(57)【要約】【課題】虚像表示装置に組み込み可能な導光装置の製造方法であって、眼鏡の形態に近づけて見た目のフォルムを良くすることを可能にし、かつ、ブロック状の導光部材の接合部分における精度を高い状態に維持して導光の光学的機能を確保されている導光装置の製造方法、導光装置及び導光装置を用いた虚像表示装置を提供すること。【解決手段】導光装置２０の製造に際して、第１及び第２接合用リブＲ１，Ｒ２を利用して、導光プリズム１０と対向プリズム５０とを特定のオフセット方向から連結させる。この際、第１接合面ＡＳに対するオフセット方向の傾斜角度の差異による第１接合面ＡＳと第２接合面ＢＳ間の隙間の大きさの違いを利用して接着剤の流動の方向を制御して、所望の状態で充填を行い接着剤で形成される接合部ＪＮを高い精度に維持する。【選択図】図１
2014164020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を伝搬させた映像光の反射を行うミラー層を導光側の接合面である第１接合面に有する導光プリズムと、前記第１接合面に対向して配置され、前記第１接合面に対応する対向側の接合面である第２接合面を有し前記ミラー層を挟んで前記第１接合面と前記第２接合面とを接合することによって前記導光プリズムに接合される対向プリズムと、前記第１接合面と前記第２接合面との接着領域に充填される接着剤で形成される接合部と、を備える導光装置の製造方法であって、
前記導光プリズムにおいて、前記第１接合面は、自由曲面であり、
前記対向プリズムにおいて、前記第２接合面は、前記第１接合面と略同形状の自由曲面であり、
前記第１接合面と前記第２接合面とを対向させ、かつ、前記第１接合面の一端側に対する傾斜角度と他端側に対する傾斜角度とを同じ向きで大きさが異なるものとする特定のオフセット方向に関して前記導光プリズムと前記対向プリズムとを接近可能に配置する準備工程と、
前記準備工程において対向している前記第１接合面と前記第２接合面とのうち少なくとも一方の面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記第２接合面と前記第１接合面とを、前記オフセット方向に沿って接近させて、前記接着剤塗布工程において塗布された前記接着剤を介在させて前記導光プリズムと前記対向プリズムとの間に充填させる接着工程と、
前記接着工程において前記第１接合面と前記第２接合面との間に充填された前記接着剤を硬化させて、前記導光プリズムと前記対向プリズムとを接合する接合部を形成する接合工程と、
を有する導光装置の製造方法。
【請求項２】
前記導光プリズムにおいて、前記第１接合面は、凸面形状であり、
前記対向プリズムにおいて、前記第２接合面は、凹面形状であり、
前記準備工程において、前記オフセット方向は、前記第１接合面の一端側に対する傾斜角度を他端側に対する傾斜角度よりも小さくする方向である、請求項１に記載の導光装置の製造方法。
【請求項３】
前記接着剤塗布工程において、前記接着剤は、前記第１接合面の一端側に塗布され、
前記接着工程において、前記接着剤を、前記第１接合面のうち前記オフセット方向に対する傾斜角度が小さい側から傾斜角度が大きい側に向かうように流動させる、請求項２に記載の導光装置の製造方法。
【請求項４】
前記導光プリズムは、突起状の第１接合用リブを有し、
前記対向プリズムは、前記第１接合用リブに対応する突起状の第２接合用リブを有し、
前記接着工程において、前記導光プリズムと前記対向プリズムとは、前記第１接合用リブと前記第２用接合リブとを保持の基準として前記オフセット方向に沿ってスライド移動させることで接着される、請求項１から３までのいずれか一項に記載の導光装置の製造方法。
【請求項５】
前記導光プリズムは、前記第１接合面を挟んで互いに対向して配置され、映像表示素子からの映像光を内面側で反射させつつ導く自由曲面を含む第１及び第２表面を有し、
前記導光プリズムは、前記第１接合用リブを前記第１及び第２表面の間のうち前記第１接合面の領域外に設けられた側方端部の少なくとも一部に沿わせた状態で有している、請求項４に記載の導光装置の製造方法。
【請求項６】
前記導光プリズムと前記対向プリズムとを射出成形によってそれぞれ形成する成形工程をさらに有し、
前記成形工程において、前記第１接合用リブと第２接合用リブとを、前記導光プリズムの側方端部と前記対向プリズムの側方端部との少なくとも一部にそれぞれ沿わせた状態で一体的に形成する、請求項４及び５のいずれか一項に記載の導光装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１及び第２接合用リブは、前記側方端部に沿って延びる第１及び第２平板部をそれぞれ有し、前記第１及び第２平板部は、前記成形工程での射出成形を行う成形金型のパーティングラインに沿ってそれぞれ設けられて前記オフセット方向を規定する、請求項６に記載の導光装置の製造方法。
【請求項８】
前記接着工程において、前記導光プリズムと前記対向プリズムとは、前記第１接合用リブの前記第１平板部の表面と前記第２接合用リブの前記第２平板部の表面とを同一平面上に配置した状態で接近し接着される、請求項７に記載の導光装置の製造方法。
【請求項９】
前記導光プリズムの前記第１接合面と前記対向プリズムの前記第２接合面とについての自由曲面の形状は、ｘ，ｙ，ｚを、極座標における座標値とし、ｃを曲率とし、Ａｎ，ｍを各項係数パラメータとし、ｒ０を正規化アパーチャーとして、以下の定義式に基づいて、前記接着剤の流動方向の制御に応じてパラメータ調整を施すことで定まる、請求項１から８までのいずれか一項に記載の導光装置の製造方法。
2014164020.tif 000006
【請求項１０】
前記導光プリズムは、前記映像光を導光するとともに外界光の透視を可能にし、
前記導光プリズムにおいて、前記ミラー層は、映像光の部分的な反射及び外界光の部分的な透過を行うハーフミラー層である、請求項１から９までのいずれか一項に記載の導光装置の製造方法。
【請求項１１】
前記対向プリズムは、前記導光プリズムと接合して一体的に固定されるとともに前記導光プリズムの透視機能を補助する補助プリズムである、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の導光装置の製造方法。
【請求項１２】
内部を伝搬させた映像光の反射を行うミラー層を導光側の接合面である第１接合面に有する導光プリズムと、
前記第１接合面に対向して配置され、前記第１接合面に対応する対向側の接合面である第２接合面を有し前記ミラー層を挟んで前記第１接合面と前記第２接合面とを接合することによって前記導光プリズムに接合される対向プリズムと、
前記第１接合面と前記第２接合面との接着領域に充填される接着剤で形成される接合部と、
を備える導光装置であって、
前記導光プリズムにおいて、前記第１接合面は、自由曲面であり、
前記対向プリズムにおいて、前記第２接合面は、前記第１接合面と略同形状の自由曲面であり、
前記導光プリズムは、突起状の第１接合用リブを有し、
前記対向プリズムは、前記第１接合用リブに対応する突起状の第２接合用リブを有し、
前記導光プリズムと前記対向プリズムとにおいて、前記第１接合用リブと前記第２用接合リブとは、前記第１接合面の一端側に対する傾斜角度と他端側に対する傾斜角度とを異なるものとする特定のオフセット方向に沿って延びている、導光装置。
【請求項１３】
前記第１接合用リブと第２接合用リブとは、前記導光プリズムの側方端部と前記対向プリズムの側方端部との少なくとも一部にそれぞれ沿わせた状態で、射出成形によって前記導光プリズム及び前記対向プリズムとともに一体的にそれぞれ形成される、請求項１２に記載の導光装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２接合用リブは、前記側方端部に沿って延びる第１及び第２平板部をそれぞれ有し、前記第１及び第２平板部は、射出成形を行う成形金型のパーティングラインに沿ってそれぞれ設けられて前記オフセット方向を規定する、請求項１３に記載の導光装置。
【請求項１５】
前記導光プリズムの前記第１接合面と前記対向プリズムの前記第２接合面とについての自由曲面の形状は、ｘ，ｙ，ｚを、極座標における座標値とし、ｃを曲率とし、Ａｎ，ｍを各項係数パラメータとし、ｒ０を正規化アパーチャーとして、以下の定義式に基づいて、前記接着剤の流動方向の制御に応じてパラメータ調整を施すことで定まる、請求項１２から１４までのいずれか一項に記載の導光装置。
2014164020.tif 000007
【請求項１６】
映像光を生じさせる映像表示素子と、
前記映像表示素子からの映像光を内面側で反射させつつ導く請求項１２から１５までのいずれか一項に記載の導光装置と、
を備える虚像表示装置。
【請求項１７】
映像を虚像として観察者に視認させる虚像表示装置であって、
映像光を生じさせる映像表示素子と、
観察者の眼に向けて画像を視認させるための導光プリズムと、
前記導光プリズムから観察者の眼に向けて画像の光を反射させるミラー層を有し、前記ミラー層を挟んで前記導光プリズムの接合面とで透過部を構成する対向プリズムと
を備え、
前記導光プリズムにおいて、前記導光プリズムの接合面は、自由曲面であり、
前記対向プリズムにおいて、前記対向プリズムの接合面は、前記導光側接合面と略同形状の自由曲面であり、
前記導光プリズムは、突起状の第１接合用リブを有し、
前記対向プリズムは、前記第１接合用リブに対応する突起状の第２接合用リブを有し、
前記導光プリズムと前記対向プリズムとにおいて、前記第１接合用リブと前記第２用接合リブとは、前記第１接合面の一端側に対する傾斜角度と他端側に対する傾斜角度とを異なるものとする特定のオフセット方向に沿って延びている、虚像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示素子によって形成された映像を観察者に提示するために映像光を導く導光装置の製造方法等に関し、特に観察者の頭部に装着するヘッドマウントディスプレイに好適な導光装置の製造方法、導光装置及び導光装置を用いた虚像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
観察者の頭部に装着するヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤとも言う）等の虚像表示装置に組み込まれる光学系として様々なものが提案されており、特に眼前に配置される導光用のプリズムについても種々提案されている（例えば特許文献１、２等参照）。
【０００３】
ＨＭＤ等の虚像表示装置については、小型化及び軽量化を進展させることと、画質を低下させないで広画角化を達成することとが望まれている。また、観察者の視界を全て覆ってしまい映像光のみが見える状態にしてしまうと、観察者に外界の状態が判らず不安を与えてしまう。むしろ、外界と映像を重ねて見せるシースルーとすることによって、仮想現実の様な新しい用途が生み出される。このため、外界の視界を妨げず、映像光を重ねて表示するディスプレイが望まれている。
【０００４】
以上の状況を考慮して、例えば複数の自由曲面を有し観察者の眼前にシースルーで配置される透視型のプリズムによって導光装置を構成することで、眼鏡の形態に近づけて観察者の装着感を向上させ、見た目のフォルムを良くすることができる。シースルー機能を持った虚像表示装置に適用する導光装置の場合、例えば外界光と映像光とを重ね合せるためにブロック状の導光プリズムの一端に傾斜した半透過面を設けることが行われ、この場合、当該半透過面の傾斜を補って眼前を一様に覆うために、対となる他のブロック状の透光部材（対向プリズム）を接合させる必要がある。この接合に際して、例えば接合箇所に気泡が入り込んでしまったり、反射面に歪みを生じさせたりすると、良好なシースルー性能や画像形成が確保されないことになるため、接合のための接着時に例えば接着剤の流動の方向等を適切に制御することで、接着剤の充填状態を良好なものとすることが重要となる。
【０００５】
しかしながら、接合箇所が自由曲面で形成されるような場合では、当該自由曲面に接合部となるべき接着剤を塗布して接合することになり、接着剤が所望の状態で充填されるように制御することは、必ずしも容易であるとは限らない。
