(57)【要約】【課題】２つのホログラム回折格子の位置合わせを確実に、且つ、精確に行うことを可能とする光学装置の組立方法を提供する。【解決手段】導光板１２１、第１及び第２のホログラム回折格子１３１，１３５から構成され第１偏向手段１３０、及び、第２偏向手段を備えた光学装置の組立方法にあっては、第１のホログラム回折格子１３１に設けられた第１Ａ及び第１Ｂのアライメントマーク１３４Ａ，１３４Ｂ、並びに、第２のホログラム回折格子１３５に設けられた第２Ａ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ａ，１３８Ｂを光学的に検出し、第１Ａ及び第２Ａのアライメントマークとを結ぶ第１の直線Ｌ1、第１Ｂ及び第２Ｂのアライメントマークを結ぶ第２の直線Ｌ2を求め、第１及び第２の直線Ｌ1，Ｌ2の成す角度θ0が規定値以内となるように、第１及び第２のホログラム回折格子１３１，１３５との相対的な位置合わせを行う。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光の一部を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
を備えており、
第１偏向手段は、第１のホログラム回折格子及び第２のホログラム回折格子から構成されており、
第１のホログラム回折格子は、内部に第１の干渉縞が形成された第１の干渉縞形成領域を有し、
第２のホログラム回折格子は、内部に第２の干渉縞が形成された第２の干渉縞形成領域を有し、
第１のホログラム回折格子には、第１の干渉縞の延びる方向の第１の干渉縞形成領域の外側に、第１の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが設けられており、
第２のホログラム回折格子には、第２の干渉縞の延びる方向の第２の干渉縞形成領域の外側に、第２の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが設けられている光学装置の組立方法であって、
第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークを光学的に検出し、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークを光学的に検出し、
第１Ａのアライメントマークと第１Ｂのアライメントマークとを結ぶ第１の直線を求め、第２Ａのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとを結ぶ第２の直線を求め、
第１の直線及び第２の直線を仮想平面に射影したときの第１の直線と第２の直線との成す角度が規定値以内となるように、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う光学装置の組立方法。
【請求項２】
第１のホログラム回折格子が導光板に配された状態で、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行い、第２のホログラム回折格子を導光板に配する請求項１に記載の光学装置の組立方法。
【請求項３】
第１のホログラム回折格子が導光板に配された状態で、第２のホログラム回折格子に対する導光板の相対的な移動を行う請求項２に記載の光学装置の組立方法。
【請求項４】
第１のホログラム回折格子を導光板に貼り合わせた後、又は、形成した後、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行い、第２のホログラム回折格子を導光板に貼り合わせる請求項２に記載の光学装置の組立方法。
【請求項５】
第２のホログラム回折格子が支持体に支持された状態で、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う請求項１に記載の光学装置の組立方法。
【請求項６】
第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークには、第１の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークには、第２の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
導光板の端面から導光板に光を入射させ、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、
支持体の端面から支持体に光を入射させ、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出する請求項５に記載の光学装置の組立方法。
【請求項７】
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは有し、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは有する請求項６に記載の光学装置の組立方法。
【請求項８】
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは配されており、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは配されている請求項６に記載の光学装置の組立方法。
【請求項９】
第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークを第１の撮像装置によって撮像し、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークを第２の撮像装置によって撮像する請求項１に記載の光学装置の組立方法。
【請求項１０】
第１のホログラム回折格子は、導光板の第１面上に配され、
第２のホログラム回折格子は、導光板の第１面に対向する第２面上に配される請求項１に記載の光学装置の組立方法。
【請求項１１】
第１の干渉縞のピッチをＰ1、スラント角をφ1、第２の干渉縞のピッチをＰ2、スラント角をφ2としたとき、
Ｐ1≠Ｐ2  且つ  φ1＝φ2、又は、
Ｐ1＝Ｐ2  且つ  φ1≠φ2、又は、
Ｐ1≠Ｐ2  且つ  φ1≠φ2
を満足する請求項１に記載の光学装置の組立方法。
【請求項１２】
第１Ａのアライメントマーク、第１Ｂのアライメントマーク、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは、導光板の端部側に配される請求項１に記載の光学装置の組立方法。
【請求項１３】
規定値の最大値は１００秒である請求項１に記載の光学装置の組立方法。
【請求項１４】
第２偏向手段はホログラム回折格子から成る請求項１に記載の光学装置の組立方法。
【請求項１５】
第２偏向手段の回折効率の値は、第１偏向手段の回折効率の値よりも低い請求項１４に記載の光学装置の組立方法。
【請求項１６】
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光の一部を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
を備えており、
第１偏向手段は、第１のホログラム回折格子及び第２のホログラム回折格子から構成されており、
第１のホログラム回折格子は、内部に第１の干渉縞が形成された第１の干渉縞形成領域を有し、
第２のホログラム回折格子は、内部に第２の干渉縞が形成された第２の干渉縞形成領域を有し、
第１のホログラム回折格子には、第１の干渉縞の延びる方向の第１の干渉縞形成領域の外側に、第１の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが設けられており、
第２のホログラム回折格子には、第２の干渉縞の延びる方向の第２の干渉縞形成領域の外側に、第２の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが設けられている光学装置の組立方法であって、
第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークには、第１の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークには、第２の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２のホログラム回折格子が支持体に支持された状態で、導光板の端面から導光板に光を入射させ、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、支持体の端面から支持体に光を入射させ、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う光学装置の組立方法。
【請求項１７】
内部に干渉縞が形成された干渉縞形成領域を有し、
干渉縞の延びる方向の干渉縞形成領域の外側に、干渉縞形成領域を挟むように対向して、２つのアライメントマークが設けられており、
各アライメントマークには、干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
各アライメントマークの平面形状は環状であるホログラム回折格子。
【請求項１８】
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光の一部を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
を備えており、
第１偏向手段は、第１のホログラム回折格子及び第２のホログラム回折格子から構成されており、
第１のホログラム回折格子は、内部に第１の干渉縞が形成された第１の干渉縞形成領域を有し、
第２のホログラム回折格子は、内部に第２の干渉縞が形成された第２の干渉縞形成領域を有し、
第１のホログラム回折格子には、第１の干渉縞の延びる方向の第１の干渉縞形成領域の外側に、第１の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが設けられており、
第２のホログラム回折格子には、第２の干渉縞の延びる方向の第２の干渉縞形成領域の外側に、第２の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが設けられており、
第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークには、第１の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークには、第２の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは有し、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは有し、又は、
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは配されており、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは配されている光学装置。
【請求項１９】
（イ）観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えており、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、出射される光学装置、
を備えており、
光学装置は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光の一部を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
を備えており、
第１偏向手段は、第１のホログラム回折格子及び第２のホログラム回折格子から構成されており、
第１のホログラム回折格子は、内部に第１の干渉縞が形成された第１の干渉縞形成領域を有し、
第２のホログラム回折格子は、内部に第２の干渉縞が形成された第２の干渉縞形成領域を有し、
第１のホログラム回折格子には、第１の干渉縞の延びる方向の第１の干渉縞形成領域の外側に、第１の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが設けられており、
第２のホログラム回折格子には、第２の干渉縞の延びる方向の第２の干渉縞形成領域の外側に、第２の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが設けられており、
第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークには、第１の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークには、第２の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは有し、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは有し、又は、
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは配されており、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは配されている表示装置。
【請求項２０】
Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能であり、且つ、ＸＹ平面内において回動可能であるステージ、
ステージに載置され、第１のホログラム回折格子が配された導光板の端面から、導光板に光を入射させるための第１の光源、
第１のホログラム回折格子の上方において第２のホログラム回折格子を支持する支持体の端面から、支持体に光を入射させるための第２の光源、
第１の光源から入射され、第１のホログラム回折格子に設けられた第１Ａのアライメントマークによって回折反射された光に基づく第１Ａのアライメントマークの光学像、及び、第２の光源から入射され、第２のホログラム回折格子に設けられた第２Ａのアライメントマークによって回折反射された光に基づく第２Ａのアライメントマークの光学像を検出する第１の撮像装置、並びに、
第１の光源から入射され、第１のホログラム回折格子に設けられた第１Ｂのアライメントマークによって回折反射された光に基づく第１Ｂのアライメントマークの光学像、及び、第２の光源から入射され、第２のホログラム回折格子に設けられた第２Ｂのアライメントマークによって回折反射された光に基づく第２Ｂのアライメントマークの光学像を検出する第２の撮像装置を備えているアライメント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光学装置及びその組立方法に関し、より具体的には、例えば、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ，Head Mounted Display）として用いられる表示装置における光学装置及びその組立方法に関し、また、ホログラム回折格子、表示装置並びにアライメント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置によって形成された２次元画像を虚像光学系により拡大虚像として観察者に観察させるために、ホログラム回折格子を用いた虚像表示装置（画像表示装置）が周知である。概念図を図１に示すように、この画像表示装置１００は、基本的には、画像を表示する画像形成装置１１１と、コリメート光学系１１２と、画像形成装置１１１に表示された光が入射され、観察者の瞳２１へと導く光学装置（導光手段）１２０とを備えている。光学装置１２０は、導光板１２１と、導光板１２１に設けられたホログラム回折格子から成る第１の回折格子部材１３０及び第２の回折格子部材１４０を備えている。そして、コリメート光学系１１２には画像形成装置１１１の各画素から出射された光が入射され、コリメート光学系１１２によって導光板１２１へ入射する角度の異なる複数の平行光が生成され、導光板１２１に入射される。導光板２１の第２面１２３から、平行光が入射され、出射される。そして、導光板１２１の第１面１２２に、第１の回折格子部材１３０を構成する第１のホログラム回折格子１３１、及び、第２の回折格子部材１４０が取り付けられている。一方、導光板１２１の第１面１２２と平行である導光板１２１の第２面１２３に、第１の回折格子部材１３０を構成する第２のホログラム回折格子１３５が取り付けられている。以上の説明した画像表示装置１００の詳細は、実施例１において説明する。
【０００３】
このような構成、構造の光学装置１２０を組み立てるには、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５とを精確にアライメントする必要がある。特に、第１のホログラム回折格子１３１に形成された第１の干渉縞の延びる方向と、第２のホログラム回折格子１３５に形成された第２の干渉縞の延びる方向の平行度の制御・管理は重要である。
【０００４】
ホログラム又は回折格子と同一基板上に設けられ、干渉縞あるいは回折格子から構成されているアライメントマークが、例えば、特開平０９−０６８７０５号公報から周知である。この特許公開公報に開示された技術にあっては、ホログラム１０に設けられた干渉縞あるいは回折格子から構成されたアライメントマーク１４と、液晶表示装置用基板である対象基板１５に設けられた対向アライメントマーク１６（金属等の不透明なパターンから成る）とを、カメラ１８，１９で撮像し、モニタ画面２０に表示する。そして、アライメントマーク１４の像１４’の中心と対向アライメントマーク１６の像１６’の中心とが一致するように、ホログラム１０と対象基板１５との相対的な位置を調節する。尚、対向アライメントマーク１６を、アライメントマーク１４と同様に、透明な位相パターンから構成することもできるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−０６８７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の特許公開公報にあっては、対向アライメントマーク１６とアライメントマーク１４とを同様の透明なホログラムから構成したときの、即ち、２つのアライメントマークが透明なホログラムから構成された場合の位置調整方法やアライメントマークの形状、アライメントマーク相互の配置関係に関して、具体的には何ら言及されていない。
【０００７】
従って、本開示の目的は、２つのホログラム回折格子を備えた光学装置におけるこれら２つのホログラム回折格子の位置合わせを確実に、且つ、精確に行うことを可能とする光学装置及びその組立方法、係る光学装置を構成するホログラム回折格子、係る光学装置を備えた表示装置、並びに、係る光学装置の組立方法の実行に適したアライメント装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る光学装置の組立方法は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光の一部を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
を備えており、
第１偏向手段は、第１のホログラム回折格子及び第２のホログラム回折格子から構成されており、
第１のホログラム回折格子は、内部に第１の干渉縞が形成された第１の干渉縞形成領域を有し、
