本发明专利技术提供扫描型图像显示装置和扫描型投影装置，减小构成扫描型图像显示装置的偏振棱镜的尺寸，实现装置的小型化。偏振棱镜（30）呈六面体形状，光束反射或者透射的PBS膜（31）配置在六面体的大致对角方向上。偏振棱镜（30）中，当令去往屏幕的光束（102）的出射方向（Y方向）上的尺寸为A，来自光源的光束（101）的入射方向（X方向）上的尺寸为B时，存在A＜B的关系。例如使偏振棱镜呈长方体形状，在光束从扫描反射镜（50）入射的面（32）上，将PBS膜（31）的一端配置在从入射面（32）的端部起向内侧偏移上述尺寸A、B的差（A-B）的位置上，并使该PBS膜（31）与该入射面成大致45°的角度交叉。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用扫描反射镜使光束二维地扫描以在屏幕上显示图像的扫描型图像显示装置和扫描型投影装置。
技术介绍
近年来，人们实现了利用扫描反射镜(偏转反射镜)使从半导体激光光源出射的光束在画面上二维地扫描以显示图像的扫描型图像显示装置和扫描型投影装置。作为这种扫描型图像显示装置，例如专利文献1、2中记载的那样，具有激光光源和使从激光光源发射的激光反射而在被投影面上扫描的偏转扫描元件(例如MEMS (Micro Electro MechanicalSystems，微电子机械系统)反射镜装置)，使反射镜面旋转以使从光源出射的光束二维地扫描。此时所采用的结构中，包括使来自反射镜的反射光透射而投射(投影)到投影对象上的偏振分束器(PBS)(或称为偏振分束立方体、偏振棱镜),和配置在偏振分束器与MEMS反射 镜装置之间的、对透射的光进行偏振调制的1/4波片。专利文献I的图6和专利文献2的图20表示使光束对扫描反射镜的入射方向为大致垂直方向(入射角大约为O)的结构，并记载了相对于反射镜面的旋转角可获得更大的光束的偏转角(偏转效率)的内容。此时，由于扫描反射镜的入射光与反射光的光路是共同的，因此采用使投射的光束为直线偏振光，在光路中使用偏振分束器(PBS)与1/4波片以分离入射光与反射光的结构。专利文献I :日本特开2006-189573号公报专利文献2 :日本特表2009-533715号公报
技术实现思路
在扫描型图像显示装置中，已知屏幕上的显示图像中产生的失真依赖于光束对扫描反射镜的入射角，在光束从倾斜方向入射的情况下图像失真会增大。因此，通过使去往扫描反射镜的光束的入射方向为垂直入射，能够减小图像的失真。然而，在垂直入射的情况下，为了分离入射光与反射光，需要偏振分束器(PBS)。PBS为在大致立方体形状的偏振棱镜的对角线方向上设置有多层膜(下面称为PBS膜)的结构，主要具有透过P偏振光并反射S偏振光的性质。扫描型图像显示装置所投影的图像尺寸由扫描反射镜的偏转角度所决定。上述专利文献1、2中记载的光学系统结构中，由于需要使来自扫描反射镜的反射光全部通过偏振分束器内，因此若偏转角度变大，则必须增大偏振分束器的体积。然而，当偏振分束器的体积增大时，存在壳体整体大型化、部件价格也增加的问题。此外，当使用偏振分束器(PBS)时，由于PBS内表面的反射，存在在投影图像的大致中央部分产生亮点，导致画质降低的问题。本专利技术的目的在于，提供一种能够以简单的结构投影大尺寸图像的、小型且价格低廉的、不会产生不必要的亮点的画质良好的扫描型图像显示装置和扫描型投影装置。本专利技术提供一种使光束扫描而在屏幕上显示图像的扫描型图像显示装置，其特征在于，包括出射光束的光源；光源驱动电路，根据图像信号控制从上述光源出射的光束的强度；扫描反射镜，使上述光束大致垂直地入射到反射镜面，将该光束大致垂直地反射；扫描反射镜驱动电路，以规定的扫描角度二维地反复旋转驱动该扫描反射镜的反射镜面；和偏振棱镜，使从上述光源入射的光束反射并经1/4波片入射到上述扫描反射镜，并且使被该扫描反射镜反射且通过上述1/4波片后的光束透射而向上述屏幕的方向出射，其中，该偏振棱镜呈六面体形状，使上述光束反射或者透射的偏振分束膜(PBS膜)配置在上述六面体的大致对角方向上，该偏振棱镜中，当令去往上述屏幕的光束出射方向(下面称为Y方向)上的尺寸为A,来自上述光源的光束入射方向(下面称为X方向)上的尺寸为B时,存在A < B的关系。此外，本专利技术一种扫描型投影装置，使光束在被投影面上扫描而投影二维图像，其特征在于，包括激光光源，作为发散光出射上述光束；准直透镜，将上述光束变换成大致平行光或弱会聚光；偏转扫描元件，使上述光束在上述被投影面上扫描；和分束器，配置在上述准直透镜与上述偏转扫描元件之间，将通过上述准直透镜后的上述光束反射到上述偏转扫描元件的方向，并使被偏转扫描元件反射后的光束透射到上述被投影面的方向，其中， 上述分束器中，通过上述准直透镜后的上述光束所入射的第一面的面积，小于被上述偏转扫描元件反射后的光束所入射的第二面的面积。