(57)【要約】【課題】簡易な構造で減光フィルターが破損しても高い強度のレーザー光が観察者の眼に向かうことを回避して安全性を高めたヘッドマウントディスプレイ及び画像表示装置を提供すること。【解決手段】  光減衰部２０が破損すると、減光機能が失われるとともに屈折作用による光路のシフト機能も一部が失われることになり、通常時の光路のシフト機能が失われる。これにより、レーザー光である変調光Ｌの光路をミラー面ＭＭに向かう方向、すなわち観察者の眼ＥＹに向かう方向から外すことが可能となる。【選択図】図１
2019056795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を射出するレーザー光源部と、
前記レーザー光源部からのレーザー光を走査する光走査部と、
前記レーザー光源部と前記光走査部との間の光路上に配置され、通過するレーザー光が減光されつつ屈折作用により光路をシフトして前記光走査部のミラー面に向かう光減衰部と
を備える、ヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
前記光減衰部は、レーザー光の光路のシフトにおいて、波長の異なる成分の光路長を等しくする材質、形状及び配置となっている、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記光減衰部は、前記光走査部のミラー面に向かう方向から外すようにシフトさせる第１光減衰部と、前記第１光減衰部でのシフトを相殺して光路を戻す第２光減衰部とを有する、請求項１及び２のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
前記第２光減衰部は、前記第１光減衰部での屈折作用に伴う光の分散を相殺する、請求項３に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
前記第１光減衰部と前記第２光減衰部とは、光学的形状が等しい、請求項３及び４のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
前記第１光減衰部への光入射角度と前記第２光減衰部からの光射出角度とが等しく、かつ、前記第１光減衰部からの光射出角度と前記第２光減衰部への光入射角度とが等しい、請求項３〜５のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記第１光減衰部を経たレーザー光が折り曲げられて前記第２光減衰部に向かう光反射部をさらに備える、請求項３〜６のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
前記光反射部は、前記第１光減衰部での屈折作用による光路のシフトが無い場合のレーザー光の光路から外れた位置に配置されている、請求項３〜７のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項９】
前記光反射部は、レーザー光が減光されつつ一部が前記第２光減衰部に向かう光減衰反射部である、請求項３〜８のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１０】
前記第１光減衰部、前記第２光減衰部及び前記光反射部の角度関係を維持するように固定する角度固定部をさらに有する、請求項３〜９のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１１】
前記光減衰部での屈折作用による光路のシフトが無い場合のレーザー光の光路上に配置され、レーザー光を遮断する光遮断部をさらに備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１２】
前記光遮断部は、前記光減衰部を固定する固定部である、請求項１１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１３】
前記光減衰部は、複数の平板状部材である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１４】
レーザー光を射出するレーザー光源部と、
前記レーザー光源部からの光を走査する光走査部と、
前記レーザー光源部と前記光走査部との間の光路上に配置され、通過するレーザー光が減光されつつ屈折作用により光路をシフトして前記光走査部のミラー面に向かう光減衰部と
を備える、画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部に装着して映像を観察者に提示するヘッドマウントディスプレイ及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）の映像表示技術の１つとして、眼の網膜に直接レーザーを照射し、使用者（あるいは観察者）に画像を視認させる画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１等参照。）。ただし、上記のようなレーザーを利用した網膜走査型のヘッドマウントディスプレイ等においては、眼を保護する観点から網膜に照射される光のエネルギーを小さくする必要がある。しかし画像を形成するという観点からは、レーザー光源側すなわち発光源として、安定的なレーザー発振の状態を維持して、かつ、十分な範囲の階調を確保するためには、現存するレーザー光源では、少なくともある程度（例えば数十〜数百ｍＷ程度）以上の出力を有するものとしたい、という要請がある。数十〜数百ｍＷ程度の出力となるレーザー光源とする場合には、眼を保護する観点から、映像光としてはごく僅かの成分のみ（例えば出力されるものののうち０．１％以下）を使用すればよく、大半の成分を眼に到達する前に除去すればよい。例えば、眼に到達する光のエネルギーを小さくする手段として、特許文献１においては、減光フィルターを設けている。
【０００３】
上記のようなＨＭＤについては、減光フィルターが破損してしまって減光機能を発揮することができなくなった場合に、レーザー光源からのレーザー光がそのままの強度で網膜に入射してしまう、という危険性がある。したがって、この点について考慮し、安全性を高める必要がある。
【０００４】