【０００６】
なお、シースルー機能を持たない場合であっても、例えば映像光を取り出すために傾斜させた反射面を設けることが行われ、この場合、外観や強度の問題から、反射面を設ける箇所に対となるブロック状の部材を接合させることがあり、このような反射面に対して歪みを生じさせる等のおそれがあることについては、シースルー機能を持たせる場合と同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１４９００３号公報
【特許文献２】特開平１０−２６８１１４号公報
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、虚像表示装置に組み込み可能な導光装置の製造方法であって、眼鏡の形態に近づけて見た目のフォルムを良くすることを可能にし、かつ、ブロック状の導光プリズムと対向プリズムとの接合部分の製造の作業性を高めつつ光学的機能の確保を可能にする導光装置の製造方法、導光装置及び導光装置を用いた虚像表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る導光装置の製造方法は、（ａ１）内部を伝搬させた映像光の反射を行うミラー層を導光側の接合面である第１接合面に有する導光プリズムと、（ａ２）第１接合面に対向して配置され、第１接合面に対応する対向側の接合面である第２接合面を有しミラー層を挟んで第１接合面と第２接合面とを接合することによって導光プリズムに接合される対向プリズムと、（ａ３）第１接合面と第２接合面との接着領域に充填される接着剤で形成される接合部と、を備える（ａ）導光装置の製造方法であって、（ｂ）導光プリズムにおいて、第１接合面は、自由曲面であり、（ｃ）対向プリズムにおいて、第２接合面は、第１接合面と略同形状の自由曲面であり、（ｄ）第１接合面と第２接合面とを対向させ、かつ、第１接合面の一端側に対する傾斜角度と他端側に対する傾斜角度とを同じ向きで大きさが異なるものとする特定のオフセット方向に関して導光プリズムと対向プリズムとを接近可能に配置する準備工程と、（ｅ）準備工程において対向している第１接合面と第２接合面とのうち少なくとも一方の面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、（ｆ）第２接合面と第１接合面とを、オフセット方向に沿って接近させて、接着剤塗布工程において塗布された接着剤を介在させて導光プリズムと対向プリズムとの間に充填させる接着工程と、（ｇ）接着工程において第１接合面と第２接合面との間に充填された接着剤を硬化させて、導光プリズムと対向プリズムとを接合する接合部を形成する接合工程と、を有する。ここで、オフセット方向の導光側接合面に対する傾斜角度とは、導光側接合面の各点において例えば当該点における接平面といった導光側接合面の方向を規定する平面に対してオフセット方向を示す方向ベクトルのなす角度を意味する。また、一の傾斜角度と他の傾斜角度とが同じ向きであるとは、例えば各傾斜角度を特定する上記平面の法線ベクトルとオフセット方向を示す方向ベクトルとについての内積の正負が、一の傾斜角度と他の傾斜角度とで同じになっていることを意味する。
【００１０】
上記導光装置の製造方法では、導光プリズムと対向プリズムとを特定のオフセット方向から接近させて第１接合面と第２接合面とを接合することで導光プリズムと対向プリズムとを連結させる。この際に、第１接合面に対する当該オフセット方向の傾斜角度の差異を利用して、アライメントしにくい自由曲面を有する第１接合面と第２接合面とを接着させる場合であっても、接着に際して両面間に形成される隙間（接着領域）の大きさを第１接合面上の位置によって異なるものとすることができる。この隙間の違いによって、接着剤の流動の方向等の充填過程を簡易に制御して、接着剤の充填によって接合部を製造する際の作業性を向上させつつ光学的な精度を高い状態に維持することができる。また、接合部を形成するとともに映像光の反射を行うミラー層を配置する第１接合面及び第２接合面を自由曲面とすることが可能であることから、他の導光に寄与する面等外観を形成する面についても自由曲面とすることが可能となり、導光装置の眼前部分を眼鏡の形態に近づけて見た目のフォルムの良いものとすることが可能になる。
【００１１】
本発明の具体的な側面では、上記導光装置の導光プリズムにおいて、第１接合面は、凸面形状であり、対向プリズムにおいて、第２接合面は、凹面形状であり、準備工程において、オフセット方向は、第１接合面の一端側に対する傾斜角度を他端側に対する傾斜角度よりも小さくする方向である。この場合、接着工程で第２接合面と第１接合面とを接近させるに際して第１接合面の一端側の隙間を他端側の隙間よりも早い段階で狭くすることができる。これにより、接着剤の流動等の充填過程を所望の状態に制御することができる。
【００１２】
本発明の別の側面では、接着剤塗布工程において、接着剤は、第１接合面の一端側に塗布され、接着工程において、接着剤を、第１接合面のうちオフセット方向に対する傾斜角度が小さい側から傾斜角度が大きい側に向かうように流動させる。この場合、第１接合面の一端側に塗布された接着剤を第１接合面の他端側に向かって流動させつつ接着剤の充填を行うことができる。
【００１３】
本発明のさらに別の側面では、導光プリズムは、突起状の第１接合用リブを有し、対向プリズムは、第１接合用リブに対応する突起状の第２接合用リブを有し、接着工程において、導光プリズムと対向プリズムとは、第１接合用リブと第２用接合リブとを保持の基準としてオフセット方向に沿ってスライド移動させることで接着される。この場合、第１及び第２用接合リブを保持の基準としスライド移動によって接着を行うことで、導光プリズムと対向プリズムとの相対的位置関係を緻密なものとし、かつ、接着工程での接着剤の流動の制御精度を高く維持することができる。
【００１４】
本発明のさらに別の側面では、導光プリズムは、第１接合面を挟んで互いに対向して配置され、映像表示素子からの映像光を内面側で反射させつつ導く自由曲面を含む第１及び第２表面を有し、導光プリズムは、第１接合用リブを第１及び第２表面の間のうち第１接合面の領域外に設けられた側方端部の少なくとも一部に沿わせた状態で有している。この場合、第１及び第２表面が自由曲面を含む形状となり、導光装置を組み付けた虚像表示装置の外観や装着状態をメガネに近いものとするに際して、眼前部分を形成して外観の一部となる第１及び第２表面について顔面に沿った曲面形状に維持しつつ映像光の導光を確保でき、かつ、シースルーとする場合において外界像の観察における視度を略０となるようにできる。さらに、第１及び第２表面の外周に沿って第１接合用リブを設けることで、組み付けた虚像表示装置における第１接合用リブの外観への影響を抑えることができる。
【００１５】
本発明のさらに別の側面では、導光プリズムと対向プリズムとを射出成形によってそれぞれ形成する成形工程をさらに有し、成形工程において、第１接合用リブと第２接合用リブとを、導光プリズムの側方端部と対向プリズムの側方端部との少なくとも一部にそれぞれ沿わせた状態で一体的に形成する。この場合、比較的簡易かつ精度の高い第１接合用リブと第２接合用リブとをそれぞれ有する導光プリズムと対向プリズムを形成することができる。
【００１６】
本発明のさらに別の側面では、第１及び第２接合用リブは、側方端部に沿って延びる第１及び第２平板部をそれぞれ有し、第１及び第２平板部は、成形工程での射出成形を行う成形金型のパーティングラインに沿ってそれぞれ設けられてオフセット方向を規定する。この場合、高精度のリブを簡易に製造できる。
【００１７】
本発明のさらに別の側面では、接着工程において、導光プリズムと対向プリズムとは、第１接合用リブの第１平板部の表面と第２接合用リブの第２平板部の表面とを同一平面上に配置した状態で接近し接着される。この場合、例えば同一平面に平行な方向をオフセット方向として規定することで精密な接着及び接合工程の処理を行うことができる。
【００１８】
本発明のさらに別の側面では、導光プリズムの第１接合面と対向プリズムの第２接合面とについての自由曲面の形状は、ｘ，ｙ，ｚを、極座標における座標値とし、ｃを曲率とし、Ａｎ，ｍを各項係数パラメータとし、ｒ０を正規化アパーチャーとして、以下の定義式に基づいて、接着剤の流動方向の制御に応じてパラメータ調整を施すことで定まる。
2014164020.tif 000003
この場合、接着剤の流動方向に関して、種々の方向について流動を促進させるような制御をより確実に行うことができ、例えばオフセット方向に対応する方向以外の方向についての流動の制御が可能となる。
【００１９】
本発明のさらに別の側面では、導光プリズムの導光側接合面と対向プリズムの対向側接合面とは、接合部を介在させた互いの距離の差分に関して、接合部を形成する接着領域のうち観察者に近い側の端部の厚みが遠い側の端部の厚みよりも大きくなる形状となって接合される。この場合、接合部となるべき部分のうち観察者にとって接合部の幅を大きくしても比較的目立ちにくい側を大きくとって、接合工程において、接着範囲に十分行きわたるように接合部となるべき接着剤の量を多くしても、形成された接合部が視界の邪魔になりにくくできる。
【００２０】
本発明のさらに別の側面では、導光プリズムは、映像光を導光するとともに外界光の透視を可能にし、導光プリズムにおいて、ミラー層は、映像光の部分的な反射及び外界光の部分的な透過を行うハーフミラー層である。この場合、ハーフミラー層を介して映像光と外界光とを同時に観察することができる。
【００２１】
本発明のさらに別の側面では、対向プリズムは、導光プリズムと接合して一体的に固定されるとともに導光プリズムの透視機能を補助する補助プリズムである。この場合、導光装置を介しての外界の視界を良好なものとできる。
【００２２】
上記虚像表示装置の製造方法では、上述した導光装置の製造方法を用いることにより、接合部における精度を高い状態に維持することができ、他の導光に寄与する面等の外観を形成する面についても自由曲面とすることが可能となり、眼鏡の形態に近づけて見た目のフォルムの良いものとすることが可能になる。
【００２３】
上記目的を達成するため、本発明に係る導光装置は、（ａ）内部を伝搬させた映像光の反射を行うミラー層を導光側の接合面である第１接合面に有する導光プリズムと、（ｂ）第１接合面に対向して配置され、第１接合面に対応する対向側の接合面である第２接合面を有しミラー層を挟んで第１接合面と第２接合面とを接合することによって導光プリズムに接合される対向プリズムと、（ｃ）第１接合面と第２接合面との接着領域に充填される接着剤で形成される接合部と、を備える導光装置であって、（ｄ）導光プリズムにおいて、第１接合面は、自由曲面であり、（ｅ）対向プリズムにおいて、第２接合面は、第１接合面と略同形状の自由曲面であり、（ｆ）導光プリズムは、突起状の第１接合用リブを有し、（ｇ）対向プリズムは、第１接合用リブに対応する突起状の第２接合用リブを有し、（ｈ）導光プリズムと対向プリズムとにおいて、第１接合用リブと第２用接合リブとは、第１接合面の一端側に対する傾斜角度と他端側に対する傾斜角度とを異なるものとする特定のオフセット方向に沿って延びている。
【００２４】
上記導光装置では、作製時に、第１接合用リブと第２用接合リブとが延びる特定のオフセット方向に沿って第１接合面と第２接合面とを接近させて接合することが容易となる。このような接合では、第１接合面に対する当該オフセット方向の傾斜角度の差異を利用して、接着に際して両面間に形成される隙間（接着領域）の大きさを第１接合面上の位置によって異なるものにできる。従って、第１接合面や第２接合面がアライメントしにくい自由曲面を有する場合であっても、接着剤の流動の方向等の充填過程を制御して、接着剤から形成される接合部における充填状態を良好にし、精度を高い状態に維持されている導光装置となる。また、接合部を形成するとともに映像光の反射を行うミラー層を配置する第１接合面及び第２接合面を自由曲面とすることが可能であることから、他の導光に寄与する面等の外観を形成する面についても自由曲面とすることが可能となり、導光装置の眼前部分を眼鏡の形態に近づけて見た目のフォルムの良いものとすることが可能になる。
