(57)【要約】【課題】光利用効率が高く複数の異なる波長ごとに変調可能な光変調器、および、かかる光変調器を備え高品位な画像を表示し得る画像表示装置を提供すること。【解決手段】光変調器３０は、電気光学効果を有する材料で構成されている本線光導波路３０２（第１の光導波路）と、本線光導波路３０２に設けられ、導波する光の波長を選択する波長選択部３０３と、本線光導波路３０２に設けられ、波長選択部３０３によって選択された波長の光の強度を変調する光変調部３０４と、を備え、波長選択部３０３は、本線光導波路３０２と光学的に結合する第１の環状光導波路を有する第１のリング共振器３０３Ｒと、本線光導波路３０２と光学的に結合する第２の環状光導波路を有する第２のリング共振器３０３Ｇと、本線光導波路３０２と光学的に結合する第３の環状光導波路を有する第３のリング共振器３０３Ｂと、を含む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学効果を有する材料で構成されている第１の光導波路と、
前記第１の光導波路に設けられ、前記第１の光導波路を導波する光の波長を選択する波長選択部と、
前記第１の光導波路に設けられ、前記波長選択部によって選択された波長の光の強度を変調する光変調部と、
を備え、
前記波長選択部は、
電気光学効果を有する材料で構成された環状をなす光導波路であって前記第１の光導波路と光学的に結合する第１の環状光導波路、前記第１の環状光導波路に第１の電圧を印加する第１の電圧印加部、を有する第１のリング共振器と、
電気光学効果を有する材料で構成された環状をなす光導波路であって前記第１の光導波路と光学的に結合する第２の環状光導波路、前記第２の環状光導波路に前記第１の電圧と異なる第２の電圧を印加する第２の電圧印加部、を有する第２のリング共振器と、
を含むことを特徴とする光変調器。
【請求項２】
電気光学効果を有する材料で構成されている第１の光導波路と、
前記第１の光導波路に設けられ、前記第１の光導波路を導波する光の波長を選択する波長選択部と、
前記第１の光導波路に設けられ、前記波長選択部によって選択された波長の光の強度を変調する光変調部と、
を備え、
前記波長選択部は、
電気光学効果を有する材料で構成された環状をなす光導波路であって前記第１の光導波路と光学的に結合する第１の環状光導波路、前記第１の環状光導波路に電圧を印加する第１の電圧印加部、を有する第１のリング共振器と、
電気光学効果を有する材料で構成された環状をなす光導波路であって前記第１の光導波路と光学的に結合し、かつ、前記第１の環状光導波路の周長と異なる周長を有する第２の環状光導波路、前記第２の環状光導波路に電圧を印加する第２の電圧印加部、を有する第２のリング共振器と、
を含むことを特徴とする光変調器。
【請求項３】
前記第１の光導波路は、光が入射される光入射部を有する請求項１または２に記載の光変調器。
【請求項４】
前記第１の光導波路は、複数の前記光入射部と、前記複数の光入射部に接続される複数の分岐光導波路と、前記複数の分岐光導波路を合流させる合波部と、を備えている請求項３に記載の光変調器。
【請求項５】
前記第１のリング共振器は、さらに、前記第１の環状光導波路と光学的に結合し、かつ、光が入射される光入射部を備える第１の結合光導波路を有し、
前記第２のリング共振器は、さらに、前記第２の環状光導波路と光学的に結合し、かつ、光が入射される光入射部を備える第２の結合光導波路を有する請求項１または２に記載の光変調器。
【請求項６】
前記第２のリング共振器は、互いに結合された複数の前記第２の環状光導波路を有している請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光変調器。
【請求項７】
前記電気光学効果を有する材料は、ニオブ酸リチウムである請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光変調器。
【請求項８】
前記光変調部は、マッハツェンダー型の光変調部である請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光変調器。
【請求項９】
電気光学効果を有する材料で構成されている第１の光導波路と、
前記第１の光導波路に設けられ、前記第１の光導波路を導波する光の波長を選択する波長選択部と、
前記第１の光導波路に設けられ、前記波長選択部によって選択された波長の光の強度を変調する光変調部と、
を備え、
前記波長選択部は、
電気光学効果を有する材料で構成された環状をなす光導波路であって前記第１の光導波路と光学的に結合する第１の環状光導波路を有し、かつ、第１の共振波長の光が共振可能な第１のリング共振器と、
電気光学効果を有する材料で構成された環状をなす光導波路であって前記第１の光導波路と光学的に結合する第２の環状光導波路を有し、かつ、前記第１の共振波長と異なる第２の共振波長の光が共振可能な第２のリング共振器と、
を含むことを特徴とする光変調器。
【請求項１０】
互いに波長の異なる複数の光を射出する光源部と、
前記光源部から射出された光が入射される請求項１ないし９のいずれか１項に記載の光変調器と、
前記光変調器によって変調された光を空間的に走査する光スキャナーと、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】
第１の時間帯において、第１の選択波長の光が選択されるように前記波長選択部が駆動されるとともに、前記第１の選択波長の光の強度を変調するように前記光変調部が駆動され、
前記第１の時間帯と異なる第２の時間帯において、前記第１の選択波長と異なる第２の選択波長の光が選択されるように前記波長選択部が駆動されるとともに、前記第２の選択波長の光の強度を変調するように前記光変調部が駆動され、
前記第１の時間帯から前記第２の時間帯へ遷移するとき、前記第１の時間帯と前記第２の時間帯との間の時間帯において、前記第１の選択波長の光と前記第２の選択波長の光の双方を選択しないように前記波長選択部が駆動される請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
さらに、前記光スキャナーによって走査された光を反射する反射光学部を備え、
前記反射光学部は、ホログラム回折格子を含む請求項１０または１１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、光変調器および画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）やヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）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、使用者に画像を視認させる表示装置が近年注目を集めている。
【０００３】
このような表示装置は、一般に、光を出射する発光装置と、出射した光が使用者の網膜を走査するように光路を変更する走査手段と、を備えている。そして、かかる表示装置によれば、使用者は、例えば外の景色と走査手段によって描かれる画像の双方を同時に視認することができる。
【０００４】
特許文献１には、複数の異なる波長の光を順次入射させ、波長ごとに強度を変調し得るマッハツェンダー干渉計が開示されている。かかる干渉計では、波長ごとに出射光強度が所定の許容範囲内となるようにバイアス電圧が可変制御されるようになっている。このため、１つの干渉計に複数の異なる波長の光を順次入射させる場合であっても、波長ごとで変調特性にずれが生じるのを防止することができる。
【０００５】
また、特許文献２には、光源と、光ビーム結合器と、光ビームを２次元パターンで走査するように動作可能なビームスキャナーと、走査された光ビームを受信し、出力位置から可視領域へ発射するように構成された誘導基板と、を備える像発生器（ヘッドアップディスプレイ）が開示されている。また、光源として、音響光学変調器（ＡＯＭ）等の外部変調を用いるＤＰＳＳレーザーを採用することが開示されている（特許文献１の段落００２６）。そして、赤色レーザー光源、青色レーザー光源および緑色レーザー光源からそれぞれ出射されるレーザー光の出力を変調することにより、網膜上に任意の映像が表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−０２２２３３号公報
【特許文献２】特表２００９−５１６８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載のマッハツェンダー干渉計では、マッハツェンダー干渉計に光を入射するための光源において、出射光を波長ごとに選択的に射出する構造を備えた光源を用いることが開示されている。このような光源を用いることにより、波長ごとに時間軸において排他的な強度変調が可能になる。
【０００８】
特許文献１では、出射光を波長ごとに選択的に射出する構造を備えた光源について開示されているが、このような光源の例としては、互いに波長の異なる複数の固定波長光源と、これらの光源の出射光が時間軸において互いに重複しないように選択的に透過させる光スイッチと、を備えたものが挙げられる。このような光源では、複数の固定波長光源と光スイッチとの接続に、高度なアライメント精度が要求される。このため、光源と光スイッチなどの波長選択部とマッハツェンダー干渉計などの強度変調部とを備える表示装置の製造には、多くの困難を伴うこととなる。また、複数の異なる光学部品によって変調器が形成された場合、光学的に接続される各部分での損失が積となって全体の効率を大きく低下させてしまうおそれがある。さらに、アライメントずれが起き易くなるので、光損失が発生し易くなることが考えられる。このため、このような変調器を表示装置に用いたときに、表示画像の光量不足を招いたり、あるいは光量不足を補うために光源の出力を上げた場合には、消費電力の増大を招くおそれがある。
【０００９】
また、前述した表示装置において高品位の画像を形成するためには、波長の切り替えを極めて高速に行う必要がある。しかしながら、現状、光源において出射光の波長を切り換える速度が十分でないため、波長の切り替えが光の走査速度に追いつかず、高品位な画像を形成することが難しいという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、光利用効率が高く複数の異なる波長ごとに変調可能な光変調器、および、かかる光変調器を備え高品位な画像を表示し得る画像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】
【００１１】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光変調器は、電気光学効果を有する材料で構成されている第１の光導波路と、
前記第１の光導波路に設けられ、前記第１の光導波路を導波する光の波長を選択する波長選択部と、
前記第１の光導波路に設けられ、前記波長選択部によって選択された波長の光の強度を変調する光変調部と、
を備え、
前記波長選択部は、
電気光学効果を有する材料で構成された環状をなす光導波路であって前記第１の光導波路と光学的に結合する第１の環状光導波路、前記第１の環状光導波路に第１の電圧を印加する第１の電圧印加部、を有する第１のリング共振器と、
電気光学効果を有する材料で構成された環状をなす光導波路であって前記第１の光導波路と光学的に結合する第２の環状光導波路、前記第２の環状光導波路に前記第１の電圧と異なる第２の電圧を印加する第２の電圧印加部、を有する第２のリング共振器と、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
これにより、波長選択部は、第１の光導波路に構成され、光変調部も、第１の光導波路に設けられるため、波長選択部と光変調部との間に光学的な接続箇所を設ける必要がない。その結果、光路長を厳密に考慮したアライメントを必要とせず、そして接続箇所が設けられないため光損失が発生し難くなるので、光変調器の光利用効率が高くなる。また、第１のリング共振器と第２のリング共振器とを備えるとともに、第１の電圧と第２の電圧とを適宜設定することで、波長選択部によって第１の光導波路を導波する光の波長を容易に選択することができるので、波長の異なる複数の光を変調可能な光変調器が得られる。
【００１３】
本発明の光変調器は、電気光学効果を有する材料で構成されている第１の光導波路と、
前記第１の光導波路に設けられ、前記第１の光導波路を導波する光の波長を選択する波長選択部と、
前記第１の光導波路に設けられ、前記波長選択部によって選択された波長の光の強度を変調する光変調部と、
を備え、
前記波長選択部は、
電気光学効果を有する材料で構成された環状をなす光導波路であって前記第１の光導波路と光学的に結合する第１の環状光導波路、前記第１の環状光導波路に電圧を印加する第１の電圧印加部、を有する第１のリング共振器と、
電気光学効果を有する材料で構成された環状をなす光導波路であって前記第１の光導波路と光学的に結合し、かつ、前記第１の環状光導波路の周長と異なる周長を有する第２の環状光導波路、前記第２の環状光導波路に電圧を印加する第２の電圧印加部、を有する第２のリング共振器と、
を含むことを特徴とする。
【００１４】
