CN107870440A - 光束直径放大装置和显示装置 - Google Patents

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Abstract

光束直径放大装置和显示装置。光束直径放大装置(1)具有：第1光学元件(10A)，其在第1方向(X)上对从第1入射面(16A)入射的光束(L0)的光束直径进行放大，使其从第1出射面(17A)射出；第2光学元件(10B)，其在第2方向(Y)上对从第2入射面(16B)入射的光束(L1)的光束直径进行放大，使其从第2出射面(17B)射出，该光束是在由第1光学元件(10A)在第1方向(X)上对光束直径进行放大后的状态下从第2入射面(16B)入射的。第1入射面(16A)的第2方向(Y)(第2光学元件(10B)的光束直径放大方向)上的宽度(WA)比第2入射面(16B)的第1方向(X)(第1光学元件(10A)的光束直径放大方向)上的宽度(WB)窄。

Description

光束直径放大装置和显示装置
技术领域
本发明涉及在相互交叉的两个方向上对光束的光束直径进行放大的光束直径放大装置和显示装置。
背景技术
在使进行光调制后的光束入射到使用者的眼睛的视网膜扫描型的显示装置中，当光束的光束直径较小时，在瞳孔的位置发生了变化的情况下，光束不入射到瞳孔，所以产生图像的缺失等。因此，在视网膜扫描型的显示装置中，提出了如下技术：通过改变朝向地使用能够在一个方向上对光束直径进行放大的两个光学元件(第1光学元件和第2光学元件)，在相互交叉的两个方向上对光束直径进行放大(参照专利文献1)。在专利文献1所记载的光束直径放大装置中，第1光学元件和第2光学元件分别具有将透光层和部分反射层交替层叠后的层叠构造，朝向透光层与部分反射层的层叠方向对光束直径进行放大。
专利文献1：日本特开2016-90802号公报
视网膜扫描型的显示装置被佩戴于头部等，所以，需要小型化和轻量化，但在专利文献1等所记载的技术中，没有提出将光束直径放大装置小型化和轻量化至必要最小限度的对策。
发明内容
鉴于上述问题点，本发明的课题在于提供一种即使在利用第1光学元件和第2光学元件在两个方向上对光束直径进行放大的情况下也能够实现小型化和轻量化的光束直径放大装置和显示装置。
为了解决上述课题，本发明的光束直径放大装置的一个方式的特征在于，具有：第1光学元件，其具有设置于一侧端部的第1入射面和设置于另一侧端部的第1出射面，该第1光学元件在第1方向上对从所述第1入射面入射的光束的光束直径进行放大而从所述第1出射面射出；以及第2光学元件，其具有设置于一侧端部的第2入射面和设置于另一侧端部的第2出射面，在与所述第1方向交叉的第2方向上对从所述第2入射面入射的所述光束的光束直径进行放大而从所述第2出射面射出，其中，从所述第2入射面入射的所述光束是在由所述第1光学元件在所述第1方向上对光束直径进行放大后的状态下入射的，所述第1入射面的所述第2方向上的宽度比所述第2入射面的所述第1方向上的宽度窄。
在本发明的光束直径放大装置中，第1光学元件在第1方向上对光束直径进行放大后，在第2方向上对光束直径进行放大。因此，能够在第1方向和第2方向上对光束直径进行放大。这里，第1光学元件不在第2方向上对光束直径进行放大，所以，在第2方向上光束通过的范围比第2光学元件窄。因此，能够使第1光学元件的第2方向的尺寸比第2光学元件的第1方向的尺寸小，所以，能够实现第1光学元件的小型化和轻量化。所以，能够实现光束直径放大装置的小型化和轻量化。
在本发明的另一方式中，能够采用以下方式：所述第1光学元件具有在所述第1方向上相对的反射面之间在所述第1方向上交替层叠透光层和部分反射层而成的层叠构造，所述第2光学元件具有在所述第2方向上相对的反射面之间在所述第2方向上交替层叠透光层和部分反射层而成的层叠构造。根据该方式，能够在将透光层和部分反射层层叠后的方向上对光束直径进行放大。
