JP2015225218A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の輝度を調整する。【手段】画像表示装置（１）は、レーザ光（ＬＢ）を出射する出射手段（１１）と、出射手段が出射するレーザ光が走査する走査面（１５３）を含むと共に当該走査面に照射されたレーザ光を拡散する拡散手段（１５）と、所望の拡散角度でレーザ光が拡散手段によって拡散されるように、走査面上でレーザ光が形成する光スポット（ＬＳ）の径を調整する径調整手段（１２、１８２）とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、例えばヘッドアップディスプレイ等の画像表示装置の技術分野に関する。

従来から、ヘッドアップディスプレイやレーザプロジェクタ等の画像表示装置が提案されている。例えば特許文献１には、レーザ光を出射する合成レーザ光発生装置と、合成レーザ光発生装置から出射されたレーザ光を透過スクリーンに向けて反射するＭＥＭＳスキャナと、ＭＥＭＳスキャナが反射したレーザ光を拡散する透過スクリーンとを備えるＨＵＤ（Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ：ヘッドアップディスプレイ）装置が開示されている。

このような画像表示装置は、昼間等の明るい環境にいる観察者及び夜間等の暗い環境にいる観察者の双方が画像を好適に観察することができるように、明瞭且つ適切に調整された輝度の画像を表示することが好ましい。そこで、特許文献１に記載されたＨＵＤ装置は、外光の照度に合わせて偏光板の透過軸とレーザ光の偏光角度との関係が変わるようにレーザ光の偏光角度を調整している。その結果、偏光板を透過するレーザ光の光量が調整されるがゆえに、当該レーザ光によって表示される画像の輝度もまた調整される。

尚、特許文献１の他に、先行技術文献として特許文献２から特許文献５があげられる。

特開２０１３−０１５７３８号公報 特許第４０５７８３９号 特開２００８−０８９９３４号公報 特開２０１０−１３９６８８号公報 特開２０１３−０４７７０５号公報

上述した特許文献１に記載されたＨＵＤは、レーザ光の偏光角度を調整することで画像の輝度を調整している。一方で、本発明は、レーザ光の偏光角度を調整する方法とは異なる方法を用いて画像の輝度を調整することが可能な画像表示装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、画像表示装置は、レーザ光を出射する出射手段と、前記出射手段が出射する前記レーザ光が走査する走査面を含むと共に当該走査面に照射された前記レーザ光を拡散する拡散手段と、前記拡散手段によって前記レーザ光が所望の拡散角度で拡散されるように、前記走査面上で前記レーザ光が形成する光スポットの径を調整する径調整手段とを備える。

本実施例の画像表示装置の構成を示すブロック図である レーザ光の光路に沿った方向（Ｚ軸方向）から観察されるスクリーンを示す平面図、及び、スクリーンのＩＩ−ＩＩ’断面図である。 レーザ光の光路に沿った方向から観察される走査位置検出板を示す平面図、スクリーンが備えるマイクロレンズと走査位置検出板が備える受光素子との位置関係を示す、マイクロレンズのレンズ面の中心に対してレーザスポットの中心がレーザ光の走査方向に交わる方向に沿ってずれている場合及びずれていない場合の、マイクロレンズを透過したレーザ光の受光素子による受光の様子を示す、マイクロレンズ及び受光素子の断面図、並びに、一対の受光素子から出力される差分信号と、マイクロレンズのレンズ面の中心に対するレーザスポットの中心のシフト量（ずれ量）との関係を示すグラフである。 ビームスポットのスポット径がｄ１、ｄ２（但し、ｄ２＞ｄ１）及びｄ３（但し、ｄ３＜ｄ１）である場合のマイクロレンズ１５２によるレーザ光ＬＢの拡散の様子を示す説明図である。 ビームスポットのスポット径が相対的に小さい場合及び相対的に大きい場合のスクリーンによるレーザ光の拡散の様子を示す説明図である。

以下、画像表示装置の実施形態について順に説明する。

＜１＞
本実施形態の画像表示装置は、レーザ光を出射する出射手段と、前記出射手段が出射する前記レーザ光が走査する走査面を含むと共に当該走査面に照射された前記レーザ光を拡散する拡散手段と、前記拡散手段によって前記レーザ光が所望の拡散角度で拡散されるように、前記走査面上で前記レーザ光が形成する光スポットの径を調整する径調整手段とを備える。

本実施形態の画像表示装置によれば、出射手段は、レーザ光を出射する。レーザ光は、画像を表示する（言い換えれば、投影する又は描画する）ために用いられるレーザ光である。出射手段が出射したレーザ光は、拡散手段の走査面を走査するように、走査面に照射される。尚、レーザ光は、走査面を走査することで走査面上に中間像を描画している。走査面に照射されたレーザ光は、拡散される。拡散されたレーザ光は、観察者に到達する。その結果、観察者は、レーザ光が走査面上に描画した中間像に応じた画像を、虚像として（或いは、場合によっては実像として）観察することができる。

本実施形態では特に、径調整手段は、走査面上でレーザ光が形成する光スポットの径を調整する。例えば、径調整手段は、調整前と比較して、光スポットの径が大きくなるように、光スポットの径を調整してもよい。例えば、径調整手段は、調整前と比較して、光スポットの径が小さくなるように、光スポットの径を調整してもよい。

ここで、光スポットの径が相対的に大きいレーザ光が拡散手段によって拡散されると、レーザ光の拡散角度が相対的に大きくなる。つまり、光スポットの径が相対的に大きいレーザ光が拡散手段によって拡散されると、拡散手段は、当該レーザ光を相対的に広い範囲に向けて拡散する。レーザ光の拡散角度が相対的に大きくなる（つまり、レーザ光が相対的に広い範囲に向けて拡散される）と、レーザ光のパワーが変わらない限りは、ある視点位置に位置する観察者に到達するレーザ光の光量が相対的に少なくなる。観察者に到達するレーザ光の光量が相対的に少なくなると、当該観察者は、当該レーザ光によって表示される画像（つまり、観察者が観察する画像、以下同じ）の輝度が相対的に小さい（つまり、輝度が相対的に低い）と認識する。