これにより、波長選択部は、第１の光導波路に構成され、光変調部も、第１の光導波路に設けられるため、波長選択部と光変調部との間に光学的な接続箇所を設ける必要がない。その結果、光路長を厳密に考慮したアライメントを必要とせず、そして接続箇所が設けられないため光損失が発生し難くなるので、光変調器の光利用効率が高くなる。また、第１のリング共振器と第２のリング共振器とを備えることで、波長選択部によって第１の光導波路を導波する光の波長を容易に選択することができるので、波長の異なる複数の光を変調可能な光変調器が得られる。
【００１５】
本発明の光変調器では、前記第１の光導波路は、光が入射される光入射部を有することが好ましい。
【００１６】
これにより、第１の光導波路に入射された光の波長を、波長選択部において選択することができるので、光変調部において波長の異なる光の強度を個別にかつ正確に変調することができる。
【００１７】
本発明の光変調器では、前記第１の光導波路は、複数の前記光入射部と、前記複数の光入射部に接続される複数の分岐光導波路と、前記複数の分岐光導波路を合流させる合波部と、を備えていることが好ましい。
【００１８】
これにより、合波部と波長選択部と光変調部とが同一の部材に設けられることとなるため、これらの部分を互いに別の部材で構成した場合に比べて、光変調器の小型化が図られる。また、各部分の間の光結合損失の低減を図ることができるので、光変調器の内部損失を抑制することができる。
【００１９】
本発明の光変調器では、前記第１のリング共振器は、さらに、前記第１の環状光導波路と光学的に結合し、かつ、光が入射される光入射部を備える第１の結合光導波路を有し、
前記第２のリング共振器は、さらに、前記第２の環状光導波路と光学的に結合し、かつ、光が入射される光入射部を備える第２の結合光導波路を有することが好ましい。
【００２０】
これにより、第１の結合光導波路に入射された光が第１の環状光導波路の共振条件を満たすときには、第１の光導波路に出力され、第２の結合光導波路に入射された光が第２の環状光導波路の共振条件を満たすときには、第１の光導波路に出力される。これにより、各環状光導波路で共振した光を出力することができるので、単色性の高い光を出力することができる。
【００２１】
本発明の光変調器では、前記第２のリング共振器は、互いに結合された複数の前記第２の環状光導波路を有していることが好ましい。
【００２２】
これにより、互いに結合された複数の第２の環状光導波路で光が順次共振しながら第１の光導波路に出力されるので、波長選択部における波長選択性が高くなる。
【００２３】
本発明の光変調器では、前記電気光学効果を有する材料は、ニオブ酸リチウムであることが好ましい。
【００２４】
ニオブ酸リチウムは、電気光学係数が比較的大きいので、波長選択部において透過する光の波長を選択する際、駆動電圧を低くしたり環状光導波路の周長を短くしたりすることができ、また、光変調部において光の強度を変調する際も、駆動電圧を低くすることができる。このため、光変調器の消費電力を削減することができる。さらに、波長選択部や光変調部がその機能を果たすために要する面積を小さくすることが可能になるので、光変調器の小型化が図られる。
【００２５】
本発明の光変調器では、前記光変調部は、マッハツェンダー型の光変調部であることが好ましい。
これにより、高速での変調が可能になるので、表示される画像の高画質化が図られる。
【００２６】
本発明の光変調器は、電気光学効果を有する材料で構成されている第１の光導波路と、
前記第１の光導波路に設けられ、前記第１の光導波路を導波する光の波長を選択する波長選択部と、
前記第１の光導波路に設けられ、前記波長選択部によって選択された波長の光の強度を変調する光変調部と、
を備え、
前記波長選択部は、
電気光学効果を有する材料で構成された環状をなす光導波路であって前記第１の光導波路と光学的に結合する第１の環状光導波路を有し、かつ、第１の共振波長の光が共振可能な第１のリング共振器と、
電気光学効果を有する材料で構成された環状をなす光導波路であって前記第１の光導波路と光学的に結合する第２の環状光導波路を有し、かつ、前記第１の共振波長と異なる第２の共振波長の光が共振可能な第２のリング共振器と、
を含むことを特徴とする。
【００２７】
これにより、波長選択部は、第１の光導波路に構成され、光変調部も、第１の光導波路に設けられるため、波長選択部と光変調部との間に光学的な接続箇所を設ける必要がない。その結果、光路長を厳密に考慮したアライメントを必要とせず、そして接続箇所が設けられないため光損失が発生し難くなるので、光変調器の光利用効率が高くなる。また、第１のリング共振器と第２のリング共振器とを備えるとともに、第１の電圧と第２の電圧とを適宜設定することで、波長選択部によって第１の光導波路を導波する光の波長を容易に選択することができるので、波長の異なる複数の光を変調可能な光変調器が得られる。
【００２８】
本発明の画像表示装置は、互いに波長の異なる複数の光を射出する光源部と、
前記光源部から射出された光が入射される本発明の光変調器と、
前記光変調器によって変調された光を空間的に走査する光スキャナーと、
を備えることを特徴とする。
これにより、高品位な画像を表示し得る画像表示装置が得られる。
【００２９】
本発明の画像表示装置では、第１の時間帯において、第１の選択波長の光が選択されるように前記波長選択部が駆動されるとともに、前記第１の選択波長の光の強度を変調するように前記光変調部が駆動され、
前記第１の時間帯と異なる第２の時間帯において、前記第１の選択波長と異なる第２の選択波長の光が選択されるように前記波長選択部が駆動されるとともに、前記第２の選択波長の光の強度を変調するように前記光変調部が駆動され、
前記第１の時間帯から前記第２の時間帯へ遷移するとき、前記第１の時間帯と前記第２の時間帯との間の時間帯において、前記第１の選択波長の光と前記第２の選択波長の光の双方を選択しないように前記波長選択部が駆動されることが好ましい。
【００３０】
これにより、光変調部では、波長の異なる光を時分割で強度変調することができるので、正確な強度変調をすることができる。また、第１の時間帯と第２の時間帯との間の時間帯では、波長選択部を第１の波長の光と第２の波長の光の双方が透過しないので、第１の時間帯と第２の時間帯とが重複することが防止される。その結果、画像表示装置によって表示される画像の画質が低下するのを防止することができる。
【００３１】
本発明の画像表示装置では、さらに、前記光スキャナーによって走査された光を反射する反射光学部を備え、
前記反射光学部は、ホログラム回折格子を含むことが好ましい。
【００３２】
これにより、反射光学部で反射する光の出射方向を調整したり、反射する光の波長を選択したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の画像表示装置の第１実施形態（ヘッドマウントディスプレイ）の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す画像表示装置の部分拡大図である。
【図３】図１に示す画像表示装置の信号生成部の概略構成図である。
【図４】図１に示す走査光出射部に含まれる光走査部の概略構成を示す図である。
【図５】図１に示す画像表示装置の作用を模式的に説明するための図である。
【図６】図３に示す光変調器（本発明の光変調器の第１実施形態）の概略構成を示す斜視図である。
【図７】図６に示す光変調器の平面図である。
【図８】図７に示す波長選択部の部分拡大図である。
【図９】図８に示す波長選択部の動作を説明するための図である。
【図１０】第１のリング共振器、第２のリング共振器および第３のリング共振器を駆動するための電圧印加パターンの時間推移（タイミングチャート）の一例、および、その際に波長選択部から射出される光の色を示す図である。
【図１１】第２実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。
【図１２】第２実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。
【図１３】第３実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。
【図１４】第３実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。
【図１５】第４実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。
【図１６】第４実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。
【図１７】第４実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。
【図１８】第４実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。
【図１９】第５実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。
【図２０】本発明の画像表示装置の第６実施形態（ヘッドアップディスプレイ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の光変調器および画像表示装置について、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
＜画像表示装置＞
≪第１実施形態≫
まず、本発明の画像表示装置の第１実施形態および本発明の光変調器の第１実施形態について説明する。
【００３６】
図１は、本発明の画像表示装置の第１実施形態（ヘッドマウントディスプレイ）の概略構成を示す図、図２は、図１に示す画像表示装置の部分拡大図である。また、図３は、図１に示す画像表示装置の信号生成部の概略構成図、図４は、図１に示す走査光出射部に含まれる光走査部の概略構成を示す図、図５は、図１に示す画像表示装置の作用を模式的に説明するための図である。また、図６は、図３に示す光変調器（本発明の光変調器の第１実施形態）の概略構成を示す斜視図、図７は、図６に示す光変調器の平面図である。なお、図６、７では、配線の図示を省略している。
【００３７】
なお、図１では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示しており、その図示した矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「−（マイナス）」とする。また、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。
【００３８】
ここで、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、後述する画像表示装置１を使用者の頭部Ｈに装着した際に、Ｙ軸方向が頭部Ｈの上下方向、Ｚ軸方向が頭部Ｈの左右方向、Ｘ軸方向が頭部Ｈの前後方向となるように設定されている。
【００３９】
図１に示すように、本実施形態の画像表示装置１は、眼鏡のような外観を有するヘッドマウントディスプレイ（頭部装着型画像表示装置）であって、使用者の頭部Ｈに装着して使用され、使用者に虚像による画像を外界像と重畳した状態で視認させる。
【００４０】
この画像表示装置１は、図１に示すように、フレーム２と、信号生成部３と、走査光出射部４と、反射部６と、を備える。
【００４１】
また、画像表示装置１は、図２に示すように、第１光ファイバー７１と、第２光ファイバー７２と、接続部５と、を備える。
【００４２】
この画像表示装置１では、信号生成部３が画像情報に応じて変調された信号光を生成し、その信号光が第１光ファイバー７１、接続部５および第２光ファイバー７２を介して走査光出射部４へ導かれ、走査光出射部４が信号光（映像光）を２次元的に走査して走査光を出射し、反射部６がその走査光を使用者の眼ＥＹに向けて反射する。これにより、画像情報に応じた虚像を使用者に視認させることができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、信号生成部３、走査光出射部４、接続部５、反射部６、第１光ファイバー７１および第２光ファイバー７２をフレーム２の右側にのみ設け、右眼用の虚像のみを形成する場合を例に説明するが、フレーム２の左側を右側と同様に構成することによって、右眼用の虚像と併せて左眼用の虚像も形成してもよいし、左眼用の虚像のみを形成するようにしてもよい。
【００４４】
また、信号生成部３と走査光出射部４との間を光学的に接続する手段は、光ファイバーを介する手段の他、例えば各種の導光体を介する手段で代替することもできる。さらに、接続部５によって第１光ファイバー７１と第２光ファイバー７２が接続される構成でなくてもよく、接続部５を介さずに第１光ファイバー７１のみによって、信号生成部３と走査光出射部４とが光学的に接続されていてもよい。
【００４５】
以下、画像表示装置１の各部を順次詳細に説明する。
（フレーム）
図１に示すように、フレーム２は、眼鏡フレームのような形状をなし、信号生成部３および走査光出射部４を支持する機能を有する。
【００４６】