在本发明的另一方式中，能够采用以下方式：所述第1出射面和所述第2出射面的至少一方在所述光束的出射区域周围设置有遮光层。根据该方式，能够抑制杂光的射出。
在本发明的另一方式中能够采用以下方式：所述第1光学元件具有所述第1入射面和所述第1出射面为斜面的平行四边形截面形状，所述第2光学元件具有所述第2入射面和所述第2出射面为斜面的平行四边形截面形状。
在本发明的另一方式中可以采用以下方式：所述第1光学元件具有所述第1入射面和所述第1出射面为斜面的梯形截面形状，所述第2光学元件具有所述第2入射面和所述第2出射面为斜面的梯形截面形状。
具有本发明的光束直径放大装置的显示装置的一个方式的特征在于，具有：光源部，其射出所述光束；扫描部，其在所述第1方向和所述第2方向上扫描从所述光源部射出的所述光束而形成图像；以及偏转部件，其使由所述扫描部扫描的所述光束偏转而入射到使用者的眼睛，所述光束直径放大装置配置于从所述光源部至所述偏转部件的光路上。在该显示装置中，具有使由扫描部扫描的光偏转的偏转部件，所以能够用作视网膜扫描型的投射型显示装置。即使在该情况下，也利用光束直径放大装置在相互交叉的两个方向上对光束直径进行放大，使其入射到使用者的眼睛，所以，即使眼睛的位置偏离，也能够使光束从眼睛的瞳孔入射。
在本发明的显示装置的另一方式中能够采用以下方式：所述光束直径放大装置配置于从所述扫描部至所述偏转部件的光路上，所述扫描部的所述光束的所述第1方向上的扫描范围比所述第2方向上的扫描范围大。根据该方式，能够使第1光学元件的第2方向的尺寸进一步小于第2光学元件的第1方向的尺寸，所以能够实现光束直径放大装置的小型化和轻量化。
在本发明的显示装置的另一方式中能够采用以下方式：所述扫描部利用所述第1方向上的扫描范围规定所述图像的水平方向的视场角，利用所述第2方向上的扫描范围规定所述图像的垂直方向的视场角。
附图说明
图1是示出使用应用了本发明的光束直径放大装置的显示装置的一个方式的说明图。
图2是图1所示的显示装置的光学系统的说明图。
图3是示意性示出本发明的实施方式1的光束直径放大装置的一个方式的立体图。
图4是示意性示出用作图3所示的第1光学元件和第2光学元件的光学元件的截面的说明图。
图5是示出图3所示的第1光学元件的第1入射面的宽度的说明图。
图6是示意性示出本发明的实施方式2的光束直径放大装置的一个方式的立体图。
图7是示意性示出本发明的实施方式3的光束直径放大装置的一个方式的立体图。
图8是示意性示出用作图7所示的第1光学元件和第2光学元件的光学元件的截面的说明图。
图9是示出本发明的实施方式4的光束直径放大装置中使用的第1光学元件的第1出射面的说明图。
标号说明
1：光束直径放大装置；10：光学元件；10A：第1光学元件；10B：第2光学元件；11：部分反射层；12：透光层；13：第1反射面；14：第2反射面；16：入射面；16A：第1入射面；16B：第2入射面；17：出射面；17A：第1出射面；17B：第2出射面；50：显示装置；51：光源部；52：扫描部；53：偏转部件；54：透镜系统；55、56：反射镜；58：光学单元；60：框架；62：镜腿；123、124：保护基板；170：出射区域；171：遮光层；530：反射面；E：眼睛；H：横向；L0、L10、L1、L2：光束；S、SA、SB：层叠方向；T、TA、TB：长度方向；V：纵向；X：第1方向；Y：第2方向。
具体实施方式
以下，说明本发明的实施方式。另外，在以下的说明中参照的附图中，设各层和各部件为附图上能够识别的程度的大小，因此，使各层、各部件的数量、比例尺不同。
[实施方式1]
(显示装置的结构例)
