专利名称：光扫描装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光扫描装置，尤其涉及具有发射激光的激光光源及使激光的反射光扫描的反射镜的光扫描装置。
背景技术：
一直以来，已知有将激光照射到反射镜上，驱动反射镜而使激光扫描，从而进行图像的投影的光扫描装置。图9是表示现有的光扫描装置的一个例子的图。图9(A)是表示现有的光扫描装置的整体结构的一个例子的俯视图，图9(B)是表示现有的光扫描装置的投影面形状的一个例子的图。在图9(A)中，现有的光扫描装置具有激光光源110、准直透镜120以及反射镜 150。激光Lll从激光光源110发射出，由准直透镜120变为平行光后入射到反射镜150。 反射镜150绕水平方向的轴上下摆动，并且，还绕铅直方向的轴左右摆动，使激光Lll的反射光L12在投影面170上上下左右地进行扫描。然而，在图9(A)所示的现有的光扫描装置中，由于从斜前方将激光Lll入射到反射镜150，因而需要将激光光源110及准直透镜120相对于反射镜150配置在斜前方，包含激光光源110及准直透镜120的整个配置空间变大，存在光扫描装置大型化之类的问题。另外，在图9(A)所示的现有的光扫描装置中，由于从斜向将激光Lll入射到反射镜150，因而来自反射镜150的反射光L12左右为不对称，也存在成为在如图9 (B)所示的左右方向上具有变形的形状之类的问题。再有，为了使其为没有变形的长方形状，需要用软件对其变形进行修正，存在成本增大之类的问题。因此，为了解决这样的问题，提出了具有如图10所示的光学系统的光扫描装置的方案。图10是表示第二个现有的光扫描装置的光学系统的结构的一个例子的俯视图。在图10所示的光扫描装置中，在反射镜150的前方配置有棱镜130及波长板140。而且，激光光源110及准直透镜120配置在棱镜130的侧面。采用这种结构，能够将所有的构成零部件配置在反射镜150附近而实现小型化，并且能够用棱镜130来反射从激光光源110发射出的激光而使其垂直地入射到反射镜150。图11是表示第二个现有的光扫描装置的一个例子的图。图Il(A)是表示第二个现有的光扫描装置的整体结构的一个例子的图，图Il(B)是表示第二个现有的光扫描装置的投影面的一个例子的图。如图11㈧所示，从激光光源110发射出的激光Lll通过准直透镜120而成为平行光，并垂直地入射到棱镜130的激光光源110 —侧的端面上。然后，激光Lll在棱镜130 的内部反射而改变方向，垂直地入射到反射镜150。来自反射镜150的反射光L12在反射镜150及棱镜130上形成平行的投影面171，显示出图像。另外，波长板140以使来自反射镜150的反射光L12不由棱镜130反射而透过棱镜130的方式使通过的激光Lll及反射光 L12成为偏振光。
如图11⑶所示，由第二个现有的光扫描装置形成的投影面171成为没有变形的长方形。由此，能够适当地将图像投影到投影面171上。此外，作为不使用扫描型、而使用液晶光阀的投影器，已知有具有以下部件的投影器发出照明光的照明装置；利用来自照明装置的照明光进行照明的光调制装置；配置在光调制装置的前级且使入射到光调制装置的照明光的强度衰减的反射型的减光滤光器；以及使减光滤光器相对于光轴倾斜规定角度地进行保持的保持机构(例如，参照专利文献1 日本特开2005-141152号公报)。然而，在上述第二个现有的光扫描装置中，存在在投影面的中央产生由杂散光形成的点之类的问题。图12是用于说明第二个现有的光扫描装置的问题点的图。图12(A)是用于说明第二个现有的光扫描装置的问题点的立体图，图12(B)是用于说明第二个现有的光扫描装置的问题点的俯视图。如图12(A)所示，在第二个现有的光扫描装置中，存在在由反射光L12形成的投影面171的中央附近产生由杂散光形成的点P之类的问题。如图12⑶所示，向反射镜150发射的激光Lll在棱镜130内反射，通过波长板 140而到达反射镜150。