【手続補正書】
【提出日】平成20年7月15日(2008.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  光ビームを出射する光ビーム出射手段と、前記光ビーム出射手段が出射した光ビームを複数の光ビームに分岐するビーム分岐手段と、を備えるマルチビーム生成装置において、
前記ビーム分岐手段が分岐した光ビームを偏向走査する走査手段へ出射する光ビームを前記走査手段による走査方向の径が走査方向に直交する方向の径よりも長くなるように整形するビーム整形手段を具備することを特徴とするマルチビーム生成装置。
【請求項２】  前記ビーム分岐手段は、前記光ビーム出射手段が出射した光ビームが入射される入射位置から分岐後の光ビームが出射される各出射位置までの光路長が同一となるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のマルチビーム生成装置。
【請求項３】  前記ビーム分岐手段は、光ビームを分岐させるビームスプリッタを備えるスプリッタブロックと、光ビームを通過させるスルーブロックと、光ビームを全反射させるミラーを備えるミラーブロックとによって構成されているビーム分岐プリズムであり、
前記ビーム分岐プリズムの光ビームが通過する位置とは異なる位置に接触配置され各前記ブロックに入射される光ビームのエネルギーに応じた熱容量を有するヒートシンク片を前記ブロック毎に設けたことを特徴とする請求項１または２記載のマルチビーム生成装置。
【請求項４】  前記ヒートシンク片は、前記ビーム分岐プリズムにおける前記光ビーム出射手段が出射した光ビームが入射される入射位置に近い前記ブロックに接触配置される前記ヒートシンク片の方が前記入射位置から遠い前記ブロックに対応する前記ヒートシンク片よりも熱容量が大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項３記載のマルチビーム生成装置。
【請求項５】  前記ビーム分岐プリズムにおける前記スプリッタブロックと前記ミラーブロックとに入射する光ビームの光量が同一である場合に、
前記ヒートシンク片は、前記スプリッタブロックよりも前記ミラーブロックに対応するヒートシンク片の熱容量の方が大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項３または４記載のマルチビーム生成装置。
【請求項６】  隣接する各前記ヒートシンク片を連続的に形成したヒートシンク部材を具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のマルチビーム生成装置。
【請求項７】  請求項１ないし６いずれか一に記載のマルチビーム生成装置と、前記マルチビーム生成装置から出射された複数の光ビームを変調する変調手段と、前記変調手段が変調した光ビームを所定の走査方向に走査させる走査手段とを備える光走査型画像表示装置において、
前記変調手段は、前記マルチビーム生成装置から出射した光ビームの径よりも径が小さくなるように光ビームを変調することを特徴とする光走査型画像表示装置。
【請求項８】  前記マルチビーム生成装置から出射された複数の光ビームを集光して前記変調手段に入射させる第１の集光光学系と、
前記変調手段から出射される光ビームを集光して前記走査手段に向けて出射する第２の集光光学系と、
を具備し、
前記第２の集光光学系の焦点距離は前記第１の集光光学系の焦点距離よりも短く設定されていることを特徴とする請求項７記載の光走査型画像表示装置。
【請求項９】  前記変調手段と前記走査手段との間に、前記走査手段による光ビームの走査方向の径がこの走査方向に直交する方向の径よりも長いアパーチャを有するアパーチャ手段を具備し、
前記変調手段から出射された光ビームを前記アパーチャ手段の前記アパーチャを通過させて前記走査手段に導くようにしたことを特徴とする請求項７または８記載の光走査型画像表示装置。
【請求項１０】  前記走査手段により走査される光ビームを前記走査手段による走査方向の径が走査方向に直交する方向の径よりも短くなるように整形する副ビーム整形手段を具備することを特徴とする請求項７〜９のいずれか一つに記載の光走査型画像表示装置。
【請求項１１】  前記走査手段により走査される光ビームを前記走査手段による走査方向に直交する方向に前記走査手段による走査速度よりも低速で走査させる副走査手段を具備し、