图1是示出使用应用了本发明的光束直径放大装置1的显示装置50的一个方式的说明图。图2是图1所示的显示装置的光学系统的说明图。图1所示的显示装置50具有：光源部51，其射出用于显示图像的光；扫描部52，其扫描从光源部51射出的光；以及偏转部件53，其使由扫描部52扫描的光偏转而入射到使用者的眼睛E。在本方式中，利用反射镜56将从光源部51射出的光束照射到扫描部52。此外，本方式的显示装置50在扫描部52的出射侧具有中继透镜系统或投影透镜系统等透镜系统54，并具有反射镜55，其朝向偏转部件53反射从透镜系统54射出的光束。这里，在从光源部51到偏转部件53的光路上配置有后述光束直径放大装置1。在本方式中，光束直径放大装置1配置于从扫描部52到偏转部件53的光路上。更具体而言，光束直径放大装置1配置于从扫描部52到透镜系统54的光路上。光源部51例如具有射出红色光的红色用激光元件、射出绿色光的绿色用激光元件和射出蓝色光的蓝色用激光元件，并具有对这些激光元件的光路进行合成的半反射镜等。红色用激光元件、绿色用激光元件和蓝色用激光元件在控制部(未图示)的控制下，射出调制为与应该显示的图像的各点(dot)对应的光强度后的光束。
扫描部52在与图像的横向以及纵向对应的两个方向上扫描入射光，被扫描后的光经由透镜系统54等投射到偏转部件53。扫描部52例如能够由微镜器件实现，该微镜器件使用硅基板等，利用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技术而形成。这时，扫描部52能够采用如下结构：利用1个扫描机构，在与图像的横向以及纵向对应的两个方向上扫描入射光。此外，扫描部52可以由在与横向以及纵向对应的两个方向的一个方向上扫描入射光的第1扫描机构、和在两个方向的另一个方向上扫描入射光的第2扫描机构构成。该扫描部52也在控制部(未图示)的控制下，在规定方向上扫描入射光。
在本方式中，显示装置50构成为视网膜扫描方式的投射型显示装置。这里，偏转部件53具有偏转面530，该偏转面530使所投射的光偏转而入射到使用者的眼睛E。在该显示装置50(视网膜扫描方式的投射型显示装置)中，由扫描部52在两个方向上扫描后的调制光在偏转部件53的偏转面530上反射而经由瞳孔到达视网膜，由此，使使用者识别图像。在本方式中，偏转部件53是由全息元件等构成的部分透射性的合成器。因此，外光也经由偏转部件53(合成器)入射到眼睛，所以，使用者能够识别将由显示装置50形成的图像和外光(背景)重叠后的图像。即，显示装置50构成为透视型的视网膜扫描型投射装置。
在这样构成的显示装置50中，在本方式中，在从光源部51到偏转部件53的光路上配置有光束直径放大装置1。因此，即使眼睛E的位置改变，如果眼睛E位于由光束直径放大装置1对光束直径进行放大后的范围内，则能够使使用者识别图像。
在使这样构成的显示装置50构成为透视型的头戴式显示器(眼镜显示器)的情况下，如图2所示，显示装置50形成为如眼镜的形状。此外，在使调制光分别入射到观察者的左右眼睛E的情况下，显示装置50具有用前部分61支承左眼用的偏转部件53和右眼用的偏转部件53的框架60，分别在框架60的左右镜腿62处设置有包含参照图1而说明的光学部件的光学单元58。这里，光源部51、扫描部52、透镜系统54、反射镜55、56和光束直径放大装置1有时全部设置在光学单元58中，也可以在光学单元58中仅设置扫描部52、透镜系统54、反射镜55、56和光束直径放大装置1，利用光缆线等将光学单元58和光源部51连接起来。
(光束直径放大装置1的结构例)
图3是示意性示出本发明的实施方式1的光束直径放大装置1的一个方式的立体图。图4是示意性示出作为图3所示的第1光学元件10A和第2光学元件10B而使用的光学元件10的截面的说明图。另外，在图4中，将透光层12的层叠数表示为5层，但实际上，例如，透光层12层叠了10层左右。此外，在图4中省略了出射面17上的反射的光线的图示。此外，在图3中，为了示出透光层12和部分反射层11的层叠方向，用虚线表示部分反射层11。
此外，在以下的说明中，层叠方向S是不论第1光学元件10A和第2光学元件10B的外形如何，都与透光层12以及部分反射层11垂直的方向。因此，第1光学元件10A对光束直径进行放大的第1方向X是与第1光学元件10A中的透光层12以及部分反射层11的层叠方向SA平行的方向，第2光学元件10B对光束直径进行放大的第2方向Y是与层叠方向SB平行的方向，该层叠方向SB与第1光学元件10A中的透光层12以及部分反射层11的层叠方向SA垂直。
