JP2013134343A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーダ装置用の光学系と画像表示装置用の光学系とを共有する
【解決手段】可視レーザ光源２と非可視レーザ光源５と、光源２，５により照射された光を合成して、予め設定された照射方向に向けて照射する光合成系８と、入射した光のうち非可視レーザ光源５からの非可視光を透過させるとともに、光源２からの可視光をその入射角に応じた反射角で反射させる光分離系１１と、光源５からの非可視光を検出する非可視レーザ用検出器２４と、光合成系８により照射された光のうち、予め設定された第１偏光方向の成分の光を反射させて該反射した光を所定走査角度範囲内で光分離系１１に向けて走査させ、さらに、走査された光が通過する領域である走査通過領域の側から入射した光のうち、第１偏光方向と直交する第２偏光方向の成分の光を非可視レーザ用検出器２４に導く偏光分離光変角素子２０とを備えることを特徴とする光走査装置１。
【選択図】図２

Description

本発明は、光を走査する光走査装置に関する。

従来、車両前方へレーザ光を照射して、反射したレーザ光を検出することで、車両前方の物体を検出するレーダ装置と、画像を表す光束を車室内に照射することにより運転者に情報を提供する画像表示装置とが搭載された車両が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１０−７０１１７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の車両では、レーザ光を車両前方へ照射するための光学系と、画像を表す光束を車室内に照射するための光学系とが別々に設けられているため、レーダ装置と画像表示装置とから構成される車両システムの部品点数が多くなるという問題があった。

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、レーダ装置用の光学系と画像表示装置用の光学系とを共有することができる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の光走査装置では、まず、可視光照射手段が可視光を照射するとともに非可視光照射手段が非可視光を照射し、光合成手段が、可視光照射手段により照射された可視光と、非可視光照射手段により照射された非可視光とを合成して、予め設定された照射方向に向けて照射する。そして偏光走査手段が、光合成手段により合成された後、照射された可視光および非可視光のうち、予め設定された第１偏光方向の成分の光を反射させて反射した光を予め設定された所定走査角度範囲内で光分離手段に向けて走査させ、さらに光分離手段が、入射した光のうち、非可視光照射手段により照射された非可視光と同じ波長を有する光を透過させるとともに、可視光照射手段により照射された可視光と同じ波長を有する光をその入射角に応じた反射角で反射させる。

これにより、光分離手段で反射した可視光を、偏光走査手段による走査角度に対応した角度で走査することができるため、偏光走査手段による走査角度に応じて、可視光を照射するか否かを制御したり、可視光の色を制御したりすることによって、画像を表示することができる。

さらに、光分離手段を透過した非可視光を、偏光走査手段による走査角度に対応した角度で走査することができるため、非可視光を、光分離手段を挟んで偏光走査手段とは反対側に存在する物体を検出するためのレーダ波として用いることができる。

そして偏光走査手段は、走査された光が通過する領域である走査通過領域の側から入射した光のうち、第１偏光方向と直交する第２偏光方向の成分の光を非可視光検出手段に導き、非可視光検出手段が、非可視光照射手段により照射される非可視光と同じ波長を有す
る光が入射した場合に、その入射を検出する。

これにより、光分離手段を挟んで偏光走査手段とは反対側に存在する物体で反射した非可視光を検出することができ、さらに、非可視光照射手段が非可視光を照射した時刻と、非可視光検出手段が非可視光を照射した時刻との差に基づいて、非可視光を反射した物体までの距離を計測することができる。

したがって、偏光走査手段は、画像を表示するための可視光の走査と、物体を検出するための非可視光の走査を行うことができる。すなわち、画像表示用の走査手段と物体検出用の走査手段とを共有することができる。これにより、請求項１に記載の光走査装置によれば、可視光を走査する手段と非可視光を走査する手段とが別々に設けられている場合と比較して、光走査装置の構成要素数を削減することができ、光走査装置の小型化を容易にすることができる。

また、請求項１に記載の光走査装置では、可視光と非可視光とを光合成手段で合成するため、光合成手段と偏光走査手段との間での光軸調整が必要であるが、可視光用の光軸調整工程と非可視光用の光軸調整工程との両方を行う必要はないため、可視光を走査する手段と非可視光を走査する手段とが別々に設けられている場合と比較して、光軸調整工程を削減することができる。

また、請求項１に記載の光走査装置では、請求項２に記載のように、偏光走査手段は、第２偏光方向の成分の光が透過するとともに、第１偏光方向の成分の光が反射する機能を有する偏光分離機能部材を備えて、予め設定された所定回転軸を中心に偏光分離機能部材を回転させることにより、所定走査角度範囲内で第１偏光方向の成分の光を走査するように構成されるようにしてもよい。

このように構成された光走査装置では、光合成手段から照射された可視光および非可視光が、偏光分離機能部材に到達すると、偏光分離機能部材に到達した光のうち、第２偏光方向の成分の光は偏光分離機能部材を透過する一方、第１偏光方向の成分の光は偏光分離機能部材で反射し、偏光分離機能部材の走査角度に応じた方向に向けて送信される。

したがって、このように構成された光走査装置によれば、光の偏光分離と光の走査との両方を偏光分離機能部材で行っているため、光の偏光分離を行う構成要素と光の走査を行う構成要素との間の位置関係についての調整を不要とすることができるとともに、構成要素数の削減により光走査装置の小型化を容易にすることができる。

また、請求項２に記載の光走査装置では、請求項３に記載のように、偏光走査手段は、走査通過領域の側から偏光分離機能部材に入射して偏光分離機能部材を透過した光を反射できるように、偏光分離機能部材を挟んで走査通過領域とは反対側に配置され、入射した光について、その偏光方向を第１偏光方向に変換し且つ入射方向とは逆方向に反射させる機能を有する変換反射手段を備え、非可視光検出手段は、偏光分離機能部材を挟んで光合成手段とは反対側に配置されるようにしてもよい。

このように構成された光走査装置では、走査通過領域の側から偏光分離機能部材に入射して偏光分離機能部材を透過した光（すなわち、第２偏光方向の成分の光）が、変換反射手段により、その偏光方向を第１偏光方向に変換されて、偏光分離機能部材に向かって反射する。これにより、変換反射手段で反射した光は偏光分離機能部材に到達する。そして、この光の偏光方向は第１偏光方向に変換されているため、偏光分離機能部材で反射して、偏光分離機能部材を挟んで光合成手段とは反対側に配置された非可視光検出手段により検出される。

