(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面と前記一方の面に平行となるように配置された他方の面とを備えた複数の第１透光層と、誘電体多層膜の部分反射面を備えた複数の第１部分反射層と、を含む第１光束径拡大素子と、
一方の面と前記一方の面に平行となるように配置された他方の面とを備えた複数の第２透光層と、誘電体多層膜の部分反射面を備えた複数の第２部分反射層と、を含む第２光束径拡大素子と、
前記第１光束径拡大素子と前記第２光束径拡大素子との間に配置された位相差素子と、を有し、
前記複数の第１透光層は、それぞれの前記一方の面が互いに平行となるように第１方向に沿って積層され、
前記複数の第１部分反射層のうち１つの第１部分反射層は、前記複数の第１透光層のうち、隣り合う２つの第１透光層の間に配置され、
前記複数の第１部分反射層のうち他の１つの第１部分反射層は、前記隣り合う２つの第１透光層のうち１つの第１透光層の前記１つの第１部分反射層が配置された側とは反対側に配置され、
前記１つの第１部分反射層の部分反射面及び前記他の１つの第１部分反射層の部分反射面の各々は、それぞれ前記複数の第１透光層のうち、１つの第１透光層の前記一方の面と平行となるように配置され、
前記複数の第２透光層は、それぞれの前記一方の面が互いに平行となるように第２方向に沿って積層され、
前記複数の第２部分反射層のうち１つの第２部分反射層は、前記複数の第２透光層のうち、隣り合う２つの第２透光層の間に配置され、
前記複数の第２部分反射層のうち他の１つの第２部分反射層は、前記隣り合う２つの第２透光層のうち１つの第２透光層の前記１つの第２部分反射層が配置された側とは反対側に配置され、
前記１つの第２部分反射層の部分反射面及び前記他の１つの第２部分反射層の部分反射面の各々は、それぞれ前記複数の第２透光層のうち、１つの第２透光層の前記一方の面と平行となるように配置され、
前記第１方向は、前記第２方向と交差し、
前記第１光束径拡大素子は、前記第１部分反射層の部分反射面と交差した面である第１入射面と、前記第１入射面と対向した面である第１出射面と、を含み、
前記第２光束径拡大素子は、前記第２部分反射層の部分反射面と交差した面である第２入射面と、前記第２入射面と対向した面である第２出射面と、を含み、
前記第１入射面に入射した光は、前記第１光束径拡大素子の内部を導光して前記第１出射面から拡大されて出射され、
前記第１出射面から出射された光は、前記位相差素子を介して前記第２入射面に入射して前記第２光束径拡大素子の内部を導光し、前記第２出射面から拡大されて出射され、
前記第１入射面に入射した光は、前記複数の第１部分反射層のうち前記１つの第１部分反射層で部分反射し、かつ、前記第１部分反射層で部分反射した光が前記他の１つの第１部分反射層で部分反射し、
前記第２入射面に入射した光は、前記複数の第２部分反射層のうち前記１つの第２部分反射層で部分反射し、かつ、前記第２部分反射層で部分反射した光が前記他の１つの第２部分反射層で部分反射することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記第１出射面から出射した光は、第３方向に向かう光と前記第３方向とは異なる方向である第４方向に向かう光とを含み、
前記第１光束径拡大素子は、前記第１出射面と前記第２入射面とが離間するように配置され、かつ、前記第１出射面から出射した前記第３方向に向かう光が前記第２入射面に入射するように配置されていることを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学装置において、
前記第１入射面及び前記第１出射面は、それぞれ前記第１部分反射層の部分反射面に対して傾斜し、
前記第３方向に向かう光の光量は、前記第４方向に向かう光の光量よりも多いことを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の光学装置において、
前記第１部分反射層の誘電体多層膜の構成は、前記第２部分反射層の誘電体多層膜の構成と同じ構成であることを特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の光学装置において、
前記第１部分反射層及び前記第２部分反射層は、第１偏光に対する可視域の透過率が前記第１偏光に対して偏光方向が直交した第２偏光に対する可視域の透過率よりも５０％に近い透過率であり、かつ、前記第１偏光の入射角変化に伴う可視域の透過率の変化量が前記第２偏光の入射角変化に伴う可視域の透過率の変化量よりも小さいことを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の光学装置において、
前記位相差素子は、１／２λ位相差素子であることを特徴とする光学装置。
【請求項７】
光束を出射する光源部と、
前記光源部から出射された光束を走査して画像とする走査部と、
前記走査部により走査された光を偏向して使用者の眼に入射させる偏向部材と、
前記光源部から前記偏向部材に到る光路に配置され、光束の径を拡大する光学装置と、
を有し、
前記光学装置は、
一方の面と前記一方の面に平行となるように配置された他方の面とを備えた複数の第１透光層と、誘電体多層膜の部分反射面を備えた複数の第１部分反射層と、を含む第１光束径拡大素子と、
一方の面と前記一方の面に平行となるように配置された他方の面とを備えた複数の第２透光層と、誘電体多層膜の部分反射面を備えた複数の第２部分反射層と、を含む第２光束径拡大素子と、
前記第１光束径拡大素子と前記第２光束径拡大素子との間に配置された位相差素子と、を有し、
前記複数の第１透光層は、それぞれの前記一方の面が互いに平行となるように第１方向に沿って積層され、
前記複数の第１部分反射層のうち１つの第１部分反射層は、前記複数の第１透光層のうち、隣り合う２つの第１透光層の間に配置され、
前記複数の第１部分反射層のうち他の１つの第１部分反射層は、前記隣り合う２つの第１透光層のうち１つの第１透光層の前記１つの第１部分反射層が配置された側とは反対側に配置され、
前記１つの第１部分反射層の部分反射面及び前記他の１つの第１部分反射層の部分反射面の各々は、それぞれ前記複数の第１透光層のうち、１つの第１透光層の前記一方の面と平行となるように配置され、
前記複数の第２透光層は、それぞれの前記一方の面が互いに平行となるように第２方向に沿って積層され、
前記複数の第２部分反射層のうち１つの第２部分反射層は、前記複数の第２透光層のうち、隣り合う２つの第２透光層の間に配置され、
