表示ユニットおよびヘッドマウントディスプレイ
【課題】単眼用の表示ユニット１６を両眼用に容易に拡張できる構成とすることにより、表示ユニット１６の製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避する。
【解決手段】表示ユニット１６に、他の表示ユニット１６とＨＭＤケーブル５ｃを介して接続可能な接続端子を設ける。この接続端子は、出力用接続端子４３および入力用接続端子５１の少なくとも一方で構成される。制御ユニット４から一方の表示ユニット１６Ａに入力された差動シリアル信号は、その内部で分岐され、一方の差動シリアル信号は表示ユニット１６Ａの映像表示部４２に供給され、その映像表示部４２にて映像が表示される。他方の差動シリアル信号は表示ユニット１６Ａの出力用接続端子４３に供給され、その出力用接続端子４３からＨＭＤケーブル５ｃを介して他の表示ユニット１６Ｂの入力用接続端子５１に入力され、表示ユニット１６Ｂの映像表示部４２にて映像が表示される。
【解決手段】表示ユニット１６に、他の表示ユニット１６とＨＭＤケーブル５ｃを介して接続可能な接続端子を設ける。この接続端子は、出力用接続端子４３および入力用接続端子５１の少なくとも一方で構成される。制御ユニット４から一方の表示ユニット１６Ａに入力された差動シリアル信号は、その内部で分岐され、一方の差動シリアル信号は表示ユニット１６Ａの映像表示部４２に供給され、その映像表示部４２にて映像が表示される。他方の差動シリアル信号は表示ユニット１６Ａの出力用接続端子４３に供給され、その出力用接続端子４３からＨＭＤケーブル５ｃを介して他の表示ユニット１６Ｂの入力用接続端子５１に入力され、表示ユニット１６Ｂの映像表示部４２にて映像が表示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察者の一方の眼前に配置され、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する表示ユニットと、複数の表示ユニットを含み、観察者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤとも称する）とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、観察者の頭部に装着されて表示素子（例えばＬＣＤ）にて表示された映像を観察者に提供するＨＭＤが種々提案されている。例えば、特許文献１のＨＭＤは、表示素子およびその駆動部を有する本体と、ケーブルを介して本体に映像信号を供給するアダプタ部とで構成されている。表示素子は両眼に対応して２つ設けられており、これによって両眼での映像観察が可能となっている。
【０００３】
ところで、上記のケーブルは、映像信号（例えば８ビット）、同期信号（水平同期信号および垂直同期信号）、クロックなどの送信や電源供給などを行うために、通常、２０本くらいの信号線の束で構成されている。このようにケーブル内の線数が多いと、放射ノイズの増大や、特殊なケーブルとなるためにケーブル自体のコスト増大が生じる。
【０００４】
そこで、例えば特許文献２および３のＨＭＤでは、制御側のユニット（制御ユニット）から表示側のユニット（表示ユニット）に対してケーブルを介して差動シリアル信号を送信し、その差動シリアル信号に基づいて表示ユニットにて映像表示を行うようにしている。差動シリアル信号を用いることにより、映像信号、同期信号、クロックなどの送信を２本の線で行うことができるので、ケーブル内の線数を減らして上記の不都合を解消することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１４６９１７号公報
【特許文献２】特開平１１−８８８００号公報
【特許文献３】特開２００３−１７２８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来、単眼用のＨＭＤに適用される表示ユニットは、単眼用のＨＭＤへの適用のみを想定した構成となっており、両眼用のＨＭＤへの適用を想定した構成とはなっていない。このため、表示ユニットを単眼用と両眼用とで区別して製造しており、表示ユニットの製造効率が低下するとともに、ＨＭＤの量産性が低下するという問題が生ずる。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、単眼用の表示ユニットであっても、他の表示ユニットとの組み合わせによって両眼用に容易に拡張することができ、これによって表示ユニットの製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる表示ユニットと、その表示ユニットを用いて構成される両眼用のＨＭＤとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表示ユニットは、観察者の一方の眼前に配置され、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する表示ユニットであって、観察者の他方の眼前に配置される他の表示ユニットとケーブルを介して接続可能な接続端子を備え、上記接続端子は、他の表示ユニットへの差動シリアル信号の出力が可能な出力用接続端子と、他の表示ユニットからの差動シリアル信号の入力が可能な入力用接続端子とのうちの少なくとも一方で構成されていることを特徴としている。
【０００９】
上記の構成によれば、当該表示ユニットは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示するので、他の表示ユニットとの間のケーブル内の線数を減らして、放射ノイズの増大やケーブル自体のコスト増大を回避することができる。
【００１０】
また、当該表示ユニットは、観察者の一方の眼前に配置されるので、当該表示ユニットにて差動シリアル信号に基づいて表示される映像を、観察者は一方の眼で観察することが可能である。このとき、当該表示ユニットは、観察者の他方の眼前に配置される他の表示ユニットとケーブルを介して接続可能な接続端子を備えているので、当該表示ユニットから接続端子（例えば出力用接続端子）を介して他の表示ユニットに差動シリアル信号を出力したとき、他の表示ユニットはその差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、この場合、観察者は双方の表示ユニットに表示される映像を両眼で観察することが可能となる。
【００１１】
また、当該表示ユニットに接続端子（例えば入力用接続端子）を介して他の表示ユニットからの差動シリアル信号が入力されるとき、当該表示ユニットは、その差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。このとき、他の表示ユニットが同じ差動シリアル信号に基づいて映像を表示する構成であれば、観察者は双方の表示ユニットに表示される映像を両眼で観察することが可能となる。
【００１２】
このように、当該表示ユニットが接続端子（出力用接続端子および入力用接続端子の少なくとも一方）を備えていることにより、当該表示ユニットが単眼用であっても（単眼での観察専用の表示ユニットであっても）、他の表示ユニットとの組み合わせによって両眼用に容易に拡張することができ、表示ユニットの製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる。
【００１３】
本発明の表示ユニットは、制御ユニットからの差動シリアル信号が入力される入力端子と、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部とをさらに備え、上記接続端子は、上記出力用接続端子で構成されており、制御ユニットから上記入力端子に入力された差動シリアル信号は、当該表示ユニット内部で分岐され、一方の差動シリアル信号は、上記映像表示部に供給され、他方の差動シリアル信号は、上記出力用接続端子に供給される構成であってもよい。なお、この構成の表示ユニットを、以下では第１の表示ユニットとも称する。
【００１４】
上記の構成によれば、制御ユニットからの差動シリアル信号は、入力端子に入力された後、当該表示ユニットの内部で分岐される。そして、一方の差動シリアル信号は映像表示部に供給され、その映像表示部で差動シリアル信号に基づいて映像が表示される。一方、他方の差動シリアル信号は出力用接続端子に供給されるので、例えばその出力用接続端子を他の表示ユニットとケーブルを介して接続したときには、他方の差動シリアル信号が出力用接続端子を介して他の表示ユニットに出力される。これにより、他の表示ユニットでは、その差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、当該表示ユニットと他の表示ユニットとを組み合わせたときに双方で映像を表示することが確実に可能となり、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを確実に構成することが可能となる。
【００１５】
本発明の表示ユニットは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部をさらに備え、上記接続端子は、上記入力用接続端子で構成されており、上記映像表示部は、制御ユニットから他の表示ユニットを介して上記入力用接続端子に入力される差動シリアル信号に基づいて映像を表示する構成であってもよい。なお、この構成の表示ユニットを、以下では第２の表示ユニットとも称する。
【００１６】
上記の構成によれば、当該表示ユニットの映像表示部にて、制御ユニットから他の表示ユニットを介して入力用接続端子に入力される差動シリアル信号に基づいて映像が表示される。したがって、当該表示ユニットへの差動シリアル信号の供給元となる他の表示ユニットが同じ差動信号に基づいて映像を表示する構成であれば、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを構成することができる。
【００１７】
本発明の表示ユニットは、制御ユニットからの差動シリアル信号の入力が可能な入力端子と、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部をさらに備え、上記接続端子は、上記出力用接続端子および上記入力用接続端子の２つで構成されており、制御ユニットからの差動シリアル信号が上記入力端子に入力されたときには、上記差動シリアル信号は当該表示ユニット内部で分岐され、一方の差動シリアル信号が上記映像表示部に供給され、他方の差動シリアル信号が上記出力用接続端子に供給され、制御ユニットからの差動シリアル信号が他の表示ユニットを介して上記入力用接続端子に入力されたときには、上記差動シリアル信号が上記映像表示部に供給される構成であってもよい。なお、この構成の表示ユニットを、以下では第３の表示ユニットとも称する。
【００１８】
上記の構成によれば、制御ユニットからの差動シリアル信号が入力端子に入力されたとき、その差動シリアル信号は内部で分岐され、一方の差動シリアル信号が映像表示部に供給される。これにより、映像表示部はその差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。また、他方の差動シリアル信号は出力用接続端子に供給されるので、例えばその出力用接続端子を他の表示ユニットとケーブルを介して接続すれば、他方の差動シリアル信号が出力用接続端子を介して他の表示ユニットに出力される。これにより、他の表示ユニットでは、その差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、観察者は双方の表示ユニットに表示された映像を両眼で観察することが可能となる。
【００１９】
また、制御ユニットからの差動シリアル信号が他の表示ユニットを介して入力用接続端子に入力されたとき、その差動シリアル信号が映像表示部に供給されるので、映像表示部はその差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、他の表示ユニットを当該表示ユニットに供給したものと同じ差動信号に基づいて映像を表示する構成とすれば、観察者は双方の表示ユニットに表示された映像を両眼で観察することが可能となる。
【００２０】
このように、当該表示ユニットの構成によれば、制御ユニットからの差動シリアル信号が直接入力端子に入力される場合であっても、他の表示ユニットを介して入力用接続端子に入力される場合であっても、その差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。
【００２１】
また、当該表示ユニットの構成によれば、全く同じ構成の表示ユニットを２つ組み合わせて両眼での映像観察が可能なＨＭＤを実現することが可能となる。つまり、一方の表示ユニットの出力用接続端子と他方の表示ユニットの入力用接続端子とをケーブルで接続し、制御ユニットからの差動シリアル信号を一方の表示ユニットの入力端子に入力する構成とすることで、上記と全く同様の作用により、双方の表示ユニットで映像を表示することができ、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを構成することができる。
【００２２】
このとき、２つの表示ユニットは両方とも、上記した入力端子、入力用接続端子および出力用接続端子の３つの端子を備えているので、どちらの表示ユニットを左眼用としても右眼用としても用いることができる（どちらの表示ユニットの出力用接続端子を他の表示ユニットの入力用接続端子と接続してもよい）。このように、２つの表示ユニットを左右の眼に対応させて区別することなく用いることができるので、表示ユニットひいてはＨＭＤの量産が容易となり、これらのコストダウンを図ることも容易となる。
【００２３】
本発明の表示ユニットは、観察者の一方の眼前に配置され、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する表示ユニットであって、制御ユニットからの差動シリアル信号が入力される入力端子を備えており、上記入力端子には、制御ユニットからの差動シリアル信号を他の表示ユニットと並列に供給するための分岐ケーブルの複数の出力端のうちの１つが接続されることを特徴としている。なお、この構成の表示ユニットを、以下では第４の表示ユニットとも称する。
【００２４】
上記の構成によれば、当該表示ユニットは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示するので、分岐ケーブル内の線数を減らして、放射ノイズの増大やケーブル自体のコスト増大を回避することができる。
【００２５】
また、当該表示ユニットを２つ用い、分岐ケーブルの複数の出力端を各表示ユニットの入力端子とそれぞれ接続すれば、制御ユニットから分岐ケーブルを介して各表示ユニットの入力端子に差動シリアル信号を並列に入力することが可能となる。これにより、各表示ユニットは、入力された差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、観察者は双方の表示ユニットに表示される映像を両眼で観察することが可能となる。
【００２６】
また、当該表示ユニットは、元々、観察者の一方の眼前に配置される単眼用であるが、上記構成によれば、単眼用の表示ユニットを２つ組み合わせて両眼用としても用いることが可能となる。このように単眼用の表示ユニットを両眼用に容易に拡張することができるので、表示ユニットの製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる。
【００２７】
本発明の表示ユニットは、映像の表示の調整に用いる調整データを記憶する記憶手段と、上記記憶手段に記憶された調整データが入力されて設定されたときに、その調整データに基づく信号であって表示に必要な信号を出力する出力部とをさらに備えている構成であってもよい。
【００２８】
上記の構成によれば、記憶手段（例えばＥＥＰＲＯＭ）に記憶された調整データが出力部（例えばＤＡＣ）に入力されて設定されたとき、出力部は、設定された調整データに基づく信号であって表示に必要な信号を出力する。例えば、調整データが光源（ＬＥＤ）の光度（明るさ、強度）を調整するためのデータであれば、出力部からはその調整データに基づく信号（駆動電圧）が出力される。これにより、例えばＬＥＤを駆動する駆動部（例えば電圧を電流に変換する定電流回路）は、その駆動電圧に応じた電流をＬＥＤに供給することにより、光度が調整された状態でＬＥＤを発光させることができる。
【００２９】
なお、上記調整データとしては、例えばＬＣＤのレジスタ設定のためのデータ（ＬＣＤにおけるコントラストや輝度などを調整するためのデータ）を想定することもできるが、この場合であっても、出力部からはその調整データに基づく信号が出力されるので、例えばＬＣＤを駆動する駆動部が、出力部から供給される信号に基づいてＬＣＤを駆動することにより、コントラストや輝度が調整された状態でＬＣＤにて映像を表示させることができる。
【００３０】
このように、記憶手段および出力部を表示ユニットが備えていることにより、個々の表示ユニットに固有の調整データを記憶手段に記憶させ、また、それを出力部に書き込むことができる。これにより、表示ユニットと制御ユニットとを組み合わせてＨＭＤを構成する際に、用いる表示ユニットごとに調整データを設定し直さなくても済む。その結果、ＨＭＤの生産効率を向上させることができる。
【００３１】
また、表示ユニットごとに固有の調整データを持つことになるので、表示ユニットのみを単体で出荷した場合でも、その出荷先での制御ユニットとの組み合わせごとに（ＨＭＤごとに）、用いる表示ユニットの調整データに基づいて良好な映像を表示できるＨＭＤを実現することが可能となる。
【００３２】
本発明の表示ユニットは、光源と、光源からの光を変調して映像を表示する表示素子と、上記出力部から出力される信号に基づいて光源を発光させる駆動部とをさらに備え、上記調整データは、光源の光度を調整するためのデータであってもよい。
【００３３】
調整データが光源（例えばＬＥＤ）から出射される光の光度を調整するためのデータであるとき、調整データに基づく信号（駆動電圧）が出力部から出力されると、駆動部（例えば定電流回路）はその信号に基づいて光源を発光させる。これにより、光度が調整された状態で光源を発光させることができ、表示素子にて表示される映像の明るさ（輝度）を調整することが可能となる。
【００３４】
本発明のＨＭＤは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する複数の表示ユニットと、いずれかの表示ユニットに差動シリアル信号を供給する制御ユニットとを備え、上記複数の表示ユニットは、上述した本発明の第１の表示ユニットと、上述した本発明の第２の表示ユニットとで構成されており、第１の表示ユニットの出力用接続端子と、第２の表示ユニットの入力用接続端子とがケーブルを介して接続されていることを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、制御ユニットからの差動シリアル信号は、第１の表示ユニットの入力端子に入力された後、その内部で分岐される。そして、一方の差動シリアル信号は映像表示部に供給され、その映像表示部で差動シリアル信号に基づいて映像が表示される。
【００３６】
一方、他方の差動シリアル信号は出力用接続端子に供給され、その出力用接続端子からケーブルを介して第２の表示ユニットの入力用接続端子に入力される。これにより、第２の表示ユニットでは、映像表示部にて、入力された差動シリアル信号に基づいて映像が表示される。したがって、２つの表示ユニットを組み合わせて両眼での映像観察が可能なＨＭＤを実現することができる。
【００３７】
本発明のＨＭＤは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する複数の表示ユニットと、いずれかの表示ユニットに差動シリアル信号を供給する制御ユニットとを備え、上記複数の表示ユニットは、上述した本発明の第３の表示ユニットが２つで構成されており、一方の表示ユニットの入力端子は、制御ユニットとケーブルを介して接続されており、上記表示ユニットの出力用接続端子は、他方の表示ユニットの入力用接続端子とケーブルを介して接続されていることを特徴としている。