また、フレーム２は、図１に示すように、走査光出射部４およびノーズパッド部２１を支持するフロント部２２と、フロント部２２に接続されて使用者の耳に当接する１対のテンプル部（つる部）２３と、各テンプル部２３のフロント部２２と反対の端部であるモダン部２４と、を含む。
【００４７】
ノーズパッド部２１は、使用時に使用者の鼻ＮＳに当接して、画像表示装置１を使用者の頭部に対して支持している。フロント部２２には、リム部２５やブリッジ部２６が含まれる。
【００４８】
このノーズパッド部２１は、使用時における使用者に対するフレーム２の位置を調整可能に構成されている。
【００４９】
なお、フレーム２の形状は、使用者の頭部Ｈに装着することができるものであれば、図示のものに限定されない。
【００５０】
（信号生成部）
図１に示すように、信号生成部３は、前述したフレーム２の一方（本実施形態では右側）のモダン部２４（テンプル部２３のフロント部２２とは反対側の端部）に設けられている。
【００５１】
すなわち、信号生成部３は、使用時に使用者の耳ＥＡに対して眼ＥＹとは反対側に配置されている。これにより、画像表示装置１の重量バランスを優れたものとすることができる。
【００５２】
この信号生成部３は、後述する走査光出射部４の光走査部４２で走査される信号光を生成する機能と、光走査部４２を駆動する駆動信号を生成する機能とを有する。
【００５３】
このような信号生成部３は、図３に示すように、光変調器３０と、信号光生成部３１と、駆動信号生成部３２と、制御部３３と、光検出部３４と、固定部３５とを備える。
【００５４】
信号光生成部３１は、後述する走査光出射部４の光走査部４２（光スキャナー）で走査（光走査）される信号光を生成するものである。
【００５５】
この信号光生成部３１は、波長の異なる複数の光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂと、複数の駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂと、を有する。
【００５６】
光源３１１Ｒ（Ｒ光源）は、赤色光ＬＲを出射するものであり、光源３１１Ｇ（Ｇ光源）は、緑色光ＬＧを出射するものであり、光源３１１Ｂ（Ｂ光源）は、青色光ＬＢを出射するものである。このような３色の光を用いることにより、フルカラーの画像を表示することができる。なお、フルカラーの画像を表示しない場合には、１色または２色の光（１つまたは２つの光源）を用いるようにしてもよく、また、フルカラーの画像の演色性を高めるために、４色以上の光（４つ以上の光源）を用いるようにしてもよい。
【００５７】
このような光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂは、それぞれ特に限定されないが、例えばレーザーダイオード、ＬＥＤを用いることができる。
【００５８】
このような光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂは、それぞれ駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂに電気的に接続されている。
【００５９】
なお、以下では、光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂをまとめて「光源部３１１」ともいい、信号光生成部３１で生成した信号光を「光源部３１１から射出された光」ともいう。
【００６０】
駆動回路３１２Ｒは、前述した光源３１１Ｒを駆動する機能を有し、駆動回路３１２Ｇは、前述した光源３１１Ｇを駆動する機能を有し、駆動回路３１２Ｂは、前述した光源３１１Ｂを駆動する機能を有する。
【００６１】
このような駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂにより駆動された光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂから射出された３つ（３色）の光は、それぞれ光変調器３０に入射する。
【００６２】
（（光変調器））
図６に示す光変調器３０は、基板３０１と、基板３０１に形成された本線光導波路（第１の光導波路）３０２と、本線光導波路３０２に設けられ、本線光導波路３０２を導波する光の波長を選択する機能を有する波長選択部３０３と、本線光導波路３０２に設けられ、波長選択部３０３によって選択された波長の光の強度を変調する機能を有する光変調部３０４と、基板３０１と波長選択部３０３に設けられた電圧印加部３０３５Ｒ、３０３５Ｇ、３０３５Ｂ（後述する図８参照。）との間および基板３０１と光変調部３０４に設けられた電極３０４０との間に介挿されたバッファー層３０５と、を備えている。なお、バッファー層３０５は基板３０１全面に設けられていなくてもよく、少なくともコア部３０２１上に設けられていればよい。
【００６３】
基板３０１は、平面視で矩形をなす平板状をなしており、電気光学効果を有する材料で構成されている。電気光学効果は、物質に電界を加えたときに物質の屈折率が変化する現象であり、屈折率が電界に比例するポッケルス効果や電界の２乗に比例するカー効果がある。このような基板３０１に途中で分岐した本線光導波路３０２を形成し、さらに分岐した本線光導波路３０２の一方に電界を加えると、その屈折率を変化させることができる。これを利用することで、分岐した本線光導波路３０２を伝搬する光に位相差を与え、分岐した光を再び合流させることによって、位相差に基づいた強度変調を行うことができる。
【００６４】
電気光学効果を有する材料としては、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（ＰＬＺＴ）、リン酸チタン酸カリウム（ＫＴｉＯＰＯ４）のような無機系材料、ポリチオフェン、液晶材料の他、電気光学活性なポリマーに電荷輸送分子をドープした材料、電荷輸送性のポリマーに電気光学色素をドープした材料、不活性ポリマーに電荷輸送分子と電気光学色素とをドープした材料、電荷輸送部位および電気光学部位を高分子の主鎖または側鎖に含んだ材料、トリシアノフラン（ＴＣＦ）をアクセプターとしてドープした材料のような有機系材料等が挙げられる。
【００６５】
このうち、特にニオブ酸リチウムが好ましく用いられる。ニオブ酸リチウムは、電気光学係数が比較的大きいので、後述する波長選択部３０３において透過する光の波長を選択する際、駆動電圧を低くしたり環状光導波路の周長を短くしたりすることができ、また、後述する光変調部３０４において光の強度を変調する際も、駆動電圧を低くすることができる。このため、光変調器３０および画像表示装置１の消費電力を削減することができる。また、波長選択部３０３や光変調部３０４がその機能を果たすために要する面積を小さくすることが可能になるので、光変調器３０および画像表示装置１の小型化が図られる。
【００６６】
また、これらの材料は、単結晶または固溶体結晶として用いられるのが好ましい。これにより、基板３０１には透光性が付与され、基板３０１中に本線光導波路３０２を形成することができるようになる。
【００６７】
本線光導波路３０２は、基板３０１中に形成された導光路である。基板３０１中に本線光導波路３０２を形成する方法としては、例えば、プロトン交換法、Ｔｉ拡散法等が挙げられる。このうち、プロトン交換法は、酸の溶液中に基板を浸漬し、基板中のイオンの溶出と引き換えにプロトンを基板に侵入させることによってその領域の屈折率を変化させる方法である。この方法によれば、特に耐光性に優れた本線光導波路３０２が得られる。一方、Ｔｉ拡散法は、基板上にＴｉを成膜した後、加熱処理を行うことにより、Ｔｉを基板中に拡散させてその領域の屈折率を変化させる方法である。
【００６８】
このようにして形成された本線光導波路３０２は、基板３０１のうち相対的に屈折率が高い長尺状の部位からなるコア部３０２１と、コア部３０２１に隣接し相対的に屈折率が低いクラッド部３０２２と、で構成される。図７に示す本線光導波路３０２は、図７の左側の端部（入射面）に光が入射されると、この入射光は、コア部３０２１とクラッド部３０２２との界面で反射を繰り返しながら右側に伝搬され、右側の端部から出射光Ｌとして射出される。すなわち、実質的にコア部３０２１を本線光導波路３０２とみなすこともできる。
【００６９】
このうち、コア部３０２１は、光が入射可能な３つの光入射部３０２９Ｒ、３０２９Ｇ、３０２９Ｂと、これらの光入射部３０２９Ｒ、３０２９Ｇ、３０２９Ｂに接続される３本のコア部（分岐光導波路）３０２１Ｒ、３０２１Ｇ、３０２１Ｂと、を備えている。
【００７０】
また、３本のコア部３０２１Ｒ、３０２１Ｇ、３０２１Ｂのうち、コア部３０２１Ｒ、３０２１Ｇは、出射端側に向かうにつれて互いに離間距離が徐々に狭まるように湾曲しており、合流部３０２５において、コア部３０２１Ｂとともに１本のコア部３０２１に合流している。このため、コア部３０２１Ｒに入射した赤色光ＬＲ、コア部３０２１Ｇに入射した緑色光ＬＧ、および、コア部３０２１Ｂに入射した青色光ＬＢは、合流部３０２５において合波されることとなる。そして、合流部３０２５において合波された赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢは波長選択部３０３に導かれる。すなわち、本線光導波路３０２は、波長の異なる光を合波して波長選択部に接続する合波部を備えている。
【００７１】
≪波長選択部≫
合流後の１本のコア部３０２１には、波長選択部３０３が配置されている。
【００７２】
波長選択部３０３は、図６、７に示すように、コア部３０２１の入射端（入射面）側から出射端（出射面）側に向かって順に並ぶように設けられた、第１のリング共振器３０３Ｒ、第２のリング共振器３０３Ｇおよび第３のリング共振器３０３Ｂを備えている。第１のリング共振器３０３Ｒ、第２のリング共振器３０３Ｇおよび第３のリング共振器３０３Ｂは、それぞれコア部３０２１およびクラッド部３０２２で構成された本線光導波路３０２に対して光学的に結合され、それぞれ特定の波長の光を共振させる。これにより、本線光導波路３０２を伝搬する光の波長を選択することができ、選択された波長の光を光変調部３０４に射出することができる。
【００７３】
図８は、図７に示す波長選択部３０３の部分拡大図である。なお、図８に示す実線の矢印は、波長選択部３０３に入射する赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢを示し、破線の矢印は、波長選択部３０３から出射する（ドロップされる）赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢを示し、白抜きの矢印は、波長選択部３０３によって波長が選択された後の光（出射光Ｌ）を示す。
【００７４】
波長選択部３０３のうち、第１のリング共振器３０３Ｒは、図８に示すように、環状をなす光導波路であって本線光導波路３０２と光学的に結合されている第１の環状光導波路３０３１Ｒと、第１の環状光導波路３０３１Ｒと光学的に結合されている第１の支線光導波路（第１の結合光導波路）３０３２Ｒと、第１の環状光導波路３０３１Ｒに対応して設けられた第１の環状電極３０３４Ｒと、第１の環状電極３０３４Ｒの内側に設けられた第１の円状電極３０３３Ｒと、を備えている。
【００７５】
第１の環状光導波路３０３１Ｒは、平面視において外形がほぼ真円の環状をなしている。そして、第１の環状光導波路３０３１Ｒは、本線光導波路３０２に隣り合うように形成されている。
【００７６】
本線光導波路３０２と第１の環状光導波路３０３１Ｒとの間は、光学的に結合されている。この「光学的に結合」とは、本線光導波路３０２のコア部３０２１と第１の環状光導波路３０３１Ｒのコア部との間が物理的にはわずかに離間しているものの、エバネッセント結合ＥＣを生じている状態にあることを指す。また、エバネッセント結合ＥＣとは、一方の光導波路のコア部から染み出たエバネッセント波が他方の光導波路のコア部に入射し得るように２本の光導波路が隣り合っている状態をいう。
【００７７】
一方、第１の支線光導波路３０３２Ｒは、その延伸方向が平面視において本線光導波路３０２の延伸方向と直交するように直線状に形成されている。そして、第１の支線光導波路３０３２Ｒは、第１の環状光導波路３０３１Ｒに隣り合うように形成されている。
【００７８】
第１の支線光導波路３０３２Ｒと第１の環状光導波路３０３１Ｒとの間は、光学的に結合されている。この「光学的に結合」も、上記と同様、第１の支線光導波路３０３２Ｒのコア部と第１の環状光導波路３０３１Ｒのコア部との間が物理的にはわずかに離間しているものの、エバネッセント結合ＥＣを生じている状態にあることを指す。
【００７９】
第１の環状光導波路３０３１Ｒでは、本線光導波路３０２から入射された光が周回する。そして、入射された光について共振条件が成立すると、その共振条件が成立した特定の波長の光が共振して大きな強度で第１の支線光導波路３０３２Ｒに出力される。したがって、本線光導波路３０２に複数の波長の光が入射された場合であっても、共振条件が成立した特定の波長の光のみは、第１の環状光導波路３０３１Ｒを介して第１の支線光導波路３０３２Ｒに出力されることになるため、第１のリング共振器３０３Ｒは、本線光導波路３０２を伝搬する光の中から赤色光ＬＲを除去する波長フィルター（光スイッチ）として機能する。
【００８０】
