CN104007502A - 导光装置的制造方法、导光装置及虚像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供：可嵌入虚像显示装置，并以接近眼镜的形态来改善外观的形式且在块状的导光部件的接合部分中维持高精度并可确保导光的光学功能的导光装置的制造方法、导光装置及采用导光装置的虚像显示装置。导光装置（20）制造时，利用第一及第二接合用肋（R1、R2），使导光棱镜（10）和对置棱镜（50）从特定的偏移方向连结。此时，利用相对于第一接合面（AS）的偏移方向的倾斜角度的差异引起的第一接合面（AS）和第二接合面（BS）间的间隙大小的差异，控制粘接剂的流动方向，使由以期望的状态填充的粘接剂形成的接合部（JN）维持高精度。

Description

导光装置的制造方法、导光装置及虚像显示装置

技术领域

本发明涉及为了向观察者呈现由图像显示元件形成的影像而引导影像光的导光装置的制造方法等，具体地说，涉及适于观察者的头部佩戴的头戴显示器的导光装置的制造方法、导光装置及采用导光装置的虚像显示装置。

背景技术

作为嵌入观察者的头部佩戴的头戴显示器(以下，也称为HMD)等的虚像显示装置的光学系统，提出了各种提案，特别是对眼前配置的导光用的棱镜也提出了各种提案(例如参照专利文献1、2等)。

对于HMD等的虚像显示装置，期望改进小型化及轻量化并在不降低画质的情况下实现广视角化。另外，若仅仅可见全部覆盖观察者的视野的影像光，则观察者无法判断外界的状态，导致不安。相反，通过重叠透视外界和影像，可以产生虚拟现实这样的新用途。因而，寻求在不妨碍外界的视野的情况下可重叠显示影像光的显示器。

考虑以上的状况，例如通过由具有多个自由曲面并在观察者的眼前以透视方式配置的透视型的棱镜构成导光装置，可以以接近眼镜的形态，提高观察者的佩戴感，改善外观的形式。为在持有透视功能的虚像显示装置应用的导光装置的情况下，例如为了使外界光和影像光重合，在块状的导光棱镜的一端设置倾斜的半透射面，该场合，为了修正该半透射面的倾斜以同样地覆盖眼前，必须与成对的其他块状的透光部件(对置棱镜)接合。在该接合时，若例如在接合处进入气泡，或者在反射面产生失真，则无法确保良好的透视性能和/或图像形成，因此，重要的是通过在用于接合的粘接时例如适当控制粘接剂的流动方向等，改善粘接剂的填充状态。

但是，接合处由自由曲面形成时，在该自由曲面涂敷要成为接合部的粘接剂进行接合，控制使粘接剂以期望的状态进行填充未必是容易的。

另外，即使不具有透视功能，例如为了取出影像光而设置倾斜的反射面，该场合，由于外观和/或强度的问题，反射面的设置处可能与成对的块状的部件接合，有对这样的反射面产生失真（畸变）等的风险，这与具有透视功能时同样。

现有技术文献

专利文献1：特开平11-149003号公报

专利文献2：特开平10-268114号公报

发明内容

本发明鉴于上述背景技术而提出，目的是提供：可嵌入虚像显示装置，并以接近眼镜的形态来改善外观的形式且在提高块状的导光棱镜和对置棱镜的接合部分的制造作业性的同时可确保光学功能的导光装置的制造方法、导光装置及采用导光装置的虚像显示装置。

为了上述实现目的，本发明的导光装置的制造方法，导光装置具备：(a1)导光棱镜，其在导光侧的接合面即第一接合面具有进行在内部传输的影像光的反射的反射层；(a2)对置棱镜，其具有与第一接合面相对配置且与第一接合面对应的相对侧的接合面即第二接合面，并通过隔着反射层将第一接合面和第二接合面接合而与导光棱镜接合；以及(a3)接合部，其由在第一接合面和第二接合面的粘接区域填充的粘接剂形成，(b)导光棱镜中，第一接合面是自由曲面，(c)对置棱镜中，第二接合面是与第一接合面大体相同形状的自由曲面，该制造方法具备：(d)准备工序，使第一接合面和第二接合面相对，且沿着使相对于第一接合面的一端侧的倾斜角度和相对于另一端侧的倾斜角度同向而大小不同的特定的偏移方向能使导光棱镜和对置棱镜接近地配置；(e)粘接剂涂敷工序，向准备工序中相对的第一接合面和第二接合面中至少一个面涂敷粘接剂；(f)粘接工序，使第二接合面和第一接合面沿着偏移方向接近，并使粘接剂涂敷工序中涂敷的粘接剂介入填充到导光棱镜和对置棱镜之间；(g)接合工序，使粘接工序中在第一接合面和第二接合面之间填充的粘接剂硬化，形成将导光棱镜和对置棱镜接合的接合部。这里，偏移方向相对于导光侧接合面的倾斜角度是指导光侧接合面的各点中例如该点中的切面这样的规定导光侧接合面的方向的平面与表示偏移方向的方向矢量形成的角度。另外，一个倾斜角度和其他倾斜角度同向是指，例如特定各倾斜角度的平面的法线矢量和表示偏移方向的方向矢量的内积的正负在一个倾斜角度和其他倾斜角度中相同。

导光装置的制造方法中，通过使导光棱镜和对置棱镜从特定的偏移方向接近来接合第一接合面和第二接合面，使导光棱镜和对置棱镜连结。此时，利用相对于第一接合面的该偏移方向的倾斜角度的差异，即使在粘接具有难以对齐的自由曲面的第一接合面和第二接合面时，也可以使粘接时两面间形成的间隙(粘接区域)的大小因第一接合面上的位置而异。通过该间隙的差异，可以简易控制粘接剂的流动方向等的填充过程，通过粘接剂的填充提高接合部制造时的作业性并可以将光学精度维持在高状态。另外，可将形成接合部并且配置进行影像光的反射的反射层的第一接合面及第二接合面设为自由曲面，因此，形成其他有利于导光的面等的外观的面也可以设为自由曲面，可以使导光装置的眼前部分接近眼镜的形态，改善外观的形式。

本发明的具体方面中，导光装置的导光棱镜中，第一接合面是凸面形状，对置棱镜中，第二接合面是凹面形状，准备工序中，偏移方向是使相对于第一接合面的一端侧的倾斜角度比相对于另一端侧的倾斜角度小的方向。该场合，通过粘接工序使第二接合面和第一接合面接近时，可以使第一接合面的一端侧的间隙比另一端侧的间隙在早期阶段更窄。从而，可以将粘接剂的流动等的填充过程控制为期望的状态。

本发明的其他方面中，粘接剂涂敷工序中，粘接剂在第一接合面的一端侧涂敷，粘接工序中，使粘接剂从第一接合面中相对于偏移方向的倾斜角度小侧向倾斜角度大侧流动。该场合，可以使在第一接合面的一端侧涂敷的粘接剂向第一接合面的另一端侧流动的同时，进行粘接剂的填充。

本发明的另一其他方面中，导光棱镜具有突起状的第一接合用肋，对置棱镜具有与第一接合用肋对应的突起状的第二接合用肋，粘接工序中，导光棱镜和对置棱镜通过将第一接合用肋和第二用接合肋作为保持的基准来沿偏移方向滑动而粘接。该场合，通过以第一及第二用接合肋作为保持的基准进行滑动粘接，可以使导光棱镜和对置棱镜的相对位置关系紧密，且，可以维持粘接工序的粘接剂的流动的高控制精度。

本发明的另一其他方面中，导光棱镜具有隔着第一接合面相对配置且包含使来自影像显示元件的影像光由内面侧反射并传播的自由曲面的第一及第二表面，导光棱镜以沿着第一及第二表面之间的在第一接合面的区域外设置的侧方端部的至少一部分的状态具有第一接合用肋。该场合，第一及第二表面成为包含自由曲面的形状，使组装了导光装置的虚像显示装置的外观和/或佩戴状态接近眼镜时，形成眼前部分而成为外观一部分的第一及第二表面维持沿脸的曲面形状的同时，可以确保影像光的导光，且，可以使透视时外界像的观察中的视度近似为0。而且，通过沿着第一及第二表面的外周设置第一接合用肋，可以抑制组装的虚像显示装置中的第一接合用肋对外观的影响。

本发明的另一其他方面中，还具有成形工序，通过注射模塑成形分别形成导光棱镜和对置棱镜，成形工序中，使第一接合用肋和第二接合用肋以分别沿着导光棱镜的侧方端部和对置棱镜的侧方端部的至少一部分的状态一体地形成。该场合，可以形成分别具有比较简易且精度高的第一接合用肋和第二接合用肋的导光棱镜和对置棱镜。

本发明的另一其他方面中，第一及第二接合用肋分别具备沿侧方端部延伸的第一及第二平板部，第一及第二平板部沿着进行成形工序的注射模塑成形的成形模具的分模线分别设置以规定偏移方向。该场合，可以简易制造高精度的肋。

本发明的另一其他方面中，粘接工序中，导光棱镜和对置棱镜以第一接合用肋的第一平板部的表面和第二接合用肋的第二平板部的表面配置在同一平面上的状态，接近并粘接。该场合，通过将例如与同一平面平行的方向规定为偏移方向，可以进行精密的粘接及接合工序的处理。

本发明的另一其他方面中，将x、y、z设为极坐标中的坐标值，c设为曲率，A_n、m设为各项系数参数，r₀设为标准化孔径，根据以下的定义式，按照粘接剂的流动方向的控制来实施参数调整，从而确定导光棱镜的第一接合面和对置棱镜的第二接合面的自由曲面的形状。

$z(x,y)=\frac{c(x^2+y^2)}{1+\sqrt{1-c^2(x^2+y^2)}}+\underset{n,m}{\mathrm{\Σ}}{A}_{n,m}{\left(\frac{x}{r_0}\right)}^n{\left(\frac{y}{r_0}\right)}^m$

