(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有し、外界光を透過させるとともに画像光による虚像を形成する反射面を有する虚像形成部と、
装着者が前記虚像形成部を装着した装着状態において、前記反射面から射出される前記画像光の光軸が通過する標準位置を装着者に認識させるマーカーを表示し、前記虚像形成部の光学系の前記標準位置と、前記マーカーの基準点とが重なり、前記虚像形成部の外界側の面の所定位置に取り付けられる位置決め用部材と、
前記虚像形成部の光学系とともに当該光学系に取り付けた前記位置決め用部材を移動し、装着者の眼に対する前記虚像形成部の位置を調整する位置合わせ機構と、
を備え、
前記装着者の眼と前記位置決め用部材とを鏡を用いて映し出し装着者に認識させる、虚像表示装置。
【請求項２】
前記位置合わせ機構は、前記装着状態において、少なくとも装着者の眼幅方向について調整可能である、請求項１に記載の虚像表示装置。
【請求項３】
前記位置合わせ機構は、光軸に対して垂直な平面に沿って、前記眼幅方向に垂直な方向について調整可能である、請求項２に記載の虚像表示装置。
【請求項４】
前記虚像形成部は、画像表示装置からの前記画像光を投射する投射光学系と、前記投射光学系からの前記画像光を内部に取り込む光入射部と前記光入射部から取り込まれた前記画像光を導く導光部と前記導光部を経た前記画像光を前記反射面により外部へ取出する光射出部とを有し、前記画像光による虚像を形成する導光装置と、を備え、
前記位置合わせ機構は、前記投射光学系及び前記導光装置のうち少なくとも前記導光装置を、前記位置決め用部材とともに移動させる、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項５】
前記虚像形成部は、画像に対応して変調された信号光を形成する信号光変調部と、変調された前記信号光を走査させることにより走査光として射出させる走査光学系と、前記走査光学系からの前記走査光の照射を受けて前記画像光による虚像を形成する被照射部材と、を備え、
前記位置合わせ機構は、前記信号光変調部、前記走査光学系及び前記被照射部材のうち少なくとも前記被照射部材を、前記位置決め用部材とともに移動させ、
前記被照射部材は、前記反射面である、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項６】
前記位置決め用部材は、前記所定位置に対して着脱可能である、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項７】
前記位置決め用部材は、前記標準位置を装着者に認識させる物的マーカーを表示し、
前記虚像形成部は、前記画像光による虚像として装着者に認識される表示画像の範囲を前記物的マーカーと比較可能に表示する映像マーカーを形成する、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項８】
前記位置合わせ機構は、調整する方向について、一定のピッチで離散的に配置される溝状又は突起状の位置決め部を有する、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。
【請求項９】
前記位置合わせ機構の前記位置決め部において、離散的に決定される前記調整位置に関する情報を記憶する情報記憶部と、前記情報記憶部に記憶された情報を装着者に表示可能とする情報表示部とをさらに有する、請求項８に記載の虚像表示装置。
【請求項１０】
光透過性を有し、外界光を透過させるとともに画像光による虚像を形成する反射面を有する虚像形成部と、装着者が前記虚像形成部を装着した装着状態において、前記反射面から射出される前記画像光の光軸が通過する標準位置を装着者に認識させるマーカーを表示し、前記虚像形成部の光学系の前記標準位置と、前記マーカーの基準点とが重なり、前記虚像形成部の外界側の面の所定位置に取り付けられる位置決め用部材と、前記虚像形成部の光学系とともに当該光学系に取り付けた前記位置決め用部材を移動させ装着者の眼に対する前記虚像形成部の位置を調整する位置合わせ機構と、を備える虚像表示装置の位置調整方法であって、
前記位置決め用部材により前記標準位置を表示し、前記装着者の眼と前記位置決め用部材とを鏡を用いて映し出して前記標準位置と前記装着者の眼の位置とのズレを装着者に認識させる標準位置表示工程と、
前記鏡に映し出された装着者の眼の中心と前記マーカーの基準点の虚像が、前記装着者の眼の中心及び前記マーカーの基準点と前記標準位置の延長上に一直線に並ぶ状態となるように、前記位置合わせ機構を用いて、前記虚像形成部の光学系とともに当該光学系に取り付けた前記位置決め用部材を移動させる位置調整工程と、
を有する、虚像表示装置の位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部に装着して使用するヘッドマウントディスプレイ等の虚像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ヘッドマウントディスプレイのように虚像の形成及び観察を可能にする虚像表示装置として、表示素子からの画像光を観察者である装着者の瞳に導くタイプのものが種々提案されており、例えば虚像を形成する画像光と外界からの光である外界光とを重畳させるために、シースルーにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、装着者の眼の位置には個人差があり、虚像表示装置によって画像光を装着者に確実に導くことは容易でない。例えば、眼の位置が多少異なっても画像光を認識させることができるように、画像光の光束を広くしマージンを有した状態で形成させることが考えられるが、この場合、光束を大きくとるために、光学系全体を大型化させる必要がある、といった事態が生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７８９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、画像光と外界光とを重畳させるシースルータイプであって、装置の大型化を抑制しつつ眼の位置に応じた調整を容易に行うことができる虚像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の虚像表示装置は、（ａ）外界光を透過させるとともに画像光による虚像を形成する虚像形成部と、（ｂ）虚像形成部の光学系の標準位置に対応する所定位置に取り付けられ、装着者が虚像形成部を装着した装着状態において標準位置を装着者に認識させて位置決めの指標となるマーカーを表示する位置決め用部材と、（ｃ）虚像形成部の光学系とともに当該光学系に取り付けた位置決め用部材を移動し、装着者の眼に対する虚像形成部の位置を調整する位置合わせ機構と、を備える。
【０００７】
上記虚像表示装置では、自己の眼の位置に対する虚像表示装置の位置調整すなわち位置合わせを、位置決め用部材によって確認しながら行えるので、最適な調整位置に容易に合わせられる。さらに、眼の位置に関して個人差に応じた位置合わせが簡単にできることに伴って、例えば、光学設計で画像光の光束を広くしマージンを有した状態にしておくことで、ある程度眼の位置に差があっても画像を認識させられるようにする、といった必要がなくなるので、装置が大型化することを抑制できる。また、虚像形成部が、画像光と外界光とを重畳させるシースルータイプとなっていることから、外界光を通して位置決め用部材による標準位置の表示を装着者に認識させることが可能となる。具体的には、例えば、装着者が虚像表示装置を装着した状態の自己を鏡に映す、つまり、シースルータイプであることを利用して外界光によって自分の眼の位置と位置決め用部材が示す標準位置とを確認しながら位置合わせができる。
【０００８】
本発明の具体的な側面では、位置合わせ機構が、装着状態において、少なくとも装着者の眼幅方向について調整可能である。この場合、眼幅方向について調整可能であることで、自己の眼の位置に対して最適となるように調整される。
【０００９】
本発明の別の側面では、位置合わせ機構が、光軸に対して垂直な平面に沿って、眼幅方向に垂直な方向について調整可能である。この場合、左右方向である眼幅方向のみならず、上下方向すなわち眼の高さ方向についても簡単に調整できる。
【００１０】
本発明のさらに別の側面では、（ａ）虚像形成部が、（ａ１）画像表示装置からの画像光を投射する投射光学系と、（ａ２）投射光学系からの画像光を内部に取り込む光入射部と光入射部から取り込まれた画像光を導く導光部と導光部を経た画像光を外部へ取出する光射出部とを有し、画像光による虚像を形成する導光装置と、を備え、（ｂ）位置合わせ機構が、投射光学系及び導光装置のうち少なくとも導光装置を、位置決め用部材とともに移動させる。この場合、導光装置により虚像が形成されるとともに、位置合わせ機構が導光装置を移動させることで、位置調整が可能となる。
【００１１】
本発明のさらに別の側面では、（ａ）虚像形成部が、（ａ１）画像に対応して変調された信号光を形成する信号光変調部と、変調された信号光を走査させることにより走査光として射出させる走査光学系と、（ａ２）走査光学系からの走査光の照射を受けて画像光による虚像を形成する被照射部材と、を備え、（ｂ）位置合わせ機構が、信号光変調部、走査光学系及び被照射部材のうち少なくとも被照射部材を、位置決め用部材とともに移動させる。この場合、被照射部材により虚像が形成されるとともに、位置合わせ機構が被照射部材を移動させることで、位置調整が可能となる。