前記副ビーム整形手段は、前記副走査手段により走査される光ビームを整形することを特徴とする請求項１０記載の光走査型画像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のマルチビーム生成装置は、光ビームを出射する光ビーム出射手段と、前記光ビーム出射手段が出射した光ビームを複数の光ビームに分岐するビーム分岐手段と、を備えるマルチビーム生成装置において、前記ビーム分岐手段が分岐した光ビームを偏向走査する走査手段へ出射する光ビームを前記走査手段による走査方向の径が走査方向に直交する方向の径よりも長くなるように整形するビーム整形手段を具備する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のマルチビーム生成装置において、前記ビーム分岐手段は、前記光ビーム出射手段が出射した光ビームが入射される入射位置から分岐後の光ビームが出射される各出射位置までの光路長が同一となるように構成されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のマルチビーム生成装置において、前記ビーム分岐手段は、光ビームを分岐させるビームスプリッタを備えるスプリッタブロックと、光ビームを通過させるスルーブロックと、光ビームを全反射させるミラーを備えるミラーブロックとによって構成されているビーム分岐プリズムであり、前記ビーム分岐プリズムの光ビームが通過する位置とは異なる位置に接触配置され各前記ブロックに入射される光ビームのエネルギーに応じた熱容量を有するヒートシンク片を前記ブロック毎に設けた。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のマルチビーム生成装置において、前記ヒートシンク片は、前記ビーム分岐プリズムにおける前記光ビーム出射手段が出射した光ビームが入射される入射位置に近い前記ブロックに接触配置される前記ヒートシンク片の方が前記入射位置から遠い前記ブロックに対応する前記ヒートシンク片よりも熱容量が大きくなるように設定されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
請求項５記載の発明は、請求項３または４記載のマルチビーム生成装置において、前記ビーム分岐プリズムにおける前記スプリッタブロックと前記ミラーブロックとに入射する光ビームの光量が同一である場合に、前記ヒートシンク片は、前記スプリッタブロックよりも前記ミラーブロックに対応するヒートシンク片の熱容量の方が大きくなるように設定されている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
請求項６記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載のマルチビーム生成装置において、隣接する各前記ヒートシンク片を連続的に形成したヒートシンク部材を具備する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
請求項７記載の発明の光走査型画像表示装置は、請求項１ないし６いずれか一に記載のマルチビーム生成装置と、前記マルチビーム生成装置から出射された複数の光ビームを変調する変調手段と、前記変調手段が変調した光ビームを所定の走査方向に走査させる走査手段とを備える光走査型画像表示装置において、前記変調手段は、前記マルチビーム生成装置から出射した光ビームの径よりも径が小さくなるように光ビームを変調する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の光走査型画像表示装置において、前記マルチビーム生成装置から出射された複数の光ビームを集光して前記変調手段に入射させる第１の集光光学系と、前記変調手段から出射される光ビームを集光して前記走査手段に向けて出射する第２の集光光学系と、を具備し、前記第２の集光光学系の焦点距離は前記第１の集光光学系の焦点距離よりも短く設定されている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
請求項９記載の発明は、請求項７または８記載の光走査型画像表示装置において、前記変調手段と前記走査手段との間に、前記走査手段による光ビームの走査方向の径がこの走査方向に直交する方向の径よりも長いアパーチャを有するアパーチャ手段を具備し、前記変調手段から出射された光ビームを前記アパーチャ手段の前記アパーチャを通過させて前記走査手段に導くようにした。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
請求項１０記載の発明は、請求項７〜９のいずれか一つに記載の光走査型画像表示装置において、前記走査手段により走査される光ビームを前記走査手段による走査方向の径が走査方向に直交する方向の径よりも短くなるように整形する副ビーム整形手段を具備する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の光走査型画像表示装置において、前記走査手段により走査される光ビームを前記走査手段による走査方向に直交する方向に前記走査手段による走査速度よりも低速で走査させる副走査手段を具備し、前記副ビーム整形手段は、前記副走査手段により走査される光ビームを整形する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明のマルチビーム生成装置によれば、光ビームを出射する光ビーム出射手段と、前記光ビーム出射手段が出射した光ビームを複数の光ビームに分岐するビーム分岐手段と、を備えるマルチビーム生成装置において、前記ビーム分岐手段が分岐した光ビームを偏向走査する走査手段へ出射する光ビームを前記走査手段による走査方向の径が走査方向に直交する方向の径よりも長くなるように整形するビーム整形手段を具備して、光ビーム出射手段から出射してビーム分岐手段によって分岐した光ビームを、偏向走査される際の走査方向の径が走査方向に直交する方向の径よりも長くなるようにビーム整形手段によって整形することにより、走査手段より後段に集光レンズを設けた場合に、集光レンズの実効的なＮＡ値が大きくなるので、集光レンズによってスクリーン面等に集光される光ビームのスポットの走査方向の径を走査方向に直交する方向の径よりも短くすることができる。