同様に、光スポットの径が相対的に小さいレーザ光が拡散手段によって拡散されると、レーザ光の拡散角度が相対的に小さくなる。つまり、光スポットの径が相対的に小さいレーザ光が拡散手段によって拡散されると、拡散手段は、当該レーザ光を相対的に狭い範囲に向けて拡散する。レーザ光の拡散角度が相対的に小さくなる（つまり、レーザ光が相対的に狭い範囲に向けて拡散される）と、レーザ光のパワーが変わらない限りは、ある視点位置に位置する観察者に到達するレーザ光の光量が相対的に多くなる。観察者に到達するレーザ光の光量が相対的に多くなると、当該観察者は、当該レーザ光によって表示される画像の輝度が相対的に大きい（つまり、輝度が相対的に高い）と認識する。

このように、走査面上でレーザ光が形成する光スポットの径の調整は、レーザ光の拡散角度の調整につながる。更に、レーザ光の拡散角度の調整は、当該レーザ光によって表示される画像の輝度の調整に繋がる。従って、径調整手段は、光スポットの径を調整することで、レーザ光の拡散角度を調整することができる。その結果、径調整手段は、当該レーザ光によって表示される画像の輝度を調整することができる。例えば、径調整手段は、所望の拡散角度でレーザ光が拡散手段によって拡散されるように光スポットの径を調整することで、所望の輝度の画像がレーザ光によって表示されるように、レーザ光によって表示される画像の輝度を調整することができる。

＜２＞
本実施形態の画像表示装置の他の態様では、前記径調整手段は、前記拡散手段によって前記レーザ光が所望の拡散角度で拡散されることで当該レーザ光によって所望の輝度の画像が表示されるように、前記光スポットの径を調整する。

この態様によれば、径調整手段は、所望の拡散角度でレーザ光が拡散手段によって拡散されるように光スポットの径を調整することで、所望の輝度の画像がレーザ光によって表示されるようにレーザ光によって表示される画像の輝度を調整することができる。

＜３＞
本実施形態の画像表示装置の他の態様では、前記径調整手段は、前記レーザ光の光路上に配置され且つ前記光路上の前記レーザ光のビーム径を調整可能な第１の光学素子を含む。

この態様によれば、径調整手段は、レーザ光が透過する（或いは、反射する）第１の光学素子を用いて、光スポットの径を比較的容易に調整することができる。

＜４＞
上述の如く径調整手段が第１の光学素子を含む画像表示装置の他の態様では、前記第１の光学素子は、ビームエキスパンダを含む。

この態様によれば、径調整手段は、ビームエキスパンダを用いて、光スポットの径を比較的容易に調整することができる。

＜５＞
本実施形態の画像表示装置の他の態様では、前記拡散手段は、夫々が前記レーザ光を拡散可能であって且つ前記走査面に沿って配列する複数の第２の光学素子を含んでおり、前記径調整手段は、前記光スポットの径が、前記複数の第２の光学素子のうち隣り合う２つの第２の光学素子の配列間隔よりも小さくなるように、前記光スポットの径を調整する。

この態様によれば、径調整手段は、隣り合う２つの第２の光学素子の配列間隔よりも光スポットの径が小さくなるという条件を満たしつつ、光スポットの径を調整することができる。光スポットの径が隣り合う２つの第２の光学素子の配列間隔よりも小さくなるという条件が満たされる場合には、走査面上でレーザ光が形成する光スポットの径の調整が、レーザ光の拡散角度の調整（更には、レーザ光によって表示される画像の輝度の調整）に繋がる又は繋がりやすくなる。従って、径調整手段は、光スポットの径が隣り合う２つの第２の光学素子の配列間隔よりも小さくなるという条件を満たしつつ光スポットの径を調整することで、当該レーザ光によって表示される画像の輝度を調整することができる。

＜６＞
本実施形態の画像表示装置の他の態様では、前記走査面上における前記光スポットの形成位置を調整する位置調整手段を更に備える。

この態様によれば、位置調整手段は、走査面上における光スポットの形成位置を調整することができる。

ここで、走査面上における光スポットの形成位置が変わると、レーザ光の拡散方向が変わる。例えば、上述したように夫々がレーザ光を拡散可能であって且つ走査面に沿って配列する複数の第２の光学素子を拡散手段が備えている場合には、各第２の光学素子と光スポットとの間の相対的な位置関係が変わると、レーザ光の拡散方向が変わる。レーザ光の拡散方向が変わると、当該レーザ光が表示する画像を観察可能な視点位置が変わる。

このように、走査面上における光スポットの形成位置の調整は、レーザ光の拡散方向の調整につながる。更に、レーザ光の拡散方向の調整は、レーザ光によって表示される画像を観察可能な視点位置の調整に繋がる。従って、位置調整手段は、走査面上における光スポットの形成位置を調整することで、レーザ光の拡散方向を調整することができる。その結果、位置調整手段は、画像を観察可能な視点位置を調整することができる。例えば、位置調整手段は、拡散手段によってレーザ光が所望の拡散方向に向かって拡散されるように走査面上における光スポットの形成位置を調整することで、所望の視点位置において画像が観察可能となるように、画像を観察可能な視点位置を調整することができる。その結果、画像表示装置は、所望の視点位置（例えば、観察者にとっての視認性が良好となる視点位置）において画像が観察可能となるように画像を表示することができる。

本実施形態のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。

以上説明したように、本実施形態の画像表示装置は、出射手段と、拡散手段と、径調整手段とを備える。従って、レーザ光の偏光角度を調整する方法とは異なる方法を用いて画像の輝度を調整することができる。

以下、図面を参照しながら、画像表示装置の実施例について説明する。尚、本実施例では、画像表示装置がヘッドアップディスプレイである例を用いて説明を進める。ヘッドアップディスプレイは、画像を虚像としてユーザに観察させることができる。言い換えれば、ヘッドアップディスプレイは、画像を、ユーザの目の位置（いわゆる、アイポイント）から虚像として観察させることができる。但し、画像表示装置は、ヘッドアップディスプレイ以外の任意の画像表示装置（例えば、ＭＥＭＳディスプレイや、プロジェクタ等）であってもよい。

