(57)【要約】【課題】輝度変調と色変調を行う２枚の光変調素子を用いて２段階で光変調を行うことで表示画像を高画質化すると共に、光変調素子と結像光学系とを含めた画像生成光学系全体の小型化が可能な頭部装着型表示装置を提供する。【解決手段】本発明の頭部装着型表示装置１は、色変調を行う第１光変調素子２０と、輝度変調を行う第２光変調素子３０と、第１光変調素子２０で変調された変調光を第２光変調素子３０上に結像させる合成光学系４０と、第２光変調素子３０によって輝度変調された前記変調光を観察者６０の目に結像させる結像光学系５０と、を有し、合成光学系として偏光ビームスプリッター４１を用い、偏光ビームスプリッター４１の光入射面４４に第１光変調素子２０を設置し、第１光出射面４５に第２光変調素子３０を設置し、第２光出射面４６に結像光学系５０を設置する。【選択図】図１
2010243751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察者の頭部に装着されて画像表示を行う頭部装着型表示装置であって、
色変調を行う第１光変調素子と、
輝度変調を行う第２光変調素子と、
前記第１光変調素子と前記第２光変調素子のうちのいずれか一方の光変調素子で変調された変調光をいずれか他方の光変調素子上に結像させる合成光学系と、
前記合成光学系によって前記他方の光変調素子上に結像され前記他方の光変調素子によって変調された前記変調光を前記観察者の目に結像させる結像光学系と、を有し、
前記合成光学系は、Ｓ偏光光束とＰ偏光光束とのうちのいずれか一方の偏光光束を反射しいずれか他方の偏光光束を透過する偏光光束反射膜と、前記偏光光束反射膜に向けて前記一方の偏光光束を入射させる光入射面と、前記偏光光束反射膜で反射された前記一方の偏光光束を出射する第１光出射面と、前記第１光出射面側と前記偏光光束反射膜を挟んで対向するように設けられた第２光出射面と、を有する偏光ビームスプリッターを含み、
前記一方の光変調素子は、前記偏光ビームスプリッターの前記光入射面に設置され、前記偏光光束反射膜に対して前記一方の偏光光束を入射させるように構成され、
前記他方の光変調素子は、前記偏光ビームスプリッターの前記第１光出射面に設置され、前記偏光光束反射膜で反射された前記一方の偏光光束を変調して前記偏光光束反射膜に向けて反射するように構成され、
前記結像光学系は、前記偏光ビームスプリッターの前記第２光出射面に設置され、前記他方の光変調素子で反射され前記偏光光束反射膜を透過した前記他方の偏光光束を前記観察者の目に結像させるように構成されていることを特徴とする頭部装着型表示装置。
【請求項２】
前記第１光変調素子と前記第２光変調素子のうちのいずれか一方は液晶装置であり、いずれか他方は有機ＥＬ装置であることを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項３】
前記第１光変調素子と前記第２光変調素子はいずれも液晶装置であることを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項４】
前記第１光変調素子と前記第２光変調素子はいずれも有機ＥＬ装置であることを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項５】
前記合成光学系は、前記一方の光変調素子と前記偏光ビームスプリッターとの間に、前記一方の光変調素子から入射した光を前記偏光ビームスプリッターを介して前記他方の光変調素子上に結像させるリレーレンズを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の頭部装着型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察者の頭部に装着されて観察者の視野領域に虚像を表示する頭部装着型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）と呼ばれる頭部装着型の表示装置が開発されている。この頭部装着型表示装置では、観察者の眼前に設置した小型の光変調素子によって光学像を形成し、これを観察者の目に結像させることによって、画像表示を行う。光変調素子によって形成された光学像を、観察者の眼前に設置したハーフミラーで反射させ、外景と画像の双方を表示するタイプの頭部装着型表示装置も開発されている（特許文献１参照）。
【０００３】
