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CN100566051C - 二维图像显示装置 - Google Patents

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CN100566051C
CN100566051C CNB200680019434XA CN200680019434A CN100566051C CN 100566051 C CN100566051 C CN 100566051C CN B200680019434X A CNB200680019434X A CN B200680019434XA CN 200680019434 A CN200680019434 A CN 200680019434A CN 100566051 C CN100566051 C CN 100566051C
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Abstract

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。

Description

二维图像显示装置
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1)；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，使看上去光的频谱更宽(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1：特开2004-151133号公报
专利文献2：特开2004-138669号公报
专利文献3：特开平9-121069号公报
专利文献4：特开平10-294517号公报
专利文献5：特开2004-144794号公报
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，减少斑点噪声的方法大致可分为利用光学部件的方法和利用激光波长的方法2种，目前一直被使用。
但是，专利文献1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1nm(FWHM)左右的半导体激光器光源时非常有效，但在使用频谱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谱的方法组合，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:YVO4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谱非常尖锐，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YVO4等氧化物晶体的情况相比，可大幅度地扩展荧光频谱的峰值。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(シヨツト)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并且交替振荡的多波长振荡机构；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荧光频谱的峰值、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。
附图说明
图1是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16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、IL电流源
110、IDBR电流源
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、IL电流源1
211、IDBR电流源1
212、IL电流源2
213、IDBR电流源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电流源
609、IL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、IACT电流源
809、IL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
906、PD
907、输出控制器
908、ITEC电流源
909、IL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、偏光控制机构
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、IL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
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
(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中使用波长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谱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(IL电流源109、IDBR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1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:LiNbO3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晶体的温度控制来使波长稳定化。输出控制器108在将SHG晶体106控制在恒定温度的同时，控制IL电流源109及IDBR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℃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、IL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。在使用本次使用的、周期极化反转MgO:LiNbO3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±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1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IDBR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IL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:LiNbO3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，在使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:LiNbO3。
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；使偏光方向成为直线方向的起偏器105；使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YVO4等氧化物晶体的情况相比，可大幅度地扩展荧光频谱的峰值。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。
另外，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1、2(202、203)。在实施方式1中，通过使1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，由于其荧光频谱陡峭，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谱的峰值，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(IL电流源210/212、IDBR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1、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1、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0.01℃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、IL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，以使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1、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10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，相反在采用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，存在由于模式竞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1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1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。
另外，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YVO4等氧化物晶体的情况相比，可大幅度地扩展荧光频谱的峰值。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。
另外，在本实施方式1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1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(IL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0.1nm的光栅和1～5nm的光栅，反射频带窄的0.1nm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0.01℃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、IL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，以便以所使用的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:LiNbO3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1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ITEC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IL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λ1和λ2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，所以波长变化速度缓慢，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，波长移动相对温度缓慢，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0.1nm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(0.1nm)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(IL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0.1nm的光栅和1～5nm的光栅，在反射频带窄的0.1nm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0.01℃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的温度的波长移动缓慢。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；使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。
另外，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，由于可任意地使例如波长为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-sub15pin·DVI·RCA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-sub15pin·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-sub15pin·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。
另外，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：t1和1102：t2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。
另外，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，当然也可采用其他方式。
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。

Claims (10)

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；
通过由输出控制器控制电流源并且以恒定周期对将波长可变半导体激光器作为种光的主光源的波长进行调制，使激光的振荡波长成为多个波长并且交替振荡的多波长振荡机构；和
利用SHG晶体，使以所述多个波长振荡后的激光的波长分别成为短波长，产生二次谐波的波长转换机构。
2、根据权利要求1所述的二维图像显示装置，其特征在于：
所述稀土类光纤中添加的稀土类是Yb(镱)。
3、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，具备以波长不同的至少两个波长可变半导体激光器作为种光的主光源。
4、根据权利要求1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：
监视由所述波长转换机构进行波长转换后的光输出的输出监视机构；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3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：
监视由所述波长转换机构进行波长转换后的光输出的输出监视机构；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。
6、根据权利要求1、3～5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。
7、根据权利要求1、3～5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个光源可在0.1nm～25nm的范围内任意变更振荡波长的变化量。
8、根据权利要求1、3～5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。
9、根据权利要求8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。
10、根据权利要求1、3～5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。
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