(57)【要約】【課題】装置の小型化を図るとともに接合箇所に掛かる外力（外圧）に対して強い構造とすることが可能な虚像表示装置を提供すること。【解決手段】ケース部材８８及び光学部品保持部材３９のうち、ケース部材８８の第１端部ＴＰ１に４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…を有するとともに、光学部品保持部材３９の第２端部ＴＰ２に４つの溝部分３９ｗ，３９ｗ…を有し、これらが接着部において固着されている。すなわち、３箇所以上の固定箇所を設けている。また、突起部８８ｗが、光軸方向に沿って延びた構造となっている。【選択図】図４
2018014620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像素子を収納するとともに他部材と接続する第１端部を有するケース部材と、
前記映像素子からの映像光を導く光学部品を組み付けるとともに前記第１端部と接続する第２端部を有する光学部品保持部材と、
前記第１端部と前記第２端部とのうち一方の端部に設けられ他方の端部に向かって凸形状をなしてそれぞれ延びる３つ以上の突起部と、
前記他方の端部に設けられ前記３つ以上の突起部に対応して凹形状をなしてそれぞれ延びる３つ以上の溝部分と、
前記ケース部材と前記光学部品保持部材とを位置合わせした状態で、前記３つ以上の突起部と前記３つ以上の溝部分とを固着させる接着部と
を備え、
前記３つ以上の突起部のうち、少なくとも１つの突起部は、１つ以上の他の突起部に対して前記映像素子の表示領域を挟んだ反対側に配置されている、虚像表示装置。
【請求項２】
前記３つ以上の突起部は、前記ケース部材の縁部分を形成する周辺側に対応する位置に互いに離間するように配置されている、請求項１に記載の虚像表示装置。
【請求項３】
前記３つ以上の突起部のうち、少なくとも１つの突起部は、２つ以上の他の突起部に対して前記映像素子の表示領域を挟んだ反対側に配置されている、請求項１及び２のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項４】
前記３つ以上の突起部のうち、２つ以上の突起部は、前記映像素子の表示領域の長手方向について前記映像素子の一側に沿うように配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項５】
前記３つ以上の突起部は、前記ケース部材の四隅に対応して配置される４つの突起部で構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項６】
前記第１及び第２端部に近接して前記接着部に対して前記第１端部と前記第２端部との接続方向に垂直な方向から外力を及ぼし得る側方側に配置されている配線部材をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項７】
前記３つ以上の溝部分を構成する各溝部分は、複数の面で構成される壁面部をそれぞれ有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項８】
前記３つ以上の突起部を構成する各突起部は、それぞれ角柱状であり、
前記３つ以上の溝部分を構成する各溝部分において、前記壁面部は、対応する突起部の表面形状に応じた複数の面で構成されている、請求項７に記載の虚像表示装置。
【請求項９】
前記壁面部は、互いに直交する３方向にそれぞれ向いている３つ以上の面で構成されている、請求項７及び８のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項１０】
前記直交する３方向のうちの２方向は、前記映像素子及び前記光学部品の光軸方向に直交する方向である、請求項９に記載の虚像表示装置。
【請求項１１】
前記３つ以上の突起部は、前記映像素子に対して対称的に配置されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項１２】
前記接着部は、前記３つ以上の突起部を前記３つ以上の溝部分にそれぞれ対応させて固着する際に各溝部分に充填された接着剤により形成されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項１３】
前記接着部は、紫外線硬化性樹脂により形成されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項１４】
前記第１端部は、前記３つ以上の突起部を有し、
前記ケース部材は、少なくとも前記映像素子の近傍であって光射出側に設けられる面と前記３つ以上の突起部とを含む表面部分に低反射塗装部を有している、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項１５】
前記低反射塗装部は、前記映像素子に対して傾斜した傾斜面を含む表面部分に形成されている、請求項１４に記載の虚像表示装置。
【請求項１６】
前記３つ以上の突起部は、シボ構造を有している、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項１７】
前記第１端部と前記第２端部とのうち前記３つ以上の突起部を有する端部は、前記３つ以上の突起部にそれぞれ対応して設けられ、前記３つ以上の突起部よりも太く、かつ、前記３つ以上の突起部をそれぞれ支持する３つ以上の支持部を有している、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項１８】
前記第１端部と前記第２端部とにおいて、非接着箇所に設けられて空隙を形成する空隙形成部を有し、
前記空隙形成部により形成された空隙をシールするシール部材をさらに備える、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項１９】
前記映像素子は、ＦＰＣ部を含み、
前記ケース部材は、前記映像素子における前記ＦＰＣ部と他部材との接続箇所を覆って保持するＦＰＣ保持部を有する、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像素子等によって形成された映像を観察者に提示する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）等の虚像表示装置として、映像素子等を収納するケース部材と、映像を観察者の眼前に導く光学系を収納する鏡筒部材とを組み付けるために、映像素子を収納するケース部材の上下側から鏡筒部材に向かって張り出した板状の部材を設け、当該板状の部材で上下方向から挟持しつつＵＶ接着剤（紫外線硬化性樹脂）によって鏡筒部材にケース部材を固定するものが知られている（例えば特許文献１等参照）。
【０００３】
しかしながら、上記のような上下一対の板状の部材で固定する構成では、縦方向（上下方向）の外力に対しては強くても横方向（左右方向）には弱くなる可能性があり、例えば、装置の小型化がさらに進んで他の部材との間隔が狭まり種々の方向から外力を受けやすくなるような場合には、ケース部材と鏡筒部材とを組み付ける時にずれが生じるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８６２０１号公報
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、装置の小型化を図るとともに接合箇所に掛かる外力（外圧）に対して強い構造とすることが可能な虚像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明に係る虚像表示装置は、映像素子を収納するとともに他部材と接続する第１端部を有するケース部材と、映像素子からの映像光を導く光学部品を組み付けるとともに第１端部と接続する第２端部を有する光学部品保持部材と、第１端部と第２端部とのうち一方の端部に設けられ他方の端部に向かって凸形状をなしてそれぞれ延びる３つ以上の突起部と、他方の端部に設けられ３つ以上の突起部に対応して凹形状をなしてそれぞれ延びる３つ以上の溝部分と、ケース部材と光学部品保持部材とを位置合わせした状態で、３つ以上の突起部と３つ以上の溝部分とを固着させる接着部とを備え、３つ以上の突起部のうち、少なくとも１つの突起部は、１つ以上の他の突起部に対して映像素子の表示領域を挟んだ反対側に配置されている。なお、映像素子を収納するとは、映像素子を移動させないように保持することを意味し、例えば映像素子の一部を露出させた状態で支持・固定するような場合も含まれる。
