特許 7533076 回折光学部材および虚像表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】回折光学部材および虚像表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/18 20060101AFI20240806BHJP

   G02B 5/32 20060101ALI20240806BHJP

   G02B 27/02 20060101ALI20240806BHJP

   G03H 1/02 20060101ALI20240806BHJP

   H04N 5/64 20060101ALI20240806BHJP

【ＦＩ】

G02B5/18

G02B5/32

G02B27/02 Z

G03H1/02

H04N5/64 511A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020162916

(22)【出願日】2020-09-29

(65)【公開番号】P2022055470

(43)【公開日】2022-04-08

【審査請求日】2023-09-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100114937

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 裕幸

(74)【代理人】

【識別番号】100196058

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 彰雄

(72)【発明者】

【氏名】立木 洋幸

【審査官】中村 説志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１４８７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０３６３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９７１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１９３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２２８２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０９０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０１３９７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第０５０９５３７５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ５／１８

Ｇ０２Ｂ ５／３２

Ｇ０２Ｂ ２７／０１ －０２

Ｇ０３Ｈ １／０２

Ｈ０４Ｎ ５／６４

Ｈ０４Ｎ １３／３４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１基板と、
前記第１基板の一方の面に設けられ、前記第１基板よりも透湿性が低く水蒸気バリア層として機能する第１誘電体膜と、
前記第１誘電体膜に設けられるホログラム素子と、
前記ホログラム素子に対向して設けられる第２基板と、
前記第２基板の前記ホログラム素子と対向する面に設けられ、前記第２基板よりも透湿性が低く水蒸気バリア層として機能する第２誘電体膜と、
前記第１基板と前記第２基板とを接着する接着部材と、を備え、
前記第１基板は、
前記ホログラム素子を支持するホログラム支持部と、
前記ホログラム支持部と一体に設けられ前記ホログラム支持部の外側に張り出した張り出し部を有する固定部と、を含み、
前記第２基板は、
前記ホログラム素子側に突出し、前記第１基板の前記張り出し部と係合する突出部を含み、
前記第１誘電体膜は、前記ホログラム支持部の上面および側面を覆うように設けられ、
前記第２誘電体膜は、前記第２基板の内面を覆うように設けられ、
前記接着部材は、前記張り出し部と前記突出部とを接着し、前記第１誘電体膜と前記第２誘電体膜とともに前記ホログラム素子を収容する収容空間を形成する
回折光学部材。

【請求項2】

前記第２基板は、
前記ホログラム素子に対向する天板部と、
前記天板部の内面から前記ホログラム素子側に向かって延びる枠状を有し、先端に前記突出部が設けられた側板部と、をさらに含み、
前記第２誘電体膜は、前記天板部の内面および前記側板部の内面を覆うように設けられる
請求項１に記載の回折光学部材。

【請求項3】

前記第１基板および前記第２基板の外面に設けられるハードコート層と、
前記ハードコート層の外周を覆うように設けられ、反射防止膜として機能する第３誘電体膜と、をさらに備える
請求項１または請求項２に記載の回折光学部材。

【請求項4】

前記収容空間には、不活性体および空気層の少なくとも一方が設けられている
請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の回折光学部材。

【請求項5】

前記不活性体は、不活性ガスである
請求項４に記載の回折光学部材。

【請求項6】

前記不活性体は、不活性液体である
請求項４に記載の回折光学部材。

【請求項7】

請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の回折光学部材を備える
虚像表示装置。

【請求項8】

前記ホログラム素子のサイズは、前記回折光学部材を透過して射出瞳に入射するシースルー光が通過するシースルー視野範囲よりも大きい
請求項７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、回折光学部材および虚像表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、使用者に画像を視認させる虚像表示装置としてヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）がある。一般的に、ヘッドマウントディスプレイは、画像光を形成する画像形成部と、画像形成部で形成された画像光を偏向することで使用者の眼（瞳）に向けて射出する視認部とを備えており、外の景色と視認部を介した画像形成部による画像光の双方を使用者に同時に視認させることができる。

【0003】

例えば、下記特許文献１には、視認部としてホログラム素子を備えたヘッドマウントディスプレイが開示されている。このヘッドマウントディスプレイでは、一対の基板と封止部材とで形成される収容空間にホログラム素子とともに吸湿部材を配置している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１７／０１３９７１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のヘッドマウントディスプレイでは、収容空間に侵入する水分を十分に吸収することが難しく、水分の影響によってホログラム素子が膨張してしまい、偏向特性が低下するという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の１つの態様によれば、透湿性を有する第１基板と、前記第１基板の一方の面に設けられる第１誘電体膜と、前記第１誘電体膜に設けられるホログラム素子と、前記ホログラム素子に対向して設けられる第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とを接着し、前記ホログラム素子を収容する収容空間を形成する接着部材と、を備える回折光学部材が提供される。

【0007】

本発明の１つの態様によれば、第１基板と、前記第１基板の一方の面に設けられる第１誘電体膜と、前記第１誘電体膜に設けられるホログラム素子と、前記ホログラム素子に対向して設けられる第２基板と、前記第２基板の前記ホログラム素子と対向する面に設けられる第２誘電体膜と、前記第１基板と前記第２基板とを接着し、前記ホログラム素子を収容する収容空間を形成する接着部材と、を備え、前記収容空間には、不活性体および空気層の少なくとも一方が設けられている回折光学部材が提供される。

【0008】

本発明の１つの態様によれば、上記態様の回折光学部材を備える虚像表示装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態のヘッドマウントディスプレイの概略斜視図である。

