)投射、并经由该入射侧衍射光栅32而入射到入射侧导光体31内。此时，如图4中单点划线所示，形成由该显示光束形成的图像的X方向上的一端侧的预定波长的光(以下称为一端光)LI，在按与该入射侧衍射光栅32的特性相应的衍射角被衍射后，入射到入射侧导光体31内。另外，如图4中虚线所示，形成另一端侧的同波长的光(以下称为另一端光)L2，在该入射侧衍射光栅32按相同的衍射角被衍射后，入射到入射侧导光体31内。即，一端光LI以及另一端光L2，彼此相对于入射侧衍射光栅32的入射角不同，所以分别按不同的出射角从入射侧衍射光栅32被衍射而经由入射面31A被导入入射侧导光体31内。
[0097]被导入入射侧导光体31内的上述一端光LI，在形成有全反射层的界面(面311?316)反复进行内面反射，同时向X方向侧行进。而且，到达了出射面31B的各个区域的一端光中的一部分光(预定比例的光)，通过出射面31B入射于出射侧衍射光栅33，并按与该出射侧衍射光栅33的特性相应的衍射角被衍射而出射。另一方面，其他光在出射面31B被内面反射而再次向X方向侧行进，并在上述界面被内面反射，之后再次入射于出射面31B。而且，该其他光中的又一部分光经由出射面31B以及出射侧衍射光栅33出射到外部，剩余的光在该出射面31B被内面反射。这样一来，上述一端光LI在入射侧导光体31内一边内面反射一边向X方向侧行进时，每次入射于出射面31B都会有一部分光出射到外部。
[0098]另外，相对于入射面31A倾斜地被导入入射侧导光体31内的上述另一端光L2也一边反复进行内面反射一边向X方向侧行进。而且，入射于出射面31B的另一端光L2中的一部分光(预定比例的光)，通过出射面31B入射于出射侧衍射光栅33，按与该出射侧衍射光栅33的特性相应的衍射角被衍射而出射。另一方面，其他光在出射面31B被内面反射而再次向X方向侧行进，进而在上述界面被内面反射，之后再次入射于出射面31B。这样，另一端光L2与上述一端光LI同样地，在一边在入射侧导光体31内面反射一边向X方向侧行进时，每次入射于出射面31B都会有一部分光被出射到外部。
[0099]通过这些光到达观察者，从而观察到上述预定视场角的图像。
[0100]入射于入射侧导光装置的各波长的光的光路
[0101 ] 在此，衍射光栅具有使入射的光按因该光的波长而不同的衍射角衍射而出射的功能。光的波长越大则该衍射角越大。
[0102]因此，构成入射于入射侧衍射光栅32的显示光束的各波长的光，按各不相同的角度从入射侧衍射光栅32出射、入射到入射侧导光体31内。
[0103]图5是表示构成入射于入射侧导光装置3的显示光束PL且波长各不相同的第I色光Cl、第2色光C2以及第3色光C3的光路的示意图。
[0104]例如，虽然被分类为同一颜色但是波长各不相同的第I色光Cl (虚线)、第2色光C2 (单点划线)及第3色光C3 (双点划线)，在相对于入射侧衍射光栅32入射了的情况下，按各不相同的衍射角衍射，所以如图5所示，各色光Cl?C3向入射侧导光体31内的入射角也不同。
[0105]该各色光Cl?C3在入射侧导光体31内一边进行内面反射一边向X方向侧行进，该各色光Cl?C3各自的一部分若从出射面31B出射而入射于出射侧衍射光栅33，贝Ij分别按与波长相应的衍射角衍射而出射。此时，入射侧衍射光栅32与出射侧衍射光栅33具有与波长相应的衍射角相同的特性，所以来自出射侧衍射光栅33的第I色光Cl、第2色光C2以及第3色光C3的出射角变得彼此相同。
[0106]这样，与入射的光的波长相应地，来自入射侧衍射光栅32的出射角乃至向入射侧导光体31内的入射角不同，所以各个波长的光的光路不同，该各个波长的光虽然从出射侧衍射光栅33以同一出射角出射，但是出射面31B处的各光的出射位置变得不同。
[0107]在此，例如，在使显示光束入射于在内部形成有多个相对于中心轴倾斜的半透射层的导光体、使该显不光束在各个半透射层反射从而将该显不光束的一部分光出射到导光体外的构成中，由于出射的光的辉度变化，让人看到该半透射层的存在。另外，若这样的光与作为虚像被观看的图像重叠地被观看，则该图像会劣化。
