"光源、光走査コンポーネント、集束コンポーネント、スペックル低減拡散性表面及び光コリメートコンポーネントを備えるレーザ投影システムにおいて、前記光源が出力ビームを放射するように構成された少なくとも1つのレーザを有する、前記集束コンポーネントが、前記光源によって放射される前記出力ビームの光路に配置され、前記出力ビームを前記光走査コンポーネントの前に配された第1の集束点に集束する、前記スペックル低減拡散性表面が、前記光走査コンポーネントの前の前記第1の集束点において前記出力ビームの前記光路に選択的に挿入されるように動作することができる、前記光コリメートコンポーネントが、前記集束コンポーネントの後で前記出力ビームの前記光路に配置され、前記出力ビームを前記光走査コンポーネント上に少なくともほぼコリメートするように動作することができる、前記レーザ投影システムが、エンコードされた画像データの光放射のために前記レーザを動作させ、前記出力ビームを複数の画像ピクセルにかけて走査するように前記光走査コンポーネントを制御することによって、投影面上に走査レーザ画像の少なくとも一部を生成するようにプログラムされる、及び前記スペックル低減拡散性表面が前記出力ビームの前記光路に挿入されているときに、前記投影面上の第2の集束点に前記第1の集束点が結像されるように、前記光コリメートコンポーネントが構成される、ことを特徴とするレーザ投影システム。前記スペックル低減拡散性表面が前記出力ビームの前記光路に挿入されていないときは、前記レーザ投影システムが無限大焦点深度モードで動作する、及び前記スペックル低減拡散性表面が前記出力ビームの前記光路に挿入されていない前記無限大焦点深度モード中は、前記光走査コンポーネント上の前記出力ビームの直径が約04mmから約1mmの間であるように、前記集束コンポーネント及び前記光コリメートコンポーネントが構成される、ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ投影システム。前記スペックル低減拡散性表面が前記出力ビームの前記光路に挿入されているときは、前記レーザ投影システムがスペックル低減モードで動作する、及び前記スペックル低減拡散性表面が前記出力ビームの前記光路に挿入されている前記スペックル低減モード中は、前記出力ビームが前記光走査コンポーネント上で約15mmから約4mmの間の直径を有するように、前記スペックル低減拡散性表面が前記出力ビームの拡散角を生じさせる、ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ投影システム。前記光源が複数のレーザを有し、前記複数のレーザのそれぞれは相異なる波長を有する出力ビームを放射する、前記集束コンポーネントが前記光走査コンポーネントの前の複数の第1の集束点において、前記複数の第1の集束点が空間的に分離されるように、前記出力ビームのそれぞれを集束するように構成される、前記スペックル低減拡散性表面が相異なる拡散特性を有する複数の空間的に分離された領域を含み、前記空間的に分離された領域は前記第1の集束点と位置が合うように構成されている、前記空間的の分離された領域の少なくとも1つが実質的に透明な拡散特性を有する、前記レーザの少なくとも1つが青色スペクトル範囲または赤色スペクトル範囲にある波長を有する出力ビームを放射するように構成される、実質的に透明な拡散特性を有する空間的に分離された領域が青色スペクトル範囲または赤色スペクトル範囲にある波長を有する前記出力ビームと位置合せされるように、前記スペックル低減拡散性表面が配置される、及び前記レーザ投影システムがさらに、前記投影面上の複数の第2の集束点の空間的分離を補償するため、前記レーザの1つ以上に与えられる制御信号に時間遅延を導入するように、プログラムされる、ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ投影システム。前記光コリメートコンポーネントが、焦点距離が調節可能であり、前記投影面までの前記レーザ投影システムの投影距離にしたがって前記投影面上に前記第2の集束点を合焦させるように動作することができる液体レンズを含む、または前記スペックル低減拡散性表面が前記出力ビームの前記光路によって定められる光軸に垂直な軸に対して集束角をなして配位され、前記レーザ投影システムがさらに、前記第1の集束点が前記投影面上の前記第2の集束点に結像されるように、前記光路に垂直な第1の軸に沿って前記スペックル低減拡散性表面を平行移動させるようにプログラムされる、ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ投影システム。ディフューザを高速で揺動させることでスペックル低減が得られるが、位相マスクを比較的高速で横方向に揺動させるには高価で複雑な機構が必要である。