(57)【要約】【課題】光利用効率が高く、確実にスペックルノイズを抑えることが可能な画像表示装置を提供すること。【解決手段】レーザ光を射出する光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂと、該光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されたレーザ光を被投射面５０に向かって走査する走査手段３０と、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されるレーザ光の出力波長を時間的に変化させる波長変化手段４０とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を射出する光源と、
該光源から射出されたレーザ光を被投射面に向かって走査する走査手段と、
前記光源から射出されるレーザ光の出力波長を時間的に変化させる波長変化手段とを備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記波長変化手段が、前記光源の屈折率を時間的に変化させる屈折率変化手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記波長変化手段が、前記光源の温度を時間的に変化させる温度変化手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記波長変化手段が、前記光源に加える圧力を時間的に変化させる圧力変化手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記光源は、レーザ光が射出される射出端面側に設けられた第１反射部と、入射した光のうち一部の光を前記第１反射部と異なる方向に透過させ、残りの光を前記第１反射部に向かって反射させる第２反射部とを有し、
前記波長変化手段が、前記第２反射部を透過した光を前記射出端面に向かって反射させる反射部材と、光透過性を有するとともに、前記第２反射部と前記反射部材との間の光路上に配置され、前記第１反射部と前記反射部材との間の光学的距離を変化させる光学部材と、前記第２反射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。
【請求項６】
前記光源から射出されるレーザ光の出力波長の変化量は、色差が５／１０００以下の範囲であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記波長変化手段は、前記光源から射出されるレーザ光の出力波長が変化する周波数と、前記走査手段によるレーザ光を走査する周波数とが同期しないように、レーザ光の出力波長を周期的に変化させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記波長変化手段が、前記光源から射出されるレーザ光の出力波長を非周期的に変化させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記光源が、赤色レーザ光を射出する赤色光源と、緑色レーザ光を射出する緑色光源と、青色レーザ光を射出する青色光源とを備え、
前記波長変化手段は、少なくとも前記緑色光源に設けられ、前記緑色光源から射出された緑色レーザ光の出力波長を時間的に変化させることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記波長変化手段が、前記赤色光源、前記緑色光源、前記青色光源のそれぞれに設けられ、前記赤色光源、前記緑色光源、前記青色光源から射出された赤色レーザ光、緑色レーザ光、青色レーザ光の出力波長を時間的に変化させることを特徴とする請求項９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、画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクタの小型化の要求が益々高まるなか、半導体レーザの高出力化や青色半導体レーザの登場に伴い、レーザ光源を使ったプロジェクタが開発されている。この種のプロジェクタは、光源の波長域が狭いために色再現範囲を十分に広くすることが可能であり、小型化や構成部材の削減も可能であることから、次世代の表示デバイスとして大きな可能性を秘めている。
しかしながら、レーザ光源を用いたプロジェクタにおいて、画像光による表示を行う際、スクリーン等の散乱体で光の干渉が生じることによって明点と暗点とが縞模様あるいは斑模様に分布する、いわゆるシンチレーション、あるいは、スペックルノイズと呼ばれる現象が発生する場合がある。
【０００３】
スペックルノイズは、観察者に対してぎらつき感を与え、画像鑑賞時に不快感を与えるなどの悪影響を及ぼす原因となる。特にレーザ光は干渉性が高い光であることから、スペックルノイズが発生しやすい。ところが、ランプ光源の場合でも近年は短アーク化によって干渉性が高くなっており、スペックルノイズを除去する技術が重要である。そこで、スペックルノイズを低減する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１に記載のレーザ光発生装置は、レーザ光源と、位相変調手段と、波長変換手段とを備えている。レーザ光源から射出されたレーザ光は、位相変調手段により位相変調を受ける。そして、位相変調を受けた光は、波長変換手段により、他の波長に変換される。これにより、波長変換手段から射出された光のスペクトル幅は十分に広げられるため、スペックルノイズを低減することが可能となる。