【０００７】
上記虚像表示装置では、ケース部材及び光学部品保持部材のうち、一方の端部に３つ以上の突起部を有するとともに、他方の端部に３つ以上の突起部にそれぞれ対応する３つ以上の溝部分を有し、これらが接着部において固着されている。この際、３つ以上の突起部のうち、少なくとも１つの突起部は、１つ以上の他の突起部に対して映像素子の表示領域を挟んだ反対側に配置されている。すなわち、上記のように３箇所以上の固定箇所を設けることで、支持固定する箇所を増やして分散させることが可能となり、縦方向や横方向等の種々の方向からの外力に対して強い構造とすることが可能となる。また、３つ以上の突起部が、ケース部材及び光学部品保持部材の一方の端部から他方の端部に向かって延びた構造となっており、装置の小型化を図ることができる。
【０００８】
本発明の具体的な側面では、３つ以上の突起部は、ケース部材の縁部分を形成する周辺側に対応する位置に互いに離間するように配置されている。この場合、当該３つ以上の突起部が互いに離間していることで安定した支持固定が可能になる。
【０００９】
本発明の別の側面では、３つ以上の突起部のうち、少なくとも１つの突起部は、２つ以上の他の突起部に対して映像素子の表示領域を挟んだ反対側に配置されている。この場合、例えば映像素子から面的に射出される映像光の射出方向を考慮した他の光学系に対するアライメントを確実なものとするとともにアライメント後の固定も確実に行える。
【００１０】
本発明のさらに別の側面では、３つ以上の突起部のうち、２つ以上の突起部は、映像素子の表示領域の長手方向について映像素子の一側に沿うように配置されている。この場合、長手方向の長さを増加させることなく、ケース部材と光学保持部材とを安定して固着させることができる。また、２つ以上の突起部を映像素子の一側に沿うようにさせつつ３つ以上の突起部により、例えば映像素子の光射出面の向きを表示領域の縁に沿って調整しつつ安定的に固着させることができる。
【００１１】
本発明のさらに別の側面では、３つ以上の突起部は、ケース部材の四隅に対応して配置される４つの突起部で構成される。この場合、４つの突起部により強固な固着が可能になる。
【００１２】
本発明のさらに別の側面では、第１及び第２端部に近接して接着部に対して第１端部と第２端部との接続方向に垂直な方向から外力を及ぼし得る側方側に配置されている配線部材をさらに備える。この場合、例えば配線部材を近接させて装置の小型化を図りつつも、突起部等によって高い組付け精度を維持できる。
【００１３】
本発明のさらに別の側面では、３つ以上の溝部分を構成する各溝部分は、複数の面で構成される壁面部をそれぞれ有する。この場合、壁面部の複数の面によって面的な固着がなされ、各面に対応する種々の方向からの外力（外圧）に対して強い構造とすることができる。
【００１４】
本発明のさらに別の側面では、３つ以上の突起部を構成する各突起部は、それぞれ角柱状であり、３つ以上の溝部分を構成する各溝部分において、壁面部は、対応する突起部の表面形状に応じた複数の面で構成されている。この場合、角柱状の表面形状と壁面部との間で面的な近接となることで、例えば当該面的な箇所に掛かる外力（外圧）に対して強い構造とすることができる。
【００１５】
本発明のさらに別の側面では、壁面部は、互いに直交する３方向にそれぞれ向いている３つ以上の面で構成されている。この場合、３方向からの外力（外圧）に対して強い構造とすることができる。
【００１６】
本発明のさらに別の側面では、直交する３方向のうちの２方向は、映像素子及び光学部品の光軸方向に直交する方向である。この場合、光軸方向に直交する方向からの外力（外圧）に対して強い構造とすることができる。
【００１７】
本発明のさらに別の側面では、３つ以上の突起部は、映像素子に対して対称的に配置されている。この場合、例えば左右一対の構成とする場合において、右眼用と左眼用とを共通の形状で作製することができる。
【００１８】
本発明のさらに別の側面では、接着部は、３つ以上の突起部を３つ以上の溝部分にそれぞれ対応させて固着する際に各溝部分に充填された接着剤により形成されている。この場合、接着剤による固着で確実に接続する接着部を形成できる。
【００１９】
本発明のさらに別の側面では、接着部は、紫外線硬化性樹脂により形成されている。この場合、紫外光（紫外線）の照射により短時間で確実な固着が可能になる。
【００２０】
本発明のさらに別の側面では、第１端部は、３つ以上の突起部を有し、ケース部材は、少なくとも映像素子の近傍であって光射出側に設けられる面と３つ以上の突起部とを含む表面部分に低反射塗装部を有している。この場合、低反射塗装部により意図しない光の反射散乱を防止するとともに、突起部の表面凹凸を形成させて接着強化を図ることができる。
【００２１】
本発明のさらに別の側面では、低反射塗装部は、映像素子に対して傾斜した傾斜面を含む表面部分に形成されている。この場合、特に意図しない光が発生しやすい箇所での反射散乱防止ができる。
【００２２】
本発明のさらに別の側面では、３つ以上の突起部は、シボ構造を有している。この場合、シボ構造を設けることによって、さらに接合の強度を高めることができる。
【００２３】
本発明のさらに別の側面では、第１端部と第２端部とのうち３つ以上の突起部を有する端部は、３つ以上の突起部にそれぞれ対応して設けられ、３つ以上の突起部よりも太く、かつ、３つ以上の突起部をそれぞれ支持する３つ以上の支持部を有している。ここで、支持部が突起部よりも太いとは、各支持部が各突起部よりも幅広あるいは厚さのあるものとなっている、あるいは断面形状の大きさを比べた場合に各支持部のほうが各突起部よりも大きくなっていることを意味する。この場合、３つ以上の支持部により第１端部と第２端部との接合箇所をより丈夫な構造にできる。
【００２４】
本発明のさらに別の側面では、第１端部と第２端部とにおいて、非接着箇所に設けられて空隙を形成する空隙形成部を有し、空隙形成部により形成された空隙をシールするシール部材をさらに備える。この場合、シール部材によりゴミ等の進入を阻止するとともに接合箇所の強度をより高めることができる。
【００２５】
本発明のさらに別の側面では、映像素子は、ＦＰＣ部を含み、ケース部材は、映像素子におけるＦＰＣ部と他部材との接続箇所を覆って保持するＦＰＣ保持部を有する。この場合、ＦＰＣ部を確実に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係る虚像表示装置の一例の外観を説明する斜視図である。
【図２】映像光の光路について概念的に説明する図である。
【図３】光学部品保持部材による光学系の保持について説明する図である。
【図４】ケース部材と光学部品保持部材との組付けの様子を示す斜視図である。
【図５】表示装置ユニットを１つの角度から見た外観を示す斜視図である。
【図６】表示装置ユニットを別の角度から見た外観を示す斜視図である。
【図７】表示装置ユニットの正面図である。
【図８】表示装置ユニットの側断面図である。
【図９】表示装置ユニットのうち、ケース部材の側断面図である。
【図１０】ケース部材の第１端部と光学部品保持部材の第２端部との接着箇所を拡大して示す斜視図である。
【図１１】ケース部材と光学部品保持部材との組付けの手順について一例を概念的に説明するための図である。
【図１２】溝部分における平面部と突起部との関係について説明するための図である。
【図１３】突起部に掛かる外力について説明するための平面図である。
【図１４】突起部に掛かる外力について説明するための側面図である。
【図１５】第２実施形態に係る虚像表示装置の一例について説明するための平面図である。
【図１６】一変形例の表示装置ユニットについて説明するための図である。