さらに、ディフューザを揺動させるには集束機構の使用が、また大開口数及び大視野を有するレンズの使用も、必要であり、このため、システムはかなり複雑になり、コストがさらにかかり、さらに大型になる。したがって、揺動ディフューザの使用は小型投影機にそのような手法を実施する場合にいくつかの重大な欠点をもたらす。一実施形態において、レーザ投影システムは、光源、光走査コンポーネント、集束コンポーネント、スペックル低減拡散性表面及び光コリメートコンポーネントを備える。光源は出力ビームを放射するように構成された少なくとも1つのレーザを有することができる。集束コンポーネントは光源によって放射された出力ビームの光路に配置され、光走査コンポーネントの前に配された第1の集束点に出力ビームを集束する。スペックル低減拡散性表面は光走査コンポーネントの前の第1の集束点において出力ビームの光路に選択的に挿入されるように動作することができる。光コリメートコンポーネントは集束コンポーネントの後で出力ビームの光路に配置され、出力ビームを光走査コンポーネント上に少なくともほぼコリメートするように動作することができる。レーザ投影システムは、エンコードされた画像データの光放射のためにレーザを動作させ、複数の画像ピクセルにかけて出力ビームを走査するように光走査コンポーネントを制御することによって、投影面上に走査レーザ画像の少なくとも一部を生成するようにプログラムされる。光コリメートコンポーネントは、スペックル低減拡散性表面が出力ビームの光路に挿入されているときには、第1の集束点が投影面における第2の集束点に結像されるように、構成される。別の実施形態において、レーザ投影システムは、光源、光走査コンポーネント、集束コンポーネント、スペックル低減拡散性表面及び光コリメートコンポーネントを備える。光源は出力ビームを放射するように構成された少なくとも1つのレーザを有する。集束コンポーネントは光源によって放射された出力ビームの光路に配置され、光走査コンポーネントの前におかれた第1の集束点に出力ビームを集束させる。光コリメートコンポーネントは集束コンポーネントの後で出力ビームの光路に配置され、出力ビームを光走査コンポーネント上に少なくともほぼコリメートするように動作することができる。スペックル低減拡散性表面は、スペックル低減動作モード中に、光走査コンポーネントの前の第1の集束点において出力ビームの光路に挿入されるように動作させることができる。スペックル低減拡散性表面は、出力ビームの光路によって定められる光軸に垂直な軸に対して集束角をなして配位され、スペックル低減拡散性表面が出力ビームの光路に挿入されているときには、出力ビームが光走査コンポーネント上に約15mmと約4mmの間の直径を有するような出力ビームの拡散角を生じさせる。集束コンポーネント及び光コリメートコンポーネントは、スペックル低減拡散性表面が出力ビームの光路に挿入されていないときには、光走査コンポーネント上の出力ビームの直径が約04mmと約1mmの間であるように構成される。レーザ投影システムは、エンコードされた画像データの光放射のためにレーザを動作させ、複数の画像ピクセルにかけて出力ビームを走査するように光走査コンポーネントを制御することによって投影面上に走査レーザ画像の少なくとも一部を生成し、第1の集束点が投影面における第2の集束点に結像されるように第1の軸に沿う方向にスペックル低減拡散性表面を平行移動させるように、プログラムされる。本開示の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、同様の構造が同様の参照数字で示される、以下の図面とともに読まれたときに最善に理解され得る。本開示の特定の実施形態は、投影面にかけて出力ビームを走査して2次元画像を生成するレーザ投影システムの文脈において説明することができる。しかし、実施形態はレーザ投影システムだけでなく、スペックル低減が望まれる、コヒーレント光源を走査機構とともに利用するその他の光システムにおいても実施することができる。一般に、図1及び2に示されるように、走査レーザ画像におけるスペックルの出現は、投影面に入射する電場の位相の高空間周波数変調を与え、人間の眼の積分時間にわたって多くの異なるスペックルパターンを生成するように位相変調の形状を時間の関数として変化させることによって、低減することができる。眼は多くの相異なるスペックルパターンを平均化し、よってスペックルパターンは減衰されて見える。本明細書に説明される実施形態では、コヒーレント光源によって生成される出力ビームの光路に沿ってスペックル低減拡散性表面を挿入することによってスペックルが低減される。スペックル低減拡散性表面は出力ビームを2次元操作する光走査コンポーネントの前に配置される。ここで図1を参照すれば、レーザ投影システム100の一実施形態の簡略な説明図が示される。