(57)【要約】【課題】レーザ光源からのレーザ光を偏光光学系に入射させるときにフィールドレンズを使用し、かつ、レーザ光を平行光に変換して入射させるので、光学系全体の小型化が十分でなかった。【解決手段】本発明の画像表示装置１０は、レーザ光源１３と、レーザ光１９を放射する光学素子１１と、放射されたレーザ光１９を反射する反射部１４と、光学素子１１と反射部１４との間に挟まれて配置した偏光ビームスプリッタ１５と、反射部１４の前に配置された１／４波長板１６と、偏光ビームスプリッタ１５を挟んで配置した空間光変調素子１７と、投射レンズ１８と、を備え、レーザ光１９は、拡がりながら偏光分離膜１５ａを透過した後に、反射部１４で反射されて平行光に変換されたレーザ光１９は、偏光分離膜１５ａで反射されたのち、空間光変調素子１７で画像変調されて反射され、投射レンズ１８により投射される構成としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を放射する光学素子と、
放射されたレーザ光を反射する反射部と、
前記光学素子と前記反射部との間に挟まれて配置した偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタと前記反射部との間に配置された１／４波長板と、
前記光学素子から前記反射部へ前記レーザ光が進行する光軸に垂直な方向に、前記偏光ビームスプリッタを挟んで配置した空間光変調素子と、
前記空間光変調素子に対向して配置された投射レンズと、を備え、
前記放射されたレーザ光は、拡がりながら前記偏光ビームスプリッタの偏光分離膜を透過した後に１／４波長板を通過し、前記反射部で反射されて平行光に変換されたレーザ光は、１／４波長板を通過して前記偏光ビームスプリッタの前記偏光分離膜で反射されたのち、前記空間光変調素子で画像変調されて反射され、前記投射レンズにより投射されることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記偏光ビームスプリッタは、屈折率が１．５５以上、１．９以下の材料により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記反射部の反射面は、凹面ミラーであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記反射部の反射面は、凸面ミラーであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記偏光ビームスプリッタと前記反射部との間にレンズを備えたことを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記偏光ビームスプリッタのプリズム面の一部をレンズ面とし、前記レンズ面と対向して前記反射部を配置したことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記反射部は、光軸に沿った方向に振動していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記光学素子は、光軸に沿った方向に振動していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記レーザ光源は、少なくとも赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光をそれぞれ出射するレーザ光源を用いた構成からなることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源としてレーザ光源を用いて光学系を小型化した高輝度の画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置の代表的装置の１つとして、液晶表示装置が普及している。この液晶表示装置は、液晶分子の配向による電気光学効果を利用して背面から照射される光の透過量を制御することにより画像を表示する方式である。液晶表示装置は、一般的には蛍光表示管などにより構成されるバックライトユニットと呼ばれる面状の照明装置を必要とする。近年、このような液晶表示装置は大画面化が進み、５０型サイズ以上のテレビジョン用のディスプレイ装置まで実用化されてきている。しかしながら、大型化に伴い消費電力も増加してきていることから、低消費電力化を実現する技術開発が望まれているとともに設置する室内での占有空間をできるだけ少なくするために小型化・薄型化も強く望まれている。