该场合，对于粘接剂的流动方向，可以对各种方向更可靠地进行促进流动的控制，例如可以进行偏移方向对应的方向以外的方向的流动控制。

本发明的另一其他方面中，导光棱镜的导光侧接合面和对置棱镜的相对侧接合面，对于介入接合部的相互距离的差分，以形成接合部的粘接区域中离观察者近侧的端部厚度比远侧的端部厚度大的形状，进行接合。该场合，应该成为接合部的部分中，使对于观察者来说即使接合部的宽度大也比较难以引起注意的一侧更大，接合工序中，为了在粘接范围充分进行，即使应成为接合部的粘接剂的量多，形成的接合部也难以妨碍视野。

本发明的另一其他方面中，导光棱镜能引导影像光并进行外界光的透视，导光棱镜中，反射层是进行影像光的部分反射及外界光的部分透射的半反射层。该场合，经由半反射层可以同时观察影像光和外界光。

本发明的另一其他方面中，对置棱镜是与导光棱镜接合并一体固定的同时，辅助导光棱镜的透视功能的辅助棱镜。该场合，可以使经由导光装置的外界视野良好。

虚像显示装置的制造方法中，通过采用导光装置的制造方法，可以使接合部中的精度维持高状态，使其他有利于导光的面等的形成外观的面也可采用自由曲面，以接近眼镜的形态，改善外观的形式。

为了实现目的，本发明的导光装置，具备：(a)导光棱镜，其在导光侧的接合面即第一接合面具有进行在内部传输的影像光的反射的反射层；(b)对置棱镜，其具有与第一接合面相对配置且与第一接合面对应的相对侧的接合面即第二接合面，并通过隔着反射层来将第一接合面和第二接合面接合而与导光棱镜接合；以及(c)接合部，其由在第一接合面和第二接合面的粘接区域填充的粘接剂形成，(d)导光棱镜中，第一接合面是自由曲面，(e)对置棱镜中，第二接合面是与第一接合面大体相同形状的自由曲面，(f)导光棱镜具有突起状的第一接合用肋，(g)对置棱镜具有与第一接合用肋对应的突起状的第二接合用肋，(h)导光棱镜和对置棱镜中，第一接合用肋和第二用接合肋沿着使相对于第一接合面的一端侧的倾斜角度和相对于另一端侧的倾斜角度不同的特定的偏移方向延伸。

导光装置中，制作时，沿着第一接合用肋和第二用接合肋延伸的特定的偏移方向使第一接合面和第二接合面接近并接合变得容易。这样的接合中，利用相对于第一接合面的该偏移方向的倾斜角度的差异，可以使粘接时两面间形成的间隙(粘接区域)的大小因第一接合面上的位置而异。从而，第一接合面和/或第二接合面即使具有难以对齐的自由曲面的场合，也可以控制粘接剂的流动方向等的填充过程，使粘接剂形成的接合部中的填充状态良好，形成精度维持高状态的导光装置。另外，可将形成接合部并且配置进行影像光的反射的反射层的第一接合面及第二接合面设为自由曲面，因此，其他有利于导光的面等外观形成面也可以采用自由曲面，使导光装置的眼前部分以接近眼镜的形态，改善外观的形式。

本发明的具体方面中，导光装置中，第一接合用肋和第二接合用肋以分别沿着导光棱镜的侧方端部和对置棱镜的侧方端部的至少一部分的状态，通过注射模塑成形而分别与导光棱镜及对置棱镜一体地形成。

本发明的其他方面中，第一及第二接合用肋分别具备沿侧方端部延伸的第一及第二平板部，第一及第二平板部沿着进行注射模塑成形的成形模具的分模线分别设置以规定偏移方向。

本发明的另一其他方面中，将x、y、z设为极坐标中的坐标值，c设为曲率，A_n、m设为各项系数参数，r₀设为标准化孔径，根据以下的定义式，按照粘接剂的流动方向的控制来实施参数调整，从而确定导光棱镜的第一接合面和对置棱镜的第二接合面的自由曲面的形状。

$z(x,y)=\frac{c(x^2+y^2)}{1+\sqrt{1-c^2(x^2+y^2)}}+\underset{n,m}{\mathrm{\Σ}}{A}_{n,m}{\left(\frac{x}{r_0}\right)}^n{\left(\frac{y}{r_0}\right)}^m$

为了实现目的，本发明的第一虚像显示装置，具备：产生影像光的影像显示元件；导光装置，使来自影像显示元件的影像光由内面侧反射并传播。

虚像显示装置中，通过采用导光装置，可以使接合部中的精度维持高的状态，其他有利于导光的面等外观形成面也可以采用自由曲面，以接近眼镜的形态，改善外观的形式。

为了实现目的，本发明的第二虚像显示装置，(a)使观察者视觉识别作为虚像的影像，具备：(b)产生影像光的影像显示元件；(c)用于使观察者的眼睛视觉识别图像的导光棱镜；(d)对置棱镜，具有从导光棱镜向观察者的眼睛反射图像的光的反射层，并隔着反射层，与导光棱镜的接合面一起构成透射部，(e)导光棱镜中，第一接合面（导光棱镜的接合面）是自由曲面，(f)对置棱镜中，第二接合面（对置棱镜的接合面）是与第一接合面大体相同形状的自由曲面，(g)导光棱镜具有突起状的第一接合用肋，(h)对置棱镜具有与第一接合用肋对应的突起状的第二接合用肋，(i)导光棱镜和对置棱镜中，第一接合用肋和第二用接合肋沿着使相对于第一接合面的一端侧的倾斜角度和相对于另一端侧的倾斜角度不同的特定的偏移方向延伸。

虚像显示装置中，导光装置制作时，沿第一接合用肋和第二用接合肋延伸的特定的偏移方向使第一接合面和第二接合面接近并接合变得容易，粘接剂形成的接合部中的填充状态良好，维持精度高的状态。另外，其他有利于导光的面等外观形成面也可以采用自由曲面，以接近眼镜的形态，改善外观的形式。

附图说明

图1(A)是说明第一实施例的导光装置的外观及结构的立体图，(B)是从与(A)不同的方向观察导光装置的状态的立体图。

图2(A)是导光棱镜和对置棱镜接合的状态的示图，(B)及(C)是表示接合处的间隙的示意图，(D)是表示粘接剂的延伸方向的示意图，(E)是表示粘接方法的一变形例的示意图，(F)是表示比较例的导光装置的示意图。

图3是用于说明基于采用成形模具的注射模塑成形的棱镜成形的成形模具的侧剖视图。

图4是用于说明导光棱镜和对置棱镜的接合的侧视图。

图5是图4中的棱镜的设置状态的剖视图。

图6是导光棱镜的第一接合面及对置棱镜的第二接合面相对于偏移方向的倾斜角度的说明图。

图7(A)是表示粘接的初期阶段的粘接剂的情形的图，(B)是表示粘接的中间阶段的粘接剂的情形的图，(C)是表示粘接的最终阶段的粘接剂的情形的图。

图8是说明组装了导光装置的第二实施例的虚像显示装置的外观的立体图。

图9(A)是表示虚像显示装置的全体的立体图，(B)是表示从虚像显示装置取下外装部件和/或保护罩的内部结构的立体图。

图10是为了说明虚像显示装置的第一显示装置的结构而取下了外装部件的状态的立体图。

图11(A)及(B)是说明虚像显示装置中将棱镜及投射透镜固定到框的固定方法的分解立体图。

图12是与构成虚像显示装置的第一显示装置的上下相关的对称面中的剖视图。

附图标记说明：

AP…眼前形成部，A0…周围部分，AX1-AX5…光轴，AXO…射出侧光轴，BP…卡合部，CP…连结部(嵌入部)，CS1、CS2…连结面，CV…腔，EC…遮眼部，EY…眼睛，F1、F2…平板部分，FB1、FB2…平板部，GP1、GP2…入口部，GL…影像光，OI…像面，PL…分模线，Q1…区域，Q2…区域，R1…第一接合用肋，R2…第二接合用肋，RM…光反射膜，RP…基部，S11‐S16…第一-第六面，S21‐S23…基准面，S31‐S33…平坦面部分，S51-S53…第一-第三透射面，S91‐S95…转印面，SL…照明光，SP…侧方端部，SS1…第一表面，SS2…第二表面，TP…锥体面，10…导光棱镜，AS…第一接合面，10g…安装部，10k…框安装用肋，10n，10p…接合用肋，11…第一棱镜部分，12…第二棱镜部分，15…半反射层，18…液滴引导部，20…导光装置，27…硬涂层，30…投射透镜，39…镜筒，39a…卡定部件，39g…安装部，50…对置棱镜，BS…第二接合面，60…肋，70…投射透视装置，80…图像显示装置，81…照明装置，82…影像显示元件，84…驱动控制部，90…成形模具，91、92…模具，100…虚像显示装置，100A…第一显示装置，100B…第二显示装置

具体实施方式

（第一实施例）

以下，参照图面，详细说明本发明的第一实施例的导光装置等。

图1(A)及1(B)所示导光装置20具备：在与像形成相关的其他部件或像形成本体部即投射透镜30(参照图1(A))侧配置的导光棱镜10；隔着导光棱镜10在投射透镜30的相反侧配置的光透射部件即对置棱镜50，通过将导光棱镜10及对置棱镜50接合而一体化。导光装置20通过导光棱镜10引导来自投射透镜30的影像光以从佩戴者的眼睛或脸所在的内侧射出，并经由导光棱镜10及对置棱镜50使外界光透射佩戴者的眼睛所在的内侧。

导光装置20是具有复杂弯曲的立体形状的树脂制部件，外观上，具备适于覆盖佩戴者的眼前的水滴状的扁平椭圆体的遮眼部EC和从遮眼部EC细长延伸的多面体状的基部RP。该导光装置20具备：实现光学功能且覆盖眼前而形成外观的面，即远离佩戴者的眼睛或脸的表侧即外侧的第一表面SS1；靠近佩戴者的脸的背侧即内侧的第二表面SS2。

