JP7346864B2

JP7346864B2 - 表示装置の制御方法

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Publication number: JP7346864B2
Application number: JP2019054812A
Authority: JP
Inventors: 淳斎藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2023-09-20
Anticipated expiration: 2039-03-22
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Description

本発明は、表示装置の制御方法に関する。

従来、複数の光学素子の位置合わせを行なう技術が知られている。
例えば、引用文献１の光学装置は、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の干渉縞形成領域の外側にアライメントマークを干渉露光して生成する。そして、これらのアライメントマークを光学的に検出し、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なっている。

特開２０１５－１７５９６７号公報

しかしながら、引用文献１のようにアライメントマークを干渉縞形成領域の外側に設けた場合、光の回折に利用する光学有効領域よりも大きなホログラフィック材料が必要になり、ホログラフィック材料を露光する露光装置が大型化する。

上記課題を解決する一態様は、透光性の基板と、前記基板に重ねて配置され、干渉縞からなる回折格子が形成されたホログラフィック材料層と、を有し、入射光を回折させる光学素子であって、前記ホログラフィック材料層に、前記干渉縞が連続しないマーキング領域が形成され、前記マーキング領域は、前記ホログラフィック材料層により前記入射光を回折させる光学有効領域に位置する、光学素子である。

上記光学素子において、前記マーキング領域には、前記マーキング領域の外の前記干渉縞と不連続な干渉縞が形成されている構成であってもよい。

上記光学素子において、前記マーキング領域には干渉縞が形成されていない構成であってもよい。

上記光学素子において、透光性の表面層を有し、前記基板と前記表面層との間に前記ホログラフィック材料層が配置されている構成であってもよい。

上記光学素子において、前記ホログラフィック材料層には、前記光学有効領域に複数の前記マーキング領域が設けられている構成であってもよい。

上記課題を解決する別の一態様は、画像光を生成する画像光生成部と、前記画像光生成部から出射される前記画像光を導光する導光光学系と、を備え、前記導光光学系は、請求項１から５のいずれか１項に記載の光学素子を備える、表示装置である。

上記課題を解決する別の一態様は、コヒーレント光を物体光と参照光に分離して、ホログラフィック材料を有する被露光部材に照射することにより、前記被露光部材を露光させて干渉縞からなる回折格子を形成する光学素子の製造方法であって、前記被露光部材に照射される前記参照光の光路、および、前記被露光部材に照射される前記物体光の光路の少なくともいずれかに、前記干渉縞を不連続にするマーキング部材を配置し、前記被露光部材に、前記干渉縞が連続しないマーキング領域を形成する、光学素子の製造方法である。

表示装置の外観を示す外観斜視図。画像光生成部及び導光光学系の外観斜視図。偏向光学素子の構成を示す図。露光装置の構成を示す模式図。露光装置及びホログラフィック材料層の要部拡大図。露光装置及びホログラフィック材料層の要部拡大図。偏向光学素子を透明フィルム層側から見た図。偏向光学素子のフレームへの取り付け方法を説明する説明図。製造工程を示すフローチャートである。露光装置及びホログラフィック材料層の要部拡大図。

［第１実施形態］
図１は、本発明を適用した表示装置１の外観を示す外観斜視図である。
表示装置１は、頭部装着型の表示装置である。表示装置１は、レーザー光を光源とする右眼用の画像光生成部１０ａと、右眼用の画像光生成部１０ａから出射された画像光を導光して使用者の右眼Ｅａに入射させる右眼用の導光光学系１７ａとを備える。画像光生成部１０ａ及び画像光生成部１０ｂは、「画像光生成部」に対応する。図１には、導光光学系１７ａに含まれる偏向光学素子１３ａを図示する。また、表示装置１は、レーザー光を光源とする左眼用の画像光生成部１０ｂと、左眼用の画像光生成部１０ｂから出射された画像光を偏向して使用者の左眼Ｅｂに入射させる左眼用の導光光学系１７ｂとを備える。図１には、導光光学系１７ｂに含まれる偏向光学素子１３ｂを図示する。以下では、偏向光学素子１３ａと偏向光学素子１３ｂとを総称する場合、「偏向光学素子１３」と表記する。偏向光学素子１３は、本発明の「光学素子」の一例に対応する。