【図１７】別の一変形例の表示装置ユニットについて説明するための図である。
【図１８】さらに別の一変形例の表示装置ユニットについて説明するための図である。
【図１９】第１端部についての変形例について説明する図である。
【図２０】突起部及び溝部分についての変形例について説明する図である。
【図２１】虚像表示装置の一変形例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
〔第１実施形態〕
以下、図１等を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る虚像表示装置ついて詳細に説明する。
【００２８】
図１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（ＨＭＤ）であり、この虚像表示装置１００を装着した観察者又は使用者に対して虚像による画像光（映像光）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、第１表示装置１００Ａと、第２表示装置１００Ｂと、フレーム部１０２とを備える。
【００２９】
第１表示装置１００Ａ及び第２表示装置１００Ｂは、右眼用と左眼用の虚像をそれぞれ形成する部分であり、観察者の眼前を透視可能に覆う第１及び第２光学部材１０１ａ，１０１ｂと、第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂとをそれぞれ備える。第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂについては、後述するが、表示装置（映像素子）や投射レンズ等の像形成のための光学系やこれらの光学系を収納する部材等でそれぞれ構成されている。なお、表示装置（映像素子）や投射レンズ等は、カバー状の外装部材１０５ｄにより覆われることで、支持・収納されている。第１及び第２光学部材１０１ａ，１０１ｂは、第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂで形成される映像光を導光させるとともに外界光と映像光とを重複して視認させる導光部であり、導光装置を構成している。以下、第１光学部材１０１ａまたは第２光学部材１０１ｂを導光装置２０ともする。なお、第１表示装置１００Ａ及び第２表示装置１００Ｂは、単独でも虚像表示装置として機能する。
【００３０】
フレーム部１０２は、平面視でＵ字状に折れ曲がった細長い部材であり、金属製の一体部品である。ここでは一例として、フレーム部１０２は、金属製の一体部品であるマグネシウムフレーム（マグネシウム合金）を本体部分１０２ｐとして構成されている。また、フレーム部１０２は、図示のように、第１光学部材１０１ａと第２光学部材１０１ｂ（一対の導光部である導光装置２０）との双方に接続して設けられる肉厚構造の中央部１０２ａと、中央部１０２ａから第１及び第２光学部材１０１ａ，１０１ｂに沿って延び、さらに、Ｕ字状に折れ曲がった箇所を形成する支持体１０２ｂとを有している。
【００３１】
中央部１０２ａは、第１及び第２光学部材１０１ａ，１０１ｂの先端側を挟持することにより、これらの相対的位置を固定し、支持体１０２ｂは、Ｕ字状に折れ曲がる部分である第１及び第２周辺部１０２ｃ，１０２ｄを形成し、第１及び第２周辺部１０２ｃ，１０２ｄにおいて第１及び第２光学部材１０１ａ，１０１ｂにそれぞれ接続する。
【００３２】
なお、フレーム部１０２の左右両端から後方に延びるつる部分であるテンプル１０４が設けられており、観察者の耳やこめかみ等に当接させ支持するものとして用いることができる。
【００３３】
以下、図２及び図３を参照して、虚像表示装置１００による映像光の導光をするための構造等についての一例を概念的に説明する。なお、映像光の導光を行うための装置は、既述のように、第１表示装置１００Ａ及び第２表示装置１００Ｂ（図１等参照）であるが、第１表示装置１００Ａ及び第２表示装置１００Ｂとは、左右対称で同等の構造を有するため、第１表示装置１００Ａについてのみ説明し、第２表示装置１００Ｂについては説明を省略する。図２に示すように、第１表示装置１００Ａは、映像光を形成する画像表示装置８０と、鏡筒部に収納される結像用の投射レンズ３０と、画像表示装置８０及び投射レンズ３０を経た映像光を導光する導光装置２０（第１光学部材１０１ａ）と、を備える。導光装置２０は、導光及び透視用の導光部材１０と、透視用の光透過部材５０とで構成されている。
【００３４】
画像表示装置８０は、例えば有機ＥＬ等の自発光型の素子で構成される映像素子（映像表示素子）とすることができる。また、画像表示装置８０は、例えば透過型の空間光変調装置である映像表示素子（映像素子）のほか、映像表示素子へ照明光を射出するバックライトである照明装置（不図示）や動作を制御する駆動制御部（不図示）を有する構成としてもよい。詳しくは図４等を参照して後述するが、本実施形態において、映像素子である画像表示装置８０は、ケース状の部材に収納されユニット化（モジュール化）した構成となった状態で、後述する保持部材に組み込まれた状態の投射レンズ３０等の光学系に対するアライメントが可能となっている。また、画像表示装置（映像素子）８０がケース部に収納されユニット化（モジュール化）されたものを表示装置ユニット（または映像素子ユニット）と呼ぶものとする。
【００３５】
投射レンズ３０は、構成要素として、例えば入射側光軸ＡＸが延びる方向（光軸方向；ｚ方向）に沿って並ぶ複数（例えば３つ）の光学素子（レンズ）を備える投射光学系であり、これらの光学部品（光学素子あるいはレンズ）が、鏡筒部である光学部品保持部材３９（図３等参照）によって収納・支持されている。なお、当該光学素子は、例えば非軸対称な非球面（非軸対称非球面）と軸対称な非球面（軸対称非球面）との双方を含む非球面レンズで構成することで、導光装置２０を構成する導光部材１０の一部と協働して導光部材１０の内部に表示像に対応する中間像を形成するものとすることができる。投射レンズ３０は、画像表示装置８０で形成された映像光を導光装置２０に向けて投射し入射させる。
【００３６】
導光装置２０は、既述のように、導光及び透視用の導光部材１０と、透視用の光透過部材５０とで構成されている。導光部材１０は、プリズム型の導光装置２０の一部であり、一体の部材であるが、光射出側の第１導光部分１１と光入射側の第２導光部分１２とに分けて捉えることができる。光透過部材５０は、導光部材１０の透視機能を補助する部材（補助光学ブロック）であり、導光部材１０と一体的に固定され１つの導光装置２０となっている。導光装置２０は、例えば光学部品保持部材３９（図３等参照）にネジ止めされることにより、投射レンズ３０に対して精度よく位置決め固定されている。また、ここで、光学部品保持部材３９に投射レンズ３０と導光装置２０とを取り付けて一体のユニット化された部品を光学系ユニットＬＵと呼ぶこととする。
【００３７】
導光部材１０は、光学的な機能を有する側面として、第１〜第５面Ｓ１１〜Ｓ１５を有している。これらのうち、第１面Ｓ１１と第４面Ｓ１４とが連続的に隣接し、第３面Ｓ１３と第５面Ｓ１５とが連続的に隣接する。また、第１面Ｓ１１と第３面Ｓ１３との間に第２面Ｓ１２が配置されている。第２面Ｓ１２の表面には、ハーフミラー層が付随して設けられている。このハーフミラー層は、光透過性を有する反射膜（すなわち半透過反射膜）であり、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映像光に対する反射率が適宜設定されている。
【００３８】
光透過部材５０は、既述のように導光部材１０と一体的に固定され１つの導光装置２０となっており、導光部材１０の透視機能を補助する部材（補助光学ブロック）である。光透過部材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。第２透過面Ｓ５２は、第１透過面Ｓ５１と第３透過面Ｓ５３との間に配置されている。第１透過面Ｓ５１は、導光部材１０の第１面Ｓ１１を延長した面上にあり、第２透過面Ｓ５２は、第２面Ｓ１２に対して接合され一体化されている曲面であり、第３透過面Ｓ５３は、導光部材１０の第３面Ｓ１３を延長した面上にある。