また、第１の環状電極３０３４Ｒと第１の円状電極３０３３Ｒとの間に電圧を印加することにより、第１の環状電極３０３４Ｒの近傍に位置する第１の環状光導波路３０３１Ｒのコア部には、電界が発生する。すなわち、第１の環状電極３０３４Ｒと第１の円状電極３０３３Ｒとは、第１の環状光導波路３０３１Ｒに対して電圧を印加し得る第１の電圧印加部３０３５Ｒとして機能する。第１の環状光導波路３０３１Ｒのコア部に電界が発生すると、コア部の屈折率が変化し、コア部の光路長（光学的距離）、ひいては共振条件が変化することとなる。したがって、第１の電圧印加部３０３５Ｒに対して電圧印加の有無あるいは電圧の大きさ等を適宜設定することにより、第１の環状光導波路３０３１Ｒにおいて共振条件が成立するか否かを制御することができ、ひいては第１のリング共振器３０３Ｒの波長フィルターを機能させるか否かを制御することができる。
【００８１】
なお、第１のリング共振器３０３Ｒは、第１の環状光導波路３０３１Ｒの物理的長さ（周長）を適宜設定することにより、第１の電圧印加部３０３５Ｒに対して「第１の電圧」を印加したときに赤色光ＬＲ（第１の共振波長の光）を除去する波長フィルターとして機能するように構成されている。一方、第１の電圧が印加されないときには赤色光ＬＲが除去されないように第１のリング共振器３０３Ｒを構成すればよい。
【００８２】
同様に、第２のリング共振器３０３Ｇは、図８に示すように、本線光導波路３０２と光学的に結合されている第２の環状光導波路３０３１Ｇと、第２の環状光導波路３０３１Ｇと光学的に結合されている第２の支線光導波路（第２の結合光導波路）３０３２Ｇと、第２の環状光導波路３０３１Ｇに対応して設けられた第２の環状電極３０３４Ｇと、第２の環状電極３０３４Ｇの内側に設けられた第２の円状電極３０３３Ｇと、を備えている。
【００８３】
第２の環状光導波路３０３１Ｇおよび第２の支線光導波路３０３２Ｇは、それぞれ第１のリング共振器３０３Ｒと同様に構成されている。したがって、第２のリング共振器３０３Ｇは、本線光導波路３０２を伝搬する光の中から緑色光ＬＧを除去する波長フィルター（光スイッチ）として機能する。
【００８４】
また、第２の環状電極３０３４Ｇと第２の円状電極３０３３Ｇとは、第２の環状光導波路３０３１Ｇに対して電圧を印加し得る第２の電圧印加部３０３５Ｇとして機能する。第２の電圧印加部３０３５Ｇに対して電圧印加の有無あるいは電圧の大きさ等を適宜設定することにより、第２の環状光導波路３０３１Ｇにおいて共振条件が成立するか否かを制御することができ、ひいては第２のリング共振器３０３Ｇの波長フィルターを機能させるか否かを制御することができる。
【００８５】
なお、第２のリング共振器３０３Ｇは、第２の環状光導波路３０３１Ｇの物理的長さ（周長）を適宜設定することにより、第２の電圧印加部３０３５Ｇに対して「第２の電圧」を印加したときに緑色光ＬＧ（第２の共振波長の光）を除去する波長フィルターとして機能するように構成されている。一方、第２の電圧が印加されないときには緑色光ＬＧが除去されないように第２のリング共振器３０３Ｇを構成すればよい。なお、第１の環状光導波路３０３１Ｒと同様に、第２の環状光導波路３０３１Ｇの周長とは、第２の環状光導波路３０３１Ｇの幅方向の中心における周長とみなすことができる。
【００８６】
同様に、第３のリング共振器３０３Ｂは、図８に示すように、本線光導波路３０２と光学的に結合されている第３の環状光導波路３０３１Ｂと、第３の環状光導波路３０３１Ｂと光学的に結合されている第３の支線光導波路（第３の結合光導波路）３０３２Ｂと、第３の環状光導波路３０３１Ｂに対応して設けられた第３の環状電極３０３４Ｂと、第３の環状電極３０３４Ｂの内側に設けられた第３の円状電極３０３３Ｂと、を備えている。
【００８７】
第３の環状光導波路３０３１Ｂおよび第３の支線光導波路３０３２Ｂは、それぞれ第１のリング共振器３０３Ｒと同様に構成されている。したがって、第３のリング共振器３０３Ｂは、本線光導波路３０２を伝搬する光の中から青色光ＬＢを除去する波長フィルター（光スイッチ）として機能する。
【００８８】
また、第３の環状電極３０３４Ｂと第３の円状電極３０３３Ｂとは、第３の環状光導波路３０３１Ｂに対して電圧を印加し得る第３の電圧印加部３０３５Ｂとして機能する。第３の電圧印加部３０３５Ｂに対して電圧印加の有無あるいは電圧の大きさ等を適宜設定することにより、第３の環状光導波路３０３１Ｂにおいて共振条件が成立するか否かを制御することができ、ひいては第３のリング共振器３０３Ｂの波長フィルターを機能させるか否かを制御することができる。
【００８９】
なお、第３のリング共振器３０３Ｂは、第３の環状光導波路３０３１Ｂの物理的長さ（周長）を適宜設定することにより、第３の電圧印加部３０３５Ｂに対して「第３の電圧」を印加したときに青色光ＬＢ（第３の共振波長の光）を除去する波長フィルターとして機能するように構成されている。一方、第３の電圧が印加されないときには青色光ＬＢが除去されないように第３のリング共振器３０３Ｂを構成すればよい。なお、第１の環状光導波路３０３１Ｒと同様に、第３の環状光導波路３０３１Ｂの周長とは、第３の環状光導波路３０３１Ｂの幅方向の中心における周長とみなすことができる。
【００９０】
以上のように、本実施形態に係る波長選択部３０３は、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢの透過を個別にかつ高速に制御することができる。これにより、波長選択部３０３では、合波光から特定の波長（光）のみを選択的に透過させることにより、波長選択部３０３の出射側に配置された光変調部３０４では、特定の波長（色）の光について強度を変調することができる。その結果、１つの光変調部３０４でもって、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢについて個別に強度の変調を正確に行うことができるので、光変調器３０やそれを備える画像表示装置１の小型化を図りつつ、フルカラー等の多色で構成された高品位な画像を表示することが可能になる。
【００９１】
換言すれば、本実施形態に係る波長選択部３０３は、本線光導波路３０２の光導波方向に沿って配置された、第１のリング共振器３０３Ｒと第２のリング共振器３０３Ｇと第３のリング共振器３０３Ｂとで構成されている。これらのリング共振器は、各環状光導波路３０３１Ｒ、３０３１Ｇ、３０３１Ｂに対して電界を印加する電圧印加部３０３５Ｒ、３０３５Ｇ、３０３５Ｂを有していればよいので、本線光導波路３０２を分断することなく配置可能である。このため、波長選択部３０３の内部（例えば第１のリング共振器３０３Ｒと第２のリング共振器３０３Ｇとの間）や波長選択部３０３と光変調部３０４との間には、光学的な接続箇所を設ける必要がない。その結果、従来のような光路長を厳密に考慮したアライメントを要求されることがなく、光損失の発生を招き難い。したがって、表示画像の光量不足を招き難く、また、光量不足を補うために光源の出力を上げたことによって消費電力の増大を招くといった問題も解消することができる。
【００９２】
なお、基板３０１中に各環状光導波路３０３１Ｒ、３０３１Ｇ、３０３１Ｂや各支線光導波路３０３２Ｒ、３０３２Ｇ、３０３２Ｂを形成する方法としては、前述した本線光導波路３０２の場合と同様、例えば、プロトン交換法、Ｔｉ拡散法等が用いられる。
【００９３】
また、各電圧印加部３０３５Ｒ、３０３５Ｇ、３０３５Ｂは、例えば、導電性材料を成膜した後、フォトリソグラフィー技術やエッチング技術を用いて目的の形状にパターニングされることによって形成される。したがって、各電圧印加部３０３５Ｒ、３０３５Ｇ、３０３５Ｂや後述する光変調部３０４の電極を一括で形成することができ、製造容易性が高く低コスト化が可能であるという利点もある。
【００９４】
なお、第１の電圧印加部３０３５Ｒに印加される第１の電圧と、第２の電圧印加部３０３５Ｇに印加される第２の電圧と、第３の電圧印加部３０３５Ｂに印加される第３の電圧とは、互いに同じであっても異なっていてもよい。例えば、互いに同じである場合、本実施形態のように第１の環状光導波路３０３１Ｒ、第２の環状光導波路３０３１Ｇおよび第３の環状光導波路３０３１Ｂの周長を互いに異ならせることによって、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢの透過を個別に選択することが可能になるため、第１の電圧印加部３０３５Ｒ、第２の電圧印加部３０３５Ｇおよび第３の電圧印加部３０３５Ｂに対して互いに同じ電圧を印加すればよくなり、一部の電極同士を電気的に接続するといった構造の簡素化を図ることが可能になる。一方、第１の電圧、第２の電圧および第３の電圧が互いに異なっている場合には、第１の環状光導波路３０３１Ｒ、第２の環状光導波路３０３１Ｇおよび第３の環状光導波路３０３１Ｂの物理的長さ（物理的な周長）は、本実施形態のように互いに異なっていてもよく、反対に同じであってもよい。後者の場合、設計が容易になるといった利点がある。
【００９５】
また、第１の支線光導波路３０３２Ｒに出力された赤色光ＬＲ、第２の支線光導波路３０３２Ｇに出力された緑色光ＬＧ、および第３の支線光導波路３０３２Ｂに出力された青色光ＬＢは、光変調器３０から外部空間に放出されてもよく、光を吸収する光吸収材に吸収させてもよい。これにより、出力された光が迷光になって画像表示が妨げられるのを防ぐことができる。光吸収材としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト等が挙げられる。
【００９６】
さらに、出力された光の光量を検知する光検知部を設けるようにしてもよい。光検知部によって出力された光の光量を検知することで、各リング共振器３０３Ｒ、３０３Ｇ、３０３Ｂにおいて光が確実に選択されているか否かを確認することができる。また、その光量のデータを制御部３３にフィードバックすることにより、例えば第１のリング共振器３０３Ｒにおいて赤色光ＬＲが確実に除去されるように、第１の電圧印加部３０３５Ｒに印加する電圧の大きさや印加のタイミングを適宜調整することができる。その結果、表示画像のさらなる高画質化を図ることができる。光検知部としては、例えば、フォトダイオード等が用いられる。
【００９７】
なお、図８に示す各電圧印加部３０３５Ｒ、３０３５Ｇ、３０３５Ｂの形状や配置は一例であり、基板３０１を構成する電気光学効果を有する材料の結晶軸の方向や電界を印加するために必要とされる電極面積に応じて適宜設定される。
【００９８】
また、図８に示す各支線光導波路３０３２Ｒ、３０３２Ｇ、３０３２Ｂの延伸方向も一例であり、適宜設定される。
【００９９】
また、各環状光導波路３０３１Ｒ、３０３１Ｇ、３０３１Ｂの平面視形状は、環状であれば真円に限定されず、楕円、長円等の円形の他、四角形、六角形のような多角形、その他の形状であってもよい。
【０１００】
次に、波長選択部３０３の駆動方法について説明する。
本発明の光変調器３０を含む信号生成部３においては、光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂを連続駆動（ＣＷ駆動）させつつ、光変調器３０の波長選択部３０３にて透過波長を選択し、光変調部３０４にて強度変調を行う。
【０１０１】
図９は、図８に示す波長選択部３０３の動作を説明するための図である。なお、図９に示す実線の矢印は、本線光導波路３０２を伝搬する光を示し、破線の矢印は、各支線光導波路３０３２Ｒ、３０３２Ｇ、３０３２Ｂを伝搬する光を示す。また、図９では、各電圧印加部の図示を省略している。
【０１０２】
図９（ａ）は、合波光から赤色光ＬＲのみを選択して光変調部３０４へ向けて射出する動作を説明するための図であり、図９（ｂ）は、緑色光ＬＧのみを選択して光変調部３０４へ向けて射出する動作を説明するための図であり、図９（ｃ）は、青色光ＬＢのみを選択して光変調部３０４へ向けて射出する動作を説明するための図である。
【０１０３】
赤色光ＬＲのみを選択して射出するときは、第２のリング共振器３０３Ｇおよび第３のリング共振器３０３Ｂを駆動する。これにより、合波光から緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢが除去され、波長選択部３０３からは赤色光ＬＲのみが射出されることとなる。
【０１０４】
緑色光ＬＧのみを選択して射出するときは、第１のリング共振器３０３Ｒおよび第３のリング共振器３０３Ｂを駆動する。これにより、合波光から赤色光ＬＲおよび青色光ＬＢが除去され、波長選択部３０３からは緑色光ＬＧのみが射出されることとなる。
【０１０５】
青色光ＬＢのみを選択して射出するときは、第１のリング共振器３０３Ｒおよび第２のリング共振器３０３Ｇを駆動する。これにより、合波光から赤色光ＬＲおよび緑色光ＬＧが除去され、波長選択部３０３からは青色光ＬＢのみが射出されることとなる。
【０１０６】
このようにして波長選択部３０３では射出する光の波長を選択することができるが、この際、例えば、赤色光ＬＲを射出する時間帯と緑色光ＬＧを射出する時間帯と青色光ＬＢを射出する時間帯とが互いに重複しないようにすることが望まれる。仮に赤色光ＬＲを射出する時間帯と緑色光ＬＧを射出する時間帯とが重複した場合、赤色と緑色とが混在した光が光変調部３０４に入射するため、光変調部３０４において正確な強度変調ができなくなるおそれがある。その結果、画像表示装置１によって表示される画像の色に意図しない変化が生じて、画質が低下するおそれがある。