なお、上記のような眼の網膜に直接レーザーを照射可能とするための減光とは目的が異なるが、レーザープリンターに搭載される光走査装置として、光入射面と光射出面とが非平行な４つの減光フィルターを有して、光をシフトさせつつ光量調整を行う光量調整光学系を備えるものが知られている（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０８６３６５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１０９６５号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、簡易な構造で減光フィルターが破損しても高い強度のレーザー光が観察者の眼に向かうことを回避して安全性を高めたヘッドマウントディスプレイ及び画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明に係るヘッドマウントディスプレイは、レーザー光を射出するレーザー光源部と、レーザー光源部からのレーザー光を走査する光走査部と、レーザー光源部と光走査部との間の光路上に配置され、通過するレーザー光が減光されつつ屈折作用により光路をシフトして光走査部のミラー面に向かう光減衰部とを備える。
【０００８】
上記ヘッドマウントディスプレイでは、光路上に配置され、通過するレーザー光を減光させる光減衰部において、屈折作用によりレーザー光の光路をシフトさせることでレーザー光が光走査部のミラー面に向かうようにしている。この場合、光減衰部が破損すると、減光機能が失われるが、これとともに光減衰部の屈折作用による光路のシフト機能も失われることになる。したがって、レーザー光の光路をミラー面に向かう方向、すなわち観察者の眼に向かう方向から外すことが可能となる。つまり、レーザー光源部から発した高い強度のレーザー光が、減衰されずにそのまま観察者の眼に向かってしまう、という事態を回避して安全性を高めることができる。
【０００９】
本発明の具体的な側面では、光減衰部は、レーザー光の光路のシフトにおいて、波長の異なる成分の光路長を等しくする材質、形状及び配置となっている。この場合、合波した状態で光減衰部に入射したレーザー光が波長によって屈折角度が変わっても、光減衰部からの射出時に再び合波した状態にできる。
【００１０】
本発明の別の側面では、光減衰部は、光走査部のミラー面に向かう方向から外すようにシフトさせる第１光減衰部と、第１光減衰部でのシフトを相殺して光路を戻す第２光減衰部とを有する。この場合、例えば第１光減衰部と第２光減衰部とのうちのどちらかが破損しても、レーザー光の光路をミラー面に向かう方向から外すようにできる。
【００１１】
本発明のさらに別の側面では、第２光減衰部は、第１光減衰部での屈折作用に伴う光の分散を相殺する。この場合、第１光減衰部に入射したレーザー光が波長によって屈折角度が変わっても、第２光減衰部においてこれを相殺し、第２光減衰部からの射出時に再び合波した状態にできる。
【００１２】
本発明のさらに別の側面では、第１光減衰部と第２光減衰部とは、光学的形状が等しい。この場合、対称性により、光減衰部の作製が容易になるとともに、精度を高めやすくなる。
【００１３】
本発明のさらに別の側面では、第１光減衰部への光入射角度と第２光減衰部からの光射出角度とが等しく、かつ、第１光減衰部からの光射出角度と第２光減衰部への光入射角度とが等しい。この場合、第１及び第２光減衰部を経たレーザー光を合波した状態で射出させることが可能になる。
【００１４】
本発明のさらに別の側面では、第１光減衰部を経たレーザー光が折り曲げられて第２光減衰部に向かう光反射部をさらに備える。この場合、装置の小型化を図ることができる。
【００１５】
本発明のさらに別の側面では、光反射部は、第１光減衰部での屈折作用による光路のシフトが無い場合のレーザー光の光路から外れた位置に配置されている。この場合、第１光減衰部が破損して第１光減衰部の屈折作用による光路のシフト機能が失われると、レーザー光は、光反射部で反射されないことになり、異なる方向に向かう。つまり、レーザー光を、光走査部のミラー面に向かう方向、すなわち観察者の眼に向かう方向から外すことが可能となる。
【００１６】
本発明のさらに別の側面では、光反射部は、レーザー光が減光されつつ一部が第２光減衰部に向かう光減衰反射部である。この場合、光反射部においてもレーザー光の減光ができる。
【００１７】
本発明のさらに別の側面では、第１光減衰部、第２光減衰部及び光反射部の角度関係を維持するように固定する角度固定部をさらに有する。この場合、角度固定部によって、各部の配置関係を正確な状態に維持できる。
【００１８】
本発明のさらに別の側面では、光減衰部での屈折作用による光路のシフトが無い場合のレーザー光の光路上に配置され、レーザー光を遮断する光遮断部をさらに備える。この場合、光減衰部が破損して光減衰部の屈折作用による光路のシフト機能が失われると、レーザー光は、光遮断部に向かうことになり、光遮断部によって遮断される。つまり、レーザー光を、光走査部のミラー面に向かう方向、すなわち観察者の眼に向かう方向から外すことが可能となる。
【００１９】
本発明のさらに別の側面では、光遮断部は、光減衰部を固定する固定部である。この場合、光遮断部を新たな部品とすることなく構成できる。
【００２０】
本発明のさらに別の側面では、光減衰部は、複数の平板状部材である。この場合、簡易に高精度な光減衰部を作製できる。
【００２１】
本発明に係る画像表示装置は、レーザー光を射出するレーザー光源部と、レーザー光源部からの光を走査する光走査部と、レーザー光源部と光走査部との間の光路上に配置され、通過するレーザー光が減光されつつ屈折作用により光路をシフトして光走査部のミラー面に向かう光減衰部とを備える。
【００２２】
上記画像表示装置では、光路上に配置され、通過するレーザー光を減光させる光減衰部において、屈折作用によりレーザー光の光路をシフトさせることでレーザー光が光走査部のミラー面に向かうにしている。この場合、光減衰部が破損すると、減光機能が失われるが、これとともに光減衰部の屈折作用による光路のシフト機能も失われることになる。したがって、レーザー光の光路をミラー面に向かう方向、例えば観察者の眼に向かう方向から外すことが可能となる。つまり、レーザー光源部から発した高い強度のレーザー光が、減衰されずにそのまま観察者の眼に向かってしまう、という事態を回避して安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係るヘッドマウントディスプレイについて概念的に説明する図である。