【００１２】
本発明のさらに別の側面では、位置決め用部材が、所定位置に対して着脱可能である。この場合、位置調整後の虚像観察時には、位置決め用部材を取り外して位置決め用部材が観察の妨げにならないようにすることができる。
【００１３】
本発明のさらに別の側面では、光軸方向について位置決め用部材よりも装着者の眼から遠い側において装着者の眼に対向して配置される鏡部材を介して装着者の眼と位置決め用部材とを装着者に認識させることが可能である。この場合、鏡部材を利用して、簡易かつ迅速に位置調整ができる。
【００１４】
本発明のさらに別の側面では、位置決め用部材が、標準位置を装着者に認識させる物的マーカーを表示し、虚像形成部が、画像光による虚像として装着者に認識される表示画像の範囲を物的マーカーと比較可能に表示する映像マーカーを形成する。この場合、装着者は、映像マーカーによって示される画像表示の範囲と、位置決め用部材によって表示され標準位置を認識させる物的マーカーの位置とを対比させながら、簡易かつ迅速に位置調整ができる。
【００１５】
本発明のさらに別の側面では、位置合わせ機構が、調整する方向について、一定のピッチで離散的に配置される溝状又は突起状の位置決め部を有する。この場合、位置調整をより簡易にできる。
【００１６】
本発明のさらに別の側面では、位置合わせ機構の位置決め部において、離散的に決定される調整位置に関する情報を記憶する情報記憶部と、情報記憶部に記憶された情報を装着者に表示可能とする情報表示部とをさらに有する。この場合、記憶された調整位置を確認することで、自己にとって最適な位置を簡易かつ迅速に再現することができる。
【００１７】
本発明のさらに別の側面では、位置決め用部材が、虚像形成部の光学系の光軸の通る位置を標準位置として所定位置に取り付けられる。この場合、眼の中心を標準位置に合わせることで、最適な位置に調整できる。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の虚像表示装置の位置調整方法は、（ａ１）外界光を透過させるとともに画像光による虚像を形成する虚像形成部と、（ａ２）虚像形成部の光学系の標準位置に対応する所定位置に取り付けられ装着者が虚像形成部を装着した装着状態において標準位置を装着者に認識させて位置決めの指標となるマーカーを表示する位置決め用部材と、（ａ３）虚像形成部の光学系とともに当該光学系に取り付けた位置決め用部材を移動させ装着者の眼に対する虚像形成部の位置を調整する位置合わせ機構と、（ａ４）位置合わせ機構による調整での調整位置に関する情報を記憶する情報記憶部とを備える（ａ）虚像表示装置の位置調整方法であって、（ｂ）位置決め用部材により標準位置を表示して、標準位置と装着者の眼の位置とのズレを当該装着者に認識可能にする標準位置表示工程と、（ｃ）標準位置表示工程における標準位置の表示に基づいて、位置合わせ機構によってなされた調整における調整位置に関する情報を情報記憶部に記憶させる調整位置記憶工程と、を有する。
【００１９】
上記虚像表示装置の位置調整方法では、標準位置表示工程において、標準位置と装着者の眼の位置とのズレを当該装着者に認識させることができるので、例えば眼幅方向について調整可能とすれば、眼幅についての個人差に応じた位置合わせが簡単にできる。また、調整位置に関する情報を情報記憶部に記憶させることで、再度の位置合わせではより簡易かつ迅速に位置合わせができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（Ａ）は、虚像表示装置を構成する第１表示装置の本体部分の平断面図であり、（Ｂ）は、本体部分の正面図である。
【図２】虚像表示装置の光学系における光路の一例を具体的に説明する平面図である。
【図３】（Ａ）は、位置合わせ機構を示す正面図であり、（Ｂ）は、上下用位置合わせ機構を示す正面図であり、（Ｃ）は、平面図であり、（Ｄ）は、左右用位置合わせ機構を示す正面図である。
【図４】（Ａ）は、位置決め用部材が取り付けられた導光装置を含む光学系を示す模式的な図であり、（Ｂ）は、位置合わせ機構による調整の様子を示す模式的な図であり、（Ｃ）は、調整後の様子を示す模式的な図である。
【図５】鏡を用いた場合の装着者の眼と位置決め用部材との位置関係を示す図である。
【図６】虚像表示装置を装着した状態を模式的に示す正面図である。
【図７】（Ａ）は、左眼側の位置調整を示す図であり、（Ｂ）は、右眼側の位置調整を示す図であり、（Ｃ）は、両眼に関して位置調整がなされた状態を示す図である。
【図８】（Ａ）は、第２実施形態に係る虚像表示装置の位置合わせ機構を示す正面図であり、（Ｂ）は、位置決め用部材の構造について説明するための平面図である。
【図９】（Ａ）は、虚像として表示される映像マーカーを示す図であり、（Ｂ）は、位置決め用部材によるマーカーの位置を示す図であり、（Ｃ）は、マーカーの位置が映像マーカーの中心から外れた状態で認識される場合を示す図であり、（Ｄ）は、マーカーの位置が映像マーカーの中心に重畳した状態で認識される場合を示す図である。
【図１０】第３実施形態に係る虚像表示装置の位置合わせ機構を説明するための図である。
【図１１】（Ａ）は、第４実施形態に係る虚像表示装置の位置合わせ機構を説明するためのブロック図であり、（Ｂ）は、表示画像について示す図である。
【図１２】（Ａ）は、第５実施形態に係る虚像表示装置を示す断面図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）は、導光装置の正面図及び平面図である。
【図１３】画像光の光路について説明する模式的な図である。
【図１４】ハーフミラー層を含む接合部を説明する断面図である。
【図１５】（Ａ）は、第６実施形態に係る虚像表示装置を示す断面図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）は、導光装置の正面図及び平面図である。
【図１６】画像光の光路について説明する模式的な図である。
【図１７】第７実施形態に係る虚像表示装置を示す図である。
【図１８】虚像表示装置の位置調整について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る虚像表示装置について詳細に説明する。
【００２２】
〔Ａ．虚像表示装置の概要〕
図１（Ａ）及び１（Ｂ）に示す実施形態の虚像表示装置１００は、眼鏡のような外観を有するヘッドマウントディスプレイであり、この虚像表示装置１００を装着した観察者である装着者に対して虚像による画像光を認識させることができるとともに、装着者に外界像をシースルーで観察させることができる。図１（Ａ）に示す虚像表示装置１００は、片側の図示が省略され、カバー部分等についても省略されている第１表示装置１００Ａは、虚像表示装置１００のうち左眼用の虚像を形成する部分を示すものである。
【００２３】
図示の状態において、装着者にとって真正面の方向が、虚像表示装置１００を構成する光学系の射出側の光軸である第２光軸ＡＸ２に沿った方向であり、第２光軸ＡＸ２が虚像表示装置１００側から装着者側に向かう方向を＋Ｘ方向とし、装着者にとって眼が並ばない上下方向を±Ｙ方向とし、眼が並ぶ左右方向を±Ｚ方向とする。
【００２４】
〔Ｂ．表示装置の構造〕
以下、第１表示装置１００Ａの構造の一例について説明することで、虚像表示装置１００の構造の一例を説明する。第１表示装置１００Ａは、画像形成装置１０と、導光装置２０と、位置決め用部材であるマーカー部材ＭＰ１と、位置合わせ機構３００とを備える。ここでは、第１表示装置１００Ａのうち、実質的に虚像を形成する部分である画像形成装置１０と導光装置２０とを、虚像形成部ＩＰとする。詳しくは図３（Ａ）等で後述するが、第１表示装置１００Ａは、位置決め用部材であるマーカー部材ＭＰ１と、位置合わせ機構３００とによって、眼ＥＹに対する虚像形成部ＩＰの位置調整を行って、図１（Ａ）に示すような装着者と虚像表示装置１００との的確な位置関係の状態を確保している。
【００２５】
以下、虚像形成部ＩＰの位置調整について説明するための前提として、虚像を形成する部分である虚像形成部ＩＰを構成する画像形成装置１０及び導光装置２０の構造について説明する。
【００２６】
画像形成装置１０は、画像表示装置１１と、投射光学系１２とを有する。このうち、画像表示装置１１は、２次元的な照明光ＳＬを射出する照明装置３１と、透過型の空間光変調装置である液晶表示デバイス３２とを有する。
【００２７】
照明装置３１は、赤、緑、青の３色を含む光を発生する光源３１ａと、光源３１ａからの光を拡散させて矩形断面の光束にするバックライト導光部３１ｂとを有する。液晶表示デバイス３２は、照明装置３１からの照明光ＳＬを空間的に変調して動画像等の表示対象となるべきカラーの画像光を形成する。
【００２８】
投射光学系１２は、液晶表示デバイス３２上の各点から射出された画像光を平行状態の光束にするコリメートレンズである。
【００２９】
導光装置２０は、導光部材２１と光透過部材２３とを接合したものであり、全体としてＸＹ面に平行に延びる平板状の光学部材を構成している。
【００３０】