（１）画像表示装置１の構成
はじめに、図１を参照しながら、本実施例の画像表示装置１の構成について説明する。図１は、本実施例の画像表示装置１の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、画像表示装置１は、「出射手段」の一具体例であるレーザ光源ユニット１１と、「径調整手段」の一具体例であるビームエキスパンダ１２と、集光レンズ１３と、「位置調整手段」の一具体例であるＭＥＭＳミラー１４と、「拡散手段」の一具体例であるスクリーン１５と、走査位置検出板１６と、コンバイナ１７と、コントローラ１８とを備える。

レーザ光源ユニット１１は、後述するレーザ制御部１８１の制御の下で、画像表示装置１が表示するべき画像を示す画像信号に基づいて、レーザ光ＬＢを出射する。レーザ光源ユニット１１は、ビームエキスパンダ１２及び集光レンズ１３を介して、レーザ光ＬＢをＭＥＭＳミラー１４に向けて出射する。

尚、図面の簡略化のために図示していないものの、レーザ光源ユニット１１は、赤色レーザ光を出射するレーザダイオードと、緑色レーザ光を出射するレーザダイオードと、青色レーザ光を出射するレーザダイオードとを備えていてもよい。この場合、３つのレーザダイオード１１１が出射した３つのレーザ光は、レーザ光源ユニット１１が備える光学素子によって１つのレーザ光ＬＢに合波されることが好ましい。その結果、画像表示装置１は、フルカラーの画像を表示することができる。

ビームエキスパンダ１２は、レーザ光源ユニット１１とＭＥＭＳスキャナ１４との間におけるレーザ光ＬＢの光路上に配置されている。ビームエキスパンダ１２は、後述するビーム径制御部１８２の制御の下で、当該ビームエキスパンダ１２を透過するレーザ光ＬＢのビーム径を調整可能である。例えば、ビームエキスパンダ１２は、調整前と比較してビーム径が大きくなるように又は小さくなるように、ビーム径を調整可能である。尚、ビームエキスパンダ１２によるビーム径の調整動作は、後に詳述する（図４（ａ）から図４（ｃ）参照）。

集光レンズ１３は、ビームエキスパンダ１２とＭＥＭＳスキャナ１４との間におけるレーザ光ＬＢの光路上に配置されている。集光レンズ１３は、ビームエキスパンダ１２によってビーム径が調整されたレーザ光ＬＢを、ＭＥＭＳスキャナ１４の反射面に集光する。

ＭＥＭＳスキャナ１４は、集光レンズ１３によって集光されたレーザ光ＬＢをスクリーン１５に向けて反射する。このため、ＭＥＭＳスキャナ１４は、レーザ光ＬＢをスクリーン１５に向けて反射可能な反射面を含んでいる。ＭＥＭＳスキャナ１４が含む反射面は、後述するＭＥＭＳ制御部１８３の制御の下で、レーザ光ＬＢがスクリーン１５の走査面１５３（図２（ａ）及び図２（ｂ）参照）を走査するように遥動する。その結果、ＭＥＭＳスキャナ１４によって反射されたレーザ光ＬＢは、スクリーン１５上に画像（例えば、中間像）を描画することができる。

スクリーン１５は、ＭＥＭＳスキャナ１４によって反射されたレーザ光ＬＢが透過する透過型のスクリーンである。ここで、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照しながら、スクリーン１５の構成について説明する。図２（ａ）は、レーザ光ＬＢの光路に沿った方向（Ｚ軸方向）から観察されるスクリーン１５を示す平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すスクリーンのＩＩ−ＩＩ’断面図である。尚、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸から構成されるＸＹＺ座標系を用いて、スクリーン１５の説明を進める。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、スクリーン１５は、レーザ光ＬＢが照射される（言い換えれば、レーザ光ＬＢ１が走査する）板状の部材である。但し、スクリーン１５は、板状の形状とは異なる形状（例えば、円盤状）の部材であってもよい。

スクリーン１５は、複数のマイクロレンズ１５２が配列されているマイクロレンズアレイ１５１を含んでいる。図２（ｂ）に示すように、各マイクロレンズ１５２は、当該マイクロレンズ１５２のレンズ面に入射するレーザ光ＬＢを拡散する（言い換えれば、分散させる）。従って、マイクロレンズアレイ１５１は、当該マイクロレンズアレイ１５１を構成するマイクロレンズ１５２の曲率等に応じて定まる拡散角度でレーザ光ＬＢを拡散する。但し、後に詳述するように、レーザ光ＬＢの拡散角度は、ビームエキスパンダ１２によって調整されるレーザ光ＬＢのビーム径に応じても定まる。

複数のマイクロレンズ１５２は、図２（ａ）中に点線の矢印で示すレーザ光ＬＢの走査方向（図２では、Ｙ軸方向）に沿って規則的に（言い換えれば、周期的に）配列される複数のマイクロレンズ１５２を含んでいる。レーザ光ＬＢの走査方向に沿って規則的に配列される複数のマイクロレンズ１５２からなるレンズ群は、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向（図２（ａ）及び図２（ｂ）では、Ｘ軸方向）に沿って配列されている。つまり、複数のマイクロレンズ１５２は、マトリクス状に又は格子状に配列されている。

複数のマイクロレンズ１５２の夫々のレンズ面の外形は、平面視において（つまり、ＸＹ平面上において）正六角形である。但し、複数のマイクロレンズ１５２のうちの少なくとも一つレンズ面の外形は、平面視において正六角形以外の任意の形状（例えば、円形や、四角形や、任意の矩形や、その他任意の形状等）であってもよい。

複数のマイクロレンズ１５２の特性（例えば、レンズ面の外形や曲率等）は同一である。但し、複数のマイクロレンズ１５２の少なくとも一部の特性は、複数のマイクロレンズ１５２の少なくとも他の一部の特性と異なっていてもよい。