在此，虽然在波长板端面140E上形成有防止反射膜(未图示)，但与此无关，激光Lll的0.5%左右由波长板端部140E反射。该反射光就成为了杂散光L13， 存在与反射镜扫描无关，在投影面171的中央显示为点P之类的问题。此外，在投影面171的析像度为视频图像显示阵列(VGA-Video Graphics Array) 的场合，在一个画面上以640X480 ^ 300, 000点显示。因而，一个画面的每个点的单位时间的光量为发射光的1/300，000。另一方面，若为了方便将防止反射膜的透射率设为99.7%， 则由波长板端部140E反射的光为向反射镜150的入射光的0. 3%，约为1/300。也就是说， 由波长板端部140E反射的杂散光形成的光的光量为扫描光的300，000/300 = 1，000倍，可以认为达到怎么也不能忽视的程度。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种在投影面上不会产生杂散光的光扫描装置。另外，由于专利文献1记载的投影器使用的是液晶光阀，与扫描型的投影器不同， 具有减光滤光器等各种零部件，虽然能使用这些零部件来解决杂散光的问题，但由于扫描型的投影器的零部件数量少，能够解决杂散光的问题的零部件少，因而存在不能以原样适用于本发明的光扫描装置之类的问题。为了达到上述目的，本发明的方案1的光扫描装置的特征是，具有发射出激光Ll 的激光光源10 ；绕规定的轴摆动，并使上述激光Ll的反射光L2扫描的反射镜50 ；使上述激光Ll反射，并大致垂直地入射到处于没有摆动状态的上述反射镜50的面上的棱镜30 33 ；以及波长板40 43，该波长板40 43配置在该棱镜30 33与上述反射镜50之间， 以使来自上述反射镜50的反射光L2透过上述棱镜30 33的方式使上述激光Ll及上述反射光L2为偏振光，该波长板40 43的与上述反射镜50相对的端面40E 43E相对于入射到上述反射镜50的上述激光Ll倾斜。因此，能够使由波长板的端面产生的杂散光以与反射光所照射的投影面不同的角度出射而不会呈现在投影面上。方案2的发明是在方案1的光扫描装置中，其特征是，上述波长板40 43与上述棱镜30 33紧密贴合地设置成一体。由此，能够使波长板与棱镜一体化，使其为节省空间的结构，并且能够很容易地构成波长板与棱镜之间的光学关系。方案3的发明是在方案2的光扫描装置中，其特征是，上述棱镜30 33是直角立方体棱镜，从上述激光光源10发射出的上述激光Ll入射的入射面相对于上述激光Ll倾斜地配置。由此，不用对直角立方体棱镜进行加工，通过对配置进行调整就能防止杂散光，能够以低成本而且很容易地对杂散光采取对策。方案4的发明是在方案2的光扫描装置中，其特征是，上述棱镜30 33具有梯形柱形状，该棱镜的从上述激光光源10发射出的上述激光Ll入射的入射面具有与上述激光 Ll垂直的垂直面，上述反射镜50 —侧的面相对于处于没有摆动状态的上述反射镜50的面倾斜。由此，通过使用梯形柱形状的棱镜，就能够将棱镜的反射面相对于反射镜设定成 45度，能够在可靠地防止投影面的变形的同时，对杂散光采取对策。方案5的发明是在方案2的光扫描装置中，其特征是，上述棱镜30 33是直角立方体棱镜，上述反射镜50 —侧的面30M 33M配置成与处于没有摆动状态的上述反射镜50 的面平行，上述波长板40 43具有楔形柱形状或切断了该楔形柱形状的前端的梯形柱形状，构成楔的侧面与上述棱镜30 33紧密贴合。由此，通过对波长板进行加工，能够紧凑且低成本地对杂散光采取对策。方案6的发明是在方案2的光扫描装置中，其特征是，上述棱镜30 33是具有平行四边形的侧面形状的四棱柱，该四棱柱配置成与处于没有摆动状态的上述反射镜50的面平行地延伸，上述波长板40 43是具有均勻厚度的板状。由此，不使用复杂形状的棱镜及波长板就能对杂散光采取对策。