前記複数の第２部分反射層のうち他の１つの第２部分反射層は、前記隣り合う２つの第２透光層のうち１つの第２透光層の前記１つの第２部分反射層が配置された側とは反対側に配置され、
前記１つの第２部分反射層の部分反射面及び前記他の１つの第２部分反射層の部分反射面の各々は、それぞれ前記複数の第２透光層のうち、１つの第２透光層の前記一方の面と平行となるように配置され、
前記第１方向は、前記第２方向と交差し、
前記第１光束径拡大素子は、前記第１部分反射層の部分反射面と交差した面である第１入射面と、前記第１入射面と対向した面である第１出射面と、を含み、
前記第２光束径拡大素子は、前記第２部分反射層の部分反射面と交差した面である第２入射面と、前記第２入射面と対向した面である第２出射面と、を含み、
前記第１入射面に入射した光は、前記第１光束径拡大素子の内部を導光して前記第１出射面から拡大されて出射され、
前記第１出射面から出射された光は、前記位相差素子を介して前記第２入射面に入射して前記第２光束径拡大素子の内部を導光し、前記第２出射面から拡大されて出射され、
前記第１入射面に入射した光は、前記複数の第１部分反射層のうち前記１つの第１部分反射層で部分反射し、かつ、前記第１部分反射層で部分反射した光が前記他の１つの第１部分反射層で部分反射し、
前記第２入射面に入射した光は、前記複数の第２部分反射層のうち前記１つの第２部分反射層で部分反射し、かつ、前記第２部分反射層で部分反射した光が前記他の１つの第２部分反射層で部分反射することを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の表示装置において、
前記光学装置は、前記走査部から前記偏向部材に到る光路に配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の表示装置において、
前記偏向部材は、凹曲面からなる反射面を備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項７乃至９の何れか一項に記載の表示装置において、
前記偏向部材は、部分透過反射性のコンバイナーであることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項７または８に記載の表示装置において、
前記偏向部材は、入射した光を回折によって偏向するホログラムであることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光束径を２方向に拡大する光学装置、および前記光学装置を用いた表示装置
に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像を表示するための光を走査して画像を表示する装置では、光学装置によって光束径
を、互いに交差する２方向に拡大して画像を表示することが好ましい。例えば、網膜走査
方式の投射型表示装置では、走査した光束を各角度方向から利用者の眼の瞳孔から入射さ
せるため、光束径が小さいと、利用者毎に眼の間隔が異なる等、眼の位置がずれた場合、
走査した光束が利用者の眼の瞳孔に入射させることができない。このため、光束径を拡大
することにより、眼の位置がずれても光束が眼の瞳孔から入射するように構成することが
好ましい。
【０００３】
一方、光学装置としては、透光層と部分反射層とが交互に積層された素子が提案されて
おり、かかる素子によれば、入射した光の光束径を透光層と部分反射層とが積層されてい
る方向に拡大することができる（特許文献１参照）。また、特許文献１に記載の光学装置
を、透光層と部分反射層との積層方向を相違させて２つ、直列に配置すれば、光束径を互
いに交差する２方向に拡大することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３０１２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の光学装置を、透光層と部分反射層との積層方向を相
違させて２つ、直列に配置した場合において、部分反射層を誘電体多層膜によって構成す
ると、光強度分布のムラ等が発生するという問題点がある。すなわち、部分反射層に用い
た誘電体多層膜をＳ偏光に合わせて膜設計した場合、前段の光学装置から出射されたＳ偏
光は、後段の光学装置に対してＰ偏光となるため、入射角によっては、ブリュースター角
等の影響で透過率が大幅に低下し、出射光では、光強度分布のムラ等が発生してしまう。
特に、走査部によって走査された以降の光束の径を拡大する場合、光学装置には、広い角
度範囲から光が入射するため、上記の問題が顕著となる。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、光強度のムラの発生等を抑制しつつ、２方向
に光束径を拡大可能な光学装置、および前記光学装置を用いた表示装置を提供することに
ある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る光学装置の一態様は、一方の面と前記一方の
面に平行となるように配置された他方の面とを備えた複数の第１透光層と、誘電体多層膜
の部分反射面を備えた第１部分反射層と、を含む第１光束径拡大素子と、一方の面と前記
一方の面に平行となるように配置された他方の面とを備えた複数の第２透光層と、誘電体
多層膜の部分反射面を備えた第２部分反射層と、を含む第２光束径拡大素子と、前記第１
光束径拡大素子と前記第２光束径拡大素子との間に配置された位相差素子と、を有し、前
記複数の第１透光層は、それぞれの前記一方の面が互いに平行となるように第１方向に沿
って積層され、前記第１部分反射層は、前記複数の第１透光層のうち、隣り合う２つの第
１透光層の間に配置され、前記第１部分反射層の部分反射面は、前記複数の第１透光層の
うち、１つの第１透光層の前記一方の面と平行となるように配置され、前記複数の第２透
光層は、それぞれの前記一方の面が互いに平行となるように第２方向に沿って積層され、
前記第２部分反射層は、前記複数の第２透光層のうち、隣り合う２つの第２透光層の間に
配置され、前記第２部分反射層の部分反射面は、前記複数の第２透光層のうち、１つの第
２透光層の前記一方の面と平行となるように配置され、前記第１方向は、前記第２方向と
交差していることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る光学装置では、第１光束径拡大素子に入射した光は、第１光束径拡大素子