【図2】ヘッドマウントディスプレイを上方から見た平面図である。

【図3】ヘッドマウントディスプレイの画像表示装置の拡大平面図である。

【図4】ヘッドマウントディスプレイの画像表示装置の拡大側面図である。

【図5】回折光学部材の概略構成を示す断面図である。

【図6】ホログラム素子の製造方法を示す図である。

【図7】ホログラム素子の製造方法を示す図である。

【図8】ホログラム素子の露光方法を示す概略図である。

【図9】ホログラム素子の干渉縞の模様を示す概略図である。

【図10】ホログラム素子の干渉縞の模様を示す概略図である。

【図11】回折光学部材の製造工程を示す図である。

【図12】回折光学部材に占めるホログラム素子の大きさの説明図である。

【図13】第２実施形態の回折光学部材の概略構成を示す断面図である。

【図14】第３実施形態の回折光学部材の概略構成を示す断面図である。

【図15】回折光学部材の製造工程を示す図である。

【図16】第４実施形態の回折光学部材の概略構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の回折光学部材および虚像表示装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

【0011】

（第１実施形態）
まず、本発明の回折光学部材を説明するに先立って、本発明の回折光学部材を備える虚像表示装置について説明する。本実施形態の虚像表示装置は、画像とともに外界も見ることができるシースルー型のヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）である。すなわち、使用者に虚像としての映像を認識させるとともに、使用者に外界像をシースルー光として観察させる。

【0012】

図１は、本実施形態のヘッドマウントディスプレイの全構成を示す概略斜視図である。図２は、図１に示すヘッドマウントディスプレイを上方から見た平面図である。図３は、図２に示すヘッドマウントディスプレイのＡ部の画像表示装置の構成を拡大して示す概略平面図である。図４は、図２に示すヘッドマウントディスプレイのＡ部の画像表示装置の構成を拡大して示す概略側面図である。

【0013】

なお、以下に示す図面では、ＸＹＺ座標系を用いて各部材の配置を説明する。
例えば、図２中では、上側を「前（Ｚ方向）」、下側を「後（－Ｚ方向）」、紙面手前側を「上（Ｘ方向）」、紙面奥側を「下（－Ｘ方向）」、右側を「右（Ｙ方向）」、左側を「左（－Ｙ方向）」として説明を行う。換言すれば、後述する回折光学部材３０の縦方向（フレーム１４０の高さ方向）を「±Ｘ方向」、回折光学部材３０の横方向（視認部１３１Ａの幅方向）を「±Ｙ方向」、回折光学部材３０の厚さ方向（視認部１３１Ａの厚さ方向）を「±Ｚ方向」として説明を行う。

【0014】

ヘッドマウントディスプレイ１は、図１に示すように、眼鏡様の形状を有する本体部１００と、使用者の手で持つことが可能な程度の大きさを有する制御部２００とを備えている。

【0015】

本体部１００と制御部２００とは、本実施形態では、ケーブル３００により有線で通信可能に接続されている。そして、本体部１００と制御部２００とは、このケーブル３００を介して、画像信号や制御信号を通信する。なお、本体部１００と制御部２００とは、通信可能に接続されていればよく、図１に示した有線の他、無線であってもよい。

【0016】

本体部１００は、右眼用表示部１１０Ａと、左眼用表示部１１０Ｂとを有している。右眼用表示部１１０Ａは、右眼用画像の画像光を形成する画像形成部１２０Ａを備え、左眼用表示部１１０Ｂは、左眼用画像の画像光を形成する画像形成部１２０Ｂを備えている。

【0017】

画像形成部１２０Ａは、眼鏡様をなす本体部１００のフレーム１４０において、眼鏡のつる部分（右側）に収容される。画像形成部１２０Ｂは、眼鏡様をなす本体部１００のフレーム１４０において、眼鏡のつる部分（左側）に収容されている。

【0018】

本体部１００には、眼鏡のレンズ（右側）に対応する位置に、光透過性を有する視認部１３１Ａが設けられている。視認部１３１Ａは、右眼用画像の画像光を使用者の右眼ＲＥ（一方の眼）に向けて射出する。また、ヘッドマウントディスプレイ１においては、視認部１３１Ａが光透過性を有し、視認部１３１Ａを介して右眼ＲＥにより周囲を視認可能となっている。

【0019】

また、本体部１００には、眼鏡のレンズ（左側）に対応する位置に、光透過性を有する視認部１３１Ｂが設けられている。視認部１３１Ｂは、左眼用画像の画像光を使用者の左眼ＬＥ（他方の眼）に向けて射出する。また、ヘッドマウントディスプレイ１においては、視認部１３１Ｂが光透過性を有し、視認部１３１Ｂを介して左眼ＬＥにより周囲を視認可能となっている。

【0020】

このように、ヘッドマウントディスプレイ１は、本実施形態では、視認部１３１Ａ、１３１Ｂを介して、右眼ＲＥおよび左眼ＬＥにより周囲のシースルー光が視認可能となっているＡＲ（拡張現実）型のＨＭＤである。

【0021】

制御部２００は、操作部２１０と操作ボタン部２２０とを備え、使用者は、制御部２００の操作部２１０や操作ボタン部２２０に対して操作入力を行い、本体部１００が備える各部に対する指示を行うよう構成されている。

【0022】

上記構成のヘッドマウントディスプレイ１において、図２に示すように、フレーム１４０のつる部分（右側）に配置（収容）された画像形成部１２０Ａ、および、フレーム１４０のつる部分（左側）に配置された画像形成部１２０Ｂは、それぞれ、光源１０および走査ミラー２０を有している。

【0023】

さらに、レンズ（右側）に対応する位置に設けられた視認部１３１Ａ、および、レンズ（左側）に対応する位置に設けられた視認部１３１Ｂは、それぞれ、使用者の右眼ＲＥおよび左眼ＬＥの網膜上に映像を表示させるための回折光学部材３０を有している。

【0024】

光源１０は、本実施形態では、半導体レーザー光であり、赤色レーザー光源と、青色レーザー光源と、緑色レーザー光源とから出力される各レーザー光を合波したレーザー光である。そして、各色レーザー光源からの出力を適切に変調することで、任意の色のレーザー光が出力される。さらに、後述する走査ミラー２０等と連動させて変調することで、使用者の眼の網膜上に映像を表示することができる。

【0025】

走査ミラー２０は、ミラーと、このミラーをある周波数で振動制御する振動制御部とを備えるものであり、振動制御部は、例えば、ＭＥＭＳによって構成されている。このように、振動制御部を、ＭＥＭＳにより構成することで、走査ミラー２０の小型化が実現される。

