(57)【要約】      （修正有）【課題】出射されるレーザー光のダイナミックレンジを大きくすることができるレーザ出力装置を提供する。【解決手段】レーザー光の偏光方向を変換するλ／２波長板１３を、光源１１が出射したレーザー光の光路上に配置し、レーザー光の偏光方向を制御する偏光制御素子１４２を、λ／２波長板１３から出射されたレーザー光の光路上に配置し、出射側偏光板１４３を、偏光制御素子１４２から出射したレーザー光の光路上に配置し、λ／２波長板１３は、偏光制御素子１４２をオンまたはオフさせた際にレーザー出力装置１０から出射されるレーザー光の光強度が極値を取る偏光方向、または、偏光制御素子１４２をオン及びオフさせた際にレーザー出力装置１０から出射されるレーザー光の光強度の差が極大値を取る偏光方向となるように入射したレーザー光の偏光方向を変換する。【選択図】図３
2016058412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を出射する光源と、
前記光源が出射したレーザー光の光路上に位置し、レーザー光の偏光方向を変換する偏光方向変換部と、
前記偏光方向変換部から出射したレーザー光の光路上に位置し、レーザー光の偏光方向を制御する偏光制御素子と、
前記偏光制御素子から出射したレーザー光の光路上に位置する偏光板と、を備えたレーザー出力装置において、
前記偏光方向変換部は、前記偏光制御素子をオンまたはオフさせた際にレーザー出力装置から出射されるレーザー光の光強度が極値を取る偏光方向、または、前記偏光制御素子をオン及びオフさせた際にレーザー出力装置から出射されるレーザー光の光強度の差が極大値を取る偏光方向に入射したレーザー光の偏光方向を変換する、
ことを特徴とするレーザー出力装置。
【請求項２】
前記光源は、異なる色のレーザー光を出射する複数の光源を有し、レーザー出力装置から出射される際に前記複数の光源の偏光方向が揃えて固定される、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザー出力装置。
【請求項３】
前記偏光板は、前記複数の光源から出射される異なる色のレーザー光の光軸が揃えられた合成レーザー光の光路上に配置される、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレーザー出力装置。
【請求項４】
前記偏光方向変換部は、前記複数の光源から出射される異なる色のレーザー光の光路上にそれぞれ配置され、前記偏光方向変換部は、入射したレーザー光の偏光方向を前記光源ごとにそれぞれ個別に変換する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のレーザー出力装置。
【請求項５】
前記偏光方向変換部は、λ／２波長板からなり、設置される角度を調整することで出射するレーザー光の偏光方向を変換する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のレーザー出力装置。
【請求項６】
レーザー光を出射する光源と、
前記光源が出射したレーザー光の光路上に位置し、レーザー光の偏光方向を変換する偏光方向変換部と、
前記偏光方向変換部から出射したレーザー光の光路上に位置し、レーザー光の偏光方向を制御する偏光制御素子と、
前記偏光制御素子から出射したレーザー光の光路上に位置する偏光板と、を備えたレーザー出力装置の出力調整方法において、
前記光源にレーザー光を出射させるレーザー光出力工程と、
前記偏光制御素子をオンまたは／およびオフさせる偏光制御工程と、
前記偏光方向変換部の角度を調整しながら前記偏光板から出射したレーザー光の光強度を検出する光強度検出工程と、
前記偏光方向変換部が出射するレーザー光の偏光方向を、前記光強度検出工程で検出した光強度が極値を取った偏光方向、または、前記偏光制御素子をオン及びオフさせて前記光強度検出工程で検出した光強度の差が極大値を取った偏光方向に調整する偏光方向調整工程と、を備える、
ことを特徴とするレーザー出力装置の出力調整方法。
【請求項７】
前記光源は、異なる色のレーザー光を出射する複数の光源を有し、
前記偏光方向変換部は、前記複数の光源毎に配置され、前記偏光方向変換部が出射するレーザー光の偏光方向は、それぞれ個別に調整される、
ことを特徴とする請求項６に記載のレーザー出力装置の出力調整方法。
【請求項８】
前記光源は、異なる色のレーザー光を出射する複数の光源を有し、
前記偏光方向調整工程の前に、前記複数の光源の偏光方向を揃えて固定する光源固定工程を備える、
