光學模塊及掃描型圖像顯示裝置製造方法
2023-05-04 08:28:11 3
光學模塊及掃描型圖像顯示裝置製造方法
【專利摘要】一種光學模塊及掃描型圖像顯示裝置。本發明提供光學模塊，針對溫度變化等幹擾能夠保持光學部件，減少三色射束點的相對位置偏離。其具有搭載光學模塊的殼體，在光學部件的一部分或保持光學部件的光學部件保持架上，夾著包含光學部件的光軸在內的第一面對稱地設有兩處斜面，在殼體的、與光學部件或保持光學部件的光學部件保持架的兩處斜面面對的面上各設置一處斜面，光學部件或保持光學部件的光學部件保持架的一處斜面和相對面的殼體的一處斜面相對於第二對稱面對稱，在該斜面之間具有粘接劑，第二對稱面與第一面平行且將光學部件或保持光學部件的光學部件保持架的斜面與殼體的斜面的延長面上相交的邊包括在內。
【專利說明】光學模塊及掃描型圖像顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及光學模塊及掃描型圖像顯示裝置，尤其涉及例如將來自多個雷射器的射束光排列在一個光軸上地射出的光學模塊、及對來自光學模塊的光束進行圖像顯示的掃描型圖像顯示裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，能夠輕便攜帶且能夠以大畫面顯示的小型投影儀的開發蓬勃發展。內置了能夠與筆記本電腦等連接的小型投影儀、或能夠投射存儲圖像的投影儀的攝像機等已在市場銷售，預測今後還會有內置於手機、智慧型手機的投影儀出現。
[0003]作為投影儀的方式，之前存在光源使用燈或LED等、對利用液晶面板或數字微鏡器件(DMD)顯示的圖像進行投射這種類型，但也在推進著光源使用雷射器、通過可動鏡掃描並顯示一束射束光的雷射投影儀(掃描型圖像顯示裝置)的開發。由於光源使用雷射，所以不需要對焦，並且容易提高圖像的亮度，被認為適於在外出地投射在合適的牆壁上這樣的用途。
[0004]另外，還考慮有效利用圖像的高亮度而擴展到搭載在汽車等上、向前擋風玻璃投射、用於顯示導航等的平視顯示器(head up display)。
[0005]關於能夠顯示彩色圖像的掃描型圖像顯示裝置的結構，例如被專利文獻I公開，其具有使用紅、藍、綠三色的雷射器、將三色的雷射射束耦合成沿一條軸行進的合成射束的射束耦合部；和對合成射束 的偏轉方向進行掃描的射束掃描儀。作為射束耦合部的結構，在專利文獻I中記載了:三個光源並列地配置，向同一方向射出射束，射束分別被對應的射束率禹合鏡反射而稱合成合成射束。
[0006]此外，由於以往沒有直接放射出綠色光的雷射器，所以在專利文獻I中，也是利用SHG(second harmonic generation:二次諧波發生)對紅外光進行波長轉換來獲得綠色光，但是近年來，也能夠獲得直接放射綠色光的雷射器。
[0007]【現有技術文獻】
[0008]【專利文獻】
[0009]【專利文獻I】日本特表2009-533715號公報
[0010]【專利文獻2】日本特開2002-196211號公報
[0011]【專利文獻3】日本特開2006-179074號公報
[0012]在上述掃描型圖像顯示裝置中，使三色射束光的光軸高精度地一致、且針對工作中或環境溫度變化等引起的幹擾保持光軸是重要的。若光軸偏移，則屏幕等顯示區域上的各色光點發生相對位置偏離，存在圖像變得模糊的課題。
[0013]因此，在模塊組裝時，需要將三色的光軸調整成一致並組裝。對於調整後的光學部件的保持主要使用粘接劑，但伴隨調整後的粘接劑的固化，會發生光學部件錯位或旋轉。或者，粘接劑隨著掃描型圖像顯示裝置使用時的溫度上升或環境溫度變化而發生熱變形即膨脹或收縮，由此發生光學部件的錯位或旋轉。存在需要考慮所述光學部件的光軸的偏移或旋轉的課題。
[0014]作為光學部件的安裝構造存在主要採用粘接劑的構造。例如，有專利文獻2記載那樣的、設有透鏡端部的斜面和部件的斜面並採用粘接劑的構造。另外，還有專利文獻3記載那樣的、在光學部件之一的透鏡周圍設置曲面並對部件設置斜面且採用粘接劑的構造。
[0015]但是，在現有技術中，並沒有考慮因粘接劑的膨脹或收縮所導致的光學模塊中的以下課題，所述粘接劑的膨脹或收縮因粘接劑固化時、掃描型圖像顯示裝置使用時的溫度上升或環境溫度變化而造成。
[0016]因粘接劑的固化收縮或者粘接劑的膨脹、收縮，力施加於光學部件，光學部件發生位移或旋轉，存在發生各色雷射射束的光軸偏移即屏幕等顯示區域上的光點相對位置偏離這樣的課題。