例示のレーザ投影システム100は、例えば壁または投影スクリーンのような、与えられた投影面130に二次元画像を形成するため、光源110によって生成されて光走査コンポーネント126によって反射された出力ビーム120を2次元走査するようにプログラムされた、走査レーザ投影システムとして構成される。以下でさらに詳細に説明されるように、いくつかの実施形態は偏光スクランブル素子129を備えることができる。レーザ投影システム100は、静止画像または動画を、あるいはいずれも、表示するために用いることができる。システムは、携帯型投影機、セル式携帯電話、電子手帳、ノートブックコンピュータまたは同様のデバイスのような、比較的小さなデバイスに組み込み得るように、小型にすることができる。光源110は1つまたはさらに多くのレーザを有することができる。図1及び2に示される実施形態は、相異なる波長でコヒーレント光を放射するように動作させることができる、3つのレーザ111a,111b及び111cを有する。3本の放射ビームを結合して単一の放射ビームにするため、例としてミラー及びダイクロイックミラーを用いることができる。例えば、光源110は、赤色波長、緑色波長及び青色波長のビームのそれぞれを放射することができる3つのレーザを有することができる。いくつかの実施形態にしたがえば、出力ビーム120は、ほぼコリメートされた緑色ビーム、赤色ビーム及び青色ビームを含む。例えば、第1のレーザ111aは緑色スペクトル範囲にある波長を有するビーム114aを放射することができ、第2のレーザ111bは赤色スペクトル範囲にある波長を有するビーム114bを放射することができ、第3のレーザ111cは青色スペクトル範囲にある波長を有するビーム114cを放射することができる。別の実施形態では、より多いかまたはより少ないコリメート化レーザビーム、及び/または、緑色、赤色または青色以外の波長のビームを放射する光源110を用いることができる。例えば、出力ビーム120は、緑色スペクトル範囲にある波長を有する、単出力ビームとすることができる。光源110は、例えば、分布帰還レーザ、分布ブラッグ反射器レーザ、縦型共振器面発光レーザ、ダイオードポンピング固体レーザ、素緑色レーザ、縦型外部共振器面発光レーザまたはファブリ-ペロレーザのような、1つ以上の単波長レーザを有することができる。加えて、緑色ビームを発生するため、いくつかの実施形態の光源110は、赤外帯域の原始波長を有するレーザビームを周波数2逓倍するために二次高調波発生結晶またはさらに高次の高調波を発生する結晶のような、波長変換素子を有することができる。例えば、DBRレーザまたはDFBレーザの1060nmの波長を530nmに変換することによって緑色光を発生するため、MgOドープ周期分極反転ニオブ酸リチウム結晶のような、SHG結晶を用いることができる。光源110は、複数の波長を放射することができるような、単波長レーザ以外のレーザを有することもできる。別の実施形態において、光源110は波長変換素子を用いずに素緑色光を放射することができるレーザを有することができる。光源110はレーザ111a~111cによって生成されるそれぞれのビームの光路に配置された光源レンズ112a~112cも有することができる。光源レンズは、光源110を出る、ほぼコリメートされたビーム114a~114cを提供することができる。他の実施形態において、光源110は光源レンズを有しないでいることができ、1本ないし複数本のビームは非コリメート状態で光源110を出ることができる。一実施形態において、レーザ投影システム100はさらに、レンズ112a~112cによって生成された3本のビーム114a~114cを反射し、結合して出力ビーム120にするように配置され、構成された、反射面116a~116cを備える。出力ビーム120はレーザビーム114a~114cを含む単ビームとすることができ、あるいはレーザビーム114a~114cからなる3本のビームとすることができる。例えば、レーザビーム114a~114cは、以下でさらに詳細に説明するように、空間的に分離されて、単出力ビーム120に結合されないでいることができる。1つのレーザしか用いられない実施形態においては、レーザ投影システム100は反射面を利用しないでいることができる。さらに、他のビーム結束デバイスを用い得ることは当然である。レーザ投影システム100は、本明細書に開示される制御機能の多くを実施するようにプログラムすることができる。システム100は、従来のまたはこれから開発されるはずのプログラミング方法を含む、数多くの方法でプログラムすることができる。本明細書で論じられるシステム100のプログラミング方法にはいずれか特定のプログラミング方法に実施形態を限定する目的はない。いくつかの実施形態において、レーザ投影システム100は、単色または多色の画像データストリームを生成するために光源110を制御する、例えばマイクロコントローラのような、1つ以上のシステムコントローラを備えることができる。