JP2009086159A - 投光装置および半導体光源モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】光の常時照射による受光素子の温度上昇を防ぐことが可能な技術を提供する。
【解決手段】投光装置１は、レーザ光を発する赤外線半導体レーザと、入射されたレーザ光を伝送する光伝送路と、赤外線半導体レーザと光伝送路との間に配置され、レーザ光を光伝送路に向けて集光させる光学素子と、光学素子を移動させて、レーザ光の集光位置を変位させる変位手段と、光伝送路からの出射光を周期的に走査して投光面に画像信号に応じた画像を表示させる光走査手段ＬＳと、光走査手段ＬＳによって走査された出射光を断続的に受光する受光素子ＰＤ１と、受光素子ＰＤ１の出力信号に応じて変位手段を制御し、レーザ光の集光位置を光伝送路の入射口に導く制御部ＣＮとを備えている。これによれば、受光素子ＰＤ１は断続的に出射光を受光するので、光の常時照射による受光素子の温度上昇を防ぐことが可能になる。
【選択図】図２

Description

本発明は、レーザ光源を用いた半導体光源モジュールおよびレーザ光源を用いた投光装置に関する。

半導体レーザから出射されたレーザ光を、集光光学系を用いて光ファイバ等（光ファイバまたはＳＨＧ素子等）の光伝送路の端面に集光させる半導体光源モジュールが知られている。

光伝送路の端面の径は、数μｍ程度なので、ここにレーザ光を精度良く集光させて、光の利用効率を高めるには、半導体レーザと、集光光学系と、光ファイバ等とを相互に精度良く位置決めする必要がある。しかし、組み上げ時にこれらを精度良く位置決めしたとしても、温度変化等の環境変化によって、相互の位置関係に誤差が生じる場合がある。このような場合には、相互の位置関係を再度調整することになる。

これに対して、特許文献１には、半導体レーザからのレーザ光を、集光光学系を用いて光ファイバの端面に集光させる際に、端面からの反射光または光伝送路を通過中の光を光検出器を用いて検出し、検出結果に応じて集光光学系を光軸直交方向に駆動させ、光ファイバの端面に適切にレーザ光を集光させる技術が開示されている。

また、特許文献２には、光ファイバ等の光伝送路から出力される光を受光素子を用いて検出し、検出結果に応じて集光光学系を光軸直交方向に駆動させ、光ファイバの端面に適切にレーザ光を集光させる技術が開示されている。

特開２００３−３３８７９５号公報 特開２００７−１０９９７９号公報

しかしながら、特許文献１または特許文献２の技術では、光検出器または受光素子（受光素子等）に光が常時照射されるので、受光素子等の温度が上昇し、受光素子からの出力信号にショットノイズが多く含まれるようになる。このため、出力信号のＳＮ比が低下し、ひいては集光光学系の制御に悪影響を及ぼすことになる。

そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、光の常時照射による受光素子等の温度上昇を防ぐことが可能な技術を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、画像信号に基づいて投光面に画像を表示させる投光装置であって、レーザ光を発するレーザ光源と、入射された前記レーザ光を伝送する光伝送路と、前記レーザ光源と前記光伝送路との間に配置され、前記レーザ光を前記光伝送路に向けて集光する光学素子と、前記光学素子を移動させて、前記レーザ光の集光位置を変位させる変位手段と、前記光伝送路からの出射光を周期的に走査して、前記投光面に前記画像信号に応じた画像を表示させる走査手段と、前記走査手段によって走査された前記出射光を断続的に受光する受光素子と、前記受光素子の出力信号に応じて前記変位手段を制御し、前記集光位置を前記光伝送路の入射口に導く制御手段とを備えることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る投光装置において、前記受光素子は、前記走査手段による各走査周期中の一部の走査期間において、前記出射光を受光することを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る投光装置において、前記一部の走査期間は、前記画像信号のブランキング期間に含まれることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかの発明に係る投光装置において、前記受光素子は、前記走査手段によって走査される空間領域の一部に配置されることによって、前記出射光を断続的に受光することを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかの発明に係る投光装置において、前記画像信号に基づいて前記出射光の強度を変調して変調光を生成する光変調手段、をさらに備え、前記走査手段は、前記変調光を走査して前記投光面に前記画像を表示させることを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項５の発明に係る投光装置において、前記光変調手段は、前記ブランキング期間において入力される参照信号に基づいて、前記出射光の強度を変調して検査光を生成し、前記受光素子は、前記検査光を受光して出力信号を生成することを特徴とする。

また、請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかの発明に係る投光装置において、前記制御手段は、前記出力信号の値が最大となるように前記変位手段を制御することを特徴とする。

また、請求項８の発明は、請求項１から請求項７のいずれかの発明に係る投光装置において、前記光伝送路は、入射された前記レーザ光を高調波光に変換して出射することを特徴とする。

また、請求項９の発明は、請求項１から請求項８のいずれかの発明に係る投光装置において、前記光伝送路は、ＳＨＧ素子であることを特徴とする。

また、請求項１０の発明は、請求項１から請求項９のいずれかの発明に係る投光装置において、前記光変調手段は、音響光学変調器であることを特徴とする。

また、請求項１１の発明は、半導体光源モジュールであって、レーザ光を発するレーザ光源と、入射された前記レーザ光を伝送する光伝送路と、前記レーザ光源と前記光伝送路との間に配置され、前記レーザ光を前記光伝送路に向けて集光する光学素子と、前記光学素子を移動させて、前記レーザ光の集光位置を変位させる変位手段と、受光した光に応じて信号を出力する受光素子と、前記光伝送路からの出射光を断続的に前記受光素子へと導く導光手段と、前記受光素子の出力信号に応じて前記変位手段を制御し、前記集光位置を前記光伝送路の入射口に導く制御手段とを備えることを特徴とする。

また、請求項１２の発明は、請求項１１の発明に係る半導体光源モジュールにおいて、前記制御手段は、前記出力信号の値が最大となるように前記変位手段を制御することを特徴とする。

また、請求項１３の発明は、請求項１１または請求項１２の発明に係る半導体光源モジュールにおいて、前記光伝送路は、入射された前記レーザ光を高調波光に変換して出射することを特徴とする。

また、請求項１４の発明は、請求項１１から請求項１３のいずれかの発明に係る半導体光源モジュールにおいて、前記光伝送路は、ＳＨＧ素子であることを特徴とする。

請求項１から請求項１４に記載の発明によれば、受光素子は断続的に出射光を受光するので、光の常時照射による受光素子等の温度上昇を防ぐことが可能になる。

また特に、請求項３に記載の発明によれば、受光素子は、画像信号のブランキング期間における出射光を受光するので、出射光の受光によって画像表示に影響を与えることを回避することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

