頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法
【課題】送信装置から送信されたデータの受信が制御手段において一旦は失敗したときにも、確実に画像表示を可能とする画像表示方法を提供する。
【解決手段】フレーム１０、画像表示装置１００及び制御手段１８を備え、各画像表示装置１００は、画像形成装置１１０及び光学装置１２０を備えた頭部装着型ディスプレイにおける光学的位置調整方法にあっては、制御手段１８に備えられた記憶手段には複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段１８に送られ、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、該データに基づく画像を画像形成装置１１１において表示する。
【解決手段】フレーム１０、画像表示装置１００及び制御手段１８を備え、各画像表示装置１００は、画像形成装置１１０及び光学装置１２０を備えた頭部装着型ディスプレイにおける光学的位置調整方法にあっては、制御手段１８に備えられた記憶手段には複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段１８に送られ、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、該データに基づく画像を画像形成装置１１１において表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ，Head Mounted Display）における画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置によって形成された２次元画像を虚像光学系により拡大虚像として観察者に観察させるための虚像表示装置（画像表示装置）が、例えば、特開２００６−１６２７６７から周知である。
【０００３】
概念図を図１に示すように、この画像表示装置１００は、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を備えた画像形成装置１１１、画像形成装置１１１の画素から出射された光を平行光とするコリメート光学系１１２、及び、コリメート光学系１１２にて平行光とされた光が入射され、導光され、出射される光学装置（導光手段）１２０を備えている。光学装置１２０は、入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板１２１、導光板１２１に入射された光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射された光を反射させる第１偏向手段１３０（例えば、１層の光反射膜から成る）、及び、導光板１２１の内部を全反射により伝播した光を導光板１２１から出射させる第２偏向手段１４０（例えば、多層積層構造を有する光反射多層膜から成る）から構成されている。そして、このような画像表示装置１００によって、例えば、ＨＭＤを構成すれば、装置の軽量化、小型化を図ることができる。
【０００４】
あるいは又、画像形成装置によって形成された２次元画像を虚像光学系により拡大虚像として観察者に観察させるために、ホログラム回折格子を用いた虚像表示装置（画像表示装置）が、例えば、特開２００７−９４１７５から周知である。
【０００５】
概念図を図１５に示すように、この画像表示装置３００は、基本的には、画像を表示する画像形成装置１１１と、コリメート光学系１１２と、画像形成装置１１１に表示された光が入射され、観察者の瞳４１へと導く光学装置（導光手段）３２０とを備えている。ここで、光学装置３２０は、導光板３２１と、導光板３２１に設けられた反射型体積ホログラム回折格子から成る第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０を備えている。そして、コリメート光学系１１２には画像形成装置１１１の各画素から出射された光が入射され、コリメート光学系１１２によって平行光が生成され、導光板３２１に入射される。導光板３２１の第１面３２２から、平行光が入射され、出射される。一方、導光板３２１の第１面３２２と平行である導光板３２１の第２面３２３に、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０が取り付けられている。
【０００６】
また、頭部装着型ディスプレイを用い、装着手段により観客の眼前に装着されて観劇を補助する字幕表示のための字幕表示装置が、例えば、特開２００２−０１８１５８から周知である。この特許公開公報に開示された字幕表示装置は、字幕表示の原稿情報の作成及び記憶を行い字幕情報として出力する情報出力手段と、字幕情報を信号伝達媒体に重畳して送信する信号送信手段と、字幕情報を信号伝達媒体から取り出して出力する信号受信手段と、観客の眼前に配置されて字幕情報に基づいた字幕の表示をする字幕表示手段とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１６２７６７
【特許文献２】特開２００７−９４１７５
【特許文献３】特開２００２−０１８１５８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特開２００２−０１８１５８には、信号送信手段から送信された字幕情報の受信が信号受信手段において何らかの理由で失敗したときの処理について、何ら開示されていない。特に、１つの信号送信手段から送信された字幕情報を複数の信号受信手段において受信する場合にこのような問題が生じると、複数の字幕表示手段において同時に同じ字幕が表示できなくなってしまうし、そもそも、字幕表示手段において字幕が表示できなくなってしまう。また、観客が外国人の場合、その観客の使用する言語での字幕表示を行うことが望ましいが、特開２００２−０１８１５８にはこのような要求への対処は何ら開示されていない。更には、座席の位置によって、観劇における観賞の対象となる登場人物等の目視される大きさと字幕の文字の大きさに不釣り合いが生じる場合があるし、座席の位置によって最適な輻輳角が存在するが、これらに関しても、特開２００２−０１８１５８には何ら言及がなされていない。
【０００９】
従って、本発明の第１の目的は、送信装置から送信されたデータの受信が制御手段において一旦は失敗したときにも、確実に画像表示を可能とする頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、観察対象物の目視される大きさと表示すべき画像の大きさに不釣り合いが生じ難い頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法を提供することにある。更には、本発明の第３の目的は、観察者に使用する言語での画像表示を可能とする頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法を提供することにある。また、本発明の第４の目的は、観察者と観察対象物との間の距離に依存した最適な輻輳角を容易に調整し得る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様、第２の態様あるいは第３の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法は、
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、並びに、
（ハ）画像表示装置における画像表示を制御する制御手段、
を備え、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を有する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法である。尚、画像表示装置を、１つ備えていてもよいし（片眼型）、２つ備えていてもよい（両眼型）。
【００１１】
そして、上記の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法（以下、『本発明の第１の態様に係る画像表示方法』と呼ぶ）において、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、該データに基づく画像を画像形成装置において表示する。
【００１２】
また、上記の第２の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法（以下、『本発明の第２の態様に係る画像表示方法』と呼ぶ）において、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
外部から指定識別符号が制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。
【００１３】
また、上記の第３の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法（以下、『本発明の第３の態様に係る画像表示方法』と呼ぶ）において、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
外部から指定識別符号が制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。どのような言語を表示言語として選択するかの方法として、例えば、制御手段にボタンやスイッチを設け、手動にて表示言語として選択する方法を挙げることができる。
【００１４】
また、上記の第４の目的を達成するための本発明の第４の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法（以下、『本発明の第４の態様に係る画像表示方法』と呼ぶ）は、
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、
（ロ）フレームに取り付けられた右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置、並びに、
（ハ）画像表示装置における画像表示を制御する制御手段、
を備え、
各画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を有する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法であって、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
外部から指定識別符号が制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存してデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で該データに基づく画像を画像形成装置において表示する。尚、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に基づき、少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置へのデータに対する画像処理を行えばよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の態様に係る画像表示方法にあっては、外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段に送られ、制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、このデータに基づく画像を画像形成装置において表示する。従って、外部から送られてきた指定識別符号及び／又は表示時間情報の受信が制御手段において何らかの理由で失敗した場合でも、再度、あるいは、繰り返し、指定識別符号及び表示時間情報の受信を試行することができるので、指定識別符号及び表示時間情報を確実に受信することができる。その結果、例えば、複数の頭部装着型ディスプレイにおいて指定識別符号及び表示時間情報を受信する場合でも、複数の頭部装着型ディスプレイにおいて、確実に、同時に同じ画像の表示が可能となるし、頭部装着型ディスプレイにおいて画像が表示できないという問題の発生を確実に回避することができる。
【００１６】
本発明の第２の態様に係る画像表示方法にあっては、制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示するので、観察対象物の目視される大きさと画像の大きさとの間に不釣り合いが生じ難い。
【００１７】
本発明の第３の態様に係る画像表示方法にあっては、制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示するので、観察者（観客）の使用する言語での画像表示を容易に行うことができる。
【００１８】
本発明の第４の態様に係る画像表示方法にあっては、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に対応した輻輳角の調整を行うが、これによって、観察対象物と観察者（観客）との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像の虚像距離とを等しくすることができ、あるいは又、出来るだけ等しくすることができ、観察対象物を眺める観察者（観客）が、左程、焦点を変更、変化させること無く、自然に画像表示装置によって表示される画像を眺める（観察する）ことができる。云い換えれば、このような状態が達成される限り、観察対象物と観察者（観客）との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像の虚像距離とは等しいと云える。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施例１の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置の概念図である。
【図２】図２は、実施例１の頭部装着型ディスプレイにおいて、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に示す図である。
【図３】図３は、実施例１の頭部装着型ディスプレイを上方から眺めた模式図である。
【図４】図４は、実施例１の頭部装着型ディスプレイを横から眺めた模式図である。
【図５】図５は、実施例１の頭部装着型ディスプレイを正面から眺めた模式図である。
【図６】図６は、実施例１の頭部装着型ディスプレイを観察者の頭部に装着した状態を上方から眺めた図（但し、画像表示装置のみを示し、フレームの図示は省略）である。
【図７】図７は、実施例１の頭部装着型ディスプレイを使用している状態の概念図である。
【図８】図８は、実施例１の頭部装着型ディスプレイを使用している状態の概念図である。
【図９】図９は、実施例１におけるデータ群を構成するデータのファイル構造を概念的に示す図である。
【図１０】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１における送信装置のシステム構成ブロック図、及び、頭部装着型ディスプレイのシステム構成ブロック図である。
【図１１】図１１は、実施例１における送信装置での送信処理の流れを説明する図である。
【図１２】図１２は、実施例１における頭部装着型ディスプレイでの受信処理の流れを説明する図である。
【図１３】図１３は、実施例１において、送信装置を構成する表示装置において表示された内容である指定識別符号、データ群、データ群を構成する複数のデータ、及び、全表示時間を模式的に示す図である。
【図１４】図１４は、実施例２の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置の概念図である。
【図１５】図１５は、実施例３の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置の概念図である。
【図１６】図１６は、実施例４の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置の概念図である。
【図１７】図１７の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例５の頭部装着型ディスプレイにおいて、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に示す図、及び、導光板等の配置状態を示す概念図である。
【図１８】図１８は、実施例５における頭部装着型ディスプレイを横から眺めた模式図である。
【図１９】図１９の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例６の頭部装着型ディスプレイにおいて、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に示す図、及び、導光板等の配置状態を示す概念図である。
【図２０】図２０は、実施例７の頭部装着型ディスプレイを正面から眺めた模式図である。
【図２１】図２１は、実施例７の頭部装着型ディスプレイを上方から眺めた模式図である。
【図２２】図２２は、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に対応した輻輳角の調整の説明のための模式図である。
【図２３】図２３は、実施例１における頭部装着型ディスプレイの一形式を横から眺めた模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本発明の第１の態様〜第４の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法、全般に関する説明
２．実施例１（本発明の第１の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１の別の変形）
５．実施例４（実施例３の変形）
６．実施例５（実施例１〜実施例４の変形）
７．実施例６（実施例５の変形）
８．実施例７（実施例１の別の変形）
９．実施例８（本発明の第２の態様に係る画像表示方法、本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法）
１０．実施例９（本発明の第３の態様に係る画像表示方法、本発明の第１−Ａ’の態様に係る画像表示方法、本発明の第１−Ｂの態様に係る画像表示方法、本発明の第２−Ａの態様に係る画像表示方法）
１１．実施例１０（本発明の第４の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法、本発明の第１−Ｃの態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ａ’の態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ｂの態様に係る画像表示方法）、その他
【００２１】
［本発明の第１の態様〜第４の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法、全般に関する説明］
本発明の第１の態様に係る画像表示方法において、第１の目的に加え、第２の目的を達成するために、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２２】
そして、本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法にあっては、第１の目的、第２の目的に加え、第３の目的を達成するために、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、該１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第１−Ａ’の態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２３】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る画像表示方法において、第１の目的に加え、第３の目的を達成するために、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第１−Ｂの態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２４】
以上に説明した本発明の第１−Ａの態様、第１−Ａ’の態様、第１−Ｂの態様に係る画像表示方法を含む本発明の第１の態様に係る画像表示方法においては、更に、第４の目的を達成するために、
右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置を備えており、
制御手段において、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第１−Ｃの態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。尚、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に基づき、少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置へのデータに対する画像処理を行えばよい。
【００２５】
また、本発明の第２の態様に係る画像表示方法において、第２の目的に加え、第３の目的を達成するために、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、該１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第２−Ａの態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２６】
また、本発明の第４の態様に係る画像表示方法において、第４の目的に加え、第２の目的を達成するために、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２７】
そして、本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法にあっては、第４の目的、第２の目的に加え、第３の目的を達成するために、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、該１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第４−Ａ’の態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２８】
あるいは又、本発明の第４の態様に係る画像表示方法において、第４の目的に加え、第３の目的を達成するために、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第４−Ｂの態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２９】
以上に説明した各種の好ましい形態を含む本発明の第１の態様〜第４の態様に係る画像表示方法においては、輝度情報によって輝度を制御した状態で、画像を画像形成装置において表示する構成とすることができる。
【００３０】
輝度情報は、外部から頭部装着型ディスプレイに送出される構成とすることができる。尚、無線によって、輝度情報を外部から頭部装着型ディスプレイに送出すればよい。あるいは又、受光センサーを頭部装着型ディスプレイは更に備えており、受光センサーによって得られた環境（頭部装着型ディスプレイあるいは観察対象物の置かれた雰囲気）の輝度情報に基づき、光学装置において表示すべき画像の輝度を制御する構成とすることができる。受光センサーとして、具体的には、フォトダイオードや、後述するカメラや撮像装置に備えられた露出測定用の受光素子を挙げることができる。
【００３１】
また、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第２の態様〜第４の態様に係る画像表示方法においては、
外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段に送られ、
送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する構成とすることができる。
【００３２】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第４の態様に係る画像表示方法においては、送信装置から指定識別符号及び表示時間情報が無線で送られてくる構成とすることができ、更には、送信装置は表示装置を備えており、表示装置には、指定識別符号、データ群、及び、各データ又は各表示データの全表示時間が表示される構成とすることができる。但し、これに限定するものではなく、有線とすることもできる。
【００３３】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第４の態様に係る画像表示方法においては、光学装置を半透過型（シースルー型）とすることが望ましい。具体的には、少なくとも観察者の両眼に対向する光学装置の部分を半透過（シースルー）とし、これらの光学装置の部分を通して外景を眺めることができることが望ましい。
【００３４】
本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法、本発明の第１−Ａ’の態様に係る画像表示方法、本発明の第１−Ｃの態様に係る画像表示方法、本発明の第２の態様に係る画像表示方法、本発明の第２−Ａの態様に係る画像表示方法、本発明の第４の態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ａ’の態様に係る画像表示方法、あるいは、本発明の第４−Ｂの態様に係る画像表示方法において、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に関しては、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離情報が、外部から頭部装着型ディスプレイに送出される構成とすることができる。尚、無線によって、距離情報を外部から頭部装着型ディスプレイに送出すればよい。あるいは又、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離を測定する距離測定装置を頭部装着型ディスプレイは更に備えており、距離測定装置によって距離情報を得る構成とすることができる。距離測定装置として、具体的には、オートフォーカス機能付きカメラや撮像装置（例えば、観察対象物に赤外線・超音波などを照射し、その反射波が戻るまでの時間や照射角度により距離を検出するアクティブ方式の距離測定装置や、パッシブ方式の距離測定装置を有するカメラや撮像装置）、オートフォーカス機能付きカメラ用の距離測定装置（アクティブ方式の距離測定装置）を挙げることができる。あるいは又、制御手段にボタンやスイッチを設け、手動にて頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離を設定してもよい。
【００３５】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第４の態様に係る画像表示方法において、制御手段それ自体は周知の回路構成とすればよいし、記憶手段それ自体も周知の記憶手段、例えば、メモリカードとすればよい。また、送信装置それ自体も周知の送信装置とすればよいし、送信装置に備えられた表示装置も周知の表示装置とすればよい。
【００３６】
更には、データ群の数は本質的に任意であるし、データ群を構成するデータの数、データを構成する表示データの数も本質的に任意である。データあるいは表示データのデータ構造として、例えば、文字列から成るテキストデータとすることもできるし、文字列を画像とした画像データとすることもできる。表示サイズが異なる表示データとして、フォントサイズの異なる文字列から成るテキストデータとすることもできるし、フォントサイズの異なる文字列を画像とした画像データとすることもできる。表示データにおける表示言語は、本質的には任意である。
【００３７】
指定識別符号及びデータ識別符号は、データを識別できる符号であれば、如何なる符号とすることもでき、例えば、数字やアルファベット、数字とアルファベットの組合せを例示することができる。
【００３８】
外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段に送られるが、ここで、全表示時間をＴtotal、表示時間情報をＴInf、所定の時間間隔をＴintとすると、
ＴInf（ｍ）＝Ｔtotal−（ｍ−１）×Ｔint
で表すことができる。尚、『ｍ』は正の整数であり、外部から指定識別符号及び表示時間情報が制御手段に送られてくる回数を表す。例えば、
Ｔtotal＝１０．０秒
Ｔint ＝０．１秒
とすると、
第１回目（ｍ＝１）に外部から指定識別符号及び表示時間情報が制御手段に送られてきたときの表示時間情報ＴInf（ｍ）は、
ＴInf（１）＝１０．０秒
である。また、第２回目（ｍ＝２）、第１１回目（ｍ＝１１）に外部から指定識別符号及び表示時間情報が制御手段に送られてきたときの表示時間情報ＴInf（ｍ）は、
ＴInf（２） ＝９．９秒
ＴInf（１１）＝９．０秒
である。そして、これらの表示時間情報ＴInf（ｍ）に相当する時間の間、データあるいは１つの表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。
【００３９】
ここで、一旦、画像形成装置において画像の表示が開始された場合には、それ以降に外部から同じ指定識別符号及び異なる表示時間情報が制御手段に送られてきても、制御手段はこれらの指定識別符号及び表示時間情報を無視して、画像を表示し続ければよい。このような動作にあっては、制御手段において、一種のフラグ（受信完了フラグ）を立てればよい。一方、第１回目から第（ｍ’−１）回目まで、外部からの指定識別符号及び／又は表示時間情報の受信に制御手段が何らかの理由で失敗し、第ｍ’回目に、初めて、外部からの指定識別符号及び表示時間情報の受信に制御手段が成功した場合、
ＴInf（ｍ’）＝Ｔtotal−（ｍ’−１）×Ｔint
の時間の間、データあるいは１つの表示データに基づく画像を画像形成装置において表示すればよい。
【００４０】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第４の態様に係る画像表示方法（以下、これらを総称して、単に、『本発明』と呼ぶ場合がある）において、第１回目（ｍ＝１）の指定識別符号及び表示時間情報の送出の指示は、例えば、作業者が行ってもよいし、コンピュータ等の制御に基づき行ってもよいし、観察対象物の動きや、観察対象物である演劇者の声の変化、観察対象物の占める環境の変化（例えば、照明や音響の変化）等に基づき行ってもよい。