したがって、このように構成された光走査装置によれば、物体で反射した光を検出するための非可視光検出手段の配置が、偏光分離機能部材を挟んで走査通過領域とは反対側の領域に限定されることがなくなり、非可視光検出手段の配置の自由度が向上する。

また、請求項２に記載の光走査装置では、請求項４に記載のように、非可視光検出手段は、偏光分離機能部材を挟んで走査通過領域とは反対側に配置されるようにしてもよい。
このように構成された光走査装置では、走査通過領域の側から偏光分離機能部材に入射して偏光分離機能部材を透過した光（すなわち、第２偏光方向の成分の光）が、非可視光検出手段に入射することで、物体で反射した光を検出することができる。これにより、請求項３に記載の変換反射手段を省略することができるため、請求項３に記載の光走査装置よりも容易に光走査装置を小型化することが可能となる。

また、請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の光走査装置では、請求項５に記載のように、偏光分離機能部材は、可視光および非可視光を透過可能に形成された板形状の基板と、導電性材料で形成された複数の細線を、可視光および非可視光の波長よりも短い間隔で且つ第２偏光方向に沿って平行に基板上に配置することにより格子状に形成された微細周期構造体とから構成されるようにしてもよい。

このように構成された光走査装置によれば、微細加工技術を用いて上記の微細周期構造体を形成することができるため、例えば直角プリズムを貼り合わせてキューブ状に形成されるプリズム型偏光ビームスプリッタなどの従来の偏光分離機能部材と比較して、偏光分離機能部材を小型化することができる。

また、請求項５に記載の光走査装置では、請求項６に記載のように、基板の両面のうち少なくとも一方の面に、非可視光の反射を抑制する機能を有する部材を配置するようにしてもよい。なお、非可視光の反射を抑制する機能を有する部材（以下、反射抑制機能部材ともいう）としては、誘電体多層膜、モスアイ構造が形成された部材などが挙げられる。

このように構成された光走査装置によれば、非可視光検出手段により検出される非可視光が、偏光分離機能部材における非可視光の反射のために減少するのを抑制し、非可視光検出手段の検出精度の低下を抑制することができる。

また、請求項５または請求項６に記載の光走査装置では、請求項７に記載のように、光分離機能部材は、２枚以上の基板を積層することにより構成されるようにしてもよい。
このように構成されたレーダ装置によれば、２枚以上の基板のそれぞれについて偏光分離機能を有するように形成することにより、１枚の基板を用いて偏光分離機能部材を構成する場合と比較して、基板の枚数分、偏光分離機能を向上させることができる。

また、請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の光走査装置では、請求項８に記載のように、基板は、可視光および非可視光と異なる波長の光の通過を阻止する材料で形成されるようにしてもよい。

このように構成された光走査装置によれば、非可視光と異なる波長の電磁波が偏光分離機能部材を透過して非可視光検出手段により検出されることによりノイズになってしまうという事態の発生を抑制し、非可視光検出手段の検出精度の低下を抑制することができる。

また、請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の光走査装置では、請求項９に記載のように、基板に開口が形成され、微細周期構造体は、開口の開口面上に形成されるようにし
てもよい。

このように構成された光走査装置によれば、微細周期構造体を透過する第２偏光方向の成分の電磁波は開口内を通過するため、可視光および非可視光を透過可能な材料で基板を形成する必要がなくなり、基板材料の選択の自由度が向上する。

また、請求項９に記載の光走査装置では、請求項１０に記載のように、長手方向が第２偏光方向と直交するように配置され、微細周期構造体の細線を支持する帯状の支持部材が開口の開口面上に形成されるようにしてもよい。

このように構成された光走査装置によれば、微細周期構造体の細線を開口の周縁部だけではなく開口内でも支持することができるため、開口の周縁部だけで支持する場合と比較して、自身の加重で細線が切断されてしまうという事態の発生を抑制することができる。

また、請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の光走査装置では、請求項１１に記載のように、光分離手段で反射した可視光を、車両のウインドシールドへ向かって反射させることにより、車両の乗員に対して虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置を備えるようにしてもよい。

このように構成された光走査装置によれば、車両前方の物体を検出するレーダ装置と車両の乗員に対して虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置とを車両に搭載する場合に、レーダ装置用の光学系とヘッドアップディスプレイ装置の光学系とを共有することができる。

また、請求項１１に記載の光走査装置では、請求項１２に記載のように、光分離手段は、入射した光のうち、非可視光照射手段により照射された非可視光と同じ波長を有する光の一部を、その入射角に応じた反射角で反射させるように構成され、ヘッドアップディスプレイ装置は、さらに、光分離手段で反射した非可視光を、車両のウインドシールドへ向かって反射させるようにしてもよい。

このように構成された光走査装置では、非可視光が車両のウインドシールドへ照射されるため、ウインドシールドで反射した非可視光を車両の運転者の顔に照射させることが可能になる。これにより、非可視光で照らされた運転者の顔を、非可視光用の撮影手段で撮影し、運転者の視線を検出することが可能となる。したがって、車両前方の物体を検出するための非可視光を、運転者の視線の検出に用いることが可能となる。

第１実施形態の光走査装置１の構成および動作を示す説明図である。 第２実施形態の光走査装置１の構成および動作を示す説明図である。 第３実施形態の光走査装置１の構成および動作を示す説明図である。 第４実施形態の光走査装置１の構成および動作を示す説明図である。 第５実施形態の光走査装置１の構成および動作を示す説明図である。 第６，７，８実施形態の偏光分離光変角素子２０の構成を示す側面図である。 第９，１０実施形態の偏光分離光変角素子２０の構成を示す平面図である。

（第１実施形態）
以下に本発明の第１実施形態について図面とともに説明する。
図１は、第１実施形態の光走査装置１の構成および動作を示す説明図である。

光走査装置１は、車両に搭載され、図１に示すように、可視レーザ光源２と、可視域投光光学系３と、１／２波長板４と、非可視レーザ光源５と、非可視域投光光学系６と、１／２波長板７と、光合成系８と、偏光分離系９と、走査光学系１０と、光分離系１１と、１／４波長板１２と、受光光学系１３と、非可視レーザ用検出器１４とを備える。

