よって、レーザ物理の基本原理にしたがい、レーザは損失がより低いモードに自動的にジャンプする。この挙動が図３の曲線１００に示される。図３に示されるように、波長は徐々に長くなり、振幅がレーザキャビティの一自由スペクトル範囲に等しいモードホッピングが突然おこる。
【００２０】
図７及び８はキャビティモードのシフトの結果おこり得る２つの極端なシナリオを示す。利得区画を変調するとレーザにかかる熱負荷が時間の経過にともない絶えず変化する。この結果、レーザのキャビティモードが絶えずシフトし、波長変動の大きさ及び方向はレーザに印加される信号の関数である。一方、ＤＢＲスペクトル曲線は、利得区画によって誘起されるＤＢＲ過熱に相当する利得区画からＤＢＲ区画へのクロストークは通常、比較的低速の現象であるため、比較的安定である。したがって、単一フレームの間、ＤＢＲスペクトル曲線はシフトしないが、キャビティモードは絶えずシフトしている。
【００２１】
図７は、キャビティモード１０５，１０６の中心が実質的にＤＢＲ曲線１０３の中心に重なるシナリオを表す。ＤＢＲ曲線１０３の中心は最適動作条件において実質的にＰＰＬＮ曲線１０４の中心に重なる。キャビティモードは一連の垂直線として表され、整合キャビティモード１０５はＤＢＲ曲線１０３の中心にあり、不整合キャビティモード１０４はＤＢＲ曲線１０３の中心から外れている。整合キャビティモード１０５はキャビティ損失が最低のキャビティモードであり、したがってレーザを変調する際に優先的に選ばれるキャビティモードである。レーザ投影システムの文脈において、整合モードはＰＰＬＮ曲線の中心に重なるから、画像内で最も明るい領域に対応するであろう。
【００２２】
図８は、レーザ投影システムによって生成される画像内で暗い領域に対応するシナリオを表す。この場合も、ＤＢＲ曲線１０３の中心は実質的にＰＰＬＮ曲線１０４の中心に重なる。しかしこの場合、キャビティモードは図８の矢印１０８で示されるように、レーザ自由スペクトル範囲の１/２だけシフトしている。この状況において、キャビティモードはＤＢＲ曲線に対して対称である。したがって、ＤＢＲ最大に最も近接する２つのキャビティモード１０５はレーザが変調される毎に選ばれる確率が等しく、別のモード１０６が選ばれる確率は極めて小さい。この結果、この状況は、ランダムに選ばれるモードがいずれになるかにかかわらず、レーザ波長はＰＰＬＮ曲線１０４の中心にもはや重なっていないから、画像内の暗い領域に対応するであろう。
【００２３】
本発明は波長変動及び突然のモードホッピングのいかなる特定の表出にも限定されないが、レーザ投影システムの文脈において、レーザ走査によって形成される画像に、これらの波長変動は滑らかな強度変動を生じさせることができ、モードホッピングは比較的急激な強度シフトを生じさせることができる。これらの欠陥によって画像内に形成される特定のパターンは、レーザ温度、レーザ自由スペクトル範囲、ＰＰＬＮ結晶通過スペクトル帯域、ＰＰＬＮ結晶に対するＤＢＲレーザのスペクトル整合、等を含むがこれらには限定されない、数多くの要因の関数であり得る。欠陥パターンの性質にかかわらず、パターン自体が、画像内に容易に認識できる系統的構造を表示するから、画像内で問題になり得る。
【００２４】
レーザ利得区画を変調すると、キャビティモードは図７及び８の２つの極端な場合の間で絶えず変遷し、この結果、画像内に明るい領域と暗い領域が生じる。生じる画像欠陥の形状及び位置は、欠陥がレーザの、複数の時定数をもつ指数関数を有する、温度ドリフトの結果であるため、反復され得る。例えば、内容がフレーム毎にそれほど大きくは変化しない、準静止画像において、それぞれのフレームについてのレーザの温度上昇の態様は完全に反復し得る。この結果、画像欠陥はフレーム毎ベースで反復して、画像内の欠陥が非常に認め易くなるであろう。
【００２５】