光変調素子としては液晶パネルが広く用いられており、その解像度、色域については人間の視覚特性にほぼ匹敵する性能が実現されつつある。しかしながら、輝度ダイナミックレンジについてみると、その再現範囲は、たかだか１〜１０２［nit］程度にとどまり、また、階調数は、８ビットが一般的である。
【０００４】
一方、人間の視覚は、一度に知覚し得る輝度ダイナミックレンジが１０−２〜１０４［nit］程度であり、また、輝度弁別能力は、０．２[nit]程度で、これを階調数に換算すると、１２ビット相当といわれている。このような視覚特性を通じて現在の光変調素子の表示画像をみると、輝度ダイナミックレンジの狭さが目立ち、加えてシャドウ部やハイライト部の階調が不足しているため表示画像のリアリティさや迫力に対して物足りなさを感じることになる。
【０００５】
プロジェクターの分野では、ダイナミックレンジの広い画像表示を行うために、特許文献２に記載されるようなプロジェクターが開発されている。このプロジェクターは、光源と、光の全波長領域の輝度を変調する第２光変調素子と、光の波長領域のうちＲＧＢ３原色の各波長領域についてその波長領域の輝度を変調する第１光変調素子とを備え、光源からの光を第２光変調素子で変調して所望の輝度分布を形成し、その光学像を第１光変調素子の表示面に結像して色変調し、２次変調した光を投射するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１６６７５９号公報
【特許文献２】特開２００１−１００６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２のプロジェクターでは、直視型で大画面表示を行う構造であるため、光変調素子や結像光学系等を含めた画像生成光学系全体が大型化し、そのままの構造では頭部装着型表示装置に適用することはできない。頭部装着型表示装置では、画像生成光学系を含めた種々の部材を観察者の頭部に一体に設置する必要があるため、画像生成光学系も狭い領域にコンパクトに纏める必要がある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、輝度変調と色変調を行う２枚の光変調素子を用いて２段階で光変調を行うことで表示画像を高画質化すると共に、光変調素子と結像光学系とを含めた画像生成光学系全体の小型化が可能な頭部装着型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の頭部装着型表示装置は、観察者の頭部に装着されて画像表示を行う頭部装着型表示装置であって、色変調を行う第１光変調素子と、輝度変調を行う第２光変調素子と、前記第１光変調素子と前記第２光変調素子のうちのいずれか一方の光変調素子で変調された変調光をいずれか他方の光変調素子上に結像させる合成光学系と、前記合成光学系によって前記他方の光変調素子上に結像され前記他方の光変調素子によって変調された前記変調光を前記観察者の目に結像させる結像光学系と、を有し、前記合成光学系は、Ｓ偏光光束とＰ偏光光束とのうちのいずれか一方の偏光光束を反射しいずれか他方の偏光光束を透過する偏光光束反射膜と、前記偏光光束反射膜に向けて前記一方の偏光光束を入射させる光入射面と、前記偏光光束反射膜で反射された前記一方の偏光光束を出射する第１光出射面と、前記第１光出射面側と前記偏光光束反射膜を挟んで対向するように設けられた第２光出射面と、を有する偏光ビームスプリッターを含み、前記一方の光変調素子は、前記偏光ビームスプリッターの前記光入射面に設置され、前記偏光光束反射膜に対して前記一方の偏光光束を入射させるように構成され、前記他方の光変調素子は、前記偏光ビームスプリッターの前記第１光出射面に設置され、前記偏光光束反射膜で反射された前記一方の偏光光束を変調して前記偏光光束反射膜に向けて反射するように構成され、前記結像光学系は、前記偏光ビームスプリッターの前記第２光出射面に設置され、前記他方の光変調素子で反射され前記偏光光束反射膜を透過した前記他方の偏光光束を前記観察者の目に結像させるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、第１光変調素子と第２光変調素子と結像光学系とを偏光ビームスプリッターの周囲にコンパクトに纏めることができるため、第１光変調素子と第２光変調素子とを用いて２段階で光変調を行う構成であるにも拘わらず、光変調素子と結像光学系とを含めた画像生成光学系全体の小型化が可能となる。このような構成は、頭部装着型表示装置のように画像光学系の設置面積が限られたデバイスにおいては、特に有効である。