【0026】

なお、画像形成部１２０Ａ、１２０Ｂは、光源１０および走査ミラー２０に代えて、画像情報を含む画像光を射出する画像表示素子と、射出された画像光を回折光学部材３０に導いて入射させる反射ミラーとを備えるものであってもよい。また、この場合、画像表示素子としては、画像情報を含む画像光を射出し得るものであれば、特に限定されず、発光ダイオード（ＬＥＤ）のようなバックライトで照明された液晶表示素子（ＬＣＤ）や、有機ＥＬ表示素子（ＯＬＥＤ）、複数のマイクロＬＥＤが平面上に格子状をなして配列された表示素子等の二次元画像表示素子が挙げられる。

【0027】

本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１において、回折光学部材３０は、走査ミラー２０を介した光源１０から射出された光を偏向（反射）させることにより、使用者の眼の網膜上に映像を表示させるためのものである。

【0028】

本実施形態の回折光学部材３０は、後述のようにホログラム素子に対する水分の浸入を抑制することで、ホログラム素子が吸湿することに起因する偏向特性の劣化を抑制可能となっている。以下、回折光学部材３０について詳述する。

【0029】

図５は、回折光学部材３０の概略構成を示す断面図である。図５は回折光学部材３０のＹＺ面に沿う面による断面図である。図６および図７は、ホログラム素子の製造方法を示す図である。図８は、平面波を用いてホログラム素子を露光する露光方法を示す概略図である。図９および図１０は、ホログラム素子の干渉縞の模様を示す概略図である。

【0030】

本実施形態の回折光学部材３０は、図５に示すように、第１基板３２１と、第１誘電体膜３３１と、ホログラム素子３１０と、第２基板３２２と、第２誘電体膜３３２と、接着部材３４０とを有している。

【0031】

第１基板３２１は透湿性を有する。
第１基板３２１の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0032】

第１基板３２１の平均厚さは、特に限定されないが、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下程度であるのが好ましく、０．７ｍｍ以上２ｍｍ以下程度であるのがより好ましい。第１基板３２１は、実質的に透明（無色透明、着色透明または半透明）であるのが好ましい。

【0033】

第１誘電体膜３３１は、第１基板３２１の内面３２１ａに設けられる。第１誘電体膜３３１は、透湿性を有する第１基板３２１を透過してくる水分が内部、すなわち、ホログラム素子３１０側に浸入することを抑制または防止する水蒸気バリア層としての機能を発揮する膜である。内面３２１ａは「第１基板の一方の面」に相当する。本実施形態において、第１基板３２１は、第１誘電体膜３３１を介してホログラム素子３１０を支持する。

【0034】

ホログラム素子３１０は、第１基板３２１の内面３２１ａに設けられた第１誘電体膜３３１に設けられている。ホログラム素子３１０は、光源１０からの射出により入射した光を偏向させることで、使用者の眼の網膜上に映像を表示させるものであり、上面および下面がともに平坦な平板状を有する。本実施形態のホログラム素子３１０は、体積ホログラムで構成される。体積ホログラムはホログラム層と透明フィルム層とを含む。
本実施形態のホログラム素子３１０は体積ホログラムで構成されるため、回折光学部材３０に入射された光を比較的高い効率で回折させることができる。

【0035】

この体積ホログラムからなるホログラム素子３１０は、樹脂層内部に屈折率分布を持って構成され、例えば、模式的には図９および図１０の様に、低屈折率層と高屈折率層とにより平面状の干渉縞３１によって構成される。

【0036】

このような体積ホログラムで構成されるホログラム素子３１０を備える回折光学部材３０を用いることにより、一般的なミラーを用いた場合では、正反射方向のみにしか光の進行方向を変更できないのに対して、図３に示すように、正反射だけではない任意の方向に光の向きを変える、すなわち偏向することが可能となる。また、一般的なミラーと比較して、ホログラム素子３１０ひいては回折光学部材３０の小型化を実現することができる。

【0037】

また、図４に示すように、例えば、右眼ＲＥに対応する回折光学部材３０は、右眼ＲＥに対して正対して配置されており、ホログラム素子３１０は、走査ミラー２０からの光を回折させ、１次回折光Ｌ１として右眼ＲＥに入射するように設計されている。なお、左眼ＬＥに対応する回折光学部材３０についても同様である。

【0038】

そして、走査ミラー２０は、本実施形態では、瞳の中心に対して垂直なＺ軸と、両眼の中心を結んだＹ軸と、を含む面（ＹＺ面）以外の位置に配置され、本実施形態では、ＹＺ面（眼の高さ）より高い位置の高さＨに走査ミラー２０が配置されている。具体的には、例えば、瞳径が４ｍｍだとすると、少なくとも瞳の中心から２ｍｍ以上の高さＨに走査ミラー２０が配置される。なお、瞳の中心から離れる高さの上限としては、例えば、ヘッドマウントディスプレイ１として機能する範囲内である。このように配置することにより、走査ミラー２０からホログラム素子３１０に入射した入射光のうち、０次回折光Ｌ０の進行方向は、左眼ＬＥと異なる高さに進行し、その結果、左眼ＬＥに入射しない。

【0039】

これに対して、走査ミラー２０から回折光学部材３０へ入射した入射光のうち１次回折光Ｌ１は、右眼ＲＥに入射し、これにより、画像を見ることができる。なお、０次回折光Ｌ０および１次回折光Ｌ１の方向は、ホログラム素子３１０を製造する際の、露光光学系の構成により調整することが可能である。

【0040】

以上のような回折光学部材３０が備えるホログラム素子３１０、すなわち、低屈折率層と高屈折率層とによる平面状の干渉縞３１を備える体積ホログラムは、例えば、物体光ＬＡと参照光ＬＢとの二光束の干渉露光により形成することができる（図６、図７参照）。