在第一表面SS1和第二表面SS2之间，设置形成导光装置20的正视图中的轮廓的侧方端部SP，沿侧方端部SP的一部分设置突起状的肋60。详细情况将后述，肋60与导光装置20的正视图的上下边对应设置，特别地，上边侧的肋部分分为接合用肋10n和框安装用肋10k。

另外，导光装置20中，导光棱镜10具备眼前形成部AP、卡合部BP以及连结部CP。眼前形成部AP是导光棱镜10中作为遮眼部EC的一部分而覆盖眼前的膨胀部分，与对置棱镜50形成第一表面SS1和/或第二表面SS2中轮廓成为长圆形的表面部分。卡合部BP设置在导光棱镜10的基部RP侧，具有可安装到作为其他部件的框的框安装用肋10k，作为肋60的一部分。连结部CP设置在基部RP侧，用于将导光装置20与投射透镜30连结。即，连结部CP是可使第一及第二表面SS1、SS2与投射透镜30相对地对齐的部件，是在与投射透镜30之间可通过利用嵌入的卡定来对齐姿势的嵌入部。

另外，导光装置20中，如上所述，对置棱镜50与导光棱镜10的眼前形成部AP接合，形成椭圆状的遮眼部EC。即，对置棱镜50与导光棱镜10协动，为了形成第一表面SS1和/或第二表面SS2，具有与导光棱镜10中应该成为第一表面SS1和/或第二表面SS2的面对应的面。

以下，说明导光装置20中与进行影像光的导光的光学功能相关的部分即导光棱镜10。导光棱镜10是在可见光范围呈现高的光透射性，由通过注射模塑成形而一体形成的热塑性树脂材料形成的部件，功能上可以分为：离未图示的影像显示元件较远的光射出侧的第一棱镜部分11；离未图示的影像显示元件较近的光入射侧的第二棱镜部分12。

第一棱镜部分11具有第一面S11、第二面S12、第三面S13来作为具有光学功能的面，第二棱镜部分12具有第四面S14、第五面S15、第六面S16来作为基于光学功能的面。其中，第一面S11和第四面S14邻接，第三面S13和第五面S15邻接，在第一面S11和第三面S13之间配置第二面S12，在第四面S14和第五面S15之间配置第六面S16。

导光棱镜10中，第一面S11、第二面S12、第三面S13、第四面S14、第五面S15及第六面S16全部是自由曲面，与成像相关。

以下，简单说明导光棱镜10所进行的导光的光路。来自作为其他部件的投射透镜30的影像光首先入射导光棱镜10中第二棱镜部分12的第六面S16，由第五面S15反射，再由第四面S14反射。接着，影像光向第一棱镜部分11的第三面S13入射而被全反射，并向第一面S11入射而被全反射。由第一面S11全反射的影像光向第二面S12入射，并被部分地反射而再度入射第一面S11并穿过。另外，第二面S12具有半反射层15作为用于实现透视的反射层，使影像光部分地透射的同时反射，详细情况将后述。通过穿过第一面S11的影像光，观察者可以观察图像。另外，第一面S11和第三面S13配置在眼睛EY的正面且相对于观察者形成凹面形状，在穿过第一面S11和第三面S13观察外界光时，视度近似成为0。以上，换言之，导光棱镜10中，作为第一表面SS1的第三面S13等和与之相对的作为第二表面SS2的第一面S11等通过形成自由曲面而可进行影像光的导光，并且可使外界光以视度近似为0地透射。

以下，说明导光装置20中的对置棱镜50。如上所述，对置棱镜50与导光棱镜10一体地固定，构成一个光学部件即导光装置20，是辅助导光棱镜10的透视功能的棱镜(辅助棱镜)。对置棱镜50在可见光范围呈现高的光透射性，对置棱镜50的本体部分由具有与导光棱镜10大体相同的折射率的热塑性树脂材料形成。

对置棱镜50是具有第一透射面S51、第二透射面S52和第三透射面S53来作为具有光学功能的侧面的光透射部件。这里，在第一透射面S51和第三透射面S53之间配置第二透射面S52。第一透射面S51处于导光棱镜10的第一面S11的延长曲面上。换言之，第一透射面S51和/或第一面S11在眼前形成第二表面SS2，特别是第二表面SS2中轮廓为长圆状的表面。第二透射面S52是通过向第二面S12填充粘接剂而形成的接合部JN一体化的曲面。即，第二透射面S52和导光棱镜10的第二面S12通过接合而一体化，因此具有大体相同曲率的形状。第三透射面S53处于导光棱镜10的第三面S13的延长曲面上。换言之，第三透射面S53和/或第三面S13在眼前形成第一表面SS1中特别是轮廓为长圆状的表面。另外，在以上的场合，分别延长第一面S11及第三面S13而形成的第一透射面S51及第二透射面S52中，观察穿过的外界光时，视度也维持近似0的状态。即，不仅导光棱镜10，而且在对置棱镜50和/或两棱镜重叠接合的部分中，可以使外界光以视度近似为0的方式透射。

另外，对置棱镜50在与基部RP侧相对的前端侧具有杆状的液滴引导部18。对置棱镜50与导光棱镜10接合后，与导光棱镜10一起在表面实施硬涂层27，此时，液滴引导部18在硬涂层27的成膜时，抑制要成为硬涂层27的涂液残留的发生，降低涂层不均。

这里，导光棱镜10中，在与对置棱镜50的接合处即第二面S12中，为了实现重叠可见外界和影像的透视，形成采用半反射镜的构成。具体地说，第二面S12是导光棱镜10的表面，在该表面附带有半反射层15。该半反射层15是具有光透射性的光反射膜RM(即半透射反射膜)。半反射层(半透射反射膜)15在第二面S12的部分区域PA上形成。半反射层15通过形成金属反射膜和/或电介质多层膜而形成，半反射层15对影像光GL的反射率从对穿过对置棱镜50的外界光的透视容易观察的观点看，在假定的影像光GL的入射角范围中，为10%以上50%以下。具体实施例的半反射层15对影像光GL的反射率例如设定成20%，对影像光GL的透射率例如设定成80%。

另外，导光棱镜10中，第二面S12也是经由接合部JN与对置棱镜50接合的面即作为导光侧的接合面的第一接合面AS。与之对应，对置棱镜50中，第二透射面S52也是经由接合部JN与导光棱镜10接合的面即作为相对侧的接合面的第二接合面BS。第一接合面AS和第二接合面BS是自由曲面，在相互接合的接合处，具有大体相同形状的曲面。

在将第二面S12设为第一接合面AS，将第二透射面S52设为第二接合面BS时，第二面S12的全体区域和/或第二透射面S52的全体区域相当于接合时的粘接面。即，该粘接面上，在粘接区域涂敷粘接剂，填充到导光棱镜10和对置棱镜50之间，而且使该粘接剂硬化，从而形成将导光棱镜10和对置棱镜50接合状态下的接合部JN，形成导光装置20。另外，该接合的详细情况在制造的工序中说明。

以下，说明在导光装置20的近似全周环绕设置的肋60。肋60是作为导光棱镜10及对置棱镜50的一部分而附带设置的包围导光装置20的周缘的树脂制部件。肋60具备：框安装用肋10k，具有组装虚像显示装置时可安装到作为其他部件的框的安装部10g；接合用肋10n、10p，沿第一表面SS1及第二表面SS2延伸而在上边侧和下边侧分别形成，在导光棱镜10和对置棱镜50接合时成为定位基准。这里，上端侧的接合用肋设为接合用肋10n，下端侧的接合用肋设为接合用肋10p。

上述接合用肋10n、10p中，上端侧的接合用肋10n具有平板形状的平板部FB1(第一平板部)。同样，下端侧的接合用肋10p具有平板部FB2(第二平板部)。平板部FB1、FB2通过具有高精度的平面部分，可使接合用肋10n、10p成为导光棱镜10和对置棱镜50接合时定位的基准。例如上端侧的接合用肋10n由导光棱镜10附带的第一接合用肋R1和对置棱镜50附带的第二接合用肋R2构成。导光棱镜10和对置棱镜50通过以第一接合用肋R1和第二接合用肋作为保持的基准沿偏移方向DD滑动而进行粘接。这里，如上所述，肋60即第一及第二接合用肋R1、R2沿设置在第一接合面AS的区域外的侧方端部SP配置。另外，包含上端侧的平板部FB1(第一平板部)的接合用肋10n在安装到上述未图示的框时通过以具有微小间隙的松弛配合的状态插入该框中作为止部设置的槽状限制部，还起到限制与框的相对移位的功能。上端侧的接合用肋10n具有与平板部FB1附带形成的入口部GP1、GP2。入口部GP1、GP2相当于通过注射模塑成形分别形成导光棱镜10和/或对置棱镜50时的树脂的流入口。

另外，框安装用肋10k中，安装部10g在遮眼部EC的外侧配置，安装到上述未图示的框时，与在该框设置的突出面抵接，具有成为确定相对姿势的基准的平面部分。

另外，如图1(B)所示，在第一表面SS1和第二表面SS2之间，设置锥体面TP，以全体包围除了设有肋60的侧方端部SP外的第二表面SS2的一部分即第一面S11的方式形成。该锥体面TP由相对于第一面S11成钝角的倾斜面构成，包含佩戴时沿佩戴者的脸的一部分延伸的倾斜侧面。从而，导光装置20可以形成更接近佩戴者的眼睛的光学设计。更具体地说，锥体面TP具有与眼睛窝上缘、颊及鼻分别对应的3个平坦面部分S31、S32、S33来作为倾斜侧面。

另外，如图1(A)所示，导光装置20在第一表面SS1和平板部FB1之间具有连结面CS1，在第一表面SS1和平板部FB1之间具有连结面CS2。连结面CS1、CS2是相对于与平板部FB1、FB2垂直的面分别倾斜的面。例如，通过使连结面CS1、CS2相对于与平板部FB1、FB2垂直的面倾斜几度，可以具有成形时的拔模锥度，可以提高第一及第二表面SS1、SS2的转印精度。

