導光裝置以及虛像顯示裝置的制作方法

本發明涉及在佩戴于頭部使用的頭戴式顯示器等中使用的導光裝置以及安裝有該導光裝置的虛像顯示裝置。

背景技術：

近年來，作為頭戴式顯示器那樣能夠進行虛像形成以及觀察的虛像顯示裝置，提出有各種利用導光板將來自顯示元件的影像光引導至觀察者的瞳孔的類型的虛像顯示裝置。

例如，作為將準直像等導入觀察者的視場的可佩戴顯示器裝置，公知有將相對于主面傾斜并且相互平行地配置的多個半透半反鏡(以下，也稱為“hm”)組裝于平行平面板狀的導光體之中，并且利用該hm反射影像光向觀察者示出的可佩戴顯示器裝置(參照專利文獻1)。在該裝置中，一邊利用隔著導光體的透視來觀察周圍環境、一邊利用導光體內的多個hm使來自成像單元的影像光反射并取出，由此能夠作為可視像進行觀察。

在上述專利文獻1記載的可佩戴顯示器裝置中，未考慮近距離的透視。具體而言，在佩戴這種可佩戴顯示器裝置觀察近距離的外界物體的情況下，由于陣列狀的hm配置于眼前，因此來自使外界光透過的hm的直接光和在該hm反射且在相鄰的hm再次反射的間接光，從同一方向入射至眼睛。即，在隔著導光體觀察到接近物體的情況下，存在由基于在hm處的雙重反射的間接光而導致觀察到重影的問題。另外，若欲提高hm的透過率來增多外部光的取入，則影像光變暗。另一方面，若欲提高hm的反射率來增多影像光的射出光量，則不容易進行外界的觀察，例如若將hm的形成區域局限于眼前，則該hm形成區域外觀上顯眼。

此外，在上述專利文獻1所記載的可佩戴顯示器裝置中，對于可視像產生條紋狀的不均勻的可能性則沒有記載。具體而言，在這種可佩戴顯示器裝置的情況下，陣列狀的hm配置于眼前，因此產生一次也沒透過hm而被反射的光、與透過hm一次而被反射的光從同一方向入射至眼睛的重疊反射，亮度根據該反射次數而階段性地減少。因此從各角度方向入射至眼睛的光，在hm的排列方向上具有與排列間隔對應的周期性的亮度分布，該亮度分布根據光的角度方向而非連續地變化，因此存在在可視像中觀察到縱條紋狀的不均勻的問題。

專利文獻1：美國申請公開第us2013/0163089號說明書

技術實現要素：

本發明是鑒于上述背景技術所做出的，目的在于提供能夠抑制在近距離的透視下觀察到重影像的導光裝置以及組裝有該導光裝置的虛像顯示裝置。

另外，本發明的目的還在于提供能夠抑制在可視像中觀察到縱條紋狀的不均勻的導光裝置以及組裝有該導光裝置的虛像顯示裝置。

為了實現上述目的，本發明的第一導光裝置具備：導光體，其具有與觀察者側以及外界側對應而對置的一對面；入射部，其設置于導光體的一端側；以及射出部，其設置于導光體的另一端側，射出部具有排列多個反射鏡所構成的反射單元，所述反射鏡使來自入射部的影像光分別向觀察者側射出，多個反射鏡是p偏振光的反射率比s偏振光的反射率低的反射元件。另外，p偏振光是指電場成分與反射鏡的入射面(此處的入射面具有與反射鏡面垂直的關系，包括入射光線和反射光線)平行的部分，s偏振光是指電場成分與反射鏡的上述入射面垂直的部分。

根據上述導光裝置，多個反射鏡是p偏振光的反射率比s偏振光的反射率低的反射元件，因此例如在偏向p偏振光的外界光入射至導光裝置的情況下，相對于入射至反射單元并通過特定的反射鏡而入射至眼睛的外界光，能夠減少被該特定的反射鏡反射并被相鄰的反射鏡再次反射而入射至眼睛的外界光。由此在隔著導光體觀察到接近物體的情況下，能夠抑制因基于在反射鏡處的雙重反射的間接光而觀察到重影的情況。另外，在使偏向s偏振光的影像光經由導光體而入射至反射單元的情況下，能夠抑制入射至反射單元并被特定的反射鏡反射而入射至眼睛的影像光的亮度降低，能夠提高影像光的光利用效率。

為了實現上述目的，本發明的第二導光裝置具備：導光體，其具有與觀察者側以及外界側對應而對置的一對面；入射部，其設置于導光體的一端側；以及射出部，其設置于導光體的另一端側，射出部具有排列多個反射鏡所構成的反射單元，所述反射鏡使來自入射部的影像光分別向觀察者側射出，反射單元具有與多個反射鏡分別對應地配置的多個波長板，多個反射鏡是p偏振光的反射率比s偏振光的反射率低的反射元件。另外，p偏振光是指電場成分與反射鏡的入射面(此處的入射面具有與反射鏡面垂直的關系，包括入射光線和反射光線)平行的部分，s偏振光是指電場成分與反射鏡的上述入射面垂直的部分。

根據上述導光裝置，具有與多個反射鏡分別對應地配置的多個波長板，多個反射鏡是p偏振光的反射率比s偏振光的反射率低的反射元件，因此使入射至反射單元并被特定的反射鏡反射而入射至眼睛的影像光的亮度、與通過該特定的反射鏡并被相鄰的反射鏡反射而入射至眼睛的影像光的亮度平衡變容易，能夠抑制在可視像中觀察到縱條紋狀的不均勻。

附圖說明

圖1a是表示第一實施方式的虛像顯示裝置的剖視圖，圖1b是導光裝置的背面圖。

圖2是用包括光軸在內的剖面對導光裝置等中的影像光的光路進行說明的圖。

圖3是對反射單元中的反射鏡的配置以及光路的狀態進行說明的局部放大圖。

圖4是對基于反射單元的外界光的處理進行說明的圖。

圖5是對基于反射單元的影像光的處理進行說明的圖。

圖6是對基于反射單元的外界光的處理的一個例子進行說明的圖。

圖7是對基于反射單元的影像光的處理的一個例子進行說明的圖。

圖8是對反射單元的一個制作例進行說明的圖。

圖9是對影像光的光路的射出側的變形例進行說明的剖視圖。

圖10是對影像光的光路的射出側的其他變形例進行說明的剖視圖。

圖11是對第二實施方式的虛像顯示裝置進行說明的圖。

圖12是對導光裝置的變形例進行說明的剖視圖。

圖13是對第三實施方式的虛像顯示裝置的反射單元中的反射鏡等配置以及光路的狀態進行說明的局部放大圖。

圖14是對基于反射單元的影像光的處理進行說明的圖。

圖15是對基于反射單元的外界光的處理進行說明的圖。

圖16是對基于反射單元的影像光的處理的一個例子進行說明的圖。

圖17是對基于反射單元的外界光的處理的一個例子進行說明的圖。

圖18是對反射單元的一個制作例進行說明的圖。

圖19是對第四實施方式的導光裝置的反射單元的構造與影像光的處理進行說明的圖。

圖20是對基于圖19的反射單元的外界光的處理進行說明的圖。

圖21是對基于反射單元的影像光的處理的一個例子進行說明的圖。

圖22是對基于反射單元的外界光的處理的一個例子進行說明的圖。

圖23是對導光裝置的變形例進行說明的剖視圖。

圖24是對導光裝置的其他變形例進行說明的剖視圖。

具體實施方式

第一實施方式

以下，對組裝有本發明的第一實施方式的導光裝置的虛像顯示裝置進行說明。

〔1a.導光裝置以及虛像顯示裝置的構造〕

參照圖1a以及1b，對安裝有第一實施方式的導光裝置的虛像顯示裝置進行說明。虛像顯示裝置100應用于頭戴式顯示器，將圖像形成裝置10與導光裝置20作為一組而具備。另外，圖1a與圖1b所示的導光裝置20的a-a剖面對應。

虛像顯示裝置100使觀察者識別作為虛像的影像，并且使觀察者通過透視來觀察外界像。在虛像顯示裝置100中，圖像形成裝置10和導光裝置20以與普通觀察者的右眼以及左眼對應的方式各設置一組，但在右眼用與左眼用中為左右對稱，因此在此僅示出左眼用，對于右眼用省略圖示。另外，虛像顯示裝置100整體例如具有一般的眼鏡那樣的外觀(未圖示)。

圖像形成裝置10具備：作為影像元件的液晶裝置11和光耦合用的投射透鏡12。液晶裝置(影像元件)11空間上對來自光源14的照明光進行調制，形成要成為動態圖像、其他顯示對象的影像光gl。液晶裝置(影像元件)11射出具有規定的偏振特性的影像光gl。具體而言，能夠從液晶裝置11使偏向s偏振光的狀態的影像光gl經由平行導光體22入射至反射單元30。另外，在此s偏振光以稍后詳述的反射單元30或其反射鏡31為基準。投射透鏡12例如作為在縱的y方向上使從液晶裝置11上的各點射出的影像光gl大致為平行光線的準直透鏡發揮功能，在橫的xz剖面中與導光裝置20的一部分配合而作為準直透鏡發揮功能。另外，投射透鏡12由玻璃或塑料形成，并不局限于一張，可以是多張的結構。投射透鏡12不局限于球面透鏡，也可以是非球面透鏡、包括非軸對稱曲面的自由曲面透鏡等。