【0041】

すなわち、形成すべきホログラム素子３１０の一方の面に平面波ＷＡの物体光ＬＡで露光し、他方の面に物体光ＬＡと交差するように平面波ＷＡの参照光ＬＢで露光する（図８参照）。そして、この物体光ＬＡと参照光ＬＢとが交差する角度によって、形成されるホログラム素子３１０（体積ホログラム）の特性が決定される。

【0042】

なお、露光の方法として、図８に示すように、平面波ＷＡを使用した例を示す。このように、平面波ＷＡで記録された場合、ホログラム素子３１０の干渉縞３１の角度は、図９に示すように、ホログラム全体でＺ軸に対して垂直以外の角度で記録される。また、平面波ＷＡを使用するので、記録される干渉縞３１も直線（平面状）となる。なお、前記露光には、図８に示す平面波ＷＡに代えて、球面波を用いることもできる。

【0043】

図９、図１０に示す干渉縞３１は、フォトポリマーの部分を拡大して示す概略図である。干渉縞３１は、屈折率の分布が斜めの線のようになっている。つまり、高屈折率層と低屈折率層とが交互に分布している。また、高屈折率層の幅ｗ１と低屈折率層の幅ｗ２とは、ほぼ同等の幅である。干渉縞３１の幅は、例えば、２００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下程度に設定される。
このように、ホログラム素子３１０の干渉縞３１は、上から見ても（図９参照）、横から見ても（図１０参照）、斜めになるように形成される。

【0044】

第２基板３２２はホログラム素子３１０に対向して設けられる。第２基板３２２としては、第１基板３２１と同様のものを用いることができる。本実施形態において、第２基板３２２は透湿性を有する材料で構成されている。

【0045】

第２誘電体膜３３２は、第２基板３２２の内面３２２ａに設けられる。第２誘電体膜３３２は、透湿性を有する第２基板３２２を透過してくる水分がホログラム素子３１０側に浸入することを抑制または防止する水蒸気バリア層としての機能を発揮する膜である。第２誘電体膜３３２は、第１誘電体膜３３１と同様の構成を有する。なお、内面３２２ａは「第２基板のホログラム素子と対向する面」に相当する。

【0046】

接着部材３４０は、第１基板３２１と第２基板３２２とを接着する。本実施形態の接着部材３４０は硬化後の接着剤により構成されている。接着部材３４０は、ホログラム素子３１０の周囲を枠状に囲むように第１基板３２１と第２基板３２２との間に配置されている。接着部材３４０は、第１基板３２１に設けられた第１誘電体膜３３１と、第２基板３２２に設けられた第２誘電体膜３３２と、を接着する。
なお、第１基板３２１および第２基板３２２は、接着部材３４０による接触領域について第１誘電体膜３３１および第２誘電体膜３３２を選択的に形成しなくてもよい。

【0047】

接着部材３４０は、第１基板３２１と第２基板３２２とを接着することで、ホログラム素子３１０を収容する収容空間Ｓを形成する。すなわち、収容空間Ｓは、接着部材３４０と、第１誘電体膜３３１と、第２誘電体膜３３２とで囲まれた空間である。本実施形態において、収容空間Ｓには空気層Ａが設けられている。

【0048】

本実施形態の接着部材３４０はギャップ材Ｇを含む。ギャップ材Ｇは、所定の径を有する複数の微粒子で構成され、第１基板３２１と第２基板３２２との間隔を所定値に規定する。

【0049】

ギャップ材Ｇとしては、第１基板３２１および第２基板３２２よりも強度の高い微粒子を用いた。これにより、ギャップ材Ｇは第１基板３２１および第２基板３２２間に押圧された状態でも割れやかけ等が生じ難い。

【0050】

本実施形態の回折光学部材３０はギャップ材Ｇを含む接着部材３４０を用いることで第１基板３２１と第２基板３２２とのギャップを一定に保持する構造を容易に実現可能である。これにより、回折光学部材３０では、第１基板３２１および第２基板３２２が略平行に配置されるので、表面形状における歪みの発生が抑えられる。よって、回折光学部材３０は表面形状の歪みが少ないので、回折光学部材３０を透過するシースルー像についても歪みが少なく視認性に優れたものとなる。

【0051】

なお、接着部材３４０の構成材料としては接着性を付与できるものであれば、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂（接着剤）、シリコーン系樹脂（接着剤）、ポリエステル系樹脂（接着剤）、ウレタン系樹脂（接着剤）、またはポリ酢酸ビニル系樹脂（接着剤）等のうち、透明性を有するものが挙げられる。なお、本実施形態の接着部材３４０の構成材料としては、後述のように紫外線硬化型の材料を用いた。

【0052】

本実施形態において、第１誘電体膜３３１および第２誘電体膜３３２の構成材料としては、誘電性を備え、水蒸気バリア性および透明性を付与できるものであれば、特に限定されないが、例えば、セラミックス材料、ガラス材料のような無機材料および樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、セラミックス材料を用いることで、上述した水蒸気バリア性および透明性を確実に付与する膜を構成できる。

【0053】

セラミックス材料としては、例えば、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、シリカ、一酸化ケイ素、チタニア、酸化ハフニウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、チタン酸バリウム等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、シリカ（ＳｉＯ_２）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化ハフニウム、（ＨｆＯ_２）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）およびチタニア（ＴｉＯ_２）であるのが好ましい。これらによれば、前述したセラミックス材料を用いることにより得られる効果をより顕著に発揮させることができる。また、セラミックス材料で構成される第１誘電体膜３３１および第２誘電体膜３３２であれば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマ化学気相成長法のような気相成長法を用いて比較的容易に形成することができる。

【0054】

なお、ガラス材料としては、例えば、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス等が挙げられる。
また、樹脂材料としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。

【0055】

さらに、第１誘電体膜３３１および第２誘電体膜３３２は、上述した構成材料で構成される単層体であっても多層体であってもよいが、多層体であることが好ましい。これにより、上述した第１誘電体膜３３１および第２誘電体膜３３２としての水蒸気バリア層としての機能をより顕著に発揮させることができる。