利用本专利技术，可实现一种能够以简单的结构投影大尺寸图像的、小型且价格低廉的扫描型图像显示装置和扫描型投影装置。附图说明图I是表示本专利技术的扫描型图像显示装置的第一实施例的整体结构图。图2是表示实施例I中的偏振棱镜的形状的图。图3是表示偏振棱镜的第二实施例的形状的图。图4是表不偏振棱镜的第三实施例的形状的图。图5是表示偏振棱镜的第四实施例的形状的图。图6是表示用于对比的以往的偏振棱镜的形状的图。图7是表示本专利技术的扫描型投影装置的第五实施例的结构图。图8是实施例5中的分束器的结构图。图9是求取分束器的宽度的说明图。图10是表示作为比较例的使用了以往的分束器的扫描型投影装置的结构的图。图11是表示实施例5的变形例的扫描型投影装置的结构图。图12是表示分束器的第六实施例的立体图。图13是表示分束器的第七实施例的立体图。图14是表示分束器的第八实施例的俯视图。图15是表示本专利技术的扫描型图像显示装置的第九实施例的整体结构图。图16是说明扫描画面上产生不必要的杂散光的原理的图。图17是表示透射偏振选择元件的其它结构例的图。图18是表示透射偏振选择元件的另一结构例的图。附图标记说明I......光模块部2......控制电路3……视频信号处理电路4......激光光源驱动电路5……扫描反射镜驱动电路6……前监测器信号检测电路 9......屏幕11、12、13......激光光源21,22......波长选择性反射镜30......偏振棱镜31……PBS (偏振分束)膜32......(偏振棱镜的)入射面33......(偏振棱镜的)出射面34……(偏振棱镜的)第一侧面35......(偏振棱镜的)第二侧面36......(偏振棱镜的)上表面37……(偏振棱镜的)下表面40......1/4 波片50……扫描反射镜60……散斑消减元件70......前监测器90、90a、90b……透射偏振选择元件101、103、105......激光光源102、104、106......准直透镜107、108......光合成元件109、600、700、800......分束器110......1/4 波片111……偏转扫描元件112......透明盖116......(分束器的)第一侧面117......(分束器的)第二侧面118……(分束器的)第三侧面具体实施例方式下面基于图示的实施例进行详细说明，但本专利技术并不限定于这些实施例。图I是表示本专利技术的扫描型图像显示装置的第一实施例的整体结构图。图中的点划线表示光束的光轴。光模块部I具有绿(G)/红(R)/蓝(B)三色激光光源11、12、13，将从各激光光源发出的光束合成的光合成部，将所合成的光束投射到屏幕9上的投射部，以及使投射的光束在屏幕9上二维地扫描的扫描部。光合成部中包含波长选择性反射镜21、22等,投射部中包含具有PBS (偏振分束)膜31的偏振棱镜(偏振分束器)30、1/4波片40、散斑消减元件60等，扫描部中包含扫描反射镜(偏转反射镜)50等。要显示的图像信号经由包含电源等的控制电路2输入到视频信号处理电路3中。视频信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使光束扫描而在屏幕上显示图像的扫描型图像显示装置，其特征在于，包括：出射光束的光源；光源驱动电路，根据图像信号控制从所述光源出射的光束的强度；扫描反射镜，使所述光束大致垂直地入射到反射镜面，将该光束大致垂直地反射；扫描反射镜驱动电路，以规定的扫描角度二维地反复旋转驱动该扫描反射镜的反射镜面；和偏振棱镜，使从所述光源入射的光束反射并经1/4波片入射到所述扫描反射镜，并且使被该扫描反射镜反射且通过所述1/4波片后的光束透射而向所述屏幕的方向出射，其中，该偏振棱镜呈六面体形状，使所述光束反射或者透射的偏振分束膜（PBS膜）配置在所述六面体的大致对角方向上，该偏振棱镜中，当令去往所述屏幕的光束出射方向（下面称为Y方向）上的尺寸为A，来自所述光源的光束入射方向（下面称为X方向）上的尺寸为B时，存在A＜B的关系。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：田中哲平，仲尾武司，杉山雅人，畑木道生，川村友人，喜田裕美，大西邦一，
申请(专利权)人：日立视听媒体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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