JP6978083B2 - ウエアラブル画像表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、両眼タイプのウエアラブル画像表示装置に関するものである。

両眼タイプのウエアラブル画像表示装置としては、例えば、特許文献１に示すものがある。特許文献１の表示装置は、使用者（観察者、観客）の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、および、フレームの左右両側にそれぞれ取り付けられた２つの画像表示装置を、備えるものである。特許文献１の表示装置は、２つの画像表示装置に画像（虚像）を表示することにより、使用者が外界の像と表示された画像とを重畳して見ることができるものである。

特許文献１の表示装置における２つの画像表示装置は、モータおよびピニオンギア等からなる移動装置と、画像形成装置と、光学系と、を備えるものである。特許文献１の表示装置における２つの画像表示装置は、移動装置によって、画像表示装置の光軸と光学系の光軸とを水平方向（Ｘ軸方向）に相対的に移動させて、画像の位置を使用者が見える位置に調整するものである。

特許第６２０２１１７号公報

しかしながら、特許文献１の表示装置は、使用する都度、移動装置を作動させて、画像の位置（画像のピント）を使用者が見える位置に調整する必要がある。すなわち、特許文献１の表示装置は、使用する都度、画像の位置を調整する必要がある。

この発明が解決しようとする課題は、使用する都度、画像の位置を調整する必要がないウエアラブル画像表示装置を提供することにある。

この発明のウエアラブル画像表示装置は、使用者の顔面に装着する装着モジュールと、使用者の右目に対応させて装着モジュールの右側に配置されている右側画像表示モジュールと、使用者の左目に対応させて装着モジュールの左側に配置されている左側画像表示モジュールと、を備え、右側画像表示モジュールおよび左側画像表示モジュールが、それぞれ、画像を画像光として出力する画像出力デバイスと、画像出力デバイスから出力された画像の位置を調整するレンズと、画像出力デバイスから出力された画像光を入射して導光作用により導く導光板と、導光板中に配置されていて、導光板中を導かれた画像光を、導光板の表面から、右側画像表示モジュールの場合右目に入射させて、左側画像表示モジュールの場合左目に入射させて、導光板の裏面側の空間において画像を表示させる複数枚のハーフミラーと、を有し、右側画像表示モジュールまたは左側画像表示モジュールの少なくとも一方におけるレンズは、画像出力デバイスに対して、所定値に偏心した状態で配置されている、ことを特徴とする。

この発明のウエアラブル画像表示装置において、右側画像表示モジュールおよび左側画像表示モジュールにおけるレンズが、それぞれ、画像出力デバイスに対して、所定値に偏心した状態で配置されていて、所定値が、右側画像表示モジュールの画像を表示させる方向である右側の画像表示方向と、左側画像表示モジュールの画像を表示させる方向である左側の画像表示方向とが、右目と左目とを結ぶ直線の垂直二等分線上の１点において交わる、値である、ことが好ましい。

この発明のウエアラブル画像表示装置において、所定値が、レンズが偏心する前の状態を基準状態とし、基準状態の右側画像表示モジュールにおける右側の画像表示距離であって、右目から画像を表示させた位置までの距離、または、基準状態の左側画像表示モジュールにおける左側の画像表示距離であって、左目から画像を表示させた位置までの距離と、右目と左目との間の幅の２分の１と、から求められる、値である、ことが好ましい。

この発明のウエアラブル画像表示装置において、所定値が、下式（１）を満足する、値である、ことが好ましい。
θ＝ａｒｃｔａｎ｛（ｄ／２）／Ｄ｝ ……… （１）
ただし、
θは、右目と左目とを結ぶ直線の垂直二等分線である中心線と、右目または左目から中心線上の１点までの線分であって、右側の視線または左側の視線と、のなす角度であり、
ｄは、右目と左目との間の幅であり、
Ｄは、レンズが偏心する前の状態を基準状態とし、基準状態の右側画像表示モジュールにおける右側の画像表示距離であって、右目から画像を表示させた位置までの距離、または、基準状態の左側画像表示モジュールにおける左側の画像表示距離であって、左目から画像を表示させた位置までの距離である。

この発明のウエアラブル画像表示装置において、幅が、性別、年齢別または地域別の少なくともいずれか１つにおいて、複数人の平均値から、求められている、ことが好ましい。

この発明のウエアラブル画像表示装置において、右側画像表示モジュールまたは左側画像表示モジュールの少なくとも一方において、導光板および複数枚のハーフミラーを有する第１構成部品と、画像出力デバイスおよびレンズを有する第２構成部品とが、それぞれ、別個に分かれていてユニット構造に構成されていて、第１構成部品が、装着モジュールに取り付けられていて、第２構成部品が、第１構成部品に着脱可能に取り付けられている、ことが好ましい。

この発明のウエアラブル画像表示装置において、装着モジュールと、右側画像表示モジュールまたは左側画像表示モジュールの少なくとも一方との間には、調整機構が設けられていて、調整機構が、右側画像表示モジュールまたは左側画像表示モジュールの少なくとも一方の位置を、装着モジュールに対して、調整できる、ことが好ましい。

この発明のウエアラブル画像表示装置において、調整機構が、装着モジュールに取り付けられている固定部と、右側画像表示モジュールまたは左側画像表示モジュールの少なくとも一方が取り付けられていて、かつ、固定部に移動可能に取り付けられている移動部と、移動部の位置を固定部に対して調整できる調整部と、を有する、ことが好ましい。

この発明のウエアラブル画像表示装置は、使用する都度、画像の位置を調整する必要がない。

図１は、この発明にかかるウエアラブル画像表示装置の実施形態を示す説明図である。 図２は、ウエアラブル画像表示装置を示す平面図である。 図３は、ウエアラブル画像表示装置を示す正面図（図２におけるＩＩＩ矢視図）である。 図４は、ウエアラブル画像表示装置を示す右側面図（図２におけるＩＶ矢視図）である。 図５は、ウエアラブル画像表示装置の調整機構を示す横断面図（図３におけるＶ−Ｖ線断面図）である。 図６は、ウエアラブル画像表示装置の調整機構を示す縦断面図（図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図）である。 図７は、右側画像表示モジュールにおける画像源側部分（第２構成部品）と画像表示側部分（第１構成部品）とを示す説明図である。図７（Ａ）は、画像源側部分と画像表示側部分とを一体に組み付けた状態を示す説明図である。図７（Ｂ）は、画像源側部分と画像表示側部分とをそれぞれ別個に取り外した状態を示す説明図である。 図８は、右側画像表示モジュールにおける画像源側部分（第２構成部品）と画像表示側部分（第１構成部品）とを一体に組み付けた状態を示す一部断面の説明図である。 図９は、右側画像表示モジュールにおける画像源側部分（第２構成部品）と画像表示側部分（第１構成部品）とをそれぞれ別個に取り外した状態を示す一部断面の説明図である。 図１０は、右側画像表示モジュールにおける画像光の光路を示す一部拡大断面の説明図である。 図１１は、右側画像表示モジュールにおいて、レンズが所定値に偏心する前の状態（基準状態）であって、画像光が右目に入射して画像（虚像）が表示されている状態を示す説明図である。 図１２は、右側画像表示モジュールにおいて、レンズが所定値に偏心する前の状態（基準状態）であって、レンズ（拡大レンズ）の移動により画像（虚像）の位置合わせを調整している状態を示す説明図である。 図１３は、右側画像表示モジュールにおいて、レンズが所定値に偏心した状態であって、その所定値が満足する式の条件を示す説明図である。 図１４は、日本人の右目と左目との間の幅（瞳孔間幅）の寸法（単位ｍｍ）を示す説明図である。 図１５は、使用者（装着者）の右側の視線と左側の視線とが中心線上において結ばれている状態を示す説明図である。 図１６は、右側画像表示モジュールにおいて、右側画像表示モジュールの位置の調整による効果を示す説明図である。図１６（Ａ）は、導光方向（左右方向）の長さが異なる導光板を示す説明図である。図１６（Ｂ）は、導光方向（左右方向）の長さが異なる導光板による光量の損失（減衰）状態を示す説明図である。図１６（Ｃ）は、導光方向（左右方向）の長さが短い導光板を調整している状態を示す説明図である。図１６（Ｄ）は、導光方向（左右方向）の長さが長い導光板を固定した状態を示す説明図である。

