二维图像显示装置的利记博彩app

专利名称：二维图像显示装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种具有使用光纤激光器作为光源、利用投影透镜投 射由空间调制器调制后的光线的机构的图像显示装置。
背景技术：
近年来，在良好的色再现性或耗电方面，使用了激光器的图像显
示装置(激光显示器)受到关注。图15中示出激光显示器1200的概略 结构。来自R(红)、G(绿)、B(蓝)3色的激光光源1201 ~ 1203的光在 通过由扩散板1205a ~ 1205c(双凸透镜或棒状棱镜等)构成的斑点去除 装置后，对应于输入影像信号，由光调制器1207a~ 1207c进行强度 调制，利用由电介质多层反射镜构成的合波棱镜(分色棱镜)1208合波。 进而，利用投影透镜1209在屏幕1210上显示二维图像。在该结构的 显示器中，由于RGB各个光源的光是单色光，所以通过使用适当波 长的激光光源，可显示色纯度高、清晰的图像。并且，具有如下特征 通过使用激光器，可使光源小型化且容易聚光，所以可使光学系统小 型化，从而还可实现掌上型图像显示装置。另一方面，由于使用相干 性高的激光器，在显示图像中产生称为斑点噪声的干扰噪声，所以提 出如下的去除斑点噪声的方法通过使用棱镜并利用偏光方向产生光 程差，来减少斑点噪声(专利文献l);或如图15的示意图那样，通过 摇动二维光束扫描部件1204a ~ 1204c或扩散板1205a ~ 1205c等光学 部件，并使光源的光束路径变化，从而使照射到屏幕上的光的波面成 为随机(专利文献2);或使用光调制器，在频谱中产生边带，使看上 去光的频语更宽(专利文献3);或使用向固体激光器的注入播种技术 (图16:现有结构)，来操作振荡波长(专利文献4);或使多个波长的半 导体激光器成为模块来使用(专利文献5)。
专利文献l: 专利文献2: 专利文献3: 专利文献4: 专利文献
特开2004-151133号7>净艮 特开2004-138669号^>净艮 特开平9-121069号公报 特开平10-294517号公报 特开2004-144794号〃〉净艮

发明内容
发明所要解决的技术问题
如上所述，在以激光器作为光源的二维图像显示装置中，减少斑
法2种，目前一直:使用。 - 、' '、 、
但是，专利文献l或专利文献2中所述的调制光程长或对屏幕的 入射方向的方法存在如下问题虽然在使用原来的频谱宽度扩展了 lnm(FWHM)左右的半导体激光器光源时非常有效，但在使用频语宽 度窄的固体激光器光源时，仅通过该方法难以将斑点噪声减少到对人 眼不明显，而必须与后述的扩展激光器的波长频i普的方法组合，并且 存在为了充分减少斑点噪声而需要复杂的光学系统等的问题。
另一方面，作为扩展激光器的波长频谱的方法，提出如上述专利 文献3 5所述的方法。在专利文献3中，还存在如下缺点需要光 调制器或高频信号源、阻抗匹配电路等，部件成本增加，并且越要扩 展频谱宽度就越需要高频率。在专利文献5中，在半导体激光器集成 模块变得大型的基础上，人眼的能见度最高、易感觉到斑点噪声的绿 色(500nm ~ 550nm)在材料上难以实现半导体激光器光源，不得不使 用固体红外线激光器的二次谐波。另外，在接近本申请的方案的专利 文献4的技术中，如图16的光源所示，例如利用压电反射镜驱动电 路1310驱动压电致动器驱动反射镜1311,通过对Nd: YAG或Nd: YV04等固体激光器进行注入播种，使振荡波长产生变化，但固体激 光器晶体的荧光频语非常尖锐，振荡波长的变化幅度小。另外，每次 改变振荡波长时都必须使激光器的共振器长也改变，从而不能执行对
振荡波长进行高速调制的复杂的控制。
本发明为解决该问题而作出，其目的在于提供一种二维图像显示 装置，特别是可增大绿色光源的振荡波长的变化幅度，可减少显示图 像的斑点噪声。
解决技术问题的技术方案
为了解决上述问题，本发明的二维图像显示装置具备由如下部分
构成的光源，即作为激光活性物质的双包层稀土类添加光纤；激励 双包层稀土类添加光纤的激励用半导体激光器；使偏光方向成为直线 方向的起偏器；使稀土类光纤产生的激光的波长成为1/2的SHG晶体； 监视SHG晶体产生的二次谐波的输出的光电二极管；和多波长振荡 机构，具有具备波长可变半导体激光器作为种光的主光源、根据从光 电二极管得到的输出值控制激光器的输出的输出控制器、流向主光源 的电流源、及控制主光源的波长的电流源。
另外，还提出作为多波长振荡机构，具备使上述主光源成为波长 不同的2个主光源、并与产生的基波一致的波长转换晶体的结构。
由此，通过在上述光源中使用稀土类添加光纤作为激光活性物 质，与以前使用YAG或YV04等氧化物晶体的情况相比，可大幅度 地扩展焚光频谱的峰值。例如，在Yb添加光纤的情况下可在1050~ 1100nm之间高效地振荡，所以与现有例相比，可增大振荡波长的变 化幅度。
另外，对于上述光源的稀土类添加光纤，在其两端不设置激光反 射镜、而是作为光纤放大器使用，因而不必执行图16中所示的现有 例(在以氧化物晶体作为激光介质时)中所需的共振器长的控制，从而 可执行高速的波长控制。因此，例如还可以反复地在频率100kHz下、 每隔5000次发光(、乂卜)使振荡波长变化。
发明效果
如上所述，根据本发明的二维图像显示装置，在使用分别产生不 同颜色的激光的多个光源、并利用投影透镜投射由空间调制器调制后 的光线的二维图像显示装置中，所述多个光源中的至少一个光源由以
下部分构成作为激光活性物质的稀土类添加光纤；激励所述稀土类 添加光纤的激励用光源；使激光的振荡波长成为多个波长的多波长振 荡机构；和使以所述多个波长振荡后的激光的波长分别成为短波长的 波长转换机构，所以通过在光源中使用稀土类添加光纤作为激光活性 物质，与使用氧化物晶体的情况相比，具有可大幅度地扩展焚光频语 的峰值、增大振荡波长的变化幅度的效果。
另外，对于稀土类添加光纤，通过在其两端不设置激光反射镜， 而是作为光纤放大器使用，不必执行现有例(将氧化物晶体作为激光 介质的情况)中所需的共振器长的控制，可执行高速的波长控制，所 以具有可减少显示图像的斑点噪声的效果。
另外，根据本发明的二维图像显示装置，作为多波长振荡机构， 具备以波长不同的2个以上的波长可变半导体激光器作为种光的主光 源，所以具有可进一步扩大振荡波长的范围，有效地减少显示图像的 斑点噪声的效果。
另外，根据本发明的二维图像显示装置，可变更所述至少1个光 源的多个振荡波长的占空比，所以具有在可减少显示图像的斑点噪声 的同时，在要求明亮时产生能见度大的波长，在重视色表现时产生最 适于表现该颜色的波长的效果。
