(57)【要約】【課題】画像投影装置などにおいて、例えば、描画領域内の２次高調波の出力を所望の値に安定化させることである。【解決手段】DBR部23および位相部22を持つ分布ブラッグ反射型半導体レーザ2と、半導体レーザ2からの基本波3を２次高調波5へ変換する光波長変換素子4と、２次高調波5を走査する光偏向器7と、画像信号に応じて半導体レーザ2を変調する変調手段111を有する画像投影装置1における分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の制御方法である。半導体レーザ2からの基本波3の波長を連続にシフトするためのDBR部23と位相部22に注入する電流の関係式の少なくとも一つの係数を算出する係数算出工程と、関係式に基づきDBR部23と位相部22に注入する電流を変化させることで２次高調波の出力を調整する波長調整工程とを、画像信号の無い非描画時間内に実行する【選択図】図1
2005354032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
DBR部および位相部が設けられた分布ブラッグ反射型半導体レーザと、分布ブラッグ反射型半導体レーザから出射された基本波を２次高調波へ変換する光波長変換素子と、２次高調波を一次元または二次元に走査する光偏向器と、画像信号に応じて分布ブラッグ反射型半導体レーザを変調する変調手段を有する画像投影装置における分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法であって、
前記基本波の波長を連続にシフトするための前記DBR部と前記位相部に注入する電流の関係式の少なくとも一つの係数を算出する係数算出工程と、前記関係式に基づき前記DBR部と前記位相部に注入する電流を変化させることで前記２次高調波の出力を調整する波長調整工程とを、前記画像信号の無い非描画時間内に実行することにより描画時間内の２次高調波の出力を安定にすることを特徴とする分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法。
【請求項２】
前記分布ブラッグ反射型半導体レーザは２次高調波の光量をモニタするディテクタを有し、該ディテクタのモニタ結果を利用して、前記関係式の少なくとも一つの係数を算出する係数算出工程を実行することを特徴とする請求項1記載の分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法。
【請求項３】
前記分布ブラッグ反射型半導体レーザは基本波の光量をモニタするディテクタを有し、該ディテクタのモニタ結果を利用して、前記関係式の少なくとも一つの係数を算出する係数算出工程を実行することを特徴とする請求項1記載の分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法。
【請求項４】
前記分布ブラッグ反射型半導体レーザは２次高調波の光量をモニタするディテクタを有し、該ディテクタのモニタ結果を利用して、前記関係式に基づき、前記DBR部と前記位相部に注入する電流を変化させることで、前記２次高調波の出力のピーク付近に前記基本波の波長を調整する波長調整工程を実行することを特徴とする請求項1記載の分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法。
【請求項５】
前記分布ブラッグ反射型半導体レーザは２次高調波の光量をモニタするディテクタと基本波の光量をモニタするディテクタとを有し、該ディテクタのモニタ結果を利用し、前記関係式に基づき、前記DBR部と前記位相部に注入する電流を変化させることで、前記２次高調波の効率のピーク付近に前記基本波の波長を調整する波長調整工程を実行することを特徴とする請求項1記載の分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法。
【請求項６】
前記係数算出工程を画像投影装置の起動時に行うことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法。
【請求項７】
前記非描画時間内で、前記分布ブラッグ反射型半導体レーザへの注入電流を調整し、前記ディテクタのモニタ結果を利用して、前記２次高調波の出力を所望の値にする出力調整工程を実行することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法。
【請求項８】