【００３８】
上記の構成によれば、制御ユニットからの差動シリアル信号が一方の表示ユニット（第３の表示ユニット）の入力端子に入力されたとき、その差動シリアル信号は内部で分岐され、一方の差動シリアル信号が映像表示部に供給される。これにより、一方の表示ユニットでは、映像表示部により、差動シリアル信号に基づいて映像が表示される。また、一方の表示ユニットにおいて、他方の差動シリアル信号は出力用接続端子に供給されるが、その出力用接続端子は他方の表示ユニット（第３の表示ユニット）の入力用接続端子とケーブルを介して接続されているので、他方の表示ユニットでは、入力用接続端子を介して入力される差動シリアル信号に基づいて映像表示部にて映像が表示される。したがって、双方の表示ユニットに表示された映像を両眼で観察することが可能なＨＭＤを実現することができる。
【００３９】
本発明のＨＭＤは、上述した本発明の第４の表示ユニットが２つと、複数の出力端が各表示ユニットの入力端子とそれぞれ接続される分岐ケーブルと、分岐ケーブルを介して各表示ユニットに差動シリアル信号を供給する制御ユニットとを備えていることを特徴としている。
【００４０】
上記の構成によれば、制御ユニットからの差動シリアル信号は、分岐ケーブルを介して各表示ユニット（第４の表示ユニット）の入力端子に並列に入力されるので、各表示ユニットでは、入力された差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、双方の表示ユニットに表示された映像を両眼で観察することが可能なＨＭＤを実現することができる。
【００４１】
本発明のＨＭＤにおいて、上記した複数の表示ユニットは、映像の表示の調整に用いる調整データを記憶する記憶手段と、上記記憶手段に記憶された調整データが入力されて設定されたときに、その調整データに基づく信号であって表示に必要な信号を出力する出力部とをそれぞれ備えており、上記制御ユニットは、差動シリアル信号を送信するケーブルを介して、上記記憶手段および上記出力部に制御信号を送信する制御部を備えており、各表示ユニットでは、上記制御信号に基づいて、記憶手段に調整データを書き込む動作と、記憶手段に書き込んだ調整データを読み出して出力部に書き込み、設定する動作とが行われてもよい。
【００４２】
上記の構成によれば、制御ユニットの制御部から、差動シリアル信号を送信するケーブルを介して、表示ユニットの記憶手段および出力部に制御信号が送信される。各表示ユニットでは、この制御信号に基づき、記憶手段に調整データを書き込む動作と、記憶手段に書き込んだ調整データを読み出して出力部に書き込み、設定する動作とが行われる。なお、上記調整データとしては、例えば、光源の光度を調整するためのデータや、ＬＣＤのレジスタ設定のためのデータ（ＬＣＤにおけるコントラストや輝度などを調整するためのデータ）を想定することができる。出力部は、設定された調整データに基づく信号であって表示に必要な信号を出力するので、各表示ユニットでは、その信号に基づいて良好な映像を表示することが可能となる。
【００４３】
また、差動シリアル信号を利用する場合、差動シリアル信号の送信は制御ユニットから各表示ユニットへの一方向であるため、制御ユニット内の制御部は各表示ユニット内の記憶手段に記憶された調整データを読み出すことができない。しかし、上記のように、差動シリアル信号を送信するケーブルを介して、制御ユニットから各表示ユニットに制御信号を送信することにより、各表示ユニットの記憶手段に対する調整データの書き込みおよび読み出し動作と、読み出した調整データの出力部への書き込みおよび設定動作とをそれぞれ行うことができる。したがって、制御ユニットから各表示ユニットへの通信が片方向であっても、各表示ユニットに対して、固有の調整データに基づいて映像の表示を調整することが可能となる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の表示ユニットは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示するので、用いるケーブル内の線数を減らして、放射ノイズの増大やケーブル自体のコスト増大を回避することができる。また、単眼用の表示ユニットを２つ用いて両眼での映像観察が可能なＨＭＤを容易に構成することができるので、表示ユニットを単眼用と両眼用とで区別して製造する必要がなくなり、表示ユニットの製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４６】
（１．ＨＭＤの構成）
図２（ａ）は、本実施形態に係るＨＭＤの全体の構成を示す平面図であり、図２（ｂ）は、ＨＭＤの正面図である。ＨＭＤは、２個の映像表示装置１（１Ｒ・１Ｌ）と、支持手段２と、映像ソース３と、制御ユニット４とを有している。映像ソース３と制御ユニット４とは、ＡＶケーブル５ａを介して接続されており、制御ユニット４と映像表示装置１Ｒとは、ＨＭＤケーブル５ｂを介して接続されており、映像表示装置１Ｒと映像表示装置１Ｌとは、ＨＭＤケーブル５ｃを介して接続されている。
【００４７】
映像表示装置１Ｒ・１Ｌは、観察者に外界像をシースルーで観察させるとともに、映像を表示して観察者にそれを虚像として提供するものであり、観察者の右眼の前および左眼の前にそれぞれ配置される。映像表示装置１Ｒ・１Ｌにおいて、眼鏡の右眼用レンズおよび左眼用レンズに相当する部分は、後述する接眼プリズム２１（図３参照）と偏向プリズム２２（図３参照）との貼り合わせによって構成されている。
【００４８】
支持手段２は、映像表示装置１Ｒ・１Ｌを観察者の右眼および左眼の前でそれぞれ支持するものであり、ブリッジ６と、フレーム７と、テンプル８と、鼻当て９と、イヤホン１０とを有している。鼻当て９はブリッジ６に支持されており、イヤホン１０は映像表示装置１とケーブルを介して接続されている。
【００４９】
なお、フレーム７、テンプル８、鼻当て９およびイヤホン１０は、左右一対設けられているが、これらを左右で区別する場合は、右フレーム７Ｒ、左フレーム７Ｌ、右テンプル８Ｒ、左テンプル８Ｌ、右鼻当て９Ｒ、左鼻当て９Ｌ、右イヤホン１０Ｒ、左イヤホン１０Ｌのように表現するものとする。
【００５０】
映像表示装置１Ｒ・１Ｌは、ブリッジ６で連結されている。右テンプル８Ｒは、右フレーム７Ｒに回動可能に支持されており、この右フレーム７Ｒを介して映像表示装置１Ｒと連結されている。同様に、左テンプル８Ｌは、左フレーム７Ｌに回動可能に支持されており、この左フレーム７Ｌを介して映像表示装置１Ｌと連結されている。
【００５１】
映像ソース３は、ＡＶケーブル５ａを介して映像信号を外部に出力することが可能な機器であり、例えばＤＶＤプレーヤーで構成されている。制御ユニット４は、映像ソース３から供給される映像信号を差動シリアル信号に変換し、ＨＭＤケーブル５ｂ・５ｃを介して映像表示装置１Ｒ・１Ｌに供給するユニットである。制御ユニット４は、電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源スイッチ４ａ、映像の表示の調整（例えば輝度やコントラストの調整）を指示するための映像調整用入力部４ｂ、音声のボリュームを調整するための音声調整用入力部４ｃなどを備えているが、その詳細な構成については後述する。
【００５２】
観察者がＨＭＤを使用するときは、右テンプル８Ｒおよび左テンプル８Ｌを観察者の右側頭部および左側頭部に接触させるとともに、鼻当て９を観察者の鼻に当て、一般の眼鏡をかけるようにＨＭＤを観察者の頭部に装着する。この状態で、映像表示装置１Ｒ・１Ｌにて映像を表示すると、観察者は、映像表示装置１Ｒ・１Ｌの各表示映像を虚像として両眼でそれぞれ観察できるとともに、この映像表示装置１Ｒ・１Ｌを介して外界像をシースルーで観察することができる。
【００５３】
このように、本実施形態のＨＭＤは、映像表示装置１Ｒ・１Ｌと、各映像表示装置１Ｒ・１Ｌを観察者の眼前で支持する支持手段２とを有しているので、観察者は映像表示装置１Ｒ・１Ｌから提供される映像をハンズフリーで観察することができる。以下、映像表示装置１Ｒ・１Ｌの詳細について説明する。
【００５４】
（２．映像表示装置の構成）
図３は、映像表示装置１（１Ｒ・１Ｌ）の概略の構成を示す断面図である。映像表示装置１は、光源１１と、一方向拡散板１２と、集光レンズ１３と、表示素子１４と、接眼光学系２０とを有している。光源１１、一方向拡散板１２、集光レンズ１３および表示素子１４は、筐体１５内に収容されており、後述する差動シリアル信号に基づいて映像を表示する表示ユニット１６を構成している。なお、表示ユニット１６のさらに詳細な構成については後述する。また、接眼光学系２０の後述する接眼プリズム２１の一部も筐体１５内に位置している。
【００５５】
なお、以下での説明の便宜上、方向を以下のように定義しておく。まず、表示素子１４の表示領域の中心と、接眼光学系２０によって形成される光学瞳Ｅの中心とを光学的に結ぶ軸を光軸とする。そして、光源１１から光学瞳Ｅまでの光路を展開したときの光軸方向をＺ方向とする。また、接眼光学系２０の後述するホログラム光学素子２３への光軸の入射面に垂直な方向をＸ方向とし、ＺＸ平面に垂直な方向をＹ方向とする。なお、ホログラム光学素子２３への光軸の入射面とは、ホログラム光学素子２３における入射光の光軸と反射光の光軸とを含む平面、すなわち、ＹＺ平面を指す。以下、上記入射面を単に入射面または光軸入射面と称する。
【００５６】
光源１１は、表示素子１４を照明するものであり、例えば、光強度のピーク波長および光強度半値の波長幅で４６２±１２ｎｍ（Ｂ光）、５２５±１７ｎｍ（Ｇ光）、６３５±１１ｎｍ（Ｒ光）となる３つの波長帯域の光を発するＲＧＢ一体型のＬＥＤで構成されている。光源１１の各色についてのピーク波長は、ホログラム光学素子２３の後述する回折効率のピーク波長の近傍に設定されており、光利用効率の向上が図られている。
【００５７】
光源１１は、ＲＧＢの光を出射するＬＥＤで構成されているので、光源１１を安価に実現することができるとともに、表示素子１４を照明したときに、表示素子１４にてカラー映像を表示することが可能となり、そのカラー映像を観察者に提供することが可能となる。また、各ＬＥＤは、発光波長幅が狭いので、そのようなＬＥＤを複数用いることにより、色再現性が高く、明るい映像表示が可能となる。
【００５８】
一方向拡散板１２は、光源１１からの出射光を拡散させるものであるが、その拡散度は方向によって異なっている。より具体的には、一方向拡散板１２は、Ｘ方向には入射光を約４０゜拡散させ、Ｙ方向には入射光を約０．５゜拡散させる。
【００５９】
集光レンズ１３は、一方向拡散板１２にて拡散された光をＹ方向に集光するシリンダレンズで構成されており、その拡散光が効率よく光学瞳Ｅを形成するように配置されている。
【００６０】
表示素子１４は、光源１１からの出射光を画像データに応じて変調して映像を表示するものであり、光が透過する領域となる各画素をマトリクス状に有する透過型の液晶表示素子で構成されている。表示素子１４は、矩形の表示領域の長辺方向がＸ方向となり、短辺方向がＹ方向となるように配置されている。なお、表示素子１４は、反射型であってもよい。反射型の表示素子１４としては、例えば反射型の液晶表示素子や、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device；米国テキサスインスツルメント社製）を用いることができる。
【００６１】
接眼光学系２０は、表示素子１４の表示映像の拡大虚像を観察者に提供する拡大光学系であり、接眼プリズム２１（第１の透明基板）と、偏向プリズム２２（第２の透明基板）と、ホログラム光学素子２３とを有して構成されている。
【００６２】
接眼プリズム２１は、表示素子１４からの映像光を、対向する２つの面で全反射させ、ホログラム光学素子２３を介して観察者の瞳に導く一方、外光を透過させて観察者の瞳に導くものであり、偏向プリズム２２とともに、例えばアクリル系樹脂で構成されている。この接眼プリズム２１は、平行平板の下端部を下端に近くなるほど薄くして楔状にし、その上端部を上端に近くなるほど厚くした形状で構成されている。また、接眼プリズム２１は、その下端部に配置されるホログラム光学素子２３を挟むように、偏向プリズム２２と接着剤で接合されている。
【００６３】
偏向プリズム２２は、平面視で略Ｕ字型の平行平板で構成されており、接眼プリズム２１の下端部および両側面部（左右の各端面）と貼り合わされたときに、接眼プリズム２１と一体となって略平行平板となるものである。この偏向プリズム２２を接眼プリズム２１に接合することにより、観察者が接眼光学系２０を介して観察する外界像に歪みが生じるのを防止することができる。
【００６４】
つまり、例えば、接眼プリズム２１に偏向プリズム２２を接合させない場合、外光は接眼プリズム２１の楔状の下端部を透過するときに屈折するので、接眼プリズム２１を介して観察される外界像に歪みが生じる。しかし、接眼プリズム２１に偏向プリズム２２を接合させて一体的な略平行平板を形成することで、外光が接眼プリズム２１の楔状の下端部を透過するときの屈折を偏向プリズム２２でキャンセルすることができる。その結果、シースルーで観察される外界像に歪みが生じるのを防止することができる。
【００６５】
なお、接眼プリズム２１および偏向プリズム２２の各面は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。接眼プリズム２１および偏向プリズム２２の各面を曲面とすれば、接眼光学系２０に矯正眼鏡レンズとしての機能を持たせることもできる。
【００６６】
ホログラム光学素子２３は、表示素子１４から出射される映像光（３原色に対応した波長の光）を回折反射し、表示素子１４にて表示される映像を拡大して観察者の瞳に虚像として導く体積位相型の反射型ホログラムである。このホログラム光学素子２３は、例えば、回折効率のピーク波長および回折効率半値の波長幅で４６５±５ｎｍ（Ｂ光）、５２１±５ｎｍ（Ｇ光）、６３４±５ｎｍ（Ｒ光）の３つの波長域の光を回折（反射）させるように作製されている。ここで、回折効率のピーク波長とは、回折効率がピークとなるときの波長のことであり、回折効率半値の波長幅とは、回折効率が回折効率ピークの半値となるときの波長幅のことである。
【００６７】
反射型のホログラム光学素子２３は、高い波長選択性を有しており、上記波長域（露光波長近辺）の波長の光しか回折反射しないので、回折反射される波長以外の波長を含む外光はホログラム光学素子２３を透過することになり、高い外光透過率を実現することができる。
【００６８】
また、ホログラム光学素子２３は、軸非対称な正の光学パワーを有している。つまり、ホログラム光学素子２３は、正のパワーを持つ非球面凹面ミラーと同様の機能を持っている。これにより、装置を構成する各光学部材の配置の自由度を高めて装置を容易に小型化することができるとともに、良好に収差補正された映像を観察者に提供することができる。
【００６９】
（３．映像表示装置の動作）
次に、上記構成の映像表示装置１の動作について説明する。光源１１から出射された光は、一方向拡散板１２にて拡散され、集光レンズ１３にて集光されて表示素子１４に入射する。表示素子１４に入射した光は、画像データに基づいて各画素ごとに変調され、映像光として出射される。つまり、表示素子１４には、カラー映像が表示される。
【００７０】
表示素子１４からの映像光は、接眼光学系２０の接眼プリズム２１の内部にその上端面から入射し、対向する２つの面で複数回全反射されて、ホログラム光学素子２３に入射する。ホログラム光学素子２３に入射した光は、そこで反射されて光学瞳Ｅに達する。光学瞳Ｅの位置では、観察者は、表示素子１４に表示された映像の拡大虚像を観察することができる。
【００７１】
一方、接眼プリズム２１、偏向プリズム２２およびホログラム光学素子２３は、外光をほとんど全て透過させるので、観察者はこれらを介して外界像を観察することができる。したがって、表示素子１４に表示された映像の虚像は、外界像の一部に重なって観察されることになる。
【００７２】
このように、映像表示装置１では、表示素子１４から出射される映像光を接眼プリズム２１内での全反射によって導光し、ホログラム光学素子２３を介して観察者の瞳に導くので、通常の眼鏡レンズと同様に、接眼プリズム２１および偏向プリズム２２の厚さを３ｍｍ程度にすることができ、映像表示装置１を小型化、軽量化することができる。また、表示素子１４からの映像光を内部で全反射させる接眼プリズム２１を用いることにより、高い外光の透過率を確保して、明るい外界像を観察者に提供することができる。
【００７３】
また、体積位相型の反射型のホログラム光学素子２３は、回折効率半値の波長幅が狭く、回折効率が高いので、このようなホログラム光学素子２３を用いることにより、色純度が高く、明るい映像を提供することができるとともに、外光の透過率が高くなるので、観察者は明るい外界像を観察することができる。また、光源１１と光学瞳Ｅとの共役関係が変更されないので、映像光の波長が変化せず、色再現性の高い映像を提供することができる。
【００７４】
また、上記の説明からもわかるように、ホログラム光学素子２３は、表示素子１４からの映像光と外光とを同時に観察者の瞳に導くコンバイナとして機能している。これにより、観察者は、ホログラム光学素子２３を介して、表示素子１４から提供される映像と外界像とを同時に観察することができる。
【００７５】
（４．制御ユニットおよび表示ユニットの詳細な構成について）
次に、上記した制御ユニット４および表示ユニット１６の詳細な構成について説明する。図４は、制御ユニット４の主要部および表示ユニット１６の主要部の構成を示すブロック図である。
【００７６】
なお、以下での説明の便宜上、観察者の両眼に対応して配置される２つの表示ユニット１６を特に区別したい場合には、一方を表示ユニット１６Ａ（第１の表示ユニット）とし、他方を表示ユニット１６Ｂ（第２の表示ユニット）とする。つまり、表示ユニット１６Ａ・１６Ｂのうちの一方が観察者の右眼の前に配置され、他方が左眼の前に配置されることになる。また、図４中の太線の矢印は、パラレルで信号が流れていることを示している。
【００７７】
制御ユニット４は、上述した電源スイッチ４ａ、映像調整用入力部４ｂ、音声調整用入力部４ｃのほかに、電池３１、電源回路３２、ＮＴＳＣデコーダ３３、ＬＶＤＳトランスミッタ３４、マイクロプロセッサ３５、アンプ・音量調整部３６および接続端子３７・３８・３９を有している。
【００７８】
電池３１は、制御ユニット４の各部および表示ユニット１６の各部を駆動するために、所定の電圧（例えば３．７Ｖ、ＧＮＤ）を電源回路３２に出力するものである。電源回路３２は、電源スイッチ４ａがＯＮされたときに、電池３１の出力電圧から、制御ユニット４の各部および表示ユニット１６の各部の駆動に好適な電圧（例えば５Ｖ、２．５Ｖ、ＧＮＤ）を生成する。電源回路３２にて生成された電圧は、接続端子３７を介して表示ユニット１６Ａに出力される。
【００７９】
ＮＴＳＣデコーダ３３は、映像ソース３（図２（ａ）参照）から供給されるアナログの映像信号（ＶＩＤＥＯ信号）をデジタル信号（例えば８ビット）に変換するとともに、クロックおよび同期信号（水平同期信号、垂直同期信号）を生成する。これらの各信号は、ＮＴＳＣデコーダ３３からパラレルでＬＶＤＳトランスミッタ３４に出力される。
【００８０】
ＬＶＤＳトランスミッタ３４は、ＮＴＳＣデコーダ３３からパラレルで入力される信号をシリアルの信号に変換する。このパラレル／シリアル変換により、ＬＶＤＳトランスミッタ３４から１または０の信号が差動シリアル信号として接続端子３８を介して表示ユニット１６Ａに出力される。
【００８１】
