[发明专利]图像显示装置、以及手机、信息处理装置、摄影装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于投影机以及携带型投影机等的扫描型图像显示装置，尤其涉及用微小偏转反射镜扫描激光光束、并在投影面上显示图象的超小型扫描型图像显示装置。进而，本发明还涉及搭载该扫描型图像显示装置的手机和诸如笔记本式电脑、小型笔记本电脑、携带式电脑等的携带型信息处理装置、以及诸如数码相机、数码录像机等携带型摄影装置。 

背景技术

目前有关方面正在大力开发小型扫描型图像显示装置即所谓激光投影机，该扫描型图像显示装置中，用微小的偏转反射镜作上下左右摇动以偏转扫描激光光束，同时，还对激光发光源进行控制。该激光投影机与具备光源、图像显示面板、以及投影透镜的现有扫描型图像显示装置相比，其大小有相当的减小，因而有望搭载到手机和诸如笔记本式电脑、小型笔记本电脑、携带式电脑等携带型信息处理装置、以及诸如数码相机、数码录像机等携带型摄影装置中。 

但是，虽然是小型，在实际的搭载中，其大小依然大(目前的光学模块约为4～6CC)，尤其是在搭载于手机中时，其厚度(目前约为7mm)成为一个较大障碍。 

目前，各种专利文献公开了有关激光投影机的光路结构。 

例如，专利文献1(JP特许第4174420号公报)在其图14中公开了激光投影机的基本光路结构。其中激光光源发射的光束通过控制主扫描方向偏转的第一反射镜和控制副扫描方向偏转的第二反射镜投射到屏幕上形成图像。在此，激光须为单色光源，且不对应形成为彩色光源。 

专利文献2(JP特开2008-275930号公报)在其图1中公开了在偏转反射镜的前段用双色棱镜进行色合成的技术方案。该技术方案中除了R(红色)、G(绿色)、B(青色)三种基本颜色以外还加入W(白色)，但W并不是必需的。此外，用双色棱来合成RGB和W十分困难。 

专利文献3(JP特开2009-003429号公报)在其图22中公开了用X棱镜进行色合成，并用二元型的反射镜作为偏转反射镜的结构。该技术方案使用X棱镜和二元型的偏转反射镜，在达到了相当程度的小型化。 

专利文献4(JP特开2009-122455号公报)在其图3中公开了将RG二色的激光光源收纳于1CAN中的结构。该技术方案的光路比三色激光光源分别收纳在各自的CAN中的结构所具有的光路有所缩短。该图中的G激光是通过组合红外激光和发生二次高谐波的SHG而得到的，对此，在目前情况下还不存在适用于投影机用途的G震荡的激光光源(LD)，因此该技术方案需要等到将来才能够换成G的激光光源。另外，设在偏转反射镜的后段的聚光透镜并不是必需的。 

专利文献5(JP特开2006-186243号公报)在其图3中公开了包括RGB三色的激光光源被收纳于1CAN中的1CAN3LD型光源的结构。其目的在于追求理想的小型化结构，该结构仅包括一个光源(1CAN3LD)、一个聚光镜(CL)、以及一个二元偏转反射镜。该发明虽然结构非常之简单，但是其中包括了1CAN3LD等难以实现的技术。 

如上所述，现有的各种光路结构的相同之处在于将偏转反射镜设置为相对于光束光轴倾斜。这在光束反射中是理所当然的事，但在装置薄型化的开法中却成为障碍。 

在开发小型扫描型图像显示装置即激光投影机时，如专利文献1和2，具备两个单向偏转的偏转反射镜明显不利于小型化，因此可以认定在激光投影机的小型化开发中必将采用二元驱动的偏转反射镜。为此，以下考察二元驱动的偏转反射镜。 

图11是一例显示二元驱动偏转反射镜原理的结构。 

在偏转反射镜基板12上，从外侧起副扫描动力发生部12d、副扫描转动轴12b、主扫描动力发生部12c、主扫描转动轴12a依次相连，并在中间设置偏转反射镜部12M。动力发生部可采用电磁方式或压电方式等，但无论采用哪一种方式，都需要一定大小的区域，而且转动轴部12a和12b虽然随转动角度或转 动速度的不同而各不相同，但仍然需要相当的长度。 

光学上不可缺少的部件只有设于中央的偏转反射镜12M，为了让该偏转反射镜进行二元转动驱动，偏转反射镜基板12需要为偏转反射镜部12M的数倍大小。虽然根据偏转反射镜的性能要求该偏转反射镜的大小有所不同，但是偏转反射基板12的大小最少需要为，主扫描方向上约为偏转反射镜部12M的5倍，在副扫描方向为偏转反射镜12M的4倍。该大小与扫描型图像显示装置即激光投影机整体厚度密切相关，不利于薄型化。