【００４１】
本発明における頭部装着型ディスプレイを構成する画像表示装置（以下、単に、『本発明における画像表示装置』と呼ぶ）において、光学装置は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を複数回に亙り偏向させる第２偏向手段、
を備えている構成とすることができる。尚、「全反射」という用語は、内部全反射、あるいは、導光板内部における全反射を意味する。以下においても同様である。また、第１偏向手段の中心点が、光学装置中心点に相当する。
【００４２】
尚、画像形成装置の中心から出射され、光学系の画像形成装置側節点を通過した中心光線が光学装置に入射する点を光学装置中心点とし、光学装置中心点を通過し、光学装置の軸線方向と平行な軸線をＸ軸、光学装置中心点を通過し、光学装置の法線と一致する軸線をＹ軸とする。ここで、光学系は、画像形成装置と光学装置との間に配置され、画像形成装置から出射された光を平行光とする。そして、光学系にて平行光とされた光束が、光学装置に入射され、導光され、出射される。
【００４３】
本発明における画像表示装置においては、限定するものではないが、中心光線は、ＸＹ平面と０度以外の角度（θ）で交わる構成とすることができ、これによって、画像表示装置を眼鏡型のフレームの取付部に取り付けるときの画像表示装置の取付け角度に対する制限が少なくなり、高いデザイン自由度を得ることができる。そして、この場合、中心光線はＹＺ平面に含まれる形態とすることが、画像表示装置の取り扱いや設定、取付けの容易さといった観点から、好ましい。また、光学系の光軸は、ＹＺ平面に含まれ、且つ、ＸＹ平面と０度以外の角度で交わる構成とすることができ、あるいは又、光学系の光軸は、ＹＺ平面と平行であり、且つ、ＸＹ平面と平行であり、且つ、画像形成装置の中心から外れた位置を通過する構成とすることができる。また、ＸＹ平面が水平面と一致すると仮定したとき、中心光線がＸＹ平面と交わる角度θは仰角である構成とすることができる。即ち、ＸＹ平面の下側から中心光線がＸＹ平面に向い、ＸＹ平面と衝突する構成とすることができる。そして、この場合、ＸＹ平面は垂直面と０度以外の角度で交わることが好ましく、更には、ＸＹ平面は垂直面と角度θ’で交わることが好ましい。尚、θ’の最大値として、限定するものではないが、５度を挙げることができる。ここで、水平面とは、観察者が、水平方向に位置する対象物（例えば、水平方向、無限遠方の対象物、地平線や水平線）を眺めたときの視線（『観察者の水平方向視線』）が含まれ、且つ、水平に位置する観察者の２つの瞳が含まれる平面である。また、垂直面は、この水平面に対して垂直な平面である。あるいは又、観察者が、水平方向に位置する対象物（例えば、水平方向、無限遠方の対象物、地平線や水平線）を眺めたとき、光学装置から出射され、観察者の瞳に入射する中心光線は俯角をなす形態とすることができる。水平面に対する係る俯角として、例えば、５度乃至４５度を例示することができる。
【００４４】
ここで、第１偏向手段は、導光板に入射された光を反射し、第２偏向手段は、導光板の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、透過、反射する構成とすることができる。そして、この場合、第１偏向手段は反射鏡として機能し、第２偏向手段は半透過鏡として機能する構成とすることができる。
【００４５】
このような構成において、第１偏向手段は、例えば、合金を含む金属から構成され、導光板に入射された光を反射させる光反射膜（一種のミラー）や、導光板に入射された光を回折させる回折格子（例えば、ホログラム回折格子膜）から構成することができる。また、第２偏向手段は、誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体や、ハーフミラー、偏光ビームスプリッター、ホログラム回折格子膜から構成することができる。そして、第１偏向手段や第２偏向手段は、導光板の内部に配設されている（導光板の内部に組み込まれている）が、第１偏向手段においては、導光板に入射された平行光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された平行光が反射又は回折される。一方、第２偏向手段においては、導光板の内部を全反射により伝播した平行光が複数回に亙り反射又は回折され、導光板から平行光の状態で出射される。
【００４６】
あるいは又、第１偏向手段は、導光板に入射された光を回折し、第２偏向手段は、導光板の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、回折する構成とすることができる。そして、この場合、第１偏向手段及び第２偏向手段は回折格子素子から成る形態とすることができ、更には、回折格子素子は、反射型回折格子素子から成り、あるいは又、透過型回折格子素子から成り、あるいは又、一方の回折格子素子は反射型回折格子素子から成り、他方の回折格子素子は透過型回折格子素子から成る構成とすることができる。尚、反射型回折格子素子として、反射型体積ホログラム回折格子を挙げることができる。反射型体積ホログラム回折格子から成る第１偏向手段を、便宜上、『第１回折格子部材』と呼び、反射型体積ホログラム回折格子から成る第２偏向手段を、便宜上、『第２回折格子部材』と呼ぶ場合がある。
【００４７】
本発明における画像表示装置によって、単色（例えば、緑色）の画像表示を行うことができるが、カラーの画像表示を行う場合、第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材を、異なるＰ種類（例えば、Ｐ＝３であり、赤色、緑色、青色の３種類）の波長帯域（あるいは、波長）を有するＰ種類の光の回折反射に対応させるために、反射型体積ホログラム回折格子から成るＰ層の回折格子層が積層されて成る構成とすることができる。各回折格子層には１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されている。あるいは又、異なるＰ種類の波長帯域（あるいは、波長）を有するＰ種類の光の回折反射に対応するために、１層の回折格子層から成る第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材にＰ種類の干渉縞が形成されている構成とすることもできる。あるいは又、画角を例えば三等分して、第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材を、各画角に対応する回折格子層が積層されて成る構成とすることができる。そして、これらの構成を採用することで、各波長帯域（あるいは、波長）を有する光が第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材において回折反射されるときの回折効率の増加、回折受容角の増加、回折角の最適化を図ることができる。
【００４８】
第１回折格子部材及び第２回折格子部材を構成する材料として、フォトポリマー材料を挙げることができる。反射型体積ホログラム回折格子から成る第１回折格子部材及び第２回折格子部材の構成材料や基本的な構造は、従来の反射型体積ホログラム回折格子の構成材料や構造と同じとすればよい。反射型体積ホログラム回折格子とは、＋１次の回折光のみを回折反射するホログラム回折格子を意味する。回折格子部材には、その内部から表面に亙り干渉縞が形成されているが、係る干渉縞それ自体の形成方法は、従来の形成方法と同じとすればよい。具体的には、例えば、回折格子部材を構成する部材（例えば、フォトポリマー材料）に対して一方の側の第１の所定の方向から物体光を照射し、同時に、回折格子部材を構成する部材に対して他方の側の第２の所定の方向から参照光を照射し、物体光と参照光とによって形成される干渉縞を回折格子部材を構成する部材の内部に記録すればよい。第１の所定の方向、第２の所定の方向、物体光及び参照光の波長を適切に選択することで、回折格子部材の表面における干渉縞の所望のピッチ、干渉縞の所望の傾斜角（スラント角）を得ることができる。干渉縞の傾斜角とは、回折格子部材（あるいは回折格子層）の表面と干渉縞の成す角度を意味する。第１回折格子部材及び第２回折格子部材を、反射型体積ホログラム回折格子から成るＰ層の回折格子層の積層構造から構成する場合、このような回折格子層の積層は、Ｐ層の回折格子層をそれぞれ別個に作製した後、Ｐ層の回折格子層を、例えば、紫外線硬化型接着剤を使用して積層（接着）すればよい。また、粘着性を有するフォトポリマー材料を用いて１層の回折格子層を作製した後、その上に順次粘着性を有するフォトポリマー材料を貼り付けて回折格子層を作製することで、Ｐ層の回折格子層を作製してもよい。
【００４９】
あるいは又、本発明における画像表示装置において、光学装置は、画像形成装置から出射された光が入射され、観察者の瞳に向かって出射される半透過ミラーから構成されている形態とすることができる。尚、画像形成装置から出射された光は、空気中を伝播して半透過ミラーに入射する構造としてもよいし、例えば、ガラス板やプラスチック板等の透明な部材（具体的には、後述する導光板を構成する材料と同様の材料から成る部材）の内部を伝播して半透過ミラーに入射する構造としてもよい。尚、半透過ミラーを、この透明な部材を介して画像形成装置に取り付けてもよいし、半透過ミラーを、この透明な部材とは別の部材を介して画像形成装置に取り付けてもよい。
【００５０】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明における画像表示装置において、画像形成装置は、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する形態とすることができる。尚、このような画像形成装置の構成を、便宜上、『第１の構成の画像形成装置』と呼ぶ。
【００５１】
第１の構成の画像形成装置として、例えば、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置；透過型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置；有機ＥＬ（Electro Luminescence）、無機ＥＬ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子から構成された画像形成装置を挙げることができるが、中でも、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置とすることが好ましい。空間光変調装置として、ライト・バルブ、例えば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の透過型あるいは反射型の液晶表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を挙げることができ、光源として発光素子を挙げることができる。更には、反射型空間光変調装置は、液晶表示装置、及び、光源からの光の一部を反射して液晶表示装置へと導き、且つ、液晶表示装置によって反射された光の一部を通過させて光学系へと導く偏光ビームスプリッターから成る構成とすることができる。光源を構成する発光素子として、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができるし、あるいは又、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子から出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得てもよい。発光素子として、例えば、半導体レーザ素子や固体レーザ、ＬＥＤを例示することができる。画素の数は、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。
【００５２】
あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明における画像表示装置において、画像形成装置は、光源、及び、光源から出射された平行光を走査する走査手段を備えた形態とすることができる。尚、このような画像形成装置の構成を、便宜上、『第２の構成の画像形成装置』と呼ぶ。
【００５３】
第２の構成の画像形成装置における光源として発光素子を挙げることができ、具体的には、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができるし、あるいは又、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子から出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得てもよい。発光素子として、例えば、半導体レーザ素子や固体レーザ、ＬＥＤを例示することができる。第２の構成の画像形成装置における画素（仮想の画素）の数も、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素（仮想の画素）の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。また、カラーの画像表示を行う場合であって、光源を赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子から構成する場合、例えば、クロスプリズムを用いて色合成を行うことが好ましい。走査手段として、光源から出射された光を水平走査及び垂直走査する、例えば、二次元方向に回転可能なマイクロミラーを有するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）やガルバノ・ミラーを挙げることができる。
【００５４】
第１の構成の画像形成装置あるいは第２の構成の画像形成装置において、光学系（出射光を平行光とする光学系であり、『平行光出射光学系』と呼ぶ場合があり、具体的には、例えば、コリメート光学系やリレー光学系）にて複数の平行光とされた光を導光板に入射させるが、このような、平行光であることの要請は、これらの光が導光板へ入射したときの光波面情報が、第１偏向手段と第２偏向手段を介して導光板から出射された後も保存される必要があることに基づく。尚、複数の平行光を生成させるためには、具体的には、例えば、平行光出射光学系における焦点距離の所（位置）に、例えば、画像形成装置の光出射部を位置させればよい。平行光出射光学系は、画素の位置情報を光学装置の光学系における角度情報に変換する機能を有する。平行光出射光学系として、凸レンズ、凹レンズ、自由曲面プリズム、ホログラムレンズを、単独、若しくは、組み合わせた、全体として正の光学的パワーを持つ光学系を例示することができる。平行光出射光学系と導光板との間には、平行光出射光学系から不所望の光が出射されて導光板に入射しないように、開口部を有する遮光部材を配置してもよい。
【００５５】
導光板は、導光板の軸線（Ｘ軸）と平行に延びる２つの平行面（第１面及び第２面）を有している。光が入射する導光板の面を導光板入射面、光が出射する導光板の面を導光板出射面としたとき、第１面によって導光板入射面及び導光板出射面が構成されていてもよいし、第１面によって導光板入射面が構成され、第２面によって導光板出射面が構成されていてもよい。導光板を構成する材料として、石英ガラスやＢＫ７等の光学ガラスを含むガラスや、プラスチック材料（例えば、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、非晶性のポリプロピレン系樹脂、ＡＳ樹脂を含むスチレン系樹脂）を挙げることができる。導光板の形状は、平板に限定するものではなく、湾曲した形状を有していてもよい。
【００５６】
本発明における頭部装着型ディスプレイにおいて、フレームは、観察者の正面に配置されるフロント部と、フロント部の両端に蝶番を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部とから成る構成とすることができる。尚、各テンプル部の先端部にはモダン部が取り付けられている。画像表示装置はフレームに取り付けられているが、具体的には、例えば、画像形成装置をテンプル部に取り付ければよい。
【００５７】
更には、本発明における頭部装着型ディスプレイにおいて、ノーズパッドが取り付けられている構成とすることができる。即ち、本発明における頭部装着型ディスプレイの全体を眺めたとき、フレーム及びノーズパッドの組立体は、通常の眼鏡と略同じ構造を有する。尚、リム部は、有っても、無くともよい。フレームを構成する材料は、金属や合金、プラスチック、これらの組合せといった、通常の眼鏡を構成する材料と同じ材料から構成することができる。ノーズパッドも周知の構成、構造とすることができる。
【００５８】
前述したとおり、フロント部の中央部分に撮像装置が取り付けられている形態とすることができる。撮像装置は、具体的には、例えば、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサーから成る固体撮像素子とレンズから構成されている。撮像装置からの配線は、例えば、フロント部を介して、一方の画像表示装置（あるいは画像形成装置）に接続すればよく、更には、画像表示装置（あるいは画像形成装置）から延びる配線に含ませればよい。
【００５９】
本発明における頭部装着型ディスプレイにあっては、デザイン上、あるいは、装着の容易性といった観点から、１つあるいは２つの画像表示装置（あるいは画像形成装置）からの配線（信号線や電源線等）が、テンプル部、及び、モダン部の内部を介して、モダン部の先端部から外部に延び、制御手段（制御装置、制御回路）に接続されている形態とすることが望ましい。更には、各画像表示装置（あるいは画像形成装置）はヘッドホン部を備えており、各画像表示装置（あるいは画像形成装置）からのヘッドホン部用配線が、テンプル部、及び、モダン部の内部を介して、モダン部の先端部からヘッドホン部へと延びている形態とすることもできる。ヘッドホン部として、例えば、インナーイヤー型のヘッドホン部、カナル型のヘッドホン部を挙げることができる。ヘッドホン部用配線は、より具体的には、モダン部の先端部から、耳介（耳殻）の後ろ側を回り込むようにしてヘッドホン部へと延びている形態とすることが好ましい。
【００６０】
本発明における頭部装着型ディスプレイは、例えば、映画等の字幕の表示；映像に同期した映像に関する説明文やクローズド・キャプションの表示；芝居や歌舞伎、能、狂言、オペラ、音楽会、バレー、各種演劇、遊園地（アミューズメントパーク）、美術館、観光地、行楽地、観光案内等における観察対象物に関する各種説明、その内容や進行状況、背景等を説明するための説明文等の表示；各種装置等の観察対象物の運転、操作、保守、分解時等における各種説明や、記号、符号、印、標章、図案等の表示；人物や物品等の観察対象物に関する各種説明や、記号、符号、印、標章、図案等の表示；クローズド・キャプションの表示に用いることができる。芝居や歌舞伎、能、狂言、オペラ、音楽会、バレー、各種演劇、遊園地（アミューズメントパーク）、美術館、観光地、行楽地、観光案内等にあっては、適切なタイミングで観察対象物に関連した画像としての文字を画像表示装置において表示すればよい。具体的には、例えば、映画等の進行状況に応じて、あるいは又、芝居等の進行状況に応じて、所定のスケジュール、時間配分に基づき、作業者の操作によって、あるいは、コンピュータ等の制御下、指定識別符号が制御手段に送出され、画像（文字）が画像表示装置にて表示される。
【００６１】
そして、画像形成装置への情報には、上述したとおり、例えば、表示すべき文字に関する輝度情報（輝度データ）、又は、色度情報（色度データ）、又は、輝度情報及び色度情報を含めることができる。輝度情報（輝度データ）は、光学装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度に対応した輝度情報とすることができるし、色度情報（色度データ）は、光学装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度情報とすることができる。このように、文字に関する輝度情報を含めることで、表示される文字の輝度（明るさ）の制御を行うことができるし、文字に関する色度情報を含めることで、表示される文字の色度（色）の制御を行うことができるし、文字に関する輝度情報及び色度情報を含めることで、表示される文字の輝度（明るさ）及び色度（色）の制御を行うことができる。画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度に対応した輝度情報とする場合、画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度の値が高くなるほど、画像の輝度の値が高くなるように（即ち、画像がより明るく表示されるように）、輝度情報の値を設定すればよい。また、画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度情報とする場合、画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度と、表示すべき画像の色度とが、おおよそ補色関係となるように色度情報の値を設定すればよい。補色とは、色相環（color circle）で正反対に位置する関係の色の組み合わせ指す。赤に対しての緑、黄に対しての紫、青に対しての橙など、相補的な色のことでもある。或る色に別の色を適宜割合で混合して、光の場合は白、物体の場合は黒というように、彩度低下を引き起こす色についても云うが、並列した際の視覚的効果の相補性と混合した際の相補性は異なる。余色、対照色、反対色ともいう。但し、反対色は補色が相対する色を直接に指示するのに対し、補色の指示する範囲はやや広い。補色同士の色の組み合わせは互いの色を引き立て合う相乗効果があり、これは補色調和といわれる。
【実施例１】
【００６２】
実施例１は、本発明の第１の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法（以下、「頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法」を『画像表示方法』と略称する場合がある）に関する。実施例１の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置の概念図を図１に示す。また、実施例１の頭部装着型ディスプレイにおいて、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に図２に示し、頭部装着型ディスプレイを上方から眺めた模式図を図３に示し、横から眺めた模式図を図４に示す。更には、実施例１の頭部装着型ディスプレイを正面から眺めた模式図を図５に示し、実施例１の頭部装着型ディスプレイを観察者の頭部に装着した状態を上方から眺めた図（但し、画像表示装置のみを示し、フレームの図示は省略）を図６に示し、実施例１の頭部装着型ディスプレイを使用している状態の概念図を図７及び図８に示す。また、実施例１におけるデータ群を構成するデータのデータ構造を、概念的に、図９に示す。更には、実施例１における送信装置のシステム構成ブロック図、及び、頭部装着型ディスプレイのシステム構成ブロック図を、それぞれ、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示し、実施例１における送信装置での送信処理の流れを説明する図を図１１に示し、実施例１における頭部装着型ディスプレイでの受信処理の流れを説明する図を図１２に示す。
【００６３】
実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例１０の頭部装着型ディスプレイは、
（イ）観察者４０の頭部に装着される眼鏡型のフレーム１０、
（ロ）フレーム１０に取り付けられた右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００、並びに、
（ハ）画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００における画像表示を制御する制御手段１８、
を備えている。そして、各画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００は、
（Ａ）画像形成装置１１１，２１１、及び、
（Ｂ）画像形成装置１１１，２１１から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置（導光手段）１２０，３２０，５２０、
を備えている。尚、各画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００は、更に、
（Ｃ）画像形成装置１１１，２１１から出射された光を平行光とする光学系（平行光出射光学系）１１２，２５４、
を備えている。ここで、光学系１１２，２５４は、画像形成装置１１１，２１１と光学装置１２０，３２０，５２０との間に配置されている。そして、光学系１１２，２５４にて平行光とされた光束が、光学装置１２０，３２０，５２０に入射され、導光され、出射される。画像形成装置１１１，２１１は、単色（例えば、緑色）の画像を表示する。また、光学装置１２０，３２０，５２０は半透過型（シースルー型）である。具体的には、少なくとも観察者４０の両眼に対向する光学装置の部分（より具体的には、後述する導光板１２１，３２１及び第２偏向手段１４０，３４０）は、半透過（シースルー）である。尚、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例９にあっては、画像表示装置を２つ備えている両眼型としたが、場合に依っては、画像表示装置を１つ備えた片眼型としてもよい。
【００６４】
尚、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例１０において、画像形成装置１１１，２１１の中心から出射され、光学系１１２，２５４の画像形成装置側節点を通過した中心光線ＣＬが光学装置１２０，３２０，５２０に入射する点を光学装置中心点Ｏとし、光学装置中心点Ｏを通過し、光学装置１２０，３２０，５２０の軸線方向と平行な軸線をＸ軸、光学装置中心点Ｏを通過し、光学装置１２０，３２０，５２０の法線と一致する軸線をＹ軸とする。尚、次に述べる第１偏向手段１３０，３３０の中心点が、光学装置中心点Ｏである。
【００６５】
そして、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例６の光学装置１２０，３２０は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板１２１，３２１、
（ｂ）導光板１２１，３２１に入射された光が導光板１２１，３２１の内部で全反射されるように、導光板１２１，３２１に入射された光を偏向させる第１偏向手段１３０，３３０、及び、
（ｃ）導光板１２１，３２１の内部を全反射により伝播した光を導光板１２１，３２１から出射させるために、導光板１２１，３２１の内部を全反射により伝播した光を複数回に亙り偏向させる第２偏向手段１４０，３４０、
を備えている。
【００６６】
ここで、実施例１において、第１偏向手段１３０及び第２偏向手段１４０は導光板１２１の内部に配設されている。そして、第１偏向手段１３０は、導光板１２１に入射された光を反射し、第２偏向手段１４０は、導光板１２１の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、透過、反射する。即ち、第１偏向手段１３０は反射鏡として機能し、第２偏向手段１４０は半透過鏡として機能する。より具体的には、導光板１２１の内部に設けられた第１偏向手段１３０は、アルミニウム（Ａｌ）から成り、導光板１２１に入射された光を反射させる光反射膜（一種のミラー）から構成されている。一方、導光板１２１の内部に設けられた第２偏向手段１４０は、誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体から構成されている。誘電体積層膜は、例えば、高誘電率材料としてのＴｉＯ2膜、及び、低誘電率材料としてのＳｉＯ2膜から構成されている。誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体に関しては、特表２００５−５２１０９９に開示されている。図面においては６層の誘電体積層膜を図示しているが、これに限定するものではない。誘電体積層膜と誘電体積層膜との間には、導光板１２１を構成する材料と同じ材料から成る薄片が挟まれている。尚、第１偏向手段１３０においては、導光板１２１に入射された平行光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射された平行光が反射（又は回折）される。一方、第２偏向手段１４０においては、導光板１２１の内部を全反射により伝播した平行光が複数回に亙り反射（又は回折）され、導光板１２１から平行光の状態で、観察者４０の瞳４１に向かって出射される。
【００６７】
第１偏向手段１３０は、導光板１２１の第１偏向手段１３０を設ける部分１２４を切り出すことで、導光板１２１に第１偏向手段１３０を形成すべき斜面を設け、係る斜面に光反射膜を真空蒸着した後、導光板１２１の切り出した部分１２４を第１偏向手段１３０に接着すればよい。また、第２偏向手段１４０は、導光板１２１を構成する材料と同じ材料（例えば、ガラス）と誘電体積層膜（例えば、真空蒸着法にて成膜することができる）とが多数積層された多層積層構造体を作製し、導光板１２１の第２偏向手段１４０を設ける部分１２５を切り出して斜面を形成し、係る斜面に多層積層構造体を接着し、研磨等を行って、外形を整えればよい。こうして、導光板１２１の内部に第１偏向手段１３０及び第２偏向手段１４０が設けられた光学装置１２０を得ることができる。
【００６８】
ここで、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例６において、光学ガラスやプラスチック材料から成る導光板１２１，３２１は、導光板１２１，３２１の内部全反射による光伝播方向（Ｘ軸）と平行に延びる２つの平行面（第１面１２２，３２２及び第２面１２３，３２３）を有している。第１面１２２，３２２と第２面１２３，３２３とは対向している。そして、光入射面に相当する第１面１２２，３２２から平行光が入射され、内部を全反射により伝播した後、光出射面に相当する第１面１２２，３２２から出射される。但し、これに限定するものではなく、第２面１２３，３２３によって光入射面が構成され、第１面１２２，３２２によって光出射面が構成されていてもよい。