第２のホログラム回折格子は、内部に第２の干渉縞が形成された第２の干渉縞形成領域を有し、
第１のホログラム回折格子には、第１の干渉縞の延びる方向の第１の干渉縞形成領域の外側に、第１の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが設けられており、
第２のホログラム回折格子には、第２の干渉縞の延びる方向の第２の干渉縞形成領域の外側に、第２の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが設けられている光学装置の組立方法である。
【０００９】
そして、本開示の第１の態様に係る光学装置の組立方法にあっては、
第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークを光学的に検出し、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークを光学的に検出し、
第１Ａのアライメントマークと第１Ｂのアライメントマークとを結ぶ第１の直線を求め、第２Ａのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとを結ぶ第２の直線を求め、
第１の直線及び第２の直線を仮想平面に射影したときの第１の直線と第２の直線との成す角度が規定値以内となるように、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う。ここで、「全反射」という用語は、内部全反射、あるいは、導光板内部における全反射を意味する。
【００１０】
また、本開示の第２の態様に係る光学装置の組立方法にあっては、
第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークには、第１の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークには、第２の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２のホログラム回折格子が支持体に支持された状態で、導光板の端面から導光板に光を入射させ、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、支持体の端面から支持体に光を入射させ、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う。
【００１１】
上記の目的を達成するための本開示のホログラム回折格子は、内部に干渉縞が形成された干渉縞形成領域を有するホログラム回折格子であって、
干渉縞の延びる方向の干渉縞形成領域の外側に、干渉縞形成領域を挟むように対向して、２つのアライメントマークが設けられており、
各アライメントマークには、干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
各アライメントマークの平面形状は環状である。
【００１２】
上記の目的を達成するための本開示の光学装置は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光の一部を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
を備えており、
第１偏向手段は、第１のホログラム回折格子及び第２のホログラム回折格子から構成されており、
第１のホログラム回折格子は、内部に第１の干渉縞が形成された第１の干渉縞形成領域を有し、
第２のホログラム回折格子は、内部に第２の干渉縞が形成された第２の干渉縞形成領域を有し、
第１のホログラム回折格子には、第１の干渉縞の延びる方向の第１の干渉縞形成領域の外側に、第１の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが設けられており、
第２のホログラム回折格子には、第２の干渉縞の延びる方向の第２の干渉縞形成領域の外側に、第２の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが設けられており、
第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークには、第１の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークには、第２の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されている光学装置である。そして、
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは有し、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは有し、又は、
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは配されており、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは配されている。
【００１３】
上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、
（イ）観察者の頭部に装着されるフレーム（例えば、眼鏡型のフレーム）、及び、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えており、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、出射される光学装置、
を備えており、
光学装置は、上記の本開示の光学装置から構成されている。
【００１４】
上記の目的を達成するための本開示のアライメント装置は、
Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能であり、且つ、ＸＹ平面内において回動可能であるステージ、
ステージに載置され、第１のホログラム回折格子が配された導光板の端面から、導光板に光を入射させるための第１の光源、
第１のホログラム回折格子の上方において第２のホログラム回折格子を支持する支持体の端面から、支持体に光を入射させるための第２の光源、
第１の光源から入射され、第１のホログラム回折格子に設けられた第１Ａのアライメントマークによって回折反射された光に基づく第１Ａのアライメントマークの光学像、及び、第２の光源から入射され、第２のホログラム回折格子に設けられた第２Ａのアライメントマークによって回折反射された光に基づく第２Ａのアライメントマークの光学像を検出する第１の撮像装置、並びに、
第１の光源から入射され、第１のホログラム回折格子に設けられた第１Ｂのアライメントマークによって回折反射された光に基づく第１Ｂのアライメントマークの光学像、及び、第２の光源から入射され、第２のホログラム回折格子に設けられた第２Ｂのアライメントマークによって回折反射された光に基づく第２Ｂのアライメントマークの光学像を検出する第２の撮像装置を備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本開示の第１の態様に係る光学装置の組立方法にあっては、第１Ａのアライメントマークと第１Ｂのアライメントマークとを結ぶ第１の直線を求め、第２Ａのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとを結ぶ第２の直線を求め、第１の直線及び第２の直線を仮想平面に射影したときの第１の直線と第２の直線との成す角度が規定値以内となるように、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う。それ故、簡素化された方法に基づき、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行うことができる。また、本開示の第２の態様に係る光学装置の組立方法にあっては、第２のホログラム回折格子が支持体に支持された状態で、導光板の端面から導光板に光を入射させ、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、支持体の端面から支持体に光を入射させ、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う。それ故、簡素化された方法に基づき、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行うことができる。更には、本開示のホログラム回折格子にあっては、アライメントマークには、干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、アライメントマークの平面形状は環状であり、本開示の光学装置あるいは本開示の表示装置にあっては、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマーク、第２Ａのアライメントマーク、第１Ｂのアライメントマーク、第２Ｂのアライメントマークの形状が規定されており、あるいは又、これらのアライメントマークの配置が規定されている。それ故、簡素化された方法に基づき、確実に、且つ、容易に、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行うことができる。本開示のアライメント装置にあっては、ステージに載置され、第１のホログラム回折格子が配された導光板の端面から、導光板に光を入射させるための第１の光源、及び、第１のホログラム回折格子の上方において第２のホログラム回折格子を支持する支持体の端面から、支持体に光を入射させるための第２の光源を備えているので、アライメントマークを確実に、精確に、且つ、容易に検出することができる。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施例１の表示装置における画像表示装置の概念図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、実施例１の表示装置における導光板を観察者とは反対側から眺めた模式図、及び、観察者と同じ側から眺めた模式図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との位置合わせを説明するための導光板等の模式的な一部平面図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、図３Ａ及び図３Ｂに図示した例の変形例における第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との位置合わせを説明するための導光板等の模式的な一部平面図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との位置合わせを説明するための導光板等の模式的な一部断面図である。
【図６】図６は、実施例１の表示装置における反射型体積ホログラム回折格子の一部を拡大して示す模式的な断面図である。
【図７】図７は、実施例１の表示装置を上方から眺めた模式図である。
【図８】図８は、実施例１の表示装置を正面から眺めた模式図である。
【図９】図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ、実施例１の表示装置を側方から眺めた模式図、及び、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、実施例２の表示装置における画像表示装置の概念図である。
【図１１】図１１は、実施例３の表示装置を正面から眺めた模式図である。
【図１２】図１２は、実施例３の表示装置（但し、フレームを除去したと想定したときの状態）を正面から眺めた模式図である。
【図１３】図１３は、実施例３の表示装置を上方から眺めた模式図である。
【図１４】図１４は、実施例３の表示装置を観察者の頭部に装着した状態を上方から眺めた図（但し、画像表示装置のみを示し、フレームの図示は省略）である。
【図１５】図１５は、実施例４の表示装置を正面から眺めた模式図である。
【図１６】図１６は、実施例４の表示装置（但し、フレームを除去したと想定したときの状態）を正面から眺めた模式図である。
【図１７】図１７は、実施例４の表示装置を上方から眺めた模式図である。
【図１８】図１８は、実施例１〜実施例４での使用に適した画像形成装置の変形例の概念図である。
【図１９】図１９は、実施例１〜実施例４での使用に適した画像形成装置の別の変形例を示す概念図である。
【図２０】図２０は、実施例１〜実施例４での使用に適した画像形成装置の更に別の変形例を示す概念図である。
【図２１】図２１は、実施例１〜実施例４での使用に適した画像形成装置の更に別の変形例を示す概念図である。
【図２２】図２２は、実施例１〜実施例４での使用に適した画像形成装置の更に別の変形例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の光学装置、本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法、本開示のホログラム回折格子、本開示の表示装置、並びに、本開示のアライメント装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の光学装置、本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法、本開示のホログラム回折格子、本開示の表示装置、並びに、本開示のアライメント装置）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１〜実施例２の変形）
５．実施例４（実施例３の変形）、その他
【００１８】
［本開示の光学装置、本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法、本開示のホログラム回折格子、本開示の表示装置、並びに、本開示のアライメント装置、全般に関する説明］
本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法にあっては、第１のホログラム回折格子が導光板に配された状態で、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行い、第２のホログラム回折格子を導光板に配する形態とすることができる。そして、この場合、第１のホログラム回折格子が導光板に配された状態で、第２のホログラム回折格子に対する導光板の相対的な移動を行うことが好ましい。更には、これらの場合、第１のホログラム回折格子を導光板に貼り合わせた後、又は、形成した後、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行い、第２のホログラム回折格子を導光板に貼り合わせる形態とすることができるが、これに限定するものではない。
【００１９】
上記の各種の好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る光学装置の組立方法にあっては、
第２のホログラム回折格子が支持体に支持された状態で、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う形態とすることができる。そして、この場合、
第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークには、第１の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークには、第２の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
導光板の端面から導光板に光を入射させ、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、
支持体の端面から支持体に光を入射させ、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出する構成とすることができる。
【００２０】
そして、更には、本開示の第１の態様に係る光学装置の組立方法における上記の構成にあっては、あるいは又、上記の各種の好ましい形態を含む本開示の第２の態様に係る光学装置の組立方法にあっては、
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは有し、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは有する構成とすることができるし、あるいは又、
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは配されており、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは配されている構成とすることができる。
【００２１】
本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法におけるこのような第１の光源、あるいは又、本開示のアライメント装置における第１の光源からは、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークに入射した光が、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークによって回折反射され、導光板から出射角ｉoutで出射されるような光が出射され、第２の光源からは、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークに入射した光が、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークによって回折反射され、導光板から出射角ｉoutで出射されるような光が出射される形態とすることが好ましい。ここで、出射角ｉoutとして、０度を例示することができる。更には、このような状態が得られるように第１の光源から出射される光の波長、導光板への入射角を選択すればよいし、このような状態が得られるように第２の光源から出射される光の波長、支持体への入射角を選択すればよい。また、第１の光源から平行光は出射され、第２の光源から平行光は出射されることが好ましい。
【００２２】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法、本開示の光学装置、本開示の表示装置にあっては、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークを第１の撮像装置によって撮像し、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークを第２の撮像装置によって撮像する形態とすることができる。撮像装置は、周知の構成、構造の撮像装置とすればよい。
【００２３】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法、本開示の光学装置、本開示の表示装置において、
第１のホログラム回折格子は、導光板の第１面上に配され、
第２のホログラム回折格子は、導光板の第１面に対向する第２面上に配される形態とすることができる。