ことを特徴とする請求項６に記載のレーザー出力装置の出力調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２次元走査することで画像を生成するためのレーザー光を出力するレーザー出力装置と、このレーザー出力装置の出力調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザー光を二次元的に走査することで画像を生成するレーザー走査型表示装置が、例えば特許文献１に開示されている。このようなレーザー走査型表示装置は、レーザー出力装置が所望の光強度のレーザー光を出力し、このレーザー光を走査部が二次元的に走査することでスクリーン上に画像を生成するものである。
【０００３】
特に、特許文献１に開示されているようにレーザー走査型表示装置をヘッドアップディスプレイ装置に適用する場合、明るい環境下でも視認できる輝度の高い画像と、暗い環境下でもユーザが眩しく感じない輝度の低い画像との双方を表示する必要がある。
【０００４】
特許文献１のレーザー走査型表示装置は、特定の偏光方向の光を透過する偏光板と、偏光方向を制御可能な偏光制御素子と、を備え、前記偏光制御素子が光源から出射されるレーザー光の偏光方向を調整し、前記偏光板が透過するレーザー光の光強度を調整する。したがって、明るい環境下では、前記偏光板を透過するレーザー光を多くし、暗い環境下では、前記偏光板を透過するレーザー光を少なくすることで、走査部に出射されるレーザー光の光強度のダイナミックレンジを確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１５７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、光源から出射されるレーザー光は、概ね一定の偏光方向を有する光である。そのため、光源から出射されるレーザー光の偏光方向と、偏光板の偏光方向との関係が組み立てなどの作業工程で一定ではなくなり、出射するレーザー光を少なくしたい際に想定以上の光強度のレーザー光が出射されたり、出射するレーザー光を多くしたい際に想定以下の光強度のレーザー光が出射されたりするため、ダイナミックレンジが十分に確保されないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、上述の課題を鑑みて、出射されるレーザー光のダイナミックレンジを確保するレーザー出力装置及びレーザー出力装置の出力調整方法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】
本発明は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
すなわち、本発明の第１の観点におけるレーザー出力装置は、レーザー光を出射する光源と、前記光源が出射したレーザー光の光路上に位置し、レーザー光の偏光方向を変換する偏光方向変換部と、前記偏光方向変換部から出射したレーザー光の光路上に位置し、レーザー光の偏光方向を制御する偏光制御素子と、前記偏光制御素子から出射したレーザー光の光路上に位置する偏光板と、を備えたレーザー出力装置において、前記偏光方向変換部は、前記偏光制御素子をオンまたはオフさせた際にレーザー出力装置から出射されるレーザー光の光強度が極値を取る偏光方向、または、前記偏光制御素子をオン及びオフさせた際にレーザー出力装置から出射されるレーザー光の光強度の差が極大値を取る偏光方向に入射したレーザー光の偏光方向を変換する、ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の第２の観点におけるレーザー出力装置の出力調整方法は、レーザー光を出射する光源と、前記光源が出射したレーザー光の光路上に位置し、レーザー光の偏光方向を変換する偏光方向変換部と、前記偏光方向変換部から出射したレーザー光の光路上に位置し、レーザー光の偏光方向を制御する偏光制御素子と、前記偏光制御素子から出射したレーザー光の光路上に位置する偏光板と、を備えたレーザー出力装置の出力調整方法において、前記光源にレーザー光を出射させるレーザー光出力工程と、前記偏光制御素子をオンまたは／およびオフさせる偏光制御工程と、前記偏光方向変換部が出射するレーザー光の偏光方向を調整しながら前記偏光板から出射したレーザー光の光強度を検出する光強度検出工程と、前記偏光方向変換部が出射するレーザー光の偏光方向を、前記光強度検出工程で検出した光強度が極値を取った偏光方向、または、前記偏光制御素子をオン及びオフさせて前記光強度検出工程で検出した光強度の差が極大値を取った偏光方向に調整する偏光方向調整工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のレーザー出力装置及びレーザー出力装置の出力調整方法によれば、出射されるレーザー光のダイナミックレンジを大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るＨＵＤ装置の搭載態様を説明するための図である。
【図２】上記実施形態のＨＵＤ装置の概略断面図である。
【図３】上記実施形態のレーザー出力装置の概略断面図である。
