CN117616317A - 光学装置和图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本技术提供了一种光学装置，其中可以使用不同的导光板单元。本技术提供了光学装置，该光学装置包括具有导光板的导光板单元、将入射光引导到导光板单元的光学单元、以及将导光板单元可拆卸地固定到光学单元的固定机构。根据本技术，可以提供一种可以使用不同的导光板单元的光学装置。

Description

光学装置和图像显示装置

技术领域

根据本公开的技术(在下文中，也称为“本技术”)涉及光学装置和图像显示装置。

背景技术

通常，已知有一体地具有主体部分和显示部分的可穿戴设备(例如，参照专利文献1)。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开号No.2018-189678

发明内容

技术问题

然而，在传统的可穿戴设备中，用户需要经常使用相同的显示单元。

鉴于这种情况，本技术的主要目的是提供一种光学装置，其中可以使用不同的导光板单元。

问题的解决方案

本技术提供了一种光学装置，包括：

导光板单元，包括导光板；

光学单元，将入射光引导到导光板单元；以及

固定机构，将导光板单元可拆卸地固定到光学单元。

固定机构可以包括定位导光板单元和光学单元的定位结构。

定位结构可以具有穿透导光板的至少一个销，并且销可以具有从导光板突出的在一端侧的部分，该部分被插入于光学单元中。

固定机构可以包括：固定单元，固定到光学单元，固定单元具有位于导光板单元和光学单元之间的至少一部分，以及盖单元，至少从与光学单元侧相反的一侧覆盖导光板单元，盖单元包括能够附接到固定单元和能够从固定单元拆卸的盖构件，以及可以销穿透导光板和该至少一部分。

通过相对于固定单元滑动，盖构件可以是能够附接和能够拆卸的。

盖构件可以能够滑动地装配在固定单元中。

盖单元还可以包括设置在盖构件和导光板单元之间的软树脂构件。

销可以被固定到固定单元且不被固定到光学单元。

销可以被固定到光学单元。

导光板单元还可以包括：盖板，被布置成相对于导光板的光学单元侧的表面形成间隙，和/或盖板，被布置成相对于导光板的与光学单元侧相反的一侧的表面形成间隙。

销可以具有被插入盖板的、从导光板突出的在一端侧的部分和/或另一端侧的部分。

导光板单元可以包括基本上嵌合到固定单元的第一嵌合部分，以及固定单元可以包括基本上嵌合到第一嵌合部分的第二嵌合部分。

可以设置有彼此基本嵌合的多组的第一和第二嵌合部分，以及多组中的至少两组的第一嵌合部分和第二嵌合部分可以在形状上是不同的。

第一嵌合部分和第二嵌合部分中的一个可以是切口，以及第一嵌合部分和第二嵌合部分中的另一个可以是具有与切口的形状对应的形状并且进入切口的凸起部分。

导光板单元可以包括其中装配导光板的框状构件，定位结构可以具有穿透框状构件的至少一个销，销可以具有从框状构件突出并插入光学单元的在一端侧的部分，以及固定机构还可以包括固定构件，固定构件将被推压在光学单元上的框状构件可拆卸地固定到光学单元上。

固定构件可以是与形成在光学单元中的螺纹孔螺纹接合的螺钉。

至少一个销可以是多个销。

多个销可以包括具有不同形状的横截面的至少两个销。

至少一个销可以是具有多边形横截面的单个销。

本技术还提供了一种图像显示装置，包括：

如上所述的光学装置；以及

图像光产生单元，使图像光入射到光学装置的光学单元，其中

使已经通过光学装置的导光板单元的图像光入射到用户的眼球。

图像光产生单元可以被安装到光学单元。

导光板单元可以包括：入射光学单元，使已经通过光学单元的图像光入射到导光板，以及出射光学单元，其将在导光板内传播的图像光向眼球发射。

导光板单元还可以包括布置在入射光学单元和出射光学单元之间的图像光的光路上的中间光学单元。

附图说明

图1是根据本技术的第一实施例的光学装置的截面图。

图2是包括图1中的光学装置的图像显示装置的截面图。

图3是图1中的光学装置的平面图。

图4是图2中的图像显示装置的侧视图。

图5是图1中的光学装置的透视图。

图6的A是图1中的光学装置的盖单元的透视图。图6的B是示出盖单元从图5所示的光学装置拆卸的状态的透视图。

图7是示出从图5所示的光学装置移除盖单元的盖构件的状态的透视图。

图8是示出通过从图5所示的光学装置移除盖单元的盖构件并且省略固定单元的一个侧壁部分而使固定单元的内部露出的状态的透视图。

图9是示出了图6的B中所示的固定单元和导光板单元处于分解状态的透视图。

图10是用于说明图1的光学装置的导光板单元的制造方法的流程图。

图11的A至图11的E是用于描述图1中的光学装置的导光板单元的制造方法的截面图(部分1至部分5)。

图12是用于描述图1中的光学装置的盖单元的制造方法的流程图。

图13的A至图13的D是用于描述图1中的光学装置的盖单元的制造方法的截面图(部分1至部分4)。

图14是用于描述图2中的图像显示装置的固定单元组件的制造方法的流程图。

图15的A至图15的C是用于描述图2中的图像显示装置的固定单元组件的制造方法的截面图(部分1至部分3)。

图16的A和图16的B是用于描述图2中的图像显示装置的固定单元组件的制造方法的截面图(部分4和部分5)。

图17的A和图17的B是用于描述图2中的图像显示装置的固定单元组件的制造方法的截面图(部分6和部分7)。

图18的A和图18的B是用于描述图2中的图像显示装置的固定单元组件的制造方法的截面图(部分8和部分9)。

图19的A和图19的B是用于描述图2中的图像显示装置的固定单元组件的制造方法的截面图(部分10和部分11)。

图20是用于描述图2中的图像显示装置的固定单元组件的制造方法的截面图(部分12)。

图21是用于描述图2中的图像显示装置的组装方法的流程图。

图22的A至图22的C是用于描述图2中的图像显示装置的组装方法的截面图。

图23的A是根据本技术的第二实施例的光学装置的侧视图。图23的B是根据本技术的第二实施例的光学装置的仰视图。

图24是包括图23的A中的光学装置的图像显示装置的侧视图。

图25的A至图25的D是用于描述图24中的图像显示装置的组装方法的侧视图(部分1至部分4)。

图26的A至图26的C是用于描述图24中的图像显示装置的组装方法的侧视图(部分5至部分7)。

图27是根据本技术的第一实施例的修改示例1的光学装置的截面图。

图28是图27中的光学装置的平面图。

图29是根据本技术的第一实施例的修改示例2的光学装置的截面图。

图30的A至图30的D是示出根据本技术的光学装置的销形状的变化的视图。

图31的A至图31的D是示出根据本技术的光学装置中的销形状和第一嵌合部分的形状的组合的变化的视图。

图32的A至图32的D是示出根据本技术的光学装置中的销形状和取向的变化的视图。

图33的A至图33的C是示出根据本技术的光学装置中的销的数量和销的布置的变化的视图。

图34的A和图34的B是示出根据本技术的光学装置中的导光板形状的变化的视图。

图35是示出在导光板中设置入射光学单元、中间光学单元和出射光学单元的示例的视图。

图36的A至图36的D是示出根据本技术的光学装置中的销形状、销的数量以及第一嵌合部分的存在/不存在的变化的视图。

图37的A至图37的D是示出根据本技术的光学装置中的销形状、销的数量和销的布置的变化的视图。

图38的A至图38的C是用于描述根据本技术的第一实施例的修改示例3的包括光学装置的图像显示装置的组装方法的截面图。

图39是包括根据本技术的第一实施例的修改示例4的光学装置的图像显示装置的侧视图。

图40是用于说明导光板的损伤的图。

图41是表示导光板的设计的变形例的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本技术的有利实施例。另外，在本说明书及附图中，对具有大致相同的功能结构的构成要素标注相同的符号，并省略重复的说明。以下描述的实施例代表本技术的典型实施例。由于这些实施例，本技术的范围不应被狭义地理解。在本说明书中，即使在描述根据本技术的光学装置和图像显示装置提供多种效果的情况下，根据本技术的光学装置和图像显示装置也仅需要提供这些效果中的至少一种。本说明书中描述的效果仅仅是示例性的而不是限制性的，并且可以提供其他效果。