システムコントローラは、技術上既知の画像投影ソフトウエア及び付帯エレクトロニクスとともに、画像データを搬送する1つ以上の画像データ信号を光源に与えることができる。所望の画像を形成するため、光源110は次いで出力ビーム120の利得または強度の変化の形態でエンコードされた画像データを放射することができる。しかし、いくつかの実施形態は走査レーザ画像を生成するために他のコントローラまたはプログラミング手段を用いることができる。出力ビーム120が初めに光集束コンポーネント122を通過するように、出力ビーム120の光路に光集束コンポーネント122を配置することができる。以下でさらに詳細に説明されるように、スペックル低減拡散性表面128は、光集束コンポーネントの後かつ光走査コンポーネント126の前で、出力ビーム120の光路に選択的に挿入することができる。光集束コンポーネント122は、レーザ投影システム100の内部の場所P1に、第1の、出力ビーム120単出力ビームの集束点または3つの集束点をつくる焦点距離を有する。P1を原点とする出力ビーム120によって与えられる光123は次いで、コリメートコンポーネント124及び光走査コンポーネント126によって投影面130上の点P2における第2の集束点に、収斂ビーム121として、再結像される。拡散性表面が光路に挿入される場合、拡散性表面は好ましくは第1の集束点P1の近傍に配置されるべきである。光走査コンポーネント126は集束コンポーネント122の後で出力ビーム120の光路に配置される。光走査コンポーネント126は、画像フレームレートで画像フレームを形成する複数のピクセルを照射するために投影面130に向けて出力ビーム120を二次元走査するように構成された、1つ以上の、制御可能であって可動である、超小型光電気機械システムまたは超小型電気機械システムを含むことができる。回転多面体、共振ミラーまたはガルバノミラーのような他の走査コンポーネントを用いることもできる。走査後出力ビームは図1及び2に収斂出力ビームとして示される。連続する画像フレームが走査レーザ画像を構成する。出力ビーム120の向きを適宜に変えるように構成されたミレーまたはプリズムに、MOEMSまたはMEMSを動作可能な態様で結合させることも考えられる。図1は無限大焦点深度モードで動作しているシステム100を示す。光集束コンポーネント122及びコリメートコンポーネント124の光学特性は、投影面に当たる収斂光ビーム121の収斂角が十分小さく、よって投影面に現れる画像が、投影距離に無関係に、またレーザ投影システム100の内部での焦点調節を全く必要とせずに、鮮明なままであるような特性である。さらに、光集束コンポーネント122及びコリメートコンポーネント124の光学特性は、投影面130上のビームスポット径が画像解像度要件を満たすに十分に小さいような特性である。一般に、投影面130上のビームスポット径は画像ピクセル径とほぼ同じ大きさとすべきである。図1に示されるように、無限大焦点深度モードで動作している場合、スペックル低減拡散表面128は出力ビーム120の光路に挿入されていない。レーザ投影システム100を無限大焦点深度モードで動作させている場合、焦点深度は非常に大きく、したがって投影面130上に焦点が合わせられた走査レーザ画像を達成するための焦点調節の必要はない。この条件を満たすため、ビームの比較的小さいビーム径が光走査コンポーネント126上が得られるように収斂出力ビームの収斂角を比較的小さくするべきである。しかし、小収斂角の結果として、スペックル低減はそれほど著しくはない。図2はスペックル低減モードで動作しているレーザ投影システム100を示す。図2に示されるように、第1の集束点P1の位置に近い場所で集束出力ビーム120の光路に、スペックル低減拡散性表面128が挿入される。スペックル低減拡散性表面128は、例えばアクチュエータにより、機械的に移動して光路に出入りすることができる。位置P1の第1の集束点を原点としてスペックル低減拡散性表面128を透過した後の光123は、コリメートコンポーネント124及び光走査コンポーネント126によって、投影面130上の位置P2にある第2の集束点に再結像される。収斂出力ビーム121は一P2にある第2の集束点を照射する。第1の集束点が投影面上の位置P2にある第2の集束点に結像されるから、投影面130上の収斂出力ビーム121の強度プロファイルは有意には改変されず、これは図1に説明され、示される、従前の投影機構成に対してビームスポット径が変化しないことを意味する。言い換えれば、スペックル低減拡散性表面128は光走査コンポーネント126の前に配置され、投影面130上の第2の集束点位置P2に再結像される第1の集束点P1に近接して配置されるから、スペックル低減拡散性表面128の挿入は投影面130上の画像の鮮明度に影響しない。