各マイクロレンズ１５２の一方のレンズ面の形状は、凸レンズ状である。各マイクロレンズ１５２の他方のレンズ面の形状は、平面状である。

複数のマイクロレンズ１５２は、各マイクロレンズ１５２のレンズ面がレーザ光ＬＢの光路に交わるように配列されている。従って、複数のマイクロレンズアレイ１５２のレンズ面（特に、レーザ光ＬＢが照射されるレンズ面）は、レーザ光ＬＢが走査する走査面１５３を構成している。このため、走査面１５３は、レーザ光ＬＢの光路に交わる面となる。

走査面１５３に照射されるレーザ光ＬＢは、走査面１５３上でレーザスポットＬＳを形成する。レーザスポットＬＳは、レーザ光ＬＢの走査に伴って移動する。例えば、レーザ光ＬＢは、複数のマイクロレンズ１５２によって順番に拡散されるように、走査面１５３を走査する。この場合、レーザスポットＬＳは、レーザ光ＬＢの走査に伴って、複数のマイクロレンズ１５２のレンズ面上に順に位置することになるように移動する。

尚、ビームエキスパンダ１２によるレーザ光ＬＢのビーム径の調整は、走査面１５３上におけるレーザスポットＬＳのスポット径の調整に相当する。例えば、ビームエキスパンダ１２は、レーザ光ＬＢのビーム径を相対的に大きくすることで、走査面１５３上におけるレーザスポットＬＳのスポット径を相対的に大きくすることができる。同様に、例えば、ビームエキスパンダ１２は、レーザ光ＬＢのビーム径を相対的に小さくすることで、走査面１５３上におけるレーザスポットＬＳのスポット径を相対的に小さくすることができる。

再び図１において、走査位置検出板１６は、レーザ光ＬＢの光路に沿ってスクリーン１５と隣接するように配置される部材である。走査位置検出板１６は、スクリーン１５上におけるレーザ光ＬＢの走査位置を検出する部材である。つまり、走査位置検出板１６は、スクリーン１５の走査面１５３上におけるレーザスポットＬＳの形成位置を検出する部材である。

ここで図３（ａ）から図３（ｅ）を参照しながら、走査位置検出板１６の構成について説明する。図３（ａ）は、レーザ光ＬＢの光路に沿った方向から観察される走査位置検出板１６を示す平面図である。図３（ｂ）は、スクリーン１５が備えるマイクロレンズ１５２と走査位置検出板１６が備える受光素子１６２との位置関係を示す、マイクロレンズ１５２及び受光素子１６２の断面図である。図３（ｃ）は、マイクロレンズ１５２のレンズ面の中心に対してレーザスポットＬＳの中心がレーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向に沿ってずれていない場合の、マイクロレンズ１５２を透過したレーザ光ＬＢの受光素子１６２による受光の様子を示す、マイクロレンズ１５２及び受光素子１６２の断面図である。図３（ｄ）は、各マイクロレンズ１５２のレンズ面の中心に対してレーザスポットＬＳの中心がレーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向に沿ってずれている場合の、マイクロレンズ１５２を透過したレーザ光ＬＢの受光素子１６２による受光の様子を示す、マイクロレンズ１５２及び受光素子１６２の断面図である。図３（ｅ）は、一対の受光素子１６２から出力される差分信号と、マイクロレンズ１５２のレンズ面の中心に対するレーザスポットＬＳの中心のシフト量（ずれ量）との関係を示すグラフである。尚、図３では、スクリーン１５の説明と同様に、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸から構成されるＸＹＺ座標系を用いて、走査位置検出板１６の説明を進める。

図３（ａ）に示すように、走査位置検出板１６は、板状の部材である。但し、走査位置検出板１６は、板状の形状とは異なる形状（例えば、円盤状）の部材であってもよい。

走査位置検出板１６は、走査位置検出板１６の表面のうちスクリーン１５に対向する表面である検出面１６１がスクリーン１５の走査面１５３と平行になるように配置される。走査位置検出板１６の検出面１６１のうちの少なくとも一部の領域には、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向（Ｘ軸方向）に沿って配列されている複数の受光素子１６２が配置されている。図２に示す例では、レーザ光ＬＢの走査方向（Ｙ軸方向）に沿ったマイクロレンズアレイ１５１（走査面１５３）の両端部の夫々とレーザ光ＬＢの光路（Ｚ軸方向）に沿って重なる検出面１６１の一部の領域に、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向（Ｘ軸方向）に沿って配列されている複数の受光素子１６２が配置されている。

複数の受光素子１６２は、複数のマイクロレンズ１５２と所定の位置関係を有するように配置されている。具体的には、図３（ｂ）に示すように、複数の受光素子１６２は、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向（Ｘ軸方向）に沿って隣接する一対の受光素子１６２が１つのマイクロレンズアレイ１５２に対応するように、配置されている。言い換えれば、図３（ｂ）に示すように、複数の受光素子１６２は、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向（Ｘ軸方向）に沿って隣接する一対の受光素子１６２と１つのマイクロレンズアレイ１５２とがレーザ光ＬＢの光路（Ｚ軸方向）に沿って隣接するように、配置されている。特に、複数の受光素子１６２は、レーザ光ＬＢの光路に沿って、各マイクロレンズ１５２のレンズ面の中心と一対の受光素子１６２の境界線とが並ぶように、配置されている。

複数の受光素子１６２が複数のマイクロレンズ１５２と所定の位置関係を有するように配置されているがゆえに、各マイクロレンズ１５２に対応する一対の受光素子１６２の受光結果に基づいて、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向に沿った各マイクロレンズ１５２に対するレーザスポットＬＳの相対的な形成位置が検出される。具体的には、図３（ｃ）に示すように、各マイクロレンズ１５２のレンズ面の中心に対してレーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向に沿ってレーザスポットＬＳの中心がずれていない場合には、レーザ光ＬＢは、各マイクロレンズ１５２に対応する一対の受光素子１６２に均等に照射される。従って、各マイクロレンズ１５２に対応する一対の受光素子１６２の受光結果の差分信号（いわゆる、プッシュプル信号）の信号レベルはゼロになる。一方で、図３（ｄ）に示すように、各マイクロレンズ１５２のレンズ面の中心に対してレーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向に沿ってレーザスポットＬＳの中心がずれている場合には、レーザ光ＬＢは、各マイクロレンズ１５２に対応する一対の受光素子１６２に均等に照射されない。従って、各マイクロレンズ１５２に対応する一対の受光素子１６２の受光結果の差分信号の信号レベルはゼロにならない。

