CN117043648A - 复合型衍射元件、图像显示装置和制造复合型衍射元件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供可以抑制由于气泡等导致的图像的不均匀性并且改善质量的复合型衍射元件。复合型衍射元件100设置有：至少两个衍射元件101和102，各自具有反射光的反射面；以及支撑体103，部署在衍射元件101和102之间并且具有空隙108。衍射元件101和102被部署成夹着空隙108彼此对置。在复合型衍射元件100中，衍射元件101和102是反射型衍射元件，并且对透射光进行选择性地衍射和投射。衍射元件101和102各自是具有保护层104和106以及感光材料层105和107的体积型全息元件，在感光材料层上形成反射面。

Description

复合型衍射元件、图像显示装置和制造复合型衍射元件的 方法

技术领域

本技术涉及包括各自具有光反射面的多个衍射元件的复合型衍射元件、图像显示装置和制造复合型衍射元件的方法。

背景技术

常规已知的是通过全息透镜从放置在观察者前方的光源衍射的投射光束通过瞳孔直接投射到观察者的视网膜上的诸如头戴式显示器(HMD)类型之类的图像显示装置(眼镜)。

在用于这种图像显示装置并且构成衍射元件的体积型全息透镜中，感光材料的厚度非常薄，从数μm至数十μm。即使在包括保护感光材料的片材的情况下，感光材料本身也没有足够的强度。结果，感光材料难以稳定地独立存在并且经历干涉曝光。因此，通常，准备将感光材料涂覆在或附连到光学透明并且具有一定水平或以上的强度的材料(玻璃或透明塑料)上的状态来执行干涉曝光。

此外，即使在曝光之后，衍射元件本身仍难以独立存在。因此，通常，设置衍射元件，当最终应用到产品时，该衍射元件也类似地附连到光学透明的支撑材料。作为示例，已知通过使用用于干涉曝光的支撑材料也作为产品的支撑材料来稳定和简化工艺的眼镜。在该眼镜中，保持材料也充当导光板。然而，多个全息图在物理上隔开一定距离。结果，当制作衍射元件时，多个全息图的衍射元件没有彼此干涉。

另一方面，在考虑通过组合两个反射型衍射元件而在具有波长和角度选择性的同时透射入射光束的复合型衍射元件的情况下，需要两个衍射元件以其相应的反射面彼此对置并且彼此靠近这样的方式放置。

例如，专利文献1提出了一种通过叠加透射全息图和反射全息图而获得的全息光学元件，不产生不必要衍射级的光，并且另外，能用作透射型和反射型二者。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开No.05-232320

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在专利文献1的技术中，需要向第一衍射光栅和第二衍射光栅提供根据干涉曝光而不同的光栅间隔间距。然而，第一衍射光栅和第二衍射光栅彼此靠近地放置，因此在第一衍射光栅和第二衍射光栅同时附连到支撑体时，它们彼此影响。结果，曝光困难。因此，需要以下的过程：未曝光的衍射元件被一次性附连到或涂覆在与产品不同的临时保持材料上，对其执行干涉曝光，然后将衍射元件重新附连到最终保持材料。

在该剥离和重新附连操作期间，微小灰尘可能被混合在衍射元件与保持材料之间，或者当附连柔性感光材料时，形状可能发生部分变形或翘曲。结果，保持材料与感光材料之间的光学连接可能部分断开。

因此，本技术的主要目的是提供能够防止由于例如气泡导致的图像的不均匀性并且改善质量的复合型衍射元件。

问题的解决方案

本技术提供了一种复合型衍射元件，包括：至少两个衍射元件，各自具有反射光的反射面；以及支撑体，放置在各个衍射元件之间，该支撑体具有空隙，其中，各个衍射元件被放置成隔着空隙彼此对置。

此外，本技术提供了一种图像显示装置，包括：至少两个衍射元件，所述至少两个衍射元件中的每一个上形成有反射光的反射面；支撑体，放置在各个衍射元件之间，该支撑体具有空隙；以及图像形成单元，其中，各个衍射元件被放置成隔着空隙彼此对置。