表示装置１は、使用者の頭部に装着される眼鏡形状の装着体であり、フレーム１５を備える。フレーム１５は、右側のテンプル１５ａ、左側のテンプル１５ｂ及び前部分１５ｃを有する。右側のテンプル１５ａには、画像光生成部１０ａが設けられ、左側のテンプル１５ｂには、画像光生成部１０ｂが設けられる。また、フレーム１５の前部分１５ｃは、偏向光学素子１３ａ及び偏向光学素子１３ｂを支持する。

図２は、画像光生成部１０ｂ及び導光光学系１７ｂの外観を示す斜視図である。画像光生成部１０ａ及び導光光学系１７ａと、画像光生成部１０ｂ及び導光光学系１７ｂとは同一の構成である。このため、以下の説明では、画像光生成部１０ｂ及び導光光学系１７ｂについて説明し、画像光生成部１０ａ及び導光光学系１７ａの説明は省略する。
画像光生成部１０ｂは、光源部１１０と、回折素子１２０と、走査光学系１３０とを備える。導光光学系１７ｂは、光学系１４０と、偏向光学素子１３ｂとを備える。

光源部１１０は、光変調前の光源光又は光変調した変調光を出射する。本実施形態では、光源部１１０が、光変調した変調光を出射する場合について説明する。光源部１１０は、赤色光を出射する赤色用レーザー素子１１１、緑色光を出射する緑色用レーザー素子１１２、及び青色光を出射する青色用レーザー素子１１３の３つのレーザー素子を備える。赤色用レーザー素子１１１、緑色用レーザー素子１１２及び青色用レーザー素子１１３は、半導体レーザーであり、不図示の制御部の制御により、表示すべき画像の各ドットに対応する光強度に変調した光束を射出する。

また、光源部１１０は、赤色用レーザー素子１１１、緑色用レーザー素子１１２及び青色用レーザー素子１１３から射出されるレーザー光の光路を合成する２つのハーフミラー１１５、１１７と、コリメートレンズ１１９とを備える。コリメートレンズ１１９から射出された赤色光、緑色光及び青色光の各色光は、回折素子１２０に入射される。

回折素子１２０は、入射された色光を所定の方向に回折する。回折素子１２０により回折された色光は、走査光学系１３０に入射される。走査光学系１３０は、走査ミラー１３５を備え、入射された色光の光束を走査して画像光Ｌｂを生成する。走査光学系１３０は、入射された色光を第１走査方向Ａ１、及び第１走査方向に交差する第２走査方向Ａ２に走査して画像光Ｌｂを生成する。走査光学系１３０は、例えば、シリコン基板等を用いてＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術により形成したマイクロミラーデバイスにより実現される。

光学系１４０は、走査光学系１３０から偏向光学素子１３ｂに向けて、レンズ１４１ａ、１４１ｂ等を備えたリレーレンズ系１４１と、光束径拡大素子１４３と、投射レンズ系１４５と、偏向光学素子１３ｂとが順に配置される。光束径拡大素子１４３は、走査光学系１３０から出射された光束を第１走査方向Ａ１に対応する第１拡大方向Ｂ１と、第２走査方向Ａ２に対応する第２拡大方向Ｂ２とのうちの少なくとも一方に拡大させる。

光束径拡大素子１４３により拡大された画像光Ｌｂは、投射レンズ系１４５により偏向光学素子１３ｂに投射される。偏向光学素子１３ｂは、入射された画像光Ｌｂを、第１走査方向Ａ１に対応する第１入射方向Ｃ１、及び第２走査方向Ａ２に対応する第２入射方向Ｃ２に偏向する。偏向光学素子１３ｂにより偏向された画像光Ｌｂは、左眼Ｅｂの瞳孔を介して網膜に到達し、使用者に画像を認識させる。