【０００３】
このような画像表示装置の小型化に対応するために、発光効率の良い小型の光源として発光ダイオードやレーザダイオードを使用することが検討され、発光ダイオードを光源とする画像表示装置はすでに実用化もされている。反射型の液晶プロジェクタにおいて、ランプ光源ではなく、小型で冷却ファンが不要なレーザ光源を使用し、回折光学素子を配置して、レーザ光源からのレーザ光を偏光ビームスプリッタなどの偏光光学系と結合するときの光路長を短縮した光学系が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、光学系からランプを冷却する大型の冷却ファンを除去し、かつ、レーザ光源と光学系との結合距離を短縮してコンパクトな、光源を含む光学系が実現できるとしている。
【０００４】
また、別の液晶プロジェクタにおいて、レーザ光源と液晶素子からなる空間変調素子とを光学系で結合する際に、複数の回折光学素子と２つの偏光分離膜を有する偏光ビームスプリッタとを用いた小型の光学系が提案されている（例えば、特許文献２参照）。これにより、光学系を小型化し、装置全体の小型化ができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００７／１３８８６０号
【特許文献２】特開２００８−２５００３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記で説明した従来の技術においては、レーザ光源からのレーザ光を偏光光学系に入射させるときにフィールドレンズなどを使用し、かつ、レーザ光を平行光に変換して入射させるので、光学系全体の小型化が十分でなかった。
【０００７】
本発明は、レーザ光源から偏光光学系までの光路の長さをさらに短縮して、レーザ光源を含む光学系全体を極限まで小型化し、高輝度でコンパクトな画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、上記レーザ光を放射する光学素子と、放射されたレーザ光を反射する反射部と、上記光学素子と上記反射部との間に挟まれて配置した偏光ビームスプリッタと、上記偏光ビームスプリッタと上記反射部との間に配置された１／４波長板と、上記光学素子から上記反射部へ上記レーザ光が進行する光軸に垂直な方向に、上記偏光ビームスプリッタを挟んで配置した空間光変調素子と、上記空間光変調素子に対向して配置された投射レンズと、を備え、上記放射されたレーザ光は、拡がりながら上記偏光ビームスプリッタの偏光分離膜を透過した後に１／４波長板を通過し、上記反射部で反射されて平行光に変換されたレーザ光は、１／４波長板を通過して上記偏光ビームスプリッタの上記偏光分離膜で反射されたのち、上記空間光変調素子で画像変調されて反射され、上記投射レンズにより投射される構成からなる。
【０００９】
この構成により、レーザ光源から偏光光学系までの光路の長さをさらに短縮して、レーザ光源を含む光学系全体を極限まで小型化し、高輝度でコンパクトな画像表示装置を実現することができる。
【００１０】
また、偏光ビームスプリッタは、屈折率が１．５５以上、１．９以下の材料により形成されている構成としてもよい。
【００１１】
この構成により、光学素子から放射されたレーザ光を偏光ビームスプリッタの偏光分離膜に対して、４５度に近い角度で入射させることができる。
【００１２】
また、反射部の反射面は、凹面ミラーである構成としてもよい。
【００１３】
この構成により、放射されたレーザ光を反射面により平行光に変換して反射し、偏光分離膜により効率よく空間光変調素子に入射させることができる。
【００１４】
また、反射部の反射面は、凸面ミラーである構成としてもよい。
【００１５】
この構成により、放射されたレーザ光をさらに拡げて空間光変調素子全体をカバーして入射させることができる。
