專利名稱：光掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光掃描裝置，尤其涉及具有發(fā)射激光的激光光源及使激光的反射光掃描的反射鏡的光掃描裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，已知有將激光照射到反射鏡上，驅(qū)動反射鏡而使激光掃描，從而進行圖像的投影的光掃描裝置。圖9是表示現(xiàn)有的光掃描裝置的一個例子的圖。圖9(A)是表示現(xiàn)有的光掃描裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個例子的俯視圖，圖9(B)是表示現(xiàn)有的光掃描裝置的投影面形狀的一個例子的圖。在圖9(A)中，現(xiàn)有的光掃描裝置具有激光光源110、準直透鏡120以及反射鏡 150。激光Lll從激光光源110發(fā)射出，由準直透鏡120變?yōu)槠叫泄夂笕肷涞椒瓷溏R150。 反射鏡150繞水平方向的軸上下擺動，并且，還繞鉛直方向的軸左右擺動，使激光Lll的反射光L12在投影面170上上下左右地進行掃描。然而，在圖9(A)所示的現(xiàn)有的光掃描裝置中，由于從斜前方將激光Lll入射到反射鏡150，因而需要將激光光源110及準直透鏡120相對于反射鏡150配置在斜前方，包含激光光源110及準直透鏡120的整個配置空間變大，存在光掃描裝置大型化之類的問題。另外，在圖9(A)所示的現(xiàn)有的光掃描裝置中，由于從斜向?qū)⒓す釲ll入射到反射鏡150，因而來自反射鏡150的反射光L12左右為不對稱，也存在成為在如圖9 (B)所示的左右方向上具有變形的形狀之類的問題。再有，為了使其為沒有變形的長方形狀，需要用軟件對其變形進行修正，存在成本增大之類的問題。因此，為了解決這樣的問題，提出了具有如圖10所示的光學(xué)系統(tǒng)的光掃描裝置的方案。圖10是表示第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一個例子的俯視圖。在圖10所示的光掃描裝置中，在反射鏡150的前方配置有棱鏡130及波長板140。而且，激光光源110及準直透鏡120配置在棱鏡130的側(cè)面。采用這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑺械臉?gòu)成零部件配置在反射鏡150附近而實現(xiàn)小型化，并且能夠用棱鏡130來反射從激光光源110發(fā)射出的激光而使其垂直地入射到反射鏡150。圖11是表示第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的一個例子的圖。圖Il(A)是表示第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個例子的圖，圖Il(B)是表示第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的投影面的一個例子的圖。如圖11㈧所示，從激光光源110發(fā)射出的激光Lll通過準直透鏡120而成為平行光，并垂直地入射到棱鏡130的激光光源110 —側(cè)的端面上。然后，激光Lll在棱鏡130 的內(nèi)部反射而改變方向，垂直地入射到反射鏡150。來自反射鏡150的反射光L12在反射鏡150及棱鏡130上形成平行的投影面171，顯示出圖像。另外，波長板140以使來自反射鏡150的反射光L12不由棱鏡130反射而透過棱鏡130的方式使通過的激光Lll及反射光 L12成為偏振光。
如圖11⑶所示，由第二個現(xiàn)有的光掃描裝置形成的投影面171成為沒有變形的長方形。由此，能夠適當?shù)貙D像投影到投影面171上。此外，作為不使用掃描型、而使用液晶光閥的投影器，已知有具有以下部件的投影器發(fā)出照明光的照明裝置；利用來自照明裝置的照明光進行照明的光調(diào)制裝置；配置在光調(diào)制裝置的前級且使入射到光調(diào)制裝置的照明光的強度衰減的反射型的減光濾光器；以及使減光濾光器相對于光軸傾斜規(guī)定角度地進行保持的保持機構(gòu)(例如，參照專利文獻1 日本特開2005-141152號公報)。然而，在上述第二個現(xiàn)有的光掃描裝置中，存在在投影面的中央產(chǎn)生由雜散光形成的點之類的問題。圖12是用于說明第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的問題點的圖。圖12(A)是用于說明第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的問題點的立體圖，圖12(B)是用于說明第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的問題點的俯視圖。