図３は、偏向光学素子１３ｂの構成を示す断面図である。
偏向光学素子１３ｂは、基板２１１と、ホログラフィック材料層２１３と、透明フィルム層２１５とを備える積層体である。基板２１１は、例えば、ＰＥＴや、アクリル樹脂等からなる透光性のプラスチック基板である。ホログラフィック材料層２１３は、厚みが約５～５０μｍのフォトポリマー材料からなる体積ホログラフィック素子の層である。透明フィルム層２１５は、ホログラフィック材料層２１３を保護する保護層であり、透光性を有している。透明フィルム層２１５は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＡ（ポリアミド）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の透明フィルムにより構成される。

ホログラフィック材料層２１３は、内部に干渉縞が形成され、回折格子として機能する。ホログラフィック材料層２１３は、この干渉縞によって、入射角度に応じて特定の波長の光を選択的に回折させ、残りの波長の光を透過させる。このため、偏向光学素子１３ｂに入射された外光も偏向光学素子１３ｂを介して左眼Ｅｂに入射される。使用者は、表示装置１で形成した画像光Ｌｂと外光とが重畳した画像を認識することができる。また、偏向光学素子１３ｂは、使用者の左眼Ｅｂとは反対側に凹んだ凹曲面になっており、画像光Ｌｂを使用者の左眼Ｅｂに向けて効率良く集光させることができる。

ホログラフィック材料層２１３には、赤色光、緑色光及び青色光の画像光Ｌｂが入射され、入射された画像光Ｌｂを所定の方向に回折して出射する。ホログラフィック材料層２１３は、赤色光の波長に対応するピッチを有する干渉縞と、緑色光の波長に対応するピッチを有する干渉縞と、青色光の波長に対応するピッチを有する干渉縞とが回折素子の厚さ方向に積層された構成であってもよい。
また、ホログラフィック材料層２１３は、赤色光、緑色光及び青色光の各波長に対応する感度を有する感光材料をホログラフィック材料層２１３に分散させ、各波長の参照光ＳＢ及び物体光ＯＢを用いてホログラフィック材料層２１３に干渉露光を行なう。これにより１つのホログラフィック材料層２１３に干渉縞を形成してもよい。

干渉縞は、共通の光源から出射されたコヒーレント光を物体光ＯＢと参照光ＳＢとに分離し、分離した物体光ＯＢ及び参照光ＳＢをホログラフィック材料層２１３に照射して干渉露光することで形成された縞である。干渉縞は、屈折率の変化、透過率の変化、凹凸パターン等の形状変化としてホログラフィック材料層２１３に記録されている。

図３には、干渉縞Ｈが、ホログラフィック材料層２１３に形成された回折格子の入射面に対して一方方向に傾いた状態を示す。図３に示す干渉縞Ｈが形成された回折格子に、ホログラフィック材料層２１３の法線方向から単一波長の光線Ｆ１が入射されたとき、１つの方向に回折効率が最も高い回折光Ｆ２を出射する。

図４は、露光装置３００の構成を示す模式図である。また、図５及び図６は、露光装置３００と、ホログラフィック材料層２１３を有する被露光部材２１９との部分を拡大した部分拡大図である。
まず、露光装置３００により露光される被露光部材２１９について説明する。
被露光部材２１９は、基板２１１に、ホログラフィック材料フィルム２１７を貼り付けた部材である。ホログラフィック材料フィルム２１７は、干渉縞が未形成のホログラフィック材料層２１３と、透明フィルム層２１５とを有している。

露光装置３００は、露光光となるレーザー光Ｔを射出するレーザー光源３０１と、レーザー光Ｔの通過と遮断とを切り替えるシャッター３０２と、レーザー光Ｔを物体光ＯＢと参照光ＳＢとに分離するビームスプリッター３０３とを備える。ビームスプリッター３０３に代えて偏光ビームスプリッターを用いることも可能である。偏光ビームスプリッターを用いる場合、１／２波長板と組み合わせて、参照光ＳＢの強度比を調整することができる。

また、露光装置３００は、物体光ＯＢを被露光部材２１９の一面側から照射する第１露光光学系３１０と、参照光ＳＢを被露光部材２１９の他面側から照射する第２露光光学系３２０とを備えている。