如图3所示，本方式的光束直径放大装置1具有：第1光学元件10A，其具有设置于一侧端部的第1入射面16A和设置于另一侧端部的第1出射面17A；以及第2光学元件10B，其具有设置于一侧端部的第2入射面16B和设置于另一侧端部的第2出射面17B。第1光学元件10A在第1方向X上对从第1入射面16A入射的光束的光束直径进行放大，使其从第1出射面17A射出。第2光学元件10B在与第1方向X交叉的第2方向Y上对从第2入射面16B入射的光束的光束直径进行放大，使其从第2出射面17B射出，其中，该光束是在利用第1光学元件10A在第1方向X上放大光束直径的状态下从第2入射面16B入射的。
在本方式中，第1方向X和第2方向Y的一方相当于图1所示的扫描部52中的第1扫描方向(图像的横向H)，第1方向X和第2方向Y的另一方相当于扫描部52中的第2扫描方向(图像的纵向V)。在本方式中，第1方向X相当于纵向V，第2方向Y相当于横向H，横向H的尺寸与纵向V的尺寸之比(纵横比)为16：9。即，扫描部52利用第2方向Y上的扫描范围规定图像的横向H(水平方向)的视场角，利用第1方向X上的扫描范围规定图像的纵向V(垂直方向)的视场角。
这里，第1光学元件10A和第2光学元件10B由图4所示的光学元件10构成。在图4中，光学元件10具有在第1反射面13与第2反射面14之间以透光层12位于两端的方式将透光层12和部分反射层11交替层叠后的层叠构造，光学元件10在透光层12与部分反射层11的层叠方向S上对光束直径进行放大。在光学元件10中，第1反射面13、第2反射面14以及部分反射层11是平行的，多个透光层12的厚度相等。因此，层叠方向S上相邻的第1反射面13与部分反射层11的间隔、层叠方向S上相邻的第2反射面14与部分反射层11的间隔以及层叠方向S上相邻的部分反射层11的间隔全部相等。此外，在光学元件10中，多层的部分反射层11的厚度相等。另外，在光学元件10中，在层叠方向S的两侧层叠有透光性的保护基板123、124。
透光层12由玻璃基板或石英基板等基板、以及透光性的粘接剂层(未图示)构成，第1反射面123和第2反射面124由供铝等的反射金属膜的蒸镀膜与透光层12接触的界面构成。另外，第1反射面123和第2反射面124可以是基于利用了斯内尔定律的折射率差的反射面。
部分反射层11由将SiO2(二氧化硅)、TiO2(二氧化钛)、Al2O3(氧化铝)、CaF2(氟化钙)、MgF2(氟化镁)、ZnS(硫化锌)、ZrO2(二氧化锆)等无机膜中的介电常数较低的介电膜和介电常数较高的介电膜交替层叠后的电介质多层膜构成。在本方式中，部分反射层11由利用蒸镀法将SiO2和TiO2交替层叠后的电介质多层膜构成。
光学元件10在与层叠方向S交叉的长度方向T的一侧端部具有入射面16，在另一侧端部具有出射面17。因此，在光学元件10中，入射面16由朝向长度方向T的一侧的端面构成，出射面17由朝向长度方向T的另一侧的端面构成。在本方式中，光学元件10具有这样的平行四边形截面形状，入射面16和出射面17由平行的斜面构成。
在这样构成的光学元件10中，当光束L10从相对于层叠方向S倾斜的方向以平行光束的状态入射到入射面16时，光束L10一边反复进行第1反射面13上的反射、第2反射面14上的反射、部分反射层11中的透射和部分反射层11上的反射，一边在长度方向T上行进，保持平行光束，在对层叠方向S上的光束直径进行放大后的状态下从出射面17向相对于层叠方向S倾斜的方向射出。
因此，图3所示的第1光学元件10A具有在第1方向X上相对的第1反射面13与第2反射面14之间将透光层12和部分反射层11在第1方向X上交替层叠后的层叠构造，在第1光学元件10A的长度方向TA的两侧端部分别具有第1入射面16A和第1出射面17A。因此，第1光学元件10A在透光层12与部分反射层11的层叠方向SA(第1方向X)上对从第1入射面16A入射的光束进行放大，从第1出射面17A射出。此外，图3所示的第2光学元件10B具有在第2方向Y上相对的第1反射面13与第2反射面14之间将透光层12和部分反射层11在第2方向Y上交替层叠后的层叠构造，在第2光学元件10B的长度方向TB的两侧端部分别具有第2入射面16B和第2出射面17B。因此，第2光学元件10B在透光层12与部分反射层11的层叠方向SB(第2方向Y)上对从第2入射面16B入射的光束进行放大，从第2出射面17B射出。这里，第1光学元件10A的第1出射面17A和第2光学元件10B的第2入射面16B隔着间隙相对。
在这样构成的光束直径放大装置1中，在第1光学元件10A中，当光束L0在平行光束的状态下从相对于第1方向X倾斜的方向垂直入射到第1入射面16A时，光束L0在第1光学元件10A的长度方向TA上行进，保持平行光束，作为对第1方向X上的光束直径进行放大后的光束L1从第1出射面17A垂直射出。另外，光束L1在附图上的表现相当于，选择某个特定的亮度，对该选择出的亮度进行描绘。即，根据选择亮度分布中的何处，放大后的光束L1变化为如图3所示成为相互重叠的椭圆状，或者在X方向上排列圆。在本说明书中，以放大后的光重叠的情况为前提，将放大后的光的宽度作为“光束直径”，但将细的光束排列所成的光束视作光束的块，将光束的端至端的尺寸作为“直径”。
接着，在第2光学元件10B中，当光束L1在平行光束的状态下从相对于第2方向Y倾斜的方向垂直入射到第2入射面16B时，光束L1在第2光学元件10B的长度方向TB上行进，保持平行光束，在对第2方向Y上的光束直径进行放大后的状态下从第2出射面17B垂直射出。其结果，光束L12从第2出射面17B射出，该光束L12是在第1方向X和第2方向Y上对光束L0的光束直径进行放大而得到的。另外，光束L2在附图上的表现相当于，选择某个特定的亮度，对该选择出的亮度进行描绘。即，根据选择亮度分布中的何处，放大后的光束L2变化为如图3所示成为相互重叠的椭圆形，或者在X方向上排列圆。在本说明书中，以放大后的光重叠的情况为前提，将放大后的光的宽度作为“光束直径”，但将细的光束排列所成的光束视作光束的块，将光束的端至端的尺寸作为“直径”。
(第1光学元件10A和第2光学元件10B的尺寸)
图5是示出图3所示的第1光学元件10A的第1入射面16A的宽度的说明图。在本方式的光束直径放大装置1中，以往使用尺寸相等的光学元件作为第1光学元件10A和第2光学元件10B，第1入射面16A的第2方向Y(与第1光学元件10A中的光束直径的放大方向垂直的方向)上的宽度和第2入射面16B的第1方向X(与第2光学元件10B中的光束直径的放大方向垂直的方向)上的宽度相等。例如，如图5中用单点划线所示，以往，第1入射面16A和第1出射面17A的第1方向X上的宽度W与第2入射面16B上的第1反射面13和第2反射面14的间隔DB相等。
与此相对，在本方式的光束直径放大装置1中，如图3和图5所示，第1光学元件10A的第1入射面16A的第2方向Y上的宽度WA比第2光学元件10B的第2入射面16B的第1方向X上的宽度WB窄。例如，如图5所示，第1入射面16A和第1出射面17A的第1方向X上的宽度WA比第2入射面16B上的第1反射面13和第2反射面14的间隔DB窄。
(本方式的主要效果)
这样，在本方式的光束直径放大装置1中，第1光学元件10A的第1入射面16A的宽度WA变窄，所以，能够实现第1光学元件10A的小型化和轻量化。因此，能够实现光束直径放大装置1的小型化和轻量化。
例如，以往，在第1光学元件10A的厚度为4mm、长度为7.9mm、宽度为5.64mm的情况下，第1光学元件10A的体积为178.2mm3，但在本方式中，由于第1光学元件10A的厚度为4mm、长度为7.9mm、宽度为4.5mm，所以，第1光学元件10A的体积为142.2mm3。因此，根据本方式，能够减少第1光学元件10A的体积和重量的20.2％。
