[发明专利]激光光学装置和图像投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光光学装置和投影仪以及具有该装置的平视显示器。

背景技术

对于传统的激光扫描型投影仪，存在使用图13所示的激光光学装置来补偿屏幕上的亮度不足的情况。图13所示的传统激光光学装置具有半导体激光元件101和102、偏振棱镜103和准直透镜104。

半导体激光元件101和102射出相同波长的激光。然而，半导体激光元件101是输出p-偏振光的激光元件，而半导体激光元件102是输出s-偏振光的激光元件。

偏振棱镜103具有透射p-偏振光并反射s-偏振光的偏振表面103A。通过使从半导体激光元件101射出的激光(p-偏振光)透射过偏振表面103A并使从半导体激光元件102射出的激光(s-偏振光)在偏振表面103A反射，两束激光作为一束激光入射到准直透镜104。

准直透镜104将入射光转换成平行光。从准直透镜104射出的平行光被设置于传统激光扫描型投影仪的双轴MEMS(微机电系统)反射镜105反射并投射在屏幕106上。投射在屏幕106上的激光根据双轴MEMS反射镜105的双轴驱动被扫描。

通过使用图13所示的传统激光光学装置，与使用仅具有一个激光元件的激光光学装置的情况相比，屏幕106上的亮度能够基本上增加一倍。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2007-47245 A

发明内容

技术问题

然而，如图13所示的传统光学装置中，在通过偏振棱镜整合多束激光的情况下，整合后的激光变得具有p-偏振分量和s-偏振分量，成为具有未对齐偏振面的光。而且，类似于图13所示的传统激光光学装置，专利文献1的光源装置也通过偏振棱镜整合多束激光，因此，整合后的激光变为具有未对齐偏振面的光。

例如，在将偏振元件设置在图13所示的传统激光光学装置和屏幕106之间的情况下，从图13所示的传统激光光学装置输出具有未对齐偏振面的光；因此，出现偏振元件的效率降低的问题。

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种对要被整合的多个光的光学特性没有限制的激光光学装置，以及具有该激光光学装置的投影仪和平视显示器。

技术方案

为了实现上述目的，根据本发明的激光光学装置被构造为具有：多个激光光源；准直透镜，该准直透镜具有与连接所述多个激光光源的线相交的光轴(在从垂直于该线和光轴两者的方向来看的平面图中)并且将分别从所述多个激光光源射出的光准直；以及偏转元件，该偏转元件将从准直透镜射出的多个光当中的至少一个偏转，使得其中分别从所述多个激光光源射出的光被光学处理的输出光接触或重叠。

上述构造的激光光学装置可以采用这样的构造：分别从所述多个激光光源射出的光具有相同的偏振特性。

上述构造的激光光学装置可以采用这样的构造：所述多个激光光源存在于同一激光器芯片中。

上述构造的激光光学装置可以采用这样的构造：当激光光源射出接近使用最高温度的光时偏转元件的偏转效率为最大或基本最大。

上述构造的激光光学装置可以采用这样的构造：偏转元件是衍射光栅并且在衍射光栅的衍射光栅表面中形成的沟槽的间距(pitch)沿着槽的纵向方向改变。

上述构造的激光光学装置可以采用这样的构造：与在沿着光轴的方向上使从准直透镜射出的具有相互不同的射出方向的多个光当中的至少一个偏转的情况相比，所述偏转元件使从所述准直透镜射出的具有相互不同的射出方向的多个光当中的至少一个以更大的偏转角偏转。

根据本发明的一个实施方式的投影仪可以采用具有扫描装置的构造，该扫描装置通过沿第一扫描方向和与第一扫描方向正交的第二扫描方向扫描来自上述构造的激光光学装置的光来形成二维投影图像。此外，上述构造的投影仪可以采用如下构造：与二维投影图像的一个像素相对应的投射光包括基于来自所述多个激光光源的光的子投射光，且子投射光的中心沿第一扫描方向排成一行，在其中二维投影图像的像素被连续投影。

根据本发明的一个实施方式的平视显示器可以采用具有上述构造的投影仪和用于显示投影仪的投影图像的投影构件的结构。