如圖12(A)所示，在第二個現(xiàn)有的光掃描裝置中，存在在由反射光L12形成的投影面171的中央附近產(chǎn)生由雜散光形成的點P之類的問題。如圖12⑶所示，向反射鏡150發(fā)射的激光Lll在棱鏡130內(nèi)反射，通過波長板 140而到達反射鏡150。在此，雖然在波長板端面140E上形成有防止反射膜(未圖示)，但與此無關(guān)，激光Lll的0.5%左右由波長板端部140E反射。該反射光就成為了雜散光L13， 存在與反射鏡掃描無關(guān)，在投影面171的中央顯示為點P之類的問題。此外，在投影面171的析像度為視頻圖像顯示陣列(VGA-Video Graphics Array) 的場合，在一個畫面上以640X480 ^ 300, 000點顯示。因而，一個畫面的每個點的單位時間的光量為發(fā)射光的1/300，000。另一方面，若為了方便將防止反射膜的透射率設(shè)為99.7%， 則由波長板端部140E反射的光為向反射鏡150的入射光的0. 3%，約為1/300。也就是說， 由波長板端部140E反射的雜散光形成的光的光量為掃描光的300，000/300 = 1，000倍，可以認為達到怎么也不能忽視的程度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在投影面上不會產(chǎn)生雜散光的光掃描裝置。另外，由于專利文獻1記載的投影器使用的是液晶光閥，與掃描型的投影器不同， 具有減光濾光器等各種零部件，雖然能使用這些零部件來解決雜散光的問題，但由于掃描型的投影器的零部件數(shù)量少，能夠解決雜散光的問題的零部件少，因而存在不能以原樣適用于本發(fā)明的光掃描裝置之類的問題。為了達到上述目的，本發(fā)明的方案1的光掃描裝置的特征是，具有發(fā)射出激光Ll 的激光光源10 ；繞規(guī)定的軸擺動，并使上述激光Ll的反射光L2掃描的反射鏡50 ；使上述激光Ll反射，并大致垂直地入射到處于沒有擺動狀態(tài)的上述反射鏡50的面上的棱鏡30 33 ；以及波長板40 43，該波長板40 43配置在該棱鏡30 33與上述反射鏡50之間， 以使來自上述反射鏡50的反射光L2透過上述棱鏡30 33的方式使上述激光Ll及上述反射光L2為偏振光，該波長板40 43的與上述反射鏡50相對的端面40E 43E相對于入射到上述反射鏡50的上述激光Ll傾斜。因此，能夠使由波長板的端面產(chǎn)生的雜散光以與反射光所照射的投影面不同的角度出射而不會呈現(xiàn)在投影面上。方案2的發(fā)明是在方案1的光掃描裝置中，其特征是，上述波長板40 43與上述棱鏡30 33緊密貼合地設(shè)置成一體。由此，能夠使波長板與棱鏡一體化，使其為節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)，并且能夠很容易地構(gòu)成波長板與棱鏡之間的光學(xué)關(guān)系。方案3的發(fā)明是在方案2的光掃描裝置中，其特征是，上述棱鏡30 33是直角立方體棱鏡，從上述激光光源10發(fā)射出的上述激光Ll入射的入射面相對于上述激光Ll傾斜地配置。由此，不用對直角立方體棱鏡進行加工，通過對配置進行調(diào)整就能防止雜散光，能夠以低成本而且很容易地對雜散光采取對策。方案4的發(fā)明是在方案2的光掃描裝置中，其特征是，上述棱鏡30 33具有梯形柱形狀，該棱鏡的從上述激光光源10發(fā)射出的上述激光Ll入射的入射面具有與上述激光 Ll垂直的垂直面，上述反射鏡50 —側(cè)的面相對于處于沒有擺動狀態(tài)的上述反射鏡50的面傾斜。由此，通過使用梯形柱形狀的棱鏡，就能夠?qū)⒗忡R的反射面相對于反射鏡設(shè)定成 45度，能夠在可靠地防止投影面的變形的同時，對雜散光采取對策。方案5的發(fā)明是在方案2的光掃描裝置中，其特征是，上述棱鏡30 33是直角立方體棱鏡，上述反射鏡50 —側(cè)的面30M 33M配置成與處于沒有擺動狀態(tài)的上述反射鏡50 的面平行，上述波長板40 43具有楔形柱形狀或切斷了該楔形柱形狀的前端的梯形柱形狀，構(gòu)成楔的側(cè)面與上述棱鏡30 33緊密貼合。由此，通過對波長板進行加工，能夠緊湊且低成本地對雜散光采取對策。方案6的發(fā)明是在方案2的光掃描裝置中，其特征是，上述棱鏡30 33是具有平行四邊形的側(cè)面形狀的四棱柱，該四棱柱配置成與處于沒有擺動狀態(tài)的上述反射鏡50的面平行地延伸，上述波長板40 43是具有均勻厚度的板狀。由此，不使用復(fù)雜形狀的棱鏡及波長板就能對雜散光采取對策。