【００２５】
本発明の具体的な側面では、上記導光装置において、第１接合用リブと第２接合用リブとは、導光プリズムの側方端部と対向プリズムの側方端部との少なくとも一部にそれぞれ沿わせた状態で、射出成形によって導光プリズム及び対向プリズムとともに一体的にそれぞれ形成される。
【００２６】
本発明の別の側面では、第１及び第２接合用リブは、側方端部に沿って延びる第１及び第２平板部をそれぞれ有し、第１及び第２平板部は、射出成形を行う成形金型のパーティングラインに沿ってそれぞれ設けられてオフセット方向を規定する。
【００２７】
本発明のさらに別の側面では、導光プリズムの第１接合面と対向プリズムの第２接合面とについての自由曲面の形状は、ｘ，ｙ，ｚを、極座標における座標値とし、ｃを曲率とし、Ａｎ，ｍを各項係数パラメータとし、ｒ０を正規化アパーチャーとして、以下の定義式に基づいて、接着剤の流動方向の制御に応じてパラメータ調整を施すことで定まる。
2014164020.tif 000004
【００２８】
上記目的を達成するため、本発明に係る第１の虚像表示装置は、映像光を生じさせる映像表示素子と、映像表示素子からの映像光を内面側で反射させつつ導く上記導光装置と、を備える。
【００２９】
上記虚像表示装置では、上述した導光装置を用いることにより、接合部における精度を高い状態に維持することができ、他の導光に寄与する面等外観を形成する面についても自由曲面とすることが可能となり、眼鏡の形態に近づけて見た目のフォルムの良いものとすることが可能になる。
【００３０】
上記目的を達成するため、本発明に係る第２の虚像表示装置は、（ａ）映像を虚像として観察者に視認させる虚像表示装置であって、（ｂ）映像光を生じさせる映像表示素子と、（ｃ）観察者の眼に向けて画像を視認させるための導光プリズムと、（ｄ）導光プリズムから観察者の眼に向けて画像の光を反射させるミラー層を有し、ミラー層を挟んで導光プリズムの接合面とで透過部を構成する対向プリズムとを備え、（ｅ）導光プリズムにおいて、導光プリズムの接合面は、自由曲面であり、（ｆ）対向プリズムにおいて、対向プリズムの接合面は、導光側接合面と略同形状の自由曲面であり、（ｇ）導光プリズムは、突起状の第１接合用リブを有し、（ｈ）対向プリズムは、第１接合用リブに対応する突起状の第２接合用リブを有し、（ｉ）導光プリズムと対向プリズムとにおいて、第１接合用リブと第２用接合リブとは、第１接合面の一端側に対する傾斜角度と他端側に対する傾斜角度とを異なるものとする特定のオフセット方向に沿って延びている。
【００３１】
上記虚像表示装置では、導光装置の作製時に、第１接合用リブと第２用接合リブとが延びる特定のオフセット方向に沿って第１接合面と第２接合面とを接近させて接合することが容易となり、接着剤から形成される接合部における充填状態を良好にし、精度を高い状態に維持される。また、他の導光に寄与する面等外観を形成する面についても自由曲面とすることが可能となり、眼鏡の形態に近づけて見た目のフォルムの良いものとすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（Ａ）は、第１実施形態の導光装置の外観及び構造を説明する斜視図であり、（Ｂ）は、導光装置を（Ａ）とは異なる方向から見た状態の斜視図である。
【図２】（Ａ）は、導光プリズムと対向プリズムとが接合された状態を示す図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）は、接合箇所の隙間について示す模式的な図であり、（Ｄ）は、接着剤の延びる方向について示す模式的な図であり、（Ｅ）は、接着の方法の一変形例について示す模式的な図であり、（Ｆ）は、比較例の導光装置について示す模式的な図である。
【図３】成形金型を用いた射出成形によるプリズムの成形について説明するための成形金型の側断面図である。
【図４】導光プリズムと対向プリズムとの接合について説明するための側面図である。
【図５】図４におけるプリズムの設置状態を示す断面図である。
【図６】導光プリズムの第１接合面及び対向プリズムの第２接合面のオフセット方向に対する傾斜角度について説明する図である。
【図７】（Ａ）は、接着の初期段階での接着剤の様子を示す図であり、（Ｂ）は、接着の中間段階での接着剤の様子を示す図であり、（Ｃ）は、接着の最終段階での接着剤の様子を示す図である。
【図８】導光装置を組み込んだ第２実施形態の虚像表示装置の外観を説明する斜視図である。
【図９】（Ａ）は、虚像表示装置の全体を示す斜視図であり、（Ｂ）は、虚像表示装置から外装部材やプロテクターを取り除いた内部構造を示す斜視図である。
【図１０】虚像表示装置の第１表示装置の構造を説明するため外装部材を取り除いた状態を示す斜視図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は、虚像表示装置のうちプリズム及び投射レンズのフレームへの固定方法を説明する分解斜視図である。
【図１２】虚像表示装置を構成する第１表示装置の上下に関する対称面における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
〔第１実施形態〕
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る第１実施形態の導光装置等について詳細に説明する。
【００３４】
図１（Ａ）及び１（Ｂ）に示す導光装置２０は、像を形成に関与する他の部材又は像形成本体部である投射レンズ３０（図１（Ａ）参照）側に配置される導光プリズム１０と、導光プリズム１０を挟んで投射レンズ３０の反対側に配置される光透過部材である対向プリズム５０とを備え、導光プリズム１０及び対向プリズム５０を接合することによって一体化したものである。導光装置２０は、導光プリズム１０によって投射レンズ３０からの映像光を導光して装着者の眼又は顔面のある内側から射出させ、導光プリズム１０及び対向プリズム５０を介して外界光を装着者の眼のある内側に透過させる。
【００３５】
導光装置２０は、複雑に湾曲した立体的形状を有する樹脂製の部材であり、外観的には、装着者の眼前を覆うべきドロップ状の扁平な楕円体であるアイカバー部ＥＣと、アイカバー部ＥＣから細長く延びる多面体状の根元部ＲＰとを備える。この導光装置２０は、光学的機能を果たしかつ眼前を覆って外観を形成する面であって、装着者の眼又は顔面から遠い表側すなわち外側の第１表面ＳＳ１と、装着者の顔面に近い裏側すなわち内側の第２表面ＳＳ２とを有する。
【００３６】
第１表面ＳＳ１と第２表面ＳＳ２との間には、導光装置２０の正面視における輪郭を形成する側方端部ＳＰが設けられており、側方端部ＳＰの一部に沿って突起状のリブ６０が設けられている。詳細は後述するが、リブ６０は、導光装置２０の正面視の上下辺に対応して設けられており、特に上辺側のリブ部分は、接合用リブ１０ｎとフレーム取付用リブ１０ｋとに分かれている。
【００３７】
また、導光装置２０のうち、導光プリズム１０は、眼前形成部ＡＰと、繋ぎ合せ部ＢＰと、連結部ＣＰとを有している。眼前形成部ＡＰは、導光プリズム１０のうちアイカバー部ＥＣの一部として眼前を覆う膨らんだ部分であり、対向プリズム５０とともに第１表面ＳＳ１や第２表面ＳＳ２のうち輪郭が長円状となる表面部分を形成する。繋ぎ合せ部ＢＰは、導光プリズム１０の根元部ＲＰ側に設けられ、他の部材であるフレームへの取付けを可能とするフレーム取付用リブ１０ｋをリブ６０の一部として有している。連結部ＣＰは、根元部ＲＰ側に設けられ、導光装置２０を投射レンズ３０と連結させるために用いられる。すなわち、連結部ＣＰは、第１及び第２表面ＳＳ１，ＳＳ２の投射レンズ３０に対する相対的なアライメントを可能にする部材であり、投射レンズ３０との間で嵌合を利用した係止によって姿勢のアライメントを可能にする嵌合部である。
【００３８】
また、導光装置２０のうち、対向プリズム５０は、既に説明したように、導光プリズム１０の眼前形成部ＡＰと接合されて楕円状のアイカバー部ＥＣを形成する。すなわち、対向プリズム５０は、導光プリズム１０と協働して第１表面ＳＳ１や第２表面ＳＳ２を形成すべく導光プリズム１０のうち第１表面ＳＳ１や第２表面ＳＳ２となるべき面に対応する面を有している。
【００３９】
以下、導光装置２０のうち、映像光の導光を行う光学的機能に関する部分である導光プリズム１０について説明する。導光プリズム１０は、可視域で高い光透過性を示し、射出成形により一体的に形成される熱可塑性樹脂材料で形成される部材であり、機能的には、不図示の映像表示素子からより離れた光射出側の第１プリズム部分１１と、不図示の映像表示素子により近い光入射側の第２プリズム部分１２とに分けて考えることができる。
【００４０】
第１プリズム部分１１は、光学的な機能を有する面として、第１面Ｓ１１と、第２面Ｓ１２と、第３面Ｓ１３とを有し、第２プリズム部分１２は、光学的な機能を有する面として、第４面Ｓ１４と、第５面Ｓ１５と、第６面Ｓ１６とを有する。このうち、第１面Ｓ１１と第４面Ｓ１４とが隣接し、第３面Ｓ１３と第５面Ｓ１５とが隣接し、第１面Ｓ１１と第３面Ｓ１３との間に第２面Ｓ１２が配置され、第４面Ｓ１４と第５面Ｓ１５との間に第６面Ｓ１６が配置されている。
【００４１】
導光プリズム１０において、第１面Ｓ１１、第２面Ｓ１２、第３面Ｓ１３、第４面Ｓ１４、第５面Ｓ１５、及び第６面Ｓ１６は、すべて自由曲面であり結像に関係する。
【００４２】
以下、導光プリズム１０による導光の光路について簡単に説明する。他の部材である投射レンズ３０からの映像光は、まず、導光プリズム１０のうち第２プリズム部分１２の第６面Ｓ１６に入射し、第５面Ｓ１５で反射され、さらに第４面Ｓ１４で反射される。次に、映像光は、第１プリズム部分１１の第３面Ｓ１３に入射して全反射され、第１面Ｓ１１に入射して全反射される。第１面Ｓ１１で全反射された映像光は、第２面Ｓ１２に入射し、部分的に反射されて第１面Ｓ１１に再度入射して通過する。なお、詳しくは後述するが、第２面Ｓ１２は、シースルーを実現するためのミラー層として、ハーフミラー層１５を有するものとなっており、映像光を部分的に透過しつつも反射するものとなっている。第１面Ｓ１１を通過した映像光により、観察者は、画像を観察することが可能になる。また、第１面Ｓ１１と第３面Ｓ１３とは、眼ＥＹの正面に配されるものであり、かつ、観察者に対し凹面形状を成しており、第１面Ｓ１１と第３面Ｓ１３とを通過させて外界光を見たときに、視度が略０になっている。以上について言い換えると、導光プリズム１０において、第１表面ＳＳ１としての第３面Ｓ１３等とこれに対向する第２表面ＳＳ２としての第１面Ｓ１１等とは、自由曲面であることによって映像光の導光を可能にするとともに、外界光を視度が略０となるように透過させることを可能にしている。
【００４３】
以下、導光装置２０のうち、対向プリズム５０について説明する。対向プリズム５０は、既述のように、導光プリズム１０と一体的に固定され１つの光学部品である導光装置２０を構成し、導光プリズム１０の透視機能を補助するプリズム（補助プリズム）である。対向プリズム５０は、可視域で高い光透過性を示し、対向プリズム５０の本体部分は、導光プリズム１０と略同一の屈折率を有する熱可塑性樹脂材料で形成されている。
【００４４】
対向プリズム５０は、光学的な機能を有する側面として、第１透過面Ｓ５１と、第２透過面Ｓ５２と、第３透過面Ｓ５３とを有する光透過部材である。ここで、第１透過面Ｓ５１と第３透過面Ｓ５３との間に第２透過面Ｓ５２が配置されている。第１透過面Ｓ５１は、導光プリズム１０の第１面Ｓ１１を延長した曲面上にある。見方を変えると、第１透過面Ｓ５１や第１面Ｓ１１は、第２表面ＳＳ２のうち特に第２表面ＳＳ２のうち輪郭が長円状となる表面を眼前に形成している。第２透過面Ｓ５２は、第２面Ｓ１２に対して接着剤を充填して形成された接合部ＪＮによって一体化されている曲面である。つまり、第２透過面Ｓ５２と導光プリズム１０の第２面Ｓ１２とは、接合によって一体化するため、略同じ曲率の形状を有している。第３透過面Ｓ５３は、導光プリズム１０の第３面Ｓ１３を延長した曲面上にある。見方を変えると、第３透過面Ｓ５３や第３面Ｓ１３は、第１表面ＳＳ１のうち特に輪郭が長円状となる表面を眼前に形成している。また、以上の場合、第１面Ｓ１１及び第３面Ｓ１３をそれぞれ延長した第１透過面Ｓ５１及び第２透過面Ｓ５２においても、通過する外界光を見たときに視度が略０になった状態が維持されている。つまり、導光プリズム１０のみならず、対向プリズム５０や両プリズムを重ねて接合した部分においても、外界光を視度が略０となるように透過させることを可能にしている。
【００４５】
なお、対向プリズム５０は、根元部ＲＰ側に対向する先端側にロッド状の液ダレガイド部１８を有している。対向プリズム５０は、導光プリズム１０に接合した後、導光プリズム１０とともに表面にハードコート層２７が施されるが、この際、液ダレガイド部１８は、ハードコート層２７の成膜に際して、ハードコート層２７となるべきコート液の液溜りの発生を抑制して、コートムラを低減する。
【００４６】
ここで、導光プリズム１０のうち、対向プリズム５０との接合箇所である第２面Ｓ１２において、外界と映像を重ねて見せるシースルーを実現すべく、ハーフミラーを用いた構成となっている。具体的には、第２面Ｓ１２は、導光プリズム１０の表面であり、当該表面にハーフミラー層１５が付随している。このハーフミラー層１５は、光透過性を有する光反射膜ＲＭ（すなわち半透過反射膜）である。ハーフミラー層（半透過反射膜）１５は、第２面Ｓ１２の一部の部分領域ＰＡ上に形成されている。ハーフミラー層１５は、金属反射膜や誘電体多層膜を成膜することにより形成され、ハーフミラー層１５の映像光ＧＬに対する反射率は、対向プリズム５０を通過する外界光についてのシースルーによる観察を容易にする観点で、想定される映像光ＧＬの入射角範囲において１０％以上５０％以下となっている。具体的な実施例のハーフミラー層１５の映像光ＧＬに対する反射率は、例えば２０％に設定され、映像光ＧＬに対する透過率は、例えば８０％に設定される。
【００４７】
また、導光プリズム１０において、第２面Ｓ１２は、接合部ＪＮを介在して対向プリズム５０と接合される面すなわち導光側の接合面である第１接合面ＡＳでもある。これに対応して、対向プリズム５０において、第２透過面Ｓ５２は、接合部ＪＮを介在して導光プリズム１０と接合される面すなわち対向側の接合面である第２接合面ＢＳでもある。第１接合面ＡＳと第２接合面ＢＳとは、自由曲面であり、互いに接合する接合箇所であるところ、略同形状の曲面となっている。
【００４８】
第２面Ｓ１２を第１接合面ＡＳとし、第２透過面Ｓ５２を第２接合面ＢＳとして捉えた場合、第２面Ｓ１２の全体領域や第２透過面Ｓ５２の全体領域は、接合に際しての接着面に相当する。つまり、当該接着面上に接着剤が接着領域に塗布されて、これが導光プリズム１０と対向プリズム５０との間に充填され、さらにこの接着剤が硬化することで、導光プリズム１０と対向プリズム５０とを接合した状態にする接合部ＪＮが形成され、導光装置２０が形成される。なお、この接合に関して詳しくは、製造の工程において説明する。
【００４９】
以下、導光装置２０の略全周に亘って設けられるリブ６０について説明する。リブ６０は、導光プリズム１０及び対向プリズム５０の一部として付随して設けられて、導光装置２０の周縁を囲んでいる樹脂製の部材である。リブ６０は、虚像表示装置を組み立てるにあたっての他の部材であるフレームへの取付けを可能にする取付部１０ｇを有するフレーム取付用リブ１０ｋと、第１表面ＳＳ１及び第２表面ＳＳ２に沿って延びるように上辺側と上辺側とにそれぞれ形成され導光プリズム１０と対向プリズム５０との接合にあたっての位置決め基準となる接合用リブ１０ｎ，１０ｐとを有する。ここでは、上端側の接合用リブを接合用リブ１０ｎとし、下端側の接合用リブを接合用リブ１０ｐとする。
【００５０】
上記接合用リブ１０ｎ，１０ｐのうち、上端側の接合用リブ１０ｎは、平板形状である平板部ＦＢ１（第１平板部）を有している。同様に、下端側の接合用リブ１０ｐは、平板部ＦＢ２（第２平板部）を有している。平板部ＦＢ１，ＦＢ２が高い精度を有する平面部分を有することで、接合用リブ１０ｎ，１０ｐは、導光プリズム１０と対向プリズム５０との接合に際して位置決めにあたっての基準とすることが可能になっている。例えば上端側の接合用リブ１０ｎは、導光プリズム１０に付随する第１接合用リブＲ１と、対向プリズム５０に付随する第２接合用リブＲ２とで構成されている。導光プリズム１０と対向プリズム５０とは、第１接合用リブＲ１と第２用接合リブとを保持の基準としてオフセット方向ＤＤに沿ってスライド移動させることで接着される。ここで、既述のように、リブ６０すなわち第１及び第２接合用リブＲ１，Ｒ２は、第１接合面ＡＳの領域外に設けられた側方端部ＳＰに沿って配置されている。なお、上端側の平板部ＦＢ１（第１平板部）を含む接合用リブ１０ｎは、上述した不図示のフレームへ取り付けるに際して当該フレームにストッパーとして設けた溝状の制限部に僅かな隙間を有する遊嵌状態で挿入されることで、フレームに対する相対的な変位を制限するものとしても機能する。上端側の接合用リブ１０ｎは、平板部ＦＢ１に付随して形成されているゲート部ＧＰ１，ＧＰ２を有している。ゲート部ＧＰ１，ＧＰ２は、導光プリズム１０や対向プリズム５０を射出成形によってそれぞれ形成する際の樹脂の流入口に相当するものである。
【００５１】
なお、フレーム取付用リブ１０ｋにおいて、取付部１０ｇは、アイカバー部ＥＣの外側に配置されるものとなっており、上述した不図示のフレームへ取り付けるに際して当該フレームに設けた突当て面に当接させて、相対的な姿勢を定める基準となる平面部分を有する。
【００５２】
また、図１（Ｂ）に示すように、第１表面ＳＳ１と第２表面ＳＳ２との間には、リブ６０が設けられる側方端部ＳＰの他に、第２表面ＳＳ２の一部である第１面Ｓ１１を全体的に囲むように形成されるテーパー面ＴＰが設けられている。このテーパー面ＴＰは、第１面Ｓ１１に対して鈍角をなす傾斜面で構成されており、装着時に装着者の顔面の一部に沿って延びる傾斜側面を含んでいる。これにより、導光装置２０は、より装着者の眼に近づける光学設計を可能なものとしている。より具体的には、テーパー面ＴＰは、傾斜側面として、眼窩上縁、頬、及び鼻にそれぞれ対応する３つの平坦面部分Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３を有している。
【００５３】
なお、図１（Ａ）に示すように、導光装置２０は、第１表面ＳＳ１と平板部ＦＢ１との間に連結面ＣＳ１を有し、第１表面ＳＳ１と平板部ＦＢ１との間に連結面ＣＳ２を有している。連結面ＣＳ１，ＣＳ２は、平板部ＦＢ１，ＦＢ２に垂直な面に対してそれぞれ傾斜した面である。例えば、連結面ＣＳ１，ＣＳ２を平板部ＦＢ１，ＦＢ２に垂直な面に対して数度傾斜させておくことで、成形時の抜きテーパーを持たせることができ、第１及び第２表面ＳＳ１，ＳＳ２の転写精度を高めることができる。
【００５４】
以上のように、導光装置２０は、多くの自由曲面を有して形成され、特に接合箇所である導光プリズム１０の第２面Ｓ１２すなわち第１接合面ＡＳとこれに対応して略同形状を有する対向プリズム５０の第２透過面Ｓ５２すなわち第２接合面ＢＳとについても自由曲面となっている。このため、導光装置２０を作製するにあたっては、このような自由曲面での接合であっても、接合箇所に際して精度を良い状態を確保し、また、例えば気泡が残ってしまうといったことの無いように組付けに際して接合部ＪＮとなるべき接着剤の制御が適切になされ所望の状態に充填されていることが重要となる。本実施形態では、導光装置２０の製造のうち、特に導光プリズム１０と対向プリズム５０との接合の工程において、接合の作業性を高めつつ各部材の光学的機能の確保を可能にしている。
【００５５】
図２（Ａ）は、導光プリズム１０と対向プリズム５０とが接合された状態にある導光装置２０の側断面図である。また、図２（Ｂ）及び２（Ｃ）は、導光装置２０の製造のうち接合の工程における接合箇所の隙間の状態についての概要を説明するための模式的な図である。本実施形態では、図２（Ｂ）及び２（Ｃ）に示すように、導光装置２０の作製において、矢印Ａ１に示す方向から導光プリズム１０と対向プリズム５０とを接近させ、接着し、接合するものとなっている。以下では、この矢印Ａ１に示す方向を特定のオフセット方向ＤＤとする。また、ここで、第１接合面ＡＳの姿勢（傾き）と第１接合面ＡＳの姿勢（傾き）とは、仮にオフセット方向ＤＤについてスライド移動を続けた場合に略ぴったり重なった状態となるように調整されている。このようなオフセット方向ＤＤから接近させる接着の場合、図２（Ｂ）及び２（Ｃ）において紙面下側に示す領域Ｑ１と上側に示す領域Ｑ２とで示すように、第１接合面ＡＳと第２接合面ＢＳとの間にできる距離すなわち両者間の隙間について、差異を設けることができる。図示のように、相対的に左側に位置する第１接合面ＡＳが凸形状面で右上がりであり、相対的に右側に位置する第２接合面ＢＳが凹形状面で右上がりであり、第１接合面ＡＳを上側とし第２接合面ＢＳを下側とすると、図２（Ｂ）に示すように、上記隙間について、領域Ｑ１での隙間の大きさを示す距離Ｔ１は、領域Ｑ２での距離Ｔ２よりも小さいものとなる。このため、横方向（左右方向）である矢印Ａ１に示すオフセット方向ＤＤについて導光プリズム１０と対向プリズム５０とを接近させ図２（Ｃ）に示すような状態にする過程において、下側に位置する領域Ｑ１側での隙間が上側に位置する領域Ｑ２側より早期の段階で狭くなることになる。なお、第１接合面ＡＳと第２接合面ＢＳとは略同形状を有するものであり、これらが接近させていくと最終的に略重なるような姿勢となっていることから、仮に接着領域すなわち接合部が占める領域をゼロとすると、このような隙間の差異は略なくなることになる。しかしながら、上記のように接近させている途中の過程においては、オフセット方向ＤＤとの関係から位置によって隙間の狭まり方が異なることで隙間の大きさに差異が生じる。本実施形態の導光装置の製造方法では、この隙間の狭まり方の差異を利用して、例えば図２（Ｄ）に示すように、第２接合面ＢＳ上において下端側の中央側に塗布された接着剤ＣＣを、第２接合面ＢＳ（あるいは第１接合面ＡＳ）の面内において、矢印で示す下端側から上端側に向かう方向Ｄ１を主としつつ方向Ｄ２や方向Ｄ３にも流動させるように制御することが可能である。以上により、導光プリズム１０と対向プリズム５０との接合において、接着剤ＣＣを第１接合面ＡＳと第２接合面ＢＳとの間において隈なく充填させることで、高精度に接合された状態とすることを可能にしている。
【００５６】
なお、図２（Ａ）に示す場合、接合部ＪＮのうち観察者の眼に近い側の端部の幅Ｈ１が遠い側の端部の幅Ｈ２よりも大きくなっている。眼に近い側は、観察者にとってぼけやすく、相対的に接合部ＪＮの幅を大きくしても比較的目立ちにくいためである。この場合、接合工程すなわち接合部ＪＮを形成する工程において、接着範囲に十分行きわたるように接合部ＪＮとなるべき接着剤の量を多くしても、形成された接合部ＪＮが視界の邪魔になりにくくできる。また、接合部ＪＮのうち眼に近い側の端部側において、位置合わせ部分ＴＴが形成されている。この位置合わせ部分ＴＴは、第１接合面ＡＳ及び第２接合面ＢＳの上端側の端部がわずかに折れ曲がっていることで形成される部分であり、接合時に導光プリズム１０と対向プリズム５０とを押し合わせることで位置ずれが生じないようにするためのものである。なお、接合時に位置ずれのおそれがない場合には、位置合わせ部分ＴＴすなわち第１接合面ＡＳ等の折れ曲がり部分を設けないものとしてもよい。
【００５７】
また、導光プリズム１０と対向プリズム５０とを接合するに際して、第１接合面ＡＳの曲率に対する第２接合面ＢＳの曲率を必要に応じて調整することで、導光プリズム１０と対向プリズム５０との隙間の大きさに差異を調整することも考えられる。具体的には、まず、導光のための光学的機能面である第２面Ｓ１２に相当する面であり、自由曲面である第１接合面ＡＳの形状は、以下の式（１）によって表現されるものとする。
2014164020.tif 000005
ここで、ｘ，ｙ，ｚは、極座標における座標値であり、ｃは、曲率であり、Ａｎ，ｍは、各項係数パラメータであり、ｒ０は、正規化アパーチャーであるものとする。