【００１６】
また、偏光ビームスプリッタと反射部との間にレンズを備えた構成としてもよい。
【００１７】
この構成により、放射されたレーザ光は、レンズにより平行光に変換されたのちに凸面ミラーとレンズにより少し集光されて、効率よく空間光変調素子全体をカバーして入射させることができる。
【００１８】
また、偏光ビームスプリッタのプリズム面の一部をレンズ面とし、レンズ面と対向して反射部を配置した構成としてもよい。
【００１９】
この構成により、偏光ビームスプリッタとは別にレンズを配置しなくてもよいので、部品点数を削減し、光学系の小型化・低コスト化を実現できる。
【００２０】
また、反射部は、光軸に沿った方向に振動している構成としてもよい。
【００２１】
この構成により、スペックルノイズが低減された高品質な投射画像を表示することができる。
【００２２】
また、光学素子は、光軸に沿った方向に振動している構成としてもよい。
【００２３】
この構成により、スペックルノイズが低減された高品質な投射画像を表示することができる。
【００２４】
また、レーザ光源は、少なくとも赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光をそれぞれ出射するレーザ光源を用いた構成からなる。
【００２５】
この構成により、高輝度の色再現性に優れた画像表示を低消費電力で実現することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の画像表示装置は、レーザ光源から偏光光学系までの光路の長さをさらに短縮して、レーザ光源を含む光学系全体を極限まで小型化し、高輝度でコンパクトな画像表示装置を実現することができる。また、レーザ光源を使用しているので、低消費電力で高輝度の色再現性に優れた画像を表示できる画像表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる画像表示装置の概略構成を示す平面図
【図２】本発明の実施の形態１にかかる画像表示装置の構成部品を示す図で、（ａ）は、光学素子の斜視図、（ｂ）は、ワイヤグリッド板の正面図
【図３】本発明の実施の形態１にかかる他の画像表示装置の概略構成を示す平面図
【図４】従来の画像表示装置の概略構成を示す平面図
【図５】本発明の実施の形態２にかかる画像表示装置の概略構成を示す平面図
【図６】本発明の実施の形態２にかかる画像表示装置の概略構成を示す平面図
【図７】本発明の実施の形態３にかかる光ピックアップ装置の概略構成を示す平面図
【図８】従来の光ピックアップ装置の概略構成を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。また、図面は、理解しやすくするためにそれぞれの構成要素を主体に模式的に示している。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる画像表示装置１０の概略構成を示す平面図、図２は、本発明の実施の形態１にかかる画像表示装置１０の構成部品を示す図で、（ａ）は、光学素子１１の斜視図、（ｂ）は、ワイヤグリッド板１２の正面図である。
【００３０】
図１に示すように本実施の形態１の画像表示装置１０は、レーザ光源１３と、光学素子１１と、反射部１４と、偏光ビームスプリッタ１５と、１／４波長板１６と、空間光変調素子１７と、投射レンズ１８と、を備えている。ここで、レーザ光源１３は、レーザ光１９を出射し、光学素子１１は、レーザ光１９を放射する。反射部１４は、放射されたレーザ光１９を反射し、偏光ビームスプリッタ１５は、光学素子１１と反射部１４との間に挟まれて配置している。１／４波長板１６は、偏光ビームスプリッタ１５と反射部１４との間に配置され、空間光変調素子１７は、光学素子１１から反射部１４へレーザ光１９が進行する光軸１９ａに垂直な方向に、偏光ビームスプリッタ１５を挟んで配置している。また、投射レンズは、空間光変調素子１７に対向して配置されている。
【００３１】