【００３９】
以下、図２を参照して映像光（ここでは映像光ＧＬとする。）の光路について概略説明する。まず、画像表示装置８０で形成された映像光ＧＬは、投射レンズ３０により導光装置２０に向けて投射される。導光装置２０のうち、導光部材１０は、投射レンズ３０から映像光ＧＬを入射させるとともに第１〜第５面Ｓ１１〜Ｓ１５での反射等により観察者の眼に向けて導光する。具体的には、投射レンズ３０からの映像光ＧＬは、まず、第４面Ｓ１４に入射して第５面Ｓ１５で反射され、第４面Ｓ１４に内側から再度入射して全反射され、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ＧＬは、第２面Ｓ１２に入射し、第２面Ｓ１２に設けたハーフミラー層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。第１面Ｓ１１を通過した映像光ＧＬは、観察者の眼又はその等価位置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により画像を観察することになる。
【００４０】
導光装置２０のうち、導光部材１０は、第３面Ｓ１３と第１面Ｓ１１とが互いに略平行な平面（視度略０）となっており、かつ、第３透過面Ｓ５３と第１透過面Ｓ５１とが互いに略平行な平面となっていることで、外界光に対して収差等を生じない。さらに、第３透過面Ｓ５３と第１面Ｓ１１とが互いに略平行な平面となっていることで、外界光に対して収差等をほとんど生じない。以上により、観察者は、歪みのない外界像を観察することになる、すなわち、シースルーでの視認又は観察ができる。
【００４１】
上記のような構成は、第２表示装置１００Ｂ（図１等参照）においても同様となっている。これにより、左右の眼にそれぞれ対応した画像をそれぞれ形成することが可能となっている。
【００４２】
ここで、上記した構成の光学系の組付けについて考察する。図３に示すように、導光光学系を構成する光学部品である導光装置２０と投射光学系を構成する光学部品である投射レンズ３０とは、光学部品保持部材３９により精度よく位置決め固定されている。以上のような構成において、観察者に意図した位置に画像を視認させるためには、光学部品保持部材３９により固定された光学系（すなわち光学系ユニットＬＵ）に対する画像表示装置８０のアライメント精度が非常に重要となる。各光学部品の組付け時のズレや各光学部品そのものの性能等から光学設計に対してある程度の誤差が発生することは不可避である。このため、本実施形態では、光学部品保持部材３９（光学系ユニットＬＵ）に対する画像表示装置８０のアライメントにおいてある程度の公差を前提とした調整マージンを持たせつつ、左右のバランスを取るように組付けを行うことで、最終的な画像の位置合わせをするものとしている。特に、本実施形態のように、左右一対の構成の場合右眼側用の画像と左眼側用の画像とがぴったり重なった状態で視認されるように画素単位での高精度な調整が必須であり、画像表示装置８０と投射レンズ３０等の光学系との位置合わせを精度よく行えるようにすることが非常に重要となる。具体的には、両眼視による画像視認を行うにあたっては左右でずれが生じないように、意図した位置に画像を視認させるべく左右一対の光学系ユニットＬＵ（光学部品保持部材３９）側を固定して各眼用の画像表示装置８０をそれぞれアライメントしていく際の精度維持が不可欠である。このような状況下において、装置の小型化をさらに進めようとすると、他の部材との間隔が狭まり種々の方向から外力（外圧）を受けやすくなる。特に、画像表示装置８０と光学部品保持部材３９とを組み付ける時には、かかる外力（外圧）を受けやすく、ずれが生じるおそれがさらに高まる。本実施形態に係る虚像表示装置１００では、画像表示装置８０をケース部材８８（図４等参照）に収納して構成される表示装置ユニットＤＵと投射レンズ３０等の光学部品を組み付けた光学部品保持部材３９すなわち光学系ユニットＬＵとの間において、外力に対して強い接続構造を設けつつ、装置の小型化を図ることを可能にしている。
【００４３】
以下、図４等を参照して、画像表示装置（映像素子）８０を含む映像素子ユニットである表示装置ユニットＤＵの構造や光学部品保持部材３９（光学系ユニットＬＵ）の構造について説明する。なお、図４は、表示装置ユニットＤＵの投射レンズ３０を収納した光学部品保持部材３９（光学系ユニットＬＵ）への組付けの様子を示す斜視図である。第１表示装置１００Ａと第２表示装置１００Ｂとにおいて、表示装置ユニットＤＵは、左右対称で同等の構造を有するため、図４では、左側のみについて図示及び説明をし、右側については説明等を省略する。
【００４４】
図４〜図８に示すように、表示装置ユニットＤＵは、画像表示装置（映像素子）８０をケース部材８８に収納してユニット化（モジュール化）して構成されるものである。言い換えると、画像表示装置８０は、ケース部であるケース部材８８の内部に嵌合によって収納され、移動しないように保持されている。すなわち、ケース部材８８は、画像表示装置８０を保持する保持部（パネル保持部）であるとも言える。特に、本実施形態では、表示装置ユニットＤＵを構成するケース部材８８は、図示のように、中央部分に貫通孔を有する枠体構造となっている。ケース部材８８は、この枠体構造を支持しつつ光学部品保持部材３９（図４参照）に対する取り付けアライメントを行うために、光学部品保持部材３９と接合する側の端部である第１端部ＴＰ１において、先端部分として取付部であり嵌合部でもある４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…を有している。このほか、ケース部材８８は、画像表示装置８０の一部を開放させる開口ＯＰを形成する放熱構造部８８ａと、画像表示装置８０の位置決め固定を行う表示装置位置決め部（映像素子位置決め部）８８ｂと、放熱構造部８８ａや表示装置位置決め部８８ｂの反対側である映像光の射出側に設けられて画像表示装置８０から射出される成分光のうち不要光を除去するマスク部８８ｍ（図８参照）とを有する。ケース部材８８は、例えば樹脂材料を射出成形すること等で作製される。なお、所望の形状・構造で作製できれば、ケース部材８８を例えばアルミニウムやマグネシウム等の熱伝導性の高い金属製の部材を適用し、一部材構成すなわち１つの部材で構成される構造体としてもよい。
【００４５】
以下、上記ケース部材８８のうち、特に光学部品保持部材３９と接合する部分である第１端部ＴＰ１の形状及び構造について説明する。例えば図４や図５等に示すように、光学部品保持部材３９において、第１端部ＴＰ１は、光学部品保持部材３９に向かって凸形状をなして光軸方向（ｚ方向）に沿ってそれぞれ延びる４つの突起部８８ｗ，８８ｗ，８８ｗ，８８ｗと、各突起部を支持する４つの支持部８７ｗ，８７ｗ，８７ｗ，８７ｗと、光学部品保持部材３９と接着しない非接着箇所にそれぞれ設けられて光学部品保持部材３９との間に光学部品保持部材３９と協働して４つの空隙ＶＯ，ＶＯ，ＶＯ，ＶＯを形成する第１空隙形成部８６ｗ，８６ｗ，８６ｗ，８６ｗとを有している。
【００４６】
