JP2023135245A - 導光装置、表示装置及び表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】 表示範囲の中央が暗くなること及び欠けることを抑制できる導光装置を提供すること。
【解決手段】 本技術に係る導光装置は、光源装置から出射された光を眼球に導く導光系を備え、前記導光系は、互いに対向して配置された第１及び第２回折素子を含む光学素子を有し、前記光源装置から出射され前記第１回折素子に所定の入射角で入射された光を前記第１回折素子で反射回折させ、前記第１回折素子で反射回折された光を前記第２回折素子で反射回折させ、前記第２回折素子で反射回折され前記第１回折素子を透過した光を前記眼球に導き、前記第２回折素子がレンズ機能を有し、前記第１及び第２回折素子は、屈折率差と厚さとの積が互いに異なる、導光装置である。
【選択図】図２１

Description

本技術は、導光装置、表示装置及び表示システムに関する。

近年、外界の光景に画像を重ねて表示する技術に注目が集まっている。当該技術は、拡張現実（ＡＲ）技術とも呼ばれる。この技術を利用した製品の一つとして、ヘッドマウントディスプレイが挙げられる。ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの頭部に装着して使用される。ヘッドマウントディスプレイを用いた画像表示方法では、例えば外界からの光に加えてヘッドマウントディスプレイからの光がユーザの眼に到達することで、外界の像に当該ディスプレイからの光による画像が重畳されているようにユーザは認識する。

例えば、特許文献１では、コントラスト、光利用効率及びシースルー効率を向上させた虚像光学系を有する導光装置が提案されている。

特開２００５－１４８６５５号公報

しかしながら、特許文献１で提案された技術では、表示範囲の中央が暗くなる又は欠けるおそれがある。

そこで、本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、表示範囲の中央が暗くなること及び欠けることを抑制できる導光装置を提供することを主目的とする。

本技術は、光源装置から出射された光を眼球に導く導光系を備え、
前記導光系は、互いに対向して配置された第１及び第２回折素子を含む光学素子を有し、前記光源装置から出射され前記第１回折素子に所定の入射角で入射された光を前記第１回折素子で反射回折させ、前記第１回折素子を介した光を前記第２回折素子で反射回折させ、前記第２回折素子を介し前記第１回折素子を透過した光を前記眼球に導き、
前記第２回折素子がレンズ機能を有し、
前記第１及び第２回折素子は、屈折率差及び／又は厚さが異なる、導光装置を提供する。
前記第１及び第２回折素子は、屈折率差と厚さとの積が互いに異なっていてもよい。
前記第１回折素子の屈折率差と厚さとの積である第１積が、前記第２回折素子の屈折率差と厚さとの積である第２積よりも大きくてもよい。
前記第１及び第２回折素子は、屈折率差が異なっていてもよい。
前記第１回折素子は、前記第２回折素子よりも屈折率差が大きくてもよい。
前記第１及び第２回折素子は、厚さが異なっていてもよい。
前記第２回折素子は、前記第１回折素子よりも厚くてもよい。
前記第１及び第２回折素子は、屈折率差及び厚さのいずれも異なっていてもよい。
前記第１回折素子は前記第２回折素子よりも屈折率差が大きく、且つ、前記第２回折素子は前記第１回折素子よりも厚くてもよい。
前記第１及び第２回折素子は厚さが等しく、且つ、前記第１回折素子は前記第２回折素子よりも屈折率差が大きくてもよい。
前記第１及び第２回折素子は屈折率差が等しく、且つ、前記第２回折素子は前記第１回折素子よりも厚くてもよい。
前記第１及び第２回折素子の厚さをμｍ単位としたときに、前記第１積が０．２以上であり、且つ、前記第１回折素子の厚さが１μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
前記第１及び第２回折素子の厚さをμｍ単位としたときに、前記第１積が０．４以上であり、且つ、前記第１回折素子の厚さが２μｍ以上３０μｍ以下であってもよい。
前記第１及び第２回折素子の厚さをμｍ単位としたときに、前記第２積が０．１以下であり、且つ、前記第２回折素子の厚さが１μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
前記第１及び第２回折素子の厚さをμｍ単位としたときに、前記第２積が０．０２以下であり、且つ、前記第２回折素子の厚さが１０μｍ以上４０μｍ以下であってもよい。
前記第２回折素子の光軸と前記第１回折素子の法線とが平行であってもよい。
前記第２回折素子の光軸と前記第１回折素子の法線とが非平行であってもよい。
前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光は、前記光源装置から出射され前記第２回折素子を透過した光であってもよい。
前記導光系は、前記第１及び第２の回折素子の間に少なくとも一部が配置され、前記光源装置からの光を導光する導光板を更に有し、前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光は、前記光源装置から出射され前記導光板で導光された光であってもよい。
前記第１回折素子は、前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光を正反射方向に反射回折してもよい。
前記第１回折素子は、前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光を入射方向に反射回折してもよい。
前記第１回折素子は、前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光を正反射方向及び入射方向のいずれとも異なる方向に反射回折してもよい。
前記第１及び第２回折素子の少なくとも一方の素子面が曲面であってもよい。
前記第１及び第２回折素子の少なくとも一方は、ホログラム光学素子であってもよい。
前記光学素子は、前記眼球に装着される又は埋め込まれるものであってもよい。
本技術は、前記導光装置と、
前記光源装置と、
を備える、表示装置も提供する。
の導光装置。
前記表示装置は、前記光源装置及び前記導光装置が一体的に設けられていてもよい。
本技術は、前記表示装置と、
前記表示装置を制御する制御装置と、
を備える、表示システムも提供する。

図１は、表示光を光学素子に投射して、光学素子によって当該表示光が網膜に届くことを説明するための図である。 図２は、光学素子に入射された表示光が、光学素子から出射されるまでの経路を説明するための図である。 図３は、網膜上に届く表示光の回折効率の座標を示す図である。 図４は、光学素子に入射された表示光が、光学素子から出射されるまでの経路を説明するための図である。 ＨＯＥにおけるΔｎ＝０．０２のときの入射角度と回折効率との関係を複数の膜厚について示すグラフである。 ＨＯＥにおけるΔｎ＝０．０４のときの入射角度と回折効率との関係を複数の膜厚について示すグラフである。 ＨＯＥにおけるΔｎ＝０．１のときの入射角度と回折効率との関係を複数の膜厚について示すグラフである。 ＨＯＥにおけるΔｎ＝０．２のときの入射角度と回折効率との関係を複数の膜厚について示すグラフである。 ＨＯＥにおける対応入射角範囲が同等の２つのケースの入射角度と回折効率との関係を示すグラフである。 ＨＯＥにおけるΔｎ×Ｔ＝１．０のときの入射角度と回折効率との関係をΔｎ及びＴの複数の組み合わせについて示すグラフである。 ＨＯＥにおけるΔｎ×Ｔ＝０．８のときの入射角度と回折効率との関係をΔｎ及びＴの複数の組み合わせについて示すグラフである。 ＨＯＥにおけるΔｎ×Ｔ＝０．６のときの入射角度と回折効率との関係をΔｎ及びＴの複数の組み合わせについて示すグラフである。 ＨＯＥにおけるΔｎ×Ｔ＝０．４のときの入射角度と回折効率との関係をΔｎ及びＴの複数の組み合わせについて示すグラフである。 ＨＯＥにおけるΔｎ×Ｔ＝０．２のときの入射角度と回折効率との関係をΔｎ及びＴの複数の組み合わせについて示すグラフである。 ＨＯＥにおけＴ＝１０μｍのときの入射角度と回折効率との関係を複数のΔｎについて示すグラフである。 ＨＯＥの機能例１について説明するための図である。 ＨＯＥの機能例２について説明するための図である。 ＨＯＥの機能例３について説明するための図である。 ＨＯＥの機能例４について説明するための図である。 ＨＯＥの機能例５について説明するための図である。 本技術の第１実施形態の導光装置の構成例を示す図である。 本技術の第２実施形態の導光装置の構成例を示す図である。 本技術の第３実施形態の導光装置の構成例を示す図である。 本技術の第４実施形態の導光装置の構成例を示す図である。 本技術の第５実施形態の導光装置の構成例を示す図である。 本技術の第６実施形態の導光装置の構成例を示す図である。 本技術の第７実施形態の導光装置の構成例を示す図である。 本技術の第８実施形態の導光装置の構成例を示す図である。 本技術の第９実施形態の導光装置の構成例を示す図である。 本技術の第１０実施形態の導光装置の構成例を示す図である。 本技術の第１１実施形態の導光装置の構成例を示す図である。 本技術の第１３実施形態の表示システムの機能ブロック図である。 図３３Ａ～図３３Ｆは、偏向ＨＯＥの屈折率差と膜厚との積が一定の場合に該屈折率差と該膜厚の異なる組み合わせについて眼球上における回折効率分布を示す図である。 図３４Ａ～図３４Ｆは、レンズＨＯＥの屈折率差と膜厚との積が一定の場合に該屈折率差と該膜厚の異なる組み合わせについて眼球上における回折効率分布を示す図である。

以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、特に断りがない限り、図面において、「上」とは図中の上方向又は上側を意味し、「下」とは、図中の下方向又は下側を意味し、「左」とは図中の左方向又は左側を意味し、「右」とは図中の右方向又は右側を意味する。また、図面を用いた説明においては、同一又は同等の要素又は部材には同一の符号を付し、重複する説明は、特別な事情がない限り、省略する。

なお、説明は以下の順序で行う。
１．本技術の概要
２．本技術の詳細
３．第１実施形態の導光装置
４．第２実施形態の導光装置
５．第３実施形態の導光装置
６．第４実施形態の導光装置
７．第５実施形態の導光装置
８．第６実施形態の導光装置
９．第７実施形態の導光装置
１０．第８実施形態の導光装置
１１．第９実施形態の導光装置
１２．第１０実施形態の導光装置
１３．第１１実施形態の導光装置
１４．第１２実施形態の表示装置
１５．第１３実施形態の表示システム

＜１．本技術の概要＞
まず、本技術の概要について説明をする。本技術は、導光装置、表示装置及び表示システムに関するものである。

例えば、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）表示装置が互いに対向する第１及び第２回折素子を含む光学素子を備える場合、第１回折素子で反射回折した光が、第２回折素子に入射する。第２回折素子で反射回折した光は、再び、第１回折素子に入射する。入射した光は第１回折素子を透過して眼球内に入射する。