から出射される間に第１部分反射層での透過と反射を繰り返し、光束径が第１方向で拡大
される。また、第１光束径拡大素子から出射した光は、第２光束径拡大素子に入射した後
、第２光束径拡大素子から出射される間に第２部分反射層での透過と反射を繰り返し、光
束径が第２方向で拡大される。ここで、第１光束径拡大素子から出射した光は、位相差素
子によって位相差が付与され、偏光の比が変化した状態で第２光束径拡大素子に入射する
。このため、第１部分反射層および第２部分反射層が偏光依存性を有する場合でも、位相
差素子を設けない場合と比較して、光強度分布のムラ等の発生を抑制することができる。
【０００９】
本発明に係る光学装置において、前記第１光束径拡大素子は、前記第１部分反射層の部
分反射面と交差した面である第１入射面と、前記第１入射面と対向した面である第１出射
面と、を含み、前記第２光束径拡大素子は、前記第２部分反射層の部分反射面と交差した
面である第２入射面と、前記第２入射面と対向した面である第２出射面と、を含み、前記
第１入射面に入射した光は、前記第１光束径拡大素子の内部を導光して前記第１出射面か
ら出射され、前記第１出射面から出射された光は、前記位相差素子を介して前記第２入射
面に入射して前記第２出射面から出射される構成を採用することができる。
【００１０】
本発明に係る光学装置において、前記第１出射面から出射した光は、第３方向に向かう
光と前記第３方向とは異なる方向である第４方向に向かう光とを含み、前記第１光束径拡
大素子は、前記第１出射面と前記第２入射面とが離間するように配置され、かつ、前記第
１出射面から出射した前記第３方向に向かう光が前記第２入射面に入射するように配置さ
れていることが好ましい。かかる構成によれば、第２入射面に余計な光が入射しないので
、第２入射面から出射される光束における光強度分布にムラが発生しにくい。
【００１１】
本発明に係る光学装置において、前記第１入射面及び前記第１出射面は、それぞれ前記
第１部分反射層の部分反射面に対して傾斜し、前記第３方向に向かう光の光量は、前記第
４方向に向かう光の光量よりも多いことが好ましい。かかる構成によれば、第２入射面に
入射しない第４方向に向かう光の光量を低減することができるので、光量の損失を低減す
ることができる。
【００１２】
本発明に係る光学装置において、前記第１部分反射層の誘電体多層膜の構成は、前記第
２部分反射層の誘電体多層膜の構成と同じ構成であることが好ましい。すなわち、第１部
分反射層と第２部分反射層とは、誘電体多層膜を構成する各層の膜厚、材料及び積層順序
等が同一構成の誘電体多層膜からなることが好ましい。かかる構成によれば、第１光束径
拡大素子および第２光束径拡大素子に同一の素子を用いることができる等、光学装置の低
コスト化を図ることができる。
【００１３】
本発明に係る光学装置において、前記第１部分反射層及び前記第２部分反射層は、第１
偏光に対する可視域の透過率が前記第１偏光に対して偏光方向が直交した第２偏光に対す
る可視域の透過率よりも５０％に近い透過率であり、かつ、前記第１偏光の入射角変化に
伴う可視域の透過率の変化量が前記第２偏光の入射角変化に伴う可視域の透過率の変化量
よりも小さい構成を採用することができる。すなわち、本発明に係る光学装置では、第１
部分反射層および第２部分反射層が偏光依存性を有する場合でも、光強度分布のムラ等の
発生を抑制することができるので、第１部分反射層および第２部分反射層を第１偏光に対
して最適な膜構成とすることができる。
【００１４】
本発明に係る光学装置において、前記位相差素子は、１／２λ位相差素子であることが
好ましい。
【００１５】
本発明を適用した表示装置の一態様は、光束を出射する光源部と、前記光源部から出射
された光束を走査して画像とする走査部と、前記走査部により走査された光を偏向して使
用者の眼に入射させる偏向部材と、前記光源部から前記偏向部材に到る光路に配置され、
光束の径を拡大する光学装置と、を有し、前記光学装置は、一方の面と前記一方の面に平
行となるように配置された他方の面とを備えた複数の第１透光層と、誘電体多層膜の部分
反射面を備えた第１部分反射層と、を含む第１光束径拡大素子と、一方の面と前記一方の
面に平行となるように配置された他方の面とを備えた複数の第２透光層と、誘電体多層膜
の部分反射面を備えた第２部分反射層と、を含む第２光束径拡大素子と、前記第１光束径
拡大素子と前記第２光束径拡大素子との間に配置された位相差素子と、を有し、前記複数
の第１透光層は、それぞれの前記一方の面が互いに平行となるように第１方向に沿って積
層され、前記第１部分反射層は、前記複数の第１透光層のうち、隣り合う２つの第１透光
層の間に配置され、前記第１部分反射層の部分反射面は、前記複数の第１透光層のうち、
１つの第１透光層の前記一方の面と平行となるように配置され、前記複数の第２透光層は
、それぞれの前記一方の面が互いに平行となるように第２方向に沿って積層され、前記第
２部分反射層は、前記複数の第２透光層のうち、隣り合う２つの第２透光層の間に配置さ
れ、前記第２部分反射層の部分反射面は、前記複数の第２透光層のうち、１つの第２透光
層の前記一方の面と平行となるように配置され、前記第１方向は、前記第２方向と交差し
ていることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る表示装置では、走査部により走査された光を偏向する偏向部材を有してい
るため、網膜走査型の投射型表示装置として用いることができる。この場合でも、光学装
置によって光束径を、互いに交差する２方向に拡大して光束を利用者の眼に入射させるた
め、眼の位置がずれても光束が眼の瞳孔から入射させることができる。また、光学装置に
おいて、第１光束径拡大素子に入射した光は、第１光束径拡大素子から出射される間に第
１部分反射層での透過と反射を繰り返し、光束径が第１方向で拡大される。また、第１光
束径拡大素子から出射した光は、第２光束径拡大素子に入射した後、第２光束径拡大素子
から出射される間に第２部分反射層での透過と反射を繰り返し、光束径が第２方向で拡大
される。ここで、第１光束径拡大素子から出射した光は、位相差素子によって位相差が付
与され、偏光の比が変化した状態で第２光束径拡大素子に入射する。このため、第１部分
反射層および第２部分反射層が偏光依存性を有する場合でも、位相差素子を設けない場合
と比較して、光強度分布のムラ等の発生を抑制することができる。
