(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザを光源として用いる画像表示装置であって、
励起用レーザ光を出力する半導体レーザと、前記励起用レーザ光により励起された赤外レーザ光の波長を変換して緑色レーザ光を出力する波長変換素子と、前記赤外レーザ光を共振する共振器とを少なくとも有する緑色レーザ光源装置と、
前記緑色レーザ光源装置から入射した前記緑色レーザ光を映像信号に基づき変調する空間光変調器と、
前記緑色レーザ光源装置と前記空間光変調器との間の経路に配置され、前記緑色レーザ光を反射させて前記空間光変調器側に導く光学素子と、
前記光学素子を支持する光学素子支持装置と、
前記緑色レーザ光源装置、前記空間光変調器、及び前記光学素子支持装置が取り付けられた筐体と
を備え、
前記緑色レーザ光源装置は、前記筐体への取付位置において、当該緑色レーザ光源装置から出力される前記緑色レーザ光の光軸と交差する一軸方向に移動することにより、前記緑色レーザ光の光軸を第１の方向に変位可能とし、
前記光学素子支持装置は、前記筐体または当該光学素子支持装置のいずれか一方に設けられた回動軸および他方に設けられた軸穴により前記筐体に対して回動自在に取り付けられ、前記光学素子を保持した状態で前記回動軸周りに回動することにより、前記緑色レーザ光の光軸を前記第１の方向と交差する第２の方向に変位可能とすることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記筐体は、前記空間光変調器および前記光学素子支持装置を収容する本体部と、当該本体部から突設されると共に、前記緑色レーザ光源装置が前記一軸方向に移動可能に取り付けられた取付部とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源として半導体レーザを用いたレーザ光源装置を備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置の光源に半導体レーザを用いる技術が注目されている。この半導体レーザは、従来から画像表示装置に多用されてきた水銀ランプに比較して、色再現性がよい点、瞬時点灯が可能である点、長寿命である点、高効率で消費電力を低減することができる点、及び小型化が容易である点など種々の利点を有している。
【０００３】
半導体レーザを用いた画像表示装置として、半導体レーザを備えた３つのレーザ光源装置からの赤色、青色および緑色の３色のレーザ光を反射型液晶パネルの表示領域にそれぞれ入射させ、この反射型液晶パネルから出射した各色の画像光を投射レンズによって外部のスクリーン上に投射する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、緑色レーザ光については、これを直接出力する半導体レーザに高出力のものがないため、半導体レーザから励起用レーザ光を出力させ、この励起用レーザ光でレーザ媒体を励起させて赤外レーザ光を出力させ、この赤外レーザ光の波長を波長変換素子で変換して緑色レーザ光を出力するようにした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１６３９３号公報
【特許文献２】特開２００８−１６８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載のような画像表示装置では、スクリーン上に表示される画像の画質を良好に維持するために、空間光変調器（ここでは、反射型液晶パネル）の入射領域の適切な位置にレーザ光を入射させるように、各レーザ光源装置の出射光の光軸（レーザ光の経路）を精度良く調整する必要がある。そのため、各レーザ光源装置は、画像表示装置の筐体に対する取付位置（すなわち、出射光の光軸）を少なくとも二軸方向に調整可能なように設けることが望ましい。
【０００７】
ところで、上記特許文献２に記載のような赤外レーザ光の波長を変換して緑色レーザ光を出力する緑色レーザ光源装置では、レーザ媒体や波長変換素子での変換ロスが生じるため、半導体レーザの出力を高くする必要があり、これにより半導体レーザの発熱が顕著となる。