可視レーザ光源２は、例えば半導体レーザダイオードで構成されており、可視波長域のレーザ光を照射する。
可視域投光光学系３は、可視レーザ光源２から照射されたレーザ光を光合成系８に向けて投射する。

１／２波長板４は、その基準軸の傾斜角度に応じて、入射したレーザ光のＴＥ成分とＴＭ成分との割合を任意に変更することができる機能を有し、可視域投光光学系３と光合成系８との間に配置される。そして本実施形態では、１／２波長板４は、ＴＭ成分のみを光合成系８に向けて投射する。なお本実施形態では、偏光分離系９における格子方向（後述）に平行な偏光方向を有する成分をＴＭ成分といい、上記格子方向に垂直な偏光方向を有する成分をＴＥ成分という。

非可視レーザ光源５は、例えばＩＲレーザダイオードで構成されており、レーダ波となるパルスレーザ光を照射する。
非可視域投光光学系６は、非可視レーザ光源５から照射されたレーザ光を光合成系８に向けて投射する。

１／２波長板７は、１／２波長板４と同様に、入射したレーザ光のＴＥ成分とＴＭ成分との割合を任意に変更することができる機能を有し、非可視域投光光学系６と光合成系８との間に配置される。そして本実施形態では、１／２波長板７は、ＴＭ成分のみを光合成系８に向けて投射する。

光合成系８は、例えばダイクロイックミラーで構成されており、１／２波長板４，７を介して投光光学系３，６から入射したレーザ光を合成して、偏光分離系９に向けて投射する。

偏光分離系９は、導電性材料（例えば、Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等）で形成された複数の細線９１を、光源２，５から照射されるレーザ光の波長よりも短い間隔で予め設定された方向（以下、格子方向という）に沿って平行に配置することにより格子状に構成される。これにより、偏光分離系９に入射したレーザ光のうち、上記格子方向に平行な偏光方向を有する成分（ＴＭ成分）は、偏光分離系９を透過する一方、上記格子方向に垂直な偏光方向を有する成分（ＴＥ成分）は、偏光分離系９で反射する。

また走査光学系１０は、レーザ光を反射するミラー１０１を、ミラーに設けられた互いに直交する２つの回転軸（不図示）を中心にして振動させることにより、偏光分離系９から投射されたレーザ光を所定走査角度範囲で２次元走査する。なお走査機構は、ＭＥＭＳ、ガルバノ等により構成される。

光分離系１１は、例えばダイクロイックミラーで構成されており、可視レーザ光源２から照射されるレーザ光と同じ波長を有する光を反射し、非可視レーザ光源５から照射されるレーザ光と同じ波長を有する光を透過させる。

１／４波長板１２は、直線偏光を円偏光に変換するとともに円偏光を直線偏光に変換する機能を有し、光分離系１１を挟んで、走査光学系１０とは反対側に配置される。また１／４波長板１２は、走査光学系１０により走査されたレーザ光が１／４波長板１２内を通
過する位置（以下、レーザ通過位置という）と、走査光学系１０により走査されたレーザ光が１／４波長板１２内を通過しない位置（以下、レーザ非通過位置という）との間で移動可能に構成されている（矢印Ｙ１を参照）。さらに１／４波長板１２は、レーザ通過位置に配置された状態でレーザ光を走査した結果、物体を検知できなかった場合に、レーザ通過位置からレーザ非通過位置に移動し、逆に、レーザ非通過位置に配置された状態でレーザ光を走査した結果、物体を検知できなかった場合に、レーザ非通過位置からレーザ通過位置に移動するように制御される。

受光光学系１３は、走査光学系１０側から入射して偏光分離系９で反射したレーザ光を非可視レーザ用検出器１４へ導く。
非可視レーザ用検出器１４は、受光光学系１３から入射した光のうち、非可視レーザ光源５から照射されるレーザ光と同じ波長を有する光を検出する。

次に、このように構成された光走査装置１において、画像を表示する方法と、レーダ波を反射した物体を検知する方法を説明する。
まず、可視レーザ光源２から照射されたレーザ光（以下、可視レーザ光ともいう）は、可視域投光光学系３を通過し、さらに１／２波長板４を通過する（光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を参照）。１／２波長板４を通過したレーザ光は、ＴＭ成分とＴＥ成分のうちＴＭ成分のみを有する状態に変換され、ＴＭ成分の可視レーザ光が、光合成系８に向けて投射される（光Ｌ３を参照）。

また、非可視レーザ光源５から照射されたレーザ光（以下、非可視レーザ光ともいう）は、非可視域投光光学系６を通過し、さらに１／２波長板７を通過する（光Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６を参照）。１／２波長板７を通過したレーザ光は、ＴＭ成分とＴＥ成分のうちＴＭ成分のみを有する状態に変換され、ＴＭ成分の非可視レーザ光が、光合成系８に向けて投射される（光Ｌ６を参照）。

そして、光合成系８で合成されて偏光分離系９に向けて投射された可視レーザ光と非可視レーザ光は、偏光分離系９を透過して、走査光学系１０に到達する（光Ｌ７，Ｌ８を参照）。

走査光学系１０に到達した可視レーザ光と非可視レーザ光は、走査光学系１０で反射し、走査光学系１０のミラーの走査角度に応じた方向で走査される（光Ｌ９，Ｌ１０を参照）。

走査光学系１０で反射して光分離系１１に到達した可視レーザ光と非可視レーザ光のうち、可視レーザ光は、光分離系１１で反射して、予め設けられた表示面（例えば、車両のインパネカバー、フロントガラス、ピラー等）上に走査され、表示面上に画像が表示される（光Ｌ１１を参照）。

一方、光分離系１１に到達した非可視レーザ光は、光分離系１１を透過して、走査光学系１０のミラーの走査角度に応じた方向に向けてレーダ波として照射される（光Ｌ１２を参照）。

そして、１／４波長板１２がレーザ通過位置に配置されている場合には、走査されたレーザ光が１／４波長板１２を通過し、これにより直線偏光から円偏光に変換されて物体Ｂに到達する（光Ｌ１２を参照）。このとき、物体Ｂの表面が、レーザ光が反射してもレーザ光の偏光方向が回転しない材料で形成されている場合には（例えばキャッツアイ）、物体Ｂで反射したレーザ光（以下、反射レーザ光という）が１／４波長板１２を再度通過する（光Ｌ１３を参照）ことにより、反射レーザ光がＴＥ成分の反射レーザ光に変換され、
光分離系１１を透過して、走査光学系１０に到達する（光Ｌ１４を参照）。