此外，将按以下顺序给出描述。

1.介绍

2.根据本技术的第一实施例的光学装置和包括光学装置的图像显示装置

(1)光学装置和图像显示装置的配置

(2)导光板单元的制造方法

(3)盖单元的制造方法

(4)固定单元组件的制造方法

(5)图像显示装置的组装方法

(6)光学装置和图像显示装置的效果

3.根据本技术的第二实施例的光学装置和包括光学装置的图像显示装置

(1)光学装置和图像显示装置的配置

(2)图像显示装置的组装方法

(3)光学装置和图像显示装置的效果

4.本技术的改进示例

<1.介绍>

传统上，安装在用户头部的图像显示装置(例如，头戴式显示器)是已知的。一些传统的图像显示装置整体地包括导光板单元和将光引导到导光板单元的光学单元。在这种图像显示装置中，在单元之间的光学对准已经被调整的状态下，利用粘合剂等固定两个单元。因此，传统的图像显示装置不能更换导光板单元，因此例如在导光板单元变脏的情况下，在导光板单元损坏的情况下(参照图40，图40的左图表示在导光板损坏之前的导光板，图40的右视图表示在导光板损坏之后的导光板)，在用户希望改变导光板单元的设计的情况下(例如，在用户希望在图41所示的设计之间改变设计的情况下)，用户需要购买新的图像显示装置。也就是说，用户需要经常使用传统图像显示装置中的相同导光板单元。

因此，鉴于这种问题，发明人已经开发了可以使用不同的导光板单元的光学装置和包括该光学装置的图像显示装置，来作为根据本技术的光学装置和包括该光学装置的图像显示装置。

<2.根据本技术的第一实施例的光学装置和包括光学装置的图像显示装置>

将参考附图描述根据本技术的第一实施例的光学装置和包括该光学装置的图像显示装置。

根据第一实施例的光学装置和包括该光学装置的图像显示装置例如用于向用户提供增强现实(AR)的目的。

(1)光学装置和图像显示装置的配置

图1是根据第一实施例的光学装置10的截面图。图2是包括光学装置10的图像显示装置1的截面图。图3是光学装置10的平面图。

图4是图像显示装置1的侧视图。图5是光学装置10的透视图。应当注意，图1是沿图3中的线A-A截取的截面图。

--图像显示装置1用作例如安装在用户头部上使用的头戴式显示器(HMD)。HMD还被称为例如眼镜佩戴物。

如图2所示，图像显示装置1包括光学装置10和图像光产生单元1000。图像光产生单元1000生成图像光，并且使图像光入射到光学装置10。

图像显示装置1通过使由图像光产生单元1000生成并通过光学装置10的图像光入射到用户的眼球来显示图像。

光学装置10和图像光产生单元1000例如设置在相同的支撑结构(例如，眼镜框架)中。

[图像光产生单元]

图像光产生单元1000被安装到作为示例的光学装置10的光学单元110，这将在稍后描述。

图像光产生单元1000包括例如液晶面板。图像光产生单元1000通过基于图像数据驱动利用来自光源的光照射的液晶面板来生成图像光。

这里，使用反射型液晶面板作为液晶面板。然而，透射式液晶面板可以用作液晶面板。

[光学装置]

光学装置10包括导光板单元100、光学单元110和固定机构125，例如如图1和图3至图5所示。

(光学单元)

作为一个例子，如图4所示，由图像光产生单元1000生成的图像光IL入射到光学单元110。光学单元110将入射的图像光IL引导至导光板单元100。

光学单元110例如设置在图像光产生单元1000和导光板单元100之间。

光学单元110一体地包括例如作为光源的灯111、棱镜112和透镜113。光学单元110还包括壳体110H，其容纳灯111、棱镜112和透镜113，同时例如将它们保持在预定的位置关系。图像光产生单元1000被安装到壳体110H。壳体110H具有来自图像光产生单元1000的图像光IL可以通过的开口或窗口部分。

透镜113例如设置在棱镜112和导光板单元100之间。作为一个例子，灯111在与透镜113的光轴方向正交的方向上被布置在棱镜112的一侧。

光学单元110使灯111的一部分光在棱镜112的光学表面112a(例如，半反射镜表面)上反射，使得其基本上入射到图像光产生单元1000的液晶面板的整个表面。图像光产生单元1000基于图像数据驱动像素(例如，液晶)以反射入射光的至少一部分，从而生成图像光IL。所产生的图像光IL的一部分通过棱镜112的光学面112A，并且经由透镜113入射到导光板单元100。

灯111的例子包括发光二极管(LED)和有机电致发光(EL)元件。

(导光板单元)

导光板单元100例如作为上述支撑结构安装到眼镜框架。

导光板单元100例如一体地包括导光板101和盖板102。

导光板单元100还包括设置在导光板101中的入射光学单元150和出射光学单元160(见图3和图4)。

导光板101例如由透明玻璃板或树脂板构成。导光板的厚度例如为0.1mm至1.0mm。导光板的厚度例如优选为0.4mm到0.6mm。

盖板102是保护导光板101、入射光学单元150和出射光学单元160的构件。盖板102例如由透明玻璃板或树脂板构成。

例如，盖板102具有与导光板101相同的形状和相同的尺寸。盖板102的厚度例如与导光板101的厚度大致相同。

盖板102固定到导光板101，以便在盖板102和导光板101之间形成间隙104。具体地，导光板101和盖板102的外边缘经由作为示例的粘合层彼此结合，并且间隙104形成在粘合层内部的区域中，该区域对应于导光板101内部的光传播区域(见图1和图4)。因此，盖板102不会影响导光板101内部的光传播(由于全内反射的传播)。

这里，盖板102被设置成相对于导光板101的在与光学单元110侧相反的一侧上的表面形成间隙。可替换地或者附加地，盖板102可以被提供以便相对于导光板101的在光学单元110侧的表面形成间隙。

如图4所示，入射光学单元150设置在导光板101上的通过光学单元110的图像光IL的光路上。

入射光学单元150使入射图像光IL入射到导光板101的内表面，以满足导光板101内部的全内反射条件(以在导光板101中全内反射的入射角(以等于或大于临界角的入射角))。

入射光学单元150例如可以是衍射光学元件。这里，设置在光导板101的在与光学单元110侧相反的一侧上的表面(盖板102侧的表面)上的反射衍射光学元件用作入射光学单元150。盖板102与导光板101的位于盖板102侧的表面一起保护反射衍射光学元件。

应当注意，透射衍射光学元件可以作为入射光学单元150设置在导光板101的在光学单元110侧的表面上。在这种情况下，优选地，盖板102被设置为相对于导光板101的在光学单元110侧的表面形成间隙。这可以保护透射衍射光学元件和导光板101的在光学单元110侧的表面。

出射光学单元160设置在导光板101上的、在导光板101中进行全内反射的同时传播的图像光IL的光路上的位置处。出射光学单元160将入射的图像光IL向用户的眼球EB发射。出射光学单元160可以是例如衍射光学元件。这里，使用设置在导光板101的与用户的眼球EB侧相反的一侧的表面上的反射衍射光学元件作为出射光学单元160。盖板102与导光板101的在盖板102侧的表面一起保护反射衍射光学元件。

应当注意，作为出射光学单元160，透射衍射光学元件可以设置在导光板101的在眼球EB侧的表面上。在这种情况下，盖板102优选地设置成相对于导光板101的在眼球EB侧的表面形成间隙。由此，能够保护透射型衍射光学元件和导光板101的眼球EB侧的面。

上述衍射光学元件的每一个可以通过例如加工导光板的相应表面而形成在其中，或者可以是附接到导光板的表面的那些衍射光学元件。这里，从广义上讲，每个衍射光学元件还包括除了衍射光学元件(DOE)之外的全息光学元件(HOE)。

(固定机构)

再参照图1，固定机构125包括固定单元120、盖单元140和定位结构127。

固定单元120固定到光学单元110，使得固定单元120的一部分位于导光板单元100和光学单元110之间。

具体而言，固定单元120例如由具有底壁部分121的箱形构件构成。这里，箱形构件的与底壁部分121相反的一侧(图1中的上侧)和箱形构件的一个侧部是敞开的(见图3)。底壁部分121位于导光板单元100与光学单元110之间，并且例如通过粘合剂等接合到光学单元110。底壁部分121具有通过光学单元110的图像光IL所通过的通过部分(开口部分或窗部分)。通过光学单元110和通过部分的图像光IL入射到入射光学单元150(见图4)。