これによって、走査方向に隣接する画素間の重なりによる像のにじみを防止して、スクリーン上に形成される画像の解像度およびコントラストの劣化を防止することができる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６５】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のマルチビーム生成装置において、前記ビーム分岐手段は、前記光ビーム出射手段が出射した光ビームが入射される入射位置から分岐後の光ビームが出射される各出射位置までの光路長が同一となるように構成されており、光ビーム出射手段から出射されてビーム分岐手段に入射された光ビームは、入射位置から同一の長さの光路を通過して出射位置から複数に分岐されて出射される。これによって、複数に分岐されてビーム分岐手段から出射される光ビームの光量を各出射位置で均一化することができる。これによって、本発明のマルチビーム生成装置を、例えば、請求項１０記載の光走査型画像表示装置に適用した場合に、スクリーン上に形成される表示画像のムラの発生を防止して画質向上を図るとともに、光走査型画像表示装置の小型化を図ることができる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６６】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載のマルチビーム生成装置において、前記ビーム分岐手段は、光ビームを分岐させるビームスプリッタを備えるスプリッタブロックと、光ビームを通過させるスルーブロックと、光ビームを全反射させるミラーを備えるミラーブロックとによって構成されているビーム分岐プリズムであり、前記ビーム分岐プリズムの光ビームが通過する位置とは異なる位置に接触配置され各前記ブロックに入射される光ビームのエネルギーに応じた熱容量を有するヒートシンク片を前記ブロック毎に設けて、入射された光ビームによるビーム分岐プリズムの発熱を、各ブロックに入射される光ビームのエネルギーに応じてヒートシンク片によって吸熱することにより、各ブロック毎の熱膨張率を均一化して、各ブロック間の接合面にテンションがかかることを防止することができるので、接合面にテンションがかかることによる接合面の歪みや剥離等を防止することができる。これにより、本発明のマルチビーム生成装置を、例えば、請求項１０記載の発明の光走査型画像表示装置に用いた場合に、スクリーン上に形成される表示画像のムラの発生を防止するとともに画質向上を図ることができる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６７】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載のマルチビーム生成装置において、前記ヒートシンク片は、前記ビーム分岐プリズムにおける前記光ビーム出射手段が出射した光ビームが入射される入射位置に近い前記ブロックに接触配置される前記ヒートシンク片の方が前記入射位置から遠い前記ブロックに対応する前記ヒートシンク片よりも熱容量が大きくなるように設定されており、入射された光ビームによるビーム分岐プリズムの発熱量を、ヒートシンク片によって、光ビーム出射手段から出射された光ビームが入射される入射位置に近いブロックからの吸熱量の方がこの入射位置から遠いブロックからの吸熱量よりも多くなるように吸熱することにより、実用上、より効果的に請求項６記載の発明の効果を得ることができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６８】
請求項５記載の発明によれば、請求項３または４記載のマルチビーム生成装置において、前記ビーム分岐プリズムにおける前記スプリッタブロックと前記ミラーブロックとに入射する光ビームの光量が同一である場合に、前記ヒートシンク片は、前記スプリッタブロックよりも前記ミラーブロックに対応するヒートシンク片の熱容量の方が大きくなるように設定されており、スプリッタブロックとミラーブロックとに入射する光ビームの光量が同一である場合、入射された光ビームを全反射させるためにより発熱量が大きくなるミラーブロックの方から多く吸熱することにより、実用上、より効果的に請求項３または４記載の発明の効果を得ることができる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６９】