導光裝置20具有平板狀的部分，將由圖像形成裝置10形成的影像光gl作為虛像光而朝向觀察者的眼睛ey射出，并且使與外界像對應的外界光ol實質上保持原狀地透過。導光裝置20具備：取入影像光的入射部21、導光用的平行導光體22、以及用于取入影像光的射出部23。在本實施方式的情況下，入射部21配置于觀察者的耳側，射出部23配置于觀察者的鼻側。平行導光體22與入射部21的主體是由具有高的透光性的樹脂材料成形的一體件。另外，平行導光體22相對于以觀察者的眼睛ey為基準的光軸ax傾斜地配置，該法線方向z相對于光軸ax以角度σ傾斜。在該情況下，能夠沿著面部的曲線配置平行導光體22，但平行導光體22的法線相對于光軸ax具有傾斜度。這樣，在使平行導光體22的法線相對于與光軸ax平行的z方向以角度σ傾斜的情況下，從反射單元30射出的光軸ax上及其附近的影像光gl0，相對于光射出面os的法線呈角度σ。

入射部21具有：光入射面is，其取入來自圖像形成裝置10的影像光gl；和反射面rs，其反射取入的影像光gl并引導至平行導光體22內。光入射面is在投射透鏡12側由凹的曲面21b形成，該曲面21b還具有在內表面側將被反射面rs反射的影像光gl全反射的功能。反射面rs在投射透鏡12側由凹的曲面21a形成。反射面rs通過在曲面21a上實施鋁蒸鍍等成膜而形成，對從光入射面is入射的影像光gl進行反射并使光路向規定方向折曲，曲面21b在內側將被反射面rs反射的影像光gl全反射并使光路向規定方向折曲。即，入射部21通過兩次反射將從光入射面is入射的影像光gl折曲，從而使影像光gl可靠地耦合于平行導光體22內。另外，曲面21b、曲面21a并不局限于球面或非球面，而可以是非軸對稱曲面。由此能夠提高導光裝置20的光學性能。此外曲面21b、21a可以在縱的y方向上具有折射力。由此能夠輔助投射透鏡12的準直功能。

平行導光體22是與y軸平行且相對于x軸或z軸傾斜的平板部分，也稱為導光體。平行導光體(導光體)22由透光性的樹脂材料等形成，具有平行地延伸的一對面、即兩個對置的平面22a、22b。兩個平面22a、22b是平行平面，因此不使外界像產生放大、焦點偏移。另外，+z側或z側的一方的平面22a作為使來自入射部21的影像光全反射的全反射面發揮功能，具有將影像光以較少的損失引導至射出部23的作用。即，+z側的平面22a配置于平行導光體22的外界側，作為全反射面發揮功能，在本說明書中也稱為外界側面。另外，－z側的平面22b在本說明書中也稱為觀察者側面。里側的平面(觀察者側面)22b延伸至射出部23的一端。在此，里側的平面22b的延長平面成為平行導光體22與射出部23的邊界面if。在平行導光體22中，在入射部21的反射面rs、光入射面is的內側反射的影像光gl入射至作為全反射面的平面22a，并在此被全反射而被引導至導光裝置20的里側即設置有射出部23的+x側或x側。即，在平行導光體22中，x軸方向成為影像光gl的導光方向。另外，對于平行導光體22，作為導光裝置20的外形中劃分+x側或x側的端面的側面而具有終端面es。另外，對于平行導光體22，作為劃分±y側的端面的上表面以及底面而分別具有上端面tp和下端面bp。

如圖2所示，射出部23在平行導光體22的里側(+x側)沿著里側的平面22b而在其延長線上形成為層狀，或者以沿著邊界面if的方式形成為層狀。射出部23使在平行導光體22的外界側的平面(全反射面)22a中被規定面區域fr全反射的影像光gl通過時，將入射的影像光gl以規定角度反射并向光射出面os側折曲。在此，最初入射至射出部23而此前不透過該射出部23的影像光gl是作為虛像光的取出對象。即，即便在射出部23存在在光射出面os的內表面、邊界面if反射的光，其不被作為影像光而利用。射出部23具有排列具有透過性的多個反射鏡等所構成的反射單元30，但對于其詳細的構造，參照圖3等稍后進行詳述。

導光裝置20具有以上那樣的構造，因此從圖像形成裝置10射出并從光入射面is入射至導光裝置20的影像光gl，在入射部21被多次反射而折曲，在平行導光體22的平面22a的規定面區域fr中被全反射而大致沿著光軸ax進入。在+z側或+z側的平面22a的規定面區域fr反射的影像光gl入射至射出部23。此時，在xy面內，規定面區域fr的長度方向的寬度比射出部23的長度方向的寬度窄。即，影像光gl的光束入射至射出部23(或反射單元30)的入射寬度，比影像光gl的光束入射至規定面區域fr的入射寬度寬。這樣，相對地縮窄影像光gl的光束入射至規定面區域fr的入射寬度，由此難以產生光路的干涉，在導光中不利用邊界面if(即，不在邊界面if反射影像光gl)，使來自規定面區域fr的影像光gl直接入射至射出部23或反射單元30變得容易。入射至射出部23的影像光gl在射出部23或反射單元30中以適當的角度折曲，由此成為能夠取出的狀態，最終從光射出面os射出。從光射出面os射出的影像光gl作為虛像光入射至觀察者的眼睛ey。該虛像光在觀察者的視網膜成像，從而觀察者能夠識別虛像的影像光gl。

在此，在像形成中使用的影像光gl入射至射出部23的角度隨著遠離光源側的入射部21而增大。即，在射出部23的里側，傾斜度大的影像光gl相對于與外界側的平面22a平行的z方向或光軸ax入射并以比較大的角度折曲，在射出部23的前側，傾斜度小的影像光gl相對于z方向或光軸ax入射并以比較小的角度折曲。

〔1b.影像光的光路〕

以下，對影像光的進行光路詳細地說明。如圖2所示，從液晶裝置11的射出面11a上分別射出的影像光中，用虛線表示的從射出面11a的中央部分射出的成分為影像光gl0，附圖中用單點劃線表示的從射出面11a的周邊中紙面左側(靠近+z的－x側)射出的成分為影像光gl1，圖中用雙點劃線表示的從射出面11a的周邊中紙面右側(靠近－z的+x側)射出的成分為影像光gl2。上述中影像光gl0的光路沿著光軸ax延伸。

經過投射透鏡12的各影像光gl0、gl1、gl2的主要成分在從導光裝置20的光入射面is分別入射之后，經由入射部21在平行導光體22內通過并到達射出部23。

具體而言，影像光gl0、gl1、gl2中從射出面11a的中央部分射出的影像光gl0在入射部21折曲并耦合于平行導光體22內之后，以標準反射角θ0入射至一方的平面22a的規定面區域fr并被全反射，幾乎不被平行導光體22與射出部23(或者反射單元30)的邊界面if反射地通過該邊界面if，直接入射至射出部23的中央的部分23k。影像光gl0在部分23k處以規定的角度被反射，并從光射出面os沿相對于包括該光射出面os在內的xy面傾斜的光軸ax方向(相對于z方向呈角σ的方向)作為平行光束射出。

另外，從射出面11a的一端側(－x側)射出的影像光gl1在入射部21折曲并耦合于平行導光體22內之后，以最大反射角θ1入射至一方的平面22a的規定面區域fr并被全反射，幾乎不在平行導光體22與射出部23(或反射單元30)的邊界面if反射地通過該邊界面if，在射出部23中里側(+x側)的部分23h中以規定的角度被反射，從光射出面os朝向規定的角度方向作為平行光束射出。此時的射出角(對應于以光軸ax為基準的情況下的角γ1)返回入射部21側的程度相對大。

另一方面，從射出面11a的另一端側(+x側)射出的影像光gl2在入射部21折曲并耦合于平行導光體22內之后，以最小反射角θ2入射至一方的平面22a的規定面區域fr并被全反射，幾乎不在平行導光體22與射出部23(或反射單元30)的邊界面if反射地通過該邊界面if，在射出部23中入口側(－x側)的部分23m以規定的角度被反射，并從光射出面os朝向規定的角度方向作為平行光束射出。此時的射出角(對應于以光軸ax為基準的情況下的角γ2)返回入射部21側的程度相對小。

即，各種視角的影像光gl0、gl1、gl2集中在假定觀察者的眼睛ey的視點epa。視點epa是指設定于導光裝置20的射出瞳孔的位置，若在此放置眼睛ey則獲得無明亮損失的圖像。

另外，影像光gl0、gl1、gl2以影像光gl的光線整體的一部分為代表進行了說明，但構成其他影像光gl的光線成分也與影像光gl0等同樣被引導并從光射出面os射出，因此省略對它們的圖示以及說明。

在此，作為在入射部21以及平行導光體22中使用的透明樹脂材料的折射率n的值的一個例子，若n＝1.4，則其臨界角θc的值為θc≈45.6°。通過使各影像光gl0、gl1、gl2的反射角θ0、θ1、θ2中最小的反射角θ2為大于臨界角θc的值，從而能夠對所需的影像光滿足在平行導光體22內的平面22a的全反射條件。

另外，朝向中央的影像光gl0以仰角φ0(＝90°－θ0)入射至射出部23的部分23k，朝向周邊的影像光gl1以仰角φ1(＝90°－θ1)入射至射出部23的部分23h，朝向周邊的影像光gl2以仰角φ2(＝90°－θ2)入射至射出部23的部分23m。在此，在仰角φ0、φ1、φ2之間反映反射角θ0、θ1、θ2的大小關系，φ2＞φ0＞φ1的關系成立。即，向反射單元30的偏振光分離型的反射鏡31的入射角ι(參照圖3)按照與仰角φ2對應的部分23m、與仰角φ0對應的部分23k、與仰角φ1對應的部分23h的順序逐漸減小。換言之，朝向偏振光分離型的反射鏡31的入射角ι或在該反射鏡31處的反射角(在考慮到逆進光路的情況下，也是視線的入射角)隨著遠離入射部21而減小。從至少能夠調整反射鏡31的通過次數的觀點考慮，影像光gl0、gl1、gl2朝向反射鏡31的入射角ι為40°以上。由此容易得到如下結構：在來自入射部21側的影像光gl入射至反射單元30并入射至最初的反射鏡31的階段或入射至相鄰的反射鏡31的階段，影像光gl被反射鏡31反射并取出至眼睛ey側。即，在實施方式的例子中，是各反射鏡31使影像光gl最多通過兩次的結構。由此，經由反射單元30的影像光gl的亮度控制變得容易，能夠實現高畫質下的顯示。