【０１０７】
そこで、波長選択部３０３から射出する光を変更するときには、一時的に全ての光を射出しない時間帯を設けるのが好ましい。このような時間帯を設けることにより、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢの全てが除去され、波長選択部３０３を光が透過しないので、例えば赤色光ＬＲを射出する時間帯と緑色光ＬＧを射出する時間帯とが重複することが防止される。その結果、画像表示装置１によって表示される画像の画質が低下するのを防止することができる。
【０１０８】
図１０は、第１のリング共振器３０３Ｒ、第２のリング共振器３０３Ｇおよび第３のリング共振器３０３Ｂを駆動するための電圧印加パターンの時間推移（タイミングチャート）の一例、および、その際に波長選択部３０３から射出される光の色を示す図である。なお、図１０では、第１のリング共振器３０３Ｒが備える第１の電圧印加部３０３５Ｒに印加する電圧を「Ｒ電極の電圧」と表記している。同様に、第２のリング共振器３０３Ｇが備える第２の電圧印加部３０３５Ｇに印加する電圧を「Ｇ電極の電圧」と表記し、第３のリング共振器３０３Ｂが備える第３の電圧印加部３０３５Ｂに印加する電圧を「Ｂ電極の電圧」と表記している。さらに、図１０では、波長選択部３０３から射出される光の色が赤色である場合には「Ｒ」と表記し、緑色である場合には「Ｇ」と表記し、青色である場合には「Ｂ」と表記し、いずれの光も射出しない場合には「Ｋ」と表記している。
【０１０９】
例えば、第１の時間帯ＴＺ１では、Ｇ電極とＢ電極とにそれぞれ電圧を印加する一方、Ｒ電極には電圧を印加しない。このとき、第１のリング共振器３０３Ｒを赤色光ＬＲが透過する一方、第２のリング共振器３０３Ｇで緑色光ＬＧが除去され、第３のリング共振器３０３Ｂで青色光ＬＢが除去される。これにより、光変調部３０４に赤色光ＬＲのみが伝搬し、赤色光ＬＲの強度を変調することができる。
【０１１０】
次に、第２の時間帯ＴＺ２では、Ｒ電極とＢ電極とにそれぞれ電圧を印加する一方、Ｇ電極には電圧を印加しない。これにより、光変調部３０４に緑色光ＬＧのみが伝搬し、緑色光ＬＧの強度を変調することができる。
【０１１１】
ここで、第１の時間帯ＴＺ１から第２の時間帯ＴＺ２へと遷移するとき、第１の時間帯ＴＺ１と第２の時間帯ＴＺ２との間に、Ｒ電極、Ｇ電極およびＢ電極の全てに電圧を印加する時間帯ＴＺ０を設けるのが好ましい。このような時間帯ＴＺ０を設けることにより、波長選択部３０３では全ての光が除去され、射出される光がなくなる。そして、第１の時間帯ＴＺ１と第２の時間帯ＴＺ２とが重複することが防止され、赤色光ＬＲと緑色光ＬＧとが混じった光が光変調部３０４に伝搬するのを防止することができる。
【０１１２】
なお、時間帯ＴＺ０の長さは、各電極に所定の電圧を印加するのに要する時間やそのバラツキ、および、各電極に対する電圧の印加を停止するのに要する時間やそのバラツキ等の因子に応じて適宜設定されるが、一例として、１ナノ秒以上１００ミリ秒以下程度に設定される。この程度であれば、表示される画像の内容にもよるが、いずれの光も射出されない状態（黒色表示状態）というものを意識し違和感に至ることは少ないため、黒色の表示がなされることに起因する画質の低下を最小限に留めることができる。そして、第１の時間帯ＴＺ１と第２の時間帯ＴＺ２とが重複することに起因する画質の低下についても最小限に留めることができる。
【０１１３】
同様に、第２の時間帯ＴＺ２から第３の時間帯ＴＺ３へと遷移するとき、これらの間に、Ｒ電極、Ｇ電極およびＢ電極の全てに電圧を印加する時間帯ＴＺ０を設けるのが好ましい。これにより、第２の時間帯ＴＺ２と第３の時間帯ＴＺ３とが重複することが防止され、緑色光ＬＧと青色光ＬＢとが混じった光が光変調部３０４に伝搬するのを防止することができる。
【０１１４】
≪光変調部≫
波長選択部３０３の出射面側には、光変調部３０４が配置されている。この光変調部３０４は、本線光導波路３０２を伝搬する光の強度を変調し得るものであれば、いかなる手段であってもよいが、本実施形態では、マッハツェンダー型の光変調方式をとる光変調部について特に説明する。
【０１１５】
本実施形態に係る光変調部３０４に対応する部分では、図６、７に示すように、コア部３０２１が分岐部３０２３においてコア部３０２１ａとコア部３０２１ｂの２つに分岐している。そして、光変調部３０４は、この分岐したコア部に設けられた電極３０４０を備えている。
【０１１６】
コア部３０２１ａとコア部３０２１ｂとの間は、所定の距離を隔てて離間している。そして、コア部３０２１ａおよびコア部３０２１ｂは、合流部３０２４において再び１つのコア部３０２１に合流している。そして、合流後のコア部３０２１は、出射端（出射面）から出射光Ｌを出射し得るようになっている。
【０１１７】
電極３０４０は、信号電極３０４ａとグランド電極３０４ｂとで構成されている。
このうち、信号電極３０４ａは、基板３０１の平面視において、コア部３０２１ａと重なるように配置されている。一方、グランド電極３０４ｂは、基板３０１の平面視において、コア部３０２１ｂと重なるように配置されている。
【０１１８】
グランド電極３０４ｂには、基準電位が与えられる。一例として、グランド電極３０４ｂは、電気的に接地される。一方、信号電極３０４ａには、グランド電極３０４ｂとの間に電位差が生じるように、画像情報に基づいた電位が与えられる。このようにして信号電極３０４ａとグランド電極３０４ｂとの間に電位差が生じると、それらの間に生じた電気力線が通過するコア部３０２１ａに電界が印加される。その結果、電気光学効果に基づいてコア部３０２１ａの屈折率が変化する。
【０１１９】
ここで、信号電極３０４ａは、グランド電極３０４ｂに比べてその幅が狭くなっている。このため、信号電極３０４ａの直下に位置しているコア部３０２１ａには電気力線が集中する。すなわち、信号電極３０４ａからコア部３０２１ａに対して相対的に大きな電界が印加される。一方、グランド電極３０４ｂの幅は、十分に広く設定されている。このため、グランド電極３０４ｂの直下に位置しているコア部３０２１ｂには、電気力線があまり集中しない。すなわち、グランド電極３０４ｂからコア部３０２１ｂに対して相対的に小さな電界が印加される。
【０１２０】
コア部３０２１ａとコア部３０２１ｂとの間には、上述したような差異があることから、電極３０４０に対して上述したような電位差が生じると、信号電極３０４ａに対応して位置するコア部３０２１ａの屈折率が主に変化し、コア部３０２１ｂの屈折率はほとんど変化しない。その結果、コア部３０２１ａとコア部３０２１ｂとで屈折率のずれが生じ、コア部３０２１ａを伝搬する光とコア部３０２１ｂを伝搬する光との間には、屈折率のずれに基づく位相差が生じることとなる。このようにして位相差が生じた２つの光が、合流部３０２４において合波されると、入射強度に対して減衰した合波光が生成される。この合波光がコア部３０２１の出射端から光検出部３４に向けて射出される。
【０１２１】
この際、信号電極３０４ａとグランド電極３０４ｂとの間に与える電位差を調整することにより、コア部３０２１ａを伝搬する光とコア部３０２１ｂを伝搬する光との位相差を制御することができるので、入射強度に対する合波光の減衰幅を制御することができる。
【０１２２】
例えば、信号電極３０４ａとグランド電極３０４ｂとの間に生じる電位差を調整し、コア部３０２１ａを伝搬する光の位相とコア部３０２１ｂを伝搬する光の位相との差を、合流部３０２４において互いに半波長分だけずれるようにすると、合流部３０２４において２つの光が互いに打ち消し合い、光強度が実質的にゼロになる。また、位相のずれ量を適宜変えることによって、合波光の光強度を変調することができる。
【０１２３】
一方、合流部３０２４において２つの光の位相が揃うと、入射強度とほぼ同等の光強度の合波光が得られる。
【０１２４】
本実施形態では、この光変調部３０４に対して、赤色光ＬＲと緑色光ＬＧと青色光ＬＢとが時分割で入射する。したがって、赤色光ＬＲが入射する時間帯では、画像情報に基づいて赤色光ＬＲの強度を変調するように光変調部３０４を駆動する。同様に、緑色光ＬＧが入射する時間帯では、画像情報に基づいて緑色光ＬＧの強度を変調するように光変調部３０４を駆動し、青色光ＬＢが入射する時間帯では、画像情報に基づいて青色光ＬＢの強度を変調するように光変調部３０４を駆動する。これにより、１つの光変調部３０４において、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢの３色の光の強度変調を行うことができる。その結果、光変調器３０の小型化および構造の簡素化を図ることができる。
【０１２５】
また、画像表示装置１によれば、光変調部３０４において３色の光の強度をそれぞれ外部変調させることができる。このため、光源部３１１から射出される３色の光の強度を光源部３１１において直接変調させる場合に比べて、波長変動のない高品質な光を得ることができ、かつ、高速変調が可能になる。加えて、電極３０４０に印加する電圧を細かく変化させることにより、光変調器３０から出射する光の強度を、より高い分解能で微調整することができる。その結果、眼ＥＹの網膜に描画される画像の諧調をさらに増やすことができ、さらなる高解像度化を図ることができる。
【０１２６】
さらに、画像表示装置１では、光源部３１１を直接変調させる必要がないので、一定の強度の信号光が射出されるように光源部３１１を駆動すればよい。したがって、発光効率が最も高い条件あるいは発光安定性や波長安定性が最も高い条件で光源部３１１を駆動することができ、画像表示装置１の低消費電力化あるいは動作の安定化を図るとともに、眼ＥＹの網膜に描画される画像の高画質化を図ることができる。光源部３１１を直接変調するために必要な駆動回路が不要になり、光源部３１１を連続駆動する回路は比較的簡単で低コストであることから、光源部３１１にかかるコストの削減および光源部３１１の小型化を図ることができる。
【０１２７】
また、反射部６として後述のホログラム回折格子を用いた場合には、信号光の波長安定性を高くすることができるため、設計波長に近い信号光をホログラム回折格子に入射させることができる。その結果、ホログラム回折格子における回折角の設計値からのずれを小さくすることができ、画像のボケを抑制することができる。
【０１２８】
なお、電極３０４０は、前述した波長選択部３０３の第１のリング共振器３０３Ｒが備える第１の電圧印加部３０３５Ｒ、第２のリング共振器３０３Ｇが備える第２の電圧印加部３０３５Ｇ、および第３のリング共振器３０３Ｂが備える第３の電圧印加部３０３５Ｂと同様、例えば、導電性材料を成膜した後、フォトリソグラフィー技術やエッチング技術を用いて目的の形状にパターニングされることによって形成することができる。したがって、波長選択部３０３の各電圧印加部３０３５Ｒ、３０３５Ｇ、３０３５Ｂを形成する際に、電極３０４０も一括して形成することができる。その結果、光変調部３０４を効率よく製造することができ、低コスト化を図ることができる。加えて、波長選択部３０３の各電圧印加部３０３５Ｒ、３０３５Ｇ、３０３５Ｂと光変調部３０４の電極３０４０との間で、位置精度を厳密に制御し易くなるので、高い位置精度を実現することができる。その結果、光の色の選択と強度変調とを高精度に行うことができ、表示される画像のさらなる高画質化を図ることができる。
【０１２９】
また、本実施形態では、３本のコア部３０２１Ｒ、３０２１Ｇ、３０２１Ｂを合流部３０２５で合流させる部分（合波部）と、波長選択部３０３と、光変調部３０４とを、同一の基板３０１上に配置している（モノリシック構造）。このため、これらの部分を互いに別の部材で構成した場合に比べて、光変調器３０の小型化が図られ、画像表示装置１の小型化が図られる。また、各部分の間の光結合損失の低減を図ることができるので、光変調器３０の内部損失を抑制することができる。これにより、画像の高画質化を図るとともに、消費電力の低減を図ることができる。
【０１３０】
なお、本線光導波路３０２を備える光変調器３０は、出射光Ｌのビーム品質を高める、過剰な光を減光する、といった副次的な効果を奏する。これにより、表示される画像のさらなる高画質化を図ることができる。
【０１３１】
この副次的な効果のうち、前者の効果は、光のビームのトリミング（不要部分の切り取り）によるものである。すなわち、光源部３１１から出射する光のビームは、通常、その横断面のうち、中心部分の品質が高い（波長の分布幅が小さい）一方、周辺部分の品質が低い。そこで、光変調器３０に本線光導波路３０２を設けることにより、ビームの周辺部分を本線光導波路３０２においてトリミングすることができる。その結果、品質の高いビームの中心部分のみを変調し、射出することができる。
【０１３２】
一方、副次的な効果のうち、後者の効果は、光が本線光導波路３０２を伝搬する際、コア部３０２１の形状を適宜設定することで一部の光が漏れることを利用して、光量を容易に減少させられることによるものである。
【０１３３】
なお、電極３０４０の形状は、例えば基板３０１の結晶軸の方向に応じて適宜設定され、例えば、コア部３０２１ａやコア部３０２１ｂと重ならない位置に対応して配置された形状であってもよい。