另外，根据本发明的二维图像显示装置，具备对应于所输入的影 像信号，使所述至少1个光源的能见度高的波长与色再现性高的波长 的占空比变更的投影仪控制电路，所以具有的效果是，在可削减斑点 噪声的同时，可实现对应于影像增加使用能见度高的绿色波长的比 例、提高耗电的效率，或者增加使用色再现性高的绿色波长的比例、 提高图像质量。
另外，根据本发明的二维图像显示装置，所述至少1个光源具备: 监视波长转换后的光输出的输出监视机构；和根据输出监视机构的输 出值来控制激光器的输出或波长的输出控制器，所以还可得到可根据 由输出监视器观测到的功率变动，控制种光的波长或光栅的温度、应 力等，从而使输出稳定等附属的效果。
另外，根据本发明的二维图像显示装置，使用扩散板、双凸透镜、 全息元件或棒状棱镜作为斑点噪声去除机构，所以具有可进一步减少 斑点噪声的效果。


图l是搭载于本发明实施方式l的二维图像显示装置上的绿色光 源的概略结构图。
图2是表示搭载于本发明实施方式1的二维图像显示装置上的绿 色光源中的主光源的波长振幅的图。
图3是搭栽于本发明实施方式2的二维图像显示装置上的绿色光 源的概略结构图。
图4是搭载于本发明实施方式2的二维图像显示装置上的绿色光 源中的各个主光源的波长振幅的图。
图5是表示在搭载于本发明的二维图像显示装置上的光源中的 实施方式2的驱动电流的时间波形与光输出的关系的曲线图。
图6 (a)是人眼相对于光波长的能见度的曲线图；(b)是比较实施 方式2的色再现范围和SRGB标准的色再现范围后的色度坐标图。
图7是表示本发明的二维图像显示装置中的绿色光源的中心波 长差与斑点噪声去除程度的关系的曲线图。
图8是搭载于本发明实施方式3的二维图像显示装置上的绿色光 源的概略结构图。
图9是表示珀耳帖驱动电流及光纤光栅的温度与绿色光输出的 产生波长的关系的曲线图。
图10是表示搭载于本发明实施方式3的二维图像显示装置上的 绿色光源的第1变形例的概略结构图。
图11是表示搭载于本发明实施方式3的二维图像显示装置上的 绿色光源的第2变形例的概略结构图。
图12是本发明实施方式4的二维图像显示装置的概略结构图。
图13是表示绿色光的波长和色再现范围的关系的曲线图。
图14是表示在使发光比例变化时主LD电流波形与绿色光输出 的关系的曲线图。
图15是用于说明实施方式1~4及现有的二维图像显示装置的概 略结构图。
图l6是表示在现有的二维图像显示装置中使用的光源的一例的图。
符号说明101、泵浦用LD
102、主光源
103、Yb掺杂包层泵浦光纤
104、光束合并器
105、起偏器
106、SHG晶体
107、PD
108、输出控制器
109、
110、IDBR电;充源
201、泵浦用LD
202、主光源1
203、主光源2
204、光束合并器
205、Yb掺杂包层泵浦光纤
206、起偏器
207、SHG晶体
208、PD
209、输出控制器
210、L电流源1
211、IDBR电纟充源1
212、II电卩充源2
213、 IDBR电$充源2 601、泵浦用LD 602a、 602b、光纤光栅
603、 Yb掺杂包层泵浦光纤
604、 起偏器
605、 SHG晶体
606、 PD
607、 输出控制器
608、 iTEc电5充源
609、 L电流源
610、 珀耳帖元件 801、泵浦用LD 802a、 802b、光纤光栅
803、 Yb掺杂包层泵浦光纤
804、 起偏器
805、 SHG晶体
806、 PD
807、 输出控制器
808、 lAcr电流源
809、 L电流源
810、 压电致动器 901、泵浦用LD 902a、 902b、光纤光栅
903、 Yb掺杂包层泵浦光纤
904、 起偏器
905、 SHG晶体 锡、PD
907、 输出控制器
908、 lTEc电流源909、 ^电流源
1101、 1102、电流波形时间
1200(1200A~ 1200E)、可移动激光显示器
1201、红色激光光源
1202(1202A ~ 1202D)、绿色激光光源
1203、蓝色激光光源
1204a ~ 1204c、 二维光束扫描部件
1205a ~ 1205c、扩散板
1206a ~ 1206c、向场透镜
1207a ~ 1207c、空间光调制元件
1208、 分色棱镜
1209、 投射透镜
1210、 屏幕
1301、 泵浦用LD
1302、 种光LD
1303、 激光器晶体
1304、 偏光控制才几构
1305、 SHG晶体
1306、 PD
1307、 晶体温度控制器(ITEC电流源)
1308、 输出控制器
1309、 L电流源
1310、 压电反射镜驱动电路
1311、 压电致动器驱动反射镜
1501、 投影仪控制电路
1502、 波长决定电路
1503、 亮度信号判定电路
1504、 影像模式切换开关
1505、 影像信号(数据)
1506、 影像信号(视频)
1507、 波长选择信号线
具体实施例方式
下面，参照

本发明的实施方式。 (实施方式1)
本发明实施方式1的二维图像显示装置是图15中示出的结构， 在绿色光源上具有特征。
下面，使用图1、图2、图15来说明本实施方式1的二维图像显 示装置1200A。
在图15中，本实施方式1的可移动型激光显示器(二维图像显示 装置)1200A如背景技术中说明的那样，使用红(R)、绿(G)、蓝(B)3色 的激光光源1201 ~ 1203。红色光源1201中4吏用波长638nm的GaAs 类半导体激光器，蓝色光源1203中使用波长465nm的GaN类半导体 激光器，绿色光源1202A中使用具备将红外激光的波长变成1/2的波 长转换机构的波长转换绿色光源。另外，在图15中，虽然在红色光 源1201及蓝色光源1203中各自使用1个半导体激光器，但也可构成 为各自利用束光纤通过1根光纤输出得到2~8个半导体激光器的输 出。这时，红色光源1201及蓝色光源1203的波长频谱宽度非常宽， 达到几nm，可分别利用该宽的频i瞽来抑制斑点噪声的产生。
下面，用图1来说明本实施方式1的二维图像显示装置1200A 中的绿色光源1202A的结构。
图1是本实施方式1的二维图像显示装置1200A中的绿色光源 1202A的概略结构图。
在图1中，绿色光源1202A使用作为稀土类添加光纤的Yb添加 包层泵浦光纤103作为激光介质，使用激光二极管作为激励用(泵浦用) 激光器101，使用DBR(Distributed Bragg Reflector,分布式布拉格反 射镜)激光二极管作为主光源102。另外，绿色光源1202A由如下部分 构成使振荡后的光成为直线偏光的起偏器105;使振荡后的光产生