對在平行導光體22的外界側的平面22a反射而朝向射出部23的影像光gl的光束整體的舉動進行說明。影像光gl的光束在包括光軸ax的剖面中，在平行導光體22的外界側的規定面區域fr反射的前后的直線前進光路p1、p2的任一方中，寬度縮小。具體而言，影像光gl的光束在包括光軸ax的xz剖面中，在規定面區域fr附近即直線前進光路p1、p2的邊界附近、在跨越兩個直線前進光路p1、p2的位置，作為整體寬度縮小，光束寬度變窄。由此在射出部23的跟前縮小影像光gl的光束，相對地擴大橫向的視場角變得容易。

另外，在圖示的例子中，影像光gl的光束在跨越兩個直線前進光路p1、p2的位置處寬度縮小，光束寬度變窄，但可以僅在直線前進光路p1、p2任一單側，寬度縮小，光束寬度變窄。

〔1c.射出部的構造以及基于射出部的光路的折曲〕

以下，參照圖2～3等，對射出部23的構造以及射出部23的影像光的光路的折曲進行詳細地說明。

首先，對射出部23的構造進行說明。射出部23具有排列偏振光分離型的多個反射鏡31所構成的反射單元30，所述反射鏡31分別部分地反射影像光gl。反射單元30是相對于光軸ax以角度σ傾斜的沿xy平面延伸的矩形板狀的部件，具有將窄的帶狀的反射鏡31以成為條紋圖案的方式埋入多個的構造。即，反射單元30通過使沿y方向或y方向延伸的細長的反射鏡31在平行導光體22的延伸方向即x方向上排列多個而構成。這些反射鏡31之間被等向的折射介質填滿。更具體而言，反射鏡31以與圖2等所示的平行導光體22的平面22a、22b平行且相對于反射鏡31排列的x方向垂直地延伸的方向、即上下的y方向或y方向為長度方向，以線狀延伸。此外，反射鏡31朝向平行導光體22的比觀察者側靠外界側且向入射部21側傾斜。更具體而言，反射鏡31以其長度方向(y方向)為軸、以與平面22a、22b正交的yz面為基準，以其上端(+z側)向逆時針方向旋轉的方式傾斜。即，各反射鏡31在xz剖面中觀察沿－x方向以及+z方向之間的方向延伸。此外，全反射鏡31精密地相互平行地配置。在該情況下，影像光gl能夠構成為不在平行導光體22與反射單元30的邊界面if反射而僅經由入射至射出部23的位置或其附近的反射鏡31。由此能夠減少應該被觀察的影像光gl經由反射鏡31的次數，防止亮度不均勻、減光，另一方面，能夠防止不希望的影像光的射出，抑制重影光的產生。

反射單元30具有接合具有等向的折射率的多個塊狀部件32的構造，反射鏡31成為夾在相鄰的一對塊狀部件32之間的薄膜狀的結構。在此，塊狀部件32的折射率與平行導光體22的折射率大致相等，但也可以使兩者的折射率不同。在使兩者的折射率不同的情況下，需要調整或修正使反射鏡31傾斜的角度δ。

反射鏡31例如是由電介質多層膜形成的反射元件，成為p偏振光的反射率與s偏振光的反射率不同的反射元件。通過使反射鏡31成為電介質多層膜，不僅p偏振光的反射率與s偏振光的反射率的調整容易，而且光的損失減少，即便降低反射率也容易維持均勻的特性。在此，p偏振光是指其電場成分與反射鏡31的入射面(即，與反射鏡31垂直且包括入射光線與反射光線在內的xz面)平行，s偏振光是指其電場成分與反射鏡的上述入射面垂直。

更具體而言，多個反射鏡31具有同樣的特性，是p偏振光的反射率比s偏振光的反射率低的反射元件。例如，在反射鏡31的p偏振光的反射率為rp、反射鏡31的s偏振光的反射率為rs時，以滿足下述條件式(1)以及(2)的方式設定反射鏡31的反射特性。

rp＜0.05…(1)

rp＜0.5×rs…(2)

在該情況下，p偏振光的反射率與s偏振光的反射率的差大，p偏振光的反射率相當小，因此能夠提高外界光ol的透過率并且抑制觀察接近物體的情況下的重影產生。此外，在具體的例子中，反射鏡31的反射特性滿足下述條件式(2)’來代替滿足上述條件式(2)。

rp＜0.2×rs…(2)’即，p偏振光的反射率設定得極低，s偏振光的反射率設定為p偏振光的2倍以上，優選設定為5倍以上，相對而言足夠大。另外，從使透視的外界光ol的觀察容易的觀點考慮，反射鏡31相對于影像光gl的整體的反射率、即p偏振光與s偏振光合計的反射率在假定的影像光gl的入射角范圍內為3％以上且50％以下。

在此，反射單元30的厚度ti(即反射鏡31的z軸方向的寬度)設定為0.7mm～3.0mm左右。另外，支承反射單元30的平行導光體22的厚度例如為數mm～10mm左右，優選為4mm～6mm左右。若平行導光體22的厚度與反射單元30的厚度相比較足夠大，則容易縮小影像光gl朝向反射單元30或邊界面if的入射角，容易抑制位于影像光gl無法取入至眼睛ey的位置的反射鏡31處的反射。另一方面，若使平行導光體22的厚度比較薄，則容易實現平行導光體22、導光裝置20的輕型化。

反射鏡31全部設定為同一傾斜度，以平行導光體22的觀察者側的平面22b為基準，形成為以順時針例如48°～70°左右的傾斜角度δ，具體而言例如呈60°的傾斜角度δ。在此，影像光gl0的仰角φ0例如設定為30°，影像光gl1的仰角φ1例如設定為22°，影像光gl2的仰角φ2例如設定為38°。在該情況下，影像光gl1與影像光gl2以光軸ax為基準呈角度γ1＝γ2≈12.5°入射至觀察者的眼睛ey。

由此，在使上述影像光gl中全反射角度比較大的成分(影像光gl1)主要入射至反射單元30中作為反入射側的+x側的部分23h側、使全反射角度比較小的成分(影像光gl2)主要入射至射出部23中作為入射側的－x側的部分23m側的情況下，能夠將影像光gl作為整體以集中在觀察者的眼睛ey的角度狀態高效地取出。構成為以這樣的角度關系取出影像光gl，因此導光裝置20能夠使影像光gl在反射單元30中原則上不透過多次且反射一次，能夠將影像光gl以較少的損失作為虛像光而取出。

此外，存在通過反射單元30的反射鏡31一次以上的非利用光再次入射至外界側的平面22a的可能性，但在此被全反射的情況下，大多能夠入射至反射單元30的里側的部分23h或進一步里側且有效區域外，入射至眼睛ey的可能性減少。

另外，在反射單元30的部分23m、23k、23h中，影像光gl的至少一部分多次經由反射鏡31(具體而言，包括一次以上的透過和一次反射的通過)。在該情況下，反射鏡31的經由次數為多次，但使來自多個反射鏡31的反射光作為影像光gl，某種程度平衡地分別入射至觀察者的眼睛ey，因此光量的損失不會過大。另一方面，若反射鏡31的經由次數為三次以上，則其光量控制變得困難，產生在可視像中觀察到縱條紋狀的不均勻的可能性。因此適當地設定反射鏡31的排列間隔sp、反射單元30的厚度ti。

參照圖4、圖5等，對構成反射單元30的多個反射鏡31的功能進行說明。另外，以下為了使說明簡單，以外界光ol垂直地入射至反射單元30的主面并從光射出面os垂直地射出的情況為基礎來考慮。與之對應地，圖4表示外界光ol從垂直方向入射至反射單元30的情況，圖5對應于圖4的狀態，表示影像光gl以仰角φ入射至反射單元30并從反射單元30沿垂直方向射出的情況。

反射鏡31是由電介質多層膜形成的偏振光分離元件，使由實線表示的p偏振光以透過率α透過，使由虛線表示的s偏振光以透過率β透過。即，反射鏡31的p偏振光的反射率rp＝(1－α)，反射鏡31的s偏振光的反射率rs＝(1－β)。在此為了方便，將來自入射部21側的影像光gl入射至反射單元30并將最初入射的反射鏡31稱為第一反射鏡31a，將配置于第一反射鏡31a的反入射側的相鄰的反射鏡31稱為第二反射鏡31b。

如圖4所示，對于入射至反射單元30的外界光ol，在其包括p偏振光成分和s偏振光成分的情況下，上述偏振光成分由第一反射鏡31a分離為透過以及反射的區別。具體而言，p偏振光成分的原本的強度為ip0，s偏振光成分的原本的強度為is0，在第一反射鏡31a的透過光ot中包括：強度α×ip0的p偏振光和強度β×is0的s偏振光。另外，在第一反射鏡31a的反射光or1中包括強度(1－α)×ip0的p偏振光和強度(1－β)×is0的s偏振光。來自第一反射鏡31a的反射光or1的偏振光成分由第二反射鏡31b分離為透過以及反射的區別。具體而言，在第二反射鏡31b的反射光or2中包括強度(1－α)²×ip0的p偏振光和強度(1－β)²×is0的s偏振光。即，隔著反射單元30向觀察者的眼睛ey入射有：經過第一反射鏡31a的強度(α×ip0+β×is0)的透過光ot、和經過第二反射鏡31b的強度((1－α)²×ip0+(1－β)²×is0)的反射光or2。