如上所述，导光装置20形成为具有多个自由曲面，特别是，作为接合处的导光棱镜10的第二面S12即第一接合面AS和与之对应的具有大体相同形状的对置棱镜50的第二透射面S52即第二接合面BS也形成自由曲面。因而，重要的是，制作导光装置20时，即使是这样的自由曲面的接合，在接合时也可确保精度的状态，另外，例如以无气泡残留的方式组装时，要成为接合部JN的粘接剂的控制可适当进行，填充为期望的状态。本实施例中，导光装置20制造中，特别是导光棱镜10和对置棱镜50的接合工序中，可以提高接合的作业性的同时，确保各部件的光学功能。

图2(A)是导光棱镜10和对置棱镜50为接合状态下的导光装置20的侧剖视图。另外，图2(B)及2(C)是说明导光装置20的制造中接合工序中的接合处的间隙的状态的概要的示意图。本实施例中，如图2(B)及2(C)所示，导光装置20的制作中，从箭头A1所示方向使导光棱镜10和对置棱镜50接近、粘接、接合。以下，该箭头A1所示方向设为特定的偏移方向DD。另外，这里，第一接合面AS的姿势(倾斜度)和第二接合面BS的姿势(倾斜度)假设调节为沿着偏移方向DD持续滑动时形成大致重叠的状态。从这样的偏移方向DD接近地进行粘接的场合，如图2(B)及2(C)中纸面下侧所示区域Q1和上侧所示区域Q2所示，可以使第一接合面AS和第二接合面BS之间出现的距离即两者间的间隙产生差异。如图示，相对地位于左侧的第一接合面AS以凸形状面朝向右上，相对地位于右侧的第二接合面BS以凹形状面朝向右上，若第一接合面AS设为上侧，第二接合面BS设为下侧，则如图2(B)所示，对于上述间隙，表示区域Q1的间隙大小的距离T1比区域Q2的距离T2小。因而，在沿着横向(左右方向)即箭头A1所示的偏移方向DD使导光棱镜10和对置棱镜50接近而形成图2(C)所示状态的过程中，位于下侧的区域Q1侧的间隙比位于上侧的区域Q2侧的间隙在早期的阶段变窄。另外，第一接合面AS和第二接合面BS具有大体相同形状，它们一直接近将最终形成近似重合的姿势，因此，假设粘接区域即接合部所占区域设为零，则这样的间隙的差异近似消失。但是，上述那样接近中途的过程中，根据与偏移方向DD的关系，通过位置使间隙窄的一方不同，间隙的大小产生差异。本实施例的导光装置的制造方法中，利用该间隙窄的一方的差异，例如图2(D)所示，在第二接合面BS上，可以进行控制以使在下端侧的中央侧涂敷的粘接剂CC，以在第二接合面BS(或者第一接合面AS)的面内沿着箭头表示的从下端侧朝向上端侧的方向D1为主而流动的同时，也向方向D2和/或方向D3流动。从而，在导光棱镜10和对置棱镜50的接合中，通过在第一接合面AS和第二接合面BS之间无死角地填充粘接剂CC，可以形成高精度接合的状态。

另外，在图2(A)所示场合，接合部JN中离观察者的眼睛近侧的端部的宽度H1比远侧的端部的宽度H2大。这是因为，离眼睛近侧对观察者来说容易模糊，即使接合部JN的宽度相对大，也比较难以引起注意。该场合，接合工序即形成接合部JN的工序中，为了在粘接范围充分进行，即使应成为接合部JN的粘接剂的量多，形成的接合部JN也难以妨碍视野。另外，接合部JN中离眼睛近侧的端部侧中，形成对位部分TT。该对位部分TT是第一接合面AS及第二接合面BS的上端侧的端部稍微曲折而形成的部分，用于在接合时通过按压导光棱镜10和对置棱镜50，使得不会产生位置偏移。另外，接合时没有位置偏移的风险时，也可以不设置对位部分TT即第一接合面AS等的曲折部分。

另外，还可以考虑在导光棱镜10和对置棱镜50接合时，通过根据需要调节第二接合面BS的曲率相对于第一接合面AS的曲率，而对导光棱镜10和对置棱镜50的间隙的大小进行差异调节。具体地说，首先，导光用的光学功能面即与第二面S12相当的、作为自由曲面的第一接合面AS的形状通过以下的式(1)表达。

$z(x,y)=\frac{c(x^2+y^2)}{1+\sqrt{1-c^2(x^2+y^2)}}+\underset{n,m}{\mathrm{\Σ}}{A}_{n,m}{\left(\frac{x}{r_0}\right)}^n{\left(\frac{y}{r_0}\right)}^m$

这里，x、y、z是极坐标中的坐标值，c是曲率，A_n、m是各项系数参数，r₀是标准化孔径。

相对地，通过根据需要调节例如上式中的c和/或参数即A_n、m的值来规定第二接合面BS的形状，可以控制粘接剂CC的流动方向。通过进行这样的调节，对于例如图2(D)所示粘接剂CC的流动方向，不仅对与偏移方向DD对应的方向D1，还可以对方向D2和/或方向D3这样的方向更可靠地进行促进流动的控制。

另外，对于第一接合面AS和第二接合面BS的位置关系，如上所述，纸面中以第一接合面AS为上侧，第二接合面BS为下侧，以下的说明中也以该关系为前提进行说明，但是，例如图2(E)所示的一变形例那样，也可以配置为以第一接合面AS为下侧，第二接合面BS为上侧并且成为左上。另外，此时，粘接剂CC也可以在第一接合面AS的上端侧涂敷。

另外，接合部JN的制作的方法即间隙设置方法也可以考虑其他形态。作为一例，如图2(F)所示比较例那样，在将导光棱镜10和对置棱镜50接合时，通过仅仅改变第二接合面BS的曲率相对于第一接合面AS的曲率，根据位置使间隙的大小产生差异，而不利用偏移方向的粘接形成的间隙差。具体地说，上式(1)中，通过将例如使式中的c表示的曲率的值小若干后再计算的自由曲面的形状表现为与第一接合面AS对应的面即第二接合面BS的曲面形状，改变第二接合面BS的曲率相对于第一接合面AS的曲率，形成期望的间隙。即，如图2(F)所示，以虚线表示的间隙的极小位置MP为基准，随着从极小位置MP远离而使间隙变大，即相对于极小位置MP的间隙的距离T1，使从极小位置MP远离的位置的间隙的距离即距离T2和/或距离T3变大。但是，进行这样的设计时，为了获得将粘接剂CC控制为期望状态的形状，必须如上述那样，对第一接合面AS和第二接合面BS进行用于规定自由曲面的运算处理，即，有可能实质上必须对各面分别设计自由曲面的形状。相对地，本实施例中，原则上，第一接合面AS和第二接合面BS设为具有大致相同形状时，若对作为光学功能面的第二面S12进行用于确定自由曲面的计算，则可以对接合面AS、BS的双方规定形状，与图2(F)所示场合比较，可以更简易地进行导光棱镜10及对置棱镜50的制作。另外，接合中，如图2(F)所示场合中，从极小位置MP扩散流动，而对于流动的方向，例如主方向D1不仅包含从下端侧朝向上端侧，还包含相反的从下端侧朝向上端侧的方向等，且有可能形成得更复杂。相对地，本实施例中，粘接剂CC的流动简单，可以更可靠地进行填充。

以下，参照图3、图4等，说明本实施例的导光装置20的制造方法的详细情况。另外，如上所述，本实施例中，在制作工序中，特别是从准备导光棱镜10和对置棱镜50到它们接合结束为止的工序是重要的。从而，以下说明从各棱镜10、50的成形到接合部形成为止的过程。

首先，参照图3，导光装置20的制作工序中，说明采用成形模具的注射模塑成形进行的各棱镜的成形(成形工序)。这里，作为一例，说明构成导光装置20的导光棱镜10的成形。另外，对置棱镜50也同样，因此图示及说明省略。

如图3所示，用于成形导光棱镜10的成形模具90其构成具有第一模具91和第二模具92，通过将第一模具91和第二模具92挟持并使两模具91、92合模，而可以进行导光棱镜10的成形。即，在合模状态下对形成内部空间即腔CV的成形模具90，从作为向腔CV内流入树脂的入口GT流入熔融树脂，并适宜进行加热和/或冷却、施压和/或脱压等的动作，形成具有上述自由曲面等的各曲面的导光棱镜10(成形工序)。这里，如图示，成形模具90具有与各面一致的转印面。具体地说，第一及第二模具91、92中，相对形成的自由曲面即转印面S91与有利于导光的第一面S11和/或第三面S13(参照图1(A)等)等对应。另外，转印面S92与包含平坦面部分S31、S32、S33等的锥体面TP对应。另外，转印面S93与连结面CS1、CS2对应，转印面S94、S95与平板部FB1、FB2即接合用肋10n、10p的表面对应。即，包含第一接合用肋R1等的肋60也一体地形成。另外，在入口GT的部分中切断的残留部分成为入口部GP1、GP2。

这里，如图示，与平板部FB1、FB2(第一及第二平板部)对应的转印面S94、S95中，转印面S95沿着成形模具90的分模线PL，转印面S94平行地沿着分模线PL。即，平板部FB1、FB2沿分模线PL设置。该场合，平板部FB1、FB2的表面的平面部分的精度呈现与光学功能面同程度的精度。从而，肋60的接合用肋10n、10p可以简易且高精度形成，可以用作在导光棱镜10和对置棱镜50接合时的基准面。

以下，参照图4等，详细说明导光棱镜10和对置棱镜50的接合。这里，作为一例，采用安装装置500进行接合。另外，图5是图4的A-A剖视图。

首先，说明用于接合导光棱镜10和对置棱镜50的安装装置500的结构。如图4及图5所示，安装装置500具备：用于固定导光棱镜10的姿势而移动的第一移动机构501a；用于固定对置棱镜50的姿势而移动的第二移动机构501b；一对连通轴部502；用于确认导光棱镜10和对置棱镜50的相对位置关系的位置传感器503；和进行各部的控制的控制部510。