【0056】

なお、第１誘電体膜３３１および第２誘電体膜３３２を、セラミックス材料を用いて多層体とする場合、この誘電体膜としては、例えば、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）で構成される層と、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）で構成される層とを備え、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）を基板側とする多層体、または、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）で構成される層と、酸化ハフニウム、（ＨｆＯ_２）で構成される層とを備え、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）を基板側とする多層体を用いることができる。

【0057】

第１誘電体膜３３１および第２誘電体膜３３２の平均厚さは、特に限定されないが、５０ｎｍ以上１μｍ以下程度であるのが好ましく、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。平均厚さが上記下限値未満であると、構成材料の種類によっては十分な水蒸気バリア性を付与できないおそれがある。さらに、平均厚さが前記上限値を超えると、構成材料の種類によっては、膜割れが発生するおそれがある。

【0058】

また、第１誘電体膜３３１および第２誘電体膜３３２の水蒸気透過度は、例えば、０．１ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ（４０℃、９０％ＲＨ）以上２．０ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ（４０℃、９０％ＲＨ）以下であることが好ましく、０．１ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ（４０℃、９０％ＲＨ）以上１．０ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ（４０℃、９０％ＲＨ）以下であることがより好ましい。これにより、水分（水蒸気）のホログラム素子３１０への浸入を抑制または防止する水蒸気バリア層としての機能をより確実に発揮させることができる。

【0059】

本実施形態の回折光学部材３０は下記工程で製造することができる。図１１は本実施形態の回折光学部材３０の製造工程を示す図である。
図１１に示すように、本実施形態の回折光学部材３０は、例えば、グローブボックス内において、第１誘電体膜３３１を介してホログラム素子３１０を形成した第１基板３２１と、第２誘電体膜３３２を形成した第２基板３２２とを接着部材３４０で押圧した状態で貼り合わせる。このとき、第１基板３２１と第２基板３２２との間の間隔がギャップ材Ｇにより所定間隔に保持される。なお、第１基板３２１と第２基板３２２とを貼り合わせるグローブボックス内の圧力は、大気圧よりも高い、例えば、０．１０１４ＭＰａ以上に設定される。

【0060】

続いて、第１基板３２１と第２基板３２２とを押圧しつつ、紫外光ＵＶを照射することで接着部材３４０を硬化させる。これにより、第１基板３２１と第２基板３２２とは、ギャップ材Ｇにより互いの間隔が所定値に規定された状態で貼り合わされる。

【0061】

なお、接着部材３４０の一部にエアー排出用溝を設けておくことで、第１基板３２１と第２基板３２２との間から余分な空気を排出することができる。エアー排出用溝は接着部材３４０が押圧された際に潰されて閉塞される。このようにして、図５に示したように、ホログラム素子３１０が空気層Ａを含む収容空間Ｓに収容された回折光学部材３０を製造することができる。

【0062】

また、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１は、使用者に外界像をシースルー光として観察させることが可能である。以下、ヘッドマウントディスプレイ１において、使用者の眼（射出瞳ＳＭ）にシースルー光ＳＬを入射させる範囲をシースルー視野範囲と称す。

【0063】

ここで、回折光学部材３０に占めるホログラム素子３１０の割合（大きさ）について説明する。図１２は回折光学部材３０に占めるホログラム素子３１０の大きさを説明するための図である。

【0064】

図１２に示すように、本実施形態の回折光学部材３０は、左右方向（Ｙ方向）において、ホログラム素子３１０が設けられた第１領域Ｓ１と、ホログラム素子３１０が設けられない第２領域Ｓ２と、接着部材３４０が設けられた第３領域Ｓ３と、を有している。なお、第１領域Ｓ１、第２領域Ｓ２および第３領域Ｓ３は、第１基板３２１と第２基板３２２との間、すなわち、第１誘電体膜３３１および第２誘電体膜３３２の間に存在する。

【0065】

ここで、第２領域Ｓ２および第３領域Ｓ３がシースルー視野範囲ＳＡ内に存在すると、シースルー光ＳＬの像に歪みが生じ、シースルー光ＳＬを良好に視認できなくなるおそれがある。

【0066】

これに対して本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１では、ホログラム素子３１０のサイズが、回折光学部材３０を透過して射出瞳ＳＭに入射するシースルー光ＳＬが通過するシースルー視野範囲ＳＡよりも大きくなるように、設定している。

【0067】

具体的に本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１において、ホログラム素子３１０のサイズは、左右方向（Ｙ方向）におけるシースルー視野範囲ＳＡと光軸ＡＸとのなす角度で規定されるシースルー視野半角θよりも外側に位置するように、設定されている。なお、上記シースルー視野半角θの大きさは、一般的に、光軸ＡＸに対して±３０度に設定される。

【0068】

以上のように本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１は、シースルー視野範囲ＳＡに第２領域Ｓ２および第３領域Ｓ３が位置せず第１領域Ｓ１のみが位置するため、シースルー光ＳＬの像に歪みが生じることがなく、良好にシースルー光ＳＬを視認することができる。

【0069】

ところで、上述のように干渉露光により形成された干渉縞３１を有する体積ホログラムからなるホログラム素子３１０を、例えば、第１基板３２１上に、第１誘電体膜３３１および第２誘電体膜３３２を設けることなく、直接、形成したとすると、以下のような問題が生じる。

【0070】

上述のように第１基板３２１は透湿性を有するため、第１基板３２１を透過した水分が体積ホログラムに侵入し、その結果、体積ホログラムが膨張することに起因して、干渉縞の位置にズレが生じ、体積ホログラムの偏向特性が劣化すると言う問題が生じてしまう。

【0071】

これに対して、本実施形態の回折光学部材３０は、第１基板３２１とホログラム素子３１０との間に設けられた第１誘電体膜３３１と、第２基板３２２のホログラム素子３１０に対向する側の内面３２２ａに設けられた第２誘電体膜３３２と、を備えている。第１誘電体膜３３１は、第１基板３２１を透過した水分が第１基板３２１に支持されるホログラム素子３１０側に侵入することを抑制または防止する水蒸気バリア層として機能し、第２誘電体膜３３２は、第２基板３２２を透過した水分がホログラム素子３１０を収容する収容空間Ｓ内に侵入することを抑制または防止する水蒸気バリア層として機能することができる。