このため、図３（ｅ）に示すように、差分信号の信号レベルは、各マイクロレンズ１５２のレンズ面の中心を基準とする、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向に沿ったレーザスポットＬＳの中心のシフト量（ずれ量）に応じた信号レベルとなる。つまり、差分信号の信号レベルは、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向に沿った各マイクロレンズ１５２に対するレーザスポットＬＳの相対的な形成位置に応じた信号レベルとなる。従って、各マイクロレンズ１５２に対応する一対の受光素子１６２の受光結果の差分信号の信号レベルに基づいて、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向に沿った各マイクロレンズ１５２に対するレーザスポットＬＳの相対的な形成位置が検出される。逆に言えば、差分信号の信号レベルを所望の信号レベルに一致させる制御が行われると、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向に沿ってレーザスポットＬＳの形成位置が調整される。

尚、図３（ａ）から図３（ｅ）では、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向（Ｘ軸方向）に沿って隣接する一対の受光素子１６２が１つのマイクロレンズアレイ１５２に対応するように、複数の受光素子１６２が配置されている。この場合、上述したように、差分信号の信号レベルに基づいて、各マイクロレンズ１５２のレンズ面の中心を基準とするレーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向に沿ったレーザスポットＬＳの中心のシフト量が検出される。一方で、レーザ光ＬＢの走査方向及び当該走査方向に交わる方向に沿って格子状に隣接する４つの受光素子１６２が１つのマイクロレンズアレイ１５２に対応するように、複数の受光素子１６２が配置されていてもよい。この場合、差分信号の信号レベルに基づいて、各マイクロレンズ１５２のレンズ面の中心を基準とする任意の方向に沿ったレーザスポットＬＳの中心のシフト量が検出される。

再び図１において、コンバイナ１７は、スクリーン１５を透過したレーザ光ＬＢ（つまり、拡散光）を観察者に向けて反射する。その結果、観察者は、スクリーン１５を透過したレーザ光ＬＢによって表示される画像（言い換えれば、レーザ光ＬＢがスクリーン１５上に形成する画像）を、虚像として観察することができる。

コントローラ１８は、画像表示装置１を制御する中央処理装置である。本実施例では特に、コントローラ１８は、その内部に実現される論理的な処理ブロックとして、レーザ制御部１８１と、「径調整手段」の一具体例であるビーム径制御部１８２と、「位置調整手段」の一具体例であるＭＥＭＳ制御部１８３とを備えている。

レーザ制御部１８１は、レーザ光源ユニット１１を制御する。具体的には、レーザ制御部１８１は、画像信号に基づいて、レーザ光源ユニット１１によるレーザ光ＬＢの出射パターンを決定する。その後、レーザ制御部１８１は、ＭＥＭＳ制御部１８３の制御下で遥動するＭＥＭＳスキャナ１４の遥動タイミングに同期しながら、決定した出射パターンでレーザ光ＬＢを出射するようにレーザ光源ユニット１１を制御する。

ビーム径制御部１８２は、ビームエキスパンダ１２を制御する。具体的には、ビーム径制御部１８２は、レーザ光ＬＢのビーム径が所望のビーム径となるように、レーザ光ＬＢのビーム径を調整する。尚、ビーム径制御部１８２の制御下で行われるビームエキスパンダ１２によるビーム径の調整動作は、後に詳述する（図４（ａ）から図４（ｃ）参照）。

尚、上述したように、ビームエキスパンダ１２によるレーザ光ＬＢのビーム径の調整は、走査面１５３上におけるレーザスポットＬＳのスポット径の調整に相当する。従って、ビーム径制御部１８２は、レーザスポットＬＳのスポット径が所望のスポット径となるように、レーザスポットＬＳのスポット径を調整しているとも言える。

ＭＥＭＳ制御部１８３は、ＭＥＭＳスキャナ１４を制御する。具体的には、ＭＥＭＳ制御部１８３は、レーザ光源ユニット１１によるレーザ光ＬＢの出射パターンに同期しながらＭＥＭＳスキャナ１４が遥動するように、ＭＥＭＳスキャナ１４を制御する。つまり、ＭＥＭＳ制御部１８３は、ＭＥＭＳスキャナ１４が反射したレーザ光ＬＢがスクリーン１５の走査面１５３を適切に走査するように、ＭＥＭＳスキャナ１４を制御する。

加えて、ＭＥＭＳ制御部１８３は、走査位置検出部１６の検出結果に基づいて、走査面１５３上におけるレーザスポットＬＳの形成位置を調整するようにＭＥＭＳスキャナ１４を制御してもよい。より具体的には、ＭＥＭＳ制御部１８３は、走査位置検出部１６の検出結果に基づいて、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向に沿ったレーザスポットＬＳの形成位置（例えば、レーザ光ＬＢの走査方向に交わる方向に沿った各マイクロレンズ１５２に対するレーザスポットＬＳの相対的な形成位置）を調整するようにＭＥＭＳスキャナ１４を制御してもよい。この場合、ＭＥＭＳ制御部１８３は、例えば、ＭＥＭＳスキャナ１４の遥動態様（例えば、遥動タイミングや、遥動角度や、遥動量等）を調整することで、レーザスポットＬＳの形成位置を調整するようにＭＥＭＳスキャナ１４を制御する。