这里，一对连通轴部502延伸的方向与偏移方向DD对应，即一对连通轴部502可沿偏移方向DD滑动。另外，这里，考虑在第二接合面BS上涂敷粘接剂CC，希望尽量抑制粘接剂CC因重力而流向不期望的方向。因而，如图示，第一接合面AS(或者第二接合面BS)相对于示例的重力方向G尽可能设为接近水平的状态或者使涂敷粘接剂CC的部分比其他部分在重力方向G上稍微靠上侧。

第一移动机构501a具有本体部511a、固定工具512a和驱动装置513a。本体部511a与固定工具512a协动，在固定导光棱镜10的姿势的同时，可在连通轴部502插通并滑动。如图5所示，固定工具512a是与设置在本体部511a的对齐（校准）用的一对槽部DT对应设置的一对部件。第一移动机构501a在本体部511a的槽部DT上载置导光棱镜10的平板部FB1、FB2即接合用肋10n、10p，并在其上载置固定工具512a，例如通过螺钉和/或定位销或通过吸引（抽真空）所形成的吸附等(未图示)将固定工具512a相对于本体部511a固定，从而，将接合用肋10n、10p的平板部FB1、FB2的各面相对于槽部DT按压，而以挟持的状态对齐。具体地说，通过槽部DT中的平面部分DT1和固定工具512a，而在从导光棱镜10的第一面S11朝向第三面S13的方向即图中箭头所示方向EE上对齐，通过平面部分DT2，而在从导光棱镜10的平板部FB1朝向平板部FB2的方向即图中箭头表示的方向FF上对齐。即，导光棱镜10以期望的姿势，以与本体部511a对齐的状态固定。驱动装置513a由马达等构成，按照控制部510的指示，使本体部511a沿连通轴部502在箭头A1的方向上滑动。即、使导光棱镜10沿偏移方向DD滑动。

第二移动机构501b具有与第一移动机构501a同样的功能，具备本体部511b、固定工具512b和驱动装置513b。即，第二移动机构501b与上述第一移动机构501a的场合同样，使对置棱镜50的姿势以期望的状态固定到本体部511b的同时使本体部511b移动，从而使保持姿势的对置棱镜50沿偏移方向DD滑动。

连通轴部502是由相互平行延伸的一对轴部构成的部件，使第一移动机构501a的本体部511a和第二移动机构501b的本体部511b分别连通，并能在平行延伸的方向上滑动。这里，一对连通轴部502的延伸方向如上述那样与偏移方向DD对应，即，通过连通轴部502，导光棱镜10及对置棱镜50可以以平板部FB1和平板部FB2的表面配置在同一平面上的状态沿偏移方向DD滑动。

另外，位置传感器503由利用例如激光的反射等来检测导光棱镜10及对置棱镜50的位置的光传感器和/或可测定在导光棱镜10和对置棱镜50之间施加的压力的压力传感器等构成，是通过确认导光棱镜10和对置棱镜50的相对位置使控制部510可掌握两者的粘接状况的传感器。

以上，在第一移动机构501a处的导光棱镜10的固定及第二移动机构501b处的对置棱镜50的固定中，以接合用肋10n、10p为基准。从而，使导光棱镜10和对置棱镜50的相对位置精密。

而且，在采用上述结构的场合，滑动的方向成为偏移方向DD。从而，在粘接工序中，可以控制粘接剂的流动，适当进行粘接剂的填充。

以下，说明采用安装装置500的导光装置20的制造的各工序。首先，通过将用图3说明的成形模具90等成形的(成形工序)导光棱镜10和对置棱镜50安装到安装装置500的第一移动机构501a和第二移动机构501b，以偏移方向DD上可接近的状态且第一接合面AS和第二接合面BS以期望的姿势相对的状态固定(准备工序)。接着，在第二接合面BS上涂敷粘接剂CC(粘接剂涂敷工序)。这里，在第二接合面BS的下端侧涂敷适量的粘接剂CC。接着，经由控制部510使第一移动机构501a的驱动装置513a和第二移动机构501b的驱动装置513b动作，在偏移方向DD使导光棱镜10和对置棱镜50通过滑动接近，由位置传感器503确认相对位置的同时，粘接两者(粘接工序)。此时，适当控制粘接剂CC，无死角地填充粘接区域。最后，通过使粘接剂CC硬化形成接合部JN，将导光棱镜10和对置棱镜50连结(接合工序)，制作导光装置20。另外，粘接剂CC的硬化可以考虑各种方法，例如粘接剂CC为紫外线硬化性树脂时，由安装装置500保持粘接工序时的姿势的状态下，通过紫外线照射使粘接剂CC硬化。以上，特别是在粘接工序中，通过调节第一接合面AS相对于偏移方向DD的倾斜角度，即使是沿着偏移方向DD的滑动(直线移动)这一比较简单的动作，也可以使粘接剂CC以期望的状态填充。

图6是相对于偏移方向DD的第一接合面AS的倾斜角度的示图。本实施例中，导光棱镜10的接合处即第一接合面AS具有凸面形状，另外，第一接合面AS为自由曲面时，相对于偏移方向DD的倾斜角度也因第一接合面AS上的位置不同而不同。这里，偏移方向DD的相对于第一接合面AS的倾斜角度是指，表示偏移方向DD的方向矢量与第一接合面AS的各点中例如该点中的切面这样的规定第一接合面AS的方向的平面形成的角度。特别地，图示的状态中，相对于偏移方向为纸面横向，第一接合面AS向纸面下方向凸出。因此，对于倾斜角度，第一接合面AS中纸面下方向侧(一端侧)的倾斜角度α相对地小，而纸面上方向侧(另一端侧)的倾斜角度γ相对地大。另外，第一接合面AS中，中间侧的倾斜角度β比倾斜角度α大，比倾斜角度γ小。即，对于角度，α<β<γ。这里，对于各倾斜角度α、β、γ，与第一接合面AS上的点P1、P2、P3对应，考虑在各点P1、P2、P3连结的切面SQ1、SQ2、SQ3，规定为这些切面SQ1、SQ2、SQ3与表示偏移方向DD的方向的方向矢量形成的角。另外，为图示的场合，特定各倾斜角度α、β、γ的上述切面SQ1、SQ2、SQ3的法线矢量和表示偏移方向DD的方向矢量的内积的正负成为相同。该情况称为倾斜角度同向。即，第一接合面AS相对于偏移方向DD的倾斜角度因位置而异，但是倾斜角度的朝向保持相同状态。换言之，不会发生第一接合面AS的倾斜角度为负（纸面中朝向右下)的情况。另外，对置棱镜50侧的接合处即第二接合面BS具有与第一接合面AS大体相同形状的凹面形状时，相对于偏移方向DD的倾斜角度与第一接合面AS的情况相同。通过具有以上的形状，如图2(B)所述，从偏移方向DD使导光棱镜10和对置棱镜50接近时，可以形成两者间的间隙一端窄、另一端宽的状态。

以下，参照图7(A)～7(C)具体地说明导光棱镜10和对置棱镜50之间的间隙中的粘接剂的填充。图7(A)～7(C)是从粘接的初期阶段到最终阶段的粘接剂CC的情形的示意图。如上所述，倾斜角度因场所而异的场合，比较小倾斜角度的部分的间隙CRa比中间倾斜角度的部分的间隙CRb和/或大倾斜角度的部分的间隙CRc窄。从而，向第二接合面BS的下侧涂敷粘接剂CC的场合，如图示的，首先在间隙CRa埋入粘接剂CC，然后在间隙CRb埋入粘接剂CC，最后在间隙CRc埋入粘接剂CC。即，纸面中，粘接剂CC沿着箭头表示的主方向D1，从间隙CRa侧朝向间隙CRc侧，即从倾斜角度小的侧向大的侧向上流动。

根据以上说明的第一实施例的导光装置20的制造方法，利用构成沿侧方端部SP延伸的突起状的肋60的第一及第二接合用肋R1、R2，使导光棱镜10和对置棱镜50以姿势调节后的状态从特定的偏移方向DD接近而在第一接合面AS和第二接合面BS中接合。从而，连结导光棱镜10和对置棱镜50，制作导光装置20。该接合时，通过利用相对于第一接合面AS的偏移方向DD的倾斜角度α、β、γ的差异(α<β<γ)，可以使粘接时在两面AS、BS间形成的间隙CRa、CRb、CRc(粘接区域)的大小因位置而异。通过该间隙CRa、CRb、CRc的差异，即使是粘接具有难以对齐的自由曲面的第一接合面AS和第二接合面BS时，也可以以向偏移方向DD的滑动(直线)这样的比较单纯动作来控制粘接剂CC的流动的方向，将由粘接剂CC形成的接合部JN中的精度维持为高的状态。即，导光装置20的制造中，可提高接合工序中的作业性的同时，确保导光棱镜10和/或对置棱镜50的光学功能。另外，可将形成接合部JN的同时配置进行影像光的反射的半反射层15的第一接合面AS及第二接合面BS设为自由曲面，因此，形成其他有利于导光的第一面S11、第三面S13等的外观的面也可以设为自由曲面，即外径全体可以采用自由曲面形成，在维持导光的性能的同时，可以使外观形状接近眼镜的形态，改善外观的形式。

以上，通过调节相对于第一接合面AS(或第二接合面BS)的偏移方向DD的方向，改变倾斜角度α、β、γ的值，即改变了间隙CRa、CRb、CRc的大小的差异。从而，通过根据例如粘接剂CC的粘性等适宜调节偏移方向DD，可以如上述那样进行适当的粘接剂CC的控制。

另外，上述内容中，对于具有大体相同形状的第一接合面AS和第二接合面BS，调节为姿势近似重合，但是，只要是不影响透视等的程度，第一接合面AS的姿势和第二接合面BS的姿势也可以配置为稍微偏移，残留微小的间隙。例如图2(B)中，第二接合面BS也可以形成稍微倾斜的姿势以使区域Q1侧窄一些，区域Q2侧宽一些。