【0072】

そのため、本実施形態の回折光学部材３０によれば、ホログラム素子３１０に対して水分が浸入することが的確に抑制または防止され、ホログラム素子３１０が膨張して、干渉縞３１の位置にズレが生じることに由来する、ホログラム素子３１０の偏向特性の劣化を的確に抑制または防止することができる。また、本実施形態の回折光学部材３０は、ホログラム素子３１０が吸湿することに起因する吸湿劣化を的確に抑制または防止できる。

【0073】

また、本実施形態の回折光学部材３０では、ホログラム素子３１０を収容する収容空間Ｓを形成するように第１基板３２１と第２基板３２２とを接着する接着部材３４０を備えている。そのため、接着部材３４０がホログラム素子３１０に直接接触することがない。

【0074】

ここで、接着部材３４０とホログラム素子３１０とが接触していると、接着部材３４０中の水分や、接着部材３４０に使用される希釈剤などの材料成分がホログラム素子３１０を構成する体積ホログラムにダメージを与え、ホログラム素子３１０の偏向特性に変動を生じさせてしまう。

【0075】

これに対して、本実施形態の回折光学部材３０では、上述のように接着部材３４０がホログラム素子３１０に接触しないため、接着部材３４０との接触に起因する、ホログラム素子３１０の偏向特性の変動を的確に抑制または防止することができる。また、本実施形態の回折光学部材３０は、接着部材３４０との接触によって生じるホログラム素子３１０の吸湿に起因する吸湿劣化を的確に抑制または防止できる。

【0076】

（第２実施形態）
次に、回折光学部材の第２実施形態について説明する。以下、第２実施形態の回折光学部材について、第１実施形態の回折光学部材３０との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

【0077】

図１３は、第２実施形態の回折光学部材３０Ａの概略構成を示す断面図である。
本実施形態の回折光学部材３０Ａは、図１３に示すように、第１基板３２１と、第１誘電体膜３３１と、ホログラム素子３１０と、第２基板３２２と、第２誘電体膜３３２と、接着部材３４０と、第３誘電体膜３３３と、を有している。

【0078】

本実施形態の回折光学部材３０Ａは、第１実施形態の回折光学部材３０の外周全体を覆う第３誘電体膜３３３を備えること以外は、回折光学部材３０と共通の構成を有する。すなわち、第３誘電体膜３３３は、ホログラム素子３１０の周囲を囲むように第１基板３２１および第２基板３２２の外面に設けられる。

【0079】

第３誘電体膜３３３は、第１誘電体膜３３１および第２誘電体膜３３２と同様の構成を有する。すなわち、第３誘電体膜３３３は、大気中の水分が第１基板３２１および第２基板３２２に浸入することを抑制または防止する水蒸気バリア層としての機能を発揮する膜である。

【0080】

なお、本実施形態の回折光学部材３０Ａにおいて、第２誘電体膜３３２は必要に応じて省略してもよい。

【0081】

本実施形態の回折光学部材３０Ａによれば、第１基板３２１および第２基板３２２の外面を覆う第３誘電体膜３３３を備えるので、第１実施形態の効果に加えて下記効果を得ることができる。具体的に本実施形態の回折光学部材３０Ａによれば、第３誘電体膜３３３によって、大気中の水分が第１基板３２１および第２基板３２２に浸入することを抑制または防止できる。よって、本実施形態の回折光学部材３０Ａによれば、ホログラム素子３１０が吸湿することに起因する吸湿劣化をより効果的に抑制または防止できる。

【0082】

（第３実施形態）
次に、回折光学部材の第３実施形態について説明する。以下、第３実施形態の回折光学部材について、第１実施形態の回折光学部材３０との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

【0083】

図１４は、第３実施形態の回折光学部材３０Ｂの概略構成を示す断面図である。
本実施形態の回折光学部材３０Ｂは、図１４に示すように、第１基板３２１と、第１誘電体膜３３１と、ホログラム素子３１０と、第２基板３２２と、第２誘電体膜３３２と、接着部材３４５と、を有している。

【0084】

本実施形態の回折光学部材３０Ｂにおいて、収容空間Ｓには不活性体Ｆが設けられている。不活性体Ｆは、不活性ガスまたは不活性液体を含む。不活性ガスとしては、例えば、Ｎ２、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、または、これらの混合ガスを用いることができる。また、不活性液体としては、例えば、フッ素系不活性液体を用いることができる。

【0085】

なお、不活性体Ｆとして不活性液体を収容空間Ｓに充填した構造は図１５に示す工程によって製造される。例えば、図１５に示すように、第１基板３２１と第２基板３２２とを貼り合わせる際、第１開口３４５ａおよび第２開口３４５ｂを形成した接着部材３４５を用いる。第１開口３４５ａは収容空間Ｓ内に不活性体Ｆとしての不活性液体を注入するための開口であり、第２開口３４５ｂは収容空間Ｓ内に不活性液体を注入する際に収容空間Ｓ内から空気Ａ１を排出させるための開口である。

【0086】

そして、第１開口３４５ａを介して収容空間Ｓ内に不活性体Ｆとしての不活性液体を注入しつつ、第２開口３４５ｂを介して収容空間Ｓ内の空気Ａ１を排出させる。不活性液体の注入処理が完了した後、第１開口３４５ａおよび第２開口３４５ｂに塗布した他の接着部材３４５ｃに対して紫外光ＵＶを照射し、他の接着部材３４５ｃを硬化させることで第１開口３４５ａおよび第２開口３４５ｂを閉塞する。以上の工程により、本実施形態の回折光学部材３０Ｂが製造される。

【0087】

本実施形態の回折光学部材３０Ｂによれば、ホログラム素子３１０を収容する収容空間Ｓに不活性体Ｆが設けられるため、収容空間Ｓ内に空気が存在しない状態とされている。これにより、空気中に含まれる僅かな水分によるホログラム素子３１０への吸湿を防止することができる。よって、水分吸着に起因するホログラム素子３１０の偏向特性の変動をより効果的に防止できる。