【図２】レーザー光の光減衰部でのシフトの様子について概念的に一例を示す図である。
【図３Ａ】光減衰部での光路について説明するための図である。
【図３Ｂ】光減衰部の一部が破損した場合の光路について説明するための図である。
【図３Ｃ】光減衰部の一部が破損した場合の光路について説明するための図である。
【図３Ｄ】一変形例の光減衰部での光路について説明するための図である。
【図４】固定部について説明するための図である。
【図５】光減衰部での光路のシフトについて一例を説明するための図である。
【図６Ａ】光減衰部に適用する材料の一例について特性を示すグラフである。
【図６Ｂ】光減衰部の表面におけるシフト量を示すグラフである。
【図６Ｃ】光路方向に垂直な方向についてのシフト量を示すグラフである。
【図７Ａ】光走査部のミラー面について一例を説明するための図である。
【図７Ｂ】光減衰部における厚みについて説明するための図である。
【図７Ｃ】光減衰部における幅について説明するための図である。
【図８】光減衰部の光走査部との関係での配置に関して説明するための図である。
【図９】光学系の配置についての一具体的構成例を示す図である。
【図１０】図９において、第１光減衰部が破損した場合の光路を示す図である。
【図１１】図９において、第２光減衰部が破損した場合の光路を示す図である。
【図１２】第２実施形態に係るヘッドマウントディスプレイについて概念的に説明する図である。
【図１３】固定部について説明するための図である。
【図１４】第３実施形態に係るヘッドマウントディスプレイについて概念的に説明する図である。
【図１５】ヘッドマウントディスプレイの光学系の配置について一変形例を示す図である。
【図１６】光学系の配置についての他の一具体的構成例を示す図である。
【図１７】光遮断部の配置についての一変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔第１実施形態〕
以下、図１等を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置としてのヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）について、一例を詳細に説明する。
【００２５】
図１に概念的に示すように、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１００は、観察者の頭部に装着して使用される頭部搭載型表示装置であり、観察者又は使用者に対して画像光（映像光）を視認させることができる画像表示装置である。ここでは、一例として、ヘッドマウントディスプレイ１００は、観察者に映像光による画像と外界像とを重畳した状態で視認させるようになっている。なお、ヘッドマウントディスプレイ１００は、左右一対構成の眼鏡のような外観をなすが、対称性により、図１では、右側の半分のみを図示し、左側を含めた全体構成の図示を省略している。
【００２６】
図１に示すように、ヘッドマウントディスプレイ１００のうち、右眼側を構成する表示ユニット２００は、映像光生成部２００Ａと、反射ミラーである偏向部ＤＦとを備える。装着時において、映像光生成部２００Ａは、観察者の右の側頭部に配置されるようになっており、偏向部ＤＦは、観察者の眼前（右眼前方）に配置されるようになっている。
【００２７】
まず、表示ユニット２００のうち、映像光生成部２００Ａは、レーザー光源部１０と、光減衰部２０と、光反射部３０と、光走査部４０と、固定部５０とを備え、これらは筐体ＳＣに収納されている。なお、図示の例では、筐体ＳＣの先端側ＳＣｔに偏向部ＤＦが取り付けられており、表示ユニット２００の全体が一体化されているが、分離独立して存在してもよい。
【００２８】
映像光生成部２００Ａのうち、レーザー光源部１０は、波長の異なる複数の色光を合成して映像光となるべき変調光Ｌを生成し、射出する。レーザー光源部１０は、例えばＲＧＢ３色の光を発生させる３つの光源部で構成されていることにより、フルカラーの画像を表示することができる。なお、レーザー光源部１０としては、例えば、レーザーダイオード等を用いることができる。また、詳しい図示を省略するが、レーザー光源部１０は、制御部による制御下で、それぞれに取り付けられた各駆動回路を介して独立した駆動制御がなされ、映像信号に基づき変調された変調光を生成可能にしている。レーザー光源部１０から射出された各色レーザー光による変調光Ｌは、光減衰部２０に入射する。
【００２９】
光減衰部２０は、通過するレーザー光を減光させるための部材であり、ここでは、第１光減衰部２０ａと、第２光減衰部２０ｂとの２つの減光フィルター（ＮＤフィルター）で構成されている。図示のように、第１光減衰部２０ａ及び第２光減衰部２０ｂは、レーザー光源部１０から射出されるレーザー光である変調光Ｌの光路（進路）の方向に対して、光入射面及び光射出面を傾けた状態で配置された平行な平板状部材である。この場合、変調光Ｌは、ある入射角を有した状態で第１及び第２光減衰部２０ａ，２０ｂに入射する。これにより、光減衰部２０は、通過するレーザー光に対して減光作用のみならず、屈折作用をも生じせしめるものとなっている。また、第１及び第２光減衰部２０ａ，２０ｂは、同一の形状を有しているものとする。なお、光減衰部２０を構成する一対の第１及び第２光減衰部２０ａ，２０ｂの構成や配置等について詳しくは、後述する。
【００３０】
光反射部３０は、変調光Ｌの光路上、第１光減衰部２０ａと第２光減衰部２０ｂとの間に配置され、光減衰部２０の第１光減衰部２０ａを経た変調光Ｌを折り曲げて第２光減衰部２０ｂに向かわせる光反射ミラーである。ただし、光反射部３０は、変調光Ｌを透過により減光しつつ一部の成分のみを反射して第２光減衰部２０ｂに向かわせる光減衰反射部となっている。すなわち、光反射部３０は、変調光Ｌを減光する機能を有している。本実施形態では、光源としてレーザーを利用するレーザー光源部１０を採用しているため、光源側においてレーザー光の強度（出力）を弱くすることが必ずしも容易ではない。そこで、上記光減衰部２０を設けているが、ここでは、さらに、光反射部３０においても変調光Ｌを減光している。なお、光反射部３０によって変調光Ｌの光路（進路）を折りたたんで観察者の顔の周辺にコンパクトにまとめることができるので、装置全体を小型にできる。
また、光反射部３０は、変調光Ｌのほとんどの光を反射する反射ミラーであってもよい。
【００３１】