【特許文献１】特開平９−１２１０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載のレーザ光発生装置では、波長変換手段を用いているため、波長変換手段に光が吸収されてしまい、光利用効率が低下する。また、波長変換手段により光のスペクトルの幅を広げただけでは、スペックルパターンは変化しないため、十分にスペックルノイズを低減することは難しい。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、光利用効率が高く、確実にスペックルノイズを抑えることが可能な画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の画像表示装置は、レーザ光を射出する光源と、該光源から射出されたレーザ光を被投射面に向かって走査する走査手段と、前記光源から射出されるレーザ光の出力波長を時間的に変化させる波長変化手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る画像表示装置では、光源から射出された光は、走査手段により走査されて被投射面に画像が形成される。このとき、波長変化手段により、光源の状態が変化され、光源から射出されるレーザ光の出力波長を時間的に変化させる。これにより、被投射面に投射されるスペックルパターンが時間的に変化する。その結果、人間の眼の残像時間内でスペックルのパターンが積分平均化され、被投射面に投射された画像のスペックルノイズが抑えられる。したがって、視聴者は画像を良好に視認することができ、疲労も軽減される。すなわち、波長変化手段により光源の状態を変化させているため、光の利用効率を落とすことなく、鮮明な画像を被投射面に形成することが可能となる。
さらに、従来ではスペクトル幅を広げているだけなので、スペックルパターンは時間的に変化しないため、スペックルノイズを十分に落とすことはできないが、本発明では、スペックルパターンが時間的に変化するため、確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。
【０００９】
また、本発明の画像表示装置は、前記波長変化手段が、前記光源の屈折率を時間的に変化させる屈折率変化手段であることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る画像表示装置では、屈折率変化手段により光源の屈折率を時間的に変化させることによって、光源内の共振器長が変化するため、光源から射出されるレーザ光の出力波長が時間的に変化する。すなわち、スペックルパターンが時間的に変化するため、確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。
【００１１】
また、本発明の画像表示装置は、前記波長変化手段が、前記光源の温度を時間的に変化させる温度変化手段であることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る画像表示装置では、温度変化手段により光源の温度を時間的に変化させることによって、光源内の共振器長が変化するため、光源から射出されるレーザ光の出力波長が時間的に変化する。すなわち、スペックルパターンが時間的に変化するため、確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。
【００１３】
前記波長変化手段が、前記光源に加える圧力を時間的に変化させる圧力変化手段であることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る画像表示装置では、圧力変化手段により光源に加える圧力を時間的に変化させることによって、光源内の共振器長が変化するため、光源から射出されるレーザ光の出力波長が時間的に変化する。すなわち、スペックルパターンが時間的に変化するため、確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。
【００１５】
また、本発明の画像表示装置は、前記光源は、レーザ光が射出される射出端面側に設けられた第１反射部と、入射した光のうち一部の光を前記第１反射部と異なる方向に透過させ、残りの光を前記第１反射部に向かって反射させる第２反射部とを有し、前記波長変化手段が、前記第２反射部を透過した光を前記射出端面に向かって反射させる反射部材と、光透過性を有するとともに、前記第２反射部と前記反射部材との間の光路上に配置され、前記第１反射部と前記反射部材との間の光学的距離を変化させる光学部材と、前記第２反射部とを有することが好ましい。
【００１６】
