(57)【要約】【課題】１つのレーザ光源を用いるだけで、任意の画像領域にスペックルノイズを効果的に発生させることができる画像表示装置を提供する。【解決手段】レーザ光源１は、レーザ光を出射する。集光レンズ８０は、レーザ光源１から出射されたレーザ光を集光して、光ファイバ８に出力する。光ファイバ８を伝搬してきたレーザ光は、導光板２に入力される。導光板２は、入力されたレーザ光を面状照明光に変換する。この面状照明光は、光通過制御部４を通過して、光を画像に変換する空間変調素子である液晶パネル７を照明する。光通過制御部４は、制御回路８１による制御の下、レーザ光が通過する際の散乱パターンを所定の画像領域ごとに個別に制御する。これにより、液晶パネル７上に、スペックルノイズを低減させた画像領域５とスペックルノイズを発生させた画像領域６とを形成することができる。【選択図】図１
2009122660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光特有のスペックルノイズを利用する画像表示装置であって、
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を画像に変換する空間変調素子と、
前記レーザ光が通過する際の散乱パターンを所定の画像領域ごとに個別に制御する光通過制御部とを備える、画像表示装置。
【請求項２】
前記光通過制御部は、
複数のセルが格子状に配置された面状装置であり、当該複数のセル内には帯電性粒子を分散させた流体がそれぞれ充填されており、
前記スペックルノイズを低減させる画像領域では前記散乱パターンを変化させ、前記スペックルノイズを発生させる画像領域では前記散乱パターンを変化させないように、前記複数のセルに印加する電圧を個別に制御する、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記電圧は、周波数３０Ｈｚ以上の周期で印加される、請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記光通過制御部は、
複数のセルが格子状に配置された面状装置であり、当該複数のセル内には液晶がそれぞれ充填されており、
前記スペックルノイズを低減させる画像領域では前記散乱パターンを変化させ、前記スペックルノイズを発生させる画像領域では前記散乱パターンを変化させないように、前記複数のセルに印加する電圧を個別に制御する、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記電圧は、周波数３０Ｈｚ以上で印加される、請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記光通過制御部は、
複数のセルが格子状に配置された面状装置であり、当該複数のセル内には強磁性粒子を分散させた流体がそれぞれ充填されており、
前記スペックルノイズを低減させる画像領域では前記散乱パターンを変化させ、前記スペックルノイズを発生させる画像領域では前記散乱パターンを変化させないように、前記複数のセルに印加する磁場を個別に制御する、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記磁場は、周波数３０Ｈｚ以上で印加される、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
表示画像の隣り合う赤色、青色、及び緑色の３画素ごとに、前記複数のセルの１つが対応付けて配置されている、請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項９】
表示画像の隣り合う赤色、青色、及び緑色の３画素ごとに、前記複数のセルの１つが対応付けて配置されている、請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
表示画像の隣り合う赤色、青色、及び緑色の３画素ごとに、前記複数のセルの１つが対応付けて配置されている、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記レーザ光源が、赤色用、青色用、及び緑色用の３つのレーザ光源で構成され、
前記光通過制御部は、緑色成分のスペックルノイズのみを制御する、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
レーザ光特有のスペックルノイズを利用する走査型の画像表示装置であって、
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光のパワーを制御するパワー制御部と、
前記パワー制御部で制御されたレーザ光を走査して、当該レーザ光を投影面上で画像に変換する走査制御部と、
前記レーザ光源から前記投影面までの間のいずれかの位置に設けられ、前記レーザ光が前記投影面上に照射される位置を、所定の画像領域ごとに個別に制御する光照射位置制御部とを備える、画像表示装置。
【請求項１３】
前記光照射位置制御部は、前記スペックルノイズを低減させる画像領域では前記投影面上に照射されるレーザ光の中心を走査毎にずらし、前記スペックルノイズを発生させる画像領域では前記投影面上に照射されるレーザ光の中心を固定するように、前記走査されるレーザ光を個別に制御する、請求項１２に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記走査制御部は、１画面において、前記スペックルノイズを発生させる画像領域を先に走査し、次に前記スペックルノイズを低減させる画像領域を走査する、請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記レーザ光源が、赤色用、青色用、及び緑色用の３つのレーザ光源で構成され、
前記光照射位置制御部は、緑色成分のスペックルノイズのみを制御する、請求項１２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、半導体レーザを光源に利用した画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体レーザを光源とした画像表示装置が研究開発されている。その理由は、半導体レーザは、その発光方式の特性上、冷陰極管やＬＥＤよりも電気−光変換効率が高いため、半導体レーザを光源に用いることで、低消費電力の画像表示装置が実現できるからである。
【０００３】
また、半導体レーザを液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のバックライトの光源に用いることで、さらに画像表示装置の消費電力を抑えることができる。ＬＣＤにおいて、液晶パネルは、面状照明装置から発せられる照明光の偏光状態を制御して、各画素の透過光の量を変えている。そのため、ＬＣＤでは、照明光が有する偏光は、偏光フィルター等を通過することで１つの方向に揃えられ、１つの方向に偏光した光、すなわちレーザ光は一般に直線偏光である。このため、ＬＣＤから偏光フィルターを取り除くことができ、ＬＣＤの光利用効率を高めることができる。
【０００４】
また、半導体レーザから出射されるレーザ光は、一般に白色ランプやＬＥＤに比べてスペクトル幅が小さいため、半導体レーザを光源に用いた画像表示装置は、優れた色再現性を持つ。
【０００５】
さらに、レーザ光を２次元走査ミラー等の２次元走査光学系で走査し、かつ画素に応じてレーザ光のパワーを制御することで、空間変調素子が不要な走査型の画像表示装置も開発されている。
【０００６】
このような利点がある反面、スペクトル幅の小さい半導体レーザを画像表示装置の光源に用いると、次のような問題が生じる。位相が揃ったコヒーレント光であるレーザ光は、高い干渉性を持っている。この高い干渉性のため、物体面で散乱されたレーザ光は、観察者の網膜上にランダムな干渉パターンを作り、観察面上にぎらつく粒状の強度分布を作る。この粒状の強度分布がスペックルノイズである。
【特許文献１】国際公開第０５／００８３３０号パンフレット
【特許文献２】特開２００７−１８９５２０号公報
【特許文献３】特開平５−２１６１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したスペックルノイズは、画像表示装置の画質を劣化させるので、画質を劣化させないようにスペックルノイズの低減技術が近年研究されている。
【０００８】
例えば、レーザ光源から空間変調素子までの光路間に拡散板を挿入し、その拡散板を振動させてスペックルノイズを低減させる方法が提案されている（特許文献１を参照）。この方法は、スペックルノイズとなるレーザ光の干渉パターンを、観察者の目の時間分解能よりも早く変化させることで、時間積分した時の干渉パターンを平均化し、スペックルノイズを低減する方法である。
【０００９】
また、レーザ光自体の干渉性を下げるという方法も提案されている（特許文献２を参照）。半導体レーザは、温度が上昇すると波長が長くなるという特性を持つ。この特性を利用して、時間的に半導体レーザの温度を変えることで、時間積分した時にスペクトル幅の大きいレーザ光を作ることができる。例えば、半導体レーザを連続動作させるのではなく、変調して使用することで時間的に半導体レーザの温度を変化させることができる。発生するレーザ光のスペクトル幅が大きくなれば、レーザ光の干渉性が弱くなるため、スペックルノイズが低減される。
【００１０】
ところで、このスペックルノイズは、レーザ光特有の現象である。従って、レーザ光源を用いる画像表示装置の性能の１つと捉えることもできる。レーザ光源以外の光源を用いたディスプレイでは、スペックルノイズが生じないため、スペックルノイズは画像表示装置の観察者の注目を集めると考えられる。例えば、観察者に注目してもらいたい箇所にわざとスペックルノイズを生じさせることが考えられる。