さらに、走査光学系１０に到達したＴＥ成分の反射レーザ光は、走査光学系１０で反射し（光Ｌ１５を参照）、偏光分離系９に向けて投射される。そして、偏光分離系９に到達したＴＥ成分の反射レーザ光は、偏光分離系９で反射し、受光光学系１３に向けて投射される（光Ｌ１６を参照）。これにより、反射レーザ光が非可視レーザ用検出器１４に到達し（光Ｌ１７を参照）、レーダ波を反射した物体を検知することができる。

一方、１／４波長板１２がレーザ非通過位置に配置されている場合には、走査光学系１０で走査されたレーザ光は、物体Ｂで反射された後に、光分離系１１を透過して、走査光学系１０に到達する（光Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４を参照）。なお、走査光学系１０で反射してレーダ波として照射されたレーザ光はＴＭ成分で構成されているが、物体Ｂでランダムに反射することにより、反射レーザ光は、ＴＭ成分だけでなくＴＥ成分も含んだ状態となる。

さらに、走査光学系１０に到達した反射レーザ光は、走査光学系１０で反射し（光Ｌ１５を参照）、偏光分離系９に向けて投射される。そして、偏光分離系９に到達した反射レーザ光のうち、ＴＥ成分が偏光分離系９で反射し、受光光学系１３に向けて投射される（光Ｌ１６を参照）。これにより、反射レーザ光が非可視レーザ用検出器１４に到達し（光Ｌ１７を参照）、レーダ波を反射した物体を検知することができる。

また、非可視レーザ光源５がパルスレーザ光を照射した時刻と、反射レーザ光を非可視レーザ用検出器１４が検出した時刻との差に基づいて、レーザ光を反射した物体までの距離を計測することができる。

このように構成された光走査装置１では、まず、可視レーザ光源２が可視レーザ光を照射するとともに非可視レーザ光源５が非可視レーザ光を照射し、光合成系８が、可視レーザ光源２により照射された可視レーザ光と、非可視レーザ光源５により照射された非可視レーザ光とを合成して、偏光分離系９に向けて照射する。そして、光合成系８により合成された後、照射された可視レーザ光および非可視レーザ光のうちＴＭ成分の光が偏光分離系９を透過し、走査光学系１０は、透過したＴＭ成分の光を反射させて反射した光を予め設定された所定走査角度範囲内で光分離系１１に向けて走査させる。さらに光分離系１１は、入射した光のうち、非可視レーザ光源５により照射された非可視レーザ光と同じ波長を有する光を透過させるとともに、可視レーザ光源２により照射された可視レーザ光と同じ波長を有する光をその入射角に応じた反射角で反射させる。

これにより、光分離系１１で反射した可視レーザ光を、走査光学系１０による走査角度に対応した角度で走査することができるため、走査光学系１０による走査角度に応じて、可視レーザ光を照射するか否かを制御したり、可視レーザ光の色を制御したりすることによって、画像を表示することができる。

さらに、光分離系１１を透過した非可視レーザ光を、走査光学系１０による走査角度に対応した角度で走査することができるため、非可視レーザ光を、光分離系１１を挟んで走査光学系１０とは反対側に存在する物体を検出するためのレーダ波として用いることができる。

そして走査光学系１０は、物体で反射して入射した光を、偏光分離系９に向けて反射させ、偏光分離系９は、入射した光のうちＴＥ成分の光を反射させて、非可視レーザ用検出器１４へ導き、非可視レーザ用検出器１４が、非可視レーザ光源５により照射される非可視レーザ光と同じ波長を有する光が入射した場合に、その入射を検出する。

これにより、光分離系１１を挟んで走査光学系１０とは反対側に存在する物体で反射した非可視レーザ光を検出することができ、さらに、非可視レーザ光源５が非可視レーザ光を照射した時刻と、非可視レーザ用検出器１４が非可視レーザ光を照射した時刻との差に基づいて、非可視レーザ光を反射した物体までの距離を計測することができる。

したがって、偏光分離系９および走査光学系１０は、画像を表示するための可視レーザ光の走査と、物体を検出するための非可視レーザ光の走査を行うことができる。すなわち、画像表示用の走査手段と物体検出用の走査手段とを共有することができる。これにより、光走査装置１によれば、可視レーザ光を走査する手段と非可視レーザ光を走査する手段とが別々に設けられている場合と比較して、光走査装置１の構成要素数を削減することができ、光走査装置１の小型化を容易にすることができる。

また、光走査装置１では、可視レーザ光と非可視レーザ光とを光合成系８で合成するため、光合成系８と走査光学系１０との間での光軸調整が必要であるが、可視レーザ光用の光軸調整工程と非可視レーザ光用の光軸調整工程との両方を行う必要はないため、可視レーザ光を走査する手段と非可視レーザ光を走査する手段とが別々に設けられている場合と比較して、光軸調整工程を削減することができる。

以上説明した実施形態において、可視レーザ光源２は本発明における可視光照射手段、非可視レーザ光源５は本発明における非可視光照射手段、光合成系８は本発明における光合成手段、光分離系１１は本発明における光分離手段、非可視レーザ用検出器１４は本発明における非可視光検出手段、偏光分離系９および走査光学系１０は本発明における偏光走査手段、ＴＭ成分は本発明における第１偏光方向の成分、ＴＥ成分は本発明における第２偏光方向の成分である。

（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態について図面とともに説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。

図２は、第２実施形態の光走査装置１の構成および動作を示す説明図である。
第２実施形態の光走査装置１は、図２に示すように、偏光分離系９が省略された点と、走査光学系１０の代わりに偏光分離光変角素子２０を設けた点と、受光光学系１３と非可視レーザ用検出器１４の代わりに受光光学系２３と非可視レーザ用検出器２４を設けた点以外は第１実施形態と同じである。

偏光分離光変角素子２０は、レーザ光を透過可能な材料で形成された板形状の基板２０１と、偏光分離機能を有する構造となるように基板２０１の面上に形成された偏光分離構造体２０２とから構成される。

偏光分離構造体２０２は、導電性材料（例えば、Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等）で形成された複数の細線を、光源２，５から照射されるレーザ光の波長よりも短い間隔で予め設定された方向（格子方向）に沿って平行に配置することにより格子状に構成される。そして、偏光分離構造体２０２の格子方向は、第１実施形態における偏光分離系９の格子方向と同じである。なお、導電性材料で形成された複数の細線の微細周期構造の形状や導電性材料の物性によって、波長に応じてＴＭ成分とＴＥ成分の透過率を変化させることも可能である。