マイクロプロセッサ３５は、表示ユニット１６の後述する表示素子駆動回路４８および光源電流調整回路４９の動作を制御するための制御信号（シリアル信号）をＬＶＤＳトランスミッタ３４に出力する制御部である。なお、この制御信号には、シリアルクロックＳＣＬＫ、シリアルデータＳＤＡＴ、シリアルイネーブルＳＣＥが含まれている。また、シリアルイネーブルＳＣＥには、表示素子駆動回路４８を選択するためのシリアルイネーブルＳＣＥ１と、光源電流調整回路４９を選択するためのシリアルイネーブルＳＣＥ２とが含まれている。
【００８２】
また、マイクロプロセッサ３５は、映像調整用入力部４ｂによる入力に基づいた信号をＬＶＤＳトランスミッタ３４に出力し、その調整内容をＬＶＤＳトランスミッタ３４からの出力信号に反映させるとともに、音声調整用入力部４ｃによる入力に基づいた信号をアンプ・音量調整部３６に送る。
【００８３】
アンプ・音量調整部３６は、マイクロプロセッサ３５からの入力信号に基づいて左右の音声信号（ＡＵＤＩＯ／Ｒ、ＡＵＤＩＯ／Ｌ）を増幅し、音声のボリュームを調整する。アンプ・音量調整部３６にて調整された音声信号は、接続端子３９を介して表示ユニット１６Ａに出力される。
【００８４】
次に、表示ユニット１６Ａ・１６Ｂの詳細な構成について、図１および図４に基づいて説明する。図１は、図４で示したＨＭＤの構成を簡略化したブロック図である。表示ユニット１６Ａは、入力端子４１と、映像表示部４２と、出力用接続端子４３とを有している。入力端子４１と、映像表示部４２の入力端子（後述するＬＶＤＳレシーバー４７の入力端子）と、出力用接続端子４３とは、表示ユニット１６Ａの内部で導通している。
【００８５】
入力端子４１は、制御ユニット４の接続端子３８とＨＭＤケーブル５ｂを介して接続可能な接続端子であり、この入力端子４１に制御ユニット４からの差動シリアル信号が入力される。なお、ＨＭＤケーブル５ｂは、複数の信号線を有するものとする。映像表示部４２は、差動シリアル信号に基づいて映像を表示するものであるが、その詳細な構成については後述する。
【００８６】
出力用接続端子４３は、表示ユニット１６Ｂの後述する入力用接続端子５１とＨＭＤケーブル５ｃを介して接続可能な接続端子である。なお、ＨＭＤケーブル５ｃは、複数の信号線を有するものとする。本実施形態では、制御ユニット４からの差動シリアル信号が入力端子４１に入力されたときに、その差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａの内部で分岐され、その一方が映像表示部４２に供給され、他方が出力用接続端子４３に供給される。これにより、出力用接続端子４３からＨＭＤケーブル５ｃを介して他方の差動シリアル信号を他の表示ユニット１６Ｂに出力することが可能となっている。
【００８７】
また、表示ユニット１６Ａは、接続端子４４・４５・４６をさらに有している。接続端子４４は、制御ユニット４の接続端子３７とＨＭＤケーブル５ｂを介して接続可能な接続端子である。電源回路３２から接続端子３７を介して供給される電圧は、ＨＭＤケーブル５ｂおよび接続端子４４を介して表示ユニット１６Ａの各部に供給されるとともに、図示しない接続端子およびＨＭＤケーブル５ｃを介して表示ユニット１６Ｂにも供給され、これによって表示ユニット１６Ａ・１６Ｂの各部が駆動される。
【００８８】
接続端子４５は、制御ユニット４の接続端子３９とＨＭＤケーブル５ｂを介して接続可能な接続端子である。また、接続端子４６は、イヤホン１０の端子と接続可能な接続端子である。これらの接続端子４５・４６は、表示ユニット１６Ａの内部で導通している。したがって、イヤホン１０の端子が接続端子４６に接続されたときには、制御ユニット４の接続端子３９から出力される音声信号が、ＨＭＤケーブル５ｂ、接続端子４５・４６を順に介してイヤホン１０に入力される。
【００８９】
次に、上記した映像表示部４２の詳細な構成について説明する。映像表示部４２は、上述した光源１１、表示素子１４のほかに、ＬＶＤＳレシーバー４７、表示素子駆動回路４８および光源電流調整回路４９を有して構成されている。
【００９０】
ＬＶＤＳレシーバー４７は、入力される差動シリアル信号をパラレルの信号に変換するものである。ＬＶＤＳレシーバー４７からパラレルで出力される信号のうち、映像信号、クロック、同期信号は、表示素子駆動回路４８に入力される。また、ＬＶＤＳレシーバー４７からの出力信号に含まれる制御信号（ＳＣＬＫ、ＳＤＡＴ、ＳＣＥ）は、表示素子駆動回路４８および光源電流調整回路４９の両者に入力される。ただし、シリアルイネーブルＳＣＥ１は表示素子駆動回路４８のみに、シリアルイネーブルＳＣＥ２は光源電流調整回路４９のみに入力される。
【００９１】
表示素子駆動回路４８は、ＬＶＤＳレシーバー４７からパラレルで出力される信号に基づいて表示素子１４を駆動する。光源電流調整回路４９は、ＬＶＤＳレシーバー４７から供給される制御信号に基づいて、光源１１を構成するＲＧＢの各ＬＥＤに流す電流を調整し、ＲＧＢの光度（輝度、光強度）を調整する。
【００９２】
このように表示素子駆動回路４８によって表示素子１４が駆動され、光源電流調整回路４９によって光源１１におけるＲＧＢの光度が調整されることにより、映像表示部４２では、光源１１からの光で表示素子１４を照明したときに、ホワイトバランスの良好な映像を表示することができる。
【００９３】
一方、表示ユニット１６Ｂは、入力用接続端子５１と、映像表示部４２とを有している。
【００９４】
入力用接続端子５１は、他の表示ユニット１６Ａの出力用接続端子４３とＨＭＤケーブル５ｃを介して接続可能な接続端子である。したがって、入力用接続端子５１には、制御ユニット４から他の表示ユニット１６Ａを介して差動シリアル信号を入力することが可能である。
【００９５】
表示ユニット１６Ｂの映像表示部４２は、入力用接続端子５１に入力された差動シリアル信号に基づいて映像を表示するものであるが、その詳細な構成は、表示ユニット１６Ａの映像表示部４２と全く同様である。
【００９６】
上記の構成によれば、制御ユニット４からの差動シリアル信号は、ＨＭＤケーブル５ｂおよび入力端子４１を介して表示ユニット１６Ａに入力され、その内部で分岐される。そして、一方の差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ａの映像表示部４２に供給され、その映像表示部４２にて映像が表示される。
【００９７】
また、他方の差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ａの出力用接続端子４３に供給され、その出力用接続端子４３からＨＭＤケーブル５ｃを介して表示ユニット１６Ｂの入力用接続端子５１に入力される。表示ユニット１６Ｂの入力用接続端子５１に入力された差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ｂの映像表示部４２に供給され、その映像表示部４２にて映像が表示される。
【００９８】
以上のように、表示ユニット１６Ａは、制御ユニット４からの差動シリアル信号に基づいて映像を表示する。この表示ユニット１６Ａは、他の表示ユニット１６ＢとＨＭＤケーブル５ｃを介して接続可能な接続端子であって、他の表示ユニット１６Ｂへの差動シリアル信号の出力が可能な出力用接続端子４３を有しているので、表示ユニット１６Ａから出力用接続端子４３を介して他の表示ユニット１６Ｂに差動シリアル信号を出力したとき、他の表示ユニット１６Ｂはその差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、観察者は双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂに表示される映像を両眼で観察することが可能となる。
【００９９】
また、表示ユニット１６Ｂは、他の表示ユニット１６ＡとＨＭＤケーブル５ｃを介して接続可能な接続端子であって、他の表示ユニット１６Ａからの差動シリアル信号の入力が可能な入力用接続端子５１を有しているので、他の表示ユニット１６Ａからの差動シリアル信号が入力用接続端子５１を介して表示ユニット１６Ｂに入力されたときには、表示ユニット１６Ｂは、その差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、本実施形態のように他の表示ユニット１６Ａが同じ差動シリアル信号に基づいて映像を表示する場合には、観察者は双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂに表示される映像を両眼で観察することが可能となる。
【０１００】
このように、表示ユニット１６Ａ・１６Ｂが上述した接続端子（出力用接続端子４３または入力用接続端子５１）を有しているので、表示ユニット１６Ａ・１６Ｂが単眼用として製造された場合でも、他の表示ユニット１６Ｂ・１６Ａとの組み合わせによって両眼用に容易に拡張することができ（両眼用の表示ユニット１６として用いることができ）、表示ユニット１６の製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる。
【０１０１】
また、表示ユニット１６Ａ・１６Ｂは、上記のように差動シリアル信号に基づいて映像を表示するので、用いるＨＭＤケーブル５ｂ・５ｃ内の信号線の本数を確実に減らすことができる。例えば、本実施形態では、差動シリアル信号の送信用以外にも、電源電圧の供給用、音声信号の送信用の信号線が必要となるが、これらを併せても信号線は８本以内で収まり、ＨＭＤケーブル５ｂ・５ｃとして汎用のイーサネット（登録商標）用ケーブル（ＬＡＮケーブル）を使用することができる。その結果、放射ノイズの増大やケーブル自体のコスト増大を回避することができる。
【０１０２】
また、表示ユニット１６Ａは、制御ユニット４からの差動シリアル信号が入力される入力端子４１と、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部４２とを有しており、入力端子４１に入力された差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ａの内部で分岐され、一方の差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ａの映像表示部４２に供給され、他方の差動シリアル信号は、出力用接続端子４３に供給される。これにより、上述したように、制御ユニット４からの差動シリアル信号に基づいて、双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂで映像を表示することが確実に可能となり、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを確実に構成することが可能となる。
【０１０３】
また、表示ユニット１６Ｂは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部４２を有しており、この映像表示部４２は、制御ユニット４から他の表示ユニット１６Ａを介して入力用接続端子５１に入力される差動シリアル信号に基づいて映像を表示するので、本実施形態のように他の表示ユニット１６Ａが同じ差動信号に基づいて映像を表示するときには、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを確実に構成することができる。
【０１０４】
また、本実施形態のＨＭＤは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する複数の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂと、表示ユニット１６Ａに差動シリアル信号を供給する制御ユニット４とを有しており、表示ユニット１６Ａの出力用接続端子４３と、表示ユニット１６Ｂの入力用接続端子５１とがＨＭＤケーブル５ｃを介して接続されている構成である。これにより、表示ユニット１６Ａでは、制御ユニット４から入力端子４１を介して入力される差動シリアル信号に基づいて映像が表示され、表示ユニット１６Ｂでは、表示ユニット１６Ａの出力用接続端子４３からＨＭＤケーブル５ｃおよび入力用接続端子５１を介して入力される差動シリアル信号に基づいて映像が表示される。したがって、双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂに表示された映像を両眼で観察することが可能なＨＭＤを実現することができる。
【０１０５】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【０１０６】
図５は、本実施形態のＨＭＤの構成を簡略化して示すブロック図である。このＨＭＤは、全く同じ構成の２つの表示ユニット１６（第３の表示ユニット）をＨＭＤケーブル５ｃで接続し、一方の表示ユニット１６と制御ユニット４とをＨＭＤケーブル５ｂで接続したものである。以下、実施の形態１と異なる点について説明する。
【０１０７】
各表示ユニット１６は、入力端子４１と、出力用接続端子４３と、入力用接続端子５１と、映像表示部４２とをそれぞれ有している。つまり、本実施形態では、各表示ユニット１６が有する接続端子が、出力用接続端子４３および入力用接続端子５１の２つで構成されている。そして、各表示ユニット１６において、入力端子４１、出力用接続端子４３および入力用接続端子５１と、映像表示部４２の入力端子とが全て導通している。
【０１０８】
上記構成の２つの表示ユニット１６のうちの一方を表示ユニット１６Ａとし、他方を表示ユニット１６Ｂとすると、本実施形態では、表示ユニット１６Ａの入力端子４１がＨＭＤケーブル５ｂを介して制御ユニット４と接続され、表示ユニット１６Ａの出力用接続端子４３が表示ユニット１６Ｂの入力用接続端子５１とＨＭＤケーブル５ｃを介して接続されているものとする。
【０１０９】
このようにＨＭＤを構成した場合には、制御ユニット４からの差動シリアル信号は、ＨＭＤケーブル５ｂを介して表示ユニット１６Ａの入力端子４１に入力される。そして、その差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ａの内部で分岐され、一方の差動シリアル信号がその表示ユニット１６Ａの映像表示部４２に供給される。これにより、表示ユニット１６Ａでは、その映像表示部４２により映像が表示される。
【０１１０】
他方の差動シリアル信号は、出力用接続端子４３に供給された後、ＨＭＤケーブル５ｃを介して表示ユニット１６Ｂの入力用接続端子５１に入力される。したがって、表示ユニット１６Ｂでは、上記差動シリアル信号が入力用接続端子５１から映像表示部４２に供給され、その映像表示部４２により映像が表示される。したがって、観察者は双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂに表示された映像を両眼で観察することが可能となる。
【０１１１】
また、図６は、本実施形態のＨＭＤの他の構成を簡略化して示すブロック図である。本実施形態の表示ユニット１６の構成によれば、図６に示すように、表示ユニット１６Ｂの入力端子４１を、ＨＭＤケーブル５ｂを介して制御ユニット４と接続し、表示ユニット１６Ｂの出力用接続端子４３を、表示ユニット１６Ａの入力用接続端子５１とＨＭＤケーブル５ｃを介して接続してＨＭＤを構成することも可能である。
【０１１２】
つまり、この構成では、制御ユニット４からの差動シリアル信号は、ＨＭＤケーブル５ｂを介して表示ユニット１６Ｂの入力端子４１に入力される。そして、その差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ｂの内部で分岐され、一方の差動シリアル信号がその表示ユニット１６Ｂの映像表示部４２に供給される。これにより、表示ユニット１６Ｂでは、その映像表示部４２により映像が表示される。
【０１１３】
表示ユニット１６Ｂにおける他方の差動シリアル信号は、出力用接続端子４３に供給された後、ＨＭＤケーブル５ｃを介して表示ユニット１６Ａの入力用接続端子５１に入力される。したがって、表示ユニット１６Ａでは、上記差動シリアル信号が入力用接続端子５１から映像表示部４２に供給され、その映像表示部４２により映像が表示される。したがって、観察者は双方の表示ユニット１６Ｂ・１６Ａに表示された映像を両眼で観察することが可能となる。
【０１１４】
以上のように、本実施形態の表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）は、制御ユニット４からの差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の入力端子４１に入力されたときには、上記差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の内部で分岐されて、一方の差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の映像表示部４２に供給され、他方の差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の出力用接続端子４３に供給される一方、制御ユニット４から他の表示ユニット１６Ｂ（１６Ａ）を介して差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の入力用接続端子５１に入力されたときには、上記差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の映像表示部４２に供給される構成である。これにより、制御ユニット４からの差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の入力端子４１に直接入力される場合であっても、他の表示ユニット１６Ｂ（１６Ａ）を介して入力用接続端子５１に入力される場合であっても、双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂで映像を表示することが可能となり、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを実現することができる。
【０１１５】
したがって、表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）が単眼用であっても、他の表示ユニット１６（１６Ｂ・１６Ａ）との組み合わせによって両眼用に容易に拡張することができると言えるので、表示ユニット１６の製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる。特に、全く同じ構成の表示ユニット１６を２つ組み合わせて両眼での映像観察が可能なＨＭＤを実現することができるので、上記の効果は絶大である。
【０１１６】
また、２つの表示ユニット１６は両方とも、入力端子４１、入力用接続端子５１および出力用接続端子４３の３つの端子を備えているので、どちらの表示ユニット１６を左眼用としても右眼用としても用いることができる。よって、表示ユニット１６ひいてはＨＭＤの量産が容易となり、これらのコストダウンを図ることも容易となる。
【０１１７】
以上のように、本実施形態では、全く同じ構成の表示ユニット１６を２つ組み合わせて両眼での映像観察が可能なＨＭＤを実現できることから、本実施形態のＨＭＤは、以下のように表現できると言える。すなわち、本実施形態のＨＭＤは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する複数の表示ユニット１６と、いずれかの表示ユニット１６に差動シリアル信号を供給する制御ユニット４とを備え、複数の表示ユニット１６は、本実施形態の表示ユニット１６が２つで構成されており、一方の表示ユニット１６（例えば表示ユニット１６Ａ）の入力端子４１は、制御ユニット４とＨＭＤケーブル５ｂを介して接続されており、上記表示ユニット１６の出力用接続端子５１は、他方の表示ユニット１６（例えば表示ユニット１６Ｂ）の入力用接続端子５１とＨＭＤケーブル５ｃを介して接続されている構成である。
【０１１８】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１または２と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【０１１９】