【００１１】
第１光変調素子及び第２光変調素子としては、液晶装置や有機ＥＬ装置等を用いることができる。液晶装置は偏光光束を用いるため、偏光光束反射膜を用いる合成光学系に対して容易に適用できるというメリットがある。有機ＥＬ装置は、直接的には偏光光束を利用するものではないが、偏光板と組み合わせることにより、偏光光束反射膜を用いた合成光学系に適用できる。また、有機ＥＬ装置は、液晶装置のように偏光板を２枚設ける必要がなく、バックライトも不要であるため、小型化が要求される頭部装着型表示装置においては、特に有効な構成である。
【００１２】
第１光変調素子と第２光変調素子の構成としては、以下の組み合わせが考えられる。
（１）前記第１光変調素子と前記第２光変調素子のうちのいずれか一方は液晶装置であり、いずれか他方は有機ＥＬ装置である。
（２）前記第１光変調素子と前記第２光変調素子はいずれも液晶装置である。
（３）前記第１光変調素子と前記第２光変調素子はいずれも有機ＥＬ装置である。
【００１３】
本発明の頭部装着型表示装置においては、前記合成光学系は、前記一方の光変調素子と前記偏光ビームスプリッターとの間に、前記一方の光変調素子から入射した光を前記偏光ビームスプリッターを介して前記他方の光変調素子上に結像させるリレーレンズを有することが望ましい。
【００１４】
この構成によれば、小型の頭部装着型表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の頭部装着型表示装置の概略構成図である。
【図２】第２実施形態の頭部装着型表示装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の頭部装着型表示装置の第１実施形態を示す概略構成図である。本実施形態の頭部装着型表示装置１は、映像ソースから入力された画像信号を輝度情報に基づく輝度信号（例えばＹ）と色情報に基づく色信号（例えばＣ）とに分離する画像信号分離部１０と、画像信号分離部１０によって分離された色信号に基づいて色変調を行う第１光変調素子２０と、画像信号分離部１０で分離された輝度信号に基づいて輝度変調を行う第２光変調素子３０と、第１光変調素子２０と第２光変調素子３０との間に設けられ、第１光変調素子２０で形成された光学像を第２光変調素子３０上に結像させる合成光学系４０と、合成光学系４０によって第２光変調素子３０上に結像され且つ第２光変調素子３０で変調された前記光学像を観察者６０の目に結像させる結像光学系５０と、を備えている。
【００１７】
画像信号分離部１０は、映像ソースから入力された画像信号（コンポジットビデオ信号（ＣＶＢＳ)）を、輝度信号と色信号に分けるものである。テレビ放送などの映像信号は伝送効率を上げるために輝度信号と色信号が合成されたコンポジット信号が利用されているが、受像機で表示する際にはこれを分離して映像を再現する。画像信号分離部１０は、輝度信号を色信号に基づいて、第１光変調素子２０と第２光変調素子３０の駆動制御を行うが、その駆動制御信号の生成方法は、ＨＤＲ方式のプロジェクターにおいてよく知られている方法（例えば、特許文献２のほか、特開２００５―２２７６９５号公報、特開２００６―９１４７５号公報、特開２００７―２４１０９７号公報、特開２００８ー８３２９２号公報等を参照されたい）を用いることができるため、ここでは説明は省略する。
【００１８】
第１光変調素子２０は、液晶パネル２１を備えたアクティブマトリクス型の透過型液晶装置である。液晶パネル２１は、一対の基板の間に液晶層が挟持され、各基板の外面側に偏光板が配置された構成となっている。液晶パネル２１には複数の画素が設けられており、各画素にはカラーフィルタが形成されている。液晶パネル２１の背面側（合成光学系４０とは反対側）にはバックライト２２が設けられており、バックライト２２から入射した光（白色光）の色を変調し、光学像を内包した変調光を出射する。
【００１９】
第２光変調素子３０は、アクティブマトリクス型の反射型液晶装置である。第２光変調素子３０は、一対の基板の間に液晶層を挟持したものであり、基板の外面側には偏光板は設けられておらず、また、カラーフィルタも具備していない。第２光変調素子３０には、それぞれ第１光変調素子２０に設けられた複数の画素と１対１で対応する複数の画素が設けられている。第２光変調素子３０は、第１光変調素子２０から入射した変調光の全波長領域の輝度を変調し、最終的な光学像を内包した変調光を結像光学系５０に出射する。