【図４】上記実施形態の偏光方向変換部を透過する前のレーザー光の偏光方向と、透過した後のレーザー光の偏光方向とを示す図である。
【図５】上記実施形態のレーザー出力装置の電気的構成と、レーザー出力装置の出力調整方法に用いる調整装置の電気的構成と、を示す図である。
【図６】上記実施形態の出力調整方法のフロー図である。
【図７】上記実施形態の出力調整方法における偏光方向変換部の角度の決定方法を説明するための図であり、偏光方向変換部の角度とレーザー光の光強度との関係の一例を示した図である。
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明のレーザー出力装置をヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）に適用した一実施形態について説明する。
【００１３】
ＨＵＤ装置１は、図示するように、車両２のダッシュボードに配設され、所定の情報を報知する画像Ｍ（図２参照）を表す表示光Ｌをウインドシールド（透過反射面）３に向けて出射する。ウインドシールド３で反射した表示光Ｌは、観察者４（主に、車両２の運転者）により、ウインドシールド３の前方に形成された画像Ｍの虚像Ｖとして視認される。このようにしてＨＵＤ装置１は、観察者４に画像Ｍの虚像Ｖを視認させる。
【００１４】
ＨＵＤ装置１は、図２に示すように、レーザー出力装置１０と、走査部２０と、スクリーン３０と、平面鏡４０と、凹面鏡５０と、照度センサ６０と、を備える。
【００１５】
レーザー出力装置１０は、複数色のレーザー光を混色した後述する合成レーザー光Ｃを走査部２０に向け出射するものである。レーザー出力装置１０は、図３に示すように、半導体レーザーなどからなる光源１１と、集光光学系１２と、偏光方向変換部１３と、調光部１４と、光軸調整部１５と、透過反射部１６と、光強度検出部１７と、を有する。
【００１６】
光源１１は、約６４０ｎｍの波長にピークをもつ赤色のレーザー光Ｒを出射する光源１１ａと、約５２０ｎｍの波長にピークをもつ緑色のレーザー光Ｇを出射する光源１１ｂと、約４５０ｎｍの波長にピークをもつ青色のレーザー光Ｂを出射する光源１１ｃと、を有する。光源１１は、後述するレーザー出力制御部１００から駆動信号（駆動電流）が供給され、各々が所定の光強度及びタイミングで発光する。なお、光源１１がそれぞれ出射する赤色のレーザー光Ｒ，緑色のレーザー光Ｇ，青色のレーザー光Ｂは、一定の偏光方向を有する直線偏光を有する光であり、後述する合成レーザー光Ｃになる際にそれぞれの偏向方向が揃えて接着剤などで固定される。なお、偏光方向を揃えるとは、赤色のレーザー光Ｒ，緑色のレーザー光Ｇ，青色のレーザー光Ｂの偏光方向が完全に一致することのみを指すのではなく、例えば、±５度の範囲に揃えることも含む。
【００１７】
集光光学系１２は、赤色のレーザー光Ｒ，緑色のレーザー光Ｇ，青色のレーザー光Ｂそれぞれの光路上に配置される集光光学系１２ａ，集光光学系１２ｂ，集光光学系１２ｃと、を有し、各光源１１が出射した各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂを集光し、スポット径を小さくして収束光とするレンズである。
【００１８】
偏光方向変換部１３は、例えば、λ／２波長板などであり、入射した赤色のレーザー光Ｒ，緑色のレーザー光Ｇ，青色のレーザー光Ｂの偏光方向を回転させる。具体的には、λ／２波長板１３は、図４に示すように、進相軸と入射したレーザー光の偏光方向とのなす角を角度θとした場合、この角度θの２倍の２θだけ偏光方向を回転させて出射する。λ／２波長板１３は、進相軸を示す指標部を有し、この指標部を目印にして後述する出力調整前の組付けが行われる。
【００１９】
調光部１４は、入射側偏光板１４１と、偏光制御素子１４２と、出射側偏光板１４３と、から構成され、通過する各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの量を調整する（調光する）。本実施形態において、入射側偏光板１４１，偏光制御素子１４２及び出射側偏光板１４３は、レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの進行方向において、入射側偏光板１４１，偏光制御素子１４２，後述する光軸調整部１５，出射側偏光板１４３の順に配置される。
【００２０】
入射側偏光板１４１は、ワイヤーグリッド偏光板などの反射型の偏光板で構成され、レーザー出力装置１０から出射された各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの光路上に配置される。入射側偏光板１４１の透過軸は、各光源１１ａ，１１ｂ，１１ｃが固定された際の各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの偏光方向と概ね同じ方向になるように配置される。
【００２１】