光走査部４０は、光減衰部２０の第２光減衰部２０ｂを経た変調光を偏向部ＤＦに向けて空間的（２次元的）に走査する光スキャナーである。ここでは、一例として、光走査部４０は、アクチュエータの中央に配置されている可動部に変調光Ｌを反射するミラー面ＭＭを形成して構成されたＭＥＭＳミラーであり、ミラー面ＭＭを有する可動部を揺動（回動）可能に支持しつつ２軸駆動させる（図示では、１つの軸部ＳＨのみ例示）ことで、左右方向（水平方向）と上下方向（垂直方向）とについての２次元的な走査を可能としている。なお、詳細な説明および図示を省略するが、光走査部４０は、例えば軸部ＳＨに設けられた圧電体等で構成される検知部の抵抗値変化から可動部すなわちミラー面ＭＭの向き（振れ角）を検知するようになっている。この検知結果を利用して、変調光Ｌの射出とミラー面ＭＭの向きとのタイミングを合わせて意図する光走査を可能としている。なお、光走査部４０の構成は、一例であり、変調光Ｌを２次元的に走査することができれば、特に限定されない。例えば、光走査部４０は、変調光Ｌを１次元的に走査する光スキャナーを２つ備えた構成であってもよいし、光スキャナーに替えてポリゴンミラーやガルバノミラーを用いた構成であってもよい。また、ミラー面ＭＭの向きの検知についても、上記圧電体以外の方法で検知するものとしてもよい。
【００３２】
固定部５０は、光減衰部２０等を固定するための部材（治具）であり、ここでは、特に、光減衰部２０を構成する第１光減衰部２０ａ及び第２光減衰部２０ｂと、光反射部３０とについて、互いの角度関係を維持するように固定する角度固定部として機能している。また、固定部５０は、これらの部材の角度関係を維持しつつ、別途筐体ＳＣに組み付けられるレーザー光源部１０や光走査部４０との配置関係を保って固定させるものともなっている。
【００３３】
次に、表示ユニット２００のうち、偏向部ＤＦは、例えば、非球面のハーフミラー等で構成される。観察者の眼前に配置される偏向部ＤＦは、観察者の右眼ＥＹを覆うのに十分な大きさを有し、光走査部４０で走査された変調光を映像光として観察者の右眼ＥＹに向けて入射させる機能を有する。すなわち、偏向部ＤＦは、変調光を観察者の眼の方向に偏向させて映像光とする機能を有する部材である。なお、偏向部ＤＦは、例えばハーフミラーで構成することで、外界像を視認しながら映像光を視認することができるシースルー型とすることができる。また、偏向部ＤＦについては、例えば、回折格子の一つであるホログラム素子（ホログラムミラー）で構成することも考えられる。このホログラム素子は、特定波長帯域にある光については回折させ、それ以外の波長帯域にある光については透過する性質を有する半透過膜である。すなわち、この場合も、シースルー型とすることができる。
【００３４】
以下、表示ユニット２００において、レーザー光源部１０からのレーザー光である変調光Ｌが観察者の右眼ＥＹに到達するまでについて説明する。まず、レーザー光源部１０が映像信号に基づき変調された変調光Ｌを生成するとともに射出する。次に、光減衰部２０の第１光減衰部２０ａが変調光Ｌを減光（減衰）させるとともに屈折作用により光路をシフトさせ、光反射部３０に向けて射出する。次に、光反射部３０が第１光減衰部２０ａを通過した変調光Ｌの一部の成分を透過させることで減光（減衰）させつつ、残りの成分を反射し、変調光Ｌとして光減衰部２０の第２光減衰部２０ｂに向かわせる。次に、第２光減衰部２０ｂが光反射部３０で反射された変調光Ｌをさらに減光（減衰）させるとともに屈折作用により光路をシフトさせ、光走査部４０のミラー面ＭＭまで導く。次に、光走査部４０が変調光Ｌを空間的（２次元的）に走査し、偏向部ＤＦに向けて射出する。そして、偏向部ＤＦが走査された変調光Ｌから映像光Ｌ１を生成し、映像光Ｌ１を観察者の右眼ＥＹに導く。
【００３５】
なお、左眼用の表示ユニットについても、同様の構成を有することで、レーザー光を変調した変調光を左眼に導く。
【００３６】
以上のような構成により、映像信号に応じた画像を観察者に視認させることができる。なお、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１００は、両眼型のヘッドマウントディスプレイであるが、ヘッドマウントディスプレイ１００は、単眼型のヘッドマウントディスプレイであってもよい。すなわち、左右の表示ユニットのうちの一方を省略してもよい。
【００３７】
ここで、上記のようなレーザーを利用した網膜走査型のヘッドマウントディスプレイ１００においては、眼ＥＹを保護する観点から網膜に照射される光のエネルギーを小さくする必要があり、例えば、眼ＥＹに入射されるまでに、１μＷ以下の強度まで減光することが好ましい。一方、画像を形成するという観点からは、光源側の出力を、例えば数十〜数百ｍＷ程度としたいという要請がある。このため、例えば、レーザー光源部１０から眼ＥＹに到達するまでに、変調光Ｌを、１／１０００００程度に減光する、といったことが必要である。
【００３８】
このため、本実施形態では、既述のように、光減衰部２０と光反射部３０とにおいて減光を行っている。これらのうち、光反射部３０においては、反射によって視認されるべき成分である変調光Ｌを導いている。すなわち、変調光Ｌは、反射されることによって、光走査部４０のある方向、延いては観察者の眼のある方向へ向かう。このため、仮に光反射部３０が破損したとしても、反射機能が失われることで、併せて観察者の眼のある方向へ向かわせる機能も失われる。したがって、光反射部３０の破損によってレーザー光である変調光Ｌが減光されずに眼ＥＹのある方向へ向かってしまうという事態は回避される。一方、光減衰部２０については、透過により変調光Ｌを減光しつつ観察者の眼ＥＹのある方向へ向かわせているため、破損して減光作用がなくなったとしても、依然として、変調光Ｌを眼ＥＹのある方向へ向かわせたままとなってしまうおそれがある。すなわち、変調光Ｌが減光されず強度の高いまま観察者の眼にＥＹ向かってしまうおそれがある。特に、光減衰部２０のうち第１光減衰部２０ａは、レーザー光源部１０に近く、また、光吸収によって減光を行うとなると、熱の発生等で破損する可能性が相対的に高くなると考えられる。本実施形態では、かかる事態を回避すべく、光減衰部２０において、屈折作用によりレーザー光である変調光Ｌの光路をシフトさせて破損時の光路調整を図ることで、光減衰部２０が破損した際の安全性を高めている。
【００３９】