另外，上述内容中，粘接剂涂敷工序中，设为在第二接合面BS上的纸面下端侧涂敷粘接剂CC，但是，只要结果为可进行充分填充，则不限于在下端侧涂敷，也可以在比下端的位置稍微靠上方侧涂敷。另外，也可以考虑不仅在第二接合面BS上，也可以在第一接合面AS上涂敷或者在两接合面AS、BS的双方都涂敷。这在图2(E)所示情况也同样。另外，对于涂敷粘接剂CC的范围，在图2(D)所示例中，设为在下端侧的中央侧涂敷，但是不限于此，也可以在例如下端侧中，通过线状涂敷，不仅在中央侧，还在周边侧涂敷。

另外，上述的粘接工序中，导光棱镜10和对置棱镜50的双方设为可滑动，但是，也可以是仅仅任一方可滑动而另一方的姿势固定。即，例如安装装置500的第一移动机构501a和第二移动机构501b中，也可以是仅仅第一移动机构501a滑动，第二移动机构501b不移动，使对置棱镜50的姿势固定。

（第二实施例）

以下，参照图面，详细说明本发明的第二实施例的虚像显示装置。

如图8所示，本实施例的虚像显示装置100是具有眼镜外观的头戴显示器，可以使佩戴该虚像显示装置100的观察者视觉识别虚像的图像光的同时，使观察者以透视方式视觉识别或观察外界像。虚像显示装置100具备：以可透视方式覆盖观察者的眼前的第一及第二光学部分101a、101b；支撑两光学部分101a、101b的框102；从框102的左右两端向后方的镜腿部分(镜脚)104的部分附加的第一及第二像形成本体部105a、105b。这里，图面上由左侧的第一光学部分101a和第一像形成本体部105a组合的第一显示装置100A是形成右眼睛用的虚像的部分，也可以单独起到虚像显示装置的功能。另外，图面上由右侧的第二光学部分101b和第二像形成本体部105b组合的第二显示装置100B是形成左眼睛用的虚像的部分，也可以单独起到虚像显示装置的功能。

图9是虚像显示装置100的外观和内部的对比图，图9(A)表示虚像显示装置100的全体，图9(B)表示虚像显示装置100的内部结构。图10是与图9(B)的右半部分对应，且将虚像显示装置100的第一显示装置100A侧部分放大的立体图。

如图示，设置在虚像显示装置100的框102是U字状曲折的细长板状的部件，具备在左右的横向(X方向)延伸的正面部102a和在前后的深度方向(Z方向)延伸的一对侧面部102b、102c。框102即正面部102a和侧面部102b、102c是由铝铸件及其他各种金属材料形成的金属制一体部件。正面部102a的深度方向(Z方向)的宽度比与第一及第二光学部分101a、101b对应的导光装置20的厚度或宽度足够大。朝向正面部102a，在从左端部到侧面部102b的部分即侧方端部65a，第一光学部分101a和第一像形成本体部105a对齐，且通过用螺钉直接固定而支撑。另外，朝向正面部102a，在从右端部到侧面部102c的部分即侧方端部65b，第二光学部分101b和第二像形成本体部105b对齐，且通过用螺钉直接固定而支撑。另外，第一光学部分101a和第一像形成本体部105a通过嵌入相互对齐，第二光学部分101b和第二像形成本体部105b通过嵌入相互对齐。

在框102上，作为下缘状的部件或框状的部件，固定了保护罩108。保护罩108的中央部108g通过嵌入及螺钉固定到框102的中央部102g。因而，如图9(B)所示，在框102的中央部102g形成固定用的凹部102k，在凹部102k的中央形成螺纹孔。保护罩108是2段的曲柄状曲折的细长板状的部件，是由金属材料或树脂材料形成的一体部件。保护罩108的深度方向(Z方向)的宽度成为与第一及第二光学部分101a、101b对应的导光装置20的厚度或宽度程度。保护罩108的第一前端部108i通过对第一像形成本体部105a嵌入而固定，保护罩108的第二前端部108j通过对第二像形成本体部105b嵌入而固定。

框102具有以下功能：不仅支撑第一及第二像形成本体部105a、105b，还与覆盖第一及第二像形成本体部105a、105b的盖状的外装部件105d协动地保护第一及第二像形成本体部105a，105b的内部。保护罩108具有保护与第一及第二像形成本体部105a、105b连结的导光装置20的侧边部和/或下边部的作用。即，框102和/或保护罩108只要具有足够的强度，则即使虚像显示装置100与周围的其他物体碰撞，也可以降低第一及第二像形成本体部105a、105b和/或第一及第二光学部分101a、101b尤其是露出的导光装置20中发生损伤和/或位置偏移的可能性。

在接近保护罩108的中央部108g的一对纵部分63a，分别形成垫状的鼻托部件108a。保护罩108的纵部分63a和/或横部分63b与除了与第一及第二像形成本体部105a、105b连结的基侧外的导光装置20的周围部分A0分离或松弛连接。另外，导光装置20的周围部分A0与框102的正面部102a也分离或松弛连接。这样，导光装置20通过除了基侧的C字状的周围部分A0与框102及保护罩108接近，但是未固定到框102及保护罩108。因而，即使中央的导光装置20和包含框102及保护罩108的框状部件109之间存在热膨胀率的差，也可以容许导光装置20在框状部件109内膨胀，防止导光装置20产生失真、变形、破损。

如图10所示，换个角度说，第一显示装置100A具备投影用光学系统即投射透视装置70和形成影像光的图像显示装置80。投射透视装置70具有将第一像形成本体部105a形成的图像作为虚像向观察者的眼睛投射的作用。投射透视装置70具备导光装置20和成像用的投射透镜30。

投射透视装置70中，导光装置20与图8中的第一光学部分101a相当，投射透视装置70的投射透镜30和形成显示用的图像图形的图像显示装置80与图8中的第一像形成本体部105a相当。另外，设置在对置棱镜50的前端侧的液滴引导部18(参照图1(A)等)可以隐匿在例如保护罩108的一部分，或者，在组装到框102等前切断。从而，图中省略了液滴引导部18。

参照图11(A)及11(B)等，说明第一显示装置100A对框102的组装。构成第一像形成本体部105a的投射透镜30利用埋入其镜筒39而形成的安装部39g来直接固定到在框102的侧方端部65a设置的第一固定部61f。在这样固定时，第一固定部61f的背面68f和安装部39g的上端面39f等抵接而实现对齐后，通过经由螺纹孔61s将螺钉61t旋入安装部39g而形成可拆卸的可靠固定。此时，还将设置在镜筒39的凸台39x嵌入框102的凸台孔61x，限制镜筒39的旋转，进行与旋转相关的定位。另一方面，第一光学部分101a即导光装置20利用其颈部(与图1(A)的卡合部BP相当)形成的突起状的安装部10g，而直接固定到在框102的侧方端部65a设置的第二固定部61e。另外，安装部10g在第一棱镜部分11和第二棱镜部分12的边界周边中向周围扩展地竖立设置。这样固定时，设置在第二固定部61e的前侧部分的抵接面68e和安装部10g的背面即平面部分抵接而实现对齐后，通过经由螺纹孔61u向安装部10g旋入螺钉61v而形成可拆卸的可靠固定。换言之，导光装置20通过具有包含安装部10g的框安装用肋10k，可以与独立于导光装置20的其他部件即框102高精度对齐。另外，将图10等所示的图像显示装置80嵌入投射透镜30的镜筒39的后端地固定。

导光装置20通过将导光棱镜10的第二棱镜部分12侧的前端部即连结部CP嵌入设置在投射透镜30的镜筒39的前端侧并具有开口的矩形框状的卡定部件39a中而被相对于投射透镜30定位。即，在将设置在导光装置20的导光棱镜10固定到框102的第二固定部61e时，将第二棱镜部分12侧的连结部CP以嵌入镜筒39的卡定部件39a内的方式插入。此时，连结部CP的基准面S21～S23与卡定部件39a的内面39m抵接并实现对齐。以上，包含影像显示元件的图像显示装置80和导光装置20经由框102进行组合(组装工序)。

在框102的正面部102a的底面102m，如图10(B)所示，设置作为止部的槽状的限制部102n。导光装置20组装后，设置在导光装置20的导光棱镜10的肋60中在上端部设置的突起状接合用肋10n以具有微小间隙的松弛配合状态插入限制部102n中。从而，可以使导光装置20的前端侧的移位在框102的深度方向(图9(B)所示Z方向)受到限制。换言之，肋60在安装到框102时限制第一及第二表面SS1、SS2(参照图1(A)等)相对于框102的相对移位。另外，导光装置20的接合用肋10n和框102的限制部102n沿着左右的横向(X方向)延伸，接合用肋10n和限制部102n未密接或未接合，因此，确保导光装置20与框102的非固定状态。另外，导光装置20与保护罩108稍微远离，与保护罩108的关系也是非固定状态。从而，导光装置20和框102之间即使存在热膨胀率的差，也可以容许导光装置20对框102膨胀等。

通过以上的工序，可以获得框102和投射透视装置70的装配件(参照图9(B))。

另外，以上的导光装置20的组装中，肋60中的接合用肋10n所包含的入口部GP1、GP2可以与其他部分并列而从外观隐匿，因此可以使入口部GP1、GP2的除去等的操作变得简易。