在此，反射鏡31的p偏振光的反射率rp＝(1－α)近似為零，來自第一反射鏡31a的透過光ot的強度為α×ip0+β×is0，來自第二反射鏡31b的反射光or2的強度為(1－β)²×is0。此外，在外界光ol所包含的偏振光成分大致為p偏振光成分的情況下，即強度is0<<ip0的情況下，來自第一反射鏡31a的透過光ot的強度大致為α×ip0，來自第二反射鏡31b的反射光or2的強度大致為零。其結果，入射至觀察者的眼睛ey的外界光ol僅透過第一反射鏡31a，而經由第二反射鏡31b的部分實質上不存在。另外，外界光ol中所包含的偏振光成分偏向p偏振光成分的情況并不稀少。例如觀察反射光的情況、觀察特定種類的顯示器的情況屬于該情況。

這樣，在到達眼睛ey的外界光ol僅由透過第一反射鏡31a的部分構成的情況下，隔著反射單元30觀察接近物體時，能夠抑制因反射光or2(即由反射鏡31處的雙重反射引起的間接光)而觀察到重影的情況。來自接近物體的外界光ol具有發散角，因此在經由相互位置不同并且平行地延伸的第一反射鏡31a和第二反射鏡31b、以相同的角度入射至眼睛ey的透過光ot與反射光or2并存的情況下，成為圖像稍微偏移而重疊的重影的原因。另外，在隔著反射單元30觀察無限遠物體的情況下，難以產生這樣圖像稍微偏移而重疊的重影。

另一方面，如圖5所示，對于入射至反射單元30的影像光gl，在其包含p偏振光成分和s偏振光成分的情況下，上述偏振光成分由第一反射鏡31a分離為透過以及反射的區別。具體而言，p偏振光成分的原本的強度為ip0、s偏振光成分的原本的強度為is0，第一反射鏡31a的反射光gr1包含強度(1－α)×ip0的p偏振光、和強度(1－β)×is0的s偏振光。另外，在第一反射鏡31a的透過光gt中包括強度α×ip0的p偏振光和強度β×is0的s偏振光。來自第一反射鏡31a的透過光gt的偏振光成分由第二反射鏡31b分離為透過以及反射的區別。具體而言，在第二反射鏡31b的反射光gr2中包含強度α(1－α)×ip0的p偏振光、和強度β(1－β)×is0的s偏振光。即，隔著反射單元30向觀察者的眼睛ey入射有：經過第一反射鏡31a的強度((1－α)×ip0+(1－β)×is0)的反射光gr1、和經過第二反射鏡31b的強度(α(1－α)×ip0+β(1－β)×is0)的反射光gr2。

在此，反射鏡31的p偏振光的反射率rp＝(1－α)近似為零，來自第一反射鏡31a的反射光gr1的強度為(1－β)×is0，來自第二反射鏡31b的反射光gr2的強度為β(1－β)×is0。另外，在影像光gl中包含的偏振光成分大致為s偏振光成分的情況下，即強度ip0<<強度is0的情況下，即便p偏振光的反射率rp＝(1－α)近似為零，也不會產生特殊問題，甚至可以說，從p偏振光成分的透過損失消失的觀點考慮是優選的。

圖6、圖7是對構成反射單元30的多個反射鏡31的具體的結構例的功能進行說明的圖。在該情況下，反射鏡31使由實線表示的p偏振光以透過率α＝1.0透過，使由虛線表示的s偏振光以透過率β＝0.8透過。

從圖6可以明確，在入射至反射單元30的外界光ol幾乎為p偏振光的情況下，在第一反射鏡31a直線前進并朝向眼睛ey的透過光ot的強度為0.8×ip0，在第二反射鏡31b折曲并朝向眼睛ey的反射光or2的強度為零。即，無論外界光ol來自無限遠還是來自接近物體，均能夠防止圖像稍微偏移而重疊的重影的產生。從圖7可以明確，在入射至反射單元30的影像光gl幾乎為s偏振光的情況下，在第一反射鏡31a折曲并朝向眼睛ey的透過光gt的強度為0.2×is0，在第二反射鏡31b折曲并朝向眼睛ey的反射光gr2的強度為0.16×is0。對于入射至反射單元30的影像光gl，作為來自無限遠的光線，實質上由平行光構成，若在反射單元30中僅維持角度信息，則即便射出位置移位也不會產生圖像稍微偏移而重疊的重影。

以上，為了便于說明，將外界光ol作為垂直地入射至反射單元30的主面進行了說明，但即便外界光ol傾斜地入射至反射單元30的主面，也能夠發揮同樣的功能。例如，配合外界光ol、影像光gl的入射角對構成反射單元30的多個反射鏡31的偏振光分離特性進行適當地調整即可，在入射角存在規定的幅度的情況下，也一樣能夠將p偏振光、s偏振光的反射率保持為不產生問題的程度。此外在以上的說明中，對于外界光ol、影像光gl的波長未進行說明，但外界光ol、影像光gl在可見光線的波長區域中可以為任意的波長。這樣即便光的波長區域存在規定的寬度的情況下，也一樣能夠將p偏振光、s偏振光的反射率保持為不產生問題的程度。

參照圖8，對反射單元30的制造方法的一個例子進行說明。預先準備玻璃制的平行平板亦即多個玻璃板91。接下來，利用真空蒸鍍等將電介質多層膜92成膜在準備好的多個玻璃板91的一面，由此準備多個元件板90。電介質多層膜92為了實現所希望的偏振光分離特性，適當地設定膜材料、膜厚、層疊數等。然后，用粘接劑將形成的多個元件板90接合并且層疊，并沿著切斷線c1、c2傾斜地切割整體。由此，能夠獲得在傾斜地分割平行平板的細長的棱鏡片亦即塊狀部件32之間，夾有由電介質多層膜構成的反射鏡31的構造的反射單元30。將該反射單元30經由粘接劑粘貼至平行導光體22的觀察者側的適當位置，通過使粘接劑固化來進行固定。

〔1d.第一實施方式的總結〕

根據以上說明的第一實施方式的導光裝置20，構成反射單元30的多個反射鏡31是p偏振光的反射率比s偏振光的反射率低的反射元件，因此例如在偏向p偏振光的外界光ol入射至導光裝置20的情況下，相對于入射至反射單元30并通過特定的第一反射鏡31a而入射至眼睛ey的外界光ol，能夠減少在第一反射鏡31a反射并在相鄰的第二反射鏡31b再次反射而入射至眼睛ey的外界光ol。由此在隔著平行導光體22觀察接近物體的情況下，能夠抑制因在反射鏡31處的雙重反射引起的間接光而觀察到重影的情況。另外，在使偏向s偏振光的影像光gl經由平行導光體22入射至反射單元30的情況下，能夠抑制入射至反射單元30并在特定的第一反射鏡31a反射而入射至眼睛ey的影像光gl的亮度降低，從而能夠提高影像光gl的光利用效率。

圖9是對與上述第一實施方式的導光裝置20中的射出部23的構造等相關的變形例進行說明的圖。在該情況下，反射單元30的厚度在接近入射部21的入射側厚，在距入射部21遠的反入射側薄。另外，構成反射單元30的反射鏡31的排列間隔sp在接近入射部21的入射側短，在距入射部21遠的反入射側逐漸變長。

在導光裝置20中，在距入射部21遠的一側，影像光gl2的仰角φ2變小，能夠通過減薄反射單元30、擴大排列間隔sp來抑制經由反射鏡31的次數增加。在此，優選為反射單元30的觀察側的光射出面os與平行導光體22的外界側的平面22a平行。即，平行導光體22中與反射單元30相鄰的部分，原則上具有少量楔角。

圖10是對與上述第一實施方式的導光裝置20中的射出部23的構造等相關的其他變形例進行說明的圖。在該情況下，設置于射出部23的反射單元30以傾斜的狀態組裝。具體而言，反射單元30以距入射部21遠的里側的部分23h比接近入射部21的前側的部分23m靠近外界的方式傾斜。即，反射單元30的入射面30a以及出射面30b，以平行導光體22的平面22a、22b為基準、繞逆時針以小于90°的適當的角度ρ傾斜。

另外，射出部23隔著反射單元30而在平行導光體22的相反側具有與反射單元30的出射面30b接合的剖面楔形的棱鏡部件23f。由此，平行導光體22的外界側的平面22a與和該平面22a對置的光射出面os或平面20b平行，能夠進行外界光ol的自然的觀察。即便反射單元30以傾斜的狀態配置，若使角度條件與圖2～圖3所示的例子同樣，則能夠用多個反射鏡31對被平行導光體22的外界側的平面22a反射的影像光gl進行反射，使其通過觀察側的光射出面os，能夠與圖2等情況同樣地形成虛像。

第二實施方式

以下，對組裝有本發明的第二實施方式的導光裝置的虛像顯示裝置進行說明。另外，第二實施方式的導光裝置對第一實施方式的導光裝置進行部分變更，對共通部分省略說明。

如圖11所示，本實施方式的虛像顯示裝置100，作為附加于導光裝置20的元件，具備覆蓋導光裝置20的外界側的遮擋部件60。該遮擋部件60經由未圖示的框架而裝卸自由地固定于導光裝置20。遮擋部件60具有偏向規定方向的偏振特性，具體而言p偏振光的透過率比s偏振光的透過率高。由此能夠使偏向p偏振光的外界光ol入射至導光裝置20、反射單元30，因此能夠可靠地抑制觀察接近物體的情況下的重影產生。另外，關于遮擋部件60的偏振特性，p偏振光以及s偏振光以導光裝置20的反射鏡31為基準。即，對于遮擋部件60，外界光ol中作為與平行導光體22的導光方向(即x軸方向)大致平行的第一方向(相當于圖11的x軸方向)的電場成分的p偏振光的透過率，比外界光ol中作為與第一方向正交的第二方向(相當于圖11的y軸方向)的電場成分的s偏振光的透過率高。

〔其他〕

以上根據實施方式對本發明進行了說明，但本發明并不局限于上述的實施方式，在不脫離其主旨的范圍內能夠在各種方式中實施，例如能夠進行如下的變形。

例如，設置于上述實施方式的虛像顯示裝置100的導光裝置20構成為：在平行導光體22中利用平面22a使影像光gl僅全反射一次而引導至反射單元30，但也可以構成為利用對置的平面22a、22b使影像光gl全反射多次而引導至反射單元30。例如，能夠在平面22b處的反射后利用平面22a進行反射而將影像光gl引導至反射單元30，進而能夠利用平面22a、22b進行三次以上的反射而引導至反射單元30。但是此時需要使影像光gl在表側的平面22a最后進行反射而引導至反射單元30。除此之外，對于影像光gl到達射出部23為止的全反射次數，無需使它們在全部的影像光gl中一致，能夠將在平面22a、22b處的反射次數不同的影像光gl合成來顯示圖像。

設置于反射單元30的多個反射鏡31的反射率原則上一致，但也可以使上述反射鏡31的反射率或偏振光分離特性從接近入射部21的入射側到反入射側逐漸變化。

在以上的說明中，作為影像元件，使用透射式的液晶裝置11，但作為影像元件，并不局限于透射式的液晶裝置，也能夠利用各種裝置。例如，也能夠為使用反射型的液晶面板的結構，也可以代替液晶裝置11而使用數字微反射鏡裝置(digitalmicromirrordevices)等。另外，也能夠為使用有機el、led陣列、有機led等所代表的自發光型元件的結構。此外，也能夠為使用將激光光源與多面鏡、其他掃描儀組合的激光掃描儀的結構。

例如，如圖12所示，能夠在導光裝置20中的影像光gl的光路上配置偏振光元件71。該偏振光元件71兼具入射部21的反射面rs，是賦予偏向規定方向的偏振特性的光學要素，例如是在由有機材料或無機材料形成的反射型的偏振濾光器、或者透射式的偏振濾光器的背面涂鍍反射鏡而成的。通過安裝這樣的偏振光元件71，由此在液晶裝置11作為影像光gl而射出偏振光的情況下，能夠使與影像光gl的偏振光相關的偏離變得良好。具體而言，能夠將入射至反射單元30的影像光gl限制為s偏振光，例如能夠使偏向s偏振光的影像光gl入射至反射單元30，因此能夠抑制入射至反射單元30并在特定的反射鏡31反射而入射至眼睛ey的影像光的亮度降低，能夠提高影像光gl的光利用效率。另外，作為影像元件在使用射出不具有偏振特性的影像光gl的裝置來代替液晶裝置11的情況下，也能夠具有使影像光gl的偏振方向在特定方向上一致的作用，例如能夠使偏向s偏振光的影像光gl入射至反射單元30，因此能夠提高影像光gl的光利用效率。

在以上的說明中，作為虛像顯示裝置100構成為：與右眼以及左眼雙方對應地各設置一組圖像形成裝置10以及導光裝置20，但也可以構成為僅相對于右眼或左眼中的任一方設置圖像形成裝置10與導光裝置20，來單眼觀察圖像。

在以上的說明中，將實施方式的虛像顯示裝置100作為頭戴式顯示器進行了具體的說明，但實施方式的虛像顯示裝置100也能夠應用于平視顯示器、雙眼鏡型的手持式顯示器等。

在以上的說明中，在平行導光體22等的平面22a、22b或曲面21b中，在表面上不實施反射鏡、半透半反鏡等，通過與空氣的界面使影像光全反射來進行引導，但對于本申請發明中的全反射，通過在平面22a、22b上整體或一部分形成反射鏡涂層、半透半反鏡膜而實現的反射也包括在內。例如，在影像光gl的入射角度滿足全反射條件的基礎上，對平面22a、22b的一部分實施反射鏡涂層等，實質上反射全部的影像光的情況也包括在內。

在以上的說明中，以平行導光體22在x方向或x方向上為橫長、光入射面is位于眼睛的橫向外側的方式形成，但只要能夠將影像光gl適當地引導至導光裝置20內，則光入射面is的位置并不局限于此，例如也能夠設置在位于導光裝置20的上下的上端面tp、下端面bp的一部分等。在該情況下，反射單元30繞眼前的光軸ax旋轉90°。

另外，在這樣改變了方向的導光裝置20中附加遮擋部件60的情況下，對于遮擋部件60，外界光ol中作為與平行導光體22的導光方向大致平行的第一方向(即縱向)的電場成分的p偏振光的透過率比外界光ol中作為與第一方向正交的第二方向(即橫向)的電場成分的s偏振光的透過率高。

以上雖未言及，但也可以使平行導光體22中劃分外形的外周部中的上端面tp、下端面bp等成為黑色涂料涂覆面、噴砂加工面。此外，也可以對上端面tp、下端面bp以外的位置實施黑色涂裝涂覆、噴砂加工。也可以僅對上端面tp、下端面bp等一部分實施黑色涂裝、噴砂加工。

〔第三實施方式〕

以下，對組裝有本發明的第三實施方式的導光裝置的虛像顯示裝置進行說明。另外，第三實施方式的導光裝置是將第一實施方式的導光裝置進行部分變更，對共通部分省略說明。

第三實施方式的導光裝置以及虛像顯示裝置的構造與圖1a、圖1b以及圖2所示的第一實施方式的導光裝置以及虛像顯示裝置的構造基本相同，引用圖1a、圖1b以及圖2的記載，保持原樣地適用于第三實施方式的導光裝置。

第三實施方式的導光裝置以及虛像顯示裝置中的影像光的光路，除了設置于射出部23的反射單元30中的光路之外，與圖1a、圖1b以及圖2所示的第一實施方式的導光裝置以及虛像顯示裝置中的影像光的光路同樣。

以下參照圖2、圖13等，對射出部23的構造以及射出部23的影像光的光路的折曲以及偏振狀態的切換進行詳細地說明。

首先，對射出部23的構造進行說明。射出部23具有排列復合層39所構成的反射單元30，該復合層39將分別部分地反射影像光gl的偏振光分離型的多個反射鏡31與分別改變影像光gl的偏振狀態的偏振狀態變換用的波長板35組合而成。反射單元30是相對于光軸ax傾斜角度σ且沿著xy平面延伸的矩形板狀的部件，具有將窄的帶狀的反射鏡31以及波長板35組合而成的復合層39以成為條紋圖案的方式埋入多個的構造。即，反射單元30通過使沿y方向或y方向延伸的細長的復合層39在平行導光體22的延伸方向即x方向上排列多個而構成。更具體而言，反射鏡31以及波長板35以與圖2等所示的平行導光體22的平面22a、22b平行且相對于反射鏡31排列的x方向垂直地延伸的方向、即上下的y方向或y方向為長度方向，以線狀延伸。此外，反射鏡31以及波長板35朝向平行導光體22的比觀察者側靠外界側且向入射部21側傾斜。更具體而言，反射鏡31以其長度方向(y方向)為軸、以與平面22a、22b正交的yz面為基準，以使其上端(+z側)繞逆時針方向旋轉的方式傾斜。即，各反射鏡31以及波長板35在xz剖面中觀察時沿－x方向以及+z方向之間的方向延伸。此外，全反射鏡31以及波長板35精密地相互平行地配置。在以上的復合層39中，反射鏡31配置于入射側，波長板35配置于反入射側。即，波長板35配置于反射鏡31的反入射側。

反射單元30具有將多個塊狀部件32接合的構造，組合反射鏡31以及波長板35的復合層39成為夾在相鄰的一對塊狀部件32之間的薄膜狀的結構。在此，塊狀部件32的折射率與平行導光體22的折射率大致相等，但也可以使兩者的折射率不同。在使兩者的折射率不同的情況下，需要調整或修正使反射鏡31傾斜的角度δ。

反射鏡31例如是由電介質多層膜形成的反射元件，p偏振光的反射率與s偏振光的反射率不同。更具體而言，多個反射鏡31具有同樣的特性，是p偏振光的反射率比s偏振光的反射率低的反射元件。例如，在將反射鏡31的p偏振光的反射率設為rp，將反射鏡31的s偏振光的反射率設為rs時，以滿足下述的條件式(1)以及(2)的方式設定反射鏡31的反射特性。

rp＜0.05…(1)

rp＜0.5×rs…(2)

此外，在具體的例子中，反射鏡31的反射特性滿足下述的條件式(2)’來代替滿足上述條件式(2)。

rp＜0.2×rs…(2)’

即，p偏振光的反射率設定得極低，s偏振光的反射率設定為p偏振光的2倍以上，優選設定為5倍以上，相對地足夠大。另外，從使基于透視的外界光ol的觀察變得容易的觀點考慮，反射鏡31相對于影像光gl的整體的反射率、即p偏振光與s偏振光合計的反射率，在假定的影像光gl的入射角范圍內為3％以上且50％以下。

波長板35例如是由電介質的蒸鍍膜、有機材料的膜、形成條紋狀的納米構造的微小構造層形成的1/2波長板。波長板35對入射至反射鏡31的影像光gl以及外界光ol的偏振狀態進行切換。具體而言，例如在p偏振光的影像光gl通過反射鏡31的情況下，將該p偏振光切換為s偏振光，在s偏振光的影像光gl通過反射鏡31的情況下，將該s偏振光切換為p偏振光。另外，例如在p偏振光的外界光ol入射至反射鏡31之前，將該p偏振光切換為s偏振光，在s偏振光的外界光ol入射至反射鏡31之前，將該s偏振光切換為p偏振光。為了實現這樣的偏振方向的切換，波長板35的光學軸、其他基準軸，以波長板35或反射鏡31的延伸方向為基準適當地設定。