以下、図２を参照して、光減衰部２０から光反射部３０にかけての変調光Ｌの光路調整に関して説明する。すなわち、図２は、レーザー光である変調光Ｌの光減衰部２０によるシフトの様子について概念的に一例を示している。
【００４０】
図２では、前提として、仮に光減衰部２０が無かったとした場合に通る変調光Ｌの光路（軌跡）を仮想的な光路ＶＬとしている。また、仮想的な光路ＶＬは、光走査部４０（図１参照）に向かう光路となっている、ひいては観察者の眼ＥＹに到達する光路となっている。これに対して、まず、光減衰部２０のうち第１光減衰部２０ａによって、変調光Ｌは、仮想的な光路ＶＬよりも進行方向に対して右側（観察者から離れる側）にシフトされる。言い換えると、第１光減衰部２０ａの光入射面ＩＳａは、入射する変調光Ｌを変調光Ｌの進行方向右側へシフトするように変調光Ｌを屈折させるべく、変調光Ｌの進路に垂直な状態から所定の角度傾けて配置されている。なお、第１光減衰部２０ａは平行平板であり、第１光減衰部２０ａの光射出面ＥＳａも光入射面ＩＳａと同じ角度で傾いていることになる。以上から、変調光Ｌは、光入射面ＩＳａと光射出面ＥＳａとでの２度の屈折を経て、結果的に、進行方向（角度）は戻されシフトだけ生じた状態で、光射出面ＥＳａから射出される。その後、変調光Ｌは、光反射部３０で反射される。これにより、変調光Ｌは、光反射部３０において、仮想的な光路ＶＬよりも進行方向に対して左側の位置から射出されることになる。次に、変調光Ｌは、光減衰部２０のうち第２光減衰部２０ｂの光入射面ＩＳｂから入射して、光射出面ＥＳｂから射出される。第２光減衰部２０ｂでの２度の屈折によって、変調光Ｌは、進行方向に対して右側（観察者に近づく側）にシフトされ、仮想的な光路ＶＬと進行方向（角度）及び射出位置が等しくなる。以上をまとめると、光減衰部２０において、第１光減衰部２０ａは、光走査部４０のミラー面ＭＭに向かう方向から外すようにシフトさせている。一方、第２光減衰部２０ｂは、第１光減衰部２０ａでのシフトを相殺して光路を戻すようにシフトさせていることになる。結果的に、光減衰部２０は、全体として、通過する変調光Ｌを減光しつつ屈折作用により、その光路をシフトして光走査部４０のミラー面ＭＭに向かわせるものとなっている。以上のような構成となっていることで、仮に、第１光減衰部２０ａが破損した場合には、第１光減衰部２０ａでの屈折が生じず、変調光Ｌは、仮想的な光路ＶＬから外れずに進むことになる。この場合、第２光減衰部２０ｂへの入射位置が第１光減衰部２０ａでシフトした場合と異なり、光射出面ＥＳｂからの射出位置や進行方向（角度）も異なることになる。すなわち光走査部４０のミラー面ＭＭに向かう方向から外れるようにできる。また、仮に、第２光減衰部２０ｂが破損した場合には、第２光減衰部２０ｂでの屈折が生じず、変調光Ｌは、第１光減衰部２０ａでのシフトが相殺されないまま進むことになるので、やはり光走査部４０のミラー面ＭＭに向かう方向から外れるようにすることができる。
【００４１】
以上のように、本実施形態では、光減衰部２０が破損すると、減光機能が失われるが、これとともに光減衰部２０の屈折作用による光路のシフト機能も一部が失われることになり、通常時の光路のシフト機能が失われる。したがって、レーザー光である変調光Ｌの光路をミラー面ＭＭに向かう方向、すなわち観察者の眼ＥＹに向かう方向から外すことが可能となり、レーザー光源部１０から発した高い強度のレーザー光の成分が、減衰されずにそのまま観察者の眼ＥＹに向かってしまう、というような事態を回避して安全性を高めることができる。
【００４２】
ここで、本実施形態では、光減衰部２０での屈折作用に関して、光の分散特性についても考慮している。第１及び第２光減衰部２０ａ，２０ｂでの透過に際して、これらに採用する材料次第では、レーザー光源部１０から射出された各色光（の波長）によって屈折率が異なるものとなり、色ごとに光路が変わる可能性がある。これに対して、本実施形態では、第１光減衰部２０ａと第２光減衰部２０ｂとで、一方の屈折作用に伴う光の分散を他方で相殺するようになっている。そのために、光減衰部２０について、レーザー光である変調光Ｌの光路のシフトにおいて、波長の異なる成分の光路長（光学距離）を等しくするように、材質、形状及び配置が定められている。
【００４３】
以下、図３Ａ等を参照して、本実施形態の場合における各色の光路について説明する。図３Ａは、光減衰部での光路について説明するために、光路を展開して示したものである。つまり、図１等における光反射部３０での折り返しを展開した場合の光路の様子を概念的に示している。なお、シフトさせた変調光Ｌを最終的に仮想的な光路ＶＬに合わせるようにしているのは、他の図の場合と同様である。図示の場合、既述の場合と同様に、第１光減衰部２０ａの光入射面ＩＳａにおいて、変調光Ｌは、屈折する。しかし、ここでは、より正確に、各色光Ｒ，Ｇ，Ｂによってその屈折率が異なるため、進路が色光ごとに若干異なっている様子まで示している。すなわち、光入射面ＩＳａにおいて、各色光Ｒ，Ｇ，Ｂは、同じ位置において同じ角度で入射しても光の分散によりそれぞれの進路は異なるものとなる。したがって、光射出面ＥＳａでの射出位置も異なり、第２光減衰部２０ｂの光入射面ＩＳｂでの入射位置も異なる。しかし、第２光減衰部２０ｂでの屈折作用によって、光射出面ＥＳｂでの屈折時において、各色光Ｒ，Ｇ，Ｂは、再び同じ位置において同じ角度となった状態すなわち合波させた状態で射出されるようになっている。言い換えると、第２光減衰部２０ｂは、第１光減衰部２０ａでの屈折作用に伴う光の分散を相殺するような材質、形状及び配置となっている。
【００４４】
変調光Ｌについて、以上のような光路とするため、ここでの一例では、まず、第１光減衰部２０ａと第２光減衰部２０ｂとは、同一の材料で構成されており、また、同一の形状を有している、すなわち、両者とも平行平板であり、かつ、同一の厚さを有しているものとなっている。また、光入射面ＩＳａ，ＩＳｂ及び光射出面ＥＳａ，ＥＳｂについては、端部が光路にかからないように十分に広くとられているものとなっている。つまり、両者は、光学的形状が等しくなっている。
【００４５】
さらに、第１光減衰部２０ａへの光入射角度α１と第２光減衰部２０ｂからの光射出角度β２とが等しく、かつ、第１光減衰部２０ａからの光射出角度α２（図示では、青色光Ｂを代表について例示している）と第２光減衰部２０ｂへの光入射角度β１（図示では、青色光Ｂを代表について例示している）とが等しくなるように配置している。以上のような構成とすることで、変調光Ｌは、上記のような光路を辿るものとなっている。
