JP2023169582A - 描画システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でスペックルを低減可能な描画システムを提供する。【解決手段】一実施形態に係る描画システムは、描画レーザ光を出力する光出力部と、光出力部から出力された描画レーザ光を、映像を描画するように走査する走査部と、走査部で走査された描画レーザ光によって描画される前記映像を表示する映像表示部と、映像表示部と光出力部の間に配置される透明フィルムとを備え、映像表示部は前記描画レーザ光を拡散または散乱して映像を表示する表示機構を含み、透明フィルムは、映像表示部と向かい合う第１面と、第１面と反対の第２面とを有し、透明フィルムの描画レーザ光に対する第１屈折率は、第２面に接する媒質の描画レーザ光に対する第２屈折率より大きく、第１屈折率と第２屈折率の屈折率差は０．３以上０．７以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、描画システムに関する。

映像を表示するスクリーンとして、特許文献１に記載のスクリーンが知られている。このスクリーンは、回転動作可能な拡散成分を有する。特許文献１に記載の技術では、スクリーンに電場を印加することで、拡散成分を回転動作させる。これによって、スクリーンに表示される映像のスペックルの低減を図っている。

特開２０２０－１０６８５１公報

特許文献１の技術では、スクリーンに電場を印加するための外部回路が必要であったり、拡散成分の回転動作の制御が必要である。そのため、スクリーンの機構が複雑である。

本開示は、簡易な構成でスペックルを低減可能な描画システムを提供することを目的とする。

一実施形態に係る描画システムは、描画レーザ光を出力する光出力部と、前記光出力部から出力された前記描画レーザ光を、映像を描画するように走査する走査部と、前記走査部で走査された前記描画レーザ光によって描画される前記映像を表示する映像表示部と、 前記映像表示部と前記光出力部の間に配置される透明フィルムと、を備え、前記映像表示部は前記描画レーザ光を拡散または散乱して前記映像を表示する表示機構を含み、前記透明フィルムは、前記映像表示部と向かい合う第１面と、前記第１面と反対の第２面とを有し、前記透明フィルムの前記描画レーザ光に対する第１屈折率は、前記第２面に接する媒質の前記描画レーザ光に対する第２屈折率より大きく、前記第１屈折率と前記第２屈折率の屈折率差は０．３以上０．７以下である。

本開示によれば、簡易な構成でスペックルを低減した映像を表示可能な描画システムを提供できる。

図１は、一実施形態に係る描画システムの構成を概略的に示す図面である。 図２は、光出力部および走査部の一例の構成を説明するための模式図である。 図３は、制御装置の一例の機能ブロック図である。 図４は、描画モジュールによる映像の描画方法を説明するための模式図である。 図５は、実験例で用いた実験モデルの模式図である。 図６は、実験例の実験結果を示す図面である。 図７は、図６に示した実験結果に基づいてスペックルコントラスト（Ｃｓ）の低減率を評価した結果を示す図面である。 図８は、透明フィルムの変形例を示す模式図である。 図９は、透明フィルムの他の変形例を示す模式図である。 図１０は、映像表示部に対して配置され得る反射部の一例を説明するための模式図である。 図１１は、映像表示部に対して配置され得る反射部の他の例を説明するための模式図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
本開示に係る描画システムは、
［１］描画レーザ光を出力する光出力部と、前記光出力部から出力された前記描画レーザ光を、映像を描画するように走査する走査部と、前記走査部で走査された前記描画レーザ光によって描画される前記映像を表示する映像表示部と、前記映像表示部と前記光出力部の間に配置される透明フィルムと、を備え、前記映像表示部は前記描画レーザ光を拡散または散乱して前記映像を表示する表示機構を含み、前記透明フィルムは、前記映像表示部と向かい合う第１面と、前記第１面と反対の第２面とを有し、前記透明フィルムの前記描画レーザ光に対する第１屈折率は、前記第２面に接する媒質の前記描画レーザ光に対する第２屈折率より大きく、前記第１屈折率と前記第２屈折率の屈折率差は０．３以上０．７以下である。

上記描画システムの構成では、映像表示部に向かいあうように透明フィルムが配置されている。したがって、観察者は透明フィルムを通して映像を見る。換言すれば、映像表示部で表示された映像を構成する描画レーザ光は、透明フィルムをとおって観察者に達する。透明フィルムを上記のように描画レーザ光がとおる場合、上記第１屈折率と上記第２屈折率の屈折率差が０．３以上０．７以下であることから、透明フィルムの第２面で描画レーザ光の一部は反射される。この反射光は、映像表示部に戻る。そのため、透明フィルムと映像表示部との間で多重反射が生じる。この多重反射の影響によって描画レーザ光の可干渉性が低下する。その結果、スペックルの低減が図れている。このように、描画システムでは、上記透明フィルムを配置することでスペックルを低減できる。したがって、描画システムでは、簡易な構成でスペックルの低減を図ることが可能である。

［２］上記［１］において、前記第１面および前記第２面のうちの少なくとも一方の表面粗さを示すＲａは０．２μｍ以上２μｍ以下であってもよい。この場合、描画レーザ光の一部は、上記表面粗さによって拡散または散乱される。これによって、描画レーザ光の可干渉性が低下することから、スペックルを低減できる。

［３］上記［１］または上記［２］において、前記透明フィルムの材料は、ガラスまたは透明樹脂であってもよい。

［４］上記［１］から上記［３］のいずれか１つにおいて、前記透明フィルムは、第１透明フィルムから第Ｎ透明フィルム（Ｎは２以上の整数）を有し、前記第１透明フィルムから前記第Ｎ透明フィルムはこの順に配置されており、前記第１透明フィルムは前記透明フィルムにおいて最も前記映像表示部の近くに配置されており、前記透明フィルムは、前記第１透明フィルムから前記第Ｎ透明フィルムのうち第ｉ透明フィルム（ｉは１以上Ｎ以下の整数）と、第（ｉ＋１）透明フィルムとの間に中間層を有し、前記描画レーザ光に対する前記第ｉ透明フィルム、前記第（ｉ＋１）透明フィルムおよび前記中間層の屈折率をｎ１、ｎ２およびｎ３としたとき、前記ｎ３は、前記ｎ１および前記ｎ２の何れとも異なる値であってもよい。

この場合、透明フィルムは多層構造を有する。多層構造における第ｉ透明フィルム、中間層および第（ｉ＋１）透明フィルムの屈折率が上記関係を満たすことで、多層構造のうち隣接する層間で描画レーザ光は反射し易い。その結果、透明フィルムと映像表示部との間で多重反射が生じ易いことから、スペックルが更に低減できる。

［５］上記［４］において、前記ｎ３は、前記ｎ１と前記ｎ２の間の値であってもよい。この場合、反射部から映像表示部に向かう描画レーザ光が透明フィルム内を通過する場合の反射ロスを低減可能である。

［６］前記第Ｎ透明フィルムの前記描画レーザ光に対する屈折率は、１．３以上１．４５以下であってもよい。第Ｎ透明フィルムは、第１透明フィルムから第Ｎ透明フィルムのうち、最も映像表示部から遠いフィルムである。そのため、上記第Ｎ透明フィルムの屈折率が、上記範囲である場合、前述した第１屈折率と第２屈折率の屈折率差を実現し易い。