以下、この発明にかかるウエアラブル画像表示装置の実施形態（実施例）の１例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は、この発明にかかるウエアラブル画像表示装置を示す概略図であるから、この発明にかかるウエアラブル画像表示装置の詳細な部分は、図面においては省略されている。また、図面において、構成部品の一部にハッチングを施してその他の構成部品のハッチングを省略する。

（実施形態の構成の説明）
以下、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置の構成について説明する。図中、符号１は、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置である。符号Ｘは、使用者（または、装着者。以下、使用者と称する）を基準とする左右方向である。符号Ｙは、使用者を基準とする前後方向である。符号Ｚは、使用者を基準とする上下方向である。

（ウエアラブル画像表示装置１の説明）
図１〜図４に示すように、ウエアラブル画像表示装置１は、両眼タイプのウエアラブル画像表示装置であって、装着モジュール５と、右側画像表示モジュール１０Ｒと、左側画像表示モジュール１０Ｌと、調整機構８と、を備える。

装着モジュール５は、使用者の顔面（または、頭部。以下、顔面と称する）に装着するものである。右側画像表示モジュール１０Ｒは、使用者の右目ＥＲに対応させて、装着モジュール５の右側に、調整機構８を介して、配置されている。左側画像表示モジュール１０Ｌは、使用者の左目ＥＬに対応させて、装着モジュール５の左側に、調整機構８を介して、配置されている。

（装着モジュール５の説明）
図２〜図４に示すように、装着モジュール５は、この例では、使用者の顔面に装着するメガネ型をなす。装着モジュール５は、フロント部分５０と、左右のテンプル部分５１、５１とからなる。左右のテンプル部分５１、５１は、フロント部分５０の左右両端に、左右のヒンジ５２、５２を介して、折り畳み可能に取り付けられている。フロント部分５０の中央の下部には、ノーズパッド５３が設けられている。

フロント部分５０の右側には、右側画像表示モジュール１０Ｒが調整機構８を介して取り付けられている。フロント部分５０の左側には、左側画像表示モジュール１０Ｌが調整機構８を介して取り付けられている。

（調整機構８の説明）
図２、図４〜図６に示すように、調整機構８は、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌの位置を、装着モジュール５に対して、左右方向Ｘに、調整できる。左右方向Ｘは、使用者の右目ＥＲと左目ＥＬとを結ぶ方向である。

調整機構８は、固定部８０と、移動部８１と、調整部としての調整ネジ８２およびスプリング８３と、を有する。固定部８０の中央部分には、矩形の空間部８４が設けられている。固定部８０の上下両壁部の内面（空間部８４に対向する面）には、ガイド部８５が設けられている。

移動部８１は、固定部８０の空間部８４中に収納されている。移動部８１の上下寸法は、空間部８４の上下寸法よりも大きく、一方、移動部８１の左右寸法は、空間部８４の左右寸法よりも小さい。移動部８１の上下両端部は、固定部８０の上下のガイド部８５にガイドされている。この結果、移動部８１は、固定部８０にガイド部８５を介して左右方向に移動可能に取り付けられている。

調整ネジ８２は、固定部８０の外側壁部の中央部に取り付けられている。調整ネジ８２の外側の頭部は、固定部８０から外側に突出している。一方、調整ネジ８２の内側のネジ部の先端は、移動部８１の外側面に当接している。

スプリング８３は、固定部８０の内側壁部の内面と移動部８１の内側面との間に、圧縮された状態で介在されている。この結果、調整ネジ８２をスプリング８３のスプリング力に抗してねじ込むと、移動部８１を内側に移動させることができる。一方、調整ネジ８２をねじ戻すと、スプリング８３のスプリング力により、移動部８１を外側に移動させることができる。

ここで、外側とは、右側画像表示モジュール１０Ｒの場合右側であり、左側画像表示モジュール１０Ｌの場合左側である。一方、内側とは、右側画像表示モジュール１０Ｒの場合左側であり、左側画像表示モジュール１０Ｌの場合右側である。

固定部８０は、装着モジュール５のフロント部分５０の左右両端に取り付けられている。一方、移動部８１は、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌの導光板３４に取付ブラケット８６を介して取り付けられている。この結果、調整機構８は、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌを左右方向Ｘに移動させることができる。

（右側画像表示モジュール１０Ｒ、左側画像表示モジュール１０Ｌの説明）
以下、図７〜図１１を参照して右側画像表示モジュール１０Ｒについて詳細に説明する。なお、左側画像表示モジュール１０Ｌは、右側画像表示モジュール１０Ｒを左右反転させた構造からなるものである。すなわち、右側画像表示モジュール１０Ｒの構造と左側画像表示モジュール１０Ｌの構造とは、左右反転させただけであって、同一の構造をなす。従って、左側画像表示モジュール１０Ｌについての説明は、省略する。

右側画像表示モジュール１０Ｒは、画像光出力部２と、画像光伝達部３と、画像光出射部４と、を備える。

画像光出力部２および画像光伝達部３の一部は、入射側部分である画像源側部分（第２構成部品）６を構成する。画像光伝達部３の残りおよび画像光出射部４は、出射側部分すなわち見る側の部分である画像表示側部分（第１構成部品）７を構成する。画像源側部分６と画像表示側部分７とは、それぞれ、別個に分かれていてユニット構造に構成されている。この結果、画像源側部分６と画像表示側部分７とは、相互に着脱可能である。

（画像光出力部２の説明）
図７〜図１０に示すように、画像光出力部２は、制御光Ｌ１を媒体として画像光Ｌ２を出力する。なお、画像（または、虚像。以下、画像と称する）は、具体的に、図示されていない。画像光出力部２は、光源２０と、光制御部品２１と、画像出力デバイスとしての反射型画像変調デバイス２２と、を有する。

光源２０は、バックライトであって、光を照射（放射）する。光源２０は、この例では、基板２００と、基板に実装された１個もしくは複数個のＬＥＤ２０１と、からなる。

光制御部品２１は、光源２０からの光を制御して制御光Ｌ１とする。光制御部品２１は、この例では、光源２０側から、第１拡散シート２１１と、反射シート筒２１０と、第２拡散シート２１２と、プリズムシート２１３と、ワイヤグリッドフィルム２１４と、偏光板２１５と、からなる。

反射シート筒２１０は、反射シートを筒形状に形成し、内側面が反射面をなす。反射シート筒２１０は、この例では、筒の中心線に対して垂直な断面形状が正方形の筒形状をなす。なお、反射シート筒２１０は、断面形状が正方形以外の形状、例えば、長方形、円形、楕円形などの筒形状であっても良い。