したがって、緑色レーザ光源装置は、画像表示装置の筐体に対して二軸方向に位置調整可能なように取り付けようとした場合、その取付構造が複雑となると共に、その発熱により筐体側も高温となって隣接する赤色レーザ光源装置や青色レーザ光源装置に対して出力低下等の悪影響を及ぼし兼ねないという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、緑色レーザ光源装置の取付構造を複雑にすることなく、緑色レーザ光の光軸を簡易な操作で調整可能とした画像表示装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像表示装置は、半導体レーザを光源として用いる画像表示装置であって、励起用レーザ光を出力する半導体レーザと、前記励起用レーザ光により励起された赤外レーザ光の波長を変換して緑色レーザ光を出力する波長変換素子と、前記赤外レーザ光を共振する共振器とを少なくとも有する緑色レーザ光源装置と、前記緑色レーザ光源装置から入射した前記緑色レーザ光を映像信号に基づき変調する空間光変調器と、前記緑色レーザ光源装置と前記空間光変調器との間の経路に配置され、前記緑色レーザ光を反射させて前記空間光変調器側に導く光学素子と、前記光学素子を支持する光学素子支持装置と、前記緑色レーザ光源装置、前記空間光変調器、及び前記光学素子支持装置が取り付けられた筐体とを備え、前記緑色レーザ光源装置は、前記筐体への取付位置において、当該緑色レーザ光源装置から出力される前記緑色レーザ光の光軸と交差する一軸方向に移動することにより、前記緑色レーザ光の光軸を第１の方向に変位可能とし、前記光学素子支持装置は、前記筐体または当該光学素子支持装置のいずれか一方に設けられた回動軸および他方に設けられた軸穴により前記筐体に対して回動自在に取り付けられ、前記光学素子を保持した状態で前記回動軸周りに回動することにより、前記緑色レーザ光の光軸を前記第１の方向と交差する第２の方向に変位可能とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このように本発明によれば、緑色レーザ光源装置を筐体に対して一軸方向に位置調整可能に設けると共に、光学素子支持装置によって光学素子を一軸周りに回動させる構成としたため、緑色レーザ光源装置の取付構造を複雑にすることなく、緑色レーザ光の光軸を調整することが可能となるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る画像表示装置１の概略構成図
【図２】第１実施形態に係る画像表示装置１の斜視図
【図３】図２に示す画像表示装置１の分解斜視図
【図４】第１実施形態に係る緑色レーザ光源装置２におけるレーザ光の状況を示す模式図
【図５】第１実施形態に係る画像表示装置１における緑色レーザ光源装置２の周辺を示す斜視図
【図６】第１実施形態に係るミラー支持装置５１の斜視図
【図７】図６に示すミラー支持装置５１の分解斜視図
【図８】第１実施形態に係るミラー支持装置５１による緑色レーザ光の光軸調整方法を説明する平面図
【図９】第１実施形態に係るミラー支持装置５１による緑色レーザ光の光軸調整方法を説明する斜視図
【図１０】第１実施形態に係る緑色レーザ光の光軸調整によるスクリーンＳ上における緑色レーザ光の投射位置の変化を示す説明図
【図１１】第１実施形態に係る画像表示装置１をノート型の情報処理装置８１に内蔵した例を示す斜視図
【図１２】第２実施形態に係る画像表示装置１の緑色レーザ光源装置２の取付構造を示す斜視図
【図１３】第２実施形態に係るミラー支持装置の斜視図
【図１４】図１３に示すミラー支持装置の分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、半導体レーザを光源として用いる画像表示装置であって、励起用レーザ光を出力する半導体レーザと、前記励起用レーザ光により励起された赤外レーザ光の波長を変換して緑色レーザ光を出力する波長変換素子と、前記赤外レーザ光を共振する共振器とを少なくとも有する緑色レーザ光源装置と、前記緑色レーザ光源装置から入射した前記緑色レーザ光を映像信号に基づき変調する空間光変調器と、前記緑色レーザ光源装置と前記空間光変調器との間の経路に配置され、前記緑色レーザ光を反射させて前記空間光変調器側に導く光学素子と、前記光学素子を支持する光学素子支持装置と、前記緑色レーザ光源装置、前記空間光変調器、及び前記光学素子支持装置が取り付けられた筐体とを備え、前記緑色レーザ光源装置は、前記筐体への取付位置において、当該緑色レーザ光源装置から出力される前記緑色レーザ光の光軸と交差する一軸方向に移動することにより、前記緑色レーザ光の光軸を第１の方向に変位可能とし、前記光学素子支持装置は、前記筐体または当該光学素子支持装置のいずれか一方に設けられた回動軸および他方に設けられた軸穴により前記筐体に対して回動自在に取り付けられ、前記光学素子を保持した状態で前記回動軸周りに回動することにより、前記緑色レーザ光の光軸を前記第１の方向と交差する第２の方向に変位可能とする構成とする。
【００１３】
これによると、緑色レーザ光源装置を筐体に対して一軸方向に位置調整可能に設けると共に、光学素子支持装置によって光学素子を一軸周りに回動させる構成としたため、緑色レーザ光源装置の取付構造を複雑にすることなく、緑色レーザ光の光軸を調整することが可能となる。また、光学素子支持装置は、一軸周りに光学素子を回動させる構成であるため、筐体内にあっても調整作業が容易であるという利点もある。