另外，影像光gl入射至反射鏡31的角度與外界光ol入射至反射鏡31的角度是從相反側且為一致的，因此波長板35相對于影像光gl以及外界光ol起到同樣的作用。

反射單元30的厚度ti(即反射鏡31的z軸方向的寬度)設定為0.7mm～3.0mm左右。另外，支承反射單元30的平行導光體22的厚度例如為數mm～10mm左右，優選為4mm～6mm左右。若平行導光體22的厚度與反射單元30的厚度相比較足夠大，則容易縮小影像光gl的向反射單元30或邊界面if的入射角，容易抑制位于影像光gl無法取入至眼睛ey的位置的反射鏡31處的反射。另一方面，若使平行導光體22的厚度比較薄，則容易實現平行導光體22、導光裝置20的輕型化。另外，優選為波長板35的厚度與反射鏡31的排列間隔sp相比較足夠小。由此能夠防止不入射至反射鏡31的影像光gl與波長板35干涉。

反射鏡31以及波長板35全部設定為同一傾斜度，以平行導光體22的觀察者側的平面22b為基準，形成以順時針例如呈48°～70°左右的傾斜角度δ。具體而言，反射鏡31例如相對于平面22b呈60°的傾斜角度δ。在此，影像光gl0的仰角φ0例如設定為30°，影像光gl1的仰角φ1例如設定為22°，影像光gl2的仰角φ2例如設定為38°。在該情況下，影像光gl1與影像光gl2以光軸ax為基準呈角度γ1＝γ2≈12.5°地入射至觀察者的眼睛ey。

由此，在使上述影像光gl中全反射角度比較大的成分(影像光gl1)主要入射至反射單元30中作為反入射側的+x側的部分23h側、使全反射角度比較小的成分(影像光gl2)主要入射至射出部23中作為入射側的－x側的部分23m側的情況下，能夠將影像光gl作為整體以集中在觀察者的眼睛ey的角度狀態高效地取出。由于成為以這樣的角度關系取出影像光gl的結構，因此導光裝置20能夠使影像光gl在反射單元30中原則上不透過多次且反射一次，從而能夠將影像光gl以較少的損失作為虛像光而取出。

另外，通過反射單元30的反射鏡31等一次以上的非利用光，有可能再次入射至外界側的平面22a，但在此被全反射的情況下，大多能夠入射至反射單元30的里側的部分23h或者更里側且有效區域外，從而減少入射至眼睛ey的可能性。

另外，在反射單元30的部分23m、23k、23h中，影像光gl的至少一部多次經由反射鏡31(具體而言，包括一次以上的透過和一次反射的通過)。在該情況下，反射鏡31的經由次數為多次，但如后述的那樣，使來自多個反射鏡31的反射光作為影像光gl平衡地分別入射至觀察者的眼睛ey，因此能夠抑制在可視像中觀察到縱條紋狀的不均勻。另一方面，若反射鏡31的經由次數為三次以上，則其光量控制變得困難，產生在可視像中觀察到縱條紋狀的不均勻的可能性。因此適當地設定反射鏡31的排列間隔sp、反射單元30的厚度ti。

參照圖14、圖15等，對構成反射單元30的多個反射鏡31以及波長板35的功能進行說明。另外，以下為了使說明簡單，以外界光ol垂直地入射至反射單元30的主面并從光射出面os垂直地射出的情況為基礎來考慮。與之對應地，圖15表示外界光ol從垂直方向入射至反射單元30的情況，圖14對應于圖15的狀態，表示影像光gl以仰角φ入射至反射單元30并從反射單元30沿垂直方向射出的情況。

反射鏡31是由電介質多層膜形成的偏振光分離元件，使由實線表示的p偏振光以透過率α透過，使由虛線表示的s偏振光以透過率β透過。即，反射鏡31的p偏振光的反射率rp＝(1－α)，反射鏡31的s偏振光的反射率rs＝(1－β)。在此為了方便，將來自入射部21側的影像光gl入射至反射單元30，并將最初入射的反射鏡31稱為第一反射鏡31a，將配置于第一反射鏡31a的反入射側的相鄰的反射鏡31稱為第二反射鏡31b。

波長板35與第一反射鏡31a的反入射側相鄰地配置，如已敘述的那樣，將通過反射鏡31后的影像光gl從s偏振光變換為p偏振光或從p偏振光變換為s偏振光。另外，將入射于反射鏡31之前的外界光ol從s偏振光變換為p偏振光或從p偏振光變換為s偏振光。

如圖14所示，對于入射至反射單元30的影像光gl，在其包含p偏振光成分與s偏振光成分的情況下，這些偏振光成分由第一反射鏡31a分離為透過以及反射的區別。具體而言，p偏振光成分的原本的強度為ip0，s偏振光成分的原本的強度為is0，第一反射鏡31a的反射光gr1包含強度(1－α)×ip0的p偏振光、和強度(1－β)×is0的s偏振光。另外，第一反射鏡31a的透過光gt中包含強度α×ip0的s偏振光、和強度β×is0的p偏振光。在此，影像光gl伴隨著第一反射鏡31a的通過還通過波長板35，因此產生s偏振光以及p偏振光之間的偏振光的替換。來自第一反射鏡31a的透過光gt的偏振光成分由第二反射鏡31b分離為透過以及反射的區別。具體而言，第二反射鏡31b的反射光gr2包含強度β(1－α)×is0的p偏振光、和強度α(1－β)×ip0的s偏振光。即，隔著反射單元30，向觀察者的眼睛ey入射有：經過第一反射鏡31a的強度((1－α)×ip0+(1－β)×is0)的反射光gr1、和經過第二反射鏡31b的強度(β(1－α)×is0+α(1－β)×ip0)的反射光gr2。

在此，反射鏡31的p偏振光的反射率rp＝(1－α)近似為零，來自第一反射鏡31a的反射光gr1的強度為(1－β)×is0，來自第二反射鏡31b的反射光gr2的強度為α(1－β)×ip0。另外，若p偏振光的透過率rs＝α是近似接近1的值，影像光gl大致均勻地包括p偏振光和s偏振光，則可以說來自第一反射鏡31a的反射光gr1的強度(1－β)×is0與來自第二反射鏡31b的反射光gr2的強度α(1－β)×ip0≈(1－β)×ip0大致相等。

如上述那樣，在來自第一反射鏡31a的反射光gr1的強度與來自第二反射鏡31b的反射光gr2的強度相等的情況下，在特定的反射鏡31a以及相鄰的反射鏡31b分別作為s偏振光反射的影像光，大致均勻地取入至眼睛側。即，能夠使在第一反射鏡31a反射而入射至眼睛ey的反射光gr1或影像光gl的亮度與在第二反射鏡31b反射而入射至眼睛ey的反射光gr2或影像光gl的亮度平衡，從而能夠抑制在可視像中觀察到縱條紋狀的不均勻。即，從液晶裝置11上的各顯示點射出的影像光gl，以與反射鏡31的配置的相關性少的比較一樣的亮度分布并入射至眼睛ey配置的視點epa周邊，因此同來自第一反射鏡31a的反射光gr1與來自第二反射鏡31b的反射光gr2不平衡的情況相比較，能夠防止在隔著反射單元30可觀察到的虛像中觀察到不希望的縱條紋狀的不均勻。

另一方面，如圖15所示，對于入射至反射單元30的外界光ol，在其包含p偏振光成分和s偏振光成分的情況下，這些偏振光成分由第一反射鏡31a分離為透過以及反射的區別。具體而言，p偏振光成分的原本的強度為ip0，s偏振光成分的原本的強度為is0，第一反射鏡31a的透過光ot包含強度α×is0的p偏振光和強度β×ip0的s偏振光。另外，第一反射鏡31a的反射光or1包含強度(1－β)×ip0的p偏振光、和強度(1－α)×is0的s偏振光。來自第一反射鏡31a的反射光or1的偏振光成分由第二反射鏡31b分離為透過以及反射的區別。具體而言，第二反射鏡31b的反射光or2包含強度(1－β)·(1－α)×ip0的p偏振光和強度(1－α)·(1－β)×is0的s偏振光。即，隔著反射單元30向觀察者的眼睛ey入射有：經過第一反射鏡31a的強度(α×is0+β×ip0)的透過光ot、和經過第二反射鏡31b的強度((1－β)·(1－α)×ip0+(1－α)·(1－β)×is0)的反射光or2。

在此，反射鏡31的p偏振光的反射率rp＝(1－α)近似為零，來自第一反射鏡31a的透過光ot的強度為α×is0+β×ip0，來自第二反射鏡31b的反射光or2的強度為0×is0+0×ip0。其結果，入射至觀察者的眼睛ey的外界光ol僅透過第一反射鏡31a，而經由第二反射鏡31b的部分實質上不存在。這樣，在到達眼睛ey的外界光ol僅由透過第一反射鏡31a的部分構成的情況下，在隔著反射單元30觀察接近物體時，能夠抑制因反射光or2(即因在反射鏡31處的雙重反射引起的間接光)而觀察到重影的情況。來自接近物體的外界光ol具有發散角，因此在經由相互位置不同并且平行地延伸的第一反射鏡31a與第二反射鏡31b、以相同的角度入射至眼睛ey的透過光ot與反射光or2并存的情況下，成為圖像稍微偏移而重疊的重影的原因。另外，在隔著反射單元30觀察無限遠物體的情況下，不產生這樣圖像稍微偏移地重疊的重影。

圖16以及17是對構成反射單元30的多個反射鏡31等具體的結構例的功能進行說明的圖。在該情況下，反射鏡31使由實線表示的p偏振光以透過率α＝1.0透過，使由虛線表示的s偏振光以透過率β＝0.8透過。

從圖16可以明確，在入射至反射單元30的影像光gl大致均勻地包括p偏振光和s偏振光的情況下，在第一反射鏡31a折曲并朝向眼睛ey的透過光gt的強度為0.2×is0，在第二反射鏡31b折曲并朝向眼睛ey的反射光gr2的強度為0.2×ip0。即，從液晶裝置11上的各顯示點射出的影像光gl以與反射鏡31的配置的相關性少的比較一樣的亮度分布，入射至眼睛ey配置的視點epa周邊，因此能夠防止在隔著反射單元30可觀察到的虛像中，觀察到不希望的縱條紋狀的不均勻。