参照图12，说明投射透视装置70等的功能、动作等的详细情况。在投射透视装置70中的导光棱镜10中，第一面S11是以与Z轴平行的射出侧光轴AXO作为中心轴的自由曲面，第二面S12是以包含在与XZ面平行的基准面(图示的截面)中且相对于Z轴倾斜的光轴AX1作为中心轴的自由曲面，第三面S13是以射出侧光轴AXO作为中心轴的自由曲面。第四面S14是以包含在与XZ面平行的上述基准面中且相对于Z轴倾斜的一对光轴AX3、AX4的二等分线作为中心轴的自由曲面，第五面S15是以包含在与XZ面平行的上述基准面中且相对于Z轴倾斜的一对光轴AX4、AX5的二等分线作为中心轴的自由曲面，第六面S16是以包含在与XZ面平行的上述基准面中且相对于Z轴倾斜的光轴AX5作为中心轴的自由曲面。另外，以上的第一～第六面S11～S16夹着水平(或横)延伸并与XZ面平行且光轴AX1～AX5等穿过的基准面(图示的截面)，而相对于铅直(或纵)的Y轴方向具有对称的形状。

图像显示装置80具备：射出二维照明光SL的照明装置81；透射型的空间光调制装置即影像显示元件82；和控制照明装置81及影像显示元件82的动作的驱动控制部84。

图像显示装置80的照明装置81具备：发生包含红、绿、蓝的3色光的光源81a；和使来自光源81a的光扩散而形成矩形截面的光束的背光导光部81b。影像显示元件82由例如液晶显示装置形成，且空间地调制来自照明装置81的照明光SL以形成应该成为动态图像等显示对象的图像光。驱动控制部84具备光源驱动电路84a和液晶驱动电路84b。光源驱动电路84a向照明装置81的光源81a供给电力，射出稳定辉度的照明光SL。液晶驱动电路84b通过向影像显示元件82输出图像信号或驱动信号，形成成为运动图像和/或静止图像源的彩色影像光或图像光来作为透射率图形。另外，可以使液晶驱动电路84b具有图像处理功能，但是也可以使外附的控制电路具有图像处理功能。

以下，说明虚像显示装置100中的影像光GL等的光路。从影像显示元件82射出的影像光GL由投射透镜30收敛的同时，入射设置在导光棱镜10的具有比较强的正折射力的第六面S16。

穿过导光棱镜10的第六面S16的影像光GL一边收敛一边传播，经由第二棱镜部分12时，由具有比较弱的正折射力的第五面S15反射，并由具有比较弱的负折射力的第四面S14反射。

由第二棱镜部分12的第四面S14反射的影像光GL在第一棱镜部分11中，向具有比较弱的正折射力的第三面S13入射而被全反射，并向具有比较弱的负折射力的第一面S11入射而被全反射。另外，影像光GL在穿过第三面S13的前后，在导光棱镜10中形成中间像。该中间像的像面II与影像显示元件82的像面OI对应。

虽然由第一面S11全反射的影像光GL向第二面S12入射，但是，尤其是向光反射膜RM即半反射层15入射的影像光GL部分地透射该半反射层15的同时也部分地被反射，而再度入射第一面S11并穿过。另外，半反射层15对这里反射的影像光GL具有比较强的正折射力。另外，第一面S11对穿过其的影像光GL具有负折射力。

穿过第一面S11的影像光GL以近似平行光束入射观察者的眼睛EY的瞳。即，观察者通过作为虚像的影像光GL，观察到在影像显示元件82上形成的图像。

另一方面，外界光HL中的、向比导光棱镜10的第二面S12更靠-X侧入射的光穿过第一棱镜部分11的第三面S13和第一面S11，但是此时，正负的折射力抵消并且被补正了像差。即，观察者观察到穿越导光棱镜10的失真少的外界像。同样，外界光HL中的、向比导光棱镜10的第二面S12更靠+X侧入射的光，即，入射对置棱镜50的光穿过在其设置的第三透射面S53和第一透射面S51时，正负的折射力抵消并且被补正了像差。即，观察者观察到穿越对置棱镜50的失真少的外界像。而且，外界光HL中的、向与导光棱镜10的第二面S12对应的对置棱镜50入射的光穿过第三透射面S53和第一面S11时，正负的折射力抵消并且被补正了像差。即，观察者观察到穿越对置棱镜50的失真少的外界像。另外，导光棱镜10的第二面S12和对置棱镜50的第二透射面S52皆具有近似同一的曲面形状，且皆具有近似同一的折射率，两者的间隙用近似同一折射率的粘接剂CC形成的接合部JN填充。即，导光棱镜10的第二面S12和/或对置棱镜50的第二透射面S52对外界光HL不起到折射面的作用。

但是，向半反射层15入射的外界光HL部分地透射该半反射层15的同时也部分地被反射，因此，来自与半反射层15对应的方向的外界光HL被半反射层15的透射率减弱。另一方面，从与半反射层15对应的方向入射影像光GL，因此，观察者观察到半反射层15的方向上在影像显示元件82上形成的图像以及外界像。

在导光棱镜10内传播并向第二面S12入射的影像光GL中的、没有被半反射层15反射的光向对置棱镜50内入射，但是，通过设置在对置棱镜50的未图示的反射防止部而防止返回导光棱镜10。即，防止穿过第二面S12的影像光GL返回光路上而形成杂散光。另外，从对置棱镜50侧入射后由半反射层15反射的外界光HL返回对置棱镜50，但是，通过设置在对置棱镜50的上述的未图示的反射防止部而防止向导光棱镜10射出。即，防止半反射层15反射的外界光HL返回光路上而形成杂散光。

如上所述，根据实施例的虚像显示装置100，导光装置20在周围的一个处所即安装部10g中直接固定到框102，因此导光装置20的固定变得简易，容易实现虚像显示装置100的轻量化，同时提高了框102对导光装置20的支撑强度。而且，导光装置20在除了安装部10g之外的剩余周围部分A0中与框102及保护罩108形成非固定状态，因此，即使导光装置20和框102等之间存在热膨胀率的差，也可以容许导光装置20相对于框102等膨胀，可防止导光装置20产生失真、变形、破损。这样，虚像显示装置100中，可以确保导光装置20的光学功能地进行可靠且高精度组装。这里，导光装置20以接近眼镜的形态来改善外观的形式，因此，作为虚像显示装置100全体，可以改善外观。

另外，根据实施例的虚像显示装置100，保护罩108以覆盖导光装置20的周围中的除了固定到框102的安装部10g外的剩余周围部分A0的至少一部分的方式，进行保护。即，可以通过框102和保护罩108包围覆盖导光装置20的周围来保护。从而，可以提高对于如虚像显示装置100落下时那样来自随机方向的强烈冲击的耐久性。

〔其他〕

以上，通过实施例说明了本发明，但是本发明不限于上述的实施例，在不脱离其要旨的范围可以各种形式实施，例如可以如下变形。

上述的说明中，导光棱镜10中，各面S11-S16全部设为自由曲面，但是不限于此，例如一部分也可以包含自由曲面以外的曲面。

另外，上述的说明中，框102和投射透镜30是分体的（不同的），且通过螺钉将投射透镜30固定到框102，但是也可以将投射透镜30的镜筒39与框102一体成形。作为将镜筒39与框102一体成形的方法，有将外部成形、压铸一体成形后的镜筒部切出等的手法。

导光装置20或投射透镜30不限于螺钉的紧固，也可以采用各种方法固定到框102。

上述的说明中，保护罩108安装到框102，但是保护罩108也可以省略。该场合，也可以使图9(B)等所示的框102维持原来的形状，并在框102的中央部102g连结设置了鼻托部件108a的辅助部件，也可以预先准备与辅助部件一体设置的框102。该辅助部件与保护罩108的纵部分63a同样，可以用作保护导光装置20的部件。另外，框102和保护罩108也可以一体地制作。

上述的说明中，导光装置20以悬臂状态支撑于框102侧，但是，也可以通过框102和/或保护罩108从周围支撑导光装置20。此时，优选在框102和/或保护罩108设置容许导光装置20的相对伸缩的部件或机构。

上述的说明中，在导光棱镜10的光入射侧配置投射透镜30，但是也可以省略投射透镜30，使导光棱镜10本身具有成像功能。另外，也可以取代投射透镜30而配置具有成像功能的其他导光棱镜10。

上述的说明中，在框102设置了限制部102n，但是也可以取代它或者与它一起在保护罩108设置用于防止导光棱镜10的变形、振动等的限制部。

上述的说明中，在投射透镜30的镜筒39设置了与导光装置20的卡定部件39a，但是，也可以在导光装置20侧设置以例如隔着镜筒39的方式嵌入镜筒39的卡定部件。

上述的说明中，半反射层(半透射反射膜)15形成横长的矩形区域，但是，半反射层15的轮廓也可以根据其他使用用途而适宜变更。另外，半反射层15的透射率和/或反射率也可以根据其他用途进行变更。

上述的说明中，半反射层15为简单的半透射性的膜(例如金属反射膜和/或电介质多层膜)，但是，半反射层15也可以置换为平面或曲面的全息图元件。

上述的说明中，影像显示元件82中的显示辉度的分布没有特别地进行调节，但是在因位置产生辉度差的场合等，也可以不均等地调节显示辉度的分布。

上述的说明中，图像显示装置80采用透射型的液晶显示装置等组成的影像显示元件82，但是，图像显示装置80不限于透射型的液晶显示装置等组成的影像显示元件82，可以采用各种装置。例如，可以是采用反射型的液晶显示装置的构成，也可以取代液晶显示装置等组成的影像显示元件82而采用数字微镜装置等。另外，图像显示装置80可以采用以LED阵列和/或OLED(有机EL)等为代表的自发光型元件。

另外，上述的说明中，导光棱镜10和对置棱镜50形成覆盖佩戴者的眼睛EY的整个前面的构成，但是不限于此，也可以是包含例如具有半反射层15的曲面形状即第二面S12的部分覆盖眼睛EY的仅仅一部分，即，既存在覆盖眼前的一部分的部分且也存在未覆盖的部分的小型的构成。

上述的说明中，说明了具有一对显示装置100A、100B的虚像显示装置100，但是也可以是单一的显示装置。即，也可以不是与右眼睛及左眼睛的双方对应地各设置一组投射透视装置70及图像显示装置80，而是仅对右眼睛或左眼睛的任一方设置投射透视装置70及图像显示装置80并形成单眼睛观察图像的构成。