また偏光分離光変角素子２０は、不図示の駆動源から駆動力の供給を受けて、基板２０１に設けられた互いに直交する２つの回転軸（不図示）を中心にして振動し、偏光分離系
９から投射されたレーザ光を所定走査角度範囲で２次元走査する。なお走査機構は、ＭＥＭＳ、ガルバノ等により構成される。

受光光学系２３は、光分離系１１側から入射して偏光分離光変角素子２０を透過したレーザ光を非可視レーザ用検出器２４へ導く。
非可視レーザ用検出器２４は、受光光学系２３から入射した光のうち、非可視レーザ光源５から照射されるレーザ光と同じ波長を有する光を検出する。

なお本実施形態では、偏光分離光変角素子２０における格子方向に平行な偏光方向を有する成分をＴＭ成分といい、上記格子方向に垂直な偏光方向を有する成分をＴＥ成分という。そして本実施形態では、１／２波長板４，７は、ＴＥ成分のみを光合成系８に向けて投射する。

次に、このように構成された光走査装置１において、画像を表示する方法と、レーダ波を反射した物体を検知する方法を説明する。
まず、第１実施形態と同様にして光合成系８で合成されて偏光分離系９に向けて投射された可視レーザ光と非可視レーザ光は、偏光分離光変角素子２０に到達する（光Ｌ７，Ｌ８を参照）。

偏光分離光変角素子２０に到達した可視レーザ光と非可視レーザ光は、ＴＭ成分とＴＥ成分のうちＴＥ成分のみを有する状態に変換されているため、偏光分離光変角素子２０で反射し、偏光分離光変角素子２０の走査角度に応じた方向で走査される（光Ｌ９，Ｌ１０を参照）。

偏光分離光変角素子２０で反射して光分離系１１に到達した可視レーザ光と非可視レーザ光のうち、可視レーザ光は、光分離系１１で反射して、予め設けられた表示面上に走査され、表示面上に画像が表示される（光Ｌ１１を参照）。

一方、光分離系１１に到達した非可視レーザ光は、光分離系１１を透過して、走査光学系１０のミラーの走査角度に応じた方向に向けてレーダ波として照射される（光Ｌ１２を参照）。

その後、第１実施形態と同様にして、物体Ｂで反射して走査光学系１０に到達したＴＭ成分の反射レーザ光は、偏光分離光変角素子２０を透過し、受光光学系２３に向けて投射される（光Ｌ２１を参照）。これにより、反射レーザ光が非可視レーザ用検出器２４に到達し（光Ｌ２２を参照）、レーダ波を反射した物体を検知することができる。

また、非可視レーザ光源５がパルスレーザ光を照射した時刻と、反射レーザ光を非可視レーザ用検出器２４が検出した時刻との差に基づいて、レーザ光を反射した物体までの距離を計測することができる。

このように構成された光走査装置１によれば、レーザ光の偏光分離とレーザ光の走査との両方を偏光分離光変角素子２０で行っているため、レーザ光の偏光分離を行う構成要素とレーザ光の走査を行う構成要素との間の位置関係についての調整を不要とすることができるとともに、構成要素数の削減により光走査装置１の小型化を容易にすることができる。

また偏光分離光変角素子２０は、導電性材料で形成された複数の細線を所定の配置間隔で予め設定された方向（格子方向）に沿って平行に配置することにより構成される。これにより、微細加工技術を用いて格子状の構造を形成することができるため、例えば直角プ
リズムを貼り合わせてキューブ状に形成されるプリズム型偏光ビームスプリッタなどの従来の偏光分離機能部材と比較して、偏光分離光変角素子２０を小型化することができる。

以上説明した実施形態において、偏光分離光変角素子２０は本発明における偏光走査手段、基板２０１および偏光分離構造体２０２は本発明における偏光分離機能部材、偏光分離光変角素子２０に設けられた回転軸は本発明における所定回転軸、非可視レーザ用検出器２４は本発明における非可視光検出手段、ＴＥ成分は本発明における第１偏光方向の成分、ＴＭ成分は本発明における第２偏光方向の成分である。

（第３実施形態）
以下に本発明の第３実施形態について図面とともに説明する。なお第３実施形態では、第２実施形態と異なる部分のみを説明する。

図３は、第３実施形態の光走査装置１の構成および動作を示す説明図である。
第３実施形態の光走査装置１は、図３に示すように、再帰性反射素子３１が追加された点と、受光光学系２３と非可視レーザ用検出器２４の代わりに受光光学系３３と非可視レーザ用検出器３４を設けた点以外は第２実施形態と同じである。

再帰性反射素子３１は、入射光をその入射方向とは逆方向に反射する機能を有し、偏光分離光変角素子２０を挟んで光分離系１１とは反対側に配置され、光分離系１１側から偏光分離光変角素子２０を通過した反射レーザ光を反射する。

受光光学系３３は、偏光分離光変角素子２０を挟んで光合成系８とは反対側に配置され、再帰性反射素子３１側から入射して偏光分離光変角素子２０で反射したレーザ光を非可視レーザ用検出器３４へ導く。

非可視レーザ用検出器３４は、受光光学系３３から入射した光のうち、非可視レーザ光源５から照射されるレーザ光と同じ波長を有する光を検出する。
次に、このように構成された光走査装置１において、画像を表示する方法と、レーダ波を反射した物体を検知する方法を説明する。

まず、第２実施形態と同様にして光合成系８で合成されて偏光分離系９に向けて投射された可視レーザ光と非可視レーザ光は、偏光分離光変角素子２０で反射し、偏光分離光変角素子２０の走査角度に応じた方向で走査される（光Ｌ９，Ｌ１０を参照）。

偏光分離光変角素子２０で反射して光分離系１１に到達した可視レーザ光と非可視レーザ光のうち、可視レーザ光は、光分離系１１で反射して、予め設けられた表示面上に走査され、表示面上に画像が表示される（光Ｌ１１を参照）。

一方、光分離系１１に到達した非可視レーザ光は、光分離系１１を透過して、走査光学系１０のミラーの走査角度に応じた方向に向けてレーダ波として照射される（光Ｌ１２を参照）。