【００２４】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法、本開示の光学装置、本開示の表示装置において、第１の干渉縞のピッチをＰ1、スラント角をφ1、第２の干渉縞のピッチをＰ2、スラント角をφ2としたとき、
Ｐ1≠Ｐ2  且つ  φ1＝φ2、又は、
Ｐ1＝Ｐ2  且つ  φ1≠φ2、又は、
Ｐ1≠Ｐ2  且つ  φ1≠φ2
を満足する形態とすることができる。
【００２５】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法、本開示の光学装置、本開示の表示装置において、第１Ａのアライメントマーク、第１Ｂのアライメントマーク、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは、導光板の端部側に配される形態とすることができる。
【００２６】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様に係る光学装置の組立方法において、規定値の最大値は１００秒であることが好ましいが、これに限定するものではない。
【００２７】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法、本開示の光学装置、本開示の表示装置において、第２偏向手段はホログラム回折格子から成る構成とすることができ、この場合、第２偏向手段の回折効率の値は、第１偏向手段の回折効率の値よりも低い構成とすることが好ましい。第２偏向手段の回折効率の値を第１偏向手段の回折効率の値よりも低くすることで、導光板の軸線方向に沿って観察者が観察する画像の均質化を図ることができる。第２偏向手段の回折効率の値を第１偏向手段の回折効率の値よりも低くするためには、例えば、第２偏向手段を構成するホログラム回折格子の厚さを、第１偏向手段を構成するホログラム回折格子の厚さよりも薄くすればよい。尚、第２偏向手段を構成するホログラム回折格子を、以下、便宜上、『第３のホログラム回折格子』と呼ぶ場合がある。
【００２８】
また、本開示のホログラム回折格子において、各アライメントマークは、干渉縞形成領域の光が出射される部分とは反対側の干渉縞形成領域の部分の外側に設けられている形態とすることができる。
【００２９】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の光学装置、本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法、本開示のホログラム回折格子、本開示の表示装置にあっては、ホログラム回折格子として、反射型体積ホログラム回折格子を挙げることができる。反射型体積ホログラム回折格子とは、＋１次の回折光のみを回折反射するホログラム回折格子を意味する。そして、第１偏向手段においては、導光板に入射された平行光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された平行光の少なくとも一部が回折反射される。一方、第２偏向手段においては、導光板の内部を全反射により伝播した平行光が複数回に亙り回折反射され、導光板から平行光の状態で出射される。
【００３０】
本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法によって組み立てられた光学装置は、例えば、例えば、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ，Head Mounted Display）といった表示装置を構成することができるし、本開示の表示装置によって、例えば、頭部装着型ディスプレイを構成することができる。そして、これによって、表示装置の軽量化、小型化を図ることができるし、表示装置装着時の不快感を大幅に軽減させることが可能となり、更には、製造コストダウンを図ることも可能となる。
【００３１】
本開示の表示装置において、光学装置は、透過型あるいは半透過型（シースルー型）とすることができる。具体的には、少なくとも観察者の瞳に対向する光学装置の部分を透過あるいは半透過（シースルー）とし、これらの光学装置の部分を通して外景を眺めることができる。表示装置は、画像表示装置を１つ備えていてもよいし（片眼型）、２つ備えていてもよい（両眼型）。
【００３２】
本明細書において、「半透過」という用語を用いる場合があるが、入射する光の１／２（５０％）を透過し、あるいは反射することを意味するのではなく、入射する光の一部を透過し、残部を反射するといった意味で用いている。
【００３３】
本開示の光学装置あるいは本開示の表示装置によって、単色（例えば、緑色）の画像表示を行うことができる。そして、この場合、画角を例えば二分割（より具体的には、例えば二等分割）して、第１偏向手段は、二分割された画角群のそれぞれに対応する２つのホログラム回折格子が積層されて成る構成とすることができる。あるいは又、カラーの画像表示を行う場合、異なるＰ種類（例えば、Ｐ＝３であり、赤色、緑色、青色の３種類）の波長帯域（あるいは、波長）を有するＰ種類の光の回折反射に対応させるために、第１偏向手段及び第２偏向手段のそれぞれは、Ｐ層のホログラム回折格子が積層されて成る構成とすることができ、この場合、各ホログラム回折格子には１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されている。あるいは又、例えば、第１導光板に、赤色の波長帯域（あるいは、波長）を有する光を回折反射させるホログラム回折格子を配し、第２導光板に、緑色の波長帯域（あるいは、波長）を有する光を回折反射させるホログラム回折格子を配し、第３導光板に、青色の波長帯域（あるいは、波長）を有する光を回折反射させるホログラム回折格子を配し、これらの第１導光板、第２導光板及び第３導光板を隙間を開けて積層する構造を採用してもよい。そして、これらの構成を採用することで、各波長帯域（あるいは、波長）を有する光がホログラム回折格子において回折反射されるときの回折効率の増加、回折受容角の増加、回折反射角の最適化を図ることができる。ホログラム回折格子の積層は、本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法に基づき、本開示のアライメント装置を使用して行えばよいし、ホログラム回折格子は、本開示のホログラム回折格子から構成すればよい。ホログラム回折格子が直接大気と接しないように、保護部材を配することが好ましい。
【００３４】
ホログラム回折格子を構成する材料として、フォトポリマー材料を挙げることができる。ホログラム回折格子の構成材料や基本的な構造は、従来のホログラム回折格子の構成材料や構造と同じとすればよい。ホログラム回折格子には、その内部から表面に亙り干渉縞が形成されているが、係る干渉縞それ自体の形成方法は、従来の形成方法と同じとすればよい。具体的には、例えば、ホログラム回折格子を構成する部材（例えば、フォトポリマー材料）に対して一方の側の第１の所定の方向から物体光を照射し、同時に、ホログラム回折格子を構成する部材に対して他方の側の第２の所定の方向から参照光を照射し、物体光と参照光とによって形成される干渉縞をホログラム回折格子を構成する部材の内部に記録すればよい。第１の所定の方向、第２の所定の方向、物体光及び参照光の波長を適切に選択することで、ホログラム回折格子の表面における干渉縞の所望のピッチ、干渉縞の所望のスラント角（傾斜角）を得ることができる。干渉縞のスラント角とは、ホログラム回折格子の表面と干渉縞の成す角度を意味する。
【００３５】
光学装置は、例えば、以下の方法で製造することができる。
（Ａ−１）第１のホログラム回折格子及び第３のホログラム回折格子を、製造用基板（場合によっては、支持体を兼ねる）の第１面に形成する。
（Ａ−２）第２のホログラム回折格子を、製造用基板の第２面に形成する。
（Ａ−３）製造用基板の第１面に形成された第１のホログラム回折格子及び第３のホログラム回折格子を導光板の第１面に転写し、製造用基板の第２面に形成された第２のホログラム回折格子を導光板の第２面に転写する。
【００３６】
あるいは又、
（Ｂ−１）第１のホログラム回折格子及び第３のホログラム回折格子を、導光板の第１面に形成する。
（Ｂ−２）第２のホログラム回折格子を、製造用基板（場合によっては、支持体を兼ねる）に形成する。
（Ｂ−３）製造用基板に形成された第２のホログラム回折格子を、導光板の第２面に転写する。
【００３７】
あるいは又、
（Ｃ−１）第２のホログラム回折格子を、導光板の第２面に形成する。
（Ｃ−２）第１のホログラム回折格子及び第３のホログラム回折格子を、製造用基板（場合によっては、支持体を兼ねる）に形成する。
（Ｃ−３）製造用基板に形成された第１のホログラム回折格子及び第３のホログラム回折格子を、導光板の第１面に転写する。
【００３８】
あるいは又、
（Ｄ−１）第１のホログラム回折格子及び第３のホログラム回折格子を、第１の製造用基板に形成する。
（Ｄ−２）第２のホログラム回折格子を、第２の製造用基板（場合によっては、支持体を兼ねる）に形成する。
（Ｄ−３）第１の製造用基板に形成された第１のホログラム回折格子及び第３のホログラム回折格子を導光板の第１面に転写し、第２の製造用基板に形成された第２のホログラム回折格子を導光板の第２面に転写する。
【００３９】
あるいは又、
（Ｅ−１）第１のホログラム回折格子を第１の製造用基板に形成する。
（Ｅ−２）第２のホログラム回折格子を第２の製造用基板（場合によっては、支持体を兼ねる）に形成する。
（Ｅ−３）第３のホログラム回折格子を第３の製造用基板に形成する。
（Ｅ−４）第１の製造用基板に形成された第１のホログラム回折格子及び第３の製造用基板に形成された第３のホログラム回折格子を導光板の第１面に転写し、第２の製造用基板に形成された第２のホログラム回折格子を導光板の第２面に転写する。
【００４０】
画像表示装置において、画像形成装置は、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する形態とすることができる。尚、このような画像形成装置の構成を、便宜上、『第１の構成の画像形成装置』と呼ぶ。
【００４１】
第１の構成の画像形成装置として、例えば、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置；透過型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置；発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ素子、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、無機ＥＬ素子等の発光素子から構成された画像形成装置を挙げることができるが、中でも、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置とすることが好ましい。空間光変調装置として、ライト・バルブ、例えば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の透過型あるいは反射型の液晶表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を挙げることができ、光源として上記の発光素子を挙げることができる。更には、反射型空間光変調装置は、液晶表示装置、及び、光源からの光の一部を反射して液晶表示装置へと導き、且つ、液晶表示装置によって反射された光の一部を通過させて光学系へと導く偏光ビームスプリッターから成る構成とすることができる。光源を構成する発光素子として、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができるし、あるいは又、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子から出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得てもよい。そして、係る発光素子として、例えば、半導体レーザ素子や固体レーザ、ＬＥＤを例示することができる。画素の数は、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、８５４×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。後述するコリメート光学系は、画素の位置情報を導光手段の光学系における角度情報に変換する機能を有する。コリメート光学系として、凸レンズ、凹レンズ、自由曲面プリズム、ホログラムレンズを、単独、若しくは、組み合わせた、全体として正の光学的パワーを持つ光学系を例示することができる。
【００４２】
あるいは又、画像表示装置において、画像形成装置は、光源、及び、光源から出射された平行光を走査する走査手段を備えた形態とすることができる。尚、このような画像形成装置の構成を、便宜上、『第２の構成の画像形成装置』と呼ぶ。
【００４３】
第２の構成の画像形成装置における光源として発光素子を挙げることができ、具体的には、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができるし、あるいは又、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子から出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得てもよい。発光素子として、例えば、半導体レーザ素子や固体レーザ、ＬＥＤを例示することができる。第２の構成の画像形成装置における画素（仮想の画素）の数も、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素（仮想の画素）の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、８５４×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。また、カラーの画像表示を行う場合であって、光源を赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子から構成する場合、例えば、クロスプリズムを用いて色合成を行うことが好ましい。走査手段として、光源から出射された光を水平走査及び垂直走査する、例えば、二次元方向に回転可能なマイクロミラーを有するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）やガルバノ・ミラーを挙げることができる。次に説明するリレー光学系は、周知のリレー光学系から構成すればよい。
【００４４】
第１の構成の画像形成装置あるいは第２の構成の画像形成装置において、光学系（出射光を平行光とする光学系であり、『平行光出射光学系』と呼ぶ場合があり、具体的には、例えば、コリメート光学系やリレー光学系）にて複数の平行光とされた光を導光板に入射させるが、このような、平行光であることの要請は、これらの光が導光板へ入射したときの光波面情報が、第１偏向手段と第２偏向手段を介して導光板から出射された後も保存される必要があることに基づく。尚、複数の平行光を生成させるためには、具体的には、例えば、平行光出射光学系における焦点距離の所（位置）に、例えば、画像形成装置の光出射部を位置させればよい。平行光出射光学系は、画素の位置情報を光学装置の光学系における角度情報に変換する機能を有する。平行光出射光学系として、凸レンズ、凹レンズ、自由曲面プリズム、ホログラムレンズを、単独、若しくは、組み合わせた、全体として正の光学的パワーを持つ光学系を例示することができる。平行光出射光学系と導光板との間には、平行光出射光学系から不所望の光が出射されて導光板に入射しないように、開口部を有する遮光部を配置してもよい。
【００４５】
あるいは又、例えば、発光素子とライト・バルブとから構成された画像形成装置あるいは光源として、全体として白色光を発光するバックライトと、赤色発光画素、緑色発光画素、及び、青色発光画素を有する液晶表示装置との組合せ以外にも、以下の構成を例示することができる。
【００４６】
［画像形成装置−Ａ］
画像形成装置−Ａは、
（α）青色を発光する第１発光素子が２次元マトリクス状に配列された第１発光パネルから成る第１画像形成装置、
（β）緑色を発光する第２発光素子が２次元マトリクス状に配列された第２発光パネルから成る第２画像形成装置、及び、
（γ）赤色を発光する第３発光素子が２次元マトリクス状に配列された第３発光パネルから成る第３画像形成装置、並びに、
（δ）第１画像形成装置、第２画像形成装置及び第３画像形成装置から出射された光を１本の光路に纏めるための手段（例えば、ダイクロイック・プリズムであり、以下の説明においても同様である）、
を備えており、
第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子のそれぞれの発光／非発光状態を制御する。
【００４７】
［画像形成装置−Ｂ］
画像形成装置−Ｂは、
（α）青色を発光する第１発光素子、及び、青色を発光する第１発光素子から出射された出射光の通過／非通過を制御するための第１光通過制御装置［一種のライト・バルブであり、例えば、液晶表示装置やデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、ＬＣＯＳから構成され、以下の説明においても同様である］から成る第１画像形成装置、
（β）緑色を発光する第２発光素子、及び、緑色を発光する第２発光素子から出射された出射光の通過／非通過を制御するための第２光通過制御装置（ライト・バルブ）から成る第２画像形成装置、及び、
（γ）赤色を発光する第３発光素子、及び、赤色を発光する第３発光素子から出射された出射光の通過／非通過を制御するための第３光通過制御装置（ライト・バルブ）から成る第３画像形成装置、並びに、
（δ）第１光通過制御装置、第２光通過制御装置及び第３光通過制御装置を通過した光を１本の光路に纏めるための手段、
を備えており、
光通過制御装置によってこれらの発光素子から出射された出射光の通過／非通過を制御することで画像を表示する。第１発光素子、第２発光素子、第３発光素子から出射された出射光を光通過制御装置へと案内するための手段（光案内部材）として、導光部材、マイクロレンズアレイ、ミラーや反射板、集光レンズを例示することができる。
【００４８】
［画像形成装置−Ｃ］
画像形成装置−Ｃは、
（α）青色を発光する第１発光素子が２次元マトリクス状に配列された第１発光パネル、及び、第１発光パネルから出射された出射光の通過／非通過を制御するための青色光通過制御装置（ライト・バルブ）から成る第１画像形成装置、
（β）緑色を発光する第２発光素子が２次元マトリクス状に配列された第２発光パネル、及び、第２発光パネルから出射された出射光の通過／非通過を制御するための緑色光通過制御装置（ライト・バルブ）から成る第２画像形成装置、
（γ）赤色を発光する第３発光素子が２次元マトリクス状に配列された第３発光パネル、及び、第３発光パネルから出射された出射光の通過／非通過を制御するための赤色光通過制御装置（ライト・バルブ）から成る第３画像形成装置、並びに、
（δ）青色光通過制御装置、緑色光通過制御装置及び赤色光通過制御装置を通過した光を１本の光路に纏めるための手段を備えており、
光通過制御装置（ライト・バルブ）によってこれらの第１発光パネル、第２発光パネル及び第３発光パネルから出射された出射光の通過／非通過を制御することで画像を表示する。
【００４９】
［画像形成装置−Ｄ］
画像形成装置−Ｄは、フィールドシーケンシャル方式のカラー表示の画像形成装置であり、