請求項６記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一つに記載のマルチビーム生成装置において、隣接する各前記ヒートシンク片を連続的に形成したヒートシンク部材を具備して、単一のヒートシンク部材を取り付ける作業だけで、ビーム分岐プリズムに対して複数のヒートシンク片を取り付けることができる。これによって、ビーム分岐プリズムに対して複数のヒートシンク片を個々に取り付ける場合と比較して、煩雑な作業をなくして作業の容易化を図ることができる。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７０】
請求項７記載の発明の光走査型画像表示装置によれば、請求項１ないし６いずれか一に記載のマルチビーム生成装置と、前記マルチビーム生成装置から出射された複数の光ビームを変調する変調手段と、前記変調手段が変調した光ビームを所定の走査方向に走査させる走査手段とを備える光走査型画像表示装置において、前記変調手段は、前記マルチビーム生成装置から出射した光ビームの径よりも径が小さくなるように光ビームを変調して、走査手段によって走査することにより、走査手段に入射される光ビームが走査手段で占める面積を小さくすることができるので、例えば、走査手段としてポリゴンミラーを用いた場合に、ポリゴンミラーの小型化を図ることができる。これによって、光走査型画像表示装置の小型化を図ることができる。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７１】
請求項８記載の発明によれば、請求項７記載の光走査型画像表示装置において、前記マルチビーム生成装置から出射された複数の光ビームを集光して前記変調手段に入射させる第１の集光光学系と、前記変調手段から出射される光ビームを集光して前記走査手段に向けて出射する第２の集光光学系と、を具備し、前記第２の集光光学系の焦点距離は前記第１の集光光学系の焦点距離よりも短く設定されており、第１の集光光学系によって集光された光ビームを変調手段に入射し、変調手段による変調後の光ビームを第２の集光光学系によって集光して走査手段に入射することにより、走査手段に入射される光ビームが走査手段で占める面積を小さくするとともに、光ビームを単一の集光光学系によって集光した場合と比較して、マルチビーム生成装置から走査手段までの光路長を短くすることができるので、光走査型画像表示装置の小型化およびポリゴンミラーの長寿命化を図ることができる。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７２】
請求項９記載の発明によれば、請求項７または８記載の光走査型画像表示装置において、前記変調手段と前記走査手段との間に、前記走査手段による光ビームの走査方向の径がこの走査方向に直交する方向の径よりも長いアパーチャを有するアパーチャ手段を具備し、前記変調手段から出射された光ビームを前記アパーチャ手段の前記アパーチャを通過させて前記走査手段に導いて、変調手段によって変調した光ビームをアパーチャ手段のアパーチャを通過させて走査手段による走査方向の径が走査方向に直交する方向の径よりも長くなるように整形することにより、走査手段よりも後段に集光レンズを設けた場合に、集光レンズの実効的なＮＡ値が大きくなるので、集光レンズによってスクリーン面等に集光される光ビームのスポットの走査方向の径を走査方向に直交する方向の径よりも短くすることができるので、走査方向に隣接する画素間の重なりによる像のにじみを防止して、スクリーン上に形成される画像の解像度およびコントラストの劣化を防止することができる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７３】
請求項１０記載の発明によれば、請求項７〜９のいずれか一つに記載の光走査型画像表示装置において、前記走査手段により走査される光ビームを前記走査手段による走査方向の径が走査方向に直交する方向の径よりも短くなるように整形する副ビーム整形手段を具備して、走査手段により走査される光ビームを、副ビーム整形手段によって、走査手段による走査方向の径が走査方向に直交する方向の径よりも短くなるように整形することにより、スクリーン面等に集光される光ビームのスポットの走査方向の径を走査方向に直交する方向の径よりも短くすることができる。これによって、走査方向に隣接する画素間の重なりによる像のにじみを防止して、スクリーン上に形成される画像の解像度およびコントラストの劣化を防止することができる。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７４】
請求項１１記載の発明によれば、請求項１０記載の光走査型画像表示装置において、前記走査手段により走査される光ビームを前記走査手段による走査方向に直交する方向に前記走査手段による走査速度よりも低速で走査させる副走査手段を具備し、前記副ビーム整形手段は、前記副走査手段により走査される光ビームを整形するため、副走査手段により走査される光ビームを副ビーム整形手段によって走査手段による走査方向の径が走査方向に直交する方向の径よりも短くなるように整形して、スクリーン面等に集光される光ビームのスポットの高速方向の径を低速方向の径よりも短くすることができる。これによって、高速で走査されることにより発生しやすい高速方向に沿った画素間の重なりを防止して、スクリーン上に形成される画像の解像度およびコントラストの劣化を防止することができる。