另外，通過將平行四邊形的相對的兩邊配置成水平，從而能夠使雜散光偏移到投影面的鉛直方向，能夠以少的傾斜量從投影面可靠地消除雜散光。方案7的發(fā)明是在方案1至6任何一項的光掃描裝置中，其特征是，上述波長板 40 43向上述反射光L2的掃描方向傾斜。由此，能夠?qū)㈦s散光引導(dǎo)到投影面外側(cè)的左右方向。方案8的發(fā)明是在方案1至6任何一項的光掃描裝置中，其特征是，上述波長板 40 43向與上述反射光L2的掃描方向垂直的方向傾斜。由此，能夠?qū)㈦s散光引導(dǎo)到投影面外側(cè)的上下方向，在為橫向長的投影面的場合， 能夠減少雜散光的移動量，能夠很容易地對雜散光采取對策。方案9的發(fā)明是在方案1至8任何一項的光掃描裝置中，其特征是，在上述波長板 40 43的上述端面40E 43E的垂直投影圖的區(qū)域內(nèi)或比該區(qū)域靠外側(cè)還設(shè)有光吸收部 60。
由此，由光吸收部吸收了雜散光，能夠在包含外側(cè)周圍的投影面上都不會產(chǎn)生一切亮光，能夠只對作為目標的圖像進行適當?shù)耐队?。本發(fā)明的效果是，根據(jù)本發(fā)明，能夠防止雜散光投影在投影面上。


圖1是與現(xiàn)有的光掃描裝置相比較地表示實施例1的光掃描裝置的圖。圖1 (A) 是表示實施例1的光掃描裝置的棱鏡及波長板的一個例子的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖I(B)是表示作為比較例的現(xiàn)有的光掃描裝置的棱鏡及波長板的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2是表示實施例1的光掃描裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個例子的俯視圖。圖3是表示實施例2的光掃描裝置的棱鏡及波長板的一個例子的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖4是表示實施例2的光掃描裝置的一個例子的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖5是表示實施例3的光掃描裝置的棱鏡及波長板的一個例子的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖6是表示實施例3的光掃描裝置的一個例子的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖7是表示實施例4的光掃描裝置的異形棱鏡及波長板的一個例子的結(jié)構(gòu)的圖。 圖7(A)是實施例4的光掃描裝置的異形棱鏡及波長板的俯視圖，圖7(B)是實施例4的光掃描裝置的異形棱鏡及波長板的側(cè)視圖。圖8是表示實施例4的光掃描裝置的一個例子的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖9是表示現(xiàn)有的光掃描裝置的一個例子的圖。圖9(A)是表示現(xiàn)有的光掃描裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個例子的俯視圖。圖9(B)是表示現(xiàn)有的光掃描裝置的投影面形狀的一個例子的圖。圖10是表示第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一個例子的俯視圖。圖11是表示第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的一個例子的圖。圖Il(A)是表示第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。圖Il(B)是表示第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的投影面的一個例子的圖。圖12是說明第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的問題點的說明圖。圖12(A)是說明第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的問題點的立體圖。圖12(B)是說明第二個現(xiàn)有的光掃描裝置的問題點的俯視圖。圖中10-激光光源，20-準直透鏡，30、31、32、33-棱鏡，30R、31R、32R、33R-反射面，30M、 31M、32M、33M-反射鏡側(cè)的面，40、41、42、43_ 波長板，40E、41E、42E、43E-波長板端面，50-反射鏡，60-光吸收部，70-投影面，Ll-激光，L2-反射光，L3-雜散光。