前記分布ブラッグ反射型半導体レーザの活性部に注入する電流に応じて、前記係数算出工程で算出された関係式の係数の内少なくとも一つの係数を補正する出力調整工程を前記非描画時間内で実行することを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法。
【請求項９】
前記分布ブラッグ反射型半導体レーザの温度をモニタするための温度モニタを設け、前記温度モニタからの温度情報に応じて、前記係数算出工程で算出された関係式の係数の内少なくとも一つの係数を補正する温度調整工程を前記非描画時間内で実行することを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法。
【請求項１０】
前記２次高調波を比較的高速な主走査方向と比較的低速な副走査方向に前記光偏向器によって二次元走査し、副走査方向の非描画時間内で、前記係数算出工程を実行し、主走査方向の非描画時間内で、前記波長調整工程を実行することを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法。
【請求項１１】
DBR部および位相部が設けられた分布ブラッグ反射型半導体レーザと、分布ブラッグ反射型半導体レーザから出射された基本波を２次高調波へ変換する光波長変換素子と、前記基本波の光量をモニタするディテクタと前記２次高調波の光量をモニタするディテクタとの内少なくとも一方と、前記２次高調波を一次元または二次元に走査する光偏向器と、画像信号に応じて前記分布ブラッグ反射型半導体レーザを変調する変調手段とを有し、前記基本波の波長を連続にシフトするための前記DBR部と前記位相部に注入する電流の関係式の少なくとも一つの係数を算出する係数算出手段と、前記２次高調波の出力を調整する波長調整手段とを前記画像信号の無い非描画時間内で実行することを特徴とする画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）光を第２高調波に変換する光波長変換素子を含むレーザーディスプレイなどの画像表示装置、レーザービームプリンタなどの画像形成装置などの画像投射ないし投影装置、画像投影装置における分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまでに、直接変調が可能なレーザダイオード、ＬＥＤ等の半導体発光素子の光源を用い、光偏向器にマイクロミラーを用いた画像投影装置が提案されている。直接変調が可能な半導体発光素子を用いることで、電気光学変調器や音響光学変調器が必要な気体レーザ等に比べ、コストダウンおよび小型化を図ることが出来る。さらに、マイクロメカニクスと呼ばれる技術を用いて半導体材料であるシリコンを加工することで、ミラーが数ｍｍ角の超小型光偏向器が実現されている(特許文献１参照)。このマイクロミラーは、平面コイルに駆動電流を流し、永久磁石とのロ−レンツ力を利用して駆動する電磁型である。その他に、静電型や圧電型のマイクロミラーも数多く提案されてきている。この半導体発光素子とマイクロミラーを用いることによって、小型、省電力の画像投影装置を実現することができる。
【０００３】
また、これまでに、分布ブラッグ反射型半導体レーザの基本波光を光波長変換素子に入射して２次高調波を発生し、短波長コヒーレント光を得る装置が提案されている。短波長光を光ディスクに用いることにより、光スポットサイズが小さくなることからディスク上の面記録密度の増加を図ることが出来る。さらに、分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御パラメータの算出装置および制御パラメータ算出方法が提案されている（特許文献２参照）。図16に分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御パラメータの算出装置を示す。ＤＢＲ部2013、位相部2012、活性部2011からなる分布ブラッグ反射型半導体レーザ2010と、ＳＨＧ素子2020と、光検出器2030と、仮制御パラメータ算出手段2081、電流比例算出手段2082、制御パラメータ決定手段2083からなる制御部2080とから構成される。この装置では、ＳＨＧ素子2020が出力する第２高調波光を光検出器2030が入力して電気信号に変換する。そして、ＤＢＲ駆動電流、位相制御電流を変化させつつ光検出器2030からの電気信号をモニタすることにより、半導体レーザ2010のモードホップによる第２高調波光の出力パワーの変化点を求め、モードホップさせずに第２高調波光の高出力パワーを得るようにＤＢＲ駆動電流、位相制御電流を制御するための制御パラメータを抽出する。