【００１１】
なお、スペックルノイズを画像表示装置に用いる手法は、例えば特許文献３に示されている。図１１は、この特許文献３に開示されている画像表示装置の概略構成を示す図である。プロジェクタ９０から半透過スクリーン９１の片面へ、映像が投射される。半透過スクリーン９１のもう一方の面において、レーザ光源９２から出射したレーザ光９４は、走査光学系９３によって半透過スクリーン９１に走査される。任意の画像領域にのみレーザ光９４が走査されることで、任意の画像領域にのみスペックルノイズを発生させることができる。
【００１２】
しかし、この方法は、スペックルノイズがない画像の上に、レーザ光を走査して照射するものである。そのため、画像表示用の光源及びスペックルノイズ発生用の光源の２つの光源が必要であり、装置コストが高くなるという課題がある。また、上記特許文献３においては、その発明の主旨が、例えば太陽やサーチライトのぎらつき感等の高輝度表現を行うことであり、高輝度表現が不要な画像についてはなんら述べられていない。プロジェクタ９０によって投射される画像の上にレーザ光９４が走査されるため、レーザ光９４が走査されている画像領域は、本来の画像よりも常に輝度が高くなってしまう。
【００１３】
それ故に、本発明の目的は、１つのレーザ光源を用いるだけで、任意の画像領域にスペックルノイズを効果的に発生させることができる画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、レーザ光特有のスペックルノイズを利用する画像表示装置に向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明の画像表示装置の一態様は、レーザ光源と、レーザ光源から出射されたレーザ光を画像に変換する空間変調素子と、レーザ光が通過する際の散乱パターンを所定の画像領域ごとに個別に制御する光通過制御部とを備える。
【００１５】
光通過制御部は、複数のセルが格子状に配置された面状装置であり、この複数のセル内には帯電性粒子を分散させた流体、又は液晶、あるいは強磁性粒子を分散させた流体がそれぞれ充填されており、スペックルノイズを低減させる画像領域では散乱パターンを変化させ、スペックルノイズを発生させる画像領域では散乱パターンを変化させないように、複数のセルに印加する電圧又は磁場を個別に制御する。この場合、周波数３０Ｈｚ以上の周期で電圧又は磁場が印加されることが好ましい。
【００１６】
なお、表示画像の隣り合う赤色、青色、及び緑色の３画素ごとに、複数のセルの１つが対応付けて配置されていればよい。また、レーザ光源が、赤色用、青色用、及び緑色用の３つのレーザ光源で構成されている場合には、光通過制御部は、緑色成分のスペックルノイズのみを制御すればよい。
【００１７】
また、本発明の走査型の画像表示装置の一態様は、レーザ光源と、レーザ光源から出射されたレーザ光のパワーを制御するパワー制御部と、パワー制御部で制御されたレーザ光を走査して、当該レーザ光を投影面上で画像に変換する走査制御部と、レーザ光源から投影面までの間のいずれかの位置に設けられ、レーザ光が投影面上に照射される位置を、所定の画像領域ごとに個別に制御する光照射位置制御部とを備える。
【００１８】
光照射位置制御部は、スペックルノイズを低減させる画像領域では投影面上に照射されるレーザ光の中心を走査毎にずらし、スペックルノイズを発生させる画像領域では投影面上に照射されるレーザ光の中心を固定するように、走査されるレーザ光を個別に制御する。また、走査制御部は、１画面において、スペックルノイズを発生させる画像領域を先に走査し、次にスペックルノイズを低減させる画像領域を走査してもよい。なお、レーザ光源が、赤色用、青色用、及び緑色用の３つのレーザ光源で構成されている場合には、光照射位置制御部は、緑色成分のスペックルノイズのみを制御すればよい。
【発明の効果】
【００１９】
上記本発明の画像表示装置によれば、１つのレーザ光源を用いるだけで、画像の任意の画素にスペックルノイズを効果的に利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。本第１の実施形態に係る画像表示装置は、レーザ光源１と、集光レンズ８０と、光ファイバ８と、導光板２と、光通過制御部４と、制御回路８１と、液晶パネル７とを備える。
【００２１】
レーザ光源１は、レーザ光を出射する。集光レンズ８０は、レーザ光源１から出射されたレーザ光を集光して、光ファイバ８に出力する。光ファイバ８を伝搬してきたレーザ光は、導光板２に入力される。導光板２は、入力されたレーザ光を面状照明光に変換する。この面状照明光は、光通過制御部４を通過して、光を画像に変換する空間変調素子である液晶パネル７を照明する。