導光装置２０のうち、導光部材２１は、平面視において台形のプリズム状部材であり、側面として、第１反射面２１ａと、第２反射面２１ｂと、第３反射面２１ｃと、第４反射面２１ｄとを有する。第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂは、ＸＹ面に沿って延びている。また、第３反射面２１ｃは、ＸＹ面に対して４５°以下の鋭角αで傾斜しており、第４反射面２１ｄは、ＸＹ面に対して例えば４５°以下の鋭角βで傾斜している。第３反射面２１ｃを通る光軸すなわち光学系の入射側の光軸である第１光軸ＡＸ１と、第４反射面２１ｄを通る光軸すなわち光学系の射出側の光軸である第２光軸ＡＸ２とは、平行に配置されている。
【００３１】
導光部材２１は、可視域で高い光透過性を示す樹脂材料で形成されている。導光部材２１は、射出成型によって一体的に成型されたブロック状部材を本体部分２０ａとしている。このように導光部材２１は、基材としての本体部分２０ａを一体形成品とするが、機能的に、光入射部Ｂ１と導光部Ｂ２と光射出部Ｂ３とに分けて考えることができる。
【００３２】
光入射部Ｂ１は、三角プリズム状の部分であり、第１反射面２１ａの一部である光入射面ＩＳと、光入射面ＩＳに対向する第３反射面２１ｃとを有する。光入射面ＩＳは、画像形成装置１０からの画像光ＧＬを取り込むための裏側又は装着者側の平面であり、投射光学系１２に対向してその第１光軸ＡＸ１に垂直に延びている。第３反射面２１ｃは、矩形の輪郭を有し、その矩形領域全体に、光入射面ＩＳを通過した画像光ＧＬを反射して導光部Ｂ２内に導くための全反射ミラーであるミラー層２５を有する。このミラー層２５は、導光部材２１の本体部分２０ａの斜面ＲＳ上にアルミ等の蒸着によって成膜を施すことにより形成される。第３反射面２１ｃは、投射光学系１２の第１光軸ＡＸ１又はＸＹ面に対して例えば鋭角α＝２５°〜２７°で傾斜しており、光入射面ＩＳから入射し全体として＋Ｚ方向に向かう画像光ＧＬを、全体として−Ｚ方向寄りの−Ｘ方向に向かわせるように折り曲げることで、画像光ＧＬを導光部Ｂ２内に確実に結合させる。
【００３３】
導光部Ｂ２は、互いに対向しＸＹ面に平行に延びる２平面として、光入射部Ｂ１で折り曲げられた画像光をそれぞれ全反射させる第１反射面２１ａと第２反射面２１ｂとを有している。ここでは、第１反射面２１ａが画像形成装置１０に近い裏側又は装着者側にあるものとし、第２反射面２１ｂが画像形成装置１０から遠い表側又は外界側にあるものとする。この場合、第１反射面２１ａは、上記の光入射面ＩＳや後述する光射出面ＯＳと共通の面部分となっている。第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂは、屈折率差を利用する全反射面である。
【００３４】
光入射部Ｂ１の第３反射面２１ｃで反射された画像光ＧＬは、まず、第１反射面２１ａに入射し、全反射される。次に、当該画像光ＧＬは、第２反射面２１ｂに入射し、全反射される。以下この動作が繰り返されることで、画像光は、全体として導光装置２０の奥側の主導光方向すなわち光射出部Ｂ３を設けた−Ｘ側に導かれる。なお、第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂには反射コートが施されていないため、外界側から第２反射面２１ｂに入射する外界光又は外光は、高い透過率で導光部Ｂ２を通過する。つまり、導光部Ｂ２は、外界像の透視が可能なシースルータイプになっている。
【００３５】
光射出部Ｂ３は、三角プリズム状の部分であり、第１反射面２１ａの一部である光射出面ＯＳと、光射出面ＯＳに対向する第４反射面２１ｄとを有する。光射出面ＯＳは、画像光ＧＬを装着者の眼ＥＹに向けて射出するための裏側の平面であり、光入射面ＩＳと同様に第１反射面２１ａの一部となっており、第２光軸ＡＸ２に垂直に延びている。第４反射面２１ｄは、矩形の平坦面であり、第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂを経て入射してきた画像光ＧＬを反射して光射出部Ｂ３外に射出させるとともに外界光ＯＬを透過させるためのハーフミラー層２８を、第４反射面２１ｄの中央に配置された矩形の部分領域に有する。このハーフミラー層２８は、光透過性を有する半透過反射膜である。ハーフミラー層２８は、導光部材２１のうち第４反射面２１ｄを構成する斜面ＲＲ上に例えば銀等による金属反射膜や誘電体多層膜を成膜することにより形成される。ハーフミラー層２８の画像光ＧＬに対する反射率は、シースルーによる外界光ＯＬの観察を容易にする観点で、想定される画像光ＧＬの入射角範囲において１０％以上５０％以下とする。
【００３６】
第４反射面２１ｄは、第１反射面２１ａに垂直な第２光軸ＡＸ２又はＸＹ面に対して例えば鋭角α＝２５°〜２７°で傾斜しており、上記ハーフミラー層２８により、導光部Ｂ２の第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂを経て入射してきた画像光ＧＬを部分的に反射して全体として−Ｚ方向に向かわせるように折り曲げることで、光射出面ＯＳを通過させる。
【００３７】
ここで、第４反射面２１ｄ上の点のうち、第２光軸ＡＸ２が通過する点を虚像形成部ＩＰの光学系についての位置合わせにおける標準位置（基準位置）ＳＰとする。この場合、基準位置である標準位置ＳＰは、第４反射面２１ｄの中心すなわちハーフミラー層２８の中心を示す点であり、導光装置２０を含む光学系全体における射出側の標準となる位置を示すものでもある。この標準位置ＳＰに基づいて眼ＥＹに対する虚像形成部ＩＰの位置を調整することで、図１（Ａ）に示すような的確な位置関係とすることが可能になる。
【００３８】
光透過部材２３は、導光部材２１の本体部分２０ａと同一の屈折率を有する本体部分２３ｓで構成され、第１面２３ａと、第２面２３ｂと、第３面２３ｃとを有する。第１及び第２面２３ａ，２３ｂは、第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂと同様、ＸＹ面に沿って延びている。また、第３面２３ｃは、ＸＹ面に対して傾斜しており、導光部材２１の第４反射面２１ｄに対向して平行に配置されている。つまり、光透過部材２３は、第２面２３ｂと第３面２３ｃとに挟まれた楔状の部材を有するものとなっている。光透過部材２３は、導光部材２１と同様に、可視域で高い光透過性を示す樹脂材料で形成されている。光透過部材２３は、射出成型によって一体的に成型されたブロック状部材を本体部分２３ｓとしている。
【００３９】
光透過部材２３において、第１面２３ａは、導光部材２１に設けた第１反射面２１ａの延長平面上に配置され、装着者の眼ＥＹに近い裏側にあり、第２面２３ｂは、導光部材２１に設けた第２反射面２１ｂの延長平面上に配置され、装着者の眼ＥＹから遠い表側にある。第３面２３ｃは、接着剤によって導光部材２１の第４反射面２１ｄに接合される矩形の光透過面である。以上の第１面２３ａと第３面２３ｃとなす角度は、導光部材２１の第２反射面２１ｂと第４反射面２１ｄとのなす角度εと等しくなっており、第２面２３ｂと第３面２３ｃとのなす角度は、導光部材２１の第１反射面２１ａと第３反射面２１ｃとのなす角度βと等しくなっている。
【００４０】
光透過部材２３と導光部材２１とは、両者の接合部分及びその近傍において、透視部Ｂ４を構成している。すなわち、第１及び第２面２３ａ，２３ｂには、ミラー層等の反射コートが施されていないため、導光部材２１の導光部Ｂ２と同様に外界光ＯＬを高い透過率で透過させる。第３面２３ｃも、外界光ＯＬを高い透過率で透過可能であるが、導光部材２１の第４反射面２１ｄがハーフミラー層２８を有していることから、第３面２３ｃの中央領域を通過する外界光ＯＬは減光される。つまり、装着者は、減光された画像光ＧＬと外界光ＯＬとを重畳させたものを観察することになる。
【００４１】
以上のような画像形成装置１０及び導光装置２０で構成される虚像形成部ＩＰによって、虚像表示装置１００は、画像光ＧＬによる虚像を形成する。また、上述のように、導光装置２０が外界光ＯＬを透過させるシースルーの構成となっていることで、虚像表示装置１００は、虚像による画像のみならず、外界像が観察可能となっている。
【００４２】
以下、図２を用いて、第１表示装置１００Ａにおける画像光の具体的な光路の一例を説明する。なお、図２では、画像光の光路決定に関係する光学系のみ示しており、例えばマーカー部材ＭＰ１等の図示を省略している。また、投射光学系１２は、３つのレンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３を有しているものとする。
【００４３】
図示のように、液晶表示デバイス３２の右側の第１表示点Ｐ１からの画像光ＧＬ１１，ＧＬ１２は、第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂにおいて等しい第１反射角γ１で計３回全反射され、第４反射面２１ｄに入射する。画像光ＧＬ１１，ＧＬ１２は、この第４反射面２１ｄで第３反射面２１ｃと同一の角度で反射され、光射出面ＯＳからこの光射出面ＯＳに垂直な第２光軸ＡＸ２方向に対して角度θ１の傾きで平行光束として射出される。
【００４４】