第１露光光学系３１０は、物体光ＯＢの光路を曲げる第１ミラー３１１と、物体光ＯＢを集光する第１対物レンズ３１２と、集光された物体光ＯＢを平行光束とする第１コリメーターレンズ３１３とを備える。第１露光光学系３１０は、物体光ＯＢを被露光部材２１９の一面に対して略垂直に照射する。

第２露光光学系３２０は、参照光ＳＢの光路を曲げる第２ミラー３２１と、参照光ＳＢを集光する第２対物レンズ３２２と、集光された参照光ＳＢを平行光束とする第２コリメーターレンズ３２３とを備える。第２露光光学系３２０は、参照光ＳＢを被露光部材２１９の他面に対して斜め方向から照射する。

以上のような構成を有する露光装置３００では、被露光部材２１９に対して物体光ＯＢと参照光ＳＢとを異なる方向から同時に照射する。このとき、物体光ＯＢと参照光ＳＢとを干渉させた露光光によってホログラフィック材料層２１３に干渉縞が形成される。

また、図５に示すように、第１コリメーターレンズ３１３から射出された物体光ＯＢの光路には、マーキング部材２４０ａ、２４０ｂが配置される。マーキング部材２４０ａ、２４０ｂは、物体光ＯＢの光路上であって、被露光部材２１９のアライメントマーク２３０ａ、２３０ｂの形成予定位置に対応する位置に配置される。アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂは、偏向光学素子１３ｂを、フレーム１５に取り付けるときの位置合わせ用のマークとして使用される。マーキング部材２４０ａ、２４０ｂは、例えば、ガラスやアクリル等の透明なプラスチックにより構成される。また、マーキング部材２４０ａ、２４０ｂを、透明な液体や、位相を変化させる誘電体膜又は誘電体多層膜により構成してもよい。

マーキング部材２４０ａ、２４０ｂは、空気中との屈折率の差を利用して、物体光ＯＢの波面を不連続にする機能を有している。第１コリメーターレンズ３１３から射出された物体光ＯＢのうち、マーキング部材２４０ａ、２４０ｂを通過した物体光ＯＢは、マーキング部材２４０ａ、２４０ｂを通過していない物体光ＯＢとは位相が異なり、不連続な位相となる。

マーキング部材２４０ａ、２４０ｂを通過した物体光ＯＢが照射されたホログラフィック材料層２１３の領域をマーキング領域という。マーキング部材２４０ａ、２４０ｂを通過していない物体光ＯＢが照射されたホログラフィック材料層２１３の領域を非マーキング領域という。マーキング領域に形成される干渉縞は、非マーキング領域に形成された干渉縞とは位相が異なる。すなわち、不連続な干渉縞となる。このため、マーキング領域に形成された干渉縞を、非マーキング領域に形成された干渉縞と区別することができ、マーキング領域に形成された干渉縞を、位置合わせのアライメントマーク２３０ａ、２３０ｂとして使用することができる。

また、図６に示すように参照光ＳＢの光路にマーキング部材２４０ａ、２４０ｂを配置する構成であってもよい。マーキング部材２４０ａ、２４０ｂは、参照光ＳＢの光路上であって、被露光部材２１９のアライメントマーク２３０ａ、２３０ｂの形成予定位置に対応する位置に配置される。

図７は、偏向光学素子１３ｂを透明フィルム層２１５側から見た正面図である。
アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂは、ホログラフィック材料層２１３に入射された画像光Ｌｂを回折させる光学有効領域２２０内に形成される。光学有効領域２２０内には、アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂの２つのマークが形成される。また、アライメントマーク２３０ａ，２３０ｂには、光学有効領域２２０の他の領域に形成された干渉縞とは位相が不連続な干渉縞が形成される。

光学有効領域２２０とは、干渉縞が形成された領域、又は干渉縞が形成された領域の外縁よりも内側の領域である。また、アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂ、つまりマーキング領域が光学有効領域２２０内に位置するとは、光学有効領域２２０内に画像光を所望の方向に回折しない領域が含まれることを含む。