【００１７】
本発明に係る表示装置において、前記光学装置は、前記走査部から前記偏向部材に到る
光路に配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、光束の小さな光が走査部に
入射するので、走査部の偏向面を小型化することができる。
【００１８】
本発明に係る表示装置において、前記偏向部材は、凹曲面からなる反射面を備えている
ことが好ましい。かかる構成によれば、簡素な構成で使用者の眼に向けて光を確実に反射
することができる。
【００１９】
本発明に係る表示装置において、前記偏向部材は、部分透過反射性のコンバイナーであ
ることが好ましい。かかる構成によれば、シースルー型のヘッドマウントディスプレイ（
アイグラスディスプレイ）を構成することができ、コンバイナーを透過してきた外光と、
利用者の眼の瞳から入射した画像光とを同時に見ることができる。
【００２０】
本発明に係る表示装置において、前記偏向部材は、入射した光を回折によって偏向する
ホログラムであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光学装置の一態様を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る光学装置に用いた誘電体多層膜の透過特性の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る光学装置の基本的な原理を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る光学装置の具体的構成例の一態様を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る光学装置の一態様を示す説明図である。
【図６】本発明を適用した光学装置を用いた表示装置の一態様を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各
層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材の数や縮尺を異
ならしめてある。例えば、図１および図４では部分反射層の層数を３層とし、図３では、
部分反射層の層数を２層とし、図５では部分反射層の層数を４層として表してある。
【００２３】
また、以下の説明では、本発明における「第１方向」をＺ方向とし、第１方向に交差す
る「第２方向」をＸ方向とし、第１方向および第２方向に交差する方向をＹ方向として示
してある。また、以下の説明では、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向が互いに直交している
場合を例示してある。また、本発明における「第３方向」をＺ１方向とし、「第４方向」
をＺ２方向として説明する。
【００２４】
［実施の形態１］
（光学装置１の構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光学装置１の一態様を示す説明図であり、図１（
ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、光学装置１の斜視図、光学装置１をＸ方向からみた説明図
、および光学装置１をＺ方向からみた説明図である。
【００２５】
図１に示すように、本形態の光学装置１は、Ｚ方向（第１方向）で第１透光層１２と第
１部分反射層１１とが交互に積層された第１光束径拡大素子１０と、Ｘ方向（第２方向）
で第２透光層２２と第２部分反射層２１とが交互に積層された第２光束径拡大素子２０と
を有している。すなわち、第１光束径拡大素子１０は、一方の面と一方の面に平行となる
ように配置された他方の面とを備えた複数の第１透光層１２および第１部分反射層１１を
含んでいる。複数の第１透光層１２は、それぞれの一方の面が互いに平行となるようにＸ
方向に沿って積層され、第１部分反射層１１は、複数の第１透光層１２のうち、隣り合う
２つの第１透光層１２の間に配置され、第１部分反射層１１の部分反射面は、複数の第１
透光層１２のうち、１つの第１透光層１２の一方の面と平行となるように配置されている
。また、第２光束径拡大素子２０は、一方の面と一方の面に平行となるように配置された
他方の面とを備えた複数の第２透光層２２および第２部分反射層２１を含んでいる。複数
の第２透光層２２は、それぞれの一方の面が互いに平行となるようにＸ方向に沿って積層
され、第２部分反射層２１は、複数の第２透光層２２のうち、隣り合う２つの第２透光層
２２の間に配置され、第２部分反射層２１の部分反射面は、複数の第２透光層２２のうち
、１つの第２透光層２２の一方の面と平行となるように配置されている。
【００２６】
第１光束径拡大素子１０は、Ｚ方向の両側に第１反射層１３（全反射層）を有し、第２
光束径拡大素子２０は、Ｘ方向の両側に第２反射層２３（全反射層）を有している。この
ため、第１光束径拡大素子１０および第２光束径拡大素子２０からの光の漏れを防止する
ことができる。第１光束径拡大素子１０において、第１反射層１３および第１部分反射層
１１は平行であり、Ｚ方向で隣り合う第１反射層１３と第１部分反射層１１との間隔、お
よびＺ方向で隣り合う第１部分反射層１１の間隔は全て等しい。第２光束径拡大素子２０
においても、第１光束径拡大素子１０と同様、第２反射層２３および第２部分反射層２１
は平行であり、Ｘ方向で隣り合う第２反射層２３と第２部分反射層２１との間隔、および
Ｘ方向隣り合う第２部分反射層２１の間隔は全て等しい。また、第１光束径拡大素子１０
において、複数層の第１部分反射層１１の厚さが等しく、第２光束径拡大素子２０におい
て、複数層の第２部分反射層２１の厚さが等しい。
【００２７】
本形態において、第１透光層１２および第２透光層２２は、例えば、ガラス基板や石英
基板等の透光性の基板と、後述する透光性の接着剤層とを含んでおり、第１反射層１３お
よび第２反射層２３はアルミニウム等の透光性金属膜の蒸着膜からなる。
【００２８】
第１部分反射層１１および第２部分反射層２１は、ＳｉＯ２（二酸化シリコン）、Ｔｉ
Ｏ２（二酸化チタン）、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）、ＣａＦ２（フッ化カルシウム）、Ｍｇ
Ｆ２（フッ化マグネシウム）、ＺｎＳ（硫化亜鉛）、ＺｒＯ２（二酸化ジルコニウム）等
の無機膜のうち、誘電率が低い誘電膜と誘電率が高い誘電膜とを交互に積層した誘電体多