液晶表示デバイス３２の左側の第２表示点Ｐ２からの画像光ＧＬ２１，ＧＬ２２は、第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂにおいて等しい第２反射角γ２で計５回全反射され、第４反射面２１ｄに入射する。画像光ＧＬ２１，ＧＬ２２は、この第４反射面２１ｄで第３反射面２１ｃと同一の角度で反射され、光射出面ＯＳからこの光射出面ＯＳに垂直な第２光軸ＡＸ２方向に対して角度θ２の傾きで平行光束として射出される。
【００４５】
また、図２において、導光部材２１を展開した場合で見ると、装着者は、光入射面ＩＳに対応する２つの位置の異なる入射等価面ＩＳ'，ＩＳ"の近傍に存在する投射光学系１２のレンズＬ３を重ねて観察していることになる。
【００４６】
上記のように、平行光束として射出される画像光ＧＬによって虚像が認識される場合、画像光ＧＬは、位置に応じて角度方向が異なるが、平行に維持されており、瞳位置ＰＰに集まるようになっている。従って、瞳位置ＰＰに眼ＥＹを置く装着者は、射出される画像光ＧＬの角度から虚像による画像の位置を把握する。この場合、仮に各平行光束の光束幅が広いものであるとすると、装着者の眼ＥＹが捉えることのできる許容範囲が広がり、図１（Ａ）に示すような理想的な配置から外れているすなわち瞳位置ＰＰ周辺において第２光軸ＡＸ２から多少ずれていても、画像の周辺側が暗くなったり途切れたりすることなくすることなく認識される。しかしながら、光束幅を広くするには、光学系全体を大型化させる等の必要が生じる。
【００４７】
光束幅を広くすることなく、虚像を確実に認識できるものにするには、虚像表示装置１００による観察に際して、虚像表示装置１００が眼ＥＹに対して正しい位置に合わせられていること、具体的には、各光束が集まる瞳位置ＰＰにおいて第２光軸Ａ２の軸上に装着者の眼ＥＹがくるように位置調整がなされていることが非常に重要である。本実施形態では、光軸ＡＸ１，ＡＸ２に対して垂直な平面である基準面ＳＦに平行な方向すなわちＸ方向及びＹ方向に関して位置調整を行うものとする。Ｘ方向及びＹ方向に関する位置調整において、シースルーの構成であることを利用して、位置決め用部材であるマーカー部材ＭＰ１及び位置合わせ機構３００により装着者が簡易かつ確実に装置の位置合わせを行うことができるものとなっている。なお、光軸ＡＸ１，ＡＸ２の方向すなわちＺ方向の調整については、装着時や装着後に適宜調整できるため、ここでは、虚像表示装置１００を装着した装着状態において光軸ＡＸ２の延びる方向であるＺ方向については、眼ＥＹが瞳位置ＰＰ周辺に調整済みであるものとする。
【００４８】
〔Ｃ．位置合わせ機構について〕
以下、虚像形成部ＩＰの位置調整について説明するために、マーカー部材ＭＰ１及び位置合わせ機構３００の構造等について説明する。
【００４９】
図１（Ａ）及び１（Ｂ）に戻って、マーカー部材ＭＰ１は、薄い板状又はシート状の透明部材であり、物的マーカーとして十字状のマーカーＣＲが描かれている。マーカー部材ＭＰ１は、マーカーＣＲがクロスする点ＸＸを、取付け位置を定める基準点として、導光装置２０のうち、第１反射面２１ａ及びその延長上にある第１面２３ａにおいて、光学的に用いられない箇所において貼り付けられて固定されている。ここでは、一例として、マーカー部材ＭＰ１が矩形の板状又はシート状であり、その四隅が第１反射面２１ａ及び第１面２３ａに貼り付けられているものとする。図１（Ａ）に示すように、マーカー部材ＭＰ１の点ＸＸは、画像光ＧＬが射出される際の光軸である第２光軸ＡＸ２上の点となるような位置に配置されている。つまり、マーカー部材ＭＰ１において、この点ＸＸは、導光装置２０を含む虚像形成部ＩＰの光学系全体の標準位置ＳＰに対応する基準点となっている。従って、虚像表示装置１００を使用する装着者は、自己の眼ＥＹの中心を点ＸＸに合わせることで、図１（Ａ）に示すような標準位置ＳＰに対応した正しい位置で、虚像の観察を行うことができる。つまり、マーカー部材ＭＰ１は、虚像形成部ＩＰの位置調整の指標となるマーカーＣＲを有することで、位置決め用部材として機能する。なお、マーカー部材ＭＰ１は、導光装置２０に対して着脱可能となっており、位置調整後には、取り外すことができる。
【００５０】
虚像形成部ＩＰの光学系に対する装着者の位置調整すなわち位置合わせについては、図３（Ａ）等に例示するような構造を有する位置合わせ機構３００によってなされる。
【００５１】
以下、位置合わせ機構３００の構造の一例について具体的に説明する。位置合わせ機構３００は、導光装置２０を含む虚像形成部ＩＰを、光軸ＡＸ１，ＡＸ２に対して垂直な平面である基準面ＳＦについて平行な面内の方向すなわちＸ方向及びＹ方向について移動させることにより、眼ＥＹに対する虚像形成部ＩＰの位置の調整を可能とする部材である。つまり、位置合わせ機構３００は、虚像形成部ＩＰの位置調整機構であり、アライメント機構であるとも言える。虚像表示装置１００において、この基準面ＳＦに平行な方向（Ｘ方向及びＹ方向）は、装置を並進移動させても、画像形成に際して影響を与えない方向である。つまり、位置合わせ機構３００によって虚像形成部ＩＰを移動させることで、減光を生じることがあっても、画像の位置やサイズを含む画像形成の状態は基本的に変化しない。なお、この位置調整については、虚像形成部ＩＰのように虚像を形成するための中核的な部分である導光装置２０を含む種々の光学系全体を一体的に動かすことになるが、図３（Ａ）〜３（Ｄ）に示す例では、説明を簡略化するため、導光装置２０を含む虚像形成部ＩＰは一体化されているものとし、位置合わせ機構３００が導光装置２０を移動させることに伴って虚像形成部ＩＰの光学系全体が移動するものとする。また、簡略化のため、図３（Ａ）〜３（Ｄ）等では、導光装置２０の外形を直方体形状を有するものとしている。
【００５２】
まず、図３（Ａ）〜３（Ｄ）に示すように、位置合わせ機構３００は、マーカー部材ＭＰ１が取り付けられた導光装置２０等の光学系の位置を垂直方向である上下方向（Ｙ方向）について調整するための上下用調整機構３１０と、水平方向である左右方向（Ｘ方向）について調整するための左右用調整機構３２０とを有する。
【００５３】
図３（Ａ）、３（Ｂ）及び３（Ｃ）に示すように、上下用調整機構３１０は、内フレーム３１１と、一対の上下用ガイド３１２と、ネジ機構３１３とを有する。内フレーム３１１は、導光装置２０と略同じ大きさの窓ＷＤを有し、導光装置２０を取り囲むように配置される枠体である。一対の上下用ガイド３１２は、内フレーム３１１の左右両端側において、導光装置２０の側部に沿って、上下用調整機構３１０の調整方向であるＹ方向に延びるように設けられており、導光装置２０を挟持している。ネジ機構３１３は、上方向側（＋Ｙ側）からネジ回し等（不図示）の作用によって回転動作するネジ頭部３１３ａと、導光装置２０に固定的に取り付けられておりネジ頭部３１３ａの回転に伴う押し込み及び引っ張り作用によって導光装置２０を±Ｙ方向にスライドさせるリンク３１３ｂと、Ｙ方向に延びてネジ頭部３１３ａの作用をリンク３１３ｂに伝える軸３１３ｃとを有する。装着者は、ネジ機構３１３を用いて、導光装置２０を上下方向（±Ｙ方向）について調整させることができる。
【００５４】
図３（Ａ）及び３（Ｄ）に示すように、左右用調整機構３２０は、外フレーム３２１と、一対の左右用ガイド３２２と、ネジ機構３２３とを有する。外フレーム３２１は、内フレーム３１１を取り囲むように配置される枠体である。一対の左右用ガイド３２２は、外フレーム３２１の内側の上下両端において、内フレーム３１１の側部に沿って、左右用調整機構３２０の調整方向であるＸ方向に延びるように設けられている。ネジ機構３２３は、右方向側（＋Ｘ側）からネジ回し等（不図示）の作用によって回転動作するネジ頭部３２３ａと、内フレーム３１１に固定的に取り付けられておりネジ頭部３１３ａの回転に伴う押し込み及び引っ張り作用によって内フレーム３１１を±Ｘ方向にスライドさせるリンク３２３ｂと、Ｘ方向に延びてネジ頭部３２３ａの作用をリンク３１３ｂに伝える軸３２３ｃとを有する。装着者は、ネジ機構３２３を用いて、導光装置２０を左右方向（±Ｘ方向）すなわち眼幅方向について調整させることができる。
【００５５】
以下、図４（Ａ）等により、マーカー部材ＭＰ１及び位置合わせ機構３００を用いた位置調整の一例について説明する。ここでは、シースルータイプであることを利用して、虚像表示装置１００を装着した装着状態を、鏡に映しながら、調整を行うものとする。
【００５６】
まず、図４（Ａ）に示すように、位置調整前において、位置調整前の画像形成装置１０及び導光装置２０等を含む一体化された光学系である虚像形成部ＩＰには、導光装置２０にマーカー部材ＭＰ１が取り付けられている。また、図４（Ｂ）に示すように、虚像表示装置１００は、図３（Ａ）等により説明した位置合わせ機構３００を有しており、位置合わせ機構３００は、マーカー部材ＭＰ１とともに虚像形成部ＩＰをＸ及びＹ方向に移動可能としている。装着者は、虚像表示装置１００を装着した装着状態において、例えば鏡に自己の姿を映した外界像から、自分の眼ＥＹの位置等を確認し、位置合わせ機構３００を用いて虚像形成部ＩＰを移動させて位置の調整を行う。最後に、図４（Ｃ）に示すように、位置調整後において、装着者は、マーカー部材ＭＰ１を取り外し、虚像を映し出させるべく虚像表示装置１００に画像動作をさせて、画像観察をする。なお、画像光の観察時において、マーカー部材ＭＰ１は既に取り外されているので、マーカーＣＲ等が視界の妨げとならない。
【００５７】