【００１４】
また、第２の発明は、前記筐体は、前記空間光変調器および前記光学素子支持装置を収容する本体部と、当該本体部から突設されると共に、前記緑色レーザ光源装置が前記一軸方向に移動可能に取り付けられた取付部とを有する構成とすることができる。
【００１５】
これによると、緑色レーザ光源装置の発熱の周囲への影響を抑制しつつ、緑色レーザ光の光軸を調整することが可能となる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る画像表示装置１の概略構成図であり、図２および図３はそれぞれ画像表示装置１の斜視図および分解斜視図である。この画像表示装置１は、所要の画像をスクリーンＳに投影表示するものであり、緑色レーザ光を出力する緑色レーザ光源装置２と、赤色レーザ光を出力する赤色レーザ光源装置３と、青色レーザ光を出力する青色レーザ光源装置４と、映像信号に応じて各レーザ光源装置２〜４からのレーザ光を空間的に変調して像を形成する液晶反射型の空間光変調器５と、各レーザ光源装置２〜４からのレーザ光を反射させて空間光変調器５に照射させるとともに空間光変調器５から出射された変調レーザ光を透過させる偏光ビームスプリッタ６と、各レーザ光源装置２〜４から出射されるレーザ光を偏光ビームスプリッタ６に導くリレー光学系７と、偏光ビームスプリッタ６を透過した変調レーザ光をスクリーンＳに投射する投射光学系８とを備えている。
【００１８】
この画像表示装置１は、いわゆるフィールドシーケンシャル方式でカラー画像を表示するものであり、各レーザ光源装置２〜４から各色のレーザ光が時分割で順次出力され、各色のレーザ光による画像が残像によってカラー画像として認識される。
【００１９】
リレー光学系７は、各レーザ光源装置２〜４から出射される各色のレーザ光を平行ビームに変換するコリメータレンズ１１〜１３と、コリメータレンズ１１〜１３を通過した各色のレーザ光を所要の方向に導く第１および第２のダイクロイックミラー１４，１５と、ダイクロイックミラー１４，１５により導かれたレーザ光を拡散させる拡散板１６と、拡散板１６を通過したレーザ光を収束レーザに変換するフィールドレンズ１７とを備えている。
【００２０】
投射光学系８からスクリーンＳに向けてレーザ光が出射される側を前側とすると、青色レーザ光源装置４から青色レーザ光が後方に向けて出射される。この青色レーザ光の光軸に対して緑色レーザ光の光軸および赤色レーザ光の光軸が互いに直交するように、緑色レーザ光源装置２および赤色レーザ光源装置３から緑色レーザ光および赤色レーザ光が出射され、この青色レーザ光、赤色レーザ光、および緑色レーザ光が、２つのダイクロイックミラー１４，１５で同一の光路に導かれる。すなわち、青色レーザ光と緑色レーザ光が第１のダイクロイックミラー１４で同一の光路に導かれ、青色レーザ光および緑色レーザ光と赤色レーザ光が第２のダイクロイックミラー１５で同一の光路に導かれる。
【００２１】
第１および第２のダイクロイックミラー１４，１５は、表面に所定の波長のレーザ光を透過および反射させるための膜が形成されたものであり、第１のダイクロイックミラー１４は、青色レーザ光を透過するとともに緑色レーザ光を反射させる。第２のダイクロイックミラー１５は、赤色レーザ光を透過するとともに青色レーザ光および緑色レーザ光を反射させる。
【００２２】
これらの各光学部材は、筐体２１に支持されている。筐体２１は、各レーザ光源装置２〜４で発生した熱を放熱する放熱体として機能し、アルミニウムや銅などの熱伝導性の高い材料で形成されている。また、筐体２１には、空間光変調器５、偏光ビームスプリッタ６、リレー光学系７、及び投射光学系８等が取り付けられている。
【００２３】
緑色レーザ光源装置２は、筐体２１の本体部２１ａから側方に向けて突出した状態で筐体２１に形成された取付板２２に取り付けられている。この取付板２２は、リレー光学系７の収容スペースの前方と側方にそれぞれ位置する前壁部２３と側壁部２４とが交わる角部から側壁部２４に直交する向きに突出することにより、ヒートシンクとしての機能を有する。これにより、緑色レーザ光源装置２の放熱が促進されると共に、その熱が筐体２１に伝わりにくくなり、他のレーザ光源装置への熱的な影響を抑制することができる。赤色レーザ光源装置３は、ホルダ２５に保持された状態で側壁部２４の外面側に取り付けられている。青色レーザ光源装置４は、ホルダ２６に保持された状態で前壁部２３の外面側に取り付けられている。
【００２４】