本発明に係る画像表示装置では、第２反射部を透過した光は、光学部材に入射し反射部材において反射され、再び光学素子を通過する。そして、第２反射部、第１反射部を通過したレーザ光は射出端面から射出される。このとき、例えば、光学部材を揺動させることにより第１反射部と反射部材との間の光学的距離が変化されるため、光源内の共振器長が変化するので、光源から射出される光の出力波長が時間的に変化する。すなわち、スペックルパターンが時間的に変化するため、確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。
【００１７】
また、本発明の画像表示装置は、前記光源から射出されるレーザ光の出力波長の変化量は、色差が５／１０００以下の範囲であることが好ましい。
【００１８】
本発明に係る画像表示装置では、光源から射出されるレーザ光の出力波長の変化量は、色差が５／１０００以下の範囲であるため、レーザ光の出力波長が時間的に変化しても人間の眼では色の識別が難しいため、鮮明な画像を表示しつつ、確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。
【００１９】
また、本発明の画像表示装置は、前記波長変化手段は、前記光源から射出されるレーザ光の出力波長が変化する周波数と、前記走査手段によるレーザ光を走査する周波数とが同期しないように、レーザ光の出力波長を周期的に変化させることが好ましい。
【００２０】
ここで、光源から射出されるレーザ光の出力波長が変化する周波数と、走査手段によるレーザ光を走査する周波数とが同期してしまうと、同じスペックルのパターンが積分平均化されるため、スペックルパターンを低下させることができない。
そこで、本発明に係る画像表示装置では、波長変化手段は、レーザ光の出力波長が変化する周波数と、走査手段によるレーザ光を走査する周波数とが同期しないように変化させることにより、被照射面における所定の照射領域では、異なるスペックルパターンが時間的に積分されるので、確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。また、波長変化手段が、レーザ光の出力波長を周期的に変化させるため、光源の状態を時間的に制御することが簡易となる。
【００２１】
また、本発明の画像表示装置は、前記波長変化手段が、前記光源から射出されるレーザ光の出力波長を非周期的に変化させることが好ましい。
【００２２】
本発明に係る画像表示装置では、波長変化手段は、レーザ光の出力波長を非周期的に変化させるため、レーザ光の出力波長を変化させるパターンが走査手段によるレーザ光を走査する周波数と確実に同期しないように変化させることが可能となる。したがって、より確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。
【００２３】
また、本発明の画像表示装置は、前記光源が、赤色レーザ光を射出する赤色光源と、緑色レーザ光を射出する緑色光源と、青色レーザ光を射出する青色光源とを備え、前記波長変化手段は、少なくとも前記緑色光源に設けられ、前記緑色光源から射出された緑色レーザ光の出力波長を時間的に変化させることが好ましい。
【００２４】
本発明に係る画像表示装置では、被投射面に表示される画像の明るさに最も寄与している緑色レーザ光の出力波長を時間的に変化させることにより、被投射面に明るい画像を表示することが可能となる。
【００２５】
また、本発明の画像表示装置は、前記波長変化手段が、前記赤色光源、前記緑色光源、前記青色光源のそれぞれに設けられ、前記赤色光源、前記緑色光源、前記青色光源から射出された赤色レーザ光、緑色レーザ光、青色レーザ光の出力波長を時間的に変化させることが好ましい。
【００２６】
本発明に係る画像表示装置では、赤色光源、緑色光源、青色光源から射出された赤色レーザ光、緑色レーザ光、青色レーザ光のそれぞれの出力波長を時間的に変化させることにより、より効果的にスペックルノイズを低減させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、本発明に係る画像表示装置の実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２８】
［第１実施形態］
図１は、画像表示装置の全体を示す斜視図であり、図２は、ＭＥＭＳミラーを示す平面図であり、図３は、光源を示す断面図である。
本実施形態に係る画像表示装置１は、図１に示すように、光源装置１０と、クロスダイクロイックプリズム２０と、ＭＥＭＳミラー（走査手段）３０と、温度調整部（波長変化手段、温度変化手段）４０を備えており、ＭＥＭＳミラー３０によって光源装置１０から射出されたレーザ光をスクリーン５０に向かって走査することにより画像を表示する装置である。
【００２９】
光源装置１０は、赤色レーザ光を射出するエミッタ（発光部）１１を有する赤色光源（光源）１０Ｒと、緑色のレーザ光を射出するエミッタ１１を有する緑色光源（光源）１０Ｇと、青色レーザ光を射出するエミッタ１１を有する青色光源（光源）１０Ｂとを備えている。
赤色光源１０Ｒは、中心波長が６３０ｎｍの赤色のレーザ光を射出する半導体レーザ（ＬＤ）であり、青色光源１０Ｂは、中心波長が４３０ｎｍの青色のレーザ光を射出する半導体レーザ（ＬＤ）である。緑色光源１０Ｇは、ＤＰＳＳ（Diode Pomping Solid State）レーザによって構成され、図示しない波長変換素子により、赤外のレーザ光は中心波長が５４０ｎｍである緑色のレーザ光に変換される。