＜１．第１実施形態＞
＜概要＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る投光装置１を利用した画像表示装置の外観を示す図である。図２は、投光装置１を示す概略構成図である。

図１に示されるように、投光装置１は、箱型の形状を有しており、スクリーンＳＣ等の投光面に映像(画像)を投影するプロジェクタ装置として構成されている。この投光装置１では、スクリーンＳＣに向けて照射される光線のラスター走査ＲＳを行うことにより、スクリーンＳＣへの２次元画像の表示が可能となっている。このラスター走査ＲＳでは、例えば左上端における開始位置Ｑａから、右下端における終了位置Ｑｂまで、光線が水平方向に往復走査されつつ垂直方向に連続的に走査されて、１画面分（１回）の画像表示が完了する。なお、位置Ｑｂまで光線が走査されると、次の画像表示のために位置Ｑａに復帰する垂直走査(および水平走査)が、画像表示を伴わない垂直ブランキング期間（Ｖ−ＢＬＫ期間）ＶＫ中に行われる。

図２に示されるように、投光装置１は、半導体光源モジュールＭＧ１，ＭＲ，ＭＢ、光変調手段ＤＧ，ＤＲ，ＤＢ、および光走査手段ＬＳ等を有している。投光装置１は、光変調手段ＤＧ，ＤＲ，ＤＢにおいて、半導体光源モジュールＭＧ１，ＭＲ，ＭＢからそれぞれ発せられるＧ（緑）、Ｒ（赤）、Ｂ（青）の各色成分の光の強度を画像信号ＧＳに基づいて変調し、変調された光（「変調光」とも称する）を光走査手段ＬＳによってラスター走査ＲＳして、スクリーンＳＣ等の投光面に画像を表示させる。

以下では、このような投光装置１について詳述する。

＜半導体光源モジュール＞
まず、投光装置１が備える半導体光源モジュールＭＧ１，ＭＲ，ＭＢについて説明する。

図２に示されるように、投光装置１は、光源として、Ｇ成分の光を発生させる半導体光源モジュール（Ｇ光源の半導体光源モジュール）ＭＧ１と、Ｒ成分の光を発生させる半導体光源モジュール（Ｒ光源の半導体光源モジュール）ＭＲと、Ｂ成分の光を発生させる半導体光源モジュール（Ｂ光源の半導体光源モジュール）ＭＢとを備えている。

Ｒ光源またはＢ光源の半導体光源モジュールＭＲ，ＭＢでは、規定の発光波長を有する通常の半導体レーザからＲ成分またはＢ成分の光が取得される。具体的には、Ｒ光源の半導体光源モジュールＭＲは、赤色半導体レーザを有し、当該赤色半導体レーザによってＲ成分の光を発生させる。また、Ｂ光源の半導体光源モジュールＭＢは、青色半導体レーザを有し、当該青色半導体レーザによってＢ成分の光を発生させる。

これに対して、Ｇ成分の光を発する半導体レーザは未だ存在しないため、Ｇ光源の半導体光源モジュールＭＧ１では、赤外線半導体レーザから得られる赤外光（例えば、波長１０６４ｎｍの光）を第２高調波発生装置に入射させて第２高調波光ＨＲ、すなわちＧ成分の光（波長５３２ｎｍの光）を発生させている。

以下では、Ｇ光源の半導体光源モジュールＭＧ１について詳述する。図３は、Ｇ光源の半導体光源モジュールＭＧ１の概略構成図である。図４は、第２高調波発生装置Ｈ２の斜視図である。図５は、駆動機構ＤＶの斜視図である。図６は、圧電アクチュエータＸＰＺ，ＹＰＺの構成を示す図である。図７および図８は、圧電アクチュエータＸＰＺ，ＹＰＺに印加されるパルス電圧を示す図である。図９は、第２高調波発生装置Ｈ２へのレーザ光ＬＢの入射位置（「集光位置」とも称する）とＳＨＧ素子ＨＳの光伝送路ＨＴの端面の中心とが一致した状態からの第２レンズＬ２のシフト量と結合効率との関係を示す図である。

図３に示されるように、半導体光源モジュールＭＧ１は、半導体光源である赤外線半導体レーザＬＤと、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、第１レンズＬ１より小さい正の屈折力を有する第２レンズＬ２と、駆動機構（「駆動手段」または「変位手段」とも称する）ＤＶと、第２高調波発生装置Ｈ２とを有している。

赤外線半導体レーザＬＤと、第１レンズＬ１と、第２高調波発生装置Ｈ２とは、それぞれベースＢＳ上に固定的に配置されている。また、ベースＢＳ上に配置された駆動機構ＤＶは、制御部ＣＮの出力信号に応じて、第２レンズＬ２と開口絞りＳＲとを光軸直交方向に（光軸に垂直な平面内において）移動（変位）させることができる。なお、それぞれ光学素子である第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との組み合わせは、集光光学系を構成する。

図４に示されるように、第２高調波発生装置Ｈ２は、ベースＢＳ上に取り付けられた熱電冷却装置ＨＣと、光導波路（「光伝送路」とも称する）ＨＴの一端側に入射されるレーザ光ＬＢの第２高調波光ＨＲを生成する光導波路型ＳＨＧ素子（単に「ＳＨＧ素子」とも称する）ＨＳと、ＳＨＧ素子ＨＳを支持する支持体ＨＤと、ＳＨＧ素子ＨＳを支持した状態の支持体ＨＤを覆うカバーＨＶとを備えている。支持体ＨＤには、ＳＨＧ素子ＨＳを載置するための溝ＨＧが形成されている。

ＳＨＧ素子ＨＳは、光導波路ＨＴを通過する光を、非線形光学結晶を用いて第２高調波光ＨＲに変換して出力する機能を有している。

半導体光源モジュールＭＧ１では、赤外線半導体レーザＬＤから波長λのレーザ光ＬＢが出射されると、レーザ光ＬＢは、第１レンズＬ１によって略平行な光に変換され、開口絞りＳＲを通過して、第２レンズＬ２で集光されて、第２高調波発生装置Ｈ２の入射口から光伝送路ＨＴに入射する。入射されたレーザ光ＬＢは、光伝送路ＨＴにおいて第２高調波光ＨＲ、すなわち半波長（λ／２）の光（「変換光」とも称する）に変換され、第２高調波発生装置Ｈ２から出射される。そして、当該第２高調波光ＨＲが半導体光源モジュールＭＧ１から出射される。