しかし、第２回折素子で回折した光が、第１回折素子の回折角度と近い角度の場合、再び、第１回折素子に入射した光が回折する。これにより眼球内に入射光が減少するため表示視野の中央が減光または欠けてしまうことがある。以下に詳しく説明する。

例えば、画像投射装置からコンタクトレンズ型の光学素子に表示光を投射し、該光学素子にて網膜上に表示光を結像する表示装置が挙げられる。コンタクトレンズ型の光学素子は、偏向ＨＯＥ（ＨＯＥ（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）：ホログラフィック光学素子、以下同じ。）とレンズＨＯＥ（ＨＯＥ（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）：ホログラフィック光学素子、以下同じ。）との反射型ボリュームホログラムを備える。ＨＯＥは入射された光を任意の角度に回折する構造を有することで設計波長に対しては特定の角度にのみに回折効果を有する。

図１を用いて説明する。図１は、５つの表示光（Ｌ－Ａ～Ｌ－Ｅ）をコンタクトレンズ型の光学素子１－１００に投射して、該光学素子１－１００によって当該表示光が網膜Ｍ１に届くことを説明するための図である。図１Ｂは、参照符号Ａ－１で示される図１Ａの一部を拡大した図である。５つの表示光（Ｌ－Ａ～Ｌ－Ｅ）は、瞳孔Ｍ３付近で一点に集光する（焦点Ｓ－１００）。なお、参照符号Ｍ２は虹彩である。そして、図１Ｂに示されるように、光学素子１－１００は、第１回折素子としての偏向ＨＯＥ１０－１００と、第２回折素子としてのレンズＨＯＥ２０－１００（レンズ機能を有する回折素子）とを含んで構成される。

図１Ｂの参照符号Ｆ１～Ｆ５に示されるように、偏向ＨＯＥ１０－１００の入射角と回折角とを０°とすると、レンズＨＯＥ２０－１００の入射角と集光レンズの光軸とも０°となる。

図２を用いて説明する。図２は、光学素子に入射された表示光が、該光学素子から出射されるまでの経路を説明するための図である。図２に示される光学素子は、入射光Ｌ０の入射側から順（図２の上側から順に）、保護層７００と、レンズＨＯＥ２０と、偏向ＨＯＥ１０と、保護層６００とを備える。

図２では、レンズＨＯＥ２０の回折光のうち光軸成分だけについて述べるが、入射光Ｌ０はレンズＨＯＥ２０を透過し、偏向ＨＯＥ１０に入射し回折する成分（光Ｌ１）と透過する成分（光Ｌ１１）とがある。これは、回折効率が１００％でない限り回折しきれなかった光は透過する。

ここで、図２に示されるように、偏向ＨＯＥ１０で回折し（光Ｌ１）、レンズＨＯＥ２０で回折し（光Ｌ２）、偏向ＨＯＥ１０に再入射した光Ｌ２の透過光Ｌ３１のみが画像表示光となる。

しかし、図１においては、レンズＨＯＥ２０－１００に入射し、レンズとして集光反射回折した光軸と再入射する偏向ＨＯＥ１０－１００の入射角が一致するため、光軸近傍の光線成分は偏向ＨＯＥで回折されてしまう（例えば、図２では光Ｌ３）。光軸から離れた角度の集光光線成分は偏向ＨＯＥが回折効果を有する角度から外れるため偏向ＨＯＥを透過する（例えば、図２では光Ｌ３１）。

図３を用いて説明する。図３は、一つの技術例としてのコンタクトレンズ型の光学素子の上の網膜に届く表示光の回折効率の座標を示す図である。図３に示される参照符号Ｐ２は回折効率が高い範囲を示し、参照符号Ｐ１は回折しない範囲を示す。ここでレンズＨＯＥの光軸が網膜上の中心窩に相当する。

現実的には１００％の回折効率は出せないため、レンズＨＯＥの光軸の近傍の一部の光が透過することになる。そして、表示光線のうち網膜に届く光軸近傍の光線が少ないため、表示範囲のうち中央部の表示が暗くなることとなる。

表示範囲のうち最も重要な中心窩の表示が暗くなってしまうため、本技術はこれを回避するものである。

次に、図４を用いて説明する。図４は、光学素子に入射された表示光が、光学素子から出射されるまでの経路を説明するための図である。

表示光（画像表示光）として網膜に届く光は、偏向ＨＯＥ１０に再入射した光のうち偏向ＨＯＥ１０を透過した成分のみである（光Ｌ３１）。画像表示光が網膜に届くまでの概略経路としては、（１）入射光Ｌ０の投射→（２）偏向ＨＯＥ１０で回折（光Ｌ１）→（３）レンズＨＯＥ２０で回折（光Ｌ２）→（４）偏向ＨＯＥを透過（光Ｌ３１）→（５）網膜に届くことの順である。

＜２．本技術の詳細＞
次に、本技術の詳細について説明をする。

（発明者の着想）
発明者は、コンタクトレンズ型又は眼球埋め込み型の光学素子が有する第１回折素子としての偏向ＨＯＥ及び第２回折素子としてのレンズＨＯＥの各々の屈折率差Δｎ及び／又は膜厚Ｔ（厚さ）を調整することにより、表示範囲の中央が暗くなること及び欠けることを抑制できることを見出した。

具体的には、発明者は、ＨＯＥの屈折率差Δｎ及び／又は膜厚Ｔを変えることにより、ＨＯＥの回折特性、すなわち回折効率及び対応入射角範囲を変えることができる点に着目した。ここで、「対応入射角範囲」は、ＨＯＥの回折効率が所定値（例えば１～１００％の所定値）を超える、該ＨＯＥへの光の入射角度の範囲を意味する。「対応入射角範囲」は「有効入射角範囲」と呼んでも差し支えない。

（導光装置の基本構成）
本技術に係る導光装置は、光源装置から出射された光を眼球に導く導光系を備える。該導光系は、互いに対向して配置された第１及び第２回折素子（例えば偏向ＨＯＥ及びレンズＨＯＥ）を含む光学素子を有し、光源装置から出射され第１回折素子（例えば偏向ＨＯＥ）に所定の入射角で入射された光を第１回折素子で反射回折させ、該第１回折素子で反射回折された光を第２回折素子（例えばレンズＨＯＥ）で反射回折させ、該第２回折素子で反射回折され該第１回折素子を透過した光を眼球に導く。

（ＨＯＥの回折特性）
本技術では、屈折率差ΔｎとＨＯＥの膜厚Ｔとの積Δｎ×Ｔを指標とする概念に着目し、回折特性について述べる。ここで、回折素子は２種類以上の異なる屈折率領域が交互に配列されることで回折機能を有し、この屈折率の差を屈折率差という。

図５は、ＨＯＥにおけるΔｎ（ｄｎ）＝０．０２のときの入射角度と回折効率との関係を複数の膜厚Ｔ（ｈｔｈ）について示すグラフである。図６は、ＨＯＥにおけるΔｎ（ｄｎ）＝０．０４のときの入射角度と回折効率との関係を複数の膜厚Ｔ（ｈｔｈ）について示すグラフである。図７は、ＨＯＥにおけるΔｎ（ｄｎ）＝０．１のときの入射角度と回折効率との関係を複数の膜厚Ｔ（ｈｔｈ）について示すグラフである。図８は、ＨＯＥにおけるΔｎ（ｄｎ）＝０．２のときの入射角度と回折効率との関係を複数の膜厚Ｔ（ｈｔｈ）について示すグラフである。図９は、ＨＯＥにおける対応入射角範囲が同等の２つのケースの入射角度と回折効率との関係を示すグラフである。図５～図９において、ＨＯＥに入射される光の波長は、例えば５４０ｎｍである。

図５～図８の各々から、Δｎが一定の場合には、Ｔが厚いほど対応入射角範囲が狭く且つ回折効率が高くなり、Ｔが薄いほど対応入射角範囲が広く且つ回折効率が低くなることがわかる。

図５～図８を比較すると、膜厚が一定の場合には、Δｎが大きいほど、対応入射角範囲が広くなる傾向にあることがわかる。

図９から、対応入射角範囲が同等の場合に、Δｎ×Ｔが小さいほど、対応入射角範囲における波形の乱れが少なく、表示への影響が少ないことがわかる。

図１０は、ＨＯＥにおけるΔｎ×Ｔ＝１．０のときの入射角度と回折効率との関係をΔｎ（ｄｎ）及びＴ（ｈｔｈ）の複数の組み合わせについて示すグラフである。図１１は、ＨＯＥにおけるΔｎ×Ｔ＝０．８のときの入射角度と回折効率との関係をΔｎ（ｄｎ）及びＴ（ｈｔｈ）の複数の組み合わせについて示すグラフである。図１２は、ＨＯＥにおけるΔｎ×Ｔ＝０．６のときの入射角度と回折効率との関係をΔｎ（ｄｎ）及びＴ（ｈｔｈ）の複数の組み合わせについて示すグラフである。図１３は、ＨＯＥにおけるΔｎ×Ｔ＝０．４のときの入射角度と回折効率との関係をΔｎ（ｄｎ）及びＴ（ｈｔｈ）の複数の組み合わせについて示すグラフである。図１４は、ＨＯＥにおけるΔｎ×Ｔ＝０．２のときの入射角度と回折効率との関係をΔｎ（ｎ）及びＴ（ｈｔｈ）の複数の組み合わせについて示すグラフである。図１５は、ＨＯＥにおけＴ＝１０μｍのときの入射角度と回折効率との関係を複数のΔｎ（ｄｎ）について示すグラフである。図１０～図１５において、ＨＯＥに入射される光の波長は、例えば５４０ｎｍである。

図１０～図１４を比較すると、Δｎ×Ｔが大きいほど、各膜厚において対応入射角範囲を安定して確保できることがわかる。但し、Δｎ×Ｔが０．８μｍを超えると回折効率のピーク（最大回折効率）が飽和し、改善効果が得られ難くなる。なお、膜厚が薄いほど対応入射角範囲が広くなるが、膜厚がμｍオーダーの場合、膜厚が５μｍ以下では製造公差が大きく、特性バラつきが大きくなる。

図１０～図１４から、ＨＯＥの回折効率は、Δｎ×Ｔに比例することがわかる。

図１５から、Ｔが一定の場合、Δｎの値が大きいほど、対応入射角範囲が広くなり、且つ、回折効率が高くなることがわかる。

以上の考察からわかるように、Δｎ及び／又はＴを調整することによりＨＯＥの回折特性をコントロールすることができる。発明者は、この手法を用いて偏向ＨＯＥ及びレンズＨＯＥの各々に適した回折特性を付与することにより、表示範囲の中央が暗くなること及び欠けることを抑制することに成功した。