具體實施例方式以下，參照附圖對用于實施本發(fā)明的方式進行說明。實施例1圖1是與現(xiàn)有的光掃描裝置相比較地表示本發(fā)明的實施例1的光掃描裝置的圖。 圖1㈧是表示實施例1的光掃描裝置的棱鏡及波長板的一個例子的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖1⑶ 是表示作為比較例的現(xiàn)有的光掃描裝置的棱鏡及波長板的結(jié)構(gòu)的俯視圖。在圖1 (A)中，實施例1的光掃描裝置具有棱鏡30及波長板40。波長板40設(shè)置成與棱鏡30的跟前側(cè)的面緊密貼合，棱鏡30與波長板40形成為一體。另外，雖未圖示，但反射鏡設(shè)置成與波長板40相對，而激光光源設(shè)置在棱鏡30的右側(cè)。棱鏡30是用于反射入射的激光Ll并將其導(dǎo)向反射鏡的光學(xué)元件。棱鏡30只要能反射入射的激光Ll并使其朝向反射鏡的方向，雖可以使用由各種材料、形狀構(gòu)成的多面體，但也可以使用例如直角立方體棱鏡。在圖I(A)中，作為棱鏡30，表示的是使用了直角立方體棱鏡的例子。另外，棱鏡30在內(nèi)部具有反射面30R，由反射面30R反射入射的激光Ll 并將其導(dǎo)向反射鏡一方。波長板40是使正交的偏振光成分之間產(chǎn)生相位差的雙折射元件，使激光Ll及來自反射鏡的反射光L2形成為偏振光，并調(diào)整為反射光L2透過棱鏡30的反射面30R。例如， 在激光Ll與反射光的相位差為π的場合，棱鏡30的反射面30R具有使激光Ll反射、而使反射光透過的性質(zhì)時，通過使用λ/4板為波長板40，從而在激光Ll通過時使其產(chǎn)生π/2 的相位差，在反射光通過時還使其產(chǎn)生η/2的相位差。并且，使反射光相對于激光Ll具有的相位差為η，使反射光透過棱鏡30的反射面30R。波長板40的端面40Ε是與大氣接觸的面，由于波長板40的玻璃材料的折射率與大氣的折射率之差較大，因而處于易于反射激光Ll的狀態(tài)。也就是說，本來，入射到波長板 40的激光Ll最好是通過端面40Ε而照射到反射鏡上，但因折射率之差較大，則光易于反射。 該波長板40的端面40Ε的反射光為雜散光L3，當該雜散光投影到投影面上時，成為點狀存在而不能忽視。為了防止這種情況，最好在波長板40的端面40Ε上形成防止反射膜(未圖示)，但即使是形成了防止反射膜，要將雜散光降低到零點幾個百分點以下也是困難的。因此，在實施例1的光掃描裝置中，如圖I(A)所示，棱鏡30的與波長板40接觸的反射鏡一側(cè)的面30Μ及波長板40的反射鏡一側(cè)的端面40Ε配置成與激光Ll向反射面入射的光的光軸傾斜。由此，由波長板40的端面40Ε產(chǎn)生的雜散光L3向從反射鏡入射的光的光軸向左側(cè)偏離的方向行進。并且，由棱鏡30射出的雜散光L3向更遠的左側(cè)偏離地行進， 且向與投影面無關(guān)的方向行進。這樣，通過將波長板40的端面40Ε配置成相對于激光Ll向反射鏡的入射光傾斜， 即使由波長板40的端面40Ε產(chǎn)生雜散光，也能夠?qū)㈦s散光引導(dǎo)到與投引面為不同的方向， 從而能夠防止在投影面上產(chǎn)生由雜散光引起的點P。如圖1⑶所示，比較例的現(xiàn)有的光掃描裝置配置成，直角立方體棱鏡130的與波長板140接觸的面及波長板140的端面140Ε與激光Lll向反射鏡入射的光的光軸垂直。在這種情況下，即使在波長板140的端面140Ε上形成防止反射膜，由于上述波長板40與大氣的折射率之差的關(guān)系，仍然要產(chǎn)生雜散光L13。并且，由于波長板140的端面140Ε與投影面垂直，因而所產(chǎn)生的雜散光L13朝向投影面的方向行進。其結(jié)果，在投影面上產(chǎn)生由雜散光 L13形成的點P。這樣，實施例1的光掃描裝置通過將波長板40的端面40Ε相對于激光Ll向反射鏡的入射光的光軸傾斜地配置，從而能夠在光學(xué)上防止將雜散光L3投影到投影面上。圖2是表示實施例1的光掃描裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個例子的俯視圖。在圖2中， 實施例1的光掃描裝置具有激光光源10、準直透鏡20、棱鏡30、波長板40、反射鏡50以及光吸收部60。另外，在本實施例的光掃描裝置的前方表示了投影面70。在圖2中，其構(gòu)成為，在棱鏡30的右側(cè)側(cè)方配置有激光光源10及準直透鏡20，從與處于不擺動狀態(tài)的反射鏡50平行的左右方向?qū)忡R30照射激光Li。另外，與波長板40 相對地配置有反射鏡50。進而，在棱鏡30的左前方，在使波長板40垂直投影的垂直投影圖的區(qū)域內(nèi)或比該區(qū)域靠左側(cè)的外側(cè)配置有光吸收部60。