（α）青色を発光する第１発光素子を備えた第１画像形成装置、
（β）緑色を発光する第２発光素子を備えた第２画像形成装置、及び、
（γ）赤色を発光する第３発光素子を備えた第３画像形成装置、並びに、
（δ）第１画像形成装置、第２画像形成装置及び第３画像形成装置から出射された光を１本の光路に纏めるための手段、更には、
（ε）１本の光路に纏めるための手段から出射された光の通過／非通過を制御するための光通過制御装置（ライト・バルブ）、
を備えており、
光通過制御装置によってこれらの発光素子から出射された出射光の通過／非通過を制御することで画像を表示する。
【００５０】
［画像形成装置−Ｅ］
画像形成装置−Ｅも、フィールドシーケンシャル方式のカラー表示の画像形成装置であり、
（α）青色を発光する第１発光素子が２次元マトリクス状に配列された第１発光パネルから成る第１画像形成装置、
（β）緑色を発光する第２発光素子が２次元マトリクス状に配列された第２発光パネルから成る第２画像形成装置、及び、
（γ）赤色を発光する第３発光素子が２次元マトリクス状に配列された第３発光パネルから成る第３画像形成装置、並びに、
（δ）第１画像形成装置、第２画像形成装置及び第３画像形成装置のそれぞれから出射された光を１本の光路に纏めるための手段、更には、
（ε）１本の光路に纏めるための手段から出射された光の通過／非通過を制御するための光通過制御装置（ライト・バルブ）、
を備えており、
光通過制御装置によってこれらの発光パネルから出射された出射光の通過／非通過を制御することで画像を表示する。
【００５１】
［画像形成装置−Ｆ］
画像形成装置−Ｆは、第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子のそれぞれの発光／非発光状態を制御することで画像を表示する、パッシブマトリックスタイプあるいはアクティブマトリックスタイプのカラー表示の画像形成装置である。
【００５２】
［画像形成装置−Ｇ］
画像形成装置−Ｇは、２次元マトリクス状に配列された発光素子ユニットからの出射光の通過／非通過を制御するための光通過制御装置（ライト・バルブ）を備えており、発光素子ユニットにおける第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子のそれぞれの発光／非発光状態を時分割制御し、更に、光通過制御装置によって第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子から出射された出射光の通過／非通過を制御することで画像を表示する、フィールドシーケンシャル方式のカラー表示の画像形成装置である。
【００５３】
導光板は、導光板の軸線（長手方向、水平方向であり、便宜上、『ｘ軸』と呼ぶ）と平行に延びる２つの平行面（第１面及び第２面）を有している。尚、導光板の幅方向（高さ方向、垂直方向）を、便宜上、『ｙ軸』と呼ぶ。光が入射する導光板の面を導光板入射面、光が出射する導光板の面を導光板出射面としたとき、第２面によって導光板入射面及び導光板出射面が構成されていてもよいし、第１面によって導光板入射面が構成され、第２面によって導光板出射面が構成されていてもよい。ホログラム回折格子の干渉縞は、概ねｙ軸と平行に延びる。
【００５４】
第１の干渉縞の延びる方向の第１の干渉縞形成領域の外側に、第１の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが設けられているが、具体的には、第１の干渉縞形成領域のｘｚ平面への射影像に第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが含まれていてもよいし、第１の干渉縞形成領域よりも導光板の端部側に位置する第１のホログラム回折格子の部分（便宜上、『第１のホログラム回折格子の端部領域』と呼ぶ場合がある）のｘｚ平面への射影像に第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが含まれていてもよい。同様に、第２の干渉縞の延びる方向の第２の干渉縞形成領域の外側に、第２の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが設けられているが、具体的には、第２の干渉縞形成領域のｘｚ平面への射影像に第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが含まれていてもよいし、第２の干渉縞形成領域よりも導光板の端部側に位置する第２のホログラム回折格子の部分（便宜上、『第２のホログラム回折格子の端部領域』と呼ぶ場合がある）のｘｚ平面への射影像に第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが含まれていてもよい。
【００５５】
導光板を構成する材料として、石英ガラスやＢＫ７等の光学ガラスを含むガラスや、プラスチック材料（例えば、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、非晶性のポリプロピレン系樹脂、ＡＳ樹脂を含むスチレン系樹脂）を挙げることができる。導光板の形状は、平板に限定するものではなく、湾曲した形状を有していてもよい。支持体を構成する材料として、導光板を構成する材料や、その他のプラスチックフィルム、ダイシングテープ（ダイシングフィルム）を挙げることができる。
【００５６】
本開示の表示装置において、フレームは、観察者の正面に配置されるフロント部と、フロント部の両端に蝶番を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部とから成る構成とすることができる。尚、各テンプル部の先端部にはモダン部が取り付けられている。画像表示装置はフレームに取り付けられているが、具体的には、例えば、画像形成装置をテンプル部に取り付ければよい。また、フロント部と２つのテンプル部とが一体となった構成とすることもできる。即ち、本開示の表示装置の全体を眺めたとき、フレームは、概ね通常の眼鏡と略同じ構造を有する。パッド部を含むフレームを構成する材料は、金属や合金、プラスチック、これらの組合せといった、通常の眼鏡を構成する材料と同じ材料から構成することができる。更には、フロント部にノーズパッドが取り付けられている構成とすることができる。即ち、本開示の表示装置の全体を眺めたとき、フレーム及びノーズパッドの組立体は、リムが無い点を除き、通常の眼鏡と略同じ構造を有する。ノーズパッドも周知の構成、構造とすることができる。
【００５７】
また、本開示の表示装置にあっては、デザイン上、あるいは、装着の容易性といった観点から、１つあるいは２つの画像形成装置からの配線（信号線や電源線等）が、テンプル部、及び、モダン部の内部を介して、モダン部の先端部から外部に延び、制御装置（制御回路あるいは制御手段）に接続されている形態とすることが望ましい。更には、各画像形成装置はヘッドホン部を備えており、各画像形成装置からのヘッドホン部用配線が、テンプル部、及び、モダン部の内部を介して、モダン部の先端部からヘッドホン部へと延びている形態とすることもできる。ヘッドホン部として、例えば、インナーイヤー型のヘッドホン部、カナル型のヘッドホン部を挙げることができる。ヘッドホン部用配線は、より具体的には、モダン部の先端部から、耳介（耳殻）の後ろ側を回り込むようにしてヘッドホン部へと延びている形態とすることが好ましい。
【００５８】
フロント部の中央部分に撮像装置が取り付けられている形態とすることができる。撮像装置は、具体的には、例えば、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサーから成る固体撮像素子とレンズから構成されている。撮像装置からの配線は、例えば、フロント部を介して、一方の画像表示装置（あるいは画像形成装置）に接続すればよく、更には、画像表示装置（あるいは画像形成装置）から延びる配線に含ませればよい。
【００５９】
画像形成装置の中心から出射され、光学系の画像形成装置側節点を通過した光線を『中心光線』と呼び、中心光線の内、光学装置に垂直に入射するものを『中心入射光線』と呼ぶ。そして、中心入射光線が光学装置に入射する点を光学装置中心点とし、光学装置中心点を通過し、光学装置の軸線方向と平行な軸線をｘ軸、光学装置中心点を通過し、光学装置の法線と一致する軸線をｚ軸とする。本開示の表示装置における水平方向とは、ｘ軸と平行な方向であり、以下、『ｘ軸方向』と呼ぶ場合もある。ここで、光学系は、画像形成装置と光学装置との間に配置され、画像形成装置から出射された光を平行光とする。そして、光学系にて平行光とされた光束が、光学装置に入射され、導光され、出射される。また、第１偏向手段の中心点を、『光学装置中心点』とする。
【００６０】
あるいは又、表示装置を両眼型とする場合、
導光板は、全体として画像形成装置よりも観察者の顔の中心側に配置されており、
２つの画像表示装置を結合する結合部材を更に有し、
結合部材は、観察者の２つの瞳の間に位置するフレームの中央部分の観察者に面する側に取り付けられており、
結合部材の射影像は、フレームの射影像内に含まれる構成とすることができる。
【００６１】
このように、結合部材が、観察者の２つの瞳の間に位置するフレームの中央部分に取り付けられている構造とすることによって、即ち、画像表示装置は、フレームに、直接、取り付けられた構造とはなっていなければ、観察者がフレームを頭部に装着したとき、テンプル部が外側に向かって広がった状態となり、その結果、フレームが変形したとしても、係るフレームの変形によって、画像形成装置あるいは導光板の変位（位置変化）が生じることがないか、生じたとしても、極僅かである。それ故、左右の画像の輻輳角が変化してしまうことを確実に防止することができる。しかも、フレームのフロント部の剛性を高める必要がないので、フレームの重量増加、デザイン性の低下、コストの増加を招くことがない。また、画像表示装置は、眼鏡型のフレームに、直接、取り付けられていないので、観察者の嗜好によってフレームのデザインや色等を自由に選択することが可能であるし、フレームのデザインが受ける制約も少なく、デザイン上の自由度が高い。加えて、結合部材は、観察者とフレームとの間に配置されており、しかも、結合部材の射影像は、フレームの射影像内に含まれる。云い換えれば、観察者の正面から頭部装着型ディスプレイを眺めたとき、結合部材はフレームによって隠されている。従って、高いデザイン性、意匠性を頭部装着型ディスプレイに与えることができる。
【００６２】
尚、結合部材は、観察者の２つの瞳の間に位置するフロント部の中央部分（通常の眼鏡におけるブリッジの部分に相当する）の観察者に面する側に取り付けられている構成とすることが好ましい。
【００６３】
結合部材によって２つの画像表示装置が結合されているが、具体的には、結合部材の各端部に、画像形成装置が、取付け状態調整可能に取り付けられている形態とすることができる。そして、この場合、各画像形成装置は、観察者の瞳よりも外側に位置している構成とすることが好ましい。更には、このような構成にあっては、一方の画像形成装置の取付部中心とフレームの一端部（一方の智、ヨロイ）との間の距離をα、結合部材の中心からフレームの一端部（一方の智）までの距離をβ、他方の画像形成装置の取付部中心とフレームの一端部（一方の智）との間の距離をγ、フレームの長さをＬとしたとき、０．０１×Ｌ≦α≦０．３０×Ｌ、好ましくは、０．０５×Ｌ≦α≦０．２５×Ｌ、０．３５×Ｌ≦β≦０．６５×Ｌ、好ましくは、０．４５×Ｌ≦β≦０．５５×Ｌ、０．７０×Ｌ≦γ≦０．９９×Ｌ、好ましくは、０．７５×Ｌ≦γ≦０．９５×Ｌを満足することが望ましい。結合部材の各端部への画像形成装置の取付けは、具体的には、例えば、結合部材の各端部の３箇所に貫通孔を設け、貫通孔に対応した螺合部を画像形成装置に設け、各貫通孔にビスを通し、画像形成装置に設けられた螺合部に螺合させる。ビスと螺合部との間にはバネを挿入しておく。こうして、ビスの締め付け状態によって、画像形成装置の取付け状態（結合部材に対する画像形成装置の傾き）を調整することができる。
【００６４】
ここで、画像形成装置の取付部中心とは、画像形成装置が結合部材に取り付けられている状態において、画像形成装置及びフレームを仮想平面に射影したときに得られる画像形成装置の射影像が、フレームの射影像の重なっている部分のフレームの軸線方向に沿った二等分点を指す。また、結合部材の中心とは、結合部材がフレームに取り付けられている状態において、結合部材がフレームに接している部分のフレームの軸線方向に沿った二等分点を指す。フレームの長さとは、フレームが湾曲している場合、フレームの射影像の長さである。尚、射影方向は、観察者の顔に対して垂直な方向とする。
【００６５】
あるいは又、結合部材によって２つの画像表示装置が結合されているが、具体的には、結合部材が、２つの導光板を結合している形態とすることもできる。尚、２つの導光板が一体的に作製されている場合があり、このような場合、係る一体的に作製された導光板に結合部材が取り付けられているが、係る形態も、結合部材が２つの導光板を結合している形態に包含される。一方の画像形成装置の中心とフレームの一端部との間の距離をα’他方の画像形成装置の中心とフレームの一端部との間の距離をγ’としたとき、α’，γ’の値も上述したα，γの値と同様とすることが望ましい。尚、画像形成装置の中心とは、画像形成装置が導光板に取り付けられている状態において、画像形成装置及びフレームを仮想平面に射影したときに得られる画像形成装置の射影像が、フレームの射影像の重なっている部分のフレームの軸線方向に沿った二等分点を指す。
【００６６】
結合部材の形状は、結合部材の射影像がフレームの射影像内に含まれる限りにおいて、本質的に任意であり、例えば、棒状、細長い板状を例示することができる。結合部材を構成する材料も、金属や合金、プラスチック、これらの組合せを挙げることができる。
【実施例１】
【００６７】
実施例１は、本開示の光学装置、本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法、本開示のホログラム回折格子、本開示の表示装置（具体的には、頭部装着型ディスプレイ，ＨＭＤ）、並びに、本開示のアライメント装置に関する。実施例１の表示装置における画像表示装置の概念図を図１に示し、実施例１の表示装置における導光板を観察者とは反対側から眺めた模式図、及び、観察者と同じ側から眺めた模式図を、図２Ａ及び図２Ｂに示す。尚、図２Ａ及び図２Ｂにおいて、第１の干渉縞形成領域及び第２の干渉縞形成領域を明示するために、第１の干渉縞形成領域及び第２の干渉縞形成領域に斜線を付した。更には、実施例１の表示装置における反射型体積ホログラム回折格子の一部を拡大して示す模式的な断面図を図６に示し、実施例１の表示装置を上方から眺めた模式図を図７に示し、実施例１の表示装置を正面から眺めた模式図を図８に示し、実施例１の表示装置を側方から眺めた模式図を図９Ａに示し、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に図９Ｂに示す。
【００６８】
実施例１あるいは後述する実施例２の表示装置は、より具体的には、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ）であり、
（イ）観察者２０の頭部に装着されるフレーム（例えば、眼鏡型のフレーム１０）、及び、
（ロ）フレーム１０に取り付けられた画像表示装置１００，２００、
を備えている。そして、実施例１あるいは後述する実施例２における画像表示装置１００，２００は、
（Ａ）画像形成装置１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，２１１、及び、
（Ｂ）画像形成装置１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，２１１から出射された光が入射され、出射される光学装置（導光手段）、
を備えている。更には、
（Ｃ）画像形成装置１１１，２１１から出射された光を平行光とする光学系（平行光出射光学系）１１２，２５４、
を備えており、光学系１１２，２５４にて平行光とされた光束が光学装置１２０に入射され、出射される。光学装置は、実施例１の光学装置１２０から構成されている。実施例１あるいは後述する実施例２の表示装置を、具体的には、２つの画像表示装置を備えた両眼型としたが、１つ備えた片眼型としてもよい。画像形成装置１１１，２１１は、例えば、単色（例えば、緑色）の画像を表示する。
【００６９】
画像表示装置１００，２００は、フレーム１０に、固定して取り付けられていてもよいし、着脱自在に取り付けられていてもよい。光学系１１２，２５４は、画像形成装置１１１，２１１と光学装置１２０との間に配置されている。そして、光学系１１２，２５４にて平行光とされた光束が、光学装置１２０に入射され、出射される。また、光学装置１２０は半透過型（シースルー型）である。具体的には、少なくとも観察者２０の両眼に対向する光学装置の部分（より具体的には、後述する導光板１２１及び第２偏向手段１４０）は、半透過（シースルー）である。
【００７０】
実施例１あるいは後述する実施例２において、画像形成装置１１１，２１１の中心から出射され、光学系１１２，２５４の画像形成装置側節点を通過した光線（中心光線ＣＬ）の内、光学装置１２０に垂直に入射する中心入射光線が光学装置１２０に入射する点を光学装置中心点Ｏとし、光学装置中心点Ｏを通過し、光学装置１２０の軸線方向と平行な軸線をｙ軸、光学装置中心点Ｏを通過し、光学装置１２０の法線と一致する軸線をｚ軸とする。尚、第１偏向手段１３０の中心点が、光学装置中心点Ｏである。即ち、図９Ｂに示すように、画像表示装置１００，２００において、画像形成装置１１１，２１１の中心から出射され、光学系１１２，２５４の画像形成装置側節点を通過した中心入射光線ＣＬは、導光板１２１に垂直に衝突する。云い換えれば、中心入射光線ＣＬは、導光板１２１へ、入射角０度で入射する。そして、この場合、表示される画像の中心は、導光板１２１の第２面１２３の垂線方向に一致する。
【００７１】
そして、本開示の光学装置、本開示の表示装置における光学装置、本開示の第１の態様〜第２の態様に係る光学装置の組立方法において、実施例１あるいは後述する実施例２における光学装置１２０は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板１２１、
（ｂ）導光板１２１に入射された光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射された光を偏向させる第１偏向手段１３０、及び、
（ｃ）導光板１２１の内部を全反射により伝播した光の一部を導光板１２１から出射させるために、導光板１２１の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段１４０、
を備えている。ここで、第１偏向手段１３０及び第２偏向手段１４０は反射型体積ホログラム回折格子から成る。即ち、第１偏向手段１３０、第２偏向手段１４０は、一種の半透過鏡として機能する。
【００７２】
更には、第１偏向手段１３０は、第１のホログラム回折格子１３１及び第２のホログラム回折格子１３５から構成されており、第１のホログラム回折格子１３１は、内部に第１の干渉縞が形成された第１の干渉縞形成領域１３２を有し、第２のホログラム回折格子１３５は、内部に第２の干渉縞が形成された第２の干渉縞形成領域１３６を有する。
【００７３】