【００２０】
合成光学系４０は、第１光変調素子２０から入射した変調光を反射して第２光変調素子３０に到達させると共に、第２光変調素子３０から入射した変調光を透過して結像光学系５０に到達させる偏光光束反射膜４２を備えた偏光ビームスプリッター４１と、第１光変調素子２０と偏光ビームスプリッター４１との間に配置され、第１光変調素子２０から入射した光を偏光ビームスプリッター４１を介して第２光変調素子３０上に結像させるリレーレンズ４３と、を備えている。
【００２１】
偏光ビームスプリッター４１は、２つのプリズム部品の接合面に沿って、偏光光束反射膜４２が形成されたものである。偏光光束反射膜４２は、例えば、誘電体多層膜で構成され、Ｓ偏光光束を反射し、かつＰ偏光光束を透過させる偏光光束選択素子として機能する。本実施形態では、第１光変調素子２０から出射される変調光はＳ偏光光束である。よって、第１光変調素子２０から偏光ビームスプリッター４１に入射した変調光は、その殆どが偏光光束反射膜４２によって反射されて第２光変調素子３０に到達することになる。
【００２２】
偏光ビームスプリッター４１には、偏光光束反射膜４２に向けてＳ偏光光束を入射させる光入射面４４と、偏光光束反射膜４２で反射されたＳ偏光光束を出射する第１光出射面４５と、第１光出射面４５と偏光光束反射膜４２を挟んで対向するように設けられた第２光出射面４６と、が互いに隣接して設けられ、第１光変調素子２０は光入射面４４に、第２光変調素子３０は第１光出射面４５に、結像光学系５０は第２光出射面に、それぞれ設置されている。
【００２３】
リレーレンズ４３は、第２光変調素子２０の各画素から出射された光を、それぞれ第３光変調素子３０の対応する画素に結像させる。これにより、第１光変調素子２０と第２光変調素子３０とが偏光ビームスプリッター４１を介して画素単位で光学的に直列に接続される。
【００２４】
上記構成の頭部装着型表示装置１では、バックライト２２から出射された白色光は第１光変調素子２０によって色変調され、光学像を内包した変調光として出射される。第１光変調素子２０で変調された変調光は、リレーレンズ４３及び偏光ビームスプリッター４１からなる合成光学系４０を介して第２光変調素子３０に入射される。そして、第２光変調素子３０によって輝度変調され、最終的な光学像を内包した変調光として偏光ビームスプリッター４１を介して結像光学系５０へ出射される。そして、結像光学系５０によって観察者６０の目に結像され、観察者６０は、拡大された虚像を認識する。
【００２５】
ここで、第１光変調素子２０と第２光変調素子３０はいずれも液晶層を透過する光の強度を変調し、その変調度合いに応じた光学像を内包する点では同じであるが、第２光変調素子３０は、カラーフィルタを備えず、全波長領域の光を変調するのに対して、第１光変調素子２０は、カラーフィルタを透過した特定波長領域の光を変調する点で、両者は異なっている。そのため、第１光変調素子２０で行われる光強度変調を色変調、第２光変調素子３０で行われる光強度変調を輝度変調と便宜的に呼んで、両者を区別している。
【００２６】
以上のように、本実施形態の頭部装着型表示装置１では、合成光学系として偏光ビームスプリッター４１を用い、第２光変調素子３０として反射型光変調素子を用いているため、第１光変調素子２０と第２光変調素子３０とを用いて２段階で光変調を行う構成であるにも拘わらず、光変調素子２０，３０と結像光学系５０とを含めた画像生成光学系全体の小型化が可能となる。このような構成は、頭部装着型表示装置のように画像生成光学系の設置面積が限られたデバイスにおいては、特に有効である。
【００２７】
なお、本実施形態の頭部装着型表示装置１では、色変調を行う第１光変調素子２０を光入射面４４に設置し、輝度変調を行う第２光変調素子３０を第１光出射面４５に設置し、第１光変調素子２０で色変調した変調光を合成光学系４０を介して第２光変調素子３０上に結像させる構成とした。しかし、輝度変調を行う第２光変調素子３０を光入射面４４に設置し、色変調を行う第１光変調素子２０を第１光出射面４５に設置し、第２光変調素子３０で輝度変調した変調光を合成光学系４０を介して第１光変調素子２０上に結像する構成としても良い。この場合、色変調を行う第１光変調素子２０は、カラーフィルタを具備した反射型の液晶装置とし、輝度変調を行う第２光変調素子３０は、背面側にバックライト２２を設置したカラーフィルタを具備しない透過型の液晶装置とする。
