第1章 総説 [山本和久] 2 |
1. レーザーディスプレイの歴史と特徴 2 |
2. レーザーディスプレイの主要技術 4 |
2.1 レーザー投射光学系 4 |
2.2 スペックルノイズ除去 6 |
2.3 レーザー光源 8 |
2.3.1 半導体レーザー 8 |
2.3.2 半導体レーザーの波長変換 9 |
2.4 安全性確保 11 |
3. レーザーディスプレイ装置の応用 12 |
3.1 レーザーリアプロジェクションTV 13 |
3.2 超小型プロジェクタ 14 |
3.3 その他のレーザーディスプレイ 15 |
4. まとめ 16 |
第2章 光源技術 |
2.1 半導体レーザー |
2.1.1 赤色半導体レーザー [八木哲哉] 20 |
1. はじめに 20 |
2. 小型プロジェクタ用赤色LD 21 |
3. 大型ディスプレイ向け赤色LDアレイ 27 |
4. まとめ 29 |
2.1.2 青色・緑色半導体レーザー [長濱慎一] 31 |
1. はじめに 31 |
2. 青色半導体レーザー 32 |
3. 緑色半導体レーザー 37 |
2.1.3 面発光半導体レーザー [宮本智之] 43 |
1. はじめに 43 |
2. 面発光レーザーの特徴 43 |
3. 面発光レーザーの応用分野 44 |
4. 研究開発の歴史 45 |
5. 面発光レーザーの構成法 45 |
6. 様々な波長の面発光レーザー 49 |
7. 外部共振器型面発光レーザー 52 |
8. 面発光レーザーの新しい構成技術 53 |
2.1.4 有機半導体レーザー-その材料を中心に- [安達千波矢] 56 |
1. はじめに 56 |
2. 有機発光ダイオードのメカニズムと到達点 57 |
3. レーザー活性材料(蛍光・リン光材料)(低閾値での反転分布形成) 59 |
4.電流励起可能なデバイス構造への展開 63 |
2.2 波長変換 |
2.2.1 波長変換デバイス [栗村 直] 68 |
1. はじめに 68 |
2. 波長変換材料 70 |
3. デバイスの形態 72 |
4. 緑色SHGの進展 74 |
5. 高効率小型グリーンレーザーへの挑戦 79 |
6. まとめ 82 |
2.2.2 マイクロチップ固体レーザー [平等拓範] 84 |
1 はじめに 84 |
2. 基本特性 85 |
2.1 希土類イオンの分光特性 85 |
2.2 遷移分岐比と最小励起率 88 |
2.3 熱機械特性 91 |
2.4 内部共振器SHG特性 93 |
3. レーザー発振基本特性 95 |
3.1 基本波発振特性 95 |
3.2 SHG特性 97 |
4. まとめ 102 |
2.2.3 SHG用高出力基本波レーザー [尾松孝茂] 105 |
1. はじめに 105 |
2. 半導体レーザー励起固体レーザー 106 |
2.1 Yb系レーザー 106 |
2.2 Nd系レーザー 108 |
2.2.1 Nd系レーザーの分光学的特性 108 |
2.3 Ndドープバナデートレーザー 110 |
2.4 熱レンズ効果 110 |
2.5 側面励起レーザー 111 |
3. ファイバーレーザー 113 |
4. 光励起型面発光半導体レーザー 115 |
5. ディスプレイ用高出力レーザーの展開とまとめ 116 |
2.2.4 高出力緑色SHGレーザー [岡美智雄] 119 |
1. はじめに 119 |
2. 緑色レーザー発生の方式 120 |
3. 高出力SHG緑色レーザーの構成と出力特性 124 |
4. おわりに 128 |
2.2.5 超小型緑色SHGレーザー [岡田 明、関口修利] 129 |
1. はじめに 129 |
2. 超小型緑色SHGレーザーの概要 130 |
3. 技術要素 132 |
4. 超小型緑色SHGレーザーの効率 139 |
5. 応用面からの考察 141 |
6. まとめ 143 |
2.2.6 光励起半導体レーザーとその波長変換 [金田有史] 145 |
1. はじめに 145 |
2. 0PSLとは 146 |
3. 0PSLの構成と特徴 146 |
4. 0PSLデバイスの作成 151 |
5. 0PSLのディスプレイ光源としての適性 152 |
6. 報告例 155 |
7. まとめと展望 157 |
第3章 スペックル除去 |
3.1 スペックル入門-レーザーディスプレイの画質向上に向けて- [黒田和男] 162 |
1. スペックルとは 162 |
1.1 粗面による散乱 162 |
1.2 分布関数 163 |
1.3 特性関数とモーメント 165 |
1.4 コントラスト 167 |
2. 相関関数 167 |
2.1 振幅相関関数と強度相関関数 167 |
2.2 位相因子の相関関数と共分散 167 |
2.3 表面形状の相関関数と波面の相関関数 168 |
3. 平均化 170 |
3.1 スペックルの重畳 170 |
3.1.1 互いに独立の場合 170 |
3.1.2 完全に相関がある場合 171 |
3.2 スペックルによる照明 171 |
3.2.1 強度の一様な照明 173 |
3.2.2 スペックル照明 173 |
3.3 空間平均 174 |
3.4 時間平均 175 |
4. 相関関数の伝搬 176 |
4.1 点像分布関数 176 |