此外，本技术提供了一种制造复合型衍射元件的方法，该方法包括以下步骤：将第一衍射元件附连到第一保持材料并且将第二衍射元件附连到第二保持材料；使附连到第一保持材料的第一衍射元件曝光；使附连到第二保持材料的第二衍射元件曝光；在支撑第一衍射元件和第二衍射元件的支撑体中形成空隙；将被曝光的第一衍射元件放置并附连在支撑材料的一个表面上；以及将被曝光的第二衍射元件隔着空隙对置地放置并附连在支撑材料的另一个表面上。

本发明的效果

根据本技术，可以提供能够防止由于例如气泡导致的图像的不均匀性并且改善质量的复合型衍射元件。注意的是，上述效果不一定是限制性的，并且除了上述效果之外或者代替上述效果，可以施加本说明书中描述的任何效果或者可以从本说明书中掌握的其它效果。

附图说明

图1是图示根据本技术的第一实施例的复合型衍射元件的示意性侧视图；

图2是图示根据本技术的第一实施例的复合型衍射元件的示意性平面图；

图3是图示根据本技术的第一实施例的复合型衍射元件的制造过程的示例的示意图；

图4是图示根据本技术的第一实施例的使用复合型衍射元件的图像显示装置的示意图；

图5是图示已知的复合型衍射元件的示意性侧视图；

图6是图示已知的复合型衍射元件内部存在气泡的状态的图像；

图7是图示根据本技术的第一实施例的复合型衍射元件的内部的状态的图像；

图8是图示根据本技术的第一实施例的复合型衍射元件的变形例的示意性侧视图；

图9是图示根据本技术的第一实施例的复合型衍射元件的变形例的分解立体图；

图10是图示根据本技术的第一实施例的复合型衍射元件的变形例的示意性平面图；

图11是图示根据本技术的第二实施例的图像显示装置的立体图；

图12是图示根据本技术的第二实施例的图像显示装置的使用的示例的立体图；

图13是图示根据本技术的第三实施例的图像显示装置的使用的示例的立体图；

图14是图示根据本技术的第四实施例的图像显示装置的立体图；以及

图15是图示根据本技术的第五实施例的图像显示装置的立体图。

具体实施方式

下文中，将参考附图描述用于实践本技术的优选模式。下面描述的实施例揭示了本技术的代表性实施例的示例，并且可以组合任何实施例。此外，本技术的范围不是基于实施例狭义解释的。注意的是，按以下顺序给出描述。

1.第一实施例

(1)复合型衍射元件的构成的示例

(2)制造复合型衍射元件的方法的示例

(3)图像显示装置的构成的示例

(4)与已知的复合型衍射元件的比较

(5)复合型衍射元件的变形例

2.第二实施例

3.第三实施例

4.第四实施例

5.第五实施例

1.第一实施例

(1)复合型衍射元件的构成的示例

首先，参考图1和图2描述根据本技术的第一实施例的复合型衍射元件的构成的示例。图1是图示根据实施例的复合型衍射元件100的构成的示例的示意性侧视图。图2是图示根据实施例的复合型衍射元件100的构成的示例的、部分断裂的示意性平面图。图2是在从纸面中央部的上下方向的虚线朝向纸面的左侧使第二衍射元件102和支撑体103断裂的截面图。

如图1和图2中图示的，作为示例，复合型衍射元件100包括反射型的第一衍射元件101和第二衍射元件102以及放置在衍射元件101和102之间的支撑体103，衍射元件101和102各自具有反射光的反射面。

第一衍射元件101包括保护层104和其上形成有反射面的感光材料层105。保护层104用于对非常薄的感光材料层105进行保护，并且例如，透明的保护片材用作保护层104。例如，有机材料等用作感光材料层105，并且感光材料层105具有数μm至数十μm的厚度。

类似地，第二衍射元件102包括保护层106和感光材料层107。在实施例中，感光材料层105和感光材料层107附连到支撑体103的侧面并且与其接触。然而，实施例不限于此，并且保护层104和保护层106可以附连到支撑体的支撑体103的侧面并且与其接触。

作为示例，第一衍射元件101和第二衍射元件102是体积型全息元件，并且以使它们针对光束L的相应反射面经由支撑体103大致平行地彼此对置这样的方式对置地放置。此外，第一衍射元件101和第二衍射元件102本身具有低强度，并且具有不足以在产生全息图的过程中执行干涉曝光的强度，并且具有不足以用于供用户使用的成品的强度。因此，第一衍射元件101和第二衍射元件102由具有一定水平的强度和透明度的支撑体103保持。