［７］上記［４］から上記［６］において、前記第１透明フィルムから前記第Ｎ透明フィルムは、透明樹脂フィルムであってもよい。

［８］上記［１］または上記［２］において、前記透明フィルムは単層フィルムであり、前記屈折率差は０．４５以上０．７以下であってもよい。この場合、透明フィルムの上記第２面において描画レーザ光が一層反射し易いので、透明フィルムが単層フィルムの場合でも、効率的に多重反射が生じる。その結果、透明フィルムが単層フィルムである場合においてもスペックルをより低減できる。

［９］上記［１］から上記［８］のいずれか１つにおいて、前記透明フィルムと前記映像表示部とは離間していてもよい。この場合、透明フィルムの第１面でも、描画レーザ光が反射され得る。このような反射は上記多重反射に寄与する。その結果、スペックルの低減効果が向上し得る。

［１０］上記［１］から上記［９］のいずれか１つにおいて、前記透明フィルムの厚みは、厚みは３０μｍ以上６００μｍ以下であってもよい。

［１１］上記［１］から上記［１０］のいずれか１つに記載の形態に係る描画システムは、前記描画レーザ光の少なくとも一部を選択的に反射する反射部を更に備え、前記映像表示部は透明であり、前記反射部は、前記映像表示部に対し、前記映像表示部のうち前記描画レーザ光が入射する面と反対に配置されていてもよい。

映像表示部が透明であることから、映像表示部に入射した描画レーザ光の一部は、映像表示部をとおり抜ける場合がある。上記構成では、映像表示部をとおり抜ける描画レーザ光の一部を反射部で反射できる。その結果、描画レーザ光を効率的に利用できる。

［１２］上記［１１］において、前記反射部は少なくとも１つの反射波長帯の光を選択的に反射する誘電体多層膜を含み、前記描画レーザ光は、前記少なくとも１つの反射波長帯に対応する少なくとも１つの波長帯の光を含んでもよい。この場合、描画レーザ光のうち誘電体多層膜の上記反射波長帯に対応する波長帯の光は、誘電体多層膜で反射される。そのため、上記のように、描画レーザ光を効率的に利用できる。誘電体多層膜は、上記反射波長帯以外の光を通す。よって、観察者は、映像を視認しながら、透明な映像表示部を通して背景もみることが可能である。

［１３］上記［１１］において、前記反射部は所定の直線偏光光を選択的に反射する反射型偏光素子を含み、前記映像表示部に入射する前記描画レーザ光は、前記所定の直線偏光光であってもよい。この場合、映像表示部をとおり抜ける描画レーザ光の一部を反射型偏光素子によって、反射できる。そのため、上記のように、描画レーザ光を効率的に利用できる。反射型偏光素子は、上記所定の直線偏光光以外の光を通す。そのため、観察者は、映像を視認しながら、透明な映像表示部を通して背景も視認可能である。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

図１は、一実施形態に係る描画システムの構成を概略的に示す図面である。図１は、描画システムを側方から見た場合の模式図である。図１に示した描画システム１は、描画モジュールＭと、映像表示部５０と、透明フィルム６０を備える。描画システム１は、描画モジュールＭを制御する制御装置４０を備えてもよい。以下では、断らない限り、制御装置４０を備えた描画システム１を説明する。

描画システム１は、描画モジュールＭが出力する描画レーザ光Ｌによって、映像表示部５０の前面５０ａに映像１００を描画することによって、映像１００を表示するシステムである。映像表示部５０の前面５０ａは、映像表示部５０の描画モジュールＭ側の面であり、描画レーザ光Ｌが入射される面である。図１では、映像１００を一点鎖線で模式的に示している。

映像表示部５０は、透明でもよいし、不透明でもよい、本実施形態では映像表示部５０が透明である場合を詳細に説明する。映像表示部５０は、前面５０ａ側から背面５０ｂ側を観察者２が視認可能な透明度を有する。本開示における「透明度」は、可視光の波長帯に対する透過率（光透過性）によって評価され得る。映像表示部５０は、可視光の波長帯に対する透過率が５０％以上を有する。映像表示部５０の上記透過率は、８０％以上でもよいし、９０％以上でもよい。映像表示部５０は、たとえば、透明スクリーンである。

映像表示部５０は、透明光学部材５１と、透明光学部材５１内に設けられた表示機構５２とを有する。

透明光学部材５１は、表面５１ａと裏面５１ｂとを有する板状、シート状またはフィルム状の部材である。表面５１ａは、映像表示部５０の前面５０ａに相当する。裏面５１ｂは、表面５１ａと反対の面である。透明光学部材５１の材料はガラス、透明樹脂などである。透明光学部材５１の厚さの例は、２ｍｍから７ｍｍである。

表示機構５２は、映像表示部５０（たとえば透明スクリーン）に入射された描画レーザ光Ｌの一部を拡散または散乱して、描画レーザ光Ｌによって描画された映像１００を表示するための機構である。表示機構５２は、表面５１ａと裏面５１ｂとの間に設けられている。すなわち、表示機構５２は、透明光学部材５１内に配置されている。図１に示した形態では、表示機構５２は、透明光学部材５１内に分散された複数の微粒子５２１である。複数の微粒子５２１は分散されているので、描画レーザ光Ｌの一部を拡散または散乱可能である。複数の微粒子５２１により描画レーザ光Ｌが拡散または散乱されることによって、映像１００が結像され得る。表示機構５２は、描画レーザ光Ｌの一部を拡散または散乱することによって映像１００を結像可能であれば、微粒子５２１に限定されない。たとえば、表示機構５２は、透明光学部材５１の内部または表面における微細構造などによって実現され得る。

描画モジュールＭは、映像１００を描画するために描画レーザ光Ｌを２次元的に走査しながら出力する。描画モジュールＭは、図２に示したように、光出力部１０と、走査部２０とを有する描画装置である。

光出力部１０は、描画レーザ光Ｌを出力する。描画レーザ光Ｌは、赤色、緑色および青色のうち少なくとも１色のレーザ光を含み得るレーザ光である。赤色レーザ光Ｌ１の発振波長（或いは中心波長）の例は、波長６２０ｎｍ以上波長６５０ｎｍ以下である。緑色レーザ光Ｌ２の発振波長（或いは中心波長）の例は、波長５１０ｎｍ以上波長５４０ｎｍ以下である。青色レーザ光Ｌ３の発振波長（或いは中心波長）の例は、波長４３５ｎｍ以上波長４６５ｎｍ以下である。以下では、断らない限り、描画レーザ光Ｌは、赤色レーザ光Ｌ１、緑色レーザ光Ｌ２および青色レーザ光Ｌ３を含むレーザ光である。

光出力部１０は、光源部１１と合波部１３とを有する。光源部１１は、第１光源１２ａ、第２光源１２ｂおよび第３光源１２ｃを有する。

第１光源１２ａは、赤色レーザ光Ｌ１を出力する半導体レーザ素子である。第２光源１２ｂは、緑色レーザ光Ｌ２を出力する半導体レーザ素子である。第３光源１２ｃは、青色レーザ光Ｌ３を出力する半導体レーザ素子である。