具体的には、偏向ＨＯＥ及びレンズＨＯＥは、屈折率差Δｎ及び／又は膜厚Ｔ（厚さ）が異なることが好ましい。偏向ＨＯＥ及びレンズＨＯＥは、屈折率差Δｎと膜厚Ｔ（厚さ）との積Δｎ×Ｔが互いに異なることが好ましい。すなわち、偏向ＨＯＥの屈折率差Δｎ１と膜厚Ｔ１との積である第１積Δｎ１×Ｔ１及びレンズＨＯＥの屈折率差Δｎ２と膜厚Ｔ２との積である第２積Δｎ２×Ｔ２について、Δｎ１×Ｔ１＞Δｎ２×Ｔ２、又は、Δｎ１×Ｔ１＜Δｎ２×Ｔ２が成立することが好ましい。

画像投射装置からコンタクトレンズ型の光学素子に投射する構成で、眼球は回旋運動することから、偏向ＨＯＥは、対応入射角範囲が広く、且つ、回折効率が高いことが好ましい。すなわち、偏向ＨＯＥは、Δｎ１×Ｔ１が一定の場合に、Δｎ１の値が大きく且つＴ１の値が小さいことが好ましい。偏向ＨＯＥに入射される光の入射角度はばらつきが大きく、且つ、回折効率が低いと０次光が増えて悪影響があるためである。

画像投射装置から投射され、コンタクトレンズ型光学素子の法線から例えば６０°の方向から偏向ＨＯＥに入射された光を正反射方向に例えば６０°で反射回折する例であって、レンズＨＯＥの光軸と偏向ＨＯＥの法線とが平行な例について説明する。

図３３Ａ～図３３Ｆは、偏向ＨＯＥの屈折率差と膜厚との積が一定（同一）の場合に該屈折率差と該膜厚の異なる組み合わせについて眼球上における回折効率分布を示す図である。図３３Ａ～図３３Ｆの横軸は導光装置上のＹ軸方向の位置を示し、縦軸は導光装置上のＸ軸方向の位置を示す。図３３Ａ～図３３Ｆにおいて、色が濃い領域ほど回折効率が高く、色が薄い領域ほど回折効率が低いことを示す。図３３Ａ～図３３Ｆの例では、レンズＨＯＥの膜厚が３μｍ、屈折率差が０．２に設定されている。

図３３Ａは、膜厚ｈｔｈ＝３μｍ、ｄｎ＝０．２の組み合わせについての回折効率分布を示す。図３３Ｂは、膜厚ｈｔｈ＝４μｍ、ｄｎ＝０．１５の組み合わせについての回折効率分布を示す。図３３Ｃは、膜厚ｈｔｈ＝６μｍ、ｄｎ＝０．１の組み合わせについての回折効率分布を示す。図３３Ｄは、膜厚ｈｔｈ＝８μｍ、ｄｎ＝０．０７５の組み合わせについての回折効率分布を示す。図３３Ｅは、膜厚ｈｔｈ＝１０μｍ、ｄｎ＝０．０６の組み合わせについての回折効率分布を示す。図３３Ｆは、膜厚ｈｔｈ＝１５μｍ、ｄｎ＝０．０４の組み合わせについての回折効率分布を示す。

図３３Ａ～図３３Ｆから分かるように、偏向ＨＯＥは、屈折率差Δｎ１と膜厚Ｔ１との積である第１積Δｎ１×Ｔ１が一定の場合に、Δｎ１が小さいほど（Ｔ１が大きいほど）、網膜上における回折効率が高くなる中心窩が広くなる。よって、偏向ＨＯＥは、Δｎ１×Ｔ１が一定の場合にはΔｎ１が相対的に小さいこと（Ｔ１が相対的に大きいこと）が好ましい。

レンズＨＯＥは、対応入射角範囲が狭いことが好ましい。レンズＨＯＥを光が透過するときの回折が少ない方がよいからである。レンズＨＯＥは、回折効率が低い場合には光利用効率が低くなるだけで表示に影響しないので回折効率が必ずしも高くなくてよい。すなわち、レンズＨＯＥは、Ｔの値が大きいことが好ましい。

画像投射装置から投射され、コンタクトレンズ型光学素子の法線から例えば６０°の方向から偏向ＨＯＥに入射された光を正反射方向に例えば８０°で反射回折する例であって、レンズＨＯＥの光軸と前記偏向ＨＯＥの法線とが平行な例について説明する。

画像投射装置からの光は最初にレンズＨＯＥを透過して偏向ＨＯＥに入射するが、最初にレンズＨＯＥで入射光が回折してしまうと透過する光線の損失となってしまう。そのため、最初にレンズＨＯＥで生じる回折効率は小さいほど好ましく、図３４Ａ～３４Ｆの中心窩領域に生じる回折特性分布が狭いほど好ましい。図３４Ａ～図３４Ｆは、レンズＨＯＥに最初に入射する光がレンズＨＯＥの屈折率差と膜厚との積が一定（同一）の場合に該屈折率差と該膜厚の異なる組み合わせについて眼球上における回折効率分布を示す図である。図３４Ａ～図３４Ｆの横軸は導光装置上のＹ軸方向の位置を示し、縦軸は導光装置上のＸ軸方向の位置を示す。図３４Ａ～図３４Ｆにおいて、色が濃い領域ほど回折効率が高く、色が薄い領域ほど回折効率が低いことを示す。図３４Ａ～図３４Ｆの例では、偏向ＨＯＥの膜厚が１５μｍ、屈折率差が０．０４に設定されている。

図３４Ａは、膜厚ｈｔｈ＝３μｍ、ｄｎ＝０．２の組み合わせについての回折効率分布を示す。図３４Ｂは、膜厚ｈｔｈ＝４μｍ、ｄｎ＝０．１５の組み合わせについての回折効率分布を示す。図３４Ｃは、膜厚ｈｔｈ＝６μｍ、ｄｎ＝０．１の組み合わせについての回折効率分布を示す。図３４Ｄは、膜厚ｈｔｈ＝８μｍ、ｄｎ＝０．０７５の組み合わせについての回折効率分布を示す。図３４Ｅは、膜厚ｈｔｈ＝１０μｍ、ｄｎ＝０．０６の組み合わせについての回折効率分布を示す。図３４Ｆは、膜厚ｈｔｈ＝１５μｍ、ｄｎ＝０．０４の組み合わせについての回折効率分布を示す。

図３４Ａ～図３４Ｆから分かるように、レンズＨＯＥは、屈折率差Δｎ２と膜厚Ｔ２との積である第２積Δｎ２×Ｔ２が一定の場合に、Δｎ２が小さいほど（Ｔ２が大きいほど）、レンズＨＯＥに最初に入射した光がレンズＨＯＥによって網膜上における中心窩領域に生じる回折効率が高い範囲が狭くなる。よって、レンズＨＯＥは、Δｎ２×Ｔ２が一定の場合にはΔｎ２が相対的に小さいこと（Ｔ２が相対的に大きいこと）が好ましい。

偏向ＨＯＥの屈折率差Δｎ１と膜厚Ｔ１との積である第１積Δｎ１×Ｔ１が、レンズＨＯＥの屈折率差Δｎ２と膜厚Ｔ２との積である第２積Δｎ２×Ｔ２よりも大きいこと（Δｎ１×Ｔ１＞Δｎ２×Ｔ２）が好ましい。これにより、偏向ＨＯＥの対応入射角範囲を相対的に広くし、且つ、レンズＨＯＥの対応入射角範囲を相対的に狭くし、且つ、偏向ＨＯＥの回折効率を相対的に高くすることができる。

偏向ＨＯＥ及びレンズＨＯＥは、屈折率差が異なっていてもよい。この場合、偏向ＨＯＥは、レンズＨＯＥよりも屈折率差が大きいこと（Δｎ１＞Δｎ２）が好ましい。これにより、偏向ＨＯＥの回折効率を相対的に高くすることができる。

偏向ＨＯＥ及びレンズＨＯＥは、膜厚Ｔ（厚さ）が異なっていてもよい。この場合、レンズＨＯＥは、偏向ＨＯＥよりも厚いこと（Ｔ２＞Ｔ１）が好ましい。これにより、レンズＨＯＥの対応入射角範囲を相対的に狭くすることができる。

偏向ＨＯＥ及びレンズＨＯＥは、屈折率差及び厚さのいずれも異なっていてもよい。この場合、偏向ＨＯＥはレンズＨＯＥよりも屈折率差が大きく（Δｎ１＞Δｎ２）、且つ、レンズＨＯＥは偏向ＨＯＥよりも厚いこと（Ｔ２＞Ｔ１）が好ましい。これにより、偏向ＨＯＥの回折効率を相対的に高くし、且つ、レンズＨＯＥの対応入射角範囲を相対的に狭くすることができる。

偏向ＨＯＥ及びレンズＨＯＥは厚さが等しく（Ｔ１＝Ｔ２）、且つ、偏向ＨＯＥはレンズＨＯＥよりも屈折率差が大きく（Δｎ１＞Δｎ２）てもよい（図１５参照）。これにより、偏向ＨＯＥの回折効率及び対応入射角範囲を相対的に高くすることができる。

偏向ＨＯＥ及びレンズＨＯＥは屈折率差が等しく（Δｎ１＝Δｎ２）てもよい。この場合、偏向ＨＯＥ及びレンズＨＯＥは、厚さが異なればよいが、偏向ＨＯＥよりもレンズＨＯＥの方が厚いことが好ましい。これにより、偏向ＨＯＥの対応入射角範囲を相対的に広げ、且つ、レンズＨＯＥの対応入射角範囲を相対的に狭くすることができる。

第１積Δｎ１×Ｔ１が０．２以上であり、且つ、偏向ＨＯＥの厚さが１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい（図１０～図１４参照）。これにより、偏向ＨＯＥについて、特性バラつきを抑制しつつ対応入射角範囲を広げる傾向とすることができる。

第１積Δｎ１×Ｔ１が０．４以上であり、且つ、偏向ＨＯＥの厚さが２μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい（図１０～図１４参照）。これにより、偏向ＨＯＥについて、特性バラつきを抑制しつつ、対応入射角範囲を広げることができ且つ回折効率を高くすることができる。

Δｎ２が０．１以下であり、且つ、レンズＨＯＥの厚さが１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。これにより、レンズＨＯＥについて、特性バラつきを抑制しつつ対応入射角範囲を狭くする傾向とすることができる。