作为示例，支撑体103在作为投影光束L经过的一部分的中央部中具有在平面图中为矩形的空隙108。空隙108被填充诸如大气之类的气体。在复合型衍射元件100中，衍射元件101和102隔着空隙108彼此对置地放置，并且在除空隙108外的一部分处机械地保持与支撑体103接触。因此，支撑体103以及衍射元件101和102的反射面光学均匀地连接，并且空隙108被衍射元件101和102密封。

作为示例，复合型衍射元件100用于例如眼镜。例如从诸如半导体激光器(LD)、超发光二极管(SLD)或发光二极管(LED)之类的产生相干光的光源单元投射光束L。包括在复合型衍射元件100中的第一衍射元件101和第二衍射元件102各自被形成为具有相对于特定入射角度和入射波长满足布拉格(Bragg)条件的光栅角度和间隔的体积型全息图。然后，第一衍射元件101和第二衍射元件102具有在选择性反射和衍射光束L的同时透射投射光束L的功能。

第一衍射元件101设置有以特定角度反射平行入射的光束L的衍射元件结构，并且第二衍射元件102设置有以将光束L集中在特定位置上的角度反射平行入射的光束L的衍射结构。

如图1中图示的，从外部投射到复合型衍射元件100中的具有特定角度和特定波长的光束L透射通过第二衍射元件102，然后经过空隙108中的大气，并且在第一衍射元件101的反射面上以特定角度衍射和反射。衍射和反射的光束L经过空隙108中的大气，在第二衍射元件102的反射面上以特定角度再次衍射和反射，并且进一步经过空隙108中的大气，以前进到第一衍射元件101。已到达第一衍射元件101的光束L透射通过第一衍射元件101并且从复合型衍射元件100发射出，并且被集中在一定距离的位置处。此时，投射到复合型衍射元件100中的光束L根本不经过支撑体103。

然后，通过将用户的眼球110的瞳孔111置于集中位置处，光束L进入眼球110。已进入眼球110的光束L被投射到视网膜112上。结果，用户可以将光束L视觉识别为视频。

这里，体积型全息图具有反射和衍射特性包括强波长和角度选择系统的特征。因此，允许具有除设定角度和波长外的角度和波长的光透射通过体积型全息图，而没有衍射。因此，即使复合型衍射元件100以反射面彼此对置这样的方式构造，光束L也没有在不必要的表面上反射和衍射。此外，用户可以在视觉识别来自真实空间的光束L的同时体验投影视频的叠加。

注意的是，为了有效地将投射的光束L投射到视网膜112上，第一衍射元件101和第二衍射元件102更好的是具有更高的衍射效率并且在其上投射有光束L的表面之上具有一致的效率值。另外，要求第一衍射元件101和第二衍射元件102的反射面尽可能地平滑并且具有较小的物理变形等。此外，在复合型衍射元件100具有眼镜框形状并且用在例如面部上的情况下，需要尽可能地轻。

(2)制造复合型衍射元件的方法的示例

接下来，参考图3描述根据实施例的制造复合型衍射元件100的方法的示例。图3是图示复合型衍射元件100的制造过程的示例的示意图。图3A图示了衍射元件的干涉曝光的步骤。图3B图示了剥离衍射元件的步骤。图3C图示了将衍射元件附连到支撑体103的步骤。

首先，在图3A中图示的第一步骤中，为了根据干涉曝光提供不同的光栅间隔间距，未曝光的第一衍射元件101和第二衍射元件102分别被附连到或涂覆在临时保持材料113和临时保持材料114上。此后，未曝光的第一衍射元件101和第二衍射元件分开经历干涉曝光。因此，可以在没有使第一衍射元件101和第二衍射元件102相互影响的情况下执行干涉曝光。