また、クロスダイクロイックプリズム２０は、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出された赤色レーザ光、緑色レーザ光、青色レーザ光を合成するものである。
【００３０】
ＭＥＭＳミラー３０は、図１に示すように、クロスダイクロイックプリズム２０で合成されたレーザ光をスクリーン５０に向かって走査するものであり、図２に示すように、ミラー部３１と、梁３２ａ，３２ｂと、第１基板３３と、梁３４ａ，３４ｂと、第２基板３５とを備えた共振型のミラーである。
ミラー部３１は、ＭＥＭＳミラー３０の中央部に設けられており、入射したレーザ光をスクリーン５０に反射させるものである。梁３２ａ，３２ｂは、ミラー部３１の両側にスクリーン５０における水平方向（Ｘ軸方向）に向かって伸びて設けられている。
また、第１基板３３は、ミラー部３１を囲む額縁状であり、梁３２ａ，３２ｂに接続されている。梁３４ａ，３４ｂは、第１基板３３の両側にスクリーン５０における垂直方向（Ｙ軸方向）に向かって伸びて設けられている。
また、第２基板３５は、第１基板３３を囲む額縁状であり、梁３４ａ，３４ｂに接続されている。
これらにより、ミラー部３１は第１基板３３に対し、梁３２ａ，３２ｂを振動軸として、振動運動が可能となっており、第１基板３３は第２基板３５に対し、梁３４ａ，３４ｂを振動軸として、振動運動が可能となっている。したがって、ＭＥＭＳミラー３０は、ｘ軸及びｙ軸の２軸振動が可能、すなわち、スクリーン５０の水平方向及び垂直方向にレーザ光を走査することが可能となっている。
したがって、梁３２ａ，３２ｂにより、ミラー部３１をＸ軸まわりに振動させることで、ミラー部３１の垂直方向の共振周波数が変化し、梁３４ａ，３４ｂにより、第１基板３３をＹ軸まわりに振動させることで、第１基板３３の水平方向の共振周波数が変化する。
また、光源装置１０から射出されたレーザ光は、ミラー部３１により、図１に示すように、スクリーン５０の上端５０ａから下端５０ｂまで走査され、第１基板３３により、スクリーン５０の左端５０ｃ側から右端５０ｄ側まで走査される。
【００３１】
温度調整部４０は、図３に示すように、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのエミッタ１１が形成された射出端面１０ａと反対の裏面１０ｂにそれぞれに設けられている。この温度調整部４０は、温度センサ４１と、ペルチェ素子４２とを備えている。
温度センサ４１は、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの温度を測定するものである。また、ペルチェ素子４２は、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを加熱または冷却するものである。光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、加熱により膨張し冷却により収縮して屈折率が変化する。この屈折率に対応して、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ内部の共振器長が変化する。また、ペルチェ素子４２は、温度センサ４１により検出された光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの温度に応じて、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されるレーザ光の出力波長が時間的に変化するように、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを加熱または冷却する。
【００３２】
また、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの温度が周期性を持って変化するように、温度調整部４０によって各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの温度は制御されている。そして、温度調整部４０によって、温度が変化する周波数が、ＭＥＭＳミラー３０によるレーザ光を走査する周波数と同期しないように、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの温度を調整する。
【００３３】
また、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されるレーザ光の出力波長の変化量は、色差が５／１０００以下の範囲、すなわち、赤色レーザ光及び青色レーザ光の波長変化量は±２ｎｍ以下の範囲であり、緑色レーザ光の波長変化量が±１．５ｎｍ以下の範囲である。したがって、温度調整部４０は、赤色光源１０Ｒ，青色光源１０Ｂを±２ｎｍ以下の範囲で、レーザ光の出力波長を周期的に変化させ、緑色光源１０Ｇを±１．５ｎｍ以下の範囲で、レーザ光の出力波長を周期的に変化させる。但し、レーザ光の波長変化量の範囲は一例に過ぎない。
【００３４】