図７は、本実施形態のＨＭＤの構成を簡略化して示すブロック図である。このＨＭＤは、全く同じ構成の２つの表示ユニット１６（第４の表示ユニット）と制御ユニット４とを分岐ケーブル５ｄで接続したものである。分岐ケーブル５ｄは、制御ユニット４からの差動シリアル信号を複数の表示ユニット１６に並列に供給するためのＨＭＤケーブルである。以下、実施の形態１と異なる点について説明する。
【０１２０】
本実施形態の表示ユニット１６は、入力端子４１と、映像表示部４２とを有している。入力端子４１は、制御ユニット４と分岐ケーブル５ｄを介して接続される接続端子であり、分岐ケーブル５ｄの複数の出力端のうちの１つが接続される。制御ユニット４と表示ユニット１６とが分岐ケーブル５ｄを介して接続されたときには、制御ユニット４からの差動シリアル信号が入力端子４１に入力される。映像表示部４２は、入力端子４１に入力された差動シリアル信号に基づいて映像を表示する。
【０１２１】
このように、入力端子４１と映像表示部４２とを有する表示ユニット１６を２つ用い（以下、表示ユニット１６Ａ・１６Ｂとも称する）、制御ユニット４からの差動シリアル信号を分岐ケーブル５ｄを介して各表示ユニット１６Ａ・１６Ｂに並列に供給することにより、各表示ユニット１６Ａ・１６Ｂでは供給された差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを構成することができ、観察者は双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂに表示される映像を両眼で観察することが可能となる。
【０１２２】
また、表示ユニット１６は、元々、観察者の一方の眼前に配置される単眼用であるが、本実施形態の構成によれば、その表示ユニット１６を２つ組み合わせて両眼用としても用いることが可能となる。このように単眼用の表示ユニット１６を両眼用に容易に拡張することができるので、表示ユニット１６の製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる。
【０１２３】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１〜３と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。本実施形態では、実施の形態１〜３に適用可能な光源電流調整回路４９の詳細な構成について説明する。
【０１２４】
図８（ａ）（ｂ）は、光源電流調整回路４９の詳細な構成を示すブロック図であり、特に、図８（ａ）は、後述するＥＥＰＲＯＭ６１を制御ユニット４側に設けた場合を示し、図８（ｂ）は、そのＥＥＰＲＯＭ６１を表示ユニット１６側に設けた場合を示している。本実施形態の光源電流調整回路４９は、上記のＥＥＰＲＯＭ６１と、ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）６２と、定電流回路６３とを有している。
【０１２５】
ＥＥＰＲＯＭ６１は、映像の表示の調整に用いる調整データを記憶する記憶手段であり、本実施形態では、光源１１の光度（出射光の明るさ、光強度）を調整するためのデータを上記調整データとして記憶している。
【０１２６】
ＤＡＣ６２は、ＥＥＰＲＯＭ６１に記憶された調整データが当該ＤＡＣ６２に入力されて設定されたときに、その調整データに基づく信号であって表示に必要な信号（例えばＲＧＢごとの電圧Ｖｒ・Ｖｇ・Ｖｂ）を出力する出力部である。
【０１２７】
定電流回路６３は、ＤＡＣ６２から出力される信号に基づいて光源１１を発光させる駆動部である。より具体的には、定電流回路６３は、ＤＡＣ６２から出力されるＲＧＢの電圧Ｖｒ・Ｖｇ・Ｖｂを電流Ｉｒ・Ｉｇ・Ｉｂに変換し、これらを光源１１に供給することにより、光源１１を発光させる。
【０１２８】
ところで、図８（ａ）のように、ＥＥＰＲＯＭ６１が表示ユニット１６の外部、すなわち制御ユニット４側にあると、表示ユニット１６と制御ユニット４とを組み合わせてＨＭＤを構成するときに、その組み合わせごとに、用いる表示ユニット１６に応じて調整データを再設定する必要が生じる。しかも、図８（ａ）の構成でＤＡＣ６２に調整データを書き込む場合には、例えばマイクロプロセッサ３５（図４参照）がＥＥＰＲＯＭ６１に記憶された調整データを読み出し、その調整データをＤＡＣ６２に書き込み、設定する必要が生じる。しかし、上述した各実施の形態のように、制御ユニット４と表示ユニット１６との通信を差動シリアル信号を用いたＬＶＤＳ方式で行う場合には、通信方向が制御ユニット４から表示ユニット１６への片方向であるため、マイクロプロセッサ３５が表示ユニット１６にあるＥＥＰＲＯＭ６１の調整データを読み出すことができない。そこで、本実施形態では、図８（ｂ）のようにＥＥＰＲＯＭ６１を表示ユニット１６側に搭載し（光源電流調整回路４９を表示ユニット１６内で完結するように構成し）、上記の不都合を回避している。以下、図８（ｂ）のように表示ユニット１６を構成した場合の実際のシーケンスについて説明する。
【０１２９】
図９（ａ）は、表示ユニット１６側のＥＥＰＲＯＭ６１に調整データを書き込むシーケンスを示す説明図であり、図９（ｂ）は、ＥＥＰＲＯＭ６１から上記調整データを読み出してＤＡＣ６２に書き込むシーケンスを示す説明図である。なお、図８（ａ）（ｂ）および図９（ａ）（ｂ）において、ＳＣＬＫはシリアルクロックを、ＳＤＡＴはシリアルデータを、ＣＳ＿ＥＥはＥＥＰＲＯＭ６１のチップセレクトを、ＰＥはＥＥＰＲＯＭプログラムイネーブルを、ＳＤＡＴ（ＤＡＣ）はＤＡＣ６２に入力するシリアルデータを、ＣＳ＿ＤＡはＤＡＣのチップセレクトをそれぞれ示す。これらは全て制御ユニット４のマイクロプロセッサ３５から送信される制御信号を構成している。
【０１３０】
また、ＥＥＰＲＯＭ６１の各端子ＳＫ、ＤＩ、ＣＳ、ＰＥは、それぞれ、ＳＣＬＫ、ＳＤＡＴ、ＣＳ＿ＥＥ、ＰＥの入力端子を示し、端子ＤＯは、シリアルデータの出力端子を示す。また、ＤＡＣ６２の端子ＳＫ、ＤＩ、ＣＳは、それぞれＳＣＬＫ、ＳＤＡＴ（ＤＡＣ）、ＣＳ＿ＤＡの入力端子を示し、端子ＤＩ’はＥＥＰＲＯＭ６１から出力されるシリアルデータの入力端子を示す（すなわちＤＩ’＝ＤＯ）。なお、ＥＥは、ＥＥＰＲＯＭと同じであることを示す。
【０１３１】
まず、ＥＥＰＲＯＭ６１に調整データを書き込む場合には、マイクロプロセッサ３５がＰＥ、ＣＳ＿ＥＥをイネーブルに設定し、ＥＥＰＲＯＭ６１に書き込むデータをＳＤＡＴ（ＤＩ）で送信する。この場合において、ＥＥＰＲＯＭ６１からは出力ＳＤＡＴ（ＤＯ）として何も出力されない。一方、マイクロプロセッサ３５は、ＣＳ＿ＤＡをディスネーブルに設定したままである。このとき、ＥＥＰＲＯＭ６１に書き込むデータには、例えばＤＡＣアドレス（設定チャンネル）、デバイス固有の設定データ、調整データとしてのＤＡＣデータが含まれている。なお、図８（ａ）のように制御ユニット４側にＥＥＰＲＯＭ６１を搭載した場合には、ＤＡＣデータのみをＥＥＰＲＯＭ６１に書き込むだけであるが、ＤＡＣアドレス（設定チャンネル）、デバイス固有の設定データについても書き込んでおく必要がある。
【０１３２】
次に、ＤＡＣ６２に調整データを設定する場合には、マイクロプロセッサ３５がＰＥをディスネーブル、ＣＳ＿ＥＥをイネーブルに設定し、ＥＥＰＲＯＭ６１のアドレスをＳＤＡＴ（ＤＩ）で送信する。すると、ＥＥＰＲＯＭ６１は、読み出しデータをＳＤＡＴ（ＤＯ）として送信する。この読み出しデータには、上述したＤＡＣアドレス（設定チャンネル）、デバイス固有の設定データ、ＤＡＣデータが含まれており、ＥＥＰＲＯＭ６１の読み出しデータがそのままＤＡＣ６２への書き込みデータと同じ形式になるように工夫されている。このタイミングで、マイクロプロセッサ３５がＣＳ＿ＤＡをイネーブルに設定することにより、ＥＥＰＲＯＭ６１の端子ＤＯとＤＡＣ６２の端子ＤＩ’とが接続されているため、ＥＥＰＲＯＭ６１から読み出したデータＳＤＡＴ（ＤＯ）がＤＡＣ６２に書き込まれ、ＤＡＣ６２に対する調整データの書き込みおよび設定が正常に行われる。
【０１３３】
以上のように、表示ユニット１６側にＥＥＰＲＯＭ６１を搭載することにより、個々の表示ユニット１６に固有の調整データをＥＥＰＲＯＭ６１に記憶させ、また、それをＤＡＣ６２に書き込むことができる。つまり、ＥＥＰＲＯＭ６１に保存された光源１１のカラー調整データをＤＡＣ６２に書き込み、設定することが可能となる。これにより、表示ユニット１６と制御ユニット４とを組み合わせてＨＭＤを構成する際に、用いる表示ユニット１６ごとに調整データを設定し直さなくても済む。その結果、ＨＭＤの生産効率を向上させることができる。
【０１３４】
また、表示ユニット１６ごとに固有の調整データを持つことになるので、表示ユニット１６のみを単体で出荷した場合でも、その出荷先での制御ユニット４との組み合わせごとに、用いる表示ユニット１６の調整データに基づいて良好な映像を表示できるＨＭＤを実現することが可能となる。
【０１３５】
また、表示ユニット１６内にＥＥＰＲＯＭ６１を設ける構成とすることにより、個々の表示ユニット１６で調整が完結するので、工程管理がしやすくなるとともに生産に要するコストを低減することができる。また、例えば実施の形態２の表示ユニット１６（左右区別無し）にＥＥＰＲＯＭ６１を設ける構成とすれば、特に単眼用のＨＭＤと両眼用のＨＭＤとが混在する場合でも、任意の表示ユニット１６・１６を組み合わせて両眼用のＨＭＤにできるため、管理がしやすく、生産に要するコストを低減することができる。
【０１３６】
また、本実施形態では、ＥＥＰＲＯＭ６１に記憶させる調整データは、光源１１の光度を調整するためのデータであるので、ＥＥＰＲＯＭ６１から調整データを読み出してＤＡＣ６２に書き込み、ＤＡＣ６２が調整データに基づく信号（駆動電圧）を定電流回路６３に出力し、定電流回路６３がその信号に基づいて光源１１に駆動電流を流したときに、出射光の光度が調整された状態で光源１１を発光させることができ、表示素子１４にて表示される映像の明るさ（輝度）を調整することが可能となる。
【０１３７】
また、本実施形態の光源電流調整回路４９の構成（表示ユニット１６側にＥＥＰＲＯＭ６１を搭載した構成）を実施の形態１〜３のＨＭＤに適用したときには、このＨＭＤは以下の構成であると言うことができる。つまり、ＨＭＤは、ＥＥＰＲＯＭ６１およびＤＡＣ６２を搭載した２つの表示ユニット１６が、差動シリアル信号を送信するＨＭＤケーブル５ｂ（または分岐ケーブル５ｄ）を介して制御ユニット４と接続されており、制御ユニット４はＥＥＰＲＯＭ６１およびＤＡＣ６２に制御信号を送信するマイクロプロセッサ３５を備えており、各表示ユニット１６では、上記制御信号に基づいて、ＥＥＰＲＯＭ６１に調整データを書き込む動作と、ＥＥＰＲＯＭ６１に書き込んだ調整データを読み出してＤＡＣ６２に書き込み、設定する動作とが行われる構成である。
【０１３８】
差動シリアル信号を利用してＨＭＤを構成した場合、差動シリアル信号の送信は制御ユニット４から各表示ユニット１６への一方向であるため、マイクロプロセッサ３５は各表示ユニット１６内のＥＥＰＲＯＭ６１に記憶された調整データを読み出すことができないのは上述した通りである。しかし、本実施形態では、差動シリアル信号を送信するＨＭＤケーブル５ｂまたは分岐ケーブル５ｄを介して、制御ユニット４から各表示ユニット１６に制御信号を送信することにより、各表示ユニット１６のＥＥＰＲＯＭ６１に対する調整データの書き込みおよび読み出し動作と、読み出した調整データのＤＡＣ６２への書き込みおよび設定動作とをそれぞれ行うことができる。したがって、制御ユニット４から各表示ユニット１６への通信が片方向であっても、各表示ユニット１６に対して、固有の調整データに基づいて映像の表示を調整することが可能となる。
【０１３９】
なお、本実施形態では、映像の表示の調整に用いる調整データとして、光源１１の光度を調整するためのデータを例に挙げ、これをＥＥＰＲＯＭ６１に記憶させた場合について説明したが、この調整データとしては、例えば、表示素子１４のレジスタ設定のためのデータ（表示素子１４におけるコントラストや輝度などを調整するためのデータ）を考えることもできる。この場合であっても、出力部（例えば表示素子駆動回路４８内のＤＡＣ）からはその調整データに基づく信号が出力されるので、例えば表示素子１４を駆動する駆動部が、上記出力部から供給される信号に基づいて表示素子１４を駆動することにより、コントラストや輝度が調整された状態で表示素子１４にて映像を表示させることができる。
【０１４０】
なお、上述した各実施の形態の構成を適宜組み合わせて表示ユニット４やＨＭＤを構成することも勿論可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明の表示ユニットは、単眼用（単眼での映像観察用）のＨＭＤのみならず、両眼用（両眼での映像観察用）のＨＭＤにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の実施の一形態に係るＨＭＤの構成を簡略化して示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、上記ＨＭＤの全体の構成を示す平面図であり、図２（ｂ）は、ＨＭＤの正面図である。
【図３】上記ＨＭＤに適用される映像表示装置の概略の構成を示す断面図である。
【図４】上記ＨＭＤを構成する制御ユニットの主要部および表示ユニットの主要部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係るＨＭＤの構成を簡略化して示すブロック図である。
【図６】上記ＨＭＤの他の構成を簡略化して示すブロック図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態に係るＨＭＤの構成を簡略化して示すブロック図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、本発明のさらに他の実施の形態に係るＨＭＤの光源電流調整回路の詳細な構成を示すブロック図であり、（ａ）は、ＥＥＰＲＯＭを制御ユニット側に設けた光源電流調整回路のブロック図であり、（ｂ）は、上記ＥＥＰＲＯＭを表示ユニット側に設けた光源電流調整回路のブロック図である。
【図９】（ａ）は、表示ユニット側のＥＥＰＲＯＭに調整データを書き込むシーケンスを示す説明図であり、（ｂ）は、ＥＥＰＲＯＭから上記調整データを読み出してＤＡＣに書き込むシーケンスを示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４３】
４ 制御ユニット
５ｂ ＨＭＤケーブル
５ｃ ＨＭＤケーブル
５ｄ 分岐ケーブル
１１ 光源
１４ 表示素子
１６ 表示ユニット
１６Ａ 表示ユニット
１６Ｂ 表示ユニット
３５ マイクロプロセッサ（制御部）
４１ 入力端子
４２ 映像表示部
４３ 出力用接続端子
５１ 入力用接続端子
６１ ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）
６２ ＤＡＣ（出力部）
６３ 定電流回路（駆動部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察者の一方の眼前に配置され、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する表示ユニットと、複数の表示ユニットを含み、観察者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤとも称する）とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、観察者の頭部に装着されて表示素子（例えばＬＣＤ）にて表示された映像を観察者に提供するＨＭＤが種々提案されている。例えば、特許文献１のＨＭＤは、表示素子およびその駆動部を有する本体と、ケーブルを介して本体に映像信号を供給するアダプタ部とで構成されている。表示素子は両眼に対応して２つ設けられており、これによって両眼での映像観察が可能となっている。
【０００３】
ところで、上記のケーブルは、映像信号（例えば８ビット）、同期信号（水平同期信号および垂直同期信号）、クロックなどの送信や電源供給などを行うために、通常、２０本くらいの信号線の束で構成されている。このようにケーブル内の線数が多いと、放射ノイズの増大や、特殊なケーブルとなるためにケーブル自体のコスト増大が生じる。
【０００４】
そこで、例えば特許文献２および３のＨＭＤでは、制御側のユニット（制御ユニット）から表示側のユニット（表示ユニット）に対してケーブルを介して差動シリアル信号を送信し、その差動シリアル信号に基づいて表示ユニットにて映像表示を行うようにしている。差動シリアル信号を用いることにより、映像信号、同期信号、クロックなどの送信を２本の線で行うことができるので、ケーブル内の線数を減らして上記の不都合を解消することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１４６９１７号公報
【特許文献２】特開平１１−８８８００号公報
【特許文献３】特開２００３−１７２８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来、単眼用のＨＭＤに適用される表示ユニットは、単眼用のＨＭＤへの適用のみを想定した構成となっており、両眼用のＨＭＤへの適用を想定した構成とはなっていない。このため、表示ユニットを単眼用と両眼用とで区別して製造しており、表示ユニットの製造効率が低下するとともに、ＨＭＤの量産性が低下するという問題が生ずる。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、単眼用の表示ユニットであっても、他の表示ユニットとの組み合わせによって両眼用に容易に拡張することができ、これによって表示ユニットの製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる表示ユニットと、その表示ユニットを用いて構成される両眼用のＨＭＤとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表示ユニットは、観察者の一方の眼前に配置され、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する表示ユニットであって、観察者の他方の眼前に配置される他の表示ユニットとケーブルを介して接続可能な接続端子を備え、上記接続端子は、他の表示ユニットへの差動シリアル信号の出力が可能な出力用接続端子と、他の表示ユニットからの差動シリアル信号の入力が可能な入力用接続端子とのうちの少なくとも一方で構成されていることを特徴としている。
【０００９】
上記の構成によれば、当該表示ユニットは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示するので、他の表示ユニットとの間のケーブル内の線数を減らして、放射ノイズの増大やケーブル自体のコスト増大を回避することができる。
【００１０】
また、当該表示ユニットは、観察者の一方の眼前に配置されるので、当該表示ユニットにて差動シリアル信号に基づいて表示される映像を、観察者は一方の眼で観察することが可能である。このとき、当該表示ユニットは、観察者の他方の眼前に配置される他の表示ユニットとケーブルを介して接続可能な接続端子を備えているので、当該表示ユニットから接続端子（例えば出力用接続端子）を介して他の表示ユニットに差動シリアル信号を出力したとき、他の表示ユニットはその差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、この場合、観察者は双方の表示ユニットに表示される映像を両眼で観察することが可能となる。
【００１１】
また、当該表示ユニットに接続端子（例えば入力用接続端子）を介して他の表示ユニットからの差動シリアル信号が入力されるとき、当該表示ユニットは、その差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。このとき、他の表示ユニットが同じ差動シリアル信号に基づいて映像を表示する構成であれば、観察者は双方の表示ユニットに表示される映像を両眼で観察することが可能となる。