第１光源１２ａ、第２光源１２ｂおよび第３光源１２ｃの例は、レーザダイオード（ＬＤ）である。第１光源１２ａ、第２光源１２ｂおよび第３光源１２ｃは、レーザダイオードチップ（ＬＤチップ）でもよい。

合波部１３は、赤色レーザ光Ｌ１、緑色レーザ光Ｌ２および青色レーザ光Ｌ３を合波可能に構成されている。図２に示した合波部１３に基づいて、合波部１３の一例を説明する。合波部１３は、レンズ１４ａ、レンズ１４ｂ、レンズ１４ｃ、フィルタ１５ａ、フィルタ１５ｂおよびフィルタ１５ｃを有する。

レンズ１４ａは、赤色レーザ光Ｌ１をコリメートするコリメートレンズである。レンズ１４ｂは、緑色レーザ光Ｌ２をコリメートするコリメートレンズである。レンズ１４ｃは、青色レーザ光Ｌ３をコリメートするコリメートレンズである。

フィルタ１５ａ、フィルタ１５ｂおよびフィルタ１５ｃは、たとえば波長選択性フィルタである。

フィルタ１５ａは、レンズ１４ａによってコリメートされた赤色レーザ光Ｌ１をフィルタ１５ｂに向けて反射する。フィルタ１５ｂは、赤色レーザ光Ｌ１を透過するとともに、レンズ１４ｂによってコリメートされた緑色レーザ光Ｌ２をフィルタ１５ｃに向けて反射する。これにより、赤色レーザ光Ｌ１および緑色レーザ光Ｌ２が合波される。フィルタ１５ｃは、赤色レーザ光Ｌ１および緑色レーザ光Ｌ２（すなわち、赤色レーザ光Ｌ１および緑色レーザ光Ｌ２の合波光）を透過し、レンズ１４ｃによってコリメートされた青色レーザ光Ｌ３をフィルタ１５ｂと反対側（図２における走査部２０側）に反射する。これにより、赤色レーザ光Ｌ１、緑色レーザ光Ｌ２および青色レーザ光Ｌ３が合波された合波光である描画レーザ光Ｌが得られる。フィルタ１５ａ、フィルタ１５ｂおよびフィルタ１５ｃを用いて合波される赤色レーザ光Ｌ１、緑色レーザ光Ｌ２および青色レーザ光Ｌ３は、コリメート光であるため、描画レーザ光Ｌもコリメート光である。

赤色レーザ光Ｌ１、緑色レーザ光Ｌ２および青色レーザ光Ｌ３が全て出力されている場合を例にして説明した。しかしながら、赤色レーザ光Ｌ１、緑色レーザ光Ｌ２および青色レーザ光Ｌ３のうち何れかが出力されていない場合、描画レーザ光Ｌは、出力されているレーザ光が合波された光である。

走査部２０は、描画レーザ光Ｌを反射するミラー（反射部）２１と、ミラー２１を駆動する駆動機構２２とを有する。図２では模式的に走査部２０を示している。走査部２０の例は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いたＭＥＭＳチップである。この場合、ミラー２１はＭＥＭＳミラーである。

光出力部１０および走査部２０は、電子冷却モジュール（以下、ＴＥＣ（Ｔｈｅｒｍｏ－Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｏｌｅｒ）と称する場合もある。）上に設けられてもよい。ＴＥＣの例は、熱電クーラー、またはペルチェモジュール（ペルチェ素子）である。

描画レーザ光Ｌの光路において、合波部１３と走査部２０との間には、描画レーザ光Ｌを通すアパーチャーが設けられてもよい。これにより、描画レーザ光Ｌの径をより小さくしたり、描画に寄与しない不要な光をカットしたりすることが可能である。

図２に示したように、光出力部１０および走査部２０は、パッケージ（収容部）３０内に収容されてもよい。この場合、パッケージ３０には、描画レーザ光Ｌを通す窓部３１が形成される。窓部３１は、たとえば、パッケージ３０の壁面に形成された開口３０ａに窓部材３２が取り付けられることよって形成され得る。一実施形態において、上記パッケージ３０は、気密封止（ハーメチックシール）され得る。

図１に戻って、描画システム１を更に説明する。描画システム１が備える制御装置４０は、光出力部１０および走査部２０を制御する装置である。描画システム１では、制御装置４０は、外部から制御装置４０に入力される映像入力信号に応じて、描画レーザ光Ｌが映像１００を描画するように、光源部１１および走査部２０を駆動する。制御装置４０は、たとえば、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）である。

映像入力信号は、描画すべき映像１００の映像情報（各画素の位置情報、各画素の色情報など）を含む信号である。映像入力信号は、描画すべき映像１００を作成する映像作成装置で作成される。映像作成装置は、たとえば、映像作成ソフトなどが組み込まれたパーソナルコンピュータである。

図３は、制御装置４０の一例の機能ブロック図である。制御装置４０は、信号入力部４１、信号解析部４２、走査制御部４３、光源制御部４４および記憶部４５を有する。

信号入力部４１は、映像入力信号を受け付ける。信号入力部４１は、信号線などが接続されるポートを含む。

信号解析部４２は、信号入力部４１に入力された映像入力信号を解析する。信号解析部４２は、映像入力信号を含まれる映像情報のうち、描画すべき映像１００を構成する複数の画素の位置情報と色情報を光源制御部４４に入力する。

走査制御部４３は、規定の周波数に基づいて、描画レーザ光Ｌによって映像１００を描画するように、走査部２０を制御する。走査制御部４３は、走査部２０の駆動状態を検出し、上記複数の画素の位置情報に対応するタイミング情報を光源制御部４４に入力する。

光源制御部４４は、上記複数の画素の位置情報、色情報、タイミング情報に基づいて光源部１１を駆動する。具体的には、光源制御部４４は、赤色レーザ光Ｌ１、緑色レーザ光Ｌ２および青色レーザ光Ｌ３が各画素の色を実現するための出力強度を有するように、第１光源１２ａ、第２光源１２ｂおよび第３光源１２ｃそれぞれを駆動する。

記憶部４５は、コンピュータを、描画システム１の制御装置４０として機能させるためのプログラム、その他、描画モジュールＭを制御するのに必要な情報等を保存する。

制御装置４０は、たとえば、描画システム専用の装置でもよい。或いは、上記制御装置４０の機能を実現するプログラムを実行することによって、パーソナルコンピュータなどを制御装置４０として使用し得る。

上記描画モジュールＭでは、光出力部１０から出力された描画レーザ光Ｌを、走査部２０が前面５０ａに向けて反射する。この際、走査部２０は、図４に模式的に示したように、映像１００を描画するように描画レーザ光Ｌを２次元的に走査する。たとえば、走査部２０は、描画レーザ光Ｌを反射しながらラスタースキャンする。これにより、映像１００が映像表示部５０に投影される。図４は、描画モジュールＭによる映像１００の描画方法を説明するための模式図である。図４では、透明フィルム６０を省略している。

映像表示部５０に入射された描画レーザ光Ｌは、表示機構５２によって、拡散または散乱される。その結果、描画モジュールＭによって映像表示部５０に投影された映像１００は、観察者２が視認できるように表示される。