本実施形態では、赤外線半導体レーザＬＤの発光波長を赤外領域（１０００ｎｍ程度）とすることにより、ＳＨＧ素子ＨＳからは緑色（５００ｎｍ程度）の変換光を取得することが可能になる。なお、光導波路ＨＴの入射開口径は、例えば１μｍ以上１５μｍ以下である。

図５に示されるように、第２レンズＬ２と開口絞りＳＲとは、レンズホルダＤＨにより保持されている。レンズホルダＤＨは、駆動機構ＤＶからの駆動力を受ける連結部ＤＨａを有し、レンズホルダＤＨは、光軸に垂直な平面内において移動可能な移動体として構成されている。

具体的には、連結部ＤＨａは、四角柱状のＸ方向駆動軸ＸＤＳを嵌め込み可能な角溝ＤＨｂと、嵌め込まれたＸ方向駆動軸ＸＤＳを付勢する板バネＸＳＧとを有している。Ｘ方向に延在するＸ方向駆動軸ＸＤＳは、板バネＸＳＧの付勢力によって押圧され、角溝ＤＨｂと板バネＸＳＧとによって挟持されている。

Ｘ方向駆動軸ＸＤＳの一端は自由端であり、その他端は、電気機械変換素子であるＸ軸圧電アクチュエータＸＰＺに連結されている。Ｘ軸圧電アクチュエータＸＰＺは、連結部ＰＺａを有している。

連結部ＰＺａは、四角柱状のＹ方向駆動軸ＹＤＳを嵌め込み可能な角溝ＰＺｂと、嵌め込まれたＹ方向駆動軸ＹＤＳを付勢する板バネＹＳＧとを有している。Ｙ方向に延在するＹ方向駆動軸ＹＤＳは、板バネＹＳＧの付勢力によって押圧され、角溝ＰＺｂと板バネＹＳＧとによって挟持されている。

Ｙ方向駆動軸ＹＤＳの一端は自由端であり、その他端は、電気機械変換素子であるＹ軸圧電アクチュエータＹＰＺに連結されている。Ｙ軸圧電アクチュエータＹＰＺは、ベースＢＳに取り付けられている。

このように、駆動機構ＤＶは、圧電アクチュエータＸＰＺ，ＹＰＺと、駆動軸ＸＤＳ，ＹＤＳと、連結部ＤＨａ，ＰＺａと、板バネＸＳＧ，ＹＳＧとによって構成されている。 ここで、上述のような構成を有する駆動機構ＤＶの動作について説明する。

圧電アクチュエータＸＰＺ，ＹＰＺは、ＰＺＴ（ジルコン・チタン酸鉛）などで形成された圧電セラミックスを積層して構成される。具体的には、図６に示されるように、本実施形態では、圧電アクチュエータＸＰＺ，ＹＰＺとして、積層された複数の圧電セラミックスＰＥの間に電極Ｃをそれぞれ介在させた構造の積層型圧電アクチュエータが採用される。

このような圧電アクチュエータＸＰＺ，ＹＰＺは、印加される電圧に応じて積層方向に伸縮する性質を有している。例えば、図７に示されるような立ち上がりが鋭く立ち下がりが緩やかな鋸歯状のパルス電圧が印加されると、圧電アクチュエータＸＰＺ，ＹＰＺは、パルスの立ち上がり時に急激に伸び、パルスの立ち下がり時に比較的ゆっくりと縮む。また、図８に示されるような立ち上がりが緩やかで立ち下がりが鋭い鋸歯状のパルス電圧が印加されると、圧電アクチュエータＸＰＺ，ＹＰＺは、パルスの立ち上がり時にゆっくりと伸び、パルスの立ち下がり時に比較的急激に縮む。

圧電アクチュエータＸＰＺ，ＹＰＺが比較的緩やかに変位するとき、すなわち駆動軸ＸＤＳ，ＹＤＳが比較的緩やかに変位するときは、連結部ＤＨａ，ＰＺａおよび板バネＸＳＧ，ＹＳＧが、駆動軸ＸＤＳ，ＹＤＳに対して滑らずに駆動軸ＸＤＳ，ＹＤＳと一体的に移動する。

一方、圧電アクチュエータＸＰＺ，ＹＰＺが比較的急激に変位するとき、すなわち駆動軸ＸＤＳ，ＹＤＳが比較的急激に変位するときは、連結部ＤＨａ，ＰＺａおよび板バネＸＳＧ，ＹＳＧは、駆動軸ＸＤＳ，ＹＤＳとの間に滑りを生じて移動しない。

このように、駆動軸ＸＤＳ，ＹＤＳが比較的緩やかに変位するときは、連結部ＤＨａ，ＰＺａは駆動軸ＸＤＳ，ＹＤＳに同期追随して移動し、駆動軸ＸＤＳ，ＹＤＳが比較的急激に変位するときは、連結部ＤＨａ，ＰＺａは移動しないという原理を利用して、レンズホルダＤＨは移動される。

一般的にレーザ光ＬＢの光量は、その中心が最大となるガウシアン分布を有している。したがって、第２高調波発生装置Ｈ２へのレーザ光ＬＢの入射位置（レーザ光ＬＢの主光線）と、ＳＨＧ素子ＨＳの光伝送路ＨＴの端面の中心との位置ズレが大きくなると、ＳＨＧ素子ＨＳの結合効率は低下する。例えば、第２高調波発生装置Ｈ２へのレーザ光ＬＢの入射位置とＳＨＧ素子ＨＳの光伝送路ＨＴの端面の中心とが一致した状態での結合効率を１００％とし、そこから第２レンズＬ２をシフトさせて、レーザ光ＬＢの入射位置と光伝送路ＨＴの端面の中心との位置ズレ量（「位置ズレ度合い」とも称する）を大きくすると、図９に示されるように結合効率が低下する。

本実施形態の半導体光源モジュールＭＧ１では、後述の制御部ＣＮの出力信号に応じて、レンズホルダＤＨ（第２レンズＬ２）を移動させることによって、ＳＨＧ素子ＨＳの結合効率を高くすることができる。詳細は後述する。

＜投光装置＞
次に、投光装置１について詳述する。図１０は、参照信号ＳＳの一例を示す図である。図１１は、１画面分の画像表示においてラスター走査ＲＳによって描かれる走査線を示す図である。図１２は、遮光枠ＦＲを示す図である。図１３は、遮光枠ＦＲでのラスター走査ＲＳの様子を示す図である。図１４は、受光面ＰＦを通過する走査線と検査光ＳＳＬとを示す図である。