赤色レーザ光源装置３および青色レーザ光源装置４は、いわゆるＣＡＮパッケージで構成され、レーザ光を出力するレーザチップが、ステムに支持された状態で缶状の外装部の中心軸上に光軸が位置するように配置されたものであり、外装部の開口に設けられたガラス窓からレーザ光が出射される。この赤色レーザ光源装置３および青色レーザ光源装置４は、ホルダ２５，２６に開設された取付孔２７，２８に圧入するなどしてホルダ２５，２６に対して固定される。青色レーザ光源装置４および赤色レーザ光源装置３のレーザチップの発熱は、ホルダ２５，２６を介して筐体２１に伝達されて放熱される。各ホルダ２５，２６は、アルミニウムや銅などの熱伝導率の高い材料で形成されている。
【００２５】
緑色レーザ光源装置２は、図１に示すように、励起用レーザ光を出力する半導体レーザ３１と、半導体レーザ３１から出力された励起用レーザ光を集光する集光レンズであるＦＡＣ（Fast-Axis Collimator）レンズ３２およびロッドレンズ３３と、励起用レーザ光により励起されて基本レーザ光（赤外レーザ光）を出力するレーザ媒体３４と、基本レーザ光の波長を変換して半波長レーザ光（緑色レーザ光）を出力する波長変換素子３５と、レーザ媒体３４とともに共振器を構成する凹面ミラー３６と、励起用レーザ光および基本波長レーザ光の漏洩を阻止するガラスカバー３７と、各部を支持する基台３８と、各部を覆うカバー体３９とを備えている。
【００２６】
緑色レーザ光源装置２の筐体２１に対する取り付けは、複数の締結用ねじ（図示せず）によって基台３８を取付板２２に固定することにより行う。図３に示すように、緑色レーザ光源装置２の基台３８の前面３８ａ側には３つのねじ孔９１が形成されている。また、筐体２１の取付板２２には基台３８の各ねじ孔９１にそれぞれ対応する位置に貫通孔９２が設けられている。締結用ねじは、各貫通孔９２に挿し通された状態でねじ孔９１に嵌め合わされる。基台３８の前面３８ａは、図１に示すように、取付板２２の取付面２２ａに当接するため、これにより、緑色レーザ光源装置２から取付板２２への熱伝導が促進されて放熱効果が高まる。また、図３において、基台３８から取付板２２に向けて突出するように設けられた２つのガイドピン９３は、取付板２２に形成された２つのガイド孔９４にそれぞれ挿入され、取付板２２に対する緑色レーザ光源装置２の位置合わせを容易とする。
【００２７】
図１において、緑色レーザ光源装置２と筐体２１の側壁部２４との間には所要の幅（例えば０．５ｍｍ以下）の間隙Ｇ１が形成される。これにより、緑色レーザ光源装置２の熱が赤色レーザ光源装置３に伝わりにくくなり、赤色レーザ光源装置３の昇温を抑制して、温度特性の悪い赤色レーザ光源装置３を安定的に動作させることができる。また、赤色レーザ光源装置３の所要の光軸調整代（例えば０．３ｍｍ程度）を確保するため、緑色レーザ光源装置２と赤色レーザ光源装置３との間に所要の幅（例えば０．３ｍｍ以上）の間隙Ｇ２が設けられている。
【００２８】
また、筐体２１に取り付けられた赤色レーザ光源装置３においては、赤色レーザ光の出射側に位置するホルダ２５の前面２５ａが側壁部２４に当接する。図３に示すように、ホルダ２５に形成された取付用の２つの貫通孔９６の径は、固定用ボルト９７の軸部の外径よりも大きく設定されている。各固定用ボルト９７は、それぞれ貫通孔９６に挿し通された状態で、筐体２１の側壁部２４に設けられたボルト孔（図示せず）に嵌め合わされる。このような構成により、ホルダ２５の取付位置は、固定用ボルト９７の軸部と貫通孔９６との隙間が許容する範囲において、任意の方向（例えば、上下・前後の二軸方向）に調整可能であり、その結果、赤色レーザ光の光軸（すなわち、スクリーンに対する投射位置）を任意の方向に変位させることができる。
【００２９】
なお、青色レーザ光源装置４についても上記赤色レーザ光源装置３の場合と同様であり、固定用ボルト９７は、ホルダ２６に形成された貫通孔（図示せず）に挿し通された状態で、筐体２１の前壁部２３に設けられたボルト孔９８に嵌め合わされる。したがって、ホルダ２６の取付位置も上記ホルダ２５と同様に任意の方向に調整可能であり、その結果、青色レーザ光の光軸を任意の方向に変位させることができる。
【００３０】
図４は、緑色レーザ光源装置２におけるレーザ光の状況を示す模式図である。半導体レーザ３１のレーザチップ４１は、波長８０８ｎｍの励起用レーザ光を出力する。ＦＡＣレンズ３２は、レーザ光のファースト軸（光軸方向に対して直交し且つ図の紙面に沿う方向）の拡がりを低減する。ロッドレンズ３３は、レーザ光のスロー軸（図の紙面に対して直交する方向）の拡がりを低減する。
【００３１】
レーザ媒体３４は、いわゆる固体レーザ結晶であり、ロッドレンズ３３を通過した波長８０８ｎｍの励起用レーザ光により励起されて波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光（赤外レーザ光）を出力する。このレーザ媒体３４は、Ｙ（イットリウム）ＶＯ４（バナデート）からなる無機光学活性物質（結晶）にＮｄ（ネオジウム）をドーピングしたものであり、より具体的には、母材であるＹＶＯ４のＹを、蛍光を発する元素であるＮｄ＋３に置換してドーピングしたものである。