その後、第２実施形態と同様にして、物体Ｂで反射して走査光学系１０に到達したＴＭ成分の反射レーザ光は、偏光分離光変角素子２０を透過し、再帰性反射素子３１に向けて投射される（光Ｌ２１を参照）。

そして、再帰性反射素子３１に到達した反射レーザ光が、再帰性反射素子３１で入射方向とは逆方向に反射すると、反射レーザ光は、ＴＥ成分の反射レーザ光に変換され、偏光分離光変角素子２０に到達する（光Ｌ３１を参照）。

さらに、偏光分離光変角素子２０に到達したＴＥ成分の反射レーザ光は、偏光分離光変角素子２０で反射し、受光光学系３３に向けて投射される（光Ｌ３２を参照）。これにより、反射レーザ光が非可視レーザ用検出器３４に到達し（光Ｌ３３を参照）、レーダ波を反射した物体を検知することができる。

また、非可視レーザ光源５がパルスレーザ光を照射した時刻と、反射レーザ光を非可視レーザ用検出器３４が検出した時刻との差に基づいて、レーザ光を反射した物体までの距離を計測することができる。

このように構成された光走査装置１では、物体Ｂで反射して偏光分離光変角素子２０を透過したレーザ光（すなわち、ＴＭ成分のレーザ光）が、再帰性反射素子３１によりＴＥ成分の光に変換されて、偏光分離光変角素子２０に向かって反射する。これにより、再帰性反射素子３１で反射したレーザ光は偏光分離光変角素子２０に到達し、偏光分離光変角素子２０で反射して、偏光分離光変角素子２０を挟んで光合成系８とは反対側に配置された非可視レーザ用検出器３４により検出される。

したがって、このように構成された光走査装置１によれば、物体Ｂで反射したレーザ光を検出するための非可視レーザ用検出器３４の配置が、偏光分離光変角素子２０を挟んで物体Ｂとは反対側の領域に限定されることがなくなり、第２実施形態の光走査装置１と比較して、非可視レーザ用検出器３４の配置の自由度が向上する。

以上説明した実施形態において、再帰性反射素子３１は本発明における変換反射手段、非可視レーザ用検出器３４は本発明における非可視光検出手段である。
（第４実施形態）
以下に本発明の第４実施形態について図面とともに説明する。なお第４実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。

図４は、第４実施形態の光走査装置１の構成および動作を示す説明図である。
第４実施形態の光走査装置１は、図４に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置４１が追加された点以外は第１実施形態と同じである。

ヘッドアップディスプレイ装置４１（以下、ＨＵＤ装置４１という）は、車両に搭載され、車両のインスツルメントパネル内部に設置される。
そしてＨＵＤ装置４１は、光分離系１１で反射した可視レーザ光（光Ｌ１１を参照）が走査されることにより形成される画像の表示面となるスクリーン（不図示）と、スクリーンに投影された画像を拡大してウインドシールドに放射する拡大光学系（不図示）とを備える。このためＨＵＤ装置４１は、光分離系１１で反射した可視レーザ光により形成される画像を表示するための表示光を、ウインドシールドの下方からウインドシールドに向けて照射する。これにより、車室内の運転席に着座する運転者は、その投影された虚像を車両前方の実際の風景に重ねて視認することになる。

このように構成された光走査装置１によれば、車両前方の物体を検出するレーダ装置と車両の乗員に対して虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置とを車両に搭載する場合に、レーダ装置用の光学系とヘッドアップディスプレイ装置の光学系とを共有することができる。

（第５実施形態）
以下に本発明の第５実施形態について図面とともに説明する。なお第５実施形態では、第４実施形態と異なる部分のみを説明する。

図５は、第５実施形態の光走査装置１の構成および動作を示す説明図である。
第５実施形態の光走査装置１は、図５に示すように、光分離系１１の代わりに光分離系５１を設けた点以外は第４実施形態と同じである。

光分離系５１は、可視レーザ光源２から照射されるレーザ光と同じ波長を有する光を反射し、さらに、非可視レーザ光源５から照射されるレーザ光と同じ波長を有する光については、一部（例えば３０％）を反射し（光Ｌ５１を参照）、残り（例えば７０％）を透過させる。

このため、ＨＵＤ装置４１では、そのスクリーン上に、光分離系５１で反射した非可視レーザ光が投影され、拡大光学系を介して非可視レーザ光がウインドシールドに向けて照射される。そして、ＨＵＤ装置４１から照射された非可視レーザ光がウインドシールドで反射することにより、この非可視レーザ光が、車室内の運転席に着座する運転者の顔（眼）にその強度が略一様になるよう照射される。

このように構成された光走査装置１では、非可視レーザ光が車両のウインドシールドへ照射されるため、ウインドシールドで反射した非可視レーザ光を車両の運転者の顔に照射させることが可能になる。これにより、非可視レーザ光で照らされた運転者の顔を、非可視光用の撮影手段で撮影し、運転者の視線を検出することが可能となる。したがって、車両前方の物体を検出するための非可視レーザ光を、運転者の視線の検出に用いることが可能となる。

以上説明した実施形態において、光分離系５１は本発明における光分離手段である。
（第６実施形態）
以下に本発明の第６実施形態について図面とともに説明する。なお第６実施形態では、第２実施形態と異なる部分のみを説明する。

第６実施形態における光走査装置１は、偏光分離光変角素子２０の構成が変更された点以外は第２実施形態と同じである。図６（ａ）は、第６実施形態における偏光分離光変角素子２０の構成を示す側面図である。

第６実施形態における偏光分離光変角素子２０は、図６（ａ）に示すように、光源５から照射されるレーザ光に対して反射抑制機能を有する構造体２０５（以下、反射抑制構造体２０５という）が追加された点以外は第２実施形態と同じである。

反射抑制構造体２０５は、その表面にモスアイ構造が形成された部材であり、偏光分離構造体２０２上に形成されるとともに、基板２０１における偏光分離構造体２０２が形成されていない側の面上において偏光分離構造体２０２と対向するように形成される。すなわち反射抑制構造体２０５は、基板２０１の両面において、偏光分離構造体２０２と同様にして格子状に構成される。

このように構成された光走査装置１によれば、非可視レーザ用検出器２４により検出されるレーザ光が、偏光分離光変角素子２０におけるレーザ光の反射のために減少するのを抑制し、光走査装置１の物体検出精度の低下を抑制することができる。