[0017]專利文獻2、3雖然對粘接劑的位置進行了說明，但即沒有公開也沒有暗示出如下技術課題:由於粘接劑固化收縮、因掃描型圖像顯示裝置使用時的溫度上升導致的粘接劑的膨脹、或者因掃描型圖像顯示裝置使用時的環境溫度變化導致的粘接劑的膨脹或收縮，力施加於光學部件，光學部件發生位移，導致光軸偏移的課題。
【發明內容】
[0018]本發明的目的在於提供一種小型的光學模塊及掃描型圖像顯示裝置，能夠減小屏幕等顯示區域上的光點相對位置偏離，並具有光學部件的安裝構造。
[0019]為了解決上述課題，採用例如權利要求書記載的結構。
[0020]本申請包含多個解決上述課題的手段，列舉其一例如下，在搭載雷射器並照射來自雷射器的射束光的光學模塊中，具有搭載該光學模塊的殼體，在光學部件的一部分或保持光學部件的光學部件保持架上，相對於包含光軸Ila在內的第一面對稱地設置有第一斜面和第二斜面，在殼體上相對於第一面對稱地設置有與光學部件保持架的第一斜面和第二斜面成對的、殼體的第一斜面和第二斜面。
[0021]另外，光學部件或光學部件保持架的斜面和殼體的斜面分別相對於兩個第二面對稱地設置，該兩個第二面與第一面平行且相對於與第一面為對稱關係。
[0022]各光學部件或光學部件保持架的斜面和殼體的斜面被設置成與第二面相交的角度相等，並在其斜面之間具有粘接劑。
[0023]另外，例如，具有搭載光學模塊的殼體，在光學部件的一部分或保持光學部件的光學部件保持架上，相對於包含光軸Ila在內的第一面對稱地設有第一斜面和第二斜面，在殼體上相對於第一面對稱地設有與光學部件保持架的第一斜面和第二斜面成對的、殼體的第一斜面和第二斜面。
[0024]另外，光學部件或光學部件保持架的斜面和殼體的斜面分別相對於兩個第二面對稱地設置，該兩個第二面與第一面平行且相對於第一面為對稱關係。
[0025]其特徵在於，各光學部件或光學部件保持架的斜面和殼體的斜面被設置成與第二面相交的角度相等，在光學部件或保持光學部件的光學部件保持架和殼體上具有平面部，該平面部與斜面連續，並從所述斜面間的狹窄部分沿著第二面方向與第二面大致平行，在其斜面之間具有粘接劑。
[0026]另外，例如，具有搭載光學模塊的殼體，在光學部件的一部分或保持光學部件的光學部件保持架上，與包含光軸Ila在內的第一面對稱地設有第一曲面和第二曲面，在殼體上相對於第一面對稱地設有與光學部件保持架的第一曲面和第二曲面成對的、殼體的第一曲面和第二曲面。
[0027]另外，光學部件或光學部件保持架的曲面和殼體的曲面相對於兩個第二面分別對稱地設置，該兩個第二面與第一面平行且相對於第一面為對稱關係。
[0028]其特徵在於，各光學部件或光學部件保持架的曲面和殼體的曲面被設置成與第二面所成的角度相等，在該曲面之間具有粘接劑。
[0029]另外，例如，具有搭載光學模塊的殼體，在光學部件的一部分或保持光學部件的光學部件保持架上，相對於包含光軸Ila在內的第一面對稱地設有第一曲面和第二曲面，在殼體上相對於第一面對稱地設有與光學部件保持架的第一曲面和第二曲面成對的、殼體的第一曲面和第二曲面。
[0030]另外，光學部件或光學部件保持架的曲面和殼體的曲面分別相對於兩個第二面對稱地設置，該兩個第二面與第一面平行且相對於第一面為對稱關係。
[0031]各光學部件或光學部件保持架的曲面和殼體的曲面被設置成與第二面所成的角度相等，在光學部件或保持光學部件的光學部件保持架和殼體上，具有與曲面連續、從所述曲面的狹窄部分沿著第二面方向並與第二面平行的平面部，在該曲面之間具有粘接劑。
[0032]另外，在搭載有多個雷射器並照射來自所述多個雷射器的射束光的光學模塊中，其特徵在於，具有:搭載該光學模塊的殼體；光學部件的一部分或保持所述光學部件的光學部件保持架(以下稱為光學部件保持架等)，在所述殼體和所述光學部件保持架等之間，以夾著所述光學部件保持架等的方式具有至少兩個對稱的大致V字狀的槽，在所述大致V字狀的槽的底部具有開放空間，在所述大致V字狀的槽內部，具有將光學部件保持架等固定在所述殼體上的粘接劑。
[0033]而且，所述光學部件保持架等與設置於所述殼體上的V槽接觸並被固定在該V槽上。
[0034]另外，構成了一種掃描型圖像顯示裝置，其特徵在於，控制雷射器的發光來顯示圖像。
[0035]發明的效果
[0036]根據本發明，能夠提供光學模塊及掃描型圖像顯示裝置，能夠減小屏幕等顯示區域上的光點相對位置偏離。
[0037]另外，例如，根據本發明，能夠提供一種具有光學模塊的掃描型圖像顯示裝置，在搭載於汽車等的平視顯示器中，具有能夠針對多個雷射器減小屏幕等顯示區域上的雷射點的相對位置偏離的、光學部件或保持光學部件的光學部件保持架的安裝構造。
[0038]另外，粘接劑等固定部件設置有對稱斜面，由此，能夠增大開放面相對於粘接劑的面積，對於膨脹或收縮時粘接劑自身的變形，通過該開放面變形來吸收力，能夠緩和應力向粘接面的集中，能夠防止粘接劑的剝離。