偏光制御素子１４２は、例えばＶＡ（Ｖｅｒｔｉａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶素子である。ＶＡ型液晶素子１４２は、透明電極を有する２枚の透明基板と、透明電極の間に狭持され、垂直配向された誘電率異方性が負のＮｅｍａｔｉｃ液晶などから構成される。
【００２２】
出射側偏光板１４３は、ワイヤーグリッド偏光板などの反射型の偏光板で構成され、後述する光軸調整部１５で各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの光軸を合わせた合成レーザー光Ｃの光路上に配置される。出射側偏光板１４３の透過軸は、入射側偏光板１４１の透過軸に対して直交する方向に配置される。すなわち、出射側偏光板１４３の透過軸は、各光源１１ａ，１１ｂ，１１ｃが固定された際の各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの偏光方向と概ね直交する方向に配置される。
【００２３】
上述したように、出射側偏光板１４３の透過軸は、各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの偏光方向と直交するように配置されるため、偏光制御素子１４２と出射側偏光板１４３とは、１つのノーマリーブラックの液晶素子として機能する。すなわち、偏光制御素子１４２に電圧が印加されていない（偏光制御素子１４２をオフする）場合、偏光制御素子１４２に入射したレーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂは、偏光状態を維持して偏光制御素子１４２から出射する。偏光制御素子１４２から出射したレーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂは、出射側偏光板１４３に入射する。出射側偏光板１４３の透過軸は、各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂと直行する方向であるので、レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂは、出射側偏光板１４３を透過できない。  
【００２４】
一方、偏光制御素子１４２に電圧が印加された（偏光制御素子１４２をオンする）場合、偏光制御素子１４２に入射したレーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂは、偏光制御素子１４２の複屈折性によって印加電圧に依存して偏光方向が変化し、偏光制御素子１４２から出射する。偏光方向が変化して偏光制御素子１４２から出射したレーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂは、出射側偏光板１４３に入射する。出射側偏光板１４３の透過軸は偏光方向が変化する前の各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの偏光方向と直行する方向であるので、偏光方向が変化したレーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの一部（あるいはすべて）は、出射側偏光板１４３を透過する。出射側偏光板１４３を透過する各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの光強度は、偏光制御素子１４２に印加される電圧に依存するので、調光部１４は各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの光強度を制御することができる。
【００２５】
光軸調整部１５は、光源１１から出射され調光部１４を通過して到達した各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの光軸を合わせて、１本の合成レーザー光Ｃとして出射するものである。具体的には、光軸調整部１５は、光を反射する光軸調整部１５ａと、それぞれが特定の波長の光を反射するがその他の波長の光は透過するダイクロイックミラー等からなる光軸調整部１５ｂ及び光軸調整部１５ｃと、から構成されている。
【００２６】
透過反射部１６は、例えば、５％程度の反射率を有する透過性部材からなり、出射側偏光板１４３からの合成レーザー光Ｃを入射し、その一部を反射光Ｄとして後述する光強度検出部１７に反射し、他の大部分を後述する走査部２０の方へ透過するものである。
【００２７】