接下来，在图3B中图示的第二步骤中，从保持材料113和保持材料114剥离已经历干涉曝光的第一衍射元件101和第二衍射元件102。

在图3C中图示的第三步骤中，然后，将剥离的第一衍射元件101和第二衍射元件102分别附连到支撑体103的两个侧面。

复合型衍射元件100在支撑体103中具有空隙108；因此，可以避免在第二步骤中的剥离操作和第三步骤中的重新附连操作期间第一衍射元件101和第二衍射元件102与支撑体103之间的微小灰尘的混合，并且可以避免在将感光材料层105和感光材料层107附连到支撑体103时出现形状的部分变形或翘曲。因此，可以防止由于空气层的部分混合而产生气泡，并且可以防止感光材料层105和感光材料层107与支撑体103之间的光学连接的部分断开。

此外，可能存在以下情况：在当使第一衍射元件101和第二衍射元件102彼此对置时调整相互位置以满足所需准确性条件的同时，需要固定第一衍射元件101和第二衍射元件102的反射面的在水平方向上的相互位置。在这种情况下，即使在第一衍射元件101和第二衍射元件102附连到支撑体103之后发生诸如重新剥离和重新附连之类的重复操作，复合型衍射元件100也可以防止产生气泡的风险。

在根据实施例的复合型衍射元件100中，第一衍射元件101和第二衍射元件102与位于从外部投影的光束L经过的一部分中的空隙108之间的光学连接总是恒定的。结果，原则上根本没有由于不均匀连接而在衍射光中发生干扰。因此，复合型衍射元件100消除了由于例如在制造过程期间存在的微小灰尘和在附连操作期间包含大气而导致的关于质量降低的担忧。因此，复合型衍射元件100可以防止由于例如气泡导致的图像的不均匀性并且改善质量。

(3)图像显示装置的构成的示例

接下来，参考图4描述使用根据实施例的复合型衍射元件100的图像显示装置的构成的示例。图4是图示使用复合型衍射元件100的图像显示装置120的示意图。

如图4中图示的，作为示例，图像显示装置120是视网膜扫描投影仪，并且包括复合型衍射元件100和发射光束L的光源单元121。光源单元121用作形成由用户M视觉识别的图像的图像形成单元。

在图像显示装置120中，光源单元121被放置在用户M的正面侧偏离视线轴的位置处，并且复合型衍射元件100被放置在用户M的瞳孔的正上方。复合型衍射元件100提供有选择性衍射具有光源波长的光束的特性。从光源单元121投射的光束L被复合型衍射元件100衍射，以弯曲光束L的行进方向。然后，光束L朝着用户M的瞳孔投影。

如上所述，根据实施例的复合型衍射元件100和图像显示装置120可以发挥以下效果：换句话说，当在单独地经历干涉曝光之后，将衍射元件101和102各自从临时保持材料113和114剥离并且重新附连到支撑体103时，可以降低由例如灰尘和由于空隙108中包括大气层而导致的气泡引起的质量降低的风险，并且可以改善将要执行的操作的可操作性。

此外，在发生诸如剥离之后重新附连的修复操作的情况下，可以降低质量降低的风险，并且可以改善可操作性。此外，没有发生由于透射通过支撑体103后的散射和吸收而导致的光透射率的降低。因此，复合型衍射元件100的透射率可以增加。此外，支撑体103包括空隙108。因此，可以相对地减轻复合型衍射元件100的重量。此外，可以将支撑体103与将复合型衍射元件100保持在用户M的眼睛前方的机构整合为一体。此外，透射的光束L没有经过支撑体103。因此，支撑体103不需要是透明的，使得材料和颜色选择增加，并且诸如视网膜投射型投影仪之类的图像显示装置120的产品变化可以增加。

(4)与已知的复合型衍射元件的比较

接下来，参考图5至图7描述已知的复合型衍射元件与复合型衍射元件100之间的比较。图5是图示已知的复合型衍射元件130的示意性侧视图。图6是图示已知的复合型衍射元件130内部存在气泡的状态的图像。图7是图示根据实施例的复合型衍射元件100的内部的状态的图像。

如图5中图示的，作为示例，已知的复合型衍射元件130包括衍射元件131和附连到衍射元件131的支撑体133。在支撑体133中没有形成空隙。因此，当衍射元件131附连到支撑体133时，在衍射元件131与支撑体133之间的边界面处产生气泡135。