第１拡散シート２１１、反射シート筒２１０、第２拡散シート２１２およびプリズムシート２１３は、光源２０からの光を、均一に反射型画像変調デバイス２２に対して集中して当てる。すなわち、光源２０からの赤色光と緑色光と青色光とを白色光として正方形に収束させて反射型画像変調デバイス２２に当てる。

ワイヤグリッドフィルム２１４および偏光板２１５は、光源２０からの光を、後述する偏光ビームスプリッタ３０に対して、偏光方向を合せた光、この例では、Ｓ偏光成分の光とする。

反射型画像変調デバイス２２は、この例では、反射型液晶（ＬＣＯＳ）である。反射型画像変調デバイス２２は、光制御部品２１からの制御光Ｌ１であって、後述する偏光ビームスプリッタ３０から反射された制御光Ｌ１を反射させて、その制御光Ｌ１を媒体として画像光Ｌ２を出力する。すなわち、反射型画像変調デバイス２２は、制御光Ｌ１のうち画像光Ｌ２のみを９０度回転させてＰ偏光成分とする。なお、反射型画像変調デバイス２２としては、反射型液晶の他に、有機ＥＬデバイスであっても良い。

（画像光伝達部３の説明）
図７〜図１１に示すように、画像光伝達部３は、画像光出力部２から出力された画像光Ｌ２を伝達する。画像光伝達部３は、偏光ビームスプリッタ３０と、レンズ３１と、１／４λ波長板（１／４波長板あるいはλ／４波長板）３２と、中継光学体３３と、導光板３４と、を有する。

偏光ビームスプリッタ３０は、この例では、キューブ型の偏光ビームスプリッタ３０であって、２個の直角プリズム３００の斜面にワイヤグリッドフィルム３０１を挟み込んでなる。偏光ビームスプリッタ３０は、光（制御光Ｌ１および画像光Ｌ２）のうちＰ偏光成分を透過させ、一方、光（制御光Ｌ１および画像光Ｌ２）のうちＳ偏光成分を反射させる。この結果、偏光ビームスプリッタ３０は、光制御部品２１からの制御光Ｌ１（Ｓ偏光成分の光）を反射型画像変調デバイス２２側に反射させる。また、偏光ビームスプリッタ３０は、反射型画像変調デバイス２２からの画像光Ｌ２（Ｐ偏光成分の光）を１／４λ波長板３２およびレンズ３１側に透過させる。さらに、偏光ビームスプリッタ３０は、レンズ３１および１／４λ波長板３２からの画像光Ｌ２（Ｓ偏光成分の光）を中継光学体３３側に反射させる。

レンズ３１は、拡大レンズであって、反射面３１０を有するレンズ部（非球面光学レンズ）３１１からなる。レンズ３１は、偏光ビームスプリッタ３０を透過した反射型画像変調デバイス２２からの画像光Ｌ２を偏光ビームスプリッタ３０側に反射させる。また、レンズ３１は、画像ＰＣ、ＰＬ、ＰＲの位置（画像ＰＣ、ＰＬ、ＰＲのピント）を合せる。なお、レンズ３１による画像ＰＣ、ＰＬ、ＰＲの位置合せについては、後記で図１２を参照して詳細に説明する。

１／４λ波長板３２は、偏光ビームスプリッタ３０とレンズ３１との間に配置されている。１／４λ波長板３２は、反射型画像変調デバイス２２からの画像光Ｌ２の偏光方向を、レンズ３１への入射前とレンズ３１からの反射後とにおいて、９０度回転させる。

この結果、反射型画像変調デバイス２２からの画像光Ｌ２は、偏光ビームスプリッタ３０側からレンズ３１側に１／４λ波長板３２を透過し、かつ、レンズ３１側から偏光ビームスプリッタ３０側に１／４λ波長板３２を透過する。これにより、１／４λ波長板３２を２度透過した反射型画像変調デバイス２２からの画像光Ｌ２は、Ｐ偏光成分の光からＳ偏光成分の光となり、偏光ビームスプリッタ３０において中継光学体３３側に反射される。

中継光学体３３は、この例では、三角プリズムからなる。中継光学体３３は、偏光ビームスプリッタ３０を透過し、１／４λ波長板３２を透過し、レンズ３１で反射され、１／４λ波長板３２を再度透過し、かつ、偏光ビームスプリッタ３０で反射されて出射した反射型画像変調デバイス２２からの画像光Ｌ２を導光板３４に伝達中継する。

導光板３４は、この例では、アクリル樹脂やＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル、メタクリル樹脂）などの無色透明樹脂材、または、無色透明なガラスからなる。導光板３４は、中継光学体３３から伝達中継されて入射した画像光Ｌ２を画像光出射部４に導光作用（全反射作用）により導く。

導光板３４は、板形状をなし、主要な２面（すなわち、表面３４１および裏面３４０）と、補助的な４面（すなわち、上面、下面、左端面および右端面）と、を有する。導光板３４は、表面３４１および裏面３４０の主要な２面において、画像光Ｌ２を画像光出射部４に導光作用により導く。ここで、図１１に示すように、導光板３４の表面３４１は、使用者の右目ＥＲ側に対向し、導光板３４の裏面３４０は、背景側（画像が結像して表示される空間側）に対向する。

導光板３４の表面３４１または裏面３４０の少なくとも一方には、導光板３４を保護するための透明板（図示せず）を固定しても良い。また、導光板３４は、調整機構８の取付ブラケット８６を介して調整機構８の移動部８１に取り付けられている。導光板３４の取付箇所は、導光板３４の導光作用および導光板３４の画像視認に対してなんら影響が無い箇所である。

（画像光出射部４の説明）
図１１に示すように、画像光出射部４は、画像光伝達部３から伝達された画像光Ｌ２を外に出射させる。画像光出射部４は、導光板３４中に配置されていて、導光板３４中を導かれた画像光Ｌ２を外に出射させる複数枚のハーフミラー（以下、画像光出射部をハーフミラーと称す）からなる。

ハーフミラー４は、誘電体層膜を積層してなる。また、ハーフミラー４の表面は、導光板３４の表面３４１に対向し、ハーフミラー４の裏面は、導光板３４の裏面３４０に対向する。

ハーフミラー４の表面で反射した画像光Ｌ２は、導光板３４の表面３４１から外に出射して使用者の右目ＥＲに入射する。使用者の右目ＥＲに入射した画像光Ｌ２は、導光板３４の裏面３４０側の空間において画像として結像する。これにより、使用者は、画像を視認することができる。

ここで、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、ＡＲ（現実の背景に情報を重ね合わせる技術）として使用するものである。このため、使用者が導光板３４中の複数枚のハーフミラー４から出射された画像を視認する時に、背景光（図示せず）も導光板３４および複数枚のハーフミラー４を透過して使用者の右目ＥＲに入射する。

（画像源側部分（第２構成部品）６の説明）
図７〜図１０に示すように、画像源側部分（第２構成部品）６は、光源２０、光制御部品２１、反射型画像変調デバイス２２、レンズ３１および１／４λ波長板３２からユニット構造に構成されている。画像源側部分６は、取付部材６０を有する。

取付部材６０は、中空形状のハウジングもしくはケーシングからなる。取付部材６０の面には、面処理が施されている。面処理は、光源２０からの光、制御光Ｌ１および画像光Ｌ２が反射して迷光となるのを防ぐ面処理、例えば、面を黒色とする。

