導(dǎo)光板的平行光的至少部分。另一方面,在第二偏轉(zhuǎn)單元中,通過全反射在導(dǎo) 光板內(nèi)部傳播的平行光被衍射并反射多次并且以平行光的狀態(tài)從導(dǎo)光板輸出。第二偏轉(zhuǎn)單 元可以由衍射光柵構(gòu)件形成。此外,衍射光柵構(gòu)件可以由反射式衍射光柵元件或透射式衍 射光柵元件形成。應(yīng)該注意反射式衍射光柵元件的實(shí)例包括反射式體積全息衍射光柵。
[0039] 根據(jù)本公開的實(shí)施方式的圖像顯示裝置等允許單色(例如,綠色)圖像顯示器。 然而,在彩色圖像顯示器的情況下,為了與具有不同的P個(gè)類型的波長(zhǎng)帶(或波長(zhǎng))(例如, P = 3, 即,紅色、綠色、和藍(lán)色三個(gè)類型)的P個(gè)類型的光束的衍射反射對(duì)應(yīng),衍射光柵構(gòu)件 可以由衍射光柵形成的P個(gè)衍射光柵層的層壓板構(gòu)成。對(duì)于每個(gè)衍射光柵層,形成與一個(gè) 類型的波長(zhǎng)帶(或波長(zhǎng))相對(duì)應(yīng)的干涉條紋??商鎿Q地,為了與具有不同的P個(gè)類型的波 長(zhǎng)帶(或波長(zhǎng))的P個(gè)類型的光束的衍射反射相對(duì)應(yīng),由一個(gè)衍射光柵層形成的衍射光柵 構(gòu)件還可以設(shè)置有P個(gè)類型的干涉條紋。可替換地,視角可以被分成三個(gè),例如,并且衍射 光柵構(gòu)件可以由與各個(gè)視角相對(duì)應(yīng)的衍射光柵層的層壓板形成??商鎿Q地,例如,可以采用 以下結(jié)構(gòu):由使得具有紅色波長(zhǎng)帶(或波長(zhǎng))的光被衍射并反射的反射式體積全息衍射光 柵形成的衍射光柵層所構(gòu)成的衍射光柵構(gòu)件布置在第一導(dǎo)光板上;由使得具有綠色波長(zhǎng)帶 (或波長(zhǎng))的光被衍射并反射的反射式體積全息衍射光柵形成的衍射光柵層所構(gòu)成的衍射 光柵構(gòu)件布置在第二導(dǎo)光板上;由使得具有藍(lán)色波長(zhǎng)帶(或波長(zhǎng))的光被衍射并反射的反 射式體積全息衍射光柵形成的衍射光柵層形成的衍射光柵構(gòu)件布置在第三導(dǎo)光板上;并且 以一定的間隙層壓那些第一導(dǎo)光板、第二導(dǎo)光板、和第三導(dǎo)光板。當(dāng)具有各個(gè)波長(zhǎng)帶(或波 長(zhǎng))的光束在衍射光柵構(gòu)件中衍射和反射時(shí),采用那些結(jié)構(gòu)允許衍射效率增加,衍射接收 角度增加,并且最優(yōu)化衍射角。期望布置保護(hù)器,使得反射式體積全息衍射光柵不與空氣直 接接觸。
[0040] 形成衍射光柵構(gòu)件的材料的實(shí)例包括光敏聚合物材料。由反射式體積全息衍射光 柵形成的衍射光柵構(gòu)件的組成材料和基本結(jié)構(gòu)可以與現(xiàn)有技術(shù)的反射式體積全息衍射光 柵形成的衍射光柵構(gòu)件的組成材料和基本結(jié)構(gòu)相同。反射式體積全息衍射光柵是指只衍射 和反射正一階的衍射光的全息衍射光柵。盡管干涉條紋形成在衍射光柵構(gòu)件的內(nèi)部和表面 上面,但形成干涉條紋的方法可以與現(xiàn)有技術(shù)中的形成方法相同。具體地,例如,物體光可 以在一側(cè)上從第一預(yù)定方向照射到形成衍射光柵構(gòu)件的構(gòu)件(例如,光敏聚合物材料),并 且同時(shí)參考光可以在另一側(cè)上從第二預(yù)定方向照射到形成衍射光柵構(gòu)件的構(gòu)件,以在形成 衍射光柵構(gòu)件的構(gòu)件中記錄由物體光和參考光形成的干涉條紋。當(dāng)適當(dāng)選擇第一預(yù)定方 向、第二預(yù)定方向以及物體光和參考光的波長(zhǎng)時(shí),可以獲得在衍射光柵構(gòu)件的表面上的干 涉條紋的期望間距和干涉條紋的期望傾斜角(斜角)。干涉條紋的傾斜角是指由衍射光柵 構(gòu)件的表面(或衍射光柵層)和干涉條紋形成的角。在衍射光柵構(gòu)件由反射式體積全息 衍射光柵的P個(gè)衍射光柵層的層狀結(jié)構(gòu)形成的情況下,為了層壓這樣衍射光柵層,僅需要 單獨(dú)制造 P個(gè)衍射光柵層并且然后利用,例如紫外線固化粘合劑將他們彼此層壓(粘結(jié))。 可替換地,可以通過利用具有粘度的光敏聚合物材料制造一個(gè)衍射光柵層并且然后將具有 粘度的光敏聚合物材料順次附接至衍射光柵層來制造 P個(gè)衍射光柵層,從而制造衍射光柵 層。