層膜からなる。本形態において、第１部分反射層１１および第２部分反射層２１は、蒸着
法により、ＳｉＯ２とＴｉＯ２とを交互に積層した誘電体多層膜からなる。
【００２９】
第１光束径拡大素子１０は、Ｙ方向の一方側端部に第１部分反射層１１の一方の面に交
差する第１入射面１６を備え、Ｙ方向の他方側端部に第１部分反射層１１の一方の面に交
差する第１出射面１７を備えている。第２光束径拡大素子２０は、Ｙ方向の一方側端部に
第２入射面２６を備え、Ｙ方向の他方側端部に第２出射面２７を備えている。ここで、第
１光束径拡大素子１０の第１出射面１７と、第２光束径拡大素子２０の第２入射面２６と
は、Ｙ方向において離間した状態で対向している。第１光束径拡大素子１０と第２光束径
拡大素子２０とは、Ｚ方向において第１出射面１７が第２入射面２６のＺ方向の端部と対
向するとともに、Ｘ方向において第２入射面２６が第１出射面１７の略中央に対向するよ
うに配置されている。
【００３０】
本形態において、第１光束径拡大素子１０および第２光束径拡大素子２０は直方体形状
を有している。このため、第１光束径拡大素子１０において、第１入射面１６は、Ｙ方向
の一方側に向く端面からなり、第１部分反射層１１の一方の面に直交している。また、第
１出射面１７は、Ｙ方向の他方側に向く端面からなり、第１部分反射層１１の一方の面に
直交している。また、第２光束径拡大素子２０において、第２入射面２６は、Ｙ方向の一
方側に向く端面からなり、第２部分反射層２１の一方の面に直交している。また、第２出
射面２７は、Ｙ方向の他方側に向く端面からなり、第２部分反射層２１の一方の面に直交
している。
【００３１】
このように構成した光学装置１では、第１光束径拡大素子１０の第１入射面１６に斜め
方向から入射した光束Ｌ０は、第１光束径拡大素子１０の内部を進行した後、第１出射面
１７から出射される。その間に、光束Ｌ０は、Ｚ方向における光束径が拡大された光束Ｌ
１として、第１出射面１７から出射され、第２光束径拡大素子２０の第２入射面２６に斜
め方向から入射する。そして、第２光束径拡大素子２０の第２入射面２６に入射した光束
Ｌ１は、第２光束径拡大素子２０の内部を進行した後、第２出射面２７から出射される。
その間に、光束Ｌ１は、Ｘ方向における光束径が拡大された光束Ｌ２として、第２出射面
２７から斜め方向に出射される。
【００３２】
ここで、光学装置１では、後述する理由から、第１光束径拡大素子１０の第１出射面１
７と、第２光束径拡大素子２０の第２入射面２６との間には位相差素子３０が配置されて
いる。従って、第１光束径拡大素子１０の第１出射面１７から出射された光束Ｌ１は、位
相差素子３０によって位相差が付与されることによって偏光方向が変化した後、第２光束
径拡大素子２０の第２入射面２６に入射する。本形態において、位相差素子３０は、１／
２λ位相差素子（１／２波長板）である。従って、第１光束径拡大素子１０の第１出射面
１７から出射された光束Ｌ１は、例えば、Ｓ偏光の場合は、Ｓ偏光がＰ偏光に変換され、
Ｐ偏光の場合、Ｐ偏光がＳ偏光に変換された後、第２光束径拡大素子２０に入射する。本
形態において、位相差素子３０は、第２光束径拡大素子２０の第２入射面２６に設けられ
ている。但し、位相差素子３０は、第１出射面１７と第２入射面２６との間であれば、例
えば、第１出射面１７に設けてもよい。
【００３３】
（誘電体多層膜の透過特性）
図２は、本発明の実施の形態１に係る光学装置１に用いた誘電体多層膜の透過特性の一
例を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、誘電体多層膜のＳ偏光に対する透過
特性を示す説明図、および誘電体多層膜のＰ偏光に対する透過特性を示す説明図である。
なお、図２には、入射角が５０°〜７０°の透過率−波長特性を線Ｓ５０〜Ｓ７０および
Ｐ５０〜Ｐ７０で示してある。
【００３４】
本形態の光学装置１において、第１部分反射層１１および第２部分反射層２１は、同一
構成の誘電体多層膜からなる。
【００３５】
また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１部分反射層１１および第２部分反射層２
１を構成する誘電体多層膜は、Ｓ偏光（第１偏光）に対する可視域の透過率が、Ｐ偏光（
第２偏光）に対する可視域の透過率より５０％に近いレベルあり、かつ、Ｓ偏光の入射角
変化に伴う透過率の変化量は、Ｐ偏光の入射角変化に伴う透過率の変化量より小さい。す
なわち、本形態において、第１部分反射層１１および第２部分反射層２１を構成する誘電
体多層膜は、Ｓ偏光に適した膜構成に設定されている。
【００３６】
（本形態の作用、効果）
図３は、本発明の実施の形態１に係る光学装置１の基本的な原理を示す説明図であり、
図３（ａ）、（ｂ）は各々、第１光束径拡大素子１０内を光が進行する様子を模式的に示
す説明図、および第２光束径拡大素子２０内を光が進行する様子を模式的に示す説明図で
ある。
【００３７】
本形態の光学装置１では、図１および図３（ａ）に示すように、第１光束径拡大素子１
０において、Ｙ方向に進行する光束Ｌ０がＺ方向に傾いた方向から第１入射面１６に平行
光束の状態で入射すると、光束Ｌ０は、第１反射層１３での全反射、第１部分反射層１１
での透過、および第１部分反射層１１での反射を繰り返しながら、Ｙ方向に進行し、平行
光束のまま、Ｚ方向における光束径が拡大された状態で第１出射面１７から出射される。
その際、第１出射面１７から出射された光束Ｌ１は、Ｚ方向で２つに分かれたＺ１方向（
第３方向）およびＺ２方向（第４方向）に向けて出射される。なお、第１光束径拡大素子
１０に入射する光束Ｌ０は、Ｙ方向およびＸ方向に対して約４５°傾いている。
【００３８】
ここで、第１光束径拡大素子１０の第１出射面１７と第２光束径拡大素子２０の第２入
射面２６とは離間している。このため、第１光束径拡大素子１０の第１出射面１７からＺ
方向で２つに分かれて出射された光束Ｌ１のうち、Ｚ１方向に向けて出射された光のみが
第２光束径拡大素子２０の第２入射面２６に入射する。従って、第２光束径拡大素子２０
に入射する光束Ｌ１は、Ｚ方向およびＸ方向に対して傾いているとともに、Ｙ方向に対し
て約４５°傾いている。
【００３９】
次に、図１および図３（ｂ）に示すように、第２光束径拡大素子２０において、Ｙ方向
に進行する光束Ｌ１がＸ方向に傾いた方向から第２入射面２６に平行光束の状態で入射す
ると、光束Ｌ１は、第２反射層２３での全反射、第２部分反射層２１での透過、および第