（２）ビームエキスパンダ１２によるレーザ光ＬＢのビーム径の調整動作
続いて、図４（ａ）から図４（ｃ）及び図５（ａ）から図５（ｂ）を参照しながら、ビーム径制御部１８２の制御下で行われるビームエキスパンダ１２によるレーザ光ＬＢのビーム径（つまり、レーザスポットＬＳのスポット径）の調整動作について説明する。図４（ａ）は、ビームスポットＬＳのスポット径がｄ１である場合のマイクロレンズ１５２によるレーザ光ＬＢの拡散の様子を示す説明図である。図４（ｂ）は、ビームスポットＬＳのスポット径がｄ２（但し、ｄ２＞ｄ１）である場合のマイクロレンズ１５２によるレーザ光ＬＢの拡散の様子を示す説明図である。図４（ｃ）は、ビームスポットＬＳのスポット径がｄ３（但し、ｄ３＜ｄ１）である場合のマイクロレンズ１５２によるレーザ光ＬＢの拡散の様子を示す説明図である。図５（ａ）は、ビームスポットＬＳのスポット径が相対的に小さい場合のスクリーン１５によるレーザ光ＬＢの拡散の様子を示す説明図である。図５（ｂ）は、ビームスポットＬＳのスポット径が相対的に大きい場合のスクリーン１５によるレーザ光ＬＢの拡散の様子を示す説明図である。

図４（ａ）の左側に示すように、ビーム径制御部１８２の制御下で、ビームエキスパンダ１２が、ビームスポットＬＳのスポット径がｄ１となるようにレーザ光ＬＢ１のビーム径を調整している場合を想定する。この場合、図４（ａ）の中央に示すように、各マイクロレンズ１５２によるレーザ光ＬＢの拡散角度はｒ１となる。

尚、図４（ａ）の右側は、ビームスポットＬＳのスポット径がｄ１となる状況下で走査面１５３上のある１つの走査ラインに沿って走査しているレーザ光ＬＢの拡散角度の分布（つまり、スクリーン１５によるレーザ光ＬＢの拡散分布）を示す。つまり、図４（ａ）の右側は、ビームスポットＬＳのスポット径がｄ１となる状況下で走査面１５３上のある１つの走査ラインに沿って走査しているレーザ光ＬＢがスクリーン１５によって拡散された後に仮想的な投影面に投影された場合の、当該投影面上でのレーザ光ＬＢの投影分布を示す。従って、図４（ａ）の右側において、レーザ光ＬＢが到達している領域（相対的に明るい領域）は、当該レーザ光ＬＢによって表示される画像を観察可能な視点位置を示している。また、図４（ａ）の右側において、レーザ光ＬＢが到達している領域の明暗は、当該レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度（図４（ａ）に示す例では、輝度はｃ１であるものとする）に相当する。以下の図４（ｂ）の右側及び図４（ｃ）の右側も、ビームスポットＬＳのスポット径が異なると言う点を除いて、図４（ａ）の右側と同様のレーザ光ＬＢの拡散角度の分布を示している。

続いて、図４（ｂ）の左側に示すように、ビーム径制御部１８２の制御下で、ビームエキスパンダ１２が、ビームスポットＬＳのスポット径がｄ１からｄ２（但し、ｄ２＞ｄ１）へと変わるようにレーザ光ＬＢ１のビーム径を調整した場合を想定する。つまり、ビーム径制御部１８２の制御下で、ビームエキスパンダ１２が、ビームスポットＬＳのスポット径を大きくするようにレーザ光ＬＢ１のビーム径を調整した場合を想定する。この場合、図４（ｂ）の中央に示すように、各マイクロレンズ１５２によるレーザ光ＬＢの拡散角度はｒ１からｒ２（但し、ｒ２＞ｒ１）に変わる。つまり、各マイクロレンズ１５２によるレーザ光ＬＢの拡散角度は大きくなる。

つまり、ビームスポットＬＳのスポット径が大きくなると、各マイクロレンズ１５２によるレーザ光ＬＢの拡散角度もまた大きくなる。言い換えれば、ビームスポットＬＳのスポット径が大きくなると、各マイクロレンズ１５２は、レーザ光ＬＢをより広い範囲に向けて拡散する。レーザ光ＬＢの拡散角度が大きくなる（つまり、各マイクロレンズ１５２がレーザ光ＬＢをより広い範囲に向けて拡散する）と、ある視点位置に位置する観察者に到達するレーザ光ＬＢの光量が相対的に少なくなる。観察者に到達するレーザ光ＬＢの光量が相対的に少なくなると、当該観察者は、当該レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度が相対的に小さい（つまり、相対的に低い）と認識する。尚、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度が相対的に小さくなることは、図４（ｂ）の右側からも明らかである。つまり、ビームスポットＬＳのスポット径が大きくなると、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度は、ｃ１からｃ２（但し、ｃ２＜ｃ１）に代わる。言い換えれば、ビームスポットＬＳのスポット径が大きくなると、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度は小さくなる。

従って、ビーム径制御部１８２は、ビームスポットＬＳのスポット径が大きくなる（言い換えれば、レーザ光ＬＢのビーム径が大きくなる）ようにビームエキスパンダ１２を制御することで、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度を小さくすることができる。例えば、図５（ａ）に示す態様でスクリーン１５がレーザ光ＬＢを拡散している状態において、ビーム径制御部１８２が、ビームスポットＬＳのスポット径が大きくなる（言い換えれば、レーザ光ＬＢのビーム径が大きくなる）ようにビームエキスパンダ１２を制御する場合を想定する。この場合、図５（ｂ）に示すように、各マイクロレンズ１５２によるレーザ光ＬＢの拡散角度が大きくなるがゆえに、観察者が観察する画像の輝度が小さくなる。

一方で、図４（ｃ）の左側に示すように、ビーム径制御部１８２の制御下で、ビームエキスパンダ１２が、ビームスポットＬＳのスポット径がｄ１からｄ３（但し、ｄ３＜ｄ１）へと変わるようにレーザ光ＬＢ１のビーム径を調整した場合を想定する。つまり、ビーム径制御部１８２の制御下で、ビームエキスパンダ１２が、ビームスポットＬＳのスポット径を小さくするようにレーザ光ＬＢ１のビーム径を調整した場合を想定する。この場合、図４（ｃ）の中央に示すように、各マイクロレンズ１５２によるレーザ光ＬＢの拡散角度はｒ１からｒ３（但し、ｒ３＜ｒ１）に変わる。つまり、各マイクロレンズ１５２によるレーザ光ＬＢの拡散角度は小さくなる。