固定单元120的材料的示例包括金属、合金和树脂。

固定单元120包括由底壁部分121和三个侧壁部分122-1、122-2和122-3(见图1和图3)围绕的容纳空间。该容纳空间容纳导光板单元100的一个端侧的一部分和盖单元140的软树脂片142，这将在稍后描述。

定位结构127定位导光板单元100和光学单元110。具体而言，定位结构127在与光轴方向OAD(从光学单元110向导光板单元100的光入射方向(参照图2))正交的方向及绕光轴方向OAD的旋转方向上定位导光板单元100及光学单元110。这里，光轴方向OAD与光学单元110的透镜113(见图4)的光轴方向基本一致。

在导光板单元100和光学单元110之间的这些方向中的每一个方向上的可允许的位置偏差期望地为40m或更小。

定位结构127具有穿透导光板101的多个销(例如，第一销130-1和第二销130-2)。每个销都是杆状构件。

这里，光学单元110的壳体110H具有用作上述定位的基准的第一插入孔110a1和110a2。导光板101具有多个(例如两个)用于上述定位的第一通孔100a1和100a2。盖板102具有多个(例如，两个)第二插入孔102a1和102a2。固定单元120具有多个(例如，两个)第二通孔120a1和120a2。第一通孔100a1、第二通孔120a1、第一插入孔110a1和第二插入孔102a1位于同一轴线上。第一通孔100a2、第二通孔120a2、第一插入孔110a2和第二插入孔102a2位于同一轴线上。

应当注意，尽管第二插入孔102a1和102a2在此没有穿透盖板102，但是第二插入孔102a1和102a2可以穿透盖板102(见图38)。

第一和第二销130-1和130-2中的每一个都具有例如垂直于其纵向的圆形横截面。例如，每个销由树脂、金属或合金制成。

第一销130-1穿透第一和第二通孔101a1和120a1。

第一销130-1的在从导光板101突出的一个端侧上的部分穿透第二通孔120a1，第一销130-1的在从固定单元120突出的一个端侧上的部分插入第一插入孔110a1中。第一销130-1可以固定到第一插入孔110a1，或者不需要固定到第一插入孔110a1。在第一销130-1没有固定到第一插入孔110a1的情况下，第一销130-1通过粘合等有利地固定到第二通孔120a1。

第一销130-1的从导光板101突出的另一端侧的部分插入第二插入孔102a1中。

在从导光板101突出的一端侧的部分插入光学单元110(参照图2)的状态下，第一销130-1的长度方向与光轴方向OAD大致平行。

作为一个例子，第一公差，即第一销130-1和第一插入孔110a1之间的公差(配合公差)，被设定为极小。

作为一个例子，第二公差，即第一销130-1和第一通孔101a1之间的公差(配合公差)，被设定为相对小(等于或大于第一公差)。

作为一个例子，第三公差，即第一销130-1和第二通孔120a1之间的公差(配合公差)，被设定为相对较大(大于第一和第二公差中的每一个)。

作为一个例子，第四公差，即第一销130-1和第二插入孔102a1之间的公差(配合公差)，被设定为相对较大(大于第一和第二公差中的每一个)。

第二销130-2穿透第一通孔101a2和第二通孔120a2。

第二销130-2的在从导光板101突出的一个端侧上的部分穿透第二通孔120a2，第二销130-2的在从固定单元120突出的一个端侧上的部分插入第一插入孔110a2中。第二销130-2可固定到第一插入孔110a2，或者不需要固定到第一插入孔110a2。在第二销130-2没有固定到第一插入孔110a2的情况下，第二销130-2通过粘合等有利地固定到第二通孔120a2。

第二销130-2的从导光板101突出的另一端侧的部分插入第二插入孔102a2中。

在从导光板101突出的一端侧的部分插入光学单元110(参照图2)的状态下，第二销130-2的长度方向与光轴方向OAD大致平行。

作为一个例子，第五公差，即第二销130-2和第一插入孔110a2之间的公差(配合公差)，被设定为极小。

作为一个例子，考虑到由于温度变化引起的导光板材料的膨胀/收缩，第六公差，即第二销130-2和第一通孔101a2之间的公差(配合公差)，被设定为相对大(大于第五公差)。

作为一个例子，第一销130-1和第二通孔120a2之间的公差(配合公差)被设定为相对较大(至少大于第五和第六公差中的第五公差)。

作为一个例子，第一销130-1和第二插入孔102a2之间的公差(配合公差)被设定为相对较大(至少大于第五和第六公差中的第五公差)。

如图3所示，导光板单元100具有基本上装配到固定单元120的两个第一嵌合部分100b1和100b2。固定单元120包括第二嵌合部分120b1和第二嵌合部分120b2。第二嵌合部分120b1基本上嵌合到第一嵌合部分100b1。第二嵌合部分120b2基本上嵌合到第一嵌合部分100b2。

提供了基本上彼此嵌合的多组(例如，两组)第一和第二嵌合部分，并且所述多组中的至少两组(例如，两组)的第一和第二嵌合部分在嵌合形状上彼此不同。具体而言，基本上彼此嵌合的第一嵌合部分100b1和第二嵌合部分120b1的组和基本上彼此嵌合的第一嵌合部分100b2和第二嵌合部分120b2的组在嵌合形状上彼此不同。

作为一个例子，第一嵌合部分100b1和100b2是不同形状的切口。第二嵌合部分120b1是具有与第一嵌合部分100b1的切口形状对应的形状的凸出部分，并且进入切口。第二嵌合部分120b2是具有与第一嵌合部分100b2的切口形状对应的形状的凸出部分，并且进入切口。

由于各组的第一嵌合部分和第二嵌合部分的嵌合形状不同，因此导光板单元100能够以导光板单元100的前侧和后侧变为预定取向(入射光学单元150相对于光学单元110位于适当位置并且出射光学单元160相对于用户的眼球位于适当位置的取向)的方式被设置到固定单元120(如果导光板单元100被颠倒，则导光板单元100不能被设置到固定单元120)。应当注意，如果以导光板101的前侧和后侧变为与预定取向相反的取向的方式将导光板101设置到固定单元120，则入射光学单元150和出射光学单元160的位置相对于适当的位置反转。结果，根据光学设计，图像光不能被引导到用户的眼球。

导光板单元100具有容纳在固定单元120中的角部分，该角部分被显著地斜切，使得其不受固定单元120约束(见图3)。

如图1和图5所示，盖单元140至少从与光学单元110侧相反的一侧覆盖导光板单元100。

图6的A是盖单元140的透视图。图6的B是示出盖单元140已经从光学装置10拆卸的状态的透视图。

作为一个例子，如图6的A和图6的B所示，盖单元140包括盖构件141和软树脂片142。盖构件141可附接到固定单元120上和从其上拆卸。软树脂片142设置在盖构件141和导光板单元100之间。

盖构件141的材料的示例包括举出金属、合金、硬质树脂等。

软树脂片142的材料的示例可以是例如软树脂，诸如橡胶、硅树脂和弹性体。

盖单元140能够通过使盖构件141相对于固定单元120滑动而附接和拆卸盖构件141(见图4)。这里，通过沿图4中的箭头方向相对于固定单元120滑动，盖构件141是可附接和可拆卸的。

如图1所示，盖构件141具有可滑动地装配到固定单元120上的装配形状。具体地说，盖构件141具有大致C形的横截面，固定单元120具有被成形为装配在盖构件141中的横截面。

更具体地，彼此相对的固定单元120的一对侧壁部分122-1和122-2分别嵌合在彼此相对的盖构件141的一对侧壁部分141a1和141a2中。

如图6的B所示，固定单元120的侧壁部分122-1包括滑动部分122-1a和倾斜部分122-1b。滑动部分122-1a位于侧壁部分122-3侧，并基本平行于导光板101。倾斜部分122-1b位于与侧壁部分122-3侧相反的一侧上，并且相对于导光板101倾斜。

如图6的A所示，盖构件141的侧壁部分141a1包括滑动部分141a11和倾斜部分141a12。滑动部分141a11基本上平行于导光板101，并且可相对于固定单元120的滑动部分122-1a滑动。倾斜部分141a12面对固定单元120的倾斜部分122-1b，并且具有与倾斜部分122-1b相同的倾斜方向和相同的倾斜角。