二次谐波的SHG晶体106;监视SHG晶体106的输出的光电二极管 (PD)107;在控制主光源102的波长及SHG晶体106的温度的同时， 根据PD107检测出的二次谐波输出，执行使输出成为恒定的控制的输 出控制器108;和接收输出控制器108产生的控制信号，控制主光源 的波长和输出的控制电流源(It电流源109、 IoBR电流源110)。
Yb掺杂包层泵浦光纤103由泵浦用LD101(波长约915nm、最大 输出30w)激励。主光源102是用于导入决定振荡波长用的种光的光 源，在本实施方式l中，将DBR激光器用作波长可变半导体激光器， 例如，主光源102的波长可在1060nm附近控制。插入起偏器105以 使振荡后的基波变成直线偏光。然后，将振荡后的光(波长约1060nm) 射入由非线性光学晶体(本实施例中为周期极化反转MgO: LiNb03 晶体，长10mm)构成的SHG晶体106，转换成1/2波长、即530nm 的绿色光。产生的绿色光的一部分由分离器分离，输入PD107。由该 PD107测量绿色光的强度。通过由输出控制器108换算测量出的光强 度，可控制主光源的输出电流或振荡波长。另一方面，在不执行基于 主光源的输出稳定化时，也可通过SHG晶体的温度控制来雈波长稳 定化。输出控制器108在将SHG晶体106控制在恒定温度的同时， 控制It电流源109及IoBR电流源110,以恒定的周期调制主光源102 的波长。图2(a)是表示主光源的波长的变化例的图，如图2所示，输 出控制器108例如控制主光源，以便按几MHz左右的恒定频率改变 振荡波长。
另外，通常相位匹配波长随着晶体的温度而变化，所以以0.01。C 的精度对SHG晶体进行温度控制，在本实施方式1中，恒定地进行 温度控制，以使相位匹配波长为1060nm。另外，这时的温度控制精 度也可降低，这时，相位匹配波长根据温度变化而变化，但可降低成 本。
这样，在本实施方式1的二维图像显示装置1200A中的绿色光 源1202A中，由主光源102、输出控制器108、 L电流源109及IDBR 电流源110构成多波长振荡机构，使激光器的振荡波长成为多个波长。
下面，使用图1、图15说明本发明实施方式1的二维图像显示 装置1200A的动作。
首先，绿色光源1202A的波长控制可通过如下实现输出控制 器108恒定地管理SHG晶体106的温度，以使相位匹配波长变为 1060nm，并控制电流源，以便按所使用的SHG晶体106的波长允许 幅度的50%的幅度、并以恒定的周期调制主光源102(DBR激光器)的 波长。在4吏用本次4吏用的、周期极化反转MgO: LiNb03的情况下， 可以按0.1nm幅度的波长、即如图2(a)所示按距中心波长士0.05nm的 幅度变化。
然后，从主光源102输出多个波长的激光，利用光束合并器104 与来自泵浦用LD101的激励用激光合成后的激光由Yb掺杂包层泵浦 光纤放大，经由起偏器105，从SHG晶体106输出作为绿色光的二次 谐波， 一部分输出到PD107。
然后，由各光源1201、 1202A、 1203发出的激光束通过反射型 二维光束扫描部件1204a ~ 1204c在扩散板1205a ~ 1205c上扫描。图 像数据被分别分割成R、G、B,将其信号输入空间光调制元件1207a~ 1207c,并由分色棱镜1208合波，由此形成彩色图像。将这样合波后 的图像利用投射透镜1209投影到屏幕1210上。
这样，在本实施方式1的二维图像显示装置1200A中，可以使 绿色光源1202A的波长频语宽度变宽，从而在包含红色光源1201及 蓝色光源1203的各光源中，可抑制斑点噪声的产生。
并且，通过在二维空间调制装置的附近配置扩散板或双凸透镜等 斑点噪声去除部件，并摇动所述斑点噪声去除部件，由分色棱镜1208
合波后的彩色图像可进一 步降低斑点噪声。
另外，虽然认为本实施方式1的二维图像显示装置1200A中的 绿色光源1202A由于振荡波长变化而使激光输出降低，但在本实施方 式l中，作为用于防止该振荡波长变化引起的输出变动的输出稳定化 动作，根据PD107检测出的输出，使基波的振荡波长变化。输出控制 器108在由PD107检测出的输出值降低时，使IoBR变化，以使输出
增加。在即使超过主光源102(DBR激光器)的波长控制范围输出也没
有恢复时，可通过增加lL并增加基波激光器本身的输出来应对。
另外，在上述绿色光源1202A的波长控制动作中，由于波长控 制范围被限制在晶体的波长允许幅度内，所以波长控制幅度虽然基于 所使用的波长转换用晶体的种类与长度，但被限制在0.05 0.5nm的 范围。例如，在极化反转MgO: LiNb03晶体中使用长度10mm的元 件作为波长转换晶体的情况下，起因于波长转换效率的非线性光学常 数的大小为deff=14~15pm/V，但由于波长允许幅度为0.2nm . cm， 所以在0.2nm的波长范围内扫描时，输出在100~50%的范围内摆动。 即，这种情况下使种光的波长振动而导致的波长可变幅度小。另一方 面，在^f吏用三硼酸锂晶体替代该晶体时，波长允许幅度为5nm~10nm 左右，所以可扩宽波长扫描范围，但由于非常小，为deff=0.7pm/V， 所以必须形成外部共振器结构。因此，若考虑装置的操纵容易或物理 上的稳定性，期望使用极化反转MgO: LiNb03。
如上所述，实施方式1的二维图像显示装置1200A由如下部分 构成绿色光源1202A，即作为激光活性物质的双包层稀土类添加光 纤的Yb掺杂包层泵浦光纤103;激励Yb掺杂包层泵浦光纤103的泵 浦用LD101; ^吏偏光方向成为直线方向的起偏器105; 4吏Yb掺杂包 层泵浦光纤103产生的激光的波长变成1/2的SHG晶体106;监视 SHG晶体106产生的二次谐波的输出的PD107;和多波长振荡机构， 具有具备波长可变半导体激光器作为种光的主光源102、根据从 PD107得到的输出值来控制激光器的输出的输出控制器108、流向主 光源102的电流源109及控制主光源的波长的电流源110，因此，通 过在绿色光源1202A中使用稀土类添加光纤，与以前使用YAG或 YV04等氧化物晶体的情况相比，可大幅度地扩展荧光频镨的峰值。 这表示可扩展波长可变范围(振荡波长范围)。另外，在绿色光源1202A 中，由于不需控制激光反射镜等共振器长，可进行高速的波长控制， 所以在将该绿色光源1202A搭载于二维图像显示装置上时可减少斑 点噪声。