２部分反射層２１での反射を繰り返しながら、Ｙ方向に進行し、平行光束のまま、Ｘ方向
における光束径が拡大された状態で第２出射面２７から出射される。その際、第２出射面
２７から出射された光束Ｌ２は、Ｘ方向で２つに分かれた状態で出射される。その際、光
束Ｌ２は、Ｚ方向およびＸ方向に対して傾いているとともに、Ｙ方向に対して約４５°傾
いている。
【００４０】
ここで、第１光束径拡大素子１０では、第１透光層１２と第１部分反射層１１とがＺ方
向で交互に積層され、第２光束径拡大素子２０では、第２透光層２２と第２部分反射層２
１とがＺ方向に直交するＸ方向で交互に積層されている。従って、図１に示す位相差素子
３０を設けない場合、第１光束径拡大素子１０においてＳ偏光として挙動していた偏光は
、第２光束径拡大素子２０ではＰ偏光として挙動し、第１光束径拡大素子１０においてＰ
偏光として挙動していた偏光は、第２光束径拡大素子２０ではＳ偏光として挙動する。
【００４１】
本形態において、第１部分反射層１１および第２部分反射層２１は、Ｓ偏光（第１偏光
）に対する可視域の透過率が、Ｐ偏光（第２偏光）に対する可視域の透過率より５０％に
近いレベルあり、かつ、Ｓ偏光の入射角変化に伴う透過率の変化量がＰ偏光の入射角変化
に伴う透過率の変化量より小さい。従って、位相差素子３０を設けない場合には、第１光
束径拡大素子１０の第１出射面１７から出射された光束Ｌ１では、Ｓ偏光は、入射角によ
らず、安定して大の光強度を有するが、かかるＳ偏光は、第２光束径拡大素子２０内を進
行する際、Ｐ偏光として挙動してしまい、入射角によっては、光強度が著しく低下する。
【００４２】
しかるに本形態では、第１光束径拡大素子１０の第１出射面１７と、第２光束径拡大素
子２０の第２入射面２６との間には位相差素子３０が配置されている。従って、第１光束
径拡大素子１０の第１出射面１７から出射された光束Ｌ１のＳ偏光は、位相差素子３０に
よってＰ偏光に変換された後、第２光束径拡大素子２０内に入射するので、第１光束径拡
大素子１０でＳ偏光と挙動していた光成分は、第２光束径拡大素子２０でもＳ偏光として
挙動する。それ故、位相差素子３０を設けた場合には、位相差素子３０を設けない場合に
比して、第２光束径拡大素子２０の第２出射面２７から出射された光束Ｌ２は、入射角に
よらず、安定して大の光強度を有しており、光強度分布におけるムラが小さい。
【００４３】
また、本形態では、第１光束径拡大素子１０の第１出射面１７と第２光束径拡大素子２
０の第２入射面２６とが離間しているため、第１出射面１７からＺ方向に分かれて出射さ
れる光のうちの一方の方向（第３方向）に向けて出射された光のみが第２入射面２６に入
射する。このため、第２入射面２６に余計な光が入射しない。また、第１光束径拡大素子
１０の第１出射面１７と第２光束径拡大素子２０の第２入射面２６とが離間しているため
、第１光束径拡大素子１０の第１出射面１７に対して、第１出射面１７から出射される光
のうちの余計な光を第１出射面１７に向けて反射する反射面を設けることができ、かかる
構成によれば、余計な光を第１光束径拡大素子１０に戻すことができる。それ故、余計な
光が第２光束径拡大素子２０の側に向けて出射されることを防止することができる。
【００４４】
（光学装置１の具体的な構成例）
図４は、本発明の実施の形態１に係る光学装置１の具体的構成例の一態様を示す説明図
であり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は各々、第１光束径拡大素子１０の具体的
構成例の第１例を示す断面図、第１光束径拡大素子１０の具体的構成例の第２例を示す断
面図、図４（ａ）に示す構造を採用した場合の利点を示す説明図、および図４（ａ）に示
す構造を採用しない場合の欠点を示す説明図である。なお、本形態の光学装置１では、第
１光束径拡大素子１０と第２光束径拡大素子２０は、同一の構成を有しているため、以下
の説明では、第１光束径拡大素子１０を中心に説明し、第２光束径拡大素子２０において
第１光束径拡大素子１０に対応する部分の符号を図４（ａ）、（ｂ）にかっこ内に示して
ある。
【００４５】
本形態の光学装置１において、第１光束径拡大素子１０は、図４（ａ）に示すように、
複数の透光層１２は各々、厚さが等しい透光性の基板（第１基板１２１および第２基板１
２２）と、以下に説明する透光性の第１接着剤層１８とによって構成されている。第１光
束径拡大素子１０は、Ｚ方向の一方面に第１部分反射層１１が形成された複数の透光性の
第２基板１２２を、一方面を同一方向に向けて透光性の第１接着剤層１８によって貼り合
わせた積層体１５を有している。また、積層体１５のＺ方向の一方側には、Ｚ方向の一方
面に第１反射層１３が形成された透光性の第１基板１２１が第１接着剤層１８によって貼
り合わされ、積層体１５のＺ方向の他方側には、Ｚ方向の一方面に第１反射層１３が形成
された第３基板１２３が第１接着剤層１８によって貼り合わされている。本形態では、第
３基板１２３も透光性の基板からなる。ここで、第１基板１２１、第２基板１２２および
第３基板１２３は、ガラス基板や石英基板等からなり、屈折率および厚さが等しい。また
、複数の接着剤層１８はいずれも、シリコーン系等の接着剤であり、硬化後の屈折率は、
第１基板１２１、第２基板１２２、および第３基板１２３の屈折率と等しい。また、複数
の第１接着剤層１８はいずれも、１層当りの厚さが等しい。従って、Ｚ方向で隣り合う第
１反射層１３と第１部分反射層１１との間隔、および積層方向Ｓで隣り合う第１部分反射
層１１の間隔が等しい。
【００４６】
このような第１光束径拡大素子１０の製造方法では、以下に説明する第１基板１２１、
第２基板１２２、および第３基板１２３の一方面を同一方向に向けて第１接着剤層１８に
よって貼り合わせる。まず、Ｚ方向において、第１番目の第１基板１２１の第１方向Ｓの
一方面には、第１反射層１３が形成され、他方面には、第１接着剤層１８が形成されてい
る。第２番目、第３番目および第４番目の第２基板１２２のＺ方向の一方面には、第１部
分反射層１１および第１接着剤層１８が順に形成され、他方面には、第１接着剤層１８が
形成されている。第５番目の第３基板１２３のＺ方向の一方面には、第１反射層１３およ
び第１接着剤層１８が順に形成され、他方面には、第１接着剤層１８等が形成されていな
い。従って、各々の一方面をＺ方向の同一方向に向けた状態で、５枚の基板（第１基板１
２１、第２基板１２２、および第３基板１２３）を第１接着剤層１８によって貼り合わせ