【特許文献１】特許第2722314号公報
【特許文献２】特開2002-43683号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の如く分布ブラッグ反射型半導体レーザから出射された基本波を光波長変換素子で変換した２次高調波を画像投影装置に使用した際、次の様な問題がある。すなわち、描画領域で半導体レーザの制御を行うと画像の色むらが生じる、環境温度が変化すると基本波の波長がシフトする、環境温度が変化すると光波長変換素子の高出力となる波長範囲がシフトするなどという問題から、描画領域内の２次高調波の出力の安定化が困難であるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明の画像投影装置における分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法および画像投影装置は、DBR部および位相部が設けられた分布ブラッグ反射型半導体レーザと、分布ブラッグ反射型半導体レーザから出射された基本波を２次高調波へ変換する光波長変換素子と、２次高調波を一次元または二次元に走査する光偏向器と、画像信号に応じて分布ブラッグ反射型半導体レーザを変調する変調手段を有する画像投影装置における分布ブラッグ反射型半導体レーザの制御方法であって、
前記基本波の波長を連続にシフトするための前記DBR部と前記位相部に注入する電流の関係式の少なくとも一つの係数を算出する係数算出工程と、前記関係式に基づき前記DBR部と前記位相部に注入する電流を変化させることで前記２次高調波の出力を調整する波長調整工程とを、前記画像信号の無い非描画時間内に実行することを特徴とする。
【０００６】
APC機能を付加するために、前記非描画時間内で、前記分布ブラッグ反射型半導体レーザへの注入電流を制御し、基本波と２次高調波の光量の内、少なくとも２次高調波の光量をモニタするディテクタのモニタ結果を利用して、前記２次高調波の出力を所望の値にする出力調整工程を実行してもよい。また、前記分布ブラッグ反射型半導体レーザの活性部に注入する電流に応じて、前記係数算出工程での、前記関係式の少なくとも一つの係数を補正して、前記活性部の電流に伴う関係式補正の機能を付加したり、前記分布ブラッグ反射型半導体レーザの温度をモニタするための温度モニタを設け、前記非描画時間内で、前記温度モニタからの温度情報に応じて、前記係数算出工程での、前記関係式の少なくとも一つの係数を補正する温度調整工程を実行して、温度に伴う関係式補正の機能を付加したりしてもよい。こうした制御は、上記の半導体レーザへの電流を制御する制御部に、この手順を実行するプログラムを実装することなどで行える。
【０００７】
また、上記課題に鑑み、本発明の画像投影装置は、DBR部および位相部が設けられた分布ブラッグ反射型半導体レーザと、分布ブラッグ反射型半導体レーザから出射された基本波を２次高調波へ変換する光波長変換素子と、基本波と２次高調波の光量の内、少なくとも２次高調波の光量をモニタするディテクタと、２次高調波を一次元または二次元に走査する光偏向器と、画像信号に応じて分布ブラッグ反射型半導体レーザを変調する変調手段と、前記画像信号の無い時間内で、前記ディテクタのモニタ結果を利用して、前記分布ブラッグ反射型半導体レーザからの基本波の波長を連続にシフトするための、前記DBR部と前記位相部に注入する電流の関係式の少なくとも一つの係数を算出する係数算出手段と、前記ディテクタのモニタ結果を利用して、前記関係式に基づいて、２次高調波5の出力もしくは基本波３に対する２次高調波5の効率のピーク付近に基本波の波長を調整する波長調整手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、画像投影装置において、非描画時間内で、分布ブラッグ反射型半導体レーザからの基本波の波長を連続にシフトするための、DBR部と位相部に注入する電流の関係式の少なくとも一つの係数を算出する係数算出工程と、波長調整工程を行うようにしたことで、描画領域内の２次高調波の出力を安定化させることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明による画像投影装置の一実施形態の構成図である。
【００１０】