【００３２】
レーザ媒体３４におけるロッドレンズ３３に対向する側には、波長８０８ｎｍの励起用レーザ光に対する反射防止と、波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光および波長５３２ｎｍの半波長レーザ光に対する高反射の機能を有する膜４２が形成されている。レーザ媒体３４における波長変換素子３５に対向する側には、波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光および波長５３２ｎｍの半波長レーザ光に対する反射防止の機能を有する膜４３が形成されている。
【００３３】
波長変換素子３５は、いわゆるＳＨＧ（Second Harmonics Generation）素子であり、レーザ媒体３４から出力される波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光（赤外レーザ光）の波長を変換して波長５３２ｎｍの半波長レーザ光（緑色レーザ光）を生成する。この波長変換素子３５は、強誘電体結晶に、分極が反転した領域とそのままの領域を交互に形成した、周期的な分極反転構造を備えたものであり、分極反転周期方向（分極反転領域の配列方向）に基本波長レーザ光を入射させる。なお、強誘電体結晶には、例えばＬＮ（ニオブ酸リチウム）にＭｇＯを添加したものが用いられる。
【００３４】
波長変換素子３５におけるレーザ媒体３４に対向する側には、波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光に対する反射防止と、波長５３２ｎｍの半波長レーザ光に対する高反射の機能を有する膜４４が形成されている。波長変換素子３５における凹面ミラー３６に対向する側には、波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光および波長５３２ｎｍの半波長レーザ光に対する反射防止の機能を有する膜４５が形成されている。
【００３５】
凹面ミラー３６は、波長変換素子３５に対向する側に凹面を有し、この凹面には、波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光に対する高反射と、波長５３２ｎｍの半波長レーザ光に対する反射防止の機能を有する膜４６が形成されている。これにより、レーザ媒体３４の膜４２と凹面ミラー３６の膜４６との間で、波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光が共振して増幅される。
【００３６】
波長変換素子３５では、レーザ媒体３４から入射した波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光の一部が波長５３２ｎｍの半波長レーザ光に変換され、変換されずに波長変換素子３５を通過した波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光は、凹面ミラー３６で反射されて波長変換素子３５に再度入射し、波長５３２ｎｍの半波長レーザ光に変換される。この波長５３２ｎｍの半波長レーザ光は、波長変換素子３５の膜４４で反射されて波長変換素子３５から出射される。
【００３７】
ここで、レーザ媒体３４から波長変換素子３５に入射して波長変換素子３５で波長変化されて波長変換素子３５から出射されるレーザ光のビームＢ１と、凹面ミラー３６で一旦反射されて波長変換素子３５に入射して膜４４で反射されて波長変換素子３５から出射されるレーザ光のビームＢ２とが干渉を起すと、出力が低下する。そこで、波長変換素子３５を光軸方向に対して傾斜させて、屈折作用によりレーザ光のビームＢ１、Ｂ２が互いに干渉しないようにしており、これにより出力低下を避けることができる。
【００３８】
なお、図１に示したガラスカバー３７には、波長８０８ｎｍの励起用レーザ光および波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光が外部に漏洩することを防止するため、これらのレーザ光を透過させない膜が形成されている。
【００３９】
図５は緑色レーザ光源装置２の周辺を示す斜視図であり、図６および図７はそれぞれミラー支持装置５１の斜視図および分解斜視図である。ここでは、説明の便宜上、図６および図７に示すように、第１のダイクロイックミラー１４の厚み方向を前後方向とし、高さ方向（第１回動軸６３の伸長方向）を上下方向とし、幅方向（第２回動軸７３の伸長方向）を左右方向とする。
【００４０】