【００２２】
光通過制御部４は、後述する特徴的な構造を採用することで、制御回路８１による制御の下、レーザ光が通過する際の散乱パターンを所定の画像領域ごとに個別に制御することを行う。すなわち、光通過制御部４と制御回路８１とによって、液晶パネル７上に、スペックルノイズを低減させた画像領域５とスペックルノイズを発生させた画像領域６とを形成することができる。
【００２３】
光通過制御部４は、複数のセル４ａが格子状に配置された面状装置である。この複数のセル４ａは、制御回路８１によってそれぞれ個別に制御され、レーザ光が通過する際の散乱パターンを変化させる。この複数のセル４ａのそれぞれに用いられる構造としては、例えば以下のものが考えられる。
【００２４】
＜構造例１＞
図２は、セル４ａの構造例１を説明する図である。構造例１のセル４ａは、内部に充填された帯電性粒子１０を分散させた流体１２と、流体１２を挟む２つの電極１１と、２つの電極１１に電圧を印加する電圧印加装置１３とで構成される。例えば、帯電性粒子１０を、表面が酸化チタンでコーティングされた直径１０μｍ程度の樹脂粒子とし、流体１２を、ヘキサンとすることができる。電圧印加装置１３は、制御回路８１から与えられる指示に基づいて、２つの電極１１間に電圧を印加する。
【００２５】
帯電性粒子１０は、２つの電極１１間に印加される電圧に応じて、流体１２内を移動する。よって、印加する電圧を変動させれば（レベルや正負）、帯電性粒子１０が流体１２内を常に動いていることになる。帯電性粒子１０が流体１２内を動いている時に、この流体１２を通過するレーザ光は、散乱パターンが時間的に変化する。散乱パターンを時間的に変化させれば、レーザ光による干渉パターンを時間的に変化させることができる。従って、電圧が印加されたセル４ａを通過するレーザ光が液晶パネル７上に描画する画像領域５では、スペックルノイズを低減することができる。
【００２６】
これに対し、２つの電極１１間に一定の電圧が印加されるか電圧が印加されないと、帯電性粒子１０が流体１２内で動かないので、流体１２を通過するレーザ光は、散乱パターンが時間的に変化ぜず一定となる。従って、一定の電圧が印加されるか電圧が印加されないセル４ａを通過するレーザ光が液晶パネル７上に描画する画像領域６では、スペックルノイズを発生させることができる。
【００２７】
なお、帯電性粒子１０を分散させた流体１２に代えて、液晶を用いてもよい。この場合は、２つの電極１１に印加される電圧に応じて、セル４ａを通過するレーザ光の偏光方向を制御すればよい。セルを透過するレーザ光の偏光方向を隣接するセルと異ならせれば、スペックルノイズは低減される。すなわち、スペックルノイズを低減させた画像領域５では、レーザ光の偏光方向がランダムとなり、スペックルノイズを発生させた画像領域６では、レーザ光の偏光向方向が一定となる。
【００２８】
＜構造例２＞
図３は、セル４ａの構造例２を説明する図である。構造例２のセル４ａは、内部に充填された強磁性粒子３１を分散させた流体３０と、流体３０に磁場を発生させるコイル３２と、コイル３２に電流を流す電流供給装置３３とで構成される。電流供給装置３３は、制御回路８１から与えられる指示に基づいて、コイル３２に電流を流す。
【００２９】
強磁性粒子３１は、ブラウン運動により流体３０内を移動する。よって、コイル３２に電流が流れずセル４ａに磁場が発生しない場合、強磁性粒子３１が流体３０内で動き続ける。この強磁性粒子３１が流体３０内を動いている時に、この流体３０を通過するレーザ光は、散乱パターンが時間的に変化する。散乱パターンを時間的に変化させれば、レーザ光による干渉パターンを時間的に変化させることができる。従って、電流が流れないセル４ａを通過するレーザ光が液晶パネル７上に描画する画像領域５では、スペックルノイズを低減することができる。
【００３０】
これに対し、コイル３２に電流が流れるとセル４ａに磁場が発生し、強磁性粒子３１の動きが停止するので、流体３０を通過するレーザ光は、散乱パターンが時間的に変化ぜず一定となる。従って、コイル３２に電流が流れないセル４ａを通過するレーザ光が液晶パネル７上に描画する画像領域６では、スペックルノイズを発生させることができる。
【００３１】
なお、スペックルノイズを低減させた画像領域５とスペックルノイズを発生させた画像領域６との違いを、観察者に十分認識させるためには、周波数３０Ｈｚ以上の周期で電圧を印加する又は磁場を発生することが好ましい。これは、人の目の時間分解能である約０．１秒よりも３倍程度速く干渉パターンが変化すれば、時間積分された干渉パターンが観察者に認識されるため、表示画像のスペックルノイズを十分低減できるからである。
【００３２】