以下で詳細に説明されるように、このような性質をもつ画像欠陥は、半導体レーザの位相区画への位相シフト信号の印加によって検出を困難にすることができる。限定ではなく例として、位相信号が生成されるフレームのそれぞれについては一定に保たれるがフレーム毎ベースでは変化させられれば、この結果、個々のフレームは欠陥パターンを有するであろうがパターンの性質、すなわちパターン内の暗い領域と明るい領域の位置はフレーム毎に変わるであろう。したがって、眼は全ての画像を時間積分し、よっていかなる系統的欠陥も検出が困難になるであろう。別の例として、本発明ではそれぞれの画像走査線またはピクセルに対して位相信号を変化させることも考えられる。この結果、組織化された系統的画像欠陥が乱され、いかなる画像欠陥も人の眼で認識することがさらに一層困難になる。
【００２６】
レーザに印加される制御信号を完全にランダムにするか、あるいは何かさらに精緻な関数を表すようにすることができるとも考えられる。例として、制御信号を、レーザスペクトル範囲の１/２に対応し、画像欠陥の形状を実効的に反転するように、レーザの位相区画及び/またはＤＢＲ区画に注入することができる。この反転は、上述したように、フレーム毎ベース、走査線毎ベース、またはピクセル毎ベースで導入することができる。
【００２７】
図３をさらに参照すれば、曲線１０１はＤＢＲレーザのかなり異なる発光挙動を示す。詳しくは、曲線１００に関して説明したレーザと同じ包括的製造パラメータを有するレーザは、振幅が一レーザ自由スペクトル範囲のモードホッピングを有する代わりに、６までないしさらに多くの自由スペクトル範囲の振幅を有するモードホッピングをレーザが示すであろうという意味で、かなり異なる挙動を示し得る。多くの用途に対し、この大きく、急激な波長変動は許容され得ないであろう。例えば、レーザ投影システムの場合、このように大きなホッピングは、公称グレイスケール値からゼロに近い値への急激な強度ジャンプを画像内に生じさせるであろう。発明者等はこの現象を、レーザの波長不安定性及びヒステリシス合わせて調べて、これらのレーザ発光欠陥が、空間ホールバーニング、スペクトルホールバーニング、利得プロファイルブロードニング及び自己誘起ブラッグ格子を含む、様々な要因の内の１つないしさらに多くに帰因させ得ることに注目した。これらの要因はレーザ発振をレーザキャビティ内に確立されている特定のキャビティモードにロックすることができ、あるいは大きなモードホッピングを助長することができる。実際、モードが確立してしまうと、特定の波長においてキャビティ内部にある光子は、特定のエネルギーレベルにおいてキャリア密度を空乏させることによるか、またはキャビティ内に自己誘起ブラッグ格子を形成することによって、レーザ自体を妨害する。
【００２８】
図４の曲線１０２は別の場合の特殊なモードホッピング挙動を示す。図示される場合において、発光波長は、外部キャビティ効果と称される現象である、レーザの外部におかれたコンポーネントに帰因させ得る後方反射を含むため、不安定である。外部キャビティ効果により、外部反射は、レーザキャビティを乱し、非常に大きな振幅のモードホッピングを生じさせることができる、寄生ファブリ−ペロキャビティを形成する。半導体レーザ内の許容できない波長ドリフトの源にかかわらず、本発明の特定の実施形態はレーザの波長変動の対処に向けられる。
【００２９】
発明者等は、図３及び４に示される大きな波長変動及び付帯するモードホッピングの効果がレーザキャビティ内の光子密度に少なくともある程度依存し、有意な外部キャビティ効果があると増幅され得ることに気付いた。発明者等は、レーザ発振波長が１モードより多くジャンプすることができ、この多モードジャンプがスペクトルホールバーニング及び空間ホールバーニング並びに外部キャビティ効果のような付加レーザ発振現象に、完全にまたはある程度、帰因させ得ることにも気付いた。
【００３０】
半導体レーザにおける多モードドリフトの原因にかかわらず、この現象がおこると、レーザ発振波長は通常、複数のキャビティモード間隔に等しい異常波長ジャンプを示す。大モードホッピングがおこる前に、レーザは通常、大きく連続的な波長シフトを示す。大きな波長ドリフト及び異常波長ジャンプはレーザ信号に許容できない雑音を生じさせ得る。例えば、その例が図２に簡略に示されるレーザ投影システムでこの現象が系統的におこれば、投影画像内の雑音が人の眼に容易に見えるであろう。
【００３１】