描画システム１では、描画レーザ光Ｌを用いていることによるスペックルを低減するために、前述したように、透明フィルム６０を備える。図１を利用して透明フィルム６０を説明する。

透明フィルム６０は、映像表示部５０と描画モジュールＭ（具体的には、走査部２０）の間に配置されている。透明フィルム６０は、映像表示部５０の近くに配置されている。透明フィルム６０は、映像表示部５０と相対して配置されている。そのため、観察者２は、透明フィルム６０を通して映像１００を視認する。よって、透明フィルム６０は、映像１００の視認性を確保可能な透明性を有する。本実施形態では、透明フィルム６０は映像表示部５０から離間している。透明フィルム６０と映像表示部５０との間の距離の例は、５μｍ以上１００μｍ以下である。

透明フィルム６０は、表面(第２面)６０ａおよび裏面（第１面）６０ｂを有する。表面６０ａは、透明フィルム６０のうち、最も観察者２の近くに位置する面である。裏面６０ｂは、透明フィルム６０のうち映像表示部５０に向かい合う面である。

本実施形態において、透明フィルム６０は透明樹脂フィルムである。透明樹脂フィルムの例は、プラスチックフィルムである。透明樹脂フィルムの材料（透明樹脂）の例は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメタクリル酸メチル（ＥＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）などを含む。透明フィルム６０の厚さの例は、３０μｍ以上６００μｍ以下である。

透明フィルム６０は、映像１００を結像した描画レーザ光Ｌが、図１に模式的に示したように、透明フィルム６０と映像表示部５０との間で多重反射するように構成されている。

具体的には、透明フィルム６０の屈折率（第１屈折率）と、表面６０ａに接する媒質（本実施形態では空気）の屈折率（第２屈折率）との屈折率差が０．３以上０．７以下であるように、透明フィルム６０は構成されている。本開示において、所定の部材（たとえば透明フィルム）または媒質等の屈折率は、描画レーザ光Ｌに対する屈折率である。描画レーザ光Ｌに対する屈折率は、描画レーザ光Ｌに含まれる各色に対応する波長帯の光(例えば、赤色、青色、および緑色)に対する屈折率を意味する。図１では、説明のために、表示機構５２によって拡散または散乱され、映像１００を結像した描画レーザ光Ｌのうち、透明フィルム６０で反射されずに透明フィルム６０を通過する成分を実線で示しており、透明フィルム６０と映像表示部５０との間の多重反射に寄与する成分を破線で示している。

透明フィルム６０の屈折率と、表面６０ａに接する媒質の屈折率との屈折率差が０．３以上０．７以下である場合、少なくとも映像表示部５０から観察者２に向かう描画レーザ光Ｌの一部は、表面６０ａで反射される。その結果、表面６０ａと、映像表示部５０との間で多重反射が生じる。

このような多重反射が生じる場合、透明フィルム６０で反射され映像表示部５０に再度入射した描画レーザ光Ｌは、表示機構５２によって映像１００を結像する。この場合、映像表示部５０には、描画モジュールＭからの描画レーザ光Ｌによって形成される映像１００と、上記のように透明フィルム６０からの反射光によって形成される映像１００が重畳される。重畳された結果の映像１００では、その映像１００を構成する光の位相が揃っている割合が低減している。そのため、描画システム１では、映像１００のスペックルの低減が図れている。描画システム１では、透明フィルム６０を、観察者２と映像表示部５０との間に配置することによって、スペックルの低減を図っている。そのため、簡易な構成で、スペックルを抑制できる。

透明フィルム６０が透明樹脂フィルムである場合、高分子構造等のフィルム自体の特性に由来して僅かに拡散作用が生じる。たとえば、透明樹脂フィルムが非晶性プラスチックフィルムである場合、高分子構造によって、僅かに拡散作用が生じる。透明樹脂フィルムが結晶性プラスチックフィルムである場合、上記高分子構造に由来する拡散作用に加えて、結晶構造によっても僅かに拡散作用が生じる。そのため、透明フィルム６０が透明樹脂フィルムである場合、透明フィルム６０内の拡散作用によって、映像１００を結像した描画レーザ光Ｌの位相を乱すことができる。その結果、スペックルの低減が図れる。上記のように、高分子構造等のフィルム自体の特性に由来して僅かに拡散作用が生じることから、透明フィルム６０では、光を拡散するための拡散粒子は添加されていない。このように、透明フィルム６０に対して拡散粒子などの添加が不要であるため、映像１００の視認性を確保し易い。

描画システム１において、第１光源１２ａ、第２光源１２ｂおよび第３光源１２ｃがＬＤチップである場合、描画モジュールＭ（或いは描画システム１）の小型化を図れる。

走査部２０がＭＥＭＳチップであり且つ走査部２０が光出力部１０と一緒にパッケージ３０内に収容されている場合、描画モジュールＭ（或いは描画システム１）の小型化を図れる。たとえば、走査部２０がＭＥＭＳチップである場合、光出力部１０が実装される基板上に、走査部２０も実装できる。換言すれば、光出力部１０および走査部２０の集積化を図れる。これにより、パッケージ３０を小型化できる。

更に、パッケージ３０内に走査部２０も収容されているため、走査部２０の配置状態を維持し易い。そのため、光出力部１０から出力される描画レーザ光Ｌの偏光状態を維持し易い。第１光源１２ａ、第２光源１２ｂおよび第３光源１２ｃ、合波部１３およびＭＥＭＳチップ（走査部２０）を同じ基板に実装する場合、それらは、たとえば、適宜、支持台（たとえばサブマウント）などを介して基板に実装されてもよい。

本実施形態で説明する透明フィルム６０は、単層フィルムでもよい。透明フィルム６０は、図１に示したように多層構造を有してもよい。以下、図１に例示した形態に基づいて、多層構造を有する透明フィルム６０の一実施形態を具体的に説明する。

透明フィルム６０は、第１透明フィルム６１と、第２透明フィルム６２を有する。

第１透明フィルム６１は、第２透明フィルム６２に対して映像表示部５０の近くに位置する。第１透明フィルム６１は、第１面６１ａと第２面６１ｂとを有する。第１面６１ａは、映像表示部５０の前面５０ａと向かい合う面である。第１面６１ａは、透明フィルム６０の裏面６０ｂである。第２面６１ｂは、第１面６１ａと反対の面である。

第１透明フィルム６１の厚さの例は、３０μｍ以上５００μｍ以下である。第１透明フィルム６１は、透明樹脂フィルムである。第１透明フィルム６１の材料の例は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメタクリル酸メチル（ＥＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）などを含む。

第２透明フィルム６２は、第１透明フィルム６１からみて映像表示部５０と反対に位置する。換言すれば、第２透明フィルム６２は、観察者２の近くに位置する。第２透明フィルム６２は、第１面６２ａと第２面６２ｂとを有する。第１面６２ａは、第１透明フィルムに近い面である。第２面６２ｂは、第１面６２ａと反対の面である。第２面６２ｂは、透明フィルム６０の表面６０ａである。第２透明フィルム６２の厚さの例は、３０μｍ以上５００μｍ以下である。第２透明フィルム６２は、透明樹脂フィルムである。第２透明フィルム６２の材料の例は、第１透明フィルム６１の場合と同じである。