これに対して、例えば上式中のｃやパラメータであるＡｎ，ｍの値を必要に応じて調整して第２接合面ＢＳの形状を規定することで、接着剤ＣＣの流動方向を制御することができる。このような調整を行うことで、例えば図２（Ｄ）に示す接着剤ＣＣの流動方向に関して、オフセット方向ＤＤに対応する方向Ｄ１のみならず、方向Ｄ２や方向Ｄ３といった方向についても流動を促進させるような制御がより確実に行える。
【００５８】
なお、第１接合面ＡＳと第２接合面ＢＳとの位置関係については、上述のように、紙面において第１接合面ＡＳを上側とし第２接合面ＢＳを下側としており、以後の説明においてもこの関係を前提として説明するが、例えば図２（Ｅ）に示す一変形例のように、第１接合面ＡＳを下側とし第２接合面ＢＳを上側としともに左上がりとなるように配置することも可能である。また、この際、接着剤ＣＣを第１接合面ＡＳの上端側に塗布するものとしてもよい。
【００５９】
また、接合部ＪＮの作製の方法、すなわち隙間の設け方については、他の態様も考えられる。一例としては、図２（Ｆ）に示す比較例のように、導光プリズム１０と対向プリズム５０とを接合するに際して、第１接合面ＡＳの曲率に対する第２接合面ＢＳの曲率を変化させることのみで、位置によって隙間の大きさに差異を設けオフセット方向からの接着による隙間の差を利用しないことも考えられる。具体的には、上式（１）において、例えば式中のｃで示される曲率の値を若干小さくするようにして再計算された自由曲面の形状を、第１接合面ＡＳに対応する面である第２接合面ＢＳの曲面形状を表現するものとすることで、第１接合面ＡＳの曲率に対する第２接合面ＢＳの曲率を変化させて所望の隙間が形成されるようにすることも考えられる。つまり、図２（Ｆ）に示すように、破線で示す隙間の極小位置ＭＰを基準として、極小位置ＭＰから離れるにしたがって隙間が大きくなる、すなわち極小位置ＭＰでの隙間の距離Ｔ１に対して、極小位置ＭＰから離れた位置の隙間の距離である距離Ｔ２や距離Ｔ３が大きくなるようにすることが考えられる。しかしながら、このような設計を行う場合、接着剤ＣＣを所望の状態に制御するような形状を得るためには、上記のように自由曲面を規定するための演算処理が第１接合面ＡＳと第２接合面ＢＳとについて必要となる、すなわち、実質的に各面についてそれぞれ個別に自由曲面の形状を設計する必要が生じることになる場合がある。これに対して、本実施形態では、原則として第１接合面ＡＳと第２接合面ＢＳとをほぼ同形状とするものとしているところ、自由曲面を決定するための計算を光学的機能面である第２面Ｓ１２について行えば接合面ＡＳ，ＢＳの双方について形状を規定でき、図２（Ｆ）に示す場合と比較してより簡易に導光プリズム１０及び対向プリズム５０の作製することが可能となる。また、接合においても、図２（Ｆ）に示す場合では、極小位置ＭＰから広がるように流動させるものとなるが、流動の方向について、例えば主たる方向Ｄ１が下端側から上端側に向かうのみならず、逆の下端側から上端側に向かう方向等も含まれより複雑なものとなる可能性がある。これに対して、本実施形態では、接着剤ＣＣの流動が簡素となることで、より確実に充填を行うことができる。
【００６０】
以下、図３、図４等を参照して、本実施形態に係る導光装置２０の製造方法の詳細を説明する。なお、上記のように、本実施形態では、作製工程のうち、特に導光プリズム１０と対向プリズム５０とを準備し、これらの接合を完了するに至るまでの工程が重要となる。従って、以下では、各プリズム１０，５０の成形から接合部を形成するまでの過程について説明する。
【００６１】
まず、図３を参照して、導光装置２０の作製工程のうち、成形金型を用いた射出成形による各プリズムの成形（成形工程）について説明する。ここでは、一例として、導光装置２０を構成する導光プリズム１０の成形について説明する。なお、対向プリズム５０については、同様であるので、図示及び説明を省略する。
【００６２】
図３に示すように、導光プリズム１０を成形するための成形金型９０は、第１金型９１と第２金型９２とを有して構成され、第１金型９１と第２金型９２とを挟持して両金型９１，９２を型締めすることにより導光プリズム１０プの成形を可能にする。つまり、型締めされた状態にあり内部空間であるキャビティＣＶを形成している成形金型９０に対して、キャビティＣＶ内への樹脂の流入口であるゲートＧＴから溶融樹脂が流入し、適宜、加熱や冷却、押圧や脱圧等の動作がなされることで、上述した自由曲面等の各曲面を有する導光プリズム１０が形成される（成形工程）。ここで、図示のように、成形金型９０は、各面に合せた転写面を有している。具体的には、第１及び第２金型９１，９２において、対向するように形成される自由曲面である転写面Ｓ９１が導光に寄与する第１面Ｓ１１や第３面Ｓ１３（図１（Ａ）等参照）等に対応する。また、転写面Ｓ９２が平坦面部分Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３等を含むテーパー面ＴＰに対応する。このほか、転写面Ｓ９３が連結面ＣＳ１，ＣＳ２に対応し、転写面Ｓ９４，Ｓ９５が平板部ＦＢ１，ＦＢ２すなわち接合用リブ１０ｎ，１０ｐの表面に対応する。つまり、第接合用リブＲ１等を含むリブ６０も一体的に形成される。なお、ゲートＧＴの部分において切断された残りがゲート部ＧＰ１，ＧＰ２となる。
【００６３】
ここで、図示のように、平板部ＦＢ１，ＦＢ２（第１及び第２平板部）に対応する転写面Ｓ９４，Ｓ９５のうち、転写面Ｓ９５は、成形金型９０のパーティングラインＰＬに沿っており、転写面Ｓ９４は、パーティングラインＰＬに平行に沿っている。すなわち、平板部ＦＢ１，ＦＢ２は、パーティングラインＰＬに沿って設けられることになる。この場合、平板部ＦＢ１，ＦＢ２の表面の平面部分の精度は、光学機能面と同程度の精度にできる。従って、リブ６０の接合用リブ１０ｎ，１０ｐは、簡易でありながら、高精度のものとなっており、導光プリズム１０と対向プリズム５０との接合に際しての基準面として用いることが可能となる。
【００６４】
以下、図４等を参照して、導光プリズム１０と対向プリズム５０との接合について詳細に説明する。ここでは、一例として、取付装置５００を用いて接合を行うものとする。なお、図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。
【００６５】
まず、導光プリズム１０と対向プリズム５０とを接合させるための取付装置５００の構造について説明する。図４及び図５に示すように、取付装置５００は、導光プリズム１０の姿勢を固定して移動させるための第１移動機構５０１ａと、対向プリズム５０の姿勢を固定して移動させるための第２移動機構５０１ｂと、一対の連通軸部５０２と、導光プリズム１０と対向プリズム５０との相対的な位置関係を確認するための位置センサー５０３と、各部の制御を行う制御部５１０とを備える。
【００６６】
ここでは、一対の連通軸部５０２が延びる方向は、オフセット方向ＤＤに対応している、すなわち一対の連通軸部５０２は、オフセット方向ＤＤに沿ったスライド移動を可能にするものである。また、ここでは、接着剤ＣＣが第２接合面ＢＳ上に塗布されることを考慮して、接着剤ＣＣが重力によって意図しない方向へ流れることを極力抑制することが望ましい。このため、図示のように、第１接合面ＡＳ（あるいは第２接合面ＢＳ）が例示された重力方向Ｇに対してできるだけ水平に近い状態になっている或いは接着剤ＣＣを塗布する部分が他の部分より重力方向Ｇについてやや上方側になっているものとする。
【００６７】
第１移動機構５０１ａは、本体部５１１ａと、固定治具５１２ａと、駆動装置５１３ａとを有する。本体部５１１ａは、固定治具５１２ａと協働して導光プリズム１０の姿勢を固定するとともに連通軸部５０２に挿通されスライド移動可能となっている。図５に示すように、固定治具５１２ａは、本体部５１１ａに設けられるアライメント用の一対の溝部ＤＴに対応して設けられる一対の部材である。第１移動機構５０１ａは、本体部５１１ａの溝部ＤＴ上に導光プリズム１０の平板部ＦＢ１，ＦＢ２すなわち接合用リブ１０ｎ，１０ｐを載置させ、その上から固定治具５１２ａを載置し、例えばネジ止めやピン止め又は吸引による吸着等（不図示）により固定治具５１２ａを本体部５１１ａに対して固定することで、接合用リブ１０ｎ，１０ｐの平板部ＦＢ１，ＦＢ２の各面を溝部ＤＴに対して押さえつけて挟持した状態にしてアライメントする。具体的には、溝部ＤＴのうち平面部分ＤＴ１と固定治具５１２ａとによって、導光プリズム１０の第１面Ｓ１１から第３面Ｓ１３に向かう方向すなわち図中において矢印で示す方向ＥＥについてアライメントされ、平面部分ＤＴ２によって、導光プリズム１０の平板部ＦＢ１から平板部ＦＢ２に向かう方向すなわち図中において矢印で示す方向ＦＦについてアライメントされる。つまり、導光プリズム１０は、所望の姿勢で本体部５１１ａにアライメントされた状態で固定される。駆動装置５１３ａは、モーター等により構成されており、制御部５１０からの指示に従って本体部５１１ａを連通軸部５０２に沿って矢印Ａ１の方向にスライド移動させる。すなわち導光プリズム１０をオフセット方向ＤＤに沿ってスライド移動させる。
【００６８】
第２移動機構５０１ｂは、第１移動機構５０１ａと同様の機能をするものとして、本体部５１１ｂと、固定治具５１２ｂと、駆動装置５１３ｂとを有する。つまり、第２移動機構５０１ｂは、上記第１移動機構５０１ａの場合と同様にして、対向プリズム５０の姿勢を所望の状態で本体部５１１ｂに固定するとともに本体部５１１ｂを移動させることで、姿勢の保たれた対向プリズム５０をオフセット方向ＤＤに沿ってスライド移動させる。
【００６９】
連通軸部５０２は、互いに平行に延びる一対の軸部で構成される部材であり、第１移動機構５０１ａの本体部５１１ａと第２移動機構５０１ｂの本体部５１１ｂとをそれぞれ連通させ、平行に延びる方向についてスライド移動可能にしている。ここで、一対の連通軸部５０２の延びる方向は、上述のように、オフセット方向ＤＤに対応している、つまり、連通軸部５０２によって導光プリズム１０及び対向プリズム５０は、平板部ＦＢ１と平板部ＦＢ２の表面とを同一平面上に配置した状態でオフセット方向ＤＤに沿ったスライド移動を可能にしている。
【００７０】
なお、位置センサー５０３は、例えばレーザー光の反射等を利用して導光プリズム１０及び対向プリズム５０の位置を検出する光センサーや、導光プリズム１０と対向プリズム５０との間に掛かる圧力を測定可能とする圧力センサー等で構成され、導光プリズム１０と対向プリズム５０との相対的な位置を確認することで、制御部５１０に両者の接着状況を把握させるためのセンサーである。
【００７１】
以上では、第１移動機構５０１ａでの導光プリズム１０の固定及び第２移動機構５０１ｂでの対向プリズム５０の固定において、接合用リブ１０ｎ，１０ｐを基準としている。これにより、導光プリズム１０と対向プリズム５０との相対的位置を精密なものとしている。
【００７２】
さらに、上記構造の場合、スライド移動させる方向が、オフセット方向ＤＤとなっている。これにより、接着工程において、接着剤の流動が制御され、接着剤の充填を適切に行うことができる。
【００７３】
以下、取付装置５００を用いた導光装置２０の製造についての各工程について説明する。まず、図３を用いて説明した成形金型９０等により成形された（成形工程）導光プリズム１０と対向プリズム５０とは、取付装置５００の第１移動機構５０１ａと第２移動機構５０１ｂとに取り付けられることで、オフセット方向ＤＤについて接近可能な状態で、かつ、第１接合面ＡＳと第２接合面ＢＳとを所望の姿勢で対向させた状態で固定される（準備工程）。次に、第２接合面ＢＳ上に接着剤ＣＣを塗布する（接着剤塗布工程）。ここでは、第２接合面ＢＳの下端側に適量の接着剤ＣＣを塗布するものとする。次に、制御部５１０を介して第１移動機構５０１ａの駆動装置５１３ａと第２移動機構５０１ｂの駆動装置５１３ｂとを動作させてオフセット方向ＤＤについて導光プリズム１０と対向プリズム５０とをスライド移動によって接近させ、位置センサー５０３により相対的な位置を確認しながら、両者を接着させる（接着工程）。この際、接着剤ＣＣが適切に制御されて接着領域に隈なく充填される。最後に接着剤ＣＣを硬化させて接合部ＪＮが形成されることで、導光プリズム１０と対向プリズム５０とが連結され（接合工程）、導光装置２０が作製される。なお、接着剤ＣＣの硬化については種々の方法が考えられるが、例えば接着剤ＣＣが紫外線硬化性樹脂である場合には、取付装置５００によって接着工程時の姿勢が保たれた状態において、紫外線照射がなされることによって接着剤ＣＣが硬化される。以上のうち、特に接着工程において、オフセット方向ＤＤに対する第１接合面ＡＳの傾斜角度が調整されていることで、オフセット方向ＤＤへのスライド移動（直線的な移動）という比較的単純な動作であっても、接着剤ＣＣが所望の状態で充填させることが可能となっている。