本実施の形態１の画像表示装置１０において、光学素子１１から放射されたレーザ光１９は、拡がりながら偏光ビームスプリッタ１５の偏光分離膜１５ａを透過した後に１／４波長板１６を通過する。そして、反射部１４で反射されて平行光に変換されたレーザ光１９は、１／４波長板１６を通過して偏光ビームスプリッタ１５の偏光分離膜１５ａで反射される。そののち、レーザ光１９は、空間光変調素子１７で画像変調されて反射され、投射レンズ１８により外部のスクリーン（図示せず）に投射される構成としている。
【００３２】
この構成により、レーザ光源１３から偏光ビームスプリッタ１５を含む偏光光学系までの光路の長さをさらに短縮して、レーザ光源１３を含む光学系全体を極限まで小型化し、高輝度でコンパクトな画像表示装置１０を実現することができる。
【００３３】
次に本実施の形態１の画像表示装置１０の基本的な動作について説明する。
【００３４】
図１に示すように、画像表示装置１０のレーザ光源１３は、少なくとも赤色レーザ光（以下、「Ｒ光」とする）１９Ｒ、緑色レーザ光（以下、「Ｇ光」とする）１９Ｇおよび青色レーザ光（以下、「Ｂ光」とする）１９Ｂをそれぞれ出射する赤色レーザ光源（以下、「Ｒ光源」とする）１３Ｒ、緑色レーザ光源（以下、「Ｇ光源」とする）１３Ｇおよび青色レーザ光源（以下、「Ｂ光源」とする）１３Ｂを用いた構成としている。
【００３５】
この構成により、高輝度の色再現性に優れた画像表示を低消費電力で実現することができる。
【００３６】
図１に示すように、Ｒ光源１３Ｒ、Ｇ光源１３ＧおよびＢ光源１３Ｂからそれぞれ出射されるＲ光１９Ｒ、Ｇ光１９ＧおよびＢ光１９Ｂは、２つのハーフミラー２０によりレーザ光１９にまとめられて、光学素子１１に入射する。この光学素子１１は図２（ａ）に示すように２つの主面１１ａ上にそれぞれアレイ状のシリンドリカルレンズ１１ｂを配置して、この対向する２つの主面１１ａ上のシリンドリカルレンズ１１ｂの配列方向を互いに直交させたものである。これにより、入射したレーザ光１９は、光学素子１１を出射してすぐに集光された後に、光軸１９ａに垂直な面内に拡がるように拡散していき、偏光ビームスプリッタ１５内を進行する。ここで、偏光分離膜１５ａは、例えば、Ｐ波を透過しＳ波を反射するように形成されている。また、レーザ光源１３からのレーザ光１９は、Ｐ波に偏光方向が揃っているとすると、レーザ光１９は、偏光分離膜１５ａを透過して反射部１４に向かう。
【００３７】
ここで、反射部１４の反射面は、凹面ミラー１４ａである構成としている。この構成により、放射されたレーザ光１９を凹面ミラー１４ａによりほぼ平行光に近くなるように変換して反射させる。そうすると、反射されたレーザ光１９は、偏光ビームスプリッタ１５に戻ってくる間に、１／４波長板１６を行きと帰りで２回通るので、偏光がＰ波からＳ波に変わる。これにより、Ｓ波の偏光をもつレーザ光１９は、偏光分離膜１５ａにより効率よく反射され、空間光変調素子１７に入射させることができる。ここで、レーザ光１９は、赤色から青色までの波長成分を持つので、１／４波長板１６は、例えば、広帯域の波長に対して特性変化が少ない、アロマティック波長板を用いている。このような波長板は、例えば、水晶とフッ化マグネシウムの構成材料や、表面にコーティングがされた１組のガラス板の間に複数の複屈折ポリマー層を積層することにより作成できる。
【００３８】
また、偏光分離膜１５ａの代わりに図２（ｂ）に示すワイヤグリッド板１２を使用することもできる。このワイヤグリッド板１２は、例えば、光の波長よりも短い間隔でストライプ状に並んだ細いアルミ線１２ａを２枚のガラス板１２ｂで挟み込んだような構造をもつ偏光フィルタである。
【００３９】
空間光変調素子１７、例えば反射型液晶表示パネルに入射したレーザ光１９は、画像信号により変調を受けた後に偏光ビームスプリッタ１５を通過して投射レンズ１８により、外部のスクリーンなどに投射される。
【００４０】
この構成により、レーザ光源１３から偏光ビームスプリッタ１５を含む偏光光学系までの光路の長さは、Ｒ光１９Ｒ、Ｇ光１９ＧおよびＢ光１９Ｂを１つのレーザ光１９にまとめて光学素子１１を配置する領域があればいい。これにより、図１にしめすように、この領域を短縮して、すぐに偏光ビームスプリッタ１５を含む偏光光学系にレーザ光１９を入射させることができる。また、レーザ光１９は、偏光光学系の中で偏光方向が変換され、かつ、平行な光線として空間光変調素子１７の全体を必要十分に覆って入射し、画像信号により変調を受けることができる。これにより、レーザ光源１３を含む光学系全体を極限まで小型化し、高輝度でコンパクトな画像表示装置１０を実現することができる。