４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…は、矩形状の枠体構造であるケース部材８８のうち光学部品保持部材３９側の端を形成する縁部分の周辺側において互いに離間するように配置されている。より具体的に説明すると、図示のように、４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…は、画像表示装置８０の四隅に対応するケース部材８８の四隅であって、光学部品保持部材３９側の先端側の位置にそれぞれ配置されており、各突起部８８ｗは、光軸方向（ｚ方向）に沿って延び、第１端部ＴＰ１の先端部分を形成する角柱状（四角柱状）の部分となっている。ここでは、４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…は、矩形状の映像素子である画像表示装置８０に対して対称的に配置されている。また、この場合、例えば、図７に示すように、４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…のうち、１組の突起部ＰＰａ，ＰＰｂは、画像表示装置８０の矩形状の表示領域ＥＡ（すなわち映像光が射出される領域）に対して、長手方向（ｘ方向）について画像表示装置８０の一側に沿うように配置されており、他の１組の突起部ＰＰｃ，ＰＰｄは、画像表示装置８０の表示領域ＥＡ（すなわち映像光が射出される領域）に対して、長手方向（ｘ方向）について画像表示装置８０の他の一側に沿うように配置されている。これにより、長手方向の長さを増加させることなく、ケース部材８８と光学保持部材３９とを安定して固着させることができる。また、少なくとも１つの突起部８８ｗは、２つの他の突起部８８ｗ，８８ｗに対して表示領域ＥＡを挟んだ反対側に配置されている。例えば、１つの突起部ＰＰａは、２つの他の突起部ＰＰｃ，ＰＰｄに対して表示領域ＥＡを挟んだ反対側に配置されていると言える。４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…が以上のような配置となっていることで、４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…の固着させることによって、画像表示装置８０の面的領域である矩形状の表示領域ＥＡの向きを、投射レンズ３０等の光軸方向すなわち入射側光軸ＡＸ（図２等参照）に対して所望の状態で固定できる。
【００４７】
４つの支持部８７ｗ，８７ｗ…は、４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…よりも根元側に設けられており、４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…よりもｘ方向やｙ方向に関して幅広あるいは厚い（すなわち４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…よりも太い）部分となって４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…を支持している。言い換えると、第１端部ＴＰ１は、画像表示装置８０に近い根元側から先端側に向かって段階的に細くなる形状となっている。
【００４８】
４つの第１空隙形成部８６ｗ，８６ｗ，８６ｗ，８６ｗは、突起部８８ｗ，８８ｗ…とは異なり、第１端部ＴＰ１のうち離間して配置される各突起部８８ｗの間の部分であって光学部品保持部材３９に接着されない非接着箇所に設けられている。より具体的には、第１空隙形成部８６ｗは、隣接する支持部８７ｗ，８７ｗ間のブリッジ状の部分から各支持部８７ｗ，８７ｗにかけての縁部分によってＵ字形状をなして設けられた部分である。４つの第１空隙形成部８６ｗ，８６ｗ，８６ｗ，８６ｗは、後述する光学部品保持部材３９の第２端部ＴＰ２に設けられた４つの第２空隙形成部３６ｗ，３６ｗ，３６ｗ，３６ｗ（図４等参照）と協働して、第１端部ＴＰ１と第２端部ＴＰ２との間に４つの空隙ＶＯ，ＶＯ，ＶＯ，ＶＯをそれぞれ形成する。
【００４９】
また、本実施形態では、図示のように、ケース部材８８は、放熱構造部８８ａを設けていることにより、画像表示装置８０のうち映像光を射出する側の反対側を開放させて露出させた状態で、画像表示装置８０を支持・固定する（収納する）ものとなっている。これにより、放熱の効果を高めている。さらに、図示を省略するが、画像表示装置８０の裏側部分のうちケース部材８８から露出させた部分に、例えば熱伝導テープを直接貼り付けて構成される放熱部を設けることで、画像表示装置８０の放熱を促進させるものとしてもよい。上記のようないわゆる自発光型の画像表示装置（映像素子）８０を、ＨＭＤに適用して高輝度な画像を形成させようとする場合、パネル基板内部で発光源を有しさらに駆動用ドライバーＩＣや電源素子などを内蔵するといった構造となる。このため、内部温度の上昇が問題となりやすい。特に、本実施形態のように画像表示装置（映像素子）８０のパネル部分に有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）パネルを適用する場合、その特性として内部温度の上昇に伴う性能劣化や寿命短縮が著しくなるおそれがある。これに対応すべく、ケース部材８８の放熱構造部８８ａにおいて画像表示装置８０を構成するシリコン（Ｓｉ）基板ＳＳの一部を露出した状態とし、必要に応じてさらに熱伝導テープ等で構成される放熱部を設けることで、効率的な放熱を可能としている。また、上記構成では、画像表示装置８０のシリコン基板ＳＳの端面を利用してケース部材８８と画像表示装置８０との組付け位置精度の向上が図られている。
【００５０】
以下、表示装置ユニットＤＵのうち、画像表示装置８０の構造の詳細について説明する。図示のように、画像表示装置８０は、ケース部材８８に収納される矩形の板形状の本体部分８０ａと、本体部分８０ａから接続されて延びるＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）部８０ｆとを有する。このうち、本体部分８０ａは、図５〜７等に示すように、各種回路等が配置されるとともに本体部分８０ａの外形を形作るシリコン基板ＳＳと、有機ＥＬ材料を含んで構成される有機ＥＬ素子であって映像光となるべきカラーの光を発生させる発光部８０ｋと、シリコン基板ＳＳと協働して発光部８０ｋを密閉する封止用の保護ガラスＧＧとを備える。画像表示装置８０は、ＦＰＣ部８０ｆから受けた駆動信号に従い発光動作を行うことで、保護ガラスＧＧ側すなわち＋ｚ側へ向けて映像光を射出させる。また、画像表示装置８０は、図示のように、また既述のように、本体部分８０ａの一部が露出した状態でケース部材８８に収納されている。より具体的には、画像表示装置８０は、映像光を射出する側の反対側に配置されるシリコン基板ＳＳの裏面ＳＳｒの全体を露出させた状態で支持・固定されている。
【００５１】
ここで、既述のように、本実施形態では、画像表示装置８０の構成に関して、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）を搭載させた自発光型の素子基板としてシリコン（Ｓｉ）基板を採用している。これにより、まず、上述した放熱に対して高い熱伝導性をもたせることができ、高効率な放熱が可能となっている。さらに、発光素子を構成するための回路基板作成において精緻な構成のもの、すなわちより微細な構造のもの（例えば数ミクロン単位）の回路形成が可能となる。さらに、シリコン基板が画像表示装置８０の外形を形成するものとなっていることで、シリコンのダイシングにおける精度の高さ（例えば製造誤差数十μ以内）を利用して、シリコン基板の各端面を高精度に切り出して、画像表示装置８０をケース部材８８に収納する際の位置決めに利用することで、ケース部材８８に対する位置精度を（例えば保護ガラスＧＧの面等と比較してはるかに）、高精度のものとすることができる。また、ケース部材８８は、画像表示装置８０を内蔵した表示装置ユニットＤＵを、投射レンズ３０を収納する光学部品保持部材３９とのアライメントさせるための部材でもあるところ、ユニット内部において上記精度の高さを維持することで、結果的に投射レンズ３０に対する画像表示装置８０の位置精度を高い状態に保つことができる。
【００５２】
また、例えば図８に示すように、画像表示装置８０のうち、ＦＰＣ部８０ｆは、表示素子である本体部分８０ａの端部と接続されており、当該接続箇所は、ケース部材８８の一部であるＦＰＣ保持部８８ｐに覆われている。言い換えると、ケース部材８８は、本体部分８０ａの端部からＦＰＣ部８０ｆが延びる側において、ＦＰＣ部８０ｆの端部やＦＰＣ部８０ｆと本体部分８０ａとの接続箇所を覆うように設けられたＦＰＣ保持部８８ｐを有している。また、画像表示装置８０は、画像表示装置８０の本体部分８０ａの端部のうちＦＰＣ部８０ｆの背面側であってＦＰＣ部８０ｆが延びる側に出っ張るように延びる突出部８０ｘを有し、突出部８０ｘとＦＰＣ保持部８８ｐと協働してＦＰＣ部８０ｆを挟持するような構成となっている。これにより、ＦＰＣ部８０ｆと本体部分８０ａとの接続箇所を保護するとともにＦＰＣ部８０ｆにおいて意図しない断線が生じないようにしている。なお、突出部８０ｘは、例えば、接着剤等で形成されていてもよいし、シリコン基板ＳＳの一部を長くしてシリコン基板ＳＳ自身で形成されてもよい。また、ＦＰＣ保持部８８ｐや突出部８０ｘの周辺に固定用の接着剤を塗布することで、本体部分８０ａを含む各部を固定するものとしてもよい。