ここで、スペックル低減拡散性表面128は投影面130上に結像されるから、投影面130上のビーム径に電場の位相のいくらかの高空間周波数変調が加わる。光走査コンポーネント126が収斂出力ビーム121を走査する間、スペックル低減拡散性表面128によって与えられる位相変調の位置は光走査コンポーネント126による高速走査に追随し、よって投影面130に対する位相変調の高速変動が生じる。この結果が、観察者に見えるスペックルの低減である。図2は、第1の集束点P1の位置を原点にする出力ビームの発散がスペックル低減拡散性表面128の挿入によって大きくなり、対応して収斂出力ビーム121の収斂角が大きくなることも示す。したがって、収斂角に依存して、レーザ投影システム100から投影面130までの距離にかかわらず鮮明な画像を維持することが可能ではないことがある。したがって、収斂角に依存して、収斂出力ビーム121が投影面130に集束されることを保証するため、1つないし複数の焦点調節機構を用いることができる。一実施形態において、多くの投影距離に対して投影面130上にスペックル低減拡散性表面128を適切に結像させるため、コリメートコンポーネント124をZ軸に沿って平行移動させることができる。別の実施形態において、スペックル低減拡散性表面がY軸に対して角度をなすように、スペックル低減拡散性表面128をX軸を中心にして傾けることができる。焦点調節はY軸に沿ってスペックル低減拡散性表面128を平行移動させることによって与えることができる。スペックル低減拡散性表面128の傾きによる、Y軸に沿う移動の結果、Z軸に沿うスペックル低減拡散性表面128の能動面の移動がおこり、これはレーザ投影システム100の焦点距離の変化と等価である。本明細書に表される様々な軸は説明のために過ぎず、方位に関する特別の限定は目的とされていないことは当然である。適切な画像解像度を、また図1に示される非スペックル低減モードにおける無限大焦点深度及び図2に示されるスペックル低減モードにおける所望のスペックル低減も、達成するため、レーザ投影システムのパラメータが最適化されるべきである。無限大焦点深度は、レーザビームがほぼガウス形であり、通常のガウス形ビーム伝搬則にしたがって投影面130に伝搬すると仮定することで解析することができる。無限大焦点深度をどのようにして達成するかを説明するため、一方向における画像解像度が画像の一方向に沿って800ピクセルであるとし、同じ方向における走査装置の偏向角が40°であるとする。第1近似において、投影面上の画像ピクセル径は式:で与えることができる。式中、Pixelはピクセル径であり、Dは投影距離であり、θはレーザ投影システムの偏向角であり、Rは一方向におけるレーザ投影システムの素解像度である。ピクセル径は09×10-3×投影距離に等しいから、ピクセルの角度拡がりと称される、09ミリラジアンがピクセルに付随し得る。800ピクセルの解像度を達成するためには、コリメート出力ビームによって照射される投影面上のビームスポット径を、最も広い投影距離D範囲にわたって最高解像度を得るため、画像ピクセル径と概ね等しくすべきである。次いでビームスポット径を投影距離Dの関数として計算するため、ガウス形ビーム伝搬則を適用することができる。図3は、表面ビームスポットのFWHM径及びピクセル径を投影距離Dに対して表すグラフ140を示す。曲線142は画像ピクセルの径を投影距離Dの関数として表す。曲線144は、上述した光コンポーネントがレーザ投影システムから04m離れている点において非常に小さいビームを形成するように構成されているとして、表面ビームスポット径を示す。グラフ140から分かるように、表面ビームスポット径はピクセル径より速く拡がり、約1mを過ぎると、ビームはピクセル径より大きくなり、この結果画像解像度が低下する。曲線148で表される場合については、ビームコンバージェンスがかなり小さく設定され、この結果、レーザレーザ投影システムから400mm離れた位置で大きなビーム径が生じている。この場合、適切な画像解像度は07mより大きい距離でしか達成されない。曲線146は、ガウス形ビームのコンバージェンス角がピクセルの角度拡がりに等しく設定される、理想的状況に近づいている。グラフ140に示されるように、ガウス形ビームのコンバージェンス角がピクセルの角度拡がりに等しく設定される場合は、画像解像度が達成される最大範囲の投影距離が得られる。上述した数値例において、これは光走査コンポーネント上の04~05mmのオーダーのビーム径に対応する。達成され得るスペックル低減のレベルは多くのパラメータに依存することを示すことができる。本発明の発明者は、投影面がバルク散乱性表面である場合、光走査コンポーネント入射時の出力ビーム径を6mm未満にすればスペックル減衰を達成できることを認めた。