図８は、偏向光学素子１３ｂのフレーム１５への取り付け方法を説明する説明図である。
フレーム１５には、アライメントマーク３５０ａ、３５０ｂが形成されている。アライメントマーク３５０ａは、フレーム１５の鼻当て側に形成され、アライメントマーク３５０ｂは、フレーム１５のテンプル１５ｂ側に形成されている。フレーム１５のアライメントマーク３５０ａ、３５０ｂを基準とし、偏向光学素子１３ｂのアライメントマーク２３０ａ，２３０ｂの位置をアライメントマーク３５０ａ、３５０ｂの位置に合わせる調整を行なう。その後、偏向光学素子１３ｂをフレーム１５に取り付ける。

図９は、偏向光学素子１３の製造工程を示すフローチャートである。
まず、ホログラフィック材料フィルム２１７を基板２１１に貼り付け（ステップＳ１）、被露光部材２１９を生成する。ホログラフィック材料フィルム２１７は、ホログラフィック材料層２１３と、透明フィルム層２１５とを有するフィルムであり、ホログラフィック材料層２１３には、干渉縞が形成されていない状態である。ホログラフィック材料フィルム２１７のホログラフィック材料層２１３が設けられた側の面を、基板２１１に貼り付ける。

次に、露光装置３００から射出される物体光ＯＢの光路上であって、ホログラフィック材料フィルム２１７のアライメントマーク２３０ａ、２３０ｂの形成予定位置に対応する位置に、マーキング部材２４０ａ、２４０ｂを配置する（ステップＳ２）。このとき、マーキング部材２４０ａ、２４０ｂを通った光が、光学有効領域２２０に悪影響を及ぼすことがないように、事前確認しておくことが望ましい。

次に、露光装置３００により被露光部材２１９を干渉露光し（ステップＳ３）、ホログラフィック材料フィルム２１７に干渉縞を形成する。露光装置３００により参照光ＳＢ及び物体光ＯＢをホログラフィック材料フィルム２１７に照射し、ホログラフィック材料フィルム２１７に干渉縞を生成する。このとき、物体光ＯＢ及び参照光ＳＢの波長を適切に選択することで、所望のピッチ、及び所望の傾斜角を有する干渉縞がホログラフィック材料フィルム２１７に形成される。また、干渉縞が形成されたホログラフィック材料フィルム２１７に、紫外線照射、可視光照射、熱処理等の処理を行なってもよい。これによりホログラフィック材料フィルム２１７に形成された干渉縞が固着され、ホログラフィック材料層２１３が脱色される。これにより、干渉縞が形成されたホログラフィック材料層２１３を有する偏向光学素子１３が形成される。

また、露光装置３００による干渉露光により、ホログラフィック材料層２１３には、アライメントマーク２３０ａ，２３０ｂが形成される。アライメントマーク２３０ａ，２３０ｂは、ホログラフィック材料層２１３に入射された画像光Ｌｂを回折させる光学有効領域２２０内に形成され、光学有効領域２２０の他の領域に形成された干渉縞とは位相が不連続な干渉縞が形成される。

次に、アライメントマーク３５０ａ、３５０ｂが形成されたフレーム１５に、偏向光学素子１３を位置合わせしながら貼り合わせる（ステップＳ４）。このとき、フレーム１５に形成されたアライメントマーク３５０ａ、３５０ｂの位置と、偏向光学素子１３に形成したアライメントマーク２３０ａ、２３０ｂの位置とが一致するように位置合わせし、偏向光学素子１３をフレーム１５に貼り合わせる。