図６において、第１のダイクロイックミラー１４を支持するミラー支持装置５１は、筐体２１の底壁部５２に対して変位可能に取り付けられた第１支持部材５３と、この第１支持部材５３に対して変位可能に取り付けられた第２支持部材５４とから構成される。
【００４１】
第１支持部材５３は、底壁部５２の上面に対して摺動自在に置かれた平板状のベース部６１と、このベース部６１の上面中央部から上方（すなわち、ベース部６１に直交する方向）に突出するように設けられた方形平板状の起立部６２とを有する。
【００４２】
ベース部６１において、起立部６２を境界として区分けされる２つの部位のうちの一方の部位には、図６および図７に示すように、その下面から下方（すなわち、ベース部６１に直交する方向）に向けて突出するように第１回動軸６３が設けられている。この第１回動軸６３は底壁部５２の上面に開口する軸孔（図示せず）に挿入され、これにより、第１支持部材５３は第１回動軸６３周りに回動可能となっている。また、ベース部６１において、起立部６２を境界として区分けされる２つの部位のうち、第１回動軸６３が設けられる部位とは異なる部位には、第１回動軸６３を中心とした所定の円弧に沿って長孔６５が形成されている。第１支持部材５３を所要の回動位置で固定する位置調整ねじ６６は、長孔６５に挿し通された状態で、底壁部５２の上面に開口するねじ孔６７に嵌め合わされる。
【００４３】
第２支持部材５４は、第１支持部材５３の起立部６２の一側面に摺動自在に重なる略方形平板状の本体部７１を有する。この本体部７１における起立部６２の反対側には、第１のダイクロイックミラー１４が装着されるミラー装着部７２が設けられている。ミラー装着部７２は、少なくとも反射面１４ａ（図１参照）における緑色レーザの反射および入射面１４ｂ（図１参照）における青色レーザの透過を阻害しないように、第１のダイクロイックミラー１４の周縁（ここでは、右側縁および上縁の一部）を支持する。
【００４４】
本体部７１には、図７に示すように、第１支持部材５３の起立部６２側において当該起立部６２と直交する方向に突出するように第２回動軸７３が設けられている。この第２回動軸７３は、起立部６２に形成された軸孔７４に挿入され、これにより、第２支持部材５４は第２回動軸７３周りに回動可能となっている。また、起立部６２には、第２回動軸７３を中心とした所定の円弧に沿って長孔７５が形成されている。第２支持部材５４を所要の回動位置で固定する位置調整ねじ７６は、長孔７５に挿し通された状態で、本体部７１の右側面に開口するねじ孔７７に嵌め合わされる。
【００４５】
第１のダイクロイックミラー１４は、方形平板状をなし、第１支持部材５３のベース部６１と第２支持部材５４の本体部７１とにそれぞれ直交した状態で第２支持部材５４に固定される。第１のダイクロイックミラー１４は、図６に示すように、その前後方向の中心かつ左右方向の中心を第１回動軸６３の中心軸線Ｃ１が貫くように配置され、また、その前後方向の中心かつ上下方向の中心を第２回動軸７３の中心軸線Ｃ２が貫くように配置される。
【００４６】
図８および図９はそれぞれミラー支持装置５１による緑色レーザ光の光軸調整方法を説明する平面図および斜視図であり、図１０は緑色レーザ光の光軸調整によるスクリーンＳ上における緑色レーザ光の投射位置の変化を示す説明図である。
【００４７】
緑色レーザ光の光軸調整では、まず、図８中の矢印Ａに示すように、第２支持部材５４を固定した状態で第１支持部材５３を第１回動軸６３周りに回動させる。この回動操作は、位置調整ねじ６６を一旦緩めて行われる。ここで、長孔６５の長手方向の長さは、光軸調整作業を容易とするために、緑色レーザ光の光軸調整に必要とされる回動範囲に応じて設定されている。第１支持部材５３の回動は、位置調整ねじ６６の軸部が長孔６５の長手方向における２つの端縁の一方に当接することにより規制される。
【００４８】
上記第１支持部材５３の回動操作により、緑色レーザ光の光軸に対する第１のダイクロイックミラー１４における反射面１４ａの角度が変化する。これにより、図８中の２点鎖線で示すように、緑色レーザ光源装置２から出射された緑色レーザ光Ｌｇは、水平方向（図１，図８の紙面に沿った方向）における反射方向（角度）が変更される。この緑色レーザ光の反射方向の変化により、緑色レーザ光の経路（空間光変調器５に対する緑色レーザ光の入射位置等）が変化し、その結果、図１０に示すように、スクリーンＳ上の緑色レーザ光（より詳細には、スクリーンＳ上に投射される緑色レーザ光に基づく画像の位置）を左右方向（図１の紙面に沿った方向）に変位させることが可能となる。このような緑色レーザ光の光軸調整（ここでは、第１支持部材５３の回動位置の調整）により、緑色レーザ光をスクリーンＳ上の左右方向における適正位置（通常は左右方向の中心）に投射することができる。
【００４９】
次に、図９中の矢印Ｂに示すように、第２支持部材５４を第２回動軸７３周りに回動させる。この回動操作は、位置調整ねじ７６を一旦緩めて行われる。ここで、長孔７５の長手方向の長さは、光軸調整作業を容易とするために、緑色レーザ光の光軸調整に必要とされる回動範囲に応じて設定されている。第２支持部材５４の回動は、位置調整ねじ７６の軸部が長孔７５の長手方向における２つの端縁の一方に当接することにより規制される。
【００５０】
上記第２支持部材５４の回動操作により、緑色レーザ光の光軸に対する第１のダイクロイックミラー１４における反射面１４ａの角度が変化する。これにより、図９中の２点鎖線で示すように、緑色レーザ光Ｌｇは、上下方向（図１の紙面に直交する方向）における反射方向が変更される。この緑色レーザ光の反射方向の変化により、緑色レーザ光の経路が変化し、その結果、図１０に示すように、スクリーンＳ上の緑色レーザ光を上下方向（図１の紙面に直交する方向）に変位させることが可能となる。このような緑色レーザ光の光軸調整（ここでは、第２支持部材５４の回動位置を調整）により、緑色レーザ光をスクリーンＳ上の左右方向における適正位置（通常は左右方向の中心）に投射することができる。
【００５１】
このように、第１実施形態に係る画像表示装置では、ミラー支持装置５１によって第１回動軸６３および第２回動軸７３周りに第１のダイクロイックミラー１４を回動させて緑色レーザ光の反射方向を変更する構成としたため、緑色レーザ光源装置２については、赤色レーザ光源装置３や青色レーザ光源装置４のような取付位置の調整が必要なく、緑色レーザ光の光軸を調整することが可能となる。
【００５２】
なお、上記のような緑色レーザ光源装置２の光軸調整は、少なくとも青色レーザ光源装置４の光軸調整（ホルダ２６の取付位置の調整）よりも前に行う必要がある。これは、第１のダイクロイックミラー１４の変位が、これを透過する青色レーザ光の屈折角に影響を及ぼさないようにするためである。また、赤色レーザ光源装置３の光軸調整（ホルダ２５の取付位置の調整）は、緑色レーザ光源装置２の光軸調整の前、緑色レーザ光源装置２と青色レーザ光源装置４の光軸調整の間、或いは、青色レーザ光源装置４の光軸調整の後に実施することができる。
【００５３】
図１１は画像表示装置１をノート型の情報処理装置８１に内蔵した例を示す斜視図である。情報処理装置８１の筐体８２には、画像表示装置１が出没自在に格納される収容スペースが、キーボードの裏面側に形成されており、不使用時には画像表示装置１が筐体８２内に収容され、使用時には画像表示装置１が筐体８２から引き出されて、画像表示装置１を回動自在に支持するベース部８３に対して画像表示装置１を所要の角度に回動させることで、画像表示装置１からのレーザ光をスクリーンに投射させることができる。
【００５４】
また、前記の例では、緑色レーザ光源装置２のレーザチップ４１、レーザ媒体３４、および波長変換素子３５がそれぞれ、波長８０８ｎｍの励起用レーザ光、波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光（赤外レーザ光）、および波長５３２ｎｍの半波長レーザ光（緑色レーザ光）を出力するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。最終的に緑色レーザ光源装置２から出力されるレーザ光が緑色と認識できるものであればよく、例えばピーク波長が５００ｎｍ〜５６０ｎｍの範囲となる波長領域のレーザ光を出力するようにするとよい。
【００５５】
（第２実施形態）
図１２は本発明の第２実施形態に係る画像表示装置１の緑色レーザ光源装置２の取付構造を示す斜視図あり、図１３および図１４はそれぞれ第２実施形態に係るミラー支持装置５１の斜視図および分解斜視図である。図１２〜図１４において、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号が付されている。また、第２実施形態に関し、以下で特に言及しない事項については、第１実施形態の場合と同様として詳細な説明を省略する。
【００５６】
図１２に示すように、筐体２１の取付板２２において、基台３８の各ねじ孔９１にそれぞれ対応する位置に配置された貫通孔９２は、少なくとも緑色レーザ光源装置２から出射する緑色レーザ光の光軸と交差する一軸方向（ここでは、上下方向）に延在する長孔として設けられている。緑色レーザ光源装置２の締結用ねじ９３は、各貫通孔９２に挿し通された状態で、ねじ孔９１に嵌め合わされる。
【００５７】
上記構成においては、緑色レーザ光源装置２の取付位置は、締結用ねじ９３の軸部と貫通孔９２との隙間が許容する範囲において、一軸方向（上下方向）に調整可能であり、これにより、緑色レーザ光の光軸を上下方向（図１の紙面に直交する第１の方向）に変位（ここでは、平行移動）させることができる。その結果、図９に関して上述したダイクロイックミラー１４における反射面１４ａの水平方向の角度変化と同様の効果が得られ、図１０に関して上述したように、スクリーンＳ上の緑色レーザ光を上下方向に変位させることが可能となる。