光強度検出部１７は、カラーセンサやフォトダイオード等からなり、透過反射部１６で反射した反射光Ｄを受光し、受光した反射光Ｄを構成する各色レーザー光Ｃそれぞれの光強度を検出する。具体的には、光強度検出部１７は、光強度に応じた検出信号（電圧）を出力し、この検出信号が図示しないＡ／Ｄ変換器によりデジタル値に変換されて、光強度情報として、後述するレーザー出力制御部１００に出力する。光強度検出部１７は、各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの光強度を検出することができればいいので、合成レーザー光Ｃの光路ではなく、例えば、合成される前の各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの光強度を検出できる箇所に別々に設けられていてもよい。
【００２８】
走査部２０は、レーザー出力装置１０からの合成レーザー光Ｃを受光し、受光した合成レーザー光Ｃをスクリーン３０上に走査する。これにより、スクリーン３０には、画像Ｍが表示される。
【００２９】
スクリーン３０は、走査部２０からの合成レーザー光Ｃを背面で受光し、透過させることで、前面側に画像Ｍを表示するものである。スクリーン３０は、例えば、ホログラフィックディフューザ、マイクロレンズアレイ、拡散板等によって構成される。
【００３０】
平面鏡４０は、スクリーン３０に表示された画像Ｍを表す表示光Ｌを受け、凹面鏡５０側へ反射させる。
【００３１】
凹面鏡５０は、平面鏡４０からの表示光Ｌを、ウインドシールド３の方向へ反射させる。凹面鏡５０で反射した表示光Ｌは、ＨＵＤ装置１から出射し、ウインドシールド３に到達する。
【００３２】
照度センサ６０は、ＨＵＤ装置１の外部の照度を検出する照度センサであり、観察者４（車両２）の周辺の照度を検出して、この照度データに基づいて調光部１４を制御することで、合成レーザー光Ｃの調光を行い、画像Ｍの輝度調整が行われる。
【００３３】
次に、レーザー出力装置１０の出力調整方法を、図５，６，７を用いて説明する。図５は、レーザー出力装置１０の出力調整方法に用いる調整装置２００とレーザー出力装置１０との電気的構成を示すブロック図であり、図６は、レーザー出力装置１０の出力調整方法の工程を示すフロー図であり、図７は、偏光方向変換部１３の角度θとレーザー光の光強度との関係の一例を示した図である。
【００３４】
（出力調整方法）  まず、レーザー出力装置１０の出力調整をする際に、レーザー出力制御部１００は、調整装置２００に接続される。調整装置２００は、λ／２波長板１３の角度θを適切な位置に調整するための装置であり、λ／２波長板１３の角度調整が完了すると、レーザー出力制御部１００から切断される。
【００３５】
調整装置２００は、調整装置２００全体の制御を行う調整制御部２１０と、レーザー出力装置１０の光源１１を駆動する光源調整部２２０と、レーザー出力装置１０の偏光制御素子１４２を駆動する偏光制御素子調整部２３０と、光強度検出部１７から光強度情報を取得する光強度情報取得部２４０と、λ／２波長板１３の角度θを調整する角度調整部２５０と、を備える。
【００３６】
出力調整方法のステップＳ１１として、光源１１と調光部１４とを一体的に組み付ける。この際、各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの偏光方向と、入射側偏光板１４１，出射側偏光板１４３の透過軸とは、特定の関係になるように組み付けられる。具体的には、前述したように出射側偏光板１４３の透過軸は、各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの偏光方向に直行するように配置され、入射側偏光板１４１の透過軸は、出射側偏光板１４３の透過軸に直交するように配置される。なお、異なる色のレーザー光を出射する光源１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、それぞれ偏光方向や光軸を調整しながら接着剤などでそれぞれ固定される。
【００３７】
次に、ステップＳ１２において、λ／２波長板１３の進相軸を示す指標部の方向を、理想的な進相軸の方向より所定の回転方向にずらして配置する。理想的な進相軸の方向とは、進相軸が出射側偏光板１４３の透過軸と直交する方向である。また、所定の回転方向にずらして配置するとは、具体的には、λ／２波長板１
３の進相軸を示す指標部を、出射側偏光板１４３の透過軸と直行する方向に対して、レーザー光の進行方向に向いて反時計回り（ＣＣＷ：Ｃｏｕｎｔｅｒ  Ｃｌｏｃｋ  Ｗｉｓｅ）に−５度程度回転させて配置することである。このように、λ／２波長板１３の進相軸を示す指標部を予め特定の方向に回転させて配置することにより、後述する光強度検出工程において、λ／２波長板１３を一定方向に回転させることでλ／２波長板１３の固定する角度θを迅速に決定することができる。
【００３８】
ステップＳ１３（レーザー光出力工程）において、調整制御部２１０は、光源調整部２２０を介して光源１１のうち単一色の光源１１を一定の出力で駆動し、単色のレーザー光を出射させる。なお、１色の光源１１の光路上に配置されるλ／２波長板１３の角度調整が完了したら、他の色の光源１１を駆動する。
【００３９】