Δｎ２が０．０５以下（好ましくは０．０２以下）であり、且つ、レンズＨＯＥの厚さが１０μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましい。これにより、レンズＨＯＥについて、特性バラつきを抑制しつつ対応入射角範囲を狭くすることができる。

ここで、偏向ＨＯＥが入射光を正反射方向に回折するものである場合、偏向ＨＯＥへの光の入射角度θｉ、レンズ開口径Ｄ、レンズ焦点距離ｆについて、下記（１）式が成立することが好ましい。
θｉ≧ａｔａｎ（Ｄ／（２ｆ））・・・（１）

偏向ＨＯＥが入射光を正反射方向に回折するものである場合、偏向ＨＯＥへの光の入射角度θｉ、レンズ開口径Ｄ、レンズ焦点距離ｆ、レンズＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅ΔθｗｉＬについて、下記（２）式が成立することがより好ましい。
θｉ≧ａｔａｎ（Ｄ／（２ｆ））＋ΔθｗｉＬ・・・（２）

偏向ＨＯＥが入射光を正反射方向に回折するものである場合、偏向ＨＯＥへの光の入射角度θｉ、開口径Ｄ、レンズ焦点距離ｆ、偏向ＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅ΔθｗｉＨについて、下記（３）式が成立することがより好ましい。
θｉ≧ａｔａｎ（Ｄ／（２ｆ））＋ΔθｗｉＨ・・・（３）

ここで、偏向ＨＯＥが入射光を入射方向に回折するものである場合、偏向ＨＯＥへの光の入射角度θｉ、偏向ＨＯＥの偏向回折角度θＨｉ、レンズ焦点距離ｆ、レンズＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅ΔθｗｉＬについて、下記（４）式が成立することが好ましい。
θｉ≧θＨｉ≧ａｔａｎ（Ｄ／（２ｆ））・・・（４）

偏向ＨＯＥが入射光を入射方向に回折するものである場合、偏向ＨＯＥへの光の入射角度θｉ、偏向回折角度θＨｉ、レンズ焦点距離ｆ、レンズＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅ΔθｗｉＬ、偏向ＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅ΔθｗｉＨについて、下記（５）式が成立することよりが好ましい。
θｉ≧θＨｉ＋ΔθｗｉＨ≧ａｔａｎ（Ｄ／（２ｆ））＋ΔθｗｉＬ・・・（５）

（ＨＯＥの機能例１）
図１６は、ＨＯＥの機能例１について説明するための図である。ここでは、図１６右上図に示すように、レンズＨＯＥを透過した投射光線が偏向ＨＯＥで正反射方向に回折される。図１６左上図に示すように、偏向ＨＯＥで正反射方向に反射回折された光線は、回折効率が１００％のレンズＨＯＥに所望の入射光線として入射し、該レンズＨＯＥで所望の回折光線として反射回折され集光される。図１６右下図に示すように、回折効率が１のレンズＨＯＥに偏向ＨＯＥ側とは逆側から入射された光線は、レンズＨＯＥで回折光線の集光点側とは反対側に拡散するように反射回折される。

（ＨＯＥの機能例２）
図１７は、ＨＯＥの機能例２について説明するための図である。ここでは、図１７右上図に示すように、レンズＨＯＥを透過した投射光線が偏向ＨＯＥで正反射方向に反射回折される。図１７左上図に示すように、レンズＨＯＥに入射角度θ１（偏向ＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅内且つレンズＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅近傍の入射角）で入射された投射光線（入射光）は、一部がレンズＨＯＥを透過して偏向ＨＯＥで正反射方向に反射回折されレンズＨＯＥに再入射され、他部がレンズＨＯＥで回折光として外部に反射回折される。レンズＨＯＥに再入射された光線は、レンズＨＯＥで反射回折され回折光として集光される。すなわち、図１７左上図の例では、入射光の一部がロスしてしまう。図１７右下図の例では、レンズＨＯＥに入射角度θ２（偏向ＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅内且つレンズＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅外のθ１より相当大きい入射角）で入射された投射光線（入射光）は、ほぼ全てがレンズＨＯＥを透過して偏向ＨＯＥで正反射方向に反射回折されレンズＨＯＥに再入射される。レンズＨＯＥに再入射された光線は、レンズＨＯＥで反射回折され回折光として集光される。すなわち、図１７右下図の例では、入射光をほとんどロスしない。このように、偏向ＨＯＥへの投射光線（入射光）の入射角度を所定値以上（例えば上記（１）～（５）式のθｉ）とすることにより、入射光のロスを抑制できる。

（ＨＯＥの機能例３）
図１８は、ＨＯＥの機能例４について説明するための図である。ここでは、図１８右上図に示すように、レンズＨＯＥを透過した投射光線が偏向ＨＯＥで入射方向に反射回折される。図１８左上図に示すように、偏向ＨＯＥで入射方向に反射回折された光線は、回折効率が１００％のレンズＨＯＥに所望の入射光線として入射し、該レンズＨＯＥで所望の回折光線として反射回折され集光される。図１８右下図に示すように、回折効率が１のレンズＨＯＥに偏向ＨＯＥ側とは逆側から入射された光線は、レンズＨＯＥで回折光線の集光点側とは反対側に拡散されるように反射回折される。

（ＨＯＥの機能例４）
図１９は、ＨＯＥの機能例２について説明するための図である。ここでは、図１９右上図に示すように、レンズＨＯＥを透過した投射光線が偏向ＨＯＥで入射方向に反射回折される。図１９左上図に示すように、レンズＨＯＥに入射角度θ１（偏向ＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅内且つレンズＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅近傍の入射角）で入射された投射光線（入射光）は、一部がレンズＨＯＥを透過して偏向ＨＯＥで入射方向に反射回折されレンズＨＯＥに再入射され、他部がレンズＨＯＥで回折光として外部に反射回折される。レンズＨＯＥに再入射された光線は、レンズＨＯＥで反射回折され回折光として集光される。すなわち、図１９左上図の例では、入射光の一部がロスしてしまう。図１９右下図の例では、レンズＨＯＥに入射角度θ２（偏向ＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅内且つレンズＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅外のθ１より相当大きい入射角）で入射された投射光線（入射光）は、ほぼ全てがレンズＨＯＥを透過して偏向ＨＯＥで入射方向に反射回折されレンズＨＯＥに再入射される。レンズＨＯＥに再入射された光線は、レンズＨＯＥで反射回折され回折光として集光される。すなわち、図１９右下図の例では、入射光をほとんどロスしない。このように、偏向ＨＯＥへの投射光線（入射光）の入射角度を所定値以上（例えば上記（１）～（５）式のθｉ）とすることにより、入射光のロスを抑制できる。

（ＨＯＥの機能例５）
図２０は、ＨＯＥの機能例５について説明するための図である。ここでは、図２０右図に示すように、レンズＨＯＥを透過した投射光線が偏向ＨＯＥで入射方向に反射回折される。図２０左図に示すように、レンズＨＯＥに入射角度θ３（偏向ＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅内且つレンズＨＯＥの有する回折角度特性範囲幅内のθ１よりも小さい入射角）で入射された投射光線（入射光）は、一部がレンズＨＯＥを透過して偏向ＨＯＥで入射方向に反射回折されレンズＨＯＥに再入射され、他部（相当量）がレンズＨＯＥで回折光として外部に反射回折される。レンズＨＯＥに再入射された光線は、レンズＨＯＥで反射回折され回折光として集光される。すなわち、図２０の例では、入射光の一部を（図１９左上図の例よりも多くを）ロスしてしまう。

（本技術に係る導光装置、表示装置及び表示システムの構成、作用及び効果）
本技術に係る導光装置は、例えばコンタクトレンズ型又は眼球埋め込み型の光学素子を含む導光系を備えうる。コンタクトレンズ型の光学素子は、眼球の表面（例えば角膜）に装着される。眼球埋め込み型の光学素子は、眼球（例えば水晶体）に埋め込まれる。本技術に係る表示装置は、導光装置と、該導光装置の導光系のコンタクトレンズ型又は眼球埋め込み型の光学素子に向けて画像光を投射する画像投射装置（光源装置）とを備えうる。表示装置は、頭部装着型でありうる。画像投射装置は、例えば光源及び投射光学系を含んで構成されうる。なお、本技術は、後述する本技術に係る第５実施形態に係る表示装置のように、基板（例えば導光板）を用いることも可能であり、本技術に係る導光装置が実現する構成が特定の構成に限定されるべきではない。

本技術では、画像投射装置（光源装置）から第２回折素子（例えばレンズＨＯＥ）へ光（光線）を投射する。第２回折素子に入射された光は、例えば、後述する本技術に係る第６実施形態の導光装置又は第７実施形態の導光装置のように第２回折素子（例えばレンズＨＯＥ）を透過し、第２回折素子が有するレンズ機能の光軸とは異なる角度で第１回折素子に入射する。第１回折素子に設けられた周期構造体により入射光線が、第２回折素子が有するレンズ機能の光軸とは異なる任意の方向に反射回折され、反射回折された光は第２回折素子に入射する。

第２回折素子に設けられた周期構造体により、入射光線が、第２回折素子が有するレンズ機能でコンタクトレンズ面に対して略垂直にレンズ光軸を有して集光（または発散）方向に反射回折されうる。

第２回折素子で反射回折された光の光軸成分は、再び、第１回折素子に入射するが、第１回折素子に設けられた周期構造体が有する反射回折作用が生じないため、第２回折素子で反射回折された光の光軸成分は回折せずに透過する。透過した光は眼球内を通過し、網膜に入射する。

眼球に入射した光のうち第２回折素子のレンズ光軸上の光は眼球の中心窩に届く。これにより表示像の中心部分の像は光量が低下することがないため、中心窩に対する表示を行うことが可能となる。

第２回折素子（例えばレンズＨＯＥ）の光軸と第１回折素子（偏向ＨＯＥ）の法線とが平行であってもよい。

第２回折素子（例えばレンズＨＯＥ）の光軸と第１回折素子（偏向ＨＯＥ）の法線とが非平行であってもよい。

第１回折素子（例えば偏向ＨＯＥ）に所定の入射角で入射された光は、光源装置から出射され第２回折素子（例えばレンズＨＯＥ）を透過した光であってもよい。

導光系は、第１及び第２の回折素子（例えば偏向ＨＯＥ及びレンズＨＯＥ）の間に少なくとも一部が配置され、光源装置からの光を導光する導光板を更に有し、第１回折素子（例えば偏向ＨＯＥ）に所定の入射角で入射された光は、光源装置から出射され導光板で導光された光であってもよい。

