显示装置和导光装置制造方法及图纸

提供即使从光源射出的光发生了波长变动时也能抑制分辨率降低等的显示装置和导光装置。显示装置具有：第一衍射元件(61)，使从图像光生成装置射出的图像光偏转；及第二衍射元件(35)，配置于从图像光生成装置的光源部(51)至第一衍射元件(61)的光路上。在单一波长的光线从法线方向射入时，第一衍射元件(61)和第二衍射元件(35)向一方向射出衍射效率最高的衍射光。当从第二衍射元件(35)到第一衍射元件(61)之间的光的反射次数与中间图像生成次数之和为偶数时，在第一衍射元件(61)与第二衍射元件(35)间，从法线方向射入光线时射出衍射效率最高的衍射光的方向在以各自的入射面的法线方向为基准时为同侧，上述的和为奇数时为相反侧。

【技术实现步骤摘要】
显示装置和导光装置
本专利技术涉及利用衍射元件显示图像的显示装置和导光装置。
技术介绍
作为用到了全息元件等衍射元件的装置，可例示全息记录再生装置、通过衍射元件使图像光入射到使用者的瞳孔的显示装置等。在全息元件中，为了能在特定波长得到最高衍射效率，使干涉条纹的间距最佳化。但是，在使用半导体激光器等作为光源的情况下，即使半导体激光器以单一模式振荡，也具有某种程度的光谱宽度，与特定波长偏离的波长的光成为使分辨率降低的原因。另外，在半导体激光器中，有时会受到环境温度等的影响而导致出射光的波长变动，在这种情况下，也成为使分辨率降低的原因。因此，提出了在全息元件等衍射元件的前段使用吸收波长变动的全息元件的构成(参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-338847号公报但是，在为了实现装置的小型化、提高设计的自由度、校正各种像差而在两个衍射元件之间配置有反射镜、透镜等光学部件的情况下，存在如下问题：即、由于两个衍射元件的朝向，当与特定波长偏离的波长的光入射至两个衍射元件时，与特定波长偏离的波长的光到达离到达目标地点远的位置，反而导致分辨率降低。
技术实现思路
鉴于以上问题，本专利技术的技术问题在于，提供即使从光源射出的光发生了波长变动也能抑制分辨率降低等的显示装置和导光装置。为解决上述技术问题，根据本专利技术所涉及的显示装置的一方面，其特征在于，具有：图像光生成装置，射出图像光；第一衍射元件，使入射至所述第一衍射元件的第一入射面的所述图像光以朝着观察者的眼睛的方式偏转；以及第二衍射元件，配置于所述图像光生成装置与所述第一衍射元件之间的光路上，使入射至所述第二衍射元件的第二入射面的所述图像光以朝向所述第一衍射元件的方式偏转，所述第一衍射元件是在从所述第一入射面的法线方向射入了光时在第一方向上具有最高衍射效率的元件，所述第二衍射元件是在从所述第二入射面的法线方向射入了光时在第二方向上具有最高衍射效率的元件，在从所述第二衍射元件到所述第一衍射元件之间的光的反射次数与中间图像的生成次数之和为偶数的情况下，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件配置成，从包括所述第一入射面的法线和所述第二入射面的法线的假想面的法线方向观察时，所述第一方向相对于所述第一入射面的法线方向的朝向与所述第二方向相对于所述第二入射面的法线方向的朝向为彼此相同的方向，在从所述第二衍射元件到所述第一衍射元件之间的光的反射次数与中间图像的生成次数之和为奇数的情况下，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件配置成，从包括所述第一入射面的法线和所述第二入射面的法线的假想面的法线方向观察时，所述第一方向相对于所述第一入射面的法线方向的朝向与所述第二方向相对于所述第二入射面的法线方向的朝向为互不相同的方向。