[0039]上述以外的課題、結構及效果能夠從以下實施方式的說明得以明確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1是本發明的實施例的掃描型圖像顯示裝置的整體構成圖。[0041]圖2是表示本發明的實施例的雷射源模塊的立體圖。
[0042]圖3是表示本發明所使用的光學部件的安裝構造的實施例的立體圖。
[0043]圖4是用於說明本發明所使用的光學部件的安裝構造的實施例的效果的剖視圖。
[0044]圖5是表示比較例的光學部件的安裝構造的課題的剖視圖。
[0045]圖6是表示本發明所使用的光學部件的安裝構造的第二實施例的剖視圖。
[0046]圖7是表示本發明所使用的光學部件的安裝構造的第三實施例的剖視圖。
【具體實施方式】
[0047]以下，使用【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施例。此外，標註相同附圖標記的結構具有相同的功能，因此，對於已經說明的情況省略它們的說明。另外，在必要的附圖中，為使各部分的位置說明明確,記載了由X軸、y軸及z軸構成的正交坐標軸。
[0048]【實施例1】
[0049]圖1是本發明的實施例的掃描型圖像顯示裝置的結構圖。
[0050]在圖1中，光學模塊101具有:雷射源模塊100，其具有:成為分別與綠(G)、藍⑶、紅(R)這三色對應的雷射源的第一雷射器la、第二雷射器lb、第三雷射器Ic ;和射束I禹合部，其使從各雷射源發出並經由所謂準直透鏡的第一透鏡2a、第二透鏡2b、第三透鏡2c後的射束光耦合；將耦合的射束光向屏幕109投射的投射部；將投射的射束光二維地掃描在屏幕109上的掃描部。投射部具有偏振射束分裂器(PBS) 110、1/4波片111、視場角放大兀件112等。另外，掃描部包含掃描鏡113等。
[0051]要顯示的圖像輸入信號經由`包含電源等的控制電路102被輸入到視頻信號處理電路103。在視頻信號處理電路103中，對圖像信號實施各種處理，並且分離成R/G/B的三色信號並發送到雷射源驅動電路104。在雷射源驅動電路104中，根據R/G/B的各信號的亮度值，向雷射源模塊100內的對應的雷射器供給發光用的驅動電流。其結果為，雷射器按照顯示定時射出與R/G/B信號的亮度值相應強度的射束光。
[0052]另外，視頻信號處理電路103從圖像信號中提取出同步信號並發送到掃描鏡驅動電路105。掃描鏡驅動電路105按照水平、垂直同步信號對光學模塊101內的掃描鏡113供給使鏡面二維地反覆旋轉的驅動信號。由此，使掃描鏡113的鏡面僅以預定角度周期性地反覆旋轉來反射射束光，從而掃描鏡113沿水平方向及垂直方向將光束掃描到屏幕109上來顯示圖像。
[0053]平視顯示器信號檢測電路106輸入來自平視顯示器114的信號，檢測從雷射器射出的R/G/B各自的輸出電平。所檢測到的輸出電平被輸入到視頻信號處理電路103，以成為規定輸出的方式控制雷射器的輸出。
[0054]掃描鏡113 能夠米用例如使用 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems:微型機電系統)技術製成的雙軸驅動鏡。作為驅動方式，具有壓電、靜電、電磁驅動等。另外，也可以是，準備兩個單軸驅動的掃描鏡，並配置成能夠沿相互正交的方向掃描射束光。
[0055]以下，關於本發明的雷射源模塊100進行說明。
[0056]圖2是用於說明雷射源模塊的立體圖。
[0057]在圖2中，雷射源模塊100具有:由第一雷射器Ia及第一透鏡2a構成的第一雷射源3a ；由第二雷射器Ib及第二透鏡2b構成的第二雷射源3b ；由第三雷射器Ic及第三透鏡2c構成的第三雷射源3c ；由第一鏡4及第二鏡5構成的射束耦合部6。
[0058]第一雷射器la、第二雷射器lb、第三雷射器Ic分別放射綠色、藍色、紅色(G、B、R)的雷射。第一透鏡2a、第二透鏡2b、第三透鏡2c是所謂準直透鏡，分別使從雷射源放射的雷射成為大致平行的射束光。來自各光源的射束光在射束耦合部6中被排列在一條合成射束光軸7上，並被放射到雷射源模塊100的外部。
[0059]來自第三雷射源3c的紅色的射束光透過第一鏡4。來自第二雷射源3b的藍色的射束光被第二鏡5反射之後,被第一鏡4反射。來自第一雷射源3a的綠色的射束光透過第二鏡5,被第一鏡4反射,分別被排列在合成射束光軸7上。為了形成上述光路,第一鏡4是如下設計的分色鏡:使紅色波長的射束透過，反射藍色及綠色波長的射束，另外，第二鏡5是如下設計的分色鏡:反射藍色波長的射束，使綠色波長的射束透過。