【００１２】
このように、当該表示ユニットが接続端子（出力用接続端子および入力用接続端子の少なくとも一方）を備えていることにより、当該表示ユニットが単眼用であっても（単眼での観察専用の表示ユニットであっても）、他の表示ユニットとの組み合わせによって両眼用に容易に拡張することができ、表示ユニットの製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる。
【００１３】
本発明の表示ユニットは、制御ユニットからの差動シリアル信号が入力される入力端子と、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部とをさらに備え、上記接続端子は、上記出力用接続端子で構成されており、制御ユニットから上記入力端子に入力された差動シリアル信号は、当該表示ユニット内部で分岐され、一方の差動シリアル信号は、上記映像表示部に供給され、他方の差動シリアル信号は、上記出力用接続端子に供給される構成であってもよい。なお、この構成の表示ユニットを、以下では第１の表示ユニットとも称する。
【００１４】
上記の構成によれば、制御ユニットからの差動シリアル信号は、入力端子に入力された後、当該表示ユニットの内部で分岐される。そして、一方の差動シリアル信号は映像表示部に供給され、その映像表示部で差動シリアル信号に基づいて映像が表示される。一方、他方の差動シリアル信号は出力用接続端子に供給されるので、例えばその出力用接続端子を他の表示ユニットとケーブルを介して接続したときには、他方の差動シリアル信号が出力用接続端子を介して他の表示ユニットに出力される。これにより、他の表示ユニットでは、その差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、当該表示ユニットと他の表示ユニットとを組み合わせたときに双方で映像を表示することが確実に可能となり、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを確実に構成することが可能となる。
【００１５】
本発明の表示ユニットは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部をさらに備え、上記接続端子は、上記入力用接続端子で構成されており、上記映像表示部は、制御ユニットから他の表示ユニットを介して上記入力用接続端子に入力される差動シリアル信号に基づいて映像を表示する構成であってもよい。なお、この構成の表示ユニットを、以下では第２の表示ユニットとも称する。
【００１６】
上記の構成によれば、当該表示ユニットの映像表示部にて、制御ユニットから他の表示ユニットを介して入力用接続端子に入力される差動シリアル信号に基づいて映像が表示される。したがって、当該表示ユニットへの差動シリアル信号の供給元となる他の表示ユニットが同じ差動信号に基づいて映像を表示する構成であれば、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを構成することができる。
【００１７】
本発明の表示ユニットは、制御ユニットからの差動シリアル信号の入力が可能な入力端子と、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部をさらに備え、上記接続端子は、上記出力用接続端子および上記入力用接続端子の２つで構成されており、制御ユニットからの差動シリアル信号が上記入力端子に入力されたときには、上記差動シリアル信号は当該表示ユニット内部で分岐され、一方の差動シリアル信号が上記映像表示部に供給され、他方の差動シリアル信号が上記出力用接続端子に供給され、制御ユニットからの差動シリアル信号が他の表示ユニットを介して上記入力用接続端子に入力されたときには、上記差動シリアル信号が上記映像表示部に供給される構成であってもよい。なお、この構成の表示ユニットを、以下では第３の表示ユニットとも称する。
【００１８】
上記の構成によれば、制御ユニットからの差動シリアル信号が入力端子に入力されたとき、その差動シリアル信号は内部で分岐され、一方の差動シリアル信号が映像表示部に供給される。これにより、映像表示部はその差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。また、他方の差動シリアル信号は出力用接続端子に供給されるので、例えばその出力用接続端子を他の表示ユニットとケーブルを介して接続すれば、他方の差動シリアル信号が出力用接続端子を介して他の表示ユニットに出力される。これにより、他の表示ユニットでは、その差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、観察者は双方の表示ユニットに表示された映像を両眼で観察することが可能となる。
【００１９】
また、制御ユニットからの差動シリアル信号が他の表示ユニットを介して入力用接続端子に入力されたとき、その差動シリアル信号が映像表示部に供給されるので、映像表示部はその差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、他の表示ユニットを当該表示ユニットに供給したものと同じ差動信号に基づいて映像を表示する構成とすれば、観察者は双方の表示ユニットに表示された映像を両眼で観察することが可能となる。
【００２０】
このように、当該表示ユニットの構成によれば、制御ユニットからの差動シリアル信号が直接入力端子に入力される場合であっても、他の表示ユニットを介して入力用接続端子に入力される場合であっても、その差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。
【００２１】
また、当該表示ユニットの構成によれば、全く同じ構成の表示ユニットを２つ組み合わせて両眼での映像観察が可能なＨＭＤを実現することが可能となる。つまり、一方の表示ユニットの出力用接続端子と他方の表示ユニットの入力用接続端子とをケーブルで接続し、制御ユニットからの差動シリアル信号を一方の表示ユニットの入力端子に入力する構成とすることで、上記と全く同様の作用により、双方の表示ユニットで映像を表示することができ、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを構成することができる。
【００２２】
このとき、２つの表示ユニットは両方とも、上記した入力端子、入力用接続端子および出力用接続端子の３つの端子を備えているので、どちらの表示ユニットを左眼用としても右眼用としても用いることができる（どちらの表示ユニットの出力用接続端子を他の表示ユニットの入力用接続端子と接続してもよい）。このように、２つの表示ユニットを左右の眼に対応させて区別することなく用いることができるので、表示ユニットひいてはＨＭＤの量産が容易となり、これらのコストダウンを図ることも容易となる。
【００２３】
本発明の表示ユニットは、観察者の一方の眼前に配置され、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する表示ユニットであって、制御ユニットからの差動シリアル信号が入力される入力端子を備えており、上記入力端子には、制御ユニットからの差動シリアル信号を他の表示ユニットと並列に供給するための分岐ケーブルの複数の出力端のうちの１つが接続されることを特徴としている。なお、この構成の表示ユニットを、以下では第４の表示ユニットとも称する。
【００２４】
上記の構成によれば、当該表示ユニットは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示するので、分岐ケーブル内の線数を減らして、放射ノイズの増大やケーブル自体のコスト増大を回避することができる。
【００２５】
また、当該表示ユニットを２つ用い、分岐ケーブルの複数の出力端を各表示ユニットの入力端子とそれぞれ接続すれば、制御ユニットから分岐ケーブルを介して各表示ユニットの入力端子に差動シリアル信号を並列に入力することが可能となる。これにより、各表示ユニットは、入力された差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、観察者は双方の表示ユニットに表示される映像を両眼で観察することが可能となる。
【００２６】
また、当該表示ユニットは、元々、観察者の一方の眼前に配置される単眼用であるが、上記構成によれば、単眼用の表示ユニットを２つ組み合わせて両眼用としても用いることが可能となる。このように単眼用の表示ユニットを両眼用に容易に拡張することができるので、表示ユニットの製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる。
【００２７】
本発明の表示ユニットは、映像の表示の調整に用いる調整データを記憶する記憶手段と、上記記憶手段に記憶された調整データが入力されて設定されたときに、その調整データに基づく信号であって表示に必要な信号を出力する出力部とをさらに備えている構成であってもよい。
【００２８】
上記の構成によれば、記憶手段（例えばＥＥＰＲＯＭ）に記憶された調整データが出力部（例えばＤＡＣ）に入力されて設定されたとき、出力部は、設定された調整データに基づく信号であって表示に必要な信号を出力する。例えば、調整データが光源（ＬＥＤ）の光度（明るさ、強度）を調整するためのデータであれば、出力部からはその調整データに基づく信号（駆動電圧）が出力される。これにより、例えばＬＥＤを駆動する駆動部（例えば電圧を電流に変換する定電流回路）は、その駆動電圧に応じた電流をＬＥＤに供給することにより、光度が調整された状態でＬＥＤを発光させることができる。
【００２９】
なお、上記調整データとしては、例えばＬＣＤのレジスタ設定のためのデータ（ＬＣＤにおけるコントラストや輝度などを調整するためのデータ）を想定することもできるが、この場合であっても、出力部からはその調整データに基づく信号が出力されるので、例えばＬＣＤを駆動する駆動部が、出力部から供給される信号に基づいてＬＣＤを駆動することにより、コントラストや輝度が調整された状態でＬＣＤにて映像を表示させることができる。
【００３０】
このように、記憶手段および出力部を表示ユニットが備えていることにより、個々の表示ユニットに固有の調整データを記憶手段に記憶させ、また、それを出力部に書き込むことができる。これにより、表示ユニットと制御ユニットとを組み合わせてＨＭＤを構成する際に、用いる表示ユニットごとに調整データを設定し直さなくても済む。その結果、ＨＭＤの生産効率を向上させることができる。
【００３１】
また、表示ユニットごとに固有の調整データを持つことになるので、表示ユニットのみを単体で出荷した場合でも、その出荷先での制御ユニットとの組み合わせごとに（ＨＭＤごとに）、用いる表示ユニットの調整データに基づいて良好な映像を表示できるＨＭＤを実現することが可能となる。
【００３２】
本発明の表示ユニットは、光源と、光源からの光を変調して映像を表示する表示素子と、上記出力部から出力される信号に基づいて光源を発光させる駆動部とをさらに備え、上記調整データは、光源の光度を調整するためのデータであってもよい。
【００３３】
調整データが光源（例えばＬＥＤ）から出射される光の光度を調整するためのデータであるとき、調整データに基づく信号（駆動電圧）が出力部から出力されると、駆動部（例えば定電流回路）はその信号に基づいて光源を発光させる。これにより、光度が調整された状態で光源を発光させることができ、表示素子にて表示される映像の明るさ（輝度）を調整することが可能となる。
【００３４】
本発明のＨＭＤは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する複数の表示ユニットと、いずれかの表示ユニットに差動シリアル信号を供給する制御ユニットとを備え、上記複数の表示ユニットは、上述した本発明の第１の表示ユニットと、上述した本発明の第２の表示ユニットとで構成されており、第１の表示ユニットの出力用接続端子と、第２の表示ユニットの入力用接続端子とがケーブルを介して接続されていることを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、制御ユニットからの差動シリアル信号は、第１の表示ユニットの入力端子に入力された後、その内部で分岐される。そして、一方の差動シリアル信号は映像表示部に供給され、その映像表示部で差動シリアル信号に基づいて映像が表示される。
【００３６】
一方、他方の差動シリアル信号は出力用接続端子に供給され、その出力用接続端子からケーブルを介して第２の表示ユニットの入力用接続端子に入力される。これにより、第２の表示ユニットでは、映像表示部にて、入力された差動シリアル信号に基づいて映像が表示される。したがって、２つの表示ユニットを組み合わせて両眼での映像観察が可能なＨＭＤを実現することができる。
【００３７】
本発明のＨＭＤは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する複数の表示ユニットと、いずれかの表示ユニットに差動シリアル信号を供給する制御ユニットとを備え、上記複数の表示ユニットは、上述した本発明の第３の表示ユニットが２つで構成されており、一方の表示ユニットの入力端子は、制御ユニットとケーブルを介して接続されており、上記表示ユニットの出力用接続端子は、他方の表示ユニットの入力用接続端子とケーブルを介して接続されていることを特徴としている。
【００３８】
上記の構成によれば、制御ユニットからの差動シリアル信号が一方の表示ユニット（第３の表示ユニット）の入力端子に入力されたとき、その差動シリアル信号は内部で分岐され、一方の差動シリアル信号が映像表示部に供給される。これにより、一方の表示ユニットでは、映像表示部により、差動シリアル信号に基づいて映像が表示される。また、一方の表示ユニットにおいて、他方の差動シリアル信号は出力用接続端子に供給されるが、その出力用接続端子は他方の表示ユニット（第３の表示ユニット）の入力用接続端子とケーブルを介して接続されているので、他方の表示ユニットでは、入力用接続端子を介して入力される差動シリアル信号に基づいて映像表示部にて映像が表示される。したがって、双方の表示ユニットに表示された映像を両眼で観察することが可能なＨＭＤを実現することができる。
【００３９】
本発明のＨＭＤは、上述した本発明の第４の表示ユニットが２つと、複数の出力端が各表示ユニットの入力端子とそれぞれ接続される分岐ケーブルと、分岐ケーブルを介して各表示ユニットに差動シリアル信号を供給する制御ユニットとを備えていることを特徴としている。
【００４０】
上記の構成によれば、制御ユニットからの差動シリアル信号は、分岐ケーブルを介して各表示ユニット（第４の表示ユニット）の入力端子に並列に入力されるので、各表示ユニットでは、入力された差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、双方の表示ユニットに表示された映像を両眼で観察することが可能なＨＭＤを実現することができる。
【００４１】
本発明のＨＭＤにおいて、上記した複数の表示ユニットは、映像の表示の調整に用いる調整データを記憶する記憶手段と、上記記憶手段に記憶された調整データが入力されて設定されたときに、その調整データに基づく信号であって表示に必要な信号を出力する出力部とをそれぞれ備えており、上記制御ユニットは、差動シリアル信号を送信するケーブルを介して、上記記憶手段および上記出力部に制御信号を送信する制御部を備えており、各表示ユニットでは、上記制御信号に基づいて、記憶手段に調整データを書き込む動作と、記憶手段に書き込んだ調整データを読み出して出力部に書き込み、設定する動作とが行われてもよい。
【００４２】
上記の構成によれば、制御ユニットの制御部から、差動シリアル信号を送信するケーブルを介して、表示ユニットの記憶手段および出力部に制御信号が送信される。各表示ユニットでは、この制御信号に基づき、記憶手段に調整データを書き込む動作と、記憶手段に書き込んだ調整データを読み出して出力部に書き込み、設定する動作とが行われる。なお、上記調整データとしては、例えば、光源の光度を調整するためのデータや、ＬＣＤのレジスタ設定のためのデータ（ＬＣＤにおけるコントラストや輝度などを調整するためのデータ）を想定することができる。出力部は、設定された調整データに基づく信号であって表示に必要な信号を出力するので、各表示ユニットでは、その信号に基づいて良好な映像を表示することが可能となる。
【００４３】
また、差動シリアル信号を利用する場合、差動シリアル信号の送信は制御ユニットから各表示ユニットへの一方向であるため、制御ユニット内の制御部は各表示ユニット内の記憶手段に記憶された調整データを読み出すことができない。しかし、上記のように、差動シリアル信号を送信するケーブルを介して、制御ユニットから各表示ユニットに制御信号を送信することにより、各表示ユニットの記憶手段に対する調整データの書き込みおよび読み出し動作と、読み出した調整データの出力部への書き込みおよび設定動作とをそれぞれ行うことができる。したがって、制御ユニットから各表示ユニットへの通信が片方向であっても、各表示ユニットに対して、固有の調整データに基づいて映像の表示を調整することが可能となる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の表示ユニットは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示するので、用いるケーブル内の線数を減らして、放射ノイズの増大やケーブル自体のコスト増大を回避することができる。また、単眼用の表示ユニットを２つ用いて両眼での映像観察が可能なＨＭＤを容易に構成することができるので、表示ユニットを単眼用と両眼用とで区別して製造する必要がなくなり、表示ユニットの製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４６】
（１．ＨＭＤの構成）
図２（ａ）は、本実施形態に係るＨＭＤの全体の構成を示す平面図であり、図２（ｂ）は、ＨＭＤの正面図である。ＨＭＤは、２個の映像表示装置１（１Ｒ・１Ｌ）と、支持手段２と、映像ソース３と、制御ユニット４とを有している。映像ソース３と制御ユニット４とは、ＡＶケーブル５ａを介して接続されており、制御ユニット４と映像表示装置１Ｒとは、ＨＭＤケーブル５ｂを介して接続されており、映像表示装置１Ｒと映像表示装置１Ｌとは、ＨＭＤケーブル５ｃを介して接続されている。
【００４７】
映像表示装置１Ｒ・１Ｌは、観察者に外界像をシースルーで観察させるとともに、映像を表示して観察者にそれを虚像として提供するものであり、観察者の右眼の前および左眼の前にそれぞれ配置される。映像表示装置１Ｒ・１Ｌにおいて、眼鏡の右眼用レンズおよび左眼用レンズに相当する部分は、後述する接眼プリズム２１（図３参照）と偏向プリズム２２（図３参照）との貼り合わせによって構成されている。
【００４８】
支持手段２は、映像表示装置１Ｒ・１Ｌを観察者の右眼および左眼の前でそれぞれ支持するものであり、ブリッジ６と、フレーム７と、テンプル８と、鼻当て９と、イヤホン１０とを有している。鼻当て９はブリッジ６に支持されており、イヤホン１０は映像表示装置１とケーブルを介して接続されている。
【００４９】
なお、フレーム７、テンプル８、鼻当て９およびイヤホン１０は、左右一対設けられているが、これらを左右で区別する場合は、右フレーム７Ｒ、左フレーム７Ｌ、右テンプル８Ｒ、左テンプル８Ｌ、右鼻当て９Ｒ、左鼻当て９Ｌ、右イヤホン１０Ｒ、左イヤホン１０Ｌのように表現するものとする。
【００５０】
映像表示装置１Ｒ・１Ｌは、ブリッジ６で連結されている。右テンプル８Ｒは、右フレーム７Ｒに回動可能に支持されており、この右フレーム７Ｒを介して映像表示装置１Ｒと連結されている。同様に、左テンプル８Ｌは、左フレーム７Ｌに回動可能に支持されており、この左フレーム７Ｌを介して映像表示装置１Ｌと連結されている。
【００５１】