【0088】

（第４実施形態）
次に、回折光学部材の第４実施形態について説明する。以下、第４実施形態の回折光学部材について、第１実施形態の回折光学部材３０との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

【0089】

図１６は、第４実施形態の回折光学部材３０Ｃの概略構成を示す断面図である。
本実施形態の回折光学部材３０Ｃは、図１６に示すように、第１基板４２１と、第１誘電体膜３３１と、ホログラム素子３１０と、第２基板４２２と、第２誘電体膜３３２と、接着部材３４１と、第３誘電体膜３３３と、ハードコート層３５０と、を有している。本実施形態の回折光学部材３０Ｃにおいて、第２誘電体膜３３２は必要に応じて省略してもよい。

【0090】

第１基板４２１は、ホログラム支持部４２１ａと、固定部４２１ｂと、を含む。ホログラム支持部４２１ａは、第１誘電体膜３３１を介してホログラム素子３１０を支持する。固定部４２１ｂは、ホログラム支持部４２１ａと一体に設けられる。固定部４２１ｂは、ホログラム支持部４２１ａの外側に張り出した張り出し部４２１ｂ１を有する。第１誘電体膜３３１は、ホログラム支持部４２１ａの上面４２１ａ１および側面４２１ａ２を覆うように設けられる。

【0091】

第２基板４２２は、天板部４２２ａと、側板部４２２ｂと、突出部４２２ｃと、を含む。天板部４２２ａは、ホログラム素子３１０に対向する部位である。側板部４２２ｂは、天板部４２２ａの内面からホログラム素子３１０側に向かって延びる枠状の部位である。突出部４２２ｃは、側板部４２２ｂの－Ｚ方向の先端に設けられている。左右方向（Ｙ方向）において、突出部４２２ｃの肉厚は側板部４２２ｂの肉厚より薄い。

【0092】

本実施形態において、第１基板４２１および第２基板４２２は係合可能である。具体的に第１基板４２１の張り出し部４２１ｂ１と第２基板４２２の突出部４２２ｃとが係合する。第１基板４２１は第２基板４２２に係合される張り出し部（第１係合部）４２１ｂ１を有し、第２基板４２２は第１基板４２１に係合される突出部（第２係合部）４２２ｃを有している。

【0093】

本実施形態の回折光学部材３０Ｃでは、第１基板４２１に対して第２基板４２２が蓋状に嵌め込み可能である。本実施形態の回折光学部材３０Ｃは、第１基板４２１および第２基板４２２が互いに嵌め込まれることで機械的強度が向上するため、外力による変形が生じ難い。よって、本実施形態の回折光学部材３０Ｃは、外力による変形に起因したシースルー像の歪みを低減することができる。

【0094】

本実施形態において、接着部材３４１は、張り出し部４２１ｂ１および突出部４２２ｃを接着することで、第１基板４２１および第２基板４２２を接着する。なお、第１基板４２１に対して第２基板４２２が嵌め込み可能な構造を採用する場合、第１基板４２１および第２基板４２２間のギャップ管理が比較的容易となる。そのため、本実施形態の接着部材３４１はギャップ材を省略することが可能である。

【0095】

本実施形態の回折光学部材３０Ｃにおいて、収容空間Ｓは、接着部材３４１と、第１誘電体膜３３１と、第２誘電体膜３３２とで囲まれた空間で構成される。本実施形態において、収容空間Ｓには空気層Ａが設けられている。なお、収容空間Ｓには空気層Ａに代えて不活性体Ｆを設けてもよい。

【0096】

ハードコート層３５０は、第１基板４２１および第２基板４２２からなる箱体４５０の全面を覆うように設けられる。ハードコート層３５０は樹脂材料を含有するものであり、例えば、有機ケイ素化合物（シランカップリング剤）と金属酸化物とを含有する組成物（ハードコート材料）を用いて形成されたもので構成することができる。

【0097】

有機ケイ素化合物としては特に限定されないが、例えば、一般式（１）：（Ｒ^１）_ｎＳｉ（Ｘ^１）_４－ｎ（一般式（１）中、Ｒ^１は重合可能な官能基を有する炭素数が２以上の有機基、Ｘ^１は加水分解基を表わし、ｎは１または２の整数を表す。）で表わされるものが用いられる。

【0098】

また、金属酸化物としては、特に限定されないが、例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｓｂ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｃｅ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ等の金属の酸化物が挙げられ、かかる酸化物のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、特に、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＣｅＯ_２、ＺｎＯ_２、ＳｎＯ_２およびＩＴＯ（インジウム－スズ複合酸化物）が好ましい。これらの金属酸化物のハードコート層３５０に含まれる含有量を適宜設定することにより、ハードコート層３５０の屈折率を所望の大きさに設定することができる。

【0099】

また、ハードコート層３５０の平均厚さは、例えば、１μｍ以上５０μｍ以下程度であるのが好ましく、５μｍ以上３０μｍ以下程度であるのがより好ましい。

【0100】

なお、ハードコート層３５０は、液状をなす組成物（ハードコート材料）を、箱体４５０に供給した後に、乾燥させることで形成することができる。また、箱体４５０に上記組成物を供給する方法としては、例えば、組成物中に箱体４５０を浸漬させる方法（浸漬法）、箱体４５０に組成物をシャワー（噴霧）する方法（噴霧法）、箱体４５０に組成物を塗布する方法（塗布法）等が挙げられるが、浸漬法であることが好ましい。これにより、均一な厚さを有するハードコート層３５０を一括して形成することができる。

【0101】

また、組成物（ハードコート材料）は、有機ケイ素化合物と金属酸化物との他に、紫外線硬化型の硬化剤を含有するものであってもよく、この場合、ハードコート層３５０は、箱体４５０における液状をなす組成物の乾燥の後に、前記組成物に紫外線を照射することで形成することができる。