即使在该情况下，第1光学元件10A不在第2方向Y上对光束直径进行放大，所以，在第2方向Y上光束通过的范围比在第2光学元件10B中光束通过的第1方向X的范围窄。因此，即使在使第1光学元件10A的第2方向Y的尺寸比第2光学元件10B的第1方向X的尺寸小的情况下，也能够在第1方向X和第2方向Y上对光束直径进行适当放大。
[实施方式2]
图6是示意性示出本发明的实施方式2的光束直径放大装置1的一个方式的立体图。另外，本方式的基本结构与实施方式1相同，所以，对相同部分标注相同标号进行图示，省略它们的说明。
在实施方式1中，第1光学元件10A的光束放大方向即第1方向X为图像的纵向V(扫描部52的第2扫描方向)，第2光学元件10B的光束放大方向即第2方向Y为图像的横向H(扫描部52的第1扫描方向)。与此相对，在本方式中，如图6所示，第1光学元件10A的光束放大方向即第1方向X为图像的横向H(扫描部52的第1扫描方向)，第2光学元件10B的光束放大方向即第2方向Y为图像的纵向V(扫描部52的第2扫描方向)。即，扫描部52利用第1个方向X上的扫描范围规定图像的横向(水平方向)的视场角，利用第2方向Y上的扫描范围规定图像的纵向(垂直方向)的视场角。在本方式中，扫描部52的扫描区域的横向H(第1方向X)的尺寸与纵向V(第2方向Y)的尺寸之比(纵横比)为16：9。
因此，在第1光学元件10A中，在第2方向Y上光束通过的范围比实施方式1窄。因此，在本方式中，能够使第1光学元件10A的第2方向Y的宽度WA进一步小于第2光学元件10B的第1方向X的宽度WB。
例如，以往，在第1光学元件10A的厚度为4mm、长度为7.9mm、宽度为5.64mm的情况下，第1光学元件10A的体积为178.2mm3，但在本方式中，由于第1光学元件10A的厚度为4mm、长度为7.9mm、宽度为2.68mm，所以，第1光学元件10A的体积为88.48mm3。因此，根据本方式，能够减少第1光学元件10A的体积和重量的50.3％。
[实施方式3]
图7是示意性示出本发明的实施方式3的光束直径放大装置1的一个方式的立体图。图8是示意性示出作为图7所示的第1光学元件10A和第2光学元件10B而使用的光学元件10的截面的说明图。
在上述实施方式1、2中，第1光学元件10A具有第1入射面16A和第1出射面17A为斜面的平行四边形截面形状，第2光学元件10B具有第2入射面16B和第2出射面17B为斜面的平行四边形截面形状。与此相对，在本方式中，如图7所示，第1光学元件10A具有第1入射面16A和第1出射面17A为斜面的梯形截面形状，第2光学元件10B具有第2入射面16B和第2出射面17B为斜面的梯形截面形状。
在这样构成的光束直径放大装置1中，第1光学元件10A和第2光学元件10B由图8所示的光学元件10构成。在图8中，在光学元件10中，将透光层12与部分反射层11交替层叠，光学元件10在透光层12与部分反射层11的层叠方向S上对光束直径进行放大。即，当光束L10以平行光束的状态从相对于层叠方向S倾斜的方向入射到入射面16时，光束L10一边反复进行第1反射面13上的反射、第2反射面14上的反射、部分反射层11中的透射和部分反射层11上的反射，一边在长度方向T上行进，保持平行光束，在对层叠方向S上的光束直径进行放大后的状态下从出射面17向相对于层叠方向S倾斜的方向射出。
在这样构成的情况下，也如图7所示，第1光学元件10A的第1入射面16A的第2方向Y上的宽度WA比第2光学元件10B的第2入射面16B的第1方向X上的宽度WB窄。例如，如图5所示，第1入射面16A和第1出射面17A的第1方向X上的宽度WA比第2入射面16B上的第1反射面13和第2反射面14的间隔DB窄。因此，由于能够实现第1光学元件10A的小型化和轻量化，所以，能够实现光束直径放大装置1的小型化和轻量化。
[实施方式4]