【００６９】
実施例１あるいは後述する実施例３において、画像形成装置１１１は、第１の構成の画像形成装置であり、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する。具体的には、画像形成装置１１１は、反射型空間光変調装置１５０、及び、白色光を出射する発光ダイオードから成る光源１５３から構成されている。各画像形成装置１１１全体は、筐体１１３（図１あるいは図１５では、一点鎖線で示す）内に納められており、係る筐体１１３には開口部（図示せず）が設けられており、開口部を介して光学系（平行光出射光学系，コリメート光学系）１１２から光が出射される。反射型空間光変調装置１５０は、ライト・バルブとしてのＬＣＯＳから成る液晶表示装置（ＬＣＤ）１５１、及び、光源１５３からの光の一部を反射して液晶表示装置１５１へと導き、且つ、液晶表示装置１５１によって反射された光の一部を通過させて光学系１１２へと導く偏光ビームスプリッター１５２から構成されている。液晶表示装置１５１は、２次元マトリクス状に配列された複数（例えば、６４０×４８０個）の画素（液晶セル）を備えている。偏光ビームスプリッター１５２は、周知の構成、構造を有する。光源１５３から出射された無偏光の光は、偏光ビームスプリッター１５２に衝突する。偏光ビームスプリッター１５２において、Ｐ偏光成分は通過し、系外に出射される。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２において反射され、液晶表示装置１５１に入射し、液晶表示装置１５１の内部で反射され、液晶表示装置１５１から出射される。ここで、液晶表示装置１５１から出射した光の内、「白」を表示する画素から出射した光にはＰ偏光成分が多く含まれ、「黒」を表示する画素から出射した光にはＳ偏光成分が多く含まれる。従って、液晶表示装置１５１から出射され、偏光ビームスプリッター１５２に衝突する光の内、Ｐ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２を通過し、光学系１１２へと導かれる。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２において反射され、光源１５３に戻される。光学系１１２は、例えば、凸レンズから構成され、平行光を生成させるために、光学系１１２における焦点距離の所（位置）に画像形成装置１１１（より具体的には、液晶表示装置１５１）が配置されている。
【００７０】
フレーム１０は、観察者４０の正面に配置されるフロント部１１と、フロント部１１の両端に蝶番１２を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部１３と、各テンプル部１３の先端部に取り付けられたモダン部（先セル、耳あて、イヤーパッドとも呼ばれる）１４から成る。また、ノーズパッド１０’が取り付けられている。即ち、フレーム１０及びノーズパッド１０’の組立体は、基本的には、通常の眼鏡と略同じ構造を有する。更には、各筐体１１３が、取付け部材１９によってテンプル部１３に取り付けられている。フレーム１０は、金属又はプラスチックから作製されている。尚、各筐体１１３は、取付け部材１９によってテンプル部１３に着脱自在に取り付けられていてもよい。また、眼鏡を所有し、装着している観察者に対しては、観察者の所有する眼鏡のフレームのテンプル部に、各筐体１１３を取付け部材１９によって着脱自在に取り付けてもよい。
【００７１】
更には、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから延びる配線（信号線や電源線等）１５が、テンプル部１３、及び、モダン部１４の内部を介して、モダン部１４の先端部から外部に延び、制御手段（制御回路、制御装置）１８に接続されている。更には、各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂはヘッドホン部１６を備えており、各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから延びるヘッドホン部用配線１６’が、テンプル部１３、及び、モダン部１４の内部を介して、モダン部１４の先端部からヘッドホン部１６へと延びている。ヘッドホン部用配線１６’は、より具体的には、モダン部１４の先端部から、耳介（耳殻）の後ろ側を回り込むようにしてヘッドホン部１６へと延びている。このような構成にすることで、ヘッドホン部１６やヘッドホン部用配線１６’が乱雑に配置されているといった印象を与えることがなく、すっきりとした頭部装着型ディスプレイとすることができる。
【００７２】
また、フロント部１１の中央部分１１’には、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサーから成る固体撮像素子とレンズ（これらは図示せず）とから構成された撮像装置１７が、適切な取付部材（図示せず）によって取り付けられている。撮像装置１７からの信号は、撮像装置１７から延びる配線（図示せず）を介して、画像形成装置１１１Ａに送出される。
【００７３】
実施例１の画像表示方法にあっては、演劇において演劇者の会話等を頭部装着型ディスプレイにおいて表示するものとする。周知の回路構成から構成された制御手段１８に備えられたメモリカードから成る記憶手段（図示せず）にはデータ群が記憶されている。ここで、実施例１にあっては、データ群は、演劇において演劇者の会話等を、例えば、１場面、１場面、編集した、文字列を画像とした画像データであるデータの集合体とした。画像データのファイル形式は本質的に任意である。図９に、データ群を構成するデータのデータ構造を概念的に図示する。ここで、データ群を構成する各データには指定識別符号が付されている。指定識別符号は、例えば数字から成る。
【００７４】
実施例１における送信装置（送信手段）５１のシステム構成ブロック図、及び、頭部装着型ディスプレイにおける制御手段１８のシステム構成ブロック図を、それぞれ、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示し、実施例１における送信装置５１での送信処理の流れを説明する図を図１１に示し、実施例１における制御手段１８での受信処理の流れを説明する図を図１２に示す。
【００７５】
周知の回路構成から成る送信装置５１には、例えば、パーソナルコンピュータ５２、及び、周知の液晶表示装置から成る表示装置５３が備えられている。そして、この表示装置５３には、図１３に示すように、例えば、指定識別符号、データ群を構成する複数のデータ、及び、各データの全表示時間、更には、輝度情報が表示されている。尚、この表示装置５３には、更に、データを構成する表示データ（異サイズ・表示データや異言語・表示データ）を表示する領域が設けられているし、送信装置５１からの各種情報を受信する頭部装着型ディスプレイの台数を表示する領域も設けられている。更には、全表示時間Ｔtotalに対する表示時間情報ＴInfの割合を「横棒」によって表示する領域も設けられている。「指定識別符号等の表示領域」において、斜線を付した部分はカーソルが置かれ、表示色が反転した行を示している。
【００７６】
そして、演劇において演劇者の或る会話が開始する直前、外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段１８に送られる。具体的には、例えば、パーソナルコンピュータ５２に備えられたポインティングデバイスやキーボード（これらは図示せず）を作業者が操作することで、表示装置５３に表示された指定識別符号、データ群を構成する複数のデータ、及び、各データの全表示時間が表示された行を指定することで、パーソナルコンピュータ５２は、指定された指定識別符号及び全表示時間を読み出し、表示時間情報を求め、表示パケットを作成し、同期信号と共に、指定識別符号及び表示時間情報を、頭部装着型ディスプレイにおける制御手段１８に向けて送信する。尚、ポインティングデバイスとして、例えば、ジョイスティック、ポインティング・スティック（トラックポイント）、タッチパッド、タッチパネル、スタイラスペン、データグローブ、トラックボール、ペンタブレット、マウス、ライトペン、ジョイパッドを例示することができる。
【００７７】
具体的には、前述したとおり、表示時間情報ＴInfは、全表示時間Ｔtotal及び所定の時間間隔Ｔintを用いて、
ＴInf（ｍ）＝Ｔtotal−（ｍ−１）×Ｔint
で表すことができる。そして、外部（送信装置５１）から、指定識別符号及び表示時間情報ＴInfが所定の時間間隔Ｔintで制御手段１８に送られる。例えば、
Ｔtotal＝１０．０秒
Ｔint ＝０．１秒
とすると、第１回目（ｍ＝１）に外部（送信装置５１）から指定識別符号及び表示時間情報が制御手段１８に送られてきたときの表示時間情報ＴInf（ｍ）は、
ＴInf（１）＝１０．０秒
である。
【００７８】
送信装置５１内では、ＴInf＝０（秒）となったかを調べ、ＴInfが０秒ではない場合、タイマー待ちとして、ＴInfをＴint（具体的には、０．１秒）だけ減じ、Ｔint（具体的には、０．１秒）が経過した後、再び、今度は、
ＴInf（２）＝９．９秒
として、指定識別符号及び表示時間情報ＴInf（２）を送出する。これを、ＴInf＝０（秒）となるまで、繰り返す。
【００７９】
制御手段１８においては、指定識別符号及びデータ識別符号を受信すると、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出す。そして、送られてきた表示時間情報ＴInfに相当する時間の間、このデータに基づく画像を画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて表示する。ここで、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて画像の表示が開始された場合には、それ以降に外部（送信装置５１）から同じ指定識別符号及び異なる表示時間情報ＴInfが制御手段１８に送られてきても、制御手段１８はこれらの指定識別符号及び表示時間情報ＴInfを無視して、画像を表示し続ける。このような動作にあっては、制御手段１８において、フラグ（受信完了フラグ）を立てればよい。一方、第１回目から第（ｍ’−１）回目まで、送信装置５１からの指定識別符号及び／又は表示時間情報ＴInfの受信に制御手段１８が何らかの理由で失敗し、第ｍ’回目に、初めて、送信装置５１からの指定識別符号及び表示時間情報ＴInf（ｍ’）の受信に制御手段１８が成功した場合、
ＴInf（ｍ’）＝Ｔtotal−（ｍ’−１）×Ｔint
の時間の間、データに基づく画像を画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて表示する。
【００８０】
このように、実施例１の画像表示方法にあっては、外部から送られてきた指定識別符号及び／又は表示時間情報の受信が制御手段において失敗した場合でも、再度、あるいは、繰り返し、指定識別符号及び表示時間情報の受信を試行することができる。それ故、指定識別符号及び表示時間情報を確実に受信することができる。その結果、例えば、複数の頭部装着型ディスプレイにおいて指定識別符号及び表示時間情報を受信する場合でも、複数の頭部装着型ディスプレイにおいて、確実に、同時に同じ画像の表示が可能となるし、頭部装着型ディスプレイにおいて画像が表示できないという問題の発生を確実に回避することができる。
【００８１】
実施例１においては、更に、輝度情報によって輝度を制御した状態で、画像を画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて表示することができる。具体的には、指定識別符号及び表示時間情報に加え、光学装置において表示すべき画像の輝度情報を、外部（送信装置５１）から頭部装着型ディスプレイに送出することで、表示される画像の視認性を高めることができる。あるいは又、受光センサーを更に備えており、受光センサーによって得られた環境（頭部装着型ディスプレイあるいは観察対象物の置かれた雰囲気）の輝度情報に基づき、光学装置において表示すべき画像の輝度を制御する構成とすることもできる。受光センサーとして、具体的には、フォトダイオードや、撮像装置１７に備えられた露出測定用の受光素子を挙げることができる。
【００８２】
このように、実施例１の頭部装着型ディスプレイにおいて、表示すべき文字に関する輝度情報（輝度データ）や色度情報（色度データ）を含めれば、会話等を示す文字が、文字の背景に依存して視認し難くなることを確実に防止することができる。尚、輝度情報として、画像表示装置を通して眺めた観察対象物（登場人物や背景等）を含む所定の領域（例えば、舞台全体の下方三分の一に相当する領域）の輝度に対応した輝度情報を例示することができる。また、色度情報として、画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度情報とすることができる。特に、半透過型（シースルー型）の光学装置越しに見るスクリーンや舞台等の明るさと、光学装置に表示される文字の明るさや色のバランスが一定の範囲にないと、字幕やスクリーン、舞台等を良好に観察することが困難となる場合があるが、表示すべき文字の明るさや色をスクリーンや舞台等に合わせることができ、文字を良好に視認することができる。即ち、観察者（観客）が眺めた観察対象物等の説明等のための文字が、文字の背景に依存して視認し難くなることを確実に防止することが可能である。
【００８３】
尚、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例７の頭部装着型ディスプレイにあっては、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
制御手段は、外部から所定の時間間隔で送られてきた指定識別符号及び表示時間情報を受け取り、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、
送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、このデータに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【実施例２】
【００８４】
実施例２は、実施例１における画像表示装置の変形である。実施例２あるいは後述する実施例４の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置２００，４００の概念図を図１４及び図１６に示すように、画像形成装置２１１は、第２の構成の画像形成装置から構成されている。即ち、光源２５１、及び、光源２５１から出射された平行光を走査する走査手段２５３を備えている。より具体的には、画像形成装置２１１は、
光源２５１、
光源２５１から出射された光を平行光とするコリメート光学系２５２、
コリメート光学系２５２から出射された平行光を走査する走査手段２５３、及び、
走査手段２５３によって走査された平行光をリレーし、出射するリレー光学系２５４、
から構成されている。尚、画像形成装置２１１全体が筐体２１３（図１４及び図１６では、一点鎖線で示す）内に納められており、係る筐体２１３には開口部（図示せず）が設けられており、開口部を介してリレー光学系２５４から光が出射される。そして、各筐体２１３が、取付け部材１９によって、テンプル部１３に取り付けられている。
【００８５】
光源２５１は、白色を発光する発光素子から構成されている。そして、光源２５１から出射された光は、全体として正の光学的パワーを持つコリメート光学系２５２に入射し、平行光として出射される。そして、この平行光は、全反射ミラー２５６で反射され、マイクロミラーを二次元方向に回転自在とし、入射した平行光を２次元的に走査することができるＭＥＭＳから成る走査手段２５３によって水平走査及び垂直走査が行われ、一種の２次元画像化され、仮想の画素（画素数は、例えば、実施例１と同じとすることができる）が生成される。そして、仮想の画素からの光は、周知のリレー光学系から構成されたリレー光学系（平行光出射光学系）２５４を通過し、平行光とされた光束が光学装置１２０に入射する。
【００８６】
リレー光学系２５４にて平行光とされた光束が入射され、導光され、出射される光学装置１２０は、実施例１にて説明した光学装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。また、実施例２の頭部装着型ディスプレイは、以上の相違点を除き、実施例１の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例３】
【００８７】
実施例３も、実施例１における画像表示装置の変形である。実施例３の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置３００の概念図を図１５の（Ａ）に示す。また、反射型体積ホログラム回折格子の一部を拡大して示す模式的な断面図を図１５の（Ｂ）に示す。実施例３にあっては、画像形成装置１１１は、実施例１と同様に、第１の構成の画像形成装置から構成されている。また、光学装置３２０は、第１偏向手段及び第２偏向手段の構成、構造が異なる点を除き、基本的な構成、構造は、実施例１の光学装置１２０と同じである。
【００８８】
実施例３において、第１偏向手段及び第２偏向手段は導光板３２１の表面（具体的には、導光板３２１の第２面３２３）に配設されている。そして、第１偏向手段は、導光板３２１に入射された光を回折し、第２偏向手段は、導光板３２１の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、回折する。ここで、第１偏向手段及び第２偏向手段は、回折格子素子、具体的には反射型回折格子素子、より具体的には反射型体積ホログラム回折格子から成る。以下の説明において、反射型体積ホログラム回折格子から成る第１偏向手段を、便宜上、『第１回折格子部材３３０』と呼び、反射型体積ホログラム回折格子から成る第２偏向手段を、便宜上、『第２回折格子部材３４０』と呼ぶ。
【００８９】
そして、実施例３あるいは後述する実施例４において、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０は、１層の回折格子層が積層されて成る構成としている。尚、フォトポリマー材料から成る各回折格子層には、１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されており、従来の方法で作製されている。回折格子層（回折光学素子）に形成された干渉縞のピッチは一定であり、干渉縞は直線状であり、Ｚ軸に平行である。尚、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０の軸線はＸ軸と平行であり、法線はＹ軸と平行である。
【００９０】
図１５の（Ｂ）に反射型体積ホログラム回折格子の拡大した模式的な一部断面図を示す。反射型体積ホログラム回折格子には、傾斜角φを有する干渉縞が形成されている。ここで、傾斜角φとは、反射型体積ホログラム回折格子の表面と干渉縞の成す角度を指す。干渉縞は、反射型体積ホログラム回折格子の内部から表面に亙り、形成されている。干渉縞は、ブラッグ条件を満たしている。ここで、ブラッグ条件とは、以下の式（Ａ）を満足する条件を指す。式（Ａ）中、ｍは正の整数、λは波長、ｄは格子面のピッチ（干渉縞を含む仮想平面の法線方向の間隔）、Θは干渉縞へ入射する角度の余角を意味する。また、入射角ψにて回折格子部材に光が侵入した場合の、Θ、傾斜角φ、入射角ψの関係は、式（Ｂ）のとおりである。
【００９１】
ｍ・λ＝２・ｄ・ｓｉｎ（Θ） （Ａ）
Θ＝９０°−（φ＋ψ） （Ｂ）
【００９２】
第１回折格子部材３３０は、上述したとおり、導光板３２１の第２面３２３に配設（接着）されており、第１面３２２から導光板３２１に入射されたこの平行光が導光板３２１の内部で全反射されるように、導光板３２１に入射されたこの平行光を回折反射する。更には、第２回折格子部材３４０は、上述したとおり、導光板３２１の第２面３２３に配設（接着）されており、導光板３２１の内部を全反射により伝播したこの平行光を、複数回、回折反射し、導光板３２１から平行光のまま第１面３２２から出射する。
【００９３】
そして、導光板３２１にあっても、平行光が内部を全反射により伝播した後、出射される。このとき、導光板３２１が薄く導光板３２１の内部を進行する光路が長いため、各画角によって第２回折格子部材３４０に至るまでの全反射回数は異なっている。より詳細に述べれば、導光板３２１に入射する平行光のうち、第２回折格子部材３４０に近づく方向の角度をもって入射する平行光の反射回数は、第２回折格子部材３４０から離れる方向の角度をもって導光板３２１に入射する平行光の反射回数よりも少ない。これは、第１回折格子部材３３０において回折反射される平行光であって、第２回折格子部材３４０に近づく方向の角度をもって導光板３２１に入射する平行光の方が、これと逆方向の角度をもって導光板３２１に入射する平行光よりも、導光板３２１の内部を伝播していく光が導光板３２１の内面と衝突するときの導光板３２１の法線と成す角度が小さくなるからである。また、第２回折格子部材３４０の内部に形成された干渉縞の形状と、第１回折格子部材３３０の内部に形成された干渉縞の形状とは、導光板３２１の軸線に垂直な仮想面に対して対称な関係にある。
【００９４】
後述する実施例４における導光板３２１も、基本的には、以上に説明した導光板３２１の構成、構造と同じ構成、構造を有する。実施例３の頭部装着型ディスプレイは、以上の相違点を除き、実施例１の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例４】
【００９５】
実施例４は、実施例３における画像表示装置の変形である。実施例４の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置の概念図を図１６に示す。実施例４の画像表示装置４００における光源２５１、コリメート光学系２５２、走査手段２５３、平行光出射光学系（リレー光学系２５４）等は、実施例２と同じ構成、構造（第２の構成の画像形成装置）を有する。また、実施例４における光学装置３２０は、実施例３における光学装置３２０と同じ構成、構造を有する。実施例４の頭部装着型ディスプレイは、以上の相違点を除き、実質的に、実施例１、実施例２の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例５】
【００９６】
実施例５は、実施例１〜実施例４における画像表示装置の変形である。実施例５の頭部装着型ディスプレイにおいて、画像表示装置を構成する導光板等の配置状態を示す概念図を、図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示し、実施例５における頭部装着型ディスプレイを横から眺めた模式図を図１８に示す。
【００９７】
実施例１〜実施例４にあっては、図２に示したように、画像表示装置１００，３００において、画像形成装置１１１，２１１の中心から出射され、光学系１１２，２５４の画像形成装置側節点を通過した中心光線ＣＬは、導光板１２１，３２１に垂直に衝突する設計となっている。即ち、中心光線ＣＬは、導光板１２１，３２１へ、入射角０度で入射する設計となっている。そして、この場合、表示される画像の中心は、導光板１２１，３２１の第１面１２２，３２２の垂線方向に一致する。
【００９８】
即ち、画像表示装置１００で代表させるこのような画像表示装置にあっては、図２に示したように、コリメート光学系１１２の光軸上にある画像形成装置１１１の中心から出射する中心光線ＣＬは、コリメート光学系１１２にて略平行光に変換された後、導光板１２１の第１面（入射面）１２２に垂直に入射する。そして、第１偏向手段１３０により第１面１２２と第２面１２３との間で全反射されながら、伝播方向Ａに沿って進む。続いて、この中心光線ＣＬは、第２偏向手段１４０により反射、回折され、導光板１２１の第１面１２２から垂直に出射され、観察者（観客）４０の瞳４１に達する。
【００９９】
シースルー型の頭部装着型ディスプレイにおいて、観察者（観客）が、水平方向に位置する観察対象物を眺めたときに、光学装置１２０，３２０，５２０が邪魔にならないようにするためには、観察者の水平方向の視線（観察者の水平方向視線）よりも、光学装置１２０，３２０，５２０を下側にずらして配置することが好ましい。このような場合、画像表示装置１００，３００、全体を、観察者の水平方向視線の下側に配置する。ところで、このような構成にあっては、図２３に示すように、画像表示装置１００、全体を、角度θ”だけ傾ける必要があり、観察者の頭部への装着のための眼鏡型のフレームの取付部（テンプル部）との関係から、画像表示装置１００を傾けることができる角度θ”が制限されたり、デザイン自由度が低くなる場合がある。それ故、観察者の水平方向視線の邪魔にならないように、高い自由度での配置を可能とし、しかも、高いデザイン自由度を有する画像表示装置とすることが、一層、望ましい。
【０１００】
実施例５にあっては、中心光線ＣＬは、ＸＹ平面と０度以外の角度（θ）で交わる構成とした。更には、中心光線ＣＬはＹＺ平面に含まれる構成とした。更には、実施例５あるいは後述する実施例６において、光学系１１２，２５４の光軸は、ＹＺ平面に含まれ、且つ、ＸＹ平面と０度以外の角度、具体的には、角度θで交わる（図１７の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。また、実施例５あるいは後述する実施例６において、ＸＹ平面が水平面と一致すると仮定したとき、中心光線ＣＬがＸＹ平面と交わる角度θは仰角である。即ち、ＸＹ平面の下側から中心光線ＣＬがＸＹ平面に向い、ＸＹ平面と衝突する。そして、ＸＹ平面は垂直面と０度以外の角度、具体的には、角度θで交わる。
【０１０１】
実施例５にあっては、θ＝５度とした。より具体的には、このような構成にあっては、中心光線ＣＬ（図１８では、点線で示す）は、水平面に含まれる。そして、光学装置１２０，３２０，５２０は、垂直面に対して角度θだけ傾いている。云い換えれば、光学装置１２０，３２０，５２０は、水平面に対して角度（９０−θ）度だけ傾いている。また、光学装置１２０，３２０，５２０から出射される中心光線ＣＬ’（図１８では、一点鎖線で示す）は、水平面に対して角度２θだけ傾いている。即ち、観察者が、水平方向、無限遠方の対象物を眺めたとき、光学装置１２０，３２０，５２０から出射され、観察者の瞳に入射する中心光線ＣＬ’は俯角θ’（＝２θ）をなす（図１８参照）。中心光線ＣＬ’が光学装置１２０，３２０，５２０の法線と成す角度はθである。図１７の（Ａ）あるいは後述する図１９の（Ａ）においては、光学装置１２０，３２０，５２０から中心光線ＣＬ’が出射される点を「Ｏ’」で示し、点Ｏ’を通過するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸と平行な軸線をＸ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸で表している。
【０１０２】
実施例５の画像表示装置にあっては、中心光線ＣＬは、ＸＹ平面と０度以外の角度（θ）で交わる。ここで、光学装置から出射され、観察者（観客）の瞳に入射する中心光線ＣＬ’は俯角θ’をなすが、
θ’＝２θ
の関係にある。一方、図２３に示した例にあっては、同じ俯角を得ようとする場合、画像表示装置の全体を角度θ”だけ傾ける必要があるが、ここで、θ”とθの関係は、
θ”＝２θ
であり、結局、図２３に示した例にあっては、光学装置を垂直面に対して２θだけ、傾けなければならない。一方、実施例５にあっては、光学装置を垂直面に対してθだけ、傾ければよいし、画像形成装置を水平に保持すればよい。従って、画像表示装置を眼鏡型のフレームの取付部に取り付けるときの画像表示装置の取付け角度に対する制限が少なく、高いデザイン自由度を得ることができる。また、光学装置の垂直面に対する傾きが、図２３に示した例よりも小さいので、外光が光学装置にて反射し、観察者（観客）の瞳に入射するといった現象が生じ難い。それ故、より高品質の画像の表示を行うことができる。
【０１０３】
実施例５の頭部装着型ディスプレイは、以上の相違点を除き、実施例１〜実施例４の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例６】
【０１０４】
実施例６は、実施例５における画像表示装置の変形である。実施例６における画像表示装置を構成する導光板等の配置状態を示す概念図を図１９（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、実施例６にあっては、光学系（平行光出射光学系，コリメート光学系）１１２の光軸は、ＹＺ平面と平行であり、ＸＹ平面と平行であり、且つ、画像形成装置１１１の中心から外れた位置を通過する。このような構成とすることで、中心光線ＣＬは、ＹＺ平面に含まれ、しかも、ＸＹ平面と仰角θをなして交わる。実施例６の頭部装着型ディスプレイは、以上の相違点を除き、実施例１〜実施例５の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例７】
【０１０５】
実施例７も、実施例１における画像表示装置の変形である。実施例７の頭部装着型ディスプレイを正面から眺めた模式図を図２０に示し、上方から眺めた模式図を図２１に示す。
【０１０６】
実施例７にあっては、光学装置５２０は、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから出射された光が入射され、観察者４０の瞳４１に向かって出射される半透過ミラーから構成されている。尚、実施例７にあっては、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから出射された光は、ガラス板やプラスチック板等の透明な部材５２１の内部を伝播して光学装置５２０（半透過ミラー）に入射する構造としているが、空気中を伝播して光学装置５２０に入射する構造としてもよい。また、画像形成装置は、実施例２において説明した画像形成装置２１１とすることもできる。
【０１０７】
各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂは、フロント部１１に、例えば、ビスを用いて取り付けられている。また、部材５２１が各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂに取り付けられ、光学装置５２０（半透過ミラー）が部材５２１に取り付けられている。実施例７の頭部装着型ディスプレイは、以上の相違点を除き、実質的に、実施例１〜実施例６の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例８】
【０１０８】