図1の画像投影装置1において、活性部21、DBR部22および位相部23が設けられた分布ブラッグ反射型半導体レーザ2から発光される基本波3は、光波長変換素子4により２次高調波5に変換される。２次高調波5は、光偏向器駆動部6により駆動される光偏向器7により偏向され、偏向光8は投影面9上で画像を形成する。一方、外部ソース10からの画像信号に基づいて制御部11の描画信号生成部111により描画信号が生成され、これにより活性部21、DBR部22および位相部23の内少なくとも一つ以上に注入する電流を変更することで基本波3を変調する。
【００１１】
また、基本波3および２次高調波5の一部はビームスプリッタ12によって分岐され、基本波用ディテクタ14および２次高調波用ディテクタ15により光量がそれぞれ検出される。２次高調波用ディテクタ15と光波長変換素子4の間には基本波をカットするフィルタが設けられている（図中不指示）。
【００１２】
さらに、基本波3および２次高調波5の光量に基づいて、制御部11の係数算出部112で、分布ブラッグ反射型半導体レーザ2からの基本波3の波長を連続に変更するためのDBR部23と位相部22に注入する電流の関係式の係数が算出される。そして、制御部11の波長調節部113では、前記関係式に基づきこれらの電流を制御して、２次高調波4の出力の効率のピーク付近に基本波3の波長を調整する。
【００１３】
制御部11と光偏向器駆動部6は同期回路13で同期しており、非描画時間内で、係数算出部112で前記関係式の係数を算出し、波長調整部113で、ピーク付近に基本波3の波長を調整する。以上の動作により、描画時間での２次高調波5の光量を安定化させ、描画光8で投影面9上に良好な画像を形成するものである。
【実施例】
【００１４】
以下に、より具体的な実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。
＜実施例１＞
画像表示装置に係わる本発明の実施例１を図2に沿って説明する。ここで、図1と同一のものは同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００１５】
本実施例において、分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の位相部22、ＤＢＲ部23は薄膜ヒータに電流を流すことにより温度が制御されるように構成され、この温度変化により基本波3の波長は変化される。本実施例では、基本波3は赤外光（波長：略1060nm）であり、２次高調波5は緑色光（波長：略530nm）である。
【００１６】
光偏向器7は、主方向光偏向器71と副方向光偏向器72からなり、２次高調波5を２次元に偏向する。主方向光偏向器71は、例えば、トーションバーに支持されたミラーを有し、トーションバーの軸周りのミラーの回転反復振動により、図3(a)に示すように正弦波駆動（駆動周波数：約20KHz）する。ここで用いた光偏向器の他に、ポリゴンミラー等を用いることも可能である。副方向光偏向器72は、例えば、ミラーをステッピングモータの軸に取り付け、図3(b)に示すように鋸波駆動（駆動周波数：約60Hz）する。ここで用いた光偏向器の他に、ポリゴンミラー等を用いることも可能である。
【００１７】
光偏向器7によって偏向された描画光8は、図4に示す軌跡を通り、投影面9で画像を形成する。ここで、図4に示す描画光8の軌跡に応じて、図5に示す描画時間16、水平ブランキング時間17、垂直ブランキング時間18を以下のように定義する。描画時間16は外部ソース10からの信号を投影面9の描画領域に描画する時間で、垂直ブランキング時間17は非描画領域内の上下の水平領域に偏向光がある時間、水平ブランキング時間18は非描画領域内の左右の垂直領域に偏向光がある時間である。
【００１８】
図7に、描画時間16での２次高調波5の光量を安定化させるための制御のフローを示す。まず、画像投影装置の起動時に、係数算出工程を係数算出部112によって実行する。さらに、垂直ブランキング時間17および水平ブランキング時間18に対応する非描画領域内で、波長調整工程を波長調整部113により実行する。以下、係数算出工程および波長調整工程の説明を行う。
【００１９】
《係数算出工程》
図7に、DBR部電流（横軸において、130.0mAから150.0mAまで4.0mA刻みで示されている）と位相部電流（縦軸において、0mAから200.0mAまで40.0mA刻みで示されている）と分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の基本波3の波長（波長連続可変曲線にそって、1063.40