【００４６】
なお、以上は、波長の異なる成分の光路長（光学距離）を等しくする光減衰部２０の一構成例であり、例えば平行平板以外の形状によっても、適宜材質、形状及び配置を調整することで、同様の目的を達成する構成とすることが可能である。また、例えば１つの部材で第１光減衰部２０ａを構成し、２つの部材で第２光減衰部２０ｂを構成する、すなわち、１つの部材で構成される第１光減衰部２０ａでの屈折作用に伴う光の分散を、第２光減衰部２０ｂを構成する２つの部材によって相殺するような構成とする、といったことも考えられる。さらには４つ以上の部材で光減衰部２０を構成してもよい。
【００４７】
図３Ａに例示した構成の光減衰部２０のうち、図３Ｂに示すように、第１光減衰部２０ａが破損すると、シフトが生じず、上記のような光の分散も生じることなく、目的の光路（例えば図３Ａ等に示す仮想的な光路ＶＬ）から外れた方向へ変調光Ｌが向かうことになる。また、図３Ｃに示すように、第２光減衰部２０ｂが破損すると、第１光減衰部２０ａでの屈折作用に伴う光の分散は生じるものの、各成分光は、目的の光路に戻ることができず、やはり、光路から外れた方向へ変調光Ｌが向かうことになる。
【００４８】
なお、第１及び第２光減衰部２０ａ，２０ｂについては、種々の態様で作製可能であるが、例えば、図３Ｄに示すように、表面を誘電体多層膜Ｍａ，Ｍｂで構成するものとしてもよい。
【００４９】
以下、図４を参照して、光減衰部２０及び光反射部３０を固定する方法について一例を説明する。図示のように、ここでは、一対の円柱状の棒状部材によって、第１及び第２光減衰部２０ａ，２０ｂや光反射部３０が位置決めされ固定されているものとする。
【００５０】
具体的に説明すると、まず、固定部５０は、光減衰部２０及び光反射部３０を載置させるためのＵ字状の板部材５１を有する。さらに、固定部５０は、板部材５１の一端５１ａにおいて、光減衰部２０の第１光減衰部２０ａを所定の角度及び位置で固定させるための一対の円柱状の棒状部材５２ａ，５２ａと、第２光減衰部２０ｂを所定の角度及び位置で固定させるための一対の円柱状の棒状部材５２ｂ，５２ｂとを有する。また、固定部５０は、板部材５１の他端５１ｂにおいて、光反射部３０所定の角度及び位置で固定させるための一対の円柱状の棒状部材５３，５３を有する。光減衰部２０及び光反射部３０は、対応する一対の円柱状の棒状部材の両方に当接するように取り付けられることで、適切な角度及び位置関係を保ちつつさらに必要な面の範囲を維持した状態で配置される。以上のように、固定部５０は、光減衰部２０等を固定するための部材であり、ここでは、特に、光減衰部２０を構成する第１光減衰部２０ａ及び第２光減衰部２０ｂと、光反射部３０とについて、互いの角度関係を維持するように固定する角度固定部として機能している。また、固定部５０は、これらの部材の角度関係を維持しつつ、別途筐体ＳＣに組み付けられるレーザー光源部１０や光走査部４０との配置関係を保って固定させるものともなっている。これにより、図３を参照しつつ説明した光減衰部２０における角度関係が正確な状態に維持される。
【００５１】
以上のように、本実施形態では、光減衰部２０が破損してもレーザー光源部１０から発した高い強度のレーザー光の成分が、減衰されずにそのまま観察者の眼ＥＹに向かってしまう、というような事態を回避して安全性を高めることができる。また、通常の使用状態においては、正常に動作する光減衰部２０に関して、異なる波長の成分を合波した状態で光減衰部２０に入射した変調光Ｌが異なる波長の成分によって屈折角度が変わっても、光減衰部２０からの射出時に再び合波した状態となるような構成になっており、良好なカラー画像が形成されるものとなっている。
【００５２】
以下、図５等を参照して、上記目的を達成可能とする光減衰部２０を構成するＮＤフィルター等の一具体例（具体的仕様）について説明する。まず、図５は、光減衰部２０を構成する第１光減衰部２０ａ（あるいは第２光減衰部２０ｂ）について具体的一例を説明するための図である。図示のように、第１光減衰部２０ａに入射する光の入射角をθＡ、屈折角をθＢ、空気中の屈折率をｎＡ、第１光減衰部２０ａの材料の屈折率をｎＢとする。また、平行平板である第１光減衰部２０ａの厚さをｔ、第１光減衰部２０ａの表面におけるシフト量（図示では、第１光減衰部２０ａの表面の横方向の幅）をΔＨ、光路方向に垂直な方向についてのシフト量をＳとする。以上の各値について、まず、光路のシフトにより変調光Ｌの光路がミラー面ＭＭから外れるようにできるだけのシフト量Ｓを確保することが重要である。また、第１光減衰部２０ａとして必要な大きさを知るという観点からは、シフト量ΔＨが重要である。なお、これらのシフト量Ｓ、ΔＨは、厚さｔに比例する。すなわち、必要なシフト量に応じて、厚さｔが定まる。
【００５３】
以上を踏まえて、入射角θＡ、屈折角θＢ、屈折率ｎＡ，ｎＢと、シフト量Ｓ、ΔＨとの関係について表すと、スネルの法則や三角比の関係から、
2019056795.tif 000003
2019056795.tif 000004
2019056795.tif 000005
となっている。したがって、必要なシフト量Ｓに応じて、これらの関係式に基づいて、上記各値を定めればよい。このため、例えば、屈折率ｎＢすなわち第１光減衰部２０ａの材料については、図６Ａのグラフに示すような特性を有するものを採用することが考えられる（屈折率ｎＡは、ほぼ１であると考えてよい。）。なお、図６Ａのグラフにおいて、横軸は、光の波長（単位：μｍ）、縦軸は、屈折率ｎＢである。図示の例では、破線Ｑ１で囲って示すように、可視光波長帯域全体において、屈折率ｎＢの値が１．４７〜１．５１程度となっておりほとんど変化しない材料を選択している。この場合、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、厚さｔ＝１．０ｍｍとして、可視光波長帯域全体において、横軸に示す入射角θＡに対して、シフト量ΔＨは、上式から曲線Ｃ１（より正確には屈折率ｎＢの値によって若干異なる）のような関係となり、シフト量Ｓは、上式から曲線Ｃ２（同上）のような関係となる。
【００５４】
