[发明专利]光组件及扫描型图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及光组件及扫描型图像显示装置，例如，涉及将来自多个激光器的光束校准在一个光轴上而射出的光组件、以及将来自光组件的光束进行图像显示的扫描型图像显示装置。

背景技术

近年来，能够方便携带、且能够以大画面进行显示的小型投影仪的开发正在盛行。能够连接到笔记本电脑等上的小型投影仪、内置有能够投射记录图像的投影仪的摄像机等已在市面销售，可以预见今后也将出现内置于便携手机和智能手机中的小型投影仪。

关于投影仪的方式，以前采用的是，将灯泡或LED等用于光源，将在液晶面板或数字微镜器件(DMD：Digital Micro Device)中显示的图像进行投射的类型，但是，也在进行着激光投影仪(扫描型图像显示装置)的开发，激光投影仪将激光器用于光源，利用可动镜用1束光束扫描来进行显示。由于将激光器用于光源，所以不需要对焦并且容易提高图像的亮度，被认为适合于外出时投射到附近的墙壁这样的用途。

另外，也可以考虑向有效利用图像的高亮度而搭载在汽车等中并向前窗玻璃进行投射、进行导航显示等的平视显示器(head-up display)的发展。

例如，在专利文献1中记载有如下结构的扫描型图像显示装置：使用红、蓝、绿三色的激光器，并具有将三色的激光束耦合成沿一个轴前进的合成光束的光束耦合部、以及沿合成光束的偏转方向进行扫描的光束扫描器，能够显示彩色图像。在专利文献1中记载有如下光束耦合部的结构：三个光源并排且向同一方向射出光束，光束在各自对应的光束耦合镜发生反射而耦合成合成光束。

此外，由于以往没有直接放射出绿色光的激光器，所以在专利文献1中也是通过SHG(Second Harmonic Generation，倍频效应)将红外光进行波长变换而得到绿色光，但近年来也能够获得直接放射出绿色光的激光器。

专利文献1：日本特表2009-533715号公报

专利文献2：日本特开2000-77580号公报

发明内容

在上述那样的扫描型图像显示装置中，使三色的光束的光轴高精度地一致且保持激光器的工作温度是很重要的。若光轴偏移，则存在屏幕等显示区域上的各色光点(spot)会发生相对位置偏移而导致图像模糊的问题。

因此，在组装组件时，需要以使三色的光轴对准的方式进行调整而组装，在使用扫描型图像显示装置时，存在还需要考虑因热变形时的光学部件的位置偏移而导致的光轴偏移的问题。

另外，当超出激光器的工作保证温度时，由于依存于温度的激光器波长变动而在各颜色的视见度中产生色差，引起整个画面变红等图像的套色不准，另外也成为激光器输出降低、使用寿命缩短的主要原因。因此存在如下课题：在环境温度的范围大于搭载在汽车等中的平视显示器等的激光器的工作保证温度范围的情况下，光组件需要将温度调节至激光器的工作保证温度范围内的加热、冷却装置。

作为具有仅用于半导体元件的温度控制的加热、冷却装置的电子部件装置，例如，存在专利文献2所记载的那样的温度控制型半导体装置。

但是，在现有技术中，没有考虑到以下的环境温度的范围大于激光器的工作保证温度范围的情况下的光组件中的问题。

即，在温度上升及下降时，将三色的激光束耦合成沿一个轴前进的合成光束的光学部件由于伴随着各部分的温度差的壳体变形而发生变位或变形，因此，产生各色的激光束的光轴偏移，即在屏幕等显示区域上产生光点相对位置偏移。

在专利文献2中，仅叙述了温度控制方法，没有关于温度上升及下降时的相对于各部分的温度差的光轴偏移的问题的明示、启示。

本发明的目的在于提供一种小型的光组件及扫描型图像显示装置，能够减小屏幕等显示区域上的光点相对位置偏移，具有用于使激光器的温度位于工作保证温度范围内的加热、冷却装置。

为了解决上述问题，采用例如权利要求书中所记载的结构。

本申请包含了解决上述问题的多种手段，若列举其一例，则为一种光组件，搭载有多个激光器并照射来自所述多个激光器的光束，其特征在于，

具有搭载该光组件的壳体，所述光组件具有经由所述壳体冷却光组件整体的冷却装置，所述多个激光器分别经由多个激光器保持架与所述壳体连接，在所述多个激光器保持架上分别具有对所述多个激光器单独进行加热的多个加热装置。