図５は、図４（Ｂ）に示す装着者の装着状態を映し出すために鏡（鏡部材ＭＲ）を用いた場合の位置関係を模式的に示す図である。図中において、破線によって示されている眼ＥＹｉやマーカー部材ＭＰ１ｉの点ＸＸｉは、鏡部材ＭＲに映し出された自己の眼ＥＹや点ＸＸの虚像である。装着者は、位置調整において、鏡部材ＭＲに映し出された眼ＥＹｉの中心及び点ＸＸｉの虚像が自己の眼ＥＹの中心及び点ＸＸと第２光軸ＡＸ２の延長上に一直線上に並ぶ状態となるように、図３（Ａ）等に示す位置合わせ機構３００を用いて虚像形成部ＩＰを移動させることになる。一般に、図１（Ｂ）等に示すように装着者に非常に近接した状態のマーカーＣＲを鏡部材ＭＲ用いることなく直接観察しようとすると、焦点を合わせられず、ぼけた状態で観察することになる。これに対して、鏡部材ＭＲに映し出されたマーカーＣＲの虚像は、ぼけることなく認識できるので、鏡越しに調整を行うことで、上記のような位置合わせが容易に行える。
【００５８】
以上のように、本実施形態では、自己の眼ＥＹの位置に対する虚像表示装置１００の位置調整を、位置決め用部材であるマーカー部材ＭＰ１を確認しながら位置合わせ機構３００によって行えるので、最適な調整位置に容易に合わせられる。特に、虚像表示装置１００のうち、虚像形成部である第１表示装置１００Ａが、外界光ＯＬを透過させるとともに画像光ＧＬによる虚像を形成する。すなわち、虚像表示装置１００は、画像光ＧＬと外界光ＯＬとを重畳させるシースルータイプとなっていることから、例えば外界光ＯＬを通してマーカー部材ＭＰ１のマーカーＣＲによって示される点ＸＸによって標準位置ＳＰを装着者に認識させることが可能となる。具体的には、例えば、装着者が虚像表示装置を装着した状態の自己を鏡に映す、つまりシースルーであることを利用して自分の姿を外界光ＯＬとして確認しながら位置合わせ機構３００を動作させることで、自分の眼ＥＹの位置を、マーカー部材ＭＰ１が示す点ＸＸに合わせて、自己の眼ＥＹの位置にとって最適となるように虚像表示装置１００の位置調整をすることが容易にできる。また、この場合、眼幅についての個人差に応じた位置合わせが簡単にできるので、例えば画像形成装置１０や導光装置２０等についての光学設計において、画像光ＧＬの光束を広くしマージンを有した状態で形成させる、といった必要がなくなり、虚像表示装置１００が大型化することを抑制できる。
【００５９】
図６は、以上のような虚像表示装置１００を装着した状態を、正面から見た様子を模式的に示すものである。図示の例では、左眼用の第１表示装置１００Ａと右眼用の第２表示装置１００Ｂとにおいて、左右にそれぞれ配置されている位置合わせ機構３００は、フレームＦＬの中央部から延びる支柱部ＰＰによって側方から支持されている。また、虚像表示装置１００において、支柱部ＰＰの先端側には、装着時に虚像表示装置１００を鼻ＮＳで支持可能にするための鼻パッド部ＮＰを有している。
【００６０】
虚像表示装置１００は、図示のように、左右の眼ＥＹに対してそれぞれ位置調整できる。具体的な一例を示すと、まず、図７（Ａ）に示すように、左眼用の第１表示装置１００Ａについて、左眼用の位置合わせ機構３００によって鏡越しに標準位置の指標となるマーカーＣＲの点ＸＸを眼ＥＹの中心ＣＰに合わせて、図７（Ｂ）に示すように一致させる。次に、右眼用の第２表示装置１００Ｂについて、同様に、右眼用の位置合わせ機構３００によってマーカーＣＲの点ＸＸを眼ＥＹの中心ＣＰに合わせて、図７（Ｃ）あるいは図６に示すように一致させ、両眼ともに位置合わせされた状態とすることができる。
【００６１】
なお、以上では、第１表示装置１００Ａの全体を虚像形成部ＩＰとしているが、第１表示装置１００Ａを構成する光学系のうち、外界光を透過させるとともに画像光による虚像を形成する光学系である導光装置２０を少なくとも含んでいれば、第１表示装置１００Ａ全体でなくても虚像形成部であると言える。例えば、虚像を形成する中核部分である画像形成装置１０中の投射光学系１２と導光装置２０とで、虚像形成部ＩＰを構成するものとしてもよい。
【００６２】
また、以上において、マーカー部材ＭＰ１の構成は一例であり、上記の他、種々の態様が考えられる。例えば、マーカーＣＲの形状については、十字以外の様々な形状であってもよく、また、標準位置ＳＰに対応する点ＸＸが示す位置も、的確な位置調整を行うことができれば、光軸以外の位置を示すものであってもよい。
【００６３】
また、以上では、マーカー部材ＭＰ１を矩形の薄い板状或いは膜状の部材とし、この四隅を導光装置２０に貼り付けることで固定するものとしているが、マーカー部材ＭＰ１の形状はこれ以外の物であってもよい。また、その大きさは、マーカーＣＲを示すことができるものであれば、大小様々なサイズのものとしてよい。また、貼付けに限らず、その他の方法で固定するものであってもよい。
【００６４】
また、例えばマーカーＣＲは、例えば電源のオンオフによってランプを点灯・消灯させて示されてもよい。
【００６５】
また、以上では、導光装置２０の外形を直方体形状で示しているが、例えば一対の上下用ガイド３１２の形状等を適宜変更することで、図１（Ａ）に示すような多面体状の外形を有する導光装置２０の場合にも、上記のような動作を同様に行うことができる。
【００６６】
また、以上では、光軸ＡＸ２の延びる方向であるＺ方向については、調整済みであるものとしているが、例えば位置合わせ機構３００によってＸ方向及びＹ方向のほか、さらにＺ方向についても位置合わせが可能であってもよい。
【００６７】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る虚像表示装置について説明する。なお、本実施形態に係る虚像表示装置は、第１実施形態に係る虚像表示装置１００の変形例であり、マーカー部材の構成を除いて、外部の構造は虚像表示装置１００と同様であるため、マーカー部材及びその周辺部についてのみ図示し、全体の図示及び説明を省略する。
【００６８】
図８（Ａ）及び８（Ｂ）は、第１実施形態の図３（Ａ）及び３（Ｃ）に対応するものであり、本実施形態に係る虚像表示装置のうち、マーカー部材ＭＰ２の構造について説明するための図である。なお、図示のうち、位置合わせ機構３００については、図３（Ａ）等の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００６９】
マーカー部材ＭＰ２は、レンズ部ＦＬと、取付部ＡＰとを備える。マーカー部材ＭＰ２のうち、レンズ部ＦＬは、例えばフレネルレンズで構成されている。さらに、レンズ部ＦＬには、位置調整のための基準点を示す点ＸＸであるマーカーＣＲが装着者より遠方側すなわち＋Ｚ側に付されている。マーカーＣＲは、例えば物理的な物体をレンズ部ＦＬのレンズ面上に貼り付けて形成される物的マーカーである。取付部ＡＰは、レンズ部ＦＬの上端及び下端から上下方向すなわち図のＹ方向に延びてレンズ部ＦＬを支持する一対の部材であり、導光装置２０に着脱可能となっている。つまり、マーカー部材ＭＰ２は、取付部ＡＰによって導光装置２０から着脱可能になっている。
【００７０】
マーカー部材ＭＰ２は、＋Ｚ側すなわち装着者から遠い側に付されたマーカーＣＲをフレネルレンズ越しに観察させるものとなっていることで、非常に近接した状態であっても、装着者がぼけることなくマーカーＣＲを認識できる。マーカー部材ＭＰ２は、認識されたマーカーＣＲの位置を光学系の標準位置ＳＰを示す点ＸＸとすることで、装着状態において装着者に位置の認識を可能にしている。つまり、装着者は、レンズ部ＦＬに付された点ＸＸに基づいて位置調整を行うことができる。以上のように、本実施形態の場合、図１（Ｂ）等に示す第１実施形態のマーカーＣＲの場合と同様に、装着者に非常に近接した状態であるが、マーカーＣＲによって示される点ＸＸを、鏡等を用いることなく直接視認できる。つまり、鏡等を用いずに位置調整を行うことができる。なお、本実施形態の場合においても、第１実施形態の場合と同様に鏡を用いて位置調整することは、可能である。
【００７１】
以下、本実施形態に係る虚像表示装置の変形例について説明する。変形例の虚像表示装置は、図８（Ａ）及び８（Ｂ）に示すマーカー部材ＭＰ２を有してマーカーＣＲによって示される点ＸＸを視認できることに加え、虚像形成部ＩＰ（図１（Ａ）等参照）による画像表示において、例えば図９（Ａ）に示すような映像マーカーＳＩを画像光ＧＬによる虚像として表示するものとなっている。映像マーカーＳＩは、装着者に認識される表示画像の範囲を示しており、装着者は、映像マーカーＳＩと点ＸＸとを対比して観察できる。図示の例では、映像マーカーＳＩとして、４つの三角形状で作られた十字の中心に星ＳＴがある画像が表示されている。つまり、星ＳＴが、基準面ＳＦ（図１（Ａ）参照）に対して略垂直な角度で射出される画像光ＧＬの成分である中心光束による画像である。従って、装着者にとって、この星ＳＴが点ＸＸと合う状態になっていれば、中心光束の中心部分と眼の位置とが一致していることになり、図１（Ａ）に示すような望ましい位置調整ができていることに相当する。ここで、図９（Ｂ）に示すマーカーＣＲによる点ＸＸは、レンズ部ＦＬの一部として物理的に取り付けられた物的マーカーであり、位置合わせ機構３００によって物理的な位置がＸ方向及びＹ方向について変化する。これに対して、映像マーカーＳＩは、虚像形成部ＩＰからの画像光ＧＬを構成する各光束成分の射出角度に依存して認識される虚像であり、位置合わせ機構３００（図８（Ａ）等参照）によってマーカー部材ＭＰ２等をＸ方向及びＹ方向について移動させても、装着者に認識される画像としての位置はほとんど変化しない。従って、マーカーＣＲによる点ＸＸを認識できる状態で映像マーカーＳＩを映し出すと、これらが重畳して、映像マーカーＳＩが示す表示画像の範囲と虚像形成部ＩＰの標準位置ＳＰとの関係を装着者に認識させることができる。この場合、例えば図９（Ｃ）に示すように、点ＸＸが映像マーカーＳＩの中心である星ＳＴから外れた状態となっている場合が生じ得る。これは、図１（Ａ）のような思想的な位置関係の状態すなわち装着者の眼ＥＹが第２光軸ＡＸ２上にある状態ではなく、第２光軸ＡＸ２から外れた状態で画像を見ていることを示している。装着者は、位置合わせ機構３００によってＸ方向及びＹ方向についてマーカーＣＲの位置すなわち点ＸＸの位置を調整することで、図９（Ｄ）に示すように、点ＸＸが映像マーカーＳＩの中心にある星ＳＴに重畳するように位置調整することで、装着者の眼ＥＹが第２光軸ＡＸ２上にある最適な状態にすることができる。