[0060]這裡的雷射源的配置僅是一例，第一、第二、第三雷射源的配置可以是任意的。
[0061]然而，作為光學部件的安裝方法，一般使用粘接劑。因粘接劑固化時的固化收縮、由掃描型圖像顯示裝置使用時的溫度上升導致的粘接劑的膨脹、由掃描型圖像顯示裝置使用時的環境溫度變化導致的粘接劑的膨脹或收縮而存在如下課題:力施加於光學部件，光學部件發生位移或旋轉，發生各色的雷射射束的光軸偏移即屏幕等顯示區域上的光點相對位置偏離。
[0062]若射束光的光軸偏移，則屏幕等顯不區域上的光點位置偏移。若光點位置偏移在三個雷射器中不同，則光點位置變得不一致，導致圖像模糊。
[0063]因此，在本發明的實施例中，示出了一種光學部件的安裝構造，抑制因粘接劑等固定部件的固化收縮、膨脹.收縮產生的力使光學部件發生位移或旋轉等的光軸偏移。
[0064]以下，對本發明的實施例的光學部件的安裝構造200進行說明。圖3是表示本發明的光學模塊的光學部件的安裝構造的第一實施例的立體圖。
[0065]在圖3中，在光學部件的安裝構造200中，第一透鏡2a被保持在光學部件保持架IOa上,該光學部件保持架IOa用於保持第一透鏡2a。在所述光學部件保持架IOa上,相對於包含第一透鏡2a的光軸I Ia在內的第一面12a (yz平面)對稱地設置有斜面13a和斜面13b。第一面12a優選為與殼體14底面垂直的平面，但能夠在針對因工作中或環境溫度變化導致的溫度變化等幹擾保持光學部件、發揮減少三色射束點的相對位置偏離效果的範圍內變更。
[0066]安裝有所述光學部件保持架IOa的光學模塊101的殼體14設置有與光學部件保持架IOa的斜面13a和斜面13b成對的殼體14的斜面15a和斜面15b。所述斜面15a和斜面15b相對於第一面12a為對稱關係。另外，關於與第一面12a平行且相對於第一面12a為對稱關係的第二面16a和16b，斜面13a和斜面15a設置成相對於第二面16a對稱，斜面13b和斜面15b設置成相對於第二面16b對稱。另外,斜面13a和斜面15a被設置成與第二對稱面16a相交的角度相等。同樣地，斜面13b和斜面15b被設置成與第二對稱面16b相交的角度相等。
[0067]所述斜面13a和斜面15a的開口較大的方向是朝向遠離透鏡2a的光軸Ila的方向的開口，在所述斜面13a與斜面15a之間具有粘接劑17a等固定部件。
[0068]同樣地，斜面13b和斜面15b的開口較大的方向是朝向遠離透鏡2a的光軸Ila的方向的開口，在所述斜面13b與斜面15b之間具有粘接劑17b等固定部件。[0069]同樣地，第二透鏡2b、第三透鏡3c也採用與第一透鏡2a相同的光學部件安裝構造。
[0070]另外，如第一透鏡2a那樣採用準直透鏡的情況下，光軸Ila需要調整，為了使光軸方向(在圖3中為y方向)的調整變得容易，可以為如下構造:在殼體14上呈V字狀地設置斜面18a、18b，能夠與該斜面18a、18b接觸地調整光學部件保持架10a。此時，優選的是，殼體14的V字狀的斜面18a和18b相對於第一面12a為對稱關係，光學部件保持架IOa與該斜面18a、18b接觸的面為與光軸Ila平行的圓筒面。
[0071]雖然未圖示，但與第一透鏡2a同樣地，針對第二透鏡2b、第三透鏡2c也可以為如下構造:在殼體14上呈V字狀地設置斜面，供與第二透鏡2b對應的光學部件保持架10b、和與第三透鏡2c對應的光學部件保持架IOc接觸而能夠沿光軸方向進行調整。
[0072]在所述說明中，透鏡2a被保持在光學部件保持架IOa上，但也可以是通過成型等在透鏡2a自身設有所述光學部件保持架IOa的斜面13a和斜面13b的透鏡。
[0073]另外，在所述說明中，作為光學部件使用透鏡2a進行了說明，但也可以採用透鏡以外的衍射光柵等光學部件。
[0074]圖4是用於說明本發明的實施例的效果的剖視圖。
[0075]圖4表示所述圖3的光學部件的安裝構造200的截面。在所述光學部件保持架IOa的斜面13a與殼體14的斜面15a之間具有粘接劑17a的情況下，溫度上升時，粘接劑17a膨脹(形狀變化)，在粘接劑的圖中上側端面(+z方向)作用有力21a，在光學部件保持架IOa的斜面13a作用有與斜面13a垂直的力22a，在殼體14的斜面15a作用有與斜面15a垂直的力23a，在粘接劑17a的圖中下側端面的狹小部400a方向(_z方向)作用有力24a。取所述力21a、22a、23a、24a的合力時，由於斜面13a和斜面15a相對於第二對稱面16a對稱配置的效果、和基於圖中上側端面的開放面所產生的力的開放，在光學部件保持架IOa上沿圖中左方向(-X方向)作用有力25a，在殼體14上沿圖中右方向(+x方向)作用有力25b，在圖中上下方向(z方向)上不產生力。