映像ソース３は、ＡＶケーブル５ａを介して映像信号を外部に出力することが可能な機器であり、例えばＤＶＤプレーヤーで構成されている。制御ユニット４は、映像ソース３から供給される映像信号を差動シリアル信号に変換し、ＨＭＤケーブル５ｂ・５ｃを介して映像表示装置１Ｒ・１Ｌに供給するユニットである。制御ユニット４は、電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源スイッチ４ａ、映像の表示の調整（例えば輝度やコントラストの調整）を指示するための映像調整用入力部４ｂ、音声のボリュームを調整するための音声調整用入力部４ｃなどを備えているが、その詳細な構成については後述する。
【００５２】
観察者がＨＭＤを使用するときは、右テンプル８Ｒおよび左テンプル８Ｌを観察者の右側頭部および左側頭部に接触させるとともに、鼻当て９を観察者の鼻に当て、一般の眼鏡をかけるようにＨＭＤを観察者の頭部に装着する。この状態で、映像表示装置１Ｒ・１Ｌにて映像を表示すると、観察者は、映像表示装置１Ｒ・１Ｌの各表示映像を虚像として両眼でそれぞれ観察できるとともに、この映像表示装置１Ｒ・１Ｌを介して外界像をシースルーで観察することができる。
【００５３】
このように、本実施形態のＨＭＤは、映像表示装置１Ｒ・１Ｌと、各映像表示装置１Ｒ・１Ｌを観察者の眼前で支持する支持手段２とを有しているので、観察者は映像表示装置１Ｒ・１Ｌから提供される映像をハンズフリーで観察することができる。以下、映像表示装置１Ｒ・１Ｌの詳細について説明する。
【００５４】
（２．映像表示装置の構成）
図３は、映像表示装置１（１Ｒ・１Ｌ）の概略の構成を示す断面図である。映像表示装置１は、光源１１と、一方向拡散板１２と、集光レンズ１３と、表示素子１４と、接眼光学系２０とを有している。光源１１、一方向拡散板１２、集光レンズ１３および表示素子１４は、筐体１５内に収容されており、後述する差動シリアル信号に基づいて映像を表示する表示ユニット１６を構成している。なお、表示ユニット１６のさらに詳細な構成については後述する。また、接眼光学系２０の後述する接眼プリズム２１の一部も筐体１５内に位置している。
【００５５】
なお、以下での説明の便宜上、方向を以下のように定義しておく。まず、表示素子１４の表示領域の中心と、接眼光学系２０によって形成される光学瞳Ｅの中心とを光学的に結ぶ軸を光軸とする。そして、光源１１から光学瞳Ｅまでの光路を展開したときの光軸方向をＺ方向とする。また、接眼光学系２０の後述するホログラム光学素子２３への光軸の入射面に垂直な方向をＸ方向とし、ＺＸ平面に垂直な方向をＹ方向とする。なお、ホログラム光学素子２３への光軸の入射面とは、ホログラム光学素子２３における入射光の光軸と反射光の光軸とを含む平面、すなわち、ＹＺ平面を指す。以下、上記入射面を単に入射面または光軸入射面と称する。
【００５６】
光源１１は、表示素子１４を照明するものであり、例えば、光強度のピーク波長および光強度半値の波長幅で４６２±１２ｎｍ（Ｂ光）、５２５±１７ｎｍ（Ｇ光）、６３５±１１ｎｍ（Ｒ光）となる３つの波長帯域の光を発するＲＧＢ一体型のＬＥＤで構成されている。光源１１の各色についてのピーク波長は、ホログラム光学素子２３の後述する回折効率のピーク波長の近傍に設定されており、光利用効率の向上が図られている。
【００５７】
光源１１は、ＲＧＢの光を出射するＬＥＤで構成されているので、光源１１を安価に実現することができるとともに、表示素子１４を照明したときに、表示素子１４にてカラー映像を表示することが可能となり、そのカラー映像を観察者に提供することが可能となる。また、各ＬＥＤは、発光波長幅が狭いので、そのようなＬＥＤを複数用いることにより、色再現性が高く、明るい映像表示が可能となる。
【００５８】
一方向拡散板１２は、光源１１からの出射光を拡散させるものであるが、その拡散度は方向によって異なっている。より具体的には、一方向拡散板１２は、Ｘ方向には入射光を約４０゜拡散させ、Ｙ方向には入射光を約０．５゜拡散させる。
【００５９】
集光レンズ１３は、一方向拡散板１２にて拡散された光をＹ方向に集光するシリンダレンズで構成されており、その拡散光が効率よく光学瞳Ｅを形成するように配置されている。
【００６０】
表示素子１４は、光源１１からの出射光を画像データに応じて変調して映像を表示するものであり、光が透過する領域となる各画素をマトリクス状に有する透過型の液晶表示素子で構成されている。表示素子１４は、矩形の表示領域の長辺方向がＸ方向となり、短辺方向がＹ方向となるように配置されている。なお、表示素子１４は、反射型であってもよい。反射型の表示素子１４としては、例えば反射型の液晶表示素子や、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device；米国テキサスインスツルメント社製）を用いることができる。
【００６１】
接眼光学系２０は、表示素子１４の表示映像の拡大虚像を観察者に提供する拡大光学系であり、接眼プリズム２１（第１の透明基板）と、偏向プリズム２２（第２の透明基板）と、ホログラム光学素子２３とを有して構成されている。
【００６２】
接眼プリズム２１は、表示素子１４からの映像光を、対向する２つの面で全反射させ、ホログラム光学素子２３を介して観察者の瞳に導く一方、外光を透過させて観察者の瞳に導くものであり、偏向プリズム２２とともに、例えばアクリル系樹脂で構成されている。この接眼プリズム２１は、平行平板の下端部を下端に近くなるほど薄くして楔状にし、その上端部を上端に近くなるほど厚くした形状で構成されている。また、接眼プリズム２１は、その下端部に配置されるホログラム光学素子２３を挟むように、偏向プリズム２２と接着剤で接合されている。
【００６３】
偏向プリズム２２は、平面視で略Ｕ字型の平行平板で構成されており、接眼プリズム２１の下端部および両側面部（左右の各端面）と貼り合わされたときに、接眼プリズム２１と一体となって略平行平板となるものである。この偏向プリズム２２を接眼プリズム２１に接合することにより、観察者が接眼光学系２０を介して観察する外界像に歪みが生じるのを防止することができる。
【００６４】
つまり、例えば、接眼プリズム２１に偏向プリズム２２を接合させない場合、外光は接眼プリズム２１の楔状の下端部を透過するときに屈折するので、接眼プリズム２１を介して観察される外界像に歪みが生じる。しかし、接眼プリズム２１に偏向プリズム２２を接合させて一体的な略平行平板を形成することで、外光が接眼プリズム２１の楔状の下端部を透過するときの屈折を偏向プリズム２２でキャンセルすることができる。その結果、シースルーで観察される外界像に歪みが生じるのを防止することができる。
【００６５】
なお、接眼プリズム２１および偏向プリズム２２の各面は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。接眼プリズム２１および偏向プリズム２２の各面を曲面とすれば、接眼光学系２０に矯正眼鏡レンズとしての機能を持たせることもできる。
【００６６】
ホログラム光学素子２３は、表示素子１４から出射される映像光（３原色に対応した波長の光）を回折反射し、表示素子１４にて表示される映像を拡大して観察者の瞳に虚像として導く体積位相型の反射型ホログラムである。このホログラム光学素子２３は、例えば、回折効率のピーク波長および回折効率半値の波長幅で４６５±５ｎｍ（Ｂ光）、５２１±５ｎｍ（Ｇ光）、６３４±５ｎｍ（Ｒ光）の３つの波長域の光を回折（反射）させるように作製されている。ここで、回折効率のピーク波長とは、回折効率がピークとなるときの波長のことであり、回折効率半値の波長幅とは、回折効率が回折効率ピークの半値となるときの波長幅のことである。
【００６７】
反射型のホログラム光学素子２３は、高い波長選択性を有しており、上記波長域（露光波長近辺）の波長の光しか回折反射しないので、回折反射される波長以外の波長を含む外光はホログラム光学素子２３を透過することになり、高い外光透過率を実現することができる。
【００６８】
また、ホログラム光学素子２３は、軸非対称な正の光学パワーを有している。つまり、ホログラム光学素子２３は、正のパワーを持つ非球面凹面ミラーと同様の機能を持っている。これにより、装置を構成する各光学部材の配置の自由度を高めて装置を容易に小型化することができるとともに、良好に収差補正された映像を観察者に提供することができる。
【００６９】
（３．映像表示装置の動作）
次に、上記構成の映像表示装置１の動作について説明する。光源１１から出射された光は、一方向拡散板１２にて拡散され、集光レンズ１３にて集光されて表示素子１４に入射する。表示素子１４に入射した光は、画像データに基づいて各画素ごとに変調され、映像光として出射される。つまり、表示素子１４には、カラー映像が表示される。
【００７０】
表示素子１４からの映像光は、接眼光学系２０の接眼プリズム２１の内部にその上端面から入射し、対向する２つの面で複数回全反射されて、ホログラム光学素子２３に入射する。ホログラム光学素子２３に入射した光は、そこで反射されて光学瞳Ｅに達する。光学瞳Ｅの位置では、観察者は、表示素子１４に表示された映像の拡大虚像を観察することができる。
【００７１】
一方、接眼プリズム２１、偏向プリズム２２およびホログラム光学素子２３は、外光をほとんど全て透過させるので、観察者はこれらを介して外界像を観察することができる。したがって、表示素子１４に表示された映像の虚像は、外界像の一部に重なって観察されることになる。
【００７２】
このように、映像表示装置１では、表示素子１４から出射される映像光を接眼プリズム２１内での全反射によって導光し、ホログラム光学素子２３を介して観察者の瞳に導くので、通常の眼鏡レンズと同様に、接眼プリズム２１および偏向プリズム２２の厚さを３ｍｍ程度にすることができ、映像表示装置１を小型化、軽量化することができる。また、表示素子１４からの映像光を内部で全反射させる接眼プリズム２１を用いることにより、高い外光の透過率を確保して、明るい外界像を観察者に提供することができる。
【００７３】
また、体積位相型の反射型のホログラム光学素子２３は、回折効率半値の波長幅が狭く、回折効率が高いので、このようなホログラム光学素子２３を用いることにより、色純度が高く、明るい映像を提供することができるとともに、外光の透過率が高くなるので、観察者は明るい外界像を観察することができる。また、光源１１と光学瞳Ｅとの共役関係が変更されないので、映像光の波長が変化せず、色再現性の高い映像を提供することができる。
【００７４】
また、上記の説明からもわかるように、ホログラム光学素子２３は、表示素子１４からの映像光と外光とを同時に観察者の瞳に導くコンバイナとして機能している。これにより、観察者は、ホログラム光学素子２３を介して、表示素子１４から提供される映像と外界像とを同時に観察することができる。
【００７５】
（４．制御ユニットおよび表示ユニットの詳細な構成について）
次に、上記した制御ユニット４および表示ユニット１６の詳細な構成について説明する。図４は、制御ユニット４の主要部および表示ユニット１６の主要部の構成を示すブロック図である。
【００７６】
なお、以下での説明の便宜上、観察者の両眼に対応して配置される２つの表示ユニット１６を特に区別したい場合には、一方を表示ユニット１６Ａ（第１の表示ユニット）とし、他方を表示ユニット１６Ｂ（第２の表示ユニット）とする。つまり、表示ユニット１６Ａ・１６Ｂのうちの一方が観察者の右眼の前に配置され、他方が左眼の前に配置されることになる。また、図４中の太線の矢印は、パラレルで信号が流れていることを示している。
【００７７】
制御ユニット４は、上述した電源スイッチ４ａ、映像調整用入力部４ｂ、音声調整用入力部４ｃのほかに、電池３１、電源回路３２、ＮＴＳＣデコーダ３３、ＬＶＤＳトランスミッタ３４、マイクロプロセッサ３５、アンプ・音量調整部３６および接続端子３７・３８・３９を有している。
【００７８】
電池３１は、制御ユニット４の各部および表示ユニット１６の各部を駆動するために、所定の電圧（例えば３．７Ｖ、ＧＮＤ）を電源回路３２に出力するものである。電源回路３２は、電源スイッチ４ａがＯＮされたときに、電池３１の出力電圧から、制御ユニット４の各部および表示ユニット１６の各部の駆動に好適な電圧（例えば５Ｖ、２．５Ｖ、ＧＮＤ）を生成する。電源回路３２にて生成された電圧は、接続端子３７を介して表示ユニット１６Ａに出力される。
【００７９】
ＮＴＳＣデコーダ３３は、映像ソース３（図２（ａ）参照）から供給されるアナログの映像信号（ＶＩＤＥＯ信号）をデジタル信号（例えば８ビット）に変換するとともに、クロックおよび同期信号（水平同期信号、垂直同期信号）を生成する。これらの各信号は、ＮＴＳＣデコーダ３３からパラレルでＬＶＤＳトランスミッタ３４に出力される。
【００８０】
ＬＶＤＳトランスミッタ３４は、ＮＴＳＣデコーダ３３からパラレルで入力される信号をシリアルの信号に変換する。このパラレル／シリアル変換により、ＬＶＤＳトランスミッタ３４から１または０の信号が差動シリアル信号として接続端子３８を介して表示ユニット１６Ａに出力される。
【００８１】
マイクロプロセッサ３５は、表示ユニット１６の後述する表示素子駆動回路４８および光源電流調整回路４９の動作を制御するための制御信号（シリアル信号）をＬＶＤＳトランスミッタ３４に出力する制御部である。なお、この制御信号には、シリアルクロックＳＣＬＫ、シリアルデータＳＤＡＴ、シリアルイネーブルＳＣＥが含まれている。また、シリアルイネーブルＳＣＥには、表示素子駆動回路４８を選択するためのシリアルイネーブルＳＣＥ１と、光源電流調整回路４９を選択するためのシリアルイネーブルＳＣＥ２とが含まれている。
【００８２】
また、マイクロプロセッサ３５は、映像調整用入力部４ｂによる入力に基づいた信号をＬＶＤＳトランスミッタ３４に出力し、その調整内容をＬＶＤＳトランスミッタ３４からの出力信号に反映させるとともに、音声調整用入力部４ｃによる入力に基づいた信号をアンプ・音量調整部３６に送る。
【００８３】
アンプ・音量調整部３６は、マイクロプロセッサ３５からの入力信号に基づいて左右の音声信号（ＡＵＤＩＯ／Ｒ、ＡＵＤＩＯ／Ｌ）を増幅し、音声のボリュームを調整する。アンプ・音量調整部３６にて調整された音声信号は、接続端子３９を介して表示ユニット１６Ａに出力される。
【００８４】
次に、表示ユニット１６Ａ・１６Ｂの詳細な構成について、図１および図４に基づいて説明する。図１は、図４で示したＨＭＤの構成を簡略化したブロック図である。表示ユニット１６Ａは、入力端子４１と、映像表示部４２と、出力用接続端子４３とを有している。入力端子４１と、映像表示部４２の入力端子（後述するＬＶＤＳレシーバー４７の入力端子）と、出力用接続端子４３とは、表示ユニット１６Ａの内部で導通している。
【００８５】
入力端子４１は、制御ユニット４の接続端子３８とＨＭＤケーブル５ｂを介して接続可能な接続端子であり、この入力端子４１に制御ユニット４からの差動シリアル信号が入力される。なお、ＨＭＤケーブル５ｂは、複数の信号線を有するものとする。映像表示部４２は、差動シリアル信号に基づいて映像を表示するものであるが、その詳細な構成については後述する。
【００８６】
出力用接続端子４３は、表示ユニット１６Ｂの後述する入力用接続端子５１とＨＭＤケーブル５ｃを介して接続可能な接続端子である。なお、ＨＭＤケーブル５ｃは、複数の信号線を有するものとする。本実施形態では、制御ユニット４からの差動シリアル信号が入力端子４１に入力されたときに、その差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａの内部で分岐され、その一方が映像表示部４２に供給され、他方が出力用接続端子４３に供給される。これにより、出力用接続端子４３からＨＭＤケーブル５ｃを介して他方の差動シリアル信号を他の表示ユニット１６Ｂに出力することが可能となっている。
【００８７】
また、表示ユニット１６Ａは、接続端子４４・４５・４６をさらに有している。接続端子４４は、制御ユニット４の接続端子３７とＨＭＤケーブル５ｂを介して接続可能な接続端子である。電源回路３２から接続端子３７を介して供給される電圧は、ＨＭＤケーブル５ｂおよび接続端子４４を介して表示ユニット１６Ａの各部に供給されるとともに、図示しない接続端子およびＨＭＤケーブル５ｃを介して表示ユニット１６Ｂにも供給され、これによって表示ユニット１６Ａ・１６Ｂの各部が駆動される。
【００８８】
接続端子４５は、制御ユニット４の接続端子３９とＨＭＤケーブル５ｂを介して接続可能な接続端子である。また、接続端子４６は、イヤホン１０の端子と接続可能な接続端子である。これらの接続端子４５・４６は、表示ユニット１６Ａの内部で導通している。したがって、イヤホン１０の端子が接続端子４６に接続されたときには、制御ユニット４の接続端子３９から出力される音声信号が、ＨＭＤケーブル５ｂ、接続端子４５・４６を順に介してイヤホン１０に入力される。
【００８９】
次に、上記した映像表示部４２の詳細な構成について説明する。映像表示部４２は、上述した光源１１、表示素子１４のほかに、ＬＶＤＳレシーバー４７、表示素子駆動回路４８および光源電流調整回路４９を有して構成されている。
【００９０】
ＬＶＤＳレシーバー４７は、入力される差動シリアル信号をパラレルの信号に変換するものである。ＬＶＤＳレシーバー４７からパラレルで出力される信号のうち、映像信号、クロック、同期信号は、表示素子駆動回路４８に入力される。また、ＬＶＤＳレシーバー４７からの出力信号に含まれる制御信号（ＳＣＬＫ、ＳＤＡＴ、ＳＣＥ）は、表示素子駆動回路４８および光源電流調整回路４９の両者に入力される。ただし、シリアルイネーブルＳＣＥ１は表示素子駆動回路４８のみに、シリアルイネーブルＳＣＥ２は光源電流調整回路４９のみに入力される。
【００９１】
表示素子駆動回路４８は、ＬＶＤＳレシーバー４７からパラレルで出力される信号に基づいて表示素子１４を駆動する。光源電流調整回路４９は、ＬＶＤＳレシーバー４７から供給される制御信号に基づいて、光源１１を構成するＲＧＢの各ＬＥＤに流す電流を調整し、ＲＧＢの光度（輝度、光強度）を調整する。
【００９２】
このように表示素子駆動回路４８によって表示素子１４が駆動され、光源電流調整回路４９によって光源１１におけるＲＧＢの光度が調整されることにより、映像表示部４２では、光源１１からの光で表示素子１４を照明したときに、ホワイトバランスの良好な映像を表示することができる。
【００９３】
一方、表示ユニット１６Ｂは、入力用接続端子５１と、映像表示部４２とを有している。
【００９４】
入力用接続端子５１は、他の表示ユニット１６Ａの出力用接続端子４３とＨＭＤケーブル５ｃを介して接続可能な接続端子である。したがって、入力用接続端子５１には、制御ユニット４から他の表示ユニット１６Ａを介して差動シリアル信号を入力することが可能である。
【００９５】
表示ユニット１６Ｂの映像表示部４２は、入力用接続端子５１に入力された差動シリアル信号に基づいて映像を表示するものであるが、その詳細な構成は、表示ユニット１６Ａの映像表示部４２と全く同様である。
【００９６】
上記の構成によれば、制御ユニット４からの差動シリアル信号は、ＨＭＤケーブル５ｂおよび入力端子４１を介して表示ユニット１６Ａに入力され、その内部で分岐される。そして、一方の差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ａの映像表示部４２に供給され、その映像表示部４２にて映像が表示される。
【００９７】
また、他方の差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ａの出力用接続端子４３に供給され、その出力用接続端子４３からＨＭＤケーブル５ｃを介して表示ユニット１６Ｂの入力用接続端子５１に入力される。表示ユニット１６Ｂの入力用接続端子５１に入力された差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ｂの映像表示部４２に供給され、その映像表示部４２にて映像が表示される。
【００９８】