第１回折素子（例えば偏向ＨＯＥ）は、該第１回折素子に所定の入射角で入射された光を正反射方向に反射回折してもよい。

第１回折素子（例えば偏向ＨＯＥ）は、該第１回折素子に所定の入射角で入射された光を入射方向に反射回折してもよい。

第１回折素子（例えば偏向ＨＯＥ）は、記第１回折素子に所定の入射角で入射された光を正反射方向及び入射方向のいずれとも異なる方向に反射回折してもよい。

第１及び第２回折素子（例えば偏向ＨＯＥ及びレンズＨＯＥ）の少なくとも一方の素子面が曲面であってもよい。

光源装置及び導光装置が一体的に設けられてもよい。例えば第１及び第２回折素子を含む光学素子に自発光型の表示素子が装着されていてもよい。

本技術に係る導光装置と該導光装置に光を入射させる光源装置とを含んで、本技術に係る表示装置が構成されうる。

本技術に係る表示装置と、該表示装置を制御する制御装置とを含んで、本技術に係る表示システムが構成されうる。

以下、本技術を実施するための好適な実施形態について図面を参照しながら、具体的、かつ、詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。

＜３．本技術の第１実施形態の導光装置＞
本技術に係る第１実施形態の導光装置について、図２１を用いて説明する。

図２１は、本技術に係る第１実施形態の導光装置の構成例を示す図であり、具体的には、図２１Ａは導光装置１－１を示す図であり、図２１Ｂは、導光装置１－２を示す図である。

（導光装置１－１）
導光装置１－１は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置１－１においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置１－１の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－１Ａに基づいて画像が形成される。導光装置１－１において、第１回折素子１０と第２回折素子２０とは近接して配されていてもよい。

第１回折素子１０及び第２回折素子２０のそれぞれは、体積型ホログラム光学素子、回折格子光学素子及びメタサーフェイス光学素子のいずれか１つの光学素子でよい。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に、所定の波長を有して、第２回折素子２０によるレンズの光軸から外れた所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－１Ａを、第１回折素子１０の入射光Ｌ０－１Ａが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－１Ａを出射する。

図２１Ａに示されるように、導光装置１－１の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図２１Ａの上方向）、第１回折素子１０の上面（図２１Ａにおいて上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－１Ａが、＋ｚ軸方向（図２１Ａの上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－１Ａが、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向（図２１Ａの上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第１象限の範囲内、第４象限の範囲内、＋ｘ軸（当該図の右方向の軸）上、＋ｙ軸（当該図の紙面手前側から紙面奥側への方向の軸）上又は－ｙ軸（当該図の紙面奥側から紙面手前側への方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－１Ａに対して正反射方向に偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される該第１回折光Ｌ１－１Ａに対してレンズ機能を有する。レンズ機能とは、光（光線）を集光（凸レンズ）又は発散（凹レンズ）する機能を意味する（レンズ機能に関しては以下同じである。）。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－１Ａを、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－１Ａが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－１Ａを出射する。第２回折光Ｌ２－１Ａは、上述したレンズ機能により集光されて第１回折素子１０に再入射する。この時、第１回折素子１０はレンズの光軸方向の光に対して偏向する効果を有していないため、第２回折光Ｌ２－１Ａは、第１回折素子１０を透過して、画像表示光Ｌ３－１Ａとして網膜に届き、レンズ光軸に相当する表示視野中央が暗くなること及び欠けることはない。

そして、導光装置１－１においては、入射光Ｌ０－１Ａの入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－１Ａの回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とは異なる。

（導光装置１－２）
導光装置１－２は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置１－２においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置１－２の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－１Ｂに基づいて画像が形成される。図２１Ｂに示されるように、導光装置１－２では、第１回折素子１０と第２回折素子２０とは接して配されている。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に、所定の波長を有して、第２回折素子２０によるレンズ機能の光軸から外れた所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－１Ｂを第１回折素子１０の入射光Ｌ０－１Ｂが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－１Ｂを出射する。

図２１Ｂに示されるように、導光装置１－２の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図２１Ｂの上方向）、第１回折素子１０の上面（図２１Ｂにおいて上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－１Ｂが、＋ｚ軸方向（図２１Ｂの上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－１Ｂが、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第１象限の範囲内、第４象限の範囲内、＋ｘ軸（当該図の右方向の軸）上、＋ｙ軸（当該図の紙面手前側から紙面奥側への方向の軸）上又は－ｙ軸（当該図の紙面奥側から紙面手前側への方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－１Ｂに対して正反射方向に偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－１Ｂに対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－１Ｂを、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－１Ｂが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－１Ｂを出射する。

導光装置１－２においては、入射光Ｌ０－１Ｂの入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－１Ｂの回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とが異なる。

以上、本技術に係る第１実施形態の導光装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、後述する本技術に係る第２～第１１実施形態の導光装置に適用することができる。

＜４．本技術の第２実施形態の導光装置＞
本技術に係る第２実施形態の導光装置について、図２２を用いて説明する。本技術に係る第２実施形態の導光装置においては、第１回折素子は、第２回折素子によるレンズの光軸から外れた角度で第１回折素子に入射された光を、入射方向に偏向して反射回折する効果を有する。第１回折素子及び第２回折素子は、例えば、体積型ＨＯＥが挙げられる。

図２２は、本技術に係る第２の実施形態の導光装置の構成例を示す図であり、具体的には、図２２は導光装置２を示す図である。

（導光装置２）
導光装置２は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置２においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置２の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－２に基づいて画像が形成される。導光装置２において、第１回折素子１０と第２回折素子２０とは近接して配されていてもよいし、図２２では図示されていないが、第１回折素子１０と第２回折素子２０とが接して配されてもよい。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に、所定の波長を有して、第２回折素子２０によるレンズの光軸から外れた所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－２を第１回折素子１０の入射光Ｌ０－２が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－２を出射する。

図２２に示されるように、導光装置２の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図２２の上方向）、第１回折素子１０の上面（図２２において上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－２が、＋ｚ軸方向（図２２の上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－２が、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－２に対して入射方向に偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－２に対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－２を、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－２が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－２を出射する。

そして、導光装置２においては、入射光Ｌ０－２の入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－２の回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とは異なる。

以上、本技術に係る第２実施形態の導光装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１実施形態の導光装置、及び後述する本技術に係る第３～第１１実施形態の導光装置に適用することができる。

＜５．本技術の第３実施形態の導光装置＞
本技術に係る第３実施形態の導光装置について、図２３を用いて説明する。本技術に係る第３実施形態の導光装置においては、第２回折素子に入射する光線角度及び第２回折素子が回折する光線角度とは異なる角度に、第１回折素子に入射する光線角度を設けることを特徴の一つとする。これにより第２回折素子を透過して第１回折素子に入射する構成の場合、第２回折素子に入射した光線が集光（凸レンズ効果）または発散（凹レンズ効果）して反射回折する効果を有していないため、第２回折素子の入射光線は透過する。

図２３は、本技術に係る第３の実施形態の導光装置の構成例を示す図であり、具体的には、図２３Ａは導光装置３－１を示す図であり、図２３Ｂは、導光装置３－２を示す図である。

（導光装置３－１）
導光装置３－１は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置３－１においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置２の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－３Ａに基づいて画像が形成される。導光装置３－１において、第１回折素子１０と第２回折素子２０とは近接して配されていてもよいし、図２３Ａでは図示されていないが、第１回折素子１０と第２回折素子２０とが接して配されてもよい。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－３Ａを第１回折素子１０の入射光Ｌ０－３Ａが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－３Ａを出射する。

図２３Ａに示されるように、導光装置３－１の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図２３Ａの上方向）、第１回折素子１０の上面（図２３Ａにおいて上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－３Ａが、＋ｚ軸方向（図２３Ａの上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－３Ａが、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－３Ａに対して、正反射方向及び入射方向のいずれとも異なる方向に偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－３Ａに対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－３Ａを、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－３Ａが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－３Ａを出射する。

そして、導光装置３－１においては、入射光Ｌ０－３Ａの入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－３Ａの回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とは異なる。

（導光装置３－２）
導光装置３－２は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置３－２においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置３－２の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－３Ｂに基づいて画像が形成される。導光装置３－２において、第１回折素子１０と第２回折素子２０とは近接して配されていてもよいし、図２３Ｂでは図示されていないが、第１回折素子１０と第２回折素子２０とが接して配されてもよい。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－３Ｂを第１回折素子１０の入射光Ｌ０－３Ｂが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－３Ｂを出射する。

図２３Ｂに示されるように、導光装置３－２の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図２３Ｂの上方向）、第１回折素子１０の上面（図２３Ｂにおいて上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－３Ｂが、＋ｚ軸方向（図２３Ｂの上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－３Ｂが、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向（図２３Ｂの上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第１象限の範囲内、第４象限の範囲内、＋ｘ軸（当該図の右方向の軸）上、＋ｙ軸（当該図の紙面手前側から紙面奥側への方向の軸）上又は－ｙ軸（当該図の紙面奥側から紙面手前側への方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－３Ｂに対して、入射方向及び正反射方向のいずれとも異なる方向に偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－３Ｂに対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－３Ｂを、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－３Ｂが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－３Ｂを出射する。

そして、導光装置３－２においては、入射光Ｌ０－３Ｂの入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－３Ｂの回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とは異なる。

以上、本技術に係る第３実施形態の導光装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第２実施形態の導光装置、及び後述する本技術に係る第４～第１１実施形態の導光装置に適用することができる。

＜６．本技術の第４の実施形態の導光装置＞
本技術に係る第４実施形態の導光装置について、図２４を用いて説明する。本技術に係る第４の実施形態の導光装置においては、第２回折素子によるレンズの光軸が第２回折素子に対して垂直から傾いていることを特徴の一つとする。

図２４は、本技術に係る第４の実施形態の導光装置の構成例を示す図であり、具体的には、図２４Ａは導光装置４－１を示す図であり、図２４Ｂは、導光装置４－２を示す図である。

（導光装置４－１）
導光装置４－１は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置４－１においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置４－１の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－４Ａに基づいて画像が形成される。導光装置４－１において、第１回折素子１０と第２回折素子２０とは近接して配されていてもよいし、図２４Ａでは図示されていないが、第１回折素子１０と第２回折素子２０とが接して配されてもよい。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－４Ａを第１回折素子１０の入射光Ｌ０－４Ａが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－４Ａを出射する。