另外，根据本专利技术的导光装置的一方面，其特征在于，具有：第一衍射元件，使从光源射出的、入射至所述第一衍射元件的第一入射面的光偏转；以及第二衍射元件，配置于所述光源与所述第一衍射元件之间的光路上，使入射至所述第二衍射元件的第二入射面的所述光以朝向所述第一衍射元件的方式偏转，所述第一衍射元件是在从所述第一入射面的法线方向射入了光时在第一方向上具有最高衍射效率的元件，所述第二衍射元件是在从所述第二入射面的法线方向射入了光时在第二方向上具有最高衍射效率的元件，在从所述第二衍射元件到所述第一衍射元件之间的光的反射次数与中间图像的生成次数之和为偶数的情况下，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件配置成，从包括所述第一入射面的法线和所述第二入射面的法线的假想面的法线方向观察时，所述第一方向相对于所述第一入射面的法线方向的朝向与所述第二方向相对于所述第二入射面的法线方向的朝向为彼此相同的方向，在从所述第二衍射元件到所述第一衍射元件之间的光的反射次数与中间图像的生成次数之和为奇数的情况下，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件配置成，从包括所述第一入射面的法线和所述第二入射面的法线的假想面的法线方向观察时，所述第一方向相对于所述第一入射面的法线方向的朝向与所述第二方向相对于所述第二入射面的法线方向的朝向为互不相同的方向。在本专利技术中，第一衍射元件使从图像光生成装置射出的图像光偏转而入射到观察者的眼睛，第二衍射元件配置于从图像光生成装置的光源至第一衍射元件之间，用于吸收波长变动。在此，第一衍射元件和第二衍射元件是全息元件、闪耀衍射元件，在从法线方向射入了光线时，第一衍射元件和第二衍射元件向一方向射出衍射效率最高的衍射光。为此，当第一衍射元件与第二衍射元件的朝向不合适时，无法吸收波长变动，由波长变动所致的分辨率降低增大。然而，在本专利技术中，在从第二衍射元件到第一衍射元件之间的光的反射次数与中间图像的生成次数之和为偶数的情况下，在第一衍射元件和第二衍射元件中，当从法线方向射入了光线时射出衍射效率最高的衍射光的一侧在以各自的入射面的法线方向为基准时位于相同侧。为此，即使从光源射出的光发生了波长变动，这样的波长变动也会在第一衍射元件和第二衍射元件中相抵消。与此相对地，在从第二衍射元件到第一衍射元件之间的光的反射次数与中间图像的生成次数之和为奇数的情况下，在第一衍射元件和第二衍射元件中，当从法线方向射入了光线时射出衍射效率最高的衍射光的一侧在以对应各自的入射面的法线方向为基准时位于相反侧。为此，即使从光源射出的光发生了波长变动，这样的波长变动也会在第一衍射元件和第二衍射元件中相抵消。因此，即使从光源射出的光发生了波长变动时，也能抑制分辨率的降低等。在本专利技术的一方面中，可采用上述第一衍射元件和上述第二衍射元件是反射型全息元件(reflectiveholographicelement)的方式。另外，在本专利技术的一方面中，也可以采用上述第一衍射元件和上述第二衍射元件是体积全息元件(volumeholographicelement)的方式。在本专利技术的另一方式中，可采用在上述第一衍射元件和上述第二衍射元件中线性延伸的多个干涉条纹相并列的方式。根据这样的构成，能与平面波对应。另外，在本专利技术的另一方式中，可采用在上述第一衍射元件和上述第二衍射元件中弯曲延伸的多个干涉条纹相并列的方式。根据该构成，能与球面波对应。在本专利技术中，可采用在上述第一衍射元件和上述第二衍射元件中设有间距不同的多种干涉条纹的方式。附图说明图1是表示应用了本专利技术的显示装置的外观的一方式的说明图。图2是表示应用了本专利技术的显示装置的光学系统的一方式的说明图。图3是在应用了本专利技术的显示装置中使用的第一衍射元件和第二衍射元件的说明图。图4是对应球面波的第一衍射元件和第二衍射元件的说明图。图5是本专利技术的实施例1所涉及的显示装置的第一衍射元件和第二衍射元件的说明图。图6是本专利技术的比较例1所涉及的显示装置的第一衍射元件和第二衍射元件的说明图。图7是本专利技术的实施例1和比较例1所涉及的导光装置中的光线图。图8是本专利技术的实施例1的变形例1和比较例1的变形例1所涉及的导光装置中的光线图。图9是本专利技术的实施例1的变形例2和比较例1的变形例2所涉及的导光装置中的光线图。图10是本专利技术的实施例2所涉及的显示装置的第一衍射元件和第二衍射元件的说明图。