取付部材６０には、反射型画像変調デバイス２２とレンズ３１および１／４λ波長板３２とが、空間６１を挟んで相互に対向してそれぞれ取り付けられている。取付部材６０には、光源２０および光制御部品２１が、反射型画像変調デバイス２２とレンズ３１および１／４λ波長板３２との対向方向に対して交差する方向においてそれぞれ取り付けられている。

取付部材６０のうち、光源２０および光制御部品２１に空間６１を挟んで対向する部分には、開口部６２が設けられている。開口部６２は、画像表示側部分７の偏光ビームスプリッタ３０が空間６１中に出し入れ可能に収納されるように、空間６１に連通している。

（画像表示側部分（第１構成部品）７の説明）
図７〜図１０に示すように、画像表示側部分（第１構成部品）７は、偏光ビームスプリッタ３０、中継光学体３３、導光板３４および複数枚のハーフミラー４からユニット構造に構成されている。画像表示側部分７は、偏光ビームスプリッタ３０と中継光学体３３とが相互に固定されていて、中継光学体３３と導光板３４とが相互に固定されている。

偏光ビームスプリッタ３０、中継光学体３３、導光板３４のうち少なくともいずれか１つには、カバー（図示せず）を設けることがある。カバーは、制御光Ｌ１および画像光Ｌ２の光路の妨げとならず、また、導光板３４から画像が使用者の右目ＥＲに入るのに妨げとならない。

（取付構造の説明）
ユニット構造の画像源側部分６とユニット構造の画像表示側部分７とを着脱可能に取り付ける取付構造は、画像源側部分６の取付部材６０と、画像表示側部分７のカバーとに設けられている。取付構造としては、例えば、凹凸の弾性嵌合構造、ねじ止め構造、別個の止めねじを使用した構造などがある。なお、画像表示側部分７の取付構造は、カバーではなく、偏光ビームスプリッタ３０、中継光学体３３、導光板３４のうち少なくともいずれか１つに設けたり、あるいは、装着モジュール５に設けたりしても良い。

（レンズ３１が所定値に偏心する前の状態（以下、「基準状態」と称する）の説明）
以下、基準状態について、右側画像表示モジュール１０Ｒにおいて、図１１を参照して説明する。なお、図１１に示す基準状態の右側画像表示モジュール１０Ｒは、単眼タイプのウエアラブル画像表示装置（画像表示モジュール）と、同様に作用する。

図１１において、導光板３４中の画像光Ｌ２は、導光板３４の導光作用により右側から左側に導かれ、途中で、ハーフミラー４の表面において反射する。このハーフミラー４の表面で反射した画像光Ｌ２は、導光板３４の表面３４１から外に出射して使用者の右目ＥＲに入射する。使用者の右目ＥＲに入射した画像光Ｌ２は、導光板３４の裏面３４０側の空間において画像として結像する。これにより、画像が表示されて、使用者は、画像を視認することができる。

ここで、図１１に示すように、使用者の右目ＥＲと表示された画像ＰＲとを結ぶ右側の視線ＧＲは、導光板３４に対して垂直な垂線である。また、画像ＰＲは、右側の視線ＧＲ上であって、使用者の右目ＥＲから画像表示距離Ｄ分離れた位置に表示される。この画像表示距離Ｄは、右目ＥＲから画像ＰＲを表示させた位置までの距離である。なお、この右側の視線ＧＲは、右側の画像表示方向（画像ＰＲを表示させる方向）と一致する。また、左側の視線ＧＬも、右側の視線ＧＲと同様である。

（基準状態における画像の位置（画像のピント）合わせの説明）
以下、基準状態における右側画像表示モジュール１０Ｒの画像の位置合わせについて、図１２を参照して説明する。なお、図１２に示す基準状態における右側画像表示モジュール１０Ｒは、単眼タイプのウエアラブル画像表示装置（画像表示モジュール）と、同様に作用する。

図１２において、画像ＰＲの位置合わせは、レンズ３１を、反射型画像変調デバイス２２に対して、移動させることによって、調整される。

すなわち、レンズ３１を反射型画像変調デバイス２２に対して実線矢印Ｘ１方向に移動させることにより、画像ＰＲは、左右方向Ｘにおいて調整される。

また、レンズ３１を反射型画像変調デバイス２２に対して実線矢印Ｙ１方向に移動させることにより、画像ＰＲは、前後方向Ｙにおいて調整される。

さらに、レンズ３１を反射型画像変調デバイス２２に対して実線矢印Ｚ１方向に移動させることにより、画像ＰＲは、上下方向Ｚにおいて調整される。

このように、左右方向Ｘの調整および上下方向Ｚの調整により、レンズ３１および反射型画像変調デバイス２２の中心が合わせられる。かつ、前後方向Ｙの調整により、画像ＰＲが画像表示距離Ｄにおいて合わせられて表示される。

以上のようにして、画像ＰＲの位置合わせが調整される。なお、画像ＰＲの位置合わせは、ウエアラブル画像表示装置の製造工程（製造過程）において、調整される。そして、基準状態における右側画像表示モジュール１０Ｒの画像ＰＲは、前記の通り、導光板３４に対して垂直な右側の視線ＧＲ上であって、画像表示距離Ｄ分離れた位置に表示される。このように、基準状態における右側画像表示モジュール１０Ｒ（すなわち、単眼タイプのウエアラブル画像表示装置（画像表示モジュール））は、導光板３４に対して垂直にピントを合わせるものである。

（両眼タイプのウエアラブル画像表示装置のピント合わせの説明）
以下、両眼タイプのウエアラブル画像表示装置のピント合わせについて、図１を参照して説明する。

単眼タイプのウエアラブル画像表示装置は、図１１、図１２に示すように、導光板３４に対して垂直に、単眼すなわち右目ＥＲのピントを画像ＰＲに合わせるものである。一方、両眼タイプのウエアラブル画像表示装置は、図１に示すように、内側に所定角度を持って傾斜させて、両眼すなわち右目ＥＲおよび左目ＥＬのピントを画像ＰＣに合わせるものである。なお、この画像ＰＣ（両眼タイプのウエアラブル画像表示装置の画像ＰＣ）は、図１に示すように、右目ＥＲと左目ＥＬとを結ぶ直線の垂直二等分線である中心線ＣＬ上の１点に位置する。

そして、一般の両眼タイプのウエアラブル画像表示装置は、単眼タイプのウエアラブル画像表示装置同士を左右に組み合わせて、左右の単眼タイプのウエアラブル画像表示装置自体を、それぞれ、内側に所定角度を持って傾斜させて、ピントを合わせていた。

（この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１における画像の位置合わせの説明）
ここで、前記の単眼タイプのウエアラブル画像表示装置（画像表示モジュール）の画像の位置合わせが完了した状態においては、レンズ３１の中心と反射型画像変調デバイス２２の中心とが一致している、状態にある。

これに対して、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、図１に示すように、中心が一致している状態にあるレンズ３１の中心を、反射型画像変調デバイス２２の中心に対して、所定値に偏心させた状態で配置させるものである。

すなわち、図１中の右側画像表示モジュール１０Ｒにおいて、レンズ３１を、反射型画像変調デバイス２２に対して、Ｘ１Ｒ方向に所定値に偏心させた状態で配置させる。

これにより、基準状態における右側の画像ＰＲが、図１に示すように、実線矢印ＸＲ方向（左方向）に移動して、中心線ＣＬ上に、画像ＰＣとして位置する。これに伴って、導光板３４に対して垂直な基準状態における右側の視線ＧＲが、図１に示すように、中心線ＣＬ側であって左側に向いた右側の視線ＧＲＣとなる。