nmから1064.00nmまで変化している）との関係を示す。図において、ほぼ左上から右下に伸びる線は等波長線を示し、濃淡の部分では、モードホップの軌跡部分を除いて、波長は連続的に変化し、ここでは、ほぼ左下から右上にかけて波長が増大している。位相部22、ＤＢＲ部23に流す電流を変化すると、モードホップを生じ波長が大きく変化する点がある。また、モードホップの軌跡間には、DBR部電流、位相部電流を変化させると連続で波長を変化することができる波長連続可変曲線が存在する。係数算出工程では、モードホップによる波長の変化点を検出し、そして波長の連続可変を可能にする電流の関係式を算出する。
【００２０】
すなわち、薄膜ヒータを用いた分布ブラッグ反射型半導体レーザ2では、電流による温度上昇は電流の２乗に比例し、半導体の屈折率変化（すなわち位相の変化）は温度変化に比例することから、波長連続可変曲線は近似的には、
A・IDBR２＋B・Iphase２＝C    （1）
の形で表すことができる。ここで、IDBRはDBR部電流、Iphaseは位相部電流であり、A、Bは比例係数、Cは定数である。もちろん、ここに示した関数の限りではなく、適当にフィッティングされた関数とすることもできる。数式（1）の係数A、Bおよび定数Cは、モードホップが生じるDBR部電流、位相部電流を検出することで算出することができる。以下に波長連続可変曲線の係数A、Bおよび定数Cを算出する２つの方法について説明する。
【００２１】
1.  図7に示すようにモードホップが生じると基本波3の波長は大きく変化する。この変化量により、光波長変換素子4によって変換した２次高調波5の出力は、図8(a)に示すようにモードホップにより大きく変化する。図8(a)では位相部電流を固定し、DBR部電流を変化させている。この２次高調波5の光量の変化を２次高調波用ディテクタ15により検出することで、モードホップが生じるDBR部電流、位相部電流を検出できる。以上から検出した二つのモードホップの間の略中央を波長連続可変点とし、数点測定することにより波長連続可変曲線の係数A、Bおよび定数Cを算出する。
【００２２】
2.   図8(b)に示すように基本波3の出力はモードホップの生じる点で大きく変化する。この変化量を基本波用ディテクタ14により検出することで、モードホップが生じるDBR部電流、位相部電流を検出できる。以上から検出した二つのモードホップの間の略中央を波長連続可変点とし、数点測定することにより波長連続可変曲線の係数A、Bおよび定数Cを算出する。
【００２３】
上記のように、基本波3と２次高調波5のうち少なくとも一つ以上を基本波用ディテクタ14もしくは２次高調波用ディテクタ15によってモニタすることで、モードホップが生じるDBR部電流、位相部電流を検出し、波長連続可変曲線の係数A、Bおよび定数Cを算出することができる。
【００２４】
《波長調整工程》
上記係数算出工程により算出した波長連続可変曲線上でDBR部電流、位相部電流を制御することで、モードホップを生じることなく基本波3の波長を変更できる。図8(c)に基本波3の波長と２次高調波5の出力の関係を示す。波長調整工程では、図8(c)に示すように、波長連続可変曲線に沿ってDBR部電流、位相部電流を制御することで基本波3の波長をスイープし、その間、２次高調波5のみ、もしくは基本波3と２次高調波5（すなわち、少なくとも２次高調波5）を基本波用ディテクタ14もしくは２次高調波用ディテクタ15でモニタし、２次高調波5の出力もしくは効率（基本波3の出力に対する２次高調波5の出力の比率）のピークに基本波3の波長をロックする。
【００２５】
本実施例により、薄膜ヒータを用いた分布ブラッグ反射型半導体レーザ2において、描画領域内の２次高調波5の出力もしくは効率をピークに固定することができた。よって、描画時間での２次高調波5の光量を安定化させ、描画光8で投影面9上に良好な画像を形成することができる。
【００２６】
＜実施例2＞
次に、本発明の実施例2を説明する。図9は本実施例の具体的な構成図である。ここで、図2と同一のものは同一符号とし、説明を省略する。
【００２７】
図10に本実施例の制御のフローを示す。本実施例では、非描画時間に波長調整工程を波長調整部113により行い、２次高調波5の出力を所望の値にする出力調整工程を出力調整部114により行う。以下、出力調整工程の説明を行う。
【００２８】
《出力調整工程》