[0041] 在根據(jù)本公開的實(shí)施方式的包括如上所述的各種期望的實(shí)施方式和構(gòu)造的圖像 顯示裝置等中,圖像顯示裝置可以包括布置成二維矩陣的多個(gè)像素。應(yīng)該注意具有這樣的 構(gòu)造的圖像形成單元為了方便的緣故而被稱作"具有第一構(gòu)造的圖像形成單元"。
[0042] 具有第一構(gòu)造的圖像形成單元的實(shí)例包括:包括反射式空間光調(diào)制裝置和光源的 圖像形成單元;包括透射式空間光調(diào)制裝置和光源的圖像形成單元;以及包括半導(dǎo)體激光 元件的圖像形成單元。在這些之中,希望使用包括反射式空間光調(diào)制裝置和光源的圖像形 成單元??臻g光調(diào)制裝置的實(shí)例包括光閥,例如,如LCOS (硅基液晶)的透射式或反射式 液晶顯示單元,以及包括數(shù)字式微鏡裝置(DMD)。光源的實(shí)例包括如上所述的半導(dǎo)體激光 元件。此外,反射式空間光調(diào)制裝置可以包括液晶顯示單元和偏振分束器。偏振分束器反 射來自光源的光的部分并且引導(dǎo)光到液晶顯示單元,并且使得由液晶顯示單元反射的光的 部分在此穿過以便引導(dǎo)光到光學(xué)系統(tǒng)。光源的實(shí)例可以包括紅色發(fā)光半導(dǎo)體激光元件、綠 色發(fā)光半導(dǎo)體激光元件、和藍(lán)色發(fā)光半導(dǎo)體激光元件。可替換地,分別從紅色發(fā)光半導(dǎo)體 激光元件、綠色發(fā)光半導(dǎo)體激光元件、和藍(lán)色發(fā)光半導(dǎo)體激光元件輸出的紅色激光、綠色激 光、和藍(lán)色激光可以被用于通過使用光管實(shí)現(xiàn)混色和亮度均勻性,從而獲得白光。像素的數(shù) 目可以基于圖像顯示裝置要求的規(guī)格來確定并且舉例說明如320*240、432*240、640*480、 1024*768、和 1920*1080 的具體值。
[0043] 可替換地,在根據(jù)本公開的實(shí)施方式的包括如上所述的各種期望的實(shí)施方式和結(jié) 構(gòu)的圖像顯示裝置中,圖像顯示裝置可以包括光源和被配置為掃描從光源輸出的平行光的 掃描單元。應(yīng)該注意具有這樣的構(gòu)造的圖像形成單元為了方便的緣故而被稱作"具有第二 構(gòu)造的圖像形成單元"。
[0044] 具有第二構(gòu)造的圖像形成單元中的光源的實(shí)例包括如上所述的半導(dǎo)體激光元件, 具體地,紅色發(fā)光半導(dǎo)體激光元件、綠色發(fā)光半導(dǎo)體激光元件、和藍(lán)色發(fā)光半導(dǎo)體激光元 件??商鎿Q地,分別從紅色發(fā)光半導(dǎo)體激光元件、綠色發(fā)光半導(dǎo)體激光元件、和藍(lán)色發(fā)光半 導(dǎo)體激光元件輸出的紅色激光、綠色激光、和藍(lán)色激光可以被用于通過使用光管實(shí)現(xiàn)混色 和亮度均勻性,從而獲得白光。具有第二構(gòu)造的圖像形成單元中的像素(虛擬像素)的數(shù)目 也可以基于圖像顯示裝置要求的規(guī)格來確定并且舉例說明如320*240、432*240、640*480、 1024*768、和1920*1080的具體值。此外,在彩色圖像顯示器的情況下和在光源包括紅色 發(fā)光半導(dǎo)體激光元件、綠色發(fā)光半導(dǎo)體激光元件、和藍(lán)色發(fā)光半導(dǎo)體激光元件的情況下,例 如,希望通過使用正交棱鏡進(jìn)行顏色合成。掃描單元的實(shí)例包括:MEMS (微電子機(jī)械系統(tǒng)), 包括在二維方向可旋轉(zhuǎn)的并且水平地和垂直地掃描從光源輸出的光的微鏡;以及檢流計(jì) 鏡。