透明フィルム６０は、第１透明フィルム６１と第２透明フィルム６２の間に中間層６３を有する。第２透明フィルム６２が第１透明フィルム６１に接合されずに重ね合わされている場合、中間層６３は、第１透明フィルム６１と第２透明フィルム６２との間に含まれる空気によって形成される空気層である。中間層６３が空気層である場合、たとえば、第２透明フィルム６２が第１透明フィルム６１に重ね合わされるように、第１透明フィルム６１および第２透明フィルム６２が保持されていればよい。

第１透明フィルム６１と第２透明フィルム６２とが透明接着剤で接合されている場合、中間層６３は接着層である。中間層が接着層である場合の材料の例は、紫外線硬化型のエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などを含む。中間層６３は、たとえば屈折率を調整可能な樹脂によって形成されてもよい。中間層６３が、接着層のような空気層以外の層である場合、中間層６３の厚さの例は、１０μｍ以上５０μｍ以下である。

第１透明フィルム６１の屈折率をｎ１と称し、第２透明フィルム６２の屈折率をｎ２と称し、中間層６３の屈折率をｎ３と称す。この場合、上記屈折率ｎ１、屈折率ｎ２および屈折率ｎ３は、透明フィルム６０と、映像表示部５０との間で多重反射が生じるように選択されている。具体的には、透明フィルム６０が図１に示したように多層構造である場合、隣接する層間の界面によって反射が生じるように、隣接する層間の屈折率が選択されている。図１に示した形態では、屈折率ｎ３が屈折率ｎ１および屈折率ｎ２と異なっている。この場合、屈折率ｎ１、屈折率ｎ２および屈折率ｎ３の関係として、以下の（１）～（８）の組み合わせが挙げられる。

（１）ｎ３＜ｎ１＝ｎ２
（２）ｎ３＜ｎ２＜ｎ１
（３）ｎ３＜ｎ１＜ｎ２
（４）ｎ１＝ｎ２＜ｎ３
（５）ｎ２＜ｎ１＜ｎ３
（６）ｎ１＜ｎ２＜ｎ３
（７）ｎ２＜ｎ３＜ｎ１
（８）ｎ１＜ｎ３＜ｎ２

上記（１）から（３）は、屈折率ｎ３が、屈折率ｎ１および屈折率ｎ２より小さい場合である。このような組み合わせは、中間層６３が空気層である場合に採用され得る。

上記（４）から（６）は、屈折率ｎ３が、屈折率ｎ１および屈折率ｎ２より大きい場合である。上記（７）および（８）は、屈折率ｎ３が屈折率ｎ１と屈折率ｎ２との間の場合である。上記（４）から（８）の組み合わせは、中間層６３が、屈折率を調整可能な樹脂などで形成される層、接着層などである場合に採用され得る。

屈折率ｎ１、屈折率ｎ２および屈折率ｎ３は、上記（１）から（８）に示した組み合わせの何れかを満たしている。たとえば中間層６３が空気層以外の場合、屈折率ｎ１、屈折率ｎ２および屈折率ｎ３は、１．３以上１．７５以下のうち、上記（１）から（８）に示した組み合わせを満たす値であり得る。

図１に例示した形態では、第２透明フィルム６２が最も観察者２に近いフィルムである。そのため、第２透明フィルム６２の屈折率ｎ２は、１．３以上１．４５以下とし得る。これにより、透明フィルム６０の周囲の媒質が空気である場合、第２面６２ｂに接する媒質との屈折率差として、前述した０．３以上０．４５以下を実現可能である。

第１透明フィルム６１、第２透明フィルム６２および中間層６３（空気層以外）の材料は、映像１００を視認可能な透明性を確保可能であり、前述した屈折率ｎ１、屈折率ｎ２および屈折率ｎ３の組み合わせを実現可能な材料であればよい。

透明フィルム６０が図１に示したように多層構造である場合、層間の界面での反射によってより多くの多重反射が生じやすい。その結果、スペックルをより効率的に低減できる。

透明フィルム６０は、映像表示部５０と描画モジュールＭとの間において映像表示部５０の近くに配置される。この場合、図１に示したように、描画モジュールＭから出力された描画レーザ光Ｌは、透明フィルム６０を通って映像表示部５０に入射される。そのため、描画モジュールＭから映像表示部５０に向けて出力された描画レーザ光Ｌの透明フィルム６０による反射ロスと、スペックル低減効果とのバランスをとれるように、屈折率ｎ１、屈折率ｎ２および屈折率ｎ３を選択すればよい。このような選択は、たとえば、事前実験によって検証してもよいし、シミュレーションで検証してもよい。

上記（１）から（８）のうち、（７）の場合、描画モジュールＭから映像表示部５０に向けて出力された描画レーザ光Ｌの透明フィルムによる反射ロスを低減可能である。そのため、反射ロスを低減することによって、映像１００をより明瞭に表示しながら、スペックル低減を図ることが可能である。

上記描画レーザ光Ｌの反射ロスを低減する観点から、描画モジュールＭから出力された描画レーザ光Ｌを、第２面６２ｂ（表面６０ａ）に対する入射角θがブリュースター角となるように、第２面６２ｂに入射させてもよい。上記入射角θは、走査部２０による走査を停止した状態での入射角である。入射角θがブリュースター角である場合、第２面６２ｂに入射する描画レーザ光Ｌのうちｐ偏光成分の反射を抑制できる。特に、屈折率ｎ１、屈折率ｎ２および屈折率ｎ３が上記（１）の関係を満たし、且つ、透明フィルム６０の周囲の媒質（第２面に接する媒質）の屈折率（第２屈折率）と中間層６３の屈折率ｎ３が同じである場合、描画レーザ光Ｌが第２面６１ｂ（中間層６３と第１透明フィルム６１の界面に相当）に入射する場合の入射角もブリュースター角である。そのため、上記第２面６１ｂでの反射ロスも低減できる。その結果、描画モジュールＭから出力され映像表示部５０に向けて伝搬している描画レーザ光Ｌの反射ロスを最小にできる。

図１に示した形態では、透明フィルム６０は第１透明フィルム６１と第２透明フィルム６２と中間層６３によって構成されている。しかしながら、透明フィルム６０が多層構造を有する場合、透明フィルム６０が有するフィルムの数は、３以上でもよい。すなわち、透明フィルム６０は、第１透明フィルムから第Ｎ透明フィルムを有してもよい（Ｎは、２以上の整数）。第１透明フィルムが、図１に示したように、映像表示部５０に向かい合うフィルムである。第Ｎ透明フィルムが、最も観察者２に近いフィルムである。