另外，投影面70與處于不擺動狀態(tài)的反射鏡50平行地隔開間隔并形成于前方。激光光源10是產(chǎn)生激光Ll并發(fā)射到外部的單元。激光Ll包含可見光區(qū)域的激光，根據(jù)用途可以使用各種激光。準直透鏡20是用于對發(fā)散光進行聚光而變成平行光的透鏡。從激光光源10發(fā)射出的激光Ll是發(fā)散光，因而利用準直透鏡20進行聚光而變成平行光。棱鏡30是對從激光光源10發(fā)射出、并入射來的激光Ll進行反射，并將其導(dǎo)向反射鏡50的導(dǎo)光元件。由于入射到棱鏡30的反射面30R的激光Ll的入射角=反射角，因而將棱鏡30的反射面30R配置為，使激光Ll向反射鏡50入射的光的光軸與反射鏡50垂直。 此外，在實施例1中，對于一般直角立方體棱鏡不經(jīng)任何加工而以原狀使用。另外，因其它部分與圖I(A)的說明相同而省略其詳細說明。波長板40是調(diào)整元件，其用于使通過棱鏡30而朝向反射鏡50的激光Ll及來自反射鏡50的激光Ll的反射光L2為偏振光，并使反射光L2透過棱鏡30。以滿足該條件的方式來決定波長板40偏振光條件。此外，因其它部分與圖I(A)的說明相同而省略其詳細說明。反射鏡50是對入射了的激光Ll進行反射，使反射光L2在投影面70上進行掃描的元件。因而，反射鏡50設(shè)置成能夠繞規(guī)定的1軸或2軸擺動。在圖2中，反射鏡50在水平方向(左右方向)擺動，由于做成使反射光L2在水平方向(左右方向)掃描的結(jié)構(gòu)，因而在垂直于紙面的垂直的方向設(shè)有掃描用的1軸。另外，在反射光L2在投影面70上進行掃描的同時，還在鉛直方向(上下方向)移動的場合，在左右方向也有軸。優(yōu)選將軸設(shè)置成均為通過反射鏡50的中心的中心軸。光吸收部60是用于吸收雜散光L3的元件。如圖1㈧中所說明的那樣，本實施例的光掃描裝置雖然能將從波長板40的端面40E反射的雜散光L3導(dǎo)向與投影面70不同的方向，但因在投影面70的周圍產(chǎn)生由雜散光L3形成的點P而不佳。因此，通過使雜散光L3 與光吸收部60、光掃描裝置的框體及罩等接觸而將其吸收，從而在包含投影面70的周圍區(qū)域都能將雜散光L3對投影面70的影響排除。從這一觀點出發(fā)，將光吸收部60設(shè)置在雜散光L3通過的部位。這樣，為了可靠地排除雜散光L3對投影面70的影響，可根據(jù)需要設(shè)置光吸收部60。此外，在圖2中，雖然設(shè)有獨立的光吸收部60，但如上所述，也可以做成連獨立的光吸收部60也不設(shè)置而使用光掃描裝置的框體及罩等的結(jié)構(gòu)。在投影面70上顯示各種投影圖像。一般，投影面使用水平垂直=4 3或16 9 之類的橫向較長的投影面，橫向較長的方向為掃描方向。在圖2中，橫向也為掃描方向。以上，如所說明的那樣，根據(jù)實施例1的光掃描裝置，通過適當?shù)卦O(shè)定棱鏡30和波長板40的配置，就可以防止雜散光L3對投影面70造成的影響。實施例2圖3是表示本發(fā)明的實施例2的光掃描裝置的棱鏡及波長板的一個例子的結(jié)構(gòu)的俯視圖。此外，在實施例2中，對于與實施例1相同的結(jié)構(gòu)要素標上相同的標號而省略其說明。在圖3中，實施例2的光掃描裝置具有異形棱鏡31及波長板41。在實施例1的光掃描裝置中，作為棱鏡30使用直角立方體棱鏡，而在實施例2的光掃描裝置中，不同點在于使用梯形柱形狀的異形棱鏡31。也就是說，異形棱鏡31的反射鏡50 —側(cè)的面(與波長板41接觸的面)31M相對于入射到反射鏡50的激光Ll的光軸傾斜，從而成為傾斜的形狀。 該形狀可以通過例如對實施例1中所示的直角立方體棱鏡的反射鏡50 —側(cè)的面進行斜向切割來得到。異形棱鏡31的反射面31R相對于來自激光光源10的激光Ll的入射方向設(shè)定為 45度。因而，通過使激光Ll從異形棱鏡31的右側(cè)垂直地入射到異形棱鏡31上，則由反射面3IR反射而朝向反射鏡50的激光Ll就垂直地向反射鏡50入射。在異形棱鏡31的反射鏡50 —側(cè)的傾斜面31M上，與其緊密貼合地配置波長板41 而與異形棱鏡31設(shè)置成一體。波長板41使用具有一定厚度的厚板狀的形狀的部件。通過將這樣的波長板41與傾斜的異形棱鏡31的反射鏡一側(cè)的傾斜面31M緊密貼合并固定，從而波長板41的與反射鏡50相對的端面41E仍然呈與入射到反射鏡50的激光Ll的光軸傾斜的面。因此，如圖3所示，可以將由波長板41的端面41E反射的雜散光L3離開到比投影面70的方向靠左側(cè)，從而可以使雜散光L3不對投影面70造成影響。