上述的说明中，未对一对显示装置100A、100B的X方向的间隔进行说明，但是，两显示装置100A、100B的间隔不限于固定，也可以通过机械机构等进行间隔的调节。即，若在框102设置伸缩机构等，则可以根据佩戴者的眼睛间距等来调节两显示装置100A、100B的X方向的间隔。

上述的说明中，导光棱镜10的第一面S11及第三面S13中，表面上不施加反射镜和/或半反射镜等，而通过与空气的界面使影像光全反射并导入，但是，对于本发明的虚像显示装置100中的全反射，也包含在第一面S11或第三面S13上的全体或一部分形成反射镜涂层和/或半反射镜膜而形成的反射。例如，也包含以下情况：当影像光的入射角度满足全反射条件时，在上述第一面S11或第三面S13的全体或一部分实施反射镜涂层等，实质上反射全部的影像光。另外，只要能够获得足够亮度的影像光，则也可以用稍微具有透射性的反射镜覆盖第一面S11或第三面S13的全体或一部分。

上述的说明中，导光棱镜10等在与眼睛EY排列的横向延伸，但是导光棱镜10也可以配置为纵向延伸。该场合，导光棱镜10通过例如上部的单边状态支撑。

上述的说明中，用投射透镜30及图像显示装置80形成影像光GL，但是也可以取代这些而采用扫描型的光学系统。即，可以由MEMS等的扫描部和向扫描部入射照明光的LED等的光源部形成影像光，将该影像光导入导光棱镜10内。

Claims (17)

1.一种导光装置的制造方法，其特征在于，

该导光装置具备：导光棱镜，其在导光侧的接合面即第一接合面具有进行在内部传输的影像光的反射的反射层；对置棱镜，其具有与所述第一接合面相对配置并且与所述第一接合面对应的相对侧的接合面即第二接合面，并通过隔着所述反射层来将所述第一接合面和所述第二接合面接合而与所述导光棱镜接合；以及接合部，其由在所述第一接合面和所述第二接合面的粘接区域填充的粘接剂形成，

所述导光棱镜中，所述第一接合面是自由曲面，

所述对置棱镜中，所述第二接合面是与所述第一接合面大体相同形状的自由曲面，

所述制造方法具备：

准备工序，使所述第一接合面和所述第二接合面相对，且沿着使相对于所述第一接合面的一端侧的倾斜角度和相对于另一端侧的倾斜角度同向而大小不同的特定的偏移方向能使所述导光棱镜和所述对置棱镜接近地配置；

粘接剂涂敷工序，向所述准备工序中相对的所述第一接合面和所述第二接合面中至少一个面涂敷粘接剂；

粘接工序，使所述第二接合面和所述第一接合面沿着所述偏移方向接近，并使所述粘接剂涂敷工序中涂敷的所述粘接剂介入填充到所述导光棱镜和所述对置棱镜之间；和

接合工序，使所述粘接工序中在所述第一接合面和所述第二接合面之间填充的所述粘接剂硬化，形成将所述导光棱镜和所述对置棱镜接合的接合部。

2.根据权利要求1所述的导光装置的制造方法，其特征在于，

所述导光棱镜中，所述第一接合面是凸面形状，

所述对置棱镜中，所述第二接合面是凹面形状，

所述准备工序中，所述偏移方向是使相对于所述第一接合面的一端侧的倾斜角度比相对于另一端侧的倾斜角度小的方向。

3.根据权利要求2所述的导光装置的制造方法，其特征在于，

所述粘接剂涂敷工序中，所述粘接剂在所述第一接合面的一端侧涂敷，

所述粘接工序中，使所述粘接剂从所述第一接合面中相对于所述偏移方向的倾斜角度小的侧向倾斜角度大的侧流动。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的导光装置的制造方法，其特征在于，

所述导光棱镜具有突起状的第一接合用肋，

所述对置棱镜具有与所述第一接合用肋对应的突起状的第二接合用肋，

所述粘接工序中，所述导光棱镜和所述对置棱镜通过将所述第一接合用肋和所述第二用接合肋作为保持的基准来沿所述偏移方向滑动而粘接。

5.根据权利要求4所述的导光装置的制造方法，其特征在于，

所述导光棱镜具有隔着所述第一接合面相对配置且包含使来自影像显示元件的影像光由内面侧反射并传播的自由曲面的第一及第二表面，

所述导光棱镜以沿着所述第一及第二表面之间的在所述第一接合面的区域外设置的侧方端部的至少一部分的状态具有所述第一接合用肋。

6.根据权利要求4或5所述的导光装置的制造方法，其特征在于，

还具有成形工序，通过注射模塑成形分别形成所述导光棱镜和所述对置棱镜，

所述成形工序中，使所述第一接合用肋和第二接合用肋以分别沿着所述导光棱镜的侧方端部和所述对置棱镜的侧方端部的至少一部分的状态一体地形成。

7.根据权利要求6所述的导光装置的制造方法，其特征在于，

所述第一及第二接合用肋分别具备沿所述侧方端部延伸的第一及第二平板部，所述第一及第二平板部沿着进行所述成形工序的注射模塑成形的成形模具的分模线分别设置以规定所述偏移方向。

8.根据权利要求7所述的导光装置的制造方法，其特征在于，

所述粘接工序中，所述导光棱镜和所述对置棱镜，以所述第一接合用肋的所述第一平板部的表面和所述第二接合用肋的所述第二平板部的表面配置在同一平面上的状态，接近并粘接。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的导光装置的制造方法，其特征在于，

将x、y、z设为极坐标中的坐标值，c设为曲率，A_n、m设为各项系数参数，r₀设为标准化孔径，根据以下的定义式，按照所述粘接剂的流动方向的控制来实施参数调整，从而确定所述导光棱镜的所述第一接合面和所述对置棱镜的所述第二接合面的自由曲面的形状。

$z(x,y)=\frac{c(x^2+y^2)}{1+\sqrt{1-c^2(x^2+y^2)}}+\underset{n,m}{\mathrm{\&Sigma;}}{A}_{n,m}{\left(\frac{x}{r_0}\right)}^n{\left(\frac{y}{r_0}\right)}^m$

10.根据权利要求1到9中任一项所述的导光装置的制造方法，其特征在于，

所述导光棱镜能引导所述影像光并进行外界光的透视，

所述导光棱镜中，所述反射层是进行影像光的部分反射及外界光的部分透射的半反射层。

11.根据权利要求1到10中任一项所述的导光装置的制造方法，其特征在于，

所述对置棱镜是与所述导光棱镜接合并一体固定并且辅助所述导光棱镜的透视功能的辅助棱镜。

12.一种导光装置，其特征在于，

具备：

导光棱镜，其在导光侧的接合面即第一接合面具有进行在内部传输的影像光的反射的反射层；

对置棱镜，其具有与所述第一接合面相对配置且与所述第一接合面对应的相对侧的接合面即第二接合面，并通过隔着所述反射层来将所述第一接合面和所述第二接合面接合而与所述导光棱镜接合；以及

接合部，其由在所述第一接合面和所述第二接合面的粘接区域填充的粘接剂形成，

所述导光棱镜中，所述第一接合面是自由曲面，

所述对置棱镜中，所述第二接合面是与所述第一接合面大体相同形状的自由曲面，

所述导光棱镜具有突起状的第一接合用肋，

所述对置棱镜具有与所述第一接合用肋对应的突起状的第二接合用肋，

所述导光棱镜和所述对置棱镜中，所述第一接合用肋和所述第二用接合肋沿着使相对于所述第一接合面的一端侧的倾斜角度和相对于另一端侧的倾斜角度不同的特定的偏移方向延伸。

13.根据权利要求12所述的导光装置，其特征在于，

所述第一接合用肋和第二接合用肋以分别沿着所述导光棱镜的侧方端部和所述对置棱镜的侧方端部的至少一部分的状态，通过注射模塑成形而分别与所述导光棱镜及所述对置棱镜一体地形成。

14.根据权利要求13所述的导光装置，其特征在于，

所述第一及第二接合用肋分别具备沿所述侧方端部延伸的第一及第二平板部，所述第一及第二平板部沿着进行注射模塑成形的成形模具的分模线分别设置以规定所述偏移方向。

15.根据权利要求12到14中任一项所述的导光装置，其特征在于，

将x、y、z设为极坐标中的坐标值，c设为曲率，A_n、m设为各项系数参数，r₀设为标准化孔径，根据以下的定义式，按照所述粘接剂的流动方向的控制来实施参数调整，从而确定所述导光棱镜的所述第一接合面和所述对置棱镜的所述第二接合面的自由曲面的形状。

$z(x,y)=\frac{c(x^2+y^2)}{1+\sqrt{1-c^2(x^2+y^2)}}+\underset{n,m}{\mathrm{\&Sigma;}}{A}_{n,m}{\left(\frac{x}{r_0}\right)}^n{\left(\frac{y}{r_0}\right)}^m$

16.一种虚像显示装置，其特征在于，具备：

产生影像光的影像显示元件；和

权利要求12到15中任一项所述的导光装置，使来自所述影像显示元件的影像光在内面侧反射并传播。

17.一种虚像显示装置，使观察者视觉识别作为虚像的影像，其特征在于，

具备：

影像显示元件，其产生影像光；

导光棱镜，其用于朝向观察者的眼睛以用于视觉识别图像；以及

对置棱镜，其具有从所述导光棱镜向观察者的眼睛反射图像的光的反射层，并隔着所述反射层而与所述导光棱镜的接合面一起构成透射部，

所述导光棱镜中，第一接合面是自由曲面，

所述对置棱镜中，第二接合面是与所述第一接合面大体相同形状的自由曲面，

所述导光棱镜具有突起状的第一接合用肋，

所述对置棱镜具有与所述第一接合用肋对应的突起状的第二接合用肋，

所述导光棱镜和所述对置棱镜中，所述第一接合用肋和所述第二用接合肋沿着使相对于所述第一接合面的一端侧的倾斜角度和相对于另一端侧的倾斜角度不同的特定的偏移方向延伸。