上述したように、本発明の特定の実施形態は全般的に、半導体レーザ駆動電流が駆動部及び波長回復部を有する制御方式に関する。図５及び６は、駆動部分が半導体レーザの利得区画に電流として注入されるデータ部を有する、単一モードレーザ信号において波長を制御するための方式を示す。したがって、図示される実施形態において、駆動電流はそれぞれデータ部Ａ及び波長回復部Ｂを有する。特に図５を参照すれば、駆動電流または利得注入電流のそれぞれの部分は、レーザデータ信号及び適するように構成された波長回復信号の積をとることによって導入することができる。限定ではなく例として、レーザデータ信号はレーザ投影システムにおける投影のための画像データを搬送することができる。図６に示されるように、波長回復信号は、利得区画駆動電流すなわち利得注入電流のデータ部が比較的長い駆動期間ｔＤの比較的高い駆動振幅ＩＤを有し、駆動電流の波長回復部が比較的短い回復期間ｔＲの比較的低い回復振幅ＩＲを有するように、構成される。データ部の比較的高い駆動振幅ＩＤはレーザ発振モードλ０におけるレーザキャビティ内のレーザ発振に十分である。駆動電流の波長回復部の比較的低い回復振幅ＩＲは駆動振幅ＩＤと全く異なり、駆動振幅ＩＤよりΔＩ低いとして図６に示される。比較的低い回復振幅ＩＲはゼロとすることができ、あるいはレーザをリセットするであろうレーザ閾値に近いかまたはそれより小さい値とすることができる。
【００３２】
利得区画駆動電流のデータ部の駆動振幅ＩＤ及び駆動期間ｔＤは、用いられることになる特定の用途に関する過程に応じて、適切なパワー及び波長をもつ光信号を生じるように作用する。回復振幅ＩＲ及び回復期間ｔＲはレーザキャビティの少なくとも一部分内の光子密度を減少させるに十分である。光子密度をより低い値に、多くの場合にはゼロ近くに、減じることによって、スペクトルホールバーニング、空間ホールバーニング、利得プロファイルブロードニングまたは自己誘起ブラッグ格子のような、大波長ドリフトを引きおこす様々な現象が消失する。この結果、回復期間の終了時に利得区画にかなりの電流を最注入すると、レーザは自動的にＤＢＲ反射率曲線の最大に最も近いモードの中からモードを選択する。したがって、波長変動を一レーザ自由スペクトル範囲に制限することができ、多キャビティモードホッピングは排除されるか、または少なくともかなり抑えられる。この結果、レーザの波長ドリフトを最小限に抑え、時間平均レーザ発振光帯域幅を狭めるために、データ部及び波長回復部を有する利得区画駆動電流を用いることができる。
【００３３】
言い換えれば、利得区画駆動電流のデータ部の駆動振幅ＩＤ及び駆動期間ｔＤはレーザ発振波長が許容できないドリフト、例えば、ただし限定ではなく、０.０５ｎｍをこえる波長変化を受けるであろう確率を高める。利得区画駆動電流の波長回復部の比較的低い回復振幅ＩＲが駆動電流のデータ部に続き、許容できない波長ドリフトの確率を低める。駆動電流の回復部の発生頻度十分高ければ、レーザ発振キャビティモードは、大きな累積波長ドリフトを有して、新しいキャビティモードが選択される前に停められ、したがって大波長ドリフトが抑えられる。
【００３４】
例えば、周波数二逓倍ＰＰＬＮ緑色レーザを有する、レーザ投影システムの文脈において、本発明の実施形態にしたがう波長制御がなければ、画像ディスプレイの一走査線にかけてレーザで発せられる緑色パワーは多キャビティモードホッピングによる突然のパワー変動を示すであろう。この結果、投影画像には、振幅が５０％程度ないしさらに大きい、パワーの急激な低下がおこるであろう。しかし、駆動電流がピクセル毎に、例えば一般には４０ナノ秒毎に、変化させられる、本発明の特定の実施形態にしたがう波長制御方式を用いれば、レーザパワーの望ましくない減少は大いに軽減されるであろうと考えられる。例えば、回復振幅ＩＲをほぼセロに設定し、回復期間ｔＲを約１０ナノ秒に設定し、駆動期間ｔＤを約４０ナノ秒に設定した、本発明の一実施形態の一実行において、画像内の残留雑音標準偏差は８％程度であった。画像には空間周波数が比較的高い欠陥もあることはわかったが、そのような欠陥は一般に肉眼には容易に明らかにはならない。
【００３５】