【０１３４】
また、本線光導波路３０２のような断面の狭い領域に電圧を印加するため、信号光の変調に必要な位相差を生じさせるための屈折率変化に必要な印加電圧を、バルクの電気光学材料に電圧印加する場合と比較して小さくすることができる。さらに、本線光導波路３０２（コア部３０２１）の断面積を適宜選択することによって、強度変調の制御性を高めることができる。
【０１３５】
また、上述した光変調部３０４は、電気光学効果を利用して信号光の強度を外部変調させているが、電気光学効果に代えて、音響光学効果、磁気光学効果、熱光学効果、非線形光学効果等の光変調効果を用いるものであってもよい。
【０１３６】
なお、電気光学効果を利用したマッハツェンダー型の光変調方式を採用する場合、特に高速での変調が可能になるため、表示される画像の高画質化に対する寄与が顕著である。
【０１３７】
また、光変調部３０４における変調原理も、上述したマッハツェンダー型の変調原理に限定されない。代替可能な変調構造としては、例えば、方向性結合型変調器、分岐干渉型変調器、リング干渉型変調器、Ｙカット交差導波路を用いた内部全反射型光スイッチ、分岐スイッチ、カットオフ型光変調器、バランスブリッジ型光変調器、ブラッグ回折型光スイッチ、電気吸収型（ＥＡ）変調器等が挙げられる。
【０１３８】
なお、マッハツェンダー型の変調構造は、比較的簡単な構造で実現することができ、しかも、変調幅を任意に調整し易いことから、光変調部３０４における変調構造として有用である。変調幅を任意に調整することで、信号光の強度を任意に調整することができるので、例えば表示画像の高コントラスト化を図ることができる。
【０１３９】
また、バッファー層３０５は、基板３０１と各電極との間に設けられ、例えば酸化ケイ素、アルミナ等、本線光導波路３０２を導波する光の吸収が少ない媒質により構成される。
【０１４０】
このようにして画像情報に応じて光変調器３０で変調された出射光Ｌは、信号光として第１光ファイバー７１の一端部に入射する。そして、かかる信号光は、第１光ファイバー７１、接続部５および第２光ファイバー７２をこの順で通過して、後述する走査光出射部４の光走査部４２に伝送される。
【０１４１】
ここで、第１光ファイバー７１の信号光の入射側の端部近傍には、光検出部３４が設けられている。この光検出部３４は、信号光を検出する。また、第１光ファイバー７１の一端部および光検出部３４は、固定部３５に固定されている。
【０１４２】
駆動信号生成部３２は、後述する走査光出射部４の光走査部４２（光スキャナー）を駆動する駆動信号を生成するものである。
【０１４３】
この駆動信号生成部３２は、光走査部４２の第１の方向での走査（水平走査）に用いる第１の駆動信号を生成する駆動回路３２１と、光走査部４２の第１の方向に直交する第２の方向での走査（垂直走査）に用いる第２の駆動信号を生成する駆動回路３２２とを有する。
【０１４４】
このような駆動信号生成部３２は、図示しない信号線を介して、後述する走査光出射部４の光走査部４２と電気的に接続されている。これにより、駆動信号生成部３２で生成した駆動信号は、後述する走査光出射部４の光走査部４２に入力される。
【０１４５】
前述したような信号光生成部３１の駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂおよび駆動信号生成部３２の駆動回路３２１、３２２は、制御部３３と電気的に接続されている。
【０１４６】
制御部３３は、映像信号（画像信号）に基づいて、信号光生成部３１の駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂおよび駆動信号生成部３２の駆動回路３２１、３２２の駆動を制御する機能を有する。すなわち、制御部３３は、走査光出射部４の駆動を制御する機能を有する。これにより、信号光生成部３１が画像情報に応じて変調された信号光を生成するとともに、駆動信号生成部３２が画像情報に応じた駆動信号を生成する。
【０１４７】
また、制御部３３は、光変調器３０の駆動を制御する機能を有する。具体的には、制御部３３は、光変調器３０に含まれる波長選択部３０３および光変調部３０４を個別にかつ互いに協調させつつ駆動することができる。これにより、波長選択部３０３において波長の異なる光を時間軸において互いに排他的に（時分割で）透過させるとともに、その透過のタイミングに合わせて光変調部３０４において透過光の強度を変調することができる。
【０１４８】
さらに、制御部３３は、光検出部３４で検出された光の強度に基づいて、信号光生成部３１の駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂの駆動を制御し得るように構成されている。
【０１４９】
（走査光出射部）
図１および図２に示すように、走査光出射部４は、前述したフレーム２のブリッジ部２６近傍（言い換えればフロント部２２の中心近傍）に取り付けられている。
【０１５０】
このような走査光出射部４は、図４に示すように、ハウジング４１（筐体）と、光走査部４２と、レンズ４３（カップリングレンズ）と、レンズ４５（集光レンズ）と、支持部材４６とを備える。
ハウジング４１は、支持部材４６を介してフロント部２２に取り付けられている。
【０１５１】
また、支持部材４６のフレーム２とは反対側の部分には、ハウジング４１の外表面が接合されている。
【０１５２】
ハウジング４１は、光走査部４２を支持するとともに光走査部４２を収納している。また、ハウジング４１には、レンズ４３およびレンズ４５が取り付けられ、レンズ４３、４５がハウジング４１の一部（壁部の一部）を構成している。
【０１５３】
また、レンズ４３（ハウジング４１の信号光を透過する窓部）は、第２光ファイバー７２に対して離間している。本実施形態では、第２光ファイバー７２の信号光の出射側の端部は、フレーム２のフロント部２２に設けられた反射部１０に臨む位置で、かつ、走査光出射部４に離間している。
【０１５４】
反射部１０は、第２光ファイバー７２から出射した信号光を光走査部４２に向けて反射する機能を有する。また、反射部１０は、フロント部２２の内側に開口する凹部２７に設けられている。なお、凹部２７の開口には、透明材料で構成された窓部で覆われていてもよい。また、この反射部１０は、信号光を反射し得るものであれば、特に限定されず、例えば、ミラー、プリズム等で構成することができる。
【０１５５】
光走査部４２は、信号光生成部３１からの信号光を２次元的に走査する光スキャナーである。この光走査部４２で信号光を走査することにより走査光が形成される。具体的には、光走査部４２の光反射面に対し、第２光ファイバー７２から出射した信号光がレンズ４３を介して入射する。そして、駆動信号生成部３２で生成された駆動信号に応じて、光走査部４２を駆動することにより、信号光が２次元的に走査される。
【０１５６】
また、光走査部４２は、コイル１７および信号重畳部１８を有しており（図４参照）、コイル１７、信号重畳部１８および駆動信号生成部３２は、光走査部４２を駆動する駆動部を構成する。
【０１５７】
レンズ４３は、第２光ファイバー７２から出射した信号光のスポット径を調整する機能を有する。また、レンズ４３は、第２光ファイバー７２から出射した信号光の放射角を調整し、略平行化する機能をも有する。
【０１５８】
光走査部４２で走査された信号光（走査光）は、レンズ４５を介して、ハウジング４１の外部へ出射する。
【０１５９】
なお、走査光出射部４は、信号光を２次元的に走査する光走査部４２に代えて、信号光を１次元的に走査する複数の光走査部を備えていてもよい。
【０１６０】
（反射部）
図１および図２に示すように、反射部６（反射光学部）は、前述したフレーム２のフロント部２２に含まれるリム部２５に取り付けられている。
【０１６１】
すなわち、反射部６は、使用時に使用者の眼ＥＹの前方かつ光走査部４２よりも当該使用者に対して遠方側に位置するように配置されている。これにより、画像表示装置１に使用者の顔に対して前方側に張り出した部分が形成されるのを防止することができる。
【０１６２】
この反射部６は、図５に示すように、光走査部４２からの信号光を当該使用者の眼ＥＹに向けて反射する機能を有する。
【０１６３】
本実施形態では、反射部６は、ハーフミラー（半透鏡）であり、外界光を透過させる機能（可視光に対する透光性）をも有する。すなわち、反射部６は、光走査部４２からの信号光（映像光）を反射させるとともに、使用時において反射部６の外側から使用者の眼に向かう外界光を透過させる機能（コンバイナー機能）を有する。これにより、使用者は、外界像を視認しながら、信号光により形成された虚像（画像）を視認することができる。すなわち、シースルー型のヘッドマウントディスプレイを実現することができる。
【０１６４】
また、反射部６のうち、使用者側の面は、凹面の反射面になっている。このため、反射部６で反射された信号光は、使用者側に集束する。したがって、使用者は、反射部６の凹面上に形成された画像よりも拡大された虚像を視認することが可能になる。これにより、使用者における画像の視認性を高めることができる。
【０１６５】
一方、反射部６のうち、使用者に対して遠方側の面は、前記凹面とほぼ同じ曲率を有する凸面になっている。このため、外界光は、反射部６で大きく偏向させられることなく、使用者の眼に到達する。したがって、使用者は、歪みの少ない外界像を視認することができる。
【０１６６】
なお、反射部６は、回折格子を有していてもよい。この場合、回折格子に様々な光学特性をもたせ、光学系の部品点数を減らしたり、デザインの自由度を高めたりすることができる。例えば、回折格子としてホログラム回折格子を用いることにより、反射部６で反射する信号光の出射方向を調整したり、反射する信号光の波長を選択したりすることができる。また、回折格子にレンズ効果をもたせることによって、反射部６で反射する信号光からなる走査光全体の結像状態を調整したり、凹面で信号光が反射するときの収差を補正したりすることもできる。
【０１６７】
また、本実施形態では、外部変調器として光変調器３０を利用しているため、光源の明滅駆動時に発生する波長変動が低減される。したがって、回折格子での回折角変動が抑制され、画像ボケの少ない画像を提供できる。このようなホログラム回折格子としては、光干渉によって有機材料に形成された立体回折格子や、樹脂材料の表面にスタンパーによって凹凸を形成した回折格子を用いることができる。
【０１６８】
また、反射部６は、例えば、透明基板上に金属薄膜や誘電体多層膜等で構成された半透過反射膜を形成したものであってもよく、偏光ビームスプリッターを用いてもよい。偏光ビームスプリッターを用いる場合には、光走査部４２からの信号光が偏光となるように構成し、光走査部４２からの信号光に対応する偏光を反射させるように構成すればよい。
【０１６９】
（第１光ファイバー、光検出部および固定部）
固定部３５は、光源部３１１から第１光ファイバー７１に入射する光の強度が０よりも大きく所定値以下となる位置に第１光ファイバー７１の一端部を固定する機能を有する。これにより、光源部３１１から第１光ファイバー７１に入射する光の強度を小さくすることができる。
【０１７０】
また、固定部３５は、光検出部３４を固定する機能をも有する。これにより、光源部３１１から出射された光（信号光）のうち第１光ファイバー７１に入射しない残部を光検出部３４の検出に有効利用することができる。また、第１光ファイバー７１の一端部と光検出部３４との位置関係を固定（一定に維持）することができる。
【０１７１】
このように固定部３５に固定された光検出部３４は、光源３１１Ｂ、３１１Ｇ、３１１Ｒから出射された信号光を分岐する光学系を設けなくても、出射された光の強度を光検出部３４で検出することができる。また、光検出部３４で検出された光の強度に基づいて、光源３１１Ｂ、３１１Ｇ、３１１Ｒから出射される光の強度を制御部３３で調整することができる。
【０１７２】
なお、上記のような固定部３５を設けることは必須ではなく、光源部３１１から射出される光を意図的に減光させることなく第１光ファイバー７１に結合する構成であってもよい。また、光検出部３４を固定部３５に設けることは必須ではなく、光源部３１１の光量を検出できる位置であれば、光検出部３４の位置は特に限定されない。
【０１７３】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の光変調器の第２実施形態について説明する。
【０１７４】
図１１、１２は、それぞれ、第２実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。なお、図１１、１２では、各電圧印加部の図示を省略している。
【０１７５】
以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の事項については、同一符号を付している。
【０１７６】
図１１に示す光変調器３０は、第１の環状光導波路３０３１Ｒと第２の環状光導波路３０３１Ｇと第３の環状光導波路３０３１Ｂとが、それらのコア部同士が共有点３０２８を共有するようにして重なっている以外、第１実施形態に係る光変調器３０と同様である。
【０１７７】
このような光変調器３０は、第１実施形態に比べて省スペース化が図られている。このため、光変調器３０および画像表示装置１のさらなる小型化を図ることができる。