這樣，將異形棱鏡31做成使其反射鏡50 —側(cè)的傾斜面31M相對于入射到反射鏡 50的激光Ll具有傾斜面的梯形柱形狀的結(jié)構(gòu)，通過使波長板41與面31M緊密貼合并固定， 從而能夠?qū)⒍嗣?1E配置成與棱鏡31的反射鏡50 —側(cè)的傾斜面31M平行，能夠形成相對于入射到反射鏡50的激光Ll的光軸傾斜的面。由此，能夠使雜散光L3偏離投影面70。圖4是表示實施例2的光掃描裝置的一個例子的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。實施例2的光掃描裝置除了異形棱鏡31和波長板41以外，與實施例1同樣還具有激光光源10、準直透鏡20、反射鏡50及光吸收部60。另外，投影面70位于反射鏡50的相反一側(cè)的前方這點也與實施例1相同。異形棱鏡31和波長板41具有在圖3中說明的結(jié)構(gòu)。實施例2的光掃描裝置也做成將光吸收部60設(shè)置在波長板41的投影圖形的區(qū)域內(nèi)或比該區(qū)域靠左側(cè)的外側(cè)，對雜散光L3進行吸收，對投影面70完全沒有影響的結(jié)構(gòu)。此外，也可以使用光掃描裝置的框體或罩等來代替光吸收部60這點與實施例1也相同。這樣，實施例2的光掃描裝置可以使用梯形柱形狀的異形棱鏡31來防止雜散光L3 對投影面70的影響。實施例3圖5是表示本發(fā)明的實施例3的光掃描裝置的棱鏡及波長板的一個例子的結(jié)構(gòu)的俯視圖。在實施例3中，對于在實施例1及實施例2中說明的結(jié)構(gòu)要素標上相同的標號而省略其說明。在圖5中，實施例3的光掃描裝置具有直角立方體棱鏡32和波長板42。在實施例 3的光掃描裝置中，波長板42具有楔形柱形狀，其斷面構(gòu)成為楔形。并且，楔形的側(cè)面與直角立方體棱鏡32的反射鏡50 —側(cè)的面32M緊密貼合并固定，其結(jié)果，波長板42的反射鏡 50 一側(cè)的端面42E相對于入射到反射鏡50的激光Ll的光軸形成傾斜面。因此，由波長板 42的端面42E反射的雜散光L3向比投影面70更遠的左側(cè)偏離的方向行進，可以消除雜散光L3對投影面70的影響。
此外，在圖5中，波長板42雖具有楔形柱形狀，但在將其前端切斷而成為梯形柱形狀的結(jié)構(gòu)中，只要使激光Ll通過成為傾斜面的波長板42的端面42E就沒有任何問題。因此，波長板42也可以做成將楔形的前端切斷的梯形柱形狀的結(jié)構(gòu)。圖6是表示實施例3的光掃描裝置的一個例子的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。除了圖5中已說明的直角立方體棱鏡32和波長板42之外，還具有激光光源10、準直透鏡20、反射鏡50 及光吸收部60，在反射鏡50的相反一側(cè)存在投影面70這點也與實施例1及實施例2相同。 在實施例3中，使用了直角立方體棱鏡32，其反射鏡50 —側(cè)的面32M配置成與處于沒有擺動狀態(tài)的反射鏡50的面平行。因此，直角立方體棱鏡32的反射面32R相對于處于沒有擺動狀態(tài)的反射鏡50的面形成45度角，能夠使由直角立方體棱鏡32的反射面32R反射的激光Ll向反射鏡50的入射光垂直地入射到反射鏡50上。另外，由于利用楔形柱形狀的波長板42，使反射鏡50 —側(cè)的端面42E相對于反射鏡50以及向反射鏡50入射的激光Ll的光軸成為傾斜面，因而由波長板42 —側(cè)的端面42E反射的雜散光L3被光吸收部60吸收。此外，光吸收部60的位置設(shè)置在直角立方體棱鏡32的左側(cè)前方，即波長板42的端面42E的投影圖形的區(qū)域內(nèi)或比該投影圖形靠外側(cè)(圖中的左側(cè))這點與實施例1及實施例2相同。根據(jù)實施例3的光掃描裝置，通過將波長板42的形狀做成楔柱形狀，使端面42E 成為傾斜面，從而能夠使雜散光L3不對投影面70帶來影響。實施例4圖7是表示本發(fā)明的實施例4的光掃描裝置的異形棱鏡及波長板的一個例子的結(jié)構(gòu)的圖。圖7(A)是實施例4的光掃描裝置的異形棱鏡及波長板的俯視圖，圖7(B)是實施例4的光掃描裝置的異形棱鏡及波長板的側(cè)視圖。此外，在圖4中，也對與此前的實施例相同的結(jié)構(gòu)要素標上相同的標號而省略其說明。在圖7㈧中，就實施例4的光掃描裝置的異形棱鏡33的俯視結(jié)構(gòu)而言，具有與直角立方體棱鏡32相同的平面結(jié)構(gòu)。也就是說，在外形上具有長方形的形狀，相對于入射激光Ll的方向及反射鏡50存在的方向具有45度的角度。因此，做成能夠使由激光光源10 從右側(cè)入射的激光Ll垂直地入射到反射鏡50上的結(jié)構(gòu)。然而，波長板43與此前的實施例不同，上面43T與底面4 并不完全一致地重疊， 在俯視圖中表現(xiàn)出兩個面。