以上のように、表示ユニット１６Ａは、制御ユニット４からの差動シリアル信号に基づいて映像を表示する。この表示ユニット１６Ａは、他の表示ユニット１６ＢとＨＭＤケーブル５ｃを介して接続可能な接続端子であって、他の表示ユニット１６Ｂへの差動シリアル信号の出力が可能な出力用接続端子４３を有しているので、表示ユニット１６Ａから出力用接続端子４３を介して他の表示ユニット１６Ｂに差動シリアル信号を出力したとき、他の表示ユニット１６Ｂはその差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、観察者は双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂに表示される映像を両眼で観察することが可能となる。
【００９９】
また、表示ユニット１６Ｂは、他の表示ユニット１６ＡとＨＭＤケーブル５ｃを介して接続可能な接続端子であって、他の表示ユニット１６Ａからの差動シリアル信号の入力が可能な入力用接続端子５１を有しているので、他の表示ユニット１６Ａからの差動シリアル信号が入力用接続端子５１を介して表示ユニット１６Ｂに入力されたときには、表示ユニット１６Ｂは、その差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、本実施形態のように他の表示ユニット１６Ａが同じ差動シリアル信号に基づいて映像を表示する場合には、観察者は双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂに表示される映像を両眼で観察することが可能となる。
【０１００】
このように、表示ユニット１６Ａ・１６Ｂが上述した接続端子（出力用接続端子４３または入力用接続端子５１）を有しているので、表示ユニット１６Ａ・１６Ｂが単眼用として製造された場合でも、他の表示ユニット１６Ｂ・１６Ａとの組み合わせによって両眼用に容易に拡張することができ（両眼用の表示ユニット１６として用いることができ）、表示ユニット１６の製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる。
【０１０１】
また、表示ユニット１６Ａ・１６Ｂは、上記のように差動シリアル信号に基づいて映像を表示するので、用いるＨＭＤケーブル５ｂ・５ｃ内の信号線の本数を確実に減らすことができる。例えば、本実施形態では、差動シリアル信号の送信用以外にも、電源電圧の供給用、音声信号の送信用の信号線が必要となるが、これらを併せても信号線は８本以内で収まり、ＨＭＤケーブル５ｂ・５ｃとして汎用のイーサネット（登録商標）用ケーブル（ＬＡＮケーブル）を使用することができる。その結果、放射ノイズの増大やケーブル自体のコスト増大を回避することができる。
【０１０２】
また、表示ユニット１６Ａは、制御ユニット４からの差動シリアル信号が入力される入力端子４１と、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部４２とを有しており、入力端子４１に入力された差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ａの内部で分岐され、一方の差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ａの映像表示部４２に供給され、他方の差動シリアル信号は、出力用接続端子４３に供給される。これにより、上述したように、制御ユニット４からの差動シリアル信号に基づいて、双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂで映像を表示することが確実に可能となり、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを確実に構成することが可能となる。
【０１０３】
また、表示ユニット１６Ｂは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部４２を有しており、この映像表示部４２は、制御ユニット４から他の表示ユニット１６Ａを介して入力用接続端子５１に入力される差動シリアル信号に基づいて映像を表示するので、本実施形態のように他の表示ユニット１６Ａが同じ差動信号に基づいて映像を表示するときには、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを確実に構成することができる。
【０１０４】
また、本実施形態のＨＭＤは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する複数の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂと、表示ユニット１６Ａに差動シリアル信号を供給する制御ユニット４とを有しており、表示ユニット１６Ａの出力用接続端子４３と、表示ユニット１６Ｂの入力用接続端子５１とがＨＭＤケーブル５ｃを介して接続されている構成である。これにより、表示ユニット１６Ａでは、制御ユニット４から入力端子４１を介して入力される差動シリアル信号に基づいて映像が表示され、表示ユニット１６Ｂでは、表示ユニット１６Ａの出力用接続端子４３からＨＭＤケーブル５ｃおよび入力用接続端子５１を介して入力される差動シリアル信号に基づいて映像が表示される。したがって、双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂに表示された映像を両眼で観察することが可能なＨＭＤを実現することができる。
【０１０５】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【０１０６】
図５は、本実施形態のＨＭＤの構成を簡略化して示すブロック図である。このＨＭＤは、全く同じ構成の２つの表示ユニット１６（第３の表示ユニット）をＨＭＤケーブル５ｃで接続し、一方の表示ユニット１６と制御ユニット４とをＨＭＤケーブル５ｂで接続したものである。以下、実施の形態１と異なる点について説明する。
【０１０７】
各表示ユニット１６は、入力端子４１と、出力用接続端子４３と、入力用接続端子５１と、映像表示部４２とをそれぞれ有している。つまり、本実施形態では、各表示ユニット１６が有する接続端子が、出力用接続端子４３および入力用接続端子５１の２つで構成されている。そして、各表示ユニット１６において、入力端子４１、出力用接続端子４３および入力用接続端子５１と、映像表示部４２の入力端子とが全て導通している。
【０１０８】
上記構成の２つの表示ユニット１６のうちの一方を表示ユニット１６Ａとし、他方を表示ユニット１６Ｂとすると、本実施形態では、表示ユニット１６Ａの入力端子４１がＨＭＤケーブル５ｂを介して制御ユニット４と接続され、表示ユニット１６Ａの出力用接続端子４３が表示ユニット１６Ｂの入力用接続端子５１とＨＭＤケーブル５ｃを介して接続されているものとする。
【０１０９】
このようにＨＭＤを構成した場合には、制御ユニット４からの差動シリアル信号は、ＨＭＤケーブル５ｂを介して表示ユニット１６Ａの入力端子４１に入力される。そして、その差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ａの内部で分岐され、一方の差動シリアル信号がその表示ユニット１６Ａの映像表示部４２に供給される。これにより、表示ユニット１６Ａでは、その映像表示部４２により映像が表示される。
【０１１０】
他方の差動シリアル信号は、出力用接続端子４３に供給された後、ＨＭＤケーブル５ｃを介して表示ユニット１６Ｂの入力用接続端子５１に入力される。したがって、表示ユニット１６Ｂでは、上記差動シリアル信号が入力用接続端子５１から映像表示部４２に供給され、その映像表示部４２により映像が表示される。したがって、観察者は双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂに表示された映像を両眼で観察することが可能となる。
【０１１１】
また、図６は、本実施形態のＨＭＤの他の構成を簡略化して示すブロック図である。本実施形態の表示ユニット１６の構成によれば、図６に示すように、表示ユニット１６Ｂの入力端子４１を、ＨＭＤケーブル５ｂを介して制御ユニット４と接続し、表示ユニット１６Ｂの出力用接続端子４３を、表示ユニット１６Ａの入力用接続端子５１とＨＭＤケーブル５ｃを介して接続してＨＭＤを構成することも可能である。
【０１１２】
つまり、この構成では、制御ユニット４からの差動シリアル信号は、ＨＭＤケーブル５ｂを介して表示ユニット１６Ｂの入力端子４１に入力される。そして、その差動シリアル信号は、表示ユニット１６Ｂの内部で分岐され、一方の差動シリアル信号がその表示ユニット１６Ｂの映像表示部４２に供給される。これにより、表示ユニット１６Ｂでは、その映像表示部４２により映像が表示される。
【０１１３】
表示ユニット１６Ｂにおける他方の差動シリアル信号は、出力用接続端子４３に供給された後、ＨＭＤケーブル５ｃを介して表示ユニット１６Ａの入力用接続端子５１に入力される。したがって、表示ユニット１６Ａでは、上記差動シリアル信号が入力用接続端子５１から映像表示部４２に供給され、その映像表示部４２により映像が表示される。したがって、観察者は双方の表示ユニット１６Ｂ・１６Ａに表示された映像を両眼で観察することが可能となる。
【０１１４】
以上のように、本実施形態の表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）は、制御ユニット４からの差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の入力端子４１に入力されたときには、上記差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の内部で分岐されて、一方の差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の映像表示部４２に供給され、他方の差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の出力用接続端子４３に供給される一方、制御ユニット４から他の表示ユニット１６Ｂ（１６Ａ）を介して差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の入力用接続端子５１に入力されたときには、上記差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の映像表示部４２に供給される構成である。これにより、制御ユニット４からの差動シリアル信号が表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）の入力端子４１に直接入力される場合であっても、他の表示ユニット１６Ｂ（１６Ａ）を介して入力用接続端子５１に入力される場合であっても、双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂで映像を表示することが可能となり、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを実現することができる。
【０１１５】
したがって、表示ユニット１６Ａ（１６Ｂ）が単眼用であっても、他の表示ユニット１６（１６Ｂ・１６Ａ）との組み合わせによって両眼用に容易に拡張することができると言えるので、表示ユニット１６の製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる。特に、全く同じ構成の表示ユニット１６を２つ組み合わせて両眼での映像観察が可能なＨＭＤを実現することができるので、上記の効果は絶大である。
【０１１６】
また、２つの表示ユニット１６は両方とも、入力端子４１、入力用接続端子５１および出力用接続端子４３の３つの端子を備えているので、どちらの表示ユニット１６を左眼用としても右眼用としても用いることができる。よって、表示ユニット１６ひいてはＨＭＤの量産が容易となり、これらのコストダウンを図ることも容易となる。
【０１１７】
以上のように、本実施形態では、全く同じ構成の表示ユニット１６を２つ組み合わせて両眼での映像観察が可能なＨＭＤを実現できることから、本実施形態のＨＭＤは、以下のように表現できると言える。すなわち、本実施形態のＨＭＤは、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する複数の表示ユニット１６と、いずれかの表示ユニット１６に差動シリアル信号を供給する制御ユニット４とを備え、複数の表示ユニット１６は、本実施形態の表示ユニット１６が２つで構成されており、一方の表示ユニット１６（例えば表示ユニット１６Ａ）の入力端子４１は、制御ユニット４とＨＭＤケーブル５ｂを介して接続されており、上記表示ユニット１６の出力用接続端子５１は、他方の表示ユニット１６（例えば表示ユニット１６Ｂ）の入力用接続端子５１とＨＭＤケーブル５ｃを介して接続されている構成である。
【０１１８】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１または２と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【０１１９】
図７は、本実施形態のＨＭＤの構成を簡略化して示すブロック図である。このＨＭＤは、全く同じ構成の２つの表示ユニット１６（第４の表示ユニット）と制御ユニット４とを分岐ケーブル５ｄで接続したものである。分岐ケーブル５ｄは、制御ユニット４からの差動シリアル信号を複数の表示ユニット１６に並列に供給するためのＨＭＤケーブルである。以下、実施の形態１と異なる点について説明する。
【０１２０】
本実施形態の表示ユニット１６は、入力端子４１と、映像表示部４２とを有している。入力端子４１は、制御ユニット４と分岐ケーブル５ｄを介して接続される接続端子であり、分岐ケーブル５ｄの複数の出力端のうちの１つが接続される。制御ユニット４と表示ユニット１６とが分岐ケーブル５ｄを介して接続されたときには、制御ユニット４からの差動シリアル信号が入力端子４１に入力される。映像表示部４２は、入力端子４１に入力された差動シリアル信号に基づいて映像を表示する。
【０１２１】
このように、入力端子４１と映像表示部４２とを有する表示ユニット１６を２つ用い（以下、表示ユニット１６Ａ・１６Ｂとも称する）、制御ユニット４からの差動シリアル信号を分岐ケーブル５ｄを介して各表示ユニット１６Ａ・１６Ｂに並列に供給することにより、各表示ユニット１６Ａ・１６Ｂでは供給された差動シリアル信号に基づいて映像を表示することが可能となる。したがって、両眼での映像観察が可能なＨＭＤを構成することができ、観察者は双方の表示ユニット１６Ａ・１６Ｂに表示される映像を両眼で観察することが可能となる。
【０１２２】
また、表示ユニット１６は、元々、観察者の一方の眼前に配置される単眼用であるが、本実施形態の構成によれば、その表示ユニット１６を２つ組み合わせて両眼用としても用いることが可能となる。このように単眼用の表示ユニット１６を両眼用に容易に拡張することができるので、表示ユニット１６の製造効率の低下、ひいてはＨＭＤの量産性の低下を回避することができる。
【０１２３】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１〜３と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。本実施形態では、実施の形態１〜３に適用可能な光源電流調整回路４９の詳細な構成について説明する。
【０１２４】
図８（ａ）（ｂ）は、光源電流調整回路４９の詳細な構成を示すブロック図であり、特に、図８（ａ）は、後述するＥＥＰＲＯＭ６１を制御ユニット４側に設けた場合を示し、図８（ｂ）は、そのＥＥＰＲＯＭ６１を表示ユニット１６側に設けた場合を示している。本実施形態の光源電流調整回路４９は、上記のＥＥＰＲＯＭ６１と、ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）６２と、定電流回路６３とを有している。
【０１２５】
ＥＥＰＲＯＭ６１は、映像の表示の調整に用いる調整データを記憶する記憶手段であり、本実施形態では、光源１１の光度（出射光の明るさ、光強度）を調整するためのデータを上記調整データとして記憶している。
【０１２６】
ＤＡＣ６２は、ＥＥＰＲＯＭ６１に記憶された調整データが当該ＤＡＣ６２に入力されて設定されたときに、その調整データに基づく信号であって表示に必要な信号（例えばＲＧＢごとの電圧Ｖｒ・Ｖｇ・Ｖｂ）を出力する出力部である。
【０１２７】
定電流回路６３は、ＤＡＣ６２から出力される信号に基づいて光源１１を発光させる駆動部である。より具体的には、定電流回路６３は、ＤＡＣ６２から出力されるＲＧＢの電圧Ｖｒ・Ｖｇ・Ｖｂを電流Ｉｒ・Ｉｇ・Ｉｂに変換し、これらを光源１１に供給することにより、光源１１を発光させる。
【０１２８】
ところで、図８（ａ）のように、ＥＥＰＲＯＭ６１が表示ユニット１６の外部、すなわち制御ユニット４側にあると、表示ユニット１６と制御ユニット４とを組み合わせてＨＭＤを構成するときに、その組み合わせごとに、用いる表示ユニット１６に応じて調整データを再設定する必要が生じる。しかも、図８（ａ）の構成でＤＡＣ６２に調整データを書き込む場合には、例えばマイクロプロセッサ３５（図４参照）がＥＥＰＲＯＭ６１に記憶された調整データを読み出し、その調整データをＤＡＣ６２に書き込み、設定する必要が生じる。しかし、上述した各実施の形態のように、制御ユニット４と表示ユニット１６との通信を差動シリアル信号を用いたＬＶＤＳ方式で行う場合には、通信方向が制御ユニット４から表示ユニット１６への片方向であるため、マイクロプロセッサ３５が表示ユニット１６にあるＥＥＰＲＯＭ６１の調整データを読み出すことができない。そこで、本実施形態では、図８（ｂ）のようにＥＥＰＲＯＭ６１を表示ユニット１６側に搭載し（光源電流調整回路４９を表示ユニット１６内で完結するように構成し）、上記の不都合を回避している。以下、図８（ｂ）のように表示ユニット１６を構成した場合の実際のシーケンスについて説明する。
【０１２９】
図９（ａ）は、表示ユニット１６側のＥＥＰＲＯＭ６１に調整データを書き込むシーケンスを示す説明図であり、図９（ｂ）は、ＥＥＰＲＯＭ６１から上記調整データを読み出してＤＡＣ６２に書き込むシーケンスを示す説明図である。なお、図８（ａ）（ｂ）および図９（ａ）（ｂ）において、ＳＣＬＫはシリアルクロックを、ＳＤＡＴはシリアルデータを、ＣＳ＿ＥＥはＥＥＰＲＯＭ６１のチップセレクトを、ＰＥはＥＥＰＲＯＭプログラムイネーブルを、ＳＤＡＴ（ＤＡＣ）はＤＡＣ６２に入力するシリアルデータを、ＣＳ＿ＤＡはＤＡＣのチップセレクトをそれぞれ示す。これらは全て制御ユニット４のマイクロプロセッサ３５から送信される制御信号を構成している。
【０１３０】
また、ＥＥＰＲＯＭ６１の各端子ＳＫ、ＤＩ、ＣＳ、ＰＥは、それぞれ、ＳＣＬＫ、ＳＤＡＴ、ＣＳ＿ＥＥ、ＰＥの入力端子を示し、端子ＤＯは、シリアルデータの出力端子を示す。また、ＤＡＣ６２の端子ＳＫ、ＤＩ、ＣＳは、それぞれＳＣＬＫ、ＳＤＡＴ（ＤＡＣ）、ＣＳ＿ＤＡの入力端子を示し、端子ＤＩ’はＥＥＰＲＯＭ６１から出力されるシリアルデータの入力端子を示す（すなわちＤＩ’＝ＤＯ）。なお、ＥＥは、ＥＥＰＲＯＭと同じであることを示す。
【０１３１】
まず、ＥＥＰＲＯＭ６１に調整データを書き込む場合には、マイクロプロセッサ３５がＰＥ、ＣＳ＿ＥＥをイネーブルに設定し、ＥＥＰＲＯＭ６１に書き込むデータをＳＤＡＴ（ＤＩ）で送信する。この場合において、ＥＥＰＲＯＭ６１からは出力ＳＤＡＴ（ＤＯ）として何も出力されない。一方、マイクロプロセッサ３５は、ＣＳ＿ＤＡをディスネーブルに設定したままである。このとき、ＥＥＰＲＯＭ６１に書き込むデータには、例えばＤＡＣアドレス（設定チャンネル）、デバイス固有の設定データ、調整データとしてのＤＡＣデータが含まれている。なお、図８（ａ）のように制御ユニット４側にＥＥＰＲＯＭ６１を搭載した場合には、ＤＡＣデータのみをＥＥＰＲＯＭ６１に書き込むだけであるが、ＤＡＣアドレス（設定チャンネル）、デバイス固有の設定データについても書き込んでおく必要がある。
【０１３２】