バルク散乱性投影面は、光が表面で散乱されるよりむしろ、投影面の材料内に入り込み、いくらかの距離にわたって拡がる投影面である。バルク散乱投影面の材料には、紙、塗装面、ボール紙及び織地を含めることができるが、これらには限定されない。そのようなタイプのスクリーン材料を用いる場合、発明者は走査コンポーネントに非常に大きな寸法を用いる必要無しに、スペックルが大きく低減され得ることを認めた。光走査コンポーネント上の出力ビーム径が比較的小さくなるから、光走査コンポーネントは走査レーザ画像を生成するに十分に速く回転することができ、焦点深度が改善され得る。実投影機材料によるスペックルコントラストへの光走査コンポーネントのビーム径の効果を定量化するため、大きな低速MEMS走査ミラーを含む実験装置を構成した。以下の例は説明目的のために過ぎず、限定は目的とされていない。スペックルをMEMS走査ミラー上に入射する出力ビーム径の関数として測定した。投影距離Dは05mに設定され、投影面に対する観察者も05mに設定されているとし、観察者のひとみは暗い室内照明条件において6mmであるとした。MEMS走査ミラーの直径は36mm×32mm、フレームレートは1Hzであり、したがって、画像は人間の眼には不可視であった。得られた走査画像を、積分時間が1秒に設定され、集光角が12ミリラジアンに設定された、眼シミュレータを用いて測定した。画像走査線間隔は表面ビーム径より小さく、よって画像走査線は完全に重なり合った。レーザ光源の液体レンズ及びコリメートレンズを用いてMEMS走査ミラー上のビーム径を変え、CCDカメラを用いてビーム径を測定した。ガウス形ビームスポットの投影面上への形成及び投影面上のガウス形ビームスポットのそれぞれの位置についてのスペックルパターンの計算を含むモデルを用いて、理論的結果も得た。ガウス形ビームスポットの位置の関数として計算された画像の強度の総和をとることによって、モデルの最終画像を得た。画像走査線の線間距離はガウス形ビームのFWHMに等しく設定した。モデルの投影面は粗構造深さがビームの波長程度の無秩序粗面を有する表面散乱材料であるとした。図4は、上記実験構成から得られた、表面散乱投影面として粗金属スクリーンを用いた実験データ及びバルク散乱投影面として紙スクリーンを用いた実験データをプロットしたグラフ150を示す。y軸はスペックルコントラストであり、x軸はMEMS走査ミラー上の出力ビームの1e2ビーム径である。1e2ビーム径は強度分布上の、最大強度値の1e2=0135倍の、2つの点間の距離である。曲線154はスペックルコントラスト理論モデルから得られた理論結果を示す。粗金属スクリーンはモデル予測に忠実にしたがい、モデルと上記実験構成が妥当であることを示す。曲線154は曲線154の測定に用いた金属表面は光を減偏光しないという事実を考慮に入れるために補正されていることに注意すべきである。すなわち、投影面が光を減偏光する場合の曲線156との公平な比較を可能にするため、曲線154に対する実験データは、で補正されている。グラフ150に示されるように、紙スクリーン上で測定したスペックルは理論予測及び粗金属スクリーンよりかなり速く減少する。紙スクリーンでは、MEMS走査ミラー上の1e2ビーム径が約22mmで、スペックルは約42に達する。対照的に、粗金属スクリーンデータが40のスペックルコントラストに近づくことはなかった。曲線152を外挿すると、40のスペックルコントラストは1e2ビーム径が6mmより大きくなると達成され得る。したがって、バルク散乱投影面上に走査レーザ画像を投影する場合には、かなり小さな光走査コンポーネント126を用いて、有効なスペックルコントラスト減衰を達成することができる。例えば、光走査コンポーネント126の直径は出力ビーム径より若干大きくなり得る。上記実験においては、22mmより大きい直径を有する光走査コンポーネントを用いて画像を走査することができる。しかし、直径は、光走査コンポーネントの回転を遅くするほどの大きさにするべきではない。直径を小さくするほど、さらに小さい光走査コンポーネント128のMEMS作動ミラーの、画像フレームレートに遅れない、画像フレームレートにおける回転が可能になり得る。したがって、既存のほとんどの投影面材料を用いることで、37のような比較的低いスペックル強度を、例えば35mmのような、手頃な光走査コンポーネント直径によって達成することが可能である。しかし、37のスペックル強度は観察者に見えるスペックルの除去には十分ではなく、本明細書に説明される実施形態は、例えばスペクトル拡幅及び/または偏光スクランブルのような、他のスペックル低減手法とともに用いることができる。非スペックル低減モードにおける無限大焦点深度及びスペックル低減モードにおけるスペックル低減のいずれの条件も満たすために、レーザ投影システムどのように構成することができるかを説明するため、限定ではなく、例として、光源110のレーザの内の1つが、角度発散がFWHMで8°の、単一モードガウス形ビームを放射しているとする。