【０１７８】
また、本実施形態の場合も、第１の環状光導波路３０３１Ｒと第２の環状光導波路３０３１Ｇと第３の環状光導波路３０３１Ｂとの間で、コア部の光路長（光学的距離）が異なっていればよいが、電界の印加条件を互いに異ならせるのではなく、物理的距離（周長）を互いに異ならせることによってそれを実現するのが好ましい。これにより、各環状光導波路３０３１Ｒ、３０３１Ｇ、３０３１Ｂの形状は、共有点３０２８で互いに重なる一方、それ以外の部分ではコア部同士の離間距離が大きくなり、コア部同士を分離し易くなる。このため、各リング共振器３０３Ｒ、３０３Ｇ、３０３Ｂ同士で共振条件が近付き過ぎてしまうのを防止して、特定の波長の光を高精度に除去することができなくなるのを避けることができる。また、波長選択部３０３の製造容易性を高めることができる。
【０１７９】
さらに、このような光変調器３０は、特に、画像表示装置１のような画像形成用の信号光を変調する際に好適である。例えば、一般的な光変調器は、波長分割多重通信（ＷＤＭ）等に用いられることが多い。ＷＤＭでは、波長の異なる光を例えば数ｎｍ程度の波長間隔で多重化して光通信を行うので、かかるＷＤＭに適用される光変調器では、数ｎｍ程度の波長間隔で隣り合う光を個別に変調する必要がある。このため、このような用途の光変調器にリング共振器が用いられた場合、環状光導波路同士の周長のずれが非常に小さくなり、互いに重ね合わせることが難しくなる。
【０１８０】
これに対し、画像形成用の信号光を変調する用途では、例えば赤、緑、青の３色の光を変調すればよいので、例えば５０ｎｍ以上の波長間隔を確保することができる。このため、上述したように各環状光導波路３０３１Ｒ、３０３１Ｇ、３０３１Ｂを互いに重ね合わせたとしても、周長の差が十分に大きくなるので、互いに重ね合わせることが容易である。したがって、光変調器３０の小型化を容易に実現することができる。
【０１８１】
なお、第１の環状光導波路３０３１Ｒと第２の環状光導波路３０３１Ｇと第３の環状光導波路３０３１Ｂとの間で、周長を互いに異ならせるときは、最も長波長である赤色光ＬＲを共振させる第１の環状光導波路３０３１Ｒの周長を最も長くし、最も短波長である青色光ＬＢを共振させる第３の環状光導波路３０３１Ｂの周長を最も短くすればよい。
【０１８２】
図１２に示す光変調器３０は、第１の環状光導波路３０３１Ｒと第２の環状光導波路３０３１Ｇと第３の環状光導波路３０３１Ｂとが、それらのコア部同士が共有点３０２８を共有するようにして重なっているとともに、第１の支線光導波路３０３２Ｒと第２の支線光導波路３０３２Ｇと第３の支線光導波路３０３２Ｂとが、合流点３０２７で合流し、１本のコア部（光導波路）３０３２に集約されている以外、第１実施形態に係る光変調器３０と同様である。
【０１８３】
また、図１２に示す光変調器３０では、本線光導波路３０２の出射端（いわゆるスルーポート）の延長線上に光変調部３０４（図示せず）を設けるのではなく、各支線光導波路３０３２Ｒ、３０３２Ｇ、３０３２Ｂを１本に集約してなるコア部３０３２の出射端（いわゆるドロップポート）の延長線上に光変調部３０４（図１２には図示せず）を設けるようにしている。すなわち、図１２に示す光変調器３０は、信号光として、各支線光導波路３０３２Ｒ、３０３２Ｇ、３０３２Ｂに出力された赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢのいずれかが選択された出射光Ｌを用いている点で、図１１に示す光変調器３０と相違している。
【０１８４】
このような出射光Ｌは、第１のリング共振器３０３Ｒ、第２のリング共振器３０３Ｇおよび第３のリング共振器３０３Ｂで、共振条件を満足する狭い波長幅の光のみで構成されているため、より単色性が高いといえる。このため、図１２に示す波長選択部３０３によれば、例えば光源部３１１から射出される光の品質が低い（波長幅が広い）場合であっても、フルカラーの画像表示に適した波長の赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢを選択して射出することができる。このため、光源の選択幅を広げることができる。また、光変調部３０４においてより正確な変調が可能になるため、画像情報を忠実に反映した信号光を生成することができる。なお、このような単色性が高い光は、例えば、反射部６が回折格子を有している場合、波長に依存して回折角がばらついてしまうのを抑制することができるので、より精細な画像を表示可能であるという点から有用である。
以上のような第２実施形態においても、第１実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【０１８５】
≪第３実施形態≫
次に、本発明の光変調器の第３実施形態について説明する。
【０１８６】
図１３、１４は、それぞれ、第３実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。なお、図１３、１４では、各電圧印加部の図示を省略している。
【０１８７】
以下、第３実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した第１、第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の事項については、同一符号を付している。
【０１８８】
図１３に示す光変調器３０は、第１の環状光導波路３０３１Ｒ、第２の環状光導波路３０３１Ｇおよび第３の環状光導波路３０３１Ｂの配置が異なる以外、第１実施形態に係る光変調器３０と同様である。
【０１８９】
すなわち、図１３に示す波長選択部３０３では、基板３０１を平面視したとき、第１のリング共振器３０３Ｒおよび第３のリング共振器３０３Ｂと第２のリング共振器３０３Ｇとが、本線光導波路３０２を挟んで互いに反対側に配置されている。これにより、各リング共振器３０３Ｒ、３０３Ｇ、３０３Ｂを空間的に分散して配置することができるので、第１実施形態に比べて波長選択部３０３の省スペース化、特に本線光導波路３０２の光導波方向における長さの短縮化を図ることができる。
【０１９０】
図１４に示す光変調器３０は、第１の環状光導波路３０３１Ｒ、第２の環状光導波路３０３１Ｇおよび第３の環状光導波路３０３１Ｂの配置が異なるとともに、第１の環状光導波路３０３１Ｒのコア部と第３の環状光導波路３０３１Ｂのコア部とが共有点３０２８を共有するようにして重なっている以外、第１実施形態に係る光変調器３０と同様である。
【０１９１】
これにより、図１４に示す波長選択部３０３では、第１実施形態に係る波長選択部３０３に比べて省スペース化、特に本線光導波路３０２の光導波方向における長さのさらなる短縮化が図られる。
以上のような第３実施形態においても、第１、第２実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【０１９２】
≪第４実施形態≫
次に、本発明の光変調器の第４実施形態について説明する。
【０１９３】
図１５〜１８は、それぞれ、第４実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。なお、図１５〜１８では、各電圧印加部の図示を省略している。
【０１９４】
以下、第４実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した第１〜第３実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の事項については、同一符号を付している。
【０１９５】
図１５に示す光変調器３０では、第１の支線光導波路３０３２Ｒ、第２の支線光導波路３０３２Ｇおよび第３の支線光導波路３０３２Ｂが、それぞれ本線光導波路３０２と直交するように延伸している。そして、各支線光導波路３０３２Ｒ、３０３２Ｇ、３０３２Ｂは、それぞれ光入射部と光出射部とを有している。一方、本線光導波路３０２では、光出射部は有しているものの、光入射部は省略されている。このような相違点を除いて、図１５に示す波長選択部３０３は、図８に示す波長選択部３０３と同様である。
【０１９６】
このような波長選択部３０３では、第１の支線光導波路３０３２Ｒの光入射部から赤色光ＬＲを入射させ、第２の支線光導波路３０３２Ｇの光入射部から緑色光ＬＧを入射させ、第３の支線光導波路３０３２Ｂの光入射部から青色光ＬＢを入射させる。
【０１９７】
そして、第１の電圧印加部３０３５Ｒに電圧を印加して第１のリング共振器３０３Ｒ（第１の環状光導波路３０３１Ｒ）の共振条件が満たされたとき、入射された赤色光ＬＲは、本線光導波路３０２に出力され、光変調部３０４へと射出される。同様に、第２の電圧印加部３０３５Ｇに電圧を印加して第２のリング共振器３０３Ｇ（第２の環状光導波路３０３１Ｇ）の共振条件が満たされたとき、入射された緑色光ＬＧは、本線光導波路３０２に出力され、光変調部３０４へと射出され、第３の電圧印加部３０３５Ｂに電圧を印加して第３のリング共振器３０３Ｂ（第３の環状光導波路３０３１Ｂ）の共振条件が満たされたとき、入射された青色光ＬＢは、本線光導波路３０２に出力され、光変調部３０４へと射出される。
このようにして波長が選択された出射光Ｌが、光変調部３０４へと出力される。
【０１９８】
本実施形態でも、第２実施形態と同様、出射光Ｌとして、各リング共振器３０３Ｒ、３０３Ｇ、３０３Ｂで共振した光を用いている。このため、単色性の高い光を出力することができる。したがって、前述したように、光源の選択幅を広げることができ、光変調部３０４において画像情報を忠実に反映した信号光を生成することができ、回折格子における回折角のばらつきを抑制することができる。
【０１９９】
また、本実施形態では、３本の支線光導波路３０３２Ｒ、３０３２Ｇ、３０３２Ｂを利用して波長選択部３０３に光を入射しているため、第１実施形態に係る合流部３０２５が不要である。このため、その分、光変調器３０の小型化を図ることができる。
【０２００】
さらに、３本の支線光導波路３０３２Ｒ、３０３２Ｇ、３０３２Ｂの各光入射部は、本線光導波路３０２の光導波方向に対して平行に並ぶことになるため、前述した光源３１１Ｂ、３１１Ｇ、３１１Ｒについても光導波方向に対して平行に並べることができる。これにより、光源３１１Ｂ、３１１Ｇ、３１１Ｒの配置スペースを十分に広く確保することができ、画像表示装置１の設計自由度を高めることができる。
【０２０１】
図１６に示す光変調器３０では、第１の支線光導波路３０３２Ｒ、第２の支線光導波路３０３２Ｇおよび第３の支線光導波路３０３２Ｂが、それぞれ本線光導波路３０２と直交するように延伸している。そして、各支線光導波路３０３２Ｒ、３０３２Ｇ、３０３２Ｂは、それぞれ光入射部と光出射部とを有している。一方、本線光導波路３０２では、光出射部は有しているものの、光入射部は省略されている。このような相違点を除いて、図１６に示す波長選択部３０３は、図１１に示す波長選択部３０３と同様である。
【０２０２】
このような波長選択部３０３では、第１の支線光導波路３０３２Ｒの光入射部から赤色光ＬＲを入射させ、第２の支線光導波路３０３２Ｇの光入射部から緑色光ＬＧを入射させ、第３の支線光導波路３０３２Ｂの光入射部から青色光ＬＢを入射させる。
【０２０３】
そして、第１の電圧印加部３０３５Ｒに電圧を印加して第１のリング共振器３０３Ｒの共振条件が満たされたとき、入射された赤色光ＬＲは、本線光導波路３０２に出力され、光変調部３０４へと射出される。同様に、第２の電圧印加部３０３５Ｇに電圧を印加して第２のリング共振器３０３Ｇの共振条件が満たされたとき、入射された緑色光ＬＧは、本線光導波路３０２に出力され、光変調部３０４へと射出され、第３の電圧印加部３０３５Ｂに電圧を印加して第３のリング共振器３０３Ｂの共振条件が満たされたとき、入射された青色光ＬＢは、本線光導波路３０２に出力され、光変調部３０４へと射出される。
このようにして波長が選択された出射光Ｌが、光変調部３０４へと出力される。
【０２０４】
また、本実施形態では、波長選択部３０３の省スペース化を特に図ることができ、かつ、第１実施形態に係る合流部が不要であるため、光変調器３０の小型化を特に図ることができる。
【０２０５】
図１７に示す光変調器３０では、第１の支線光導波路３０３２Ｒ、第２の支線光導波路３０３２Ｇおよび第３の支線光導波路３０３２Ｂが、それぞれ本線光導波路３０２と直交するように延伸している。そして、各支線光導波路３０３２Ｒ、３０３２Ｇ、３０３２Ｂは、それぞれ光入射部と光出射部とを有している。一方、本線光導波路３０２では、光出射部は有しているものの、光入射部は省略されている。このような相違点を除いて、図１７に示す波長選択部３０３は、図１３に示す波長選択部３０３と同様である。
【０２０６】
図１８に示す光変調器３０では、第１の支線光導波路３０３２Ｒ、第２の支線光導波路３０３２Ｇおよび第３の支線光導波路３０３２Ｂが、それぞれ本線光導波路３０２と直交するように延伸している。そして、各支線光導波路３０３２Ｒ、３０３２Ｇ、３０３２Ｂは、それぞれ光入射部と光出射部とを有している。一方、本線光導波路３０２では、光出射部は有しているものの、光入射部は省略されている。このような相違点を除いて、図１８に示す波長選択部３０３は、図１４に示す波長選択部３０３と同様である。