一方、図７Ａに例示するように、光走査部４０のミラー面ＭＭについての一具体例（具体的仕様）としては、例えばミラー面ＭＭの径を１ｍｍ程度とし、振れ角（機械角）を±５°程度とすることが考えられる。さらに、第２光減衰部２０ｂを経た変調光Ｌは、例えば図示のように、ミラー面ＭＭの標準位置（振れ角０°の位置）に対して、２０°傾いた方向から入射するように設計されることが考えられる。また、変調光Ｌのビーム径については、１ｍｍ程度とすることが考えられる。この場合、ミラー面ＭＭのビーム径がミラー面ＭＭの径とほぼ同程度であり、シフト量Ｓがそれらと同じ１ｍｍ程度あれば、第１光減衰部２０ａあるいは第２光減衰部２０ｂのいずれかの破損の際に、もう一方によって目的を達成するのに十分な程度のシフトを生じさせることができると考えられる。
【００５５】
以上の場合、シフト量Ｓは、入射角θＡに対して、厚さｔ＝１．０ｍｍの場合に、図６Ｃあるいは図７Ｂに示すような関係にあるので、例えば厚さ３．０ｍｍ程度のＮＤフィルターによって上記を実現しようとすると、図７Ｂに破線で示すように、厚さｔ＝１．０ｍｍで入射角θＡ＝４７°の場合、シフト量Ｓ＝０．３６ｍｍとなり、第１光減衰部２０ａ（第２光減衰部２０ｂ）を厚さ３．１ｍｍとすることで、シフト量Ｓを１ｍｍ程度にできる。また、この場合、図６Ｂあるいは図７Ｃにおいて破線で示すように、厚さｔ＝１．０ｍｍで入射角θＡ＝４７°の場合、シフト量ΔＨは、０．５ｍｍ程度、厚さ３．１ｍｍでは約３倍であるので０．５ｍｍ×３＝１．５ｍｍ程度の幅が必要であり、さらに変調光Ｌのビーム径が１ｍｍ程度でこれが左右に移動することまでを加味すると、シフト量ΔＨは、片側（中央から端まで）につき３ｍｍ程度、両側（一方の端から他方の端まで）で６ｍｍ程度の幅を有することが望ましいことになる。すなわち、第１光減衰部２０ａ（第２光減衰部２０ｂ）は、横幅を６ｍｍ程度以上とすることが望ましい。
【００５６】
なお、変調光Ｌがミラー面ＭＭの標準位置に対して、２０°傾いた方向から入射するように設計されることを考慮すると、例えば図８に示す場合のように、第２光減衰部２０ｂを図５のような状態からさらに傾ける、といったことが必要になる。なお、以上の各数値は、一例の説明であり、設計に応じて、各値や屈折の方向や程度等は種々の場合があり得る。
【００５７】
以下、図９等を参照して、映像光生成部２００Ａの光学系の各部の配置等について具体的一例を示すとともに、第１光減衰部２０ａあるいは第２光減衰部２０ｂが破損した場合の光路の様子について一例を示す。
【００５８】
図９は、映像光生成部２００Ａの光学系の配置についての一具体的構成例を示す図である。すなわち、レーザー光源部１０、光減衰部２０、光反射部３０及び光走査部４０の一配置例を示している。なお、寸法を示すべく図中に２ｍｍの大きさを表示している。図示の場合では、光反射部３０がレーザー光源部１０からの射出方向に対して１０度傾いており、その結果、光走査部４０に対して２０°傾いた方向から変調光Ｌが入射する。光走査部４０において、ミラー面ＭＭは、±５°の振れ角（機械角）であるものとする。また、既述の通り、光減衰部２０を構成する第１光減衰部２０ａと第２光減衰部２０ｂとのシフトにより、光走査部４０のミラー面ＭＭに変調光Ｌが入射している。これに対して、図１０は、図９において、第１光減衰部２０ａが破損した場合の変調光Ｌの光路を示している。つまり、図１０では、第１光減衰部２０ａで屈折作用が生じないまま、変調光Ｌが光反射部３０に進んで反射され、第２光減衰部２０ｂでのみ屈折が生じている。この場合、変調光Ｌは、光走査部４０のうちミラー面ＭＭから外れた位置にある周辺部材ＢＢに入射する。図１１は、図９において、第２光減衰部２０ｂが破損した場合の変調光Ｌの光路を示している。つまり、図１１では、第１光減衰部２０ａで屈折作用が生じ、変調光Ｌが既定の光路で光反射部３０に進んで反射されるものの、第２光減衰部２０ｂで屈折作用が生じない。この場合も、変調光Ｌは、光走査部４０のうちミラー面ＭＭから外れ、図１０の場合と反対側に位置する周辺部材ＢＢに入射する。以上のように、この一具体的構成例では、第１光減衰部２０ａまたは第２光減衰部２０ｂの破損において、変調光Ｌの光路がミラー面ＭＭから外れるような構成となっている。
【００５９】
〔第２実施形態〕
以下、図１２等を参照して、第２実施形態に係るヘッドマウントディスプレイについて説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、光遮断部をさらに有することを除いて、第１実施形態の場合と同様であるので、同一の機能を有するものについては、同じ符号を適用し、各部の詳細な説明については省略する。
【００６０】
図１２に示すように、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ３００は、右眼側を構成する表示ユニット４００のうち固定部４５０において、光遮断部ＳＤを有している。
【００６１】
光遮断部ＳＤは、レーザー光を例えば吸収することで光路下流側へ向かうことを遮断可能な部材である。なお、光遮断部ＳＤは、例えばカーボン樹脂等のブラックレジストで表面コーティングして構成されることにより、所期の機能を果たす。本実施形態では、図示のように、光遮断部ＳＤは、第１光減衰部２０ａでの屈折作用によるレーザー光たる変調光Ｌの光路のシフトが生じ無い場合の光路ＥＬ上に配置されている。具体的には、まず、レーザー光源部１０から射出されて直進する変調光Ｌの延長上の進路を光路ＥＬとする。光遮断部ＳＤは、上記のような光路ＥＬ上の位置であって、光遮断部ＳＤよりも光路下流側の位置に配置されている。この場合、仮に第１光減衰部２０ａが破損して変調光Ｌに対する屈折作用を及ぼさないものとなったとしたら、変調光Ｌは、光路ＥＬ上を進んで、光遮断部ＳＤに到達することになる。光遮断部ＳＤは、入射する変調光Ｌを吸収等することで、先へ進ませず遮断する。これにより、観察者の眼ＥＹに減光されないままの変調光Ｌが向かうことを回避できる。なお、第２光減衰部２０ｂが破損した場合については、第１実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００６２】
さらに、図１２の例示では、光遮断部ＳＤは、第１光減衰部２０ａを支持固定する固定部としても機能している。図１３は、ヘッドマウントディスプレイ３００における固定部４５０の構成を示す図であり、図４に対応する図である。両方の図を比較すると明らかなように、本実施形態では、図４に示す一対の円柱状の棒状部材５２ａ，５２ａに代えて、光遮断部ＳＤによって第１光減衰部２０ａを所定の角度及び位置で固定させている。具体的には、光遮断部ＳＤに第１光減衰部２０ａの角部分の形状に対応させた形状の凹部ＴＲを設けている。光遮断部ＳＤの凹部ＴＲに平板状の部材である第１光減衰部２０ａの角部分を当接させることで、他の部材に対して正確な角度及び位置に第１光減衰部２０ａを配置できる。