另夕卜，由于使用PD107监视来自SHG晶体106的二次谐波输出， 所以可提供在使激光器输出稳定的同时，可任意地控制绿色光的波长 的二维图像显示装置。
另外，在本实施方式1的二维图像显示装置1200A中的绿色光 源1202A中，说明了利用输出控制器108控制主光源102，以便使振 荡波长按恒定频率变化的例子，但也可以对应于温度变化，使主光源 的波长与晶体的相位匹配波长相一致地变化，由此，可进一步降低 SHG晶体106的温度控制的精度，从而可降低成本。即，最适于希望 在可以使波长转换晶体的温度控制简便的同时、使输出稳定动作的情 况。另外，这时用于防止相位匹配波长变化导致的输出变动的稳定化 动作也可与上述的输出稳定化动作同样地进行。
另外，在本实施方式1的二维图像显示装置1200A中的绿色光 源1202A中，如图2(a)所示，说明了设中心波长恒定的情况，但不限 于此，也可以如图2(b)所示，通过反馈由PD107监视功率后的输出信 号，来控制中心波长并使其变动。
(实施方式2)
本发明实施方式2的二维图像显示装置与实施方式1相同，针对 绿色光源使用光纤激光器光源的二次谐波，但为了扩大振荡波长范 围，使以1个激光介质振荡的波长为任意的2个波长，分别设置波长 转换晶体。
本实施方式2的二维图像显示装置1200B是图15中示出的结构， 在绿色光源1202B上具有特征。二维图像显示装置1200B的结构与实 施方式1相同，是图15中示出的结构，所以省略说明。
下面，使用图3~图7、图15说明本实施方式2的二维图像显示 装置1200B。
图3是本实施方式2的二维图像显示装置1200B中的绿色光源 1202B的概略结构图。
在图3中，绿色光源1202B使用作为稀土类添加光纤的Yb添加 包层泵浦光纤205作为激光介质，使用激光二极管作为激励(泵浦)用
激光器201,使用DBR(Distributed Bragg Reflector)激光二极管作为 主光源l、 2(202、 203)。在实施方式l中，通过使l个主光源的振荡 波长以恒定频率变化，来产生多个波长的绿色光，但在本实施方式2 中，通过使用多台振荡波长不同的主光源，可产生多个波长的绿色光。 该结构在使用现有的氧化物单晶体作为激光介质时，由于其荧光频镨 陡峭，所以不能实现，但在本实施方式2中，通过使用Yb包层泵浦 光纤205，可大幅度地扩展荧光频镨的峰值，从而可以实现。
另外，绿色光源1202B由如下部分构成用于使振荡后的光成 为直线偏光的起偏器206;使振荡后的多个波长的光产生二次谐波的 多个SHG晶体207;监视SHG晶体的输出的光电二极管(PD)208; 输出控制器209，以恒定频率控制主光源1、 2(202、 203)的输出，并 且执行SHG晶体207的温度控制以及根据PD208检测出的二次谐波 输出使输出恒定的控制；和接收输出控制器209产生的控制信号，控 制主光源1、 2(202、 203)各自的波长和输出的控制电流源(k电流源 210/212、 I加R电流源211/213)。
另外，在本实施方式2的二维图像显示装置1200B中的绿色光 源1202B中，作为主光源1(202)的振荡波长选择约1060nm,作为主 光源2(203)的振荡波长选择约1080nm，可输出的绿色光的波长可在 530nm和540nm中的任意一个下振荡。SHG晶体207具备在基波 1060nm下进行相位匹配和在1080nm下进行相位匹配的2种晶体。 在Yb添加包层泵浦光纤205的激励中，与实施方式1的二维图像显 示装置1200A中的绿色光源1202A相同，使用泵浦用LD201进行， 并在内部设置起偏器206以使振荡后的基波变成直线偏光。振荡后的 基波会聚在SHG晶体207上，并被转换成1/2波长的绿色光。转换后 的光输出由PD208监视，利用输出控制器209调整主光源的输出或进 行波长的微调，以使输出恒定。另外，输出控制器209将多个SHG 晶体207分别控制在恒定温度下，并且控制IL电流源210、 212及IDBR 电流源211、 213，以恒定周期从主光源l、 2(202、 203)分别输出。
图4(a)是表示主光源1、 2(202、 203)各自的波长的图，但波长各
不相同的主光源l、 2(202、 203)的各输出利用输出控制器209按恒定 周期、例如几百kHz频率切换。
另外，通常由于SHG晶体的相位匹配波长随着晶体的温度而变
化，所以以o.orc的精度对SHG晶体进行温度控制，在本实施方式2
的二维图像显示装置1200B中的绿色光源1202B中，恒定地进行温度 控制，以使各SHG晶体的相位匹配波长分别为1060nm及1080nm。
这样，在本实施方式2的二维图像显示装置1200B中的绿色光 源1202B中，由主光源1、 2(202、 203)、输出控制器209、 L电流源 210、 212、 IDBR电流源211、 213构成多波长振荡机构，使激光器的振 荡波长成为多个波长。
下面，使用图3、图15说明本发明实施方式2的二维图像显示 装置1200B的动作。
首先，绿色光源1202B的波长控制可通过如下方法实现输出 控制器108分别恒定地管理温度，以使多个SHG晶体207的相位匹 配波长分别为1060nm、 1080nm，控制IL电流源210、 212及IDBR电 流源211、 213，以4吏来自不同波长的主光源1、 2(202、 203)的激光输 出按恒定周期分别输出。
然后，从主光源l、 2(202、 203)分别输出恒定波长的激光，利用 光束合并器204与来自泵浦用LD201的激励用激光合成后的激光由 Yb掺杂包层泵浦光纤205放大，经由起偏器206，从多个SHG晶体 207各自输出作为绿色光的二次谐波， 一部分输出到PD208。
然后，从各光源1201、 1202B、 1203发出的激光束通过反射型 二维光束扫描部件1204a ~ 1204c在扩散板1205a ~ 1205c上扫描。图 像数据被分别分割成R、 G、 B ，将其信号输入空间光调制元件1207a ~ 1207c，并由分色棱镜1208合波，由此形成彩色图像。将这样合波后 的图像利用投射透镜1209投影到屏幕1210上。
这样，在本实施方式2的二维图像显示装置1200B中，可使绿 色光源1202B的波长频谱宽度更宽，从而在包含红色光源1201及蓝 色光源1203的各光源中，可抑制斑点噪声的产生。
并且，通过在二维空间调制装置1200B的附近配置扩散板或双 凸透镜等斑点噪声去除部件，并摇动所述斑点噪声去除部件，利用各 光源1201、 1202B、 1203，可减少斑点噪声，并且，由分色棱镜1208 合波后的彩色图像可进一步减少斑点噪声。