另外，通过将平行四边形的相对的两边配置成水平，从而能够使杂散光偏移到投影面的铅直方向，能够以少的倾斜量从投影面可靠地消除杂散光。方案7的发明是在方案1至6任何一项的光扫描装置中，其特征是，上述波长板 40 43向上述反射光L2的扫描方向倾斜。由此，能够将杂散光引导到投影面外侧的左右方向。方案8的发明是在方案1至6任何一项的光扫描装置中，其特征是，上述波长板 40 43向与上述反射光L2的扫描方向垂直的方向倾斜。由此，能够将杂散光引导到投影面外侧的上下方向，在为横向长的投影面的场合， 能够减少杂散光的移动量，能够很容易地对杂散光采取对策。方案9的发明是在方案1至8任何一项的光扫描装置中，其特征是，在上述波长板 40 43的上述端面40E 43E的垂直投影图的区域内或比该区域靠外侧还设有光吸收部 60。
由此，由光吸收部吸收了杂散光，能够在包含外侧周围的投影面上都不会产生一切亮光，能够只对作为目标的图像进行适当的投影。本发明的效果是，根据本发明，能够防止杂散光投影在投影面上。
图1是与现有的光扫描装置相比较地表示实施例1的光扫描装置的图。图1 (A) 是表示实施例1的光扫描装置的棱镜及波长板的一个例子的结构的俯视图。图I(B)是表示作为比较例的现有的光扫描装置的棱镜及波长板的结构的俯视图。图2是表示实施例1的光扫描装置的整体结构的一个例子的俯视图。图3是表示实施例2的光扫描装置的棱镜及波长板的一个例子的结构的俯视图。图4是表示实施例2的光扫描装置的一个例子的整体结构的俯视图。图5是表示实施例3的光扫描装置的棱镜及波长板的一个例子的结构的俯视图。图6是表示实施例3的光扫描装置的一个例子的整体结构的俯视图。图7是表示实施例4的光扫描装置的异形棱镜及波长板的一个例子的结构的图。 图7(A)是实施例4的光扫描装置的异形棱镜及波长板的俯视图，图7(B)是实施例4的光扫描装置的异形棱镜及波长板的侧视图。图8是表示实施例4的光扫描装置的一个例子的整体结构的侧视图。图9是表示现有的光扫描装置的一个例子的图。图9(A)是表示现有的光扫描装置的整体结构的一个例子的俯视图。图9(B)是表示现有的光扫描装置的投影面形状的一个例子的图。图10是表示第二个现有的光扫描装置的光学系统的结构的一个例子的俯视图。图11是表示第二个现有的光扫描装置的一个例子的图。图Il(A)是表示第二个现有的光扫描装置的整体结构的一个例子的图。图Il(B)是表示第二个现有的光扫描装置的投影面的一个例子的图。图12是说明第二个现有的光扫描装置的问题点的说明图。图12(A)是说明第二个现有的光扫描装置的问题点的立体图。图12(B)是说明第二个现有的光扫描装置的问题点的俯视图。图中10-激光光源，20-准直透镜，30、31、32、33-棱镜，30R、31R、32R、33R-反射面，30M、 31M、32M、33M-反射镜侧的面，40、41、42、43_ 波长板，40E、41E、42E、43E-波长板端面，50-反射镜，60-光吸收部，70-投影面，Ll-激光，L2-反射光，L3-杂散光。
具体实施例方式以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。实施例1图1是与现有的光扫描装置相比较地表示本发明的实施例1的光扫描装置的图。 图1㈧是表示实施例1的光扫描装置的棱镜及波长板的一个例子的结构的俯视图，图1⑶ 是表示作为比较例的现有的光扫描装置的棱镜及波长板的结构的俯视图。在图1 (A)中，实施例1的光扫描装置具有棱镜30及波长板40。波长板40设置成与棱镜30的跟前侧的面紧密贴合，棱镜30与波长板40形成为一体。另外，虽未图示，但反射镜设置成与波长板40相对，而激光光源设置在棱镜30的右侧。棱镜30是用于反射入射的激光Ll并将其导向反射镜的光学元件。棱镜30只要能反射入射的激光Ll并使其朝向反射镜的方向，虽可以使用由各种材料、形状构成的多面体，但也可以使用例如直角立方体棱镜。