如图6的B所示，固定单元120的侧壁部分122-2包括滑动部分122-2a和倾斜部分122-2B。滑动部分122-2a位于侧壁部分122-3的侧面上，并且基本上平行于导光板101。倾斜部分122-2b位于与侧壁部分122-3侧相反的一侧上，并且相对于导光板101倾斜。

如图6的A所示，盖构件141的侧壁部分141a2包括滑动部分141a21和倾斜部分141a22。滑动部分141a21基本上平行于导光板101，并且可相对于固定单元120的滑动部分122-2a滑动。倾斜部分141a22面对固定单元120的倾斜部分122-2b，并且具有与倾斜部分122-1b相同的倾斜方向和相同的倾斜角。

在下文中，将简要描述将盖单元140安装到固定单元120的方法。

首先，将处于图6的B中的状态的导光板单元100的位于与固定单元120侧相反的一侧上的端部插入盖单元140中，使盖单元140沿着导光板单元100向固定单元120侧滑动，并且在将盖单元140装配到固定单元120上的同时使盖单元140向固定单元120的侧壁部分122-3侧滑动。然后，当盖单元140的倾斜部分别与固定单元120的对应倾斜部分接触时，盖单元140不能向侧壁部分122-3侧滑动(但是可向与侧壁部分122-3侧相反的一侧滑动)。此时，完成了将盖单元140安装到固定单元120。此时，盖单元140的软树脂片142保持与导光板单元100紧密接触，并且获得了其中盖单元140将导光板单元100推压在固定单元120上的状态。

应当注意，用户可以通过执行与上述安装方法相反的过程将盖单元140从固定单元120拆卸。

图7是示出盖单元140的盖构件141已经从光学装置10移除的状态的透视图。图8是示出通过从光学装置10移除盖构件141并且移除固定单元120的一个侧壁部分(侧壁部分122-3)而暴露固定单元120的内部的状态的透视图。如图7和图8所示，导光板101、盖板102和软树脂片142以上述顺序从光学单元110侧布置在固定单元120内部(容纳空间内部)。软树脂片142具有例如沿着固定单元120的内壁表面的外部形状。

在盖单元140已经安装到固定单元120的状态下，软树脂片142将导光板单元100推向固定单元120。由此，能够抑制导光板单元100的晃动。

图9是示出导光板单元100附接到固定单元120和从其拆卸的状态的透视图。如图9所示，在导光板101的第一通孔101a1和盖板102的第二插入孔102a1相对于插入光学单元110中并通过固定单元120的第一销130-1对准，并且导光板101的第二通孔101a2和盖板102的第二插入孔102a2相对于插入光学单元110中并通过固定单元120的第二销130-2对准的状态下，导光板单元100被安装到固定单元120上或从其拆卸。

(2)导光板单元的制造方法

在下文中，将参考图10中的流程图和图11的A至图11的E中的截面图描述导光板单元100的制造方法。

在初始步骤S1中，导光板101通过例如注射成型而成型。具体地，导光板101通过注射成型而成型成具有形成在其中的两个第一通孔101a1和101a2(参见图11的A)。

在下一步骤S2中，盖板102通过例如注射成型来成型。具体地，盖板102通过注射成型而成型成具有形成在其中的两个第二插入孔102a1和102a2(见图11的B)。

在下一步骤S3中，例如切割导光板101与盖板102。具体地，在导光板101和盖板102中形成作为第一嵌合部分100b1和100b2的切口(参见图3)。

在最后的步骤S4中，将盖板102贴附于导光板101上，以使盖板102与导光板101之间形成间隙104。

具体地，首先，将粘附层103施加到导光板101的外边缘部分(参见图11的C)。随后，在执行对准使得第二插入孔102a1与导光板101的第一通孔101a1在同一轴线上并且第二插入孔102a2与导光板101的第一通孔101a2在同一轴线上的状态下，经由粘附103将盖板102结合到导光板101(见图11的D)。结果，产生了在导光板101和盖板102之间形成有间隙104的导光板单元100(参见图11的E)。

应注意，在图10中，步骤S1和S2的顺序可以颠倒。

(3)盖单元的制造方法

以下，将参照图12中的流程图和图13的A至图13的D中的截面图描述盖单元140的制造方法。

在第一步骤T1中，盖构件141被成型。具体地，在盖构件141由金属或合金制成的情况下，其通过钣金加工成型，并且在盖构件141由树脂制成的情况下，其通过注射成型。在任一情况下，盖构件141被成型成具有基本上C形的横截面(见图13的A)。

在下一步骤T2中，生成软树脂片142。具体地，通过将软树脂材料成型为片状而产生软树脂片142(见图13的B)。

在最后的步骤T3中，软树脂片142被结合到盖构件141的内表面(见图13的C)。具体地，软树脂片142通过粘合剂等粘附到盖构件141的内表面。结果，完成了具有结合到盖构件141的内表面的软树脂片142的盖单元140(见图13的D)。

应注意，在图12中，步骤T1和T2的顺序可以颠倒。

(4)固定单元组件的制造方法

以下，将参照图14中的流程图和图15的A至图20中的截面图描述固定单元组件FUA的制造方法。固定单元组件FUA是包括固定单元120、光学单元110以及第一和第二销130-1和130-2的组件。该组件使得用户能够在更换导光板101时容易地拆卸和组装图像显示装置1。

这里，光学单元110已经通过注射成型(见图15的A)被成型成具有形成在其中的两个第一插入孔110a1和110a2，并且固定单元120已经通过钣金加工或注射成型(见图16的A)被成型成具有形成在其中的两个第二通孔120a1和120a2。

在第一步骤U1中，将销附接到光学单元110。具体地，第一销130-1插入光学单元110的第一插入孔110a1中，第二销130-2插入第一插入孔110a2中(见图15的B、图15的C)。销可以经由例如粘合剂分别固定到相应的第一插入孔，或者不需要固定到相应的第一插入孔。

在下一步骤U2中，固定单元120被接合到光学单元110。具体地，将粘合剂施加到固定单元120的接合到光学单元110的表面和/或光学单元110的接合到固定单元120的表面，并且固定单元120相对于光学单元110对准(参见图16的A)，然后，通过使第一销130-1穿透第二通孔120a1并使第二销130-2穿透第二通孔120a2(参见图16的B)将固定单元120接合到光学单元110。

在下一步骤U3中，将参考导光板单元100R(用于调整组装的导光板单元，其与导光板单元100大致相同)安装到固定单元120。具体地，参考导光板单元100R相对于固定单元120对准(见图17的A)，然后通过使相应的销分别穿过并插入位于同一轴上的参考导光板单元100R的通孔和插入孔中，将参考导光板单元100R放置在固定单元120上(见图17的B)。

在下一步骤U4中，盖单元140被安装到固定单元120。具体地，将位于与固定单元120的侧壁部分122-3侧相反的一侧上的参考导光板单元100R的端部插入盖单元140中，使盖单元140沿着参考导光板单元100R向侧壁部分122-3侧滑动，并且在将盖单元140装配到固定单元120上的同时进一步滑动盖单元140。以这种方式，盖单元140被安装到固定单元120(见图18的A)。

在下一步骤S4.5中，图像光产生单元1000被临时设置到光学单元110。

在下一步骤U5中，执行空间调整和调制传递函数(MTF)测试。具体地，在移动临时设置到光学单元110的图像产生单元1000的同时执行空间调整和MTF测试，并且按照设计执行对准。

在下一步骤U6中，图像光产生单元1000与光学单元110结合。具体地，图像光产生单元1000通过粘合剂等接合到光学单元110的在与固定单元120侧相反的一侧的表面(入射表面)，使得保持步骤U5中的最终位置关系(参见图18的B)。

在下一步骤U7中，盖单元140从固定单元120拆卸。具体地，通过与步骤U4相反的过程将盖单元140从固定单元120拆卸(见图19的A)。因此，完成了由固定单元120、光学单元110、第一和第二销130-1和130-2以及图像光产生单元1000构成的固定单元组件FUA。