レーザコリメートコンポーネント124の焦点距離は、FWMHが028mmのコリメートビームを生成するように2mmとすることができる。他の2つのレンズの焦点距離はそれぞれ、走査ミラー上にほぼ05mmのビーム径を形成し、スペックル低減拡散性表面128が光路に挿入されていないときは無限大焦点深度条件を満たすように、4mm及び7mmとすることができるであろう。また、コリメートコンポーネント124の焦点距離は、P1にあるビームのビームウエストをほぼ400mmの公称スクリーン距離で結像するために調節される。スペックル低減拡散性表面128が光路に挿入されると、スペックル低減拡散性表面上のビームの直径がスペックル低減拡散性表面の拡散角に、式:によって関係付けられる。式中、θはスペックル低減拡散性表面の拡散角であり、ΦMEMSは走査コンポーネント上の出力ビームの直径であり、f2はコリメートレンズの焦点距離である。上で与えた数値例において、f2は約7mmである。したがって、37のスペックル強度に対応する35mmのビーム径を得るためには、スペックル低減拡散性表面128の拡散角を約33°のオーダーとするべきである。光走査コンポーネントの直径は、ビームの口径食を避けるため、少なくとも35mmとするべきである。一実施形態において、スペックル低減拡散性表面128は、所望の拡散角内で一様な角度エネルギー分布を形成する。別の実施形態において、スペックル低減拡散性表面128は、出力ビームプロファイルが多くの点からなる格子を含むような態様で構成することができる。これが、例えば少なくとも1つのホログラフビームスプリッターを用いることで、達成することができる。また別の実施形態において、スペックル低減拡散性表面128によって放射される角度エネルギー分布は環様形状とすることができる。スペックル低減拡散性表面128はホログラフディフューザーまたはコンピュータ生成ホログラムを用いることで得ることができる。スペックル低減拡散性表面128は、回折効率が可能な限り大きく、エネルギーのほとんどが一次回折で回折され、よってエネルギーが寄生次回折で浪費されないように構成されるべきである。高回折率を達成するため、スペックル低減拡散性表面128を、入射ビームに対して、ブラッグ角と呼ばれる特定の角度に設定することができる。また、スペックル低減拡散性表面128は、図1及び2に示されるように透過型コンポーネントとすることができ、あるいは反射拡散型コンポーネントとして構成することもできる。発明者は、光源110が複数の色レーザを有する実施形態においては、拡散角、回折効率及びブラッグ角のようなパラメータがレーザビーム波長の関数であるため、スペックル低減拡散性表面128が全ての色について同時に全ての要件を満たすことは困難であり得ることを認識していた。一実施形態において、レーザビーム114a~114cは出力ビーム120内で角度的に分離され、この結果、収束コンポーネントの焦平面に近接して配されたP1のレベルにおいてビームの空間的分離がおこる。図5を参照すれば、レーザビームがスペックル低減拡散性表面128の出口領域上に示される。レーザビームは集束コンポーネント122によって集束されて、スペックル低減拡散性表面128にX軸に沿って分離された3つの相異なる集束点125a,125b及び125cを形成する。図5に示されるスペックル低減拡散性表面128は3つの空間的に分離された領域129a,129b及び129cを含む。空間的に分離された領域129a~129cのそれぞれの拡散特性は、集束点125a~125cに関係付けられた対応するレーザビームの波長に対して最適化することができる。特定の色の波長に対し、スペックルコントラストは有意な問題にはならないであろう。例えば、青色におけるスペックルは通常、観察者には見えず、よって青色レーザビームに関係付けられた領域は、拡散が全く無いかまたは僅かしかない、透明とすることができる。レーザビームの空間分離は、例えば、ほぼコリメートされた出力ビーム120をなすビームが同じ方向に正確に向かわないように光源レンズ112a~112cをX軸方向に動かすことによって、達成することができる。空間分離は反射面116a~116cの反射角を相互に若干ずらすことによっても達成することができる。しかし、集束点125a~125cは投影面に再結像されるから、3つの色も投影面上で空間的に分離されることになり、これは解像度問題を引きおこし得る。投影面上のビームスポットの空間分離を補償するため、出力ビーム120が光走査コンポーネント126によって走査されている間、レーザ114a~114cに時間遅延を導入し、ビームスポットが同じ領域を照射して、所望のピクセルを形成するように、レーザ投影システムをプログラムすることができる。