実施例８は、本発明の第２の態様に係る画像表示方法に関し、更には、実施例１の画像表示方法の変形である本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法に関する。実施例８にあっては、実施例１〜実施例７において説明した頭部装着型ディスプレイ、画像表示装置を適用することができる。但し、実施例８においては、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離を設定するために、制御手段１８に切換えボタン（図１０の（Ｂ）参照）やスイッチが設けられている。そして、観察者（観客）の座る座席に応じて、手動にて、即ち、切換えボタンやスイッチを操作することで、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離を設定する。一例として、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離として、「近距離」、「中距離」、「遠距離」、「遠々距離」といった４種類の距離の設定を例示することができる。
【０１０９】
実施例８の画像表示方法にあっては、実施例１と同様に、制御手段１８に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されている。
【０１１０】
但し、実施例１と異なり、各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されている。具体的には、実施例８にあっては、表示サイズが異なる表示データとして、フォントサイズの異なる文字列を画像とした画像データとする。尚、１つの異サイズ・表示データのデータ構造は、図９に示したと同様とすることができ、各データには、実施例１と同様に、データ識別符号が付されている。
【０１１１】
実施例８にあっても、実施例１と同様に、外部（送信装置５１）から指定識別符号が制御手段１８に送られる。そして、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、具体的には、制御手段１８に設けられた切換えボタンやスイッチを操作することで設定された頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。
【０１１２】
尚、実施例８にあっても、実施例１と同様に、外部（送信装置５１）から指定識別符号及び表示時間情報ＴInfが所定の時間間隔Ｔintで制御手段１８に送られ、送られてきた表示時間情報ＴInfに相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する、本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法とすることもできる。
【０１１３】
尚、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離情報が、外部から頭部装着型ディスプレイに無線によって送出される構成とすることもできる。あるいは又、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離を測定する距離測定装置を頭部装着型ディスプレイは更に備えており、距離測定装置によって距離情報を得る構成とすることもできる。距離測定装置として、例えば、撮像装置１７を、オートフォーカス機能付き撮像装置（パッシブ方式の距離測定装置を有する撮像装置）とすればよい。
【０１１４】
このように、実施例８の画像表示方法にあっては、制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示するので、観察対象物の目視される大きさと画像の大きさとの間に不釣り合いが生じ難い。
【０１１５】
尚、実施例８の頭部装着型ディスプレイにあっては、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段は、外部から送られてきた指定識別符号を受け取り、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異サイズ・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１１６】
そして、このような実施例８の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、実施例１にて説明した頭部装着型ディスプレイにおいて、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異サイズ・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【実施例９】
【０１１７】
実施例９は、本発明の第３の態様に係る画像表示方法に関し、更には、実施例１の画像表示方法の変形である本発明の第１−Ｂの態様に係る画像表示方法、本発明の第１−Ａ’の態様に係る画像表示方法、実施例８の画像表示方法の変形である本発明の第２−Ａの態様に係る画像表示方法に関する。実施例９にあっても、実施例１〜実施例７において説明した頭部装着型ディスプレイ、画像表示装置を適用することができる。
【０１１８】
そして、実施例９の画像表示方法にあっても、実施例１と同様に、制御手段１８に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されている。
【０１１９】
但し、実施例１と異なり、各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されている。例えば、言語として、中国語、韓国語、英語等を挙げることができる。具体的には、実施例９にあっては、表示言語が異なるが異なる表示データとして、異なる言語の文字列を画像とした画像データとする。尚、１つの異言語・表示データのデータ構造は、図９に示したと同様とすることができ、各データには、実施例１と同様に、データ識別符号が付されている。
【０１２０】
実施例９にあっても、実施例１と同様に、外部（送信装置５１）から指定識別符号が制御手段１８に送られる。そして、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。制御手段１８に切換えボタン（図１０の（Ｂ）参照）やスイッチを設け、手動にて表示言語を選択すればよい。
【０１２１】
このように、実施例９の画像表示方法にあっては、制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示するので、観察者（観客）の使用する言語での画像表示を容易に行うことができる。
【０１２２】
尚、実施例９にあっても、実施例１にて説明した画像表示方法を適用することができる。即ち、本発明の第１−Ｂの態様に係る画像表示方法を適用することができる。具体的には、実施例９において、実施例１と同様に、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。即ち、外部（送信装置５１）から指定識別符号及び表示時間情報ＴInfが所定の時間間隔Ｔintで制御手段１８に送られ、送られてきた表示時間情報ＴInfに相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する。
【０１２３】
また、実施例９の画像表示方法と実施例８の画像表示方法とを組み合わせることもできる。即ち、実施例１の画像表示方法の変形である本発明の第１−Ａ’の態様に係る画像表示方法、あるいは又、実施例８の画像表示方法の変形である本発明の第２−Ａの態様に係る画像表示方法に則って説明すれば、各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示してもよい。そして、この場合、外部（送信装置５１）から指定識別符号及び表示時間情報ＴInfが所定の時間間隔Ｔintで制御手段１８に送られ、送られてきた表示時間情報ＴInfに相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する。
【０１２４】
尚、実施例９の頭部装着型ディスプレイにあっては、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段は、外部から送られてきた指定識別符号を受け取り、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１２５】
そして、このような実施例９の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第１−Ｂの態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、実施例１にて説明した頭部装着型ディスプレイにおいて、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１２６】
また、このような実施例９の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第１−Ａ’の態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、実施例１にて説明した頭部装着型ディスプレイにおいて、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１２７】
また、このような実施例９の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第２−Ａの態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【実施例１０】
【０１２８】
実施例１０は、本発明の第４の態様に係る画像表示方法に関し、更には、実施例１の画像表示方法の変形である本発明の第１−Ｃの態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ａ’の態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ｂの態様に係る画像表示方法に関する。実施例１０にあっても、実施例１〜実施例７において説明した頭部装着型ディスプレイ、画像表示装置を適用することができる。
【０１２９】
そして、実施例１０の画像表示方法にあっても、実施例１と同様に、制御手段１８に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されている。尚、各データは、実施例１にて説明したと同様のデータ構造を有し、実施例１と同様に、データ識別符号が付されている。
【０１３０】
実施例１０にあっても、実施例１と同様に、外部（送信装置５１）から指定識別符号が制御手段１８に送られる。そして、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存してデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態でこのデータに基づく画像を画像形成装置において表示する。尚、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に基づき、少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置へのデータに対する画像処理を行えばよいが、実施例１０においては、両方の画像表示装置を構成する画像形成装置へのデータに対する画像処理を行う。
【０１３１】
ここで、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離の設定等は、実施例８にて説明したと同様とすればよい。
【０１３２】
図２２に基づき、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理、即ち、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に対応した輻輳角の調整の説明を行う。ここで、画像表示装置によって表示されるデータに基づく画像（文字）の虚像距離を『ａ』とし、このときの画像に対する輻輳角を『α』とする。また、『γ』を、虚像距離ａから『ｃ』だけ遠ざかった場合の画像における輻輳角とし、『β』を、虚像距離ａから『ｂ』だけ近づいた場合の画像における輻輳角とする。更には、左右の瞳間距離を『Ｄ』とする。ここで、仮に、
Ｄ＝６１．５ｍｍ
ａ＝４０００ｍｍ
とすると、
α＝５３分（５３’）
となる。
【０１３３】
画像形成装置における１画素を、３分（３’）と定義する。ここで、画像表示位置を、所定の位置から水平方向に１画素分、内側にずらしたとすると、
β＝５６分（５６’）
となり、
ｂ＝２２５ｍｍ
となる。一方、画像表示位置を、所定の位置から水平方向に１画素分、外側にずらしたとすると、
γ＝５０分（５０’）
となり、
ｃ＝２２８ｍｍ
となる。また、
ａ＝８０００ｍｍ
とした場合は、１画素分、画像をシフトさせると、虚像距離を約１ｍ、シフトさせることができる。
【０１３４】
このように、画像表示位置を所定の位置から水平方向に所望の画素分、ずらすことで、輻輳角の調整を行うことができる。云い換えれば、右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００）を構成する画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂへのデータを、輻輳角制御信号（画像表示位置を水平方向に何画素分、外側あるいは内側にずらすための信号）によって制御することで、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に対応した輻輳角の正確な調整を行うことができ、その結果、観察対象物と観察者（観客）４０との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像（例えば文字）の虚像距離とを等しくすることができ、あるいは又、出来るだけ等しくすることができ、観察対象物を眺める観察者（観客）４０が、左程、焦点を変更、変化させること無く、自然に画像表示装置によって表示される画像を眺めることができる。
【０１３５】
頭部装着型ディスプレイを例えば劇場にて使用する場合、芝居等におけるその内容や進行状況、背景等を説明するための説明文を画像として頭部装着型ディスプレイに表示すればよいが、虚像距離を所望の距離とすることが要求される。即ち、観劇者の座る位置によって、観察対象物と観察者（観客）との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像（例えば文字）の虚像距離が変化する。従って、観劇者の位置に依存して、虚像距離の最適化を図る必要があるが、実施例１０の頭部装着型ディスプレイにあっては、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に対応した輻輳角の最適化を図ることができるので、観劇者の位置に依存して虚像距離が最適化される。また、場面によって、虚像距離を変化させたい場合があるが、このような場合、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離情報を、例えば、外部から頭部装着型ディスプレイに送出することで、容易に対処することができる。
【０１３６】
あるいは又、観察者（使用者）が、虚像距離を所望の距離に設定したり、虚像位置を所望の位置に設定することも可能である。具体的には、制御手段１８に切換えスイッチやボタンを配し、これを観察者が操作することにより、所望の距離あるいは位置に虚像を配置させることが可能である。例えば、背景が変化した場合、任意に虚像距離や虚像位置を変更することが可能である。このような操作は、例えば、観察対象物の観察時、適宜、観察者が行えばよく、このような操作は、具体的には、制御手段１８においてデータに輻輳角制御信号を加える操作である。そして、これによって、観客が視線を余り動かさずに、例えば、字幕等の文字を確実に読むことが可能となるし、観客のそれぞれに適した字幕等を、容易に、同時に表示することができる。
【０１３７】
更には、虚像位置が固定されると、目が疲れると云われている。焦点が固定されると、眼球の動きが少なくなるためである。それ故、適度に虚像距離を変化させ、あるいは、虚像位置を動かすことにより、目の疲れを低減させる効果がある。即ち、２つの光学装置によって形成される虚像位置、あるいは、２つの光学装置によって形成される虚像の２つの光学装置からの距離（虚像距離）を、経時的に変化させてもよい。
【０１３８】
尚、実施例１０にあっても、実施例１にて説明した画像表示方法を適用することができる。即ち、本発明の第１−Ｃの態様に係る画像表示方法を適用することができる。具体的には、実施例１０において、実施例１と同様に、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、このデータに基づく画像を画像形成装置において表示するが、外部（送信装置５１）から指定識別符号及び表示時間情報ＴInfが所定の時間間隔Ｔintで制御手段１８に送られ、送られてきた表示時間情報ＴInfに相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する。
【０１３９】
また、実施例１０の画像表示方法と実施例８の画像表示方法とを組み合わせることもできる。即ち、本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法に則って説明すれば、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。
【０１４０】
あるいは又、実施例１０の画像表示方法と実施例８及び実施例９の画像表示方法とを組み合わせることもできる。即ち、本発明の第４−Ａ’の態様に係る画像表示方法に則って説明すれば、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。
【０１４１】
あるいは又、実施例１０の画像表示方法と実施例９の画像表示方法とを組み合わせることもできる。即ち、本発明の第４−Ｂの態様に係る画像表示方法に則って説明すれば、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。
【０１４２】
尚、実施例１０の頭部装着型ディスプレイにあっては、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
制御手段は、外部から送られてきた指定識別符号を受け取り、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存してデータ処理を行い、
輻輳角を制御した状態で、このデータに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１４３】
そして、このような実施例１０の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第１−Ｃの態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、実施例１にて説明した頭部装着型ディスプレイにおいて、
制御手段は、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で画像が画像形成装置において表示される。
【０１４４】
また、このような実施例１０の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行い、
輻輳角を制御した状態で、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１４５】
また、このような実施例１０の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第４−Ａ’の態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行い、
輻輳角を制御した状態で、この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１４６】
また、このような実施例１０の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第４−Ｂの態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行い、
輻輳角を制御した状態で、この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１４７】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した頭部装着型ディスプレイ、画像表示装置の構成、構造は例示であり、適宜変更することができる。例えば、導光板に表面レリーフ型ホログラム（米国特許第２００４００６２５０５Ａ１参照）を配置してもよい。実施例３あるいは実施例４の光学装置３２０にあっては、回折格子素子を透過型回折格子素子から構成することもできるし、あるいは又、第１偏向手段及び第２偏向手段の内のいずれか一方を反射型回折格子素子から構成し、他方を透過型回折格子素子から構成する形態とすることもできる。あるいは又、回折格子素子を、反射型ブレーズド回折格子素子とすることもできる。
【符号の説明】
【０１４８】
１０・・・フレーム、１０’・・・ノーズパッド、１１・・・フロント部、１２・・・蝶番、１３・・・テンプル部、１４・・・モダン部、１５・・・配線（信号線や電源線等）、１６・・・ヘッドホン部、１６’・・・ヘッドホン部用配線、１７・・・撮像装置、１８・・・制御手段（制御装置、制御回路）、１９・・・取付け部材、４０・・・観察者、４１・・・瞳、５１・・・送信装置（送信手段）、５２・・・パーソナルコンピュータ、５３・・・表示装置、１００，２００，３００，４００，５００・・・画像表示装置、１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，２１１・・・画像形成装置、１１２・・・光学系（コリメート光学系）、１１３，２１３・・・筐体、１２０，３２０，５２０・・・光学装置（導光手段）、１２１，３２１・・・導光板、１２２，３２２・・・導光板の第１面、１２３，３２３・・・導光板の第２面、１２４，１２５・・・導光板の一部分、１３０・・・第１偏向手段、１４０・・・第２偏向手段、３３０・・・第１偏向手段（第１回折格子部材）、３４０・・・第２偏向手段（第２回折格子部材）、１５０・・・反射型空間光変調装置、１５１・・・液晶表示装置（ＬＣＤ）、１５２・・・偏光ビームスプリッター、１５３・・・光源、２５１・・・光源、２５２・・・コリメート光学系、２５３・・・走査手段、２５４・・・光学系（リレー光学系）、２５５・・・クロスプリズム、２５６・・・全反射ミラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ，Head Mounted Display）における画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置によって形成された２次元画像を虚像光学系により拡大虚像として観察者に観察させるための虚像表示装置（画像表示装置）が、例えば、特開２００６−１６２７６７から周知である。
【０００３】
概念図を図１に示すように、この画像表示装置１００は、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を備えた画像形成装置１１１、画像形成装置１１１の画素から出射された光を平行光とするコリメート光学系１１２、及び、コリメート光学系１１２にて平行光とされた光が入射され、導光され、出射される光学装置（導光手段）１２０を備えている。光学装置１２０は、入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板１２１、導光板１２１に入射された光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射された光を反射させる第１偏向手段１３０（例えば、１層の光反射膜から成る）、及び、導光板１２１の内部を全反射により伝播した光を導光板１２１から出射させる第２偏向手段１４０（例えば、多層積層構造を有する光反射多層膜から成る）から構成されている。そして、このような画像表示装置１００によって、例えば、ＨＭＤを構成すれば、装置の軽量化、小型化を図ることができる。
【０００４】
あるいは又、画像形成装置によって形成された２次元画像を虚像光学系により拡大虚像として観察者に観察させるために、ホログラム回折格子を用いた虚像表示装置（画像表示装置）が、例えば、特開２００７−９４１７５から周知である。
【０００５】
概念図を図１５に示すように、この画像表示装置３００は、基本的には、画像を表示する画像形成装置１１１と、コリメート光学系１１２と、画像形成装置１１１に表示された光が入射され、観察者の瞳４１へと導く光学装置（導光手段）３２０とを備えている。ここで、光学装置３２０は、導光板３２１と、導光板３２１に設けられた反射型体積ホログラム回折格子から成る第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０を備えている。そして、コリメート光学系１１２には画像形成装置１１１の各画素から出射された光が入射され、コリメート光学系１１２によって平行光が生成され、導光板３２１に入射される。導光板３２１の第１面３２２から、平行光が入射され、出射される。一方、導光板３２１の第１面３２２と平行である導光板３２１の第２面３２３に、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０が取り付けられている。
【０００６】
また、頭部装着型ディスプレイを用い、装着手段により観客の眼前に装着されて観劇を補助する字幕表示のための字幕表示装置が、例えば、特開２００２−０１８１５８から周知である。この特許公開公報に開示された字幕表示装置は、字幕表示の原稿情報の作成及び記憶を行い字幕情報として出力する情報出力手段と、字幕情報を信号伝達媒体に重畳して送信する信号送信手段と、字幕情報を信号伝達媒体から取り出して出力する信号受信手段と、観客の眼前に配置されて字幕情報に基づいた字幕の表示をする字幕表示手段とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１６２７６７
【特許文献２】特開２００７−９４１７５
【特許文献３】特開２００２−０１８１５８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特開２００２−０１８１５８には、信号送信手段から送信された字幕情報の受信が信号受信手段において何らかの理由で失敗したときの処理について、何ら開示されていない。特に、１つの信号送信手段から送信された字幕情報を複数の信号受信手段において受信する場合にこのような問題が生じると、複数の字幕表示手段において同時に同じ字幕が表示できなくなってしまうし、そもそも、字幕表示手段において字幕が表示できなくなってしまう。また、観客が外国人の場合、その観客の使用する言語での字幕表示を行うことが望ましいが、特開２００２−０１８１５８にはこのような要求への対処は何ら開示されていない。更には、座席の位置によって、観劇における観賞の対象となる登場人物等の目視される大きさと字幕の文字の大きさに不釣り合いが生じる場合があるし、座席の位置によって最適な輻輳角が存在するが、これらに関しても、特開２００２−０１８１５８には何ら言及がなされていない。
【０００９】
従って、本発明の第１の目的は、送信装置から送信されたデータの受信が制御手段において一旦は失敗したときにも、確実に画像表示を可能とする頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、観察対象物の目視される大きさと表示すべき画像の大きさに不釣り合いが生じ難い頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法を提供することにある。更には、本発明の第３の目的は、観察者に使用する言語での画像表示を可能とする頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法を提供することにある。また、本発明の第４の目的は、観察者と観察対象物との間の距離に依存した最適な輻輳角を容易に調整し得る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様、第２の態様あるいは第３の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法は、
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、並びに、
（ハ）画像表示装置における画像表示を制御する制御手段、
を備え、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を有する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法である。尚、画像表示装置を、１つ備えていてもよいし（片眼型）、２つ備えていてもよい（両眼型）。
【００１１】
そして、上記の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法（以下、『本発明の第１の態様に係る画像表示方法』と呼ぶ）において、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、該データに基づく画像を画像形成装置において表示する。
【００１２】
また、上記の第２の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法（以下、『本発明の第２の態様に係る画像表示方法』と呼ぶ）において、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
外部から指定識別符号が制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。
【００１３】
また、上記の第３の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法（以下、『本発明の第３の態様に係る画像表示方法』と呼ぶ）において、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