【００６３】
以上のように、本実施形態においても、光減衰部２０が破損すると、減光機能が失われるが、これとともに光減衰部２０の屈折作用による光路のシフト機能も一部が失われることになり、通常時の光路のシフト機能が失われる。したがって、レーザー光である変調光Ｌの光路をミラー面ＭＭに向かう方向、すなわち観察者の眼ＥＹに向かう方向から外すことが可能となり、レーザー光源部１０から発した高い強度のレーザー光の成分が、減衰されずにそのまま観察者の眼ＥＹに向かってしまう、というような事態を回避して安全性を高めることができる。また、本実施形態の場合、第１光減衰部２０ａが破損した場合には、それよりも光路下流側へレーザー光が向かわないことになるので、例えば第１光減衰部２０ａと第２光減衰部２０ｂの双方が破損したといった場合にも安全性を確保できる。
【００６４】
〔第３実施形態〕
以下、図１４を参照して、第３実施形態に係るヘッドマウントディスプレイについて説明する。本実施形態は、第１実施形態等の変形例であり、ミラー面の周辺部材を光遮断部として有することを除いて、第１実施形態等の場合と同様であるので、同一の機能を有するものについては、同じ符号を適用し、各部の詳細な説明については省略する。
【００６５】
図１４に示すように、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ５００は、右眼側を構成する表示ユニット６００のうち光走査部４０において、ミラー面ＭＭの周辺部材ＢＢとして光遮断部ＳＤを有している。
【００６６】
例えば、図９〜図１１において示した一具体例のように、光減衰部２０の破損時に、変調光Ｌは、光走査部４０のうちミラー面ＭＭから外れた周辺側に向かうため、例えば、ミラー面ＭＭの周辺に設けた周辺部材ＢＢに入射することになる。したがって、周辺部材ＢＢに入射する成分について適切に処理を行うことも重要である。この観点から、本実施形態では、周辺部材ＢＢを第２実施形態の場合と同様に、レーザー光を例えば吸収することで光路下流側へ向かうことを遮断可能にする光遮断部ＳＤで構成している。この場合、光遮断部ＳＤとしての周辺部材ＢＢによって入射する変調光Ｌを吸収等することができる。
【００６７】
つまり、本実施形態においても、光減衰部２０が破損した場合に、レーザー光である変調光Ｌの光路をミラー面ＭＭに向かう方向、すなわち観察者の眼ＥＹに向かう方向から外すことが可能となり、レーザー光源部１０から発した高い強度のレーザー光の成分が、減衰されずにそのまま観察者の眼ＥＹに向かってしまう、というような事態を回避して安全性を高めることができる。
【００６８】
〔その他〕
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
【００６９】
まず、上記の各実施形態では、光反射部３０において光路から外れることについては、想定されていなかったが、例えば図１５に示す一変形例のように、第１光減衰部２０ａが破損して変調光Ｌに対する屈折作用を及ぼさないものとなったとした場合に、図中破線で示す変調光Ｌが進むことになる光路上から光反射部３０が外れるように配置してもよい。すなわち、光反射部３０が、第１光減衰部２０ａでの屈折作用による光路のシフトが無い場合のレーザー光たる変調光Ｌの光路から外れた位置に配置されているようにしてもよい。
【００７０】
また、上記の各実施形態では、光減衰部２０のうち第１光減衰部２０ａ及び第２光減衰部２０ｂによって、変調光Ｌは、進行方向に対して右側にシフトされているが、図１６に示すように、進行方向に対して左側にシフトするように屈折させる構成で、同じ目的を達成可能なものとすることも可能である。
【００７１】
また、光遮断部ＳＤの設置についても、上記に示した箇所以外として、例えば図１７に示すように、第２光減衰部２０ｂの両端側に設けることも考えられる。図示の例では、第１光減衰部２０ａが破損した場合には、光遮断部ＳＤのうち一端の第１光遮断部ＳＤａによって変調光Ｌが遮断され、第２光減衰部２０ｂが破損した場合には、光遮断部ＳＤのうち他端の第２光遮断部ＳＤｂによって変調光Ｌが遮断される。なお、第２光遮断部ＳＤｂについては、第１光減衰部２０ａでの屈折作用による光の分散（各色での光路の差）を加味してその形状やサイズ等を適宜定めることが考えられる。
【００７２】
また、上記各実施形態や変形例等を適宜組み合わせて構成することも可能である。例えば複数の箇所に光遮断部を設けるものとしてもよい。
【００７３】
また、上記では、画像表示装置として、ヘッドマウントディスプレイを例示したが、これに限らず、例えば、小型のプロジェクターやＨＵＤにおいて、本願発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０…レーザー光源部、２０…光減衰部、３０…光反射部、４０…光走査部、５０…固定部、５１…板部材、５１ａ…一端、５１ｂ…他端、５２ａ，５２ｂ，５３…棒状部材、１００…ヘッドマウントディスプレイ、２００…表示ユニット、２００Ａ…映像光生成部、３００…ヘッドマウントディスプレイ、４００…表示ユニット、４５０…固定部、５００…ヘッドマウントディスプレイ、６００…表示ユニット、ＢＢ…周辺部材、Ｃ１，Ｃ２…曲線、ＤＦ…偏向部、ＥＬ…光路、ＥＳａ，ＥＳｂ…光射出面、ＥＹ…眼、ＩＳａ，ＩＳｂ…光入射面、Ｌ…変調光、Ｌ１…映像光、ＭＭ…ミラー面、Ｍａ，Ｍｂ…誘電体多層膜、Ｑ１…破線、Ｒ，Ｇ，Ｂ…色光、Ｓ…シフト量、ＳＣ…筐体、ＳＣ…別途筐体、ＳＣｔ…先端側、ＳＤ…光遮断部、ＳＨ…軸部、ＴＲ…凹部、ＶＬ…光路、ｍＷ…数十〜数百、ｎＡ，ｎＢ…屈折率、ΔＨ…シフト量、α１…光入射角度、α２…光射出角度、β１…光入射角度、β２…光射出角度、θＡ…入射角、θＢ…屈折角
【図１】
2019056795.tif 000006
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2019056795.tif 000027
【図１６】
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【図１７】
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