【００２８】
また、本実施形態の頭部装着型表示装置１では、偏光光束反射膜４２としてＳ偏光光束を反射させＰ偏光光束を透過させるものを用いたが、これとは逆に、Ｐ偏光光束を反射させＳ偏光光束を透過させるものを用いても良い。この場合、第１光変調素子２０から出射される変調光はＰ偏光光束とする。
【００２９】
［第２の実施の形態］
図２は、本発明の頭部装着型表示装置の第２実施形態を示す概略構成図である。本実施形態の頭部装着型表示装置２において第１実施形態の頭部装着型表示装置１と共通する構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３０】
本実施形態において第１実施形態と異なる点は、第１実施形態では第１光変調素子２０として透過型の液晶装置を用いたのに対し、本実施形態では第１光変調素子７０として、有機ＥＬパネル７１と偏光板７２とを備えた有機ＥＬ装置７０を用いた点である。
【００３１】
有機ＥＬパネル７１には複数の画素が設けられており、各画素には、画素電極と有機発光層と共通電極とが順に積層された有機発光素子が形成されている。有機発光素子としては、各々がＲＧＢのいずれかを発光可能な複数種類の有機発光素子を用いても良く、各有機発光素子を白色光を発光する白色有機発光素子とし、各画素にカラーフィルタを形成して色光を発するようにしても良い。有機ＥＬパネル７１は、各画素の発光量を調節することで色変調を行い、光学像を内包した変調光を出射する。
【００３２】
偏光板７２は、偏光光束反射膜４２にＳ偏光光束を入射させるためのものである。偏光板７２は、有機ＥＬパネル７１の光入射面４４と対向する面に設けられる。有機ＥＬパネル７１は液晶パネル２１と異なり、偏光板を２枚設ける必要がなく、バックライト２２も不要である。そのため、第１実施形態の構成に比べて、更なる小型軽量化が可能となり、小型化が要求される頭部装着型表示装置においては、特に有効な構成となる。
【００３３】
［第1変形例］
第２実施形態の頭部装着型表示装置２では、色変調を行う第１光変調素子７０を光入射面４４に設置し、輝度変調を行う第２光変調素子３０を第１光出射面４５に設置し、第１光変調素子７０で色変調した変調光を合成光学系４０を介して第２光変調素子３０上に結像させる構成とした。しかし、輝度変調を行う第２光変調素子３０を光入射面４４に設置し、色変調を行う第１光変調素子７０を第１光出射面４５に設置し、第２光変調素子３０で輝度変調した変調光を合成光学系４０を介して第１光変調素子７０上に結像する構成としても良い。
【００３４】
この場合、色変調を行う第１光変調素子７０は、第２光変調素子３０から入射した光を反射する光反射膜を備えた有機ＥＬパネル（有機ＥＬ装置）とし、輝度変調を行う第２光変調素子３０は、背面側にバックライト２２を設置したカラーフィルタを具備しない透過型の液晶装置とする。第２光変調素子３０は、一対の基板の間に液晶層が挟持され、各基板の外面側に偏光板が配置された構成とされる。また、第２光変調素子３０から出射される変調光はＳ偏光光束とされ、第２光変調素子３０から偏光ビームスプリッター４１に入射した変調光は、その殆どが偏光光束反射膜４２によって反射されて第２光変調素子３０に到達するものとされる。
【００３５】
第１光変調素子７０には、偏光光束反射膜４２で反射されたＳ偏光光束をＰ偏光光束に変換して偏光光束反射膜４２に出射する偏光変換手段が設けられる。偏光変換手段としては、λ／４板と光反射膜とを組み合わせたものが挙げられる。具体的には、偏光光束反射膜側４２からλ／４板と光反射膜とを配置し、偏光光束反射膜４２から入射したＳ偏光光束をλ／４板で右回り若しくは左回りの円偏光に変換し、光反射膜で逆回りの円偏光に変換した後、λ／４板で直線偏光に変換することで、Ｐ偏光光束に変換する。
【００３６】
第１光変調素子７０は、有機発光層から発した光を基板側から取り出すボトムエミッション型としても良いし、有機発光層から発した光を前記基板とは反対側から取り出すトップエミッション型としても良い。
【００３７】
ボトムエミッション型の有機ＥＬパネルとする場合は、基板上に、画素電極、有機発光層、及び共通電極を基板側から順に積層してなる有機発光素子を複数形成し、共通電極を光反射性の金属膜（光反射膜）で形成する。第２光変調素子３０から入射した光は、基板を介して共通電極に入射される。そして、この光が共通電極で反射され、有機発光層から発した光と共に合成光学系４０及び結像光学系５０を介して観察者６０に到達する。