[0108]相对于此，如上述各色光Cl?C3那样在入射侧导光体31内向X方向侧行进了的光，即使是被分类为同一颜色的光，由于该光的波长而从出射侧衍射光栅33处的不同位置出射。即，如果显示光束是包括被分类成多种颜色的预定波长幅度的色光的光束，则该显示光束所包括的光在出射侧衍射光栅33分别从不同位置出射。由此，能够从该出射侧衍射光栅33分散地出射光。因此，除了能够抑制入射侧导光体31内的结构被看到这样的情况外，还能够抑制被观看的图像的劣化。
[0109]此外，详情后述，出射侧导光装置4的构成也是与入射侧导光装置3同样的。因此，投射装置2将由波长幅度比较宽的多种色光构成的显示光束投射于上述入射侧导光装置3。该投射装置2的构成将在后文中详述。
[0110]出射侧导光装置的构成
[0111]出射侧导光装置4具有下述功能:通过将从入射侧导光装置3入射的显示光束相对于出射侧导光装置4向Z方向的相反侧分散地出射，从而使由该显示光束形成的图像作为虚像被观看。这样的出射侧导光装置4具有与入射侧导光装置3相同的构成，具体而言，如图1?图3所不具备出射侧导光体41、入射侧衍射光栅42以及出射侧衍射光栅43。
[0112]出射侧导光体41与本发明的第I导光体相当，由玻璃以及树脂等透光性部件形成为大致矩形的板状。该出射侧导光体41以使得Y方向的相反侧的端部与覆盖出射面31B的出射侧衍射光栅33在Z方向上重叠的方式，沿XY平面配置。另外，出射侧导光体41的Y方向的尺寸比出射侧衍射光栅33的Y方向的尺寸大。
[0113]这样的出射侧导光体41具有:分别沿XY平面的第I面411以及第2面412、分别沿XZ平面的第3面413以及第4面414和分别沿YZ平面的第5面415以及第6面416。其中，在除第I面411以及第2面412外的各面413?416，整面地形成有全反射层。
[0114]在第2面412中与入射侧导光装置3在Z方向上重叠的区域设为供从该入射侧导光装置3出射的显示光束入射的入射面41A(与本发明的第I入射面相当)。该入射面41A的X方向的尺寸与出射侧衍射光栅33的X方向的尺寸大致一致，使得从入射侧导光装置3出射的显示光束全部入射该入射面41A。在该第2面412中除入射面41A以外的区域形成有全反射层。
[0115]第I面411的大致整个面设为供在出射侧导光体41内行进了的光出射的出射面41B(与本发明的第I出射面相当)。
[0116]这一出射侧导光体41，详情将后述，但是使从入射面41A入射的显不光束一边在与外部的界面(主要是第I面411以及第2面412)进行内面反射，一边向从入射面41A离开的方向即Y方向侧行进。此时，入射于出射面41B的各个区域的光的一部分从该出射面41B出射到外部，剩余的光在该出射面41B进行内面反射并进一步向Y方向侧行进。
[0117]入射侧衍射光栅42与本发明的第I入射侧衍射光栅相当，以覆盖上述入射面41A的方式安装于该入射面41A。该入射侧衍射光栅42对从入射面41A入射的光进行衍射，使得该光在出射侧导光体41内反复进行内面反射而向Y方向侧行进。即，入射侧衍射光栅42使从上述出射侧衍射光栅33入射的显不光束所含的光按与各个光的波长相应的衍射角衍射并使之入射于入射面41A。
[0118]出射侧衍射光栅43与本发明的第I出射侧衍射光栅相当，以覆盖上述出射面41B的方式安装于该出射面41B。该出射侧衍射光栅43对入射的光进行衍射，使得从出射侧导光体41入射的光向从出射面41B出射的光的行进方向侧(垂直于Y方向的Z方向的相反侧)行进。即，出射侧衍射光栅43使从出射面41B出射的光按与各个光的波长相应的衍射角衍射而出射到外部。
[0119]在此，入射侧衍射光栅42以及出射侧衍射光栅43与上述衍射光栅32、33的关系同样地，关于入射光的衍射分别具有相同的特性。因此，经由入射侧衍射光栅42而入射到出射侧导光体41内的光，从该出射侧导光体41的出射面41B入射于出射侧衍射光栅43，按与该光入射到入射侧衍射光栅42时的入射角成为相同角度的出射角从出射侧衍射光栅43出射。
[0120]此外，该衍射光栅42、43与上述衍射光栅32、33同样为透射型衍射光栅，但是也可以包括全息片而构成。