在图I(A)中，作为棱镜30，表示的是使用了直角立方体棱镜的例子。另外，棱镜30在内部具有反射面30R，由反射面30R反射入射的激光Ll 并将其导向反射镜一方。波长板40是使正交的偏振光成分之间产生相位差的双折射元件，使激光Ll及来自反射镜的反射光L2形成为偏振光，并调整为反射光L2透过棱镜30的反射面30R。例如， 在激光Ll与反射光的相位差为π的场合，棱镜30的反射面30R具有使激光Ll反射、而使反射光透过的性质时，通过使用λ/4板为波长板40，从而在激光Ll通过时使其产生π/2 的相位差，在反射光通过时还使其产生η/2的相位差。并且，使反射光相对于激光Ll具有的相位差为η，使反射光透过棱镜30的反射面30R。波长板40的端面40Ε是与大气接触的面，由于波长板40的玻璃材料的折射率与大气的折射率之差较大，因而处于易于反射激光Ll的状态。也就是说，本来，入射到波长板 40的激光Ll最好是通过端面40Ε而照射到反射镜上，但因折射率之差较大，则光易于反射。 该波长板40的端面40Ε的反射光为杂散光L3，当该杂散光投影到投影面上时，成为点状存在而不能忽视。为了防止这种情况，最好在波长板40的端面40Ε上形成防止反射膜(未图示)，但即使是形成了防止反射膜，要将杂散光降低到零点几个百分点以下也是困难的。因此，在实施例1的光扫描装置中，如图I(A)所示，棱镜30的与波长板40接触的反射镜一侧的面30Μ及波长板40的反射镜一侧的端面40Ε配置成与激光Ll向反射面入射的光的光轴倾斜。由此，由波长板40的端面40Ε产生的杂散光L3向从反射镜入射的光的光轴向左侧偏离的方向行进。并且，由棱镜30射出的杂散光L3向更远的左侧偏离地行进， 且向与投影面无关的方向行进。这样，通过将波长板40的端面40Ε配置成相对于激光Ll向反射镜的入射光倾斜， 即使由波长板40的端面40Ε产生杂散光，也能够将杂散光引导到与投引面为不同的方向， 从而能够防止在投影面上产生由杂散光引起的点P。如图1⑶所示，比较例的现有的光扫描装置配置成，直角立方体棱镜130的与波长板140接触的面及波长板140的端面140Ε与激光Lll向反射镜入射的光的光轴垂直。在这种情况下，即使在波长板140的端面140Ε上形成防止反射膜，由于上述波长板40与大气的折射率之差的关系，仍然要产生杂散光L13。并且，由于波长板140的端面140Ε与投影面垂直，因而所产生的杂散光L13朝向投影面的方向行进。其结果，在投影面上产生由杂散光 L13形成的点P。这样，实施例1的光扫描装置通过将波长板40的端面40Ε相对于激光Ll向反射镜的入射光的光轴倾斜地配置，从而能够在光学上防止将杂散光L3投影到投影面上。图2是表示实施例1的光扫描装置的整体结构的一个例子的俯视图。在图2中， 实施例1的光扫描装置具有激光光源10、准直透镜20、棱镜30、波长板40、反射镜50以及光吸收部60。另外，在本实施例的光扫描装置的前方表示了投影面70。在图2中，其构成为，在棱镜30的右侧侧方配置有激光光源10及准直透镜20，从与处于不摆动状态的反射镜50平行的左右方向对棱镜30照射激光Li。另外，与波长板40 相对地配置有反射镜50。进而，在棱镜30的左前方，在使波长板40垂直投影的垂直投影图的区域内或比该区域靠左侧的外侧配置有光吸收部60。另外，投影面70与处于不摆动状态的反射镜50平行地隔开间隔并形成于前方。激光光源10是产生激光Ll并发射到外部的单元。激光Ll包含可见光区域的激光，根据用途可以使用各种激光。准直透镜20是用于对发散光进行聚光而变成平行光的透镜。从激光光源10发射出的激光Ll是发散光，因而利用准直透镜20进行聚光而变成平行光。棱镜30是对从激光光源10发射出、并入射来的激光Ll进行反射，并将其导向反射镜50的导光元件。由于入射到棱镜30的反射面30R的激光Ll的入射角=反射角，因而将棱镜30的反射面30R配置为，使激光Ll向反射镜50入射的光的光轴与反射镜50垂直。 