【００３８】
トップエミッション型の有機ＥＬパネルとする場合は、基板上に、光反射膜、層間絶縁膜、画素電極、有機発光層、及び共通電極を基板側から順に積層してなる有機発光素子を複数形成する。第２光変調素子３０から入射した光は、共通電極を介して光反射膜に入射される。そして、この光が光反射膜で反射され、有機発光層から発した光と共に合成光学系４０及び結像光学系５０を介して観察者６０に到達する。
【００３９】
［第２変形例］
第２実施形態の頭部装着型表示装置２では、輝度変調を行う第２光変調素子３０を反射型の液晶装置としたが、第２光変調素子３０を、第1光変調素子７０から入射した光を反射する光反射膜を備えた有機ＥＬ装置としても良い。
【００４０】
この場合、第２光変調素子３０には、それぞれ第１光変調素子７０に設けられた複数の画素と１対１で対応する複数の画素が設けられる。各画素には、画素電極と有機発光層と共通電極とが順に積層された有機発光素子が形成される。有機発光素子は白色光を発光する白色有機発光素子とし、各画素にはカラーフィルタを設けない。
【００４１】
第２光変調素子３０には、偏光光束反射膜４２で反射されたＳ偏光光束をＰ偏光光束に変換して偏光光束反射膜４２に出射する偏光変換手段が設けられる。偏光変換手段としては、λ／４板と光反射膜とを組み合わせたものが挙げられる。具体的には、偏光光束反射膜側４２からλ／４板と光反射膜とを配置し、偏光光束反射膜４２から入射したＳ偏光光束をλ／４板で右回り若しくは左回りの円偏光に変換し、光反射膜で逆回りの円偏光に変換した後、λ／４板で直線偏光に変換することで、Ｐ偏光光束に変換する。
【００４２】
第２光変調素子３０は、有機発光層から発した光を基板側から取り出すボトムエミッション型としても良いし、有機発光層から発した光を前記基板とは反対側から取り出すトップエミッション型としても良い。
【００４３】
ボトムエミッション型の有機ＥＬパネルとする場合は、基板上に、画素電極と有機発光層と共通電極を基板側から順に積層してなる有機発光素子を複数形成し、共通電極を光反射性の金属膜（光反射膜）で形成する。第1光変調素子７０から入射した光は、基板を介して共通電極に入射される。そして、この光が共通電極で反射され、有機発光層から発した光と共に合成光学系４０及び結像光学系５０を介して観察者６０に到達する。
【００４４】
トップエミッション型の有機ＥＬパネルとする場合は、基板上に、光反射膜、層間絶縁膜、画素電極、有機発光層、及び共通電極を基板側から順に積層してなる有機発光素子を複数形成する。第1光変調素子７０から入射した光は、共通電極を介して光反射膜に入射される。そして、この光が光反射膜で反射され、有機発光層から発した光と共に合成光学系４０及び結像光学系５０を介して観察者６０に到達する。
【００４５】
［第３変形例］
第２変形例の頭部装着型表示装置では、色変調を行う第１光変調素子７０を光入射面４４に設置し、輝度変調を行う第２光変調素子３０を第１光出射面４５に設置し、第１光変調素子７０で色変調した変調光を合成光学系４０を介して第２光変調素子３０上に結像させる構成とした。しかし、輝度変調を行う第２光変調素子３０を光入射面４４に設置し、色変調を行う第１光変調素子７０を第１光出射面４５に設置し、第２光変調素子３０で輝度変調した変調光を合成光学系４０を介して第１光変調素子７０上に結像する構成としても良い。
【００４６】
この場合、第２光変調素子３０を構成する有機ＥＬパネルの光入射面４４と対向する面に偏光板を設け、偏光光束反射膜４２にＳ偏光光束を入射させるようにする。また、第１光変調素子の構成は、［第１変形例］で記載したものと同じものとする。
【符号の説明】
【００４７】
１，２…頭部装着型表示装置、２０…第１光変調素子、３０…第２光変調素子、４０…合成光学系、４１…偏光ビームスプリッター、４２…偏光光束反射膜、４３…リレーレンズ、４４…光入射面、４５…第１光出射面、４６…第２光出射面、５０…結像光学系、６０…観察者、７０…第１光変調素子
【図１】
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【図２】
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