また、複数のセル４ａの数は、液晶パネル７の画素数と一致させてもよいし、一致させなくてもよい。ＬＣＤのような赤色、青色、及び緑色の３つの画素の組み合わせで白色画素を表現している画像表示装置の場合、複数のセル４ａは液晶パネル７の各画素と１対１に対応していなくてもよい。白色画素のレベルでスペックルノイズの低減／発生を制御するだけで、スペックルノイズを十分に区別して表現できるからである。また、液晶パネル７の１つの画素に２つ以上のセルを対応させれば、１画素内に２つ以上の偏光成分を持つレーザ光を含ませることができるため、高精度でスペックルノイズを発生させた画像領域６を表現することができる。
【００３３】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置によれば、１つのレーザ光源を用いるだけで、任意の画像領域にスペックルノイズを効果的に発生させることができる。これにより、小型かつ低コストを維持しつつ、観察者の注目を集められる画像を容易に表示することができる。
【００３４】
なお、本第１の実施形態の光通過制御部４をリアプロジェクションディスプレイ（ＲＰＤ）に用いる場合には、空間変調素子２１と投射光学系２２との間（図４）や、プリズムシート２４とスクリーン２５との間（図５）が適している。
【００３５】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る走査型の画像表示装置の構成を示す図である。本第２の実施形態に係る走査型の画像表示装置は、レーザ光源４０と、コリメートレンズ４１と、走査制御部４４と、同期部４８と、パワー制御部４６と、光照射位置制御部４９とを備える。
【００３６】
レーザ光源４０は、パワー制御部４６による制御に基づいたパワーを持つ、レーザ光を出射する。コリメートレンズ４１は、レーザ光源４０から出射されたレーザ光を略平行光に変換する。この略平行光は、光照射位置制御部４９を通過して、走査制御部４４に入力される。走査制御部４４は、略平行光を主走査する主走査部４２及び略平行光を副走査する副走査部４３を備え、同期部４８による制御の下、略平行光を画像に変換してスクリーン４５に投影する。
【００３７】
光照射位置制御部４９は、後述する特徴的な構造を採用することで、同期部４８による制御の下、レーザ光が通過する際の出射方向（スクリーン４５上のレーザスポット位置）を所定の画像領域ごとに個別に制御することを行う。すなわち、光照射位置制御部４９と同期部４８とによって、スクリーン４５上に、スペックルノイズを低減させた画像領域とスペックルノイズを発生させた画像領域とを形成することができる。
【００３８】
光照射位置制御部４９は、例えば図７に示すように、アクチュエータ７１と、平行平板７２とで構成される。アクチュエータ７１は、所定の角度範囲で平行平板７２を回転動作させる。この回転動作によって、コリメートレンズ４１から出射された略平行光７３は（図７の左側から入力）、進行方向がずれて出力される（図７の右側から出力）。このアクチュエータ７１の回転動作は、スペックルノイズを低減させる画像領域が走査される時に実行され、かつ直前の走査時の位置と異なる位置に回転する。
【００３９】
図８は、光照射位置制御部４９によって制御されたスクリーン４５上の画素単位のレーザスポット位置の一例を示す図である。
上記光照射位置制御部４９の動作によって画素５１では、レーザスポット位置が走査毎に位置５３〜５７とずれている。このレーザスポット位置がずれる画素では、複数の干渉パターンが生成される。複数の干渉パターンは観察者に平均化して認識されるため、この画素におけるスペックルノイズを低減させることができる。一方、画素５０では、レーザスポット位置５２は各走査で常に一定である。このため、生成される干渉パターンは１つであり、この画素におけるスペックルノイズを発生させることができる。
【００４０】
なお、主走査部４２及び副走査部４３によるレーザ光の走査は、順次走査でなくてもよい。例えば、図９に示すように、スペックルノイズを低減させる画像領域６０とスペックルノイズを発生させる画像領域６１とが、１フレーム中に存在する場合を考える。この場合、まず、平行平板７２を回転させない状態でスペックルノイズを発生させる画像領域６１をまとめて走査する（図１０の（ａ））。この期間は、画像領域６０ではレーザ光源を点灯させない。次に、平行平板７２を回転させた状態でスペックルノイズを低減させる画像領域６０をまとめて走査する（図１０の（ｂ））。この期間は、画像領域６１ではレーザ光源を点灯させない。このように走査すれば、１フレーム当たりに実行されるアクチュエータ７１及び平行平板７２の制御が少なくて済み、装置の信頼性が高くなるという効果がある。
【００４１】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係る走査型の画像表示装置によれば、１つのレーザ光源を用いるだけで、任意の画像領域にスペックルノイズを効果的に発生させることができる。これにより、小型かつ低コストを維持しつつ、観察者の注目を集められる画像を容易に表示することができる。