此外，在实施例1中，对于一般直角立方体棱镜不经任何加工而以原状使用。另外，因其它部分与图I(A)的说明相同而省略其详细说明。波长板40是调整元件，其用于使通过棱镜30而朝向反射镜50的激光Ll及来自反射镜50的激光Ll的反射光L2为偏振光，并使反射光L2透过棱镜30。以满足该条件的方式来决定波长板40偏振光条件。此外，因其它部分与图I(A)的说明相同而省略其详细说明。反射镜50是对入射了的激光Ll进行反射，使反射光L2在投影面70上进行扫描的元件。因而，反射镜50设置成能够绕规定的1轴或2轴摆动。在图2中，反射镜50在水平方向(左右方向)摆动，由于做成使反射光L2在水平方向(左右方向)扫描的结构，因而在垂直于纸面的垂直的方向设有扫描用的1轴。另外，在反射光L2在投影面70上进行扫描的同时，还在铅直方向(上下方向)移动的场合，在左右方向也有轴。优选将轴设置成均为通过反射镜50的中心的中心轴。光吸收部60是用于吸收杂散光L3的元件。如图1㈧中所说明的那样，本实施例的光扫描装置虽然能将从波长板40的端面40E反射的杂散光L3导向与投影面70不同的方向，但因在投影面70的周围产生由杂散光L3形成的点P而不佳。因此，通过使杂散光L3 与光吸收部60、光扫描装置的框体及罩等接触而将其吸收，从而在包含投影面70的周围区域都能将杂散光L3对投影面70的影响排除。从这一观点出发，将光吸收部60设置在杂散光L3通过的部位。这样，为了可靠地排除杂散光L3对投影面70的影响，可根据需要设置光吸收部60。此外，在图2中，虽然设有独立的光吸收部60，但如上所述，也可以做成连独立的光吸收部60也不设置而使用光扫描装置的框体及罩等的结构。在投影面70上显示各种投影图像。一般，投影面使用水平垂直=4 3或16 9 之类的横向较长的投影面，横向较长的方向为扫描方向。在图2中，横向也为扫描方向。以上，如所说明的那样，根据实施例1的光扫描装置，通过适当地设定棱镜30和波长板40的配置，就可以防止杂散光L3对投影面70造成的影响。实施例2图3是表示本发明的实施例2的光扫描装置的棱镜及波长板的一个例子的结构的俯视图。此外，在实施例2中，对于与实施例1相同的结构要素标上相同的标号而省略其说明。在图3中，实施例2的光扫描装置具有异形棱镜31及波长板41。在实施例1的光扫描装置中，作为棱镜30使用直角立方体棱镜，而在实施例2的光扫描装置中，不同点在于使用梯形柱形状的异形棱镜31。也就是说，异形棱镜31的反射镜50 —侧的面(与波长板41接触的面)31M相对于入射到反射镜50的激光Ll的光轴倾斜，从而成为倾斜的形状。 该形状可以通过例如对实施例1中所示的直角立方体棱镜的反射镜50 —侧的面进行斜向切割来得到。异形棱镜31的反射面31R相对于来自激光光源10的激光Ll的入射方向设定为 45度。因而，通过使激光Ll从异形棱镜31的右侧垂直地入射到异形棱镜31上，则由反射面3IR反射而朝向反射镜50的激光Ll就垂直地向反射镜50入射。在异形棱镜31的反射镜50 —侧的倾斜面31M上，与其紧密贴合地配置波长板41 而与异形棱镜31设置成一体。波长板41使用具有一定厚度的厚板状的形状的部件。通过将这样的波长板41与倾斜的异形棱镜31的反射镜一侧的倾斜面31M紧密贴合并固定，从而波长板41的与反射镜50相对的端面41E仍然呈与入射到反射镜50的激光Ll的光轴倾斜的面。因此，如图3所示，可以将由波长板41的端面41E反射的杂散光L3离开到比投影面70的方向靠左侧，从而可以使杂散光L3不对投影面70造成影响。这样，将异形棱镜31做成使其反射镜50 —侧的倾斜面31M相对于入射到反射镜 50的激光Ll具有倾斜面的梯形柱形状的结构，通过使波长板41与面31M紧密贴合并固定， 从而能够将端面41E配置成与棱镜31的反射镜50 —侧的倾斜面31M平行，能够形成相对于入射到反射镜50的激光Ll的光轴倾斜的面。