次に、以上の構成からなる本実施形態の画像表示装置１により、スクリーン５０に画像を表示する方法について説明する。
まず、映像信号に基づいて各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから赤色レーザ光、緑色レーザ光、青色レーザ光が射出される。各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出された赤色レーザ光、緑色レーザ光、青色レーザ光は、クロスダイクロイックプリズム２０において合成された後、ＭＥＭＳミラー３０に入射する。
ＭＥＭＳミラー３０に入射したレーザ光は、ＭＥＭＳミラー３０のミラー部３１のＸ軸まわりの振動により、スクリーン５０の上端５０ａから下端５０ｂ、あるいは、下端５０ｂから上端５０ａに向けて（垂直方向）走査される。また、第１基板３３のＹ軸まわりの振動により、スクリーン５０の左端５０ｃから右端５０ｄに向けて（水平方向）走査される。このようにして、画像がスクリーン５０に表示される。
ここで、温度調整部４０により、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのそれぞれの温度が変化するため、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから周期的に異なる出力波長のレーザ光が射出される。
【００３５】
次に、スクリーン５０に走査されるレーザ光の出力波長の変化について具体的に説明する。
例えば、第１フレームにおけるスクリーン５０上の特定の画素Ｌ１（図１に示す）を照射する赤色レーザ光の出力波長は６３０ｎｍ、第２フレームにおけるスクリーン５０上の画素Ｌ１を照射する赤色レーザ光の出力波長は６３１ｎｍ、第３フレームにおけるスクリーン５０上の画素Ｌ１を照明する赤色レーザ光の出力波長は６３０ｎｍとなるように、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの温度を制御する。このように、１フレームごとに画素Ｌ１を照射するレーザ光の出力波長は変化し、赤色レーザ光がスクリーン５０に走査される。
また、緑色光源１０Ｇ及び青色光源１０Ｂから射出されるレーザ光の出力波長も同様に、１フレームごとに出力波長が１ｎｍ変化した緑色，青色レーザ光が射出され、スクリーン５０に走査される。
なお、ここで言う「画素」とは、投射画像を構成する最小単位である１画素に対応したスクリーン５０上の照射領域である。
【００３６】
本実施形態に係る画像表示装置１では、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されるレーザ光の出力波長が時間的に変化するため、スクリーン５０に投射されるスペックルパターンが時間的に変化する。その結果、人間の眼の残像時間内でスペックルパターンが積分平均化され、スクリーン５０に投射された画像のスペックルノイズが抑えられる。したがって、視聴者は画像を良好に視認することができ、疲労も軽減される。
すなわち、温度調整部４０により、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの共振器長を変えることにより、スペックルパターンを変化させているため、光の利用効率を落とすことなく、鮮明な画像をスクリーン５０に形成することが可能となる。
さらに、従来ではスペクトル幅を広げているだけなので、スペックルパターンは時間的に変化しないため、スペックルノイズを十分に落とすことはできないが、本発明では、スペックルパターンが時間的に変化するため、確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。
つまり、本実施形態の画像表示装置１は、光利用効率が高く、確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。
【００３７】
また、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されるレーザ光の出力波長の変化量は、色差が５／１０００以下の範囲であるため、レーザ光の出力波長が時間的に変化しても、人間の眼では識別が難しいため、鮮明な画像を表示しつつ、確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。
また、温度調整部４０は、レーザ光の出力波長が変化する周波数と、ＭＥＭＳミラー３０によるレーザ光を走査する周波数とが同期しないように、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの温度を変化させることにより、異なるスペックルパターンが時間的に積分されるので、確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。また、温度調整部４０が、レーザ光の出力波長を周期的に変化させるため、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの温度制御が簡易となる。