（第７実施形態）
以下に本発明の第７実施形態について図面とともに説明する。なお第７実施形態では、第６実施形態と異なる部分のみを説明する。

第７実施形態における光走査装置１は、偏光分離光変角素子２０の構成が変更された点以外は第６実施形態と同じである。図６（ｂ）は、第７実施形態における偏光分離光変角素子２０の構成を示す側面図である。

第７実施形態における偏光分離光変角素子２０は、図６（ｂ）に示すように、１／４波長板の機能を有する構造体２０６（以下、１／４波長板構造体２０６という）が追加された点以外は第６実施形態と同じである。

１／４波長板構造体２０６は、光源２，５から照射されるレーザ光の波長よりも短い格子間隔で形成された回折格子であり、基板２０１における偏光分離構造体２０２が形成されていない側の面上において、基板２０１と反射抑制構造体２０５との間に形成される。すなわち１／４波長板構造体２０６は、偏光分離構造体２０２と同様にして格子状に構成される。

（第８実施形態）
以下に本発明の第８実施形態について図面とともに説明する。なお第８実施形態では、第７実施形態と異なる部分のみを説明する。

第８実施形態における光走査装置１は、偏光分離光変角素子２０の構成が変更された点以外は第７実施形態と同じである。図６（ｃ）は、第８実施形態における偏光分離光変角素子２０の構成を示す側面図である。

第８実施形態における偏光分離光変角素子２０は、図６（ｃ）に示すように、基板２０７と偏光分離構造体２０８と反射抑制構造体２０９が追加された点以外は第７実施形態と同じである。

基板２０７は、基板２０１と同様にレーザ光を透過可能な材料で板形状に形成されており、反射抑制構造体２０５上において基板２０１と対向するように配置される。
偏光分離構造体２０８は、偏光分離構造体２０２と同様の材料で形成され、基板２０７における基板２０１と対向していない側の面上において、反射抑制構造体２０５と対向するように形成される。

反射抑制構造体２０９は、その表面にモスアイ構造が形成された部材であり、偏光分離構造体２０８上に形成される。すなわち反射抑制構造体２０９は、反射抑制構造体２０５と同様にして格子状に構成される。

このように構成された光走査装置１では、基板２０１，２０７のそれぞれについて偏光分離機能と反射抑制機能を有するように形成されているため、１枚の基板２０１を用いて偏光分離光変角素子２０を構成する場合と比較して、基板の枚数が多い分、偏光分離機能と反射抑制機能を向上させることができる。

（第９実施形態）
以下に本発明の第９実施形態について図面とともに説明する。なお第９実施形態では、第２実施形態と異なる部分のみを説明する。

第９実施形態における光走査装置１は、偏光分離光変角素子２０の構成が変更された点以外は第２実施形態と同じである。図７（ａ）は、第９実施形態における偏光分離光変角素子２０の構成を示す平面図である。

第９実施形態における偏光分離光変角素子２０は、図７（ａ）に示すように、レーザ光
を通過させるための開口１２１ａが設けられた板形状の基板１２１と、偏光分離機能を有する構造となるように基板１２１上に形成された偏光分離構造体１２２と、偏光分離構造体１２２を支持するために基板１２１上に形成された支持部材１２３とから構成される。

基板１２１に設けられた開口１２１ａは円形状に形成されている。そして偏光分離構造体１２２は、開口１２１ａの開口面上において、第２実施形態と同様に、導電性材料で形成された複数の細線を所定の配置間隔で予め設定された方向（格子方向）に沿って平行に配置することにより格子状に構成される。

また支持部材１２３は、レーザ光を透過可能な材料で帯状に形成され、開口１２１ａの開口面上において、その長手方向が上記格子方向と直交するようにして配置される。
このように構成された光走査装置１によれば、偏光分離構造体１２２を透過するレーザ光は開口１２１ａ内を通過するため、光源２，５から照射されるレーザ光を透過可能な材料で基板を形成する必要がなくなり、基板材料の選択の自由度が向上する。

また、支持部材１２３により、偏光分離構造体１２２の細線を開口１２１ａの周縁部だけではなく開口内でも支持することができるため、開口１２１ａの周縁部だけで支持する場合と比較して、自身の加重で細線が切断されてしまうという事態の発生を抑制することができる。

（第１０実施形態）
以下に本発明の第１０実施形態について図面とともに説明する。なお第１０実施形態では、第２実施形態と異なる部分のみを説明する。

第１０実施形態における光走査装置１は、偏光分離光変角素子２０の構成が変更された点以外は第２実施形態と同じである。図７（ｂ）は、第１０実施形態における偏光分離光変角素子２０の構成を示す平面図である。

第１０実施形態における偏光分離光変角素子２０は、図７（ｂ）に示すように、レーザ光を通過させるための開口１３１ａが設けられた板形状の基板１３１と、偏光分離機能を有する構造となるように基板１３１上に形成された偏光分離構造体１３２とから構成される。

基板１３１に設けられた開口１３１ａは矩形状に形成されている。そして偏光分離構造体１３２は、開口１３１ａの開口面上において、第２実施形態と同様に導電性材料で形成された複数の細線を、開口１３１ａを構成する４辺のうち互いに対向する２辺の間で掛け渡すようにして、所定の配置間隔で予め設定された方向（格子方向）に沿って平行に配置することにより格子状に構成される。

このように構成された光走査装置１によれば、偏光分離構造体１３２を透過するレーザ光は開口１３１ａ内を通過するため、光源２，５から照射されるレーザ光を透過可能な材料で基板を形成する必要がなくなり、基板材料の選択の自由度が向上する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記第１実施形態では、光合成系８および光分離系１１がダイクロイックミラーで構成されたものを示したが、ダイクロイックプリズム、ＤＯＥ（Diffractive Optical Element）、ＨＯＥ（Holographic Optical Element）等で構成するようにしてもよい。

また上記第１実施形態では、複数の細線９１を格子状に配置することにより構成された
偏光分離系９を示したが、誘電体多層膜付プリズムで偏光分離系９を構成するようにしてもよい。

また上記第１実施形態では、１／２波長板および１／４波長板を備えたものを示したが、１／２波長板および１／４波長板の代わりに、１／２波長板および１／４波長板に相当する機能を有する光学素子を用いてもよい。この光学素子としては、例えば、ＥＯＭ（Electro-Optic Modulator）、ＬＣ(Liquid Crystal)、ＳＷＳ（Sub-Wavelength Structure）等が挙げられる。