ステップＳ１４（偏光制御工程）において、調整制御部２１０は、偏光制御素子調整部２３０を介して偏光制御素子１４２をオフ駆動（印加電圧を０Ｖ）する。すると、光源１１から出射された単色のレーザー光は、偏光制御素子１４２で偏光方向が変化することなく透過し、出射側偏光板１４３に入射し、出射側偏光板１４３の透過軸に合ったレーザー光の一部が出射側偏光板１４３を通過する。
【００４０】
ステップＳ１５（光強度検出工程）において、出射側偏光板１４３を透過したレーザー光が光強度検出部１７に到達し、光強度検出部１７は、光強度情報取得部２４０に対して光強度情報を出力する。調整制御部２１０は、光強度情報取得部２４０を介して入力された光強度情報とλ／２波長板１３の角度θとを記憶する。調整制御部２１０は、λ／２波長板１３の角度θを回転させながら、光強度情報とλ／２波長板１３の角度θとの関係を複数取得する。
【００４１】
調整制御部２１０は、ステップＳ１６（光強度検出工程）において、図７に示すように、λ／２波長板１３の角度θに対する光強度情報が極小値を取ったかを判定する。
【００４２】
λ／２波長板１３の角度θに対する光強度情報が極小値を取らない（ステップＳ１６でＮＯ）場合、ステップＳ１７（光強度検出工程）に移行し、調整制御部２１０は、角度調整部２５０を介してλ／２波長板１３の角度θを微動回転させ、ステップＳ１７（光強度検出工程）で再び光強度情報を入力し、ステップＳ１６に戻って光強度情報が極小値を取ったかを判定する。
【００４３】
一方、λ／２波長板１３の角度θに対する光強度情報が極小値を取ったと判定した（ステップＳ１６でＹＥＳ）場合、ステップＳ１９（偏光方向調整工程）に移行し、調整制御部２１０は、角度調整部２５０を介して、光強度情報が極小値を取った角度θにλ／２波長板１３を回転させ、λ／２波長板１３の角度を固定する。λ／２波長板１３は、例えばＵＶ硬化性樹脂などの接着剤などで固定するが、固定方法はこれに限定されない。
【００４４】
以上に説明したように、本実施形態におけるレーザー出力装置１０の出力調整方法によれば、レーザー光を出射する光源１１と、光源１１が出射したレーザー光の光路上にレーザー光の偏光方向を変換するλ／２波長板１３を配置し、λ／２波長板１３から出射したレーザー光の光路上にレーザー光の偏光方向を制御する偏光制御素子１４２を配置し、偏光制御素子１４２から出射したレーザー光の光路上に出射側偏光板１４３を配置し、光源１１にレーザー光を出射させ、偏光制御素子１４２をオフ（印加電圧を０Ｖ）にし、λ／２波長板１３の角度θを調整しながらレーザー光の光強度を検出し、光強度が極小値を取った角度θを固定する角度として決定するものであり、斯かる構成により、光源１１の偏光方向が出射側偏光板１４３の透過軸からずれて組付けされた場合でも、レーザー光の偏光方向を出射側偏光板１４３の透過軸に略直行した状態で偏光制御素子１４２に入射させることが可能となり、偏光制御素子１４２をオフした際に、出射側偏光板１４３からレーザー光が出射されにくく、偏光制御素子１４２がオンした際に、より多くのレーザー光を出射側偏光板１４３から出射させることができ、調光部１４で調整されるレーザー光のダイナミックレンジを大きくすることができる。
【００４５】
上記実施形態におけるレーザー出力装置１０は、出射側偏光板１４３を、各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの光軸を揃えた合成レーザー光Ｃの光路上に配置している。斯かる構成により、出射側偏光板１４３を共通化することができ、出射側偏光板１４３の透過軸を調整するための工数を削減することができ、出射側偏光板１４３の部材費を削減することができる。また、レーザー出力装置１０から出射される合成レーザー光Ｃに含まれる各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの偏光方向を一致させることができるため、ウインドシールド３（透過反射面）から観察者４に向かう表示光Ｌに含まれる各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂのウインドシールド３における反射率が一定となり、各色のバランスが崩れることなく画像Ｍの虚像Ｖを観察者４に視認させることができる。また、λ／２波長板１３（λ／２波長板１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）をそれぞれ各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの光路上にそれぞれ設け、λ／２波長板１３のそれぞれの角度θを調整することで、光源１１（光源１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を組み付ける際にそれぞれの偏光方向を全て完全に一致させる必要がなく、組み立て工数を削減することができる。
【００４６】