外部から指定識別符号が制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。どのような言語を表示言語として選択するかの方法として、例えば、制御手段にボタンやスイッチを設け、手動にて表示言語として選択する方法を挙げることができる。
【００１４】
また、上記の第４の目的を達成するための本発明の第４の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法（以下、『本発明の第４の態様に係る画像表示方法』と呼ぶ）は、
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、
（ロ）フレームに取り付けられた右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置、並びに、
（ハ）画像表示装置における画像表示を制御する制御手段、
を備え、
各画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を有する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法であって、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
外部から指定識別符号が制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存してデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で該データに基づく画像を画像形成装置において表示する。尚、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に基づき、少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置へのデータに対する画像処理を行えばよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の態様に係る画像表示方法にあっては、外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段に送られ、制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、このデータに基づく画像を画像形成装置において表示する。従って、外部から送られてきた指定識別符号及び／又は表示時間情報の受信が制御手段において何らかの理由で失敗した場合でも、再度、あるいは、繰り返し、指定識別符号及び表示時間情報の受信を試行することができるので、指定識別符号及び表示時間情報を確実に受信することができる。その結果、例えば、複数の頭部装着型ディスプレイにおいて指定識別符号及び表示時間情報を受信する場合でも、複数の頭部装着型ディスプレイにおいて、確実に、同時に同じ画像の表示が可能となるし、頭部装着型ディスプレイにおいて画像が表示できないという問題の発生を確実に回避することができる。
【００１６】
本発明の第２の態様に係る画像表示方法にあっては、制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示するので、観察対象物の目視される大きさと画像の大きさとの間に不釣り合いが生じ難い。
【００１７】
本発明の第３の態様に係る画像表示方法にあっては、制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示するので、観察者（観客）の使用する言語での画像表示を容易に行うことができる。
【００１８】
本発明の第４の態様に係る画像表示方法にあっては、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に対応した輻輳角の調整を行うが、これによって、観察対象物と観察者（観客）との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像の虚像距離とを等しくすることができ、あるいは又、出来るだけ等しくすることができ、観察対象物を眺める観察者（観客）が、左程、焦点を変更、変化させること無く、自然に画像表示装置によって表示される画像を眺める（観察する）ことができる。云い換えれば、このような状態が達成される限り、観察対象物と観察者（観客）との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像の虚像距離とは等しいと云える。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施例１の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置の概念図である。
【図２】図２は、実施例１の頭部装着型ディスプレイにおいて、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に示す図である。
【図３】図３は、実施例１の頭部装着型ディスプレイを上方から眺めた模式図である。
【図４】図４は、実施例１の頭部装着型ディスプレイを横から眺めた模式図である。
【図５】図５は、実施例１の頭部装着型ディスプレイを正面から眺めた模式図である。
【図６】図６は、実施例１の頭部装着型ディスプレイを観察者の頭部に装着した状態を上方から眺めた図（但し、画像表示装置のみを示し、フレームの図示は省略）である。
【図７】図７は、実施例１の頭部装着型ディスプレイを使用している状態の概念図である。
【図８】図８は、実施例１の頭部装着型ディスプレイを使用している状態の概念図である。
【図９】図９は、実施例１におけるデータ群を構成するデータのファイル構造を概念的に示す図である。
【図１０】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１における送信装置のシステム構成ブロック図、及び、頭部装着型ディスプレイのシステム構成ブロック図である。
【図１１】図１１は、実施例１における送信装置での送信処理の流れを説明する図である。
【図１２】図１２は、実施例１における頭部装着型ディスプレイでの受信処理の流れを説明する図である。
【図１３】図１３は、実施例１において、送信装置を構成する表示装置において表示された内容である指定識別符号、データ群、データ群を構成する複数のデータ、及び、全表示時間を模式的に示す図である。
【図１４】図１４は、実施例２の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置の概念図である。
【図１５】図１５は、実施例３の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置の概念図である。
【図１６】図１６は、実施例４の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置の概念図である。
【図１７】図１７の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例５の頭部装着型ディスプレイにおいて、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に示す図、及び、導光板等の配置状態を示す概念図である。
【図１８】図１８は、実施例５における頭部装着型ディスプレイを横から眺めた模式図である。
【図１９】図１９の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例６の頭部装着型ディスプレイにおいて、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に示す図、及び、導光板等の配置状態を示す概念図である。
【図２０】図２０は、実施例７の頭部装着型ディスプレイを正面から眺めた模式図である。
【図２１】図２１は、実施例７の頭部装着型ディスプレイを上方から眺めた模式図である。
【図２２】図２２は、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に対応した輻輳角の調整の説明のための模式図である。
【図２３】図２３は、実施例１における頭部装着型ディスプレイの一形式を横から眺めた模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本発明の第１の態様〜第４の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法、全般に関する説明
２．実施例１（本発明の第１の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１の別の変形）
５．実施例４（実施例３の変形）
６．実施例５（実施例１〜実施例４の変形）
７．実施例６（実施例５の変形）
８．実施例７（実施例１の別の変形）
９．実施例８（本発明の第２の態様に係る画像表示方法、本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法）
１０．実施例９（本発明の第３の態様に係る画像表示方法、本発明の第１−Ａ’の態様に係る画像表示方法、本発明の第１−Ｂの態様に係る画像表示方法、本発明の第２−Ａの態様に係る画像表示方法）
１１．実施例１０（本発明の第４の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法、本発明の第１−Ｃの態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ａ’の態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ｂの態様に係る画像表示方法）、その他
【００２１】
［本発明の第１の態様〜第４の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法、全般に関する説明］
本発明の第１の態様に係る画像表示方法において、第１の目的に加え、第２の目的を達成するために、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２２】
そして、本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法にあっては、第１の目的、第２の目的に加え、第３の目的を達成するために、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、該１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第１−Ａ’の態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２３】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る画像表示方法において、第１の目的に加え、第３の目的を達成するために、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第１−Ｂの態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２４】
以上に説明した本発明の第１−Ａの態様、第１−Ａ’の態様、第１−Ｂの態様に係る画像表示方法を含む本発明の第１の態様に係る画像表示方法においては、更に、第４の目的を達成するために、
右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置を備えており、
制御手段において、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第１−Ｃの態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。尚、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に基づき、少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置へのデータに対する画像処理を行えばよい。
【００２５】
また、本発明の第２の態様に係る画像表示方法において、第２の目的に加え、第３の目的を達成するために、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、該１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第２−Ａの態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２６】
また、本発明の第４の態様に係る画像表示方法において、第４の目的に加え、第２の目的を達成するために、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２７】
そして、本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法にあっては、第４の目的、第２の目的に加え、第３の目的を達成するために、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、該１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第４−Ａ’の態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２８】
あるいは又、本発明の第４の態様に係る画像表示方法において、第４の目的に加え、第３の目的を達成するために、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『本発明の第４−Ｂの態様に係る画像表示方法』と呼ぶ。
【００２９】
以上に説明した各種の好ましい形態を含む本発明の第１の態様〜第４の態様に係る画像表示方法においては、輝度情報によって輝度を制御した状態で、画像を画像形成装置において表示する構成とすることができる。
【００３０】
輝度情報は、外部から頭部装着型ディスプレイに送出される構成とすることができる。尚、無線によって、輝度情報を外部から頭部装着型ディスプレイに送出すればよい。あるいは又、受光センサーを頭部装着型ディスプレイは更に備えており、受光センサーによって得られた環境（頭部装着型ディスプレイあるいは観察対象物の置かれた雰囲気）の輝度情報に基づき、光学装置において表示すべき画像の輝度を制御する構成とすることができる。受光センサーとして、具体的には、フォトダイオードや、後述するカメラや撮像装置に備えられた露出測定用の受光素子を挙げることができる。
【００３１】
また、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第２の態様〜第４の態様に係る画像表示方法においては、
外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段に送られ、
送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する構成とすることができる。
【００３２】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第４の態様に係る画像表示方法においては、送信装置から指定識別符号及び表示時間情報が無線で送られてくる構成とすることができ、更には、送信装置は表示装置を備えており、表示装置には、指定識別符号、データ群、及び、各データ又は各表示データの全表示時間が表示される構成とすることができる。但し、これに限定するものではなく、有線とすることもできる。
【００３３】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第４の態様に係る画像表示方法においては、光学装置を半透過型（シースルー型）とすることが望ましい。具体的には、少なくとも観察者の両眼に対向する光学装置の部分を半透過（シースルー）とし、これらの光学装置の部分を通して外景を眺めることができることが望ましい。
【００３４】
本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法、本発明の第１−Ａ’の態様に係る画像表示方法、本発明の第１−Ｃの態様に係る画像表示方法、本発明の第２の態様に係る画像表示方法、本発明の第２−Ａの態様に係る画像表示方法、本発明の第４の態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ａ’の態様に係る画像表示方法、あるいは、本発明の第４−Ｂの態様に係る画像表示方法において、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に関しては、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離情報が、外部から頭部装着型ディスプレイに送出される構成とすることができる。尚、無線によって、距離情報を外部から頭部装着型ディスプレイに送出すればよい。あるいは又、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離を測定する距離測定装置を頭部装着型ディスプレイは更に備えており、距離測定装置によって距離情報を得る構成とすることができる。距離測定装置として、具体的には、オートフォーカス機能付きカメラや撮像装置（例えば、観察対象物に赤外線・超音波などを照射し、その反射波が戻るまでの時間や照射角度により距離を検出するアクティブ方式の距離測定装置や、パッシブ方式の距離測定装置を有するカメラや撮像装置）、オートフォーカス機能付きカメラ用の距離測定装置（アクティブ方式の距離測定装置）を挙げることができる。あるいは又、制御手段にボタンやスイッチを設け、手動にて頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離を設定してもよい。
【００３５】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第４の態様に係る画像表示方法において、制御手段それ自体は周知の回路構成とすればよいし、記憶手段それ自体も周知の記憶手段、例えば、メモリカードとすればよい。また、送信装置それ自体も周知の送信装置とすればよいし、送信装置に備えられた表示装置も周知の表示装置とすればよい。
【００３６】
更には、データ群の数は本質的に任意であるし、データ群を構成するデータの数、データを構成する表示データの数も本質的に任意である。データあるいは表示データのデータ構造として、例えば、文字列から成るテキストデータとすることもできるし、文字列を画像とした画像データとすることもできる。表示サイズが異なる表示データとして、フォントサイズの異なる文字列から成るテキストデータとすることもできるし、フォントサイズの異なる文字列を画像とした画像データとすることもできる。表示データにおける表示言語は、本質的には任意である。
【００３７】
指定識別符号及びデータ識別符号は、データを識別できる符号であれば、如何なる符号とすることもでき、例えば、数字やアルファベット、数字とアルファベットの組合せを例示することができる。
【００３８】
外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段に送られるが、ここで、全表示時間をＴtotal、表示時間情報をＴInf、所定の時間間隔をＴintとすると、
ＴInf（ｍ）＝Ｔtotal−（ｍ−１）×Ｔint
で表すことができる。尚、『ｍ』は正の整数であり、外部から指定識別符号及び表示時間情報が制御手段に送られてくる回数を表す。例えば、
Ｔtotal＝１０．０秒
Ｔint ＝０．１秒
とすると、
第１回目（ｍ＝１）に外部から指定識別符号及び表示時間情報が制御手段に送られてきたときの表示時間情報ＴInf（ｍ）は、
ＴInf（１）＝１０．０秒
である。また、第２回目（ｍ＝２）、第１１回目（ｍ＝１１）に外部から指定識別符号及び表示時間情報が制御手段に送られてきたときの表示時間情報ＴInf（ｍ）は、
ＴInf（２） ＝９．９秒
ＴInf（１１）＝９．０秒
である。そして、これらの表示時間情報ＴInf（ｍ）に相当する時間の間、データあるいは１つの表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。
【００３９】
ここで、一旦、画像形成装置において画像の表示が開始された場合には、それ以降に外部から同じ指定識別符号及び異なる表示時間情報が制御手段に送られてきても、制御手段はこれらの指定識別符号及び表示時間情報を無視して、画像を表示し続ければよい。このような動作にあっては、制御手段において、一種のフラグ（受信完了フラグ）を立てればよい。一方、第１回目から第（ｍ’−１）回目まで、外部からの指定識別符号及び／又は表示時間情報の受信に制御手段が何らかの理由で失敗し、第ｍ’回目に、初めて、外部からの指定識別符号及び表示時間情報の受信に制御手段が成功した場合、
ＴInf（ｍ’）＝Ｔtotal−（ｍ’−１）×Ｔint
の時間の間、データあるいは１つの表示データに基づく画像を画像形成装置において表示すればよい。
【００４０】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第４の態様に係る画像表示方法（以下、これらを総称して、単に、『本発明』と呼ぶ場合がある）において、第１回目（ｍ＝１）の指定識別符号及び表示時間情報の送出の指示は、例えば、作業者が行ってもよいし、コンピュータ等の制御に基づき行ってもよいし、観察対象物の動きや、観察対象物である演劇者の声の変化、観察対象物の占める環境の変化（例えば、照明や音響の変化）等に基づき行ってもよい。
【００４１】
本発明における頭部装着型ディスプレイを構成する画像表示装置（以下、単に、『本発明における画像表示装置』と呼ぶ）において、光学装置は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を複数回に亙り偏向させる第２偏向手段、
を備えている構成とすることができる。尚、「全反射」という用語は、内部全反射、あるいは、導光板内部における全反射を意味する。以下においても同様である。また、第１偏向手段の中心点が、光学装置中心点に相当する。
【００４２】
尚、画像形成装置の中心から出射され、光学系の画像形成装置側節点を通過した中心光線が光学装置に入射する点を光学装置中心点とし、光学装置中心点を通過し、光学装置の軸線方向と平行な軸線をＸ軸、光学装置中心点を通過し、光学装置の法線と一致する軸線をＹ軸とする。ここで、光学系は、画像形成装置と光学装置との間に配置され、画像形成装置から出射された光を平行光とする。そして、光学系にて平行光とされた光束が、光学装置に入射され、導光され、出射される。
【００４３】
本発明における画像表示装置においては、限定するものではないが、中心光線は、ＸＹ平面と０度以外の角度（θ）で交わる構成とすることができ、これによって、画像表示装置を眼鏡型のフレームの取付部に取り付けるときの画像表示装置の取付け角度に対する制限が少なくなり、高いデザイン自由度を得ることができる。そして、この場合、中心光線はＹＺ平面に含まれる形態とすることが、画像表示装置の取り扱いや設定、取付けの容易さといった観点から、好ましい。また、光学系の光軸は、ＹＺ平面に含まれ、且つ、ＸＹ平面と０度以外の角度で交わる構成とすることができ、あるいは又、光学系の光軸は、ＹＺ平面と平行であり、且つ、ＸＹ平面と平行であり、且つ、画像形成装置の中心から外れた位置を通過する構成とすることができる。また、ＸＹ平面が水平面と一致すると仮定したとき、中心光線がＸＹ平面と交わる角度θは仰角である構成とすることができる。即ち、ＸＹ平面の下側から中心光線がＸＹ平面に向い、ＸＹ平面と衝突する構成とすることができる。そして、この場合、ＸＹ平面は垂直面と０度以外の角度で交わることが好ましく、更には、ＸＹ平面は垂直面と角度θ’で交わることが好ましい。尚、θ’の最大値として、限定するものではないが、５度を挙げることができる。ここで、水平面とは、観察者が、水平方向に位置する対象物（例えば、水平方向、無限遠方の対象物、地平線や水平線）を眺めたときの視線（『観察者の水平方向視線』）が含まれ、且つ、水平に位置する観察者の２つの瞳が含まれる平面である。また、垂直面は、この水平面に対して垂直な平面である。あるいは又、観察者が、水平方向に位置する対象物（例えば、水平方向、無限遠方の対象物、地平線や水平線）を眺めたとき、光学装置から出射され、観察者の瞳に入射する中心光線は俯角をなす形態とすることができる。水平面に対する係る俯角として、例えば、５度乃至４５度を例示することができる。
【００４４】
ここで、第１偏向手段は、導光板に入射された光を反射し、第２偏向手段は、導光板の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、透過、反射する構成とすることができる。そして、この場合、第１偏向手段は反射鏡として機能し、第２偏向手段は半透過鏡として機能する構成とすることができる。
【００４５】
このような構成において、第１偏向手段は、例えば、合金を含む金属から構成され、導光板に入射された光を反射させる光反射膜（一種のミラー）や、導光板に入射された光を回折させる回折格子（例えば、ホログラム回折格子膜）から構成することができる。また、第２偏向手段は、誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体や、ハーフミラー、偏光ビームスプリッター、ホログラム回折格子膜から構成することができる。そして、第１偏向手段や第２偏向手段は、導光板の内部に配設されている（導光板の内部に組み込まれている）が、第１偏向手段においては、導光板に入射された平行光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された平行光が反射又は回折される。一方、第２偏向手段においては、導光板の内部を全反射により伝播した平行光が複数回に亙り反射又は回折され、導光板から平行光の状態で出射される。
【００４６】
あるいは又、第１偏向手段は、導光板に入射された光を回折し、第２偏向手段は、導光板の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、回折する構成とすることができる。そして、この場合、第１偏向手段及び第２偏向手段は回折格子素子から成る形態とすることができ、更には、回折格子素子は、反射型回折格子素子から成り、あるいは又、透過型回折格子素子から成り、あるいは又、一方の回折格子素子は反射型回折格子素子から成り、他方の回折格子素子は透過型回折格子素子から成る構成とすることができる。尚、反射型回折格子素子として、反射型体積ホログラム回折格子を挙げることができる。反射型体積ホログラム回折格子から成る第１偏向手段を、便宜上、『第１回折格子部材』と呼び、反射型体積ホログラム回折格子から成る第２偏向手段を、便宜上、『第２回折格子部材』と呼ぶ場合がある。
【００４７】
本発明における画像表示装置によって、単色（例えば、緑色）の画像表示を行うことができるが、カラーの画像表示を行う場合、第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材を、異なるＰ種類（例えば、Ｐ＝３であり、赤色、緑色、青色の３種類）の波長帯域（あるいは、波長）を有するＰ種類の光の回折反射に対応させるために、反射型体積ホログラム回折格子から成るＰ層の回折格子層が積層されて成る構成とすることができる。各回折格子層には１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されている。あるいは又、異なるＰ種類の波長帯域（あるいは、波長）を有するＰ種類の光の回折反射に対応するために、１層の回折格子層から成る第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材にＰ種類の干渉縞が形成されている構成とすることもできる。あるいは又、画角を例えば三等分して、第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材を、各画角に対応する回折格子層が積層されて成る構成とすることができる。そして、これらの構成を採用することで、各波長帯域（あるいは、波長）を有する光が第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材において回折反射されるときの回折効率の増加、回折受容角の増加、回折角の最適化を図ることができる。
【００４８】
第１回折格子部材及び第２回折格子部材を構成する材料として、フォトポリマー材料を挙げることができる。反射型体積ホログラム回折格子から成る第１回折格子部材及び第２回折格子部材の構成材料や基本的な構造は、従来の反射型体積ホログラム回折格子の構成材料や構造と同じとすればよい。反射型体積ホログラム回折格子とは、＋１次の回折光のみを回折反射するホログラム回折格子を意味する。回折格子部材には、その内部から表面に亙り干渉縞が形成されているが、係る干渉縞それ自体の形成方法は、従来の形成方法と同じとすればよい。具体的には、例えば、回折格子部材を構成する部材（例えば、フォトポリマー材料）に対して一方の側の第１の所定の方向から物体光を照射し、同時に、回折格子部材を構成する部材に対して他方の側の第２の所定の方向から参照光を照射し、物体光と参照光とによって形成される干渉縞を回折格子部材を構成する部材の内部に記録すればよい。第１の所定の方向、第２の所定の方向、物体光及び参照光の波長を適切に選択することで、回折格子部材の表面における干渉縞の所望のピッチ、干渉縞の所望の傾斜角（スラント角）を得ることができる。干渉縞の傾斜角とは、回折格子部材（あるいは回折格子層）の表面と干渉縞の成す角度を意味する。第１回折格子部材及び第２回折格子部材を、反射型体積ホログラム回折格子から成るＰ層の回折格子層の積層構造から構成する場合、このような回折格子層の積層は、Ｐ層の回折格子層をそれぞれ別個に作製した後、Ｐ層の回折格子層を、例えば、紫外線硬化型接着剤を使用して積層（接着）すればよい。また、粘着性を有するフォトポリマー材料を用いて１層の回折格子層を作製した後、その上に順次粘着性を有するフォトポリマー材料を貼り付けて回折格子層を作製することで、Ｐ層の回折格子層を作製してもよい。
【００４９】
あるいは又、本発明における画像表示装置において、光学装置は、画像形成装置から出射された光が入射され、観察者の瞳に向かって出射される半透過ミラーから構成されている形態とすることができる。尚、画像形成装置から出射された光は、空気中を伝播して半透過ミラーに入射する構造としてもよいし、例えば、ガラス板やプラスチック板等の透明な部材（具体的には、後述する導光板を構成する材料と同様の材料から成る部材）の内部を伝播して半透過ミラーに入射する構造としてもよい。尚、半透過ミラーを、この透明な部材を介して画像形成装置に取り付けてもよいし、半透過ミラーを、この透明な部材とは別の部材を介して画像形成装置に取り付けてもよい。