【０２０７】
このような図１７、１８に示す光変調器３０においても、図１５、１６に示す光変調器３０と同様の作用、効果を奏する。そして、本実施形態に係る光変調器３０も、第１〜第３実施形態に係る光変調器３０と同様の作用、効果を奏する。
【０２０８】
≪第５実施形態≫
次に、本発明の光変調器の第５実施形態について説明する。
【０２０９】
図１９は、第５実施形態に係る光変調器に含まれる波長選択部の部分拡大平面図である。なお、図１９では、各電圧印加部の図示を省略している。
【０２１０】
以下、第５実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した第１〜第４実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の事項については、同一符号を付している。
【０２１１】
図１９に示す光変調器３０は、２つの第２の環状光導波路３０３１Ｇが直列に光学的に結合し、３つの第３の環状光導波路３０３１Ｂが直列に光学的に結合している以外、図１６に示す光変調器３０と同様である。
【０２１２】
すなわち、図１９に示す第１のリング共振器３０３Ｒでは、第１の環状光導波路３０３１Ｒが図１６と同様に構成されている。すなわち、第１の環状光導波路３０３１Ｒは、第１の支線光導波路３０３２Ｒと本線光導波路３０２の双方に対して光学的に結合している。
【０２１３】
一方、図１９に示す第２のリング共振器３０３Ｇでは、２つの第２の環状光導波路３０３１Ｇが直列に光学的に結合している。そして、２つの第２の環状光導波路３０３１Ｇのうち、一方は第２の支線光導波路３０３２Ｇと光学的に結合し、他方は本線光導波路３０２と光学的に結合している。
【０２１４】
また、図１９に示す第３のリング共振器３０３Ｂでは、３つの第３の環状光導波路３０３１Ｂが直列に光学的に結合している。そして、３つの第３の環状光導波路３０３１Ｂのうち、一端側にある第３の環状光導波路３０３１Ｂは第３の支線光導波路３０３２Ｂと光学的に結合し、他端側にある第３の環状光導波路３０３１Ｂは本線光導波路３０２と光学的に結合している。
【０２１５】
このような光変調器３０は、波長の異なる３種類の光を変調するように構成されている。すなわち、最も波長が長い赤色光ＬＲと、最も波長が短い青色光ＬＢと、これらの間の波長の緑色光ＬＧと、を個別に変調する。ここで、波長選択部３０３において波長を選択する際、波長の差異が選択性に影響を及ぼすことがある。そこで、本実施形態では、かかる選択性の波長依存を補償するべく、一部のリング共振器において複数の環状光導波路を直列に結合するようにしている。
【０２１６】
すなわち、本実施形態では、赤色光ＬＲの導波を制御する第１のリング共振器３０３Ｒが、１つの第１の環状光導波路３０３１Ｒを備えているのに対し、緑色光ＬＧの導波を制御する第２のリング共振器３０３Ｇが、２つの第２の環状光導波路３０３１Ｇを備えており、青色光ＬＢの導波を制御する第３のリング共振器３０３Ｂが、３つの第３の環状光導波路３０３１Ｂを備えている。
【０２１７】
その上で、第１の環状光導波路３０３１Ｒは最も周長が長く（半径が大きく）、第３の環状光導波路３０３１Ｂが最も周長が短く（半径が小さく）、第２の環状光導波路３０３１Ｇがこれらの間の周長（半径）になっている。
【０２１８】
光源の発光波長幅や反射部６の構成によっては、求められる各色光の単色性はそれぞれ異なることが考えられる。本実施形態では、青色光、緑色光、赤色光の順に（すなわち波長が短いほど）単色性が求められる場合に相当する。環状光導波路の数を増やすほど単色性が向上するため、本実施形態においては、短い波長に対応する環状光導波路の数を多くすることが望ましい。一方で、環状光導波路の数を増やすほど波長選択部３０３の占める面積が大きくなってしまうが、短い波長に対応する環状光導波路ほど半径が小さいため、本実施形態の構成においては、波長選択部３０３の占める面積の増加を抑えつつ、光変調器３０から射出される短い波長の単色性を高めることができる。
【０２１９】
このような構成の波長選択部３０３を用いることで、特に反射部６にホログラム回折格子を用いた場合に、画像表示装置１の高画質化を図ることができる。
【０２２０】
なお、第２の環状光導波路３０３１Ｇの結合数は、上記の数に限定されず、３つ以上であってもよい。同様に、第３の環状光導波路３０３１Ｂの結合数も、上記の数に限定されず、２つであっても、４つ以上であってもよい。また、第１の環状光導波路３０３１Ｒについては、上記の例では１つであるが、複数を直列に結合するようにしてもよい。
【０２２１】
また、例えば、各リング共振器と本線光導波路３０２との接続点と支線光導波路との離間距離を大きくとりたいときには、環状光導波路の結合数を増やすことによって、離間距離を確保することができる。これにより、支線光導波路同士の離間距離を自由に選択することができるので、例えば光源のサイズが大きくて隣り合う光源との距離を確保したいとき等、光源の配置スペースを十分に確保することができる。
【０２２２】
≪第６実施形態≫
次に、本発明の画像表示装置の第６実施形態について説明する。
【０２２３】
図２０は、本発明の画像表示装置の第６実施形態（ヘッドアップディスプレイ）を示す図である。
【０２２４】
以下、第６実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【０２２５】
第６実施形態に係る画像表示装置１は、使用者の頭部に装着されるのではなく、自動車の天井部に装着されて使用されるものである以外、第１実施形態に係る画像表示装置１と同様である。
【０２２６】
すなわち、第６実施形態に係る画像表示装置１は、自動車ＣＡの天井部ＣＥに装着して使用され、使用者に虚像による画像を、自動車ＣＡのフロントウィンドウＷを介して外界像と重畳した状態で視認させる。
【０２２７】
この画像表示装置１は、図２０に示すように、信号生成部３および走査光出射部４を内蔵する光源ユニットＵＴと、反射部６と、光源ユニットＵＴと反射部６と接続するフレーム２’と、を備える。
【０２２８】
また、本実施形態では、光源ユニットＵＴ、フレーム２’および反射部６を、自動車ＣＡの天井部ＣＥに装着している場合を例に説明するが、これらを自動車ＣＡのダッシュボード上に装着してもよいし、一部の構成をフロントウィンドウＷに固定するようにしてもよい。さらに、画像表示装置１は、自動車のみならず、航空機、船舶、建設機械、重機、二輪車、自転車、電車、宇宙船のような各種移動体に装着されるものであってもよい。
【０２２９】
以下、本実施形態に係る画像表示装置１の各部を順次詳細に説明する。
光源ユニットＵＴは、いかなる方法で天井部ＣＥに固定されていてもよいが、例えばバンドやクリップ等を用いてサンバイザーに装着する方法により固定される。
【０２３０】
フレーム２’は、例えば１対の長尺状の部材を備えており、光源ユニットＵＴと反射部６のＺ軸方向の両端とを接続することにより、光源ユニットＵＴと反射部６とを固定している。
【０２３１】
光源ユニットＵＴは、信号生成部３および走査光出射部４を内蔵しており、走査光出射部４からは反射部６に向けて信号光Ｌ３が出射される。
【０２３２】
本実施形態に係る反射部６も、ハーフミラーであり、外界光Ｌ４を透過させる機能を有する。すなわち、反射部６は、光源ユニットＵＴからの信号光Ｌ３（映像光）を反射させるとともに、使用時において自動車ＣＡ外からフロントウィンドウＷを経て使用者の眼ＥＹに向かう外界光Ｌ４を透過させる機能を有する。これにより、使用者は、外界像を視認しながら、信号光Ｌ３により形成された虚像（画像）を視認することができる。すなわち、シースルー型のヘッドアップディスプレイを実現することができる。
【０２３３】
このような画像表示装置１も、前述したように、第１実施形態に係る信号生成部３を備えている。このため、波長の異なる複数の光を高速で変調可能であるにもかかわらず、光利用効率が高いことから、表示画像の高画質化が図られる。すなわち、第１実施形態と同様の作用、効果が得られる。また、小型化が容易であるため、使用者の行動を阻害し難いといった利点もある。
【０２３４】
以上、本発明の光変調器および画像表示装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０２３５】
例えば、本発明の画像表示装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【０２３６】
また、反射部は、平面の反射面を備えていてもよい。
また、本発明の画像表示装置の実施形態は、上述したヘッドマウントディスプレイやヘッドアップディスプレイに限定されず、網膜走査方式の表示原理を有する形態であればいかなる形態にも適用可能である。
【０２３７】
また、本発明の光変調器は、画像表示装置以外の用途に用いられるものであってもよい。かかる用途としては、例えば、波長多重光通信が挙げられ、装置としては、例えば、通信用機器、コンピューター用機器等が挙げられる。
【符号の説明】
【０２３８】
１            画像表示装置
２            フレーム
２’          フレーム
３            信号生成部
４            走査光出射部
５            接続部
６            反射部
１０          反射部
１７          コイル
１８          信号重畳部
２１          ノーズパッド部
２２          フロント部
２３          テンプル部
２４          モダン部
２５          リム部
２６          ブリッジ部
２７          凹部
３０          光変調器
３１          信号光生成部
３２          駆動信号生成部
３３          制御部
３４          光検出部
３５          固定部
４１          ハウジング
４２          光走査部
４３          レンズ
４５          レンズ
４６          支持部材
７１          第１光ファイバー
７２          第２光ファイバー
３０１        基板
３０２        本線光導波路
３０３        波長選択部
３０３Ｂ      第３のリング共振器
３０３Ｇ      第２のリング共振器
３０３Ｒ      第１のリング共振器
３０４        光変調部
３０４ａ      信号電極
３０４ｂ      グランド電極
３０５        バッファー層
３１１        光源部
３１１Ｂ      光源
３１１Ｇ      光源
３１１Ｒ      光源
３１２Ｂ      駆動回路
３１２Ｇ      駆動回路
３１２Ｒ      駆動回路
３２１        駆動回路
３２２        駆動回路
３０２１      コア部
３０２１Ｂ    コア部
３０２１Ｇ    コア部
３０２１Ｒ    コア部
３０２１ａ    コア部
３０２１ｂ    コア部
３０２２      クラッド部
３０２３      分岐部
３０２４      合流部
３０２５      合流部
３０２７      合流点
３０２８      共有点
３０２９Ｂ    光入射部
３０２９Ｇ    光入射部
３０２９Ｒ    光入射部
３０３１Ｂ    第３の環状光導波路
３０３１Ｇ    第２の環状光導波路
３０３１Ｒ    第１の環状光導波路
３０３２      コア部
３０３２Ｂ    第３の支線光導波路
３０３２Ｇ    第２の支線光導波路
３０３２Ｒ    第１の支線光導波路
３０３３Ｂ    第３の円状電極
３０３３Ｇ    第２の円状電極
３０３３Ｒ    第１の円状電極
３０３４Ｂ    第３の環状電極
３０３４Ｇ    第２の環状電極
３０３４Ｒ    第１の環状電極
３０３５Ｂ    第３の電圧印加部
３０３５Ｇ    第２の電圧印加部
３０３５Ｒ    第１の電圧印加部
３０４０      電極
ＣＡ          自動車
ＣＥ          天井部
ＥＡ          耳
ＥＣ          エバネッセント結合
ＥＹ          眼
Ｈ            頭部
Ｌ            出射光
Ｌ３          信号光
Ｌ４          外界光
ＬＢ          青色光
ＬＧ          緑色光
ＬＲ          赤色光
ＮＳ          鼻
ＴＺ０        時間帯
ＴＺ１        第１の時間帯
ＴＺ２        第２の時間帯
ＴＺ３        第３の時間帯
ＵＴ          光源ユニット
Ｗ            フロントウィンドウ
【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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【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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