れば、Ｚ方向で隣り合う第１反射層１３と部分反射層１１との間、およびＺ方向で隣り合
う第１部分反射層１１の間のいずれにも、１枚の透光性の基板と、２層分の第１接着剤層
１８とが存在することになる。なお、本例では、基板の積層枚数を５枚として説明したが
、実際には、例えば、１０枚程度の基板が積層される。
【００４７】
このような構成の第１光束径拡大素子１０では、Ｚ方向で隣り合う第１反射層１３と第
１部分反射層１１との間隔、およびＺ方向で隣り合う第１部分反射層１１の間の間隔が同
一である。このため、光束Ｌ０が第１光束径拡大素子１０の内部で第１反射層１３での全
反射、第１部分反射層１１での透過、および第１部分反射層１１での反射を繰り返しなが
らＹ方向に進行して第２出射面２７から出射される際、いずれの光路を辿って第１出射面
１７から出射される光も各光路長が等しい。従って、図４（ｃ）に示すように、各経路を
辿って第２出射面２７から出射される各光において、位相のピークとボトムとが揃うため
、光強度が強め合うことになる。それ故、各経路を辿って第２出射面２７から出射される
光では、光強度分布が略一定となる。これに対して、Ｚ方向で隣り合う第１反射層１３と
第１部分反射層１１との間、および第１方向で隣り合う第１部分反射層１１の間で光学的
特性が異なると、光が第１光束径拡大素子１０の内部で第１反射層１３での全反射、第１
部分反射層１１での透過、および第１部分反射層１１での反射を繰り返しながらＹ方向に
進行して第２出射面２７から出射される際、光路によって光路長が異なることになる。従
って、図４（ｄ）に示すように、位相のピークとボトムとがずれる結果、光強度が弱め合
う部分が発生することになり、光強度の低下や光強度分布のムラが発生してしまう。
【００４８】
第１光束径拡大素子１０は、例えば、図４（ｂ）に示すように構成した場合も、Ｚ方向
で隣り合う第１反射層１３と第１部分反射層１１との間、および第１方向で隣り合う第１
部分反射層１１の間のいずれにおいても、第１透光層１２の厚さおよび第１接着剤層１８
の厚さが等しい。より具体的には、５枚の透光性基板のうち、第１番目の第１基板１２１
のＺ方向の一方面には、第１反射層１３および第１接着剤層１８が順に形成され、Ｚ方向
の他方面には第１接着剤層１８等が形成されていない。第２番目、第３番目および第４番
目の第２基板１２２のＺ方向の一方面には、第１部分反射層１１および第１接着剤層１８
が順に形成され、Ｚ方向の他方面には、第１接着剤層１８等が形成されていない。第５番
目の第３基板１２３のＺ方向の一方面には、第１反射層１３が形成され、Ｚ方向の他方面
には、第１接着剤層１８等が形成されていない。ここで、第１接着剤層１８の１層当たり
の厚さは、いずれの部位でも等しい。従って、Ｚ方向で隣り合う第１反射層１３と第１部
分反射層１１との間、および第１方向で隣り合う第１部分反射層１１の間には、１層分の
第１透光層１２と、１層分の第１接着剤層１８とが介在することになる。なお、ここでは
、基板の枚数を５枚として説明したが、実際には、例えば、１０枚程度の基板が積層され
る。
【００４９】
なお、図４（ａ）、（ｂ）に符号をかっこ内に示すように、第２光束径拡大素子２０は
、第１光束径拡大素子１０と同様な構成を有しており、第２透光層２２は、厚さが等しい
透光性の基板（第１基板２２１および第２基板２２２）と、透光性の第２接着剤層２８と
によって構成されている。第２光束径拡大素子２０は、第３方向Ｚの一方面に第２部分反
射層２１が形成された複数の透光性の第２基板２２２を、一方面を同一方向に向けて透光
性の第２接着剤層２８によって貼り合わせた積層体２５を有している。また、積層体２５
のＸ方向の一方側には、第３方向Ｚの一方面に第２反射層２３が形成された透光性の第１
基板２２１が第２接着剤層２８によって貼り合わされ、積層体２５のＸ方向の他方側には
、Ｘ方向の一方面に第２反射層２３が形成された第３基板２２３が第２接着剤層２８によ
って貼り合わされている。従って、Ｘ方向で隣り合う第２反射層２３と第２部分反射層２
１との間隔、およびＸ方向で隣り合う第２部分反射層２１の間隔が同一である。
【００５０】
［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２に係る光学装置１の一態様を示す説明図であり、図５に
は、第１光束径拡大素子１０のみを示してある。実施の形態１では、第１光束径拡大素子
１０が直方体形状であったが、本形態では、Ｘ方向からみたとき、第１光束径拡大素子１
０は、Ｚ方向で対向する２辺が平行、かつ、第１入射面１６および第１出射面１７は、Ｚ
方向に対して同一の角度、逆方向に傾いた台形の断面形状を有している。かかる構成でも
、第１透光層１２と誘電体多層膜からなる第１部分反射層１１とが交互に積層されている
。また、第１部分反射層１１同士は平行であり、Ｚ方向で隣り合う第１部分反射層１１の
間隔が等しい。
【００５１】
かかる構成の第１光束径拡大素子１０では、いずれも光路を辿って出射される光も光路
長が等しいため、各経路を辿って第１出射面１７から出射される光では、光強度分布が略
一定である。また、本形態の第１光束径拡大素子１０では、第１出射面１７に浅い角度で
入射した光は、第１出射面１７で反射される。このため、Ｚ１方向（第３方向）およびＺ
２方向（第４方向）のうち、第２光束径拡大素子２０に入射するＺ１方向の光の光量は、
Ｚ２方向に向かう光の光量よりも多い。それ故、光量の損失を低減することができるとい
う利点がある。なお、第２光束径拡大素子２０も、第１光束径拡大素子１０と同様な構造
を有している。このため、第２光束径拡大素子２０からは一方方向に光量の多い光が出射
されるので、画像の表示に寄与する光量を増大させることができる。
【００５２】
［光学装置の表示装置への利用例］
図６は、本発明を適用した光学装置１を用いた表示装置５０の一態様を示す説明図であ
り、図６（ａ）、（ｂ）は各々、光学系の説明図および表示装置５０の外観等を示す説明
図である。
【００５３】
図６（ａ）において、表示装置５０は、画像を表示するための光を出射する光源部５１と、光源部５１から出射された光を走査する走査部５２と、走査部５２により走査された光を偏向して使用者の眼Ｅに入射させる偏向部材５３とを有している。また、本形態の表示装置５０は、走査部５２からの出射側にリレーレンズ系５４と、投射レンズ系５５とを有している。リレーレンズ系５４は、例えば、２つのレンズ５４１、５４２によって構成されている。
【００５４】