【００５０】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明における画像表示装置において、画像形成装置は、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する形態とすることができる。尚、このような画像形成装置の構成を、便宜上、『第１の構成の画像形成装置』と呼ぶ。
【００５１】
第１の構成の画像形成装置として、例えば、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置；透過型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置；有機ＥＬ（Electro Luminescence）、無機ＥＬ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子から構成された画像形成装置を挙げることができるが、中でも、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置とすることが好ましい。空間光変調装置として、ライト・バルブ、例えば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の透過型あるいは反射型の液晶表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を挙げることができ、光源として発光素子を挙げることができる。更には、反射型空間光変調装置は、液晶表示装置、及び、光源からの光の一部を反射して液晶表示装置へと導き、且つ、液晶表示装置によって反射された光の一部を通過させて光学系へと導く偏光ビームスプリッターから成る構成とすることができる。光源を構成する発光素子として、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができるし、あるいは又、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子から出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得てもよい。発光素子として、例えば、半導体レーザ素子や固体レーザ、ＬＥＤを例示することができる。画素の数は、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。
【００５２】
あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明における画像表示装置において、画像形成装置は、光源、及び、光源から出射された平行光を走査する走査手段を備えた形態とすることができる。尚、このような画像形成装置の構成を、便宜上、『第２の構成の画像形成装置』と呼ぶ。
【００５３】
第２の構成の画像形成装置における光源として発光素子を挙げることができ、具体的には、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができるし、あるいは又、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子から出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得てもよい。発光素子として、例えば、半導体レーザ素子や固体レーザ、ＬＥＤを例示することができる。第２の構成の画像形成装置における画素（仮想の画素）の数も、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素（仮想の画素）の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。また、カラーの画像表示を行う場合であって、光源を赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子から構成する場合、例えば、クロスプリズムを用いて色合成を行うことが好ましい。走査手段として、光源から出射された光を水平走査及び垂直走査する、例えば、二次元方向に回転可能なマイクロミラーを有するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）やガルバノ・ミラーを挙げることができる。
【００５４】
第１の構成の画像形成装置あるいは第２の構成の画像形成装置において、光学系（出射光を平行光とする光学系であり、『平行光出射光学系』と呼ぶ場合があり、具体的には、例えば、コリメート光学系やリレー光学系）にて複数の平行光とされた光を導光板に入射させるが、このような、平行光であることの要請は、これらの光が導光板へ入射したときの光波面情報が、第１偏向手段と第２偏向手段を介して導光板から出射された後も保存される必要があることに基づく。尚、複数の平行光を生成させるためには、具体的には、例えば、平行光出射光学系における焦点距離の所（位置）に、例えば、画像形成装置の光出射部を位置させればよい。平行光出射光学系は、画素の位置情報を光学装置の光学系における角度情報に変換する機能を有する。平行光出射光学系として、凸レンズ、凹レンズ、自由曲面プリズム、ホログラムレンズを、単独、若しくは、組み合わせた、全体として正の光学的パワーを持つ光学系を例示することができる。平行光出射光学系と導光板との間には、平行光出射光学系から不所望の光が出射されて導光板に入射しないように、開口部を有する遮光部材を配置してもよい。
【００５５】
導光板は、導光板の軸線（Ｘ軸）と平行に延びる２つの平行面（第１面及び第２面）を有している。光が入射する導光板の面を導光板入射面、光が出射する導光板の面を導光板出射面としたとき、第１面によって導光板入射面及び導光板出射面が構成されていてもよいし、第１面によって導光板入射面が構成され、第２面によって導光板出射面が構成されていてもよい。導光板を構成する材料として、石英ガラスやＢＫ７等の光学ガラスを含むガラスや、プラスチック材料（例えば、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、非晶性のポリプロピレン系樹脂、ＡＳ樹脂を含むスチレン系樹脂）を挙げることができる。導光板の形状は、平板に限定するものではなく、湾曲した形状を有していてもよい。
【００５６】
本発明における頭部装着型ディスプレイにおいて、フレームは、観察者の正面に配置されるフロント部と、フロント部の両端に蝶番を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部とから成る構成とすることができる。尚、各テンプル部の先端部にはモダン部が取り付けられている。画像表示装置はフレームに取り付けられているが、具体的には、例えば、画像形成装置をテンプル部に取り付ければよい。
【００５７】
更には、本発明における頭部装着型ディスプレイにおいて、ノーズパッドが取り付けられている構成とすることができる。即ち、本発明における頭部装着型ディスプレイの全体を眺めたとき、フレーム及びノーズパッドの組立体は、通常の眼鏡と略同じ構造を有する。尚、リム部は、有っても、無くともよい。フレームを構成する材料は、金属や合金、プラスチック、これらの組合せといった、通常の眼鏡を構成する材料と同じ材料から構成することができる。ノーズパッドも周知の構成、構造とすることができる。
【００５８】
前述したとおり、フロント部の中央部分に撮像装置が取り付けられている形態とすることができる。撮像装置は、具体的には、例えば、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサーから成る固体撮像素子とレンズから構成されている。撮像装置からの配線は、例えば、フロント部を介して、一方の画像表示装置（あるいは画像形成装置）に接続すればよく、更には、画像表示装置（あるいは画像形成装置）から延びる配線に含ませればよい。
【００５９】
本発明における頭部装着型ディスプレイにあっては、デザイン上、あるいは、装着の容易性といった観点から、１つあるいは２つの画像表示装置（あるいは画像形成装置）からの配線（信号線や電源線等）が、テンプル部、及び、モダン部の内部を介して、モダン部の先端部から外部に延び、制御手段（制御装置、制御回路）に接続されている形態とすることが望ましい。更には、各画像表示装置（あるいは画像形成装置）はヘッドホン部を備えており、各画像表示装置（あるいは画像形成装置）からのヘッドホン部用配線が、テンプル部、及び、モダン部の内部を介して、モダン部の先端部からヘッドホン部へと延びている形態とすることもできる。ヘッドホン部として、例えば、インナーイヤー型のヘッドホン部、カナル型のヘッドホン部を挙げることができる。ヘッドホン部用配線は、より具体的には、モダン部の先端部から、耳介（耳殻）の後ろ側を回り込むようにしてヘッドホン部へと延びている形態とすることが好ましい。
【００６０】
本発明における頭部装着型ディスプレイは、例えば、映画等の字幕の表示；映像に同期した映像に関する説明文やクローズド・キャプションの表示；芝居や歌舞伎、能、狂言、オペラ、音楽会、バレー、各種演劇、遊園地（アミューズメントパーク）、美術館、観光地、行楽地、観光案内等における観察対象物に関する各種説明、その内容や進行状況、背景等を説明するための説明文等の表示；各種装置等の観察対象物の運転、操作、保守、分解時等における各種説明や、記号、符号、印、標章、図案等の表示；人物や物品等の観察対象物に関する各種説明や、記号、符号、印、標章、図案等の表示；クローズド・キャプションの表示に用いることができる。芝居や歌舞伎、能、狂言、オペラ、音楽会、バレー、各種演劇、遊園地（アミューズメントパーク）、美術館、観光地、行楽地、観光案内等にあっては、適切なタイミングで観察対象物に関連した画像としての文字を画像表示装置において表示すればよい。具体的には、例えば、映画等の進行状況に応じて、あるいは又、芝居等の進行状況に応じて、所定のスケジュール、時間配分に基づき、作業者の操作によって、あるいは、コンピュータ等の制御下、指定識別符号が制御手段に送出され、画像（文字）が画像表示装置にて表示される。
【００６１】
そして、画像形成装置への情報には、上述したとおり、例えば、表示すべき文字に関する輝度情報（輝度データ）、又は、色度情報（色度データ）、又は、輝度情報及び色度情報を含めることができる。輝度情報（輝度データ）は、光学装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度に対応した輝度情報とすることができるし、色度情報（色度データ）は、光学装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度情報とすることができる。このように、文字に関する輝度情報を含めることで、表示される文字の輝度（明るさ）の制御を行うことができるし、文字に関する色度情報を含めることで、表示される文字の色度（色）の制御を行うことができるし、文字に関する輝度情報及び色度情報を含めることで、表示される文字の輝度（明るさ）及び色度（色）の制御を行うことができる。画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度に対応した輝度情報とする場合、画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度の値が高くなるほど、画像の輝度の値が高くなるように（即ち、画像がより明るく表示されるように）、輝度情報の値を設定すればよい。また、画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度情報とする場合、画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度と、表示すべき画像の色度とが、おおよそ補色関係となるように色度情報の値を設定すればよい。補色とは、色相環（color circle）で正反対に位置する関係の色の組み合わせ指す。赤に対しての緑、黄に対しての紫、青に対しての橙など、相補的な色のことでもある。或る色に別の色を適宜割合で混合して、光の場合は白、物体の場合は黒というように、彩度低下を引き起こす色についても云うが、並列した際の視覚的効果の相補性と混合した際の相補性は異なる。余色、対照色、反対色ともいう。但し、反対色は補色が相対する色を直接に指示するのに対し、補色の指示する範囲はやや広い。補色同士の色の組み合わせは互いの色を引き立て合う相乗効果があり、これは補色調和といわれる。
【実施例１】
【００６２】
実施例１は、本発明の第１の態様に係る頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法（以下、「頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法」を『画像表示方法』と略称する場合がある）に関する。実施例１の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置の概念図を図１に示す。また、実施例１の頭部装着型ディスプレイにおいて、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に図２に示し、頭部装着型ディスプレイを上方から眺めた模式図を図３に示し、横から眺めた模式図を図４に示す。更には、実施例１の頭部装着型ディスプレイを正面から眺めた模式図を図５に示し、実施例１の頭部装着型ディスプレイを観察者の頭部に装着した状態を上方から眺めた図（但し、画像表示装置のみを示し、フレームの図示は省略）を図６に示し、実施例１の頭部装着型ディスプレイを使用している状態の概念図を図７及び図８に示す。また、実施例１におけるデータ群を構成するデータのデータ構造を、概念的に、図９に示す。更には、実施例１における送信装置のシステム構成ブロック図、及び、頭部装着型ディスプレイのシステム構成ブロック図を、それぞれ、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示し、実施例１における送信装置での送信処理の流れを説明する図を図１１に示し、実施例１における頭部装着型ディスプレイでの受信処理の流れを説明する図を図１２に示す。
【００６３】
実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例１０の頭部装着型ディスプレイは、
（イ）観察者４０の頭部に装着される眼鏡型のフレーム１０、
（ロ）フレーム１０に取り付けられた右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００、並びに、
（ハ）画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００における画像表示を制御する制御手段１８、
を備えている。そして、各画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００は、
（Ａ）画像形成装置１１１，２１１、及び、
（Ｂ）画像形成装置１１１，２１１から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置（導光手段）１２０，３２０，５２０、
を備えている。尚、各画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００は、更に、
（Ｃ）画像形成装置１１１，２１１から出射された光を平行光とする光学系（平行光出射光学系）１１２，２５４、
を備えている。ここで、光学系１１２，２５４は、画像形成装置１１１，２１１と光学装置１２０，３２０，５２０との間に配置されている。そして、光学系１１２，２５４にて平行光とされた光束が、光学装置１２０，３２０，５２０に入射され、導光され、出射される。画像形成装置１１１，２１１は、単色（例えば、緑色）の画像を表示する。また、光学装置１２０，３２０，５２０は半透過型（シースルー型）である。具体的には、少なくとも観察者４０の両眼に対向する光学装置の部分（より具体的には、後述する導光板１２１，３２１及び第２偏向手段１４０，３４０）は、半透過（シースルー）である。尚、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例９にあっては、画像表示装置を２つ備えている両眼型としたが、場合に依っては、画像表示装置を１つ備えた片眼型としてもよい。
【００６４】
尚、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例１０において、画像形成装置１１１，２１１の中心から出射され、光学系１１２，２５４の画像形成装置側節点を通過した中心光線ＣＬが光学装置１２０，３２０，５２０に入射する点を光学装置中心点Ｏとし、光学装置中心点Ｏを通過し、光学装置１２０，３２０，５２０の軸線方向と平行な軸線をＸ軸、光学装置中心点Ｏを通過し、光学装置１２０，３２０，５２０の法線と一致する軸線をＹ軸とする。尚、次に述べる第１偏向手段１３０，３３０の中心点が、光学装置中心点Ｏである。
【００６５】
そして、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例６の光学装置１２０，３２０は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板１２１，３２１、
（ｂ）導光板１２１，３２１に入射された光が導光板１２１，３２１の内部で全反射されるように、導光板１２１，３２１に入射された光を偏向させる第１偏向手段１３０，３３０、及び、
（ｃ）導光板１２１，３２１の内部を全反射により伝播した光を導光板１２１，３２１から出射させるために、導光板１２１，３２１の内部を全反射により伝播した光を複数回に亙り偏向させる第２偏向手段１４０，３４０、
を備えている。
【００６６】
ここで、実施例１において、第１偏向手段１３０及び第２偏向手段１４０は導光板１２１の内部に配設されている。そして、第１偏向手段１３０は、導光板１２１に入射された光を反射し、第２偏向手段１４０は、導光板１２１の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、透過、反射する。即ち、第１偏向手段１３０は反射鏡として機能し、第２偏向手段１４０は半透過鏡として機能する。より具体的には、導光板１２１の内部に設けられた第１偏向手段１３０は、アルミニウム（Ａｌ）から成り、導光板１２１に入射された光を反射させる光反射膜（一種のミラー）から構成されている。一方、導光板１２１の内部に設けられた第２偏向手段１４０は、誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体から構成されている。誘電体積層膜は、例えば、高誘電率材料としてのＴｉＯ2膜、及び、低誘電率材料としてのＳｉＯ2膜から構成されている。誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体に関しては、特表２００５−５２１０９９に開示されている。図面においては６層の誘電体積層膜を図示しているが、これに限定するものではない。誘電体積層膜と誘電体積層膜との間には、導光板１２１を構成する材料と同じ材料から成る薄片が挟まれている。尚、第１偏向手段１３０においては、導光板１２１に入射された平行光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射された平行光が反射（又は回折）される。一方、第２偏向手段１４０においては、導光板１２１の内部を全反射により伝播した平行光が複数回に亙り反射（又は回折）され、導光板１２１から平行光の状態で、観察者４０の瞳４１に向かって出射される。
【００６７】
第１偏向手段１３０は、導光板１２１の第１偏向手段１３０を設ける部分１２４を切り出すことで、導光板１２１に第１偏向手段１３０を形成すべき斜面を設け、係る斜面に光反射膜を真空蒸着した後、導光板１２１の切り出した部分１２４を第１偏向手段１３０に接着すればよい。また、第２偏向手段１４０は、導光板１２１を構成する材料と同じ材料（例えば、ガラス）と誘電体積層膜（例えば、真空蒸着法にて成膜することができる）とが多数積層された多層積層構造体を作製し、導光板１２１の第２偏向手段１４０を設ける部分１２５を切り出して斜面を形成し、係る斜面に多層積層構造体を接着し、研磨等を行って、外形を整えればよい。こうして、導光板１２１の内部に第１偏向手段１３０及び第２偏向手段１４０が設けられた光学装置１２０を得ることができる。
【００６８】
ここで、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例６において、光学ガラスやプラスチック材料から成る導光板１２１，３２１は、導光板１２１，３２１の内部全反射による光伝播方向（Ｘ軸）と平行に延びる２つの平行面（第１面１２２，３２２及び第２面１２３，３２３）を有している。第１面１２２，３２２と第２面１２３，３２３とは対向している。そして、光入射面に相当する第１面１２２，３２２から平行光が入射され、内部を全反射により伝播した後、光出射面に相当する第１面１２２，３２２から出射される。但し、これに限定するものではなく、第２面１２３，３２３によって光入射面が構成され、第１面１２２，３２２によって光出射面が構成されていてもよい。
【００６９】
実施例１あるいは後述する実施例３において、画像形成装置１１１は、第１の構成の画像形成装置であり、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する。具体的には、画像形成装置１１１は、反射型空間光変調装置１５０、及び、白色光を出射する発光ダイオードから成る光源１５３から構成されている。各画像形成装置１１１全体は、筐体１１３（図１あるいは図１５では、一点鎖線で示す）内に納められており、係る筐体１１３には開口部（図示せず）が設けられており、開口部を介して光学系（平行光出射光学系，コリメート光学系）１１２から光が出射される。反射型空間光変調装置１５０は、ライト・バルブとしてのＬＣＯＳから成る液晶表示装置（ＬＣＤ）１５１、及び、光源１５３からの光の一部を反射して液晶表示装置１５１へと導き、且つ、液晶表示装置１５１によって反射された光の一部を通過させて光学系１１２へと導く偏光ビームスプリッター１５２から構成されている。液晶表示装置１５１は、２次元マトリクス状に配列された複数（例えば、６４０×４８０個）の画素（液晶セル）を備えている。偏光ビームスプリッター１５２は、周知の構成、構造を有する。光源１５３から出射された無偏光の光は、偏光ビームスプリッター１５２に衝突する。偏光ビームスプリッター１５２において、Ｐ偏光成分は通過し、系外に出射される。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２において反射され、液晶表示装置１５１に入射し、液晶表示装置１５１の内部で反射され、液晶表示装置１５１から出射される。ここで、液晶表示装置１５１から出射した光の内、「白」を表示する画素から出射した光にはＰ偏光成分が多く含まれ、「黒」を表示する画素から出射した光にはＳ偏光成分が多く含まれる。従って、液晶表示装置１５１から出射され、偏光ビームスプリッター１５２に衝突する光の内、Ｐ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２を通過し、光学系１１２へと導かれる。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２において反射され、光源１５３に戻される。光学系１１２は、例えば、凸レンズから構成され、平行光を生成させるために、光学系１１２における焦点距離の所（位置）に画像形成装置１１１（より具体的には、液晶表示装置１５１）が配置されている。
【００７０】
フレーム１０は、観察者４０の正面に配置されるフロント部１１と、フロント部１１の両端に蝶番１２を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部１３と、各テンプル部１３の先端部に取り付けられたモダン部（先セル、耳あて、イヤーパッドとも呼ばれる）１４から成る。また、ノーズパッド１０’が取り付けられている。即ち、フレーム１０及びノーズパッド１０’の組立体は、基本的には、通常の眼鏡と略同じ構造を有する。更には、各筐体１１３が、取付け部材１９によってテンプル部１３に取り付けられている。フレーム１０は、金属又はプラスチックから作製されている。尚、各筐体１１３は、取付け部材１９によってテンプル部１３に着脱自在に取り付けられていてもよい。また、眼鏡を所有し、装着している観察者に対しては、観察者の所有する眼鏡のフレームのテンプル部に、各筐体１１３を取付け部材１９によって着脱自在に取り付けてもよい。
【００７１】
更には、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから延びる配線（信号線や電源線等）１５が、テンプル部１３、及び、モダン部１４の内部を介して、モダン部１４の先端部から外部に延び、制御手段（制御回路、制御装置）１８に接続されている。更には、各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂはヘッドホン部１６を備えており、各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから延びるヘッドホン部用配線１６’が、テンプル部１３、及び、モダン部１４の内部を介して、モダン部１４の先端部からヘッドホン部１６へと延びている。ヘッドホン部用配線１６’は、より具体的には、モダン部１４の先端部から、耳介（耳殻）の後ろ側を回り込むようにしてヘッドホン部１６へと延びている。このような構成にすることで、ヘッドホン部１６やヘッドホン部用配線１６’が乱雑に配置されているといった印象を与えることがなく、すっきりとした頭部装着型ディスプレイとすることができる。
【００７２】
また、フロント部１１の中央部分１１’には、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサーから成る固体撮像素子とレンズ（これらは図示せず）とから構成された撮像装置１７が、適切な取付部材（図示せず）によって取り付けられている。撮像装置１７からの信号は、撮像装置１７から延びる配線（図示せず）を介して、画像形成装置１１１Ａに送出される。
【００７３】
実施例１の画像表示方法にあっては、演劇において演劇者の会話等を頭部装着型ディスプレイにおいて表示するものとする。周知の回路構成から構成された制御手段１８に備えられたメモリカードから成る記憶手段（図示せず）にはデータ群が記憶されている。ここで、実施例１にあっては、データ群は、演劇において演劇者の会話等を、例えば、１場面、１場面、編集した、文字列を画像とした画像データであるデータの集合体とした。画像データのファイル形式は本質的に任意である。図９に、データ群を構成するデータのデータ構造を概念的に図示する。ここで、データ群を構成する各データには指定識別符号が付されている。指定識別符号は、例えば数字から成る。
【００７４】
実施例１における送信装置（送信手段）５１のシステム構成ブロック図、及び、頭部装着型ディスプレイにおける制御手段１８のシステム構成ブロック図を、それぞれ、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示し、実施例１における送信装置５１での送信処理の流れを説明する図を図１１に示し、実施例１における制御手段１８での受信処理の流れを説明する図を図１２に示す。
【００７５】
周知の回路構成から成る送信装置５１には、例えば、パーソナルコンピュータ５２、及び、周知の液晶表示装置から成る表示装置５３が備えられている。そして、この表示装置５３には、図１３に示すように、例えば、指定識別符号、データ群を構成する複数のデータ、及び、各データの全表示時間、更には、輝度情報が表示されている。尚、この表示装置５３には、更に、データを構成する表示データ（異サイズ・表示データや異言語・表示データ）を表示する領域が設けられているし、送信装置５１からの各種情報を受信する頭部装着型ディスプレイの台数を表示する領域も設けられている。更には、全表示時間Ｔtotalに対する表示時間情報ＴInfの割合を「横棒」によって表示する領域も設けられている。「指定識別符号等の表示領域」において、斜線を付した部分はカーソルが置かれ、表示色が反転した行を示している。
【００７６】
そして、演劇において演劇者の或る会話が開始する直前、外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段１８に送られる。具体的には、例えば、パーソナルコンピュータ５２に備えられたポインティングデバイスやキーボード（これらは図示せず）を作業者が操作することで、表示装置５３に表示された指定識別符号、データ群を構成する複数のデータ、及び、各データの全表示時間が表示された行を指定することで、パーソナルコンピュータ５２は、指定された指定識別符号及び全表示時間を読み出し、表示時間情報を求め、表示パケットを作成し、同期信号と共に、指定識別符号及び表示時間情報を、頭部装着型ディスプレイにおける制御手段１８に向けて送信する。尚、ポインティングデバイスとして、例えば、ジョイスティック、ポインティング・スティック（トラックポイント）、タッチパッド、タッチパネル、スタイラスペン、データグローブ、トラックボール、ペンタブレット、マウス、ライトペン、ジョイパッドを例示することができる。
【００７７】
具体的には、前述したとおり、表示時間情報ＴInfは、全表示時間Ｔtotal及び所定の時間間隔Ｔintを用いて、
ＴInf（ｍ）＝Ｔtotal−（ｍ−１）×Ｔint
で表すことができる。そして、外部（送信装置５１）から、指定識別符号及び表示時間情報ＴInfが所定の時間間隔Ｔintで制御手段１８に送られる。例えば、
Ｔtotal＝１０．０秒
Ｔint ＝０．１秒
とすると、第１回目（ｍ＝１）に外部（送信装置５１）から指定識別符号及び表示時間情報が制御手段１８に送られてきたときの表示時間情報ＴInf（ｍ）は、
ＴInf（１）＝１０．０秒
である。
【００７８】
送信装置５１内では、ＴInf＝０（秒）となったかを調べ、ＴInfが０秒ではない場合、タイマー待ちとして、ＴInfをＴint（具体的には、０．１秒）だけ減じ、Ｔint（具体的には、０．１秒）が経過した後、再び、今度は、
ＴInf（２）＝９．９秒
として、指定識別符号及び表示時間情報ＴInf（２）を送出する。これを、ＴInf＝０（秒）となるまで、繰り返す。
【００７９】