这里，假定衍射元件131的折射率是n1，诸如玻璃或透明塑料之类的支撑体103的折射率是n2，并且气泡135内部的大气的折射率是n3(1.00)。那么，n1和n2与n3之间存在显著差异。因此，如果当光束L经过衍射元件131与支撑体103之间的边界时由气泡135导致的大气层部分存在，则该位置的衍射角发生意外的变化，并且出现诸如图像的不均匀性之类的影响。气泡135的影响被认为是大的，尤其是在反射面上。

如图6中图示的，可以看出，当衍射元件131附连到支撑体133时，在衍射元件131与支撑体133之间的边界面处产生气泡135，该边界面位于区域R中。因此，当使用复合型衍射元件130时，可能出现诸如图像的不均匀性之类的影响。

另一方面，图7图示了当红光从外部投射到通过将衍射元件101和102添加到具有空隙108的支撑体103而获得的复合型衍射元件100中时的衍射光的图像。如图7中图示的，在复合型衍射元件100中，在任何区域中没有观察到由于气泡和灰尘等的混合而导致的图像的不均匀性。因此，复合型衍射元件100可以产生均匀图像。

(5)复合型衍射元件的变形例

接下来，参考图8至图10描述根据实施例的复合型衍射元件100的变形例。图8是图示复合型衍射元件100的变形例的示意性侧视图。图9是图示复合型衍射元件100的变形例的分解立体图。图10是图示复合型衍射元件100的变形例的示意性平面图。

如图8A中图示的，根据实施例的支撑体103的空隙108被填充大致等于外部空气压力的一个大气压的大气(空气)。然而，空隙108可以被替换为代替大气的除大气外的气相(气体)或液相(液体)物质。例如，如图8B中图示的，在衍射元件101和102由于其反射面长期暴露于大气中包括的特定成分(例如，水蒸气或氧分子)而改变特性的情况下，料想到，诸如氮气或氩气之类的惰性气体取代大气进行填充。此外，如图8C中图示的，在衍射元件101和102由于气相中的空隙108而在外部压力下变形的情形下，可以填充诸如浸没油之类的液相，以便防止变形。

另一方面，根据实施例的支撑体103的空隙108在平面图中具有矩形形状。然而，空隙108的形状不限于矩形形状，并且可以是例如圆形形状、椭圆形形状、多边形形状或U形形状，只要空隙108具有允许所有光束L经过其的大小即可。

例如，图9和图10图示了空隙108在平面图中具有圆形形状的情况。如图9和图10中图示的，根据实施例的变形例的复合型衍射元件140包括第一衍射元件141和第二衍射元件142以及放置在第一衍射元件141与第二衍射元件142之间的支撑体143。

支撑体103具有在平面图中具有圆形形状的空隙108。在这种情况下，复合型衍射元件140可以具有与根据实施例的复合型衍射元件100的效果类似的效果，只要支撑体103具有允许所有光束L经过其的大小即可。此外，支撑体103不透射光并且不需要是透明的。因此，形状和材料选择的灵活程度高。

2.第二实施例

接下来，参考图11和图12描述根据本技术的第二实施例的图像显示装置的构成的示例。图11是图示根据实施例的图像显示装置150的构成的示例的立体图。图12是图示根据实施例的图像显示装置150的使用的示例的立体图。图像显示装置150可以应用到眼镜状框架。

如图11中图示的，图像显示装置150包括第一衍射元件101、第二衍射元件102和眼镜状框架151。第一衍射元件101和第二衍射元件102直接附连到眼镜状框架151的玻璃部分的两个侧面。在图像显示装置150中，支撑第一衍射元件101和第二衍射元件102中的每一个的支撑体与作为将第一衍射元件101和第二衍射元件102保持在预定位置处的保持构件的眼镜状框架151整合为一体，并且眼镜状框架151的玻璃部分用作支撑体。在眼镜状框架151的玻璃部分中形成在平面图中具有矩形形状的空隙108。此外，图像显示装置150包括形成供用户视觉识别的图像的图像形成单元。