さらに、温度調整部４０は、赤色光源１０Ｒ，緑色光源１０Ｇ，青色光源１０Ｂのそれぞれに設けられているため、射出された赤色レーザ光，緑色レーザ光，青色レーザ光の出力波長をそれぞれ時間的に変化させることにより、より効果的にスペックルノイズを低減させることが可能となる。
【００３８】
なお、本実施形態では、波長変化手段として温度調整部４０を用いたが、これに限るものではなく、例えば、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの屈折率を時間的に変化させる屈折率変化手段を用いても良い。この構成では、屈折率変化手段によって光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに印加する電流を時間的に変化させることによって、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されるレーザ光の出力波長を時間的に変化させることが可能となる。
また、温度調整部４０によって、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの温度は周期性を持って変化するように制御されているが、レーザ光の出力波長を非周期的に変化させても良い。すなわち、温度調整部４０がレーザ光の出力波長を非周期的に変化させることにより、レーザ光の出力波長が変化するパターンと、ＭＥＭＳミラー３０によるレーザ光を走査する周波数とが確実に同期しなくなる。したがって、より確実にスペックルノイズを抑えることが可能となる。
【００３９】
さらに、温度調整部４０は、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのそれぞれに設けられた構成にしたが、例えば、緑色光源１０Ｇにのみ、温度調整部４０を備える構成であっても良い。この構成は、スクリーン５０に投射される画像の明るさに最も寄与している緑色レーザ光の出力波長を時間的に変化させることにより、スクリーン５０上に明るい画像を表示することが可能となる。
また、１フレームごとに画素Ｌ１を照射するレーザ光の出力波長を変化させたが、レーザ光の出力波長を変化させるタイミングは２フレーム以上であっても良い。さらに、走査手段として、ＭＥＭＳミラー３０を用いたが、これに限るものではない。
【００４０】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態について、図４を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態の図面において、上述した第１実施形態に係る画像表示装置１と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。
本実施形態に係る画像表示装置では、波長変化手段の構成において第１実施形態と異なる。その他の構成においては第１実施形態と同様である。また、図４は、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを射出端面１０ａ側から見た図である。
【００４１】
本実施形態では、波長変化手段として、図４に示すように、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに加える圧力を時間的に変化させる圧力変化部（圧力変化手段）６０を用いる。
圧力変化部６０は、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの端面１０ｃに絶縁体１２ａ，電極１３ａを順に備え、端面１０ｄにも同様に絶縁体１２ｂ，電極１３ｂを順に備える。そして、電極１３ａと電極１３ｂとに電気的に電源Ｅが接続されている。電源Ｅが電極１３ａと電極１３ｂとの間に電圧を印加することにより、電極１３ａ及び電極１３ｂが静電力によって引き合う。この静電力により、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに圧力が加えられるため、内部の共振器長が変化する。
また、電源Ｅによって電極１３ａと電極１３ｂとの間に印加する電圧値により、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されるレーザ光の出力波長が決められ、電圧値が変化する周期に応じて、レーザ光の出力波長の周波数が決められる。
【００４２】
本実施形態に係る画像表示装置では、圧力変化部６０により、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに圧力が加わるため、内部の共振器長が変化するので、電極１３ａ，１３ｂに印加する電圧を時間的に変化させることにより、射出されるレーザ光の出力波長を時間的に変化させることが可能となる。したがって、スクリーン５０に投射されるスペックルパターンが時間的に変化するため、人間の眼の残像時間内でスペックルパターンが積分平均化され、スペックルノイズを抑えることが可能となる。
また、電極１３ａと電極１３ｂとの間に印加する電圧を周期的ではなく、非周期的な電圧を印加することにより、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されるレーザ光の出力波長を非周期的に変化させることが可能となる。すなわち、電極１３ａと電極１３ｂとの間に印加する電圧を制御することにより、簡易な方法で、レーザ光の出力波長を非周期的に変化させることが可能となる。