制御手段１８においては、指定識別符号及びデータ識別符号を受信すると、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出す。そして、送られてきた表示時間情報ＴInfに相当する時間の間、このデータに基づく画像を画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて表示する。ここで、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて画像の表示が開始された場合には、それ以降に外部（送信装置５１）から同じ指定識別符号及び異なる表示時間情報ＴInfが制御手段１８に送られてきても、制御手段１８はこれらの指定識別符号及び表示時間情報ＴInfを無視して、画像を表示し続ける。このような動作にあっては、制御手段１８において、フラグ（受信完了フラグ）を立てればよい。一方、第１回目から第（ｍ’−１）回目まで、送信装置５１からの指定識別符号及び／又は表示時間情報ＴInfの受信に制御手段１８が何らかの理由で失敗し、第ｍ’回目に、初めて、送信装置５１からの指定識別符号及び表示時間情報ＴInf（ｍ’）の受信に制御手段１８が成功した場合、
ＴInf（ｍ’）＝Ｔtotal−（ｍ’−１）×Ｔint
の時間の間、データに基づく画像を画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて表示する。
【００８０】
このように、実施例１の画像表示方法にあっては、外部から送られてきた指定識別符号及び／又は表示時間情報の受信が制御手段において失敗した場合でも、再度、あるいは、繰り返し、指定識別符号及び表示時間情報の受信を試行することができる。それ故、指定識別符号及び表示時間情報を確実に受信することができる。その結果、例えば、複数の頭部装着型ディスプレイにおいて指定識別符号及び表示時間情報を受信する場合でも、複数の頭部装着型ディスプレイにおいて、確実に、同時に同じ画像の表示が可能となるし、頭部装着型ディスプレイにおいて画像が表示できないという問題の発生を確実に回避することができる。
【００８１】
実施例１においては、更に、輝度情報によって輝度を制御した状態で、画像を画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて表示することができる。具体的には、指定識別符号及び表示時間情報に加え、光学装置において表示すべき画像の輝度情報を、外部（送信装置５１）から頭部装着型ディスプレイに送出することで、表示される画像の視認性を高めることができる。あるいは又、受光センサーを更に備えており、受光センサーによって得られた環境（頭部装着型ディスプレイあるいは観察対象物の置かれた雰囲気）の輝度情報に基づき、光学装置において表示すべき画像の輝度を制御する構成とすることもできる。受光センサーとして、具体的には、フォトダイオードや、撮像装置１７に備えられた露出測定用の受光素子を挙げることができる。
【００８２】
このように、実施例１の頭部装着型ディスプレイにおいて、表示すべき文字に関する輝度情報（輝度データ）や色度情報（色度データ）を含めれば、会話等を示す文字が、文字の背景に依存して視認し難くなることを確実に防止することができる。尚、輝度情報として、画像表示装置を通して眺めた観察対象物（登場人物や背景等）を含む所定の領域（例えば、舞台全体の下方三分の一に相当する領域）の輝度に対応した輝度情報を例示することができる。また、色度情報として、画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度情報とすることができる。特に、半透過型（シースルー型）の光学装置越しに見るスクリーンや舞台等の明るさと、光学装置に表示される文字の明るさや色のバランスが一定の範囲にないと、字幕やスクリーン、舞台等を良好に観察することが困難となる場合があるが、表示すべき文字の明るさや色をスクリーンや舞台等に合わせることができ、文字を良好に視認することができる。即ち、観察者（観客）が眺めた観察対象物等の説明等のための文字が、文字の背景に依存して視認し難くなることを確実に防止することが可能である。
【００８３】
尚、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例７の頭部装着型ディスプレイにあっては、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
制御手段は、外部から所定の時間間隔で送られてきた指定識別符号及び表示時間情報を受け取り、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、
送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、このデータに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【実施例２】
【００８４】
実施例２は、実施例１における画像表示装置の変形である。実施例２あるいは後述する実施例４の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置２００，４００の概念図を図１４及び図１６に示すように、画像形成装置２１１は、第２の構成の画像形成装置から構成されている。即ち、光源２５１、及び、光源２５１から出射された平行光を走査する走査手段２５３を備えている。より具体的には、画像形成装置２１１は、
光源２５１、
光源２５１から出射された光を平行光とするコリメート光学系２５２、
コリメート光学系２５２から出射された平行光を走査する走査手段２５３、及び、
走査手段２５３によって走査された平行光をリレーし、出射するリレー光学系２５４、
から構成されている。尚、画像形成装置２１１全体が筐体２１３（図１４及び図１６では、一点鎖線で示す）内に納められており、係る筐体２１３には開口部（図示せず）が設けられており、開口部を介してリレー光学系２５４から光が出射される。そして、各筐体２１３が、取付け部材１９によって、テンプル部１３に取り付けられている。
【００８５】
光源２５１は、白色を発光する発光素子から構成されている。そして、光源２５１から出射された光は、全体として正の光学的パワーを持つコリメート光学系２５２に入射し、平行光として出射される。そして、この平行光は、全反射ミラー２５６で反射され、マイクロミラーを二次元方向に回転自在とし、入射した平行光を２次元的に走査することができるＭＥＭＳから成る走査手段２５３によって水平走査及び垂直走査が行われ、一種の２次元画像化され、仮想の画素（画素数は、例えば、実施例１と同じとすることができる）が生成される。そして、仮想の画素からの光は、周知のリレー光学系から構成されたリレー光学系（平行光出射光学系）２５４を通過し、平行光とされた光束が光学装置１２０に入射する。
【００８６】
リレー光学系２５４にて平行光とされた光束が入射され、導光され、出射される光学装置１２０は、実施例１にて説明した光学装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。また、実施例２の頭部装着型ディスプレイは、以上の相違点を除き、実施例１の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例３】
【００８７】
実施例３も、実施例１における画像表示装置の変形である。実施例３の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置３００の概念図を図１５の（Ａ）に示す。また、反射型体積ホログラム回折格子の一部を拡大して示す模式的な断面図を図１５の（Ｂ）に示す。実施例３にあっては、画像形成装置１１１は、実施例１と同様に、第１の構成の画像形成装置から構成されている。また、光学装置３２０は、第１偏向手段及び第２偏向手段の構成、構造が異なる点を除き、基本的な構成、構造は、実施例１の光学装置１２０と同じである。
【００８８】
実施例３において、第１偏向手段及び第２偏向手段は導光板３２１の表面（具体的には、導光板３２１の第２面３２３）に配設されている。そして、第１偏向手段は、導光板３２１に入射された光を回折し、第２偏向手段は、導光板３２１の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、回折する。ここで、第１偏向手段及び第２偏向手段は、回折格子素子、具体的には反射型回折格子素子、より具体的には反射型体積ホログラム回折格子から成る。以下の説明において、反射型体積ホログラム回折格子から成る第１偏向手段を、便宜上、『第１回折格子部材３３０』と呼び、反射型体積ホログラム回折格子から成る第２偏向手段を、便宜上、『第２回折格子部材３４０』と呼ぶ。
【００８９】
そして、実施例３あるいは後述する実施例４において、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０は、１層の回折格子層が積層されて成る構成としている。尚、フォトポリマー材料から成る各回折格子層には、１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されており、従来の方法で作製されている。回折格子層（回折光学素子）に形成された干渉縞のピッチは一定であり、干渉縞は直線状であり、Ｚ軸に平行である。尚、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０の軸線はＸ軸と平行であり、法線はＹ軸と平行である。
【００９０】
図１５の（Ｂ）に反射型体積ホログラム回折格子の拡大した模式的な一部断面図を示す。反射型体積ホログラム回折格子には、傾斜角φを有する干渉縞が形成されている。ここで、傾斜角φとは、反射型体積ホログラム回折格子の表面と干渉縞の成す角度を指す。干渉縞は、反射型体積ホログラム回折格子の内部から表面に亙り、形成されている。干渉縞は、ブラッグ条件を満たしている。ここで、ブラッグ条件とは、以下の式（Ａ）を満足する条件を指す。式（Ａ）中、ｍは正の整数、λは波長、ｄは格子面のピッチ（干渉縞を含む仮想平面の法線方向の間隔）、Θは干渉縞へ入射する角度の余角を意味する。また、入射角ψにて回折格子部材に光が侵入した場合の、Θ、傾斜角φ、入射角ψの関係は、式（Ｂ）のとおりである。
【００９１】
ｍ・λ＝２・ｄ・ｓｉｎ（Θ） （Ａ）
Θ＝９０°−（φ＋ψ） （Ｂ）
【００９２】
第１回折格子部材３３０は、上述したとおり、導光板３２１の第２面３２３に配設（接着）されており、第１面３２２から導光板３２１に入射されたこの平行光が導光板３２１の内部で全反射されるように、導光板３２１に入射されたこの平行光を回折反射する。更には、第２回折格子部材３４０は、上述したとおり、導光板３２１の第２面３２３に配設（接着）されており、導光板３２１の内部を全反射により伝播したこの平行光を、複数回、回折反射し、導光板３２１から平行光のまま第１面３２２から出射する。
【００９３】
そして、導光板３２１にあっても、平行光が内部を全反射により伝播した後、出射される。このとき、導光板３２１が薄く導光板３２１の内部を進行する光路が長いため、各画角によって第２回折格子部材３４０に至るまでの全反射回数は異なっている。より詳細に述べれば、導光板３２１に入射する平行光のうち、第２回折格子部材３４０に近づく方向の角度をもって入射する平行光の反射回数は、第２回折格子部材３４０から離れる方向の角度をもって導光板３２１に入射する平行光の反射回数よりも少ない。これは、第１回折格子部材３３０において回折反射される平行光であって、第２回折格子部材３４０に近づく方向の角度をもって導光板３２１に入射する平行光の方が、これと逆方向の角度をもって導光板３２１に入射する平行光よりも、導光板３２１の内部を伝播していく光が導光板３２１の内面と衝突するときの導光板３２１の法線と成す角度が小さくなるからである。また、第２回折格子部材３４０の内部に形成された干渉縞の形状と、第１回折格子部材３３０の内部に形成された干渉縞の形状とは、導光板３２１の軸線に垂直な仮想面に対して対称な関係にある。
【００９４】
後述する実施例４における導光板３２１も、基本的には、以上に説明した導光板３２１の構成、構造と同じ構成、構造を有する。実施例３の頭部装着型ディスプレイは、以上の相違点を除き、実施例１の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例４】
【００９５】
実施例４は、実施例３における画像表示装置の変形である。実施例４の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示装置の概念図を図１６に示す。実施例４の画像表示装置４００における光源２５１、コリメート光学系２５２、走査手段２５３、平行光出射光学系（リレー光学系２５４）等は、実施例２と同じ構成、構造（第２の構成の画像形成装置）を有する。また、実施例４における光学装置３２０は、実施例３における光学装置３２０と同じ構成、構造を有する。実施例４の頭部装着型ディスプレイは、以上の相違点を除き、実質的に、実施例１、実施例２の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例５】
【００９６】
実施例５は、実施例１〜実施例４における画像表示装置の変形である。実施例５の頭部装着型ディスプレイにおいて、画像表示装置を構成する導光板等の配置状態を示す概念図を、図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示し、実施例５における頭部装着型ディスプレイを横から眺めた模式図を図１８に示す。
【００９７】
実施例１〜実施例４にあっては、図２に示したように、画像表示装置１００，３００において、画像形成装置１１１，２１１の中心から出射され、光学系１１２，２５４の画像形成装置側節点を通過した中心光線ＣＬは、導光板１２１，３２１に垂直に衝突する設計となっている。即ち、中心光線ＣＬは、導光板１２１，３２１へ、入射角０度で入射する設計となっている。そして、この場合、表示される画像の中心は、導光板１２１，３２１の第１面１２２，３２２の垂線方向に一致する。
【００９８】
即ち、画像表示装置１００で代表させるこのような画像表示装置にあっては、図２に示したように、コリメート光学系１１２の光軸上にある画像形成装置１１１の中心から出射する中心光線ＣＬは、コリメート光学系１１２にて略平行光に変換された後、導光板１２１の第１面（入射面）１２２に垂直に入射する。そして、第１偏向手段１３０により第１面１２２と第２面１２３との間で全反射されながら、伝播方向Ａに沿って進む。続いて、この中心光線ＣＬは、第２偏向手段１４０により反射、回折され、導光板１２１の第１面１２２から垂直に出射され、観察者（観客）４０の瞳４１に達する。
【００９９】
シースルー型の頭部装着型ディスプレイにおいて、観察者（観客）が、水平方向に位置する観察対象物を眺めたときに、光学装置１２０，３２０，５２０が邪魔にならないようにするためには、観察者の水平方向の視線（観察者の水平方向視線）よりも、光学装置１２０，３２０，５２０を下側にずらして配置することが好ましい。このような場合、画像表示装置１００，３００、全体を、観察者の水平方向視線の下側に配置する。ところで、このような構成にあっては、図２３に示すように、画像表示装置１００、全体を、角度θ”だけ傾ける必要があり、観察者の頭部への装着のための眼鏡型のフレームの取付部（テンプル部）との関係から、画像表示装置１００を傾けることができる角度θ”が制限されたり、デザイン自由度が低くなる場合がある。それ故、観察者の水平方向視線の邪魔にならないように、高い自由度での配置を可能とし、しかも、高いデザイン自由度を有する画像表示装置とすることが、一層、望ましい。
【０１００】
実施例５にあっては、中心光線ＣＬは、ＸＹ平面と０度以外の角度（θ）で交わる構成とした。更には、中心光線ＣＬはＹＺ平面に含まれる構成とした。更には、実施例５あるいは後述する実施例６において、光学系１１２，２５４の光軸は、ＹＺ平面に含まれ、且つ、ＸＹ平面と０度以外の角度、具体的には、角度θで交わる（図１７の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。また、実施例５あるいは後述する実施例６において、ＸＹ平面が水平面と一致すると仮定したとき、中心光線ＣＬがＸＹ平面と交わる角度θは仰角である。即ち、ＸＹ平面の下側から中心光線ＣＬがＸＹ平面に向い、ＸＹ平面と衝突する。そして、ＸＹ平面は垂直面と０度以外の角度、具体的には、角度θで交わる。
【０１０１】
実施例５にあっては、θ＝５度とした。より具体的には、このような構成にあっては、中心光線ＣＬ（図１８では、点線で示す）は、水平面に含まれる。そして、光学装置１２０，３２０，５２０は、垂直面に対して角度θだけ傾いている。云い換えれば、光学装置１２０，３２０，５２０は、水平面に対して角度（９０−θ）度だけ傾いている。また、光学装置１２０，３２０，５２０から出射される中心光線ＣＬ’（図１８では、一点鎖線で示す）は、水平面に対して角度２θだけ傾いている。即ち、観察者が、水平方向、無限遠方の対象物を眺めたとき、光学装置１２０，３２０，５２０から出射され、観察者の瞳に入射する中心光線ＣＬ’は俯角θ’（＝２θ）をなす（図１８参照）。中心光線ＣＬ’が光学装置１２０，３２０，５２０の法線と成す角度はθである。図１７の（Ａ）あるいは後述する図１９の（Ａ）においては、光学装置１２０，３２０，５２０から中心光線ＣＬ’が出射される点を「Ｏ’」で示し、点Ｏ’を通過するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸と平行な軸線をＸ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸で表している。
【０１０２】
実施例５の画像表示装置にあっては、中心光線ＣＬは、ＸＹ平面と０度以外の角度（θ）で交わる。ここで、光学装置から出射され、観察者（観客）の瞳に入射する中心光線ＣＬ’は俯角θ’をなすが、
θ’＝２θ
の関係にある。一方、図２３に示した例にあっては、同じ俯角を得ようとする場合、画像表示装置の全体を角度θ”だけ傾ける必要があるが、ここで、θ”とθの関係は、
θ”＝２θ
であり、結局、図２３に示した例にあっては、光学装置を垂直面に対して２θだけ、傾けなければならない。一方、実施例５にあっては、光学装置を垂直面に対してθだけ、傾ければよいし、画像形成装置を水平に保持すればよい。従って、画像表示装置を眼鏡型のフレームの取付部に取り付けるときの画像表示装置の取付け角度に対する制限が少なく、高いデザイン自由度を得ることができる。また、光学装置の垂直面に対する傾きが、図２３に示した例よりも小さいので、外光が光学装置にて反射し、観察者（観客）の瞳に入射するといった現象が生じ難い。それ故、より高品質の画像の表示を行うことができる。
【０１０３】
実施例５の頭部装着型ディスプレイは、以上の相違点を除き、実施例１〜実施例４の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例６】
【０１０４】
実施例６は、実施例５における画像表示装置の変形である。実施例６における画像表示装置を構成する導光板等の配置状態を示す概念図を図１９（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、実施例６にあっては、光学系（平行光出射光学系，コリメート光学系）１１２の光軸は、ＹＺ平面と平行であり、ＸＹ平面と平行であり、且つ、画像形成装置１１１の中心から外れた位置を通過する。このような構成とすることで、中心光線ＣＬは、ＹＺ平面に含まれ、しかも、ＸＹ平面と仰角θをなして交わる。実施例６の頭部装着型ディスプレイは、以上の相違点を除き、実施例１〜実施例５の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例７】
【０１０５】
実施例７も、実施例１における画像表示装置の変形である。実施例７の頭部装着型ディスプレイを正面から眺めた模式図を図２０に示し、上方から眺めた模式図を図２１に示す。
【０１０６】
実施例７にあっては、光学装置５２０は、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから出射された光が入射され、観察者４０の瞳４１に向かって出射される半透過ミラーから構成されている。尚、実施例７にあっては、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから出射された光は、ガラス板やプラスチック板等の透明な部材５２１の内部を伝播して光学装置５２０（半透過ミラー）に入射する構造としているが、空気中を伝播して光学装置５２０に入射する構造としてもよい。また、画像形成装置は、実施例２において説明した画像形成装置２１１とすることもできる。
【０１０７】
各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂは、フロント部１１に、例えば、ビスを用いて取り付けられている。また、部材５２１が各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂに取り付けられ、光学装置５２０（半透過ミラー）が部材５２１に取り付けられている。実施例７の頭部装着型ディスプレイは、以上の相違点を除き、実質的に、実施例１〜実施例６の頭部装着型ディスプレイと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例８】
【０１０８】
実施例８は、本発明の第２の態様に係る画像表示方法に関し、更には、実施例１の画像表示方法の変形である本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法に関する。実施例８にあっては、実施例１〜実施例７において説明した頭部装着型ディスプレイ、画像表示装置を適用することができる。但し、実施例８においては、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離を設定するために、制御手段１８に切換えボタン（図１０の（Ｂ）参照）やスイッチが設けられている。そして、観察者（観客）の座る座席に応じて、手動にて、即ち、切換えボタンやスイッチを操作することで、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離を設定する。一例として、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離として、「近距離」、「中距離」、「遠距離」、「遠々距離」といった４種類の距離の設定を例示することができる。
【０１０９】
実施例８の画像表示方法にあっては、実施例１と同様に、制御手段１８に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されている。
【０１１０】
但し、実施例１と異なり、各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されている。具体的には、実施例８にあっては、表示サイズが異なる表示データとして、フォントサイズの異なる文字列を画像とした画像データとする。尚、１つの異サイズ・表示データのデータ構造は、図９に示したと同様とすることができ、各データには、実施例１と同様に、データ識別符号が付されている。
【０１１１】
実施例８にあっても、実施例１と同様に、外部（送信装置５１）から指定識別符号が制御手段１８に送られる。そして、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、具体的には、制御手段１８に設けられた切換えボタンやスイッチを操作することで設定された頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。
【０１１２】
尚、実施例８にあっても、実施例１と同様に、外部（送信装置５１）から指定識別符号及び表示時間情報ＴInfが所定の時間間隔Ｔintで制御手段１８に送られ、送られてきた表示時間情報ＴInfに相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する、本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法とすることもできる。
【０１１３】
尚、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離情報が、外部から頭部装着型ディスプレイに無線によって送出される構成とすることもできる。あるいは又、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離を測定する距離測定装置を頭部装着型ディスプレイは更に備えており、距離測定装置によって距離情報を得る構成とすることもできる。距離測定装置として、例えば、撮像装置１７を、オートフォーカス機能付き撮像装置（パッシブ方式の距離測定装置を有する撮像装置）とすればよい。
【０１１４】
このように、実施例８の画像表示方法にあっては、制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示するので、観察対象物の目視される大きさと画像の大きさとの間に不釣り合いが生じ難い。
【０１１５】
尚、実施例８の頭部装着型ディスプレイにあっては、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段は、外部から送られてきた指定識別符号を受け取り、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異サイズ・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１１６】
そして、このような実施例８の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第１−Ａの態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、実施例１にて説明した頭部装着型ディスプレイにおいて、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異サイズ・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【実施例９】
【０１１７】
実施例９は、本発明の第３の態様に係る画像表示方法に関し、更には、実施例１の画像表示方法の変形である本発明の第１−Ｂの態様に係る画像表示方法、本発明の第１−Ａ’の態様に係る画像表示方法、実施例８の画像表示方法の変形である本発明の第２−Ａの態様に係る画像表示方法に関する。実施例９にあっても、実施例１〜実施例７において説明した頭部装着型ディスプレイ、画像表示装置を適用することができる。
【０１１８】
そして、実施例９の画像表示方法にあっても、実施例１と同様に、制御手段１８に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されている。
【０１１９】
但し、実施例１と異なり、各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されている。例えば、言語として、中国語、韓国語、英語等を挙げることができる。具体的には、実施例９にあっては、表示言語が異なるが異なる表示データとして、異なる言語の文字列を画像とした画像データとする。尚、１つの異言語・表示データのデータ構造は、図９に示したと同様とすることができ、各データには、実施例１と同様に、データ識別符号が付されている。
【０１２０】
実施例９にあっても、実施例１と同様に、外部（送信装置５１）から指定識別符号が制御手段１８に送られる。そして、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。制御手段１８に切換えボタン（図１０の（Ｂ）参照）やスイッチを設け、手動にて表示言語を選択すればよい。
【０１２１】
このように、実施例９の画像表示方法にあっては、制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示するので、観察者（観客）の使用する言語での画像表示を容易に行うことができる。
【０１２２】
尚、実施例９にあっても、実施例１にて説明した画像表示方法を適用することができる。即ち、本発明の第１−Ｂの態様に係る画像表示方法を適用することができる。具体的には、実施例９において、実施例１と同様に、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。即ち、外部（送信装置５１）から指定識別符号及び表示時間情報ＴInfが所定の時間間隔Ｔintで制御手段１８に送られ、送られてきた表示時間情報ＴInfに相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する。
【０１２３】
また、実施例９の画像表示方法と実施例８の画像表示方法とを組み合わせることもできる。即ち、実施例１の画像表示方法の変形である本発明の第１−Ａ’の態様に係る画像表示方法、あるいは又、実施例８の画像表示方法の変形である本発明の第２−Ａの態様に係る画像表示方法に則って説明すれば、各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示してもよい。そして、この場合、外部（送信装置５１）から指定識別符号及び表示時間情報ＴInfが所定の時間間隔Ｔintで制御手段１８に送られ、送られてきた表示時間情報ＴInfに相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する。
【０１２４】
尚、実施例９の頭部装着型ディスプレイにあっては、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段は、外部から送られてきた指定識別符号を受け取り、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１２５】
そして、このような実施例９の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第１−Ｂの態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、実施例１にて説明した頭部装着型ディスプレイにおいて、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１２６】
また、このような実施例９の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第１−Ａ’の態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、実施例１にて説明した頭部装着型ディスプレイにおいて、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１２７】