[0121]入射到出射侧导光装置的光的光路
[0122]图6以及图7是表不入射到出射侧导光装置4的光的光路的不意图。此外，图6以及图7中示出:入射于出射侧导光装置4的构成上述显示光束的光中的、沿从投射装置2投射的显示光束的中心轴入射于上述入射侧导光装置3并从该入射侧导光装置3入射于出射侧导光装置4的预定波长的光的光路。
[0123]构成上述显示光束的光从上述出射侧衍射光栅33的大致整个面入射于入射侧衍射光栅42。具体而言，即使在仅提及构成该显示光束的预定部位的预定波长的光的情况下，如图6所示，该预定波长的光也从出射侧衍射光栅33的X方向上的多个部位入射于入射侧衍射光栅42。而且，入射侧衍射光栅42使入射的光按该入射侧衍射光栅42所具有的特性以及与该光的波长相应的衍射角衍射而从入射面41A入射到出射侧导光体41内。此时，该入射侧衍射光栅42被设定为将入射的光的行进方向导向Y方向侧。因此，如图7所示，被导入到出射侧导光体41内的光，向Z方向的相反侧行进，并且向Y方向侧行进而到达出射面41B的各个区域。
[0124]到达了出射面41B的光中的一部分光(预定比例的光)，与上述同样地，从该出射面41B出射到外部并入射于在该出射面41B配置的出射侧衍射光栅43。另外，其他的光在该出射面41B进行内面反射而向Z方向侧以及Y方向侧进一步行进。该光在其他界面进行内面反射而再次入射于出射面41B，该光的一部分进一步出射到外部。这样，被导入出射侧导光体41内的光一边反复进行内面反射一边向Y方向侧行进。
[0125]入射于出射侧衍射光栅43的光按与光相对于该出射侧衍射光栅43的入射角和该光的波长相应的衍射角衍射，相对于出射侧导光装置4向Z方向的相反侧出射。
[0126]在此，出射侧衍射光栅43和入射侧衍射光栅42分别具有相同的特性，所以出射侧衍射光栅43将入射的光按与该光入射于入射侧衍射光栅42时的入射角相同的角度的出射角出射。因此，如图6以及图7所示，在光相对于入射侧衍射光栅42的衍射面倾斜地入射的情况下，该光沿按同一角度倾斜的方向从出射侧衍射光栅43出射。由此，观察者如果相对于出射侧衍射光栅43在Z方向的相反侧且处于该光的入射范围内，则不管处于哪个位置，都能将由出射的光形成的图像即投射装置2投射到入射侧衍射光栅32的图像观看为相对于出射侧导光装置4位于Z方向侧的虚像。
[0127]投射装置的构成
[0128]图8是表示投射装置2的构成的框图。
[0129]投射装置2形成以及投射与图像信息相应的图像。如图8所示，该投射装置2具有光源装置21、光调制装置22以及投射光学装置23。
[0130]其中，光调制装置22对从光源装置21出射的光进行调制以形成与图像信息相应的图像。作为这一光调制装置22，至少可以采用I个透射型或反射型的液晶面板，此外还可以采用使用微镜的器件(例如DMD (Digital Micromirror Device，数字微镜器件))。
[0131]投射光学装置23将由光调制装置22形成的图像作为显示光束来投射。此时，投射光学装置23使该显示光束集中地向上述入射侧衍射光栅32的大致中央出射。
[0132]光源装置21对上述光调制装置22出射光。在此，上述衍射光栅32、33、42、43将入射的显示光束所包括的各波长的光按与该光的波长相应的衍射角分离以及出射。因此，光源装置21出射具有预定的波长幅度的色光以使光调制装置形成包含该色光的图像。
[0133]具体而言，光源装置21出射包括被分类为红色、绿色以及蓝色的各色光的光，而各色光包括具有预定的波长幅度(例如1nm以上的波长幅度)的光而构成。该波长幅度既可以连续也可以不连续。光源装置21出射这样的光，从而抑制上述辉度变化的发生。
[0134]此外，作为出射这样的光的光源装置21，除可以例示具有超高压水银灯等放电光源灯的构成外，还可以例示具有LED (Light Emitting D1de，发光二极管)的构成。
[0135]第I实施方式的效果
[0136]根据以上说明了的本实施方式涉及的虚像显示装置1，具有下面的效果。
[0137]位于入射面41A的光入射侧的入射侧衍射光栅42，将构成入射的显不光束的光按因各个的