【００４３】
［第３実施形態］
次に、本発明に係る第３実施形態について、図５を参照して説明する。
本実施形態に係る画像表示装置では、波長変化手段の構成において第１実施形態と異なる。その他の構成においては第１実施形態と同様である。また、図５は、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを示す側面図である。
【００４４】
光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、具体的には、図５に示すように、半導体層（ＩｎＧａＡｓ層）１４と、第１ミラー層（第１反射部、ＤＢＲ層）１５と、活性層１６と、第２ミラー層（第２反射部、ＤＢＲ層）１７とが順に積層されている。そして、第１ミラー層１５と第２ミラー層１７との間を共振し、増幅されたレーザ光は、半導体層１４が設けられた射出端面１０ａから射出される。また、第２ミラー層１７は、レーザ光の一部を第１ミラー層１５に向かって反射させ、残りのレーザ光を第１ミラー層１５と異なる方向に透過させる。
【００４５】
本実施形態では、波長変化手段は、第２ミラー層１７と、反射部（反射部材）１８と、ガラス板（光学部材）１９とを備えている。
反射部１８は、第２ミラー層１７を透過したレーザ光の光路上に配置されており、入射したレーザ光を射出端面１０ａに向かって反射させるものである。
ガラス板１９は、光透過性を有しており、第２ミラー層１７と反射部１８との間の光路上に配置されている。また、ガラス板１９は、軸Ｐを中心に揺動可能となっており、光の中心軸Ｏに対して垂直に配置された状態でのガラス板１９（図５に示す実線）のレーザ光の中心軸Ｏに沿った方向の距離をＳ１とすると、光路長はガラス板１９の屈折率×距離Ｓ１となる。また、揺動させた状態のある時間におけるガラス板１９（図５に示す破線）のレーザ光の中心軸Ｏに沿った方向の距離をＳ２とすると、光路長はガラス板１９の屈折率×距離Ｓ２となる。このとき、距離Ｓ１に比べて距離Ｓ２の方が長い。すなわち、ガラス板１９の屈折率×距離Ｓ１に比べて、ガラス板１９の屈折率×距離Ｓ２の方が長くなる。したがって、第１ミラー層１５と反射部１８との間の光学的距離が変化する。
また、ガラス板１９の入射端面１９ａと入射するレーザ光とのなす角度θによって、各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されるレーザ光の出力波長が決められ、ガラス板１９を揺動させる速度に応じて、射出されるレーザ光の出力波長の変化速度が決められる。
【００４６】
本実施形態に係る画像表示装置では、第２ミラー層１７を透過する光を用い、反射部１８及びガラス板１９によって、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの内部の第１ミラー層１５と反射部１８との間の共振器長が変化するので、光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されるレーザ光の出力波長が時間的に変化する。したがって、スクリーン５０に投射されるスペックルパターンが時間的に変化するため、人間の眼の残像時間内でスペックルパターンが積分平均化され、スペックルノイズを抑えることが可能となる。
【００４７】
なお、ガラス板１９のレーザ光が入射する方向の厚み、構成する材料の屈折率を変えることにより、共振器長を変化させることが可能とである。
また、ガラス板１９を揺動させることにより、光学的距離Ｓ１，Ｓ２を変化させたが、これに限るものではなく、例えば、ガラス板１９に圧力を加えることにより、光学的距離Ｓ１，Ｓ２を変化させても良い。
【００４８】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像表示装置を示す斜視図である。
【図２】図１の走査手段を示す断面図である。
【図３】図１の温度調整部を示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る画像表示装置の光源を示す上面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る画像表示装置の光源を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…画像表示装置、１０Ｒ…赤色光源（光源）、１０Ｇ…緑色光源（光源）、１０Ｂ…青色光源（光源）、１５…第１ミラー層（第１反射部、ＤＢＲ層）、１７…第２ミラー層（第２反射部、ＤＢＲ層）、１８…反射部（波長変化手段、反射部材）、１９…ガラス板（波長変化手段、光学部材）、３０…ＭＥＭＳミラー（走査手段）、４０…温度調整部（波長変化手段、温度変化手段）、５０…スクリーン（被投射面）、６０…圧力変化部（波長変化手段、圧力変化手段）
【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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