波長調整工程後、２次高調波5の出力が所望の値になっているとは限らない。そこで、出力調整工程では、分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の活性部21に流す電流を変化することで２次高調波5の出力を所望の値にする。ここで、活性部21に流す電流を変化させると図11(a)、(b)に示すようにモードホップが生じるDBR部電流、位相部電流が変化する。よって、活性部電流に伴い波長連続可変曲線の係数A、Bおよび定数Cを変化させることで、モードホップを生じることなく連続で半導体レーザ2の波長が可変となる。活性部電流の変化に伴い係数A、Bおよび定数C全てを変更することも可能であるが、図11に示すように波長連続可変曲線の傾きはほとんど変化しないので、係数A、Bは一定とみなしてよい。ここでは、活性部電流に伴い定数Cのみを変更した。新たな定数C’は次の式で算出される。
C’＝C＋D・ΔIgain          （2）
ΔIgainは活性部電流の変化量、Dは活性部電流補正係数である。ここで、Dは事前の測定により求めるか、もしくは非描画領域内で活性部電流を変更しながらモードホップ点を検出することで算出できる。
【００２９】
本実施例により、描画領域内の２次高調波5の出力を所望の値に安定化させ、活性部電流の変化に応じて波長連続可変曲線を補正することで、活性部電流制御後にモードホップすることなく２次高調波5を安定化させることが可能となった。その他の点は実施例1と同じである。
【００３０】
＜実施例3＞
次に、本発明の実施例3を説明する。図12は本実施例の具体的な構成図である。ここで、図2と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。
【００３１】
図13に本実施例の制御のフローを示す。本実施例では、分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の温度をモニタするための温度モニタ19を有している。そして、前記非描画時間内で、温度モニタ19からの温度情報に応じて、係数算出工程において、DBR部23と位相部22に注入する電流の関係式内の少なくとも一つの係数を補正する。以下、温度調整工程の説明を行う。
【００３２】
《温度調整工程》
分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の温度は、画像投影装置1の使用環境温度により変化する。ここで、分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の温度が変化すると、図14(a)、(b)に示すように、モードホップが生じるDBR部電流、位相部電流が変化する。よって、分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の温度変化に伴い波長連続可変曲線の係数A、Bおよび定数Cを変化させることで、モードホップを生じることなく連続で波長が可変となる。分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の温度変化に伴い係数A、Bおよび定数C全てを変更することも可能であるが、図14(a)、(b)に示すように波長連続可変曲線の傾きはほとんど変化しないので、係数A、Bは一定とみなしてよい。ここでは、分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の温度変化に伴い定数Cのみを変更した。新たな定数C”は次の式で算出される。
C”＝C＋E・ΔT          （3）
ΔTは分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の温度の変化量、Eは温度補正係数である。ここで、Eは事前の測定により求めるか、もしくは非描画領域内で分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の温度変化を変更しながらモードホップ点を検出することで算出できる。
【００３３】
本実施例により、分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の温度変化に伴う波長連続可変曲線の補正をすることで、環境温度変化によってモードホップすることなく２次高調波5を安定化させることが可能となった。その他の点は実施例1と同じである。
【００３４】
＜実施例4＞
次に、本発明の実施例4を説明する。本実施例の具体的な構成図は実施例1の構成を示す図2と同じである。
【００３５】