【００４２】
なお、光照射位置制御部４９の機能を、走査制御部４４に持たせてもよい。また、平行平板７２に代えて、ミラーや音響光学素子を用いてもよい。さらには、光照射位置制御部４９に代えて、レーザ光源４０の駆動電流を時間的に変調する手段を備えてもよい。半導体レーザは、出力や変調周波数や変調デューティ等によって温度が変化し、その温度変化に伴って波長が変化してスペクトル幅が広くなる。スペクトル幅が広くなれば、レーザ光の干渉性が低くなるため、スペックルノイズを低減することができる。このことを利用し、スペックルノイズを発生させる画像領域６１ではレーザ光源４０の温度変化が小さく、スペックルノイズを低減させる画像領域６０ではレーザ光源４０の温度変化が大きくなるように、半導体レーザを変調する。具体例としては、効率２５％の半導体レーザを、１Ｗのピーク出力かつ１２０Ｈｚ・３３．３％で駆動すれば、温度変化によってスペクトル幅が２倍程度広くなる。
【００４３】
（第３の実施形態）
この第３の実施形態では、上記第１及び第２の実施形態で説明したレーザ光源１及び４０が、赤色用レーザ光源、青色用レーザ光源、及び緑色用レーザ光源の３つのレーザ光源で構成される場合を説明する。
【００４４】
カラー画像の表示に必要な光の３原色のうち、緑色については効率のよい半導体レーザが未だ開発されていない。このため、赤色用レーザ光源及び青色用レーザ光源が、それぞれ半導体レーザであり、緑色用レーザ光源が、赤外光を波長変換して緑色光を得る波長変換レーザである場合を考える。例えば、赤外の波長１０６４ｎｍを出力する半導体レーザを光源とし、この光源から出力されるレーザ光を分極反転構造を持つ非線形結晶に入射すれば、第２高調波として波長５３２ｎｍの緑色レーザ光を得ることができる。
【００４５】
このような波長変換によって得られる緑色レーザ光のスペクトル幅は、半導体レーザから出射される赤色及び青色レーザ光のスペクトル幅と比べて、小さい。これは、非線形結晶が波長変換できるスペクトル幅が、半導体レーザの利得領域よりも小さいからである。スペクトル幅が小さい緑色レーザ光は、赤色及び青色レーザ光に比べて可干渉性が高く、スペックルノイズが大きい。つまり、緑色成分のスペックルノイズは、画像表示装置全体のスペックルノイズの強弱に最も大きく影響する。さらに、緑色レーザ光は、赤色及び青色レーザ光よりも視感度が高いため、観察者に明るく感じ取られる。
【００４６】
このように、緑色成分のスペックルノイズは、赤色成分及び青色成分のスペックルノイズよりも目立つと言える。従って、赤色用、青色用、及び緑色用の３つのレーザ光源を備える画像表示装置の場合には、緑色成分のスペックルノイズだけを制御対象とすればよい。これにより、画像表示装置のコストを抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、半導体レーザを光源に利用した画像表示装置等に利用可能であり、任意の画像領域にスペックルノイズを効果的に発生させたい場合等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図
【図２】セル４ａの構造例１を説明する図
【図３】セル４ａの構造例２を説明する図
【図４】光通過制御部４をＲＰＤに用いた構成例を示す図
【図５】光通過制御部４をＲＰＤに用いた他の構成例を示す図
【図６】本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す
【図７】光照射位置制御部４９の構造例を説明する図
【図８】スクリーン４５上の画素単位のレーザスポット位置の一例を示す図
【図９】画像を表示する１フレームの一例を示す図
【図１０】図９の１フレームを走査する手法を説明する図
【図１１】従来の画像表示装置の構成例を示す図
【符号の説明】
【００４９】
１、２０、４０  レーザ光源
２  導光板
４  光通過制御部
４ａ  セル
７、２１  液晶パネル（空間変調素子）
８  光ファイバ
１０  帯電性粒子
１１  電極
１２、３０  流体
１３  電圧印加装置
２２  投射光学系
２３  背面ミラー
２４  プリズムシート
２５  スクリーン
３１  強磁性粒子
３２  コイル
３３  電流供給装置
４１  コリメートレンズ
４４  走査制御部
４６  パワー制御部
４８  同期部
４９  光照射位置制御部
７１  アクチュエータ
７２  平行平板
８０  集光レンズ
８１  制御回路
【図１】
2009122660.tif 000003
【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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