また、図１中の左側画像表示モジュール１０Ｌにおいて、レンズ３１を、反射型画像変調デバイス２２に対して、Ｘ１Ｌ方向に所定値に偏心させた状態で配置させる。

これにより、基準状態における左側の画像ＰＬが、図１に示すように、実線矢印ＸＬ方向（右方向）に移動して、中心線ＣＬ上に、画像ＰＣとして位置する。これに伴って、導光板３４に対して垂直な基準状態における左側の視線ＧＬが、図１に示すように、中心線ＣＬ側であって右側に向いた左側の視線ＧＬＣとなる。

そして、右側の視線ＧＲＣと左側の視線ＧＬＣとは、中心線ＣＬ上の画像ＰＣすなわち１点において、結ばれている。この結果、両眼すなわち右目ＥＲおよび左目ＥＬのピントが、図１に示すように、内側に所定角度を持って傾斜して、画像ＰＣに合わせられている。

（レンズ３１を偏心状態で配置させるための所定値の説明）
以下、レンズ３１を偏心状態で配置させるための所定値について、図１３、図１４を参照して説明する。

図１３は、右側画像表示モジュール１０Ｒにおいて、レンズ３１が所定値に偏心した状態であって、その所定値が満足する下式（１）の条件を示す説明図である。図１４は、日本人の右目ＥＲ、ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３と左目ＥＬ、ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ３との間の幅（瞳孔間幅）ｄ、ｄ１、ｄ２、ｄ３の寸法（単位ｍｍ）を示す説明図である。

所定値は、基準状態の右側画像表示モジュール１０Ｒの画像ＰＲおよび左側画像表示モジュール１０Ｌの画像ＰＬが、それぞれ、中心線ＣＬ上に両眼の画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３として位置するものである。

また、所定値は、基準状態の右側画像表示モジュール１０Ｒまたは左側画像表示モジュール１０Ｌの少なくとも一方における画像表示距離Ｄと、右目ＥＲと左目ＥＬとの間の幅（または、間隔。以下、「左右両目間の幅」と称する）ｄの２分の１と、から求められるものである。

そして、所定値は、下式（１）を満足する、値である。
すなわち、
θ＝ａｒｃｔａｎ｛（ｄ／２）／Ｄ｝ ……… （１）
ただし、θは、中心線ＣＬと、右側の視線ＧＲＣ（または、左側の視線ＧＬＣ）と、のなす角度である（図１３を参照）。ｄは、左右両目間の幅である（図１３を参照）。Ｄは、基準状態の右側画像表示モジュール１０Ｒまたは左側画像表示モジュール１０Ｌにおける画像表示距離である（図１１、図１３を参照）。

ここで、上式（１）において、具体的な数値を代入して、レンズ３１を偏心させる所定値の具体的な数値を求める。

まず、左右両目間の幅ｄは、性別、年齢別または地域別の少なくともいずれか１つにおいて、複数人の平均値とする。この例においては、図１４に示すように、日本人の平均値の６４ｍｍとする。

図１４は、東京在住の複数人の日本人の平均値を示す説明図である。すなわち、高齢群女性（Ａ）において、１００人の平均値は、６１．１ｍｍである。高齢群男性（Ｂ）において、１００人の平均値は、６４．４ｍｍである。青年群女性（Ｃ）において、６１人の平均値は、６１．７ｍｍである。青年群男性（Ｄ）において、５６人の平均値は、６４．１ｍｍである。このように、日本人の左右両目間の幅ｄの平均値は、約６４ｍｍであって、その範囲は、約５５ｍｍ〜約７１ｍｍと言われている。

つぎに、画像表示距離Ｄを決定すれば、レンズ３１を偏心させる所定値の具体的な数値が求まる。画像表示距離Ｄは、この例において、４０００ｍｍ（４ｍ）とする。すなわち、左右両目間の幅ｄが約６４ｍｍである人における画像表示距離Ｄを、４０００ｍｍに調整する。この結果、角度θは、約０．４°となる。

そして、中心線ＣＬと、右側の視線ＧＲＣ、左側の視線ＧＬＣと、のなす角度θが、約０．４°となるように、レンズ３１を、反射型画像変調デバイス２２に対して、Ｘ１Ｒ方向、Ｘ１Ｌ方向に偏心させる。角度θが、約０．４°となった時点において、レンズ３１を取付部材６０に固定する。

（画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４の説明）
以上のようにして、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１における画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４は、図１５に示すように、合わせられる。

すなわち、左右両目間の幅ｄ２が約６４ｍｍである人の場合において、右目ＥＲ２からの右側の視線ＧＲＣ２と左目ＥＬ２からの左側の視線ＧＬＣ２とが、中心線ＣＬ上の画像ＰＣ、ＰＣ２において結ばれている。この場合における画像表示距離Ｄは、４０００ｍｍである。

また、左右両目間の幅ｄ１が約６４ｍｍよりも狭い人の場合において、右目ＥＲ１からの右側の視線ＧＲＣ１と左目ＥＬ１からの左側の視線ＧＬＣ１とが、中心線ＣＬ上の画像ＰＣ１において結ばれている。この場合における画像表示距離Ｄは、４０００ｍｍよりも短い距離である。

さらに、左右両目間の幅ｄ１が約６４ｍｍよりも広い人の場合において、右目ＥＲ３からの右側の視線ＧＲＣ３と左目ＥＬ３からの左側の視線ＧＬＣ３とが、中心線ＣＬ上の画像ＰＣ３において結ばれている。この場合における画像表示距離Ｄは、４０００ｍｍよりも長い距離である。

さらにまた、右目ＥＲ３と中心線ＣＬとの間の幅が（ｄ３／２）であり、かつ、左目ＥＬ２と中心線ＣＬとの間の幅が（ｄ２／２）である人の場合において、右目ＥＲ３からの右側の視線ＧＲＣ３と左目ＥＬ２からの左側の視線ＧＬＣ２（図１５中の実線矢印および二点鎖線矢印を参照）とが、中心線ＣＬから右側にずれた位置上の画像ＰＣ４において結ばれている。この場合における画像表示距離Ｄは、４０００ｍｍよりも長い距離である。

以上のようにして、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像表示距離Ｄを、左右両目間の幅ｄが約６４ｍｍである人向けに、約４０００ｍｍに調整する。この場合においても、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、図１５に示すように、左右両目間の幅ｄ１、ｄ３が約５５ｍｍ〜約７１ｍｍである人であっても、画像表示距離Ｄが約４０００ｍｍではないが、中心線ＣＬもしくは中心線ＣＬの左右両側の近傍において、画像ＰＣ１、ＰＣ３、ＰＣ４が合わせられる。

（実施形態の作用の説明）
この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

光源２０を点灯する。すると、図１０に示すように、光源２０から照射された光は、光制御部品２１で制御されて制御光Ｌ１（Ｓ偏光成分の光）となる。制御光Ｌ１は、偏光ビームスプリッタ３０で反射型画像変調デバイス２２側に反射され、かつ、反射型画像変調デバイス２２で反射されて画像光Ｌ２となる。