4.2 像面での相関関数 177 |
4.3 フレネル回折 178 |
5. 補足:モーメント定理 179 |
3.2 スペックル除去方式 [久保田重夫] 180 |
1. はじめに 180 |
2. 観側系としての目の特性 180 |
3. レーザープロジェクターにおけるスペックル低減法 183 |
第4章 投射技術 |
4.1 2次元空間変調素子 [竹田圭吾] 194 |
1. はじめに 194 |
2. プロジェクターの歴史 194 |
2.1 CRTプロジェクター 194 |
2.2 光書き込み式プロジェクター 195 |
2.3 マイクロデイスプレイベースプロジェクター 195 |
3. プロジェクターの基本原理と特長 196 |
3.1 プロジェクターの分類 196 |
3.2 HTPS方式 197 |
3.3 LCOS方式 198 |
3.4 DLPR(R)方式 199 |
4. プロジェクター用光源の特長と課題 202 |
4.1 超高圧水銀ランプ 202 |
4.2 LED光源 202 |
4.3 レーザー光源 203 |
5. プロジェクターの市場と技術動向 204 |
5.1 プロジェクターの市場規模 204 |
5.2 データ系プロジェクター 204 |
5.3 ビデオ系プロジェクター 205 |
5.4 超小型プロジェクター 205 |
6. 今後の展望 206 |
4.2 1次元空間変調素子-Grating Light VaIve Projector- [久保田重夫] 208 |
1. はじめに 208 |
2. スキャン投射方式の特質 208 |
3. 一次元SLMとしての回折格子型MEMS 210 |
3.1 変調原理と階調特性 210 |
3.2 高速応答性 212 |
4.3 ラスタースキャン |
4.3.1 MEMS [年吉 洋] 216 |
1. MEMS光学系 216 |
2. MEMS光スキャナの性能指数 218 |
3. 圧電駆動MEMS光スキャナの例 220 |
4. 電磁駆動MEMS光スキャナの例 222 |
5. 通電加熱駆動MEMS光スキャナの試作例 223 |
6. 静電駆動MEMS光スキャナの試作例 224 |
7. MEMS光スキャナの検討課題 225 |
4.3.2 変調 [村田博司] 231 |
1. はじめに 231 |
2. 光変調方式 233 |
3. 位相変調による光パルス生成 235 |
4. 光変調とスペックル 238 |
5. むすび 239 |
4.3.3 偏向 [藤浦和夫] 240 |
1 はじめに 240 |
2. 可動ミラー方式 241 |
2.1 ポリゴンミラー 242 |
2.2 ガルバノスキャナ 243 |
3. 屈折率変調型スキャナ 244 |
3.1 音響光学効果スキャナ 245 |
3.2 電気光学効果スキャナ 246 |
3.2.1 プリズム型電気光学効果スキャナ 246 |
3.2.2 屈折率分布型電気光学効果スキャナ 248 |
4. 終わりに 251 |
第5章 ディスプレイ装置 |
5.1 超小型プロジェクター-ラスタースキャン方式- [乙幡大輔] 254 |
1. はじめに 254 |
2. レーザースキャン方式の表示原理 255 |
2.1 表示原理 255 |
2.2 レーザースキャン方式の特長 256 |
3. プロジェクターの構成 256 |
4. 光学部 257 |
4.1 RGBレーザー 258 |
4.2 光スキャナー 258 |
4.2.1 光スキャナーの周波数 258 |
4.2.2 光スキャナーの駆動方式 259 |
4.2.3 ミラー位置の検知 259 |
5. スキャナー制御部 260 |
6. レーザー制御部 261 |
7. 日本信号(株)のMEMS光スキャナー“ECOSCAN”の特長 261 |
7.1 “ECOSCAN”の特長 262 |
7.2 1軸スキャナータイプと2軸スキャナータイプの比較 262 |
7.3 実装の小型化 263 |
7.4 外観と仕様 264 |
8. 課題 265 |
9. おわりに 265 |
5.2 レーザーTV [笹川智広] 267 |
1. はじめに 267 |
2. 「レーザTV : LASERVUE(R)」 267 |
3. 「レーザTV]のレーザー光源 270 |
4. 「レーザTV」の光学系 271 |
5. 「レーザTV」の画像処理 274 |
6. まとめ 275 |
5.3 直視型液晶デイスプレイ [藤枝一郎] 277 |
1. はじめに 277 |
2. 最近のバックライトの研究 278 |
2.1 諸性能の向上 278 |
2.2 新機能の付与 279 |
3. レーザーを利用したバックライト 280 |
3.1 青色LDと蛍光体を用いる構成 282 |
3.2 3色レーザーを用いる構成 284 |
3.3 大面積化に向けて 286 |
4. まとめ 287 |
5.4 ヘッドマウントディスプレイ-ラスタースキャン方式- [山田祥治] 290 |
1. はじめに 290 |
2. 動作原理 290 |
3. 構成例と動作の詳細 291 |
4. MEMS走査器とHMDの試作例 294 |
5. 奥行き変調の可能性 295 |
6. おわりに 298 |
索引 299 |