また、このような実施例９の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第２−Ａの態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【実施例１０】
【０１２８】
実施例１０は、本発明の第４の態様に係る画像表示方法に関し、更には、実施例１の画像表示方法の変形である本発明の第１−Ｃの態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ａ’の態様に係る画像表示方法、本発明の第４−Ｂの態様に係る画像表示方法に関する。実施例１０にあっても、実施例１〜実施例７において説明した頭部装着型ディスプレイ、画像表示装置を適用することができる。
【０１２９】
そして、実施例１０の画像表示方法にあっても、実施例１と同様に、制御手段１８に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されている。尚、各データは、実施例１にて説明したと同様のデータ構造を有し、実施例１と同様に、データ識別符号が付されている。
【０１３０】
実施例１０にあっても、実施例１と同様に、外部（送信装置５１）から指定識別符号が制御手段１８に送られる。そして、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存してデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態でこのデータに基づく画像を画像形成装置において表示する。尚、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に基づき、少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置へのデータに対する画像処理を行えばよいが、実施例１０においては、両方の画像表示装置を構成する画像形成装置へのデータに対する画像処理を行う。
【０１３１】
ここで、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離の設定等は、実施例８にて説明したと同様とすればよい。
【０１３２】
図２２に基づき、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理、即ち、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に対応した輻輳角の調整の説明を行う。ここで、画像表示装置によって表示されるデータに基づく画像（文字）の虚像距離を『ａ』とし、このときの画像に対する輻輳角を『α』とする。また、『γ』を、虚像距離ａから『ｃ』だけ遠ざかった場合の画像における輻輳角とし、『β』を、虚像距離ａから『ｂ』だけ近づいた場合の画像における輻輳角とする。更には、左右の瞳間距離を『Ｄ』とする。ここで、仮に、
Ｄ＝６１．５ｍｍ
ａ＝４０００ｍｍ
とすると、
α＝５３分（５３’）
となる。
【０１３３】
画像形成装置における１画素を、３分（３’）と定義する。ここで、画像表示位置を、所定の位置から水平方向に１画素分、内側にずらしたとすると、
β＝５６分（５６’）
となり、
ｂ＝２２５ｍｍ
となる。一方、画像表示位置を、所定の位置から水平方向に１画素分、外側にずらしたとすると、
γ＝５０分（５０’）
となり、
ｃ＝２２８ｍｍ
となる。また、
ａ＝８０００ｍｍ
とした場合は、１画素分、画像をシフトさせると、虚像距離を約１ｍ、シフトさせることができる。
【０１３４】
このように、画像表示位置を所定の位置から水平方向に所望の画素分、ずらすことで、輻輳角の調整を行うことができる。云い換えれば、右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００）を構成する画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂへのデータを、輻輳角制御信号（画像表示位置を水平方向に何画素分、外側あるいは内側にずらすための信号）によって制御することで、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に対応した輻輳角の正確な調整を行うことができ、その結果、観察対象物と観察者（観客）４０との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像（例えば文字）の虚像距離とを等しくすることができ、あるいは又、出来るだけ等しくすることができ、観察対象物を眺める観察者（観客）４０が、左程、焦点を変更、変化させること無く、自然に画像表示装置によって表示される画像を眺めることができる。
【０１３５】
頭部装着型ディスプレイを例えば劇場にて使用する場合、芝居等におけるその内容や進行状況、背景等を説明するための説明文を画像として頭部装着型ディスプレイに表示すればよいが、虚像距離を所望の距離とすることが要求される。即ち、観劇者の座る位置によって、観察対象物と観察者（観客）との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像（例えば文字）の虚像距離が変化する。従って、観劇者の位置に依存して、虚像距離の最適化を図る必要があるが、実施例１０の頭部装着型ディスプレイにあっては、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離に対応した輻輳角の最適化を図ることができるので、観劇者の位置に依存して虚像距離が最適化される。また、場面によって、虚像距離を変化させたい場合があるが、このような場合、頭部装着型ディスプレイから観察対象物までの距離情報を、例えば、外部から頭部装着型ディスプレイに送出することで、容易に対処することができる。
【０１３６】
あるいは又、観察者（使用者）が、虚像距離を所望の距離に設定したり、虚像位置を所望の位置に設定することも可能である。具体的には、制御手段１８に切換えスイッチやボタンを配し、これを観察者が操作することにより、所望の距離あるいは位置に虚像を配置させることが可能である。例えば、背景が変化した場合、任意に虚像距離や虚像位置を変更することが可能である。このような操作は、例えば、観察対象物の観察時、適宜、観察者が行えばよく、このような操作は、具体的には、制御手段１８においてデータに輻輳角制御信号を加える操作である。そして、これによって、観客が視線を余り動かさずに、例えば、字幕等の文字を確実に読むことが可能となるし、観客のそれぞれに適した字幕等を、容易に、同時に表示することができる。
【０１３７】
更には、虚像位置が固定されると、目が疲れると云われている。焦点が固定されると、眼球の動きが少なくなるためである。それ故、適度に虚像距離を変化させ、あるいは、虚像位置を動かすことにより、目の疲れを低減させる効果がある。即ち、２つの光学装置によって形成される虚像位置、あるいは、２つの光学装置によって形成される虚像の２つの光学装置からの距離（虚像距離）を、経時的に変化させてもよい。
【０１３８】
尚、実施例１０にあっても、実施例１にて説明した画像表示方法を適用することができる。即ち、本発明の第１−Ｃの態様に係る画像表示方法を適用することができる。具体的には、実施例１０において、実施例１と同様に、制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、このデータに基づく画像を画像形成装置において表示するが、外部（送信装置５１）から指定識別符号及び表示時間情報ＴInfが所定の時間間隔Ｔintで制御手段１８に送られ、送られてきた表示時間情報ＴInfに相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する。
【０１３９】
また、実施例１０の画像表示方法と実施例８の画像表示方法とを組み合わせることもできる。即ち、本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法に則って説明すれば、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。
【０１４０】
あるいは又、実施例１０の画像表示方法と実施例８及び実施例９の画像表示方法とを組み合わせることもできる。即ち、本発明の第４−Ａ’の態様に係る画像表示方法に則って説明すれば、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。
【０１４１】
あるいは又、実施例１０の画像表示方法と実施例９の画像表示方法とを組み合わせることもできる。即ち、本発明の第４−Ｂの態様に係る画像表示方法に則って説明すれば、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する形態とすることができる。
【０１４２】
尚、実施例１０の頭部装着型ディスプレイにあっては、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
制御手段は、外部から送られてきた指定識別符号を受け取り、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存してデータ処理を行い、
輻輳角を制御した状態で、このデータに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１４３】
そして、このような実施例１０の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第１−Ｃの態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、実施例１にて説明した頭部装着型ディスプレイにおいて、
制御手段は、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で画像が画像形成装置において表示される。
【０１４４】
また、このような実施例１０の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第４−Ａの態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行い、
輻輳角を制御した状態で、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１４５】
また、このような実施例１０の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第４−Ａ’の態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行い、
輻輳角を制御した状態で、この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１４６】
また、このような実施例１０の頭部装着型ディスプレイであって、本発明の第４−Ｂの態様に係る画像表示方法の実行に適した頭部装着型ディスプレイにあっては、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行い、
輻輳角を制御した状態で、この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される。
【０１４７】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した頭部装着型ディスプレイ、画像表示装置の構成、構造は例示であり、適宜変更することができる。例えば、導光板に表面レリーフ型ホログラム（米国特許第２００４００６２５０５Ａ１参照）を配置してもよい。実施例３あるいは実施例４の光学装置３２０にあっては、回折格子素子を透過型回折格子素子から構成することもできるし、あるいは又、第１偏向手段及び第２偏向手段の内のいずれか一方を反射型回折格子素子から構成し、他方を透過型回折格子素子から構成する形態とすることもできる。あるいは又、回折格子素子を、反射型ブレーズド回折格子素子とすることもできる。
【符号の説明】
【０１４８】
１０・・・フレーム、１０’・・・ノーズパッド、１１・・・フロント部、１２・・・蝶番、１３・・・テンプル部、１４・・・モダン部、１５・・・配線（信号線や電源線等）、１６・・・ヘッドホン部、１６’・・・ヘッドホン部用配線、１７・・・撮像装置、１８・・・制御手段（制御装置、制御回路）、１９・・・取付け部材、４０・・・観察者、４１・・・瞳、５１・・・送信装置（送信手段）、５２・・・パーソナルコンピュータ、５３・・・表示装置、１００，２００，３００，４００，５００・・・画像表示装置、１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，２１１・・・画像形成装置、１１２・・・光学系（コリメート光学系）、１１３，２１３・・・筐体、１２０，３２０，５２０・・・光学装置（導光手段）、１２１，３２１・・・導光板、１２２，３２２・・・導光板の第１面、１２３，３２３・・・導光板の第２面、１２４，１２５・・・導光板の一部分、１３０・・・第１偏向手段、１４０・・・第２偏向手段、３３０・・・第１偏向手段（第１回折格子部材）、３４０・・・第２偏向手段（第２回折格子部材）、１５０・・・反射型空間光変調装置、１５１・・・液晶表示装置（ＬＣＤ）、１５２・・・偏光ビームスプリッター、１５３・・・光源、２５１・・・光源、２５２・・・コリメート光学系、２５３・・・走査手段、２５４・・・光学系（リレー光学系）、２５５・・・クロスプリズム、２５６・・・全反射ミラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、並びに、
（ハ）画像表示装置における画像表示を制御する制御手段、
を備え、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を有する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法であって、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、該データに基づく画像を画像形成装置において表示する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項２】
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項１に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項３】
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、該１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項２に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項４】
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項１に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項５】
右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置を備えており、
制御手段において、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で画像を画像形成装置において表示する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項６】
輝度情報によって輝度を制御した状態で、画像を画像形成装置において表示する請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項７】
送信装置から指定識別符号及び表示時間情報が無線で送られてくる請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項８】
送信装置は表示装置を備えており、
表示装置には、指定識別符号、データ群、及び、各データ又は各表示データの全表示時間が表示される請求項７に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項９】
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、並びに、
（ハ）画像表示装置における画像表示を制御する制御手段、
を備え、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を有する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法であって、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
外部から指定識別符号が制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１０】
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、該１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項９に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１１】
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、並びに、
（ハ）画像表示装置における画像表示を制御する制御手段、
を備え、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を有する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法であって、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
外部から指定識別符号が制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１２】
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、
（ロ）フレームに取り付けられた右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置、並びに、
（ハ）画像表示装置における画像表示を制御する制御手段、
を備え、
各画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を有する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法であって、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
外部から指定識別符号が制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存してデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で該データに基づく画像を画像形成装置において表示する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１３】
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項１２に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１４】
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、該１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項１３に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１５】
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項１２に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１６】
輝度情報によって輝度を制御した状態で、画像を画像形成装置において表示する請求項９乃至請求項１５のいずれか１項に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１７】
外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段に送られ、
送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する請求項９乃至請求項１６のいずれか１項に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１８】
送信装置から指定識別符号及び表示時間情報が無線で送られてくる請求項１７に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１９】
光学装置は半透過型である請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１】
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、並びに、
（ハ）画像表示装置における画像表示を制御する制御手段、
を備え、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を有する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法であって、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、該データに基づく画像を画像形成装置において表示する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項２】
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項１に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項３】
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、該１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項２に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項４】
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項１に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項５】
右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置を備えており、
制御手段において、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で画像を画像形成装置において表示する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項６】
輝度情報によって輝度を制御した状態で、画像を画像形成装置において表示する請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項７】
送信装置から指定識別符号及び表示時間情報が無線で送られてくる請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項８】
送信装置は表示装置を備えており、
表示装置には、指定識別符号、データ群、及び、各データ又は各表示データの全表示時間が表示される請求項７に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項９】
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、並びに、
（ハ）画像表示装置における画像表示を制御する制御手段、
を備え、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を有する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法であって、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
外部から指定識別符号が制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１０】
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、該１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項９に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１１】
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、並びに、
（ハ）画像表示装置における画像表示を制御する制御手段、
を備え、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を有する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法であって、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
外部から指定識別符号が制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１２】
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、
（ロ）フレームに取り付けられた右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置、並びに、
（ハ）画像表示装置における画像表示を制御する制御手段、
を備え、
各画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を有する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法であって、
制御手段に備えられた記憶手段には、複数のデータから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各データにはデータ識別符号が付されており、
外部から指定識別符号が制御手段に送られ、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存してデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で該データに基づく画像を画像形成装置において表示する頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１３】
各データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項１２に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１４】
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、該１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項１３に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１５】
各データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御手段において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致するデータの内、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存して、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と頭部装着型ディスプレイとの間の距離に依存したデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で、該１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する請求項１２に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１６】
輝度情報によって輝度を制御した状態で、画像を画像形成装置において表示する請求項９乃至請求項１５のいずれか１項に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１７】
外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御手段に送られ、
送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する請求項９乃至請求項１６のいずれか１項に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１８】
送信装置から指定識別符号及び表示時間情報が無線で送られてくる請求項１７に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【請求項１９】
光学装置は半透過型である請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２２１２３６（Ｐ２０１１−２２１２３６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８９４９５（Ｐ２０１０−８９４９５）
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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