以上説明したように本実施形態の表示装置１は、画像光生成部１０ａ及び画像光生成部１０ｂと、画像光生成部１０ａ及び画像光生成部１０ｂから出射された画像光Ｌを導光する導光光学系１７ａ及び１７ｂを備える。導光光学系１７ａ及び１７ｂは、偏向光学素子１３ａ及び１３ｂをそれぞれ備える。
偏向光学素子１３は、透光性の基板２１１と、基板２１１に重ねて配置され、干渉縞からなる回折格子が形成されたホログラフィック材料層２１３と、を有し、入射光を回折させる光学素子である。
ホログラフィック材料層２１３には、干渉縞が連続しないマーキング領域に相当するアライメントマーク２３０ａ、２３０ｂが形成される。アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂは、ホログラフィック材料層２１３により入射光を回折させる光学有効領域２２０内に位置している。
従って、光学有効領域２２０内に干渉縞が連続しないアライメントマーク２３０ａ、２３０ｂが形成されているので、例えば、偏向光学素子１３をフレーム１５等に貼り合わせるときの位置合わせを精度よく行なうことができる。また、光学有効領域２２０の外側に干渉縞を形成する必要がないので、光の回折に利用する光学有効領域よりも大きなホログラフィック材料を用意する必要がなく、ホログラフィック材料を露光する露光装置の大型化を抑制することができる。

また、アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂには、アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂ以外の領域に形成された干渉縞と不連続な干渉縞が形成されている。
従って、光学有効領域２２０内において、アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂを目立たせ、偏向光学素子１３を、フレーム１５等の部材に貼り合わせるときの位置合わせをより容易に行なうことができる。

また、透光性の表面層である透明フィルム層２１５を有し、基板２１１と透明フィルム層２１５との間にホログラフィック材料層２１３が配置されている。
従って、透明フィルム層２１５によりホログラフィック材料層２１３を保護すると共に、ホログラフィック材料層２１３に光を入射させ、入射した光をホログラフィック材料層２１３で回折させることができる。

また、ホログラフィック材料層２１３には、光学有効領域２２０に複数のアライメントマーク２３０ａ、２３０ｂが形成される。
従って、偏向光学素子１３を、フレーム１５等の部材に貼り合わせるときの位置合わせをより容易に行なうことができる。

また、光学素子の製造方法は、コヒーレント光を物体光ＯＢと参照光ＳＢに分離して、ホログラフィック材料フィルム２１７を有する被露光部材２１９に照射する製造方法である。物体光ＯＢと参照光ＳＢとが照射されたホログラフィック材料フィルム２１７には、干渉縞からなる回折格子が形成される。
この製造方法において、被露光部材２１９に照射される物体光ＯＢの光路に、干渉縞を不連続にするマーキング部材２４０ａ、２４０ｂを配置する。そして、被露光部材に、干渉縞が連続しないアライメントマーク２３０ａ、２３０ｂを形成する。
従って、干渉縞が形成された光学有効領域２２０内に、干渉縞が連続しないアライメントマーク２３０ａ、２３０ｂを形成することができる。

［第２実施形態］
図１０を参照しながら本発明の第２実施形態について説明する。
図１０は、露光装置３００及びホログラフィック材料層２１３の部分拡大図である。
第２実施形態は、物体光ＯＢの光路上であって、アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂの形成予定位置に対応する位置に、１／２波長板や、１／４波長板、液晶等をマーキング部材２４０ａ、２４０ｂとして配置する。また、図１０に示すように、参照光ＳＢの光路上であって、アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂの形成予定位置に対応する位置にも１／２波長板や、１／４波長板、液晶等のマーキング部材２５０ａ、２５０ｂを配置する。
これにより、アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂの形成予定位置に照射される物体光ＯＢ及び参照光ＳＢの偏光を揃えることができ、アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂの形成予定位置にアライメントマーク２３０ａ、２３０ｂを形成することができる。また、マーキング部材２４０ａ、２４０ｂや、マーキング部材２５０ａ、２５０ｂに、１／２波長板や、１／４波長板、液晶等を使用することで、マーキング部材２４０ａ、２４０ｂに形成される干渉縞と、他の領域に形成される干渉縞との位相のずれ量を調整することができる。

また、マーキング部材２４０ａ、２４０ｂとして、物体光ＯＢを遮光する遮光部材を用いてもよい。マーキング部材２４０ａ、２４０ｂに、遮光部材を用いることで、アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂには干渉縞が形成されない。アライメントマーク２３０ａ、２３０ｂには、干渉縞が形成されていないので、光学有効領域２２０の他の領域との区別を容易につけることができ、位置合わせのときのマークとして使用することができる。