【００５３】
上記のほか、例えば図９に示すように、ケース部材８８の放熱構造部８８ａは、背面側（映像光を射出させる側の反対側）すなわち図中の−ｚ側において＋ｙ側に開いたコの字型（Ｕ字型）の溝部分として形成されており、＋ｙ側から画像表示装置８０の本体部分８０ａが挿入されるものとなっている。
【００５４】
以下、図４に戻って、光学部品保持部材３９の構造について説明する。ここでは、光学部品保持部材３９のうち、特にケース部材８８と接合する側の端部である第２端部ＴＰ２の形状及び構造について説明する。図示のように、光学部品保持部材３９において、第２端部ＴＰ２は、ケース部材８８の４つの突起部８８ｗ，８８ｗ，８８ｗ，８８ｗにそれぞれ対応して凹形状をなして光軸方向（ｚ方向）に沿ってそれぞれ延びる４つの溝部分３９ｗ，３９ｗ，３９ｗ，３９ｗと、ケース部材８８との間に光学部品保持部材３９と協働して４つの空隙ＶＯ，ＶＯ，ＶＯ，ＶＯを形成する第２空隙形成部３６ｗ，３６ｗ，３６ｗ，３６ｗとを有している。なお、各第２空隙形成部３６ｗは、第２端部ＴＰ２のうち離間して配置される各溝部分３９ｗの間の部分であってケース部材８８に接着されない非接着箇所に設けられている。より具体的には、第２空隙形成部３６ｗは、隣接する溝部分３９ｗ，３９ｗ間の縁部分によって線状をなして設けられ、対応する第１空隙形成部８６ｗ協働して、例えば半円形状の空隙ＶＯを形成する。
【００５５】
４つの溝部分３９ｗ，３９ｗ…は、図示のように、４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…に対応すべく、光学部品保持部材３９のうちケース部材８８の四隅に対応する位置にそれぞれ設けられている。特に、本実施形態に示す一例では、図１０において一部（１組の溝部分及び突起部）を拡大して示すように、各溝部分３９ｗは、第１端部ＴＰ１において角柱状（四角柱状）の先端部分となっている各突起部８８ｗの形状に合わせて、４つの平面ＦＦ１〜ＦＦ４で構成される壁面部ＦＦをそれぞれ有している。より具体的に説明すると、図示のように、４つの平面ＦＦ１〜ＦＦ４は、四角柱状の各突起部８８ｗを形成する外形表面ＬＳ１〜ＬＳ４にそれぞれ対向しており、平面ＦＦ１〜ＦＦ４のうち、第１平面ＦＦ１は、横方向（＋ｘ方向）に向いている、すなわち横方向（ｘ方向）を法線方向とする平面である。第２平面ＦＦ２は、上方向（＋ｙ方向）に向いている、すなわち上方向（ｙ方向）を法線方向とする平面である。第３平面ＦＦ３は、光軸方向（-ｚ方向）に向いている、すなわち光軸方向（ｚ方向）を法線方向とする平面である。第４平面ＦＦ４は、第１平面ＦＦ１に対向する平面であり、横方向（-ｘ方向）に向いている、すなわち横方向（ｘ方向）を法線方向とする平面である。これらの平面ＦＦ１〜ＦＦ４が、四角柱状の各突起部８８ｗを形成する外形表面ＬＳ１〜ＬＳ４にそれぞれ近接した状態で固着されていることで、ケース部材８８と光学部品保持部材３９との間で接合状態を、種々の方向から外力を受けるような場合であっても耐えられる程度に強固なものにしている。すなわち、上記のような構成の場合、第１平面ＦＦ１〜第３平面ＦＦ３は、互いに直交する３方向（ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向）にそれぞれ向いており、３方向からの外力に対して強い構造とすることができるものとなっている。これらのうち、例えば、第１平面ＦＦ１と第２平面ＦＦ２とは、光軸方向（ｚ方向）に直交する方向（ｘ方向及びｙ方向）、すなわち映像光の射出面であるパネル面の光射出方向に対して中心側に向く方向に面している。これらの方向について強度が高められることで、上下方向（ｙ方向）のみならず、横方向（ｘ方向）すなわち左右方向についても、外力に対して強く位置ズレを抑制する構造にできる。
【００５６】
さらに、以上のように、第１端部ＴＰ１と第２端部ＴＰ２との固着箇所を、柱状の突起部８８ｗ，８８ｗ…とこれに応じた形状の溝部分３９ｗ，３９ｗ…とで構成することによって、固着箇所をいわば点状（あるいは線状）とすることができる。特に、上記のような構成とした場合、少なくとも＋ｙ側の面あるいは−ｙ側の面の一方は露出した状態となっている（図１０では対応する図４から分かるように−ｙ側の面が露出している。）。したがって、固着を例えば紫外線硬化性樹脂によって行う場合には、固着箇所のうちｘ方向とｚ方向とについて間にある接着剤は露出していることとなり、紫外光が十分行き届くようにすることができる。また、ｙ方向について間にある接着剤については、照射時に突起部８８ｗの影になるが、例えば突起部の幅を１〜２ｍｍ程度の十分細いものとすることで、紫外光が十分行き届くようにすることができる。以上のように、本実施形態では、紫外線硬化性樹脂に対する紫外光の照射を固着箇所全体に亘って行い短時間で確実な固着を行うことが可能になる。例えば一対の板状の部材に面的に接着剤を塗布して硬化させた場合、当該面の中央側まで十分に紫外光の照射がなされるとは限らず、接着が不十分となる可能性があるが、本実施形態の構成の場合、かかる事態を回避して短時間で確実に硬化させることができる。また、突起部８８ｗは、光軸方向に沿って延びる形状・構造となっており、装置の小型化を図ることができる。
【００５７】
以下、図１１を参照して、ケース部材８８と光学部品保持部材３９との組付け（第１端部ＴＰ１と第２端部ＴＰ２との組付け）について、説明する。
【００５８】
まず、工程Ａに示すように、ケース部材８８（すなわち表示装置ユニットＤＵ）と光学部品保持部材３９（すなわち光学系ユニットＬＵ）とを準備する（準備工程）。ここでは、光学部品保持部材３９が固定されており、ケース部材８８が光学部品保持部材３９に対して、６軸方向に位置調整可能であるようにそれぞれ治具（図示略）に取り付けられているものとする。次に、工程Ｂに示すように、光学部品保持部材３９のうち、第２端部ＴＰ２の各溝部分３９ｗに接着剤ＡＨを充填する。すなわち、各溝部分３９ｗを接着剤ＡＨで埋める（接着剤充填工程）。ここで、接着剤ＡＨとしては、紫外線硬化性樹脂を適用する。次に、工程Ｃに示すように、ケース部材８８を光学部品保持部材３９側に移動させ、接着剤ＡＨが充填された各溝部分３９ｗに対応する各突起部８８ｗを差し込みつつ、上下左右前後の３方向に加え３方向の回転軸に関するアライメント（６軸アライメント）を行う（アライメント工程）。次に、工程Ｄに示すように、接着剤ＡＨに対して紫外光ＵＶを照射して、接着剤ＡＨを硬化させて接着部ＡＰを形成させることで、ケース部材８８と光学部品保持部材３９とを固着させる、すなわち第１端部ＴＰ１の突起部８８ｗと第２端部ＴＰ２の溝部分３９ｗとを固着させる（固着工程）。なお、この際、併せて空隙形成部８６ｗ，３６ｗにより空隙ＶＯが形成される。最後に、必要に応じて他の部品の組付けや空隙ＶＯを利用して接合箇所やその周辺のゴミの除去等を行った上で、工程Ｅに示すように、テープ状のシール部材ＳＬで空隙ＶＯをシールする（シール工程）。
【００５９】