投光装置１（図２参照）は、半導体光源モジュールＭＧ１，ＭＲ，ＭＢと、分離回路ＳＰと、光変調手段ＤＧ，ＤＲ，ＤＢと、光走査手段ＬＳと、駆動回路ＬＶと、遮光枠ＦＲとを有している。

既述の半導体光源モジュールＭＲ，ＭＧ１，ＭＢは、投光装置１のＲＧＢ光源としてそれぞれ用いられる。ＲＧＢ光源から出射される各色成分の光は、各色の光変調手段ＤＲ，ＤＧ，ＤＢにそれぞれ入射される。

分離回路ＳＰは、投影対象の画像信号ＧＳから、同期信号ＮＳ（水平（Ｈ）同期信号および垂直（Ｖ）同期信号）とＲＧＢの各色信号（ＲＧＢ信号）とを取得する。そして、同期信号ＮＳを駆動回路ＬＶに出力するとともに、ＲＧＢ信号を変調信号として光変調手段ＤＲ，ＤＧ，ＤＢに出力する。また、分離回路ＳＰは、図１０に示されるように、画像信号ＧＳの有する垂直ブランキング期間ＶＫにおいて、参照信号ＳＳをＧ信号に付加して光変調手段ＤＧに出力する。

光変調手段ＤＲ，ＤＧ，ＤＢは、分離回路ＳＰから出力された変調信号に応じて、入射された各色成分の光の強度を変調し、変調光を出力する。また、光変調手段ＤＧは、画像信号ＧＳの有する垂直ブランキング期間ＶＫにおいて分離回路ＳＰから出力される参照信号ＳＳに基づいて、入射されたＧ成分の光の強度を変調し、参照信号ＳＳについての変調光（「検査光」とも称する）ＳＳＬを出力する。なお、光変調手段ＤＲ，ＤＧ，ＤＢとしては、例えば、音響光学変調器（Acousto-Optic Modulator:ＡＯＭ）を用いればよい。

光変調手段ＤＲ，ＤＧ，ＤＢから出射されるＲＧＢ変調光は、対応するハーフミラーＭｒＲ，ＭｒＧ，ＭｒＢにより光線の束（「変調光束」とも称する）ＬＦとして一本にまとめられて、光走査手段ＬＳに入射される。

光走査手段ＬＳは、同期信号ＮＳに応じて駆動される駆動回路ＬＶによって、変調光束ＬＦのラスター走査ＲＳを行う。具体的には、光走査手段ＬＳは、Ｈ同期信号に同期させて水平方向に走査線を描く水平走査と、Ｖ同期信号に同期させて垂直方向に走査線をずらす垂直走査とを行い、画像信号ＧＳに係る画像をスクリーンＳＣに投影する。

例えば、図１１に示されるように、１画面分の画像表示でラスター走査ＲＳされる空間領域（「ラスター領域」または「走査領域」とも称する）ＺＡには、画像表示を行う変調光束（「表示光束」とも称する）ＨＦがラスター走査ＲＳされる領域（「画像表示領域」とも称する）ＧＡと、画像信号ＧＳの有する垂直ブランキング期間ＶＫにおいてラスター走査ＲＳが行われる領域（「垂直ブランキング領域」とも称する）ＶＡ（図１１の砂地ハッチング領域）と、画像信号ＧＳの有する水平ブランキング期間（Ｈ−ＢＬＫ期間）ＨＫにおいてラスター走査ＲＳが行われる領域（「水平ブランキング領域」とも称する）ＨＡ（図１１の斜線ハッチング領域）とが存在する。なお、光走査手段ＬＳの詳細については後述する。

遮光枠ＦＲは、図１２に示されるように、その中央に矩形の中空領域ＣＲを有する矩形環状の遮光部材によって構成されている。また、遮光枠ＦＲは、その環状の遮光部分において受光素子ＰＤ１を有している。受光素子ＰＤ１は、光電変換作用により受光面ＰＦに照射された光に応じて電気信号を出力する。

このような遮光枠ＦＲは、投光装置１内において、図１３に示されるように、遮光枠ＦＲの中空領域ＣＲに画像表示領域ＧＡが納まるように配置される。これにより、表示光束ＨＦは、中空領域ＣＲを経て、そのまま投光装置１の外部へと出射され、画像信号ＧＳに係る画像がスクリーンＳＣに表示される。

また、遮光枠ＦＲは、垂直ブランキング領域ＶＡに受光素子ＰＤ１が含まれるように配置される。これにより、垂直ブランキング期間ＶＫにおいて受光素子ＰＤ１の受光面ＰＦを横切る所定の走査線ＬＳ１に検査光ＳＳＬを挿入することによって、受光素子ＰＤ１は、検査光ＳＳＬを受光することが可能になる。

このように、遮光枠ＦＲにおいて、ラスター領域の一部に、すなわち垂直ブランキング領域ＶＡに含まれることになる遮光部分に受光素子ＰＤ１を配置し、当該受光素子ＰＤ１によって垂直ブランキング期間ＶＫの所定の走査線ＬＳ１に挿入された検査光ＳＳＬを受光することによれば、受光素子ＰＤ１には、１画面分の画像表示ごと、すなわち垂直ブランキング周期（「垂直同期周期」とも称する）ごとに検査光ＳＳＬが照射されることになる。したがって、投光装置１では、受光素子ＰＤ１への光の照射は断続的となり、光の常時照射による受光素子の温度上昇を防ぐことが可能になる。なお、受光素子ＰＤ１への断続的な光の照射は、光走査手段ＬＳによる各走査周期中の走査期間のうち、一部の走査期間において行われる照射であるとも表現される。

また、上記一部の走査期間は、画像信号ＧＳの有するブランキング期間（ここでは、垂直ブランキング期間ＶＫ）に含まれる、換言すれば受光素子ＰＤ１への照射には、画像信号ＧＳのブランキング期間における光が利用されるので、受光素子ＰＤ１への照射が画像表示に影響を与えることを回避することができる。すなわち、画像表示に用いられる光を損なうことなく、半導体光源モジュールＭＧ１から発せられる光を有効利用できる。

なお、所定の走査線ＳＬ１としては、例えば受光素子ＰＤ１の受光面ＰＦを横切る走査線のうち、受光素子ＰＤ１の受光面ＰＦにおける縦方向位置の略中央部を横切る走査線が選択される（図１４参照）。これにより、第２高調波発生装置Ｈ２へのレーザ光ＬＢの入射位置と、ＳＨＧ素子ＨＳの光伝送路ＨＴの端面の中心との位置ズレによって、ラスター走査ＲＳで描かれる走査線ＳＬが上下に移動した際に、所定の走査線ＳＬ１が受光素子ＰＤ１の受光面ＰＦからはみ出すことを防止することができる。なお、所定の走査線ＳＬ１が受光素子ＰＤ１の受光面ＰＦからはみ出すことを防止するために、受光面ＰＦを縦方向にさらに長くしても良い。