さらに、スペックルが現れていても画像品質は許容できると観察者がみなす一般的な知覚レベルはほぼ20~30のスペックルコントラストである。20~30のスペックルコントラストを達成するためには、実用にはなり得ない、非常に大きな光走査コンポーネントが必要になり得る。したがって、本明細書に説明される実施形態を、出力ビームの偏光状態を変調する偏光スクランブル素子のような他のスペックル低減手法とともに用いることが望ましいであろう。図2を再び参照すれば、レーザ投影システム100の実施形態は、スペックル低減拡散性表面128の後で出力ビームの光路に配置された偏光スクランブル素子129も備えることができる。例として、米国特許第7653097号の明細書に説明されるような偏光分割/遅延ユニットを、スペックル低減周波数で出力ビームの偏光を回転させるような偏光変調のために用いることができる。上記明細書はその全体が本明細書に参照として含められる。偏光分割/遅延ユニットはコリメートコンポーネントの前かつ光走査コンポーネント126の後で光路に配置することができる。別の実施形態において、偏光スクランブル素子129は、例えば出力ビームの光路に挿入することができる液晶単セルのような、偏光変調器を含むことができる。偏光変調器は次いで、レーザビームの偏光が2つの直交偏光状態の間で切り換わる態様で、変調することができる。偏光回転の周波数は、例えば偏光がそれぞれの投影画像フレームの終点において一方の状態から他方の状態に切り換わるように、設定することができる。出力ビームのスペクトル拡幅を、スペックルコントラスト低減を達成するために用いることもできる。例えば、緑色スペクトル範囲にある出力ビームは、スペックルを有効に低減するため、波長で約05nmより広いスペクトル幅を有することができる。スペクトル拡幅及び/または偏光スクランブルは、スペックルコントラストのレベルを30未満まで低減するために、上述したディフューザ実施形態とともに用いることができる。限定ではなく、例として、スペックル低減拡散性表面を偏光スクランブルとともに用いて光走査コンポーネント上に35mm径の出力ビームを照射することによって、25のオーダーのスペックルコントラストレベルを達成することができる。別の例として、スペックル低減拡散性表面を偏光スクランブルとともに用い、緑色出力ビームに対し少なくとも06nmの出力ビームスペクトル幅を用いて、15mm径の出力ビームを光走査コンポーネント上に照射することができる。発明者等、光走査コンポーネント上のビーム径を大きくすることで、レーザ分類規則にしたがえばクラス2のレーザによって、より多くのパワーの放射が可能になることを認めた。例として、光走査コンポーネント上のビーム径が1mmのレーザ走査投影機はクラス2レーザとして分類されるため、輝度が10ルーメンに制限され得る。ビーム径を3mmまで大きくすることで、投影機は、例えば3倍大きなパワーを放射することができ、それでもクラス2レーザである。したがって、レーザ走査投影機をスペックル低減モードで動作させる場合、レーザ分類規則にしたがいながらも、レーザがより大きな電流で駆動されて、より明るい画像を生成するように、レーザ走査投影機を構成することができる。本開示の実施形態を説明し、定める目的のため、用語実質的にはいずれかの量的な比較、値、測定値またはその他の表現に帰因させることができる、不確定性の本質的な度合いを表すために用いられることに注意されたい。特定の方式でプログラムされる、特定の特性または特定の機能を特定の態様で具現化するために構成されるまたはプログラムされる、特定の実施形態のコンポーネントの本明細書における叙述は、目的用途の叙述に対照するものとしての構造的叙述であることに注意されたい。さらに詳しくは、コンポーネントがプログラムされるまたは構成される態様への本明細書における言及は、そのコンポーネントの既存の物理的状態を表し、したがって、そのコンポーネントの構造的特徴の明確に限定された言及としてとられるべきである。特定のコンポーネントまたは要素の説明における語句少なくとも1つの使用は、他のコンポーネントまたは要素の説明における語1つがその特定のコンポーネントまたは要素についての1つより多くの使用を除外することを意味してはいないことにも注意されたい。さらに詳しくは、あるコンポーネントが1つを用いて説明されることがあり得るが、そのコンポーネントが1つだけに限定されると解されるべきではない。特定の実施形態を本明細書に示し、説明したが、特許請求される主題の精神及び範囲を逸脱することなく様々なその他の変更及び修正がなされ得ることは当然である。さらに詳しくは、説明した実施形態のいくつかの態様は好ましいかまたは特に有利であるとして本明細書で認定されるが、特許請求される主題はそれらの好ましい態様に必ずしも限定されないと考えられる。"