[0076]同樣地，另一對斜面13b、15b所具有的粘接劑17b也由於相對於第二面16b對稱的斜面13b和斜面15b的效果和基於圖中上側端面的開放面所產生的力的開放，在光學部件保持架IOa上沿圖中右方向(+X方向)作用有力25c，在殼體14上沿圖中左方向(_x方向)作用有力25d，在圖中上下方向(z方向)上不產生力。這裡，所述力25a、25b和力25c、25d相對於第一面12a對稱且圖中左右方向(X方向)的力也取得平衡，成為抑制由粘接劑的膨脹導致透鏡2a的位移及旋轉的構造。
[0077]上述效果示出了溫度上升時粘接劑17a、17b膨脹的情況，但針對溫度下降時粘接劑17a、17b的收縮，換言之，環境溫度變化、粘接劑固化時的固化收縮以及掃描型圖像顯示裝置使用時溫度上升導致的粘接劑的膨脹等變化，也是能夠抑制透鏡2a的位移及旋轉的構造。
[0078]另一方面，比較例的光學部件保持架300a的安裝構造在圖5中示出。這裡，光學部件保持架300a的斜面沿圖中上下方向(z方向)延伸，但為了便於說明，稱為面301a、301b。
[0079]在圖5的比較例的光學部件保持架300a中，光學部件保持架300a的面30la、30Ib和殼體302的斜面303a、303b沒有相對於所述圖3、圖4所示那樣的第二面16a、第二面16b對稱地設置。由此，關於面301a與斜面303a之間的粘接劑304a以及斜面301b與面303b之間的粘接劑304b膨脹時的合力，基於圖中上側端面的開放面產生的力的開放不夠，從而在圖中左右方向(X方向)上產生力305a、力305b，在圖中下方向(z方向)上產生力306a。同樣地，通過粘接劑304b，合力在圖中左右方向(X方向)上產生力305c和力305d，在圖中下方向(z方向)上產生力306b。因此，所述粘接劑304a、304b的力306a、306b的合力產生光學部件保持架300a所示的圖中朝下(-Z方向)的力307a。在圖5中，由於與殼體302的V字狀的斜面308a、308b接觸，所以不發生圖中上下方向(z方向)的位移。但是，因環境溫度變化而溫度下降導致粘接劑304a、304b收縮時，或者粘接劑304a、304b固化收縮時，在所述力307a的相反方向作用有力，從而光學部件保持架300a向圖中上方向(+z方向)產生位移。通過該位移，發生光軸偏移，屏幕等顯示區域上的各色光點發生相對位置偏離，產生圖像變得模糊的課題。尤其是，因粘接劑304a、304b的固化收縮導致的位移緊接著調整後發生，從而直接導致產品品質劣化，成為課題。
[0080]針對上述課題，能夠提供如下的小型光學模塊101及掃描型圖像顯示裝置，通過將圖3所示的斜面設置在光學部件保持架IOa和殼體14上，來抑制透鏡2a的位移和旋轉，能夠減小屏幕等顯示區域上的光點相對位置偏離。
[0081]【實施例2】
[0082]圖6是表示本發明的光學模塊的光學部件的安裝構造的第二實施例的剖視圖。
[0083]採用圖3、圖4所示的光學部件的安裝構造200時，抑制了光學部件的位移和旋轉。在所述光學部件保持架IOa的斜面13a與殼體14的斜面15a之間具有粘接劑的情況下，粘接劑有時從兩個斜面13a與斜面15a的狹小部400a滴下。針對滴下的粘接劑，通過採用圖6所示那樣的光學部件的安裝構造201，能夠抑制透鏡2a的位移以至於旋轉。
[0084]光學部件的安裝構造201中，第一透鏡402a被保持在光學部件保持架410a上，光學部件保持架410a用於保持`第一透鏡402a。
[0085]在所述光學部件保持架410a上，相對於包含第一透鏡402a的光軸41 Ia在內的第一面412a (yz平面)對稱地設置有斜面413a和斜面413b。安裝有所述光學部件保持架410a的光學模塊101的殼體414設置有與光學部件保持架410a的斜面413a和斜面413b成對的、殼體414的斜面415a和斜面415b。所述斜面415a和斜面415b相對於第一面412a為對稱關係。另外，針對與第一面412a平行且相對於第一面412a為對稱關係的第二面416a和416b，相對於第二面416a對稱地設置有斜面413a和斜面415a，相對於第二面416b對稱地設置有斜面413b和斜面415b。另外，斜面413a和斜面415a被設置成與第二對稱面416a相交的角度相等。同樣地，斜面413b和斜面415b被設置成與第二對稱面416b相交的角度相等。