また、検査光ＳＳＬの出力期間（挿入期間）Ｔ２は、所定の走査線ＳＬ１が受光面ＰＦを横切る期間Ｔ１内に設定される（図１４参照）。また、検査光ＳＳＬの出力レベルは、当該検査光ＳＳＬを受光した場合に受光素子ＰＤ１によって出力される電気信号のレベルが充分大きい方が好ましく、例えば、Ｇ変調光の最大レベル相当に設定される。

検出部ＤＴは、受光素子ＰＤ１から出力される電気信号（例えば、出力電圧）の立ち上がりエッジを検出して、エッジ検出直後或いはエッジ検出から一定時間Ｔｄ経過後の出力電圧を取得し、当該出力電圧を検出信号として制御部ＣＮに出力する。

そして、制御部ＣＮは、検出信号に応じて、第２高調波発生装置Ｈ２へのレーザ光ＬＢの入射位置とＳＨＧ素子ＨＳの光伝送路ＨＴの端面の中心とが一致するように駆動機構ＤＶを制御する。

上述のように、第２高調波発生装置Ｈ２へのレーザ光ＬＢの入射位置とＳＨＧ素子ＨＳの光伝送路ＨＴの端面の中心との位置ズレ量が小さくなるとともに、ＳＨＧ素子ＨＳの結合効率が高くなる（図９）ことから、駆動機構ＤＶの制御手法として、例えば山登り方式を採用することができる。

具体的には、レンズホルダＤＨをＸ軸方向に微小量移動させ、その移動前後において取得された検出信号を対比して、検出信号の値が大きくなる方向をレンズホルダＤＨの移動方向として特定する。そして、当該移動方向に垂直ブランキング周期ごとに所定量ずつレンズホルダＤＨを移動させて、検出信号を取得する。そして、垂直ブランキング周期ごとの検出信号の変化量が予め設定された所定範囲内になれば、当該検出信号の値が最大値に達した、すなわち第２高調波発生装置Ｈ２へのレーザ光ＬＢの入射位置とＳＨＧ素子ＨＳの光伝送路ＨＴの端面の中心とが一致したと判断して、レンズホルダＤＨの移動を停止する。これによれば、Ｘ軸方向の位置ズレを解消することが可能となる。

また、Ｙ軸方向についてもＸ軸方向の山登り方式の制御と同様の制御を行うことにより、Ｙ軸方向の位置ズレを解消することが可能となる。

なお、このような山登り方式の制御をＸ軸とＹ軸とで交互に（ジグザグ状に）行ってもよい。これによれば、比較的短時間に位置ズレを解消することが可能となる。

また、レンズホルダＤＨの移動を停止した後も、検出部ＤＴにおける検出信号の出力を続行し、停止後に新たに検出される検出信号と停止直前の検出信号との差が規定値以上になれば、温度変化等の何らかの原因により、位置ズレが再度発生したと判断して、再び山登り方式の制御を実行してもよい。

以上のように、本実施形態に係る投光装置１は、レーザ光ＬＢを発する赤外線半導体レーザＬＤと、入射されたレーザ光ＬＢを伝送する光伝送路ＨＴと、赤外線半導体レーザＬＤと光伝送路ＨＴとの間に配置され、レーザ光ＬＢを光伝送路ＨＴに向けて集光させる光学素子と、光学素子を移動させて、レーザ光ＬＢの集光位置を変位させる変位手段ＤＶと、光伝送路ＨＴからの出射光を周期的に走査して投光面に画像信号に応じた画像を表示させる光走査手段ＬＳと、光走査手段ＬＳによって走査された出射光を断続的に受光する受光素子ＰＤ１と、受光素子ＰＤ１の出力信号に応じて変位手段ＤＶを制御し、レーザ光ＬＢの集光位置を光伝送路ＨＴの入射口に導く制御部ＣＮとを備えている。

これによれば、受光素子ＰＤ１は断続的に出射光を受光するので、光の常時照射による受光素子の温度上昇を防ぐことが可能になる。

＜光走査手段ＬＳ＞
以下では、第１実施形態の光走査手段ＬＳとして用いられる光スキャナＬＳ１について詳述する。図１５は、光スキャナＬＳ１を示す平面図である。また、図１６は、図１５のVII−VII位置から見た光スキャナＬＳ１の断面図である。

図１５に示されるように、光スキャナＬＳ１は、四角形状の板状部材として構成されている。具体的には、光スキャナＬＳ１は、不図示の筐体等に固定される矩形環状の固定枠（「フレーム部」とも称する）１０と、フレーム部１０に内包されミラー部１１を弾性的に支持する矩形環状の保持部材１２とを備えている。

より詳細には、光スキャナＬＳ１では、ミラー部１１が、当該ミラー部１１を挟むように対向して配置された第１トーションバー１３Ａ，１３Ｂを介して保持部材１２に連結されている。そして、保持部材１２が、当該保持部材１２を挟むように対向して配置された第２トーションバー１４Ａ，１４Ｂを介してそれぞれ加振部１５Ａ，１５Ｂに連結されている。そして、加振部１５Ａ，１５Ｂは、フレーム１０に連結されている。なお、このような構成を有する光スキャナＬＳ１は、シリコン基板の異方性エッチングによって一体的に形成される。

ミラー部１１は、円板状の形状を有し、その表面Ｓａおよび裏面Ｓｂは、変調光束ＬＦを反射する反射面として機能する。すなわち、ミラー部１１の表面Ｓａおよび裏面Ｓｂには、例えば金またはアルミニウム（Ａｌ）等の金属薄膜による反射膜が形成されており、入射光の反射率を向上させる構成となっている。

加振部１５Ａ，１５Ｂは、第２トーションバー１４Ａに接続される板状部材としての曲がり梁２１、２２と、第２トーションバー１４Ｂに接続される板状部材としての曲がり梁２３、２４とを有している。

また、曲がり梁２１〜２４の各上面には、電気−機械変換素子としての圧電素子３１〜３４が例えば接着剤によって貼り付けられている。この圧電素子３１〜３４は、ミラー部１１の中心ＣＰを通りＹ軸と平行な第１軸Ａｙを回転軸としてミラー部１１を揺動させる圧電振動子(圧電アクチュエータ)としての機能を有し、各圧電素子３１〜３４と各曲がり梁２１〜２４とによって４つのユニモルフ部Ｕａ〜Ｕｄが形成される。