回復振幅ＩＲはゼロにすることができるが、ＩＲは多キャビティモードホッピング源を排除するに十分であるか、そうではなくともレーザの波長挙動を改善するに十分な、いずれかの値とすることができる。利得区画駆動電流の回復振幅ＩＲは駆動振幅ＩＤより低いであろうし、実質的にゼロより高くすることができる。比較的高い駆動振幅ＩＤは実質的に連続であり得るが、以下でさらに詳細に説明されるように、特に半導体レーザが画像投影システムに組み込まれている場合には、強度が変化することが多いであろう。
【００３６】
レーザがコード化データの発光のために構成されている場合、コード化データを表すデータ信号がレーザに印加される。限定ではなく例として、データ信号はレーザの利得区画に注入される駆動信号の強度変調データ部またはパルス幅変調データ部として導入することができる。本発明の特定の実施形態の波長回復動作は、データ信号内のコード化されたデータとは少なくともある程度独立であるように実行することができる。例えば、駆動電流がレーザの利得区画に注入される場合、その駆動部をデータをコード化するために強度変調することができる。駆動電流の波長回復部は、コード化データとは独立に、駆動電流に重畳される。同様に、駆動部がデータをコード化するためにパルス幅変調される場合、駆動電流の波長回復部も駆動電流に重畳されるであろう。
【００３７】
上述した重畳はコード化データとは完全に独立していることができ、あるいはコード化データを表す駆動電流の強度またはパルス幅期間が閾値に達した場合にのみ適用することができ、いずれの場合も重畳はコード化データとある程度は無関係であろう。しかし、重畳されてしまえば、波長回復部の独立の程度は十分な波長回復が得られることを保証するに十分であることが必要であろう。言い換えれば、駆動電流の波長回復部は、そうではなければデータ信号が波長回復を妨げるであろう条件下では駆動電流に優越すべきである。例えば、パルス幅変調データ信号の文脈において、比較的短く、高振幅のパルス幅には波長回復が必要ではないであろうと考えられる。しかし、コード化データが比較的長く、高振幅のパルス幅を含む場合には、駆動動作と波長回復動作で定められるデューティサイクルは、許容できない波長ドリフトが見られる前に波長回復が達成され得ることを保証するために、高振幅パルス幅の最大期間を制限するに十分であるべきである。例えば、パルス幅の最大期間は駆動動作と波長回復動作で定められるデューティサイクルの期間の約９０％をこえることができないことを保証することが好ましいであろう。さらに、パルス幅変調データの文脈においては、波長回復部の回復振幅ＩＲが半導体レーザの閾レーザ発振電流より低いか、または波長を回復するに十分に低いことを保証することにも注意が払われるべきである。
【００３８】
波長回復信号は、規則正しい、周期的なベースで実施される必要がないことにも注意されたい。むしろ、回復信号は必要に応じて適用することができる。例えば、許容値をこえる、例えば一キャビティモード間隔より大きい、波長ドリフトが検出されたときに、駆動電流に波長回復信号を重畳して、レーザに強制的に新しい波長を選ばせることによって、波長回復動作を実施することができる。
【００３９】
回復期間の頻度に関しては、一般に、２つの回復期間の間の波長変動を許容振幅に制限するに十分に頻繁であることが必要である。理想的な頻度及び手法はレーザが利用される用途にともなう特定の要件に依存する。また、エレクトロニクス及びレーザの速度と同等の最高可能頻度で回復を実施することにより、画像内のいかなる雑音も一層高い空間周波数で生じ、雑音の検出はさらに困難になるであろう。
【００４０】
一例として、レーザ投影については、データ内容、すなわち画像と回復信号の間のいかなるエイリアシング問題も回避するため、回復期間をランダムに開始するかまたは回復期間を画像ピクセル生成と同期させることが好ましいであろう。回復期間をランダムに開始すると、それぞれの画像走査線内の同じ位置に回復期間が入らず、代わりに様々な位置に入ることが保証されることから、周期的画像欠陥が走査線毎に生じることが防止されるであろう。
【００４１】
別の例において、それぞれのフレームの走査線内の同じ位置に入る回復期間によって生じる周期的画像欠陥は、画像走査線期間が回復期間の整数倍にならないように、言い換えれば、回復が走査線周波数の整数倍ではない周波数でおこるように、回復期間を選択することで防止することができる。これにより、回復期間が必ず様々な位置で入り、よって人の眼では画像欠陥の検出が困難になることも保証されるであろう。