第１から第Ｎ透明フィルムのうちの任意の透明フィルムを、第ｉ透明フィルム（ｉは、１以上Ｎ－１以下の整数）と称した場合、第ｉ透明フィルムは、透明樹脂フィルムである。透明樹脂フィルムの材料の例は、前述したとおりである。第ｉ透明フィルムと第（ｉ＋１）透明フィルムの間には、中間層が存在する、中間層の例は、中間層６３の場合と同じである。この場合、第１から第Ｎ透明フィルムを有する透明フィルムでは、第ｉ透明フィルム、中間層および第（ｉ＋１）透明フィルムの積層構造がフィルムの厚さ方向に繰り返されている。図１に示した透明フィルム６０はＮが２である場合に相当する。そのため、図１に示した透明フィルム６０の場合と同様に、第ｉ透明フィルムの屈折率を屈折率ｎ１とし、第（ｉ＋１）透明フィルムの屈折率を屈折率ｎ２とし、中間層の屈折率を屈折率ｎ３とした場合、第ｉ透明フィルム、中間層および第（ｉ＋１）透明フィルムの屈折率は、上記（１）から（８）の何れかの組み合わせをみたす屈折率であり得る。

第Ｎ透明フィルムが、最も観察者２に近いフィルムであることから、図１に示した第２透明フィルム６２の場合と同様に、第Ｎ透明フィルムの屈折率は、１．３以上１．４５以下とし得る。

次に透明フィルムを用いた実験例を説明する。

図５は、実験モデルの模式図である。図５に示したように、実験モデルは、描画モジュールＭと、スクリーンＳと、透明樹脂フィルムＦと、２次元輝度計７０とを有する。描画モジュールＭは、描画システム１が備える描画モジュールＭと同じ構成を有していた。スクリーンＳは、スクリーンゲインが１である白色スクリーンであった。２次元輝度計７０は、株式会社トプコン社製のＵＡ－２００Ａであった。

実験例では、描画モジュールＭから描画レーザ光を、透明樹脂フィルムＦを通してスクリーンＳに入射した。描画レーザ光は、赤色レーザ光であった。スクリーンＳに入射されスクリーンＳで拡散・散乱された描画レーザ光を、図５の破線の矢印で示したように、透明樹脂フィルムＦを通して、２次元輝度計７０で検出した。検出結果に基づいて、式（Ａ）に基づいてスペックルコントラスト（Ｃｓ）を算出した。
Ｃｓ＝標準偏差／平均値・・・（Ａ）
式（Ａ）の平均値および標準偏差は、２次元輝度計の検出領域内の輝度の平均値および標準偏差である。

実験例では、透明樹脂フィルムＦを設置していない場合、すなわち、透明樹脂フィルムＦの枚数が０の場合と、透明樹脂フィルムＦの枚数を１枚から１０枚まで変化させた場合において、透明樹脂フィルムＦの枚数が異なる点以外は、同じ条件でＣｓを取得した。２枚以上の透明樹脂フィルムＦを使用した場合、複数の透明樹脂フィルムＦを重ね合わせた状態でＣｓを取得した。したがって、複数の透明樹脂フィルムＦのうち隣り合う透明樹脂フィルムＦの間には、空気層（中間層）が存在した。図５では、２枚の透明樹脂フィルムＦを設置した場合を示している。図５では、２枚の透明樹脂フィルムＦ間に空気層が存在することを、２枚の透明樹脂フィルムＦ間の隙間によって模式的に示している。

上記Ｃｓの取得実験を、透明樹脂フィルムＦが、厚さ１００μｍのＰＣフィルムである場合（実験例１）、透明樹脂フィルムＦが、厚さ７５μｍのＰＥＴフィルムである場合（実験例２）、および透明樹脂フィルムＦが、厚さ２５０μｍのＰＥＴフィルムである場合（実験例３）に対して実施した。

実験例１から実験例３それぞれにおいて、複数の透明樹脂フィルムＦは同じであり、隣り合う透明樹脂フィルムＦの間の中間層は空気層であった。したがって、実験例１、実験例２および実験例３のいずれにおいても、透明樹脂フィルムＦ、空気層および透明樹脂フィルムＦの屈折率関係は、上記（１）の場合であった。透明樹脂フィルムＦは空気中に配置されていたことから、最も２次元輝度計７０側の透明樹脂フィルムＦの屈折率と、空気との屈折率差は、０．３以上０．７以下（より具体的には、０．４５以上０．７以下）であった。

図６は、実験例の実験結果を示す図面である。図中の横軸は、透明樹脂フィルムの枚数（フィルム枚数）を示しており、縦軸は、Ｃｓ（％）を示している。透明樹脂フィルムＦの枚数が０枚のときは、透明樹脂フィルムＦを使用していない場合である。したがって、図６に示した結果より、透明樹脂フィルムＦを少なくとも１枚使用することによって、Ｃｓが低減できている。更に、透明樹脂フィルムＦの枚数を増加させることによって、Ｃｓをより低減できる傾向にあることが理解され得る。

厚さ７５μｍのＰＥＴフィルムを３枚使用した場合、３枚のＰＥＴフィルムの積層構造の厚さは、２２５μｍ（７５μｍ×３枚）である。この場合のＣｓは１８．５％であった。一方、厚さ２５０μｍのＰＥＴフィルムを１枚使用した場合のＣｓは２２．５％であった。すなわち、厚さ７５μｍのＰＥＴフィルムを３枚使用した場合、３枚のＰＥＴフィルムの積層構造の全厚さは、１枚の厚さ２５０μｍのＰＥＴフィルムより薄いにもかかわらず、より低いＣｓを実現できた。したがって、スペックルの低減には、フィルム自体の厚さより、フィルム枚数がより寄与していることが理解され得る。

図７は、図６に示した実験結果に基づいてＣｓの低減率を評価した結果を示す図面である。図７では、実験例１、実験例２および実験例３それぞれの結果のうち、透明樹脂フィルムＦの枚数が１枚以上の場合のＣｓを、透明樹脂フィルムＦの枚数が０の場合のＣｓで規格したした結果を示している。図７の横軸は、図６の場合と同じである。図７の縦軸は、規格化されたＣｓを示している。

図７に示した結果より、透明樹脂フィルムＦを３枚以上使用することによって、Ｃｓを２０％以上低下できることが理解できる。更に、透明樹脂フィルムＦを５枚以上使用することによって、Ｃｓを４０％以上低下できることが理解できる。したがって、透明樹脂フィルムＦを複数枚使用する場合、３枚以上の透明樹脂フィルムＦを使用するによって、Ｃｓを効率的に低減可能である。更に、５枚以上の透明樹脂フィルムＦを使用することによって、Ｃｓを一層低減可能である。

一方、透明樹脂フィルムＦの枚数が８枚以上の場合、Ｃｓの低減率は飽和する傾向にあることが、図７に示した結果より理解できる。透明樹脂フィルムＦの枚数を増やすと、解像度が低下するおそれがある。したがって、解像度を確保しながら、スペックル低減の効果を得る観点から、透明樹脂フィルムＦの枚数は、７枚以下とすることができる。

（変形例１）
図８は、透明フィルムの変形例を示す模式図である。図８に示した透明フィルム６０１は、単層フィルムである。透明フィルム６０１の材料はガラスである。

透明フィルム６０１のうち最も観察者２の近くに位置する表面（第２面）６０ａの表面粗さを示すＲａは、０．２μｍ以上２μｍ以下でよい。このような表面粗さは、たとえば、微細加工などによって、図８に示したように表面６０ａに凹凸構造６４を付与することによって実現され得る。上記Ｒａは、白色干渉測定器などで測定された値でありえる。