また、圧電素子３１〜３４にはそれぞれ、表面および裏面に上部電極Ｅｕおよび下部電極Ｅｄが設けられている(図１６参照)。そして、各圧電素子３１〜３４の上部電極Ｅｕには、フレーム部１０に設けられた各電極パッド３１ｕ〜３４ｕが、例えばワイヤを介して電気的にそれぞれ接続されるとともに、各圧電素子３１〜３４の下部電極Ｅｄには、フレーム部１０に設けられた各電極パッド３１ｄ〜３４ｄが、例えばワイヤを介して電気的にそれぞれ接続されている。これにより、電極パッドを介して光スキャナＬＳ１の外部から圧電素子３１〜３４それぞれに駆動電圧を印加することができる。

以上のような構成を有する光スキャナＬＳ１では、電極パッド３１ｕ〜３４ｕ，３１ｄ〜３４ｄを介して圧電素子３１〜３４に駆動電圧を印加することによって、曲がり梁２１〜２４において曲げ変形を発生させることができる。このように曲がり梁２１〜２４において曲げ変形が生じることにより、第２トーションバー１４Ａ、１４Ｂおよび保持部材１２を介しミラー部１１に対して第１軸Ａｙ回りに回転トルクが与えられ、ミラー部１１を第１軸Ａｙを中心に揺動振動させることが可能となる。

ここで、ミラー部１１の揺動振動動作について、詳しく説明する。図１７および図１８は、ミラー部１１の揺動振動動作を説明するための図である。ここで、図１７および図１８は、図１５のVII−VII位置から見た断面を示す図１６に対応している。なお、図１７および図１８においては、説明の便宜上、保持部材１２の図示を省略している。

光スキャナＬＳ１においては、圧電素子３１〜３４に対して上部電極Ｅｕと下部電極Ｅｄとの間に分極反転を起こさない範囲の交流電圧が印加されると、圧電素子３１〜３４は伸縮し、ユニモルフ的に厚み方向に変位する。

例えば、圧電素子３１に対して長手方向(Ｘ軸方向)に伸長させる電圧（駆動電圧）を印加するとともに、この駆動電圧と逆位相の駆動電圧を圧電素子３２に印加して圧電素子３２を収縮させると、各ユニモルフ部Ｕａ，Ｕｂの一端は、フレーム１０に固定されているので、図１７に示すように曲がり梁２１は−Ｚ方向に移動し（下がり）、一方、曲がり梁２２は、＋Ｚ方向に移動する（上がる）。同様に、圧電素子３３および圧電素子３４に対しても、圧電素子３１および圧電素子３２それぞれに対して印加した駆動電圧と同位相の駆動電圧を印加することにより、曲がり梁２３を−Ｚ方向に移動させるとともに、曲がり梁２４を＋Ｚ方向に移動させることが可能になる。これにより、ミラー部１１には、第２トーションバー１４Ａ，１４Ｂを介して第１軸Ａｙ回りの回転トルクが生じるため、図１７に示すようにミラー部１１は第１軸Ａｙを中心として方向Ｄａに傾くことになる。

また、圧電素子３２に対して長手方向(Ｘ軸方向)に伸長させる駆動電圧を印加するとともに、この駆動電圧と逆位相の駆動電圧を圧電素子３１に印加して圧電素子３１を収縮させると、各ユニモルフ部Ｕａ，Ｕｂの一端は、フレーム１０に固定されているので、図１８に示すように曲がり梁２１は＋Ｚ方向に移動し（上がり）、一方、曲がり梁２２は、−Ｚ方向に移動する（下がる）。同様に、圧電素子３３および圧電素子３４に対しても、圧電素子３１および圧電素子３２それぞれに対して印加した駆動電圧と同位相の駆動電圧を印加することにより、曲がり梁２３を＋Ｚ方向に移動させるとともに、曲がり梁２４を−Ｚ方向に移動させることが可能になる。これにより、ミラー部１１には、第２トーションバー１４Ａ，１４ｂを介して第１軸Ａｙ回りの回転トルクが生じるため、図１８に示すようにミラー部１１は第１軸Ａｙを中心として回動方向Ｄｂに傾くことになる。

このようにミラー部１１を方向Ｄａ(図１７)および方向Ｄｂ(図１８)に回動させる交流の駆動電圧を圧電素子３１〜３４に印加すると、この印加電圧に追従した振動がユニモルフ部Ｕａ〜Ｕｄで繰り返されるため、第２トーションバー１４Ａ、１４Ｂにシーソー的な回転トルクが生じ、ミラー部１１は所定の角度範囲で揺動振動することになる。すなわち、水平走査周波数(第１周波数)で繰り返される駆動信号に基づき圧電素子３１〜３４を駆動して第１軸Ａｙ回りにミラー部１１を揺動振動させることにより、ミラー部１１の反射面で反射される変調光束ＬＦを水平方向(主走査方向)に走査できる。

なお、ミラー部１１の揺動角度が小さい場合には、駆動電圧の周波数を、光スキャナＬＳ１に関する機械振動系の共振周波数に設定することにより、ミラー部１１が共振振動されるため、光スキャナＬＳ１として大きな偏向角度(光走査角度)が得られるようになる。

また、図１５では図示を省略しているが、光スキャナＬＳ１には圧電素子３１〜３４に対応する４つの圧電素子(圧電アクチュエータ)が保持部材１２上に設けられており、これにより上述した第１軸Ａｙと同様に第２軸Ａｘの回りにミラー部１１を揺動させることが可能である。すなわち、垂直走査周波数(第２周波数)で繰り返される駆動信号に基づき保持部材１２上の圧電素子を駆動して第２軸Ａｘ回りにミラー部１１を揺動させることにより、ミラー部１１の反射面で反射される変調光束ＬＦを垂直方向(副走査方向)に走査できる。

このように、光走査手段ＬＳとして用いられる光スキャナＬＳ１では、反射面を有するミラー部１１を揺動振動させて、スクリーンＳＣに照射される変調光束ＬＦのラスター走査ＲＳが行われる。

＜２．第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１９は、第２実施形態に係る半導体光源モジュールＭＧ２を示す図である。

第２実施形態に係る半導体光源モジュールＭＧ２は、半導体光源である赤外線半導体レーザＬＤと、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、第１レンズＬ１より小さい正の屈折力を有する第２レンズＬ２と、駆動機構ＤＶと、第２高調波発生装置Ｈ２とを有している。これらの各構成は、第１実施形態の半導体光源モジュールＭＧ１と同様である。以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、共通する部分については、同じ符号を付して説明を省略する。