【００７４】
図６は、オフセット方向ＤＤに対する第１接合面ＡＳの傾斜角度について示す図である。本実施形態において、導光プリズム１０の接合箇所である第１接合面ＡＳは、凸面形状を有しており、また、第１接合面ＡＳは、自由曲面であるところ、オフセット方向ＤＤに対する傾斜角度も、第１接合面ＡＳ上の位置ごとに異なっている。ここで、オフセット方向ＤＤの第１接合面ＡＳに対する傾斜角度とは、第１接合面ＡＳの各点において例えば当該点における接平面といった第１接合面ＡＳの方向を規定する平面に対してオフセット方向ＤＤを示す方向ベクトルのなす角度を意味するものとする。特に、図示の状態において、オフセット方向が紙面横方向となっているのに対して、第１接合面ＡＳは、紙面下方向について凸となっている。このことから、傾斜角度については、第１接合面ＡＳのうち紙面下方向側（一端側）の傾斜角度αが相対的に小さいものとなっており、紙面上方向側（他端側）の傾斜角度γが相対的に大きいものとなっている。また、第１接合面ＡＳのうち中間側の傾斜角度βは、傾斜角度αよりも大きく傾斜角度γよりも小さいものとなっている。すなわち、角度について、α＜β＜γとなっている。ここで、各傾斜角度α，β，γについては、第１接合面ＡＳ上の点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に対応するものであり、各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３で接する接平面ＳＱ１，ＳＱ２，ＳＱ３を考え、これらの接平面ＳＱ１，ＳＱ２，ＳＱ３とオフセット方向ＤＤの方向を示す方向ベクトルとのなす角をもって規定されているものとする。また、図示の場合、各傾斜角度α，β，γを特定する上記接平面ＳＱ１，ＳＱ２，ＳＱ３の法線ベクトルとオフセット方向ＤＤを示す方向ベクトルとについての内積の正負が同じになっている。このことを傾斜角度が同じ向きにあると呼ぶものとする。つまり、第１接合面ＡＳは、オフセット方向ＤＤに対して位置によって傾斜角度が異なっているが、傾斜角度の向きが同じ状態が保たれていることになる。言い換えると、第１接合面ＡＳの傾斜角度が負になる紙面において右下がりになる）という事態は生じないものとなっている。なお、対向プリズム５０側の接合箇所である第２接合面ＢＳは、第１接合面ＡＳと略同形状の凹面形状であるところ、オフセット方向ＤＤに対する傾斜角度は、第１接合面ＡＳの場合と同様である。以上のような形状を有していることで、図２（Ｂ）を用いて既述したように、オフセット方向ＤＤから導光プリズム１０と対向プリズム５０とを接近させるにあたって、両者間の隙間を一端側が狭く、他端側を広くする状態とすることが可能となる。
【００７５】
以下、図７（Ａ）〜７（Ｃ）を参照して導光プリズム１０と対向プリズム５０との間の隙間における接着剤の充填に関してより具体的に説明する。図７（Ａ）〜７（Ｃ）は、接着の初期段階から最終段階にかけての接着剤ＣＣの様子を模式的に示す図である。上記のように傾斜角度が場所に応じて異なっている場合、比較的小さい傾斜角度である部分の隙間ＣＲａが中間的な傾斜角度である部分の隙間ＣＲｂや大きい傾斜角度である部分の隙間ＣＲｃよりも狭くなる。従って、第２接合面ＢＳの下側に接着剤ＣＣが塗布された場合、図示のように、まず隙間ＣＲａが接着剤ＣＣで埋められ、次に隙間ＣＲｂが接着剤ＣＣで埋められ、最後に隙間ＣＲｃが接着剤ＣＣで埋められることになる。つまり、紙面において、接着剤ＣＣは、矢印で示す主たる方向Ｄ１のように、隙間ＣＲａ側から隙間ＣＲｃ側に向かって、すなわち傾斜角度が小さい側から大きい側に向かってせり上がるように流動することになる。
【００７６】
以上で説明した第１実施形態の導光装置２０の製造方法によれば、側方端部ＳＰに沿って延びる突起状のリブ６０を構成する第１及び第２接合用リブＲ１，Ｒ２を利用して、導光プリズム１０と対向プリズム５０とを姿勢の調整された状態で特定のオフセット方向ＤＤから接近させて第１接合面ＡＳと第２接合面ＢＳとにおいて接合する。これにより導光プリズム１０と対向プリズム５０とが連結され導光装置２０が作製される。この接合に際して、第１接合面ＡＳに対するオフセット方向ＤＤの傾斜角度α，β，γの差異（α＜β＜γ）を利用することで、接着に際して両面ＡＳ，ＢＳ間に形成される隙間ＣＲａ，ＣＲｂ，ＣＲｃ（接着領域）の大きさを位置によって異なるものとすることができる。この隙間ＣＲａ，ＣＲｂ，ＣＲｃの違いによって、アライメントしにくい自由曲面を有する第１接合面ＡＳと第２接合面ＢＳとを接着させる場合であっても、オフセット方向ＤＤへのスライド（直線）移動させるという比較的単純な動作で接着剤ＣＣの流動の方向を制御して、接着剤ＣＣから形成される接合部ＪＮにおける精度を高い状態に維持することができる。つまり、導光装置２０の製造のうち、接合の工程における作業性を高めつつ導光プリズム１０や対向プリズム５０の光学的機能の確保を可能にしている。また、接合部ＪＮを形成するとともに映像光の反射を行うハーフミラー層１５を配置する第１接合面ＡＳ及び第２接合面ＢＳを自由曲面とすることが可能であることから、他の導光に寄与する第１面Ｓ１１、第３面Ｓ１３等の外観を形成する面についても自由曲面とすることが可能すなわち外径全体としても自由曲面を用いて形成することが可能となり、導光の性能を維持しつつ外観形状を眼鏡の形態に近づけて見た目のフォルムの良いものとすることができる。
【００７７】
以上において、第１接合面ＡＳ（又は第２接合面ＢＳ）に対するオフセット方向ＤＤの方向を調整することで、傾斜角度α，β，γの値は変化する、すなわち隙間ＣＲａ，ＣＲｂ，ＣＲｃの大きさの違いが変わってくる。従って、オフセット方向ＤＤを、例えば接着剤ＣＣの粘性等に応じて適宜調整することで、上記のような適切な接着剤ＣＣの制御が可能となる。
【００７８】
また、上記では、略同形状を有する第１接合面ＡＳと第２接合面ＢＳとについて、姿勢が略重なるように調整しているが、シースルー等に影響を与えない程度であれば、第１接合面ＡＳの姿勢と第２接合面ＢＳの姿勢とを若干ずらしてわずかな隙間が残るような配置としてもよい。例えば図２（Ｂ）において、領域Ｑ１側が若干狭まり領域Ｑ２側が若干広がるように第２接合面ＢＳをわずかに傾けた姿勢となるようにしてもよい。
【００７９】
また、上記では、接着剤塗布工程において、第２接合面ＢＳ上において紙面下端側に接着剤ＣＣを塗布するものとしているが、結果的に十分な充填がなされるのであれば、必ずしも下端側に塗布するものに限らず、下端の位置よりも若干上方側に塗布するものとしてもよい。また、第２接合面ＢＳ上のみならず、第１接合面ＡＳ上に塗布する或いは、両接合面ＡＳ，ＢＳの双方に塗布するものとすることも考えられる。これは、図２（Ｅ）に示す場合においても同様である。また、接着剤ＣＣを塗布する範囲について図２（Ｄ）に示す例では、下端側の中央側に塗布するものとしているが、これに限らず、例えば下端側において、ライン状に塗布することで中央側だけでなく周辺側に塗布するものとしてもよい。
【００８０】
また、上記では、接着工程において、導光プリズム１０と対向プリズム５０との双方についてスライド移動可能としているが、いずれか一方のみスライド移動可能とし、もう一方は姿勢が固定されているものとしてもよい。つまり、例えば取付装置５００の第１移動機構５０１ａと第２移動機構５０１ｂとのうち、第１移動機構５０１ａのみがスライド移動し、第２移動機構５０１ｂは移動せず、対向プリズム５０の姿勢を固定するだけであるものとしてもよい。
【００８１】
〔第２実施形態〕
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る第２実施形態の虚像表示装置について詳細に説明する。
【００８２】
図８に示すように、本実施形態の虚像表示装置１００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であり、この虚像表示装置１００を装着した観察者に対して虚像による画像光を視認させることができるとともに、観察者に外界像をシースルーで視認又は観察させることができる。虚像表示装置１００は、観察者の眼前を透視可能に覆う第１及び第２光学部分１０１ａ，１０１ｂと、両光学部分１０１ａ，１０１ｂを支持するフレーム１０２と、フレーム１０２の左右両端から後方のつる部分（テンプル）１０４にかけての部分に付加された第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂとを備える。ここで、図面上で左側の第１光学部分１０１ａと第１像形成本体部１０５ａとを組み合わせた第１表示装置１００Ａは、右眼用の虚像を形成する部分であり、単独でも虚像表示装置として機能する。また、図面上で右側の第２光学部分１０１ｂと第２像形成本体部１０５ｂとを組み合わせた第２表示装置１００Ｂは、左眼用の虚像を形成する部分であり、単独でも虚像表示装置として機能する。
【００８３】
図９は、虚像表示装置１００の外観と内部とを対比した図であり、図９（Ａ）は、虚像表示装置１００の全体を示し、図９（Ｂ）は、虚像表示装置１００の内部構造を示している。図１０は、図９（Ｂ）の右半分に対応し、虚像表示装置１００の第１表示装置１００Ａ側を部分的に拡大した斜視図である。
【００８４】
図示のように、虚像表示装置１００に設けたフレーム１０２は、Ｕ字状に折れ曲がった細長い板状の部材であり、左右の横方向（Ｘ方向）に延びる正面部１０２ａと、前後の奥行き方向（Ｚ方向）に延びる一対の側面部１０２ｂ，１０２ｃとを備える。フレーム１０２、すなわち正面部１０２ａと側面部１０２ｂ，１０２ｃとは、アルミダイカストその他の各種金属材料で形成された金属製の一体部品である。正面部１０２ａの奥行き方向（Ｚ方向）の幅は、第１及び第２光学部分１０１ａ，１０１ｂに対応する導光装置２０の厚み又は幅よりも十分に厚いものとなっている。正面部１０２ａにおける向かって左端部から側面部１０２ｂにかけての部分である側方端部６５ａに、第１光学部分１０１ａと第１像形成本体部１０５ａとがアライメントされネジ止めよって直接固定されることによって支持されている。また、正面部１０２ａにおける向かって右端部から側面部１０２ｃにかけての部分である側方端部６５ｂに、第２光学部分１０１ｂと第２像形成本体部１０５ｂとがアライメントされネジ止めによって直接固定されることによって支持されている。なお、第１光学部分１０１ａと第１像形成本体部１０５ａとは、嵌合によって互いにアライメントされ、第２光学部分１０１ｂと第２像形成本体部１０５ｂとは、嵌合によって互いにアライメントされる。
【００８５】
フレーム１０２には、アンダーリム状の部材又は枠状の部材として、プロテクター１０８が固定されている。プロテクター１０８の中央部１０８ｇは、フレーム１０２の中央部１０２ｇに嵌合及びネジ止めによって固定されている。このため、図９（Ｂ）に示すように、フレーム１０２の中央部１０２ｇには、固定用の凹部１０２ｋが形成され、凹部１０２ｋの中央にはネジ穴が形成されている。プロテクター１０８は、２段のクランク状に折れ曲がった細長い板状の部材であり、金属材料又は樹脂材料で形成された一体部品である。プロテクター１０８の奥行き方向（Ｚ方向）の幅は、第１及び第２光学部分１０１ａ，１０１ｂに対応する導光装置２０の厚み又は幅程度となっている。プロテクター１０８の第１先端部１０８ｉは、第１像形成本体部１０５ａに対して嵌合によって固定され、プロテクター１０８の第２先端部１０８ｊは、第２像形成本体部１０５ｂに対して嵌合によって固定される。