【００４２】
図２に簡略に示されるレーザ投影システムを参照すれば、本発明の特定の実施形態にしたがう駆動電流制御方式はシステム内において様々な形態で実行され得ることに注意されたい。限定ではなく例として、駆動電流の波長回復部は投影ソフトウエア及びエレクトロニクスによる描画中に回復部をビデオ信号に組み込むことによって実行することができる。この手法において、画像全体に分布するピクセルは原画像から要求される強度とは独立の波長回復信号によって変えられるであろう。この中断の周波数は人の眼への、また感知される光パワーへの、影響を最小限に抑えるように選ばれるべきである。あるいは、駆動信号の波長回復部はレーザドライバエレクトロニクスに組み込むことができる。この手法において、画像ストリームから得られる駆動信号は、電流スケーリングに先立ち、波長回復信号によって周期的に優先されるであろう。この場合も、中断の周波数及びデューティサイクルは人の眼への、また感知される光パワーへの、影響を最小限に抑えるように選ばれるべきである。また別の例として、レーザへの駆動電流を周期的にシャントするか、そうではなくとも減じて、所望の強度レベルとは独立に駆動電流を減じるかまたは修正することができるであろう。
【００４３】
図５及び６に示されるレーザ動作方式は単一モードレーザ信号内の雑音を低減するために用いることができると考えられる。さらに、図５及び６の方式は１つないしさらに多くの単一モードレーザを組み込んでいるシステムに用いることができる。例えば、以下でさらに詳細に説明されるように、図５及び６の方式は１つないしさらに多くの単一モードレーザを組み込んでいる走査型レーザ画像投映システムに用いることができると考えられる。単一モード発光用に構成された１つまたは複数の単一モードレーザへの本明細書における言及は、本発明の範囲を単一モードでしか動作しないレーザに限定するととられるべきではないことにも注意されたい。むしろ、単一モード発光用に構成された１つまたは複数の単一モードレーザへの本明細書における言及は、本発明の特定の実施形態にしたがって考えられるレーザの特徴が、帯域幅が広いかまたは狭い単一モードをその中で識別できる出力スペクトル、あるいは適するフィルタリングまたはその他の手段によって単一モードをその中から弁別できる出力スペクトルであろうことを意味するに過ぎないととられるべきである。
【００４４】
駆動期間ｔＤと回復期間ｔＲの相対長は、十分な波長回復を保証しながら最適な高さのレーザ効率を維持するように制御されるべきである。例えば、本発明の一態様にしたがえば、駆動信号のデューティサイクルの少なくとも約８０％が駆動期間ｔＤで占められ、駆動信号のデューティサイクルの約２０％未満が回復期間ｔＲで占められる。多くの場合、回復期間ｔＲは約１０ナノ秒未満であり、おそらくは約５ナノ秒より短いことを保証すれば十分であろう。さらに、駆動信号のデューティサイクルの少なくとも約９５％が駆動期間ｔＤで占められ、デューティサイクルの約５％未満が回復期間ｔＲで占められる、制御方式が考えられる。駆動信号を制御する電気回路の応答が十分速い場合には、駆動信号のデューティサイクルの少なくとも約９７.５％が駆動期間ｔＤで占められ、デューティサイクルの約２.５％未満が回復期間ｔＲで占められる、十分な制御方式が考えられる。
【００４５】
レーザ投影システムの文脈においては、駆動期間ｔＤ及び回復期間ｔＲのそれぞれの値を確立する際に考慮する必要がある要件が他にもある。限定ではなく例として、図２に示されるレーザ投影システムは、単色または多色の画像データストリームを生成する像源Ｓ，それぞれの原色画像に対するレーザ駆動信号Ｄを生成するための画像投影ソフトウエア及び付帯エレクトロニクスＳ/Ｅ，それぞれの原色画像を生成するように構成された個々のレーザに対するそれぞれのレーザ駆動電流を発生するレーザドライバＬＤ，及び画像ピクセルのアレイからなる単色または多色の投影画像Ｉを生成するために動作する走査／投影光学系Ｏを備える。上記及びその他のタイプの走査型レーザ画像投影システムにおける画像ピクセルのそれぞれの特徴は、能動ピクセル期間ｔＰである。限定ではなく例として、画像内のピクセルの能動ピクセル期間は４０ナノ秒以下とすることができる。一般に、回復期間ｔＲはピクセル期間ｔＰより短いであろう。回復期間ｔＲはピクセル期間ｔＰより少なくとも５０％は短いことが好ましい。対照的に、駆動期間ｔＤは、システム設計者の好みに応じて、ピクセル期間ｔＰより長くするか、ピクセル期間ｔＰより短くするか、またはピクセル期間ｔＰに等しくすることができる。