与根据第一实施例的复合型衍射元件100中一样，根据实施例的图像显示装置150可以例如防止由于例如气泡混合到眼镜状框架151的玻璃部分中而导致的图像的不均匀性，并且改善图像显示装置150的质量。此外，在图像显示装置150中，眼镜状框架151与支撑第一衍射元件101和第二衍射元件102中的每一个的支撑体整合为一体；因此，不需要提供与眼镜状框架151分开的支撑体，并且可以促进重量的减轻。此外，在图像显示装置150中，如图12中图示的，可以在面部上使用眼镜状框架151，包括第一衍射元件101和第二衍射元件102的复合型衍射元件被附接到眼镜状框架151。因此，复合型衍射元件可以被准确地放置在瞳孔的正上方。

3.第三实施例

接下来，参考图13描述根据本技术的第三实施例的图像显示装置的构成的示例。图13是图示根据实施例的图像显示装置160的使用的示例的立体图。图像显示装置160可以在用户的面部附近独立地安装衍射元件。

如图13中图示的，图像显示装置160包括根据第一实施例的复合型衍射元件100和支撑复合型衍射元件100的支撑体161。作为示例，支撑体161包括细薄金属板，并且具有附接到金属板在其延伸方向上的远端的复合型衍射元件100。此外，图像显示装置160包括形成供用户视觉识别的图像的图像形成单元。

支撑体161可以按照用户面部的形状弯曲。在使用期间，图像显示装置160可以将复合型衍射元件100定位在用户的眼睛附近，以被独立安装。

与根据第二实施例的图像显示装置150中一样，根据实施例的图像显示装置160可以例如防止由于例如气泡混合到复合型衍射元件100中而导致的图像的不均匀性，并且改善图像显示装置160的质量。此外，图像显示装置150作为独立物体安装在空间中，并且用户自己可以使他/她的面部靠近复合型衍射元件100，并且将瞳孔移动到适当的位置。

4.第四实施例

接下来，参考图14描述根据本技术的第四实施例的图像显示装置的构成的示例。图14是图示根据实施例的图像显示装置170的使用的示例的立体图。图像显示装置170可以应用到卡状支撑体。

如图14中图示的，图像显示装置170包括第一衍射元件101、第二衍射元件102和卡状支撑体171。作为示例，在支撑体171的一部分中形成圆形空隙108。第一衍射元件101和第二衍射元件102在形成空隙108的位置处附连到支撑体171的两个侧面。此外，图像显示装置170包括形成供用户视觉识别的图像的图像形成单元。

与根据第二实施例的图像显示装置150中一样，根据实施例的图像显示装置170可以例如防止由于例如气泡混合到空隙108中而导致的图像的不均匀性，并且改善图像显示装置170的质量。此外，图像显示装置170的整个形状是卡形状。因此，图像显示装置170可以容易地用手携带。

5.第五实施例

接下来，参考图15描述根据本技术的第五实施例的图像显示装置的构成的示例。图15是图示根据实施例的图像显示装置180的使用的示例的立体图。图像显示装置180可以应用到门状支撑体。

如图15中图示的，图像显示装置180包括第一衍射元件101、第二衍射元件102和门状支撑体181。作为示例，在支撑体181的上部部分中形成圆形空隙108。第一衍射元件101和第二衍射元件102在形成空隙108的位置处附连到支撑体181的两个侧面。此外，图像显示装置180包括形成供用户视觉识别的图像的图像形成单元。

与根据第二实施例的图像显示装置150中一样，根据实施例的图像显示装置180可以例如防止由于例如气泡混合到空隙108中而导致的图像的不均匀性，并且改善图像显示装置180的质量。此外，图像显示装置180使用附连到第一衍射元件101和第二衍射元件102的空隙108的位置作为门的小窗，因此可以仅向特定用户提供关于门的相对侧的特定信息。

注意的是，本技术可以采取以下构成:

(1)一种复合型衍射元件，包括：

至少两个衍射元件，所述至少两个衍射元件各自具有反射光的反射面；以及

支撑体，所述支撑体放置在各个所述衍射元件之间，所述支撑体具有空隙，

其中，各个所述衍射元件被放置成隔着所述空隙彼此对置。

(2)根据(1)所述的复合型衍射元件，其中，所述衍射元件是反射型衍射元件，并且在选择性地衍射投射光的同时透射所述投射光。

(3)根据(1)或(2)所述的复合型衍射元件，其中，所述衍射元件是体积型全息元件，所述体积型全息元件各自具有保护层和其上形成有所述反射面的感光材料层。

(4)根据(1)至(3)中的任一项所述的复合型衍射元件，其中，各个所述衍射元件具有经由所述支撑体大致平行地彼此对置的光反射面。

(5)根据(1)至(4)中的任一项所述的复合型衍射元件，其中，所述空隙被填充有诸如空气或惰性气体之类的气体或诸如浸没油之类的液体。

(6)根据(1)至(5)中的任一项所述的复合型衍射元件，其中，所述空隙的平面形状是圆形形状、椭圆形形状、多边形形状或U形形状中的任何一种。

(7)根据(1)至(6)中的任一项所述的复合型衍射元件，其中，所述支撑体与将所述复合型衍射元件保持在预定位置处的保持构件整合为一体。

(8)一种图像显示装置，包括：

至少两个衍射元件，所述至少两个衍射元件中的每一个上形成有反射光的反射面；

支撑体，所述支撑体放置在各个所述衍射元件之间，所述支撑体具有空隙；以及

图像形成单元，

其中，各个所述衍射元件被放置成隔着所述空隙彼此对置。

(9)一种制造复合型衍射元件的方法，所述方法包括以下步骤：

将第一衍射元件附连到第一保持材料并且将第二衍射元件附连到第二保持材料；

使附连到所述第一保持材料的所述第一衍射元件曝光；

使附连到所述第二保持材料的所述第二衍射元件曝光；

在支撑所述第一衍射元件和所述第二衍射元件的支撑体中形成空隙；

将被曝光的所述第一衍射元件放置并附连在支撑材料的一个表面上；以及

将被曝光的所述第二衍射元件隔着所述空隙对置地放置并附连在所述支撑材料的另一个表面上。

参考符号列表

100、130、140复合型衍射元件

101、102、131、141、142衍射元件

103、133、143、151、161、171、181支撑体

104、106保护层

105、107感光材料层

108、144空隙

110 眼球

111 瞳孔

112 视网膜

120、150、160、170、180图像显示装置

121 光源单元

135 气泡

L 光束

M 用户

R 区域

Claims (9)

1.一种复合型衍射元件，包括：

至少两个衍射元件，所述至少两个衍射元件各自具有反射光的反射面；以及

支撑体，所述支撑体放置在各个所述衍射元件之间，所述支撑体具有空隙，

其中，各个所述衍射元件被放置成隔着所述空隙彼此对置。

2.根据权利要求1所述的复合型衍射元件，其中，所述衍射元件是反射型衍射元件，并且在选择性地衍射投射光的同时透射所述投射光。

3.根据权利要求1所述的复合型衍射元件，其中，所述衍射元件是体积型全息元件，所述体积型全息元件各自具有保护层和其上形成有所述反射面的感光材料层。

4.根据权利要求1所述的复合型衍射元件，其中，各个所述衍射元件具有经由所述支撑体大致平行地彼此对置的光反射面。

5.根据权利要求1所述的复合型衍射元件，其中，所述空隙被填充有诸如空气或惰性气体之类的气体或诸如浸没油之类的液体。

6.根据权利要求1所述的复合型衍射元件，其中，所述空隙的平面形状是圆形形状、椭圆形形状、多边形形状或U形形状中的任何一种。

7.根据权利要求1所述的复合型衍射元件，其中，所述支撑体与将所述复合型衍射元件保持在预定位置处的保持构件整合为一体。

8.一种图像显示装置，包括：

至少两个衍射元件，所述至少两个衍射元件中的每一个上形成有反射光的反射面；

支撑体，所述支撑体放置在各个所述衍射元件之间，所述支撑体具有空隙；以及

图像形成单元，

其中，各个所述衍射元件被放置成隔着所述空隙彼此对置。

9.一种制造复合型衍射元件的方法，所述方法包括以下步骤：

将第一衍射元件附连到第一保持材料并且将第二衍射元件附连到第二保持材料；

使附连到所述第一保持材料的所述第一衍射元件曝光；

使附连到所述第二保持材料的所述第二衍射元件曝光；

在支撑所述第一衍射元件和所述第二衍射元件的支撑体中形成空隙；

将被曝光的所述第一衍射元件放置并附连在支撑材料的一个表面上；以及

将被曝光的所述第二衍射元件隔着所述空隙对置地放置并附连在所述支撑材料的另一个表面上。