应当注意，当组装图像显示装置1时，用于制造固定单元组件FUA的盖单元140有利地与固定单元组件FUA组合使用。

在最后的步骤U8中，拆卸参考导光板单元100R。具体地，将参考导光板单元100R从固定单元组件FUA的固定单元120拆卸(参见图19的B)。因此，准备了用于组装图像显示装置1的固定单元组件FUA和盖单元140(见图20)。

(5)图像显示装置的组装方法

以下，将参考图21的流程图和图22的A至图22的C中的截面图来描述图像显示装置1的组装方法。例如当用户更换导光板单元100时，用户组装图像显示装置1。

在第一步骤V1中，例如，用户将导光板单元100安装到固定单元组件FUA的固定单元120。具体地，导光板单元100相对于固定单元120对准(见图22的A)，然后通过使相应的销分别穿过并插入位于同一轴线上的导光板单元100的通孔和插入孔中，将导光板单元100放置在固定单元120上(见图22的B)。

在最后的步骤V2中，例如，用户将盖单元140安装到固定单元组件FUA的固定单元120。具体地，将导光板单元100的位于与固定单元120的侧壁部分122-3侧相反的一侧的端部插入盖单元140中，使盖单元140沿着导光板单元100向侧壁部分122-3侧滑动，并且在将盖单元140装配到固定单元120上的同时使盖单元140进一步滑动。以这种方式，盖单元140被安装到固定单元120(见图22的C)。结果，完成了图像显示装置1。

应当注意，图像显示装置1可以通过与上述组装方法相反的过程来拆卸。

即，由于图像显示装置1由导光板单元100、固定单元组件FUA和盖单元140构成，所以当用户更换导光板单元100时，用户可以非常容易地组装和拆卸图像显示装置1。

(6)光学装置和图像显示装置的效果

根据本技术的第一实施例的光学装置10包括具有导光板101的导光板单元100、将入射光引导至导光板单元100的光学单元110、以及将导光板单元100可拆卸地固定至光学单元110的固定机构125。

在这种情况下，用户可以更换导光板单元100。

根据本技术的第一实施例的光学装置10可以提供其中可以使用不同的导光板单元100的光学装置10。

固定机构125包括定位导光板单元100和光学单元110的定位结构127。由此，能够实现导光板单元100与光学单元110的光学对位。

定位结构127包括穿透导光板101的第一和第二销130-1和130-2。此外，第一和第二销130-1和130-2的在从导光板101突出的一个端侧上的部分插入光学单元110中。由此，能够以简单的结构对导光板单元100和光学单元110进行定位。

固定机构125包括固定单元120和盖单元140。固定单元120的至少一部分(底壁部分121)位于导光板单元100和光学单元110之间。固定单元120被固定到光学单元110。盖单元140至少从与光学单元110侧相反的一侧覆盖导光板单元100。盖单元140包括可与固定单元120附接和拆卸的盖构件141。第一和第二销130-1和130-2穿透导光板101和固定单元120的底壁部分121。

盖构件141通过相对于固定单元120滑动而可连接到固定单元上和从固定单元上拆卸。因此，盖单元140能够容易地安装到固定单元120上和从其上拆卸。

盖构件141可滑动地装配到固定单元120上。因此，盖构件141能够稳定地且容易地附接到固定单元120和从其拆卸。

盖单元140还包括设置在盖构件141和导光板单元100之间的软树脂片142。这使得固定单元120能够无颤动地保持导光板单元100。

第一和第二销130-1和130-2可以固定到固定单元120，而不需要固定到光学单元110。

第一和第二销130-1和130-2可以固定到光学单元110。虽然用于制造光学装置10的步骤增加，但是这抑制了当用户更换导光板单元100时销的掉落。因此，例如，防止了销丢失。

导光板单元100还包括布置为相对于导光板101形成间隙的盖板102。因此，可以保护导光板101，而不会由于导光板101中的全内反射而干扰光传播。

第一和第二销130-1和130-2的位于从导光板101突出的另一端侧的部分插入盖板102中。因此，盖板102能够保护导光板101，并且盖板102能够按压各个销的在穿透导光板101的另一端侧上的部分。

导光板单元100包括基本上嵌合到固定单元120的第一嵌合部分100b1和100b2，并且固定单元120具有分别基本上嵌合到第一嵌合部分100b1和100b2的第二嵌合部分120b1和120b2。这使得固定单元120能够稳定地保持导光板单元100。

提供了基本上彼此嵌合的多组第一嵌合部分和第二嵌合部分，并且所述多组中的至少两组的第一嵌合部分和第二嵌合部分(例如，第一嵌合部分100b1和第二嵌合部分120b1、第一嵌合部分100b2和第二嵌合部分120b2)在形状上是不同的。因此，当更换光导板单元100时，用户可以以使得光导板单元100的前侧和后侧处于预定的取向的方式将光导板单元100放置在固定单元120上。

第一嵌合部分100b1和100b2是切口。第二嵌合部分120b1和120b2是具有与这些切口的形状对应的形状的凸出部分，并且进入这些切口。这使得用户能够一眼就识别导光板101的正面和背面。

至少一个销(例如，第一销130-1和第二销130-2)是多个销。由此，能够高精度地进行导光板单元100和光学单元110在与光轴方向OAD正交的方向和绕光轴方向OAD的旋转方向上的定位。

图像显示装置1具备光学装置10和使图像光IL入射到光学装置10的光学单元110的图像光产生单元1000。并且，图像显示装置1使通过了光学装置10的导光板单元100的图像光IL入射到用户的眼球EB。由此，能够提供能够更换导光板单元100的实用性优异的图像显示装置1。

图像光产生单元1000被安装到光学单元110。这使得图像显示装置1能够单元化。

根据包括光学装置10的图像显示装置1，用户可以容易地更换导光板单元100。因此，例如在导光板单元100损坏的情况下，用户可以立即用新的导光板单元100替换，以显示令人满意的图像。此外，例如，在用户希望改变导光板单元100的设计的情况下，用户可以立即将导光板单元100改变为具有不同设计的导光板单元100。

导光板单元100优选包括使通过光学单元110的图像光IL入射到导光板101的入射光学单元150和将在导光板101内传播的图像光IL朝向眼球EB发射的出射光学单元160。

<3.根据本技术的第二实施例的光学装置和包括光学装置的图像显示装置>

(1)光学装置和图像显示装置的配置

在下文中，将参考图23的A、图23的B和图24描述根据本技术的第二实施例的光学装置和包括该光学装置的图像显示装置。

图23的A是根据第二实施例的光学装置20的侧视图。图23的B是根据第二实施例的光学装置20的仰视图。

如图23的A和图23的B所示，根据第二实施例的光学装置20的导光板单元200一体地包括导光板201和框状构件202，其中导光板201装配在框状构件的内周侧。框状构件202例如由树脂、玻璃、金属或合金制成。应当注意，框状构件202可以是作为上述支撑结构的眼镜框的一部分。

关于光学装置20的固定机构225，定位结构227具有销130。

销130插入到形成在光学单元210(例如，棱镜透镜单元)中的插入孔210a中。例如，销130通过粘接等固定。

将装配在框状构件202中的导光板201的一端侧上的一部分与框状构件202一起推压在光学单元210上。

销130穿透形成在被推压在光学单元210上的框状构件202中的通孔202a。框状构件202通过固定构件250可拆卸地固定到光学单元210。固定构件250是与形成在光学单元210中的螺纹孔210b螺纹接合的螺钉。螺钉穿透形成在框状构件202中的通孔202b，并且螺钉的从框状构件202朝向光学单元210突出的部分与螺纹孔210b螺纹接合。

在导光板201的被推压到光学单元210的一端侧上的部分中设置入射光学单元150，并且在另一端侧上的部分中设置出射光学单元160。

在光学装置20中，销130和固定构件250实现导光板201和光学单元210的定位。

如图24所示，包括光学装置20的图像显示装置2包括光学装置20和安装到光学装置20的光学单元210的图像光产生单元2000。

(2)图像显示装置的组装方法

以下，参照图25的A至图25的D中的侧视图和图26的A至图26的C中的侧视图，说明图像显示装置2的组装方法。例如在用户更换导光板单元200时，用户进行该组装方法。这里，销130的一端侧部分已经插入光学单元210的插入孔210A中并固定(例如，通过粘接等)(将图25的A和图25的B)。

首先，用户将销130的位于从光学单元210突出的另一端侧的部分和框状构件202的通孔202a对准(参见图25的C)，并将销130插入通孔202a中并将光学单元210推压在框状构件202上(见图25的D)。