【００４６】
当業者であれば、走査速度変動の結果として、能動ピクセル期間ｔＰが画像にかけて緩やかかつ周期的に変わり得ることを認めるであろう。したがって、「能動ピクセル期間を特徴とする」投影システムへの言及は、画像内のそれぞれのピクセルが同じピクセル期間を有することを表すととられるべきではない。むしろ、ディスプレイ内の個々のピクセルは、能動ピクセル期間ｔＰを特徴とするディスプレイの一般的な概念の下にそれぞれが入る、様々なピクセル期間を有し得ると考えられる。
【００４７】
画像ピクセルのアレイにかけて変化するピクセル強度を確立するように画像投影エレクトロニクス及び対応するレーザ駆動電流を構成することによって、多調画像を画像投影システムで生成することができる。この場合、駆動電流の波長回復部は、変化するピクセル強度をコード化する信号に重畳される。走査型レーザ画像投影システムの構成及び画像にかけて変化するピクセル強度が生成される態様に関するさらなる詳細は本発明の範囲をこえ、その主題に関する、容易に入手できる様々な教示から集めることができる。
【００４８】
発明者等は、半導体レーザは普通、レーザの出力及びレーザに結合された波長変換素子の出力に好ましくないパターンを形成できる温度変遷サインを示すことを認識した。この好ましくないパターン形成は上述したレーザ投影システムの文脈においてかなりの問題になり得る。したがって、本発明では、半導体レーザの温度変遷サインを乱すため、あるいはそうではなくとも半導体レーザのレーザ発振波長を制御するための、位相変化方式も考えられる。
【００４９】
図１及び９を初めに参照すれば、本発明の一実施形態は位相シフト信号Ｉ/ＶΦを利用して、例えば、波長選択区画１２，位相区画１４及び利得区画１６を有する、半導体レーザ１０の位相区画１４を制御するために用いられる駆動信号Ｉ/Ｖ位相を修正することに注意されたい。図９に示されるように、駆動信号Ｉ/Ｖ位相の修正は乗算、除算、加算またはこれらの組合せを用いて実行することができるが、いずれか適するアルゴリズムまたは修正プロセスを位相シフト信号Ｉ/ＶΦとともに用いることができると考えられる。位相シフト信号Ｉ/ＶΦ及び駆動信号Ｉ/Ｖ位相は、半導体レーザの構造に依存して、電圧ベースまたは電流ベースの制御信号とすることができ、位相区画と熱が通じるマイクロヒータを使用して、位相区画１４に電流を直接注入するか、または位相区画１４に適する電圧を印加することによって、半導体レーザ１０の位相区画１４に与えることができる。
【００５０】
一般に、位相シフト信号Ｉ/ＶΦは半導体レーザの発光における系統的波長変動を乱すように選ばれる。さらに詳しくは、位相シフト信号Ｉ/ＶΦは、レーザの位相を無シフト状態からシフト状態に自由スペクトル範囲の１/２シフトさせ、よって半導体レーザ１０におけるモード選択を変えることによって、系統的波長変動を乱す。例えば、静止画像が表示されるレーザ投影システムにおいて、画像内の系統的画像欠陥を乱すために位相シフトを用いることができる。さらに詳しくは、画像の１ピクセルが図７のシナリオに対応すれば、キャビティモードがＰＰＬＮ曲線の中心に重なり、そのピクセルは最も明るい。しかし、次のフレームを表示する際に位相が自由スペクトル範囲の１/２シフトされていれば、図７のシナリオに対応する明るいピクセルの全てが図８のシナリオに対応する暗いピクセルになる。したがって、フレーム毎ベースで位相を自由スペクトル範囲の１/２だけ変化させることにより、与えられた明るいアーティファクトがある画像が表示され、続いて相補的な暗いアーティファクトがある画像が表示される。時間にわたって平均すれば、欠陥は消失する。この原理は、フレーム毎ベース、走査線毎ベースまたはピクセル毎ベースで適用することができる。