［変形例］  なお、本発明は、以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に、変形例の一例を記す。
【００４７】
上記実施形態において、出射側偏光板１４３を各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの光軸を揃えた合成レーザー光Ｃの光路上に配置したが、各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの全ての光路上に亘って配置される共通の出射側偏光板１４３を設けてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態における偏光制御素子１４２は、各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの光路上に亘る偏光制御素子１４２を配置し、それぞれの光路上の画素を制御するものであったが、偏光制御素子１４２は、各レーザー光Ｒ，Ｇ，Ｂの光路上に独立に配置されていてもよい。
【００４９】
上記実施形態において、偏光制御素子１４２をオフした際の光強度情報が極小値を取るλ／２波長板１３の角度θにλ／２波長板１３を固定するものであったが、図７に示すように、偏光制御素子１４２をオン（偏光方向を略９０度回転）した際の光強度情報が極大値を取るλ／２波長板１３の角度θにλ／２波長板１３を固定してもよい。
【００５０】
また、λ／２波長板１３を固定する角度θは、偏光制御素子１４２をオフした際の光強度情報が極小値を取るλ／２波長板１３の角度θ、または偏光制御素子１４２をオンした際の光強度情報が極大値を取るλ／２波長板１３の角度θではなく、偏光制御素子１４２をオフした際の光強度情報と偏光制御素子１４２をオンした際の光強度情報との比が最大になる角度θに固定してもよい。斯かる構成により、出射されるレーザー光のダイナミックレンジを確実に大きくすることができる。
【００５１】
また、偏光制御素子１４２をオフした際の光強度情報が、予め調整制御部２１０が記憶する閾値以下になった場合に、その際の角度θを固定する角度に決定してもよい。また、偏光制御素子１４２をオンした際の光強度情報が、予め調整制御部２１０が記憶する閾値以上になった場合に、その際の角度θを固定する角度に決定してもよい。また、λ／２波長板１３は、偏光制御素子１４２をオフした際の光強度情報と偏光制御素子１４２をオンした際の光強度情報との差が予め調整制御部２１０が記憶する閾値以上になる角度θに固定されてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態におけるレーザー出力装置１０は、偏光制御素子１４２と出射側偏光板１４３とが、１つのノーマリーブラックの液晶素子として機能していたが、ノーマリーホワイトの液晶素子として機能するように構成してもよい。
【００５３】
また、偏光制御素子１４２は、偏光方向を制御できればよい。すなわち、上記実施形態におけるＶＡ型液晶素子の代わりに、偏光制御素子１４２を、λ／２波長板と、このλ／２波長板を回転させるアクチュエータ、とで構成し、λ／２波長板を回転させることで調光するものであってもよい。
【００５４】
また、偏光方向変換部１３は、偏光方向を制御できればよいので、上記実施形態におけるλ／２波長板の代わりに液晶素子で構成してもよい。この場合、上記実施形態の出力調整方法におけるλ／２波長板１３の角度θを設定する代わりに、液晶素子の駆動値を設定する。
【符号の説明】
【００５５】
１    ＨＵＤ装置（ヘッドアップディスプレイ装置）      ２    車両      ３    ウインドシールド      ４    観察者    １０    レーザー出力装置    １１    光源    １２    集光光学系    １３    λ／２波長板（偏光方向変換部）    １４    調光部    １５    光軸調整部    １６    透過反射部    １７    光強度検出部  １００    レーザー出力制御部  １４１    入射側偏光板  １４２    偏光制御素子  １４３    出射側偏光板（偏光板）  ２００    調整装置  ２１０    調整制御部  ２２０    光源駆動部  ２３０    偏光制御素子駆動部  ２４０    光強度情報取得部  ２５０    角度調整部       Ｂ    青色のレーザー光      Ｃ    合成レーザー光      Ｄ    反射光      Ｇ    緑色のレーザー光      Ｌ    表示光      Ｍ    画像      Ｒ    赤色のレーザー光      Ｖ    虚像 
【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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