接着，用户将形成于光学单元210的螺纹孔210b和形成于框状构件202的通孔202b对准(参照图26的A)，使作为固定构件250的螺钉经由框状构件202与螺纹孔210b螺纹结合(参照图26的B)。当紧固了作为固定构件250的螺钉时，完成了导光板单元200在光学单元210上的安装(参见图26的C)。

应当注意，光学装置20可以通过与上述组装方法相反的过程来拆卸。

(3)光学装置和图像显示装置的效果

利用光学装置20和图像显示装置2，用户例如可以通过如上所述预先将销130插入并固定到光学单元210来极其容易地组装和拆卸光学装置20和图像显示装置2。

根据包括光学装置20的图像显示装置2，用户可以非常容易地更换导光板单元200。因此，例如在导光板单元200损坏的情况下，用户可以立即用新的导光板单元替换导光板单元200以显示令人满意的图像。此外，例如，在用户希望改变导光板单元200的设计的情况下，用户可以立即将导光板单元200改变为具有不同设计的导光板单元200。

<4.本技术的改进示例>

根据本技术的上述实施例中的每一个的光学装置和包括该光学装置的图像显示装置的配置可以适当地修改。

图27是根据第一实施例的修改示例1的光学装置30的截面图。图28是根据第一实施例的修改示例1的光学装置30的平面图。图27是沿图28中的线A-A截取的剖视图。

如图27和图28所示，根据第一实施例的修改示例1的光学装置30包括单个销130。

光学装置30的与销130的纵向方向正交的截面形状是多边形形状(例如，正六边形形状)。设置在导光板单元100中的销130穿透的通孔形状也是销130嵌合在其中的多边形形状(例如，正六边形形状)。因此，通过一个销130，能够在与光轴方向正交的方向和绕光轴方向的旋转方向上实现导光板单元100和光学单元110的定位。

图29是根据第一实施例的修改示例2的光学装置40的截面图。

在根据第一实施例的修改示例2的光学装置40中，如图29所示，盖单元440包括具有平板形状的盖构件441和结合到盖构件441的内表面的软树脂片142。盖构件441通过螺钉442可拆卸地固定到固定单元120。

也就是说，在根据修改示例2的光学装置40中，盖单元440不装配在固定单元120上。

图30的A至图30的D是示出穿透导光板101的销形状的变化的视图。关于穿透导光板101的第一销130-1和第二销130-2的截面形状以及导光板101的对应的第一通孔101a1和101a2的截面形状，如上所述，期望用户可以基于第二嵌合部分120b1和120b2与设置在固定单元120中的第二通孔120a1和120a2之间的关系一眼就识别导光板单元100的前侧和后侧。

例如，如图30的A所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔的横截面可以是相同的形状(例如，圆形)，并且两个第一嵌合部分100b1和100b2可以是不同的形状。

例如，如图30的B所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔的横截面可以是相同的形状(例如，矩形)，并且两个第一嵌合部分100b1和100b2可以是不同的形状。

例如，如图30的C所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔的横截面可以是相同的形状(例如，三角形)，并且两个第一嵌合部分100b1和100b2可以是不同的形状。

例如，如图30的D所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔的横截面可以是不同形状(例如，矩形和三角形)，并且两个第一嵌合部分100b1和100b2可以是不同形状。

图31的A至图31的D是示出了穿透导光板101的销和导光板101的第一嵌合部分的形状组合的变化的视图。

例如，如图31的A所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔的横截面可以是不同的形状(例如，圆形和矩形)，并且两个第一嵌合部分100b1和100b2可以对称地设置成相同的形状(例如，部分楔形)。

例如，如图31的B所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔的横截面可以是不同的形状(例如，圆形和矩形)，并且两个第一嵌合部分100b1和100b2可以对称地设置成相同的形状(例如，矩形)。

例如，如图31的C所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔的横截面可以是相同的形状(例如，三角形)，并且两个第一嵌合部分100b1和100b2可以不对称地设置成相同的形状(例如，部分楔形)。

例如，如图31的D所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔的横截面可以是相同的形状(例如，三角形)，并且两个第一嵌合部分100b1和100b2可以是相同的形状(例如，矩形)和不同的尺寸。

图32的A至图32的D是示出穿透导光板101的销形状和取向的变化的视图。

例如，如图32的A所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔的横截面可以是相同的形状(例如矩形)和不同的取向，并且两个第一嵌合部分100b1和100b2可以对称布置成相同的形状(例如部分楔形)。

例如，如图32的B所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔的横截面可以是相同的形状(例如矩形)和不同的取向，并且两个第一嵌合部分100b1和100b2可以对称布置成相同的形状(例如矩形)。

例如，如图32的C所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔的横截面可以不对称地设置成相同的形状(例如矩形)和相同的取向，并且两个第一嵌合部分100b1和100b2可以对称地设置成相同的形状(例如矩形)。

例如，如图32的D所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔的横截面可以是相同的形状(例如，三角形)和不同的取向，并且两个第一嵌合部分100b1和100b2可以对称地布置成相同的形状(例如，矩形)。

图33的A至图33的C是示出穿透导光板101和相应的第一通孔的销的布置的变化的视图。

例如，如图33的A所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔可对称地布置。

例如，如图33的B所示，第三销130-3和相应的第一通孔可设置在第一销130-1和第二销130-2之间。

例如，如图33的C所示，第一和第二销130-1和130-2以及相应的第一通孔可以不对称地布置。

图34的A和图34的B是示出导光板形状的变化的视图。

例如，如图34的A和图34的B所示，可以采用各种形状(例如，波士顿形形状(Bostonshape)或韦林顿形状(Wellington shape)(见图41))作为导光板101的形状，例如，类似于眼镜镜片。

如图35所示，导光板101可以在入射光学单元150和出射光学单元160之间的图像光的光路上设置有中间光学单元170。

根据上述第一实施例及其修改示例中的每一个的光学装置包括设置在导光板单元100中的两组第一嵌合部分和设置在固定单元120中的两组第二嵌合部分。然而，根据上述第一实施例及其修改示例中的每一个的光学装置可以包括一组的第一嵌合部分和第二嵌合部分(例如，仅在导光板单元100和固定单元120中的任一个处的一组的第一嵌合部分和第二嵌合部分)，或者可以包括三组或更多组的第一嵌合部分和第二嵌合部分。在光学装置包括三组或更多组的第一嵌合部分和第二嵌合部分的情况下，至少两组的第一嵌合部分和第二嵌合部分可以在形状上不同或者可以在形状上相同。

图36的A至图36的D是示出穿透导光板101和对应的第一通孔的销的形状和数量以及存在/不存在第一嵌合部分的变化例的视图。

例如，如图36的A所示，第一和第二销130-1和130-2可以是相同的形状和相同的尺寸(例如，具有相同直径的横截面的圆形)，并且可以对称地布置，并且可以仅在导光板101侧上设置作为第一嵌合部分100b1的切口(例如，部分楔形)。在这种情况下，作为第二嵌合部分120b1的基本上嵌合到第一嵌合部分100b1的凸出部分有利地设置在固定单元120侧上。

例如，如图36的B所示，第一和第二销130-1和130-2是相同的形状且相同的尺寸(例如，具有相同横截面的矩形形状)，它们可以对称地布置，并且可以仅在导光板101侧上设置作为第一嵌合部分100b2的切口(例如，矩形形状)。在这种情况下，作为第二嵌合部分120b2的基本上嵌合到第一嵌合部分100b2的凸出部分有利地设置在固定单元120侧上。

例如，如图36的C所示，可以采用这样的构造，其中不设置第一和第二嵌合部分，并且第三销130-3(例如，具有圆形横截面)设置在偏离第一和第二销130-1和130-2(例如，具有圆形横截面)之间的中心位置的位置处。

例如，如图36的D所示，可以采用不设置第一和第二嵌合部分而设置具有不同截面形状的第一和第二销130-1和130-2的构造。

图37的A至图37的D是示出根据本技术的光学装置中的销形状、销的数量和销布置的变化的视图。

例如，如图37的A所示，可以采用这样的构造，其中不设置第一和第二嵌合部分，并且在从导光板101的中心部分到一个端部的范围内的区域中设置具有相同横截面形状(例如，圆形)的第一和第二销130-1和130-2。