【００７２】
以上のように、本変形例の場合、鏡等を用いることなく、虚像形成部ＩＰの標準位置ＳＰに対応する点ＸＸと、映像マーカーＳＩが示す表示画像の範囲との関係から眼ＥＹに対する虚像形成部ＩＰの位置調整を行うことができる。
【００７３】
また、以上において、マーカー部材ＭＰ２の構造は一例であり、この他にも、例えば眼ＥＹの前方に突き出して延び、その先端にマーカーＣＲを有する部材によってマーカー部材ＭＰ２を構成することも可能である。この場合、前方に突き出す部材の長さを調整することで、先端にあるマーカーＣＲを眼ＥＹによって直接視認できるものにも、鏡等を用いて認識させるものにもできる。
【００７４】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態に係る虚像表示装置について説明する。なお、本実施形態に係る虚像表示装置は、第１実施形態に係る虚像表示装置１００の変形例であり、位置合わせ機構３００の一部を除いて、虚像表示装置１００と同様であるため、位置合わせ機構３００の一部についてのみ説明し、全体の図示及び説明を省略する。
【００７５】
図１０は、位置合わせ機構３００のうち、図３（Ａ）等に示すネジ機構３１３，３２３に相当するものであり、調整する方向すなわち上下方向（Ｙ方向）や左右方向（Ｘ方向）について、一定のピッチで離散的に配置される溝状又は突起状の一対の位置決め部３１３ｐ，３１３ｑを示している。つまり、ネジ構造に代えて、離散的に移動させる構造となっている。具体的には、一対の位置決め部３１３ｐ，３１３ｑは、ピッチ０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下あるいは同程度の等間隔に刻まれた複数の溝状部ＰＴ１や突起状部ＰＴ２を有している。これにより、位置決め部３１３ｐ，３１３ｑをスライド動作させることで、クリック感のある離散的な動きで位置決めを行うことができる。なお、図示のように、各溝状部ＰＴ１又は突起状部ＰＴ２に数字が付されていることで、装着者は、離散的な調整による自己の調整位置を容易に確認できるものとなっている。
【００７６】
〔第４実施形態〕
以下、第４実施形態に係る虚像表示装置について説明する。なお、本実施形態に係る虚像表示装置は、第２実施形態に係る虚像表示装置の変形例であるため、全体の図示及び説明を省略する。
【００７７】
本実施形態では、例えば図１０に示すように離散的な動きで位置調整を行う場合に、調整位置に関する情報を記憶する記憶装置を有する構成となっている。具体的には、図１１（Ａ）に示すように、虚像表示装置１００は、装着者からの各種指示を受けつけるためのコントロール装置１５０を有している。
【００７８】
コントロール装置１５０は、ＣＰＵ１５１、記憶装置１５２、表示装置１５３、入力装置１５４、出力端末１５５、バス１５６等を備える。
【００７９】
ＣＰＵ１５１は、バス１５６を介して、記憶装置１５２、表示装置１５３や入力装置１５４との間で相互にデータの授受が可能になっている。また、ＣＰＵ１５１は、入力装置１５４からの装着者の指示に基づいて、記憶装置１５２から所定のプログラムやデータを読み出し、これらプログラム及びデータに基づく各種処理を実行する。なお、ＣＰＵ１５１は、出力端末１５５を介して画像情報等の出力情報を、虚像表示装置１００の本体部である表示装置１００Ａ等に送信する。
【００８０】
以上において、記憶装置１５２は、位置合わせ機構（不図示）の調整量について記憶する情報記憶部として機能する。具体的には、コントロール装置１５０は、装着者によって入力装置１５４を介して入力された名前と、左右の眼についての調整量を記憶装置１５２に記憶させることができる。また、コントロール装置１５０は、装着者によってなされる入力装置１５４を介した指令に基づいて、記憶装置１５２に記憶された情報を読み出し、図１１（Ｂ）に示すように、表示装置１５３に表示可能となっている。つまり、表示装置１５３は、情報記憶部である記憶装置１５２に記憶された情報を装着者に表示可能とする情報表示部として機能する。表示装置１５３での表示内容により、装着者は、必要に応じて、自分の眼に適した調整位置に関する情報をコントロール装置１５０に記憶させ、必要な時に入力装置１５４を介して読み出すことができる。なお、記憶装置１５２は、複数の装着者について上記のような調整位置に関する情報を記憶しておくこともできる。さらに、位置合わせ機構に駆動装置を設け、読み出された情報に基づいて自動的に位置調整を行うものとしてもよい。
【００８１】
上記のような、コントロール装置１５０等による位置調整の制御の一例について説明する。まず、マーカー部材ＭＰ１（図１（Ａ）等参照）により標準位置ＳＰを表示することで（標準位置表示工程）、装置の標準位置ＳＰと装着者の眼ＥＹの位置とのズレを認識可能となる。例えば、コントロール装置１５０のＣＰＵ１５１は、表示装置１００Ａ等に取り付けられたセンサー等（不図示）によって、装着状態であることが確認させるとともに装着者の眼ＥＹの位置及びマーカー部材ＭＰ１の点ＸＸの位置を確認させ、これらの相対的な位置関係から、標準位置ＳＰと装着者の眼ＥＹの位置とのズレを算出し、算出結果を表示装置１５３に表示させるものとすることができる。さらに、コントロール装置１５０のＣＰＵ１５１は、標準位置表示工程における標準位置の表示に基づいて、適切な調整位置を示すことができる。またＣＰＵ１５１は、位置合わせ機構３００によってなされた調整における調整位置に関する情報を、情報記憶部である記憶装置１５２に記憶させるものとしてもよい（調整位置記憶工程）。以上により、標準位置表示工程において、例えば眼幅についての個人差に応じた位置合わせが簡単にでき、また、再度の位置合わせは、記憶装置１５２に記憶された情報に基づいてより簡易かつ迅速にできる。
【００８２】
〔第５実施形態〕
以下、第５実施形態に係る虚像表示装置について説明する。なお、本実施形態に係る虚像表示装置は、第１実施形態に係る虚像表示装置１００の変形例であり、特に説明しない場合、虚像表示装置１００と同様であるものとする。
【００８３】
図１２（Ａ）〜１２（Ｃ）に示す虚像表示装置１００は、画像形成装置１０と、導光装置４２０とを一組として備える。導光装置４２０は、導光部材２１と、角度変換部４２３と、光透過部材２３とを備える。なお、図１２（Ａ）は、図１２（Ｂ）に示す導光装置４２０のＡ−Ａ断面に対応する。また、この場合、角度変換部４２３の占める領域ＰＡ０に対応して、位置決め用部材であるマーカー部材（不図示）が設けられることになる。
【００８４】
導光部材２１の全体的な外観は、図中ＸＹ面に平行に延びる平板である本体部分２０ａによって形成されている。また、導光部材２１は、側面として、第１反射面２１ａと、第２反射面２１ｂと、第３反射面２１ｃとを有する。さらに、導光部材２１は、長手方向の一端において本体部分２０ａを拡張するように形成されたプリズム部ＰＳ及びこれに付随する第３反射面２１ｃを有し、長手方向の他端において多数のミラーによって構成される角度変換部４２３につながる構造となっている。
【００８５】
本体部分２０ａは、光透過性の樹脂材料等により形成され、ＸＹ面に平行で画像形成装置１０に対向する裏側の平面上に、画像形成装置１０からの画像光を取り込む光入射面ＩＳを有している。本体部分２０ａは、そのプリズム部ＰＳの側面として光入射面ＩＳの他に矩形の斜面ＲＳを有し、当該斜面ＲＳ上には、これを被覆するようにミラー層２５が形成されている。ここで、ミラー層２５は、斜面ＲＳと協働することにより、光入射面ＩＳに対して傾斜した状態で配置される第３反射面２１ｃとして機能する。この第３反射面２１ｃは、光入射面ＩＳから入射し全体として＋Ｚ方向に向かう画像光を、全体として−Ｚ方向に偏った−Ｘ方向に向かわせるように折り曲げることで、画像光を本体部分２０ａ内に確実に結合させる。
【００８６】
導光部材２１の第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂは、プリズム部ＰＳで折り曲げられた画像光をそれぞれ全反射させる。第３反射面２１ｃで反射された画像光は、第１反射面２１ａに入射し、全反射され第２反射面２１ｂに入射し、全反射され、以下この動作が繰り返されることで、−Ｘ側に導かれる。
【００８７】