【００５１】
本明細書で説明されるＲＺ(リターントゥゼロ)変調手法を用いれば、多くの場合において、レーザがリセットされる毎にレーザキャビティモードが選択され、レーザ波長はモードホッピングをおこさずに２つのリセット動作間で変化し続ける。したがって、上述した位相シフト法は一般に、フレーム毎ベース、走査線毎ベースまたはピクセル毎ベースで実行されるが、位相シフト信号をレーザリセット動作と同期させることも有益であり得ると考えられる。
【００５２】
図１０は、本発明の一実施形態にしたがう、波長回復部と同期された正方形として位相シフト信号Ｉ/ＶΦを示す。位相シフト信号Ｉ/ＶΦの振幅プロファイルは複数のモードシフト区間Ｃ及びベース位相制御区間Ｄを有する。駆動電流Ｉ利得は、時間的にデータ部Ａの間に挿入された波長回復部Ｂを有する。波長回復部は、図１０に示されるように波長回復周波数で入ることができ、あるいは時間的にランダムに入ることができる。本発明の一実施形態にしたがえば、位相シフト信号Ｉ/ＶΦは波長回復周波数の１/２で波長回復部Ｂと同期される。さらに詳しくは、位相シフト信号Ｉ/ＶΦは、駆動電流Ｉ利得の複数の波長回復部Ａの内の１つの間、モードシフト区間Ｃとベース位相制御区間Ｄの間を遷移する。この手法により、それぞれの明るいピクセルに暗いピクセルが続き、よって画像アーティファクトは空間内で平均されて消失する。図１０は定められた周波数で入る波長回復部を示しているが、波長回復部は時間的にランダムに入り得ると考えられる。あるいは、位相シフト信号Ｉ/ＶΦは、それぞれの画像走査線期間ｔＬまたはそれぞれのフレーム期間ｔＦの前、間または後のように、波長回復部とは無関係に遷移することができる。
【００５３】
モードシフト区間Ｃの振幅はベース位相制御区間Ｄの振幅より大きく、モードシフト区間Ｃが波長回復部の間にキャビティモードをレーザの自由スペクトル範囲の１/２シフトさせるように構成される。逆に、ベース位相制御信号Ｄは、キャビティモードが本来の状態に維持されるか、またはモードシフト区間Ｃに続く波長回復部の間にシフトされて本来の状態に戻されるように構成される。
【００５４】
キャビティモードの温度ドリフトに方形波変調を加えることにより、モード選択が修正される。キャビティモードはレーザの自由スペクトル範囲の±１/２だけ前後にシフトされる。したがって、中心が重なり整合されたキャビティモード(図７)または対称キャビティモード(図８)で形成される画像欠陥はいずれも、キャビティモードがそれぞれの波長回復部において２つの状況の間でシフトされるために、回避される。言い換えれば、キャビティモードが前後にシフトされて、引き続くデータ部分内での極端な状況の発生が防止される。この結果、系統的画像欠陥を乱し、人の眼による検出を困難にする、ディザリングが得られる。
【００５５】
限定ではなく例として、キャビティモードがＤＢＲ波長に近づくと、波長は最大パワー(ＤＢＲ曲線に整合されたキャビティモード)と最小パワー(自由スペクトル範囲の１/２だけ整合がずらされたキャビティモード)の間で振動する。したがって２つの隣接ピクセルにかけて平均されたパワーの変動は低減され、いかなる画像欠陥も検出が困難になる。発明者等はピクセル間のパワー変動が８％から２％に減じることを見いだした。さらに、多くの同等なフレームにかけて画像のそれぞれのピクセルについて計算した標準偏差である画像雑音は、本発明のいくつかの実施形態を用いた場合に約７％であることがわかった。本発明の別の利点は、レーザのウォールプラグ効率が向上することである。位相区画に、高電流注入を行うのではなく、方形波信号を送り込むことにより、位相区画に印加されるパワーが低減される。限定ではなく、説明のための例として、本発明の一実施形態において位相区画に必要なパワーは９０ｍＷに過ぎない。
【００５６】
主にピクセルベース投影システムを参照して本発明を説明したが、レーザベース光源が組み込まれている、(デジタル光処理(ＤＬＰ)、透過型ＬＣＤ及びシリコン上液晶(ＬＣＯＳ)を含む)空間光変調器ベースシステムのような、その他の投影システムも、本明細書に説明される波長安定化／摂動手法によって恩恵を受け得ると考えられる。そのような他のシステムにおいて、レーザに対して外因性の妥当な期間はピクセル期間ではなく、スクリーンリフレッシュレートの逆数またはその整数分の１である。これらの場合、レーザへの入力信号の特徴はコード化データ期間ｔＰであり、駆動電流は波長回復部の回復期間ｔＲがコード化データ期間ｔＰより短くなるように構成されるであろう。