【００８６】
フレーム１０２は、第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂを支持するだけでなく、第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂを覆うカバー状の外装部材１０５ｄと協働して第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂの内部を保護する役割を有する。プロテクター１０８は、第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂに連結される導光装置２０の側辺部や下辺部を保護する役割を有する。つまり、フレーム１０２やプロテクター１０８が十分な強度を有すれば、虚像表示装置１００が周囲の他の物体と衝突等しても、第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂや第１及び第２光学部分１０１ａ，１０１ｂ、特に露出する導光装置２０において損傷や位置ずれが発生する可能性を低減できる。
【００８７】
プロテクター１０８の中央部１０８ｇに近い一対の縦部分６３ａには、パッド状の鼻当て部材１０８ａがそれぞれ形成されている。プロテクター１０８の縦部分６３ａや横部分６３ｂは、第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂに連結される根元側を除いた導光装置２０の周囲部分Ａ０と離間するか又は緩く接している。なお、導光装置２０の周囲部分Ａ０は、フレーム１０２の正面部１０２ａとも離間するか又は緩く接している。このように、導光装置２０は、根元側を除いたＣ字状の周囲部分Ａ０でフレーム１０２及びプロテクター１０８に近接するが、フレーム１０２及びプロテクター１０８に固定されていない。このため、中央の導光装置２０と、フレーム１０２及びプロテクター１０８を含む枠状部材１０９との間に熱膨張率の差があっても、枠状部材１０９内での導光装置２０の膨張が許容され、導光装置２０に歪み、変形、破損が生じることを防止できる。
【００８８】
図１０に示すように、第１表示装置１００Ａは、見方を変えれば、投影用の光学系である投射透視装置７０と、映像光を形成する画像表示装置８０とを備える。投射透視装置７０は、第１像形成本体部１０５ａによって形成された画像を虚像として観察者の眼に投射する役割を有する。投射透視装置７０は、導光装置２０と、結像用の投射レンズ３０とを備える。
【００８９】
投射透視装置７０のうち導光装置２０は、図８における第１光学部分１０１ａに相当し、投射透視装置７０の投射レンズ３０と表示用の画像パターンを形成する画像表示装置８０とは、図８における第１像形成本体部１０５ａに相当する。なお、対向プリズム５０の先端側に設ける液ダレガイド部１８（図１（Ａ）等参照）については、例えばプロテクター１０８の一部に隠れるようにするものとしてもよく、或いは、フレーム１０２等への組み付け前に切断するものとしてもよい。従って、図中では液ダレガイド部１８について省略している。
【００９０】
図１１（Ａ）及び１１（Ｂ）等を参照して、第１表示装置１００Ａのフレーム１０２への組付けについて説明する。第１像形成本体部１０５ａを構成する投射レンズ３０は、その鏡筒３９に埋め込むように形成された取付部３９ｇを利用してフレーム１０２の側方端部６５ａに設けた第１固定部６１ｆに直接固定されている。このような固定の際、第１固定部６１ｆの裏面６８ｆと取付部３９ｇの上端面３９ｆ等とが当接してアライメントが達成され、ネジ孔６１ｓを介してネジ６１ｔを取付部３９ｇにねじ込むことで着脱可能で確実な固定が可能になる。この際、フレーム１０２のボス孔６１ｘに鏡筒３９に設けたボス３９ｘが嵌合して鏡筒３９の回転が規制され回転に関する位置決めも行われる。一方、第１光学部分１０１ａである導光装置２０は、そのネック部（図１（Ａ）の繋ぎ合せ部ＢＰに相当）に形成された突起状の取付部１０ｇを利用して、フレーム１０２の側方端部６５ａに設けた第２固定部６１ｅに直接固定されている。なお、取付部１０ｇは、第１プリズム部分１１と第２プリズム部分１２との境界周辺において周囲に拡張するように立設されている。このような固定の際、第２固定部６１ｅの前側部分に設けた突当て面６８ｅと取付部１０ｇの裏面である平面部分とが当接してアライメントが達成され、ネジ孔６１ｕを介してネジ６１ｖを取付部１０ｇにねじ込むことで着脱可能で確実な固定が可能になる。見方を変えると、導光装置２０は、取付部１０ｇを含むフレーム取付用リブ１０ｋを有することで、導光装置２０にとっての他の部材であるフレーム１０２に対して、精度よくアライメントすることが可能となっている。なお、図１０等に示す画像表示装置８０は、投射レンズ３０の鏡筒３９の後端に嵌め込むようにして固定される。
【００９１】
導光装置２０は、導光プリズム１０の第２プリズム部分１２側の先端部である連結部ＣＰが投射レンズ３０の鏡筒３９の前端側に設けられて開口する矩形枠状の係止部材３９ａに嵌合することで投射レンズ３０に対して位置決めされる。つまり、導光装置２０に設けた導光プリズム１０をフレーム１０２の第２固定部６１ｅに固定する際に、第２プリズム部分１２側の連結部ＣＰを鏡筒３９の係止部材３９ａ内に嵌合するように挿入する。この際、連結部ＣＰの基準面Ｓ２１〜Ｓ２３が係止部材３９ａの内面３９ｍと当接してアライメントが達成される。以上のようにして、映像表示素子を含む画像表示装置８０と、導光装置２０とが、フレーム１０２を介して組み合わせられる（組立工程）。
【００９２】
フレーム１０２の正面部１０２ａの下面１０２ｍには、図１０（Ｂ）に示すように、ストッパーとして溝状の制限部１０２ｎが設けられている。導光装置２０の組み付け後において、制限部１０２ｎには、導光装置２０に設けた導光プリズム１０のリブ６０のうち、上端部に設けた突起状の接合用リブ１０ｎが僅かな隙間を有する遊嵌状態で挿入される。これにより、導光装置２０の先端側の変位をフレーム１０２の奥行き方向（図９（Ｂ）に示すＺ方向）に関して制限することができる。見方を変えると、リブ６０は、フレーム１０２へ取り付けるに際して第１及び第２表面ＳＳ１，ＳＳ２（図１（Ａ）等参照）のフレーム１０２に対する相対的な変位を制限するものとなっている。なお、導光装置２０の接合用リブ１０ｎとフレーム１０２の制限部１０２ｎとは、左右の横方向（Ｘ方向）に延びており、接合用リブ１０ｎと制限部１０２ｎとが密着又は接合されていないので、導光装置２０のフレーム１０２に対する非固定状態が確保されている。なお、導光装置２０は、プロテクター１０８と僅かに離間しており、プロテクター１０８との関係でも非固定状態とされている。これにより、導光装置２０とフレーム１０２との間に熱膨張率の差があっても、フレーム１０２に対して導光装置２０の膨張等が許容される。
【００９３】
以上までの工程によって、フレーム１０２と投射透視装置７０とのアセンブリー（図９（Ｂ）参照）を得ることができる。
【００９４】
なお、以上のうち、導光装置２０の組み付けにおいて、リブ６０のうち接合用リブ１０ｎに含まれるゲート部ＧＰ１，ＧＰ２は、他の部分と併せて外観から隠すことができるので、ゲート部ＧＰ１，ＧＰ２の除去等の作業を簡易にできることになる。
【００９５】
図１２を参照して、投射透視装置７０等の機能、動作等の詳細について説明する。投射透視装置７０のうち、導光プリズム１０において、第１面Ｓ１１は、Ｚ軸に平行な射出側光軸ＡＸＯを中心軸とする自由曲面であり、第２面Ｓ１２は、ＸＺ面に平行な基準面（図示の断面）に含まれＺ軸に対して傾斜した光軸ＡＸ１を中心軸とする自由曲面であり、第３面Ｓ１３は、射出側光軸ＡＸＯを中心軸とする自由曲面である。第４面Ｓ１４は、ＸＺ面に平行な上記基準面に含まれＺ軸に対して傾斜した一対の光軸ＡＸ３，ＡＸ４の２等分線を中心軸とする自由曲面であり、第５面Ｓ１５は、ＸＺ面に平行な上記基準面に含まれＺ軸に対して傾斜した一対の光軸ＡＸ４，ＡＸ５の２等分線を中心軸とする自由曲面であり、第６面Ｓ１６は、ＸＺ面に平行な上記基準面に含まれＺ軸に対して傾斜した光軸ＡＸ５を中心軸とする自由曲面である。なお、以上の第１〜第６面Ｓ１１〜Ｓ１６は、水平（又は横）に延びＸＺ面に平行で光軸ＡＸ１〜ＡＸ５等が通る基準面（図示の断面）を挟んで、鉛直（又は縦）のＹ軸方向に関して対称な形状を有している。
【００９６】
画像表示装置８０は、２次元的な照明光ＳＬを射出する照明装置８１と、透過型の空間光変調装置である映像表示素子８２と、照明装置８１及び映像表示素子８２の動作を制御する駆動制御部８４とを有する。
【００９７】
画像表示装置８０の照明装置８１は、赤、緑、青の３色を含む光を発生する光源８１ａと、光源８１ａからの光を拡散させて矩形断面の光束にするバックライト導光部８１ｂとを有する。映像表示素子８２は、例えば液晶表示デバイスで形成され、照明装置８１からの照明光ＳＬを空間的に変調して動画像等の表示対象となるべき画像光を形成する。駆動制御部８４は、光源駆動回路８４ａと、液晶駆動回路８４ｂとを備える。光源駆動回路８４ａは、照明装置８１の光源８１ａに電力を供給して安定した輝度の照明光ＳＬを射出させる。液晶駆動回路８４ｂは、映像表示素子８２に対して画像信号又は駆動信号を出力することにより、透過率パターンとして動画や静止画の元になるカラーの映像光又は画像光を形成する。なお、液晶駆動回路８４ｂに画像処理機能を持たせることができるが、外付けの制御回路に画像処理機能を持たせることもできる。
【００９８】
以下、虚像表示装置１００における映像光ＧＬ等の光路について説明する。映像表示素子８２から射出された映像光ＧＬは、投射レンズ３０によって収束されつつ、導光プリズム１０に設けた比較的強い正の屈折力を有する第６面Ｓ１６に入射する。
【００９９】
導光プリズム１０の第６面Ｓ１６を通過した映像光ＧＬは、収束しつつ進み、第２プリズム部分１２を経由する際に、比較的弱い正の屈折力を有する第５面Ｓ１５で反射され、比較的弱い負の屈折力を有する第４面Ｓ１４で反射される。
【０１００】
第２プリズム部分１２の第４面Ｓ１４で反射された映像光ＧＬは、第１プリズム部分１１において、比較的弱い正の屈折力を有する第３面Ｓ１３に入射して全反射され、比較的弱い負の屈折力を有する第１面Ｓ１１に入射して全反射される。なお、映像光ＧＬは、第３面Ｓ１３を通過する前後において、導光プリズム１０中に中間像を形成する。この中間像の像面ＩＩは、映像表示素子８２の像面ＯＩに対応するものである。
【０１０１】
第１面Ｓ１１で全反射された映像光ＧＬは、第２面Ｓ１２に入射するが、特に光反射膜ＲＭであるハーフミラー層１５に入射した映像光ＧＬは、このハーフミラー層１５を部分的に透過しつつも部分的に反射されて第１面Ｓ１１に再度入射して通過する。なお、ハーフミラー層１５は、ここで反射される映像光ＧＬに対して比較的強い正の屈折力を有するものとして作用する。また、第１面Ｓ１１は、これを通過する映像光ＧＬに対して負の屈折力を有するものとして作用する。
【０１０２】
第１面Ｓ１１を通過した映像光ＧＬは、観察者の眼ＥＹの瞳に略平行光束として入射する。つまり、観察者は、虚像としての映像光ＧＬにより、映像表示素子８２上に形成された画像を観察することになる。
【０１０３】
一方、外界光ＨＬのうち、導光プリズム１０の第２面Ｓ１２よりも−Ｘ側に入射するものは、第１プリズム部分１１の第３面Ｓ１３と第１面Ｓ１１とを通過するが、この際、正負の屈折力が相殺されるとともに収差が補正される。つまり、観察者は、導光プリズム１０越しに歪みの少ない外界像を観察することになる。同様に、外界光ＨＬのうち、導光プリズム１０の第２面Ｓ１２よりも＋Ｘ側に入射するもの、つまり、対向プリズム５０に入射したものは、これに設けた第３透過面Ｓ５３と第１透過面Ｓ５１とを通過する際に、正負の屈折力が相殺されるとともに収差が補正される。つまり、観察者は、対向プリズム５０越しに歪みの少ない外界像を観察することになる。さらに、外界光ＨＬのうち、導光プリズム１０の第２面Ｓ１２に対応する対向プリズム５０に入射するものは、第３透過面Ｓ５３と第１面Ｓ１１とを通過する際に、正負の屈折力が相殺されるとともに収差が補正される。つまり、観察者は、対向プリズム５０越しに歪みの少ない外界像を観察することになる。なお、導光プリズム１０の第２面Ｓ１２と対向プリズム５０の第２透過面Ｓ５２とは、略同一の曲面形状をともに有し、略同一の屈折率をともに有し、両者の隙間が略同一の屈折率の接着剤ＣＣにより形成された接合部ＪＮで充填されている。つまり、導光プリズム１０の第２面Ｓ１２や対向プリズム５０の第２透過面Ｓ５２は、外界光ＨＬに対して屈折面として作用しない。