【0102】

さらに、第３誘電体膜３３３の表面には、フッ素系材料やシリコーン系材料等で構成される撥液膜が設けられていてもよい。これにより、回折光学部材３０Ｃの水等に対する耐液性の向上を図ることができる。

【0103】

第３誘電体膜３３３は、ハードコート層３５０の外周を覆うように設けられる。本実施形態において、第３誘電体膜３３３に反射防止膜としての機能を付与してもよい。第３誘電体膜３３３に反射防止膜の機能を付与する場合、第３誘電体膜３３３をセラミックス材料で構成される多層体で形成することが好ましく、具体的には、例えば、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）で構成される層と、ジルコニア（ＺｒＯ_２）で構成される層と、シリカ（ＳｉＯ_２）で構成される層と、チタニア（ＴｉＯ_２）で構成される層と、ジルコニア（ＺｒＯ_２）で構成される層と、シリカ（ＳｉＯ_２）で構成される層とを備え、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）をハードコート層３５０側とする多層体が挙げられる。

【0104】

また、この場合、第３誘電体膜３３３の平均厚さは、反射防止膜としての機能が発揮されるように適宜設定されるが、例えば、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下程度であるのが好ましく、３００ｎｍ以上５００ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。

【0105】

以上のように本実施形態の回折光学部材３０Ｃによれば、上記第１実施形態と同様の効果に加えて、第１基板４２１および第２基板４２２が互いに嵌め込まれることで機械的強度が向上するため、外力による変形に起因したシースルー像の歪みを低減できる。
また、本実施形態の回折光学部材３０Ｃは、箱体４５０と第３誘電体膜３３３との間にハードコート層３５０が介在することで、箱体４５０と第３誘電体膜３３３との密着性を向上させることができる。

【0106】

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態において、ホログラム素子３１０は体積ホログラムで構成される場合を例に挙げたが、ホログラム素子３１０は体積ホログラムの他、表面レリーフホログラム、ブレーズ回折格子等であってもよい。

【0107】

また、上記実施形態では、第１基板３２１およびホログラム素子３１０の双方が、上面および下面の双方が平板状をなす平行平板で構成される場合について説明したが、これらのうちの少なくとも一方は、その上面または下面のいずれか一方または双方が湾曲面で構成されるものであってもよい。また、第２基板３２２が湾曲した形状を有していてもよい。

【0108】

また、本発明の虚像表示装置を、ＶＲ等の仮想現実型のヘッドマウントディスプレイ等に適用し、第２基板３２２として透明性が要求されない場合には、第２基板３２２として不透明基板を用いることもできる。なお、不透明基板としては、例えば、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの等が挙げられる。

【0109】

また、上記実施形態では、本発明の回折光学部材を備える虚像表示装置（画像表示装置）を、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）に適用した場合を一例に説明したが、これに限定されず、本発明の回折光学部材を備える虚像表示装置は、物に固定されたヘッドアップディスプレイや、双眼鏡型のハンドヘルドディスプレイにも適用することができる。

【0110】

その他、回折光学部材および虚像表示装置の各構成要素の形状、数、配置、材料等の具体的な記載については、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。

【0111】

本発明の態様の回折光学部材は、以下の構成を有していてもよい。
本発明の第１の態様の回折光学部材は、透湿性を有する第１基板と、第１基板の一方の面に設けられる第１誘電体膜と、第１誘電体膜に設けられるホログラム素子と、ホログラム素子に対向して設けられる第２基板と、第１基板と第２基板とを接着し、ホログラム素子を収容する収容空間を形成する接着部材と、を備える。

【0112】

本発明の第１の態様の回折光学部材において、第２基板は透湿性を有し、第２基板のホログラム素子と対向する面に設けられる第２誘電体膜をさらに備える構成としてもよい。

【0113】

本発明の第２の態様の回折光学部材は、第１基板と、第１基板の一方の面に設けられる第１誘電体膜と、第１誘電体膜に設けられるホログラム素子と、ホログラム素子に対向して設けられる第２基板と、第２基板のホログラム素子と対向する面に設けられる第２誘電体膜と、第１基板と第２基板とを接着し、ホログラム素子を収容する収容空間を形成する接着部材と、を備え、収容空間には、不活性体および空気層の少なくとも一方が設けられている。

【0114】

本発明の上記態様の回折光学部材において、不活性体は、不活性ガスまたは不活性液体である構成としてもよい。

【0115】

本発明の上記態様の回折光学部材において、不活性体は、不活性ガスまたは不活性液体である構成としてもよい。

【0116】

本発明の上記態様の回折光学部材において、ホログラム素子の周囲を囲むように第１基板および第２基板の外面に設けられる第３誘電体膜をさらに備える構成としてもよい。

【0117】

本発明の上記態様の回折光学部材において、接着部材は、第１基板と第２基板との間の間隔を規定するギャップ材を含む構成としてもよい。

【0118】

本発明の上記態様の回折光学部材において、第１基板は、第２基板に係合される第１係合部を有し、第２基板は、第１基板に係合される第２係合部を有しており、接着部材は、第１係合部および第２係合部を接着している構成としてもよい。

【0119】

本発明の一つの態様の虚像表示装置は、以下の構成を有していてもよい。
本発明の一つの態様の虚像表示装置は、本発明の上記態様の回折光学部材を備える。

【0120】

本発明の上記態様の虚像表示装置において、ホログラム素子のサイズは、回折光学部材を透過して射出瞳に入射するシースルー光が通過するシースルー視野範囲よりも大きい構成としてもよい。

【符号の説明】

【0121】

３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…回折光学部材、３１０…ホログラム素子、３２１，４２１…第１基板、３２２，４２２…第２基板、３３１…第１誘電体膜、３３２…第２誘電体膜、３３３…第３誘電体膜、３４０，３４１，３４５…接着部材、４２１ｂ１…張り出し部（第１係合部）、４２２ｃ…突出部（第２係合部）、Ａ…空気層、Ｆ…不活性体、Ｇ…ギャップ材、Ｓ…収容空間、ＳＡ…シースルー視野範囲、ＳＬ…シースルー光、ＳＭ…射出瞳。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】