例如，如图37的B所示，可以采用这样的配置，其中不设置第一和第二嵌合部分，并且在相对于导光板101的中心部分的一个端侧上设置横截面形状为多边形(例如，矩形)的销130。

例如，如图37的C所示，可以采用这样的配置，其中不设置第一和第二嵌合部分，并且具有相同横截面形状(例如，三角形)的第一和第二销130-1和130-2以非对称布置分别设置在导光板101的一个端部和另一个端部。

例如，如图37的D所示，可以采用这样的配置，其中不设置第一和第二嵌合部分，并且在相对于导光板101的中心部分的一个端侧上设置其横截面形状为多边形(例如三角形)的销130。

图38的A至图38的C是示出用于包括根据第一实施例的修改示例3的光学装置的图像显示装置3的组装方法的视图(部分1至部分3)。

图38的A至图38的C所示，在图像显示装置3的导光板单元100中，形成在盖板102中的两个第二插入孔都是通孔。在这种情况下，每个第二插入孔的加工更容易。应当注意，可以仅两个第二插入孔中的一个是通孔。

图39是包括根据第一实施例的修改示例4的光学装置的图像显示装置4的侧视图。

在图像显示装置4中，如图39所示，作为一个例子，在光学单元110的与入射到导光板单元110的图像光IL的入射方向正交的方向的一侧，配置有图像光产生单元1000。例如，灯111和棱镜112沿着入射方向布置。棱镜112例如被配置成其长度方向与入射方向大致平行。

在由图像光产生单元1000生成并通过棱镜112的图像光IL的光路上配置有抛物面镜114。

在图像显示装置4中，来自灯111的光的一部分在棱镜112的光学表面112a(例如，半反射镜表面)上反射，使得其入射到图像光产生单元1000的液晶面板的基本上整个表面。图像光产生单元1000反射入射光的至少一部分以便生成图像光IL。所产生的图像光IL的一部分通过棱镜112的光学面112a，入射到抛物面镜114，并被抛物面镜114反射至入射光学单元150。

图像显示装置4是有效的，因为它使得光学单元110能够与用户的太阳穴隔开。

应当注意，抛物面镜114可以由除了抛物面镜114之外的凹面镜、自由曲面镜等代替。

根据上述第二实施例的光学装置20的固定机构的定位结构可以包括多个销。

根据本技术的光学装置的固定机构的定位结构的销的数量和布置不限于上述实施例和修改示例的数量和布置，并且可以适当地修改。例如，可以使用四个或更多个销。

根据上述第一实施例的光学装置10采用其中盖单元140可滑动地装配到固定单元120上的构造。然而，例如，可以采用其中盖单元140覆盖固定单元120并且盖单元140可滑动地装配到光学单元110上的构造。在这种情况下，将固定单元120固定到光学单元110不是必需的。

在根据上述第一实施例的光学装置10中，盖单元140被构造成从与侧壁部分122-3侧相反的一侧插入并且可滑动地装配到固定单元120上。然而，盖单元140可以被构造成从侧壁部分122-3侧插入并可滑动地嵌合到固定单元120上。

根据上述第一实施例的光学装置10采用盖单元140完全装配到固定单元120上的构造，但是不限于此。例如，钩可以设置在盖单元140和固定单元120中的一个中，并且与钩接合的槽可以设置在另一个中。

在根据上述第一实施例的光学装置10中，使用箱形构件作为固定单元120，但是不限于此。例如，可以使用板状构件。

在根据上述第一实施例的光学装置10中，固定机构125不需要包括固定单元120。在这种情况下，导光板单元100可以直接设置在光学单元110上，同时例如通过至少一个销来定位导光板单元100和光学单元110。在这种情况下，盖单元140可以被配置为可附接到光学单元110和可从其拆卸。在这种情况下，盖单元140可以被构造成可滑动地装配到光学单元110上。

在根据上述第一实施例及其修改示例中的每一个的光学装置10中，导光板单元100不需要包括盖板102。

根据上述第一实施例及其修改示例的光学装置10可以包括硬树脂片、金属片、合金片等，以代替软树脂片142。

由软树脂制成的非片状(例如，至少一个块状)构件可以用作软树脂构件，以代替软树脂片142。

在根据上述第一实施例及其修改示例中的每一个的光学装置10中，设置在固定单元120中的第二嵌合部分可以是切口，并且设置在导光板单元100中的第一嵌合部分可以是具有与切口对应的形状并且进入切口的凸起部分。

在根据上述第一实施例及其修改示例中的每一个的光学装置10中，设置在导光板单元100中的一个第一嵌合部分可以是切口，另一个第一嵌合部分可以是凸起部分，设置在固定单元120中的一个第二嵌合部分可以是具有与切口对应的形状并且进入切口的凸起部分，并且另一个第二嵌合部分可以是具有与作为另一个第一嵌合部分的凸起部分对应的形状并且进入凸起部分的切口。

在根据上述各个实施例和各个修改示例中的每一个的光学装置中，与定位结构的销的纵向方向正交的截面可以具有任何形状，诸如圆形、椭圆形、多边形(也包括三角形)、星形和齿轮形。

在上述各个实施例和各个修改示例的每一个中，图像光产生单元1000可以包括透射式液晶面板和背光。在这种情况下，光学单元110可以包括至少一个光学元件，例如透镜或反射镜。

在上述各个实施例和各个修改示例的每一个中，图像光产生单元1000包括液晶面板，但是不限于此。

例如，图像光产生单元1000可以包括发光元件阵列，例如LED阵列或有机电致发光(EL)阵列。在这种情况下，图像光产生单元1000通过基于图像数据驱动发光元件阵列来生成图像光。

在这种情况下，光学单元110可以包括至少一个光学元件，例如，将图像光从发光元件阵列引导到导光板单元100的透镜、反射镜或棱镜。

此外，图像光产生单元1000可以包括例如光源(例如，半导体激光器)和一维或二维偏转来自光源的光的偏转器(例如，微机电系统(MEMS)反射镜)。在这种情况下，图像光产生单元1000通过基于图像数据同步地控制光源和偏转器来产生图像光。

在这种情况下，光学单元110可以包括至少一个光学元件，例如，将图像光从发光元件阵列引导到导光板单元100的透镜、反射镜或棱镜。

在上述各实施方式和各变形例中，销穿透导光板。然而，该销仅需要至少插入导光板中，并且该销不需要穿透导光板。在这种情况下，形成在导光板中的销插入孔可以是通孔或者不必是通孔。

上述各实施例和各修改示例的一些配置可以在合理的范围内彼此组合。

此外，本技术还可以采用以下配置。

(1)、一种光学装置，包括：

导光板单元，包括导光板；

光学单元，将入射光引导到所述导光板单元；以及

固定机构，将所述导光板单元可拆卸地固定到所述光学单元。

(2)、根据(1)所述的光学装置，其中

所述固定机构包括定位所述导光板单元和所述光学单元的定位结构。

(3)、根据(2)所述的光学装置，其中

所述定位结构具有至少一个销，所述至少一个销穿透所述导光板，以及

所述销具有从所述导光板突出的在一端侧的部分，该部分被插入于所述光学单元中。

(4)、根据(3)所述的光学装置，其中

所述固定机构包括

固定单元，固定到所述光学单元，所述固定单元具有位于所述导光板单元和所述光学单元之间的至少一部分，以及

盖单元，至少从与所述光学单元侧相反的一侧覆盖所述导光板单元，所述盖单元包括能够附接到所述固定单元和能够从所述固定单元拆卸的盖构件，以及

所述销穿透所述导光板和所述至少一部分。

(5)、根据(4)所述的光学装置，其中

通过相对于所述固定单元滑动，所述盖构件是能够附接和能够拆卸的。

(6)、根据(4)或(5)所述的光学装置，其中

所述盖构件能够滑动地装配在所述固定单元中。

(7)、根据(3)所述的光学装置，其中

所述固定机构包括盖单元，所述盖单元从与所述光学单元的至少一侧相反的一侧覆盖所述导光板单元，所述盖单元包括能够附接到所述光学单元和能够从所述光学单元拆卸的盖构件，以及