圖7(B)雖然表示的是與圖7(A)的俯視圖相對應(yīng)的側(cè)視圖，但在該圖中異形棱鏡 33呈平行四邊形的側(cè)面形狀，波長板43也具有沿異形棱鏡33的傾斜面的平行四邊形的側(cè)面。也就是說，與圖7(A)相一致，異形棱鏡33是具有平行四邊形的側(cè)面形狀的四棱柱，四棱柱的延伸方向配置成與處于沒有擺動狀態(tài)的反射鏡50的面平行。另外，平行四邊形四棱柱的上下相對的兩個面以處于水平的方式配置。通過這種配置，平行四邊形四棱柱的左右相對的兩個面形成朝向與鉛直方向具有規(guī)定的角度的上方或下方的面，異形棱鏡33的反射鏡一側(cè)的面33M為朝向下方的面。由此，與異形棱鏡33的反射鏡一側(cè)的面33M緊密貼合并固定的波長板43具有與面33M相同的斜度，與反射鏡50相對的端面43E也具有與異形棱鏡33的反射鏡一側(cè)的面33M相同的斜度。入射到這種結(jié)構(gòu)的異形棱鏡33上的激光Ll在異形棱鏡33的內(nèi)部反射，向反射鏡 50方向行進的激光Ll由波長板43的端面43E反射而成為雜散光L3，但雜散光L3因波長板43的端面43E傾斜而向下方反射。由此，使雜散光L3的行進方向向比投影面70靠下方偏離，可以防止雜散光L3作為點P呈現(xiàn)在投影面70上。這樣，使波長板43的端面43E向下或向上傾斜，可以防止雜散光L3對投影面70的影響。圖8是表示本發(fā)明的實施例4的光掃描裝置的一個例子的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。在圖8中，實施例4的光掃描裝置除了圖7中已說明的異形棱鏡33和波長板43以外，還具有反射鏡50和光吸收部60，前方還存在投影面70。另外，實施例4的光掃描裝置與實施例1 至3同樣地具有未圖示的激光光源10、準直透鏡20。在實施例4的光掃描裝置中，入射到反射鏡50的激光Ll由反射鏡50反射，通過反射鏡50的擺動，反射光L2在投影面70上進行掃描。另一方面，由波長板43的端面43E 反射的光雖為雜散光L3，但由于波長板43的端面43E朝向下方，因而雜散光L3向下方反射，被設(shè)置于異形棱鏡33的下方的光吸收部60吸收。光吸收部60設(shè)置在波長板43的端面43E的垂直投影圖形的區(qū)域內(nèi)或者比該區(qū)域靠外側(cè)的下方。通過設(shè)置光吸收部60，能夠可靠地防止點P呈現(xiàn)在投影面70的下方。此外，在圖7及圖8中，雖然以波長板43的端面43E向下的情況為例進行了說明， 但也可以將波長板的端面43E設(shè)置成向上，做成將光吸收部60設(shè)置在比異形棱鏡33靠上方的結(jié)構(gòu)。另外，在圖7及圖8中，雖然波長板43為具有平行四邊形的側(cè)面形狀的結(jié)構(gòu)，但也可以只將板狀的波長板43與異形棱鏡33的反射鏡一側(cè)的面33M緊密貼合并固定。波長板 43只要是具有均勻厚度的板狀的波長板43，通過使其沿著異形棱鏡33的反射鏡50 —側(cè)的面33M，由于波長板43的端面43E與異形棱鏡33的反射鏡50 —側(cè)的面33M具有相同的斜度，因而可以利用各種形狀的波長板43。在實施例4的光掃描裝置中，可以將波長板43的傾斜角度做成比實施例1至3的光掃描裝置的波長板40、41、42更小。這是因為，由于投影面70—般具有橫向(水平方向) 比縱向(垂直方向)長的橫向長的屏幕，因而能夠以小的傾斜角度就使雜散光L3的行進方向在投影面70之外。另外，根據(jù)光掃描裝置的基本結(jié)構(gòu)，雖然在使激光Ll的反射光L2以高速在水平方向掃描的同時，要將紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)調(diào)整得均勻需要進行并不簡單的調(diào)整，但在實施例4的光掃描裝置中，由于使波長板43向與掃描方向不同的方向傾斜， 因而還具有難以對這種原本的調(diào)整帶來影響的優(yōu)點。這樣，根據(jù)實施例4的光掃描裝置，通過使波長板43的端面43E向與掃描方向垂直的上方或下方傾斜，相對于入射到反射鏡50上的激光Ll形成傾斜面，可以使由端面43E 產(chǎn)生的雜散光L3偏移到投影面70的上方或下方，可以防止雜散光L3對投影面70的影響。此外，雖然在實施例1至3中，對雜散光L3在水平方向外的例子，在實施例4中， 對雜散光L3在鉛直方向外的例子進行了說明，但在各實施例中，通過使反射鏡50以外的光學(xué)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)90度，則能夠使雜散光L3的避開方向在水平方向與鉛直方向進行轉(zhuǎn)換。也就是說，在實施例1至3中，通過將激光光源10及準直透鏡20設(shè)置在棱鏡30、31、32的上方或下方，與之對應(yīng)地也使棱鏡30、31、32及波長板40、41、42旋轉(zhuǎn)90度，而以原狀配置反射鏡50，則能夠使雜散光L3偏移到投影面70的上方或下方。同樣，在實施例4中，通過進行相同的旋轉(zhuǎn)90度的設(shè)定，則能夠使雜散光L3偏移到投影面70的左方或右方。這樣，各實施例能夠在不產(chǎn)生矛盾的范圍內(nèi)進行組合，根據(jù)用途，可以做成具有各種結(jié)構(gòu)的光掃描裝置。