図１９に示されるように、第２実施形態に係る半導体光源モジュールＭＧ２は、反射ミラーＭＲＡと、当該反射ミラーＭＲＡをその姿勢を保ったまま回転させる回転駆動部ＲＤと、受光素子ＰＤ２とを備えている。

回転駆動部ＲＤは、小型モータ等のアクチュエータＡＣＴと、アクチュエータＡＣＴの回転軸ＣＡに固定された棒状の回転部材ＰＡと、アクチュエータＡＣＴを駆動制御するアクチュエータ駆動制御部ＡＤＣとを有している。

具体的には、回転部材ＰＡは、回転軸ＣＡと垂直に固定されている。そして、回転部材ＰＡの一端には反射ミラーＭＲＡが接続されるとともに、その他端には反射ミラーＭＲＡとの慣性バランスを調節するバランサーＢＡが接続されている。

アクチュエータ駆動制御部ＡＤＣは、半導体光源モジュールＭＧ２の外部から入力されるアクチュエータ制御信号（単に「制御信号」とも称する）に応じて、アクチュエータＡＣＴを駆動制御する。

このような構成を有する回転駆動部ＲＤでは、アクチュエータＡＣＴが駆動されると、回転部材ＰＡの一端に接続された反射ミラーＭＲＡが、回転軸ＣＡを中心に回転運動する。

反射ミラーＭＲＡは、例えば全反射ミラーによって構成され、回転運動の一定区間において、第２高調波発生装置Ｈ２から出射される変換光を反射して、当該変換光を受光素子ＰＤ２の受光面へと導くことができる。

このように、反射ミラーＭＲＡおよび回転駆動部ＲＤは、変換光を断続的に受光素子ＰＤ２へと導く導光手段として機能する。

受光素子ＰＤ２は、光電変換作用により受光面に照射された光に応じて電気信号を生成し、制御部ＣＮに出力する。制御部ＣＮは、電気信号に応じて、第２高調波発生装置Ｈ２へのレーザ光ＬＢの入射位置とＳＨＧ素子ＨＳの光伝送路ＨＴの端面の中心とが一致するように駆動機構ＤＶを制御する。

以上のように、半導体光源モジュールＭＧ２では、第２高調波発生装置Ｈ２から出射される変換光は、回転運動の一定区間において、反射ミラーＭＲＡによって反射されて受光素子ＰＤ２に導かれる。そして、半導体光源モジュールＭＧ２は、受光素子ＰＤ２において変換光を断続的に受光して検出信号を取得し、当該検出信号に基づいて第２高調波発生装置Ｈ２へのレーザ光ＬＢの入射位置とＳＨＧ素子ＨＳの光伝送路ＨＴの端面の中心とが一致するように駆動機構ＤＶを制御する。

一方、第２高調波発生装置Ｈ２から出射される変換光は、上記一定区間以外の他の区間においては、反射ミラーＭＲＡによってその光路が遮られることなく半導体光源モジュールＭＧ２の外部に出射される。

＜３．変形例＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は、上記に説明した内容に限定されるものではない。

例えば、上記各実施形態では、レーザ光ＬＢを集光するために、光学素子として第２レンズＬ２を用いていたがこれに限定されない。図２０は、変形例に係る駆動機構ＤＶの斜視図である。図２１は、光学素子の変形例を示す図である。

具体的には、図２０に示されるように、第２レンズＬ２の代わりにプリズムＰＳを光学素子として用いてレーザ光ＬＢを集光してもよい。

プリズムＰＳの厚みは、光軸に直交するＸ軸方向に向かうにつれて厚くなるとともに、光軸およびＸ軸方向に直交するＹ軸方向に向かうにつれて厚くなっている。このため、入射光ＩＬが入射する位置に応じて、プリズムＰＳ内を通過する光の光路が変わるので、出射光ＯＬの位置がずれる（平行移動する）。すなわち、駆動機構ＤＶにより、プリズムＰＳをＸ軸方向またはＹ軸方向に変位させることで、第２高調波発生装置Ｈ２の光伝送路ＨＴの端面の中心を、レーザ光ＬＢの主光線が通過するように調整することができる。なお、入射光ＩＬと出射光ＯＬとは非平行となるから、光学素子としてプリズムＰＳを用いた場合は、赤外線半導体レーザＬＤと第２高調波発生装置Ｈ２との向きは、入射光ＩＬまたは反射光ＯＬに合わせてそれぞれ調整される。

また、第２レンズＬ２の代わりに図２１に示す平行平板ＰＰを光学素子として用いてもよい。このような平行平板ＰＰをレーザ光ＬＢの光軸に対して直交する軸Iと、光軸および軸Iに対して直交する軸IIとの周りにそれぞれ独立して回動させれば、入射光が入射する位置に応じて、平行平板ＰＰ内を通過する光束の光路が変わるので、出射光の位置がずれる。すなわち、不図示の駆動装置により、平行平板ＰＰを軸Iおよび軸IIの少なくとも一方の周りに回動させることで、第２高調波発生装置Ｈ２の光伝送路ＨＴの端面の中心を、レーザ光ＬＢの主光線が通過するように調整することができる。

また、上記第１実施形態では、検査光ＳＳＬの出力期間（挿入期間）Ｔ２を、所定の走査線ＳＬ１が受光面ＰＦを横切る期間Ｔ１内に設定していたが、これに限定されない。図２２は、変形例に係る検査光ＳＳＬを示す図である。

具体的には、図２２に示されるように、検査光ＳＳＬの出力期間Ｔ２を、所定の走査線ＳＬ１が受光面ＰＦを横切る期間Ｔ１を全て含む期間としてもよい。

これによれば、第２高調波発生装置Ｈ２へのレーザ光ＬＢの入射位置と、ＳＨＧ素子ＨＳの光伝送路ＨＴの端面の中心との位置ズレによって、ラスター走査ＲＳで描かれる走査線ＳＬが左右に移動した際に、検査光ＳＳＬが受光素子ＰＤ１の受光面ＰＦからはみ出すことを防止することができる。

また、上記第１実施形態では、検出部ＤＴは、受光素子ＰＤ１から出力される電気信号の立ち上がりエッジを検出して、エッジ検出直後或いはエッジ検出から一定時間Ｔｄ経過後の出力電圧を取得していたが、これに限定されない。

具体的には、検査光ＳＳＬの出力期間は予め決定されていることから、検査光ＳＳＬの出力期間における中央時点の出力電圧を取得し、当該出力電圧を検出信号として制御部ＣＮに出力してもよい。