【００５８】
また、図１３および図１４に示すように、第１のダイクロイックミラー１４を支持するミラー支持装置５１は、筐体の底壁部の上面に対して摺動自在に置かれた平板状のベース部１０１と、このベース部１０１の上面中央部から上方に突出するように設けられたミラー装着部１０２とを有する。
【００５９】
ベース部１０１の底部からは、その下面と直交する方向に突出するように第１回動軸６３が設けられている。第１回動軸６３の中心軸線Ｃ１は、第１のダイクロイックミラー１４における前後方向の中心かつ左右方向の中心を貫く。第１回動軸６３は、筐体の底壁部の上面に開口する軸孔（図示せず）に挿入され、これにより、ミラー支持装置５１は第１回動軸６３周りに回動可能となっている。図１３中では図示しないが、ベース部１０１における第１のダイクロイックミラー１４の後方には、上述の図６中の長孔６５と同様の長孔（図６，図７中の長孔６５参照）が形成されており、図６中の位置調整ねじ６６と同様の位置調整ねじの締め付けによりミラー支持装置５１を所要の回動位置で固定可能である。
【００６０】
上記ミラー支持装置５１の回動操作により、緑色レーザ光の反射方向が変更されるため、緑色レーザ光の光軸を左右方向（図１の紙面に沿った第２の方向）に変位させることができる。その結果、図８に関して上述したダイクロイックミラー１４における反射面１４ａの上下方向の角度変化と同様の効果が得られ、図１０に関して上述したように、スクリーンＳ上の緑色レーザ光を左右方向に変位させることが可能となる。
【００６１】
このように、第２実施形態に係る画像表示装置では、緑色レーザ光源装置２を筐体２１に対して一軸方向に位置調整可能に設けると共に、ミラー支持装置５１によって第１のダイクロイックミラー１４を第１回動軸６３周りに回動させる構成としたため、緑色レーザ光源装置２の取付構造を複雑にすることなく、緑色レーザ光の光軸を調整することが可能となる。また、ミラー支持装置５１は、一軸周りに第１のダイクロイックミラー１４を回動させる構成であるため、第１実施形態の場合のように２つの位置調整ねじ６６，６７を操作する必要はなく、狭い筐体２１内にあっても調整作業が容易であるという利点もある。
【００６２】
本発明について特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、第１実施形態において、ミラー支持装置における第１回動軸および第２回動軸は、少なくとも緑色レーザ光の光軸を上記と同様に調整可能な限りにおいて、任意の方向に延在させることができ、また、互いに直交する必要もない。なお、上記実施形態に示した本発明に係る画像表示装置の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る画像表示装置は、緑色レーザ光源装置の取付構造を複雑にすることなく、緑色レーザ光の光軸を簡易な操作で調整可能とし、光源として半導体レーザを用いたレーザ光源装置を備えた画像表示装置として有用である。
【符号の説明】
【００６４】
１  画像表示装置
２  緑色レーザ光源装置
３  赤色レーザ光源装置
４  青色レーザ光源装置
５  空間光変調器
１４  第１のダイクロイックミラー（光学素子）
１５  第２のダイクロイックミラー
２１  筐体
２１ａ  本体部
２２  取付板（取付部）
５１  ミラー支持装置（光学素子支持装置）
５３  第１支持部材
５４  第２支持部材
６３  第１回動軸
７３  第２回動軸
Ｓ  スクリーン
【要約】
【課題】光源として半導体レーザを用いる画像表示装置において、緑色レーザ光源装置の取付構造を複雑にすることなく、緑色レーザ光の光軸を簡易な操作で調整可能とする。
【解決手段】赤外レーザ光の波長を変換して緑色レーザ光を出力する緑色レーザ光源装置２と、緑色レーザ光源装置から入射した緑色レーザ光を映像信号に基づき変調する空間光変調器５と、緑色レーザ光源装置と空間光変調器との間の経路に配置され、緑色レーザ光を反射させて空間光変調器側に導くダイクロイックミラー１４と、ダイクロイックミラーを支持するミラー支持装置５１と、筐体２１とを備え、緑色レーザ光源装置は、筐体に対して一軸方向に移動することにより、緑色レーザ光の光軸を第１の方向に変位可能とし、ミラー支持装置は、ダイクロイックミラーを保持した状態で一軸周りに回動することにより、緑色レーザ光の光軸を前記の方向と交差する第２の方向に変位可能とする構成とする。
【選択図】図１２【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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