透明フィルム６０１がガラスによって形成されている場合、表面６０ａに接する媒質（たとえば空気）とガラスとの屈折率差が、０．３以上０．７以下の条件を満たす。そのため、透明フィルム６０１の表面６０ａにおいて有意な反射を実現できる。その結果、透明フィルム６０１と映像表示部５０との間での多重反射が生じることから、スペックルが低減される。

表面（第２面）６０ａの表面粗さを示すＲａが、０．２μｍ以上２μｍ以下である場合、この表面粗さによって、映像１００の結像に寄与した描画レーザ光Ｌが拡散される。その結果、位相が乱されるので、スペックルを低減可能である。Ｒａが、０．２μｍ以上であることによって、上記スペックル低減効果を得ることができる。Ｒａが２μｍ以下であることによって、映像１００の結像に寄与した描画レーザ光Ｌが表面粗さによって拡散されることに起因した解像度の低下を軽減可能である。

変形例１では、表面６０ａが表面粗さを有する場合を説明したが、裏面６０ｂが上記表面粗さを有してもよい。

（変形例２）
図９は、透明フィルムの他の変形例を示す模式図である。図９に示した透明フィルム６０２は、第１透明フィルム６１と樹脂層６５とを有する。第１透明フィルム６１は、図１を用いて説明した第１透明フィルム６１と同じフィルムでよい。

樹脂層６５は、第１透明フィルム６１の第２面６１ｂに形成されている。樹脂層６５の屈折率は、第１透明フィルム６１の屈折率より小さく、且つ、透明フィルム６０２周囲の媒質（たとえば空気）の屈折率より大きい。樹脂層６５の屈折率の例は、１．３以上１．４以下である。樹脂層６５の厚さの例は、１０μｍ以上５０μｍ以下である。樹脂層６５は、屈折率を調整可能な樹脂（たとえば、紫外線硬化型のエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂）によって形成され得る。

たとえば、第１透明フィルム６１単体をスペックル低減用の透明フィルムとして使用すると、描画モジュールＭから映像表示部５０に向けて出力された描画レーザ光Ｌの一部が第２面６１ｂで反射されやすい。このような反射を低減する観点からは、第２面６１ｂにＡＲコート層を形成することが考えられる。しかしながら、ＡＲコート層を使用した場合、映像１００の結像に寄与した描画レーザ光Ｌも反射されない。

これに対して、第１透明フィルム６１の屈折率および透明フィルム６０２周囲の媒質の屈折率に対して、前述した関係を有する樹脂層６５の場合、ＡＲコート層より反射抑制効果が低減している。その結果、映像１００の結像に寄与した描画レーザ光Ｌの反射を確保しながら、描画モジュールＭから映像表示部５０に向けて出力された描画レーザ光Ｌの反射を防止可能である。

（変形例３）
図１０は、映像表示部に対して配置され得る反射部の一例を説明するための模式図である。図１１は、映像表示部に対して配置され得る反射部の他の例を説明するための模式図である。図１０および図１１に示したように、映像表示部５０に対して、反射部８０が配置されてもよい。反射部８０は、映像表示部５０において描画レーザ光Ｌが入射される前面５０ａと反対の背面５０ｂに設けられる。反射部８０は、描画レーザ光Ｌの少なくとも一部を選択的に反射する。反射部８０を備える形態では、映像表示部５０の背面５０ｂ側に伝搬してきた描画レーザ光Ｌの少なくとも一部が反射部８０で前面５０ａ側に反射される。そのため、描画レーザ光Ｌを効率的に使用可能である。これにより、映像１００の視認性が向上する。

反射部８０の例は、たとえば、図１０に示した誘電体多層膜８１、図１１に示した反射型偏光素子８２等が挙げられる。反射部８０が誘電体多層膜８１である形態および反射部８０が反射型偏光素子８２である形態を更に説明する。

[反射部が誘電体多層膜である形態]
誘電体多層膜８１は、映像表示部５０において描画レーザ光Ｌが入射される前面５０ａと反対の背面５０ｂに形成されている。具体的には、誘電体多層膜８１は、透明光学部材５１の裏面５１ｂに形成されている。誘電体多層膜８１によって選択的に反射される少なくとも１つの反射波長帯は、描画レーザ光Ｌに含まれる赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光のうちの少なくとも１つの波長帯に対応する。このような反射特性は、誘電体多層膜８１の各層の厚さ、屈折率などを調整することで実現され得る。変形例３では、誘電体多層膜８１は、赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光を全て反射する。しかしながら、誘電体多層膜８１は、赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光のうち何れか１つまたは２つの色のレーザ光を反射してもよい。

映像表示部５０を備える描画システム１の形態では、赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光を含む描画レーザ光Ｌが映像表示部５０に入射される。映像表示部５０に入射した描画レーザ光Ｌは表示機構５２で拡散または散乱される。これによって、映像１００が結像される。しかしながら、描画レーザ光Ｌの一部は、裏面５１ｂ側に伝搬する。

裏面５１ｂに誘電体多層膜８１が設けられている形態では、誘電体多層膜８１が裏面５１ｂ側に伝搬してきた描画レーザ光Ｌを表面５１ａ側に反射する。そのため、描画レーザ光Ｌを効率的に使用可能である。これにより、映像１００の視認性が向上する。

誘電体多層膜８１は、描画レーザ光Ｌに含まれる波長帯以外の波長帯の光は透過する。レーザ光のスペクトル線幅は狭い。したがって、透過率の低減を最小限に抑えながら、描画レーザ光Ｌに対する反射率を上げることが可能である。その結果、映像表示部５０を用いた場合には、背景の視認性を確保しながら、映像１００の視認性を向上できる。

[反射部が反射型偏光素子である形態]
反射型偏光素子８２は、所定の偏光方向（たとえばＳ偏光）の直線偏光光を選択的に反射する偏光素子である。反射型偏光素子８２は、透明光学部材５１の裏面５１ｂに設けられている。反射型偏光素子８２が反射する直線偏光光の偏光方向（電場の振動方向）を、反射型偏光素子８２の反射軸の方向と称した場合、反射型偏光素子８２は、上記反射軸の方向が、反射型偏光素子８２に対して所定の偏光方向であるように、裏面５１ｂ上に設けられている。反射型偏光素子８２の例は、ワイヤグリッド偏光素子である。

反射部８０が反射型偏光素子８２である形態では、描画レーザ光Ｌを映像表示部５０に上記所定の偏光方向の光として入射する。通常、ＬＤから出力されるレーザ光は、偏光光である。そのため、図２に示した描画モジュールＭの形態において、第１光源１２ａ、第２光源１２ｂおよび第３光源１２ｃにＬＤを採用している場合、描画レーザ光Ｌも偏光光である。したがって、描画モジュールＭの向きを映像表示部５０に対して調整することによって、上記所定の偏光方向の光として描画レーザ光Ｌを映像表示部５０に入射できる。或いは、偏光素子を用いて、描画レーザ光Ｌを映像表示部５０に上記所定の偏光方向の光として入射してもよい。