また、第１のホログラム回折格子１３１には、第１の干渉縞の延びる方向の第１の干渉縞形成領域１３２の外側１３３に、第１の干渉縞形成領域１３２を挟むように対向して、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂが設けられている。一方、第２のホログラム回折格子１３５には、第２の干渉縞の延びる方向の第２の干渉縞形成領域１３６の外側１３７に、第２の干渉縞形成領域１３６を挟むように対向して、第２Ａのアライメントマーク１３８Ａ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂが設けられている。更には、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂには、第１の干渉縞形成領域１３２に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、第２Ａのアライメントマーク１３８Ａ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂには、第２の干渉縞形成領域１３６に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されている。
【００７４】
更には、本開示の光学装置、本開示の表示装置において、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａと第２Ａのアライメントマーク１３８Ａとが重ならないような形状を、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第２Ａのアライメントマーク１３８Ａは有し、第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂと第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂとが重ならないような形状を、第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂは有する。あるいは又、あるいは、これと同時に、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａと第２Ａのアライメントマーク１３８Ａとが重ならないような位置に、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第２Ａのアライメントマーク１３８Ａは配されており、第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂと第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂとが重ならないような位置に、第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂは配されている。
【００７５】
実施例１あるいは後述する実施例２において、第１偏向手段１３０は導光板１２１の第１面１２２及び第２面１２３に配設されており、第３のホログラム回折格子から成る第２偏向手段１４０は、導光板１２１の第１面１２２に配設されている。即ち、第１のホログラム回折格子１３１は導光板１２１の第１面１２２上に配され、第２のホログラム回折格子１３５は導光板１２１の第１面１２２に対向する第２面１２３上に配されている。そして、第１偏向手段１３０は、導光板１２１に入射された平行光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射された光の少なくとも一部を回折反射し、第２偏向手段１４０は、導光板１２１の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、回折反射し、導光板１２１から平行光のまま第２面１２３から出射する。即ち、第１偏向手段１３０においては、導光板１２１に入射された平行光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射された平行光が回折反射される。一方、第２偏向手段１４０においては、導光板１２１の内部を全反射により伝播した平行光が複数回に亙り回折反射され、導光板１２１から平行光の状態で、観察者２０の瞳２１に向かって出射される。第２偏向手段１４０の回折効率の値は、第１偏向手段１３０の回折効率の値よりも低い。具体的には、第２偏向手段１４０を構成する第３のホログラム回折格子の厚さは、第１偏向手段１３０を構成する第１のホログラム回折格子１３１、第２のホログラム回折格子１３５の厚さよりも薄い。
【００７６】
そして、実施例１あるいは後述する実施例２において、第１のホログラム回折格子１３１に形成された第１の干渉縞のピッチをＰ1、スラント角をφ1、第２のホログラム回折格子１３５に形成された第２の干渉縞のピッチをＰ2、スラント角をφ2としたとき、例えば、
Ｐ1＝Ｐ2  且つ  φ1≠φ2
といった関係がある。それ故、第１の干渉縞及び第２の干渉縞においては、同じ波長の光が回折反射されるが、回折効率が最大となる入射角度（第１のホログラム回折格子１３１及び第２のホログラム回折格子１３５への入射角度）のそれぞれが異なるため、回折反射される光の光強度がピークとなる回折反射角が異なる。また、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ、第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂ、第２Ａのアライメントマーク１３８Ａ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂは、導光板１２１の端部側に配されている。
【００７７】
ところで、実施例１の表示装置にように、単色（例えば、緑色）の画像表示を行う場合、画角を例えば二分割（例えば、二等分割）して、第１偏向手段１３０は、二分割された画角群に対応する２つのホログラム回折格子１３１，１３５が積層されて成る構成とすることが好ましい。即ち、導光板１２１に入射する平行光のうち、第２偏向手段１４０に近づく方向の角度をもって入射する平行光の画角を負の画角、第２偏向手段１４０に離れる方向の角度をもって入射する平行光の画角を正の画角としたとき、例えば、正の画角を有する平行光は主に第１のホログラム回折格子１３１によって回折反射され、負の画角を有する平行光は主に第２のホログラム回折格子１３５によって回折反射される。このように、同じ波長の光が回折反射されるが、主に回折反射する光の第１のホログラム回折格子１３１及び第２のホログラム回折格子１３５への入射角度が異なる第１のホログラム回折格子１３１及び第２のホログラム回折格子１３５を導光板１２１を挟んで積層することで、所定の波長帯域（あるいは、波長）を有する光がホログラム回折格子において回折反射されるときの回折効率の増加、回折受容角の増加、回折反射角の最適化を図ることができる。
【００７８】
尚、正の画角を有する平行光の諸条件（波長、入射角、格子面のピッチ）は、第１のホログラム回折格子１３１において回折反射が生じるブラッグ条件を満たしている一方で、第２のホログラム回折格子１３５において回折反射が生じるブラッグ条件を満たしていない。従って、正の画角を有する平行光は、第１のホログラム回折格子１３１において主に回折反射されるが、第２のホログラム回折格子１３５においては回折反射されず、第２のホログラム回折格子１３５を通過する。同様に、負の画角を有する平行光の諸条件（波長、入射角、格子面のピッチ）は、第２のホログラム回折格子１３５において主に回折反射が生じるブラッグ条件を満たしている一方で、第１のホログラム回折格子１３１において回折反射が生じるブラッグ条件を満たしていない。従って、負の画角を有する平行光は、第２のホログラム回折格子１３５において回折反射されるが、第１のホログラム回折格子１３１においては回折反射されず、第１のホログラム回折格子１３１を通過する。
【００７９】
また、実施例１のホログラム回折格子１３１，１３５は、内部に干渉縞が形成された干渉縞形成領域１３２，１３６を有するホログラム回折格子である。そして、干渉縞の延びる方向の干渉縞形成領域の外側１３３，１３７に、干渉縞形成領域１３２，１３６を挟むように対向して、２つのアライメントマーク１３４Ａ，１３４Ｂ，１３８Ａ，１３８Ｂが設けられている。そして、各アライメントマーク１３４Ａ，１３４Ｂ，１３８Ａ，１３８Ｂには、干渉縞形成領域１３２，１３６に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、各アライメントマーク１３４Ａ，１３４Ｂ，１３８Ａ，１３８Ｂの平面形状は環状（リング状）である。尚、各アライメントマーク１３４Ａ，１３４Ｂ，１３８Ａ，１３８Ｂは、干渉縞形成領域１３２，１３６の光が出射される部分とは反対側の干渉縞形成領域１３２，１３６の部分の外側に設けられている。
【００８０】
より具体的には、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１の干渉縞形成領域１３２よりも導光板の端部側に位置する第１のホログラム回折格子の部分（第１のホログラム回折格子の端部領域１３３’）のｘｚ平面への射影像に第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂが含まれ、第２の干渉縞形成領域１３６よりも導光板の端部側に位置する第２のホログラム回折格子の部分（第２のホログラム回折格子の端部領域１３７’）のｘｚ平面への射影像に第２Ａのアライメントマーク１３８Ａ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂが含まれている。あるいは又、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、第１の干渉縞形成領域１３２のｘｚ平面への射影像に第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂが含まれ、第２の干渉縞形成領域１３６のｘｚ平面への射影像に第２Ａのアライメントマーク１３８Ａ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂが含まれている。
【００８１】
フォトポリマー材料から成る第１のホログラム回折格子１３１、第２のホログラム回折格子１３５、第２偏向手段（第３のホログラム回折格子）１４０には、１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されており、従来の方法で作製されている。ホログラム回折格子に形成された干渉縞のピッチは一定であり、干渉縞は直線状であり、ｙ軸に概ね平行である。第１のホログラム回折格子１３１及び第２偏向手段１４０は導光板１２１の第１面１２２に配設（接着）されており、第２のホログラム回折格子１３５は導光板１２１の第２面１２３に配設（接着）されている。
【００８２】
図６に反射型体積ホログラム回折格子の拡大した模式的な一部断面図を示す。反射型体積ホログラム回折格子には、スラント角（傾斜角）φを有する干渉縞が形成されている。ここで、スラント角φとは、反射型体積ホログラム回折格子の表面と干渉縞の成す角度を指す。干渉縞は、反射型体積ホログラム回折格子の内部から表面に亙り、形成されている。干渉縞は、ブラッグ条件を満たしている。ここで、ブラッグ条件とは、以下の式（Ａ）を満足する条件を指す。式（Ａ）中、ｍは正の整数、λは波長、ｄは格子面のピッチ（干渉縞を含む仮想平面の法線方向の間隔）、Θは干渉縞へ入射する角度の余角を意味する。また、入射角ψにて反射型体積ホログラム回折格子に光が侵入した場合の、Θ、スラント角φ、入射角ψの関係は、式（Ｂ）のとおりである。
【００８３】
ｍ・λ＝２・ｄ・ｓｉｎ（Θ）    （Ａ）
Θ＝９０°−（φ＋ψ）          （Ｂ）
【００８４】
導光板１２１にあっては、平行光が内部を全反射により伝播した後、出射される。このとき、導光板１２１が薄く導光板１２１の内部を進行する光路が長いため、各画角によって第２偏向手段１４０に至るまでの全反射回数は異なっている。より詳細に述べれば、導光板１２１に入射する平行光のうち、第２偏向手段１４０に近づく方向の角度をもって入射する平行光の反射回数は、第２偏向手段１４０から離れる方向の角度をもって導光板１２１に入射する平行光の反射回数よりも少ない。これは、第１偏向手段１３０において回折反射される平行光であって、第２偏向手段１４０に近づく方向の角度をもって導光板１２１に入射する平行光の方が、これと逆方向の角度をもって導光板１２１に入射する平行光よりも、導光板１２１の内部を伝播していく光が導光板１２１の内面と衝突するときの導光板１２１の法線と成す角度が小さくなるからである。
【００８５】
実施例１あるいは後述する実施例２において、導光板１２１は、光学ガラスやプラスチック材料から成る。そして、実施例１あるいは後述する実施例２において、導光板１２１は、導光板１２１の内部全反射による光伝播方向（ｘ軸）と平行に延びる２つの平行面（第１面１２２及び第２面１２３）を有している。第１面１２２と第２面１２３とは対向している。そして、光入射面に相当する第２面１２３から平行光が入射され、内部を全反射により伝播した後、光出射面に相当する第２面１２３から出射される。但し、これに限定するものではなく、第１面１２２によって光入射面が構成され、第２面１２３によって光出射面が構成されていてもよい。
【００８６】
実施例１において、画像形成装置１１１は、第１の構成の画像形成装置であり、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する。具体的には、画像形成装置１１１は、反射型空間光変調装置１５０、及び、白色光を出射する発光ダイオードから成る光源１５３を備えている。各画像形成装置１１１全体は、筐体１１３（図１では、一点鎖線で示す）内に納められており、係る筐体１１３には開口部（図示せず）が設けられており、開口部を介して光学系（平行光出射光学系，コリメート光学系）１１２から光が出射される。反射型空間光変調装置１５０は、ライト・バルブとしてのＬＣＯＳから成る液晶表示装置（ＬＣＤ）１５１、及び、光源１５３からの光の一部を反射して液晶表示装置１５１へと導き、且つ、液晶表示装置１５１によって反射された光の一部を通過させて光学系１１２へと導く偏光ビームスプリッター１５２から構成されている。液晶表示装置１５１は、２次元マトリクス状に配列された複数（例えば、６４０×４８０個）の画素（液晶セル）を備えている。偏光ビームスプリッター１５２は、周知の構成、構造を有する。光源１５３から出射された無偏光の光は、偏光ビームスプリッター１５２に衝突する。偏光ビームスプリッター１５２において、Ｐ偏光成分は通過し、系外に出射される。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２において反射され、液晶表示装置１５１に入射し、液晶表示装置１５１の内部で反射され、液晶表示装置１５１から出射される。ここで、液晶表示装置１５１から出射した光の内、「白」を表示する画素から出射した光にはＰ偏光成分が多く含まれ、「黒」を表示する画素から出射した光にはＳ偏光成分が多く含まれる。従って、液晶表示装置１５１から出射され、偏光ビームスプリッター１５２に衝突する光の内、Ｐ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２を通過し、光学系１１２へと導かれる。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２において反射され、光源１５３に戻される。光学系１１２は、例えば、凸レンズから構成され、平行光を生成させるために、光学系１１２における焦点距離の所（位置）に画像形成装置１１１（より具体的には、液晶表示装置１５１）が配置されている。また、１画素は、赤色を出射する赤色発光副画素、緑色を出射する緑色発光副画素、及び、青色を出射する青色発光副画素から構成されている。
【００８７】
フレーム１０は、観察者２０の正面に配置されるフロント部１１と、フロント部１１の両端に蝶番１２を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部１３と、各テンプル部１３の先端部に取り付けられたモダン部（先セル、耳あて、イヤーパッドとも呼ばれる）１４から成る。また、ノーズパッド１０’が取り付けられている。即ち、フレーム１０及びノーズパッド１０’の組立体は、基本的には、通常の眼鏡と略同じ構造を有する。更には、各筐体１１３が、取付け部材１９によって、着脱自在に、テンプル部１３に取り付けられている。フレーム１０は、金属又はプラスチックから作製されている。尚、各筐体１１３は、取付け部材１９によってテンプル部１３に着脱できないように取り付けられていてもよい。また、眼鏡を所有し、装着している観察者に対しては、観察者の所有する眼鏡のフレームのテンプル部に、各筐体１１３を取付け部材１９によって着脱自在に取り付けてもよい。各筐体１１３を、テンプル部１３の外側に取り付けてもよいし、テンプル部１３の内側に取り付けてもよい。
【００８８】
更には、一方の画像形成装置１１１Ａから延びる配線（信号線や電源線等）１５が、テンプル部１３、及び、モダン部１４の内部を介して、モダン部１４の先端部から外部に延び、制御装置（制御回路、制御手段）１８に接続されている。更には、各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂはヘッドホン部１６を備えており、各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから延びるヘッドホン部用配線１６’が、テンプル部１３、及び、モダン部１４の内部を介して、モダン部１４の先端部からヘッドホン部１６へと延びている。ヘッドホン部用配線１６’は、より具体的には、モダン部１４の先端部から、耳介（耳殻）の後ろ側を回り込むようにしてヘッドホン部１６へと延びている。このような構成にすることで、ヘッドホン部１６やヘッドホン部用配線１６’が乱雑に配置されているといった印象を与えることがなく、すっきりとした表示装置とすることができる。
【００８９】
配線（信号線や電源線等）１５は、上述したとおり、制御装置（制御回路）１８に接続されている。そして、制御装置１８において画像表示のための処理がなされる。制御装置１８は周知の回路から構成することができる。
【００９０】
また、フロント部１１の中央部分１１’には、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサーから成る固体撮像素子とレンズ（これらは図示せず）とから構成された撮像装置１７が、適切な取付部材（図示せず）によって取り付けられている。撮像装置１７からの信号は、撮像装置１７から延びる配線（図示せず）を介して、例えば、画像形成装置１１１Ａに送出される。
【００９１】
第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５との位置合わせを説明するための導光板１２１等の模式的な一部平面図である図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、以下、実施例１の光学装置の組立方法を説明する。
【００９２】
ここで、実施例１のアライメント装置は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、
Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能であり、且つ、ＸＹ平面内において回動可能であるステージ１６０、
ステージ１６０に載置され、第１のホログラム回折格子１３１が配された導光板１２１の端面から、導光板１２１に光を入射させるための第１の光源１６１、
第１のホログラム回折格子１３１の上方において第２のホログラム回折格子１３５を支持する支持体１２４の端面から、支持体１２４に光を入射させるための第２の光源１６２、
第１の光源１６１から入射され、第１のホログラム回折格子１３１に設けられた第１Ａのアライメントマーク１３４Ａによって回折反射された光に基づく第１Ａのアライメントマーク１３４Ａの光学像、及び、第２の光源１６２から入射され、第２のホログラム回折格子１３５に設けられた第２Ａのアライメントマーク１３８Ａによって回折反射された光に基づく第２Ａのアライメントマーク１３８Ａの光学像を検出する第１の撮像装置１６３、並びに、
第１の光源１６１から入射され、第１のホログラム回折格子１３１に設けられた第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂによって回折反射された光に基づく第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂの光学像、及び、第２の光源１６２から入射され、第２のホログラム回折格子１３５に設けられた第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂによって回折反射された光に基づく第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂの光学像を検出する第２の撮像装置１６４を備えている。
【００９３】
そして、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂに入射した光が、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂによって回折反射され、導光板１２１から出射角ｉoutで出射されるような光が、第１の光源１６１から出射される（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。また、第２Ａのアライメントマーク１３８Ａ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂに入射した光が、第２Ａのアライメントマーク１３８Ａ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂによって回折反射され、導光板１２１から出射角ｉoutで出射されるような光が、第２の光源１６２から出射される（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。ここで、出射角ｉoutとして、０度を例示することができる。尚、このような状態が得られるようなブラッグ条件１を満足するように、第１の光源１６１から出射される光の波長、導光板１２１への入射角を選択すればよいし、このような状態が得られるようなブラッグ条件２を満足するように、第２の光源１６２から出射される光の波長、支持体１２４への入射角を選択すればよい。また、第１の光源１６１から平行光は出射され、第２の光源１６２から平行光は出射される。尚、ブラッグ条件１とブラッグ条件２を同時に満足する光の波長を有する光源、入射角を選択することで、第１の光源１６１と第２の光源１６２を同一の平行光源としてもよい。
【００９４】
実施例１の光学装置の組立方法にあっては、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第２Ａのアライメントマーク１３８Ａを光学的に検出する（図３Ａ、図４Ａ、図５Ａ参照）。同時に、第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂを光学的に検出する（図３Ａ、図４Ａ、図５Ｂ参照）。そして、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａと第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂとを結ぶ第１の直線Ｌ1を求め、第２Ａのアライメントマーク１３８Ａと第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂとを結ぶ第２の直線Ｌ2を求める（図３Ａ、図４Ａ参照）。次いで、第１の直線Ｌ1及び第２の直線Ｌ2を仮想平面に射影したときの第１の直線Ｌ1と第２の直線Ｌ2との成す角度θ0が規定値θPD以内となるように、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５との相対的な位置合わせを行う（図３Ｂ、図４Ｂ参照）。
【００９５】
あるいは又、実施例１の光学装置の組立方法にあっては、第２のホログラム回折格子１３５が支持体１２４に支持された状態で、導光板１２１の端面から導光板１２１に光を入射させ、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂで回折反射された光を光学的に検出し、支持体１２４の端面から支持体１２４に光を入射させ、第２Ａのアライメントマーク１３８Ａ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂで回折反射された光を光学的に検出し、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５との相対的な位置合わせを行う。
【００９６】
ここで、実施例１の光学装置１２０の組立方法にあっては、第１のホログラム回折格子１３１が導光板１２１に配された状態で、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５との相対的な位置合わせを行い、第２のホログラム回折格子１３５を導光板１２１に配する。そして、この場合、第１のホログラム回折格子１３１が導光板１２１に配された状態で、第２のホログラム回折格子１３５に対する導光板１２１の相対的な移動を行う。更には、第１のホログラム回折格子１３１を導光板１２１に貼り合わせた後、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５との相対的な位置合わせを行い、第２のホログラム回折格子１３５を導光板１２１に貼り合わせる。
【００９７】
また、実施例１の光学装置１２０の組立方法にあっては、第２のホログラム回折格子１３５が支持体１２４に支持された状態で、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５との相対的な位置合わせを行う。尚、前述したとおり、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂには、第１の干渉縞形成領域１３２に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、第２Ａのアライメントマーク１３８Ａ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂには、第２の干渉縞形成領域１３６に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、導光板１２１の端面から導光板１２１に光を入射させ、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂで回折反射された光を光学的に検出し、支持体１２４の端面から支持体１２４に光を入射させ、第２Ａのアライメントマーク１３８Ａ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂで回折反射された光を光学的に検出する。ここで、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａと第２Ａのアライメントマーク１３８Ａとが重ならないような形状を、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第２Ａのアライメントマーク１３８Ａは有し、第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂと第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂとが重ならないような形状を、第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂは有する。あるいは又、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａと第２Ａのアライメントマーク１３８Ａとが重ならないような位置に、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第２Ａのアライメントマーク１３８Ａは配されており、第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂと第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂとが重ならないような位置に、第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂは配されている。
【００９８】
具体的には、例えば、第１偏向手段１３０を構成する第１のホログラム回折格子１３１及び第２偏向手段１４０を構成する第３のホログラム回折格子を、周知の方法に基づき、製造用基板（図示せず）の第１面に形成する。また、第１偏向手段１３０を構成する第２のホログラム回折格子１３５を、周知の方法に基づき、製造用基板の第２面に形成する。
【００９９】
そして、製造用基板の第１面に形成された第１のホログラム回折格子１３１及び第２偏向手段１４０を、第１のダイシングテープに転写し、第１のホログラム回折格子１３１及び第２偏向手段１４０を製造用基板の第１面から剥離する。次いで、第１のダイシングテープに転写された第１のホログラム回折格子１３１及び第２偏向手段１４０を、導光板１２１の第１面１２２に転写し、第１のホログラム回折格子１３１及び第２偏向手段１４０を導光板１２１の第１面１２２に接着した後、第１のホログラム回折格子１３１及び第２偏向手段１４０を第１のダイシングテープから剥離する。こうして、第１のホログラム回折格子１３１及び第２偏向手段１４０を導光板１２１の第１面１２２に配することができる。
【０１００】
次に、製造用基板の第２面に形成された第２のホログラム回折格子１３５を、第２のダイシングテープに転写し、第２のホログラム回折格子１３５を製造用基板の第２面から剥離する。第２のダイシングテープが支持体１２４に相当する。また、導光板１２１を、第２面１２３を上側として、ステージ１６０に載置しておく。そして、第２のホログラム回折格子１３５を第１のホログラム回折格子１３１と対向した状態となるように、第２のホログラム回折格子１３５が下面に転写された支持体１２４を、導光板１２１の上方に配置する。この状態を、図５Ａ及び図５Ｂに示す。
【０１０１】
そして、上述したとおり、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第２Ａのアライメントマーク１３８Ａを光学的に検出し、同時に、第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂを光学的に検出する（図３Ａ、図４Ａ、図５Ａ、図５Ｂ参照）。即ち、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａ及び第２Ａのアライメントマーク１３８Ａを第１の撮像装置１６３によって撮像し、第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂ及び第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂを第２の撮像装置１６４によって撮像する。そして、第１Ａのアライメントマーク１３４Ａと第１Ｂのアライメントマーク１３４Ｂとを結ぶ第１の直線Ｌ1を求め、第２Ａのアライメントマーク１３８Ａと第２Ｂのアライメントマーク１３８Ｂとを結ぶ第２の直線Ｌ2を求め、第１の直線Ｌ1及び第２の直線Ｌ2を仮想平面に射影したときの第１の直線Ｌ1と第２の直線Ｌ2との成す角度θ0が規定値θPD以内となるように、ステージ１６０を、Ｘ方向、Ｙ方向へ移動させ、また、ＸＹ平面内において回動させることで、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５との相対的な位置合わせを行う（図３Ｂ、図４Ｂ参照）。次いで、ステージ１６０を上昇させ（Ｚ方向に移動させ）、第１偏向手段１３１を構成する第２のホログラム回折格子１３５を、導光板１２１の第２面１２３に転写し、第２のホログラム回折格子１３５を導光板１２１の第２面１２３に接着した後、第２のホログラム回折格子１３５を第２のダイシングテープ（支持体１２４）から剥離する。
【０１０２】
規定値θPDの最大値として１００秒を挙げることができる。具体的には、画角１度に５本の縦線（ｙ軸方向に延びる黒線）が等間隔に配列された画像を想定する。また、第１の干渉縞形成領域１３２及び第２の干渉縞形成領域１３６のｙ軸方向の長さを２０ｍｍとする。このような条件において、第１のホログラム回折格子１３１に設けられた第１の干渉縞の延びる方向、及び、第２のホログラム回折格子１３５に設けられた第２の干渉縞の延びる方向を、ｙ軸と平行とし、このときの画像のコントラストを「１．００」とする。そして、第１のホログラム回折格子１３１に対して第２のホログラム回折格子１３５を回転させ、画像のコントラストが「０．９５」となるときの角度θ0を求めた結果、±５０秒という値が得られた。以上の結果から、規定値θPDの最大値を１００秒とした。
【０１０３】
尚、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５が、相互に、ｘ軸方向にずれていたとしても、また、ｙ軸方向にずれていたとしても、第１のホログラム回折格子１３１及び第２のホログラム回折格子１３５による回折反射には特段の変化が生じないが故に、即ち、第１のホログラム回折格子１３１及び第２のホログラム回折格子１３５によって回折反射される光の回折反射角に変化が生じないので、観察者が観察する画像に画質劣化は生じない。一方、第１のホログラム回折格子１３１と第２のホログラム回折格子１３５との相互の位置関係に或る角度θ0の回転ずれが生じた場合、第１のホログラム回折格子１３１及び第２のホログラム回折格子１３５によって回折反射される光の回折反射角に変化が生じる結果、観察者が観察する画像に画質劣化（画像のコントラストの低下や画像の歪み）が生じてしまう。
【０１０４】
以上のとおり、実施例１の光学装置の組立方法にあっては、第１Ａのアライメントマークと第１Ｂのアライメントマークとを結ぶ第１の直線を求め、第２Ａのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとを結ぶ第２の直線を求め、第１の直線及び第２の直線を仮想平面に射影したときの第１の直線と第２の直線との成す角度が規定値以内となるように、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う。それ故、簡素化された方法に基づき第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行うことができる。あるいは又、実施例１の光学装置の組立方法にあっては、第２のホログラム回折格子が支持体に支持された状態で、導光板の端面から導光板に光を入射させ、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、支持体の端面から支持体に光を入射させ、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う。それ故、簡素化された方法に基づき、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行うことができる。更には、実施例１のホログラム回折格子にあっては、アライメントマークには、干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、アライメントマークの平面形状は環状であり、実施例１の光学装置あるいは表示装置にあっては、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマーク、第２Ａのアライメントマーク、第１Ｂのアライメントマーク、第２Ｂのアライメントマークの形状が規定されており、あるいは又、これらのアライメントマークの配置が規定されている。それ故、簡素化された方法に基づき、確実に、且つ、容易に、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行うことができる。また、実施例１のアライメント装置にあっては、ステージに載置され、第１のホログラム回折格子が配された導光板の端面から、導光板に光を入射させるための第１の光源、及び、第１のホログラム回折格子の上方において第２のホログラム回折格子を支持する支持体の端面から、支持体に光を入射させるための第２の光源を備えているので、アライメントマークを確実に、精確に、且つ、容易に検出することができる。
【実施例２】
【０１０５】
実施例２は、実施例１の変形である。実施例２の表示装置（頭部装着型ディスプレイ）における画像表示装置２００の概念図を図１０に示すように、実施例２において、画像形成装置２１１は、第２の構成の画像形成装置から構成されている。即ち、光源２５１、及び、光源２５１から出射された平行光を走査する走査手段２５３を備えている。より具体的には、画像形成装置２１１は、
（イ）光源２５１、
（ロ）光源２５１から出射された光を平行光とするコリメート光学系２５２、
（ハ）コリメート光学系２５２から出射された平行光を走査する走査手段２５３、及び、
（ニ）走査手段２５３によって走査された平行光をリレーし、出射するリレー光学系２５４、
から構成されている。尚、画像形成装置２１１全体が筐体２１３（図１０では、一点鎖線で示す）内に納められており、係る筐体２１３には開口部（図示せず）が設けられており、開口部を介してリレー光学系２５４から光が出射される。そして、各筐体２１３が、取付け部材１９によって、着脱自在に、テンプル部１３に取り付けられている。
【０１０６】
光源２５１から出射された光は、全体として正の光学的パワーを持つコリメート光学系２５２に入射し、平行光として出射される。そして、この平行光は、全反射ミラー２５６で反射され、マイクロミラーを二次元方向に回転自在とし、入射した平行光を２次元的に走査することができるＭＥＭＳから成る走査手段２５３によって水平走査及び垂直走査が行われ、一種の２次元画像化され、仮想の画素（画素数は、例えば、実施例１と同じとすることができる）が生成される。そして、仮想の画素からの光は、周知のリレー光学系から構成されたリレー光学系（平行光出射光学系）２５４を通過し、平行光とされた光束が光学装置１２０に入射する。
【０１０７】