[0086]所述光學部件保持架410a具有與斜面413a連續且與第二對稱面416a平行的面451a,同樣地，殼體414具有與斜面415a連續且與第二對稱面416a平行的面452a，光學部件保持架410a的平行的面451a和殼體414的平行的面452a相對於第二對稱面416a也成對稱關係。
[0087]所述斜面413a和斜面415a的開口較大的方向為朝向遠離透鏡402a的光軸411a的方向的開口，在所述斜面413a與斜面415a之間具有粘接劑417a等固定部件。
[0088]滴下到所述斜面之間的狹小部400a中的粘接劑等固定部件沿所述光學部件保持架410a的平行的面451a與殼體414的平行的面452a的垂直方向產生力453a、454a，在圖中左右方向(X方向)上平衡。由於所述以外的粘接劑如所述圖4所示那樣沒有產生圖中左右方向(X方向)以外的力，從而在圖中上下方向(z方向)上沒有產生力。
[0089]同樣地，光學部件保持架410a具有與斜面413b連續且與第二面416b平行的面451b，同樣地，殼體414具有與斜面415b連續且與第二面416b平行的面452b，光學部件保持架410a的平行的面451b和殼體414的平行的面452b相對於第二面416b也成對稱關係O
[0090]所述斜面413b和斜面415a的開口較大的方向為朝向遠離透鏡402a的光軸411a的方向的開口，在所述斜面413a與斜面415a之間具有粘接劑417a等固定部件。
[0091]滴下到所述斜面之間的狹小部400b中的粘接劑等固定部件沿與所述光學部件保持架410a的平行的面451b和殼體414的平行的面452b垂直的方向產生力453b、454b，由於在圖中左右方向(X方向)上平衡，所以在圖中上下方向(z方向)上沒有產生力。
[0092]根據上述效果，能夠提供如下的小型光學模塊101及掃描型圖像顯示裝置，即，針對因環境溫度變化、粘接劑固化時的固化收縮以及掃描型圖像顯示裝置使用時的溫度上升固化導致的粘接劑的膨脹和收縮，能夠抑制第一透鏡402a的位移以至於旋轉，能夠減小屏幕等顯示區域上的光點相對位置偏離。
[0093]雖然未圖示，但第二透鏡402b、第三透鏡402c也採用與第一透鏡402a相同的光學部件安裝構造。
[0094]【實施例3】
[0095]圖7是表示本發明的光學模塊的光學部件的安裝構造的第三實施例的剖視圖。
[0096]與所述實施例1及實施例2的不同點是，光學部件保持架IOa的斜面13a和斜面13b採用曲面501a和曲面501b，殼體14的斜面15a和斜面15b採用曲面502a和曲面502b。曲面501a、曲面501b、曲面502a、曲面502b的曲率相同，並且曲面的中心軸與透鏡2的光軸Ila平行。相對於通過位於曲面501a與曲面502a之間的間隙的中心、且與第一面12a平行的第二對稱面16a，光學部件保持架IOa的曲面501a和殼體14的曲面502a成對稱關係。
[0097]同樣地，相對於通過位於曲面501b與曲面502b之間的間隙的中心、且與第一面12a平行的第二對稱面16b，曲面501b和曲面502b成對稱關係。
[0098]在所述光學部件保持架IOa的曲面501a與殼體14的曲面502a之間具有粘接劑503a等固定部件，在光學部件保持架IOa的曲面501b與殼體14的曲面502b之間具有粘接劑503b等固定部件。
[0099]由於曲面501a和曲面502a之間、以及曲面501b和曲面502b之間具有對稱關係，所以能夠獲得與所述斜面所示的結構同樣的效果，並能夠提供如下的小型光學模塊101及掃描型圖像顯示裝置，即，針對因環境溫度變化、粘接劑固化時的固化收縮以及掃描型圖像顯示裝置使用時溫度上升導致的粘接劑的膨脹和收縮，能夠抑制第一透鏡2a的位移以至於旋轉，能夠減小屏幕等顯示區域上的光點相對位置偏離。
[0100]在所述說明中，透鏡2a被保持在光學部件保持架IOa上，但也可以採用通過成型等在透鏡2a自身設有所述光學部件保持架IOa的曲面501a和曲面501b的透鏡。
[0101]另外，在所述說明中，作為光學部件使用了透鏡2a進行了說明，但也可以採用透鏡以外的衍射光柵等光學部件。[0102]另外，對於所述粘接劑17a等固定部件，通過斜面或曲面能夠增大粘接劑17a的單位體積的開放面的面積，能夠通過所述開放面變形產生的力吸收因粘接劑17a膨脹或收縮時粘接劑17a自身的變形，能夠緩和應力向粘接面的集中，防止粘接劑剝離。尤其是，對於搭載在汽車等上的平視顯示器等的環境溫度範圍大的情況能夠有效提高粘接劑的可靠性。
[0103]如上所述，根據本發明，在將來自紅、綠、藍三色的雷射器的射束光排列在一個合成射束光軸上的光學模塊及具有該光學模塊的掃描型圖像顯示裝置中，能夠減少三色的射束點(來自三色的雷射源的射束光是在屏幕等投影對象面上生成的三個點或斑點)的相對位置偏離。