描画レーザ光Ｌが、映像表示部５０に入射した場合、前述したように、描画レーザ光Ｌの一部は、裏面５１ｂに向けて伝搬する。裏面５１ｂに伝搬する描画レーザ光Ｌも所定の偏光光である。裏面５１ｂには、反射型偏光素子８２が配置されている。そのため、裏面５１ｂに伝搬してきた描画レーザ光Ｌは、反射型偏光素子８２によって表面５１ａ側に反射される。この場合、描画レーザ光Ｌを効率的に使用可能であることから、映像１００の視認性が向上する。

反射型偏光素子８２は、所定の偏光光以外の光を通す。したがって、反射型偏光素子８２を用いた映像表示部５０では、背景の視認性を確保しながら、映像１００の視認性を向上できる。

以上、本開示による描画システムの種々の実施形態を説明したが、本開示による描画システムは、例示した実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。

透明フィルムが多層構造を有する場合、前述した第１透明フィルムから第Ｎ透明フィルムの少なくとも１つはガラスフィルムでもよい。

透明フィルムが単層フィルムである場合、透明フィルムの材料は、透明樹脂でもよい。この場合、単層透明樹脂フィルムの第１面または第２面（第１面と反対の面）の少なくとも一方は、図９を用いて説明した表面粗さを有してもよい。表面粗さによる拡散作用によって、スペックルの低減効果を向上できる。透明フィルムが多層構造を有する場合、第１透明フィルムから第Ｎ透明フィルムのうちの何れか１つの第１面および第２面（第１面と反対の面）のうちの一方が、上記表面粗さを有していてもよい。透明フィルムが単層フィルムである場合、透明フィルムの第１屈折率と、透明フィルムの第２面（最も観察者に近い面）に接する媒質の第２屈折率の屈折率差は０．３以上０．７以下でもよい。この場合第２面で描画レーザ光がより一層反射し易いので、透明フィルムが単層フィルムでも多重反射が生じやすい。

映像表示部が透明性を有する形態を説明したが、映像表示部は、透明性を有しなくてもよい。たとえば、映像表示部は、不透明スクリーンでもよい。透明フィルムは、映像表示部上に配置されていてもよい。

以上説明した種々の実施形態および変形例は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わされてもよい。

１…描画システム
２…観察者
１０…光出力部
１１…光源部
１２ａ…第１光源
１２ｂ…第２光源
１２ｃ…第３光源
１３…合波部
１４ａ…レンズ
１４ｂ…レンズ
１４ｃ…レンズ
１５ａ…フィルタ
１５ｂ…フィルタ
１５ｃ…フィルタ
２０…走査部
２１…ミラー
２２…駆動機構
３０…パッケージ
３０ａ…開口
３１…窓部
３２…窓部材
４１…信号入力部
４２…信号解析部
４３…走査制御部
４４…光源制御部
４５…記憶部
４０…制御装置
５０…映像表示部
５０ａ…前面
５０ｂ…背面
５１…透明光学部材
５１ａ…表面
５１ｂ…裏面
５２…表示機構
５２１…微粒子
６０，６０１，６０２…透明フィルム
６０ａ…表面(第２面)
６０ｂ…裏面
６１…第１透明フィルム
６１ａ…第１面
６１ｂ…第２面
６２…第２透明フィルム
６２ａ…第１面
６２ｂ…第２面
６３…中間層
６５…樹脂層
８１…誘電体多層膜
８２…反射型偏光素子
１００…映像
Ｆ…透明樹脂フィルム
Ｌ…描画レーザ光
Ｌ１…赤色レーザ光
Ｌ２…緑色レーザ光
Ｌ３…青色レーザ光
Ｍ…描画モジュール
Ｓ…スクリーン
θ…入射角

Claims (13)

1. 描画レーザ光を出力する光出力部と、
   前記光出力部から出力された前記描画レーザ光を、映像を描画するように走査する走査部と、
   前記走査部で走査された前記描画レーザ光によって描画される前記映像を表示する映像表示部と、
   前記映像表示部と前記光出力部の間に配置される透明フィルムと、
   を備え、
   前記映像表示部は前記描画レーザ光を拡散または散乱して前記映像を表示する表示機構を含み、
   前記透明フィルムは、前記映像表示部と向かい合う第１面と、前記第１面と反対の第２面とを有し、
   前記透明フィルムの前記描画レーザ光に対する第１屈折率は、前記第２面に接する媒質の前記描画レーザ光に対する第２屈折率より大きく、
   前記第１屈折率と前記第２屈折率の屈折率差は０．３以上０．７以下である、
   描画システム。
2. 前記第１面および前記第２面のうちの少なくとも一方の表面粗さを示すＲａは０．２μｍ以上２μｍ以下である、
   請求項１に記載の描画システム。
3. 前記透明フィルムの材料は、ガラスまたは透明樹脂である、
   請求項１に記載の描画システム。
4. 前記透明フィルムは、第１透明フィルムから第Ｎ透明フィルム（Ｎは２以上の整数）を有し、
   前記第１透明フィルムから前記第Ｎ透明フィルムはこの順に配置されており、
   前記第１透明フィルムは前記透明フィルムにおいて最も前記映像表示部の近くに配置されており、
   前記透明フィルムは、前記第１透明フィルムから前記第Ｎ透明フィルムのうち第ｉ透明フィルム（ｉは１以上Ｎ－１以下の整数）と、第（ｉ＋１）透明フィルムとの間に中間層を有し、
   前記描画レーザ光に対する前記第ｉ透明フィルム、前記第（ｉ＋１）透明フィルムおよび前記中間層の屈折率をｎ１、ｎ２およびｎ３としたとき、前記ｎ３は、前記ｎ１および前記ｎ２のどちらとも異なる値である、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の描画システム。
5. 前記ｎ３は、前記ｎ１と前記ｎ２の間の値である、
   請求項４に記載の描画システム。
6. 前記第Ｎ透明フィルムの前記描画レーザ光に対する屈折率は、１．３以上１．４５以下である、
   請求項４に記載の描画システム。
7. 前記第１透明フィルムから前記第Ｎ透明フィルムは、透明樹脂フィルムである、
   請求項４に記載の描画システム。
8. 前記透明フィルムは単層フィルムであり、
   前記屈折率差は０．４５以上０．７以下である、
   請求項１に記載の描画システム。
9. 前記透明フィルムと前記映像表示部とは離間している、
   請求項１に記載の描画システム。
10. 前記透明フィルムの厚みは、厚みは３０μｍ以上６００μｍ以下である、
    請求項１に記載の描画システム。
11. 前記描画レーザ光の少なくとも一部を選択的に反射する反射部を更に備え、
    前記映像表示部は透明であり、
    前記反射部は、前記映像表示部に対し、前記映像表示部のうち前記描画レーザ光が入射する面と反対に配置されている、
    請求項１に記載の描画システム。
12. 前記反射部は少なくとも１つの反射波長帯の光を選択的に反射する誘電体多層膜を含み、
    前記描画レーザ光は、前記少なくとも１つの反射波長帯に対応する少なくとも１つの波長帯の光を含む、
    請求項１１に記載の描画システム。
13. 前記反射部は所定の直線偏光光を選択的に反射する反射型偏光素子を含み、
    前記映像表示部に入射する前記描画レーザ光は、前記所定の直線偏光光である、
    請求項１１に記載の描画システム。

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