また、上記第１実施形態では、垂直ブランキング期間ＶＫに描かれる走査線ＳＬのうち、１本の走査線に検査光ＳＳＬを挿入していたがこれに限定されず、受光素子ＰＤ１の受光面ＰＦを横切る他の走査線にも検査光ＳＳＬを挿入してもよい。これによれば、複数の走査線に挿入された各検査光ＳＳＬについての出力電圧をそれぞれ取得することができ、当該各出力電圧の平均値を検出信号として用いることによって、検出信号のＳＮ比を向上させることが可能となる。

また、上記第１実施形態では、垂直ブランキング領域ＶＡ内に受光素子ＰＤ１を配置していたが、これに限定されない。

具体的には、水平ブランキング領域ＨＡ内に受光素子ＰＤ１を配置して、水平ブランキング期間ＨＫにおいて受光素子ＰＤ１の受光面ＰＦを横切る所定の走査線ＬＳ２（不図示）に検査光ＳＳＬを挿入してもよい。

本発明の第１実施形態に係る投光装置の外観を示す図である。 投光装置を示す概略構成図である。 Ｇ光源の半導体光源モジュールの概略構成図である。 第２高調波発生装置の斜視図である。 駆動機構の斜視図である。 圧電アクチュエータの構成を示す図である。 圧電アクチュエータに印加されるパルス電圧を示す図である。 圧電アクチュエータに印加されるパルス電圧を示す図である。 第２高調波発生装置へのレーザ光の入射位置とＳＨＧ素子の光伝送路の端面の中心とが一致した状態からの第２レンズのシフト量と結合効率との関係を示す図である。 参照信号の一例を示す図である。 １画面分の画像表示においてラスター走査によって描かれる走査線を示す図である。 遮光枠を示す図である。 遮光枠でのラスター走査の様子を示す図である。 受光面を通過する走査線と検査光とを示す図である。 光スキャナを示す平面図である。 図１５のVII−VII位置から見た光スキャナの断面図である。 ミラー部の揺動振動動作を説明するための図である。 ミラー部の揺動振動動作を説明するための図である。 第２実施形態に係る半導体光源モジュールを示す図である。 変形例に係る駆動機構の斜視図である。 光学素子の変形例を示す図である。 変形例に係る検査光を示す図である。

符号の説明

ＣＮ 制御部
ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ 光変調手段
ＤＴ 検出部
ＦＲ 遮光枠
ＬＳ 光走査手段
ＭＲ，ＭＧ１，ＭＢ 半導体光源モジュール
ＭｒＲ，ＭｒＧ，ＭｒＢ ハーフミラー
ＰＤ１，ＰＤ２ 受光素子
ＳＣ スクリーン
ＳＰ 分離回路
ＬＶ 駆動回路
ＧＳ 画像信号
ＬＦ 変調光束
ＨＦ 表示光束
ＮＳ 同期信号
ＳＳ 参照信号
ＳＳＬ 検査光
ＤＨ レンズホルダ
ＤＶ 駆動機構、変位手段
Ｈ２ 高調波発生装置
ＲＳ ラスター走査
ＨＴ 光伝送路

Claims (14)

1. 画像信号に基づいて投光面に画像を表示させる投光装置であって、
   レーザ光を発するレーザ光源と、
   入射された前記レーザ光を伝送する光伝送路と、
   前記レーザ光源と前記光伝送路との間に配置され、前記レーザ光を前記光伝送路に向けて集光する光学素子と、
   前記光学素子を移動させて、前記レーザ光の集光位置を変位させる変位手段と、
   前記光伝送路からの出射光を周期的に走査して、前記投光面に前記画像信号に応じた画像を表示させる走査手段と、
   前記走査手段によって走査された前記出射光を断続的に受光する受光素子と、
   前記受光素子の出力信号に応じて前記変位手段を制御し、前記集光位置を前記光伝送路の入射口に導く制御手段と、
   を備えることを特徴とする投光装置。
2. 請求項１に記載の投光装置において、
   前記受光素子は、前記走査手段による各走査周期中の一部の走査期間において、前記出射光を受光することを特徴とする投光装置。
3. 請求項２に記載の投光装置において、
   前記一部の走査期間は、前記画像信号のブランキング期間に含まれることを特徴とする投光装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の投光装置において、
   前記受光素子は、前記走査手段によって走査される空間領域の一部に配置されることによって、前記出射光を断続的に受光することを特徴とする投光装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の投光装置において、
   前記画像信号に基づいて前記出射光の強度を変調して変調光を生成する光変調手段、
   をさらに備え、
   前記走査手段は、前記変調光を走査して前記投光面に前記画像を表示させることを特徴とする投光装置。
6. 請求項５に記載の投光装置において、
   前記光変調手段は、前記ブランキング期間において入力される参照信号に基づいて、前記出射光の強度を変調して検査光を生成し、
   前記受光素子は、前記検査光を受光して出力信号を生成することを特徴とする投光装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の投光装置において、
   前記制御手段は、前記出力信号の値が最大となるように前記変位手段を制御することを特徴とする投光装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の投光装置において、
   前記光伝送路は、入射された前記レーザ光を高調波光に変換して出射することを特徴とする投光装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の投光装置において、
   前記光伝送路は、ＳＨＧ素子であることを特徴とする投光装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の投光装置において、
    前記光変調手段は、音響光学変調器であることを特徴とする投光装置。
11. 半導体光源モジュールであって、
    レーザ光を発するレーザ光源と、
    入射された前記レーザ光を伝送する光伝送路と、
    前記レーザ光源と前記光伝送路との間に配置され、前記レーザ光を前記光伝送路に向けて集光する光学素子と、
    前記光学素子を移動させて、前記レーザ光の集光位置を変位させる変位手段と、
    受光した光に応じて信号を出力する受光素子と、
    前記光伝送路からの出射光を断続的に前記受光素子へと導く導光手段と、
    前記受光素子の出力信号に応じて前記変位手段を制御し、前記集光位置を前記光伝送路の入射口に導く制御手段と、
    を備えることを特徴とする半導体光源モジュール。
12. 請求項１１に記載の半導体光源モジュールにおいて、
    前記制御手段は、前記出力信号の値が最大となるように前記変位手段を制御することを特徴とする半導体光源モジュール。
13. 請求項１１または請求項１２に記載の半導体光源モジュールにおいて、
    前記光伝送路は、入射された前記レーザ光を高調波光に変換して出射することを特徴とする半導体光源モジュール。
14. 請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の半導体光源モジュールにおいて、
    前記光伝送路は、ＳＨＧ素子であることを特徴とする半導体光源モジュール。

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