つまり、ビームスポットＬＳのスポット径が小さくなると、レーザ光ＬＢの拡散角度もまた小さくなる。言い換えれば、ビームスポットＬＳのスポット径が小さくなると、各マイクロレンズ１５２は、レーザ光ＬＢをより狭い範囲に向けて拡散する。レーザ光ＬＢの拡散角度が小さくなる（つまり、各マイクロレンズ１５２がレーザ光ＬＢをより狭い範囲に向けて拡散する）と、ある視点位置に位置する観察者に到達するレーザ光ＬＢの光量が相対的に多くなる。観察者に到達するレーザ光ＬＢの光量が相対的に多くなると、当該観察者は、当該レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度が相対的に大きい（つまり、相対的に高い）と認識する。尚、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度が相対的に大きくなることは、図４（ｃ）の右側からも明らかである。つまり、ビームスポットＬＳのスポット径が小さくなると、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度は、ｃ１からｃ３（但し、ｃ３＞ｃ１）に代わる。言い換えれば、ビームスポットＬＳのスポット径が小さくなると、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度は大きくなる。

従って、ビーム径制御部１８２は、ビームスポットＬＳのスポット径が小さくなる（言い換えれば、レーザ光ＬＢのビーム径が小さくなる）ようにビームエキスパンダ１２を制御することで、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度を大きくすることができる。例えば、図５（ｂ）に示す態様でスクリーン１５がレーザ光ＬＢを拡散している状態において、ビーム径制御部１８２が、ビームスポットＬＳのスポット径が小さくなる（言い換えれば、レーザ光ＬＢのビーム径が小さくなる）ようにビームエキスパンダ１２を制御する場合を想定する。この場合、図５（ａ）に示すように、各マイクロレンズ１５２によるレーザ光ＬＢの拡散角度が小さくなるがゆえに、観察者が観察する画像の輝度が大きくなる。

尚、ビームスポットＬＳのスポット径がｄ１である場合のレーザ光ＬＢの拡散角度の分布（図４（ａ）の右側参照）、ビームスポットＬＳのスポット径がｄ２である場合のレーザ光ＬＢの拡散角度の分布（図４（ｂ）参照）及びビームスポットＬＳのスポット径がｄ３である場合のレーザ光ＬＢの拡散角度の分布（図４（ｃ）の右側参照）から分かるように、走査面１５３上のある一つの走査ラインに沿って走査しているレーザ光ＬＢが到達する範囲（つまり、レーザ光ＬＢによって表示される画像を観察可能な視点位置の分布範囲）の走査方向に沿った大きさは、ビームスポットＬＳのスポット径に関わらず変化しない。一方で、走査面１５３上のある一つの走査ラインに沿って走査しているレーザ光ＬＢが到達する範囲（つまり、レーザ光ＬＢによって表示される画像を観察可能な視点位置の分布範囲）の走査方向に直交する方向に沿った大きさは、ビームスポットＬＳのスポット径が大きくなるにつれて大きくなる。

このように、レーザ光ＬＢのビーム径の調整（つまり、レーザスポットＬＳのスポット径の調整）は、当該レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度の調整（つまり、観察者が観察する虚像の輝度の調整）に繋がる。従って、画像表示装置１は、レーザ光ＬＢのビーム径を調整することで、当該レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度を調整することができる。例えば、画像表示装置１は、所望の拡散角度でレーザ光ＬＢがスクリーン１５によって拡散されるようにレーザ光ＬＢのビーム径を調整することで、所望の輝度の画像がレーザ光ＬＢによって表示されるように、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度を調整することができる。つまり、画像表示装置１は、所望の輝度の画像を表示することができる。

例えば、画像表示装置１の周囲の環境が相対的に明るい環境下では、画像表示装置１は、レーザ光ＬＢのビーム径（つまり、レーザスポットＬＳのスポット径）を相対的に小さくすることで、相対的に大きい輝度の画像を表示することができる（図５（ａ）参照）。一方で、例えば、画像表示装置１の周囲の環境が相対的に暗い環境下では、画像表示装置１は、レーザ光ＬＢのビーム径（つまり、レーザスポットＬＳのスポット径）を相対的に大きくすることで、相対的に小さい輝度の画像を表示することができる（図５（ｂ）参照）。

但し、レーザ光ＬＢのビーム径の調整が当該レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度の調整に繋がるのは、典型的には、レーザスポットＬＳのスポット径がマイクロレンズ１５２の配列ピッチ（例えば、隣り合う２つのマイクロレンズ１５２のレンズ面の中心間の距離であり、実質的にはレンズ面の径に相当する）よりも小さい場合である。つまり、レーザスポットＬＳのスポット径がマイクロレンズ１５２の配列ピッチよりも大きい場合には、レーザ光ＬＢのビーム径の調整が当該レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度の調整に繋がらない又は繋がりにくい。従って、ビーム径制御部１８２は、レーザスポットＬＳのスポット径がマイクロレンズ１５２の配列ピッチよりも小さいという条件を満たしながら、所望の輝度の画像がレーザ光ＬＢによって表示されるように、レーザ光ＬＢのビーム径を調整することが好ましい。その結果、画像表示装置１は、レーザ光ＬＢのビーム径を調整することで、当該レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度を確実に又は好適に調整することができる。

一方で、レーザスポットＬＳのスポット径が小さくなるほど、レーザスポットＬＳと各マイクロレンズ１５２との間の相対的な位置関係に応じて、各マイクロレンズ１５２におけるレーザ光ＬＢの拡散方向が変動しやすくなる。各マイクロレンズ１５２におけるレーザ光ＬＢの拡散方向が変動すると、当該レーザ光ＬＢによって表示される画像を観察可能な視点位置が変動しかねない。従って、画像表示装置１は、所望の視点位置に位置する観察者に画像を観察させるために、各マイクロレンズ１５２がレーザ光ＬＢを所望の拡散方向に拡散するように、レーザスポットＬＳの形成位置（例えば、各マイクロレンズ１５２に対するレーザスポットＬＳの相対的な形成位置）を調整してもよい。