分布ブラッグ反射型半導体レーザ2の位相部22、ＤＢＲ部23は、ここへのキャリア注入により半導体層の屈折率を変化させ基本波3の波長を変化させる。キャリア注入による波長可変の分布ブラッグ反射型半導体レーザ2は、高速で波長を制御できるという特徴を有する。
【００３６】
図15に本実施例の制御のフローを示す。画像投影装置1の垂直ブランキング時間17に、係数算出工程を係数算出部112によって実行する。さらに、水平ブランキング時間18に、波長調整工程を波長調整部113により行う。
【００３７】
キャリア注入による波長可変の分布ブラッグ反射型半導体レーザ2では、半導体の屈折率変化はキャリア密度に概ね比例し、キャリア密度は電流注入量に概ね比例することから、波長連続可変曲線は近似的には、
A1・IDBR＋B1・Iphase＝C          （4）
の形で表すことができる。ここで、IDBRはDBR部電流、Iphaseは位相部電流であり、A1、B1は比例係数、Cは定数である。また、２次以上の電流の項を入れるなどして、式（4）に電流注入による温度変化や、電流注入に対する屈折率変化が飽和することを関係式に反映させることも考えられる。さらに、ここに示した関数に限られるのではなく、適当にフィッティングされた関数とすることもできる。
【００３８】
本実施例により、高速で波長制御可能なキャリア注入による波長可変の分布ブラッグ反射型半導体レーザ2において、垂直ブランキング時間17に係数算出工程を、水平ブランキング時間18に波長調整工程を行うことにより、描画領域内の２次高調波5の出力もしくは効率をピークに固定することができた。その他の点は実施例1と同じである。
【００３９】
本発明は、一次元に描画光を偏向する画像形成装置などの光学機器にも用いられる。こうした画像形成装置では、例えば、光波長変換素子からの緑色域などのレーザ光は、光の偏向走査のタイミングと関係した所定の強度変調を受けて、光走査系により一次元的に走査される。この走査されたレーザ光は書き込みレンズにより、回転する感光体上へ画像を形成する。感光体は帯電器により一様に帯電されており、この上に光を走査することによりその部分に静電潜像が形成される。そして、現像器により静電潜像の画像部分にトナー像を形成し、これを例えば用紙に転写・定着することで用紙上に画像が形成される。本発明により、画質のよい画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による画像投影装置の一実施形態のブロック図。
【図２】実施例1による画像投影装置のブロック図。
【図３】主方向光偏向器および副方向光偏向器の走査変位−時間の関係図。
【図４】投影面での描画光の軌跡を示す図。
【図５】投影面での描画領域と水平ブランキングと垂直ブランキングの関係を示す図。
【図６】実施例1における制御フロー図。
【図７】実施例1における半導体レーザのＤＢＲ部電流と位相部電流と発振波長の関係を示す図。
【図８】半導体レーザの発振波長と２次高調波出力の関係、半導体レーザの発振波長と基本波出力の関係、連続波長変化時の半導体レーザの発振波長と２次高調波出力の関係を示す図。
【図９】実施例2による画像投影装置のブロック図。
【図１０】実施例2における制御フロー図。
【図１１】実施例2における半導体レーザの活性層電流変化時のＤＢＲ部電流と位相部電流と発振波長の関係を示す図。
【図１２】実施例3による画像投影装置のブロック図。
【図１３】実施例3における制御フロー図。
【図１４】実施例3における半導体レーザの温度変化時のＤＢＲ部電流と位相部電流と発振波長の関係を示す図。
【図１５】実施例4における制御フロー図。
【図１６】従来技術における制御パラメータの算出装置を示す図。
【符号の説明】
【００４１】
1    画像投影装置（画像投射装置）
2    分布ブラッグ反射型半導体レーザ
3    基本波
4    光波長変換素子
5    ２次高調波
7、71、72    光偏向器
8    描画光
9    投影面
11    制御部
14    基本波用ディテクタ
15    ２次高調波用ディテクタ
21    活性部
22    位相部
23    DBR部
111    描画信号生成部（変調手段）
112    係数算出部
113    波長調整部
114    出力調整部
【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５】
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