次に、ＤＡＣ６２に調整データを設定する場合には、マイクロプロセッサ３５がＰＥをディスネーブル、ＣＳ＿ＥＥをイネーブルに設定し、ＥＥＰＲＯＭ６１のアドレスをＳＤＡＴ（ＤＩ）で送信する。すると、ＥＥＰＲＯＭ６１は、読み出しデータをＳＤＡＴ（ＤＯ）として送信する。この読み出しデータには、上述したＤＡＣアドレス（設定チャンネル）、デバイス固有の設定データ、ＤＡＣデータが含まれており、ＥＥＰＲＯＭ６１の読み出しデータがそのままＤＡＣ６２への書き込みデータと同じ形式になるように工夫されている。このタイミングで、マイクロプロセッサ３５がＣＳ＿ＤＡをイネーブルに設定することにより、ＥＥＰＲＯＭ６１の端子ＤＯとＤＡＣ６２の端子ＤＩ’とが接続されているため、ＥＥＰＲＯＭ６１から読み出したデータＳＤＡＴ（ＤＯ）がＤＡＣ６２に書き込まれ、ＤＡＣ６２に対する調整データの書き込みおよび設定が正常に行われる。
【０１３３】
以上のように、表示ユニット１６側にＥＥＰＲＯＭ６１を搭載することにより、個々の表示ユニット１６に固有の調整データをＥＥＰＲＯＭ６１に記憶させ、また、それをＤＡＣ６２に書き込むことができる。つまり、ＥＥＰＲＯＭ６１に保存された光源１１のカラー調整データをＤＡＣ６２に書き込み、設定することが可能となる。これにより、表示ユニット１６と制御ユニット４とを組み合わせてＨＭＤを構成する際に、用いる表示ユニット１６ごとに調整データを設定し直さなくても済む。その結果、ＨＭＤの生産効率を向上させることができる。
【０１３４】
また、表示ユニット１６ごとに固有の調整データを持つことになるので、表示ユニット１６のみを単体で出荷した場合でも、その出荷先での制御ユニット４との組み合わせごとに、用いる表示ユニット１６の調整データに基づいて良好な映像を表示できるＨＭＤを実現することが可能となる。
【０１３５】
また、表示ユニット１６内にＥＥＰＲＯＭ６１を設ける構成とすることにより、個々の表示ユニット１６で調整が完結するので、工程管理がしやすくなるとともに生産に要するコストを低減することができる。また、例えば実施の形態２の表示ユニット１６（左右区別無し）にＥＥＰＲＯＭ６１を設ける構成とすれば、特に単眼用のＨＭＤと両眼用のＨＭＤとが混在する場合でも、任意の表示ユニット１６・１６を組み合わせて両眼用のＨＭＤにできるため、管理がしやすく、生産に要するコストを低減することができる。
【０１３６】
また、本実施形態では、ＥＥＰＲＯＭ６１に記憶させる調整データは、光源１１の光度を調整するためのデータであるので、ＥＥＰＲＯＭ６１から調整データを読み出してＤＡＣ６２に書き込み、ＤＡＣ６２が調整データに基づく信号（駆動電圧）を定電流回路６３に出力し、定電流回路６３がその信号に基づいて光源１１に駆動電流を流したときに、出射光の光度が調整された状態で光源１１を発光させることができ、表示素子１４にて表示される映像の明るさ（輝度）を調整することが可能となる。
【０１３７】
また、本実施形態の光源電流調整回路４９の構成（表示ユニット１６側にＥＥＰＲＯＭ６１を搭載した構成）を実施の形態１〜３のＨＭＤに適用したときには、このＨＭＤは以下の構成であると言うことができる。つまり、ＨＭＤは、ＥＥＰＲＯＭ６１およびＤＡＣ６２を搭載した２つの表示ユニット１６が、差動シリアル信号を送信するＨＭＤケーブル５ｂ（または分岐ケーブル５ｄ）を介して制御ユニット４と接続されており、制御ユニット４はＥＥＰＲＯＭ６１およびＤＡＣ６２に制御信号を送信するマイクロプロセッサ３５を備えており、各表示ユニット１６では、上記制御信号に基づいて、ＥＥＰＲＯＭ６１に調整データを書き込む動作と、ＥＥＰＲＯＭ６１に書き込んだ調整データを読み出してＤＡＣ６２に書き込み、設定する動作とが行われる構成である。
【０１３８】
差動シリアル信号を利用してＨＭＤを構成した場合、差動シリアル信号の送信は制御ユニット４から各表示ユニット１６への一方向であるため、マイクロプロセッサ３５は各表示ユニット１６内のＥＥＰＲＯＭ６１に記憶された調整データを読み出すことができないのは上述した通りである。しかし、本実施形態では、差動シリアル信号を送信するＨＭＤケーブル５ｂまたは分岐ケーブル５ｄを介して、制御ユニット４から各表示ユニット１６に制御信号を送信することにより、各表示ユニット１６のＥＥＰＲＯＭ６１に対する調整データの書き込みおよび読み出し動作と、読み出した調整データのＤＡＣ６２への書き込みおよび設定動作とをそれぞれ行うことができる。したがって、制御ユニット４から各表示ユニット１６への通信が片方向であっても、各表示ユニット１６に対して、固有の調整データに基づいて映像の表示を調整することが可能となる。
【０１３９】
なお、本実施形態では、映像の表示の調整に用いる調整データとして、光源１１の光度を調整するためのデータを例に挙げ、これをＥＥＰＲＯＭ６１に記憶させた場合について説明したが、この調整データとしては、例えば、表示素子１４のレジスタ設定のためのデータ（表示素子１４におけるコントラストや輝度などを調整するためのデータ）を考えることもできる。この場合であっても、出力部（例えば表示素子駆動回路４８内のＤＡＣ）からはその調整データに基づく信号が出力されるので、例えば表示素子１４を駆動する駆動部が、上記出力部から供給される信号に基づいて表示素子１４を駆動することにより、コントラストや輝度が調整された状態で表示素子１４にて映像を表示させることができる。
【０１４０】
なお、上述した各実施の形態の構成を適宜組み合わせて表示ユニット４やＨＭＤを構成することも勿論可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明の表示ユニットは、単眼用（単眼での映像観察用）のＨＭＤのみならず、両眼用（両眼での映像観察用）のＨＭＤにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の実施の一形態に係るＨＭＤの構成を簡略化して示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、上記ＨＭＤの全体の構成を示す平面図であり、図２（ｂ）は、ＨＭＤの正面図である。
【図３】上記ＨＭＤに適用される映像表示装置の概略の構成を示す断面図である。
【図４】上記ＨＭＤを構成する制御ユニットの主要部および表示ユニットの主要部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係るＨＭＤの構成を簡略化して示すブロック図である。
【図６】上記ＨＭＤの他の構成を簡略化して示すブロック図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態に係るＨＭＤの構成を簡略化して示すブロック図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、本発明のさらに他の実施の形態に係るＨＭＤの光源電流調整回路の詳細な構成を示すブロック図であり、（ａ）は、ＥＥＰＲＯＭを制御ユニット側に設けた光源電流調整回路のブロック図であり、（ｂ）は、上記ＥＥＰＲＯＭを表示ユニット側に設けた光源電流調整回路のブロック図である。
【図９】（ａ）は、表示ユニット側のＥＥＰＲＯＭに調整データを書き込むシーケンスを示す説明図であり、（ｂ）は、ＥＥＰＲＯＭから上記調整データを読み出してＤＡＣに書き込むシーケンスを示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４３】
４ 制御ユニット
５ｂ ＨＭＤケーブル
５ｃ ＨＭＤケーブル
５ｄ 分岐ケーブル
１１ 光源
１４ 表示素子
１６ 表示ユニット
１６Ａ 表示ユニット
１６Ｂ 表示ユニット
３５ マイクロプロセッサ（制御部）
４１ 入力端子
４２ 映像表示部
４３ 出力用接続端子
５１ 入力用接続端子
６１ ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）
６２ ＤＡＣ（出力部）
６３ 定電流回路（駆動部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察者の一方の眼前に配置され、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する表示ユニットであって、
観察者の他方の眼前に配置される他の表示ユニットとケーブルを介して接続可能な接続端子を備え、
上記接続端子は、他の表示ユニットへの差動シリアル信号の出力が可能な出力用接続端子と、他の表示ユニットからの差動シリアル信号の入力が可能な入力用接続端子とのうちの少なくとも一方で構成されていることを特徴とする表示ユニット。
【請求項２】
制御ユニットからの差動シリアル信号が入力される入力端子と、
差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部とをさらに備え、
上記接続端子は、上記出力用接続端子で構成されており、
制御ユニットから上記入力端子に入力された差動シリアル信号は、当該表示ユニット内部で分岐され、
一方の差動シリアル信号は、上記映像表示部に供給され、
他方の差動シリアル信号は、上記出力用接続端子に供給されることを特徴とする請求項１に記載の表示ユニット。
【請求項３】
差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部をさらに備え、
上記接続端子は、上記入力用接続端子で構成されており、
上記映像表示部は、制御ユニットから他の表示ユニットを介して上記入力用接続端子に入力される差動シリアル信号に基づいて映像を表示することを特徴とする請求項１に記載の表示ユニット。
【請求項４】
制御ユニットからの差動シリアル信号の入力が可能な入力端子と、
差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部をさらに備え、
上記接続端子は、上記出力用接続端子および上記入力用接続端子の２つで構成されており、
制御ユニットからの差動シリアル信号が上記入力端子に入力されたときには、上記差動シリアル信号は当該表示ユニット内部で分岐され、一方の差動シリアル信号が上記映像表示部に供給され、他方の差動シリアル信号が上記出力用接続端子に供給され、
制御ユニットからの差動シリアル信号が他の表示ユニットを介して上記入力用接続端子に入力されたときには、上記差動シリアル信号が上記映像表示部に供給されることを特徴とする請求項１に記載の表示ユニット。
【請求項５】
観察者の一方の眼前に配置され、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する表示ユニットであって、
制御ユニットからの差動シリアル信号が入力される入力端子を備えており、
上記入力端子には、制御ユニットからの差動シリアル信号を他の表示ユニットと並列に供給するための分岐ケーブルの複数の出力端のうちの１つが接続されることを特徴とする表示ユニット。
【請求項６】
映像の表示の調整に用いる調整データを記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶された調整データが入力されて設定されたときに、その調整データに基づく信号であって表示に必要な信号を出力する出力部とをさらに備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示ユニット。
【請求項７】
光源と、
光源からの光を変調して映像を表示する表示素子と、
上記出力部から出力される信号に基づいて光源を発光させる駆動部とをさらに備え、
上記調整データは、光源の光度を調整するためのデータであることを特徴とする請求項６に記載の表示ユニット。
【請求項８】
差動シリアル信号に基づいて映像を表示する複数の表示ユニットと、
いずれかの表示ユニットに差動シリアル信号を供給する制御ユニットとを備え、
上記複数の表示ユニットは、請求項２に記載の表示ユニットと、請求項３に記載の表示ユニットとで構成されており、
請求項２に記載の表示ユニットの出力用接続端子と、請求項３に記載の表示ユニットの入力用接続端子とがケーブルを介して接続されていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項９】
差動シリアル信号に基づいて映像を表示する複数の表示ユニットと、
いずれかの表示ユニットに差動シリアル信号を供給する制御ユニットとを備え、
上記複数の表示ユニットは、請求項４に記載の表示ユニットが２つで構成されており、
一方の表示ユニットの入力端子は、制御ユニットとケーブルを介して接続されており、
上記表示ユニットの出力用接続端子は、他方の表示ユニットの入力用接続端子とケーブルを介して接続されていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１０】
請求項５に記載の表示ユニットが２つと、
複数の出力端が各表示ユニットの入力端子とそれぞれ接続される分岐ケーブルと、
分岐ケーブルを介して各表示ユニットに差動シリアル信号を供給する制御ユニットとを備えていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１１】
上記複数の表示ユニットは、
映像の表示の調整に用いる調整データを記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶された調整データが入力されて設定されたときに、その調整データに基づく信号であって表示に必要な信号を出力する出力部とをそれぞれ備えており、
上記制御ユニットは、差動シリアル信号を送信するケーブルを介して、上記記憶手段および上記出力部に制御信号を送信する制御部を備えており、
各表示ユニットでは、上記制御信号に基づいて、記憶手段に調整データを書き込む動作と、記憶手段に書き込んだ調整データを読み出して出力部に書き込み、設定する動作とが行われることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１】
観察者の一方の眼前に配置され、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する表示ユニットであって、
観察者の他方の眼前に配置される他の表示ユニットとケーブルを介して接続可能な接続端子を備え、
上記接続端子は、他の表示ユニットへの差動シリアル信号の出力が可能な出力用接続端子と、他の表示ユニットからの差動シリアル信号の入力が可能な入力用接続端子とのうちの少なくとも一方で構成されていることを特徴とする表示ユニット。
【請求項２】
制御ユニットからの差動シリアル信号が入力される入力端子と、
差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部とをさらに備え、
上記接続端子は、上記出力用接続端子で構成されており、
制御ユニットから上記入力端子に入力された差動シリアル信号は、当該表示ユニット内部で分岐され、
一方の差動シリアル信号は、上記映像表示部に供給され、
他方の差動シリアル信号は、上記出力用接続端子に供給されることを特徴とする請求項１に記載の表示ユニット。
【請求項３】
差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部をさらに備え、
上記接続端子は、上記入力用接続端子で構成されており、
上記映像表示部は、制御ユニットから他の表示ユニットを介して上記入力用接続端子に入力される差動シリアル信号に基づいて映像を表示することを特徴とする請求項１に記載の表示ユニット。
【請求項４】
制御ユニットからの差動シリアル信号の入力が可能な入力端子と、
差動シリアル信号に基づいて映像を表示する映像表示部をさらに備え、
上記接続端子は、上記出力用接続端子および上記入力用接続端子の２つで構成されており、
制御ユニットからの差動シリアル信号が上記入力端子に入力されたときには、上記差動シリアル信号は当該表示ユニット内部で分岐され、一方の差動シリアル信号が上記映像表示部に供給され、他方の差動シリアル信号が上記出力用接続端子に供給され、
制御ユニットからの差動シリアル信号が他の表示ユニットを介して上記入力用接続端子に入力されたときには、上記差動シリアル信号が上記映像表示部に供給されることを特徴とする請求項１に記載の表示ユニット。
【請求項５】
観察者の一方の眼前に配置され、差動シリアル信号に基づいて映像を表示する表示ユニットであって、
制御ユニットからの差動シリアル信号が入力される入力端子を備えており、
上記入力端子には、制御ユニットからの差動シリアル信号を他の表示ユニットと並列に供給するための分岐ケーブルの複数の出力端のうちの１つが接続されることを特徴とする表示ユニット。
【請求項６】
映像の表示の調整に用いる調整データを記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶された調整データが入力されて設定されたときに、その調整データに基づく信号であって表示に必要な信号を出力する出力部とをさらに備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示ユニット。
【請求項７】
光源と、
光源からの光を変調して映像を表示する表示素子と、
上記出力部から出力される信号に基づいて光源を発光させる駆動部とをさらに備え、
上記調整データは、光源の光度を調整するためのデータであることを特徴とする請求項６に記載の表示ユニット。
【請求項８】
差動シリアル信号に基づいて映像を表示する複数の表示ユニットと、
いずれかの表示ユニットに差動シリアル信号を供給する制御ユニットとを備え、
上記複数の表示ユニットは、請求項２に記載の表示ユニットと、請求項３に記載の表示ユニットとで構成されており、
請求項２に記載の表示ユニットの出力用接続端子と、請求項３に記載の表示ユニットの入力用接続端子とがケーブルを介して接続されていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項９】
差動シリアル信号に基づいて映像を表示する複数の表示ユニットと、
いずれかの表示ユニットに差動シリアル信号を供給する制御ユニットとを備え、
上記複数の表示ユニットは、請求項４に記載の表示ユニットが２つで構成されており、
一方の表示ユニットの入力端子は、制御ユニットとケーブルを介して接続されており、
上記表示ユニットの出力用接続端子は、他方の表示ユニットの入力用接続端子とケーブルを介して接続されていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１０】
請求項５に記載の表示ユニットが２つと、
複数の出力端が各表示ユニットの入力端子とそれぞれ接続される分岐ケーブルと、
分岐ケーブルを介して各表示ユニットに差動シリアル信号を供給する制御ユニットとを備えていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１１】
上記複数の表示ユニットは、
映像の表示の調整に用いる調整データを記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶された調整データが入力されて設定されたときに、その調整データに基づく信号であって表示に必要な信号を出力する出力部とをそれぞれ備えており、
上記制御ユニットは、差動シリアル信号を送信するケーブルを介して、上記記憶手段および上記出力部に制御信号を送信する制御部を備えており、
各表示ユニットでは、上記制御信号に基づいて、記憶手段に調整データを書き込む動作と、記憶手段に書き込んだ調整データを読み出して出力部に書き込み、設定する動作とが行われることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２２８１２４（Ｐ２００８−２２８１２４Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６６００１（Ｐ２００７−６６００１）
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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