從圖17可以明確，在入射至反射單元30的外界光ol大致均勻地包含p偏振光和s偏振光的情況下，在第一反射鏡31a直線前進并朝向眼睛ey的透過光ot的強度為0.8×ip0+1.0×is0，在第二反射鏡31b折曲并朝向眼睛ey的反射光or2的強度為零。即，無論外界光ol來自無限遠還是來自接近物體，均能夠防止圖像稍微偏移而重疊的重影的產生。

以上，為了便于說明，作為外界光ol垂直地入射至反射單元30的主面進行了說明，但即便外界光ol傾斜地入射至反射單元30的主面，也能夠發揮同樣的功能。例如，配合外界光ol、影像光gl的入射角，適當地調整構成反射單元30的多個反射鏡31的偏振光分離特性即可，在入射角存在規定的幅度的情況下，也一樣能夠將p偏振光、s偏振光的反射率保持為不產生問題的程度。此外，在以上的說明中，對于外界光ol、影像光gl的波長未進行說明，但外界光ol、影像光gl在可見光線的波長區域中可以為任意的波長。這樣，即便光的波長區域存在規定的寬度的情況下，也一樣能夠將p偏振光、s偏振光的反射率保持為不產生問題的程度。

參照圖18，對反射單元30的制造方法的一個例子進行說明。預先準備玻璃制的平行平板亦即多個玻璃板91。接下來，利用真空蒸鍍等將電介質多層膜92成膜于準備好的多個玻璃板91的一面，由此準備多個元件板90。電介質多層膜92為了實現所希望的偏振光分離特性，適當地設定膜材料、膜厚、層疊數等。此外，在電介質多層膜92上形成波長板層93。波長板層93例如能夠通過傾斜地蒸鍍具有透光性的無機電介質材料而使蒸鍍膜具有折射率各向異性，從而能夠對透過光賦予與偏振方向對應的相位差。另外，波長板層93可以置換為具有光學的各向異性的有機材料膜，可以利用粘接劑將所述有機材料膜粘貼于電介質多層膜92上。此外，波長板層93也可以通過納米壓印、光刻法在電介質多層膜92上形成具有波長尺度以下的間距的條紋圖案狀的凹凸構造，并在其上進行折射率不同的成膜。波長板層93形成后，將形成的多個元件板90利用粘接劑接合并且層疊，沿著切斷線c1、c2傾斜地切割整體。由此，能夠獲得在將平行平板傾斜地分割而成的細長的棱鏡片亦即塊狀部件32之間，夾有由電介質多層膜構成的反射鏡31以及波長板35的構造的反射單元30。將該反射單元30經由粘接劑粘貼至平行導光體22的觀察者側的適當位置，并通過使粘接劑固化來進行固定。

另外，以上在玻璃板91的主面的單側形成電介質多層膜92和波長板層93，但也可以在玻璃板91的主面的一側形成電介質多層膜92，在主面的另一側形成波長板層93。

〔1d.第三實施方式的總結〕

根據以上說明的第三實施方式的導光裝置20，具有與多個反射鏡31分別相鄰配置的多個波長板35，多個反射鏡31是p偏振光的反射率比s偏振光的反射率低的反射元件，因此使入射至反射單元30并在特定的第一反射鏡31a反射而入射至眼睛ey的影像光gl的亮度、與透過該特定的第一反射鏡31a并在相鄰的第二反射鏡31b反射而入射至眼睛ey的影像光gl的亮度平衡變得容易，能夠抑制在可視像中觀察到縱條紋狀的不均勻。

設置于射出部23的反射單元30并不局限于圖13所例示的結構，也可以與第一實施方式的情況同樣，使其厚度在接近入射部21的入射側厚、在距入射部21遠的反入射側薄(參照圖9)。在該情況下，構成反射單元30的復合層39的排列間隔sp，在接近入射部21的入射側短，在距入射部21遠的反入射側逐漸變長(參照圖9)。在導光裝置20中，在距入射部21遠的一側，影像光gl2的仰角φ2變小，能夠通過減薄反射單元30、擴大排列間隔sp來抑制經由反射鏡31等的次數增加。

設置于射出部23的反射單元30也可以與第一實施方式的情況同樣，以傾斜的狀態安裝(參照圖10)。具體而言，反射單元30能夠以距入射部21遠的里側的部分23h比接近入射部21的前側的部分23m靠近外界的方式傾斜。即便反射單元30以傾斜的狀態配置，若使角度條件與圖2～圖3所示的例子同樣，則也能夠利用多個反射鏡31對在平行導光體22的外界側的平面22a反射的影像光gl進行反射，使之通過觀察側的光射出面os，從而能夠與圖2等情況同樣地形成虛像。

〔第四實施方式〕

以下，對安裝有本發明的第四實施方式的導光裝置的虛像顯示裝置進行說明。另外，第四實施方式的導光裝置，將第三實施方式的導光裝置進行部分變更，對共通部分省略說明。

如圖19以及20所示，在本實施方式的導光裝置20中，在復合層39中反射鏡31配置于反入射側，波長板35配置于入射側。即，波長板35與反射鏡31的入射側相鄰配置。反射鏡31以及波長板35的功能與圖14以及15所示的相同。

如圖19所示，對于入射至反射單元30的影像光gl，在其包含p偏振光成分和s偏振光成分的情況下，這些偏振光成分由第一反射鏡31a分離為透過以及反射的區別。具體而言，p偏振光成分的原本的強度為ip0，s偏振光成分的原本的強度為is0，第一反射鏡31a的反射光gr1包含強度(1－β)×ip0的p偏振光、和強度(1－α)×is0的s偏振光。另外，第一反射鏡31a的透過光gt包含強度β×ip0的s偏振光和強度α×is0的p偏振光。在此，影像光gl在向第一反射鏡31a的入射前還通過波長板35，因此反射光gr1產生兩次偏振光的替換而返回至原偏振狀態，透過光gt產生s偏振光以及p偏振光之間的偏振光的替換。來自第一反射鏡31a的透過光gt的偏振光成分由第二反射鏡31b分離為透過以及反射的區別。具體而言，第二反射鏡31b的反射光gr2包含強度α(1－β)×is0的p偏振光和強度β(1－α)×ip0的s偏振光。在此，反射光gr2產生兩次偏振光的替換而返回至原偏振狀態。即，隔著反射單元30，向觀察者的眼睛ey入射有：經過第一反射鏡31a的強度((1－β)×ip0+(1－α)×is0)的反射光gr1、和經過第二反射鏡31b的強度(α(1－β)×is0+β(1－α)×ip0)的反射光gr2。

在此，反射鏡31的p偏振光的反射率rp＝(1－α)近似為零，來自第一反射鏡31a的反射光gr1的強度為(1－β)×ip0，來自第二反射鏡31b的反射光gr2的強度為α(1－β)×is0。另外，p偏振光的透過率rs＝α近似為接近1的值，若影像光gl大致均勻地包含p偏振光和s偏振光，則可以說來自第一反射鏡31a的反射光gr1的強度(1－β)×ip0、與來自第二反射鏡31b的反射光gr2的強度α(1－β)×is0≈(1－β)×is0大致相等。

如上述那樣，在來自第一反射鏡31a的反射光gr1的強度、與來自第二反射鏡31b的反射光gr2的強度相等的情況下，在特定的反射鏡31a以及相鄰的反射鏡31b分別作為s偏振光反射，并在波長板35分別成為p偏振光的影像光大致均勻地取出至眼側。即，能夠使在第一反射鏡31a反射而入射至眼睛ey的反射光gr1或影像光gl的亮度、與在第二反射鏡31b反射而入射至眼睛ey的反射光gr2或影像光gl的亮度平衡，能夠抑制在可視像中觀察到縱條紋狀的不均勻。

另一方面，如圖20所示，對于入射至反射單元30的外界光ol，在其包含p偏振光成分與s偏振光成分的情況下，上述偏振光成分由第一反射鏡31a分離為透過以及反射的區別。具體而言，p偏振光成分的原本的強度為ip0，s偏振光成分的原本的強度為is0，第一反射鏡31a的透過光ot包含強度β×is0的p偏振光和強度α×ip0的s偏振光。另外，第一反射鏡31a的反射光or1包含強度(1－α)×ip0的p偏振光、和強度(1－β)×is0的s偏振光。來自第一反射鏡31a的反射光or1的偏振光成分由第二反射鏡31b分離為透過以及反射的區別。具體而言，第二反射鏡31b的反射光or2包含強度(1－α)·(1－β)×ip0的p偏振光、和強度(1－β)·(1－α)×is0的s偏振光。即，隔著反射單元30，向觀察者的眼睛ey入射有經過第一反射鏡31a的強度(β×is0+α×ip0)的透過光ot、和經過第二反射鏡31b的強度((1－α)·(1－β)×ip0+(1－β)·(1－α)×is0)的反射光or2。

在此，反射鏡31的p偏振光的反射率rp＝(1－α)近似為零，來自第一反射鏡31a的透過光ot的強度為β×is0+α×ip0，來自第二反射鏡31b的反射光or2的強度為0×is0。其結果，入射至觀察者的眼睛ey的外界光ol僅通過第一反射鏡31a，而經由第二反射鏡31b的部分實質上不存在。這樣，在到達眼睛ey的外界光ol經由透過第一反射鏡31a的部分構成的情況下，隔著反射單元30觀察接近物體時，能夠抑制因反射光or2(即因反射鏡31處的雙重反射引起的間接光)而觀察到重影的情況。

圖21以及圖22是對構成反射單元30的多個反射鏡31的具體的結構例的功能進行說明的圖。在該情況下，反射鏡31使由實線表示的p偏振光以透過率α＝1.0透過，使由虛線表示的s偏振光以透過率β＝0.8透過。