[0045] 在具有第一構(gòu)造的圖像形成單元或具有第二構(gòu)造的圖像形成單元中,在光學(xué)系統(tǒng) 中被變成多個(gè)平行光束的光被輸入到導(dǎo)光板。這樣的光學(xué)系統(tǒng)是出射光被假定為平行光的 并且有時(shí)被稱作"平行光輸出光學(xué)系統(tǒng)"的光學(xué)系統(tǒng),并且具體地,包括準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)或中 繼光學(xué)系統(tǒng)。以這種方式,基于保存當(dāng)那些光束被輸入導(dǎo)光板時(shí)(即使在那些光束通過第 一偏轉(zhuǎn)單元和第二偏轉(zhuǎn)單元從導(dǎo)光板輸出之后)獲得的光波面信息的必要性而要求平行 光。為了生成多個(gè)平行光束,具體地,例如,圖像形成單元的光輸出單元可以設(shè)置在平行光 輸出光學(xué)系統(tǒng)中的焦距的點(diǎn)(位置)處,例如。平行光輸出光學(xué)系統(tǒng)具有將像素的位置信 息轉(zhuǎn)換成光學(xué)單元的光學(xué)系統(tǒng)中的角信息的功能。平行光輸出光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)例包括光學(xué)系 統(tǒng),該光學(xué)系統(tǒng)包括單獨(dú)的或組合的凸透鏡、凹透鏡、自由曲面棱鏡、和全息透鏡并且作為 整體具有正的光功率。具有開口的遮光單元可以布置在平行光輸出光學(xué)系統(tǒng)與導(dǎo)光板之間 以便防止不希望的光從平行光輸出光學(xué)系統(tǒng)輸出并輸入到導(dǎo)光板。
[0046] 導(dǎo)光板具有平行于導(dǎo)光板的軸線(X軸)延伸的兩個(gè)平行表面(第一表面和第二 表面)。假定光被輸入的導(dǎo)光板的表面是導(dǎo)光板的輸入表面,并且光被輸出的導(dǎo)光板的表 面是導(dǎo)光板的輸出表面,導(dǎo)光板的輸入表面和導(dǎo)光板的輸出表面可以由第一表面形成???替換地,導(dǎo)光板的輸入表面可以由第一表面形成,而導(dǎo)光板的輸出表面可以由第二表面形 成。形成導(dǎo)光板的材料的實(shí)例包括:玻璃,包括如石英玻璃或BK7的光學(xué)玻璃,以及塑料材 料(例如,PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、無定形聚丙烯樹脂、和包 括AS樹脂(丙烯腈苯乙烯共聚物)的苯乙烯樹脂)。導(dǎo)光板的形狀不限于平坦的并且可以 是彎曲的。
[0047] 在根據(jù)本公開的顯示設(shè)備中,框架包括布置在觀察者的前面的前框部分,以及通 過鉸鏈可轉(zhuǎn)動(dòng)地附接至前框部分的兩端的兩個(gè)眼鏡腿部分。應(yīng)該注意眼鏡腳部分附接至各 個(gè)眼鏡腿部分的末端部。圖像顯示裝置被附接至框架。具體地,例如,圖像形成單元僅需要 附接至眼鏡腿部分。此外,可以采用前框部分和兩個(gè)眼鏡腿部分相結(jié)合的構(gòu)造。換言之,當(dāng) 觀看根據(jù)本公開的實(shí)施方式的整個(gè)顯示設(shè)備時(shí),通常,框架具有的結(jié)構(gòu)與普通眼鏡的結(jié)構(gòu) 基本上相同。形成包括襯墊部分的框架的材料可以是與形成普通眼鏡的材料相同的材料, 如金屬、合金、塑料、以及其組合。此外,可以采用鼻托附接至前框部分的構(gòu)造。換言之,當(dāng) 觀看根據(jù)本公開的實(shí)施方式的整個(gè)顯示設(shè)備時(shí),除沒有框(rim)之外,框架和鼻托的組裝 體具有與普通眼鏡的結(jié)構(gòu)基本上相同的結(jié)構(gòu)。鼻托可具有眾所周知的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)。
[0048] 此