[0104]本說明書中使用的第一面12a、第二面16a、第二面16b、第一面412a(yz平面)、第二面416a和第二面416b是為了明確構造的位置關係而假定的假想平面。
[0105]在上述實施例中，第一面假設成包含所述光學部件的光軸並與殼體底面大致垂直，但只要能夠防止因工作中或環境溫度變化產生的溫度變化所導致的粘接劑膨脹或將該膨脹降低到允許範圍內，則不必與殼體底面大致垂直。
[0106]在上述實施例中，關於各位置關係，使用了「平行」、「對稱」、「角度相等」、「大致V字」等的描述，但在不脫離本發明主旨的範圍內也包含「大致平行」、「大致對稱」、「角度大致相等」、「大致V字」等的情況。
[0107]此外,例如，附圖標記12a所不的第一面假定成包含所述光學部件的光軸並與殼體底面大致垂直，但只要能夠防止因工作中或環境溫度變化產生的溫度變化所導致的粘接劑膨脹或將該膨脹降低到允許範圍內，則不必與殼體底面大致垂直。
[0108]在本說明書中，公開了如下課題，例如，在搭載有多個雷射器並照射來自所述多個雷射器的射束光的光學模塊中，在將來自紅、綠、藍三色的雷射器的射束光排列在一個合成射束光軸上的光學模塊中，針對因工作中或環境溫度變化導致的溫度變化等幹擾，能夠保持光學部件，並減少三色的射束點的相對位置偏離。而且，作為其解決手段，公開了一種光學模塊，例如，其特徵在於，具有搭載光學模塊的殼體，在光學部件的一部分或保持光學部件的光學部件保持架上，隔著包含光學部件的光軸在內的第一面在兩處對稱地設有斜面，在殼體的、與光學部件的一部分或保持光學部件的光學部件保持架的兩處斜面相對的面各設有一處斜面，光學部件或保持光學部件的光學部件保持架的一處斜面和相對面的殼體的一處斜面相對於第二對稱面對稱，所述第二對稱面與第一面平行且將光學部件或保持光學部件的光學部件保持架的斜面和殼體的斜面的延長面上相交的邊包含在內，在光學部件或光學部件保持架的一處斜面與相對面的殼體的一處斜面之間具有粘接劑。
[0109]此外，本發明不限於上述實施例，還包括各種變形例。例如，上述實施例是為了容易理解地說明本發明而詳細說明的，不必限於具有所說明的全部結構。另外，還能夠將某實施例的結構的一部分置換成其他實施例的結構，另外，還能夠向某實施例的結構加入其他實施例的結構。另外，關於各實施例的結構的一部分，還能夠追加、刪除、置換其他結構。
[0110]另外，上述各結構、功能、處理部、處理手段等也可以通過將它們的一部分或全部設計到例如集成電路中等用硬體實現。另外，上述各結構、功能等也可以通過處理器解釋、執行實現各個功能的程序而通過軟體實現。實現各功能的程序、表格、文件等的信息能夠存儲在存儲器、硬碟、SSD(Solid State Drive)等存儲裝置，或者存儲在IC卡、SD卡、DVD等存儲介質中。[0111]另外，控制線或信息線是為了便於說明而公開的，產品不必限於全部的控制線或信息線。實際上，幾乎全部的結構都可以相互連接。
[0112]附圖標記的說明
[0113]Ia...第一雷射器，Ib...第二雷射器，Ic...第三雷射器，2a...第一透鏡，2b...第二透鏡，2c...第三透鏡，3a...第一光源，3b...第二光源，3c...第三光源，
4...第一鏡,5...第二鏡,6...射束稱合部，7...剛性射束光軸，IOa...第一光學部件保持架，IOb...第二光學部件保持架，IOc...第三光學部件保持架，Ila...第一光軸，12a...第一面，13a...斜面，13b...斜面，14...殼體，15a...斜面，15b...斜面，16a...第二對稱面，16b...第二對稱面，17a...粘接劑等固定部件，17b...粘接劑等固定部件，18a...V字狀的斜面，18b...V字狀的斜面,21a...力，22a...力，23a...力，24a...力，25a...力,25b...力，25c...力，25d...力，100...雷射源模塊，101...光學模塊，102...控制電路，
103...視頻信號處理電路，104...雷射源驅動電路，105...掃描鏡驅動電路，104...平視顯示器信號檢測電路，109...屏幕，110...偏振射束分裂器(PBS)，111...1/4波片，