リレー光学系２５４にて平行光とされた光束が入射され、導光され、出射される光学装置１２０は、実施例１にて説明した光学装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。また、実施例２の表示装置も、上述したとおり、画像形成装置２１１が異なる点を除き、実質的に、実施例１の表示装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例３】
【０１０８】
実施例３は、実施例１〜実施例２の変形である。実施例３の頭部装着型ディスプレイを正面から眺めた模式図を図１１に示し、実施例３の頭部装着型ディスプレイ（但し、フレームを除去したと想定したときの状態）を正面から眺めた模式図を図１２に示す。また、実施例３の頭部装着型ディスプレイを上方から眺めた模式図を図１３に示し、実施例３の頭部装着型ディスプレイを観察者２０の頭部に装着した状態を上方から眺めた図を図１４に示す。尚、図１４においては、便宜上、画像表示装置のみを示し、フレームの図示は省略している。また、以下の説明においては、画像表示装置を画像表示装置１００で代表して説明しているが、画像表示装置２００を適用することができることは云うまでもない。
【０１０９】
実施例３の頭部装着型ディスプレイは、２つの画像表示装置１００を結合する結合部材３００を更に有している。結合部材３００は、観察者２０の２つの瞳２１の間に位置するフレーム１０の中央部分１０Ｃの観察者に面する側に（即ち、観察者２０とフレーム１０との間に）、例えば、ビス（図示せず）を用いて取り付けられている。更には、結合部材３００の射影像は、フレーム１０の射影像内に含まれる。即ち、観察者２０の正面から頭部装着型ディスプレイを眺めたとき、結合部材３００はフレーム１０によって隠されており、結合部材３００は視認されない。また、結合部材３００によって２つの画像表示装置１００が結合されているが、具体的には、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂのそれぞれが筐体１１３に格納され、結合部材３００の各端部に、筐体１１３が取付け状態調整可能に取り付けられている。そして、各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂは、観察者２０の瞳２１よりも外側に位置している。具体的には、一方の画像形成装置１１１Ａの取付部中心１１１ＡCとフレーム１０の一端部（一方の智）１０Ａとの間の距離をα、結合部材３００の中心３００Cからフレーム１０の一端部（一方の智）１０Ａまでの距離をβ、他方の画像形成装置１１１Ｂの取付部中心１１１ＢCとフレーム１０の一端部（一方の智）１０Ａとの間の距離をγ、フレーム１０の長さをＬとしたとき、
α＝０．１×Ｌ
β＝０．５×Ｌ
γ＝０．９×Ｌ
である。
【０１１０】
結合部材３００の各端部への画像形成装置（具体的には、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂ）の取付けは、具体的には、例えば、結合部材の各端部の３箇所に貫通孔（図示せず）を設け、貫通孔に対応したタップ付きの孔部（螺合部。図示せず）を画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂに設け、各貫通孔にビス（図示せず）を通し、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂに設けられた孔部に螺合させる。ビスと孔部との間にはバネを挿入しておく。こうして、ビスの締め付け状態によって、画像形成装置の取付け状態（結合部材に対する画像形成装置の傾き）を調整することができる。取付け後、蓋（図示せず）によってビスを隠す。尚、図１２及び図１６において、結合部材３００，４００を明示するために、結合部材３００，４００に斜線を付した。結合部材３００は、観察者２０の２つの瞳２１の間に位置するフレーム１０の中央部分１０Ｃ（通常の眼鏡におけるブリッジの部分に相当する）に取り付けられている。そして、結合部材３００の観察者２０に面する側にノーズパッド１０’が取り付けられている。尚、図１３及び図１７においては、ノーズパッド１０’の図示を省略している。フレーム１０及び結合部材３００は金属又はプラスチックから作製されており、結合部材３００の形状は湾曲した棒状である。
【０１１１】
このように、実施例３の頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ）にあっては、結合部材３００が２つの画像表示装置１００を結合しており、この結合部材３００は、観察者２０の２つの瞳２１の間に位置するフレーム１０の中央部分１０Ｃに取り付けられている。即ち、各画像表示装置１００は、フレーム１０に、直接、取り付けられた構造とはなっていない。従って、観察者２０がフレーム１０を頭部に装着したとき、テンプル部１３が外側に向かって広がった状態となり、その結果、フレーム１０が変形したとしても、このようなフレーム１０の変形によって、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂの変位（位置変化）が生じないか、生じたとしても、極僅かである。それ故、左右の画像の輻輳角が変化してしまうことを確実に防止することができる。しかも、フレーム１０のフロント部１１の剛性を高める必要がないので、フレーム１０の重量増加、デザイン性の低下、コストの増加を招くことがない。また、画像表示装置１００は、眼鏡型のフレーム１０に、直接、取り付けられていないので、観察者の嗜好によってフレーム１０のデザインや色等を自由に選択することが可能であるし、フレーム１０のデザインが受ける制約も少なく、デザイン上の自由度が高い。加えて、観察者の正面から頭部装着型ディスプレイを眺めたとき、結合部材３００はフレーム１０に隠れている。従って、高いデザイン性、意匠性を頭部装着型ディスプレイに与えることができる。
【実施例４】
【０１１２】
実施例４は、実施例３の変形である。実施例４の頭部装着型ディスプレイを正面から眺めた模式図を図１５に示し、実施例４の頭部装着型ディスプレイ（但し、フレームを除去したと想定したときの状態）を正面から眺めた模式図を図１６に示す。また、実施例４の頭部装着型ディスプレイを上方から眺めた模式図を図１７に示す。
【０１１３】
実施例４の頭部装着型ディスプレイにあっては、棒状の結合部材４００が、実施例３と異なり、２つの画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂを結合する代わりに、２つの光学装置１２０を結合している。尚、２つの光学装置１２０を一体的に作製し、係る一体的に作製された光学装置１２０に結合部材４００が取り付けられている形態とすることもできる。
【０１１４】
ここで、実施例４の頭部装着型ディスプレイにあっても、結合部材４００は、観察者２０の２つの瞳２１の間に位置するフレーム１０の中央部分１０Ｃに、例えば、ビスを用いて取り付けられており、各画像形成装置１１１は、観察者２０の瞳２１よりも外側に位置している。尚、各画像形成装置１１１は、光学装置１２０の端部に取り付けられている。結合部材４００の中心４００Cからフレーム１０の一端部までの距離をβ、フレーム１０の長さをＬとしたとき、β＝０．５×Ｌを満足している。尚、実施例４におけるα’の値、γ’の値は、実施例３のαの値、γの値と同じ値である。
【０１１５】
実施例４にあっては、フレーム１０、各画像表示装置は、実施例３において説明したフレーム１０、画像表示装置と同じ構成、構造を有する。それ故、これらの詳細な説明は省略する。また、実施例４の頭部装着型ディスプレイも、以上の相違点を除き、実質的に、実施例３の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【０１１６】
以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した表示装置（頭部装着型ディスプレイ）、画像表示装置、光学装置、ホログラム回折格子の構成、構造は例示であり、適宜変更することができるし、本開示の光学装置の組立方法における種々の工程も例示であり、適宜変更することができる。例えば、導光板に表面レリーフ型ホログラム（米国特許第２００４００６２５０５Ａ１参照）を配置してもよい。また、ホログラム回折格子を、反射型ブレーズド回折格子素子や表面レリーフ型ホログラムとすることもできる。実施例にあっては、専ら、画像表示装置を２つ備えた両眼型としたが、画像表示装置を１つ備えた片眼型としてもよい。
【０１１７】
画像形成装置において表示する画像に関する情報やデータは、表示装置に備えられていてもよいし、所謂クラウドコンピュータに情報やデータを記録しておいてもよい。後者の場合、表示装置に通信手段、例えば、携帯電話機やスマートフォンを備えることによって、あるいは又、表示装置と通信手段とを組み合わせることによって、クラウドコンピュータと表示装置との間での各種情報やデータの授受、交換を行うことができる。
【０１１８】
実施例においては、画像形成装置１１１，２１１は、単色（例えば、緑色）の画像を表示するとして説明したが、画像形成装置１１１，２１１はカラー画像を表示することもでき、この場合、光源を、例えば、赤色、緑色、青色のそれぞれを出射する光源から構成すればよい。具体的には、例えば、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子のそれぞれから出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得ればよい。
【０１１９】
例えば、発光素子とライト・バルブとから構成された画像形成装置あるいは光源として、全体として白色光を発光するバックライトと、赤色発光画素、緑色発光画素、及び、青色発光画素を有する液晶表示装置との組合せ以外にも、以下の構成を例示することができる。
【０１２０】
即ち、例えば、図１８に概念図を示すような、発光素子５０１が２次元マトリクス状に配列された発光パネルから成り、発光素子５０１のそれぞれの発光／非発光状態を制御することで、発光素子５０１の発光状態を直接的に視認させることで画像を表示する、アクティブマトリックスタイプの画像形成装置とすることもできる。この画像形成装置から出射された光は、コリメート光学系１１２を介して導光板１２１に入射される。
【０１２１】
あるいは又、図１９に概念図を示すように、
（α）赤色を発光する赤色発光素子５０１Ｒが２次元マトリクス状に配列された赤色発光パネル５１１Ｒ、
（β）緑色を発光する緑色発光素子５０１Ｇが２次元マトリクス状に配列された緑色発光パネル５１１Ｇ、及び、
（γ）青色を発光する青色発光素子５０１Ｂが２次元マトリクス状に配列された青色発光パネル５１１Ｂ、並びに、
（δ）赤色発光パネル５１１Ｒ、緑色発光パネル５１１Ｇ及び青色発光パネル５１１Ｂから出射された光を１本の光路に纏めるための手段（例えば、ダイクロイック・プリズム５０３）、
を備えており、
赤色発光素子５０１Ｒ、緑色発光素子５０１Ｇ及び青色発光素子５０１Ｂのそれぞれの発光／非発光状態を制御するカラー表示の画像形成装置とすることもできる。この画像形成装置から出射された光も、コリメート光学系１１２を介して導光板１２１に入射される。尚、参照番号５１２は、発光素子から出射された光を集光するためのマイクロレンズである。
【０１２２】
あるいは又、発光素子５０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂが２次元マトリクス状に配列された発光パネル５１１Ｒ，５１１Ｇ，５１１Ｂ等から成る画像形成装置の概念図を図２０に示すが、発光パネル５１１Ｒ，５１１Ｇ，５１１Ｂから出射された光は、光通過制御装置５０４Ｒ，５０４Ｇ，５０４Ｂによって通過／非通過が制御され、ダイクロイック・プリズム５０３に入射し、これらの光の光路は１本の光路に纏められ、コリメート光学系１１２を介して導光板１２１に入射される。
【０１２３】
あるいは又、発光素子５０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂが２次元マトリクス状に配列された発光パネル５１１Ｒ，５１１Ｇ，５１１Ｂ等から成る画像形成装置の概念図を図２１に示すが、発光パネル５１１Ｒ，５１１Ｇ，５１１Ｂから出射された光は、ダイクロイック・プリズム５０３に入射し、これらの光の光路は１本の光路に纏められ、ダイクロイック・プリズム５０３から出射したこれらの光は光通過制御装置５０４によって通過／非通過が制御され、コリメート光学系１１２を介して導光板１２１に入射される。
【０１２４】
あるいは又、図２２に示すように、赤色を発光する発光素子５０１Ｒ、及び、赤色を発光する発光素子５０１Ｒから出射された出射光の通過／非通過を制御するための一種のライト・バルブである光通過制御装置（例えば、液晶表示装置５０４Ｒ）、緑色を発光する発光素子５０１Ｇ、及び、緑色を発光する発光素子５０１Ｇから出射された出射光の通過／非通過を制御するための一種のライト・バルブである光通過制御装置（例えば、液晶表示装置５０４Ｇ）、青色を発光する発光素子５０１Ｂ、及び、青色を発光する発光素子５０１Ｂから出射された出射光の通過／非通過を制御するための一種のライト・バルブである光通過制御装置（例えば、液晶表示装置５０４Ｂ）、並びに、これらの発光素子５０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂから出射された光を案内する光案内部材５０２、及び、１本の光路に纏めるための手段（例えば、ダイクロイック・プリズム５０３）を備えた画像形成装置とすることもできる。そして、ダイクロイック・プリズム５０３から出射したこれらの光は、コリメート光学系１１２を介して導光板１２１に入射される。
【０１２５】
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《光学装置の組立方法・・・第１の態様》
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光の一部を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
を備えており、
第１偏向手段は、第１のホログラム回折格子及び第２のホログラム回折格子から構成されており、
第１のホログラム回折格子は、内部に第１の干渉縞が形成された第１の干渉縞形成領域を有し、
第２のホログラム回折格子は、内部に第２の干渉縞が形成された第２の干渉縞形成領域を有し、
第１のホログラム回折格子には、第１の干渉縞の延びる方向の第１の干渉縞形成領域の外側に、第１の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが設けられており、
第２のホログラム回折格子には、第２の干渉縞の延びる方向の第２の干渉縞形成領域の外側に、第２の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが設けられている光学装置の組立方法であって、
第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークを光学的に検出し、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークを光学的に検出し、
第１Ａのアライメントマークと第１Ｂのアライメントマークとを結ぶ第１の直線を求め、第２Ａのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとを結ぶ第２の直線を求め、
第１の直線及び第２の直線を仮想平面に射影したときの第１の直線と第２の直線との成す角度が規定値以内となるように、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う光学装置の組立方法。
［Ａ０２］第１のホログラム回折格子が導光板に配された状態で、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行い、第２のホログラム回折格子を導光板に配する［Ａ０１］に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ０３］第１のホログラム回折格子が導光板に配された状態で、第２のホログラム回折格子に対する導光板の相対的な移動を行う［Ａ０２］に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ０４］第１のホログラム回折格子を導光板に貼り合わせた後、又は、形成した後、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行い、第２のホログラム回折格子を導光板に貼り合わせる［Ａ０２］又は［Ａ０３］に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ０５］第２のホログラム回折格子が支持体に支持された状態で、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う［Ａ０１］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ０６］第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークには、第１の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークには、第２の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
導光板の端面から導光板に光を入射させ、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、
支持体の端面から支持体に光を入射させ、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出する［Ａ０５］に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ０７］第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは有し、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは有する［Ａ０６］に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ０８］第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは配されており、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは配されている［Ａ０６］に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ０９］第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークを第１の撮像装置によって撮像し、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークを第２の撮像装置によって撮像する［Ａ０１］乃至［Ａ０８］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ１０］第１のホログラム回折格子は、導光板の第１面上に配され、