図２４Ａに示されるように、導光装置４－１の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図２４Ａの上方向）、第１回折素子１０の上面（図２４Ａにおいて上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－４Ａが、＋ｚ軸方向（図２４Ａの上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－４Ａが、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－４Ａに対して入射方向に偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－４Ａに対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－４Ａを、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－４Ａが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－４Ａを出射する。

導光装置４－１においては、入射光Ｌ０－４Ａの入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－４Ａの回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とが異なる。

（導光装置４－２）
導光装置４－２は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置４－２においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置４－２の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－４Ｂに基づいて画像が形成される。導光装置４－２において、第１回折素子１０と第２回折素子２０とは近接して配されていてもよいし、図２４Ｂでは図示されていないが、第１回折素子１０と第２回折素子２０とが接して配されてもよい。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－４Ｂを第１回折素子１０の入射光Ｌ０－４Ｂが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－４Ｂを出射する。

図２４Ｂに示されるように、導光装置４－２の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図２４Ｂの上方向）、第１回折素子１０の上面（図２４Ｂにおいて上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－４Ｂが、＋ｚ軸方向（図２４Ｂの上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－４Ｂが、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向（図２４Ｂの上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第１象限の範囲内、第４象限の範囲内、＋ｘ軸（当該図の右方向の軸）上、＋ｙ軸（当該図の紙面手前側から紙面奥側への方向の軸）上又は－ｙ軸（当該図の紙面奥側から紙面手前側への方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－４Ｂに対して正反射方向に偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される該第１回折光Ｌ１－４Ｂに対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－４Ｂを、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－４Ｂが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－４Ｂを出射する。

導光装置４－２においては、入射光Ｌ０－４Ｂの入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－４Ｂの回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とが異なる。

以上、本技術に係る第４実施形態の導光装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第３実施形態の導光装置、及び後述する本技術に係る第５～第１１実施形態の導光装置に適用することができる。

＜７．本技術の第５実施形態の導光装置＞
本技術に係る第５実施形態の導光装置について、図２５を用いて説明する。本技術に係る第５の実施形態の導光装置においては、第１回折素子に接する基板（例えば導光板、ＧＲＩＮレンズ等）が設けられることを特徴の一つとする。基板（例えば導光板、ＧＲＩＮレンズ等）は、例えば、第１回折素子と第２の光学素子の間に設けられてもよい。基板（例えば導光板、ＧＲＩＮレンズ等）は、第１回折素子に入射する光を導波し、導光した光を第１の光学素子が偏向して反射回折し、第２回折素子でレンズ反射回折する。

図２５は、本技術に係る第５の実施形態の導光装置の構成例を示す図であり、具体的には、図２５は導光装置５を示す図である。

（導光装置５）
導光装置５は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置５においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置５の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－５に基づいて画像が形成される。

第１回折素子１０と第２回折素子２０との間には導光板５００が設けられ、導光板５００内を、光Ｌ０－５－１→光Ｌ０－５－２→光Ｌ０５－３の順で反射しながら伝播し、光Ｌ０５－３が入射光として、第１回折素子１０に入射される。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－５－３を、第１回折素子１０の入射光Ｌ０－５－３が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－５を出射する。

図２５に示されるように、導光装置５の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図２５の上方向）、第１回折素子１０の上面（図２５において上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－５－３が、＋ｚ軸方向（図２５の上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－５が、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－５－３に対して、正反射方向及び入射方向のいずれとも異なるに偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－５に対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－５を、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－５が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－５を出射する。

導光装置５においては、入射光Ｌ０－５－３の入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－５の回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とが異なる。

以上、本技術に係る第５実施形態の導光装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第４実施形態の導光装置、及び後述する本技術に係る第６～第１１実施形態の導光装置に適用することができる。

＜８．本技術の第６実施形態の導光装置＞
本技術に係る第６実施形態の導光装置について、図２６を用いて説明する。

図２６は、本技術に係る第６の実施形態の導光装置の構成例を示す図であり、具体的には、図２６は導光装置６を示す図である。

（導光装置６）
導光装置６は、互いに対向する第１回折素子１０－１と第２回折素子２０－１とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置６においては、第１回折素子１０－１を透過して、導光装置６の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－６に基づいて画像が形成される。導光装置６において、第１回折素子１０－１と第２回折素子２０－１とは近接して配されていてもよいし、図２６では図示されていないが、第１回折素子１０－１と第２回折素子２０－１とが接して配されてもよい。

第１回折素子１０－１及び第２回折素子２０－１のそれぞれは、体積型ホログラム光学素子、回折格子光学素子及びメタサーフェイス光学素子のいずれか１つの光学素子でよい。

導光装置６においては、第１回折素子１０－１は、第１回折素子１０－１の略中心部が、上凸形状Ｔ１－６となる曲面形状であり、第２回折素子２０－１は、第２回折素子２０－１の略中心部が、上凸形状Ｔ２－６となる曲面形状である。

第１回折素子１０－１は、第１回折素子１０－１に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－６を第１回折素子１０の入射光Ｌ０－６が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－６を出射する。

図２６に示されるように、導光装置６の３次元座標系において、第１回折素子１０－１の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図２６の上方向）、第１回折素子１０－１の上面（図２６において上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり（上凸形状Ｔ１－６の凸レベルが小さい場合は、左記のとおり、ｘ－ｙ平面は、第１回折素子１０の上面であると近似することができるが、凸形状Ｔ１－６の凸レベルが大きい場合は、ｘ－ｙ平面は、第１回折素子１０－１の上面の領域内における該３次元座標系の原点に接することとなる。）、第１回折素子１０－１に入射される入射光Ｌ０－６が、＋ｚ軸方向（図２６の上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０－１から出射される第１回折光Ｌ１－６が、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向（図２６の上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第１象限の範囲内、第４象限の範囲内、＋ｘ軸（当該図の右方向の軸）上、＋ｙ軸（当該図の紙面手前側から紙面奥側への方向の軸）上又は－ｙ軸（当該図の紙面奥側から紙面手前側への方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－６に対して正反射方向に偏向される光である。

第２回折素子２０－１は、第２回折素子２０－１に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－６に対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０－１は、第２回折素子２０－１に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－６を、第２回折素子２０－１の第１回折光Ｌ１－６が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－６を出射する。

導光装置６においては、入射光Ｌ０－６の入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－６の回折角度の方向と、第２回折素子２０－１の光軸の方向とが異なる。

以上、本技術に係る第６実施形態の導光装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第５実施形態の導光装置、及び後述する本技術に係る第７～第１１実施形態の導光装置に適用することができる。

＜９．本技術の第７実施形態の導光装置＞
本技術に係る第７実施形態の導光装置について、図２７を用いて説明する。

図２７は、本技術に係る第７の実施形態の導光装置の構成例を示す図であり、具体的には、図２７は導光装置７を示す図である。

（導光装置７）
導光装置７は、互いに対向する第１回折素子１０－１と第２回折素子２０－１とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置７においては、第１回折素子１０－１を透過して、導光装置７の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－７に基づいて画像が形成される。導光装置７において、第１回折素子１０－１と第２回折素子２０－１とは近接して配されていてもよいし、図２７では図示されていないが、第１回折素子１０－１と第２回折素子２０－１とが接して配されてもよい。

導光装置７においては、第１回折素子１０－１は、第１回折素子１０－１の略中心部が、上凸形状Ｔ１－７となる曲面形状であり、第２回折素子２０－１は、第２回折素子２０－１の略中心部が、上凸形状Ｔ２－７となる曲面形状である。

第１回折素子１０－１は、第１回折素子１０－１に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－７を第１回折素子１０の入射光Ｌ０－７が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－７を出射する。

図２７に示されるように、導光装置７の３次元座標系において、第１回折素子１０－１の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図２７の上方向）、第１回折素子１０－１の上面（図２７において上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、（上凸形状Ｔ１－７の凸レベルが小さい場合は、左記のとおり、ｘ－ｙ平面は、第１回折素子１０－１の上面であると近似することができるが、凸形状Ｔ１－７の凸レベルが大きい場合は、ｘ－ｙ平面は、第１回折素子１０－１の上面の領域内における該３次元座標系の原点に接することとなる。）第１回折素子１０－１に入射される入射光Ｌ０－７が、＋ｚ軸方向（図２７の上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０－１から出射される第１回折光Ｌ１－７が、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－７に対して入射方向に偏向される光である。

第２回折素子２０－１は、第２回折素子２０－１に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－７に対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０－１は、第２回折素子２０－１に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－７を、第２回折素子２０－１の第１回折光Ｌ１－７が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－７を出射する。

導光装置７においては、入射光Ｌ０－７の入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－７の回折角度の方向と、第２回折素子２０－１の光軸の方向とが異なる。

以上、本技術に係る第７実施形態の導光装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第６実施形態の導光装置、及び後述する本技術に係る第８～第１１実施形態の導光装置に適用することができる。

＜１０．本技術の第８実施形態の導光装置＞
本技術に係る第８実施形態の導光装置について、図２８を用いて説明する。本技術に係る第８実施形態の導光装置においては、第１回折素子が単に光を偏向するだけではなく任意の光学収差（発散または集光効果または波面補正効果）を持たせる、略正反射方向に回折するＨＯＥであり、第２回折素子が第１回折素子からの入射光線（回折光線）を集光または発散する反射型レンズＨＯＥである。

図２８は、本技術に係る第８の実施形態の導光装置の構成例を示す図であり、具体的には、図２８は導光装置８を示す図である。

（導光装置８）
導光装置８は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置８においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置８の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－８に基づいて画像が形成される。導光装置８において、第１回折素子１０と第２回折素子２０とは近接して配されていてもよいし、図２８では図示されていないが、第１回折素子１０と第２回折素子２０とが接して配されてもよい。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－８を第１回折素子１０の入射光Ｌ０－８が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－８を出射する。

図２８に示されるように、導光装置８の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図２８の上方向）、第１回折素子１０の上面（図２８において上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－８が、＋ｚ軸方向（図２８の上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－８が、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向（図２８の上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第１象限の範囲内、第４象限の範囲内、＋ｘ軸（当該図の右方向の軸）上、＋ｙ軸（当該図の紙面手前側から紙面奥側への方向の軸）上又は－ｙ軸（当該図の紙面奥側から紙面手前側への方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－８に対して正反射方向に偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－８に対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－８を、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－８が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－８を出射する。

導光装置８においては、入射光Ｌ０－８の入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－８の回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とが異なる。

