特許ウォッチ

公開番号2024145957
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023058586
出願日2023-03-31
発明の名称光学装置
出願人シチズン時計株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G02B 26/10 20060101AFI20241004BHJP(光学)
要約【課題】スペックルノイズを低減することを可能とする光学装置を提供する。
【解決手段】光学装置は、レーザ光を照射する光源と、レーザ光を所定の偏光状態を有する光に変換する光学素子と、所定の投影面を走査するように光学素子から出射した光を反射させて、投影面に画像を周期的に表示する走査ミラーと、投影面に一つの画像が表示される間に光学素子から出射する光が有する偏光状態が変化するように光学素子を制御する制御回路と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
レーザ光を照射する光源と、
前記レーザ光を所定の偏光状態を有する光に変換する光学素子と、
所定の投影面を走査するように前記光学素子から出射した光を反射させて、前記投影面に画像を周期的に表示する走査ミラーと、
前記投影面に一つの画像が表示される間に前記光学素子から出射する光が有する偏光状態が変化するように前記光学素子を制御する制御回路と、
を有することを特徴とする光学装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記走査ミラーは、前記投影面において、第１の方向に並べられ、それぞれが前記第１の方向に垂直な第２の方向に延伸する複数の走査線上を順次走査するように前記光学素子から出射した光を反射させ、
前記制御回路は、前記複数の走査線のうちの少なくとも一つの走査線上の走査が終了したときに、前記光学素子から出射する光が有する偏光状態が変化するように前記光学素子を制御する、
請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記制御回路は、各走査線上の走査が終了するたびに、前記光学素子から出射する光の偏光状態が変化するように前記光学素子を制御する、
請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記走査ミラーは、前記複数の走査線のうちの隣接する二つの走査線上を走査する光のレーザスポットが互いに重なるように前記光学素子から出射した光を反射させ、
前記制御回路は、前記互いに重なるレーザスポットを作るレーザ光の偏光状態が互いに異なるように前記光学素子を制御する、
請求項２に記載の光学装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記光学素子に入射した前記レーザ光を、第１の領域と第２の領域との間で互いに異なる偏光状態に変換するとともに、前記投影面に一つの画像が表示される間に、前記第１の領域において変換されたレーザ光または前記第２の領域において変換されたレーザ光が有する偏光状態が変化するように前記光学素子を制御する、
請求項１に記載の光学装置。
【請求項６】
前記第１の領域は、レーザ光の入射方向から見て円形であり、
前記第２の領域は、前記入射方向から見て、前記第１の領域と同心であり、前記第１の領域を囲む円環形である、
請求項５に記載の光学装置。
【請求項７】
前記第１の領域は、レーザ光の入射方向から見て、前記入射面上の基準点に対する方向が第１の角度範囲に含まれる領域であり、
前記第２の領域は、前記入射方向から見て、前記基準点に対する方向が前記第１の角度範囲とは異なる第２の角度範囲に含まれる領域である、
請求項５に記載の光学装置。
【請求項８】
前記制御回路は、前記投影面に一つの画像が表示される間に、前記第１の領域または前記第２の領域の形状を変化させる、
請求項５に記載の光学装置。
【請求項９】
前記光学素子は、印加された電圧に応じて前記レーザ光の偏光状態を変化させる強誘電性液晶素子である、
請求項１－８のいずれか一項に記載の光学装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
所定の投影面に光を走査させて画像を表示するプロジェクタにおいて、単色性に優れたレーザ光源が用いられることがある。レーザ光源を用いたプロジェクタにおいては、レーザ光のコヒーレント性に起因するスペックルノイズが問題となる。そこで、レーザ光源を用いたプロジェクタのスペックルを低減する方法が検討されている。
【０００３】
例えば、非特許文献１には、相関のない複数のスペックルノイズの強度を加算することによりスペックルノイズのコントラストが減少することが記載されている。
【０００４】
また、特許文献１には、複屈折材料からなり、素子面内で出射光の偏光状態を連続的に変化させる偏光解消素子により、光源部が照射した光のビーム径中における偏光状態を連続的に変化させる走査型表示装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
J.W.Goodman, “Some fundamental properties of speckle”, Journal of the Optical Society of America, Vol.66, No.11, pp.1145-1150, 1976
特開２０１３－１９５５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レーザ光源を用いて画像を表示する光学装置において、スペックルノイズを低減することが求められている。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、スペックルノイズを低減することを可能とする光学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】
【０００８】
本発明の実施形態にかかる光学装置は、レーザ光を照射する光源と、レーザ光を所定の偏光状態を有する光に変換する光学素子と、所定の投影面を走査するように光学素子から出射した光を反射させて、投影面に画像を周期的に表示する走査ミラーと、投影面に一つの画像が表示される間に光学素子から出射する光が有する偏光状態が変化するように光学素子を制御する制御回路と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、走査ミラーは、投影面において、第１の方向に並べられ、それぞれが第１の方向に垂直な第２の方向に延伸する複数の走査線上を順次走査するように光学素子から出射した光を反射させ、制御回路は、複数の走査線のうちの少なくとも一つの走査線上の走査が終了したときに、光学素子から出射する光が有する偏光状態が変化するように光学素子を制御することが好ましい。
【００１０】
また、制御回路は、各走査線上の走査が終了するたびに、光学素子から出射する光の偏光状態が変化するように光学素子を制御することが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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