另外，在绿色光源1202B的激光输出降低时，与实施方式1相 同，执行输出稳定化动作。
下面，使用图5说明本实施方式2的二维图像显示装置1200B 中的绿色光源1202B的输出控制器209执行的主光源1、 2(202、 203) 的激光输出的切换的定时。
图5表示相对于时间轴描绘出输入到各个主光源1、 2(202、 203) 的电流和绿色光的强度的曲线图。如图5所示可任意设定得到540nm 和530nm中哪个波长的绿色光。例如，反复地在频率100kHz下每隔 一次发光以不同波长振荡时，变成图5那样的时间图，但也可以每隔 5次发光或每隔IO次发光以不同波长振荡，另外，也可以使流入各主 光源的电流的占空比变化来动作。
目前，已知使用光纤激光器的光源也可分别使1060nm、 1080nm 振荡，进而进行波长转换后得到绿色光(530nm、 540nm)。图6中示 出人眼相对光波长的能见度关系(a)和在色度图上示出的色再现范围 (b)的曲线图。
如图6(a)所示，可知530nm光的能见度是540nm的能见度的8 成左右。因此，在选择了 1080nm时，人眼对波长转换后的光(540nm) 的能见度大，所以与为了得到对人而言相同明亮程度的绿色光输出为 1060nm的2倍波相比，80%左右即可，从而可降低装置的耗电，但 色再现性差，相反在釆用1060nm时，色再现性好，但由于绿色光的 光输出必须为1.3倍左右，并且随着振荡波长变短光纤激光器的效率 也降低，所以在现有的结构中存在耗电大幅度增加等相反的问题。因 此，作为使用了绿色光源1202B的本实施方式2的二维图像显示装置 1200B的优点，由于在基波中可切换输出偏离20nm以上的光，所以 在绿色光中可输出偏离5nm的光。因此，例如通过一边切换能见度高
的540nm的光和能见度差但可提高色再现性的530nm的光一边输出， 可提高色再现性和明亮程度这两者，从而可解决现有的问题。
另外，在同时使多个波长振荡时，存在由于模式竟争导致的输出 功率变动，所以通过形成本实施方式2的结构，可任意地设定振荡波 长，在瞬间仅以l个波长振荡，可减少输出功率变动，因此是理想的 结构。
另外，图7是表示作为表示人眼感觉到的斑点噪声的指标，在屏 幕上投影一致影像时的明暗强度差和具有2个波长的绿色光的振荡波 长间隔的关系的曲线图。对于人眼而言，感觉为"有斑点噪声"的斑 点噪声强度的基准大致是0.02以下。图7中示出的点501表示振荡波 长单一时的斑点噪声强度，将这种情况规定为1。点502表示在实施 方式l中所述的结构中的斑点噪声减少程度。可知与单一波长相比， 减少了 15%左右，为0.85。点503表示本实施方式中示出的结构中的 斑点噪声减少程度，可知减少80%以上，为0.2以下。在这些光源中 组合了使用摇动扩散板等光学部件的斑点噪声减少机构时，还可进一 步减少98%以上，所以可使人眼感觉不到斑点噪声。
如上所述，本发明实施方式2的二维图像显示装置1200B由如 下部分构成绿色光源1202B:作为激光活性物质的Yb掺杂包层泵浦 光纤205;激励Yb掺杂包层泵浦光纤205的泵浦用LD201;多波长 振荡机构，具备具有波长可变半导体激光器作为种光的振荡波长不同 的多个主光源1 、 2(202 、 203)，利用输出控制器209及控制电流源210 ~ 213，从该多个主光源1、 2(202、 203)分别输出多个波长；和使以多 个波长输出的激光的波长成为短波长的多个SHG晶体207，因此，可 进一步扩大振荡波长的范围，有效地减少显示图像的斑点噪声。
另夕卜，由于使用PD208监视来自SHG晶体207的二次谐波输出， 所以可提供一种二维图像显示装置，在使激光输出稳定化的同时，可 任意地控制绿色光的波长。
另外，通过使用稀土类添加光纤，与以前使用YAG或YV04等 氧化物晶体的情况相比，可大幅度地扩展荧光频镨的峰值。这表示可
以扩展波长可变范围(振荡波长范围)。
另外，不需要控制激光反射镜等的共振器长，从而可进行高速的
波长控制。因此，例如还可以反复地在频率100kHz下每隔5000次发 光使振荡波长变化，从而在将该绿色激光光源1202B搭载于二维图像 显示装置时可减少斑点噪声。
另外，由于使用扩散板、双凸透镜、全息元件、棒状棱镜等作为 斑点噪声去除机构，所以还可进一步减少显示图像的斑点噪声。
另外，通过使注入各主光源的电流的占空比变化，可在要求明亮 时产生能见度大的波长，在重视色表现时产生最适于表现该颜色的波 长。
另外，在本实施方式2中，说明了利用输出控制器209控制控制 电流源，以使图4(a)所示的波长不同的主光源1、 2(202、 203)在恒定 频率下分别输出的例子，但此时也可以如图4(b)所示，与实施方式1 相同，利用输出控制器使从各主光源1、 2(202、 203)输出的激光的振 荡波长分别变化，由此，可进一步去除斑点噪声。另外，这时的温度 控制及输出稳定化动作可与实施方式1相同。另外，也可降低这时的 温度控制精度。
另外，在本实施方式2中，说明了利用输出控制器209控制控制 电流源，以从图4(a)所示的波长不同的主光源1、 2(202、 203)在恒定 频率下分别激光输出的例子，但不限于此，也可对应于温度变化，使 主光源的波长与晶体的相位匹配波长相一致地变化，由此，与实施方 式1相同，可进一步降低SHG晶体207的温度控制精度，从而可降 低成本。另外，这时的温度控制及输出稳定化动作也可与实施方式1 相同。
另夕卜，在本实施方式l中，说明了如图4(a)所示分别使振荡波长 恒定的例子、以及如图4(b)所示分别使振荡波长变化的例子，但不限 于此，也可以如图4(c)所示通过反馈由PD208监视功率后的输出信号， 控制中心波长并使其变动。
另外，在本实施方式2中，说明了具备2个主光源的绿色光源，
但不限于此，在具备2个以上主光源的情况下，本发明也有效。
另外，作为使多个波长振荡的结构，除了本实施方式2中例示的
方法以外，还可有各种方式。 (实施方式3)
本发明实施方式3的二维图像显示装置使用如下的绿色光源使 用一般的激励用激光器光源来代替高价的DFB激光器，并在作为激 光活性物质的稀土类添加光纤的两端设置光纤光栅，构成激光共振 器，通过对光纤光栅中的至少一个进行温度控制，使激光器的振荡波 长变化。
本实施方式3的二维图像显示装置1200C的结构是图15中示出 的结构，在绿色光源1202C上具有特征。二维图像显示装置1200C 的结构与实施方式l相同，是图15中示出的结构，所以省略说明。
下面，使用图8~图11、图15来说明本实施方式3的二维图像显 示装置1200C。