以上、本技術に係る第８実施形態の導光装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第７実施形態の導光装置、及び後述する本技術に係る第９～第１１実施形態の導光装置に適用することができる。

＜１１．本技術の第９実施形態の導光装置＞
本技術に係る第９実施形態の導光装置について、図２９を用いて説明する。本技術に係る第９実施形態の導光装置においては、第１回折素子が単に光を偏向するだけではなく任意の光学収差（発散または集光効果または波面補正効果）を持たせる、入射方向、又は、入射方向及び正反射方向のいずれとも異なる方向に回折するＨＯＥであり、第２回折素子が第１回折素子からの入射光線（回折光線）を集光または発散する反射型レンズＨＯＥである。

図２９は、本技術に係る第９の実施形態の導光装置の構成例を示す図であり、具体的には、図２９は導光装置９を示す図である。

（導光装置９）
導光装置９は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置９においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置９の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－９に基づいて画像が形成される。導光装置９において、第１回折素子１０と第２回折素子２０とは近接して配されていてもよいし、図２９では図示されていないが、第１回折素子１０と第２回折素子２０とが接して配されてもよい。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－９を第１回折素子１０の入射光Ｌ０－９が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－９を出射する。

図２９に示されるように、導光装置９の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図２９の上方向）、第１回折素子１０の上面（図２９において上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－９が、＋ｚ軸方向（図２９の上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－９が、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－９に対して、正反射方向及び入射方向のいずれとも異なる方向に偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－９に対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－９を、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－９が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－９を出射する。

導光装置９においては、入射光Ｌ０－９の入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－９の回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とが異なる。

以上、本技術に係る第９実施形態の導光装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第８実施形態の導光装置、及び後述する本技術に係る第１０及び第１１実施形態の導光装置に適用することができる。

＜１２．本技術の第１０実施形態の導光装置＞
本技術に係る第１０実施形態の導光装置について、図３０を用いて説明する。本技術に係る第１０実施形態の導光装置においては、第２回折素子に入射する光線角度及び第２回折素子が回折する光線角度とは異なる角度に、第１回折素子に入射する光線角度を設けることを特徴の一つとし、さらに、第２回折素子によるレンズの光軸が第２回折素子に対して垂直から傾いていることを特徴の一つとする。これにより第２回折素子を透過して第１回折素子に入射する構成の場合、第２回折素子に入射した光線が集光（凸レンズ）または発散（凹レンズ）して反射回折する効果を有していないため、第２回折素子の入射光線は透過する。

図３０は、本技術に係る第１０実施形態の導光装置の構成例を示す図であり、具体的には、図３０は導光装置１２を示す図である。

（導光装置１２）
導光装置１２は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置１２においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置１２の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－１２に基づいて画像が形成される。導光装置１２において、第１回折素子１０と第２回折素子２０とは近接して配されていてもよいし、図３０では図示されていないが、第１回折素子１０と第２回折素子２０とが接して配されてもよい。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－１２を第１回折素子１０の入射光Ｌ０－１２が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－１２を出射する。

図３０に示されるように、導光装置１２の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図３０の上方向）、第１回折素子１０の上面（図３０において上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－１２が、＋ｚ軸方向（図３０の上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－１２が、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－１２に対して、正反射方向及び入射方向のいずれとも異なる方向に偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－１２に対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－１２を、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－１２が入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－１２を出射する。

導光装置１２においては、入射光Ｌ０－１２の入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－１２の回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とが異なる。

以上、本技術に係る第１０実施形態の導光装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第９実施形態の導光装置、及び後述する本技術に係る第１１実施形態の導光装置に適用することができる。

＜１３．本技術の第１１実施形態の導光装置＞
本技術に係る第１１実施形態の導光装置について、図３１を用いて説明する。本技術に係る第１１実施形態の導光装置においては、第１回折素子の入射及び回折する光線角度を、第２回折素子が有するレンズ機能の光線進行角度よりも大きい（第１回折素子からの第２回折素子への入射角度はＦＯＶ／２より大きい。）ことを特徴の一つとする。なお、回折効率低下が発生する領域は、ＦＯＶから外すこととする。

図３１は、本技術に係る第１１の実施形態の導光装置の構成例を示す図であり、具体的には、図３１Ａは導光装置１３－１を示す図であり、図３１Ｂは、導光装置１３－２を示す図である。

（導光装置１３－１）
導光装置１３－１は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置１３－１においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置１３－１の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－１３Ａに基づいて画像が形成される。導光装置１３－１において、第１回折素子１０と第２回折素子２０とは近接して配されていてもよいし、図３１Ａでは図示されていないが、第１回折素子１０と第２回折素子２０とが接して配されてもよい。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－１３Ａを第１回折素子１０の入射光Ｌ０－１３Ａが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－１３Ａを出射する。

図３１Ａに示されるように、導光装置１３－１の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図３１Ａの上方向）、第１回折素子１０の上面（図３１Ａにおいて上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－１３Ａが、＋ｚ軸方向（図３１Ａの上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－１３Ａが、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－１３Ａに対して、正反射方向及び入射方向のいずれとも異なる方向に偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－１３Ａに対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－１３Ａを、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－１３Ａが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－１３Ａを出射する。

導光装置１３－１においては、入射光Ｌ０－１３Ａの入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－１３Ａの回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とが異なる。

（導光装置１３－２）
導光装置１３－２は、互いに対向する第１回折素子１０と第２回折素子２０とから構成される光学素子を少なくとも備え、導光装置１３－２においては、第１回折素子１０を透過して、導光装置１３－２の外に出射される画像表示光（表示光）Ｌ３－１３Ｂに基づいて画像が形成される。導光装置１３－２において、第１回折素子１０と第２回折素子２０とは近接して配されていてもよいし、図３１Ｂでは図示されていないが、第１回折素子１０と第２回折素子２０とが接して配されてもよい。

第１回折素子１０は、第１回折素子１０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される入射光Ｌ０－１３Ｂを、第１回折素子１０の入射光Ｌ０－１３Ｂが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第１回折光Ｌ１－１３Ｂを出射する。

図３１Ｂに示されるように、導光装置１３－２の３次元座標系において、第１回折素子１０の法線が、該３次元座標系の原点から＋ｚ軸方向であり（図３１Ｂの上方向）、第１回折素子１０の上面（図３１Ｂにおいて上側の面）がｘ－ｙ平面（紙面の手前側から奥側に向う平面）であり、第１回折素子１０に入射される入射光Ｌ０－１３Ｂが、＋ｚ軸方向（図３１Ｂの上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第２象限の範囲内、第３象限の範囲内又は－ｘ軸（当該図の左方向の軸）上の任意の地点から、該３次元座標系の原点に向う光であり、第１回折素子１０から出射される第１回折光Ｌ１－１３Ｂが、該３次元座標系の原点から、＋ｚ軸方向（図３１Ｂの上方向）であって、ｘ－ｙ座標系（紙面の手前側から奥側に向う座標系）の第１象限の範囲内、第４象限の範囲内、＋ｘ軸（当該図の右方向の軸）上、＋ｙ軸（当該図の紙面手前側から紙面奥側への方向の軸）上又は－ｙ軸（当該図の紙面奥側から紙面手前側への方向の軸）上の任意の地点に向う光であって、入射光Ｌ０－１３Ｂに対して正反射方向に偏向される光である。

第２回折素子２０は、第２回折素子２０に所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－１３Ｂに対してレンズ機能を有する。

そして、第２回折素子２０は、第２回折素子２０に、所定の波長を有して所定の入射角度で入射される第１回折光Ｌ１－１３Ｂを、第２回折素子２０の第１回折光Ｌ１－１３Ｂが入射される側へ偏向する偏向機能を有して、偏向機能により偏向された第２回折光Ｌ２－１３Ｂを出射する。

導光装置１３－２においては、入射光Ｌ０－１３Ｂの入射角度の方向及び第１回折光Ｌ１－１３Ｂの回折角度の方向と、第２回折素子２０の光軸の方向とが異なる。

以上、本技術に係る第１１実施形態の導光装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第１０実施形態の導光装置に適用することができる。

＜１４．本技術の第１２実施形態の表示装置＞
本技術に係る第１２の実施形態の表示装置は、ユーザの頭部に装着されるフレームと、フレームに取り付けられた光源装置（例えば画像投射装置）と、眼球表面に装着された又は眼球に埋め込まれた光学素子を有する導光系を含む導光装置と、を備え、光源装置から導光装置へ光を出射して、網膜上に画像を表示する表示装置である。

上記導光装置は、本技術に係る第１実施形態の導光装置～本技術に係る第１１実施形態の導光装置のうちいずれか１つの実施形態の導光装置でよい。

上記光源装置は、一例として、複数の画素が２次元に配置された表示素子を有していてもよい。この表示素子は、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）等の光源（画素）がアレイ状に配置された光源アレイを有していてもよいし、光源と該光源からの光により画像を形成する画像形成素子（液晶パネル、デジタルミラーデバイス、走査ミラー）とを有していてもよい。

上記光源装置は、表示素子に加えてレンズ、ミラー等を含む光学系を有していてもよい。

＜１５．本技術の第１３実施形態の表示システム＞

以下に、本技術の第１５実施形態の表示システム１０００について、図３２を参照して説明する。図３２は、表示システム１０００の機能を示すブロック図である。表示システム１０００は、表示装置（例えば第１２実施形態の表示装置）と、制御装置１７０とを備える。制御装置１７０は、例えば、信号入力部１０００ａ、信号処理部１０００ｂ、駆動部１０００ｃ、電力取得部１０００ｄ及び電源１０００ｅを含む。

信号入力部１０００ａは、映像信号出力装置（例えばスマートフォン、パソコン、メモリ、撮像装置等）からの映像信号を入力する。

信号処理部１０００ｂは、信号入力部１０００ａを介して入力された映像信号を処理し、表示装置を駆動するための駆動信号（変調信号）を生成する。

駆動部１０００ｃは、信号処理部１０００ｂからの駆動信号を表示装置に印加して該表示装置を駆動する。

電力取得部１０００ｄは、有線又は無線により電源１０００ｅから電力を取得し、信号入力部１０００ａ、信号処理部１０００ｂ、駆動部１０００ｃ及び表示装置に電力を振り分ける。

電源１０００ｅは、蓄電池（例えば電池、二次電池等）でもよいし、発電源（燃料電池、電磁誘導、エネルギーハーベスト等)であってもよい。

なお、本技術に係る実施形態は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、第１及び第２回折素子の少なくとも一方は、例えばＤＯＥ（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）、メタマテリアル光学素子等であってもよい。ＤＯＥ、メタマテリアル光学素子等に対してもＨＯＥと同様に本技術を適用可能である。第１及び第２回折素子を含む光学素子は、第１及び第２回折素子に加えて、別の回折素子を少なくとも１つ有していてもよい。