光源部５１は、光変調前の光源光、または光変調した変調光を出射する。本形態におい
て、光源部５１は、赤色光（Ｒ）を出射する赤色用レーザー素子５１１（Ｒ）、緑色光（
Ｇ）を出射する緑色用レーザー素子５１１（Ｇ）、および青色光（Ｂ）を出射する青色用
レーザー素子５１１（Ｂ）を有しているとともに、これらのレーザー素子の光路を合成す
る２つのハーフミラー５１２、５１３を有している。ここで、赤色用レーザー素子５１１
（Ｒ）、緑色用レーザー素子５１１（Ｇ）および青色用レーザー素子５１１（Ｂ）は、制
御部５９による制御の下、表示すべき画像の各ドットに対応する光強度に変調した光束を
出射する。
【００５５】
走査部５２は、入射光を画像の横方向および縦方向に対応する２方向に走査し、走査された光は、リレーレンズ系５４および投射レンズ系５５を介して偏向部材５３に投射される。走査部５２は、例えば、シリコン基板等を用いてＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術により形成したマイクロミラーデバイスによって実現することができる。その際、走査部５２は、１つの走査機構によって、入射光を画像の横方向および縦方向に対応する２方向に走査する構成を採用することができる。また、走査部５２については、横方向および縦方向に対応する２方向の一方方向に入射光を走査する第１走査機構と、２方向の他方方向に入射光を走査する第１走査機構とによって構成してもよい。かかる走査部５２も、制御部５９による制御の下、入射光を所定の方向に走査する。
【００５６】
本形態において、表示装置５０は、網膜走査方式の投射型表示装置として構成されている。ここで、偏向部材５３は、投射された光を反射して使用者の眼Ｅに入射させる凹曲面状の反射面５３０を備えた反射部材である。かかる表示装置５０（網膜走査方式の投射型表示装置）では、走査部５２で２方向に走査された変調光が偏向部材５３の反射面５３０で反射されて瞳孔Ｅ１を介して網膜Ｅ２に到達することにより、利用者に画像を認識させる。
【００５７】
本形態において、偏向部材５３は、部分透過反射性のコンバイナーである。このため、外光も偏向部材５３（コンバイナー）を介して眼に入射するため、利用者は、表示装置５０で形成した画像と外光（背景）とが重畳した画像を認識することができる。すなわち、表示装置５０は、シースルー型の網膜走査型投射装置として構成されている。
【００５８】
このように構成した表示装置５０において、本形態では、光源部５１から偏向部材５３に到る光路には、図１〜５を参照して説明した光学装置１が配置される。従って、眼Ｅの位置が変わっても、光学装置１によって光束径が拡張された範囲内に眼Ｅが位置すれば、利用者に画像を認識させることができる。また、図１〜図５を参照して説明した光学装置１では、入射角によらず、光束を２方向に拡大した後も、安定して大の光強度を有しており、光強度分布におけるムラも小さい。それ故、走査部５２での走査角度を広く設定することができるので、画角の大きな画像を利用者に提供することができる。
【００５９】
ここで、光学装置１は、光源部５１と走査部５２との間、走査部５２とリレーレンズ５
４１との間、２つのリレーレンズ５４１、５４２の間、あるいはリレーレンズ５４２と投
射レンズ系５５との間のいずれの位置に配置してもよいが、本形態では、リレーレンズ５
４２と投射レンズ系５５との間に配置されている。
【００６０】
このように構成した表示装置５０を、シースルー型のヘッドマウントディスプレイ（アイグラスディスプレイ）として構成する場合、図６（ｂ）に示すように、表示装置５０は、眼鏡のような形状に形成される。また、観察者の左右の眼Ｅの各々に変調光を入射させる場合、表示装置５０は、左眼用の偏向部材５３および左眼用の偏向部材５３を前部分６１で支持するフレーム６０を有しており、フレーム６０の左右のテンプル６２の各々に、図６（ａ）を参照して説明した光学部品を含む光学ユニット５６が設けられる。ここで、光学ユニット５６には、光源部５１、走査部５２、リレーレンズ系５４、および投射レンズ系５５の全てが設けられることがある他、光学ユニット５６には、リレーレンズ系５４、および投射レンズ系５５のみを設け、光学ユニット５６と光源部５１とを光ケーブル等で接続してもよい。
【００６１】
［他の表示装置］
上記実施の形態では、光源部５１から出射された変調後の光を走査部５２によって走査した。但し、光源部５１から出射された変調前の光を走査部５２によって走査しながら液晶パネルに照射し、液晶パネルから出射された変調光を偏向部材５３で反射する構成を採用してもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態では、リレーレンズ系５４を備えた表示装置５０を例示したが、
リレーレンズ系５４を備えていない表示装置５０に本発明を適用してもよい。
【００６３】
また、上記実施の形態では、網膜走査方式の投射型表示装置に本発明を適用した光学装
置１を用いたが、虚像を利用者に認識させる投射型表示装置や、表示装置以外の光学機器
に光学装置１を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１・・光学装置、１１・・第１部分反射層、１２・・第１透光層、１３・・第１反射層、
１５・・第１積層体、１６・・第１入射面、１７・・第１出射面、１８・・第１接着剤層
、２０・・第２光束径拡大素子、２２・・第２透光層、２３・・第２反射層、２５・・第
２積層体、２６・・第２入射面、２７・・第２出射面、２８・・第２接着剤層、３０・・
位相差素子、５０・・表示装置、５１・・光源部、５２・・走査部、５３・・偏向部材、
５４・・リレーレンズ系、５５・・投射レンズ系、５６・・光学ユニット、５９・・制御
部、６０・・フレーム、６１・・前部分、６２・・テンプル、１２１、２２１・・第１基
板、１２２，２２２・・第２基板、１２３，２２３・・第３基板、５１１（Ｂ）・・青色
用レーザー素子、５１１（Ｇ）・・緑色用レーザー素子、５１１（Ｒ）・・赤色用レーザ
ー素子、５１２、５１３・・ハーフミラー、５３０・・反射面、５４１、５４２・・レン
ズ、Ｅ・・眼、Ｅ１・・瞳孔、Ｅ２・・網膜、Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２・・光束
【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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