反射型画像変調デバイス２２からの画像光Ｌ２は、偏光ビームスプリッタ３０および１／４λ波長板３２を透過してレンズ３１で反射されて１／４λ波長板３２を透過する。これにより、１／４λ波長板３２を２度透過した反射型画像変調デバイス２２からの画像光Ｌ２は、Ｓ偏光成分の光となり、偏光ビームスプリッタ３０で中継光学体３３側に反射される。

中継光学体３３側に反射された画像光Ｌ２は、図１０、図１１に示すように、中継光学体３３から導光板３４に中継伝達されて、導光板３４中を導かれて伝達される。導光板３４中を導かれて伝達された画像光Ｌ２は、導光板３４中に配置されている複数枚のハーフミラー４の表面で反射される。

ハーフミラー４の表面で反射された画像光Ｌ２は、導光板３４の表面３４１から外に出射して使用者の右目ＥＲ、左目ＥＬに入射する。これにより、画像光Ｌ２は、導光板３４の裏面３４０側の空間において画像として結像して表示される。この結果、使用者は、画像を視認することができる。この時、背景光も導光板３４および複数枚のハーフミラー４を透過して使用者の右目ＥＲ、左目ＥＬに入射する。このように、使用者は、画像と共に背景を視認することができる。

ここで、調整機構８の調整ネジ８２を適宜に回してねじ込んだりあるいはねじ戻したりする。すると、移動部８１が固定部８０に対して左右方向Ｘに移動する。この結果、調整機構８を介して、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌを左右方向Ｘに移動させることができる。

（実施形態の効果の説明）
この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、レンズ３１を、反射型画像変調デバイス２２に対して、所定値に偏心した状態で配置した、ものである。この結果、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４の位置（画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４のピント）が大多数の使用者に合うように調整されている。これにより、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、使用する都度、画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４の位置を調整する必要がない。

この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、所定値として、基準状態における右側の画像ＰＲ、左側の画像ＰＬが、図１に示すように、実線矢印ＸＲ方向（左方向）、実線矢印ＸＲ方向（左方向）に移動して、中心線ＣＬ上に、画像ＰＣとして位置して表示される、値とする、ものである。

しかも、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、所定値として、右側の視線ＧＲＣ、ＧＲＣ１、ＧＲＣ２、ＧＲＣ３と左側の視線ＧＬＣ、ＧＬＣ１、ＧＬＣ２、ＧＬＣ３とが、中心線ＣＬ上で結ばれる、値である。

この結果、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４の位置がさらに大多数の使用者に合うように調整されている。これにより、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、使用する都度、画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４の位置を調整する必要がない。

この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、所定値として、画像表示距離Ｄと、左右両目間の幅ｄの２分の１と、から求められる、値である。この結果、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４の位置がさらに大多数の使用者に合うように調整されている。これにより、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、使用する都度、画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４の位置を調整する必要がない。

この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、所定値として、θ＝ａｒｃｔａｎ｛（ｄ／２）／Ｄ｝を満足する、値である。この結果、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４の位置がさらに大多数の使用者に合うように調整されている。これにより、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、使用する都度、画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４の位置を調整する必要がない。

この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、左右両目間の幅ｄとして、日本人の平均から求められている、ものである。この結果、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４の位置が大多数の日本人の使用者に合うように調整されている。これにより、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、使用する都度、画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４の位置を調整する必要がない。

この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、偏光ビームスプリッタ３０、導光板３４および複数枚のハーフミラー４を有する画像表示側部分７（第１構成部品）と、反射型画像変調デバイス２２およびレンズ３１を有する画像源側部分６（第２構成部品）とが、それぞれ、別個に分かれていてユニット構造に構成されていて、画像表示側部分７が装着モジュール５に取り付けられていて、画像源側部分６が画像表示側部分７に着脱可能に取り付けられている、ものである。

この結果、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像表示側部分７に対して、画像源側部分６を任意に自由に変更設定することができる。これにより、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、ＦＯＶ（視野角）および解像度を、任意に自由に変更設定することができ、ＦＯＶ（視野角）および解像度の違う製品を容易に製造することができる。しかも、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、レンズ３１の焦点距離、反射型画像変調デバイス２２（画像出力デバイス）のサイズなどを、任意に自由に組み合わせることができる。

この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像源側部分６と画像表示側部分７とが、それぞれ別個にユニット構造に分かれている。これにより、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像源側部分６と画像表示側部分７とを相互に着脱することが可能となる。この結果、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、容易にメンテナンスすることができ、また、簡便に使用することができる。

すなわち、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像源側部分６と画像表示側部分７と取り外すことにより、画像源側部分６と画像表示側部分７とをそれぞれ別個に容易にメンテナンスすることができる。また、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像源側部分６と画像表示側部分７とを取り付けることにより、画像源側部分６と画像表示側部分７とを一体化して、簡便に使用することができる。さらに、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像源側部分６と画像表示側部分７とをそれぞれ別個に効率良く製造することができる。

この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、調整機構８を介して、右側画像表示モジュール１０Ｒ、左側画像表示モジュール１０Ｌの位置を、装着モジュール５に対して、使用者の右目ＥＲと左目ＥＬとを結ぶ方向である左右方向Ｘに、調整することができるものである。この結果、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、画像ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４の位置を大多数の使用者に合うように調整することができる。

しかも、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、右側画像表示モジュール１０Ｒ、左側画像表示モジュール１０Ｌの位置を、装着モジュール５に対して、左右方向Ｘに移動調整することができるものであるから、導光板３４の左右方向Ｘの長さを、短くすることができる。これにより、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、導光板３４から目に入射する光の損失を抑制することができる。

以下、導光板３４の左右方向Ｘの長さと導光板３４から目に入射する光の損失との相対関係について、図１６を参照して説明する。図１６は、右側画像表示モジュールにおいて、右側画像表示モジュールの位置の調整による効果を示す説明図である。図１６（Ａ）は、導光方向（左右方向）の長さが異なる導光板を示す説明図である。図１６（Ｂ）は、導光方向（左右方向）の長さが異なる導光板による光量の損失（減衰）状態を示す説明図である。図１６（Ｃ）は、導光方向（左右方向）の長さが短い導光板を調整している状態を示す説明図である。図１６（Ｄ）は、導光方向（左右方向）の長さが長い導光板を固定した状態を示す説明図である。

図１６（Ａ）において、符号「３４Ａ」は、導光方向（矢印Ａ方向であって、左右方向）の長さＴＡが短いこの実施例の導光板である。符号「３４Ｂ」は、導光方向の長さＴＢがこの実施例の導光板３４Ａの長さＴＡよりも長い比較例の導光板である。導光板３４Ａ、３４Ｂ中に入射した光は、矢印Ａ方向に導かれる。

図１６（Ｂ）において、縦軸は、導光板３４Ａ、３４Ｂの表面から出射された光の光量Ｑを示す。また、横軸は、導光板３４Ａ、３４Ｂの表面の矢印Ａ方向の長さＴを示す。さらに、この実施例の導光板３４Ａの右端（光が入射される側の端）と比較例の導光板３４Ｂの右端とは、揃えられている。導光板３４Ａ、３４Ｂの右端の長さＴを「０」とする。この実施例の導光板３４Ａの長さＴは、「Ｔ１」と「Ｔ２」との間の長さを有する。一方比較例の導光板３４Ｂの長さＴは、「Ｔ３」より長い長さを有する。