以上，雖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了說明，但本發(fā)明不受上述實施例的限制，在不超出本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以對上述實施例施加種種變形及置換。本發(fā)明可利用于以激光進行掃描的各種裝置，例如可以很好地利用于投影器等。
權(quán)利要求
1.一種光掃描裝置，其特征在于，具有發(fā)射出激光的激光光源；繞規(guī)定的軸擺動，并使上述激光的反射光掃描的反射鏡；使上述激光反射，并大致垂直地入射到處于沒有擺動狀態(tài)的上述反射鏡的面上的棱鏡；以及波長板，該波長板配置在該棱鏡與上述反射鏡之間，以使來自上述反射鏡的反射光透過上述棱鏡的方式使上述激光及上述反射光成為偏振光，該波長板的與上述反射鏡相對的端面相對于入射到上述反射鏡的上述激光傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光掃描裝置，其特征在于，上述波長板與上述棱鏡緊密貼合地設(shè)置成一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光掃描裝置，其特征在于，上述棱鏡是直角立方體棱鏡，從上述激光光源發(fā)射出的上述激光入射的入射面相對于上述激光傾斜地配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光掃描裝置，其特征在于，上述棱鏡具有梯形柱形狀，該棱鏡的從上述激光光源發(fā)射出的上述激光入射的入射面具有與上述激光垂直的垂直面，上述反射鏡一側(cè)的面相對于處于沒有擺動狀態(tài)的上述反射鏡的面傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光掃描裝置，其特征在于，上述棱鏡是直角立方體棱鏡，上述反射鏡一側(cè)的面配置成與處于沒有擺動狀態(tài)的上述反射鏡的面平行，上述波長板具有楔形柱形狀或切斷了該楔形柱形狀的前端的梯形柱形狀，構(gòu)成楔的側(cè)面與上述棱鏡緊密貼合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光掃描裝置，其特征在于，上述棱鏡是具有平行四邊形的側(cè)面形狀的四棱柱，該四棱柱配置成與處于沒有擺動狀態(tài)的上述反射鏡的面平行地延伸，上述波長板是具有均勻厚度的板狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任何一項所述的光掃描裝置，其特征在于，上述波長板向上述反射光的掃描方向傾斜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任何一項所述的光掃描裝置，其特征在于，上述波長板向與上述反射光的掃描方向垂直的方向傾斜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任何一項所述的光掃描裝置，其特征在于，在上述波長板的上述端面的垂直投影圖的區(qū)域內(nèi)或比該區(qū)域靠外側(cè)還設(shè)有光吸收部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不會在投影面上產(chǎn)生雜散光的光掃描裝置。本發(fā)明的光掃描裝置具有發(fā)射出激光(L1)的激光光源(10)；繞規(guī)定的軸擺動，并使上述激光的反射光(L2)掃描的反射鏡(50)；使上述激光反射，并大致垂直地入射到處于沒有擺動狀態(tài)的上述反射鏡的面上的棱鏡(30～33)；以及波長板(40～43)，該波長板(40～43)配置在該棱鏡(30～33)與上述反射鏡(50)之間，以使來自上述反射鏡的上述反射光(L2)透過上述棱鏡的方式使上述激光及上述反射光(L2)成為偏振光；該波長板(40～43)的與上述反射鏡(50)相對的端面(40E～43E)相對于入射到上述反射鏡的上述激光(L1)傾斜。
文檔編號G03B21/28GK102375230SQ201110244009
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者山田司 申請人:三美電機株式會社