图8是本实施方式3的二维图像显示装置1200C中的绿色光源 1202C的概略结构图。
在图8中，绿色光源1202C使用Yb添加包层泵浦光纤603作为 激光介质，使用激光二极管作为激励(泵浦)用激光器601。在Yb添加 包层泵浦光纤603的两端配置一组用于构成激光共振器的光纤布拉格 光栅602a、 602b，其中至少一个由珀耳帖元件进行温度控制。另外， 绿色光源1202C由如下部分构成用于使振荡后的光成为直线偏光的 起偏器604;产生振荡后的光的二次谐波的SHG晶体605;监视SHG 晶体605的输出的光电二极管(PD)606;输出控制器607，在控制光纤 布拉格光栅602a的温度及SHG晶体605的温度的同时，根据PD606 检测出的二次谐波输出来进行使输出恒定的控制；和控制电流源(L 电流源609、 iTEc电流源608)，接收输出控制器607产生的控制信号， 控制泵浦用LD601的输出和光纤光栅的温度。
配置在Yb添加包层泵浦光纤603的两端的光纤布拉格光栅 602a、602b在一组中使用反射频带为O.lnm的光栅和1 ~ 5nm的光栅，
反射频带窄的O.lnm的光栅由来自输出控制器607的控制信号进行温 度控制。通过该温度控制，可控制窄频带光栅中的反射中心波长。
通常，SHG晶体605随着晶体的温度变化，其相位匹配波长变
化大，所以以o.orc的精度进行温度控制，在本实施方式3的二维图
像显示装置中的绿色光源1202C中，进行温度控制以达到恒定的相位 匹配波长。另外，也可降低温度控制的精度，这时，相位匹配波长对 应于温度变化而变化，但可降低成本。
这样，在本实施方式3的二维图像显示装置中的绿色光源1202C 中，由光纤光栅602a、 602b、珀耳帖元件610、输出控制器607、 ITEC 电流源608、 L电流源609构成多波长振荡机构，使激光器的振荡波
长成为多个波长。
下面，使用图8、图15说明本发明实施方式3的二维图像显示 装置1200C的动作。
首先，绿色光源1202C的波长控制可通过如下方法实现输出 控制器607恒定地管理SHG晶体605的温度，并且控制电流源，以 《更以所4吏用的SHG晶体605的波长允许幅度的50%的幅度、并以恒 定周期调制光纤光栅602a的温度，由此以恒定周期调制光纤激光器 的振荡波长。在使用本次使用的周期极化反转MgO: LiNb03的情况 下，可以按0.01nm的幅度变化。
然后，从光纤光栅602a输出多个波长的激光，由泵浦用LD601 所激励的Yb掺杂包层泵浦光纤603放大，经由起偏器604，从SHG 晶体605输出作为绿色光的二次谐波，将一部分输出到PD606。
然后，由各光源1201、 1202C、 1203发出的激光束通过反射型 二维光束扫描部件1204a ~ 1204c在扩散板1205a ~ 1205c上扫描。图 像数据被分别分割成R、 G、 B，将其信号输入空间光调制元件1207a ~ 1207c,并由分色棱镜1208合波，由此形成彩色图像。将这样合波后 的图像利用投射透镜1209投影到屏幕1210上。
这样，在本实施方式3的二维图像显示装置1200C中，可使绿 色光源1202C的波长频谱宽度变宽，从而在包含红色光源1201及蓝
色光源1203的各光源中，可控制斑点噪声的产生。
并且，通过在二维空间调制装置的附近配置扩散板或双凸透镜等 斑点噪声去除部件，并摇动所述斑点噪声去除部件，可在利用各光源 1201、 1202C、 1203减少斑点噪声的同时，由分色棱镜1208合波后 的彩色图像还可进一步减少斑点噪声。
另外，考虑通过振荡波长变化来降低激光器输出，但在本实施方 式3中，为了防止该振荡波长变化导致的输出变动，根据PD606检测 出的输出使基波的振荡波长变化，执行输出稳定化，这与实施方式l 相同。在本实施方式3中，不象实施方式1那样使主光源的振荡波长 变化，而是使光纤光栅602a的周期变化，从而使基波的振荡波长变 化。在由PD606检测出的输出值降低时，使lTEc变化，以使输出增 加。通常，如果光纤光栅602a的温度上升，则振荡波长成为长波长， 若温度降低，则成为短波长。在即使超过光纤光栅602a的波长控制 范围、输出也不恢复时，代替实施方式1中的主光源的输出，可以使 It增加、使激励用LD601的输出增加，从而使基波激光器本身的输出 增加来应对。
图9中示出相对时间轴描绘出输入到配置在光纤光栅上的珀耳 帖元件610的电流及光纤光栅602a和绿色光的强度的曲线图。可如 图8所示任意地设定得到X1和X2中的哪种波长的绿色光。在本实施 方式3中，由于利用热进行波长控制，所以波长变化速度緩慢，所以 难以使波长每次发光都变化，但可以使输入珀耳帖元件610的电流的 占空比变化来动作。
另外，在本实施方式3中，说明了由输出控制器607控制光纤光 栅602a的温度，以便按恒定周期改变激光器的振荡波长的例子，但 由于光纤光栅与SHG晶体相比，波长移动相对温度緩慢，所以，也 可以与晶体的相位匹配波长相一致地使光纤布拉格光栅的温度变化，
从而使激光的振荡波长变化，由此，可进一步降低SHG晶体的温度 控制的精度，从而可降低成本。
另外，在本实施方式3的二维图像显示装置1200C中的绿色光
源1202C中，说明了使用由珀耳帖元件进行温度控制的1个光纤光栅 的例子，但通过形成设置多个该光纤光栅的结构，得到与实施方式2 中说明的、使用2个主光源的二维图像显示装置中的绿色光源相同的 效果。图10中示出这样的本实施方式3的第1变形例的概略结构图。
在图10中，绿色光源1202C2被设计成在Yb掺杂包层泵浦光纤 903的两端设置光纤光栅902a、 902b,光纤光栅902a具有多个反射 中心波长，与实施方式2那样使多个波长交替振荡不同，可同时使多 个波长振荡。作为各自使用的光纤光栅902a、 902b的组合，例如通 过在光纤光栅902b中设置1条反射频带为22nm的光栅(中心波长 1075nm)，并在光纤光栅902a中设置中心波长相差16nm(中心波长 1064nm和1080nm)的反射频带O.lnm的光纤光栅各1条，可同时使 532nm和540nm两种波长振荡。这时，反射频带窄的(O.lnm)光纤光 栅902a由珀耳帖元件910进行温度控制。在不进行温度控制时，随 着光输出增加，光纤光栅变暖，导致振荡波长摇摆。
另外，作为得到与本实施方式3相同效果的实施方式3的第2 变形例，使用图11说明通过由致动器控制光纤光栅的张力来进行波 长控制，代替利用光纤光栅的温度进行波长控制的二维图像显示装置 1200D中的绿色光源1202D的结构。