【０１０４】
ただし、ハーフミラー層１５に入射した外界光ＨＬは、このハーフミラー層１５を部分的に透過しつつも部分的に反射されるので、ハーフミラー層１５に対応する方向からの外界光ＨＬは、ハーフミラー層１５の透過率に弱められる。その一方で、ハーフミラー層１５に対応する方向からは、映像光ＧＬが入射するので、観察者は、ハーフミラー層１５の方向に映像表示素子８２上に形成された画像とともに外界像を観察することになる。
【０１０５】
導光プリズム１０内で伝搬されて第２面Ｓ１２に入射した映像光ＧＬのうち、ハーフミラー層１５で反射されなかったものは、対向プリズム５０内に入射するが、対向プリズム５０に設けた不図示の反射防止部によって導光プリズム１０に戻ることが防止される。つまり、第２面Ｓ１２を通過した映像光ＧＬが光路上に戻されて迷光となることが防止される。また、対向プリズム５０側から入射してハーフミラー層１５で反射された外界光ＨＬは、対向プリズム５０に戻されるが、対向プリズム５０に設けた上述の不図示の反射防止部によって導光プリズム１０に射出されることが防止される。つまり、ハーフミラー層１５で反射された外界光ＨＬが光路上に戻されて迷光となることが防止される。
【０１０６】
以上の説明から明らかなように、実施形態の虚像表示装置１００によれば、導光装置２０が周囲の一箇所である取付部１０ｇにおいてフレーム１０２に直接固定されるので、導光装置２０の固定が簡易になり、虚像表示装置１００を軽量化しやすくなるとともに、フレーム１０２による導光装置２０の支持強度も向上する。さらに、導光装置２０が取付部１０ｇを除く残りの周囲部分Ａ０においてフレーム１０２及びプロテクター１０８に対して非固定状態になっているので、導光装置２０とフレーム１０２等との間に熱膨張率の差があっても、フレーム１０２等に対して導光装置２０の膨張が許容され、導光装置２０に歪み、変形、破損が生じることを防止できる。このように、虚像表示装置１００において、導光装置２０の光学的機能を確保されるように確実かつ高精度に組み付けることができる。ここで、導光装置２０は、眼鏡の形態に近づけて見た目のフォルムの良いものとなっているため、虚像表示装置１００全体としても、フォルムの良いものにできる。
【０１０７】
また、実施形態の虚像表示装置１００によれば、プロテクター１０８が導光装置２０の周囲のうちフレーム１０２に固定される取付部１０ｇを除く残りの周囲部分Ａ０の少なくとも一部を覆うように保護する。つまり、フレーム１０２とプロテクター１０８とによって導光装置２０の周囲を囲んで覆うように保護することができる。これにより、虚像表示装置１００を落下させた場合のようにランダムな方向からの強い衝撃に対する耐久性を高めることができる。
【０１０８】
〔その他〕
以上、実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１０９】
上記の説明では、導光プリズム１０において、各面Ｓ１１−Ｓ１６は、すべて自由曲面であるものとしているが、これに限らず、例えば一部に自由曲面以外の曲面を含んでいるものとしてもよい。
【０１１０】
また、上記の説明では、フレーム１０２と投射レンズ３０とが別体でネジ止めによって投射レンズ３０をフレーム１０２に固定しているが、投射レンズ３０の鏡筒３９をフレーム１０２と一体成形することもできる。鏡筒３９をフレーム１０２と一体成形する方法として、アウトサート成形、ダイカスト一体成形後の鏡筒部削り出し等の手法がある。
【０１１１】
導光装置２０又は投射レンズ３０については、ネジ止めによる締結に限らず、様々な手法でフレーム１０２に固定することができる。
【０１１２】
上記の説明では、フレーム１０２にプロテクター１０８を取り付けているが、プロテクター１０８についてはこれを省略することができる。この場合、図９（Ｂ）等に示すフレーム１０２を元の形状のままに維持して、フレーム１０２の中央部１０２ｇに鼻当て部材１０８ａを設けた補助部材を連結することもできるが、補助部材を一体的に設けたフレーム１０２を予め準備することもできる。かかる補助部材は、プロテクター１０８の縦部分６３ａと同様に導光装置２０を保護する部材として用い得る。なお、フレーム１０２とプロテクター１０８とを一体的に作製することもできる。
【０１１３】
上記の説明では、導光装置２０がフレーム１０２側に片持ち状態で支持されているが、導光装置２０をフレーム１０２やプロテクター１０８によって周囲から支持することができる。この際、フレーム１０２やプロテクター１０８に導光装置２０の相対的な伸縮を許容するような部材又は機構を設けることが望ましい。
【０１１４】
上記の説明では、導光プリズム１０の光入射側に投射レンズ３０を配置しているが、投射レンズ３０を省略して、導光プリズム１０自体に結像機能を持たせることができる。また、投射レンズ３０に代えて結像機能を有する別の導光プリズム１０を配置することもできる。
【０１１５】
上記の説明では、フレーム１０２に制限部１０２ｎを設けているが、これに代えて或いはこれとともに、プロテクター１０８に導光プリズム１０の変形、ぶれ等を防止するための制限部を設けることもできる。
【０１１６】
上記の説明では、投射レンズ３０の鏡筒３９に導光装置２０との係止部材３９ａを設けているが、導光装置２０側に例えば鏡筒３９を挟むように鏡筒３９と嵌合する係止部材を設けることができる。
【０１１７】
上記の説明では、ハーフミラー層（半透過反射膜）１５が横長の矩形領域に形成されるとしたが、ハーフミラー層１５の輪郭は用途その他の使用に応じて適宜変更することができる。また、ハーフミラー層１５の透過率や反射率も用途その他に応じて変更することができる。
【０１１８】
上記の説明では、ハーフミラー層１５が単なる半透過性の膜（例えば金属反射膜や誘電体多層膜）であるとしたが、ハーフミラー層１５は、平面又は曲面のホログラム素子に置き換えることができる。
【０１１９】
上記の説明では、映像表示素子８２における表示輝度の分布を特に調整していないが、位置によって輝度差が生じる場合等においては、表示輝度の分布を不均等に調整することができる。
【０１２０】
上記の説明では、画像表示装置８０として、透過型の液晶表示デバイス等からなる映像表示素子８２を用いているが、画像表示装置８０としては、透過型の液晶表示デバイス等からなる映像表示素子８２に限らず種々のものを利用可能である。例えば、反射型の液晶表示デバイスを用いた構成も可能であり、液晶表示デバイス等からなる映像表示素子８２に代えてデジタル・マイクロミラー・デバイス等を用いることもできる。また、画像表示装置８０として、ＬＥＤアレイやＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などに代表される自発光型素子を用いることができる。
【０１２１】
また、上記の説明では、導光プリズム１０と対向プリズム５０とが装着者の眼ＥＹの前全体を覆うような構成となっているが、これに限らず、例えばハーフミラー層１５を有する曲面形状である第２面Ｓ１２を含んだ部分が眼ＥＹの一部のみを覆っている、すなわち眼前の一部を覆い、覆わない部分も存在する小型の構成としてもよい。
【０１２２】
上記の説明では、一対の表示装置１００Ａ，１００Ｂを備える虚像表示装置１００について説明しているが、単一の表示装置とできる。つまり、右眼及び左眼の双方に対応して、一組ずつ投射透視装置７０及び画像表示装置８０を設けるのではなく、右眼又は左眼のいずれか一方に対してのみ投射透視装置７０及び画像表示装置８０を設け、画像を片眼視する構成にしてもよい。
【０１２３】
上記の説明では、一対の表示装置１００Ａ，１００ＢのＸ方向の間隔について説明していないが、両表示装置１００Ａ，１００Ｂの間隔は固定に限らず、機械機構等によって間隔の調整が可能である。つまり、フレーム１０２に伸縮機構等を設けるならば、両表示装置１００Ａ，１００ＢのＸ方向の間隔を、着用者の眼幅等に応じて調整することができる。
【０１２４】
上記の説明では、導光プリズム１０の第１面Ｓ１１及び第３面Ｓ１３において、表面上にミラーやハーフミラー等を施すことなく空気との界面により映像光を全反射させて導くものとしているが、本願発明の虚像表示装置１００における全反射については、第１面Ｓ１１又は第３面Ｓ１３上の全体又は一部にミラーコートや、ハーフミラー膜が形成されてなされる反射も含むものとする。例えば、映像光の入射角度が全反射条件を満たした上で、上記第１面Ｓ１１又は第３面Ｓ１３の全体又は一部にミラーコート等が施され、実質的に全ての映像光を反射する場合も含まれる。また、十分な明るさの映像光を得られるのであれば、多少透過性のあるミラーによって第１面Ｓ１１又は第３面Ｓ１３の全体又は一部がコートされていてもよい。
【０１２５】
上記の説明では、導光プリズム１０等が眼ＥＹの並ぶ横方向に延びているが、導光プリズム１０を縦方向に延びるように配置することもできる。この場合、導光プリズム１０は、例えば上部での片持ち状態によって支持される。
【０１２６】
上記の説明では、投射レンズ３０及び画像表示装置８０を用いて映像光ＧＬを形成しているが、これらに代えて走査型の光学系を用いることができる。すなわち、ＭＥＭＳその他の走査部と、走査部に照明光を入射させるＬＥＤその他の光源部とによって映像光を形成し、その映像光を導光プリズム１０内に導くことができる。
【符号の説明】
【０１２７】
ＡＰ…眼前形成部、  Ａ０…周囲部分、  ＡＸ１-ＡＸ５…光軸、  ＡＸＯ…射出側光軸、  ＢＰ…繋ぎ合せ部、  ＣＰ…連結部（嵌合部）、  ＣＳ１，ＣＳ２…連結面、  ＣＶ…キャビティ、  ＥＣ…アイカバー部、  ＥＹ…眼、  Ｆ１，Ｆ２…平板部分、  ＦＢ１，ＦＢ２…平板部、  ＧＰ１，ＧＰ２…ゲート部、  ＧＬ…映像光、  ＯＩ…像面、  ＰＬ…パーティングライン、  Ｑ１…領域、  Ｑ２…領域、  Ｒ１…第１接合用リブ、  Ｒ２…第２接合用リブ、  ＲＭ…光反射膜、  ＲＰ…根元部、  Ｓ１１‐Ｓ１６…第１-第６面、  Ｓ２１‐Ｓ２３…基準面、  Ｓ３１‐Ｓ３３…平坦面部分、  Ｓ５１-Ｓ５３…第１-第３透過面、  Ｓ９１‐Ｓ９５…転写面、  ＳＬ…照明光、  ＳＰ…側方端部、  ＳＳ１…第１表面、  ＳＳ２…第２表面、  ＴＰ…テーパー面、  １０…導光プリズム、  ＡＳ…第１接合面、  １０ｇ…取付部、  １０ｋ…フレーム取付用リブ、  １０ｎ，１０ｐ…接合用リブ、  １１…第１プリズム部分、  １２…第２プリズム部分、  １５…ハーフミラー層、  １８…液ダレガイド部、  ２０…導光装置、  ２７…ハードコート層、  ３０…投射レンズ、  ３９…鏡筒、  ３９ａ…係止部材、  ３９ｇ…取付部、  ５０…対向プリズム、  ＢＳ…第２接合面、  ６０…リブ、  ７０…投射透視装置、  ８０…画像表示装置、  ８１…照明装置、  ８２…映像表示素子、  ８４…駆動制御部、  ９０…成形金型、  ９１，９２…金型、  １００…虚像表示装置、  １００Ａ…第１表示装置、  １００Ｂ…第２表示装置
【図１】
2014164020.tif 000008
【図２】
2014164020.tif 000009
【図３】
2014164020.tif 000010
【図４】
2014164020.tif 000011
【図５】
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【図６】
2014164020.tif 000013
【図７】
2014164020.tif 000014
【図８】
2014164020.tif 000015
【図９】
2014164020.tif 000016
【図１０】
2014164020.tif 000017
【図１１】
2014164020.tif 000018
【図１２】
2014164020.tif 000019