從圖21可以明確，在入射至反射單元30的影像光gl大致均勻地包含p偏振光和s偏振光的情況下，在第一反射鏡31a折曲并朝向眼睛ey的透過光gt的強度為0.2×ip0，在第二反射鏡31b折曲并朝向眼睛ey的反射光gr2的強度為0.2×is0。即，從液晶裝置11上的各顯示點射出的影像光gl以與反射鏡31的配置的相關性少的比較一樣亮度分布，并入射至眼睛ey配置的視點epa周邊，因此能夠防止在隔著反射單元30可觀察到的虛像中，觀察到不希望的縱條紋狀的不均勻。

從圖22可以明確，在入射至反射單元30的外界光ol大致均勻地包含p偏振光和s偏振光的情況下，在第一反射鏡31a直線前進并朝向眼睛ey的透過光ot的強度為0.8×is0+1.0×ip0，在第二反射鏡31b折曲并朝向眼睛ey的反射光or2的強度為零。即，無論外界光ol來自無限遠還是來自接近物體，均能夠防止圖像稍微偏移而重疊的重影的產生。

〔第五實施方式〕

以下，對安裝有本發明的第五實施方式的導光裝置的虛像顯示裝置進行說明。另外，第五實施方式的導光裝置將第三實施方式的導光裝置進行部分變更，對共通部分省略說明。

本實施方式的虛像顯示裝置100，作為與第二實施方式同樣在導光裝置20中附帶的要素，具備覆蓋導光裝置20的外界側的遮擋部件60(參照圖11)。第五實施方式與第二實施方式附圖上共通，因此以下參照圖11進行說明。覆蓋導光裝置20的遮擋部件60經由未圖示的框架而裝卸自由地固定于導光裝置20。遮擋部件60具有偏向規定方向的偏振特性，例如成為p偏振光的透過率比s偏振光的透過率低的部件。在本實施方式的虛像顯示裝置100的情況下，由遮擋部件60在橫向上抑制電場振動的p偏振光的透過，因此包括在水面、窗玻璃等處的反射的外界光ol的觀察變得容易。另外關于遮擋部件60的偏振特性，p偏振光以及s偏振光以導光裝置20的反射鏡31為基準。即，對于遮擋部件60，外界光ol中作為與平行導光體22的導光方向(即x軸方向)大致平行的第一方向(相當于x軸方向)的電場成分的p偏振光的透過率，比外界光ol中作為與第一方向正交的第二方向(相當于y軸方向)的電場成分的s偏振光的透過率低。另外，遮擋部件60的偏振特性能夠根據使用方法適當地變更，例如s偏振光的透過率可以比p偏振光的透過率低。

〔其他〕

以上根據實施方式對本發明進行了說明，本發明并不局限于上述的實施方式，在不脫離其主旨的范圍內，能夠在各種方式中實施，例如能夠實現如下的變形。

例如，設置于上述實施方式的虛像顯示裝置100的導光裝置20構成為：在平行導光體22中用平面22a使影像光gl僅全反射一次而引導至反射單元30，但也可以構成為用對置的平面22a、22b使影像光gl全反射多次而引導至反射單元30。例如，能夠在平面22b處的反射后用平面22a進行反射而將影像光gl引導至反射單元30，而且能夠用平面22a、22b進行三次以上的反射而引導至反射單元30。但是此時需要使影像光gl利用表側的平面22a最后進行反射而引導至反射單元30。除此之外，對于影像光gl到達射出部23為止的全反射次數，無需使它們在全部的影像光gl中一致，能夠將在平面22a、22b處的反射次數不同的影像光gl合成來顯示圖像。

設置于反射單元30的多個反射鏡31的反射率原則上一致，但也可以使上述反射鏡31的反射率或偏振光分離特性，從接近入射部21的入射側至反入射側逐漸變化。同樣，基于多個波長板35的相位變化量也可以從入射側至反入射側逐漸變化。

在以上的說明中，作為影像元件而使用透射式的液晶裝置11，但作為影像元件，并不局限于透射式的液晶裝置，而是能夠利用各種裝置。例如，也能夠構成為使用反射型的液晶面板，也可以代替液晶裝置11而使用數字微反射鏡裝置等。另外，也能夠構成為使用有機el、led陣列、有機led等所代表的自發光型元件。此外，也能夠為使用將激光光源與多面鏡、其他掃描儀組合而成的激光掃描儀的結構。

例如，如圖12所示，能夠在導光裝置20中的影像光gl的光路上配置偏振光元件71。該偏振光元件71兼具入射部21的反射面rs，是賦予偏向規定方向的偏振特性的光學要素，例如在由有機材料或無機材料形成的反射型的偏振濾光器、或者透射式的偏振濾光器的背面涂鍍反射鏡。通過安裝這樣的偏振光元件71，在液晶裝置11作為影像光gl而射出偏振光的情況下，能夠使與影像光gl的偏振光相關的偏離良好。具體而言，能夠將入射至反射單元30的影像光gl限制為s偏振光，在作為影像元件而使用射出不具有偏振特性的影像光gl的裝置的情況下，能夠具有使影像光gl的偏振方向在特定方向上一致的作用。

在以上的說明中，作為虛像顯示裝置100，成為以與右眼以及左眼雙方對應地各設置一組圖像形成裝置10以及導光裝置20的結構，但也可以構成為僅相對于右眼或左眼中的任一方設置圖像形成裝置10與導光裝置20，來單眼觀察圖像。

在以上的說明中，將實施方式的虛像顯示裝置100作為頭戴式顯示器進行了具體的說明，但實施方式的虛像顯示裝置100也可以應用于平視顯示器、雙眼鏡型的手持式顯示器等。

在以上的說明中，在平行導光體22等的平面22a、22b或曲面21b中，在表面上不實施反射鏡、半透半反鏡等，通過與空氣的界面使影像光全反射來進行引導，但對于本申請發明中的全反射，通過在平面22a、22b上的整體或一部分形成反射鏡涂層、半透半反鏡膜而實現的反射也包括在內。例如，在影像光gl的入射角度滿足全反射條件之后，在平面22a、22b的一部分實施反射鏡涂層等，實質上反射全部的影像光的情況也包括在內。

在以上的說明中，以平行導光體22在x方向或x方向上為橫長、光入射面is位于眼睛的橫向外側的方式形成，但只要能夠將影像光gl適當地引導至導光裝置20內，則光入射面is的位置并不局限于此，例如也能夠設置在位于導光裝置20的上下的上端面tp、下端面bp的一部分等。在該情況下，反射單元30繞眼前的光軸ax旋轉90°。另外，在這樣改變了方向的導光裝置20中附加遮擋部件60的情況下，對于遮擋部件60，外界光ol中作為與平行導光體22的導光方向大致平行的第一方向(即縱向)的電場成分的p偏振光的透過率，比外界光ol中作為與第一方向正交的第二方向(即橫向)的電場成分的s偏振光的透過率高。

以上雖未言及，但在平行導光體22中劃分外形的外周部中的上端面tp、下端面bp等可以為黑色涂料涂覆面、噴砂加工面。此外也可以對上端面tp、下端面bp以外的位置實施黑色涂裝涂覆、噴砂加工。也可以僅對上端面tp、下端面bp等的一部分實施黑色涂裝、噴砂加工。

在第三實施方式中，在圖14、圖16等的說明中，入射至反射單元30的影像光gl大致均勻地包含p偏振光和s偏振光，但也可能存在液晶裝置11、其他影像元件不平衡地射出p偏振光和s偏振光的情況。在該情況下，若不使波長板35為1/2波長板、并變更相位差的調整量，則能夠使復合層39或波長板35具有同樣的功能。

例如，如圖23所示，能夠在虛像顯示裝置100中的影像光gl的光路上配置偏振光消除元件72。在該情況下，偏振光消除元件72與液晶裝置11對置地配置于液晶裝置11的后段。偏振光消除元件72是將具有偏向規定方向的偏振特性的影像光gl變更為均勻地包含p偏振光以及s偏振光的光學要素。另外，如圖24所示，能夠在導光裝置20中的影像光gl的光路上配置偏振光消除元件72。在該情況下，偏振光消除元件72配置在形成反射面rs的部件與入射部21之間。作為偏振光消除元件72，例如除了使用包含折射率各向異性材料而局部地取向為不同的方向的隨機局部取向相位差部件的元件、使用高相位差膜的元件、或利用液晶的折射率各向異性的元件之外，也能夠使用二維地排列亞波長光柵的衍射光柵。另外在該衍射光柵中，亞波長光柵具有條紋圖案狀的凹凸構造，該條紋圖案狀具有波長尺度以下的間距，在二維地排列的各亞波長光柵中，以間距、條紋的延伸方向不同的方式設定。通過安裝這樣的偏振光消除元件72，由此例如在液晶裝置11作為影像光gl而射出偏振光的情況下，能夠良好地消除與影像光gl的偏振光相關的偏離。具體而言，能夠使入射至反射單元30的影像光gl大致均勻地包括s偏振光以及p偏振光。

在與以上的第三實施方式等相關的說明中，只要反射鏡31與波長板35相鄰，則不局限于接觸的情況，波長板35可以從反射鏡31稍微分離。在此，波長板35與反射鏡31相鄰配置，除波長板35與反射鏡31接觸的情況之外，還包括波長板35接近反射鏡31、從反射鏡稍微分離的情況。波長板35與反射鏡31相鄰，從而例如能夠防止通過反射鏡31但不入射至與之對應的波長板35之類的不希望的光的產生。但是，例如圖14所示的情況那樣，反射鏡31與波長板35接觸的情況能夠可靠地防止不希望的光的產生。另外，在反射鏡31與波長板35分離的情況下，該距離優選為反射鏡31的排列間隔sp的10％左右以下。