ここで、導光板３４Ａ、３４Ｂの右端から出射された光の光量は、最大である。一方、導光板３４Ａ、３４Ｂの左端から出射された光の光量は、最小である。この結果、導光板３４Ａ、３４Ｂの長さＴ１の箇所から出射された光の光量Ｑ１は、大である。また、導光板３４Ｂの長さＴ２の箇所から出射された光の光量Ｑ２は、光量Ｑ１に対して、小さい。さらに、導光板３４Ｂの長さＴ３の箇所から出射された光の光量Ｑ３は、光量Ｑ１、Ｑ２に対して、小さい。

このように、導光方向の長さＴＡが短いこの実施例の導光板３４Ａは、導光方向の長さＴＢがこの実施例の導光板３４Ａの長さＴＡよりも長い比較例の導光板３４Ｂと比較して、目に入射する光の損失を抑制することができる。

図１６（Ｃ）において、導光方向の長さＴＡが短いこの実施例の導光板３４Ａは、前記の通り、調整機構８により、装着モジュール５に対して左右方向Ｘに移動可能である。この結果、この実施例の導光板３４Ａは、光量Ｑ１が大である光を、大多数の使用者の目ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３に、入射させることができる。

一方、図１６（Ｄ）において、導光方向の長さＴＢがこの実施例の導光板３４Ａの長さＴＡよりも長い比較例の導光板３４Ｂは、固定式であって、光を大多数の使用者の目ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３に入射させることができる。しかしながら、比較例の導光板３４Ｂは、導光方向の長さＴＢがこの実施例の導光板３４Ａの長さＴＡよりも長いので、左端に行くに従って、光量Ｑ２、Ｑ３が箇所Ｔ１から出射される光の光量Ｑ１に比較して小さい。この結果、比較例３４Ｂによれば、目ＥＲ３の使用者は、光量Ｑ１が大である光で画像を見ることができるが、目ＥＲ２、ＥＲ１の使用者は、光量Ｑ２、Ｑ３が小である光でしか画像を見ることができない。

これに対して、この実施例の導光板３４Ａによれば、調整機構８を必要とするが、目ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３の大多数の使用者は、光量Ｑ１が大である光で画像を見ることができる。

この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、調整機構８が、装着モジュール５に取り付けられている固定部８０と、右側画像表示モジュール１０Ｒ、左側画像表示モジュール１０Ｌが取り付けられていて、かつ、固定部８０に左右方向Ｘに移動可能に取り付けられている移動部８１と、移動部８１の位置を固定部８０に対して調整できる調整部としての調整ネジ８２およびスプリング８３と、を有する、ものである。この結果、この実施形態にかかるウエアラブル画像表示装置１は、調整機構８を介して、右側画像表示モジュール１０Ｒ、左側画像表示モジュール１０Ｌの位置を、装着モジュール５に対して、左右方向Ｘに、確実に調整することができる。

（実施形態以外の例の説明）
なお、前記の実施形態においては、使用者の顔面に着脱可能に装着するメガネ型の装着モジュール５を使用する。しかしながら、この発明においては、装着モジュールとして、メガネ型以外の装着モジュールであっても良い。例えば、ゴーグル型やキャップ型のような装着モジュールであっても良い。

また、前記の実施形態においては、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌの両方において、それぞれ、レンズ３１を偏心させたものである。しかしながら、この発明においては、右側画像表示モジュール１０Ｒまたは左側画像表示モジュール１０Ｌの片方において、レンズ３１を偏心させたものであっても良い。この場合において、両眼（右目ＥＲ、ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３および左目ＥＬ、ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ３）から見た画像は、右目ＥＲ、ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３と左目ＥＬ、ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ３とを結ぶ直線の垂直二等分線の中心線ＣＬに対して右側（図１５の画像ＰＣ４を参照）あるいは左側にずれた位置に表示される。

さらに、前記の実施形態においては、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌを、それぞれ、装着モジュール５に調整機構８を介して取り付けたものである。しかしながら、この発明においては、右側画像表示モジュール１０Ｒまたは左側画像表示モジュール１０Ｌを、装着モジュール５に調整機構８を介して取り付けたものであっても良い。また、この発明においては、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌを、それぞれ、調整機構８を介さずに装着モジュール５に直接取り付けたものであっても良い。

さらにまた、前記の実施形態においては、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌの画像表示側部分（第１構成部品）７側の導光板３４を、調整機構８を介して、装着モジュール５のフロント部分５０の左右両端に、取り付けるものである。しかしながら、この発明においては、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌの画像源側部分（第２構成部品）６側の例えば取付部材６０を、調整機構８を介してまたは調整機構８を介さずに直接、装着モジュール５のフロント部分５０の左右両端に、取り付けるものであっても良い。この場合においては、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌの画像表示側部分（第１構成部品）７と画像源側部分（第２構成部品）６とが一体構造をなす。

さらにまた、前記の実施形態においては、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌを、調整機構８を介して、装着モジュール５のフロント部分５０の左右両端に、取り付けるものである。しかしながら、この発明においては、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌを、調整機構８を介さずに直接、装着モジュール５のフロント部分５０の左右両端以外の箇所に、取り付けるものであっても良い。

さらにまた、前記の実施形態においては、調整機構８により、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌを、装着モジュール５に対して、左右方向Ｘに、調整できるものである。しかしながら、この発明においては、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌを、装着モジュール５に対して、左右方向Ｘ以外の方向に、調整できるものであっても良い。

たとえば、調整機構により、右側画像表示モジュール１０Ｒおよび左側画像表示モジュール１０Ｌを、装着モジュール５に対して、上下方向Ｚあるいはその他の方向に、調整できるものであっても良い。この場合の調整機構は、前記の実施形態の調整機構８を使用しても良い。

さらにまた、前記の実施形態においては、左右両目間の幅ｄとして、日本人の平均から求めるものである。しかしながら、この発明においては、左右両目間の幅ｄとして、日本人の平均以外から求めても良い。この場合は、性別、年齢別または地域別の少なくともいずれか１つにおいて、複数人の平均値から、求めるものとする。

さらにまた、前記の実施形態においては、画像出力デバイスとして、反射型液晶（ＬＣＯＳ）の反射型画像変調デバイス２２について説明するものである。しかしながら、この発明においては、画像出力デバイスとして、反射型液晶（ＬＣＯＳ）の反射型画像変調デバイス２２以外のデバイであっても良い。たとえば、「ＤＬＰ」などの反射型ミラーのデバイス、または、透過型のデバイス、または、有機ＥＬなどである。なお、透過型のデバイスを使用する場合において、レンズを透過型のレンズを使用する。

さらにまた、前記の実施形態においては、ウエアラブル画像表示装置１を装着モジュール５を介して使用者の顔面に装着した時、導光板３４の表面３４１および裏面３４０が左右方向Ｘに平行である例について説明するものである。しかしながら、この発明においては、ウエアラブル画像表示装置１を装着モジュール５を介して使用者の顔面に装着した時、導光板３４の表面３４１および裏面３４０が左右方向Ｘに対して傾斜（若干の傾斜）したものであっても良い。

なお、この発明は、前記の実施形態により限定されるものではない。例えば、左右両面間の幅ｄの具体的数値６４ｍｍ、また、画像表示距離Ｄの具体的数値４０００ｍｍは、限定されない。

１ ウエアラブル画像表示装置
１０Ｒ 右側画像表示モジュール
１０Ｌ 左側画像表示モジュール
２ 画像光出力部
２０ 光源
２００ 基板
２０１ ＬＥＤ
２１ 光制御部品
２１０ 反射シート筒
２１１ 第１拡散シート
２１２ 第２拡散シート
２１３ プリズムシート
２１４ ワイヤグリッドフィルム
２１５ 偏光板
２２ 反射型画像変調デバイス（画像出力デバイス）
３ 画像光伝達部
３０ 偏光ビームスプリッタ
３００ 直角プリズム
３０１ ワイヤグリッドフィルム
３１ レンズ
３１０ 反射面
３１１ レンズ部
３２ １／４λ波長板
３３ 中継光学体
３４ 導光板
３４Ａ この実施例の導光板
３４Ｂ 比較例の導光板
３４０ 裏面
３４１ 表面
４ 画像光出射部（ハーフミラー）
５ 装着モジュール
５０ フロント部分
５１、５１ テンプル部分
５２、５２ ヒンジ
５３ ノーズパッド
６ 画像源側部分（第２構成部品）
６０ 取付部材
６１ 空間
６２ 開口部
７ 画像表示側部分（第１構成部品）
８ 調整機構
８０ 固定部
８１ 移動部
８２ 調整ネジ（調整部）
８３ スプリング（調整部）
８４ 空間部
８５ ガイド部
８６ 取付ブラケット
Ａ 導光方向
ＣＬ 中心線
ｄ、ｄ１、ｄ２、ｄ３ 左右両目間の幅
Ｄ 画像表示距離
ＥＬ、ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ３ 左目
ＥＲ、ＥＲ１、ＥＲ２、ＥＲ３ 右目
ＧＬ、ＧＬＣ、ＧＬＣ１、ＧＬＣ２、ＧＬＣ３ 左側の視線
ＧＲ、ＧＲＣ、ＧＲＣ１、ＧＲＣ２、ＧＲＣ３ 右側の視線
Ｌ１ 制御光
Ｌ２ 画像光
ＰＣ、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４ 画像（両眼（右目および左目）による画像）
ＰＬ 画像（単眼（左目）による画像）
ＰＲ 画像（単眼（右目）による画像）
Ｑ、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３ 光量
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 長さ
ＴＡ この実施例の導光板３４Ａの長さ
ＴＢ 比較例の導光板３４Ｂの長さ
Ｘ 左右方向
Ｙ 前後方向
Ｚ 上下方向
Ｘ１ 左右方向の調整方向
Ｙ１ 前後方向の調整方向
Ｚ１ 上下方向の調整方向
ＸＬ 左方向
ＸＲ 右方向
Ｘ１Ｌ 左方向の調整方向
Ｘ１Ｒ 右方向の調整方向

Claims (8)

1. 使用者の顔面に装着する装着モジュールと、
   前記使用者の右目に対応させて前記装着モジュールの右側に配置されている右側画像表示モジュールと、
   前記使用者の左目に対応させて前記装着モジュールの左側に配置されている左側画像表示モジュールと、
   を備え、
   前記右側画像表示モジュールおよび前記左側画像表示モジュールは、
   それぞれ、
   画像を画像光として出力する画像出力デバイスと、
   前記画像出力デバイスから出力された前記画像の位置を調整するレンズと、
   前記画像出力デバイスから出力された前記画像光を入射して導光作用により導く導光板と、
   前記導光板中に配置されていて、前記導光板中を導かれた前記画像光を、前記導光板の表面から、前記右側画像表示モジュールの場合前記右目に入射させて、前記左側画像表示モジュールの場合前記左目に入射させて、前記導光板の裏面側の空間において前記画像を表示させる複数枚のハーフミラーと、
   を有し、
   前記右側画像表示モジュールまたは前記左側画像表示モジュールの少なくとも一方における前記レンズは、前記画像出力デバイスに対して、所定値に偏心した状態で配置されている、
   ことを特徴とするウエアラブル画像表示装置。
2. 前記右側画像表示モジュールおよび前記左側画像表示モジュールにおける前記レンズは、それぞれ、前記画像出力デバイスに対して、所定値に偏心した状態で配置されていて、
   前記所定値は、前記右側画像表示モジュールの前記画像を表示させる方向である右側の画像表示方向と、前記左側画像表示モジュールの前記画像を表示させる方向である左側の画像表示方向とが、前記右目と前記左目とを結ぶ直線の垂直二等分線上の１点において交わる、値である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のウエアラブル画像表示装置。
3. 前記所定値は、
   前記右目と前記左目とを結ぶ直線の垂直二等分線と、前記右側画像表示モジュールの前記画像を表示させる右側の画像表示方向である右側の視線、または、前記左側画像表示モジュールの前記画像を表示させる左側の画像表示方向である左側の視線と、のなす角度であって、
   前記レンズが偏心する前の状態を基準状態とし、
   基準状態の前記右側画像表示モジュールにおける右側の画像表示距離であって、前記右目から前記画像を表示させた位置までの距離、または、基準状態の前記左側画像表示モジュールにおける左側の画像表示距離であって、前記左目から前記画像を表示させた位置までの距離と、
   前記右目と前記左目との間の幅の２分の１と、
   から求められる、
   値である、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のウエアラブル画像表示装置。
4. 前記所定値は、下式（１）を満足する、値である、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のウエアラブル画像表示装置。
   θ＝ａｒｃｔａｎ｛（ｄ／２）／Ｄ｝ ……… （１）
   ただし、
   θは、
   前記右目と前記左目とを結ぶ直線の垂直二等分線である中心線と、
   前記右目または前記左目から前記中心線上の１点までの線分であって、右側の視線または左側の視線と、
   のなす角度であり、
   ｄは、
   前記右目と前記左目との間の幅であり、
   Ｄは、
   前記レンズが偏心する前の状態を基準状態とし、
   基準状態の前記右側画像表示モジュールにおける右側の画像表示距離であって、前記右目から前記画像を表示させた位置までの距離、または、基準状態の前記左側画像表示モジュールにおける左側の画像表示距離であって、前記左目から前記画像を表示させた位置までの距離である。
5. 前記幅は、
   性別、年齢別または地域別の少なくともいずれか１つにおいて、複数人の平均値から、求められている、
   ことを特徴とする請求項３または４に記載のウエアラブル画像表示装置。
6. 前記右側画像表示モジュールまたは前記左側画像表示モジュールの少なくとも一方において、
   前記導光板および前記複数枚のハーフミラーを有する第１構成部品と、前記画像出力デバイスおよび前記レンズを有する第２構成部品とは、それぞれ、別個に分かれていてユニット構造に構成されていて、
   前記第１構成部品は、前記装着モジュールに取り付けられていて、
   前記第２構成部品は、前記第１構成部品に着脱可能に取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のウエアラブル画像表示装置。
7. 前記装着モジュールと、前記右側画像表示モジュールまたは前記左側画像表示モジュールの少なくとも一方との間には、調整機構が設けられていて、
   前記調整機構は、前記右側画像表示モジュールまたは前記左側画像表示モジュールの少なくとも一方の位置を、前記装着モジュールに対して、調整できる、
   ことを特徴とする請求項６に記載のウエアラブル画像表示装置。
8. 前記調整機構は、
   前記装着モジュールに取り付けられている固定部と、
   前記右側画像表示モジュールまたは前記左側画像表示モジュールの少なくとも一方が取り付けられていて、かつ、前記固定部に移動可能に取り付けられている移動部と、
   前記移動部の位置を前記固定部に対して調整できる調整部と、
   を有する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のウエアラブル画像表示装置。

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