また、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。

また、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
（１）光源装置から出射された光を眼球に導く導光系を備え、
前記導光系は、互いに対向して配置された第１及び第２回折素子を含む光学素子を有し、前記光源装置から出射され前記第１回折素子に所定の入射角で入射された光を前記第１回折素子で反射回折させ、前記第１回折素子を介した光を前記第２回折素子で反射回折させ、前記第２回折素子を介し前記第１回折素子を透過した光を前記眼球に導き、
前記第２回折素子がレンズ機能を有し、
前記第１及び第２回折素子は、屈折率差及び／又は厚さが異なる、導光装置。
（２）前記第１及び第２回折素子は、屈折率差と厚さとの積が互いに異なる、請求項１に記載の導光装置。
（３）前記第１回折素子の屈折率差と厚さとの積である第１積が、前記第２回折素子の屈折率差と厚さとの積である第２積よりも大きい、（１）又は（２）に記載の導光装置。
（４）前記第１及び第２回折素子は、屈折率差が異なる、（１）～（３）のいずれか１つに記載の導光装置。
（５）前記第１回折素子は、前記第２回折素子よりも屈折率差が大きい、（１）～（４）のいずれか１つに記載の導光装置。
（６）前記第１及び第２回折素子は、厚さが異なる、（１）～（５）のいずれか１つに記載の導光装置。
（７）前記第２回折素子は、前記第１回折素子よりも厚い、（１）～（６）のいずれか１つに記載の導光装置。
（８）前記第１及び第２回折素子は、屈折率差及び厚さのいずれも異なる、（１）～（７）のいずれか１つに記載の導光装置。
（９）前記第１回折素子は前記第２回折素子よりも屈折率差が大きく、且つ、前記第２回折素子は前記第１回折素子よりも厚い、（１）～（８）のいずれか１つに記載の導光装置。
（１０）前記第１及び第２回折素子は厚さが等しく、且つ、前記第１回折素子は前記第２回折素子よりも屈折率差が大きい、（１）～（９）のいずれか１つに記載の導光装置。
（１１）前記第１及び第２回折素子は屈折率差が等しく、且つ、前記第２回折素子は前記第１回折素子よりも厚い、（１）～（１０）のいずれか１つに記載の導光装置。
（１２）前記第１及び第２回折素子の厚さをμｍ単位としたときに、前記第１積が０．２μｍ以上であり、且つ、前記第１回折素子の厚さが１μｍ以上１００μｍ以下である、（１）～（１１）のいずれか１つに記載の導光装置。
（１３）前記第１及び第２回折素子の厚さをμｍ単位としたときに、前記第１積が０．４μｍ以上であり、且つ、前記第１回折素子の厚さが２μｍ以上３０μｍ以下である、（１）～（１２）のいずれか１つに記載の導光装置。
（１４）前記第１及び第２回折素子の厚さをμｍ単位としたときに、前記第２積が０．１μｍ以下であり、且つ、前記第２回折素子の厚さが１μｍ以上１００μｍ以下である、（１）～（１３）のいずれか１つに記載の導光装置。
（１５）前記第１及び第２回折素子の厚さをμｍ単位としたときに、前記第２積が０．０２μｍ以下であり、且つ、前記第２回折素子の厚さが１０μｍ以上４０μｍ以下である、（１）～（１４）のいずれか１つに記載の導光装置。
（１６）前記第２回折素子の光軸と前記第１回折素子の法線とが平行である、（１）～（１５）のいずれか１つに記載の導光装置。
（１７）前記第２回折素子の光軸と前記第１回折素子の法線とが非平行である、（１）～（１５）のいずれか１つに記載の導光装置。
（１８）前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光は、前記光源装置から出射され前記第２回折素子を透過した光である、（１）～（１７）のいずれか１つに記載の導光装置。
（１９）前記導光系は、前記第１及び第２の回折素子の間に少なくとも一部が配置され、前記光源装置からの光を導光する導光板を更に有し、前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光は、前記光源装置から出射され前記導光板で導光された光である、（１）～（１８）のいずれか１つに記載の導光装置。
（２０）前記第１回折素子は、前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光を正反射方向に反射回折する、（１）～（１９）のいずれか１つに記載の導光装置。
（２１）前記第１回折素子は、前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光を入射方向に反射回折する、（１）～（１９）のいずれか１つに記載の導光装置。
（２２）前記第１回折素子は、前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光を正反射方向及び入射方向のいずれとも異なる方向に反射回折する、（１）～（１９）のいずれか１つに記載の導光装置。
（２３）前記第１及び第２回折素子の少なくとも一方の素子面が曲面である、（１）～（２２）のいずれか１つに記載の導光装置。
（２４）前記第１及び第２回折素子の少なくとも一方は、ホログラム光学素子である、（１）～（２３）のいずれか１つに記載の導光装置。
（２５）前記光学素子は、前記眼球に装着される又は埋め込まれる、（１）～（２４）のいずれか１つに記載の導光装置。
（２６）（１）～（２５）のいずれか１つに記載の導光装置と、
前記光源装置と、
を備える、表示装置。
（２７）前記光源装置及び前記導光装置が一体的に設けられている、（２６）に記載の表示装置。
（２８）頭部装着型である、（２６）又は（２７）に記載の表示装置。
（２９）（２６）～（２８）のいずれか１つに記載の表示装置と、
前記表示装置を制御する制御装置と、
を備える、表示システム。

１（１－１、１－２）、２、３（３－１、３－２）、４（４－１、４－２）、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３（１３－１、１３－２）…導光装置、
１０、１０－１…第１回折素子、
２０、２０－１…第２回折素子、
５００…導光板、
１０００…表示システム

Claims (29)

1. 光源装置から出射された光を眼球に導く導光系を備え、
   前記導光系は、互いに対向して配置された第１及び第２回折素子を含む光学素子を有し、前記光源装置から出射され前記第１回折素子に所定の入射角で入射された光を前記第１回折素子で反射回折させ、前記第１回折素子を介した光を前記第２回折素子で反射回折させ、前記第２回折素子を介し前記第１回折素子を透過した光を前記眼球に導き、
   前記第２回折素子がレンズ機能を有し、
   前記第１及び第２回折素子は、屈折率差及び／又は厚さが異なる、導光装置。
2. 前記第１及び第２回折素子は、屈折率差と厚さとの積が互いに異なる、請求項１に記載の導光装置。
3. 前記第１回折素子の屈折率差と厚さとの積である第１積が、前記第２回折素子の屈折率差と厚さとの積である第２積よりも大きい、請求項１に記載の導光装置。
4. 前記第１及び第２回折素子は、屈折率差が異なる、請求項１に記載の導光装置。
5. 前記第１回折素子は、前記第２回折素子よりも屈折率差が大きい、請求項１に記載の導光装置。
6. 前記第１及び第２回折素子は、厚さが異なる、請求項１に記載の導光装置。
7. 前記第２回折素子は、前記第１回折素子よりも厚い、請求項１に記載の導光装置。
8. 前記第１及び第２回折素子は、屈折率差及び厚さのいずれも異なる、請求項１に記載の導光装置。
9. 前記第１回折素子は前記第２回折素子よりも屈折率差が大きく、且つ、前記第２回折素子は前記第１回折素子よりも厚い、請求項１に記載の導光装置。
10. 前記第１及び第２回折素子は厚さが等しく、且つ、前記第１回折素子は前記第２回折素子よりも屈折率差が大きい、請求項１に記載の導光装置。
11. 前記第１及び第２回折素子は屈折率差が等しく、且つ、前記第２回折素子は前記第１回折素子よりも厚い、請求項１に記載の導光装置。
12. 前記第１及び第２回折素子の厚さをμｍ単位としたときに、前記第１積が０．２以上であり、且つ、前記第１回折素子の厚さが１μｍ以上１００μｍ以下である、請求項３に記載の導光装置。
13. 前記第１及び第２回折素子の厚さをμｍ単位としたときに、前記第１積が０．４以上であり、且つ、前記第１回折素子の厚さが２μｍ以上３０μｍ以下である、請求項３に記載の導光装置。
14. 前記第１及び第２回折素子の厚さをμｍ単位としたときに、前記第２積が０．１以下であり、且つ、前記第２回折素子の厚さが１μｍ以上１００μｍ以下である、請求項３に記載の導光装置。
15. 前記第１及び第２回折素子の厚さをμｍ単位としたときに、前記第２積が０．０２以下であり、且つ、前記第２回折素子の厚さが１０μｍ以上４０μｍ以下である、請求項３に記載の導光装置。
16. 前記第２回折素子の光軸と前記第１回折素子の法線とが平行である、請求項１に記載の導光装置。
17. 前記第２回折素子の光軸と前記第１回折素子の法線とが非平行である、請求項１に記載の導光装置。
18. 前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光は、前記光源装置から出射され前記第２回折素子を透過した光である、請求項１に記載の導光装置。
19. 前記導光系は、前記第１及び第２の回折素子の間に少なくとも一部が配置され、前記光源装置からの光を導光する導光板を更に有し、
    前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光は、前記光源装置から出射され前記導光板で導光された光である、請求項１に記載の導光装置。
20. 前記第１回折素子は、前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光を正反射方向に反射回折する、請求項１に記載の導光装置。
21. 前記第１回折素子は、前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光を入射方向に反射回折する、請求項１に記載の導光装置。
22. 前記第１回折素子は、前記第１回折素子に前記所定の入射角で入射された光を正反射方向及び入射方向のいずれとも異なる方向に反射回折する、請求項１に記載の導光装置。
23. 前記第１及び第２回折素子の少なくとも一方の素子面が曲面である、請求項１に記載の導光装置。
24. 前記第１及び第２回折素子の少なくとも一方は、ホログラム光学素子である、請求項１に記載の導光装置。
25. 前記光学素子は、前記眼球に装着される又は埋め込まれる、請求項１に記載の導光装置。
26. 請求項１に記載の導光装置と、
    前記光源装置と、
    を備える、表示装置。
27. 前記光源装置及び前記導光装置が一体的に設けられている、請求項２６に記載の表示装置。
28. 頭部装着型である、請求項２６に記載の表示装置。
29. 請求項２６に記載の表示装置と、
    前記表示装置を制御する制御装置と、
    を備える、表示システム。