112...視場角放大元件，113...掃描鏡，114...平視顯示器，200...光學部件的安裝構造，201...光學部件的安裝構造，202...光學部件的安裝構造，300a...第一光學部件保持架，301a...斜面，301b...斜面，302a...殼體，303a...斜面，303b...斜面，304a...粘接劑等固定部件，304b...粘接劑等固定部件，305a...力，305b...力，305c...力，305d...力，306a...力，306b...力，307a...力，308a...V 字狀的斜面，308b...V 字狀的斜面，400a...狹小部，400b...狹小部，402a...第一透鏡，402b...第二透鏡，402c...第三透鏡，410a...第一光學部件保持架，411a...第一光軸，412a...第一面，413a...斜
0,413b...斜 0,414...殼體，415a...斜面，415b...斜 0,416a...第二對稱面，416b...第二對稱面，417a...粘接劑等固定部件，417b...粘接劑等固定部件，451a...平面,451b...平面,452a...平面,452b...平面,453a...力，454a...力，501a...曲面，501b...曲面，502a...曲面，502b...曲面，503a...粘接劑等固定部件，503b...粘接劑等固定部件。
【權利要求】
1.一種光學模塊，搭載有多個雷射器並照射來自所述多個雷射器的射束光，其特徵在於， 具有:搭載該光學模塊的殼體；保持光學部件的光學部件保持架， 在光學部件的一部分或光學部件保持架上，相對於包含光軸在內的第一面大致對稱地設有第一斜面和第二斜面，在殼體上相對於第一面大致對稱地設有殼體的第一斜面和第二斜面，該殼體的第一斜面和第二斜面與光學部件保持架的第一斜面和第二斜面成對， 光學部件的一部分或光學部件保持架的斜面和殼體的斜面分別相對於兩個第二面對稱地設置，該兩個第二面與第一面大致平行且相對於第一面為大致對稱關係， 各光學部件的一部分或光學部件保持架的斜面和殼體的斜面被設置成與第二面相交的角度大致相等，在各光學部件的一部分或光學部件保持架的斜面與殼體的斜面之間具有粘接劑。
2.如權利要求1所述的光學模塊，其特徵在於， 在光學部件的一部分或光學部件保持架和殼體上具有平面部，該平面部與光學部件的一部分或光學部件保持架的斜面和殼體的斜面連續，並從所述光學部件的一部分或光學部件保持架的斜面與殼體的斜面之間的狹窄部分沿著第二面方向與第二面大致平行。
3.一種光學模塊，搭載有多個雷射器並照射來自所述多個雷射器的射束光，其特徵在於， 具有:搭載該光學模塊的殼體；保持光學部件的光學部件保持架， 在光學部件的一部分或光學部件保持架上，與包含光軸在內的第一面大致對稱地設有第一曲面和第二曲面，在殼體上，相對於第一面大致對稱地設有殼體的第一曲面和第二曲面，該殼體的第一曲面和第二曲面與光學部件的一部分或光學部件保持架的第一曲面和第二曲面成對， 光學部件的一部分或光學部件保持架的曲面和殼體的曲面分別相對於兩個第二面大致對稱地設置，該兩個第二面與第一面大致平行且相對於第一面為大致對稱關係， 各光學部件的一部分或光學部件保持架的曲面和殼體的曲面被設置成與第二面所成的角度大致相等，在各光學部件的一部分或光學部件保持架的曲面與殼體的曲面之間具有粘接劑。
4.如權利要求3所述的光學模塊，其特徵在於， 在光學部件的一部分或光學部件保持架和殼體上具有平面部，該平面部與光學部件的一部分或光學部件保持架的曲面和殼體的曲面連續，並從所述光學部件的一部分或光學部件保持架的曲面與殼體的曲面之間的狹窄部分沿著第二面方向與第二面大致平行。
5.一種光學模塊，搭載有多個雷射器並照射來自所述多個雷射器的射束光，其特徵在於， 具有:搭載該光學模塊的殼體；保持光學部件的光學部件保持架， 在所述殼體與所述光學部件的一部分或光學部件保持架之間，以夾著所述光學部件的一部分或光學部件保持架的方式具有至少兩個大致對稱的大致V字槽狀的空間， 在所述大致V字槽狀的空間的底部具有開放空間， 在所述大致V字槽狀的空間中，具有將所述光學部件的一部分或光學部件保持架固定在所述殼體上的粘接劑。
6.如權利要求5所述的光學模塊，其特徵在於， 所述光學部件的一部分或光學部件保持架與設置於所述殼體上的槽接觸並被固定在所述槽上。
7.一種掃描型圖像顯示裝置，其特徵在於， 控制雷射器的發光來顯示圖像， 具有權利要求1至6中任一 項所述的光學模塊。
【文檔編號】G02B27/10GK103576321SQ201310334755
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月26日 優先權日:2012年7月27日
【發明者】加藤盛一, 風間敦, 龜澤徵彥, 田中哲平, 保坂憲生 申請人:日立視聽媒體股份有限公司