以下、図１２〜図１４を参照して、ケース部材８８と光学部品保持部材３９との間（第１端部ＴＰ１と第２端部ＴＰ２との間）の接合部分ＩＦにおける接合状態についての特性や、接合部分ＩＦで受ける作用等についてより具体的に説明する。例えば図１２及び図１３に示すように、表示装置ユニットＤＵにおいて横方向（ｘ方向）から外圧（外力）Ｆｘを受けることによって、各突起部８８ｗのうち突起部ＰＰａ，ＰＰｂにおいてモーメントＭｆｘ１，Ｍｆｘ２が生じることがあり得る。なお、この場合、同様の作用が残りの突起部ＰＰｃ，ＰＰｄにおいても生じることになる。これは、例えば図示のように、組立時にケース部材８８の横側に近接してハーネス部材ＨＰが通っている、といった配置とするような場合に生じる可能性がある。言い換えると、ハーネス部材ＨＰが、第１及び第２端部ＴＰ１，ＴＰ２に近接して側方側に偏った配置となっている（図１２、図１３の場合、ハーネス部材ＨＰは左側（−Ｘ側）に偏っていると言える）ことで、例えば組付け時などに、第１端部ＴＰ１と第２端部ＴＰ２との接続方向（ｚ方向）に垂直な方向（ｘ方向）から外力Ｆｘを及ぼし得るものとなっている。このような場合であっても、既述のように、溝部分３９ｗの壁面部ＦＦに接着剤ＡＨが埋まった状態で４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…を取り付け固着させていることで、第１平面ＦＦ１と外形表面ＬＳ１と（さらには第４平面ＦＦ４と外形表面ＬＳ４と）において、横方向（ｘ方向）に対して面的に固着されていることで、モーメントＭｆｘ１，Ｍｆｘ２に対して接合状態を保持できるのに十分な構成となっている。また、例えば図１２及び図１４に示すように、表示装置ユニットＤＵにおいて上方向又は下方向（ｙ方向）から外圧（外力）Ｆｙ１や外圧（外力）Ｆｙ２を受けることによって、各突起部８８ｗにおいてモーメントＭｆｙ１，Ｍｆｙ２が生じることがあり得る。これは、例えば図示のように、組立時にケース部材８８の下側に近接して配置されるＦＰＣ部８０ｆに張力が作用して外圧（外力）Ｆｙ１となっているような場合に生じる可能性がある。なお、ここでのＦＰＣ部８０ｆの配置についても第２端部ＴＰ１，ＴＰ２に近接して側方側において偏った配置となっていると言え、このような配置により、外力Ｆｙ１を及ぼし得るものとなっている。このような場合であっても、先と同様に、第２平面ＦＦ２と外形表面ＬＳ２とにおいて、上下方向（ｘ方向）に対して面的に固着されていることで、モーメントＭｆｙ１，Ｍｆｙ２に対して接合状態を保持できるのに十分な構成となっている。また、例えば図１３に示すように、表示装置ユニットＤＵにおいて光軸方向（ｚ方向）から外圧（外力）Ｆｚを受けることによって、各突起部８８ｗにおいて外力Ｆｚ１，Ｆｚ２が生じることがあり得る。このような場合であっても、先と同様に、第３平面ＦＦ３と外形表面ＬＳ３とにおいて、光軸方向（ｚ方向）に対して面的に固着されていることで、外力Ｆｚ１，Ｆｚ２に対して接合状態を保持できるのに十分な構成となっている。さらに、上記の場合、ケース部材８８の四隅に４つの突起部８８ｗ，８８Ｗ…を設けていることで、例えば横方向（ｘ方向）について、２つの突起部８８ｗ，８８Ｗが一直線上に離間して並んでいる。これにより、例えば図１３に示される外圧（外力）Ｆｘからの影響が分散され、特に、外圧（外力）Ｆｘがはたらく箇所から比較的近い位置で作用するモーメントＭｆｘ１は、比較的小さいものとなる。したがって、強度としてはより強固なものとなっていると言える。これは、上下方向（ｙ方向）に関しても同様である。
【００６０】
また、上記の場合、４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…は、画像表示装置８０に対して対称的に配置されている。この場合、右眼用と左眼用とを共通の形状で作製することができる。
【００６１】
なお、上記の構成では、溝部分３９ｗにおいて外側に第４平面ＦＦ４を設けていることで、接着剤ＡＨを塗布した際に外側にこぼれにくい構造にもなっている。ただし、接着剤がこぼれる心配がない場合や、強度に問題が生じないような場合には、第４平面ＦＦ４を設けない構成とすることも可能である。
【００６２】
以上のように、本実施形態に係る虚像表示装置１００では、ケース部材８８及び光学部品保持部材３９のうち、ケース部材８８の第１端部ＴＰ１に４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…を有するとともに、光学部品保持部材３９の第２端部ＴＰ２に４つの溝部分３９ｗ，３９ｗ…を有し、これらが接着部ＡＰにおいて固着されている。すなわち、３箇所以上の固定箇所を設けることで、縦方向や横方向等の種々の方向からの外力に対して強い構造とすることが可能となる。また、突起部８８ｗが、光軸方向に沿って延びた構造となっており、装置の小型化を図ることができる。
【００６３】
〔第２実施形態〕
以下、図１５を参照して、第２実施形態に係る虚像表示装置について説明する。なお、第２実施形態に係る虚像表示装置は、第１実施形態の虚像表示装置を一部変更したものであり、図１５は、図１３に対応する図である。また、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。
【００６４】
図１５に示すように、本実施形態に係る虚像表示装置２００は、ケース部材２８８の第１端部ＴＰ１の先端部分が、３つの突起部２８８Ｗ，２８８Ｗ，２８８Ｗで構成されており、さらにこれに対応して、光学部品保持部材２３９の第２端部ＴＰ２の先端部分が、３つの溝部分２３９Ｗ，２３９Ｗ，２３９Ｗで構成されている点において、第１実施形態で例示した虚像表示装置１００の場合と異なっている。具体的に説明すると、上記ケース部材２８８の第１端部ＴＰ１は、画像表示装置８０の長手方向（ｘ方向）について画像表示装置８０の一側に沿うように配置される１組の（２つの）突起部ＰＰａ，ＰＰｂと、２つの突起部ＰＰａ，ＰＰｂに対して画像表示装置８０の表示領域を挟んだ反対側に配置されている１つの突起部ＰＰｃとを有している。突起部ＰＰｃは、図示のように、画像表示装置８０の他の一側であって突起部ＰＰａとＰＰｂとに対して等距離あるいはほぼ等距離の位置に配置されている。言い換えると、３つの突起部ＰＰａ，ＰＰｂ，ＰＰｃの配置に対応する各点は、二等辺三角形の頂点をなす位置関係にある対称的なものとなっている。なお、図示のように、横方向（ｘ方向）から外圧（外力）Ｆｘを受けた場合の突起部ＰＰａ，ＰＰｂでのモーメントを第１実施形態の場合と同様にモーメントＭｆｘ１，Ｍｆｘ２とし、突起部ＰＰａ，ＰＰｃでのモーメントをモーメントＭｆｘ３とする。
【００６５】
一般には、本実施形態のように例えば横方向（ｘ方向）に対して突起部（突起部ＰＰｃ）が中央１箇所であった場合と、第１実施形態のように突起部が両端の２か所であった場合とを比較すると、突起部が中央１箇所の場合、よりモーメントが大きくなりやすい。すなわち、図１５の場合、モーメントＭｆｘ３がモーメントＭｆｘ１，Ｍｆｘ２に比べて大きくなる可能性がある。しかしながら、上述のように、各突起部における固着力を十分大きなものとしておくことで、想定されるモーメントＭｆｘ３に耐えられるのに十分な接着剤強度が確保されれば、本実施形態のように３つの突起部によって接合を行うことができる。
【００６６】
本実施形態に係る虚像表示装置２００においても、第１端部ＴＰ１に３つの突起部を有するとともに、第２端部ＴＰ２に３つの溝部分を有し、これらが固着されていることで、縦方向や横方向等の種々の方向からの外力に対して強い構造とすることが可能となる。また、各突起部が、光軸方向に沿って延びた構造となっており、装置の小型化を図ることができる。
【００６７】
〔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る。
【００６８】
例えば、図１６において一変形例として示す表示装置ユニット３８０のように、光射出側の表面部分（図中ハッチングした箇所）に、光反射散乱の防止のための低反射塗装を施して形成される低反射塗装部ＡＲを有するものとしてもよい。この場合において、低反射塗装部ＡＲによって意図しない光の反射散乱の防止のために必要な箇所に加えて各突起部８８ｗ，８８ｗ…にまで形成させておくことで、低反射塗装部ＡＲにより表面凹凸が形成され、各突起部８８ｗでの接着強度の増大が図れる。なお、図示の例では、光射出側の表面やその周辺に至る全面に低反射塗装部ＡＲを形成させているが、少なくとも画像表示装置８０の近傍であって映像光の射出側に設けられる面を形成する表面部分、特に、画像表示装置８０に対して傾斜した傾斜面ＳＰを含む表面部分と、突起部８８ｗ，８８ｗ…を含む表面部分とに低反射塗装部ＡＲを設けることで、所期の目的を達成できる。
【００６９】