绿色光源1202D使用Yb添加包层泵浦光纤803作为激光介质， 使用激光二极管作为泵浦用激光器801。在Yb添加包层泵浦光纤803 的两端配置一组用于构成激光共振器的光纤布拉格光栅802a、 802b， 其中至少一个由压电致动器810进行张力控制。另外，由如下部分构 成用于使振荡后的光成为直线偏光的起偏器804;使振荡后的光产 生二次谐波的SHG晶体805;监视SHG晶体的输出的光电二极管 (PD)606;根据输出监视器检测出的二次谐波输出来进行使输出恒定 的控制的输出控制器807;接收输出控制器产生的控制信号，控制决 定激励用LD光源的输出和光纤光栅的张力的压电致动器810的控制 电流源(lL电流源809、 IACT电流源808)。
配置在Yb添加包层泵浦光纤803的两端的光纤布拉格光栅
802a、802b在一组中使用反射频带为O.lnm的光栅和1 ~ 5nm的光栅， 在反射频带窄的O.lnm的光栅中设置压电致动器810，来控制张力。 可通过该张力控制来控制窄频带光栅中的反射中心波长。
通常，SHG晶体的相位匹配波长随着晶体温度变化而较大变化， 所以以O.OrC的精度进行温度控制。另一方面，光纤光栅802a相对 张力的波长移动比相对SHG晶体805的温度的波长移动緩慢。着眼 于此，在本实施方式中，通过使光纤布拉格光栅802a的张力与晶体 的相位匹配波长一致地变化，使激光器的振荡波长变化，从而可进一 步降低SHG晶体805的温度控制精度，可降低成本。
在本结构中，通过与基于温度的波长控制相同的控制方法，也得
到相同的波长控制效果。
这样，实施方式3中所述的结构与实施方式1或实施方式2中所 述的结构相比，利用光纤周围的热容量来决定波长控制速度，所以具 有动作低速的特征，因此难以按所决定的发光次数使波长变化，但适 合于利用连续波的光使波长周期地变化。
上述实施方式3的二维图像显示装置1200C由如下部分构成绿 色光源1202C:作为激光活性物质的作为双包层稀土类添加光纤的 Yb掺杂包层泵浦光纤603;激励Yb掺杂包层泵浦光纤的泵浦用 PD601;用作激光反射镜， 一个由珀耳帖元件610进行温度控制的一 组光纤光栅602a、 602b;使偏光方向成为直线方向的起偏器604; <吏 Yb.掺杂包层泵浦光纤603产生的激光的波长成为1/2的SHG晶体 605;监视SHG晶体产生的二次谐波的输出的PD606;作为多波长振 荡机构，根据从PD606得到的输出值来控制激光器的输出，执行用于 使光栅周期移动的光纤光栅的温度管理的输出控制器607;通过输出 器607的控制，使电流流向泵浦用光源601的电流源；和通过输出控 制器607的控制来控制光栅的周期的控制电流源，因此，可用于激光 器的输出必须是连续波的情况，另外，由于不需要注入播种用的激光 器，所以可降低部件成本。
另夕卜，由于使用光电二极管监视来自SHG晶体的二次谐波输出，
所以可提供在使激光输出稳定的同时，可任意地控制绿色光的波长的 二维图像显示装置。
(实施方式4)
实施方式4的二维图像显示装置为了分别输出要求明亮的影像、 或要求色再现性的影像，对应于影像信号改变多个振荡波长的占空 比。
在本实施方式4的二维图像显示装置1200E中，说明前面示出 的二维图像显示装置的示意图、图15中的绿色光源1202为实施方式 2中所述的绿色光源1202B的情况。
在该绿色光源1202B中，由于可任意地^f吏例如波长为526nm和 540nm中的任一种光振荡，所以斑点噪声可降低至单一波长时的2成 以下，通过在实施方式2中所述的、进一步在配置于液晶元件等空间 调制器的附近的向场透镜的附近设置扩散板并摇动，可将斑点噪声产 生的明暗高低差降低至人眼感觉不到斑点噪声的程度(2%以下)。
已知若绿色光的振荡波长变化，则影像的色再现范围变化。图 13中示出表示绿色光的波长和色再现范围的关系的曲线图。540nm由 于能见度高，因此在得到相同的明亮程度时投入电力可以较少，但存 在不能发出显示海的颜色等所需的"蓝绿色类"颜色的问题。另一方 面，526nm可再现"蓝绿色类"的颜色，但由于能见度低，所以与540nm 的情况相比，存在必需3倍以上的投入电力的问题。
为解决该问题，在本实施方式4的二维图像显示装置1200E中， 通过还对应于影像种类或使用状况来切换激光的振荡波长，可利用人 眼的能见度在相同耗电下显示更明亮的影像。
图12是表示本实施方式4的二维图像显示装置1200E的结构的 一部分的图，为了对应于影像种类或使用状况切换激光的振荡波长， 在图3的绿色光源1202B中具备投影仪控制电路1501及影像模式切 换开关1504。绿色光源1202B是与图3相同的结构，所以使用相同 符号，并省略说明。
在图12中，投影仪控制电路1501由如下部分构成对应于输入
的影像信号，输出用于选择波长的波长选择信号的波长决定电路
1502;和解析输入的影像中的亮度信号的亮度信号判定电路1503。
从外部输入的影像信号(数据)1505或影像信号(视频)1506输入到 投影仪控制电路1501，从投影仪控制电路1501经由波长选择信号线 1507向激光器的输出控制器209发送波长选择信号。然后，利用波长 选择信号选择激光的振荡波长。
下面，说明本实施方式4的二维图像显示装置1200E的动作。 说明外部信号对应于D-subl5pin*DVrRCA管脚'S端子.D端 子 HDMI等被输入的端子而使振荡波长变化的情况。
在本实施方式4中，设影像信号(数据)1505是从D-subl5pin.DVI 输入的影像信号，设影像信号(视频)1506是从RAC管脚.S端子.D端 子，HDMI输入的图像信号。
首先，在从D-subl5pin.DVI输入了影像信号时，即将影像信号(数 据)1505输入投影仪控制电路1501时，由于该影像信号是基本上用于 演示的、重视明亮程度的数据信号，所以经由波长选择信号线1507 向输出控制器209发送波长选择信号，以便从波长决定电路1502选 择能见度高的波长的绿色光。另外，在从RCA管脚.S端子.D端 子-HDMI等端子输入了影像信号时，即将影像信号(视频)1506输入投 影仪控制电路1501时，利用亮度信号判定电路1503判定影像源的明 亮程度。在亮度信号判定电路1503中，通过解析影像中的亮度信号， 判别是一般的电视节目(例如演播室录制的节目)等明亮场面多、不 那么重视颜色的影像信号，还是电影等暗的场面多、但要求较宽的色 再现范围等的影像信号。前者的情况下，增加使用能见度高的绿色波 长的比例，提高耗电的效率，后者的情况下，可通过增加使用色再现 性可扩大的526nm等短波长的绿色波长的比例来提高画质。然后，通 过亮度信号判定电路1503的亮度信号解析，从波长决定电路1502向 输出控制器209输出对应于亮度的波长选择信号。