【００５７】
本出願明細書を通して様々なタイプの流れ(current)への言及がなされている。本発明を説明し、定める目的のため、そのような流れは電流を指すことに注意されたい。さらに、本発明を定め、説明する目的のため、電流の「制御」への本明細書における言及が、電流が能動的に制御されるかまたはいずれかの基準値の関数として制御されることを意味する必要はないことに注意されたい。むしろ、電流は電流の大きさを確立するだけで制御され得るであろうと考えられる。
【００５８】
上記の本発明の詳細な説明が、特許請求されるような本発明の本質及び特質の理解のための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本発明に様々な改変及び変形がなされ得ることが当業者には明らかであろう。したがって、本発明の改変及び変形が添付される特許請求項及びそれらの等価物の範囲内に入れば、本発明はそのような改変及び変形を包含するとされる。
【００５９】
例えば、本明細書に説明される制御方式は半導体レーザの利得区画または波長選択ＤＢＲ区画に印加される駆動電流への波長回復部の組込に関するが、レーザ動作方式における波長回復動作組込方法はレーザの上記区画だけに印加される駆動電流に限定されないと考えられる。限定ではなく例として、レーザは、回復信号が回復領域に印加されたときに光子を吸収するように構成された回復領域を有することができる。この場合も、回復領域は、本明細書に説明される利得区画及びＤＢＲ区画に用いられる態様と同様の態様で、必要に応じて光子密度を減じるために用いることができる。
【００６０】
「好ましい」、「普通に」及び「一般に」のような語句は、本明細書に用いられる場合、特許請求される本発明の範囲を限定すること、あるいはある特徴が特許請求される本発明の構造または機能に必須であるか、肝要であるかまたは重要であることさえ、意味することは目的とされていない。むしろ、これらの語句は、本発明の特定の実施形態に利用され得るかまたは利用され得ない別のまたは追加の特徴を強調することが目的とされているに過ぎない。さらに、別の値、パラメータまたは変数の「関数である」値、パラメータまたは変数への言及は、そのような値、パラメータまたは変数が唯一無二の値、パラメータまたは変数の関数であることを意味するととられるべきではないことに注意されたい。
【００６１】
本発明を説明し、定める目的のため、語句「実質的に」は本明細書において、量的な比較、値、測定値またはその他の表現のいずれかに帰因させ得る、本質的な不確定性の大きさを表すために用いられることに注意されたい。語句「実質的に」は本明細書において、量的表現、例えば「実質的にゼロより大きい」が言明された基準、例えば「ゼロ」から変化する程度を表すためにも用いられ、量的表現が容易に認識できる大きさだけ言明された基準から変化することを要求すると解されるべきである。
【符号の説明】
【００６２】
１０    ＤＢＲレーザ
１２    波長選択区画
１４    位相区画
１６    利得区画
２０    光波長変換素子
３０    マイクロコントローラ
Ｓ    像源
Ｓ/Ｅ    画像投影ソフトウエア及び付帯エレクトロニクス
Ｄ    レーザ駆動信号
ＬＤ    レーザドライバ
Ｏ    走査／投影光学系
Ｉ    投影画像
【図１】
2011503908.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011503908.tif 000005
【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】
2011503908.tif 000012
【国際調査報告】
2011503908.tif 000013
2011503908.tif 000014
2011503908.tif 000015