図１２（Ｃ）に示すように、導光部材２１において、第３反射面２１ｃと後述する光入射面ＩＳとは、光入射部Ｂ１として機能する。また、導光部材２１の第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂに挟まれた本体部分２０ａと、後述する角度変換部４２３とは、導光部Ｂ２として機能する。なお、角度変換部４２３は、光射出部Ｂ３として機能する。
【００８８】
角度変換部４２３は、導光部材２１の奥側（−Ｘ側）において、第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂの延長平面に沿って形成されている。ここで、本体部分２０ａの奥側端部は、角度変換部４２３の一部となっている。角度変換部４２３は、第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂに対して傾斜し互いに平行に等間隔で配列される多数のハーフミラー層２８を有する。角度変換部４２３は、導光部材４２１の第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂを経て入射してきた画像光を、所定角度で反射して光射出面ＯＳを介して装着者の眼ＥＹ側へ折り曲げる。つまり、角度変換部４２３は、画像光の角度を変換している。
【００８９】
光透過部材２３は、角度変換部４２３を奥側（−Ｘ側）に延長した部分であり、導光部材４２１の本体部分２０ａと同様に平板状の部材となっている。
【００９０】
以上において、角度変換部４２３の全部又は入口側の一部は、導光部材２１と組み合わせることで導光部Ｂ２の一部としても機能している。また、角度変換部４２３の全部又は奥側の一部は、光透過部材２３と組み合わせることで透視部Ｂ４として機能している。
【００９１】
画像形成装置１０から射出され光入射面ＩＳから導光部材２１に入射した画像光は、第３反射面２１ｃで一様に反射されて折り曲げられ、導光部材２１の第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂにおいて繰り返し全反射されて光軸ＡＸに略沿って一定の広がりを有する状態で進み、さらに、角度変換部４２３において適度な角度で折り曲げられることで取出し可能な状態となり、最終的に角度変換部４２３に付随する光射出面ＯＳから外部に射出される。光射出面ＯＳから外部に射出された画像光は、虚像光として装着者の眼ＥＹに入射する。
【００９２】
以下、導光装置４２０中の画像光の光路について説明する。なお、第４実施形態における導光装置４２０は、２つの伝搬モードの画像光を導光させる図２の導光装置２０と異なっている。
【００９３】
図１２（Ａ）に示すように、画像表示装置１１の液晶表示デバイス（画像光形成部）３２から射出される画像光のうち、射出面３２ａの中央部分から射出される点線で示す成分を画像光ＧＬ４１とし、射出面３２ａの紙面右側（＋Ｘ側）から射出される一点鎖線で示す成分を画像光ＧＬ４２とし、射出面３２ａの紙面左側（−Ｘ側）から射出される二点鎖線で示す成分を画像光ＧＬ４３とする。
【００９４】
投射光学系１２を経た各画像光ＧＬ４１，ＧＬ４２，ＧＬ４３の主要成分は、第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂにおいて互いに異なる角度γ０，γ＋，γ−で全反射を繰り返し、画像光ＧＬ４１は、Ｎ回（Ｎは自然数）全反射され、角度変換部４２３の中央部２３ｋに達し、光射出面ＯＳ又はＸＹ面に対して垂直な光軸ＡＸ方向に平行光束として射出される。画像光ＧＬ４２は、Ｎ−Ｍ回（Ｍは自然数）全反射され、角度変換部４２３のうち最も入口側（＋Ｘ側）の周辺部２３ｍに達し、光軸ＡＸに対して角度θ１２（導光装置４２０内ではθ１２'）だけ傾斜した方向に射出される（図１３参照）。画像光ＧＬ４３は、Ｎ＋Ｍ回全反射され、角度変換部４２３のうち最も奥側（−Ｘ側）の周辺部２３ｈに達し、光軸ＡＸに対して角度θ１３（導光装置４２０内ではθ１３'）だけ傾斜した方向に射出される（図１３参照）。
【００９５】
図１４に示すように、角度変換部４２３は、複数のプリズム４２４を所定のピッチでＸ方向に多数配列した構造を有する。各プリズム４２４は、光射出側に第１接合面４２４ｊを有し、光入射側に第２接合面４２４ｃを有する。本体部分２０ａの第１接合面２１ｊ上又は各プリズム４２４の第１接合面４２４ｊ上には、半透過反射膜であるハーフミラー層２８が形成されている。
【００９６】
〔第６実施形態〕
以下、第６実施形態に係る虚像表示装置について説明する。なお、本実施形態に係る虚像表示装置は、第１実施形態に係る虚像表示装置１００の変形例であり、特に説明しない場合、虚像表示装置１００と同様であるものとする。
【００９７】
図１５（Ａ）〜１５（Ｃ）に示す虚像表示装置１００は、画像形成装置１０と、導光装置５２０とを一組として備える。導光装置５２０は、その一部として導光部材５２１を有している。導光部材５２１は、本体部分２０ａと、画像取出部である角度変換部５２３とを備える。なお、図１５（Ａ）は、図１５（Ｂ）に示す導光部材５２１のＡ−Ａ断面に対応する。また、この場合、角度変換部５２３の占める領域ＰＡ０に対応して、位置決め用部材であるマーカー部材（不図示）が設けられることになる。
【００９８】
導光部材５２１の全体的な外観は、図中ＸＹ面に平行に延びる平板である本体部分２０ａによって形成されている。また、導光部材５２１は、側面として、第１反射面２１ａと、第２反射面２１ｂと、第３反射面２１ｃとを有する。さらに、導光部材５２１は、長手方向の一端において本体部分２０ａを拡張するように形成されたプリズム部ＰＳ及びこれに付随する第３反射面２１ｃを有し、長手方向の他端において本体部分２０ａに埋め込まれた多数の微小ミラーによって構成される角度変換部５２３を有する構造となっている。導光部材５２１は、一体的な部品であるが、第１実施形態の場合と同様に、光入射部Ｂ１と導光部Ｂ２と光射出部Ｂ３とに分けて考えることができ（図１５（Ｃ）参照）、このうち光入射部Ｂ１は、第３反射面２１ｃと後述する光入射面ＩＳとを有する部分であり、光入射部Ｂ１は、第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂを有する部分であり、導光部Ｂ２は、角度変換部５２３と後述する光射出面ＯＳとを有する部分である。
【００９９】
本体部分２０ａにおいて、光射出面ＯＳの裏側の平面に沿って微細構造である角度変換部５２３が形成されている。本体部分２０ａは、入口側の第３反射面２１ｃから奥側の角度変換部５２３にかけて延在し、プリズム部ＰＳを介して内部に入射させた画像光を角度変換部５２３に導く。
【０１００】
角度変換部５２３は、導光部材５２１の奥側（−Ｘ側）において、第２反射面２１ｂの延長平面に沿ってこの延長平面に近接して形成されている。角度変換部５２３は、導光部材５２１の第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂを経て入射してきた画像光を、所定角度で反射して光射出面ＯＳ側へ折り曲げる。つまり、角度変換部５２３は、画像光の角度を変換している。
【０１０１】
画像形成装置１０から射出され光入射面ＩＳから導光部材５２１に入射した画像光は、第３反射面２１ｃで一様に反射されて折り曲げられ、導光部材５２１の第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂにおいて繰り返し全反射されて光軸ＡＸに略沿って一定の広がりを有する状態で進み、さらに、角度変換部５２３において適度な角度で折り曲げられることで取出し可能な状態となり、最終的に光射出面ＯＳから外部に射出される。光射出面ＯＳから外部に射出された画像光は、虚像光として装着者の眼ＥＹに入射する。当該虚像光が装着者の網膜において結像することで、装着者は虚像による映像光等の画像光を認識することができる。
【０１０２】
以下、導光装置５２０中の画像光の光路について説明する。なお、第５実施形態における導光装置５２０は、２つの伝搬モードの画像光を導光させる図２の導光装置２０と異なっている。
【０１０３】
図１５（Ａ）に示すように、画像表示装置１１の液晶表示デバイス（画像光形成部）３２から射出される画像光のうち、射出面３２ａの中央部分から射出される点線で示す成分を画像光ＧＬ５１とし、射出面３２ａの紙面右側（＋Ｘ側）から射出される一点鎖線で示す成分を画像光ＧＬ５２とし、射出面３２ａの紙面左側（−Ｘ側）から射出される二点鎖線で示す成分を画像光ＧＬ５３とする。
【０１０４】
投射光学系１２を経た各画像光ＧＬ５１，ＧＬ５２，ＧＬ５３の主要成分は、第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂにおいて互いに異なる角度γ０，γ＋，γ−で全反射を繰り返し、画像光ＧＬ５１は、第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂにおいてＮ回（Ｎは自然数）全反射され、画像光ＧＬ５２は、Ｎ−Ｍ回（Ｍは自然数）全反射され、画像光ＧＬ５３は、Ｎ＋Ｍ回全反射され、平行光束として射出される（図１６参照）。
【０１０５】