また上記第４，５実施形態では、第１実施形態にＨＵＤ装置４１と光分離系５１を適用したものを示したが、第２，３実施形態にＨＵＤ装置４１と光分離系５１を適用するようにしてもよい。

また上記第２実施形態では、光源２，５から照射されたレーザ光を透過可能な材料で形成された基板２０１を用いた偏光分離光変角素子２０を示したが、非可視レーザ光源５から照射されたレーザ光と異なる波長の光の通過を阻止する材料で形成された基板を用いるようにしてもよい。このように構成された光走査装置１によれば、非可視レーザ光源５から照射されたレーザ光と異なる波長の光が偏光分離光変角素子２０を透過して非可視レーザ用検出器２４により検出されることによりノイズになってしまうという事態の発生を抑制し、非可視レーザ用検出器２４の検出精度の低下を抑制することができる。

また上記第６実施形態では、反射抑制機能部材としてモスアイ構造が形成された部材を用いたものを示したが、反射抑制機能を有するものであればこれに限定されるものではなく、例えば誘電体多層膜を反射抑制機能部材として用いてもよい。

また上記第８実施形態では、２枚の基板を積層して偏光分離光変角素子２０を構成するものを示したが、３枚以上の基板を積層して偏光分離光変角素子２０を構成するようにしてもよい。

また上記第９実施形態では、基板１２１に設けられた開口１２１ａが円形状に形成されているものを示したが、開口１２１ａの形状はこれに限定されるものではなく、任意の形状を採用することができる。また上記第１０実施形態では、基板１３１に設けられた開口１３１ａが矩形状に形成されているものを示したが、開口１３１ａの形状はこれに限定されるものではなく、任意の形状を採用することができる。

１…光走査装置、２…可視レーザ光源、３…可視域投光光学系、４…１／２波長板、５…非可視レーザ光源、６…非可視域投光光学系、７…１／２波長板、８…光合成系、９…偏光分離系、１０…走査光学系、１１，５１…光分離系、１２…１／４波長板、１３，２３，３３…受光光学系、１４，２４，３４…非可視レーザ用検出器、２０…偏光分離光変角素子、３１…再帰性反射素子、４１…ＨＵＤ装置、９１…細線、１０１…ミラー、１２１，１３１…基板、１２１ａ，１３１ａ…開口、１２２，１３２…偏光分離構造体、１２３…支持部材、２０１，２０７…基板、２０２，２０８…偏光分離構造体、２０５，２０９…反射抑制構造体、２０６…波長板構造体

Claims (12)

1. 可視光を照射する可視光照射手段と、
   非可視光を照射する非可視光照射手段と、
   前記可視光照射手段により照射された可視光と、前記非可視光照射手段により照射された非可視光とを合成して、予め設定された照射方向に向けて照射する光合成手段と、
   入射した光のうち、前記非可視光照射手段により照射された非可視光と同じ波長を有する光を透過させるとともに、前記可視光照射手段により照射された可視光と同じ波長を有する光をその入射角に応じた反射角で反射させる光分離手段と、
   前記非可視光照射手段により照射される非可視光と同じ波長を有する光が入射した場合に、その入射を検出する非可視光検出手段と、
   前記光合成手段により照射された可視光および非可視光のうち、予め設定された第１偏光方向の成分の光を反射させて該反射した光を予め設定された所定走査角度範囲内で前記光分離手段に向けて走査させ、さらに、走査された光が通過する領域である走査通過領域の側から入射した光のうち、前記第１偏光方向と直交する第２偏光方向の成分の光を前記非可視光検出手段に導く偏光走査手段と
   を備えることを特徴とする光走査装置。
2. 前記偏光走査手段は、
   前記第２偏光方向の成分の光が透過するとともに、前記第１偏光方向の成分の光が反射する機能を有する偏光分離機能部材を備えて、予め設定された所定回転軸を中心に前記偏光分離機能部材を回転させることにより、前記所定走査角度範囲内で前記第１偏光方向の成分の光を走査するように構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記偏光走査手段は、
   前記走査通過領域の側から前記偏光分離機能部材に入射して前記偏光分離機能部材を透過した光を反射できるように、前記偏光分離機能部材を挟んで前記走査通過領域とは反対側に配置され、入射した光について、その偏光方向を前記第１偏光方向に変換し且つ入射方向とは逆方向に反射させる機能を有する変換反射手段を備え、
   前記非可視光検出手段は、前記偏光分離機能部材を挟んで前記光合成手段とは反対側に配置される
   ことを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
4. 前記非可視光検出手段は、前記偏光分離機能部材を挟んで前記走査通過領域とは反対側に配置される
   ことを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
5. 前記偏光分離機能部材は、
   前記可視光および前記非可視光を透過可能に形成された板形状の基板と、
   導電性材料で形成された複数の細線を、前記可視光および前記非可視光の波長よりも短い間隔で且つ前記第２偏光方向に沿って平行に前記基板上に配置することにより格子状に形成された微細周期構造体とから構成される
   ことを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の光走査装置。
6. 前記基板の両面のうち少なくとも一方の面に、前記非可視光の反射を抑制する機能を有する部材を配置する
   ことを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
7. 前記偏光分離機能部材は、
   ２枚以上の前記基板を積層することにより構成される
   ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の光走査装置。
8. 前記基板は、前記可視光および前記非可視光と異なる波長の光の通過を阻止する材料で形成される
   ことを特徴とする請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の光走査装置。
9. 前記基板に開口が形成され、
   前記微細周期構造体は、前記開口の開口面上に形成される
   ことを特徴とする請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の光走査装置。
10. 長手方向が前記第２偏光方向と直交するように配置され、前記微細周期構造体の細線を支持する帯状の支持部材が前記開口の開口面上に形成される
    ことを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
11. 前記光分離手段で反射した可視光を、車両のウインドシールドへ向かって反射させることにより、車両の乗員に対して虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置を備える
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の光走査装置。
12. 前記光分離手段は、入射した光のうち、前記非可視光照射手段により照射された非可視光と同じ波長を有する光の一部を、その入射角に応じた反射角で反射させるように構成され、
    前記ヘッドアップディスプレイ装置は、さらに、前記光分離手段で反射した非可視光を、車両のウインドシールドへ向かって反射させる
    ことを特徴とする請求項１１に記載の光走査装置。