第２のホログラム回折格子は、導光板の第１面に対向する第２面上に配される［Ａ０１］乃至［Ａ０９］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ１１］第１の干渉縞のピッチをＰ1、スラント角をφ1、第２の干渉縞のピッチをＰ2、スラント角をφ2としたとき、
Ｐ1≠Ｐ2  且つ  φ1＝φ2、又は、
Ｐ1＝Ｐ2  且つ  φ1≠φ2、又は、
Ｐ1≠Ｐ2  且つ  φ1≠φ2
を満足する［Ａ０１］乃至［Ａ１０］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ１２］第１Ａのアライメントマーク、第１Ｂのアライメントマーク、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは、導光板の端部側に配される［Ａ０１］乃至［Ａ１１］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ１３］規定値の最大値は１００秒である［Ａ０１］乃至［Ａ１２］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ１４］第２偏向手段はホログラム回折格子から成る［Ａ０１］乃至［Ａ１３］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ａ１５］第２偏向手段の回折効率の値は、第１偏向手段の回折効率の値よりも低い［Ａ１４］に記載の光学装置の組立方法。
［Ｂ０１］《光学装置の組立方法・・・第２の態様》
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光の一部を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
を備えており、
第１偏向手段は、第１のホログラム回折格子及び第２のホログラム回折格子から構成されており、
第１のホログラム回折格子は、内部に第１の干渉縞が形成された第１の干渉縞形成領域を有し、
第２のホログラム回折格子は、内部に第２の干渉縞が形成された第２の干渉縞形成領域を有し、
第１のホログラム回折格子には、第１の干渉縞の延びる方向の第１の干渉縞形成領域の外側に、第１の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが設けられており、
第２のホログラム回折格子には、第２の干渉縞の延びる方向の第２の干渉縞形成領域の外側に、第２の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが設けられている光学装置の組立方法であって、
第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークには、第１の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークには、第２の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２のホログラム回折格子が支持体に支持された状態で、導光板の端面から導光板に光を入射させ、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、支持体の端面から支持体に光を入射させ、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークで回折反射された光を光学的に検出し、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行う光学装置の組立方法。
［Ｂ０２］第１のホログラム回折格子が導光板に配された状態で、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行い、第２のホログラム回折格子を導光板に配する［Ｂ０１］に記載の光学装置の組立方法。
［Ｂ０３］第１のホログラム回折格子が導光板に配された状態で、第２のホログラム回折格子に対する導光板の相対的な移動を行う［Ｂ０２］に記載の光学装置の組立方法。
［Ｂ０４］第１のホログラム回折格子を導光板に貼り合わせた後、又は、形成した後、第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせを行い、第２のホログラム回折格子を導光板に貼り合わせる［Ｂ０２］又は［Ｂ０３］に記載の光学装置の組立方法。
［Ｂ０５］第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは有し、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは有する［Ｂ０１］乃至［Ｂ０４］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ｂ０６］第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは配されており、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは配されている［Ｂ０１］乃至［Ｂ０４］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ｂ０７］第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークを第１の撮像装置によって撮像し、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークを第２の撮像装置によって撮像する［Ｂ０１］乃至［Ｂ０６］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ｂ０８］第１のホログラム回折格子は、導光板の第１面上に配され、
第２のホログラム回折格子は、導光板の第１面に対向する第２面上に配される［Ｂ０１］乃至［Ｂ０７］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ｂ０９］第１の干渉縞のピッチをＰ1、スラント角をφ1、第２の干渉縞のピッチをＰ2、スラント角をφ2としたとき、
Ｐ1≠Ｐ2  且つ  φ1＝φ2、又は、
Ｐ1＝Ｐ2  且つ  φ1≠φ2、又は、
Ｐ1≠Ｐ2  且つ  φ1≠φ2
を満足する［Ｂ０１］乃至［Ｂ０８］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ｂ１０］第１Ａのアライメントマーク、第１Ｂのアライメントマーク、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは、導光板の端部側に配される［Ｂ０１］乃至［Ｂ０９］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ｂ１１］第２偏向手段はホログラム回折格子から成る［Ｂ０１］乃至［Ｂ１０］のいずれか１項に記載の光学装置の組立方法。
［Ｂ１２］第２偏向手段の回折効率の値は、第１偏向手段の回折効率の値よりも低い［Ｂ１１］に記載の光学装置の組立方法。
［Ｃ０１］《ホログラム回折格子》
内部に干渉縞が形成された干渉縞形成領域を有し、
干渉縞の延びる方向の干渉縞形成領域の外側に、干渉縞形成領域を挟むように対向して、２つのアライメントマークが設けられており、
各アライメントマークには、干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
各アライメントマークの平面形状は環状であるホログラム回折格子。
［Ｃ０２］各アライメントマークは、干渉縞形成領域の光が出射される部分とは反対側の干渉縞形成領域の部分の外側に設けられている［Ｃ０１］に記載のホログラム回折格子。
［Ｄ０１］《光学装置》
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光の一部を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
を備えており、
第１偏向手段は、第１のホログラム回折格子及び第２のホログラム回折格子から構成されており、
第１のホログラム回折格子は、内部に第１の干渉縞が形成された第１の干渉縞形成領域を有し、
第２のホログラム回折格子は、内部に第２の干渉縞が形成された第２の干渉縞形成領域を有し、
第１のホログラム回折格子には、第１の干渉縞の延びる方向の第１の干渉縞形成領域の外側に、第１の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが設けられており、
第２のホログラム回折格子には、第２の干渉縞の延びる方向の第２の干渉縞形成領域の外側に、第２の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが設けられており、
第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークには、第１の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークには、第２の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは有し、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは有し、又は、
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは配されており、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは配されている光学装置。
［Ｄ０２］第１のホログラム回折格子は、導光板の第１面上に配され、
第２のホログラム回折格子は、導光板の第１面に対向する第２面上に配される［Ｄ０１］に記載の光学装置。
［Ｄ０３］第１の干渉縞のピッチをＰ1、スラント角をφ1、第２の干渉縞のピッチをＰ2、スラント角をφ2としたとき、
Ｐ1≠Ｐ2  且つ  φ1＝φ2、又は、
Ｐ1＝Ｐ2  且つ  φ1≠φ2、又は、
Ｐ1≠Ｐ2  且つ  φ1≠φ2
を満足する［Ｄ０１］又は［Ｄ０２］に記載の光学装置。
［Ｄ０４］第１Ａのアライメントマーク、第１Ｂのアライメントマーク、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは、導光板の端部側に配される［Ｄ０１］乃至［Ｄ０３］のいずれか１項に記載の光学装置。
［Ｄ０５］第２偏向手段はホログラム回折格子から成る［Ｄ０１］乃至［Ｄ０４］のいずれか１項に記載の光学装置。
［Ｄ０６］第２偏向手段の回折効率の値は、第１偏向手段の回折効率の値よりも低い［Ｄ０５］に記載の光学装置。
［Ｅ０１］《表示装置》
（イ）観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えており、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、出射される光学装置、
を備えており、
光学装置は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光の一部を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を偏向させる第２偏向手段、
を備えており、
第１偏向手段は、第１のホログラム回折格子及び第２のホログラム回折格子から構成されており、
第１のホログラム回折格子は、内部に第１の干渉縞が形成された第１の干渉縞形成領域を有し、
第２のホログラム回折格子は、内部に第２の干渉縞が形成された第２の干渉縞形成領域を有し、
第１のホログラム回折格子には、第１の干渉縞の延びる方向の第１の干渉縞形成領域の外側に、第１の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークが設けられており、
第２のホログラム回折格子には、第２の干渉縞の延びる方向の第２の干渉縞形成領域の外側に、第２の干渉縞形成領域を挟むように対向して、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークが設けられており、
第１Ａのアライメントマーク及び第１Ｂのアライメントマークには、第１の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークには、第２の干渉縞形成領域に設けられた干渉縞と同じ干渉縞が形成されており、
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは有し、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような形状を、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは有し、又は、
第１のホログラム回折格子と第２のホログラム回折格子との相対的な位置合わせが完了した状態において、第１Ａのアライメントマークと第２Ａのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ａのアライメントマーク及び第２Ａのアライメントマークは配されており、第１Ｂのアライメントマークと第２Ｂのアライメントマークとが重ならないような位置に、第１Ｂのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは配されている表示装置。
［Ｅ０２］第１のホログラム回折格子は、導光板の第１面上に配され、
第２のホログラム回折格子は、導光板の第１面に対向する第２面上に配される［Ｅ０１］に記載の表示装置。
［Ｅ０３］第１の干渉縞のピッチをＰ1、スラント角をφ1、第２の干渉縞のピッチをＰ2、スラント角をφ2としたとき、
Ｐ1≠Ｐ2  且つ  φ1＝φ2、又は、
Ｐ1＝Ｐ2  且つ  φ1≠φ2、又は、
Ｐ1≠Ｐ2  且つ  φ1≠φ2
を満足する［Ｅ０１］又は［Ｅ０２］に記載の表示装置。
［Ｅ０４］第１Ａのアライメントマーク、第１Ｂのアライメントマーク、第２Ａのアライメントマーク及び第２Ｂのアライメントマークは、導光板の端部側に配される［Ｅ０１］乃至［Ｅ０３］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｅ０５］第２偏向手段はホログラム回折格子から成る［Ｅ０１］乃至［Ｅ０４］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｅ０６］第２偏向手段の回折効率の値は、第１偏向手段の回折効率の値よりも低い［Ｅ０５］に記載の表示装置。
［Ｆ０１］《アライメント装置》
Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能であり、且つ、ＸＹ平面内において回動可能であるステージ、
ステージに載置され、第１のホログラム回折格子が配された導光板の端面から、導光板に光を入射させるための第１の光源、
第１のホログラム回折格子の上方において第２のホログラム回折格子を支持する支持体の端面から、支持体に光を入射させるための第２の光源、
第１の光源から入射され、第１のホログラム回折格子に設けられた第１Ａのアライメントマークによって回折反射された光に基づく第１Ａのアライメントマークの光学像、及び、第２の光源から入射され、第２のホログラム回折格子に設けられた第２Ａのアライメントマークによって回折反射された光に基づく第２Ａのアライメントマークの光学像を検出する第１の撮像装置、並びに、
第１の光源から入射され、第１のホログラム回折格子に設けられた第１Ｂのアライメントマークによって回折反射された光に基づく第１Ｂのアライメントマークの光学像、及び、第２の光源から入射され、第２のホログラム回折格子に設けられた第２Ｂのアライメントマークによって回折反射された光に基づく第２Ｂのアライメントマークの光学像を検出する第２の撮像装置を備えているアライメント装置。
【符号の説明】
【０１２６】
１０・・・フレーム、１０’・・・ノーズパッド、１１・・・フロント部、１１’・・・フロント部の中央部分、１２・・・蝶番、１３・・・テンプル部、１４・・・モダン部、１５・・・配線（信号線や電源線等）、１６・・・ヘッドホン部、１６’・・・ヘッドホン部用配線、１７・・・撮像装置、１８・・・制御装置（制御回路）、１９・・・取付け部材、２０・・・観察者、２１・・・瞳、１００，２００・・・画像表示装置、１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，２１１・・・画像形成装置、１１２・・・光学系（コリメート光学系）、１１３，２１３・・・筐体、１２０・・・光学装置（導光手段）、１２１・・・導光板、１２２・・・導光板の第１面、１２３・・・導光板の第２面、１２４・・・支持体、１３０・・・第１偏向手段、１３１・・・第１のホログラム回折格子、１３２・・・第１の干渉縞形成領域、１３３・・・第１の干渉縞形成領域の外側の領域、１３４Ａ・・・第１Ａのアライメントマーク、１３４Ｂ・・・第１Ｂのアライメントマーク、１３５・・・第２のホログラム回折格子、１３６・・・第２の干渉縞形成領域、１３７・・・第２の干渉縞形成領域の外側の領域、１３８Ａ・・・第２Ａのアライメントマーク、１３８Ｂ・・・第２Ｂのアライメントマーク、１４０・・・第２偏向手段、１５０・・・反射型空間光変調装置、１５１・・・液晶表示装置（ＬＣＤ）、１５２・・・偏光ビームスプリッター、１５３・・・光源、２５１・・・光源、２５２・・・コリメート光学系、２５３・・・走査手段、２５４・・・光学系（リレー光学系）、２５５・・・クロスプリズム、２５６・・・全反射ミラー、１６０・・・ステージ、１６１・・・第１の光源、１６２・・・第２の光源、１６３・・・第１の撮像装置、１６４・・・第２の撮像装置、５０１，５０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂ・・・発光素子、５０２・・・光案内部材、５０３・・・ダイクロイック・プリズム、５０４，５０４Ｒ，５０４Ｇ，５０４Ｂ・・・光通過制御装置、５１１Ｒ，５１１Ｇ，５１１Ｂ・・・発光パネル、５１２・・・マイクロレンズ
【図１】
2015175967.tif 000003
【図２】
2015175967.tif 000004
【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】
2015175967.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015175967.tif 000011
【図１０】
2015175967.tif 000012
【図１１】
2015175967.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2015175967.tif 000015
【図１４】
2015175967.tif 000016
【図１５】
2015175967.tif 000017
【図１６】
2015175967.tif 000018
【図１７】
2015175967.tif 000019
【図１８】
2015175967.tif 000020
【図１９】
2015175967.tif 000021
【図２０】
2015175967.tif 000022
【図２１】
2015175967.tif 000023
【図２２】
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