なお、図１６に示すように、角度変換部５２３は、ストライプ状に配列された多数の線状の反射ユニット２ｃで構成される。つまり、角度変換部５２３は、Ｙ方向に延びる細長い反射ユニット２ｃを所定のピッチＰＴで角度変換部５２３の延びる主導光方向すなわち−Ｘ方向に沿って多数配列させることで構成されている。各反射ユニット２ｃは、奥側即ち光路下流側に配置される１つの反射面部分である第１の反射面２ａと、入口側即ち光路上流側に配置される他の１つの反射面部分である第２の反射面２ｂとを１組のものとして有し、両反射面２ａ，２ｂは、一定の楔角δをなしている。これらのうち、少なくとも第２の反射面２ｂは、一部の光を透過可能な部分反射面であり、装着者に外界像をシースルーで観察させることを可能にしている。当該反射ユニット２ｃにおいて、画像光ＧＬ５２，５３は、最初に奥側即ち−Ｘ側の第１の反射面２ａで反射され、次に、入口側即ち＋Ｘ側の第２の反射面２ｂで反射される。当該反射ユニット２ｃを経た画像光ＧＬ５２，５３は、他の反射ユニット２ｃを経ることなく、角度変換部５２３での１回だけの通過で所望の角度に折り曲げられ装着者側に取り出される。
【０１０６】
〔第７実施形態〕
以下、第７実施形態に係る虚像表示装置について説明する。なお、本実施形態に係る虚像表示装置は、第１実施形態に係る虚像表示装置１００の変形例であり、特に説明しない場合、虚像表示装置１００と同様であるものとする。
【０１０７】
以下、図１７及び図１８により、本実施形態の虚像表示装置２００のうち、第１表示装置２００Ａの構造の一例について説明することで、虚像表示装置２００の構造の一例を説明する。第１表示装置２００Ａは、信号光を形成するとともに当該信号光を走査光ＴＬとして射出するための光射出装置２１０と、光射出装置２１０からの走査光ＴＬを受けて画像光ＧＬを形成する被照射部材２２０と、被照射部材２２０に貼り付けられるとともにマーカーＣＲによって光学系の標準位置ＳＰに対応する点ＸＸを表示するマーカー部材ＭＰ１と、位置合わせ機構３００とを備える。光射出装置２１０は、装着者の鼻ＮＳ周辺に配置され、信号光形成部である信号光変調部２１１と、走査光学系２１２とを有し、被照射部材２２０は、光射出装置２１０の前方側（＋Ｚ側）において装着者の眼ＥＹの前方を覆うように配置されている。ここでは、第１表示装置２００Ａのうち、実質的に虚像を形成する部分である光射出装置２１０と被照射部材２２０とを、虚像形成部ＩＰとする。なお、図面において、虚像形成部ＩＰを構成する光射出装置２１０と被照射部材２２０とは、分離しているが、両者は、不図示の部分において繋がっており、被照射部材２２０に貼り付けられたマーカー部材ＭＰ１とともに位置合わせ機構３００によって一体的に移動可能となっている。
【０１０８】
被照射部材２２０は、走査光の照射を受ける被照射膜（半透過膜）である半透過反射膜と、半透過反射膜を支持固定する支持部材とを有している。つまり、被照射部材２２０は、ハーフミラーである。これにより、装着者の眼ＥＹには、虚像のみならず、外界からの光も入ることになり、虚像表示装置２００は、双方を重畳して観察可能にするシースルーの構成となっている。
【０１０９】
被照射部材２２０は、図示のように、装着者の眼ＥＹの前方であって光射出装置２１０よりも装着者に対して遠方側（＋Ｚ側）に位置するように配置されている。つまり、装着者の眼ＥＹと被照射部材２２０との間に光射出装置２１０が配置されている。
【０１１０】
被照射部材２２０は、装着者の眼ＥＹを前方から覆うのに十分な大きさを有しており、光射出装置２１０の走査光学系２１２から＋Ｚ方向に傾いて照射された走査光ＴＬを受け、これを反射することで虚像を形成し、装着者に認識させるものとなっている。なお、被照射部材２２０の形状は、虚像表示装置１００の外観すなわちフレームＦＬの形状に沿った形状を有している。
【０１１１】
以下、画像形成の動作について説明する。まず、光射出装置２１０のうち、信号光変調部２１１は、画像に対応して照明光を変調した信号光を形成し、射出する。射出された信号光は、スキャン部である走査光学系２１２に入射する。走査光学系２１２は、信号光を、走査光として被照射部材２２０に向けて射出する。被照射部材２２０において、信号光を走査光として走査させて入射させることで、画像光ＧＬによって虚像が形成され、この虚像を装着者が眼ＥＹで捉えることで、画像が認識される。
【０１１２】
本実施形態においても、マーカー部材ＭＰ１のマーカーＣＲによって示される点ＸＸに基づいて位置合わせ機構３００を動作させることで、自己の眼ＥＹの位置にとって最適となるように位置調整することができる。この際、被照射部材２２０及びこれに貼り付けられたマーカー部材ＭＰ１は、曲面形状を有しているが、位置合わせ機構３００によって虚像形成部ＩＰを移動させる方向は、図示のように、第２光軸ＡＸ２に垂直な面である基準面ＳＦに平行な方向であるＸ方向及びＹ方向である。移動方向を基準面ＳＦに平行な方向とすることで、位置合わせ機構３００の動作が画像形成に際して影響を与えないものとなる。つまり、位置合わせ機構３００によって虚像形成部ＩＰを移動させても、画像形成の状態は変化しないようにできる。
【０１１３】
なお、上記では、光源として、ダイオードレーザ光源又はＬＥＤ光源を用いるものとしているが、光源は、例えば有機ＥＬ等の上記以外のものであってもよい。
【０１１４】
〔その他〕
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１１５】
上記の説明では、虚像表示装置１００がヘッドマウントディスプレイであるとして具体的な説明を行ったが、虚像表示装置１００は、ヘッドアップディスプレイに改変することもできる。
【０１１６】
上記実施形態の虚像表示装置１００では、右眼及び左眼の双方に対応して、一組ずつ表示装置を設ける構成としているが、右眼又は左眼のいずれか一方に対してのみ例えば画像形成装置１０と導光装置２０とを設け画像を片眼視する構成にしてもよい。この場合、表示装置を設けられた片側の眼について位置合わせ機構３００を用いて位置調整をすることになる。
【０１１７】
また、右眼及び左眼の双方に表示装置を設ける構成とする場合、３Ｄ画像の観察において、双方の眼の位置について輻輳角や両眼視差を考慮して適した状態に位置調整できる。
【０１１８】
上記実施形態では、光入射面ＩＳを通る第１光軸ＡＸ１と光入射面ＩＳを通る第２光軸ＡＸ２とが平行であるとしたが、これらの光軸ＡＸ１，ＡＸ２を非平行とすることもできる。
【０１１９】
上記実施形態では、導光部材２１の第４反射面２１ｄに設けたハーフミラー層２８の反射率を５０％以下にしてシースルーを優先しているが、ハーフミラー層２８の反射率を５０％以上として画像光を優先することもできる。
【０１２０】
また、例えば上記第１実施形態では、図５に示すように、鏡部材ＭＲは、虚像表示装置１００とは別個の部材であるが、鏡部材ＭＲが、虚像表示装置１００に設けられるものとしてもよい。具体的には、鏡部材ＭＲが、第２光軸ＡＸ２の延びる方向についてマーカー部材ＭＰ１よりも装着者の眼ＥＹから遠い側において装着者の眼に対向するようにすなわちミラー面が第２光軸ＡＸ２に対して垂直となるように配置され、装着者の眼とマーカー部材とを外界光ＯＬとして映し出すことで装着者に認識させるものとしてもよい。この際、例えば鏡部材ＭＲが着脱可能に虚像表示装置１００に設けられることで、画像光の観察時において、視界の妨げとならないようにすることができる。
【０１２１】
また、上記実施形態では、位置合わせ機構３００は、原則として、虚像形成部ＩＰ全体を移動させるものとしているが、画像光ＧＬによる虚像の形成が維持できれば、虚像形成部ＩＰの光学系のうちの一部のみを動かすものとしてもよい。例えば図１（Ａ）等において、虚像形成部の光学系のうち少なくとも導光装置２０を動かすことができれば、装着者の眼ＥＹに対して、虚像を形成する光学系の位置を調整するものとして機能できる。従って、例えば位置合わせ機構３００によって導光装置２０が動くのに伴って画像形成装置１０側で光学設計について補正を行うものとし、位置合わせ機構３００によって導光装置２０のみを移動させることも考えられる。
【符号の説明】
【０１２２】
１０…画像形成装置、  １１…画像表示装置、  １２…投射光学系、  ２０，４２０，５２０…導光装置、  ２０ａ…本体部分、  ２１，４２１，５２１…導光部材、  ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ…第１-第４反射面、  ２３…光透過部材、  ２３ｓ…本体部分、  ２３ａ…第１面、  ２３ｂ…第２面、  ２５…ミラー層、  ２８…ハーフミラー層（半透過反射膜）、  １００，２００…虚像表示装置、  １００Ａ…表示装置（虚像形成部）、  ＩＰ…虚像形成部、  ＭＰ１，ＭＰ２…マーカー部材（位置決め用部材）、  ＣＲ…マーカー（物的マーカー）、  ＳＩ…映像マーカー、  ＸＸ…点、  ３００…位置合わせ機構、  ４２３，５２３，６２３…角度変換部、  ４２４…プリズム、２１０…光射出装置、  ２１１…信号光変調部、  ２１２…走査光学系、  ＡＸ，ＡＸ１，ＡＸ２…光軸、  Ｂ１…光入射部、  Ｂ２…導光部、  Ｂ３…光射出部、  Ｂ４…透視部、  ＥＹ…眼、  ＧＬ，ＧＬ１，ＧＬ２…画像光、  ＯＬ…外界光、  ＩＳ…光入射面、  ＯＳ…光射出面、  ＳＬ…照明光
【図１】
0005919899.tif 000002
【図２】
0005919899.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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