之后，包含被输入了波长选择信号的输出控制器209的动作的、 从绿色光源1202B输出绿色激光的动作以及该二维图像装置1200E中
的彩色图像的形成或投影至屏幕等动作与实施方式2相同。
另夕卜，在本实施方式4中，说明了对应于输入的影像信号选择使 用的波长的例子，但利用影像模式切换开关1204，用户也可以任意决 定使用哪一种波长。例如，在用户喜欢明亮的影像时，可指定能见度 高的绿色波长，在经常想看色再现性宽的高画质的影像时，可指定色 再现性能可扩大的波长。另外，在由亮度信号判定电路1203决定的 波长选择信号中，用户也可任意地决定振动波长的比例。
另外，在本实施方式4的二维图像显示装置1200E中，由于 526nm、 540nm中的任一种波长可任意振荡，所以在用作与色再现性 相比更要求明亮的数据投影仪时，可通过增大能见度高的540nm的发 光比率，相同耗电的情况下也可提高人眼感觉到的明亮程度，另外， 在与明亮程度相比更要求电影等的色再现性时，可增大虽然能见度 低、但可扩展再现色范围的526nm的发光比率，提高色再现性。
作为改变激光发光比率的一种方法，可举出改变各激光器的发光 时间的占空比的方法。图14中示出改变发光时间的占空比时主光源1 (202 )及主光源2 ( 203 )的施加电流波形和各波长的绿色光的输出 波形。如图所示，通过改变电流波形的占空比(时间1101: t!和1102: h的比)，各波长的发光时间可变化。
作为此外的方法，使每单位时间的发光脉冲数变化的方法，例如 在1秒钟内产生100万次发光，每隔10次发光使波长变化，或者交 替产生526nm的10次发光和540nm的20次发光的方法也得到相同 的结果。
另外，在使用微镜显示器或反射型液晶元件等，依次点亮各色光 源来显示影像的结构的情况下，代替按红、蓝、绿依次点亮光源，而 是按红、蓝、绿(526nm)、绿(540nm )的方式点亮来使用，也可 得到同样的效果。
作为上述改变发光比率的方法，不限于上述举出的方法，适用其 他的方法也能得到相同的效果。
如上所述，实施方式4的二维图像显示装置1200E在绿色光源1202B中具备对应于所输入的影像信号变更多个振动波长的占空比的 投影仪控制电路1201,控制成在影像信号为数据时，增加使用能见度 高的波长的比例，在影像信号为视频时，增加使用色再现性可扩大的 波长的比例，所以在可削减斑点噪声的同时，可实现对应于影像来增 加使用能见度高的绿色波长的比例，从而提高耗电的效率，或者增加 使用色再现性高的绿色波长的比例，从而提高图像质量。
另夕卜，在本实施方式4中，说明了使用实施方式2的二维图像显 示装置中的绿色光源1202B的例子，但在实施方式1及实施方式3的 二维图像显示装置中的绿色光源1202A、 1202C、 1202C2、 1202D中， 本实施方式当然也有效。
另外，在本实施方式4中，说明了对应于影像信号变更2个主光 源的激光输出占空比的例子，但不限于此，如图2(b)、图4(c) 所示，也可对应于影像信号使主光源的中心波长变动。
另外，使用了上述各实施方式中例示的光源的二维图像显示装置 只是一个例子，当然也可釆用其他方式。
另外，在实施方式1 4中，说明了使用Yb掺杂包层泵浦光纤 103或205、 603、 803、 903作为稀土类添加光纤的例子，但该Yb掺 杂包层泵浦光纤103或205、 603、 803、 903最好是PANDA等具有 偏波保持功能的双包层光纤。
产业上的可利用性
在以上所示的使用了可进行波长控制的激光光源的图像显示装 置中，可有效降低成为问题的斑点噪声。并且，可以在必须明亮时产 生能见度大的波长，在重视色表现时产生最适于表现该颜色的波长。 除此之外，还可得到根据由输出监视器观测到的功率变动，控制种光 的波长或光栅的温度、应力等，可使输出稳定等附属效果。
权利要求
1、一种二维图像显示装置，使用分别产生不同颜色的激光的多个光源，并利用投影透镜投射由空间调制器调制后的光线，其特征在于，所述多个光源中的至少一个光源由以下部分构成作为激光活性物质的稀土类添加光纤；激励所述稀土类添加光纤的激励用光源；使激光的振荡波长成为多个波长的多波长振荡机构；和使以所述多个波长振荡后的激光的波长分别成为短波长的波长转换机构。
2、 根据权利要求1所述的二维图像显示装置，其特征在于 作为所述多波长振荡机构，具备将波长不同的至少2个波长可变半导体激光器作为种光的主光源。
3、 根据权利要求l所述的二维图像显示装置，其特征在于 所述至少1个光源具备机构；和根据所述输出监视机构的输出值，控制激光器的输出或波长的输 出控制器。
4、 根据权利要求2所述的二维图像显示装置，其特征在于 所述至少1个光源具备机构；和根据所述输出监视机构的输出值，控制激光器的输出或波长的输 出控制器。
5、 根据权利要求1~4中任意一项所述的二维图像显示装置，其 特征在于所述至少1个光源中的波长转换后的光波长为450nm 550nm 的范围。
6、 根据权利要求1~4中任意一项所述的二维图像显示装置，其 特征在于所述至少1个光源在0，lnm~25nm的范围内可任意变更振荡波长。
7、 根据权利要求1~4中任意一项所述的二维图像显示装置，其 特征在于可变更所述至少1个光源的多个振荡波长的占空比。
8、 根据权利要求7所述的二维图像显示装置，其特征在于 具备投影仪控制电路，对应于所输入的影像信号，变更所述光源的能见度高的波长与色再现性高的波长的占空比。
9、 根据权利要求1~4中任意一项所述的二维图像显示装置，其 特征在于使用扩散板、双凸透镜、全息元件或棒状棱镜作为斑点噪声去除机构。
全文摘要
在使用激光器的二维图像显示装置中存在产生斑点噪声等干扰噪声的问题，虽然通过使用多波长光源可使其减少，但没有可适用的绿色光源。本发明使用作为稀土类添加光纤的Yb掺杂包层泵浦光纤(103)作为激光活性物质，与使用氧化物晶体的情况相比，可大幅度地扩展荧光频谱的峰值，从而可增大振荡波长的变化幅度。另外，对于稀土类添加光纤，通过在其两端不设置激光反射镜、而是作为光纤放大器使用，由于不需要现有例(使氧化物晶体作为激光介质的情况)中所需的共振器长的控制，可进行高速的波长控制，所以在搭载于二维图像显示装置上时可减少斑点噪声。
文档编号H01S3/06GK101189767SQ20068001943
公开日2008年5月28日 申请日期2006年6月2日 优先权日2005年6月2日
发明者古屋博之, 山本和久, 水内公典, 水岛哲郎 申请人:松下电器产业株式会社