由此，能够使杂散光L3偏离投影面70。图4是表示实施例2的光扫描装置的一个例子的整体结构的俯视图。实施例2的光扫描装置除了异形棱镜31和波长板41以外，与实施例1同样还具有激光光源10、准直透镜20、反射镜50及光吸收部60。另外，投影面70位于反射镜50的相反一侧的前方这点也与实施例1相同。异形棱镜31和波长板41具有在图3中说明的结构。实施例2的光扫描装置也做成将光吸收部60设置在波长板41的投影图形的区域内或比该区域靠左侧的外侧，对杂散光L3进行吸收，对投影面70完全没有影响的结构。此外，也可以使用光扫描装置的框体或罩等来代替光吸收部60这点与实施例1也相同。这样，实施例2的光扫描装置可以使用梯形柱形状的异形棱镜31来防止杂散光L3 对投影面70的影响。实施例3图5是表示本发明的实施例3的光扫描装置的棱镜及波长板的一个例子的结构的俯视图。在实施例3中，对于在实施例1及实施例2中说明的结构要素标上相同的标号而省略其说明。在图5中，实施例3的光扫描装置具有直角立方体棱镜32和波长板42。在实施例 3的光扫描装置中，波长板42具有楔形柱形状，其断面构成为楔形。并且，楔形的侧面与直角立方体棱镜32的反射镜50 —侧的面32M紧密贴合并固定，其结果，波长板42的反射镜 50 一侧的端面42E相对于入射到反射镜50的激光Ll的光轴形成倾斜面。因此，由波长板 42的端面42E反射的杂散光L3向比投影面70更远的左侧偏离的方向行进，可以消除杂散光L3对投影面70的影响。
此外，在图5中，波长板42虽具有楔形柱形状，但在将其前端切断而成为梯形柱形状的结构中，只要使激光Ll通过成为倾斜面的波长板42的端面42E就没有任何问题。因此，波长板42也可以做成将楔形的前端切断的梯形柱形状的结构。图6是表示实施例3的光扫描装置的一个例子的整体结构的俯视图。除了图5中已说明的直角立方体棱镜32和波长板42之外，还具有激光光源10、准直透镜20、反射镜50 及光吸收部60，在反射镜50的相反一侧存在投影面70这点也与实施例1及实施例2相同。 在实施例3中，使用了直角立方体棱镜32，其反射镜50 —侧的面32M配置成与处于没有摆动状态的反射镜50的面平行。因此，直角立方体棱镜32的反射面32R相对于处于没有摆动状态的反射镜50的面形成45度角，能够使由直角立方体棱镜32的反射面32R反射的激光Ll向反射镜50的入射光垂直地入射到反射镜50上。另外，由于利用楔形柱形状的波长板42，使反射镜50 —侧的端面42E相对于反射镜50以及向反射镜50入射的激光Ll的光轴成为倾斜面，因而由波长板42 —侧的端面42E反射的杂散光L3被光吸收部60吸收。此外，光吸收部60的位置设置在直角立方体棱镜32的左侧前方，即波长板42的端面42E的投影图形的区域内或比该投影图形靠外侧(图中的左侧)这点与实施例1及实施例2相同。根据实施例3的光扫描装置，通过将波长板42的形状做成楔柱形状，使端面42E 成为倾斜面，从而能够使杂散光L3不对投影面70带来影响。实施例4图7是表示本发明的实施例4的光扫描装置的异形棱镜及波长板的一个例子的结构的图。图7(A)是实施例4的光扫描装置的异形棱镜及波长板的俯视图，图7(B)是实施例4的光扫描装置的异形棱镜及波长板的侧视图。此外，在图4中，也对与此前的实施例相同的结构要素标上相同的标号而省略其说明。在图7㈧中，就实施例4的光扫描装置的异形棱镜33的俯视结构而言，具有与直角立方体棱镜32相同的平面结构。也就是说，在外形上具有长方形的形状，相对于入射激光Ll的方向及反射镜50存在的方向具有45度的角度。因此，做成能够使由激光光源10 从右侧入射的激光Ll垂直地入射到反射镜50上的结构。然而，波长板43与此前的实施例不同，上面43T与底面4 并不完全一致地重叠， 在俯视图中表现出两个面。