图9是示出本发明的实施方式4的光束直径放大装置1中使用的第1光学元件10A的第1出射面17A的说明图。在本方式中，如图9所示，在光束直径放大装置1中使用的第1光学元件10A的第1出射面17A上，在光束的出射区域170的周围设置有遮光层171，因此，能够抑制杂光从第1光学元件10A的第1出射面17A射出的情况。另外，可以在第2光学元件10B的第2出射面17B上，在光束的出射区域170的周围设置遮光层171。在该情况下，能够抑制杂光从第2光学元件10B的第2出射面17B射出的情况。
[其他显示装置]
在上述实施方式中，利用扫描部52扫描从光源部51射出的调制后的光。但是，也可以采用如下结构：一边利用扫描部52扫描从光源部51射出的调制前的光，一边将其照射到液晶面板，利用偏转部件53反射从液晶面板射出的调制光。
在上述实施方式中，光学元件10是平行四边形截面形状或梯形截面形状，但在光学元件10为长方体形状的情况下，也可以应用本发明。
在上述实施方式中，使用了由透光层12与部分反射层11的层叠体构成的光束直径放大元件，但在使用了利用衍射元件的光束直径放大元件的情况下，也可以应用本发明。

Claims (8)

1.一种光束直径放大装置，其特征在于，具有：
第1光学元件，其具有设置于一侧端部的第1入射面和设置于另一侧端部的第1出射面，该第1光学元件在第1方向上对从所述第1入射面入射的光束的光束直径进行放大而从所述第1出射面射出；以及
第2光学元件，其具有设置于一侧端部的第2入射面和设置于另一侧端部的第2出射面，在与所述第1方向交叉的第2方向上对从所述第2入射面入射的所述光束的光束直径进行放大而从所述第2出射面射出，其中，从所述第2入射面入射的所述光束是在由所述第1光学元件在所述第1方向上对光束直径进行放大后的状态下入射的，
所述第1入射面的所述第2方向上的宽度比所述第2入射面的所述第1方向上的宽度窄。
2.根据权利要求1所述的光束直径放大装置，其特征在于，
所述第1光学元件具有在所述第1方向上相对的反射面之间在所述第1方向上交替层叠透光层和部分反射层而成的层叠构造，
所述第2光学元件具有在所述第2方向上相对的反射面之间在所述第2方向上交替层叠透光层和部分反射层而成的层叠构造。
3.根据权利要求1或2所述的光束直径放大装置，其特征在于，
所述第1出射面和所述第2出射面的至少一方在所述光束的出射区域周围设置有遮光层。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光束直径放大装置，其特征在于，
所述第1光学元件具有所述第1入射面和所述第1出射面为斜面的平行四边形截面形状，
所述第2光学元件具有所述第2入射面和所述第2出射面为斜面的平行四边形截面形状。
5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光束直径放大装置，其特征在于，
所述第1光学元件具有所述第1入射面和所述第1出射面为斜面的梯形截面形状，
所述第2光学元件具有所述第2入射面和所述第2出射面为斜面的梯形截面形状。
6.一种显示装置，其具有权利要求1～5中的任意一项所述的光束直径放大装置，其特征在于，该显示装置具有：
光源部，其射出所述光束；
扫描部，其在所述第1方向和所述第2方向上扫描从所述光源部射出的所述光束而形成图像；以及
偏转部件，其使由所述扫描部扫描的所述光束偏转而入射到使用者的眼睛，
所述光束直径放大装置配置于从所述光源部至所述偏转部件的光路上。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，
所述光束直径放大装置配置于从所述扫描部至所述偏转部件的光路上，
所述扫描部在所述光束的所述第1方向上的扫描范围比所述第2方向上的扫描范围大。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，
所述扫描部利用所述第1方向上的扫描范围规定所述图像的水平方向的视场角，利用所述第2方向上的扫描范围规定所述图像的垂直方向的视场角。
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