この場合、例えば、ＭＥＭＳ制御部１８３は、走査位置検出部１６の検出結果に基づいてレーザスポットＬＳの現在の形成位置を認識する。その後、ＭＥＭＳ制御部１８３は、レーザスポットＬＳが走査面１５３上の所望位置に形成される又は走査するように、ＭＥＭＳスキャナ１４の遥動態様を調整する。言い換えれば、ＭＥＭＳ制御部１８３は、レーザスポットＬＳと各マイクロレンズ１５２との間の相対的な位置関係が所望の関係となるように、ＭＥＭＳスキャナ１４の遥動態様を調整する。その結果、ＭＥＭＳ制御部１８３は、レーザスポットＬＳの形成位置を調整する。このとき、ＭＥＭＳ制御部１８３は、各マイクロレンズ１５２がレーザ光ＬＢを所望の拡散方向に拡散するように、レーザスポットＬＳの形成位置を調整する。つまり、ＭＥＭＳ制御部１８３は、各マイクロレンズ１５２がレーザ光ＬＢを所望の拡散方向に拡散することで所望の視点位置に位置する観察者が画像を観察することができるように、レーザスポットＬＳの形成位置を調整する。これにより、画像表示装置１は、所望の視点位置に位置する観察者が画像を観察することができるように、画像を表示することができる。

加えて、本実施例では、画像表示装置１は、ビームエキスパンダ１２という比較的簡易な構成要素を用いて、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度を調整することができる。つまり、画像表示装置１は、レーザ光の偏光角度を調整する液晶素子及び偏光板という複数の構成要素を用いることなく、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度を調整することができる。従って、画像表示装置１の相対的な低コスト化及び相対的な小型化が実現される。

更に、本実施例では、画像表示装置１は、レーザ光ＬＢのパワーを調整することなく、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度を調整することができる。つまり、画像表示装置１は、レーザ光ＬＢのパワーを調整することなく、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度比（言い換えれば、コントラスト比）を相応に大きくすることができる。従って、画像表示装置１は、相対的に小さい輝度の画像を表示するために、相対的に安定しにくい低パワーのレーザ光ＬＢを用いなくてもよい。その結果、画像表示装置１は、相対的に小さい輝度の画像を相対的に安定的に表示することができる。

但し、画像表示装置１は、レーザ光ＬＢのビーム径を調整することに加えて、レーザ光ＬＢのパワーを調整することで、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度を調整してもよい。この場合、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度比がより一層大きくなる。尚、本願発明者等の研究によれば、レーザ光ＬＢのビーム径を調整するだけでも、レーザ光ＬＢによって表示される画像の輝度比は、少なくとも１００：１の輝度比となり得ることが判明している。

尚、図１から図５を用いて説明した画像表示装置１の構成及び動作は一例である。従って、画像表示装置１の構成及び動作の少なくとも一部が適宜改変されてもよい。以下、画像表示装置１の構成及び動作の少なくとも一部の改変の例について説明する。

ビーム径制御部１８２は、画像表示装置１の周囲の環境（特に、画像表示装置１の周囲の明るさ）に応じて、いわば自動的にレーザ光ＬＢのビーム径（つまり、レーザスポットＬＳのスポット径）を調整してもよい。或いは、ビーム径制御部１８２は、画像表示装置１が表示する画像の輝度を指定する観察者の指示内容に応じて、レーザ光ＬＢのビーム径（つまり、レーザスポットＬＳのスポット径）を調整してもよい。

レーザ光源ユニット１１は、ビームエキスパンダ１１２に加えて又は代えて、レーザ光ＬＢのビーム径を調整可能な任意の光学素子を備えていてもよい。この場合、光学素子は、ビームエキスパンダと同様の態様でレーザ光ＬＢのビーム径を調整することが好ましい。

上述したスクリーン１５は、レーザ光ＬＢを透過する透過型のスクリーンである。しかしながら、レーザ光ＬＢを反射する反射型のスクリーンが、スクリーン１５として用いられてもよい。

スクリーン１５は、マイクロレンズアレイ１５１に加えて又は代えて、レーザ光ＬＢを拡散可能な素子部分又は素子領域が周期的に配列されている任意の光学素子を含んでいてもよい。スクリーン１５は、マイクロレンズアレイ１５１に加えて又は代えて、レーザ光ＬＢを拡散可能な素子部分又は素子領域が周期的に配列されている任意の光学素子であってもよい。このような光学素子として、例えば、回折光学素子（ＤＯＥ：Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）が一例としてあげられる。

また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画像表示装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

１ 画像表示装置
１１ レーザ光源ユニット
１２ ビームエキスパンダ
１３ 集光レンズ
１４ ＭＥＭＳスキャナ
１５ スクリーン
１５１ マイクロレンズアレイ
１５２ マイクロレンズ
１５３ 走査面
１６ 走査位置検出板
１６１ 検出面
１６２ 受光素子
１７ コンバイナ
１８ コントローラ
１８１ レーザ制御部
１８２ ビーム径制御部
１８３ ＭＥＭＳ制御部
ＬＢ レーザ光
ＬＳ レーザスポット

Claims (6)

1. レーザ光を出射する出射手段と、
   前記出射手段が出射する前記レーザ光が走査する走査面を含むと共に当該走査面に照射された前記レーザ光を拡散する拡散手段と、
   前記拡散手段によって前記レーザ光が所望の拡散角度で拡散されるように、前記走査面上で前記レーザ光が形成する光スポットの径を調整する径調整手段と
   を備えることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記径調整手段は、前記拡散手段によって前記レーザ光が所望の拡散角度で拡散されることで当該レーザ光によって所望の輝度の画像が表示されるように、前記光スポットの径を調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記径調整手段は、前記レーザ光の光路上に配置され且つ前記光路上の前記レーザ光のビーム径を調整可能な第１の光学素子を含む
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
4. 前記第１の光学素子は、ビームエキスパンダを含む
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
5. 前記拡散手段は、夫々が前記レーザ光を拡散可能であって且つ前記走査面に沿って配列する複数の第２の光学素子を含んでおり、
   前記径調整手段は、前記光スポットの径が、前記複数の第２の光学素子のうち隣り合う２つの第２の光学素子の配列間隔よりも小さくなるように、前記光スポットの径を調整する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像表示装置。
6. 前記走査面上における前記光スポットの形成位置を調整する位置調整手段を更に備える
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像表示装置。

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