图7(B)虽然表示的是与图7(A)的俯视图相对应的侧视图，但在该图中异形棱镜 33呈平行四边形的侧面形状，波长板43也具有沿异形棱镜33的倾斜面的平行四边形的侧面。也就是说，与图7(A)相一致，异形棱镜33是具有平行四边形的侧面形状的四棱柱，四棱柱的延伸方向配置成与处于没有摆动状态的反射镜50的面平行。另外，平行四边形四棱柱的上下相对的两个面以处于水平的方式配置。通过这种配置，平行四边形四棱柱的左右相对的两个面形成朝向与铅直方向具有规定的角度的上方或下方的面，异形棱镜33的反射镜一侧的面33M为朝向下方的面。由此，与异形棱镜33的反射镜一侧的面33M紧密贴合并固定的波长板43具有与面33M相同的斜度，与反射镜50相对的端面43E也具有与异形棱镜33的反射镜一侧的面33M相同的斜度。入射到这种结构的异形棱镜33上的激光Ll在异形棱镜33的内部反射，向反射镜 50方向行进的激光Ll由波长板43的端面43E反射而成为杂散光L3，但杂散光L3因波长板43的端面43E倾斜而向下方反射。由此，使杂散光L3的行进方向向比投影面70靠下方偏离，可以防止杂散光L3作为点P呈现在投影面70上。这样，使波长板43的端面43E向下或向上倾斜，可以防止杂散光L3对投影面70的影响。图8是表示本发明的实施例4的光扫描装置的一个例子的整体结构的侧视图。在图8中，实施例4的光扫描装置除了图7中已说明的异形棱镜33和波长板43以外，还具有反射镜50和光吸收部60，前方还存在投影面70。另外，实施例4的光扫描装置与实施例1 至3同样地具有未图示的激光光源10、准直透镜20。在实施例4的光扫描装置中，入射到反射镜50的激光Ll由反射镜50反射，通过反射镜50的摆动，反射光L2在投影面70上进行扫描。另一方面，由波长板43的端面43E 反射的光虽为杂散光L3，但由于波长板43的端面43E朝向下方，因而杂散光L3向下方反射，被设置于异形棱镜33的下方的光吸收部60吸收。光吸收部60设置在波长板43的端面43E的垂直投影图形的区域内或者比该区域靠外侧的下方。通过设置光吸收部60，能够可靠地防止点P呈现在投影面70的下方。此外，在图7及图8中，虽然以波长板43的端面43E向下的情况为例进行了说明， 但也可以将波长板的端面43E设置成向上，做成将光吸收部60设置在比异形棱镜33靠上方的结构。另外，在图7及图8中，虽然波长板43为具有平行四边形的侧面形状的结构，但也可以只将板状的波长板43与异形棱镜33的反射镜一侧的面33M紧密贴合并固定。波长板 43只要是具有均勻厚度的板状的波长板43，通过使其沿着异形棱镜33的反射镜50 —侧的面33M，由于波长板43的端面43E与异形棱镜33的反射镜50 —侧的面33M具有相同的斜度，因而可以利用各种形状的波长板43。在实施例4的光扫描装置中，可以将波长板43的倾斜角度做成比实施例1至3的光扫描装置的波长板40、41、42更小。这是因为，由于投影面70—般具有横向(水平方向) 比纵向(垂直方向)长的横向长的屏幕，因而能够以小的倾斜角度就使杂散光L3的行进方向在投影面70之外。另外，根据光扫描装置的基本结构，虽然在使激光Ll的反射光L2以高速在水平方向扫描的同时，要将红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)调整得均勻需要进行并不简单的调整，但在实施例4的光扫描装置中，由于使波长板43向与扫描方向不同的方向倾斜， 因而还具有难以对这种原本的调整带来影响的优点。这样，根据实施例4的光扫描装置，通过使波长板43的端面43E向与扫描方向垂直的上方或下方倾斜，相对于入射到反射镜50上的激光Ll形成倾斜面，可以使由端面43E 产生的杂散光L3偏移到投影面70的上方或下方，可以防止杂散光L3对投影面70的影响。此外，虽然在实施例1至3中，对杂散光L3在水平方向外的例子，在实施例4中， 对杂散光L3在铅直方向外的例子进行了说明，但在各实施例中，通过使反射镜50以外的光学系统旋转90度，则能够使杂散光L3的避开方向在水平方向与铅直方向进行转换。