图11是本专利技术的比较例2所涉及的显示装置的第一衍射元件和第二衍射元件的说明图。图12是本专利技术的实施例2和比较例2所涉及的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，其特征在于，具有：图像光生成装置，射出图像光；第一衍射元件，使入射至所述第一衍射元件的第一入射面的所述图像光以朝向观察者的眼睛的方式偏转；以及第二衍射元件，配置于所述图像光生成装置与所述第一衍射元件之间的光路上，用于使入射至所述第二衍射元件的第二入射面的所述图像光以朝向所述第一衍射元件的方式偏转，所述第一衍射元件是在从所述第一入射面的法线方向射入了光时在第一方向上具有最高衍射效率的元件，所述第二衍射元件是在从所述第二入射面的法线方向射入了光时在第二方向上具有最高衍射效率的元件，在从所述第二衍射元件到所述第一衍射元件之间的光的反射次数与中间图像的生成次数之和为偶数的情况下，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件配置成，从包括所述第一入射面的法线和所述第二入射面的法线的假想面的法线方向观察时，所述第一方向相对于所述第一入射面的法线方向的朝向与所述第二方向相对于所述第二入射面的法线方向的朝向为彼此相同的方向，在从所述第二衍射元件到所述第一衍射元件之间的光的反射次数与中间图像的生成次数之和为奇数的情况下，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件配置成，从包括所述第一入射面的法线和所述第二入射面的法线的假想面的法线方向观察时，所述第一方向相对于所述第一入射面的法线方向的朝向与所述第二方向相对于所述第二入射面的法线方向的朝向为互不相同的方向。...

【技术特征摘要】
2016.03.14 JP 2016-0492661.一种显示装置，其特征在于，具有：图像光生成装置，射出图像光；第一衍射元件，使入射至所述第一衍射元件的第一入射面的所述图像光以朝向观察者的眼睛的方式偏转；以及第二衍射元件，配置于所述图像光生成装置与所述第一衍射元件之间的光路上，用于使入射至所述第二衍射元件的第二入射面的所述图像光以朝向所述第一衍射元件的方式偏转，所述第一衍射元件是在从所述第一入射面的法线方向射入了光时在第一方向上具有最高衍射效率的元件，所述第二衍射元件是在从所述第二入射面的法线方向射入了光时在第二方向上具有最高衍射效率的元件，在从所述第二衍射元件到所述第一衍射元件之间的光的反射次数与中间图像的生成次数之和为偶数的情况下，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件配置成，从包括所述第一入射面的法线和所述第二入射面的法线的假想面的法线方向观察时，所述第一方向相对于所述第一入射面的法线方向的朝向与所述第二方向相对于所述第二入射面的法线方向的朝向为彼此相同的方向，在从所述第二衍射元件到所述第一衍射元件之间的光的反射次数与中间图像的生成次数之和为奇数的情况下，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件配置成，从包括所述第一入射面的法线和所述第二入射面的法线的假想面的法线方向观察时，所述第一方向相对于所述第一入射面的法线方向的朝向与所述第二方向相对于所述第二入射面的法线方向的朝向为互不相同的方向。2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件是反射型全息元件。3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件是反射型体积全息元件。4.根据权利要求2或3所述的显示装置，其特征在于，在所述第一衍射元件和所述第二衍射元件中，线性延伸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：野口俊幸，米洼政敏，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP