【手続補正書】
【提出日】平成20年7月11日(2008.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この虚像表示装置３００は、図１３に示すように、画像を表示する画像形成装置３０１と、画像形成装置３０１に表示された画像光が入射され、観察者の瞳３０６へと導く虚像光学系とを備えている。ここで、虚像光学系は、コリメート光学系３０５と、導光板３０２と、導光板３０２に設けられた第１の反射型体積ホログラム回折格子３０３と、第２の反射型体積ホログラム回折格子３０４とを備えている。そして、コリメート光学系３０５には、画像形成装置３０１の各画素から射出された光束が入射され、コリメート光学系３０５によって導光板３０２への入射角の異なる複数の平行光束から成る平行光束群が生成され、導光板３０２に入射される。ここで、導光板３０２の一端部は、コリメート光学系３０５から射出された平行光束群が入射される光入射部３０２Ａに相当し、導光板３０２の他端部は、平行光束群が外部に射出入射される光射出部３０２Ｂに相当する。導光板３０２の一方の光学面（表面，おもてめん）３０２Ｃから、平行光束群が入射され、射出される。一方、導光板３０２の表面３０２Ｃと平行である導光板３０２の他方の光学面（裏面）３０２Ｄに、第１の反射型体積ホログラム回折格子３０３及び第２の反射型体積ホログラム回折格子３０４が取り付けられている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
（１）画像形成装置−Ａ・・・
（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発光素子パネルから成る第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発光素子パネルから成る第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発光素子パネルから成る第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画像形成装置から射出された光を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カラー表示の画像形成装置。
（２）画像形成装置−Ｂ・・・
（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発光素子から射出された射出光の通過／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（Liquid Crystal On Silicon）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発光素子から射出された射出光の通過／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発光素子から射出された射出光の通過／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射出された射出光の通過／非通過を制御することで画像を表示するカラー表示の画像形成装置。第１発光素子、第２発光素子、第３発光素子から射出された射出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。
（３）画像形成装置−Ｃ・・・
（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発光素子パネル、及び、第１発光素子パネルから射出された射出光の通過／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発光素子パネル、及び、第２発光素子パネルから射出された射出光の通過／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発光素子パネル、及び、第３発光素子パネルから射出された射出光の通過／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発光素子パネル、第２発光素子パネル及び第３発光素子パネルから射出された射出光の通過／非通過を制御することで画像を表示するカラー表示の画像形成装置。
（４）画像形成装置−Ｄ・・・
（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画像形成装置から射出された光を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射出された光の通過／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射出された射出光の通過／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。
（５）画像形成装置−Ｅ・・・
（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発光素子パネルから成る第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発光素子パネルから成る第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発光素子パネルから成る第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射出された光を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射出された光の通過／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パネルから射出された射出光の通過／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。
（６）画像形成装置−Ｆ・・・
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。
（７）画像形成装置−Ｇ・・・
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射出光の通過／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発光素子から射出された射出光の通過／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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
外側領域ＲＧOUTにおいて、傾斜角φは、連続的に、しかも、Ｌの増加に伴い単調に増加する構成としてもよいし、図４の（Ｂ）に第１回折格子部材３０の模式的な断面図を示すように、外側領域ＲＧOUTにおいて、傾斜角φは、段階的に、しかも、Ｌの増加に伴い単調に増加する構成としてもよい。即ち、導光板２１の軸線方向に沿って第１回折格子部材３０をＳ個（具体的には、Ｓ＝６）の部分に分け、ｓ番目（但し、ｓ＝１，２・・・，６）の第１層目の回折格子層３０Ａの部分ＲＧ(q,s)［ＲＧ(1,1)，ＲＧ(1,2)，ＲＧ(1,3)，ＲＧ(1,4)，ＲＧ(1,5)，ＲＧ(1,6)］、ｓ番目の第２層目の回折格子層３０Ｂの部分ＲＧ(q,s)［ＲＧ(2,1)，ＲＧ(2,2)，ＲＧ(2,3)，ＲＧ(2,4)，ＲＧ(2,5)，ＲＧ(2,6)］における傾斜角を一定とし、しかも、ｓの値が異なると回折格子層３０Ａ，３０Ｂの部分における傾斜角を変えてもよい。また、第１層目の回折格子層３０Ａと第２層目の回折格子層３０Ｂの積層順序を逆にしてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
画角θ＝３．９度〜７．２度（＝入射角［−Θ］）に相当する平行光束は、Ｌ≒３５ｍｍ〜４７ｍｍのところで第１回折格子部材３０を構成する第１層目の回折格子層３０Ａに入射し、この第１層目の回折格子層３０Ａの領域において回折反射され、導光板２１の第２面２１Ｂで４回、全反射した後、第２回折格子部材４０に入射し、回折反射されて、導光板２１から射出され、瞳５０に導かれる。そして、この場合には、画角θがプラス方向に変化するにつれて、同一波長の平行光束を回折反射する第１層目の回折格子層３０Ａの干渉縞の傾斜角φが小から大に変化し、更には、このような傾斜角が設けられた第１層目の回折格子層３０Ａの領域の原点Ｏからの距離が徐々に長くなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
また、画角θ＝−０．３度〜３．９度（＝入射角［−Θ］）に相当する平行光束は、Ｌ≒３５ｍｍ〜４７ｍｍのところで第１回折格子部材３０を構成する第２層目の回折格子層３０Ｂに入射し、この第２層目の回折格子層３０Ｂの領域において回折反射され、導光板２１の第２面２１Ｂで５回、全反射した後、第２回折格子部材４０に入射し、回折反射されて、導光板２１から射出され、瞳５０に導かれる。そして、この場合にも、画角θがプラス方向に変化するにつれて、同一波長の平行光束を回折反射する第２層目の回折格子層３０Ｂの干渉縞の傾斜角φが小から大に変化し、更には、このような傾斜角が設けられた第２層目の回折格子層３０Ｂの領域の原点Ｏからの距離が徐々に長くなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
更には、画角θ＝−４．３度〜−１．５度（＝入射角［−Θ］）に相当する平行光束は、Ｌ≒３５ｍｍ〜４１ｍｍのところで第１回折格子部材３０を構成する第３層目の回折格子層３０Ｃに入射し、この第３層目の回折格子層３０Ｃの領域において回折反射され、導光板２１の第２面２１Ｂで６回、全反射した後、第２回折格子部材４０に入射し、回折反射されて、導光板２１から射出され、瞳５０に導かれる。そして、この場合にも、画角θがプラス方向に変化するにつれて、同一波長の平行光束を回折反射する第３層目の回折格子層３０Ｃの干渉縞の傾斜角φが小から大に変化し、更には、このような傾斜角が設けられた第３層目の回折格子層３０Ｃの領域の原点Ｏからの距離が徐々に長くなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
また、画角θ＝−８．０度〜−５．６度（＝入射角［−Θ］）に相当する平行光束は、Ｌ≒３５ｍｍ〜４０ｍｍのところで第１回折格子部材３０を構成する第４層目の回折格子層３０Ｄに入射し、この第４層目の回折格子層３０Ｄの領域において回折反射され、導光板２１の第２面２１Ｂで７回、全反射した後、第２回折格子部材４０に入射し、回折反射されて、導光板２１から射出され、瞳５０に導かれる。そして、この場合にも、画角θがプラス方向に変化するにつれて、同一波長の平行光束を回折反射する第４層目の回折格子層３０Ｄの干渉縞の傾斜角φが小から大に変化し、更には、このような傾斜角が設けられた第４層目の回折格子層３０Ｄの領域の原点Ｏからの距離が徐々に長くなる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
［表１２］
４回全反射
（ｑ，ｓ）  距離Ｌ1_s(mm)          画角θ1_s(度)    傾斜角φ1_s(度)
（１，１）  ３５    〜３７          ４．０２        ３０．８６
（１，２）  ３７    〜３９          ４．６３        ３１．１３
（１，３）  ３９    〜４１          ５．２４        ３１．４２
（１，４）  ４１    〜４３          ５．８５        ３１．７２
（１，５）  ４３    〜４５          ６．４５        ３２．０５
（１，６）  ４５    〜４７          ７．１４        ３２．４５
５回全反射
（ｑ，ｓ）  距離Ｌ1_s(mm)          画角θ1_s(度)    傾斜角φ1_s(度)
（２，１）  ３５    〜３７          −０．１５      ２９．３５
（２，２）  ３７    〜３９            ０．６        ２９．５９
（２，３）  ３９    〜４１          １．４４        ２９．８７
（２，４）  ４１    〜４３          ２．２          ３０．１４
（２，５）  ４３    〜４５          ２．９５        ３０．４２
（２，６）  ４５    〜４７          ３．８７        ３０．７９
６回全反射
（ｑ，ｓ）  距離Ｌ1_s(mm)          画角θ1_s(度)    傾斜角φ1_s(度)
（３，１）  ３５．０〜３６．２      −４．１７      ２８．３０
（３，２）  ３６．２〜３７．４      −３．４        ２８．４８
（３，３）  ３７．４〜３８．６      −２．７３      ２８．６４
（３，４）  ３８．６〜３９．８      −２．１２      ２８．８０
（３，５）  ３９．８〜４１．０      −１．５２      ２８．９６
７回全反射
（ｑ，ｓ）  距離Ｌ1_s(mm)          画角θ1_s(度)    傾斜角φ1_s(度)
（４，１）  ３５．０〜３６．２      −７．９        ２７．５４
（４，２）  ３６．２〜３７．４      −７．１４      ２７．６８
（４，３）  ３７．４〜３８．６      −６．３        ２７．８４
（４，４）  ３８．６〜３９．８      −５．７        ２７．９６
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４２】
ここで、区画ＶＧ(1,1)，ＶＧ(2,1)，ＶＧ(3,1)，ＶＧ(4,1)，ＶＧ(5,1)，ＶＧ(6,1)の有する特性は、実施例３における第１層目の回折格子層３０Ａの部分ＲＧ(q,s)［ＲＧ(1,1)，ＲＧ(1,2)，ＲＧ(1,3)，ＲＧ(1,4)，ＲＧ(1,5)，ＲＧ(1,6)］の有する特性と同じとすることができるし、区画ＶＧ(1,2)，ＶＧ(2,2)，ＶＧ(3,2)，ＶＧ(4,2)，ＶＧ(5,2)，ＶＧ(6,2)の有する特性は、実施例３における第２層目の回折格子層３０Ｂの部分ＲＧ(q,s)［ＲＧ(2,1)，ＲＧ(2,2)，ＲＧ(2,3)，ＲＧ(2,4)，ＲＧ(2,5)，ＲＧ(2,6)］の有する特性と同じとすることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
しかも、積層されている回折格子層１３０Ａ，１３０Ｂの厚さは、例えば２０μｍと非常に薄いため、平行光束ｒ1と平行光束ｒ7の全反射の位置がずれることがなく、実施例３にて説明したとほぼ同じ特性を有する。尚、第１層目の回折格子層１３０Ａと第２層目の回折格子層１３０Ｂの積層順序を逆にしてもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４８】
実施例５にあっては、第１回折格子部材を構成する回折格子層の部分（領域）と仮想回折格子層の区画とが一対一に対応していたが、これに限定するものではなく、図８の（Ｃ）及び（Ｄ）に、それぞれ、第１回折格子部材の変形例の概念図（断面）、及び、仮想回折格子層の変形例の積層構造の概念図（断面）を示す。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
【図１】図１は、実施例１の光学装置及び画像表示装置の概念図である。
【図２】図２の（Ａ）は、実施例１において、導光板内部における平行光束の全反射回数と、画角θと、第１回折格子部材における平行光束の入射位置の関係を示すグラフであり、図２の（Ｂ）及び（Ｃ）は、実施例１の第１回折格子部材の模式的な断面図である。
【図３】図３の（Ａ）は、実施例２において、導光板内部における平行光束の全反射回数と、画角θと、第１回折格子部材における平行光束の入射位置の関係を示すグラフであり、図３の（Ｂ）は、実施例２の第１回折格子部材の模式的な断面図である。
【図４】図４の（Ａ）は、実施例３において、導光板内部における平行光束の全反射回数と、画角θと、第１回折格子部材における平行光束の入射位置の関係を示すグラフであり、図４の（Ｂ）は、実施例３の第１回折格子部材の模式的な断面図である。
【図５】図５の（Ａ）は、実施例４において、導光板内部における平行光束の全反射回数と、画角θと、第１回折格子部材における平行光束の入射位置の関係を示すグラフであり、図５の（Ｂ）は、実施例４の第１回折格子部材の模式的な断面図である。
【図６】図６は、第１回折格子部材の領域における回折効率の角度特性が重複している状態を模式的に示す図である。
【図７】図７の（Ａ）は、実施例４の変形例において、導光板内部における平行光束の全反射回数と、画角θと、第１回折格子部材における平行光束の入射位置の関係を示すグラフであり、図７の（Ｂ）は、実施例４の変形例の第１回折格子部材の模式的な断面図である。
【図８】図８の（Ａ）は、実施例５の光学装置における第１回折格子部材の概念図（断面）であり、図８の（Ｂ）は、仮想回折格子層が積層されて成ると仮定したとき、第１回折格子部材を構成する各仮想回折格子層の概念図（断面）であり、図８の（Ｃ）は、実施例５の光学装置における第１回折格子部材の変形例の概念図（断面）であり、図８の（Ｄ）は、仮想回折格子層が積層されて成ると仮定したとき、第１回折格子部材の変形例を構成する各仮想回折格子層の概念図（断面）である。
【図９】図９は、図８の（Ａ）に示したように積層された第１回折格子部材への平行光束の入射状態を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、多層化された回折格子層に入射する光束が回折反射されるか否かを説明するための図である。
【図１１】図１１は、特表平８−５０７８７９号公報に開示された虚像表示装置の概念図である。
【図１２】図１２の（Ａ）及び（Ｂ）は、特開２００２−１６２５９８号公報に開示された虚像表示装置の概念図である。
【図１３】図１３は、特願２００４−９７２２２にて提案された虚像表示装置の概念図である。
【図１４】図１４は、虚像表示装置を構成する画像形成装置から出射される画像を構成する光の波長スペクトルを模式的に示す図である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2007094175.tif 000001
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2007094175.tif 000002
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2007094175.tif 000003
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2007094175.tif 000004
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2007094175.tif 000005
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2007094175.tif 000006
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2007094175.tif 000007