也就是说，在实施例1至3中，通过将激光光源10及准直透镜20设置在棱镜30、31、32的上方或下方，与之对应地也使棱镜30、31、32及波长板40、41、42旋转90度，而以原状配置反射镜50，则能够使杂散光L3偏移到投影面70的上方或下方。同样，在实施例4中，通过进行相同的旋转90度的设定，则能够使杂散光L3偏移到投影面70的左方或右方。这样，各实施例能够在不产生矛盾的范围内进行组合，根据用途，可以做成具有各种结构的光扫描装置。
以上，虽对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明不受上述实施例的限制，在不超出本发明的范围内，可以对上述实施例施加种种变形及置换。本发明可利用于以激光进行扫描的各种装置，例如可以很好地利用于投影器等。
权利要求
1.一种光扫描装置，其特征在于，具有发射出激光的激光光源；绕规定的轴摆动，并使上述激光的反射光扫描的反射镜；使上述激光反射，并大致垂直地入射到处于没有摆动状态的上述反射镜的面上的棱镜；以及波长板，该波长板配置在该棱镜与上述反射镜之间，以使来自上述反射镜的反射光透过上述棱镜的方式使上述激光及上述反射光成为偏振光，该波长板的与上述反射镜相对的端面相对于入射到上述反射镜的上述激光倾斜。
2.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，上述波长板与上述棱镜紧密贴合地设置成一体。
3.根据权利要求2所述的光扫描装置，其特征在于，上述棱镜是直角立方体棱镜，从上述激光光源发射出的上述激光入射的入射面相对于上述激光倾斜地配置。
4.根据权利要求2所述的光扫描装置，其特征在于，上述棱镜具有梯形柱形状，该棱镜的从上述激光光源发射出的上述激光入射的入射面具有与上述激光垂直的垂直面，上述反射镜一侧的面相对于处于没有摆动状态的上述反射镜的面倾斜。
5.根据权利要求2所述的光扫描装置，其特征在于，上述棱镜是直角立方体棱镜，上述反射镜一侧的面配置成与处于没有摆动状态的上述反射镜的面平行，上述波长板具有楔形柱形状或切断了该楔形柱形状的前端的梯形柱形状，构成楔的侧面与上述棱镜紧密贴合。
6.根据权利要求2所述的光扫描装置，其特征在于，上述棱镜是具有平行四边形的侧面形状的四棱柱，该四棱柱配置成与处于没有摆动状态的上述反射镜的面平行地延伸，上述波长板是具有均勻厚度的板状。
7.根据权利要求1 5中任何一项所述的光扫描装置，其特征在于，上述波长板向上述反射光的扫描方向倾斜。
8.根据权利要求1 5中任何一项所述的光扫描装置，其特征在于，上述波长板向与上述反射光的扫描方向垂直的方向倾斜。
9.根据权利要求1 7中任何一项所述的光扫描装置，其特征在于，在上述波长板的上述端面的垂直投影图的区域内或比该区域靠外侧还设有光吸收部。
全文摘要
本发明提供一种不会在投影面上产生杂散光的光扫描装置。本发明的光扫描装置具有发射出激光(L1)的激光光源(10)；绕规定的轴摆动，并使上述激光的反射光(L2)扫描的反射镜(50)；使上述激光反射，并大致垂直地入射到处于没有摆动状态的上述反射镜的面上的棱镜(30～33)；以及波长板(40～43)，该波长板(40～43)配置在该棱镜(30～33)与上述反射镜(50)之间，以使来自上述反射镜的上述反射光(L2)透过上述棱镜的方式使上述激光及上述反射光(L2)成为偏振光；该波长板(40～43)的与上述反射镜(50)相对的端面(40E～43E)相对于入射到上述反射镜的上述激光(L1)倾斜。
文档编号G03B21/28GK102375230SQ201110244009
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月19日 优先权日2010年8月23日
发明者山田司 申请人:三美电机株式会社