また、図１７において別の一変形例として示すように、表示装置ユニットの突起部８８ｗの表面部分（図中ハッチングした箇所）に、シボ構造ＧＳを有しているものとしてもよい。突起部８８ｗにシボ構造ＧＳを設けることによって、さらに接合の強度を高めることができる。また、図１８においてさらに別の一変形例として示すように、表示装置ユニットの突起部８８ｗの表面部分に、溝構造部ＤＴを設けて接合の強度を高めるものとしてもよい。なお、図示のように、溝構造部ＤＴを突起部８８ｗが延びる方向に沿って切った形状とすることで、成形時の離型性を損なわないようにできる。また、この他にも、例えば突起部８８ｗの表面部分にディンプル形状を設けることも考えられる。なお、シボ構造やディンプル形状については、例えば突起部８８ｗを射出成型等で成形した後に加工することで形成させることが考えられる。
【００７０】
また、第１端部ＴＰ１と第２端部ＴＰ２については、ケース部材８８と光学部品保持部材３９とを接続可能であれば、各部材の端側の種々の位置に取り付けられることが想定される。例えば、図１９において第１端部ＴＰ１の一例として示す第１端部Ｘ１のように、４つの突起部８８ｗ，８８ｗ…が４隅の縁（角）に形成されていてもよいが、これに限らず、別の一例として示す第１端部Ｘ２のように、４隅の縁（角）からやや内側にあるようなもの等も含まれるものとする。
【００７１】
また、上記の説明では、表示装置ユニットの突起部８８ｗの形状を四角柱状としているが、これ以外の形状の多角形状（例えば三角柱状や五角柱状等）とするものとしてもよい。具体的には、例えば、図２０の左側において、突起部８８ｗ及び溝部分３９ｗの一例として示す突起部Ｙ１及び溝部分Ｚ１のように、六角柱状の突起部Ｙ１とこれに応じた形状の溝部分Ｚ１で構成されていてもよい。また、図２０の右側において、突起部８８ｗ及び溝部分３９ｗの他の一例として示す突起部Ｙ１及び溝部分Ｚ２のように、突起部Ｙ１が六角柱状であっても、溝部分Ｚ２がこれとは異なる形状（図示の例では四角柱状）であってもよい。
【００７２】
また、上記の説明では、３つ以上（例えば４つ）の突起部８８ｗ，８８ｗ…が、第１端部ＴＰ１と第２端部ＴＰ２とのうち第１端部ＴＰ１に設けられており、３つ以上（例えば４つ）の溝部分３９ｗ，３９ｗ…が、第２端部ＴＰ２に設けられているものとしているが、逆であってもよい。すなわち、第２端部ＴＰ２が突起部８８ｗ，８８ｗ…を有し、第１端部ＴＰ１が溝部分３９ｗ，３９ｗ…を有していてもよい。
【００７３】
また、上記の説明では、第２面Ｓ１２のハーフミラー層を例えば金属反射膜や誘電体多層膜としたが、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。また、第５面Ｓ１５についても、ミラー反射面とする場合のほか、ホログラム素子で構成することも可能である。
【００７４】
上記の説明では、導光部材１０等が眼の並ぶ横方向に延びているが、導光部材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、導光部材１０は、直列的ではなく並列的に平行配置された構造を有することになる。
【００７５】
上記の説明では、画像光と外界光とを重畳させる態様についてのみ説明しているが、例えば重畳させずに画像光のみ観察する態様としたり、画像光のみ観察する態様と外界光のみ観察する態様とを切り替えることができるものとしたりする虚像表示装置において本願発明を適用してもよい。
【００７６】
また、本願発明の技術を、ディスプレイと撮像装置とで構成されるいわゆるビデオシースルーの製品に対応させるものとしてもよい。
【００７７】
また、上記の説明では、一対の表示装置を備える両眼視の虚像表示装置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、右眼又は左眼のいずれか一方に対してのみ画像表示装置等を設け、画像を片眼視する構成にしてもよい。
【００７８】
また、上記の説明では、ケース部材を中央部分に貫通孔を有する枠体構造としているが、これに限らず、必要な発光量や発熱の状況、画像表示装置の構成等に応じて、種々の形状のケース部材が想定され、例えば貫通孔の部分が網目状となっているものや、貫通孔を有さず筐体状となったケース部材としてもよい。
【００７９】
また、光学系ユニットＬＵと表示装置ユニットＤＵとが組み付けられてユニット化された状態のものを、光学表示ユニットＧＵ（例えば、図１１の工程Ｄ、工程Ｅを参照。）と呼ぶこととする。すなわち、光学表示ユニットＧＵとは、光源や映像素子側から導光部材側までの光学系全体を、例えば鏡筒部材（光学部品保持部材３９）等によりユニット化したものを意味する。
【００８０】
また、図２１に一例を示す虚像表示装置３００のように、ホログラム素子を利用したものにおいて、本願発明の構成を適用するものとしてもよい。具体的には、虚像表示装置３００は、ケース部材３８８に映像素子等を収納した表示装置ユニットＤＵと、ホログラム素子を含んで構成される導光装置３２０とで構成されている。導光装置３２０は、板状の透明部材である導光板ＰＬの光入射側と光射出側とに一対のホログラム素子ＨＥ１，ＨＥ２を設けるとともに、光入射側のホログラム素子ＨＥ１の光路前段側にさらにプリズム状の投射部材（投射プリズム）ＰＲを取りつけて構成されている。さらに、導光装置３２０は、光学部品保持部材３３９（例えば金属製）に組み付けられている。表示装置ユニットＤＵに設けられた第１端部ＴＰ１と光学部品保持部材３３９に設けられた第２端部ＴＰ２とによって、小型化を維持しつつ高精度で、種々の方向からの外力に対して強い構造とすることが可能となる。
【００８１】
また、上記の説明では、ケース部材が一体構造であるものしているが、これに限らず、例えば光源部と液晶パネルとをそれぞれ固定する２体部材（２部品）の構造でケース部材が構成されていてもよい。さらに、３体部材（３部品）以上で構成されていてもよい。
【００８２】
また、左右一対の構成である虚像表示装置において、ハーネス部材ＨＰは、例えば図１の例のように、コントローラからのケーブルが接続される側（例えば左眼用側）においては、既述のように光学部品保持部材３９等の側方側に配置されるが、逆側（右眼用側）は、光学部品保持部材３９等の側方側を通らず直接接続されるものにできる。すなわち、この場合、左右一対の構成において一方側においてのみハーネス部材ＨＰが光学部品保持部材３９等の側方側に設けられている構成となる。
【符号の説明】
【００８３】
ＡＨ…接着剤、ＡＰ…接着部、ＡＲ…低反射塗装部、ＡＸ…入射側光軸、ＤＴ…溝構造部、ＤＵ…表示装置ユニット、ＥＡ…表示領域、ＦＦ…壁面部、ＦＦ１-ＦＦ４…平面、Ｆｘ，Ｆｚ…外力、Ｆｚ１，Ｆｚ２…外力、ＧＧ…保護ガラス、ＧＬ…映像光、ＧＳ…シボ構造、ＨＰ…ハーネス部材、ＩＦ…接合部分、ＬＳ１-ＬＳ４…外形表面、ＬＵ…光学系ユニット、Ｍｆｘ１，Ｍｆｘ２，Ｍｆｘ３，Ｍｆｙ１，Ｍｆｙ２…モーメント、ＯＰ…開口、ＰＰａ，ＰＰｂ，ＰＰｃ，ＰＰｄ…突起部、Ｓ１１-Ｓ１５…面、Ｓ５１-Ｓ５３…透過面、ＳＬ…シール部材、ＳＰ…傾斜面、ＳＳ…シリコン基板、ＳＳｒ…裏面、ＴＰ１…第1端部、ＴＰ２…第２端部、ＵＶ…紫外光、ＶＯ…空隙、１０…導光部材、１１…導光部分、１２…導光部分、２０…導光装置、３０…投射レンズ、３６ｗ…空隙形成部、３９…光学部品保持部材、３９ｗ…溝部分、５０…光透過部材、８０…画像表示装置、８０ａ…本体部分、８０ｆ…ＦＰＣ部、８０ｋ…発光部、８０ｘ…突出部、８６ｗ…空隙形成部、８７ｗ…支持部、８８…ケース部材、８８ａ…放熱構造部、８８ｂ…表示装置位置決め部、８８ｍ…マスク部、８８ｐ…保持部、８８ｗ…突起部、１００…虚像表示装置、１００Ａ…第１表示装置、１００Ｂ…第２表示装置、１０１ａ，１０１ｂ…光学部材、１０２…フレーム部、１０２ａ…中央部、１０２ｂ…支持体、１０２ｃ，１０２ｄ…周辺部、１０２ｐ…本体部分、１０４…テンプル、１０５ａ，１０５ｂ…像形成本体部、１０５ｄ…外装部材、２００…虚像表示装置、２３９…光学部品保持部材、２３９Ｗ…溝部分、２８８…ケース部材、２８８Ｗ…突起部、３８０…表示装置ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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