上述した実施形態は、本発明の好適な実施の形態である。ただし、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。
例えば、上述した実施形態は、反射型のホログラムを生成する場合を例にして説明したが、透過型のホログラムを生成する場合にも適用可能である。
また、参照光ＳＢ及び物体光ＯＢは、平面波であってもよいし、球面波であってもよい。また、参照光ＳＢ及び物体光ＯＢのいずれか一方を平面波とし、他方を球面波としてもよい。

また、図２には、偏向光学素子１３ｂのホログラフィック材料層２１３及び透明フィルム層２１５を左眼Ｅｂ側に配置した例を示したが、基板２１１が左眼Ｅｂ側に配置されるように偏向光学素子１３ｂを配置してもよい。すなわち、左眼Ｅｂ側から、基板２１１、ホログラフィック材料層２１３、透明フィルム層２１５の順に配置してもよい。

また、画像光生成部１０ａ及び画像光生成部１０ｂが備える光源として、有機エレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）や、マイクロＬＥＤアレイ、量子ドット発光素子（ＱＬＥＤ：quantum-dot light emitting diode）のような自発光素子を用いてもよい。また、画像光生成部１０ａ、１０ｂを、発光ダイオードと、発光ダイオードから射出された光を変調する液晶パネルとにより構成してもよい。

１０、１０ａ、１０ｂ…画像光生成部、１３、１３ａ、１３ｂ…偏向光学素子、１５…フレーム、１５ａ、１５ｂ…テンプル、１５ｃ…前部分、１７、１７ａ、１７ｂ…導光光学系、１１０…光源部、１１１…赤色用レーザー素子、１１２…緑色用レーザー素子、１１３…青色用レーザー素子、１１５、１１７…ハーフミラー、１１９…コリメートレンズ、１２０…回折素子、１３０…走査光学系、１３５…走査ミラー、１４０…光学系、１４１…リレーレンズ系、１４１ａ、１４１ｂ…レンズ、１４３…光束径拡大素子、１４５…投射レンズ系、２１１…基板、２１３…ホログラフィック材料層、２１５…透明フィルム層、２１７…ホログラフィック材料フィルム、２１９…被露光部材、２２０…光学有効領域、２３０ａ、２３０ｂ…アライメントマーク、２４０ａ、２４０ｂ…マーキング部材、２５０ａ、２５０ｂ…マーキング部材、３００…露光装置、３０１…レーザー光源、３０２…シャッター、３０３…ビームスプリッター、３１０…第１露光光学系、３１１…第１ミラー、３１２…第１対物レンズ、３１３…第１コリメーターレンズ、３２０…第２露光光学系、３２１…第２ミラー、３２２…第２対物レンズ、３２３…第２コリメーターレンズ、３５０ａ、３５０ｂ…アライメントマーク。

Claims

透光性の基板と、前記基板に重ねて配置され、入射される光を回折させる回折格子が形成されたホログラフィック材料層と、前記回折格子内に形成され、前記回折格子の干渉縞とは不連続な干渉縞を有する第１アライメントマークと、を含む光学素子と、
前記光学素子を使用者の頭部に装着させるフレームと、
を備える頭部装着型の表示装置の製造方法であって、
コヒーレント光を分離した物体光と参照光とを異なる方向から前記ホログラフィック材料層に照射することにより前記回折格子と、前記第１アライメントマークと、を形成し、
前記光学素子を、前記第１アライメントマークの位置と、前記フレームに形成された第２アライメントマークの位置とが一致するように前記フレームに貼り合わせ、
前記第１アライメントマークを形成するために前記ホログラフィック材料層に照射される前記物体光と前記参照光とのいずれか一方は、マーキング部材を通過した光であり、
前記マーキング部材は、前記物体光の光路に配置された場合、前記物体光の位相を、前記参照光の位相とは異なる位相に変更し、
前記マーキング部材は、前記参照光の光路に配置された場合、前記参照光の位相を、前記物体光の位相とは異なる位相に変更する、
表示装置の製造方法。