【００４１】
なお、図１に示す偏光ビームスプリッタ１５は、屈折率が１．５５以上、１．９以下の高屈折率の材料により形成されていてもよい。このような光学材料としては、例えば、屈折率が１．７７のガラスモールド用低Ｔｇ光学ガラスを用いることができる。
【００４２】
この構成により、光学素子１１から放射されたレーザ光１９は、高屈折率のガラス材料により高い屈折作用を受けて、放射による拡がりが抑制される。これにより、レーザ光１９を偏光ビームスプリッタ１５の偏光分離膜１５ａに対して、４５度に近い角度で入射させることができる。
【００４３】
図３は、本発明の実施の形態１にかかる他の画像表示装置３０の概略構成を示す平面図である。本実施の形態１の画像表示装置３０が、図１の画像表示装置１０と異なるのは、反射部１４と１／４波長板１６とが一体化された反射体３１となり、磁石（図示せず）などを保持して、電磁コイル３２などに電流を流すことにより、その電磁誘導作用で矢印３３の方向に振動するところである。
【００４４】
すなわち、反射体３１に含まれる反射部１４は、光軸１９ａに沿った方向に振動している構成としている。このようにして、レーザ光１９が、空間光変調素子１７に到達するまでの光路を時間的に少しずつ変化させて、空間光変調素子１７の表面に到達するときのレーザ光１９のコヒーレンスを僅かに乱している。
【００４５】
この構成により、最終的に投射される画像は、スペックルノイズが低減された高品質な投射画像として表示される。
【００４６】
また、同様に光学素子１１も磁石（図示せず）などを保持して、電磁コイル３２などに電流を流すことにより、その電磁誘導作用で矢印３４の方向に振動するところが、図１の画像表示装置１０と異なるところである。
【００４７】
すなわち、光学素子は、光軸１９ａに沿った方向に振動している構成としている。
【００４８】
この構成により、反射体３１を振動させたときと同様に、最終的に投射される画像は、スペックルノイズが低減された高品質な投射画像として表示される。
【００４９】
なお、図３の画像表示装置３０において、反射体３１または光学素子１１の少なくともいずれかを矢印３３、３４の方向に振動させれば、投射される画像は、スペックルノイズが低減された高品質な投射画像として表示される。
【００５０】
図４は、従来の画像表示装置１の概略構成を示す平面図である。本実施の形態１の画像表示装置１０、３０との比較のために示している。図４に示すように、従来の画像表示装置１は、拡散板２などの放射板からの放射光３を偏光ビームスプリッタ１５に入射できるビームサイズにするのに一定の光学的な距離が必要であることがわかる。さらに、この放射光３を平行光に変換するためにレンズ４を配置することが必要である。したがって、放射光３を広げるための一定の距離とレンズ４とを配置する領域が必要で、光学系が大きくなる。すなわち、レーザ光源１３からのレーザ光１９を偏光光学系に入射させるときに拡散板２やフィールドレンズ（図示せず）などを使用し、かつ、レーザ光１９を平行光に変換して入射させるので、光学系全体の小型化が十分でなかった。
【００５１】
しかしながら、本実施の形態１の画像表示装置１０、３０においては、光学素子１１から放射されるレーザ光１９を、そのビームサイズを拡げながら偏光光学系に入射させることができ、平行光に変換するためのレンズを配置する必要もない。
【００５２】
したがって、レーザ光源１３から偏光ビームスプリッタ１５を含む偏光光学系までの光路の長さをさらに短縮して、レーザ光源１３を含む光学系全体を極限まで小型化し、高輝度でコンパクトな画像表示装置１０、３０を実現することができる。
【００５３】
（実施の形態２）
図５および図６は、本発明の実施の形態２にかかる画像表示装置４０、５０の概略構成を示す平面図である。
【００５４】
図５および図６に示すように、本実施の形態２の画像表示装置４０、５０は、実施の形態１の画像表示装置１０、３０と同様に、レーザ光源１３と、光学素子１１と、反射部４１と、偏光ビームスプリッタ１５と、１／４波長板１６と、空間光変調素子１７と、投射レンズ１８と、を備えている。
【００５５】
本実施の形態２の画像表示装置４０、５０において、光学素子１１から放射されたレーザ光１９は、拡がりながら偏光ビームスプリッタ１５の偏光分離膜１５ａを透過した後に１／４波長板１６を通過する。そして、反射部４１で反射されて平行光に変換されたレーザ光１９は、１／４波長板１６を通過して偏光ビームスプリッタ１５の偏光分離膜１５ａで反射される。そののち、レーザ光１９は、空間光変調素子１７で画像変調されて反射され、投射レンズ１８により外部のスクリーン（図示せず）に投射される構成としている。
【００５６】
ところで、本実施の形態２の画像表示装置４０は、反射部４１の反射面が凸面ミラー４２である構成としており、この点が実施の形態１の画像表示装置１０、３０と異なるところである。例えば、偏光ビームスプリッタ１５を構成している材料が、実施の形態１で説明した光屈折率材料であるときに、光学素子１１によりレーザ光１９が放射される角度が、十分でない場合などに、偏光ビームスプリッタ１５から出射したレーザ光１９を凸面ミラー４２で拡げて反射する。
【００５７】
この構成により、放射されたレーザ光１９をさらに拡げて空間光変調素子１７全体をカバーして入射させることができる。
【００５８】
さらに、図５に示す画像表示装置４０は、偏光ビームスプリッタ１５と反射部４１との間にレンズ４３を備えた構成としている。図５に示すように、放射されたレーザ光１９は、偏光ビームスプリッタ１５から出射したのちに、レンズ４３によりほぼ平行光に変換されたのちに反射部４１の凸面ミラー４２でさらに拡げられてレンズ４３に再入射する。この間にレーザ光１９は、１／４波長板１６を往復するので、偏光方向をＰ波からＳ波に変えている。その結果、偏光分離膜１５ａにより、効率よく反射されて空間光変調素子１７に到達する。
【００５９】
したがって、この構成により、放射されたレーザ光１９は、レンズ４３により平行光に変換されたのちに凸面ミラー４２とレンズ４３により少し集光されて、効率よく空間光変調素子１７全体をカバーして入射させることができる。
【００６０】
また、本実施の形態２の画像表示装置５０は、偏光ビームスプリッタ１５のプリズム面５１の一部をレンズ面５２とし、レンズ面５２と対向して反射部４１を配置した構成としている。
【００６１】
この構成により、偏光ビームスプリッタ１５とは別にレンズを配置しなくてもよいので、部品点数を削減し、光学系の小型化・低コスト化を実現できる。
【００６２】
以上の構成により、レーザ光源１３から偏光ビームスプリッタ１５を含む偏光光学系までの光路の長さをさらに短縮して、レーザ光源１３を含む光学系全体を極限まで小型化し、高輝度でコンパクトな画像表示装置４０、５０を実現することができる。
【００６３】
本実施の形態２においても、実施の形態１で説明したように、偏光ビームスプリッタ１５は、屈折率が１．５５以上、１．９以下の高屈折率の材料により形成されていてもよい。
【００６４】
この構成により、光学素子１１から放射されたレーザ光１９は、高屈折率のガラス材料により高い屈折作用を受けて、放射による拡がりが抑制される。これにより、レーザ光１９を偏光ビームスプリッタ１５の偏光分離膜１５ａに対して、４５度に近い角度で入射させることができる。
【００６５】
また、反射部４１または光学素子１１の少なくとも何れかが、光軸１９ａに沿った方向に振動していてもよい。
【００６６】
この構成により、最終的に投射される画像は、スペックルノイズが低減された高品質な投射画像として表示される。
【００６７】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３にかかる光ピックアップ装置６０の概略構成を示す平面図である。図８は、従来の光ピックアップ装置５の概略構成を示す平面図である。
【００６８】
図７に示すように、光ピックアップ装置６０は、レーザ光源６１からのレーザ光６２の一部を対物レンズ６３により情報が記録された、または、情報を記録する光ディスク６４上に有限光学系の構成により集光するものである。このようにして、光ディスク６４上から得られた情報は、受光素子６５により検出される。図７においては、実施の形態１、２で示したように光学素子１１は、配置されていない。しかしながら、レーザ光６２は、レーザ光源６１から放射されて、偏光ビームスプリッタ１５内を拡がりながら進行する。偏光ビームスプリッタ１５の近傍に、反射部１４および１／４波長板１６を配置することにより、受光素子６５を偏光ビームスプリッタ１５の近傍に置くことができる。これにより、レーザ光源６１から光ディスク６４までの光路に垂直な方向の光路を短縮することができる。したがって、小型化された光ピックアップ装置６０が実現できる。
【００６９】
なお、レーザ光源６１は、ＣＤ用ディスクを読み取る、または、これに書き込む赤外光レーザ光源６１ＩＲと、ＤＶＤ用ディスクを読み取る、または、これに書き込む赤色レーザ光源６１ＲおよびＢＤ用ディスクを読み取る、または、これに書き込む青色レーザ光源６１Ｂからなる。また、１／４波長板１６は２箇所に配置されているが、いずれも往復するレーザ光６２の偏光方向をＰ波からＳ波、または、Ｓ波からＰ波に変換し、偏光ビームスプリッタ１５の偏光分離膜１５ａにおいて、所望の透過または反射を行わせている。
【００７０】
図８は従来の光ピックアップ装置５の概略構成を示す。図８に示すように、反射部１４などを用いないと、偏光ビームスプリッタ１５から受光素子６５に出射するレーザ光６２が、発散光となるので、集光レンズを配置してレーザ光６２を集光し受光素子６５により検出することとなる。したがって、図８に示すように、レーザ光６２を適切に集光する一定の距離Ｌが必要であり、レーザ光源６１から光ディスク６４までの光路に垂直な方向の光路が長くなり、この領域には、電子回路などを配置することができない。これにより、光ピックアップ装置５は、小型化が困難となる。
【００７１】
一方、本実施の形態３の光ピックアップ装置６０は、上述のように小型化ができ、光ディスク６４の下部の領域も光学的に使用していないので、電子回路などを実装した回路基板や機構部品などを配置することができるので、さらに小型を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の画像表示装置は、レーザ光源から偏光光学系までの光路の長さをさらに短縮して、レーザ光源を含む光学系全体を極限まで小型化し、高輝度でコンパクトな画像表示装置を実現することができる。また、レーザ光源を使用しているので、低消費電力で高輝度の色再現性に優れた画像を表示できる画像表示装置を実現でき、有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１０，３０，４０，５０    画像表示装置
１１    光学素子
１１ａ    主面
１１ｂ    シリンドリカルレンズ
１２    ワイヤグリッド板
１２ａ    アルミ線
１２ｂ    ガラス板
１３，６１    レーザ光源
１３Ｒ    赤色レーザ光源（Ｒ光源）
１３Ｇ    緑色レーザ光源（Ｇ光源）
１３Ｂ    青色レーザ光源（Ｂ光源）
１４，４１    反射部
１４ａ    凹面ミラー
１５    偏光ビームスプリッタ
１５ａ    偏光分離膜
１６    １／４波長板
１７    空間光変調素子
１８    投射レンズ
１９，６２    レーザ光
１９ａ    光軸
１９Ｒ    赤色レーザ光（Ｒ光）
１９Ｇ    緑色レーザ光（Ｇ光）
１９Ｂ    青色レーザ光（Ｂ光）
２０    ハーフミラー
３１    反射体
３２    電磁コイル
３３，３４    矢印
４２    凸面ミラー
４３    レンズ
５１    プリズム面
５２    レンズ面
６０    光ピックアップ装置
６１ＩＲ    赤外光レーザ光源
６１Ｒ    赤色レーザ光源
６１Ｂ    青色レーザ光源
６３    対物レンズ
６４    光ディスク
６５    受光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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