所述销穿透所述导光板。

(8)、根据(7)所述的光学装置，其中

通过相对于所述光学单元滑动，所述盖构件是能够附接和能够拆卸的。

(9)、根据(7)或(8)所述的光学装置，其中

所述盖构件能够滑动地装配在所述光学单元中。

(10)、根据(4)到(9)中任一个所述的光学装置，其中

所述盖单元还包括设置在所述盖构件和所述导光板单元之间的软树脂构件。

(11)、根据(4)到(10)中任一个所述的光学装置，其中

所述销被固定到所述固定单元且不被固定到所述光学单元。

(12)、根据(4)到(10)中任一个所述的光学装置，其中

所述销固定到所述光学单元。

(13)、根据(4)到(12)中任一个所述的光学装置，其中

所述导光板单元还包括

盖板，被布置成相对于所述导光板的所述光学单元侧的表面形成间隙，和/或

盖板，被布置成相对于所述导光板的与所述光学单元侧相反的一侧的表面形成间隙。

(14)、根据(13)所述的光学装置，其中

所述销具有被插入盖板的、从所述导光板突出的在一端侧的部分和/或另一端侧的部分。

(15)、根据(4)到(14)中任一个所述的光学装置，其中

所述导光板单元包括基本上嵌合到所述固定单元的第一嵌合部分，以及

所述固定单元包括基本上嵌合到所述第一嵌合部分的第二嵌合部分。

(16)、根据(15)所述的光学装置，其中

设置有彼此基本嵌合的多组的第一嵌合部分和第二嵌合部分，以及

所述多组中的至少两组的所述第一嵌合部分和所述第二嵌合部分在形状上是不同的。

(17)、根据(15)或(16)所述的光学装置，其中

所述第一嵌合部分和所述第二嵌合部分中的一个是切口，以及

所述第一嵌合部分和所述第二嵌合部分中的另一个是具有与所述切口的形状对应的形状并且进入所述切口的凸起部分。

(18)、根据(2)所述的光学装置，其中

所述导光板单元包括其中装配所述导光板的框状构件，

所述定位结构具有穿透所述框状构件的至少一个销，

所述销具有从所述框状构件突出并插入所述光学单元的在一端侧的部分，以及

所述固定机构还包括固定构件，所述固定构件将被推压在光学单元上的框状构件可拆卸地固定到光学单元上。

(19)、根据(18)所述的光学装置，其中

所述固定构件是与形成在所述光学单元中的螺纹孔螺纹接合的螺钉。

(20)、根据(3)到(19)中任一个所述的光学装置，其中

所述至少一个销是多个销。

(21)、根据(3)到(20)中任一个所述的光学装置，其中

所述多个销包括具有不同形状的横截面的至少两个销。

(22)、根据(3)到(19)中任一个所述的光学装置，其中

所述至少一个销是具有多边形横截面的单个销。

(23)、一种图像显示装置，包括：

根据(1)到(22)中任一个所述的光学装置；以及

图像光产生单元，使图像光入射到所述光学装置的光学单元，其中

使已经通过所述光学装置的所述导光板单元的图像光入射到用户的眼球。

(24)、根据(23)所述的图像显示装置，其中

所述图像光产生单元被安装到所述光学单元。

(25)、根据(23)或(24)所述的图像显示装置，其中

所述导光板单元包括

入射光学单元，使已经通过所述光学单元的图像光入射到所述导光板，以及

出射光学单元，其将在所述导光板内传播的所述图像光向所述眼球发射。

(26)、根据(25)所述的图像显示装置，其中

所述导光板单元还包括布置在所述入射光学单元和所述出射光学单元之间的图像光的光路上的中间光学单元。

附图标记列表

1、2：图像显示装置，10、20、30、40：光学装置，100、200：导光板单元，100b1、100b2：第一嵌合部分，110、210：光学单元，120b1、120b2：第二嵌合部分，101、201：导光板，102：盖板，202：框状构件，120：固定单元，125、225：固定机构，127、227：定位结构，130、130-1、130-2、130-3：销，140、440：盖单元141、441：盖构件142：软树脂片、150：入射光学单元，160：出射光学单元，170：中间光学单元，250：固定构件，1000：图像光产生单元，IL：图像光。

Claims (23)

1.一种光学装置，包括：

导光板单元，包括导光板；

光学单元，将入射光引导到所述导光板单元；以及

固定机构，将所述导光板单元可拆卸地固定到所述光学单元。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其中

所述固定机构包括定位所述导光板单元和所述光学单元的定位结构。

3.根据权利要求2所述的光学装置，其中

所述定位结构具有至少一个销，所述至少一个销穿透所述导光板，以及

所述销具有从所述导光板突出的在一端侧的部分，该部分被插入于所述光学单元中。

4.根据权利要求3所述的光学装置，其中

所述固定机构包括

固定单元，固定到所述光学单元，所述固定单元具有位于所述导光板单元和所述光学单元之间的至少一部分，以及

盖单元，至少从与所述光学单元侧相反的一侧覆盖所述导光板单元，所述盖单元包括能够附接到所述固定单元和能够从所述固定单元拆卸的盖构件，以及

所述销穿透所述导光板和所述至少一部分。

5.根据权利要求4所述的光学装置，其中

通过相对于所述固定单元滑动，所述盖构件是能够附接和能够拆卸的。

6.根据权利要求4所述的光学装置，其中

所述盖构件能够滑动地装配在所述固定单元中。

7.根据权利要求4所述的光学装置，其中

所述盖单元还包括设置在所述盖构件和所述导光板单元之间的软树脂构件。

8.根据权利要求4所述的光学装置，其中

所述销被固定到所述固定单元且不被固定到所述光学单元。

9.根据权利要求4所述的光学装置，其中

所述销被固定到所述光学单元。

10.根据权利要求1所述的光学装置，其中

所述导光板单元还包括

盖板，被布置成相对于所述导光板的所述光学单元侧的表面形成间隙，和/或

盖板，被布置成相对于所述导光板的与所述光学单元侧相反的一侧的表面形成间隙。

11.根据权利要求10所述的光学装置，其中

所述销具有被插入盖板的、从所述导光板突出的在一端侧的部分和/或另一端侧的部分。

12.根据权利要求4所述的光学装置，其中

所述导光板单元包括基本上嵌合到所述固定单元的第一嵌合部分，以及

所述固定单元包括基本上嵌合到所述第一嵌合部分的第二嵌合部分。

13.根据权利要求12所述的光学装置，其中

设置有彼此基本嵌合的多组的第一嵌合部分和第二嵌合部分，以及

所述多组中的至少两组的所述第一嵌合部分和所述第二嵌合部分在形状上是不同的。

14.根据权利要求12所述的光学装置，其中

所述第一嵌合部分和所述第二嵌合部分中的一个是切口，以及

所述第一嵌合部分和所述第二嵌合部分中的另一个是具有与所述切口的形状对应的形状并且进入所述切口的凸起部分。

15.根据权利要求2所述的光学装置，其中

所述导光板单元包括其中装配所述导光板的框状构件，

所述定位结构具有穿透所述框状构件的至少一个销，

所述销具有从所述框状构件突出并插入所述光学单元的在一端侧的部分，以及

所述固定机构还包括固定构件，所述固定构件将被推压在光学单元上的框状构件可拆卸地固定到光学单元上。

16.根据权利要求15所述的光学装置，其中

所述固定构件是与形成在所述光学单元中的螺纹孔螺纹接合的螺钉。

17.根据权利要求3所述的光学装置，其中

所述至少一个销是多个销。

18.根据权利要求17所述的光学装置，其中

所述多个销包括具有不同形状的横截面的至少两个销。

19.根据权利要求3所述的光学装置，其中

所述至少一个销是具有多边形横截面的单个销。

20.一种图像显示装置，包括：

根据权利要求1所述的光学装置；以及

图像光产生单元，使图像光入射到所述光学装置的光学单元，其中

使已经通过所述光学装置的所述导光板单元的图像光入射到用户的眼球。

21.根据权利要求20所述的图像显示装置，其中

所述图像光产生单元被安装到所述光学单元。

22.根据权利要求20所述的图像显示装置，其中

所述导光板单元包括

入射光学单元，使已经通过所述光学单元的图像光入射到所述导光板，以及

出射光学单元，其将在所述导光板内传播的所述图像光向所述眼球发射。

23.根据权利要求22所述的图像显示装置，其中

所述导光板单元还包括布置在所述入射光学单元和所述出射光学单元之间的图像光的光路上的中间光学单元。